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【例1】如图所示电路，闭合开关S后，发现灯泡$L_1$、$L_2$均不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，则该电路中的故障是（
A.$L_1$断路
B.$L_1$短路
C.$L_2$断路
D.$L_2$短路
C
）A.$L_1$断路
B.$L_1$短路
C.$L_2$断路
D.$L_2$短路
答案
C
解析
【分析】
首先明确电路结构：灯泡$L_1$与$L_2$串联，电流表测电路中的总电流，电压表并联在$L_2$两端。故障现象为两灯均不亮、电流表示数为零，说明电路发生断路（若为短路，电路通路，电流表有示数且至少一个灯发光）；电压表示数等于电源电压，说明电压表两端能连通到电源两极，因此断路位置是电压表并联的部分，即$L_2$处。
【解析】
1. 分析电路连接：$L_1$与$L_2$串联，电流表测串联电路电流，电压表测$L_2$两端电压。
2. 判断故障类型：闭合开关后，两灯不亮、电流表示数为零，说明电路断路（短路时电路通，电流表有示数，灯至少发光）。
3. 确定断路位置：电压表示数等于电源电压，说明电压表的两个接线柱可通过其他元件连接到电源两极，因此断路发生在电压表并联的$L_2$处，即$L_2$断路。
【答案】
C
【知识点】
串联电路故障分析、电压表的使用、电流表的使用
【点评】
本题考查串联电路的断路故障判断，核心是利用电流表、电压表的示数特点定位故障位置，需掌握断路时电压表接电源两端显示电源电压的规律，是电路故障分析的典型题型。
【难度系数】
0.4
首先明确电路结构：灯泡$L_1$与$L_2$串联，电流表测电路中的总电流，电压表并联在$L_2$两端。故障现象为两灯均不亮、电流表示数为零，说明电路发生断路（若为短路，电路通路，电流表有示数且至少一个灯发光）；电压表示数等于电源电压，说明电压表两端能连通到电源两极，因此断路位置是电压表并联的部分，即$L_2$处。
【解析】
1. 分析电路连接：$L_1$与$L_2$串联，电流表测串联电路电流，电压表测$L_2$两端电压。
2. 判断故障类型：闭合开关后，两灯不亮、电流表示数为零，说明电路断路（短路时电路通，电流表有示数，灯至少发光）。
3. 确定断路位置：电压表示数等于电源电压，说明电压表的两个接线柱可通过其他元件连接到电源两极，因此断路发生在电压表并联的$L_2$处，即$L_2$断路。
【答案】
C
【知识点】
串联电路故障分析、电压表的使用、电流表的使用
【点评】
本题考查串联电路的断路故障判断，核心是利用电流表、电压表的示数特点定位故障位置，需掌握断路时电压表接电源两端显示电源电压的规律，是电路故障分析的典型题型。
【难度系数】
0.4
练习1如图所示，电源电压保持不变，闭合开关，电路正常工作，一段时间后，发现电路中有一个电表的示数突然变大，电阻$R_1$或$R_2$有一处发生故障，其他元件仍保持完好。下列说法正确的是（
A.一定是$R_1$短路
B.一定是$R_2$短路
C.可能是$R_1$断路
D.可能是$R_2$断路
D
）A.一定是$R_1$短路
B.一定是$R_2$短路
C.可能是$R_1$断路
D.可能是$R_2$断路
答案
D
解析
【分析】首先明确电路结构：闭合开关后，$R_1$与$R_2$串联，电流表测串联电路的电流，电压表测$R_2$两端的电压。故障仅为$R_1$或$R_2$一处故障，需分别分析短路、断路两种故障下两电表示数的变化，判断是否符合“仅一个电表示数变大”的条件。
【解析】
1. 确定电路连接：$R_1$与$R_2$串联，电流表测电路电流，电压表测$R_2$两端电压。
2. 逐一分析故障：
若$R_1$短路：总电阻减小，电流增大→电流表示数变大；电压表此时测电源电压，示数也变大，两表均变大，不符合“仅一个电表示数变大”，故$R_1$短路不可能，A错误。
