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3. 如图所示,开关闭合后,发现$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$都不亮.小明将开关、$\mathrm{L}_{1}$和$\mathrm{L}_{2}$的接线柱分别用a、b、c、d、e、f表示,用一个电压表检测电路故障.表中是他记录的检测数据,则故障可能是 （
A.$\mathrm{L}_{1}$的灯丝断了
B.$\mathrm{L}_{2}$被短路了
C.连接接线柱e、d的导线断了
D.连接接线柱b、c的导线断了
D
） A.$\mathrm{L}_{1}$的灯丝断了
B.$\mathrm{L}_{2}$被短路了
C.连接接线柱e、d的导线断了
D.连接接线柱b、c的导线断了
答案
3. D 解析:由题意可知,电压表一侧接在接线柱a上,另一侧分别接在接线柱f、e、d、c时,电压表均有示数,则说明接线柱c到电源负极之间和接线柱a到电源正极之间电路完好、无故障;当另一侧接在接线柱b时,电压表示数为零,则说明bc段发生了断路,即连接接线柱b、c的导线断了.D符合题意.
解析
【分析】
首先从题目给出的初始现象入手：开关闭合后两灯都不亮，首先排除单灯短路的可能（单灯短路时另一盏灯可正常发光，不符合都不亮的现象），初步判断故障为电路断路。接下来我们利用电压表检测故障的核心规律推导：电压表有示数，说明电压表的两个接线柱可以分别连通到电源的正极和负极；电压表无示数，说明至少有一个接线柱无法连通到对应的电源极。结合本题检测条件：电压表一端固定接a，另一端接f、e、d、c时都有示数，说明a到电源正极的通路完好，同时c、d、e、f到电源负极的通路也全部正常，故障只可能出在a和c之间的电路段。再结合电压表接b时示数为0的条件，说明b无法连通到电源负极，结合c到负极通路完好的结论，就能直接锁定断路位置在b、c之间，对应选出正确选项。
【解析】
1. 故障初步判断：开关闭合后$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$均不发光，若电路为单盏灯短路，另一盏灯必然有电流通过可以发光，与现象矛盾，因此电路故障为断路。
2. 结合电压表检测数据分析：
电压表一端固定在接线柱a，另一端分别接f、e、d、c时电压表均有示数，说明a到电源正极的通路完好，同时接线柱c、d、e、f到电源负极的通路也全部无故障，因此故障范围缩小在a与c之间的电路段。
当电压表另一端接接线柱b时，电压表示数为0，说明接线柱b无法连通到电源负极，结合c到电源负极通路完好的结论，可推得断路位置在b、c之间，即连接接线柱b、c的导线发生断路。
3. 选项逐一验证：
A：若$\mathrm{L}_{1}$灯丝断了，电压表接a、b时可连通电源正负极，电压表会有示数，与检测结果矛盾，错误。
B：若$\mathrm{L}_{2}$被短路，$\mathrm{L}_{1}$会有电流通过正常发光，不符合两灯都不亮的现象，错误。
C：若e、d的导线断了，电压表接d时无法连通电源负极，示数应为0，与检测结果矛盾，错误。
D：连接b、c的导线断了，完全符合上述推导的故障特征，正确。
【答案】
D
【知识点】
电路故障分析，电压表的使用，串联电路特点
【点评】
本题是串联电路故障检测的经典题型，核心考察学生利用电压表判断断路位置的逻辑推导能力，易错点是混淆“$\mathrm{L}_{1}$灯丝断路”和“bc段导线断路”对应的电压表示数差异，解题时牢记电压表检测断路的规律即可快速缩小故障范围，提升解题效率。
【难度系数】
0.6
