串联电路故障分析专项分析
1.两种电路故障分析:
断路
短路
2.电路故障判断方法:
(1)用电压表判断故障
(2)用导线和电流表判断电路故障(如下图)
电流表(导线):接a、b两点→灯L1、L2都不亮,电流表没有示数→L2断路
3.串联电路故障记忆技巧:
电流表示数变小(0)→断路
电流表示数变大→短路
电压表示数变大(U)→“内短”或“外短”
电压表示数变小(0)→“内短”或“外断”
两电表一大一小→故障在电压表之内
两电表同大同小→故障在电压表之外
1.如图所示的电路,电源电压保持不变,三只电表均完好。开关S闭合后,发现只有两个电表的指针发生偏转,若电路中只有一个灯泡出现了故障,则可能是( )
A.电压表示数为零,灯断路 B.电压表示数为零,灯短路
C.电流表A示数为零,灯断路 D.电流表A示数为零,灯短路
2.利用如图所示电路进行实验时,下列关于电路异常现象的解释正确的是( )
A.电路中只要有短路故障,电压表示数就为零
B.闭合开关S,发现电流表指针反方向摆动是由于电流太大
C.实验中将电流表和电压表位置对调,闭合开关S,电流表会损坏
D.实验中发现电流表示数为零,电压表示数为电源电压的原因可能是被测电阻断路
3.如图所示,若开关S闭合后,灯、均不亮,小华同学利用一根导线去查找电路故障,当她将导线连接在灯两端时,两灯均不亮,将导线连接在灯两端时,灯亮而灯不亮。由此可以判断( )
A.灯断路 B.灯断路 C.灯短路 D.灯短路
4.如图所示,电源电压恒定。闭合开关S后,电路正常工作。过了一会儿,两电表的示数突然都变为零,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短路 D.电阻R断路
5.如图所示电路,当闭合开关后两灯都不亮.为了检测电路故障,小明将电压表接在小灯泡的两端,闭合开关,发现电压表示数较大,而电流表示数几乎为0,则电路故障可能是( )
A.断路 B.断路 C.电流表断路 D.短路
6.某同学通过实验研究串联电路中的电流关系,实验电路如图所示,闭合开关S后,灯泡均不发光,且电流表示数为零。他用电流表检测电路故障,将电流表的正、负接线柱分别与a、b两点相连,灯均不发光,且电流表的示数为零;将电流表的正、负接线柱分别与b、c两点相连,灯发光,电流表的示数为0.3 A。若电路中只有一处故障,下列对于故障的判断正确的是( )
A.灯处出现了短路 B.灯处出现了短路
C.灯处出现了断路 D.灯处出现了断路
7.如图所示为小华连接的电路,他检查导线连接无误后,闭合开关S,发现两灯均不发光,于是他用一根导线分别连接a、b和b、c,灯和均不发光;再用导线连接在c、d两点时,灯发光,不发光,由此判定电路的故障是( )
A.灯断路 B.灯断路 C.灯短路 D.灯短路
8.小梦在探究串联电路电压的规律时,连接了如图所示的电路。闭合开关后,她看到两个小灯泡、均不发光,电压表的指针无偏转,她又把电压表并联在小灯泡两端时,电压表指针有明显偏转且示数接近电源电压。关于电路故障,下列判断正确的是( )
A.小灯泡可能断路 B.小灯泡可能短路
C.小灯泡可能断路 D.小灯泡可能短路
9.如图所示电路,闭合开关后,灯L不发光,移动滑动变阻器R的滑片P,电流表示数增大,电压表示数不变。则下列判断正确的是( )
A.灯L断路,滑片P左移
B.灯L断路,滑片P右移
C.灯L短路,滑片P右移
D.灯L短路,滑片P左移
10.如图所示,闭合开关S,滑动变阻器滑片P移动过程中,小灯泡突然熄灭,电压表和电流表均无示数。若电路中仅有一处故障,则故障不可能是( )
A.电流表接线松开 B.开关S接触不良
C.滑动变阻器R断路 D.小灯泡L断路
11.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,过了一会儿,有一只电表的示数变小,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
12.如图所示的电路中,电源电压为U保持不变。开关S从断开到闭合,电流表和电压表的示数均不变,若电路中仅有一处故障且故障只发生在电阻或上,且是___________(选填“短路”或“断路”);若是的故障,则闭合开关,电压表示数为___________,电流表示数为___________;若是的故障,则闭合开关,电压表的示数为___________,电流表的示数为___________。
13.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,电压表是测量电灯__________两端电压,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__________。
14.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关,电路正常工作,一段时间后,灯不发光,故障只发生在灯L或电阻R处。
(1)如果电压表示数不为零,电路故障可能是______________________________________;
(2)若用完好的灯替代电阻R,灯发光,请根据相关信息写出此时灯L的发光情况及原先电路对应的故障:___________________________________________________________。
答案以及解析
1.答案:B
解析:若灯断路,由题图可知,电压表测电源电压,则有示数,电压表测电源电压,电压表会有示数,故A错误;若灯短路,则电压表被短路,的示数为零,电压表示数不为零,故B正确;若灯断路,电路中无电流,电流表A示数为零,电压表示数为零,故C错误;若灯短路,此时电路是通路,电流表A有示数,故D错误。故选B。
2.答案:D
解析:A.上图中,变阻器与定值电阻串联,电压表测定值电阻两端的电压,若滑动变阻器短路,则电压表示数等于电源电压,故A错误;
B.闭合开关S,发现电流表指针反方向摆动是由于电流表的正负接线柱接反了,故B错误;
C.实验中将电流表和电压表位置对调,电压表串联接入电路中,由于电压表所在电路相当于是断路,则电路中无电流,电流表不会烧坏;此时电压表测量的是电源电压,故C错误;
