第5課 專題 電表與電路故障（原卷版）

第5課專題串并聯(lián)電路電流、電壓規(guī)律與電路故障學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)熟練掌握串并聯(lián)電路電流、電壓規(guī)律了解常見的電路故障會(huì)根據(jù)電流表、電壓表分析電路故障002預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)串聯(lián)特點(diǎn)：一斷都斷，一短不都短確定故障類型(短路或斷路)：依據(jù)電流表的示數(shù)：電流表有示數(shù)故障為，電流表無示數(shù)故障為。依據(jù)燈的亮滅：2個(gè)燈都不亮故障為，一個(gè)燈亮一個(gè)燈不亮故障為。確定故障的具體位置：斷路時(shí)用電壓表確定斷路位置：若電壓表有示數(shù)，則與其并聯(lián)的用電器；若電壓表無示數(shù)，則斷點(diǎn)在電壓表并聯(lián)的兩點(diǎn)之。短路時(shí)用電壓表確定短路位置：若電壓表無示數(shù)，則與其并聯(lián)的用電器；若電壓表有示數(shù)，則短路在電壓表并聯(lián)的兩點(diǎn)之。并聯(lián)特點(diǎn)：一短都短，一斷不都斷1．電路故障主要表現(xiàn)電路斷路現(xiàn)象：1）燈泡；2）電流表示數(shù)；3）電壓表示數(shù)(電壓表所測部分兩節(jié)點(diǎn)之?dāng)嗦?；4）電壓表示數(shù)(接近電源電壓)(電壓表所測部分兩節(jié)點(diǎn)之?dāng)嗦?。電路短路現(xiàn)象：一是電源短路→用電器，電壓表、電流表，燒壞電源；二是部分短路(也叫短接)→電路→1）燈泡(被短路)；2）燈泡(被短路)；3）電流表(被短路)；4）電壓表(所測部分短路)；5）電壓表(所測部分)。2．查找斷路故障的方法用導(dǎo)線(或電流表)并接法來查找故障位置。當(dāng)導(dǎo)線兩端接在電路中某兩點(diǎn)之間時(shí)，原來不能工作的用電器，說明導(dǎo)線并接兩點(diǎn)之間的部分可能有。注意：不能并接在電源兩端。用電壓表并接在電路某兩點(diǎn)之間時(shí)，電壓表示數(shù)，說明與電壓表并接部分有可能。電壓表示數(shù)，說明與電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦?。用小燈泡并接在電路某兩點(diǎn)之間時(shí)，若小燈泡，說明與小燈泡并接的電路部分。根據(jù)各支路互不影響，在并聯(lián)電路中，若某一支路用電器不工作，則此支路出現(xiàn)了。短路會(huì)損壞電源，因此初中階段一般不考查短路。0303探究提升知識(shí)點(diǎn)一：電流表讀數(shù)異常三種狀態(tài)：通路，接通的電路叫通路；斷路，斷開的電路叫開路；短路，直接把導(dǎo)線接在電源兩極上的電路叫短路。甲圖為電源短路，燈泡不亮，電源被燒毀，乙圖為局部短路現(xiàn)象燈泡L2被短路，燈泡L2不亮。短路：電路被短路部分有電流通過（電流表有示數(shù)）被短路兩點(diǎn)之間沒有電壓（電壓表無示數(shù)） 斷路：電路斷路部分沒有電流通過（電流表無示數(shù)）斷路兩點(diǎn)之間有電壓，斷路同側(cè)導(dǎo)線兩點(diǎn)無電壓【探究重點(diǎn)】圖1圖2圖3如圖1所示的電路中，若燈L1發(fā)生斷路，則電路變?yōu)閳D2所示的電路，則燈L1和L2都不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)（指示電源電壓）；若燈L1發(fā)生短路，將變成圖3所示電路，則燈L1不亮，燈L2亮，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù).如圖所示，燈L1和L2均不亮.（肯定是斷路了，因?yàn)槿羰嵌搪?，將有一個(gè)燈泡能發(fā)光）方法：將導(dǎo)線或電流表依次并聯(lián)在ab、bc、cd兩點(diǎn)間，若電路中燈泡亮了，則與導(dǎo)線并聯(lián)處發(fā)生了斷路.注意串聯(lián)電路特點(diǎn)：電流處處相等，如果有一處斷路，則電路中電流為零，用電器無法工作；如果有一個(gè)用電器短路，則電路中電流變大。