首先从题目给出的初始现象入手：开关闭合后两灯都不亮，首先排除单灯短路的可能（单灯短路时另一盏灯可正常发光，不符合都不亮的现象），初步判断故障为电路断路。接下来我们利用电压表检测故障的核心规律推导：电压表有示数，说明电压表的两个接线柱可以分别连通到电源的正极和负极；电压表无示数，说明至少有一个接线柱无法连通到对应的电源极。结合本题检测条件：电压表一端固定接a，另一端接f、e、d、c时都有示数，说明a到电源正极的通路完好，同时c、d、e、f到电源负极的通路也全部正常，故障只可能出在a和c之间的电路段。再结合电压表接b时示数为0的条件，说明b无法连通到电源负极，结合c到负极通路完好的结论，就能直接锁定断路位置在b、c之间，对应选出正确选项。
【解析】
1. 故障初步判断：开关闭合后$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$均不发光，若电路为单盏灯短路，另一盏灯必然有电流通过可以发光，与现象矛盾，因此电路故障为断路。
2. 结合电压表检测数据分析：
电压表一端固定在接线柱a，另一端分别接f、e、d、c时电压表均有示数，说明a到电源正极的通路完好，同时接线柱c、d、e、f到电源负极的通路也全部无故障，因此故障范围缩小在a与c之间的电路段。
当电压表另一端接接线柱b时，电压表示数为0，说明接线柱b无法连通到电源负极，结合c到电源负极通路完好的结论，可推得断路位置在b、c之间，即连接接线柱b、c的导线发生断路。
3. 选项逐一验证：
A：若$\mathrm{L}_{1}$灯丝断了，电压表接a、b时可连通电源正负极，电压表会有示数，与检测结果矛盾，错误。
B：若$\mathrm{L}_{2}$被短路，$\mathrm{L}_{1}$会有电流通过正常发光，不符合两灯都不亮的现象，错误。
C：若e、d的导线断了，电压表接d时无法连通电源负极，示数应为0，与检测结果矛盾，错误。
D：连接b、c的导线断了，完全符合上述推导的故障特征，正确。
【答案】
D
【知识点】
电路故障分析，电压表的使用，串联电路特点
【点评】
本题是串联电路故障检测的经典题型，核心考察学生利用电压表判断断路位置的逻辑推导能力，易错点是混淆“$\mathrm{L}_{1}$灯丝断路”和“bc段导线断路”对应的电压表示数差异，解题时牢记电压表检测断路的规律即可快速缩小故障范围，提升解题效率。
【难度系数】
0.6
4. 如图所示,闭合开关$\mathrm{S}_{1},\mathrm{L}_{1}$和$\mathrm{L}_{2}$均发光,一段时间后两灯突然熄灭;若$\mathrm{S}_{2}$接1时电压表的示数与$\mathrm{S}_{2}$接2时电压表的示数相同,则电路中出现的问题可能是（
A.$\mathrm{L}_{1}$短路
B.$\mathrm{L}_{1}$断路
C.$\mathrm{L}_{2}$短路
D.$\mathrm{L}_{2}$断路
D
）A.$\mathrm{L}_{1}$短路
B.$\mathrm{L}_{1}$断路
C.$\mathrm{L}_{2}$短路
D.$\mathrm{L}_{2}$断路
答案
4. D 解析:由题图可知,闭合开关$\mathrm{S_1}$后,两灯串联,$\mathrm{S_2}$接1时电压表V测灯$\mathrm{L_2}$两端的电压,$\mathrm{S_2}$接2时电压表测电源电压;闭合开关$\mathrm{S_1}$,$\mathrm{L_1}$、$\mathrm{L_2}$均发光,一段时间后两灯突然熄灭,说明电路出现断路,$\mathrm{S_2}$接1、电压表与$\mathrm{L_2}$并联时,电压表的示数等于电源电压,说明$\mathrm{L_2}$断路,D正确.
