8. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变。灯 $\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$ 可能出现了断路故障,闭合开关S后:
(1) 若两灯均不发光,则三个电表中示数一定大于0的电表是
(2) 若两灯中有一灯不发光,则三个电表中示数一定大于0的电表是

(1) 若两灯均不发光,则三个电表中示数一定大于0的电表是
电压表
。(2) 若两灯中有一灯不发光,则三个电表中示数一定大于0的电表是
电压表和电流表A
。答案
8.(1) 电压表 (2) 电压表和电流表A 提示:(1) L₁、L₂并联,其他元件正常,当两灯都不亮,说明两灯全部断路,所以电流表的示数都为0,只有电压表测量电源电压,示数不为0。(2) 当一个灯不发光时,说明只有一条支路上无电流,所以干路上一定有电流,电流表A的示数不为0,但有可能是灯L₁不亮,所以电流表A₁有可能为0,电压表仍然测量电源电压,示数不为0。
解析
【分析】
首先先识别电路结构:由图可知灯L₁、L₂为并联关系,电流表A₁测量L₁支路的电流,电流表A测量干路总电流,电压表V并联在电源两端测量电源电压,题目限定故障仅为L₁、L₂出现断路,无其他故障。接下来分两个设问场景逐一推导:
1. 第一问两灯均不发光,说明两个支路都没有电流,也就是L₁、L₂同时断路。此时A₁所在支路断开示数为0,干路也没有通路,电流表A示数也为0;但电压表V的两端可通过导线分别连通电源正负极,直接测量电源电压,示数必然大于0。
2. 第二问两灯中有一灯不发光,说明只有一个支路断路、另一个支路完好:如果是L₁断路L₂正常,A₁示数为0,干路A有电流、V测电源电压有示数;如果是L₂断路L₁正常,A₁、A都有示数,V依然测电源电压有示数。对比两种情况,A₁可能为0,但电压表V和干路电流表A的示数始终大于0。
【解析】
首先明确电路属性:L₁与L₂并联,A₁测L₁支路电流,A测干路电流,V测电源电压,故障仅为L₁、L₂的断路故障。
(1) 两灯均不发光,说明L₁、L₂同时发生断路:
L₁支路完全断开,电流表A₁无电流通过,示数为0;
L₂支路也完全断开,干路没有任何有效通路,电流表A示数为0;
电压表V的两端通过导线分别连接电源正负极,直接测量电源电压,示数大于0,因此示数一定大于0的电表是电压表。
(2) 两灯中有一灯不发光,说明仅有一个支路断路,另一支路正常工作:
① 若断路的是L₁:A₁示数为0,L₂支路通路,干路电流表A有对应电流,电压表V测量电源电压有示数;
② 若断路的是L₂:L₁支路通路,A₁、A都有对应电流,电压表V依然测量电源电压有示数;
两种场景下,电压表和电流表A的示数始终大于0,因此一定大于0的电表是电压表和电流表A。
【答案】
(1) 电压表 (2) 电压表和电流表A
【知识点】
并联电路故障分析;电表的使用;并联电路电流规律
【点评】
本题属于限定故障类型的并联电路故障分析题,需要对所有可能的断路场景逐一分类验证,解题核心是先明确各电表的测量对象,再代入不同故障情况排查电表示数,避免遗漏特殊情况导致判断失误,是电路故障模块的典型基础题型。
【难度系数】
0.5
首先先识别电路结构:由图可知灯L₁、L₂为并联关系,电流表A₁测量L₁支路的电流,电流表A测量干路总电流,电压表V并联在电源两端测量电源电压,题目限定故障仅为L₁、L₂出现断路,无其他故障。接下来分两个设问场景逐一推导:
1. 第一问两灯均不发光,说明两个支路都没有电流,也就是L₁、L₂同时断路。此时A₁所在支路断开示数为0,干路也没有通路,电流表A示数也为0;但电压表V的两端可通过导线分别连通电源正负极,直接测量电源电压,示数必然大于0。