串聯(lián)電路中電流表示數(shù)為零：電路中發(fā)生斷路故障；串聯(lián)電路中電流表示數(shù)變大：存在用電器被短路故障；并聯(lián)電路中電流表示數(shù)為零：所在支路斷路或者干路斷路并聯(lián)電路中電流表示數(shù)變大：可能存在短路故障【例題精講】（2023揚(yáng)州市寶應(yīng)縣一模）如圖所示，閉合開關(guān)，電路正常工作，一段時(shí)間后，其中一個(gè)電表示數(shù)突然變大。為判斷故障，在此電路中把電阻R1與R2位置互換，閉合開關(guān)后，兩電表都有示數(shù)，則故障原因是：（）A.R1內(nèi)部短路 B.R1內(nèi)部斷路 C.R2內(nèi)部短路 D.R2內(nèi)部斷路【鞏固訓(xùn)練】（2022四川涼山州）某同學(xué)根據(jù)如圖所示的電路圖，測量小燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電流表指針無明顯偏轉(zhuǎn)，電壓表指針有較大偏轉(zhuǎn)，則可能的原因是（）A.電壓表斷路 B.小燈泡斷路C.電流表斷路 D.開關(guān)斷路知識(shí)點(diǎn)二：電壓表讀數(shù)異常若燈L2發(fā)生斷路，則電路變?yōu)橄聢D所示的電路，則燈L1和L2都不亮，電流表無示數(shù)，電壓表無示數(shù)；若燈L2發(fā)生短路，將變成下圖所示電路，則燈L1變亮，燈L2不亮亮，電流表，電壓表示數(shù)都變大。如圖所示，燈L1和L2均不亮.（肯定是斷路了，因?yàn)槿羰嵌搪?，將有一個(gè)燈泡能發(fā)光）方法：將導(dǎo)線或電流表依次并聯(lián)在ab、bc、cd兩點(diǎn)間，若電路中燈泡亮了，則與導(dǎo)線并聯(lián)處發(fā)生了斷路.【探究重點(diǎn)】串聯(lián)電路中電壓表示數(shù)為零：所測量范圍內(nèi)發(fā)生短路或者測量范圍外發(fā)生斷路；串聯(lián)電路中電壓表示數(shù)變?yōu)殡娫措妷海核鶞y量范圍內(nèi)發(fā)生短路或者測量范圍外所有用電器被短路；并聯(lián)電路中電壓表示數(shù)為零：所在支路斷路或者干路斷路并聯(lián)電路中電壓表示數(shù)變?yōu)殡娫措妷海憾搪贰纠}精講】（2022湖南懷化）如圖所示，導(dǎo)線連接無誤，閉合開關(guān)后兩燈都不亮，電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，電流表無示數(shù)，則其原因可能是（）A.短路 B.斷路 C.短路 D.斷路【鞏固訓(xùn)練】(2022·江蘇鎮(zhèn)江·統(tǒng)考中考真題)圖示電路在閉合開關(guān)后，兩電流表正常工作，且讀數(shù)相同，則可能發(fā)生的故障是()A．R短路 B．R斷路 C．L短路 D．L斷路電路中出現(xiàn)的故障一般分為兩種情況：一種是短路，另一種是斷路。而不同的電路故障一般是通過燈泡和電表的情況來體現(xiàn)的，具體判斷方法如下：根據(jù)燈泡的情況判斷電路故障的總結(jié)：燈泡發(fā)光（即用電器工作），表明電路為通路；電流表無示數(shù)，可能是從電流表兩接線柱到電源兩極間某處斷路，或電流表被短路（此種情況極少）.根據(jù)電壓表的情況判斷電路故障的總結(jié)：電壓表有示數(shù)，可以肯定從電壓表兩接線柱到電源兩極間的電路為通路，有可能是與電壓表并聯(lián)的部分電路出現(xiàn)斷路；電壓表無示數(shù)，可能是從電壓表兩接線柱到電源兩極間的電路某處斷路，或與電壓表相并聯(lián)的部分電路被短路?！咎骄恐攸c(diǎn)】認(rèn)真審題，判斷電路各元件連接方式，明確電流表、電壓表測量的元件，各開關(guān)控制的元件。根據(jù)故障現(xiàn)象分析有無電流，得出電路是短路還是斷路。根據(jù)電表示數(shù)變化分析找出故障位置。故障現(xiàn)象可能原因燈泡不發(fā)光電壓表有示數(shù)電流表有示數(shù)滑動(dòng)變阻器*阻值太大電壓表有示數(shù)電流表無示數(shù)燈泡燈絲斷了電壓表無示數(shù)電流表有示數(shù)燈泡短路電壓表斷路燈泡發(fā)光電流表無示數(shù)電壓表有示數(shù)電流表短路電流表有示數(shù)電壓表無示數(shù)電壓表斷路【例題精講】（2022四川眉山）小林同學(xué)在“探究串聯(lián)電路中用電器兩端電壓與電源兩端電壓的關(guān)系”時(shí)，如圖所示電源電壓U=6V保持不變。他閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)兩只燈泡都不亮，用電壓表分別測出ab、bc、ac兩點(diǎn)之間的電壓為Uab=6V、Ubc=0V、Uac=6V。