4. 在如图所示的电路中,闭合开关 S,灯泡 L 不亮且电流表和电压表均无示数. 用电压表检测电路,当电压表分别接 a、b 两点和 b、d 两点时,电压表均无示数,接 c、d 两点时电压表有示数,则可判定 (

A.滑动变阻器短路
B.灯泡短路
C.开关断路
D.电流表断路
C
)A.滑动变阻器短路
B.灯泡短路
C.开关断路
D.电流表断路
答案
4.C
解析
【分析】首先,闭合开关后灯泡不亮、电流表无示数,说明电路为断路故障(短路时电流表会有示数,可排除短路情况)。利用电压表检测断路故障的原理是:当电压表接在断路的两点间时,电压表串联在电路中,示数接近电源电压;接在通路两点间时,电压表无示数。接下来根据各检测点的示数情况,逐步排查故障位置。
【解析】1. 闭合开关S,灯泡不亮、电流表无示数,说明电路发生断路。若滑动变阻器短路或灯泡短路,电路为通路,电流表应有示数,可排除A、B选项;2. 电压表接c、d两点时有示数,说明c到电源正极、d到电源负极是通的,断路在c、d之间;3. 电压表接b、d两点时无示数,说明b到电源负极、d到电源正极之间不通,进一步确定断路在c、d之间(即开关S处),对应选项C;4. 若电流表断路(选项D),则电压表接b、d两点时,b接电源负极,d通过开关接电源正极,电压表应有示数,不符合题意,排除D。
【答案】C
【知识点】电路故障分析、电压表的使用
【点评】本题通过电压表检测电路故障,考查学生对断路故障判断的掌握,需明确电压表在断路故障中的示数特点,是电学基础题型,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】1. 闭合开关S,灯泡不亮、电流表无示数,说明电路发生断路。若滑动变阻器短路或灯泡短路,电路为通路,电流表应有示数,可排除A、B选项;2. 电压表接c、d两点时有示数,说明c到电源正极、d到电源负极是通的,断路在c、d之间;3. 电压表接b、d两点时无示数,说明b到电源负极、d到电源正极之间不通,进一步确定断路在c、d之间(即开关S处),对应选项C;4. 若电流表断路(选项D),则电压表接b、d两点时,b接电源负极,d通过开关接电源正极,电压表应有示数,不符合题意,排除D。
【答案】C
【知识点】电路故障分析、电压表的使用
【点评】本题通过电压表检测电路故障,考查学生对断路故障判断的掌握,需明确电压表在断路故障中的示数特点,是电学基础题型,难度适中。
【难度系数】0.5
5. 在如图所示的电路中,$R_0$ 是定值电阻,L 是小灯泡,R 是滑动变阻器,闭合开关 S,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都不发光。现用一只电压表检测这一现象产生的原因,当电压表接 a、b 两点时,电压表有示数但很小;接 a、c 两点时,电压表示数较大。则产生上述现象的原因可能是
(

A.L 短路
B.L 断路
C.R 断路
D.$R_0$ 的阻值很大
(
D
)A.L 短路
B.L 断路
C.R 断路
D.$R_0$ 的阻值很大
答案
5.D
解析
【分析】
首先明确电路为定值电阻$R_0$、小灯泡$L$、滑动变阻器$R$串联,闭合开关后小灯泡不发光,说明电路存在故障(断路或电流过小)。用电压表检测故障时,电压表有示数代表该两点与电源两极连通:接$a$、$c$时电压表示数较大,说明$a$到电源负极、$c$到电源正极通路;接$a$、$b$时电压表示数很小,说明$ab$间电压小,结合串联分压规律逐一分析选项即可得出结论。
【解析】
电路为$R_0$、$L$、$R$串联,闭合开关灯不亮,对各选项分析如下:
1. 若$L$短路(选项A):$ab$间电压为0,与“接$a$、$b$时电压表有示数但很小”矛盾,排除A;
2. 若$L$断路(选项B):接$a$、$b$时,电压表串联在电路中,示数接近电源电压,与“示数很小”矛盾,排除B;
3. 若$R$断路(选项C):接$a$、$b$时,$b$端无法连通电源负极,电压表无示数,与题意矛盾,排除C;
