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1、科学科学第31讲电学综合分析专题电学故障的三大类型：一、串联电路电路故障二、并联电路电路故障三、家庭电路故障(1)闭合开关时，两盏灯都亮，一段时间后发现只有一盏灯亮。串联电路中只有一盏灯亮，则电路某处发生短路，可用电压表判断故障的位置，若电压表有读数时，故障是在电压表所接的接点外短路，若电压表无读数时，故障是在电压表所接的接点内短路。(2)开始时两盏灯都亮，一段时间后发现两灯都不亮。既然所有灯都不亮了，说明电路中存在断路现象，即此时电路出现开路。常用的判断方法是用电压表依次测试某段两端，根据有无读数来判断故障的位置。若电压表有读数(一般读数较大，接近电源电压)，说明只有并联电压表的用电器是开路
2、的；若电压表无读数，说明没有电流通过电压表，此时串联电压表的电路是开路的。1如图所示，开关闭合，两个灯泡都不发光，电流表指针几乎不动，而电压表指针有明显偏转，该电路故障可能是( )A电流表开路，并且L1、L2灯丝断了BL1灯丝断了C灯泡L2开路D灯泡L1短路【解析】如果电流表开路，且两只灯泡L1、L2灯丝断了，两灯都不发光，电压表、电流表无示数；如果灯泡L2开路，两只灯泡都不发光，电压表、电流表都无示数；如果灯泡L1短路不能发光，L2能够发光。B2如图所示，电源电压3 V(保持不变)。当开关S闭合时，只有一只灯泡在发光，且电压表的示数约为3 V，由此可以判断( )A灯L1短路B灯L1断路C灯L
3、2断路D灯L2短路【解析】该电路为串联电路，因为闭合开关后，只有一只灯泡发光，因此电路中不可能是灯泡断路，只能发生灯泡短路故障；又因为并联在灯L1两端的电压表有示数，并且等于电源电压，所以灯L1不可能短路，只能是灯L2短路。D3(2017，预测)如图所示是小红测定小灯泡电阻的电路图，当闭合开关S时，发现灯L不亮，电流表、电压表均无示数。若电路故障只出现在灯L和变阻器R中的一处，则下列判断正确的是( )A灯L短路B灯L断路C变阻器R短路D变阻器R断路【解析】若灯泡L短路，灯不亮，电压表示数为0，电流表有示数；若灯泡L发生断路，灯不亮，电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的，电压表有示数；
4、电压表的电阻无限大，使得电路中的电流为0，电流表的示数为0；若变阻器短路，灯亮，电压表和电流表都有示数。D总结反思：(1)串联电路中如果有一盏灯亮，另外一盏灯不亮。说明这个电路可能发生了短路现象，不亮的灯被短路。(2)串联电路中如果所有灯都不亮，说明电路中可能发生了开路现象。1并联电路中各个支路互不影响，闭合开关若发现只有一盏灯亮，说明这一盏亮灯的电路是通路的，那盏不亮的灯一定是开路。2并联电路中某处短路，引起整个电路短路，即电源短路。此时所有灯不亮，会烧坏电源。4如图所示的电路，电源电压不变，闭合开关S后，灯L1和L2均发光，过了一段时间，一盏灯突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，则发生
5、的故障可能是( )AL2断路BL1断路CL2短路DL1短路B【解析】如图所示，两灯泡并联，电流表测量的是灯L2中电流，电压表测量的是灯L1两端的电压，也就是灯L2两端的电压，即电源电压。由于有灯熄灭、有灯继续发光，说明故障一定是断路而不是短路，由于电流表、电压表的示数都不变，灯L2不可能断路，故选B。5(2017，预测)如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，一段时间后，电流表A的示数变小，电压表V的示数不变，若故障只发生在电阻R1、R2上，用某完好的定值电阻R(RR1)替换R2，替换前后两电表的示数恰好不变，则( )AR1一定断路 BR2一定断路CR1可能断路 DR2可
6、能断路【解析】电压表示数不变，说明电源完好；电流表示数变小，说明有支路出现断路；用某完好的定值电阻R(RR1)替换R2，替换前后两电表的示数恰好不变，说明替换的定值电阻RR2，并且R2所在的支路完好；因此电路故障为R1断路。故选A。A家庭电路中的故障分析题来源于人们的生活实践，常见的情况有以下几种：(1)保险丝熔断：可能是短路；也可能是电路中的总功率过大。(2)火线断路：断点与火线进户端之间能使测电笔氖管发光，断点与零线之间不能使测电笔的氖管发光。(3)进户线零线断路：断点与火线之间能使测电笔氖管发光，从现象上看，插座中的两孔都能使测电笔的氖管发光，实际上是因为零线断了以后，电流从火线通过其他
7、用电器的开关(灯丝)，经过测电笔流过人体到达大地。6家里某用电器发生短路，熔丝立即熔断，用下列方法进行检测，如图所示，断开所有用电器的开关，用一个普通的白炽灯L作为“校验灯”，与熔断的熔丝并联，然后只闭合S、S1，若L正常发光，说明L1_；只闭合S、S2，若L发出暗红色的光(发光不正常)，说明L2_(选填“正常”“短路”或“断路”)。通常人体安全电压不高于_V，生活中要注意用电安全。【解析】闭合S、S1时，灯L与L1串联，若L正常发光，说明L1没有分压，L1短路；只闭合S、S2时，灯L与L2串联，L发出暗红色的光(发光不正常)，说明L2分压，电路正常。总结反思：对家庭电路故障的分析判断能力的考
