1. (2023连云港期末)如图Z-9-1所示是某同学做实验时的电路图。闭合开关S后,发现电流表有示数,电压表无示数,若故障只出现在电阻$R_1$或$R_2$上,则故障原因是 ()


A.电阻$R_1$短路
B.电阻$R_2$短路
C.电阻$R_1$断路
D.电阻$R_2$断路

1. B

【分析】
首先明确电路为R₁与R₂串联，电流表测电路电流，电压表测R₂两端电压。电流表有示数说明电路是通路，排除断路故障；电压表无示数，说明电压表并联的R₂部分短路（若R₁短路，电压表会测电源电压有示数，不符合），因此故障为R₂短路。
【解析】
1. 电路分析：由电路图可知，R₁与R₂串联，电流表测电路中的电流，电压表测R₂两端的电压。
2. 电流表有示数的意义：说明电路是通路，故障为短路，排除断路选项C（R₁断路）、D（R₂断路）。
3. 电压表无示数的意义：电压表测R₂电压，若R₂短路，电压表相当于接在导线上，无示数，电路仍为通路，电流表有示数，符合题意；若R₁短路，电压表会测电源电压，有示数，不符合。因此故障为R₂短路。
【答案】
B
【知识点】
电路故障分析；串联电路的特点
【点评】
本题考查串联电路的故障分析，需掌握电流表、电压表在短路和断路故障中的表现，属于基础题，难度适中。
【难度系数】
0.6

2. (2024南京期末)如图Z-9-2所示，闭合开关S，灯$L_1$、$L_2$均发光，两电表均有示数，过一会儿，一个灯泡突然熄灭，一个电表示数增大，另一个电表示数减小到几乎为零，造成此现象的原因是 ()

A.$L_1$短路
B.$L_1$断路
C.$L_2$短路
D.$L_2$断路

2. A

【分析】首先明确电路为$L_1$与$L_2$串联，电流表测电路电流，电压表测$L_1$两端电压。解题思路是逐一分析各故障选项，判断是否符合“一个灯泡熄灭、一个电表示数增大、另一个电表示数减小到几乎为零”的现象。
【解析】电路中$L_1$与$L_2$串联，电流表测串联电路电流，电压表测$L_1$两端电压。对各选项分析如下：
1. 选项A（$L_1$短路）：$L_1$短路后，$L_1$熄灭，$L_2$仍发光（电路通路）；总电阻减小，电源电压不变，由$I=\frac{U}{R}$可知电流增大，电流表示数增大；电压表并联在短路的$L_1$两端，电压几乎为0，符合题目描述的现象，正确。
2. 选项B（$L_1$断路）：$L_1$断路后，整个电路断路，两灯均熄灭，电流表几乎无示数，电压表串联在电路中测电源电压，示数增大，不符合“一个灯泡熄灭”的条件，错误。
3. 选项C（$L_2$短路）：$L_2$短路后，$L_2$熄灭，$L_1$仍发光；总电阻减小，电流增大，电流表示数增大；电压表测$L_1$两端电压（等于电源电压），示数增大，不符合“另一个电表示数减小到几乎为零”的条件，错误。
4. 选项D（$L_2$断路）：$L_2$断路后，整个电路断路，两灯均熄灭，电流表、电压表均无示数，不符合题目现象，错误。
【答案】A
【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的典型题，需掌握短路、断路对电路及电表示数的影响，通过逐一排查选项即可快速得出答案，难度适中。
【难度系数】0.5

3. (2023无锡校级期中)如图Z-9-3所示，电源电压始终保持不变，闭合开关S后，两灯均正常发光，电流表和电压表均有示数。一段时间后，其中一个电表示数突然变小，另一个电表示数不变，则可能发生的故障是 ()

A.L₁短路
B.L₂短路
C.L₁断路
D.L₂断路


图 Z-9-3
图 Z-9-4

3. C

【分析】首先明确电路结构：由题意可知，L₁与L₂并联，电压表测量电源电压，电流表测量L₁支路的电流。接下来逐一分析各选项故障对应的电表示数变化，需满足“一个电表示数突然变小，另一个电表示数不变”的条件，从而确定正确选项。
【解析】假设电路为L₁与L₂并联，电压表V测电源电压，电流表A测L₁支路电流：
选项A：若L₁短路，会造成电源短路，电压表V示数变为0（变小），电流表A示数急剧变大，不符合“一个变小一个不变”，排除；
选项B：若L₂短路，同样会造成电源短路，两电表均无法正常工作，不符合，排除；
选项C：若L₁断路，电流表A所在支路断开，示数变为0（变小）；电压表V仍测电源电压，示数不变，符合题意；
选项D：若L₂断路，L₁支路不受影响，电流表A和电压表V示数均不变，不符合，排除。
综上，答案为C。
【答案】C
【知识点】电路故障分析、并联电路特点
【点评】本题考查并联电路的故障判断，关键是明确各电表的测量对象，通过分析故障对支路的影响，逐一验证电表示数变化，属于初中物理常见题型。
【难度系数】0.5