若$R_2$短路：电压表被短路，示数变为0（变小）；总电阻减小，电流增大→电流表示数变大，一表变大一表变小，不符合条件，故$R_2$短路不可能，B错误。
若$R_1$断路：电路断开，电流表示数变为0（变小）；电压表通过开关、$R_1$下端接电源正极，测电源电压，示数变大，一表变大一表变小，不符合条件，故$R_1$断路不可能，C错误。
若$R_2$断路：电流表所在支路断开，电流表示数变为0（变小）；电压表串联在电路中，测电源电压，示数变大，仅电压表一个电表示数变大，符合条件，故$R_2$断路是可能的，D正确。
【答案】D
【知识点】串联电路故障分析、电流表与电压表的使用
【点评】本题为串联电路故障分析题，需结合短路、断路对电路的影响，分析电表测量对象的示数变化，是电路故障的典型考查题型，需掌握故障分析的基本方法。
【难度系数】0.4
【解析】
1. 确定电路连接：$R_1$与$R_2$串联，电流表测电路电流，电压表测$R_2$两端电压。
2. 逐一分析故障：
若$R_1$短路：总电阻减小，电流增大→电流表示数变大；电压表此时测电源电压，示数也变大，两表均变大，不符合“仅一个电表示数变大”，故$R_1$短路不可能，A错误。
若$R_2$短路：电压表被短路，示数变为0（变小）；总电阻减小，电流增大→电流表示数变大，一表变大一表变小，不符合条件，故$R_2$短路不可能，B错误。
若$R_1$断路：电路断开，电流表示数变为0（变小）；电压表通过开关、$R_1$下端接电源正极，测电源电压，示数变大，一表变大一表变小，不符合条件，故$R_1$断路不可能，C错误。
若$R_2$断路：电流表所在支路断开，电流表示数变为0（变小）；电压表串联在电路中，测电源电压，示数变大，仅电压表一个电表示数变大，符合条件，故$R_2$断路是可能的，D正确。
【答案】D
【知识点】串联电路故障分析、电流表与电压表的使用
【点评】本题为串联电路故障分析题，需结合短路、断路对电路的影响，分析电表测量对象的示数变化，是电路故障的典型考查题型，需掌握故障分析的基本方法。
【难度系数】0.4
【例2】如图所示的电路，闭合开关，两只小灯不亮。小蒋查看了电源、电灯、开关和接线柱连接都没问题，估计是某导线断路了。小蒋将电表的正接线柱与电源的正极a相连，再将电表的负接线柱分别与其他接线柱相连。下列有关检测的推断正确的是 （
A.若电流表接在ad两端时，两灯亮，则导线cd一定断路
B.若电流表接在ae两端时，两灯亮，则导线ab一定断路
C.若电压表接在af两端时，示数为3 V，则导线gh一定断路
D.若电压表接在ag两端时，示数为0 V，则导线gh一定断路
D
）A.若电流表接在ad两端时，两灯亮，则导线cd一定断路
B.若电流表接在ae两端时，两灯亮，则导线ab一定断路
C.若电压表接在af两端时，示数为3 V，则导线gh一定断路
D.若电压表接在ag两端时，示数为0 V，则导线gh一定断路
答案
D
解析
【分析】
要解决这道电路断路故障的检测题，需明确：电流表相当于导线，接在两点间时若后续电路导通，可辅助判断断路位置；电压表检测故障时，若示数等于电源电压，说明电压表两端到电源两极通路，若示数为0，说明至少一端未连通电源。解题时需先理清电路的电流路径，再逐个分析选项中电表检测的结果对应的故障位置。
【解析】
首先明确电路的电流路径：电源正极a→导线ab→开关→导线cd→右侧灯泡（d-e）→导线ef→左侧灯泡（f-g）→导线gh→电源负极h，闭合开关后两灯不亮，说明某导线断路。
选项A：电流表接ad两端时，电流表相当于导线，电流路径变为a→电流表→d→e→f→g→h，无论cd是否断路，电路都导通，两灯亮，无法说明cd一定断路，A错误。
选项B：电流表接ae两端时，电流路径为a→b→开关→c→电流表→e→f→g→h，两灯亮说明ab、bc、cd均导通，断路位置在ae之间（如ef、fg），并非ab断路，B错误。