解析
【分析】
第一步先明确正常状态的电路连接：闭合S₁后，电流依次经过L₁、L₂，两灯为串联关系；S₂接1时电压表并联在L₂两端，测L₂的电压，S₂接2时电压表直接接电源两端，测电源总电压。第二步根据故障现象初筛故障类型：原本两灯都发光，之后两灯突然全部熄灭，如果是某一盏灯短路，另一盏灯仍有电流通过、可以正常发光，和“两灯都灭”的现象矛盾，因此故障一定是电路发生断路，直接排除短路类的A、C选项。第三步结合电压条件验证剩余选项：题目说明S₂接1和接2时电压表示数相同，也就是S₂接1时电压表的示数也等于电源电压，说明电压表两个接线柱可以连通电源正负极，只有L₂断路时，电压表才能通过L₁连通到电源正极，测出电源电压，满足两次示数相等的条件，对应正确选项。
【解析】
1. 电路基础判断：闭合开关S₁时，L₁与L₂串联，S₂接1时电压表测量L₂两端电压，S₂接2时电压表测量电源总电压。
2. 故障初筛：两灯原本发光，之后同时熄灭，若故障为某灯短路，另一盏灯仍可接入电路正常发光，与现象矛盾，因此故障为串联电路的断路故障，直接排除A（L₁短路）、C（L₂短路）。
3. 代入验证剩余选项：
若故障为L₁断路：S₂接1时，电压表无法连通到电源正极，示数为0；S₂接2时电压表测电源电压，两次示数不相等，不符合题意。
若故障为L₂断路：S₂接1时，电压表通过L₁的路径连通电源正负极，相当于直接测量电源电压，和S₂接2时电压表的示数完全相同，符合题意。
因此最终选择D选项。
【答案】D
【知识点】串联电路故障分析，电压表的使用
【点评】本题是串联电路故障判断的经典题型，解题时可以先通过“两灯全灭”的现象快速排除短路类故障，缩小排查范围，再将剩余故障逐一代入验证电压表示数是否匹配条件，就能快速得到正确结果，避免冗余推导。
【难度系数】0.6
第一步先明确正常状态的电路连接：闭合S₁后，电流依次经过L₁、L₂，两灯为串联关系；S₂接1时电压表并联在L₂两端，测L₂的电压，S₂接2时电压表直接接电源两端，测电源总电压。第二步根据故障现象初筛故障类型：原本两灯都发光，之后两灯突然全部熄灭，如果是某一盏灯短路，另一盏灯仍有电流通过、可以正常发光，和“两灯都灭”的现象矛盾，因此故障一定是电路发生断路，直接排除短路类的A、C选项。第三步结合电压条件验证剩余选项：题目说明S₂接1和接2时电压表示数相同，也就是S₂接1时电压表的示数也等于电源电压，说明电压表两个接线柱可以连通电源正负极，只有L₂断路时，电压表才能通过L₁连通到电源正极，测出电源电压，满足两次示数相等的条件，对应正确选项。
【解析】
1. 电路基础判断：闭合开关S₁时，L₁与L₂串联，S₂接1时电压表测量L₂两端电压，S₂接2时电压表测量电源总电压。
2. 故障初筛：两灯原本发光，之后同时熄灭，若故障为某灯短路，另一盏灯仍可接入电路正常发光，与现象矛盾，因此故障为串联电路的断路故障，直接排除A（L₁短路）、C（L₂短路）。
3. 代入验证剩余选项：
若故障为L₁断路：S₂接1时，电压表无法连通到电源正极，示数为0；S₂接2时电压表测电源电压，两次示数不相等，不符合题意。
若故障为L₂断路：S₂接1时，电压表通过L₁的路径连通电源正负极，相当于直接测量电源电压，和S₂接2时电压表的示数完全相同，符合题意。
因此最终选择D选项。
【答案】D
【知识点】串联电路故障分析，电压表的使用
【点评】本题是串联电路故障判断的经典题型，解题时可以先通过“两灯全灭”的现象快速排除短路类故障，缩小排查范围，再将剩余故障逐一代入验证电压表示数是否匹配条件，就能快速得到正确结果，避免冗余推导。
【难度系数】0.6
5. 在如图所示的电路中,闭合开关,甲、乙两个灯泡均发光,过一会儿,其中一个灯泡突然熄灭,但两个电表指针仍明显偏转.造成此现象的原因可能是（
A.甲灯泡短路
B.乙灯泡短路
C.甲灯泡断路
D.乙灯泡断路
C
）A.甲灯泡短路
B.乙灯泡短路
C.甲灯泡断路
D.乙灯泡断路
答案
5. C 解析:由题图可知,甲、乙灯泡并联,电流表测通过乙灯泡的电流,电压表测量电源电压.闭合开关,两个灯泡均发光,过一会儿,其中一个灯泡突然熄灭,但两个电表指针仍明显偏转,这说明电路不是短路,而是一条支路断开;电流表有示数,说明乙灯泡正常,则故障可能是甲灯泡断路.