4. 若$R_0$阻值很大(选项D):电路总电阻大,电流$I$很小,根据$U=IR$,$L$两端电压($ab$间)$=IR_L$很小;$ac$间电压为$IR_0$,因$R_0$很大,该电压接近电源电压,符合“接$a$、$c$时电压表示数较大”的现象,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路故障分析、电压表使用、欧姆定律
【点评】
本题结合电压表检测串联电路故障,需掌握电压表检测故障的原理(有示数则两点与电源两极连通)和串联分压规律,通过逐一排除错误选项得出结论,是电路故障分析的典型题型。
【难度系数】
0.5
首先明确电路为定值电阻$R_0$、小灯泡$L$、滑动变阻器$R$串联,闭合开关后小灯泡不发光,说明电路存在故障(断路或电流过小)。用电压表检测故障时,电压表有示数代表该两点与电源两极连通:接$a$、$c$时电压表示数较大,说明$a$到电源负极、$c$到电源正极通路;接$a$、$b$时电压表示数很小,说明$ab$间电压小,结合串联分压规律逐一分析选项即可得出结论。
【解析】
电路为$R_0$、$L$、$R$串联,闭合开关灯不亮,对各选项分析如下:
1. 若$L$短路(选项A):$ab$间电压为0,与“接$a$、$b$时电压表有示数但很小”矛盾,排除A;
2. 若$L$断路(选项B):接$a$、$b$时,电压表串联在电路中,示数接近电源电压,与“示数很小”矛盾,排除B;
3. 若$R$断路(选项C):接$a$、$b$时,$b$端无法连通电源负极,电压表无示数,与题意矛盾,排除C;
4. 若$R_0$阻值很大(选项D):电路总电阻大,电流$I$很小,根据$U=IR$,$L$两端电压($ab$间)$=IR_L$很小;$ac$间电压为$IR_0$,因$R_0$很大,该电压接近电源电压,符合“接$a$、$c$时电压表示数较大”的现象,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路故障分析、电压表使用、欧姆定律
【点评】
本题结合电压表检测串联电路故障,需掌握电压表检测故障的原理(有示数则两点与电源两极连通)和串联分压规律,通过逐一排除错误选项得出结论,是电路故障分析的典型题型。
【难度系数】
0.5
6.小明要测量定值电阻$ R_x $的阻值,如图所示连接好电路并闭合开关后,发现两表示数突然都变为0,小明将一条完好导线的两端分别接到$ a、d $接线柱上时,发现电流表有示数,电压表示数仍为0;将该导线两端分别接到$ c、f $接线柱上时,发现电压表有示数,电流表示数仍为0,由此判断故障可能是 (

A.$ c、d $间断路
B.$ a、b $间断路
C.$ f、g $间断路
D.$ e、f $间断路
A
)A.$ c、d $间断路
B.$ a、b $间断路
C.$ f、g $间断路
D.$ e、f $间断路
答案
6.A
解析
【分析】
闭合开关后两表示数均为0,说明电路发生断路故障(若为短路,至少有一个电表会有示数)。利用导线检测断路:①将导线接a、d时,电流表有示数,说明电源正极→开关→滑动变阻器→电流表→导线a→电源负极的电路是通路,断路不在该路径;此时电压表示数仍为0,说明电压表无法接到电源正极,即Rx的c端与电流表的d端之间断路。②将导线接c、f时,电压表有示数,说明c端通过导线、滑动变阻器、开关接到电源正极,b端接电源负极,电压表通路;电流表示数仍为0,说明电流表所在电路(d→Rx→b→电源负极)仍断路,结合前一步检测,确定故障为c、d间断路。
【解析】
1. 故障类型判断:两表均无示数,说明电路是断路故障(短路会导致至少一个电表有示数)。
2. 导线接a、d的分析:导线接a(电源负极)和d(电流表负接线柱),此时电流路径为:电源正极→开关g→滑动变阻器→电流表→导线a→电源负极,电路导通,电流表有示数,说明电源正极到d的电路正常;电压表示数仍为0,说明电压表两端无电压,即c端未与电源正极连通,c、d间断路。
3. 导线接c、f的分析:导线接c和f,c端通过导线、滑动变阻器、开关接到电源正极,b端接电源负极,电压表两端接电源两极,故电压表有示数;电流表所在电路因c、d间断路仍不通,电流表示数仍为0,进一步确认故障为c、d间断路。
【答案】
A
【知识点】
电路故障分析、伏安法测电阻
【点评】
