专题训练 电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【知识点的认识】
（1）在串联电路中：
当电路断路时：电压表测断路处的电压等于电源电压；测没断路的用电器的电压为零；电流表在任何位置都是零．
例如，当下图中L1断路时，L1两端电压为电源电压，L2两端电压为0，任何点的电流都是0．
当电路短路时：电压表测短路处的电压等于零；测没短路的用电器的电压比原来增大；电流表示数变大．
例如，当下图中L1短路时，L1两端的电压为0，L2两端电压为电源电压，电路中电流比原来变大．
（2）在并联电路中：
某支路断路时：电压表测断路两端电压、没断路的支路两端电压都等于电源电压；
电流表测断路所在支路示数为零；测没断路的支路仍为原来的示数．
例如，当下图中L1断路时，L1两端电压等于电源电压，L2两端电压也等于电源电压，L1所在支路电流为0，L2所在支路电流不是0．
某支路短路时：所有支路都被短路，电源烧坏．（不常考）
【解题方法点拨】
（1）当电压表示数为电源电压时有两种推测：①是电压表所测范围电路断路；②是电压表所测范围之外的所有用电器都短路．
（2）当电压表示数为零时有两种推测：①是电压表所测范围电路短路；②电压表所测范围之外有断路的地方．
（3）常结合灯泡的亮灭来进一步判断：串联电路中两灯都不亮可能是某处断；串联电路中一亮一灭可能是灭的那个短；并联电路中一亮一灭可能是灭的那个断．
（4）有时题意与上述推测矛盾：电压表或电流表自身坏了或没接上时，示数为零．
【命题方向】
利用电流表、电压表判断电路的故障是中考命题的热点，几乎是中考必出的问题，应该把几种情况下各位置电表的异常表现掌握清楚．
例1：如图所示，电源两端电压保持不变，闭合开关S后，电路正常工作，过了一会儿灯L突然变亮，两表示数都变大，则该电路出现的故障可能是（ ）
A．灯L短路 B．灯L断路 C．电阻R断路 D．电阻R短路
分析：（1）由图可知，电阻R、电灯L和电流表串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路电流；
（2）根据电压表和电流表示数变大分析电路中的故障所在．
解：A、如果灯L发生了短路，电压表示数变为零．不符合题意；
B、如果灯L发生了断路，电流表示数变为零．不符合题意；
C、如果电阻R断路，电流表示数变为零．不符合题意；
D、如果电阻R短路，电压表测量电源电压，示数变大；电路总电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大．符合题意．
故选D．
点评：本题考查了电路故障的判断．注意短路和断路的区别，并且被短路的用电器不能工作．
例2：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 断路 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3V，则电路的故障是 电灯L1处断路 ．
分析：电灯L1、L2均不亮，电流表示数为零，说明电路存在断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连．
解：闭合开关S，发现电灯L1、L2均不亮，电流表示数为零，说明电路存在断路；
用电压表进行检测时，bc间电压为零，说明bc间电路完好；
ac间电压为3V，说明电流表和开关完好；ab间电压为3V，说明ab间有断路，即电灯L1处断路．
故答案为：断路；电灯L1处断路．
好题精选
一．选择题（共9小题）
1．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
2．如图所示电路闭合开关，甲、乙两灯泡均发光，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，但两电表指针仍明显偏转，造成此现象的原因可能是（ ）
A．甲灯泡短路 B．乙灯泡短路
C．甲灯泡断路 D．乙灯泡断路
3．如图，闭合开关，灯泡不亮。在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数前两次为零，第三次接近3V。若故障只有一个，则可能是（ ）
A．电源没电 B．开关断路 C．灯泡断路 D．灯泡短路
4．如图所示电路，闭合开关后，小灯泡L1和L2均不发光，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障，则可能是（ ）
A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路
5．如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，灯L1和L2均发光，一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是（ ）
A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．灯L1短路 D．灯L2短路
6．如图所示的电路，闭合开关S后，只有一只灯泡发光，两电流表示数相等，关于电路中可能存在的故障，下列说法中正确的是（ ）
A．L1断路 B．L2断路 C．L1短路 D．L2短路
7．如图所示，闭合开关，灯L1、L2均不亮，小华用电压表去判断电路故障，当他将电压表接在L1两端时，电压表无示数；当他将电压表接在L2两端时，电压表有示数，由此可以判断（ ）
A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．灯L1短路 D．灯L2短路
8．在探究串联电路电压特点时，某同学设计的电路如图所示。对于下列实验过程中出现的现象及分析正确的是（ ）