选项C：电压表接af两端时，示数为3V（电源电压），说明电压表两端到电源两极通路，断路位置在a-f之间（如ef、fg、gh），不一定是gh断路，C错误。
选项D：电压表接ag两端时，若gh断路，g点无法连通电源负极，此时电压表正接线柱接正极a，负接线柱接悬浮的g点，电路中无电流，电压表示数为0；若gh未断路，g点连通负极h，电压表测电源电压，示数为3V，因此示数为0时说明gh一定断路，D正确。
【答案】
D
【知识点】
电路故障检测、电流表使用、电压表使用
【点评】
本题考查利用电流表和电压表检测电路断路故障，需掌握两种电表检测故障的原理，理清电路各点与电源两极的连通情况，是电路故障分析的典型题。
【难度系数】
0.5
要解决这道电路断路故障的检测题，需明确：电流表相当于导线，接在两点间时若后续电路导通，可辅助判断断路位置；电压表检测故障时，若示数等于电源电压，说明电压表两端到电源两极通路，若示数为0，说明至少一端未连通电源。解题时需先理清电路的电流路径，再逐个分析选项中电表检测的结果对应的故障位置。
【解析】
首先明确电路的电流路径：电源正极a→导线ab→开关→导线cd→右侧灯泡（d-e）→导线ef→左侧灯泡（f-g）→导线gh→电源负极h，闭合开关后两灯不亮，说明某导线断路。
选项A：电流表接ad两端时，电流表相当于导线，电流路径变为a→电流表→d→e→f→g→h，无论cd是否断路，电路都导通，两灯亮，无法说明cd一定断路，A错误。
选项B：电流表接ae两端时，电流路径为a→b→开关→c→电流表→e→f→g→h，两灯亮说明ab、bc、cd均导通，断路位置在ae之间（如ef、fg），并非ab断路，B错误。
选项C：电压表接af两端时，示数为3V（电源电压），说明电压表两端到电源两极通路，断路位置在a-f之间（如ef、fg、gh），不一定是gh断路，C错误。
选项D：电压表接ag两端时，若gh断路，g点无法连通电源负极，此时电压表正接线柱接正极a，负接线柱接悬浮的g点，电路中无电流，电压表示数为0；若gh未断路，g点连通负极h，电压表测电源电压，示数为3V，因此示数为0时说明gh一定断路，D正确。
【答案】
D
【知识点】
电路故障检测、电流表使用、电压表使用
【点评】
本题考查利用电流表和电压表检测电路断路故障，需掌握两种电表检测故障的原理，理清电路各点与电源两极的连通情况，是电路故障分析的典型题。
【难度系数】
0.5
练习2在如图所示的电路中，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，然后将电流表A与电阻$R_2$对换，发现电流表的示数再次变小。若故障只发生在电阻$R_1$、$R_2$上，则 （
A.$R_1$一定断路
B.$R_2$一定断路
C.$R_1$可能断路
D.$R_2$可能断路
B
）A.$R_1$一定断路
B.$R_2$一定断路
C.$R_1$可能断路
D.$R_2$可能断路
答案
B
解析
【分析】
首先明确电路结构：R₁与R₂并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压。故障仅在R₁或R₂上，且故障为断路（若短路会导致电源短路，不符合电压表示数不变的条件）。第一步，根据“电流表示数变小、电压表示数不变”，并联电路电压不变，干路电流变小说明某一支路断路，可能是R₁断路或R₂断路；第二步，结合“电流表与R₂对换后示数再次变小”分析：对换后电流表测R₂支路电流，若原故障是R₁断路，对换后电流表示数不变，不符合；若原故障是R₂断路，对换后R₂支路断路，电流表示数从I₁变为0，变小，符合条件，故故障为R₂断路。
【解析】
1. 电路结构：由图可知，R₁与R₂并联，电流表A测干路电流，电压表V测电源电压。
2. 故障类型判断：若R₁或R₂短路，会造成电源短路，电流表烧坏，电压表示数变为0，与题目中“电压表示数不变”矛盾，因此故障为断路。