若電路只有一處故障，則應(yīng)是（）A.燈泡L1短路 B.燈泡L1斷路C.燈泡L2短路 D.開關(guān)S斷路【鞏固訓(xùn)練】(2022·山東日照·統(tǒng)考中考真題)小明按圖連接實(shí)物電路，閉合開關(guān)，小燈泡不亮，經(jīng)老師研判，告訴小明電路在a、b之間發(fā)生了斷路。小明設(shè)計(jì)了如下三種方法進(jìn)一步判斷：①斷開開關(guān)，將電壓表接在a、b兩點(diǎn)，閉合開關(guān)，電壓表有示數(shù)說明a、b之間斷路。②斷開開關(guān)，將電流表接在a、b兩點(diǎn)，閉合開關(guān)，電流表有示數(shù)說明a、b之間斷路。③斷開開關(guān)，將與L相同的完好小燈泡接在a、b兩點(diǎn)，閉合開關(guān)，小燈泡發(fā)光說明a、b之間斷路。其中可行的方法是()A．①②③ B．①② C．①③ D．②③知識(shí)點(diǎn)二：并聯(lián)電路故障問題【探究重點(diǎn)】注意并聯(lián)電路特點(diǎn)：用電器兩端電壓相等，等于電源電壓；一個(gè)用電器斷路，其他用電器不受影響，但干路電流變小【例題精講】（2022赤峰）如圖所示電路，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)后，兩燈均發(fā)光，若L2突然斷路，則發(fā)生的情況是（）A.燈泡L1變暗B.電壓表V示數(shù)變大C.電流表A1示數(shù)變小D.電流表A2示數(shù)變小【鞏固訓(xùn)練】如圖所示，電源·電壓恒定不變，閉合開關(guān)S，燈和均發(fā)光，一段時(shí)間后，一盞燈突然熄滅，而電流表和電壓表的示數(shù)都不變，出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因可能是()A．燈斷路 B．燈斷路 C．燈短路 D．燈短路00601強(qiáng)化訓(xùn)練如圖所示，開關(guān)閉合時(shí)，小燈泡、都不亮。用一段導(dǎo)線的兩端接觸、兩點(diǎn)時(shí)兩小燈泡都不亮；接觸、兩點(diǎn)時(shí)，兩小燈泡也不亮；接觸、兩點(diǎn)時(shí)，兩小燈泡都亮。對此，下列判斷中可能的是()A．開關(guān)斷路 B．小燈泡短路C．小燈泡斷路 D．小燈泡短路（2023北京市朝陽區(qū)一模）如圖所示的電路中，將開關(guān)S閉合，規(guī)格不同的燈和均發(fā)光。下列說法正確的是（）A.燈與燈的亮度一定相同 B.燈與燈兩端的電壓一定相等C.通過A點(diǎn)電流大于通過C點(diǎn)的電流 D.若燈的燈絲燒斷了，燈不能發(fā)光(2020西寧)在如圖所示的電路中，電源電壓不變，閉合開關(guān)S，電路正常工作，過一會(huì)兒，燈L突然變亮，電流表、電壓表示數(shù)都變大。該電路中可能出現(xiàn)的故障是()A．燈L短路B．燈L斷路C．電阻R短路D．電阻R斷路(2021·上海中考真題)在圖所示的電路中，閉合開關(guān)S后，至少有一個(gè)電表發(fā)生變化，已知電路中只有一處故障，且發(fā)生在電阻R1或R2上。請寫出兩電表的變化情況及其對應(yīng)的故障。______、______。如圖所示，閉合開關(guān)后小燈泡L1、L2均正常發(fā)光，過一會(huì)發(fā)現(xiàn)有一個(gè)小燈泡熄滅，而電流表的示數(shù)都變小，則電路中出現(xiàn)的故障。如圖所示，開關(guān)S閉合后，兩燈是(填“串聯(lián)”或者“并聯(lián)”)，發(fā)現(xiàn)A1A2兩只電流表的指針恰好偏轉(zhuǎn)到同一位置，若通過L1的電流為0.8A，則電流表A1示數(shù)是A，電流表A2示數(shù)是A。按照圖甲所示的電路圖，以筆畫線代替導(dǎo)線，完成圖乙的電路連接．在圖所示的電路中，電源電壓為U0保持不變，閉合開關(guān)后，電壓表示數(shù)為U0。若電路中只有一處故障且只發(fā)生在小燈L或電阻R處。①電路中出現(xiàn)的故障可能是：；②為了確定故障，現(xiàn)用一個(gè)完好的電阻R0替換電阻R。請根據(jù)以上信息，寫出小燈發(fā)光情況、替換前后電壓表示數(shù)的變化情況及相對應(yīng)的故障。（2023邵陽市綏寧縣一模）如圖所示電路中，甲、乙兩處分別接入電流表或電壓表。當(dāng)S閉合后，為使兩燈均能發(fā)光，則（）A.