A．开关闭合后，如果灯泡L2不亮、L1亮，一定是L2灯丝断了
B．如果只有灯泡L1开路，则开关闭合后电压表示数一定为零
C．如果只有灯泡L2开路，则开关闭合后电压表示数一定为零
D．开关闭合后，如果电压表示数为零，灯泡L2一定不发光
9．如图所示，R1和R2均为定值电阻，闭合开关S，电流表指针明显偏转，电压表几乎无示数，如果只有R1或R2一处发生了故障，则下列判断正确的是（ ）
A．R1短路 B．R2短路 C．R1断路 D．R2断路
二．多选题（共4小题）
（多选）10．如图所示电路，已知L1、L2中有一盏灯开路，以下说法正确的是（ ）
A．电流表A的示数一定为零，若电压表V1有示数则L2开路
B．电流表A的示数一定为零，若电压表V2有示数则L2开路
C．电压表V1的示数可能为零，若电压表V2有示数则L2开路
D．电压表V2的示数可能为零，若电压表V1有示数则L2开路
（多选）11．小欣同学在做“探究串联电路中电压的规律”实验时，连接了如图的电路，闭合开关后，发现两灯均不亮。小欣同学用电压表检查该电路的故障，测量结果如表格。若电路中仅有一处发生故障，下列说法正确的是（ ）
位置 AB BC CD AC AD
电压/V 0 3 0 3
A．根据表格数据可知发生故障的位置可能为L1灯，该故障为短路
B．根据表格数据可知发生故障的位置可能为L2灯，该故障为断路
C．根据表格数据可知发生故障的位置可能为开关S，该故障为断路
D．根据表格数据可知，表中AC两点的测量结果为3V
（多选）12．在如图所示的电路中，闭合电键S，两个电压表的指针指在同一位置，电流表、电压表、开关、导线均完好，造成这一现象的原因可能是（ ）
A．如果电流表有示数，则可能是灯 L1 短路
B．如果电流表有示数，则一定是灯 L2 短路
C．如果电流表无示数，则一定是灯 L1 断路
D．如果电流表无示数，则可能是灯 L2 断路
（多选）13．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，发现只有两个电表的指针发生偏转，已知电阻R1、滑动变阻器R2中仅有一个出现了故障，则下列分析正确的是（ ）
A．若只有电压表V和V1发生偏转，电流表无示数，则R2断路
B．若只有电压表V和电流表A发生偏转，电压表V1无示数，则R1被短路
C．电压表V和V1的示数不可能相等
D．用一个完好的灯L替换电阻R1，闭合开关S，发现灯L不发光，则一定是R2断路
三．填空题（共9小题）
14．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，两灯均发光（设灯丝电阻不变），电压表示数为U，过一段时间后，突然两灯均熄灭，且有一个电表的示数变大，已知两灯中仅有一个出现了故障。请你判断故障情况是 ；若此时电压表的示数为4U，则小灯泡L1、L2的电阻之比为 ；排除故障后，将小灯泡L1、L2的位置互换，则示数一定不发生变化的是 表（选填“电流”、“电压”或“电流和电压”）。
15．如图所示电路中，由于接线柱接触不良导致电路发生了断路故障。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。现通过接入一个电表来判断故障。
①应选择如下方案 。
A.将一个电流表接入到Q点
B.将一个电压表接入到QM之间
C.将一个电压表接入到MN之间
②请写出选择方案后，闭合开关S后的操作、电表的示数变化情况及其对应的故障： 。
16．小芳用铅笔芯制作如图所示的“模拟调光灯”。闭合开关后，左右移动回形针，小灯泡始终不亮，为检查电路故障，小芳将电压表接到A、B两点，测得电压为3.0V，则A、B间 （短路/断路），这种故障可能的情况是 、 。
17．如图所示的电路，三个开关都闭合，电压表V1示数为9V，V2示数为12V，一段时间后，三个灯泡全部熄灭，V1表示数变为0，V2表示数变大，若电路只出现了一处故障，则电路发生的故障为 。排除故障后电路恢复原来状态，若把某两个灯泡位置对调，其余元件位置不变，此时有一只电压表示数变为15V，则电源电压为 V。断开开关，将对调的灯泡位置还原，若将电压表V1换成电流表A2，将电压表V2换成电流表A3，三个开关都闭合后，A2的示数为1.6A，A3的示数为1.8A，若把某两个灯泡位置对调，其余元件位置不变，此时有一只电流表示数变为1A，则电流表A1的示数为 A。
18．如图所示，两只电表及导线完好。闭合开关，两只电表示数均为零。现用一个完好的电阻替换R1，再闭合开关：
（1）若此时电流表示数为零、电压表示数不为零，则原来的故障是 ；
（2）若此时电流表示数不为零、电压表示数为零，则原来的故障是 。
19．如图所示，电源电压保持不变。电阻R1、R2的阻值相等，开关S闭合后，电路正常工作，电流表和电压表的示数分别为I0和U0。一段时间后，电路中出现仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。
（1）若开关由断开到闭合，观察到只有电压表示数发生变化，则发生的故障是 ，此时电压表示数为 。
（2）若开关由断开到闭合，观察到只有电流表示数发生变化，则此时电流表示数为 。
20．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电路出现断路故障，且故障发生在电阻R1或R2处。当电键S从断开到闭合时：
①若三个电表中仅一个电表指针所在的位置发生改变，则该电表是 ，电路的故障发生在 处。
②若三个电表指针所在的位置均没有发生改变，请写出电路的故障情况 。