D.实验中发现电流表示数为零,则电路可能出现了断路,若电压表示数为电源电压,这说明电压表与电源之间是接通的,则与电压表并联的支路断路了,所以故障可能是断路,故D正确。
故选D。
3.答案:B
解析:闭合开关时两灯均不亮,说明电路中某处断路,或是两灯均断路;用导线先并联在两端时,两灯均不亮,说明导线与电源之间的电路出现了断路;将导线连接在灯两端时,因导线与灯并联,发现亮,灯不亮,说明导线与电源之间的电路为通路,因此断路,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.答案:B
解析:AC.由图知,两个用电器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量R两端的电压;灯L短路或电阻R短路,则电路仍然是接通的,电路中的电流表的示数不为0,故AC错误,不符合题意;
B.灯L断路,整个电路断开,电流表和电压表示数都为0,故B正确,符合题意;
D.电阻R断路,电压表与电源之间是接通的,则电压表有示数,故D错误,不符合题意。
故选B。
5.答案:A
解析:A.断路时,电压表串联在电路中,电流极小,电压表接近电源电压,故A符合题意;
B.断路后,两表都无示数,故B不符合题意;
C.电流表断路后,两表都无示数,故C不符合题意;
D.短路后,电压表被短路,电压表无示数,故D不符合题意。
故选A。
6.答案:D
解析:若灯短路,能发光,故A错误;若灯出现短路,能发光,故B错误;若灯处出现了断路,两灯都不亮,将电流表的正、负接线柱与a、b两点相连,灯发光,与b、c两点相连,灯均不发光,与题意不符,故C错误;若灯断路,两灯都不发光;将电流表的正、负接线柱与a、b两点相连,两灯均不发光,将电流表的正、负接线柱分别与b、c两点相连,灯发光,符合题意,故D正确。
7.答案:B
解析:由图可知,与串联,电路中任意一处断开,则灯泡都不能工作。导线分别连接a、b和b、c,灯均不发光,说明电路故障为断路;当导线连接在c、d两点时,灯发光,不发光,说明灯正常,c、d间发生断路,因此电路故障为灯断路。选B。
8.答案:A
解析:由图可知,两个小灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压;开关闭合后,两个小灯泡都不发光,说明电路中存在断路故障,不可能是某个小灯泡短路,故B、D错误;而电压表的指针无偏转,说明电压表与电源之间是断开的,则可能是小灯泡或开关断路;把电压表并联在小灯泡两端时,电压表指针有明显偏转且示数接近电源电压,这说明此时电压表与电源接通,电压表测电源电压,则开关、小灯泡都没有断路,所以故障是小灯泡断路,故A正确,C错误。
9.答案:D
解析:由图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压;闭合开关后,灯L不发光,移动滑动变阻器R的滑片P,电流表示数增大,这说明电路是通路,电路出现了短路现象;滑片移动过程中,电压表示数不变,这说明电压表测量的是电源电压,所以故障是灯泡短路;电流表示数变大,根据欧姆定律可知,电路中的电阻变小,所以滑片向左移动。选D。
10.答案:D
解析:由电路图知,小灯泡和滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量小灯泡两端的电压,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片的过程中,发现小灯泡突然熄灭,电流表和电压表均无示数,说明电路中出现了断路,而电压表测的是小灯泡两端的电压,当小灯泡断路时,电压表的正负接线柱与电源两极相连,电压表测的是电源电压,电压表会有示数,所以不可能是小灯泡断路;电流表断路、滑动变阻器断路、开关S接触不良时,电路中没有电流流过,此时小灯泡不亮,电流表和电压表均无示数,是可能的情况,故D正确,A、B、C错误。
11.答案:CD
解析:由图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量的是电阻两端的电压;
A.若灯L短路,则电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电流表示数变大,此时电压表测量的是电源电压,示数变大,故A错误;
B.若灯L断路,则整个电路是断开的,电流表和电压表示数都会变为0,故B错误;
C.若电阻R断路,则电流表示数变为0,此时电压表测量的是电源电压,示数变大,故C正确;
D.若电阻R短路,则电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电流表示数变大,此时电压表也被短路,电压表的示数为0,故D正确。
故选CD.
12.答案:断路;U;0;0;0
解析:若故障发生在电阻上,且断路,无论闭合或断开开关,电压表串联在电路中且示数为U,电流表的示数为零,符合题意;若短路,开关闭合时,电流表有示数,电压表的示数为零;开关断开时,电流表的示数为零,电压表的示数为U,不符合题意。若故障只发生在电阻上,且断路,无论闭合或断开开关,两表均无示数,符合题意;若短路,断开开关,电流表的示数为零,电压表的示数为U;闭合开关,电流表的示数不为零,电压表的示数为U,不符合题意;由上述分析可知电路故障为或断路。
若是断路,则闭合开关,电压表示数为电源电压U,电流表示数为0。
若是断路,整个电路断路,无论是否闭合开关,电压表的示数为0,电流表的示数为0。
13.答案:;断路
解析:由图可知,闭合开关S后,两灯串联,电压表测两端的电压,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,则是完好的,故断路。
14.答案:(1)灯L断路
(2)若灯L不发光,则灯L短路;若灯L发光,则电阻R断路
解析:(1)闭合开关S,电路正常工作,一段时间后,灯不发光,说明电路出现了断路故障或灯泡短路;如果电压表示数不为零,说明故障可能是灯L断路;
(2)若用完好的灯替代电阻R,灯发光,说明电路是接通的;若灯L不发光,说明灯L出现了短路现象;若灯L发光,说明L是完好的,原先的电路出现断路,故障可能是电阻R断路。