解析
【分析】
首先第一步先梳理电路连接关系，判断两灯的连接方式、明确各电表的测量对象：从实物图可看出甲、乙两灯为并联关系，电流表串联在乙灯的支路上，测量通过乙灯的电流，电压表并联在电源两端，测量电源电压。接下来结合题目给出的故障特征推导：已知现象是一个灯泡熄灭、两个电表指针仍明显偏转，首先可以直接排除短路类故障，因为任意一个灯泡短路都会造成电源整体短路，两灯都会熄灭，电表也无法正常偏转；其次电流表有示数，说明电流表所在的乙灯支路是通路，乙灯本身没有故障，那么熄灭的只能是甲灯，故障为甲灯断路，完全匹配现象，最后逐一验证选项排除不符合的情况即可得到答案。
【解析】
先明确电路结构：由题图可知，甲、乙两灯泡并联，电流表测量通过乙灯泡的电流，电压表测量电源电压。
对四个选项逐一分析：
1. 选项A：若甲灯泡短路，会直接造成电源短路，乙灯泡也会同时熄灭，电流表、电压表都无法正常显示示数，不符合题意；
2. 选项B：若乙灯泡短路，同样会造成电源短路，甲灯泡也会熄灭，电压表无示数，不符合题意；
3. 选项C：若甲灯泡断路，甲灯熄灭，乙灯所在支路不受影响仍正常发光，电流表测乙的电流有明显偏转，电压表仍测量电源电压也有明显偏转，完全符合题目描述的现象；
4. 选项D：若乙灯泡断路，电流表所在支路断开，电流表指针不会发生偏转，不符合“两个电表指针仍明显偏转”的条件。
综上，符合要求的故障是甲灯泡断路。
【答案】C
【知识点】
并联电路故障分析，电流表电压表使用
【点评】
本题是初中电学典型的并联电路故障判断习题，核心解题逻辑是先明确电路连接和电表测量对象，利用“电流表有示数说明对应支路为通路”的规律，先排除电源短路类故障，再结合电表工作状态锁定故障位置，难度适中，能很好地考查学生对并联电路特点的掌握程度。
【难度系数】
0.7
首先第一步先梳理电路连接关系，判断两灯的连接方式、明确各电表的测量对象：从实物图可看出甲、乙两灯为并联关系，电流表串联在乙灯的支路上，测量通过乙灯的电流，电压表并联在电源两端，测量电源电压。接下来结合题目给出的故障特征推导：已知现象是一个灯泡熄灭、两个电表指针仍明显偏转，首先可以直接排除短路类故障，因为任意一个灯泡短路都会造成电源整体短路，两灯都会熄灭，电表也无法正常偏转；其次电流表有示数，说明电流表所在的乙灯支路是通路，乙灯本身没有故障，那么熄灭的只能是甲灯，故障为甲灯断路，完全匹配现象，最后逐一验证选项排除不符合的情况即可得到答案。
【解析】
先明确电路结构：由题图可知，甲、乙两灯泡并联，电流表测量通过乙灯泡的电流，电压表测量电源电压。
对四个选项逐一分析：
1. 选项A：若甲灯泡短路，会直接造成电源短路，乙灯泡也会同时熄灭，电流表、电压表都无法正常显示示数，不符合题意；
2. 选项B：若乙灯泡短路，同样会造成电源短路，甲灯泡也会熄灭，电压表无示数，不符合题意；
3. 选项C：若甲灯泡断路，甲灯熄灭，乙灯所在支路不受影响仍正常发光，电流表测乙的电流有明显偏转，电压表仍测量电源电压也有明显偏转，完全符合题目描述的现象；
4. 选项D：若乙灯泡断路，电流表所在支路断开，电流表指针不会发生偏转，不符合“两个电表指针仍明显偏转”的条件。
综上，符合要求的故障是甲灯泡断路。
【答案】C
【知识点】
并联电路故障分析，电流表电压表使用
【点评】
本题是初中电学典型的并联电路故障判断习题，核心解题逻辑是先明确电路连接和电表测量对象，利用“电流表有示数说明对应支路为通路”的规律，先排除电源短路类故障，再结合电表工作状态锁定故障位置，难度适中，能很好地考查学生对并联电路特点的掌握程度。
【难度系数】
0.7
6. 在如图所示的电路中,闭合开关 S,灯 L 不亮,电压表有示数.已知电路中各处均接触良好.