21．如图所示，闭合开关S，灯泡L1和灯泡L2均不发光，且电流表和电压表指针均指在零刻度线上。若将灯泡L1和L2位置对调，其余元件位置不变，重新闭合开关S时，发现两只灯泡仍不发光，电流表指针仍然不动，但电压表的指针发生了明显偏转，根据上述信息可以判断出该电路的故障是 。（选填“L1灯丝开路”“L2灯丝开路”或“L1灯丝被短路”）
22．如图所示电路，电压表测量灯泡 两端的电压。闭合开关S后，两灯均发光，两电表均有示数，过一会儿由于某个灯泡发生故障而熄灭，电流表有示数，电压表示数为零，则故障原因是 。
四．实验探究题（共3小题）
23．小刚用如图所示的实验器材来研究调光台灯的工作原理，并连接了部分实验电路。
（1）小刚在连接实验电路之前，应该首先将开关 。
（2）请你用笔画线代替导线，帮小刚连接成完整的实验电路，并让开关闭合时滑动变阻器连入电路的电阻最大。
（3）小刚连接完成上述实验电路，检查无误后，闭合开关。发现小灯泡不亮。小刚想：是不是电路中某处发生了断路？此时，小刚检验实验电路是否发生断路最简单的操作是： ，观察小灯泡是否发光。
（4）小强认为在电路中连入一只电流表，观察电流表是否有示数也能判断电路是否发生了断路。若按照小强的方法进行判断，电流表可以串联在这个电路中的 。
A.电源和开关之间
B.开关和小灯泡之间
C.小灯泡和滑动变阻器之间
D.滑动变阻器和电源之间
24．同学们在做“用电流表测电流”的实验中，闭合开关前，电流表指针均指在零刻度处。当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙、丙所示的三种情况，请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题。
（1）甲的问题：电流表 ；
（2）乙的问题：电流表 ；
（3）丙的问题：电流表 ；
（4）小明在“探究串联电路中电流的规律”实验时，L1、L2两只灯泡均发光，电流表示数为0.3A；一段时间后，发现L1熄灭，电流表示数如图丁所示为 ，造成这种情况的原因可能是 。
25．小悦在做探究串联电路电流关系的实验时，连接了如图所示的电路。她闭合开关S后，发现灯泡L1和L2都不亮，电流表无示数。为了排除电路故障，小悦用量程为0～3V的电压表进行检查判断。她将电压表的正、负接线柱依次正确连接，对应出现的电压表示数如表所示。据以上信息，可判断电路故障可能是灯泡 。
A.灯泡L1短路
B.灯泡L2短路
C.灯泡L1断路
D.灯泡L2断路
电压表正、负接线柱的 连接情况 电压表 示数/V
电源两端 3
开关S两端 0
灯泡L1两端 0
灯泡L2两端 3
第1页（共1页）专题训练 电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【知识点的认识】
（1）在串联电路中：
当电路断路时：电压表测断路处的电压等于电源电压；测没断路的用电器的电压为零；电流表在任何位置都是零．
例如，当下图中L1断路时，L1两端电压为电源电压，L2两端电压为0，任何点的电流都是0．
当电路短路时：电压表测短路处的电压等于零；测没短路的用电器的电压比原来增大；电流表示数变大．
例如，当下图中L1短路时，L1两端的电压为0，L2两端电压为电源电压，电路中电流比原来变大．
（2）在并联电路中：
某支路断路时：电压表测断路两端电压、没断路的支路两端电压都等于电源电压；
电流表测断路所在支路示数为零；测没断路的支路仍为原来的示数．
例如，当下图中L1断路时，L1两端电压等于电源电压，L2两端电压也等于电源电压，L1所在支路电流为0，L2所在支路电流不是0．
某支路短路时：所有支路都被短路，电源烧坏．（不常考）
【解题方法点拨】
（1）当电压表示数为电源电压时有两种推测：①是电压表所测范围电路断路；②是电压表所测范围之外的所有用电器都短路．
（2）当电压表示数为零时有两种推测：①是电压表所测范围电路短路；②电压表所测范围之外有断路的地方．
（3）常结合灯泡的亮灭来进一步判断：串联电路中两灯都不亮可能是某处断；串联电路中一亮一灭可能是灭的那个短；并联电路中一亮一灭可能是灭的那个断．
（4）有时题意与上述推测矛盾：电压表或电流表自身坏了或没接上时，示数为零．
【命题方向】
利用电流表、电压表判断电路的故障是中考命题的热点，几乎是中考必出的问题，应该把几种情况下各位置电表的异常表现掌握清楚．
例1：如图所示，电源两端电压保持不变，闭合开关S后，电路正常工作，过了一会儿灯L突然变亮，两表示数都变大，则该电路出现的故障可能是（ ）
A．灯L短路 B．灯L断路 C．电阻R断路 D．电阻R短路
分析：（1）由图可知，电阻R、电灯L和电流表串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路电流；
（2）根据电压表和电流表示数变大分析电路中的故障所在．
解：A、如果灯L发生了短路，电压表示数变为零．不符合题意；
B、如果灯L发生了断路，电流表示数变为零．不符合题意；
C、如果电阻R断路，电流表示数变为零．不符合题意；
D、如果电阻R短路，电压表测量电源电压，示数变大；电路总电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大．符合题意．
故选D．
点评：本题考查了电路故障的判断．注意短路和断路的区别，并且被短路的用电器不能工作．
例2：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 断路 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3V，则电路的故障是 电灯L1处断路 ．
分析：电灯L1、L2均不亮，电流表示数为零，说明电路存在断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连．