2. 第二问两灯中有一灯不发光,说明只有一个支路断路、另一个支路完好:如果是L₁断路L₂正常,A₁示数为0,干路A有电流、V测电源电压有示数;如果是L₂断路L₁正常,A₁、A都有示数,V依然测电源电压有示数。对比两种情况,A₁可能为0,但电压表V和干路电流表A的示数始终大于0。
【解析】
首先明确电路属性:L₁与L₂并联,A₁测L₁支路电流,A测干路电流,V测电源电压,故障仅为L₁、L₂的断路故障。
(1) 两灯均不发光,说明L₁、L₂同时发生断路:
L₁支路完全断开,电流表A₁无电流通过,示数为0;
L₂支路也完全断开,干路没有任何有效通路,电流表A示数为0;
电压表V的两端通过导线分别连接电源正负极,直接测量电源电压,示数大于0,因此示数一定大于0的电表是电压表。
(2) 两灯中有一灯不发光,说明仅有一个支路断路,另一支路正常工作:
① 若断路的是L₁:A₁示数为0,L₂支路通路,干路电流表A有对应电流,电压表V测量电源电压有示数;
② 若断路的是L₂:L₁支路通路,A₁、A都有对应电流,电压表V依然测量电源电压有示数;
两种场景下,电压表和电流表A的示数始终大于0,因此一定大于0的电表是电压表和电流表A。
【答案】
(1) 电压表 (2) 电压表和电流表A
【知识点】
并联电路故障分析;电表的使用;并联电路电流规律
【点评】
本题属于限定故障类型的并联电路故障分析题,需要对所有可能的断路场景逐一分类验证,解题核心是先明确各电表的测量对象,再代入不同故障情况排查电表示数,避免遗漏特殊情况导致判断失误,是电路故障模块的典型基础题型。
【难度系数】
0.5
9. 如图所示,电源电压保持不变。电路中出现故障且只发生在电阻$R_{1}$、$R_{2}$上。开关S闭合后:
(1) 若只有一个电表有示数,则$R_{1}$
(2) 若两个电表均无示数,则故障可能是

(1) 若只有一个电表有示数,则$R_{1}$
一定不
(填“一定”“可能”或“一定不”)发生断路故障。(2) 若两个电表均无示数,则故障可能是
R₁断路或R₁、R₂都断路或R₁断路、R₂短路
(写出所有可能的故障)。答案
9.(1) 一定不 (2) R₁断路或R₁、R₂都断路或R₁断路、R₂短路 提示:(1) 若电压表有示数,电流表无示数,电路出现断路故障,电压表的正、负接线柱与电源两极相连,因此R₂断路;若电流表有示数,电压表无示数,电路为通路,电压表被短路,因此R₂短路。故R₁一定不发生断路故障。(2) 若两电表均无示数,电流表无示数,说明出现断路故障;电压表无示数,说明电压表的正、负接线柱不能与电源两极相连,电路故障为R₁断路或R₁、R₂都断路或R₁断路、R₂短路。
解析
【分析】
首先先明确电路正常工作的结构:开关S闭合后,R₁与R₂串联,电流表测串联电路的总电流,电压表测R₂两端的电压,且故障仅出现在R₁、R₂上,故障类型为短路或断路。解题时我们可以先通过假设法,逐一验证不同故障对应的电表示数,再匹配题目给出的示数条件推导结论:第一问要判断“只有一个电表有示数”时R1是否可能断路,我们可以先假设R1断路,看是否能满足“只有一个电表有示数”的条件,再结合其余可能的故障验证;第二问要找出两表都无示数的所有故障,先根据电流表无示数判断电路大概率存在断路,再结合电压表无示数的特征,反向推导所有符合条件的故障组合即可。
【解析】
先明确电路基础结构:开关S闭合后,R₁、R₂串联,电流表测电路电流,电压表测R₂两端电压,故障仅发生在R₁、R₂上。
(1) 假设R₁发生断路故障:此时整个电路完全断开,电路中没有电流,电流表示数为0;同时电压表的左端无法通过断开的R₁连接到电源负极,电压表两端无法同时接通电源两极,电压表示数也为0,会出现两电表都无示数的情况,完全不符合“只有一个电表有示数”的条件。再枚举仅一个电表有示数的两类情况:
① 电压表有示数、电流表无示数:说明电路断路,且电压表两端能连通电源两极,对应故障为R₂断路;
② 电流表有示数、电压表无示数:说明电路是通路,电压表被短路,对应故障为R₂短路。
两类情况中R₁都没有发生断路,因此R₁一定不发生断路故障。
(2) 若两个电表均无示数:首先电流表无示数,说明电路存在断路故障;电压表无示数,说明电压表的正负接线柱无法同时连通电源两极,因此R₁一定处于断路状态(若R1完好,仅R2断路时电压表会串联接入电路,示数接近电源电压,不符合电压表无示数的条件)。在此前提下,R₂的状态可以是完好、断路、短路,对应的故障分别为:R₁单独断路、R₁和R₂都断路、R₁断路同时R₂短路,三种情况都满足两电表均无示数。
【答案】
(1) 一定不 (2) R₁断路或R₁、R₂都断路或R₁断路、R₂短路
【知识点】
串联电路故障分析,电表的使用规则
【点评】
本题是串联电路故障分析的经典题型,需要结合电表示数特征逐一枚举验证所有可能的故障,易错点是容易遗漏“R₁断路、R₂短路”这一故障组合,解题时要注意不要漏解,养成反向验证故障是否符合所有条件的习惯。
【难度系数】
0.4
首先先明确电路正常工作的结构:开关S闭合后,R₁与R₂串联,电流表测串联电路的总电流,电压表测R₂两端的电压,且故障仅出现在R₁、R₂上,故障类型为短路或断路。解题时我们可以先通过假设法,逐一验证不同故障对应的电表示数,再匹配题目给出的示数条件推导结论:第一问要判断“只有一个电表有示数”时R1是否可能断路,我们可以先假设R1断路,看是否能满足“只有一个电表有示数”的条件,再结合其余可能的故障验证;第二问要找出两表都无示数的所有故障,先根据电流表无示数判断电路大概率存在断路,再结合电压表无示数的特征,反向推导所有符合条件的故障组合即可。
【解析】
先明确电路基础结构:开关S闭合后,R₁、R₂串联,电流表测电路电流,电压表测R₂两端电压,故障仅发生在R₁、R₂上。
(1) 假设R₁发生断路故障:此时整个电路完全断开,电路中没有电流,电流表示数为0;同时电压表的左端无法通过断开的R₁连接到电源负极,电压表两端无法同时接通电源两极,电压表示数也为0,会出现两电表都无示数的情况,完全不符合“只有一个电表有示数”的条件。再枚举仅一个电表有示数的两类情况:
① 电压表有示数、电流表无示数:说明电路断路,且电压表两端能连通电源两极,对应故障为R₂断路;
② 电流表有示数、电压表无示数:说明电路是通路,电压表被短路,对应故障为R₂短路。
两类情况中R₁都没有发生断路,因此R₁一定不发生断路故障。
(2) 若两个电表均无示数:首先电流表无示数,说明电路存在断路故障;电压表无示数,说明电压表的正负接线柱无法同时连通电源两极,因此R₁一定处于断路状态(若R1完好,仅R2断路时电压表会串联接入电路,示数接近电源电压,不符合电压表无示数的条件)。在此前提下,R₂的状态可以是完好、断路、短路,对应的故障分别为:R₁单独断路、R₁和R₂都断路、R₁断路同时R₂短路,三种情况都满足两电表均无示数。
【答案】
(1) 一定不 (2) R₁断路或R₁、R₂都断路或R₁断路、R₂短路
【知识点】
串联电路故障分析,电表的使用规则
【点评】
本题是串联电路故障分析的经典题型,需要结合电表示数特征逐一枚举验证所有可能的故障,易错点是容易遗漏“R₁断路、R₂短路”这一故障组合,解题时要注意不要漏解,养成反向验证故障是否符合所有条件的习惯。
【难度系数】
0.4
10. 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$R_{1}$或滑动变阻器$R_{2}$上,现通过接入一个电表来判断故障。
(1) 应选择方案
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:

(1) 应选择方案
A
(填字母)。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:
移动滑动变阻器的滑片,电流表示数变化则R₁断路,电流表示数不变则R₂断路
。答案
10.(1) A (2) 移动滑动变阻器的滑片,电流表示数变化则R₁断路,电流表示数不变则R₂断路 提示:将电流表接入到Q点,测干路电流,移动滑动变阻器的滑片,若电流表的示数不变,则通过滑动变阻器的电流不变,故故障是R₂断路;若电流表的示数变化,则通过滑动变阻器的电流发生改变,该支路正常,故故障是R₁断路。将电压表接到QM间,测空导线的电压,示数一直为0;将电压表接到MN间,测电源电压,示数保持不变,两种方案均无法判断故障。
解析
【分析】
首先明确电路结构:R₁与R₂并联,题目限定仅存在一处断路故障,且故障只出现在R₁或R₂上,我们需要逐一验证三个方案能否区分两种故障:
1. 验证选项A:电流表接入Q点,测量干路总电流。若R₁断路,电路仅剩下R₂接入电路,移动滑动变阻器滑片时,R₂接入的阻值改变,电源电压不变,由欧姆定律可知电路电流会随之改变;若R₂断路,电路仅剩下定值电阻R₁接入电路,移动滑片不会改变R₁的阻值,电路电流始终不变,该方案可以区分两种故障。
2. 验证选项B:电压表接入QM之间,QM之间为导线,无论R₁断路还是R₂断路,电压表始终测量导线两端电压,示数一直为0,无法判断故障。
3. 验证选项C:电压表接入MN之间,MN并联在电源两端,无论R₁断路还是R₂断路,电压表都能连通电源两极,示数始终等于电源电压,无法判断故障。
由此可确定第一问的正确选项,再对应推导操作和故障对应关系即可。
【解析】
(1) 对三个方案逐一分析:
方案A:电流表接Q点测干路电流,可通过移动滑片时电流的变化情况区分R₁断路和R₂断路,方案可行;
方案B:电压表接QM之间,测量导线两端电压,无论哪一个电阻断路,电压表示数始终为0,无法区分故障,不可行;
方案C:电压表接MN之间,始终并联在电源两端,无论哪一个电阻断路,电压表示数始终等于电源电压,无法区分故障,不可行。因此选A。
(2) 接入电流表闭合开关S后,移动滑动变阻器的滑片:
若电流表示数发生变化,说明R₂支路正常导通,故障为R₁断路;
若电流表示数始终不变,说明R₂支路断路,电路仅定值电阻R₁接入,故障为R₂断路。
【答案】
(1) A
(2) 移动滑动变阻器的滑片,电流表示数变化则R₁断路,电流表示数不变则R₂断路
【知识点】
并联电路故障分析,欧姆定律应用
【点评】
本题考查并联电路断路故障的判断,核心利用并联电路支路互不影响的特点,通过电表的示数变化区分不同位置的断路故障,需要逐一排除无效的测量方案,理清不同故障下电表示数的变化规律,避免误选无法区分故障的电压表测量方案。
【难度系数】
0.6
首先明确电路结构:R₁与R₂并联,题目限定仅存在一处断路故障,且故障只出现在R₁或R₂上,我们需要逐一验证三个方案能否区分两种故障:
1. 验证选项A:电流表接入Q点,测量干路总电流。若R₁断路,电路仅剩下R₂接入电路,移动滑动变阻器滑片时,R₂接入的阻值改变,电源电压不变,由欧姆定律可知电路电流会随之改变;若R₂断路,电路仅剩下定值电阻R₁接入电路,移动滑片不会改变R₁的阻值,电路电流始终不变,该方案可以区分两种故障。
2. 验证选项B:电压表接入QM之间,QM之间为导线,无论R₁断路还是R₂断路,电压表始终测量导线两端电压,示数一直为0,无法判断故障。
3. 验证选项C:电压表接入MN之间,MN并联在电源两端,无论R₁断路还是R₂断路,电压表都能连通电源两极,示数始终等于电源电压,无法判断故障。
由此可确定第一问的正确选项,再对应推导操作和故障对应关系即可。
【解析】
(1) 对三个方案逐一分析:
方案A:电流表接Q点测干路电流,可通过移动滑片时电流的变化情况区分R₁断路和R₂断路,方案可行;
方案B:电压表接QM之间,测量导线两端电压,无论哪一个电阻断路,电压表示数始终为0,无法区分故障,不可行;
方案C:电压表接MN之间,始终并联在电源两端,无论哪一个电阻断路,电压表示数始终等于电源电压,无法区分故障,不可行。因此选A。
(2) 接入电流表闭合开关S后,移动滑动变阻器的滑片:
若电流表示数发生变化,说明R₂支路正常导通,故障为R₁断路;
若电流表示数始终不变,说明R₂支路断路,电路仅定值电阻R₁接入,故障为R₂断路。
【答案】
(1) A
(2) 移动滑动变阻器的滑片,电流表示数变化则R₁断路,电流表示数不变则R₂断路
【知识点】
并联电路故障分析,欧姆定律应用
【点评】
本题考查并联电路断路故障的判断,核心利用并联电路支路互不影响的特点,通过电表的示数变化区分不同位置的断路故障,需要逐一排除无效的测量方案,理清不同故障下电表示数的变化规律,避免误选无法区分故障的电压表测量方案。
【难度系数】
0.6
11. 小明用如图甲所示的电路来测未知电阻$R$的阻值,图乙是他连接的实验电路。

(1) 图乙中有一根导线接错了,请在这根导线上打“×”,并用笔画线改到正确的位置。
(2) 图丙是正确连接电路后某次实验时电表的示数,则被测电阻此次的测量值为
(3) 小霞用图甲电路测未知电阻时,闭合开关后发现电流表和电压表均无示数,老师告诉她故障只有一处,发生在开关或滑动变阻器上,小明帮她提出两种检测故障的方案。
方案一:互换电流表和电压表的位置,闭合开关后观察电表的示数。
方案二:把电压表拆下来并联在开关的两端,闭合开关后观察电压表的示数。
你支持方案
(1) 图乙中有一根导线接错了,请在这根导线上打“×”,并用笔画线改到正确的位置。
(2) 图丙是正确连接电路后某次实验时电表的示数,则被测电阻此次的测量值为
6
$\Omega$。(3) 小霞用图甲电路测未知电阻时,闭合开关后发现电流表和电压表均无示数,老师告诉她故障只有一处,发生在开关或滑动变阻器上,小明帮她提出两种检测故障的方案。
方案一:互换电流表和电压表的位置,闭合开关后观察电表的示数。
方案二:把电压表拆下来并联在开关的两端,闭合开关后观察电压表的示数。
你支持方案
二
,根据所选方案写出电表示数的情况和对应的故障:电压表示数不为0时是开关断路,电压表示数为0时是滑动变阻器断路
。答案
11.(1) 如图所示
解析
【分析】
我们一步步梳理解题思路:
1. 第一问修改实物连线:先对照甲图的电路图,明确电路连接要求:滑动变阻器、待测电阻R、电流表三者串联,电压表并联在待测电阻R两端。观察乙图实物连接,发现当前接线没有让电流表完整串联进整个串联回路,存在接线错误,找到错误导线调整后,满足串联规则和电压表的测量要求即可。
2. 第二问计算待测电阻:先确定两个电表的量程,电流表接0~0.6A量程,分度值0.02A,读出对应电流值;电压表接0~3V量程,分度值0.1V,读出对应电压值,再代入欧姆定律R=U/I计算,就能得到待测电阻的测量值。
3. 第三问判断故障检测方案:已知故障只有一处,要么开关断路,要么滑动变阻器断路。先分析方案一:互换电流表和电压表位置后,无论哪一处断路,整个电路都是断开的,两个电表都没有示数,无法区分两种故障。再分析方案二:把电压表并联在开关两端,如果开关断路,电压表两端可以通过滑动变阻器、电流表连通到电源两极,电压表有示数;如果是滑动变阻器断路,电压表无法连通到电源正极,就没有示数,能够准确区分两种故障,因此选择方案二更合理。
【解析】
(1) 对照甲图电路图,找到实物图中连接错误的导线,修改后保证电流表串联在电路中,电压表并联在待测电阻R两端即可,修改后的电路见参考图。