甲、乙均接入電流表 B.甲接入電流表，乙接入電壓表C.甲、乙均接入電壓表 D.甲接入電壓表，乙接入電流表（2022湖南衡陽）如圖是小成同學(xué)做“探究電流與電壓關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的電路圖，按照電路圖連接好電路，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的指針均沒有偏轉(zhuǎn)，電路中僅有一處故障，故障可能是（）A.電阻R1斷路 B.電阻R1短路C.滑動(dòng)變阻器R斷路 D.滑動(dòng)變阻器R短路如圖所示電路，閉合開關(guān)后，小燈泡L1和L2均不發(fā)光，電流表指針幾乎不動(dòng)，電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)。若電路中只有一處故障，則可能是()A．L1短路 B．L1斷路 C．L2短路 D．L2斷路如圖所示電路，閉合開關(guān)后，L1、L2兩燈均發(fā)光，兩電表均有示數(shù)，過一會(huì)，其中一盞燈突然熄滅，另一盞燈仍亮，一只電表示數(shù)增大，另一只電表示數(shù)減小到幾乎為零，則造成此現(xiàn)象的原因是()A．L1斷路 B．L1短路 C．L2斷路 D．L2短路小高同學(xué)在做電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，按如圖所示連接電路，電源電壓不變，閉合開關(guān)后，燈L1、L2都發(fā)光，一段時(shí)間后，其中一盞燈突然熄滅，而電流表、電壓表的示數(shù)都不變．產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是()A．燈L1短路 B．燈L2短路 C．燈L1斷路 D．燈L2斷路某同學(xué)做“探究串聯(lián)電路的電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，她按如圖a所示連接電路。閉合開關(guān)后，用電壓表分別測量Uab，Ubc、Uac三處電壓，關(guān)于在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的情況，下列說法正確的是()A．實(shí)驗(yàn)中需要兩個(gè)規(guī)格相同的小燈泡B．測出Uab間電壓后，保持a不動(dòng)，將b改接到c，可以測出UacC．連接好電路，閉合開關(guān)后電壓表示數(shù)如圖b所示的情況，則應(yīng)將電壓表指針校零D．實(shí)驗(yàn)時(shí)若發(fā)現(xiàn)ab和ac兩端電壓相等，且不為0，可能是a、b之間發(fā)生了短路（2023北京市房山區(qū)一模）小華在探究電路中電壓關(guān)系時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了電壓U2隨電壓U1變化的圖像，如圖所示。請根據(jù)圖像判斷，當(dāng)U1為3.6V時(shí)，U2為__________V。如圖所示，a、b、c是三個(gè)電表，且電路連接沒有錯(cuò)誤，兩個(gè)燈泡均正常發(fā)光，已知a、b、c三個(gè)電表讀得的數(shù)值依次為1.5、1.2、2.5(單位是A或V)。則電源電壓為V；通過L1的電流是A。根據(jù)圖所示的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，連接實(shí)物電路(要求導(dǎo)線不能交叉，干路中電流大小約為2A左右)。如圖所示的電路，閉合開關(guān)后，燈泡正常發(fā)光，但電流表指針不動(dòng)，電壓表讀數(shù)正常，那么原因可能是()A．電流表已被燒壞，致使電路不通B．電流表完好，但未與導(dǎo)線接牢C．燈L的燈座接線處碰線(短路)D．電流表接線處碰線(安培表被短路)如圖所示電路，開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)L1、L2都不亮。小明將開關(guān)、L1和L2的接線柱分別用a、b、c、d、e、f表示，用一塊電壓表檢測電路故障。表中是他記錄的檢測數(shù)據(jù)。則故障的原因可能是()電壓表接入的位置a、fa、ea、da、ca、b電壓表的示數(shù)(V)33330A．L1的燈絲斷了 B．L2被短路了C．連接e、d的導(dǎo)線斷了 D．連接b、c