解：闭合开关S，发现电灯L1、L2均不亮，电流表示数为零，说明电路存在断路；
用电压表进行检测时，bc间电压为零，说明bc间电路完好；
ac间电压为3V，说明电流表和开关完好；ab间电压为3V，说明ab间有断路，即电灯L1处断路．
故答案为：断路；电灯L1处断路．
好题精选
一．选择题（共9小题）
1．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
【解答】解：A、灯泡L短路，灯不亮，电压表示数为0，电流表有示数，不符合题意，故A错；
B、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；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，不符合题意，故B错；
C、变阻器短路，灯亮，电压表和电流表都有示数，不符合题意，故C错；
D、变阻器断路，灯不亮，电流表和电压表都无示数，符合题意，故D正确。
故选：D。
2．如图所示电路闭合开关，甲、乙两灯泡均发光，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，但两电表指针仍明显偏转，造成此现象的原因可能是（ ）
A．甲灯泡短路 B．乙灯泡短路
C．甲灯泡断路 D．乙灯泡断路
【解答】解：由图可知，该电路为并联电路，电流表测量乙的电流，电压表测量乙灯泡两端的电压；
甲、乙两灯泡均发光，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，但两电表指数仍明显偏转，这说明电路不是短路，而是一个支路断开；电流表有示数，说明乙正常，故故障是甲断路。
故选：C。
3．如图，闭合开关，灯泡不亮。在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数前两次为零，第三次接近3V。若故障只有一个，则可能是（ ）
A．电源没电 B．开关断路 C．灯泡断路 D．灯泡短路
【解答】解：在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数前两次为零，第三次接近3V，且故障只有一个。
N接G时电压表有示数，即断路在电压表并联的两点之间；N接E、F时，电压表无示数，说明断路在电压表并联的F点之外，所以可以判定断路在F点和G之间的电路上，则开关断路。
故选：B。
4．如图所示电路，闭合开关后，小灯泡L1和L2均不发光，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障，则可能是（ ）
A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路
【解答】解：闭合开关后，两灯均不发光，电流表几乎不动，说明故障类型为断路，电压表明显偏转，说明电压表到电源为通路，故故障为L2断路。
故选：D。
5．如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，灯L1和L2均发光，一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是（ ）
A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．灯L1短路 D．灯L2短路
【解答】解：由图可知，电路为并联电路，电压表测量电源电压，电流表测量通过灯L2的电流；因为两灯并联，并且并联电路中各支路互不影响，当一盏灯突然熄灭，而电压表和电流表示数均不变，说明电流表所在的支路完好，故电路故障为L1断路。
故选：A。
6．如图所示的电路，闭合开关S后，只有一只灯泡发光，两电流表示数相等，关于电路中可能存在的故障，下列说法中正确的是（ ）
A．L1断路 B．L2断路 C．L1短路 D．L2短路
【解答】解：由图可知，该电路为并联电路，电流表A测量干路中的电流，电流表A1测量灯泡L1的电流；闭合开关S后，只有一只灯泡发光，这说明电路出现了断路现象（若灯泡短路，则整个电路会短路，都不发光）；两电流表示数相等，这说明两个电流表测量的是通过一个灯泡的电流，故故障是L2断路。故B正确，ACD错误。
故选：B。
7．如图所示，闭合开关，灯L1、L2均不亮，小华用电压表去判断电路故障，当他将电压表接在L1两端时，电压表无示数；当他将电压表接在L2两端时，电压表有示数，由此可以判断（ ）
A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．灯L1短路 D．灯L2短路
【解答】解：A、如果灯L1断路，L2不能发光，电压表接在L1两端时，相当于与其它部分串联，所以有示数为电源电压。此选项不符合题意；
B、如果灯L2断路，L1不能发光，电压表接在L1两端时，处于断路状态无示数。此选项符合题意；
C、如果灯L1短路，L2会发光。此选项不符合题意；
D、如果灯L2短路，L1会发光。此选项不符合题意。
故选：B。
8．在探究串联电路电压特点时，某同学设计的电路如图所示。对于下列实验过程中出现的现象及分析正确的是（ ）
A．开关闭合后，如果灯泡L2不亮、L1亮，一定是L2灯丝断了
B．如果只有灯泡L1开路，则开关闭合后电压表示数一定为零
C．如果只有灯泡L2开路，则开关闭合后电压表示数一定为零
D．开关闭合后，如果电压表示数为零，灯泡L2一定不发光
【解答】解：
A、开关闭合后，L1亮，说明有电流，故障类型为短路，短路部分不工作，故L2短路，故A错误；
B、当只有灯泡L1开路时，整个电路无电流，闭合开关后，电压表到电源为通路，故电压表有示数，故B错误；
C、当只有灯泡L2开路时，整个电路无电流，闭合开关后，电压表到电源为断路，故电压表示数一定为零，故C正确；