(R 为电热丝,阻值与灯泡相近)
(1)请写出发生上述现象的两个可能原因:
(2)为进一步确定原因,小华同学将一个电流表正确串联在该电路中,闭合开关 S,观察电流表的示数情况.若电流表有示数,说明上述现象产生的原因是
(3)小明同学准备用一根导线并联接在电热丝 R 两端,根据灯泡能否发光进一步确定原因.此操作方案是否可行?请说明理由.
(R 为电热丝,阻值与灯泡相近)
(1)请写出发生上述现象的两个可能原因:
灯L短路
、电热丝R断路(答案不唯一)
.(2)为进一步确定原因,小华同学将一个电流表正确串联在该电路中,闭合开关 S,观察电流表的示数情况.若电流表有示数,说明上述现象产生的原因是
灯L短路
;若电流表无示数,说明上述现象产生的原因是电热丝R断路
.(3)小明同学准备用一根导线并联接在电热丝 R 两端,根据灯泡能否发光进一步确定原因.此操作方案是否可行?请说明理由.
不可行,可能会造成电源短路
.答案
6. (1)灯L短路 电热丝R断路(答案不唯一) (2)灯L短路 电热丝R断路 (3)不可行,可能会造成电源短路
解析:(1)由题图可知,L和R串联,电压表V测R两端的电压.闭合开关S,灯L不亮,电压表有示数,已知电路中各处均接触良好,则电路故障可能是灯泡短路、电热丝断路或流过灯泡的电流太小等.(2)电流表正确串联在该电路中,闭合开关S,若电流表有示数,电路故障可能是灯泡短路;若电流表无示数,电路故障可能是与电压表并联的电热丝断路.(3)当导线与电阻R并联,电阻被短路,只有灯泡接入电路,若故障为灯泡短路,闭合开关后,可能烧坏电源,所以此方案不可行.
解析:(1)由题图可知,L和R串联,电压表V测R两端的电压.闭合开关S,灯L不亮,电压表有示数,已知电路中各处均接触良好,则电路故障可能是灯泡短路、电热丝断路或流过灯泡的电流太小等.(2)电流表正确串联在该电路中,闭合开关S,若电流表有示数,电路故障可能是灯泡短路;若电流表无示数,电路故障可能是与电压表并联的电热丝断路.(3)当导线与电阻R并联,电阻被短路,只有灯泡接入电路,若故障为灯泡短路,闭合开关后,可能烧坏电源,所以此方案不可行.