8、查，要结合家庭电路的特点熟练掌握。短路正常361如图所示电路，电源电压为3 V，当开关S闭合后，只有一盏灯泡发光且电压表的示数为3 V，产生这一现象的原因可能是( )A灯泡L1处短路B灯泡L2处短路C灯泡L1处断路D灯泡L2处断路A2如图所示，将两只额定电压相同的灯泡L1、L2串联在电路中，闭合开关S后，发现L1亮，L2不亮。对此有下列几种猜想，其中可能的是( )L2灯丝断了，灯座未短路灯泡L2的电阻太小灯泡L2两端电压较大通过灯泡L1、L2电流不等灯泡L2的灯座被短路灯泡L1、L2的额定功率不同A BC DD3在如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，电路正常工作，过一会儿，灯L突然变亮
9、，电流表、电压表示数都变大。该电路中可能出现的故障是( )A灯L短路 B灯L断路C电阻R短路 D电阻R断路C4在如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，闭合开关S，两只灯泡均不发光，电流表的示数为零。若电路中仅有一处故障。(1)该电路中存在的故障一定是发生了_(选填“断路”或“短路”)；(2)若故障只发生在两只灯泡上，小明同学找来了一只完好的电压表，将它并联在灯泡L1两端，闭合开关S，观察电压表。若电压表无示数，则说明故障发生在灯泡_上。断路L25(2017，预测)根据下列有关家庭电路提出的问题，进行相应的解答：(1)当电路发生故障时，电工师傅常用一只额定电压为220 V的灯泡L0(检验灯泡
10、)，放在保险丝位置上，并且断开保险丝，来检查家庭电路中每个支路的情况，如图所示，当S、S1闭合时，L0正常发光，说明该支路_。(2)当家庭电路中所有灯都工作时，总电阻_(选填“最大”或“最小”)。短路最小(3)如果想再接一盏灯，把它接在开关S1的两端，与开关S1并联，则无论开关S1断开还是闭合，该灯均不能正常发光，原因是当开关闭合时，该灯被短路，当开关断开时，该灯实际电压低，所以均不能正常工作。(4)测电笔是用来辨别火线和零线的，使用时，笔尖与电线接触，手与 接触。(5)当把台灯插头插入插座，家中熔丝立即烧断，则 。笔尾金属体插头短路1如图所示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作
11、。过了一会儿，两电表的示数都变大，则该电路中出现的故障可能是( )A灯L短路B灯L断路C电阻R断路D电阻R短路A2如图是小文同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图，当开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，电流表和电压表均有读数。则故障原因可能是( )AL1断路 BL1短路CL2断路 DL2短路D3(2017，预测)某实验小组连接了如图所示的串联电路，电源电压为3 V恒定不变。连接好电路，闭合开关后两灯都不亮，他们用电压表先后测得UabUbcUcd0，Uad3V。为进一步确认电路故障，他们先用导线将a、b连接起来，先后测得UbcUcd0；再用导线将b、c连接起来，先后测得Uab0，Ucd近似等
12、于3 V；最后用导线将c、d连接起来，先后测得Uab0，Ubc近似等于3 V。则故障原因可能是( )A灯Ll和灯L2都发生了断路B灯L2和开关S都发生了断路C灯Ll和开关S都发生了断路D灯Ll、灯L2和开关S都发生了断路B4小强同学在探究串联电路电流规律的实验中，按如图所示电路图连接好了电路，闭合开关S后，观察实验，两灯均不发光。为检测出电路故障，他做了以下操作：将电压表接到b、c两点，观察电压表、电流表均无示数。将电压表接到a、b两点，观察电压表有明显示数，而电流表示数几乎为零，则电路故障可能是( )A灯L2断路 B灯L2短路C电流表烧坏了 D灯L1断路A5在做电学实验时，有时会遇到电路元件
13、接触不良现象，一般要利用电压表来检测故障发生的位置。小强同学连接了如图所示电路，开关闭合后灯泡不亮，电流表的示数为零，此时用电压表测得a、d间电压不为零，a、c间电压为零，c、d间的电压不为零，这说明( )A电源接线柱接触不良B开关的触片或接线柱接触不良C电流表连接柱接触不良D灯泡灯丝断了或灯座接触不良B6如图所示，闭合开关S，发现电灯L1、L2均不亮，电流表示数为零，说明电路存在_故障，用电压表进行检测，发现b、c间电压为零，a、b和a、c间电压均为3 V，则电路的故障是 。断路电灯L1处断路7如图为某同学自制的一个电路故障检测仪的电路图，若1和2之间接一电阻，则电流表有示数，电压表_示数；
14、若1和2之间接一导线，则电流表有示数，电压表_示数；若1和2之间为断路，则电流表无示数，电压表_示数。(均填“有”或“无”)有无有8(2017，预测)在自然灾害中输电线路容易出现故障，科技小组的同学通过实验探究来体验判断故障类型和位置的方法。他们用AB、CD两根长为L的长直电阻丝模拟输电线，在电阻丝的左右两侧可以安装检测电路，电阻丝单位长度的阻值为r。如图1所示，在左侧安装检测电路，其中R0为保护电阻，右侧用导线连接。线路无故障时，电压表V1示数为U，电流表示数为I。(1)若检测电路中电流表示数为0，电压表V1示数为U，表明输电线故障为_。(2)若检测电路中电流表示数大于I，电压表V1示数为U，表明输电线可能出现短路或形成间隙电阻。如图2所示，小组在AB、CD之间某处连接一根导线模拟输电线短路，或在另一处连接未知电阻Rx模拟输电线之间形成间隙电阻，在右侧连接电压表V2。若输电线短路，则电压表V2示数 ；若输电线之间形成间隙电阻，则电压表V2示数 。断路为0V小于U