D、开关闭合后，电压表示数为零，可能是L1短路，此时L2可以发光，也可能是L2断路，此时L2不发光，故D错误。
故选：C。
9．如图所示，R1和R2均为定值电阻，闭合开关S，电流表指针明显偏转，电压表几乎无示数，如果只有R1或R2一处发生了故障，则下列判断正确的是（ ）
A．R1短路 B．R2短路 C．R1断路 D．R2断路
【解答】解：由电路图知，闭合开关S，两电阻串联，电流表测电路中电流，电压表测R1两端电压。
闭合开关S，电流表指针明显偏转，说明电路为通路，即没有断路，故CD错误；
若R1短路，则电压表也被短路，电压表无示数，电路为R2的简单电路，有电流通过R2和电流表，则电流表有示数，符合题意，故A正确；
若R2短路，电路为R1的简单电路，有电流通过R1和电流表，R1两端电压等于电源电压，则电压表和电流表都有示数，不符合题意，故B错误；
故选：A。
二．多选题（共4小题）
（多选）10．如图所示电路，已知L1、L2中有一盏灯开路，以下说法正确的是（ ）
A．电流表A的示数一定为零，若电压表V1有示数则L2开路
B．电流表A的示数一定为零，若电压表V2有示数则L2开路
C．电压表V1的示数可能为零，若电压表V2有示数则L2开路
D．电压表V2的示数可能为零，若电压表V1有示数则L2开路
【解答】解：已知L1、L2中有一盏灯开路，根据串联电路的特点，如果某处有断路，则整个电路就会不通，所以串联在电路的电流表示数一定为零；
若出现开路的是灯泡L1，则与L2并联的电压表V2的正负接线柱无法与电源的正负两极相连通，所以电压表V2示数为零，而与L1并联的电压表V1的正负接线柱能通过L2与电源的正负两极相连通，所以电压表V1有示数；
若出现开路的是灯泡L2，则L1与并联的电压表V1的正负接线柱无法与电源的正负两极相连通，所以示数为零，而L2与并联的电压表V2的正负接线柱能通过L1与电源的正负两极相连通，所以电压表V2有示数；
由上分析可知：电流表A的示数一定为零，若电压表V2有示数则L2开路；同时若电压表V2有示数则电压表V1一定没有示数；同样，若电压表V1有示数则电压表V2一定没有示数。故选项BC正确。
故选：BC。
（多选）11．小欣同学在做“探究串联电路中电压的规律”实验时，连接了如图的电路，闭合开关后，发现两灯均不亮。小欣同学用电压表检查该电路的故障，测量结果如表格。若电路中仅有一处发生故障，下列说法正确的是（ ）
位置 AB BC CD AC AD
电压/V 0 3 0 3
A．根据表格数据可知发生故障的位置可能为L1灯，该故障为短路
B．根据表格数据可知发生故障的位置可能为L2灯，该故障为断路
C．根据表格数据可知发生故障的位置可能为开关S，该故障为断路
D．根据表格数据可知，表中AC两点的测量结果为3V
【解答】解：由电路图可知，灯泡L1与L2串联，
由表格数据可知，电压表并联在AD两点时测电源两端的电压，由电压表的示数3V可知电源的电压为3V，
电压表并联在BC两点时测L2两端的电压，由电压表的示数为3V可知，BC两点到电源之间是通路，不可能是开关S断路，故C错误；
又因两灯均不亮，所以电路故障为断路，不可能是灯L1短路，故A错误；
综上可知，电路故障为BC之间断路，即L2断路，故B正确；
当电压表接AC两点时，电压表串联在电路中测电源两端的电压，其测量结果为3V，故D正确。
故选：BD。
（多选）12．在如图所示的电路中，闭合电键S，两个电压表的指针指在同一位置，电流表、电压表、开关、导线均完好，造成这一现象的原因可能是（ ）
A．如果电流表有示数，则可能是灯 L1 短路
B．如果电流表有示数，则一定是灯 L2 短路
C．如果电流表无示数，则一定是灯 L1 断路
D．如果电流表无示数，则可能是灯 L2 断路
【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，电压表V2测量的是电源电压，电压表V1测量的是灯泡L1两端的电压，电流表测量电路中的电流；
如果电流表有示数，这说明电路是通路，出现了短路现象；两个电压表指针偏转相同，这说明两个电压表都测电源电压，若L1短路，V1表也被短路，则V1表无示数，不符合题意，所以故障一定是灯L2短路；
如果电流表无示数，这说明电路出现了断路故障；两电压表都有示数，这说明两电压表与电源之间是接通的，结合电路图可知，故障一定是灯L1断路；
故选：BC。
（多选）13．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，发现只有两个电表的指针发生偏转，已知电阻R1、滑动变阻器R2中仅有一个出现了故障，则下列分析正确的是（ ）
A．若只有电压表V和V1发生偏转，电流表无示数，则R2断路
B．若只有电压表V和电流表A发生偏转，电压表V1无示数，则R1被短路
C．电压表V和V1的示数不可能相等
D．用一个完好的灯L替换电阻R1，闭合开关S，发现灯L不发光，则一定是R2断路
【解答】解：由图知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电流表测量串联电路的电流，电压表V测量电源电压，电压表V1测量滑动变阻器两端的电压；
A、若R2断路，电路没有电流，电流表无示数，电压表V依然测量电源电压，由于电压表V1两端能够与电源两极相通，则V1此时测量电源电压，两电压表均发生偏转，符合题意，故A正确。
B、若R1被短路，电路中电流变大，电流表有示数，会发生偏转，此时两个电压表均测量电源电压，两个电压表均发生偏转，此时三个电表的指针发生偏转，不符合题意，故B错误。
C、由A项解答可知，当R2断路时，两个电压表均测量电源电压，两电表的示数相等，故C错误。