3. 第一次现象分析：闭合开关后，电流表示数变小，电压表示数不变。并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，电源电压不变，电流变小说明某一支路断路：
若R₁断路，干路电流变为I₂（仅R₂支路电流），比原来I₁+I₂小，符合；
若R₂断路，干路电流变为I₁（仅R₁支路电流），比原来I₁+I₂小，符合。
4. 对换后现象分析：将电流表与R₂对换后，电流表与R₂串联，测R₂支路电流：
若原故障为R₁断路，对换后R₂通路，电流表测R₂的电流I₂，与原干路电流I₂相等，电流表示数不变，不符合“再次变小”；
若原故障为R₂断路，对换后R₂支路仍断路，电流表所在支路电流为0，比原干路电流I₁小，符合“再次变小”。
综上，故障一定是R₂断路。
【答案】
B
【知识点】
并联电路电流规律；电路故障分析
【点评】
本题考查并联电路的故障分析，需结合电流表、电压表示数变化逐步判断故障位置，关键是分析对换电流表与R₂后的电流变化，排除不符合的故障情况，逻辑要求清晰，难度适中。
【难度系数】
0.4
首先明确电路结构：R₁与R₂并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压。故障仅在R₁或R₂上，且故障为断路（若短路会导致电源短路，不符合电压表示数不变的条件）。第一步，根据“电流表示数变小、电压表示数不变”，并联电路电压不变，干路电流变小说明某一支路断路，可能是R₁断路或R₂断路；第二步，结合“电流表与R₂对换后示数再次变小”分析：对换后电流表测R₂支路电流，若原故障是R₁断路，对换后电流表示数不变，不符合；若原故障是R₂断路，对换后R₂支路断路，电流表示数从I₁变为0，变小，符合条件，故故障为R₂断路。
【解析】
1. 电路结构：由图可知，R₁与R₂并联，电流表A测干路电流，电压表V测电源电压。
2. 故障类型判断：若R₁或R₂短路，会造成电源短路，电流表烧坏，电压表示数变为0，与题目中“电压表示数不变”矛盾，因此故障为断路。
3. 第一次现象分析：闭合开关后，电流表示数变小，电压表示数不变。并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，电源电压不变，电流变小说明某一支路断路：
若R₁断路，干路电流变为I₂（仅R₂支路电流），比原来I₁+I₂小，符合；
若R₂断路，干路电流变为I₁（仅R₁支路电流），比原来I₁+I₂小，符合。
4. 对换后现象分析：将电流表与R₂对换后，电流表与R₂串联，测R₂支路电流：
若原故障为R₁断路，对换后R₂通路，电流表测R₂的电流I₂，与原干路电流I₂相等，电流表示数不变，不符合“再次变小”；
若原故障为R₂断路，对换后R₂支路仍断路，电流表所在支路电流为0，比原干路电流I₁小，符合“再次变小”。
综上，故障一定是R₂断路。
【答案】
B
【知识点】
并联电路电流规律；电路故障分析
【点评】
本题考查并联电路的故障分析，需结合电流表、电压表示数变化逐步判断故障位置，关键是分析对换电流表与R₂后的电流变化，排除不符合的故障情况，逻辑要求清晰，难度适中。
【难度系数】
0.4
【例3】如图所示的电路中，电源电压保持不变。开关S闭合，将滑动变阻器滑片P向左移动的过程中
（
A.电压表$\mathrm{V}_1$示数变大，电流表A示数变小
B.电压表$\mathrm{V}_2$示数变小，电流表A示数不变
C.电压表$\mathrm{V}_2$的示数不变，电压表$\mathrm{V}_1$的示数变小
D.电压表$\mathrm{V}_2$示数与电压表$\mathrm{V}_1$示数的差值不变
（
C
）A.电压表$\mathrm{V}_1$示数变大，电流表A示数变小
B.电压表$\mathrm{V}_2$示数变小，电流表A示数不变
