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1、1 高考电学实验精选训练电路故障检测一、电路故障的分析方法（一）故障的特点：1、断路的特点：电路电压不为零而电流为零。2、短路的特点：有电流通过电路而电压为零。（二）故障的分析方法1、电压表检测法电压表示数为零， 说明电压表无电流通过， 可能是电压表并联部分无电阻 （短路） ， 或该并联电路之外断路（电路中无电流） 。如果电压表有示数， 说明电压表有电流流过， 则该并联电路无断路且该并联电路内 无短路。2、假设法已知电路发生某种故障， 可将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部分电路 发生故障， 运用电流定理进行正向推理，推理结果若与题述物理现象不符合，则故障可 能发生在这部分电路；直到找出
2、发生故障的全部可能为止。3、排除法在明确电路结构的基础上， 从分析比较故障前后电路中电流、电压的变化入手， 确 立故障原因并对电路中元件逐一分析，排除不可能情况， 寻找故障所在。 针对故障前后 电路的两种状态，可根据不同状态物理量间的关系求解有关量。【例 1】如图所示，电源电动势为6V，当开关接通时，灯 泡 L1和 L2都不亮，用电压表测得各部分电压是 Uad0，Ucd6V， Uab6V，由此可以断定AL1和 L2的灯丝都断了BL1的灯丝断了CL2的灯丝断了D变阻器 R断路2 【例 2】如图所示，由于电路中某一电阻发生短路和断路，使L1变暗， L2灯变亮， 则故障可能是R1短路BR2断路CR3
3、断路DR4短路【例 3】如图所示电路中， 由于某一电阻断路， 使伏特表和安培表读数都发生变化, 则下列说法正确的是A若 R1断路，则两表读数都变小B若 R2断路，则两表读数都变小C若 R3断路，则两表读数都变小D若 R4断路，则两表读数都变大【例 4】 （2001 年上海高考试题）如图所示的电路中，闭合 电键， 灯 L1、 L2正常发光，由于电路出现故障，突然发现灯L1变 亮，灯 L2变暗，电流表的读数变小，根据分析， 发生的故障可 能是：（A）R1断路 （B）R2断路（C）R3短路 （D）R4短路分析与解：首先应对电路进行标准化，如图所示为其标 准化后的电路。当 R1断路时，总电阻增大，所以
4、通过电源的 总电流减小，灯 L2变暗，电流表的读数变小，而路端电压 增大，所以 L1两端电压增大，灯L1变亮，所以 A 选项正确。当 R2断路时，总电阻增大，所以通过电源的总电流减 小，灯 L1变暗，而路端电压增大，所以L2两端电压增大，3 灯 L2变亮，所以 B选项不正确。当 R3短路时，总电阻减小，所以通过电源的总电流增大，灯L1变亮，而路端电压 减小，所以 L2两端电压减小，灯L2变暗，因为总电流增加，而通过L2的电流减小，电 流表的读数变大，所以C选项不正确。当 R4短路时，总电阻减小，所以通过电源的总电流增大，灯L1变亮，而路端电压 减小，所以 L2两端电压减小，灯L2变暗，因为总电
5、流增加，而通过L2的电流减小，电 流表的读数变大，所以D选项不正确。5如图所示，电路中 L1、L2、L3是三盏完全相同的白 炽小灯泡，把它们串联后接在电压恒为6 V的电源上，三个 小灯泡都正常发光， 后来三个小灯泡都不亮了， 用电压表接 ac 两端时，示数是6 V；接 bd 两端时，电压 表 示 数 为 零接 ab 两端时，示数也为零导线连接良好， 则灯丝烧 断的小灯泡可能是A仅是 L1B仅是 L2 CL1和 L2D2和 L3【解析】由 Ubd0，知 L1断；Uab0，可知 L2断【答案】【答案】4. 如图所示的电路中，闭合S以后，灯 L不亮。用电 压 表 测 得 A、B间电压为零， 其原因可
6、能是 （） 4. BC A. L断路 B. L短路 C. R断路 D. R短路10. 如图所示，电路接通后，灯A和灯 B均能正常发光。 突然 B灯暗 了下来，灯 A 比原来亮了些。设电路中只有一处发生故障， 则发生故 障的元件是 _，故障情况是 _ 。10. ；断路4 二、真题与模拟1（12 分）（2013湖南益阳检测）在如图甲所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡 A、B的规格为“ 3.8 V,0.3 A”合上开关 S后，无论怎样移动滑动片， A、B灯都不亮(1) 用多用电表的直流电压挡检查故障，选择开关置于下列量程的_挡较为合适 (用字母序号表示 )；A2.5 V B10 V C50 V D