D、已知电阻R1、滑动变阻器R2中仅有一个出现了故障，现在用一个完好的灯L替换电阻R1，更换后电阻R1故障不用考虑，如果原故障是R2短路，则灯泡通电会发光，如果原故障是R2断路，此时闭合开关S，灯L不发光，故D正确。
故选：AD。
三．填空题（共9小题）
14．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，两灯均发光（设灯丝电阻不变），电压表示数为U，过一段时间后，突然两灯均熄灭，且有一个电表的示数变大，已知两灯中仅有一个出现了故障。请你判断故障情况是 L2断路 ；若此时电压表的示数为4U，则小灯泡L1、L2的电阻之比为 3：1 ；排除故障后，将小灯泡L1、L2的位置互换，则示数一定不发生变化的是 电流 表（选填“电流”、“电压”或“电流和电压”）。
【解答】解：
（1）由图可知，闭合开关S后，两灯串联，电压表测L2两端的电压，电流表测串联电路的电流；
一段时间后，两灯均熄灭，已知两灯中仅有一个出现了故障，这说明电路故障为断路，所以电流表示数减小，电压表示数变大，此时电压表到电源为通路，则L1是完好的，故L2断路；
（2）当L2断路时，电压表测电源电压，所以电源电压U总＝4U；
当两灯串联均发光时，电压表测灯泡L2两端的电压，且U2＝U，
根据串联电路电压规律可知，此时灯泡L1两端电压U1＝U总﹣U2＝4U﹣U＝3U，
根据串联分压的规律可知，电阻两端的电压之比等于电阻之比，
所以灯泡L1、L2的电阻之比为R1：R2＝U1：U2＝3U：U＝3：1；
（3）排除故障后，两灯串联，电压表测L2两端的电压，电流表测串联电路的电流；
若将小灯泡L1、L2的位置互换，两灯仍然串联，电流表仍然测串联电路的电流，
由于电源电压保持不变，电路总电阻（R总＝R1+R2）仍然保持不变，所以由欧姆定律可知电路中的电流不变，即电流表示数一定不发生变化；
排除故障后，更换灯泡位置，此时电压表测L1两端的电压，虽然电路中电流不变，但两灯的电阻不同，由U＝IR可知，电压表示数一定会发生变化。
故答案为：L2断路；3：1；电流。
15．如图所示电路中，由于接线柱接触不良导致电路发生了断路故障。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。现通过接入一个电表来判断故障。
①应选择如下方案 A 。
A.将一个电流表接入到Q点
B.将一个电压表接入到QM之间
C.将一个电压表接入到MN之间
②请写出选择方案后，闭合开关S后的操作、电表的示数变化情况及其对应的故障： 滑动滑动变阻器的滑片，若电流表示数有变化，则R1断路；若电流表示数不变，则R2断路 。
【解答】解：由图可知，该电路为并联电路；
①②A.将一个电流表接入到Q点，此时电流表测量干路中的电流，移动滑动变阻器的滑片，若电流表示数不变，这说明通过滑动变阻器的电流不变，所以故障是R2断路；若电流表示数发生变化，这说明通过滑动变阻器的电流发生了改变，该支路是正常的，故障是R1断路；
B.将一个电压表接入到QM之间，电压表测量的是一段导线直接的电压，示数一直为0，不能检测出电路故障；
C.将一个电压表接入到MN之间，电压表测量的是电源电压，示数保持不变，不能检测出电路故障。
故答案为：①A；②滑动滑动变阻器的滑片，若电流表示数有变化，则R1断路；若电流表示数不变，则R2断路。
16．小芳用铅笔芯制作如图所示的“模拟调光灯”。闭合开关后，左右移动回形针，小灯泡始终不亮，为检查电路故障，小芳将电压表接到A、B两点，测得电压为3.0V，则A、B间 断路 （短路/断路），这种故障可能的情况是 小灯泡灯丝断了 、 AB间接触不良 。
【解答】解：闭合开关后，左右移动回形针，小灯泡始终不亮，为检查电路故障，小芳将电压表接到A、B两点，测得电压为3.0V，电压表有示数则说明有微弱电流从电源正极经过滑动变阻器再经过电压表回到电源负极，说明变阻器是通的是好的，则A、B间断路；这种故障可能的情况是小灯泡灯丝断了或者AB间接触不良。
故答案为：断路；小灯泡灯丝断了；AB间接触不良。
17．如图所示的电路，三个开关都闭合，电压表V1示数为9V，V2示数为12V，一段时间后，三个灯泡全部熄灭，V1表示数变为0，V2表示数变大，若电路只出现了一处故障，则电路发生的故障为 L3断路 。排除故障后电路恢复原来状态，若把某两个灯泡位置对调，其余元件位置不变，此时有一只电压表示数变为15V，则电源电压为 18 V。断开开关，将对调的灯泡位置还原，若将电压表V1换成电流表A2，将电压表V2换成电流表A3，三个开关都闭合后，A2的示数为1.6A，A3的示数为1.8A，若把某两个灯泡位置对调，其余元件位置不变，此时有一只电流表示数变为1A，则电流表A1的示数为 2.2 A。
【解答】解：（1）如图，三个开关都闭合，三个灯泡串联在电路中，电压表V1测量L1和L2两端的电压，电压表V2测量L2和L3两端的电压，一段时间后，三个灯泡全部熄灭，说明电路出现断路现象，V1表示数变为0，V2表示数变大，说明与电压表V1并联之外的部分出现断路，电压表V2串联在电路中，可以判断灯泡L3断路。
（2）三个开关都闭合，三个灯泡串联在电路中，
电压表V1测量L1和L2两端的电压，电压表V1示数为9V，则U1+U2＝9V，————①
电压表V2测量L2和L3两端的电压，V2示数为12V，则U2+U3＝12V，————②
某两个灯泡位置对调，其余元件位置不变，此时有一只电压表示数变为15V，
假如灯泡L1和L3进行位置对调，其余元件位置不变，电压表V1测量L2和L3两端的电压，电压表V1示数变为12V；电压表V2测量L1和L2两端的电压，电压表示数变化，电压表V2示数变为9V，两个电压表示数变化，故不符合题意。
假如灯泡L1和L2进行位置对调，其余元件位置不变，电压表V1测量L1和L2两端的电压，电压表V1示数为9V，电压表示数V1不变；电压表V2测量L1和L3两端的电压，电压表示数变化，所以电压表V2示数变为15V，则U1+U3＝15V，————③