C.电压表$\mathrm{V}_2$的示数不变，电压表$\mathrm{V}_1$的示数变小
D.电压表$\mathrm{V}_2$示数与电压表$\mathrm{V}_1$示数的差值不变
答案
C
解析
【分析】
首先理清电路：定值电阻R与滑动变阻器串联，电流表A测串联电路的电流；电压表V2并联在电源两端，测电源电压；电压表V1并联在滑动变阻器两端，测滑动变阻器的电压。当滑动变阻器滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路总电阻变小。电源电压保持不变，根据欧姆定律，电路中的电流会变大；定值电阻R的阻值不变，由U=IR可知R两端电压变大，再结合串联电路电压规律，可判断滑动变阻器两端电压的变化，进而确定两个电压表的示数变化。
【解析】
1. 确定电路与电表测量对象：定值电阻R和滑动变阻器串联，电流表测电路电流；V2测电源电压，V1测滑动变阻器两端电压。
2. 分析电阻变化：滑片P左移，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路总电阻变小。
3. 分析电流变化：电源电压不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$，总电阻变小则电路电流I变大。
4. 分析定值电阻的电压：定值电阻R阻值不变，由$U_R=IR$，电流I变大，故R两端电压$U_R$变大。
5. 分析滑动变阻器的电压：根据串联电路电压规律$U_{滑}=U_{总}-U_R$，电源电压$U_{总}$不变，$U_R$变大，所以滑动变阻器两端电压（即V1的示数）变小；V2测电源电压，示数不变。
综上，符合条件的是选项C。
【答案】
C
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律、滑动变阻器的应用
【点评】
本题为串联电路动态分析题，关键是明确各电压表的测量对象，结合欧姆定律和串联电路电压规律推导电表示数变化，需掌握电路分析的基本逻辑。
【难度系数】
0.5
首先理清电路：定值电阻R与滑动变阻器串联，电流表A测串联电路的电流；电压表V2并联在电源两端，测电源电压；电压表V1并联在滑动变阻器两端，测滑动变阻器的电压。当滑动变阻器滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路总电阻变小。电源电压保持不变，根据欧姆定律，电路中的电流会变大；定值电阻R的阻值不变，由U=IR可知R两端电压变大，再结合串联电路电压规律，可判断滑动变阻器两端电压的变化，进而确定两个电压表的示数变化。
【解析】
1. 确定电路与电表测量对象：定值电阻R和滑动变阻器串联，电流表测电路电流；V2测电源电压，V1测滑动变阻器两端电压。
2. 分析电阻变化：滑片P左移，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路总电阻变小。
3. 分析电流变化：电源电压不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$，总电阻变小则电路电流I变大。
4. 分析定值电阻的电压：定值电阻R阻值不变，由$U_R=IR$，电流I变大，故R两端电压$U_R$变大。
5. 分析滑动变阻器的电压：根据串联电路电压规律$U_{滑}=U_{总}-U_R$，电源电压$U_{总}$不变，$U_R$变大，所以滑动变阻器两端电压（即V1的示数）变小；V2测电源电压，示数不变。
综上，符合条件的是选项C。
【答案】
C
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律、滑动变阻器的应用
【点评】
本题为串联电路动态分析题，关键是明确各电压表的测量对象，结合欧姆定律和串联电路电压规律推导电表示数变化，需掌握电路分析的基本逻辑。
【难度系数】
0.5