4. (2023扬州宝应一模)如图Z-9-4所示，闭合开关，电路正常工作，一段时间后，其中一个电
表示数突然变大。为判断故障，在此电路中把电阻$R_1$与$R_2$位置互换，闭合开关后，两电表都没有示数，则故障原因是 ()

A.$R_1$短路
B.$R_1$断路
C.$R_2$短路
D.$R_2$断路

4. B

【分析】首先明确电路为$R_1$与$R_2$串联，电流表测电路电流，电压表测其中一个电阻的电压。故障满足两个条件：一是“一个电表示数突然变大”，二是“互换$R_1$与$R_2$后两电表均无示数”。先判断故障类型：若为短路，互换后电路仍通路，电表会有示数，故故障为断路；再结合断路时电表的变化逐一验证选项。
【解析】假设电压表测$R_1$两端电压，串联电路故障分析如下：
1. 验证“一个电表示数变大”：
若$R_1$断路：原电路中，电压表串联在电路中测电源电压，示数变大；电路断路，电流表示数为0，符合“一个电表示数变大”；
若$R_2$断路：原电路中，电压表串联测电源电压，示数变大，但互换$R_1$、$R_2$后，电压表会串联在断路的$R_2$位置，仍测电源电压，有示数，不符合“两表都没示数”；
2. 验证“互换后两表均无示数”：
若$R_1$断路：互换后，断路的$R_1$仍在电路中，电路保持断路，电流表示数为0；电压表串联在断路处，无电流通过，示数为0，符合条件；
若为短路故障（A、C选项）：互换后电路仍通路，电流表有示数，不符合；
综上，故障为$R_1$断路。
【答案】B
【知识点】电路故障分析、串联电路特点
【点评】本题结合电表示数变化和互换电阻后的现象判断故障，需熟练掌握短路、断路对串联电路电表的影响，关键是区分断路故障中电压表是否有示数的情况。
【难度系数】0.5

5.（2024苏州吴江区期中）如图Z-9-5所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合后，只有一个电表示数发生了变化。假设电路中只有一处故障，且只发生在电阻R或灯泡L上。若电流表的示数发生了变化，则故障原因是，若电压表的示数发生了变化，则故障原因是。

5. L短路 L断路

【分析】
首先明确电路结构：开关S断开时，电流表A示数为0，电压表V示数为0；开关S闭合后，正常情况下R、L、A串联，电压表V并联在电源两端，测电源电压，此时两表均变化，不符合故障条件。故障仅在R或L，需结合电表示数变化逐一分析：若电流表变化、电压表不变，对应L短路；若电压表变化、电流表不变，对应L断路。
【解析】
1. 开关S断开时：电路未接通，电流表A示数为0；电压表V右端未接电源正极，示数为0。
2. 开关S闭合后分析故障：
若故障为L短路：电流路径为电源正极→S→A→短路的L→R→电源负极，电流表有示数（从0变为有示数，发生变化）；电压表V两端均接电源正极，示数仍为0（无变化），仅电流表变化，符合“电流表的示数发生变化”的条件。
若故障为L断路：电流表支路断路，电流表仍为0（无变化）；电压表V右端接电源正极，左端通过R接电源负极，示数变为电源电压（从0变为电源电压，发生变化），仅电压表变化，符合“电压表的示数发生变化”的条件。
综上，电流表变化时故障为L短路，电压表变化时故障为L断路。
【答案】
L短路；L断路
【知识点】
电路故障分析、串联电路规律
【点评】
本题考查电路故障的分析，需结合开关通断时电表示数的变化排查故障，关键是明确电压表在故障时的测量对象变化，属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.5

6. (2023南通海门区期中)如图Z-9-6所示的电路中,闭合开关S,灯泡L不亮,电压表V有示数,已知电路中各处均接触良好,除灯泡L和电阻R外,其余元件均完好。
(1)请判断该电路中存在的故障可能是或。
(2)为进一步确定故障,小明同学将一个电流表正确串联在如图所示的电路中,闭合开关S,观察电流表的示数情况,若电流表有示数,说明故障是;若电流表无示数,说明故障是。
(3)为进一步确定故障,小华同学将图中的电压表正确并联在灯泡L两端,发现不能查找出电路的故障,理由是。