7、250 V 测得 c、d 间电压约为 5.8 V ，e、f 间电压为 0，则故障是 _；AA灯丝断开BB灯丝断开Cd、e 间连线断开DB灯被短路(2) 接着训练用欧姆表的“ 1”挡测电阻，欧姆表经过“欧姆调零”，测试前，一定要将电路中的开关S_ ；测 c、d 间和 e、f 间电阻时，某次测试结果如图乙所示，读数为 _ ， 此时测量的是 _间电阻根据小灯泡的规格计算出的电阻为_ 。5 2. （2013 年 2 月广东省名校质检）某同学欲用伏安法测定一段阻值约为5 左右的金 属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：直流电源 E：电动势约 4.5V，内阻很小；直流电流表 A1：量程 03
8、A，内阻 0.025；直流电流表 A2：量程 00.6A，内阻 0.125 ；直流电压表 V：量程 03V，内阻 3k；滑动变阻器 R1 ：最大阻值 10；电键、导线若干。（1）在可选择的，器材中应选用的电流表是。（2）实验电路电阻的测量值真实值。 （填“大于”、 “小于” 、 “等于” ）（3）如图所示，还有两根导线没有连接，请用钢笔画线当作导线完成实验电路图。（4） 某同学按要求完成了电路连接， 开关闭合前，滑动变阻器的滑动触头应置于最 _ 端（填“左”、 “右” ） ；他闭合开关后发现电流表和电压表的均无示数，于是取下电压 表，用一导线将其正接线柱与电源正极连接，用另一导线的一端接其负接
9、线柱，导线 另一端试触电流表正接线柱， 电压表无示数， 再试触电流表负接线柱， 电压表的指针大 角度偏转，并超过其量程，已知各接线柱处接触良好，故障原因是。3. (2013 年浙江五校联考 )如图所示的电路中， 1、2、3、4、5、6 为连接点的标号。在 开关闭合后，发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源 、 开关、小灯泡、 3根导线以及电路中的各连接点。1 2 3 4 5 6 第 14 题图6 为了检测小灯泡、开关以及3 根导线：在连接点 1、2 已接好的情况下，应当选用多用电表的挡，进行检查；在连接点 1、2 同时断开的情况下，应当选用多用电表的挡，进行检查；在开关闭
10、合情况下，若测得3 、4 两点间的电压接近电源的电动势，则表 明。4(10 分) （2013 江苏徐州摸底）某同学准备探究一未知元件Q的伏安特性曲线，他 设计了如图甲所示的电路图请回答下列问题：(1) 清将图乙中的实物连线按电路图补充完整。(2) 该同学正确连接实验电路后闭合开关，调节滑动变阻器滑动头 P，发现电流表 和电 压表的指针始终不发生偏转在不断开电路的情况下，他使用多用电表直 流电压挡检查电路故障，将多用电表的红、黑表笔与电流表的“+” 、 “-”接线柱 接触时，发现多用电表指针发生较大角度的偏转，说明电路故障是(3) 排除故障后，该同学测得实验数据如下表所示， 请在 坐标纸上作出该
11、元件的U-I 图线。7 (4) 通过实验可以得出， 该 元件的阻值随所加电压的增大而 (选填“增大” 、 “减 小”或“不 变”)。5.（2013 成都一 诊）某学习小 组的同学欲测出一只有刻度无示数的电流表的内阻和满 偏电流 。他们先用欧姆表“ 10”档粗测电流表内阻，指针稳定时如图所示，其示数为 （保留两位有效 数字。接着他们利用下列器材进行测量。要求：测量精度尽可能高， 电表读数变化范围尽可 能大，滑动变阻器调节范围尽量大。待测电流 表 A1：量程 1mA 左右，共有 N格。电流表 A2：量程 10mA ，内阻 r2=10；电流表 A3：量程 10mA ，内阻 9左右；滑动变阻器 R1：最大阻值 5，额定电流 2A；定值电阻 R2：阻值 R2=120；电池组 E：电动势约 为 5V，内阻约 1；开关 S一个，导线若干。a在答题卡对应位置的方框内画出你帮他们设计的电路图并标明所选器材的代码；b若 A2、A3的示数分别为 I2、I3、 ，电流表 A1偏转了 N1格，则 A1表的内阻为，满 偏电流为。( 结果用 I2、I3、N1、N、r2表示)。8