假如灯泡L2和L3进行位置对调，其余元件位置不变，电压表V2测量L2和L3两端的电压，V2示数为12V，电压表V2示数不变；电压表V1测量L1和L3两端的电压，电压表示数变化，所以电压表V1示数变为15V，则U1+U3＝15V，同③。
由①+②+③得，电源电压U＝18V。
（3）断开开关，将对调的灯泡位置还原，若将电压表V1换成电流表A2，将电压表V2换成电流表A3，三个开关都闭合后，三个灯泡并联在电路中，
电流表A1测量L1、L2和L3电流，
电流表A2测量L2和L3电流，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则I2+I3＝1.6A，————④
电流表A3测量L1和L2电流，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则I1+I2＝1.8A，————⑤
若把某两个灯泡位置对调，其余元件位置不变，此时有一只电流表示数变为1A，
假如灯泡L1和L3进行位置对调，其余元件位置不变，电流表A2测量L1和L2的干路电流，电流表A2示数变为1.8A；电流表A3测量L2和L3的干路电流，电流表A3示数变为1.6A，两个电流表示数都变化，故不符合题意。
假如灯泡L1和L2进行位置对调，其余元件位置不变，电流表A3测量L1和L2的干路电流，电流表A3示数不变；电流表A2测量L1和L3电流，电流表A2示数变化，则电流表A2示数变为1A，则I1+I3＝1A，————⑥
假如灯泡L2和L3进行位置对调，其余元件位置不变，电流表A2测量L2和L3电流，电流表A2示数不变；电流表A3测量L1和L3的干路电流，电流表A3示数变化，电流表A3示数变为1A，则I1+I3＝1A，同⑥。
由④+⑤+⑥得，干路电流I＝2.2A。
故答案为：L3断路；18；2.2。
18．如图所示，两只电表及导线完好。闭合开关，两只电表示数均为零。现用一个完好的电阻替换R1，再闭合开关：
（1）若此时电流表示数为零、电压表示数不为零，则原来的故障是 R1、R2都断路 ；
（2）若此时电流表示数不为零、电压表示数为零，则原来的故障是 R1断路、R2短路 。
【解答】解：
由图可知，R1、R2串联，电压表V测量R2两端电压，电流表测电路中电流。
原来两只电表示数为零，说明电路一定有断路故障；
若R1完好、R2断路，则电流表无示数，而电压表通过完好的R1与电源串联，电压表应有示数，不符合题意，所以R1一定断路了，R2是否一定是断路，还需作进一步判断；
用完好的电阻替换R1，闭合开关，原来R1这里连通了；
（1）若只有电压表示数不为零，电流表示数还是零，说明R1断路了，所以原来故障是R1、R2都断路；
（2）若只有电流表示数不为零，说明R2没有断路，但电压表示数为零，那说明电阻R2短路了（导致电压表被短路而无示数），所以原来故障是R1断路和R2短路。
故答案为：（1）R1、R2都断路； （2）R1 断路、R2短路。
19．如图所示，电源电压保持不变。电阻R1、R2的阻值相等，开关S闭合后，电路正常工作，电流表和电压表的示数分别为I0和U0。一段时间后，电路中出现仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。
（1）若开关由断开到闭合，观察到只有电压表示数发生变化，则发生的故障是 R2断路 ，此时电压表示数为 2U0 。
（2）若开关由断开到闭合，观察到只有电流表示数发生变化，则此时电流表示数为 2I0 。
【解答】解：开关断开时，整个电路是断开的，电流表和电压表的示数为0；
开关闭合，该电路为串联电路，电压表测量的是R2电压，电流表测量电路中的电流，电流表和电压表的示数分别为I0和U0，I0；电阻R1、R2的阻值相等，则电阻R1、R2两端的电压相等，都为U0；根据串联电路的电压规律可知，电源电压为2U0；
（1）若开关由断开到闭合，观察到只有电压表示数发生变化，这说明电压表与电源之间是接通的，电流表示数不变，所以电路是发生的故障是R2断路；此时电压表测量的是电源电压，示数为2U0；
（2）若开关由断开到闭合，观察到只有电流表示数发生变化，这说明电路是通路，电路发生了短路故障，电压表示数为0，故障为电阻R2短路；此时电流表示数为2I0。
故答案为：（1）R2断路；2U0；（2）2I0。
20．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电路出现断路故障，且故障发生在电阻R1或R2处。当电键S从断开到闭合时：
①若三个电表中仅一个电表指针所在的位置发生改变，则该电表是 A1 ，电路的故障发生在 R2 处。
②若三个电表指针所在的位置均没有发生改变，请写出电路的故障情况 R1断路或R1、R2同时断路。 。
【解答】解：由电路图可知，当电键S断开时，R1被断路，电路为R2的简单电路，两电流表均测通过R2的电流，电压表测量电源电压；
当电键闭合时，两电阻并联，电压表测电源的电压，电流表A2测R2支路的电流，电流表A1测干路电流；
由题意知：电路出现断路
若R1断路，闭合电键前，三电表均有示数，闭合电键后，电压表仍测量电源电压，示数不变，A2、A1示数不变，符合②要求；
若R2断路，闭合电键前，只有电压表有示数，闭合电键后，电压表仍然测量电源电压，示数不变，电流表A1有示数，A2仍然没有示数，只有一个电表示数变化，符合①的要求；
若R1与R2同时断路时，闭合电键前只有电压表有示数，且等于电源电压，闭合电键后，两电流表仍没有示数，电压表仍然测量电源电压，示数不变，即三个电表示数都不变，符合②的要求。
综合分析：①若三个电表中仅一个电表指针所在的位置发生改变，则该电表是电流表A1，电路的故障发生在 R2；