解析
【分析】
首先先明确电路结构：灯泡L和电热丝R串联，电压表并联在R两端，测量R的电压。结合题目给出的“闭合开关S，灯L不亮，电压表有示数”的现象，从串联电路常见的短路、断路两类故障入手推导：首先电压表有示数，说明电压表的两个接线柱可以正常连通到电源的正负极。第一种可能：灯L发生短路，此时电路仍为通路，电流不经过L的灯丝，灯无法发光，电压表直接接在电源两端，有示数，符合现象；第二种可能：电热丝R发生断路，此时整个电路没有电流，灯不亮，电压表通过完好的灯L连通到电源两极，由于电压表内阻极大，分得几乎全部电源电压，因此电压表有示数，也符合现象。后续串联电流表的操作可以进一步区分两类故障：有示数说明电路导通，对应短路故障；无示数说明电路断开，对应断路故障。最后分析导线并联在R两端的操作风险：如果原本故障是L短路，导线并联R后会直接将电源两极连通，引发电源短路，因此方案不可行。
【解析】
(1) 由电路图可知，L和R串联，电压表测R两端电压。闭合开关后灯L不亮、电压表有示数，满足条件的故障有两个：一是灯L短路，电路为通路，灯不发光，电压表测电源电压有示数；二是电热丝R断路，电路无电流灯不发光，电压表串联在电路中，示数接近电源电压，有示数。
(2) 将电流表串联接入电路后，若电流表有示数，说明电路是导通的，不存在断路故障，因此故障为灯L短路；若电流表无示数，说明电路处于断开状态，因此故障为电热丝R断路。
(3) 该操作方案不可行：若原本的故障是灯L短路，将导线并联在R两端后，R被短路，电源正负极直接通过导线连通，会造成电源短路，损坏电源。
【答案】
(1) 灯L短路 电热丝R断路（合理即可）
(2) 灯L短路 电热丝R断路
(3) 不可行，可能会造成电源短路
【知识点】
串联电路故障分析，短路的危害，电压表的使用
【点评】
本题是初中电学串联故障分析的经典题型，需要学生结合电表示数特征，逐一排查短路、断路两类常见故障，同时考察了电路操作的安全常识，能够有效锻炼学生的逻辑推导能力，避免死记硬背故障结论。
【难度系数】
0.6
首先先明确电路结构：灯泡L和电热丝R串联，电压表并联在R两端，测量R的电压。结合题目给出的“闭合开关S，灯L不亮，电压表有示数”的现象，从串联电路常见的短路、断路两类故障入手推导：首先电压表有示数，说明电压表的两个接线柱可以正常连通到电源的正负极。第一种可能：灯L发生短路，此时电路仍为通路，电流不经过L的灯丝，灯无法发光，电压表直接接在电源两端，有示数，符合现象；第二种可能：电热丝R发生断路，此时整个电路没有电流，灯不亮，电压表通过完好的灯L连通到电源两极，由于电压表内阻极大，分得几乎全部电源电压，因此电压表有示数，也符合现象。后续串联电流表的操作可以进一步区分两类故障：有示数说明电路导通，对应短路故障；无示数说明电路断开，对应断路故障。最后分析导线并联在R两端的操作风险：如果原本故障是L短路，导线并联R后会直接将电源两极连通，引发电源短路，因此方案不可行。
【解析】
(1) 由电路图可知，L和R串联，电压表测R两端电压。闭合开关后灯L不亮、电压表有示数，满足条件的故障有两个：一是灯L短路，电路为通路，灯不发光，电压表测电源电压有示数；二是电热丝R断路，电路无电流灯不发光，电压表串联在电路中，示数接近电源电压，有示数。
(2) 将电流表串联接入电路后，若电流表有示数，说明电路是导通的，不存在断路故障，因此故障为灯L短路；若电流表无示数，说明电路处于断开状态，因此故障为电热丝R断路。
(3) 该操作方案不可行：若原本的故障是灯L短路，将导线并联在R两端后，R被短路，电源正负极直接通过导线连通，会造成电源短路，损坏电源。
【答案】
(1) 灯L短路 电热丝R断路（合理即可）
(2) 灯L短路 电热丝R断路
(3) 不可行，可能会造成电源短路
【知识点】
串联电路故障分析，短路的危害，电压表的使用
【点评】
本题是初中电学串联故障分析的经典题型，需要学生结合电表示数特征，逐一排查短路、断路两类常见故障，同时考察了电路操作的安全常识，能够有效锻炼学生的逻辑推导能力，避免死记硬背故障结论。
【难度系数】
0.6