本题通过导线检测法分析电路断路故障,需结合电表的示数变化逐步排查故障位置,是电路故障分析的典型题型,考查学生对电路通断的判断能力。
【难度系数】
0.4
闭合开关后两表示数均为0,说明电路发生断路故障(若为短路,至少有一个电表会有示数)。利用导线检测断路:①将导线接a、d时,电流表有示数,说明电源正极→开关→滑动变阻器→电流表→导线a→电源负极的电路是通路,断路不在该路径;此时电压表示数仍为0,说明电压表无法接到电源正极,即Rx的c端与电流表的d端之间断路。②将导线接c、f时,电压表有示数,说明c端通过导线、滑动变阻器、开关接到电源正极,b端接电源负极,电压表通路;电流表示数仍为0,说明电流表所在电路(d→Rx→b→电源负极)仍断路,结合前一步检测,确定故障为c、d间断路。
【解析】
1. 故障类型判断:两表均无示数,说明电路是断路故障(短路会导致至少一个电表有示数)。
2. 导线接a、d的分析:导线接a(电源负极)和d(电流表负接线柱),此时电流路径为:电源正极→开关g→滑动变阻器→电流表→导线a→电源负极,电路导通,电流表有示数,说明电源正极到d的电路正常;电压表示数仍为0,说明电压表两端无电压,即c端未与电源正极连通,c、d间断路。
3. 导线接c、f的分析:导线接c和f,c端通过导线、滑动变阻器、开关接到电源正极,b端接电源负极,电压表两端接电源两极,故电压表有示数;电流表所在电路因c、d间断路仍不通,电流表示数仍为0,进一步确认故障为c、d间断路。
【答案】
A
【知识点】
电路故障分析、伏安法测电阻
【点评】
本题通过导线检测法分析电路断路故障,需结合电表的示数变化逐步排查故障位置,是电路故障分析的典型题型,考查学生对电路通断的判断能力。
【难度系数】
0.4
三、并联电路故障分析
7.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L₁和L₂都正常发光,一段时间后,一盏灯突然熄灭,而一个表示数不变,一个表示数变为0,则故障原因可能是 (


A.灯L₁断路
B.灯L₁短路
C.灯L₂短路
D.灯L₂断路
7.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L₁和L₂都正常发光,一段时间后,一盏灯突然熄灭,而一个表示数不变,一个表示数变为0,则故障原因可能是 (
A
)A.灯L₁断路
B.灯L₁短路
C.灯L₂短路
D.灯L₂断路
答案
7.A
解析
【分析】
首先明确电路为并联电路,并联电路的核心特点是各支路电压等于电源电压,支路间独立工作、互不影响。电路故障分为断路和短路两类:若发生短路故障,会造成电源短路,两灯均熄灭,不符合“一盏灯突然熄灭”的条件,可先排除短路选项;再分析断路故障,若L₁断路,L₁支路断开则L₁熄灭,L₂支路不受影响仍正常发光,对应测L₂的电表示数不变,测L₁的电表示数变为0,符合题目描述,由此确定故障。
【解析】
1. 确定电路类型:由题意可知,灯L₁和L₂为并联连接,电源电压保持不变。
2. 排除短路故障:若灯L₁或L₂短路,会导致电源短路,两灯均熄灭,与题目中“一盏灯突然熄灭”的条件不符,故排除B、C选项。
3. 分析断路故障:若灯L₁断路,L₁所在支路断开,L₁熄灭;L₂支路不受影响,仍正常发光,测L₂的电表示数不变,测L₁的电表示数变为0,完全符合题目描述;若灯L₂断路,虽也存在一盏灯熄灭的情况,但结合选项,故障为L₁断路,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
并联电路故障分析、电路的基本连接
【点评】
本题考查并联电路的故障分析,需掌握并联电路各支路独立工作的特点,区分断路与短路的不同电路现象,属于电学基础题型,是中考常考的基础考点。
【难度系数】
0.5
首先明确电路为并联电路,并联电路的核心特点是各支路电压等于电源电压,支路间独立工作、互不影响。电路故障分为断路和短路两类:若发生短路故障,会造成电源短路,两灯均熄灭,不符合“一盏灯突然熄灭”的条件,可先排除短路选项;再分析断路故障,若L₁断路,L₁支路断开则L₁熄灭,L₂支路不受影响仍正常发光,对应测L₂的电表示数不变,测L₁的电表示数变为0,符合题目描述,由此确定故障。