6. (1)灯泡L短路 电阻R断路
(2)灯泡L短路 电阻R断路
(3)在灯泡L短路和电阻R断路两种情况下,电压表均无示数

【分析】
首先明确电路为灯泡L与电阻R串联，电压表有示数说明电压表两端能连通到电源两极，灯不亮说明电路故障为短路或断路。结合故障现象逐步分析：
1. 灯不亮且电压表有示数，需判断符合条件的短路/断路故障；
2. 电流表串联时，根据电路是否通路判断故障类型；
3. 电压表并联在L两端时，分析两种故障下电压表的示数情况，确定能否判断故障。
【解析】
（1）电路为L与R串联，闭合开关灯不亮，故障为短路或断路。电压表有示数说明电压表两端到电源连通：
若灯泡L短路：电路通路，灯被短路不亮，电压表测R两端电压，有示数，符合条件；
若电阻R断路：电路断开，灯不亮，电压表串联接入电路测电源电压，有示数，符合条件；
故故障为灯泡L短路或电阻R断路。
（2）电流表串联在电路中：
若电流表有示数，说明电路通路，故障为灯泡L短路；
若电流表无示数，说明电路断路，故障为电阻R断路。
（3）电压表并联在灯泡L两端时：
若L短路：L两端电压为0，电压表无示数；
若R断路：电压表接L两端，电路无电流，电压表两端无电压差，示数为0；
两种情况下电压表均无示数，无法查找故障。
【答案】
(1) 灯泡L短路；电阻R断路
(2) 灯泡L短路；电阻R断路
(3) 在灯泡L短路和电阻R断路两种情况下，电压表均无示数
【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】
本题是串联电路故障分析的典型题，需结合电流表、电压表的示数特点，区分短路和断路故障的不同表现，掌握电表在故障电路中的示数规律是解题关键。
【难度系数】
0.3

7.（2023南京雨花台区三模）小明连接的电路如图Z-9-7所示，电源电压不变，闭合开关后，两灯泡均发光。

图 Z-9-7
(1)若拧下灯泡$\mathrm{L}_{2}$，能观察到灯泡$\mathrm{L}_{1}$的亮度将，电压表示数将。
(2)闭合开关后，两灯泡均发光，一段时间后，其中一个灯泡突然熄灭，假设电路中只有一处故障且只发生在灯泡上。若两电表仍有示数，则原因可能是；若只有一个电表有示数，则原因可能是。

7. (1)不变 不变
(2)L₁断路 L₂断路

【分析】首先明确电路结构：$\mathrm{L}_{1}$与$\mathrm{L}_{2}$并联，电压表测量电源电压，电流表测量通过$\mathrm{L}_{2}$的电流。(1)并联电路各支路独立工作、互不影响，结合电源电压不变分析灯泡亮度和电压表示数；(2)故障仅发生在灯泡上，根据电表是否有示数，结合并联电路特点判断故障位置。
【解析】(1)由实物图可知，$\mathrm{L}_{1}$与$\mathrm{L}_{2}$并联，电压表并联在电源两端，测电源电压，电流表与$\mathrm{L}_{2}$串联，测$\mathrm{L}_{2}$的电流。并联电路中各支路独立工作、互不影响，因此拧下$\mathrm{L}_{2}$时，$\mathrm{L}_{1}$的电压和电流均不变，实际功率不变，亮度不变；电源电压不变，所以电压表示数不变。(2)假设故障仅在灯泡上：若$\mathrm{L}_{1}$断路，$\mathrm{L}_{1}$熄灭，$\mathrm{L}_{2}$支路正常，电流表测$\mathrm{L}_{2}$的电流有示数，电压表仍测电源电压有示数，符合“两电表仍有示数”；若$\mathrm{L}_{2}$断路，$\mathrm{L}_{2}$熄灭，电流表所在支路断开，电流表无示数，电压表通过$\mathrm{L}_{1}$支路仍接电源两端，电压表有示数，符合“只有一个电表有示数”。
【答案】(1)不变；不变 (2)$\mathrm{L}_{1}$断路；$\mathrm{L}_{2}$断路
【知识点】并联电路特点、电路故障分析、电表的使用
【点评】本题考查并联电路的特点及电路故障分析，关键是先明确电路连接方式和电表测量对象，再结合故障位置（仅灯泡）分析电表示数和灯泡工作状态，难度适中。
【难度系数】0.5