(2) 电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.4A;电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,示数为2.4V。根据欧姆定律计算:
(3) 方案一无法区分两种故障:无论开关断路还是滑动变阻器断路,互换两表位置后电路仍处于断路状态,电流表、电压表都无示数,不能判断故障类型。方案二可以有效区分:将电压表并联在开关两端,若电压表示数不为0,说明电压表两端能连通到电源两极,故障是开关断路;若电压表示数为0,说明电压表无法连通电源两极,故障是滑动变阻器断路,因此支持方案二。
【答案】
(1)
(2) 6
(3) 二;电压表示数不为0时是开关断路,电压表示数为0时是滑动变阻器断路
【知识点】
伏安法测电阻,欧姆定律应用,电路故障分析
【点评】
本题是伏安法测电阻的经典实验题,综合考查了实物电路纠错、电表读数与电阻计算、断路故障的检测分析,需要学生熟练掌握串联电路的特点和电压表检测断路故障的原理,易错点是对两个故障检测方案的合理性判断,需要逐一推导两种故障下的电表示数才能得出正确结论。
【难度系数】
0.6
我们一步步梳理解题思路:
1. 第一问修改实物连线:先对照甲图的电路图,明确电路连接要求:滑动变阻器、待测电阻R、电流表三者串联,电压表并联在待测电阻R两端。观察乙图实物连接,发现当前接线没有让电流表完整串联进整个串联回路,存在接线错误,找到错误导线调整后,满足串联规则和电压表的测量要求即可。
2. 第二问计算待测电阻:先确定两个电表的量程,电流表接0~0.6A量程,分度值0.02A,读出对应电流值;电压表接0~3V量程,分度值0.1V,读出对应电压值,再代入欧姆定律R=U/I计算,就能得到待测电阻的测量值。
3. 第三问判断故障检测方案:已知故障只有一处,要么开关断路,要么滑动变阻器断路。先分析方案一:互换电流表和电压表位置后,无论哪一处断路,整个电路都是断开的,两个电表都没有示数,无法区分两种故障。再分析方案二:把电压表并联在开关两端,如果开关断路,电压表两端可以通过滑动变阻器、电流表连通到电源两极,电压表有示数;如果是滑动变阻器断路,电压表无法连通到电源正极,就没有示数,能够准确区分两种故障,因此选择方案二更合理。
【解析】
(1) 对照甲图电路图,找到实物图中连接错误的导线,修改后保证电流表串联在电路中,电压表并联在待测电阻R两端即可,修改后的电路见参考图。
(2) 电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.4A;电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,示数为2.4V。根据欧姆定律计算:
(3) 方案一无法区分两种故障:无论开关断路还是滑动变阻器断路,互换两表位置后电路仍处于断路状态,电流表、电压表都无示数,不能判断故障类型。方案二可以有效区分:将电压表并联在开关两端,若电压表示数不为0,说明电压表两端能连通到电源两极,故障是开关断路;若电压表示数为0,说明电压表无法连通电源两极,故障是滑动变阻器断路,因此支持方案二。
【答案】
(1)
(2) 6
(3) 二;电压表示数不为0时是开关断路,电压表示数为0时是滑动变阻器断路
【知识点】
伏安法测电阻,欧姆定律应用,电路故障分析
【点评】
本题是伏安法测电阻的经典实验题,综合考查了实物电路纠错、电表读数与电阻计算、断路故障的检测分析,需要学生熟练掌握串联电路的特点和电压表检测断路故障的原理,易错点是对两个故障检测方案的合理性判断,需要逐一推导两种故障下的电表示数才能得出正确结论。
【难度系数】
0.6
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