【解析】
1. 确定电路类型:由题意可知,灯L₁和L₂为并联连接,电源电压保持不变。
2. 排除短路故障:若灯L₁或L₂短路,会导致电源短路,两灯均熄灭,与题目中“一盏灯突然熄灭”的条件不符,故排除B、C选项。
3. 分析断路故障:若灯L₁断路,L₁所在支路断开,L₁熄灭;L₂支路不受影响,仍正常发光,测L₂的电表示数不变,测L₁的电表示数变为0,完全符合题目描述;若灯L₂断路,虽也存在一盏灯熄灭的情况,但结合选项,故障为L₁断路,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
并联电路故障分析、电路的基本连接
【点评】
本题考查并联电路的故障分析,需掌握并联电路各支路独立工作的特点,区分断路与短路的不同电路现象,属于电学基础题型,是中考常考的基础考点。
【难度系数】
0.5
8. 在如图所示的电路中,$R_1$、$R_2$是定值电阻,开关S闭合一段时间后,电流表示数突然减小。用电压表检测电路,当电压表接a、b两点时,电压表有示数;接b、c两点时,电压表无示数。则故障原因可能是 (
A.仅$R_1$断路
B.仅$R_2$断路
C.电流表断路
D.a、c间导线断路
D
)A.仅$R_1$断路
B.仅$R_2$断路
C.电流表断路
D.a、c间导线断路
答案
8.D
解析
【分析】
首先,电流表示数突然减小,说明电路发生断路故障(短路会使电流增大,不符合题意)。利用电压表检测断路的原理是:电压表有示数,说明电压表的两个接线柱能分别连通到电源的两极;电压表无示数,说明至少一个接线柱无法连通到电源两极。接下来逐一分析选项,结合电压表的检测结果判断故障。
【解析】
1. 电流表示数减小,确定为断路故障,排除短路可能。
2. 分析各选项:
A. 仅$R_1$断路:若$R_1$断路,接b、c两点时,电压表会通过$R_2$连通到电源两极,应有示数,与题意矛盾,排除。
B. 仅$R_2$断路:若$R_2$断路,接b、c两点时,电压表直接测电源电压,应有示数,与题意矛盾,排除。
C. 电流表断路:若电流表断路,接a、b两点时,b端无法连通到电源负极,电压表应无示数,与题意矛盾,排除。
D. a、c间导线断路:此时接a、b两点时,a连通电源正极,b通过$R_2$连通电源负极,电压表有示数;接b、c两点时,b、c间导线断路,电压表两端无法连通电源两极,无示数,完全符合题意。
【答案】
D
【知识点】
电路故障分析,电压表的使用
【点评】
本题考查断路故障的判断,核心是掌握电压表检测断路的方法:电压表有示数说明两接线柱到电源两极通路,无示数说明至少一端不通。需逐一分析选项,结合检测结果排除错误选项,难度适中。
【难度系数】
0.5
首先,电流表示数突然减小,说明电路发生断路故障(短路会使电流增大,不符合题意)。利用电压表检测断路的原理是:电压表有示数,说明电压表的两个接线柱能分别连通到电源的两极;电压表无示数,说明至少一个接线柱无法连通到电源两极。接下来逐一分析选项,结合电压表的检测结果判断故障。
【解析】
1. 电流表示数减小,确定为断路故障,排除短路可能。
2. 分析各选项:
A. 仅$R_1$断路:若$R_1$断路,接b、c两点时,电压表会通过$R_2$连通到电源两极,应有示数,与题意矛盾,排除。
B. 仅$R_2$断路:若$R_2$断路,接b、c两点时,电压表直接测电源电压,应有示数,与题意矛盾,排除。
C. 电流表断路:若电流表断路,接a、b两点时,b端无法连通到电源负极,电压表应无示数,与题意矛盾,排除。
D. a、c间导线断路:此时接a、b两点时,a连通电源正极,b通过$R_2$连通电源负极,电压表有示数;接b、c两点时,b、c间导线断路,电压表两端无法连通电源两极,无示数,完全符合题意。
【答案】
D
【知识点】
电路故障分析,电压表的使用
【点评】
本题考查断路故障的判断,核心是掌握电压表检测断路的方法:电压表有示数说明两接线柱到电源两极通路,无示数说明至少一端不通。需逐一分析选项,结合检测结果排除错误选项,难度适中。
【难度系数】
0.5
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