②若三个电表指针所在的位置均没有发生改变，即电压表的示数不变，电流表A1和电流表A2的示数不变，故故障为R1断路或R1、R2同时断路。
故答案为：①A1；R2；②R1断路或R1、R2同时断路。
21．如图所示，闭合开关S，灯泡L1和灯泡L2均不发光，且电流表和电压表指针均指在零刻度线上。若将灯泡L1和L2位置对调，其余元件位置不变，重新闭合开关S时，发现两只灯泡仍不发光，电流表指针仍然不动，但电压表的指针发生了明显偏转，根据上述信息可以判断出该电路的故障是 L2灯丝开路 。（选填“L1灯丝开路”“L2灯丝开路”或“L1灯丝被短路”）
【解答】解：由图可知，两只灯泡串联，电流表测电路中的电流，电压表测灯泡L1两端的电压；
闭合开关，两只灯泡均不发光，电流表无示数，说明电路中有断路故障；且电压表无示数，说明电压表两接线柱到电源的正负极之间有断路，则可能是灯泡L2的灯丝断了或电流表损坏了或电源接线处松脱；
将灯泡L1、L2的位置对调，闭合开关，电流表仍然无示数，说明电路中有断路故障；此时电压表有示数，说明电压表两接线柱到电源的正负极之间是通路，则灯泡L1、电流表和电源接线处都没有断路，所以是灯泡L2断路。
故答案为：L2灯丝开路。
22．如图所示电路，电压表测量灯泡 L2 两端的电压。闭合开关S后，两灯均发光，两电表均有示数，过一会儿由于某个灯泡发生故障而熄灭，电流表有示数，电压表示数为零，则故障原因是 L2短路 。
【解答】解：由图可知，开关闭合后，两个灯泡串联在电路中，电流表测量电路中的电流，电压表测量的是灯泡L2两端的电压；
某个灯泡发生故障，电流表示有读数，说明电路出现了短路现象，电压表示数为零，说明电压表测的是导线两端的电压，所以故障是与电压表并联的灯泡L2短路。
故答案为：L2；L2短路。
四．实验探究题（共3小题）
23．小刚用如图所示的实验器材来研究调光台灯的工作原理，并连接了部分实验电路。
（1）小刚在连接实验电路之前，应该首先将开关 断开 。
（2）请你用笔画线代替导线，帮小刚连接成完整的实验电路，并让开关闭合时滑动变阻器连入电路的电阻最大。
（3）小刚连接完成上述实验电路，检查无误后，闭合开关。发现小灯泡不亮。小刚想：是不是电路中某处发生了断路？此时，小刚检验实验电路是否发生断路最简单的操作是： 向左移动滑片 ，观察小灯泡是否发光。
（4）小强认为在电路中连入一只电流表，观察电流表是否有示数也能判断电路是否发生了断路。若按照小强的方法进行判断，电流表可以串联在这个电路中的 ABCD 。
A.电源和开关之间
B.开关和小灯泡之间
C.小灯泡和滑动变阻器之间
D.滑动变阻器和电源之间
【解答】解：（1）为保护电路，在连接电路之前，开关应该断开；
（2）要使开关闭合时滑动变阻器连入电路的电阻最大，则应将滑片左侧部分的电阻丝连入电路，如下图所示：
（3）电路连接正确，而灯泡不发光，可能是电路电流太小，灯泡实际功率太小，不足以引起灯泡发光造成的，可以向左移动滑片，减小滑动变阻器接入电路的阻值，使电路电流变大，灯泡实际功率变大，看灯泡能否发光；
（4）因串联电路中各处的电流相等，所以电流表可以串联在电路中任何位置，故选ABCD。
故答案为：（1）断开；（2）如上图所示；（3）向左移动滑片；（4）ABCD。
24．同学们在做“用电流表测电流”的实验中，闭合开关前，电流表指针均指在零刻度处。当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙、丙所示的三种情况，请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题。
（1）甲的问题：电流表 电流表的正负接线柱接反了 ；
（2）乙的问题：电流表 所选的量程太大 ；
（3）丙的问题：电流表 所选的量程太小 ；
（4）小明在“探究串联电路中电流的规律”实验时，L1、L2两只灯泡均发光，电流表示数为0.3A；一段时间后，发现L1熄灭，电流表示数如图丁所示为 0.54A ，造成这种情况的原因可能是 灯L1发生了短路 。
【解答】解：
（1）甲图中的指针反转，说明出现的问题是：正负接线柱接反了；
（2）乙图中的指针偏转角度太小，说明出现的问题是：量程太大了；
（3）丙图中的指针偏转角度太大，说明出现的问题是：量程太小了。
（4）电流表所选的量程是0～0.6A，每一小格是0.02A，根据指针的位置，电流表示数是0.4A+7×0.02A＝A＝0.54A；
一段时间后，发现L1熄灭，电流表有示数，不是开路，是灯L1发生了短路。
故答案为：
（1）电流表的正负接线柱接反了；
（2）所选的量程太大；
（3）所选的量程太小；
（4）0.54A；灯L1发生了短路。
25．小悦在做探究串联电路电流关系的实验时，连接了如图所示的电路。她闭合开关S后，发现灯泡L1和L2都不亮，电流表无示数。为了排除电路故障，小悦用量程为0～3V的电压表进行检查判断。她将电压表的正、负接线柱依次正确连接，对应出现的电压表示数如表所示。据以上信息，可判断电路故障可能是灯泡 D 。
A.灯泡L1短路
B.灯泡L2短路
C.灯泡L1断路
D.灯泡L2断路
电压表正、负接线柱的 连接情况 电压表 示数/V
电源两端 3
开关S两端 0
灯泡L1两端 0
灯泡L2两端 3
【解答】解：由图可知，两灯串联，电流表测量电路中的电流；
闭合开关S后，L1、L2都不亮，电流表无示数，说明电路中有断路故障，故AB错误；
用电压表进行检测时，由表中信息可知，电压表并联在电源两端时，有示数，说明电源完好；电压表并联在灯泡L2两端，有示数，说明电压表两接线柱能与电源两极连通，所以故障原因是L2断路，故D正确，C错误。
故选：D。
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