1.小明连接的电路如图所示,当开关均闭合时,两灯泡都不亮;再断开开关$\mathrm{S}_3$,灯泡$\mathrm{L}_1$发光,则电路中存在的故障可能是
(

A.$\mathrm{L}_1$开路
B.$\mathrm{L}_2$开路
C.$\mathrm{L}_1$短路
D.$\mathrm{L}_2$短路
(
D
)A.$\mathrm{L}_1$开路
B.$\mathrm{L}_2$开路
C.$\mathrm{L}_1$短路
D.$\mathrm{L}_2$短路
答案
1.D
解析
【分析】首先分析开关均闭合时的电路:当$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$都闭合时,若$\mathrm{L}_2$短路,会导致电源两极直接被导线连通,形成电源短路,电路中电流极大,两灯均无电流通过,因此都不发光;当断开$\mathrm{S}_3$后,$\mathrm{L}_2$支路断开,电流仅能通过$\mathrm{L}_1$所在支路,此时$\mathrm{L}_1$发光,符合题目现象。逐一验证选项:A选项若$\mathrm{L}_1$开路,开关均闭合时$\mathrm{L}_1$不亮,但$\mathrm{L}_2$通路应发光,不符合;B选项若$\mathrm{L}_2$开路,开关均闭合时$\mathrm{L}_2$不亮,但$\mathrm{L}_1$通路应发光,不符合;C选项若$\mathrm{L}_1$短路,开关均闭合时$\mathrm{L}_1$短路,$\mathrm{L}_2$通路应发光,不符合;D选项若$\mathrm{L}_2$短路,开关均闭合时电源短路,两灯不亮,断开$\mathrm{S}_3$后$\mathrm{L}_1$通路发光,符合题意。
【解析】先梳理电流路径:①开关均闭合时,$\mathrm{S}_3$闭合使$\mathrm{L}_2$支路导通,若$\mathrm{L}_2$短路,电源直接被短路,两灯无电流,均不亮;②断开$\mathrm{S}_3$后,$\mathrm{L}_2$支路断开,电流路径为:电源正极→$\mathrm{S}_1$→$\mathrm{S}_2$→$\mathrm{L}_1$→电源负极,$\mathrm{L}_1$通路发光,匹配题目描述。逐一排除错误选项:A、B、C均不符合现象,仅D符合。
【答案】D
【知识点】电路故障分析、短路与通路
【点评】本题结合开关状态分析电流路径,考查短路、开路对电路的影响,需逐步推导故障,是电路故障类基础题。
【难度系数】0.5
【解析】先梳理电流路径:①开关均闭合时,$\mathrm{S}_3$闭合使$\mathrm{L}_2$支路导通,若$\mathrm{L}_2$短路,电源直接被短路,两灯无电流,均不亮;②断开$\mathrm{S}_3$后,$\mathrm{L}_2$支路断开,电流路径为:电源正极→$\mathrm{S}_1$→$\mathrm{S}_2$→$\mathrm{L}_1$→电源负极,$\mathrm{L}_1$通路发光,匹配题目描述。逐一排除错误选项:A、B、C均不符合现象,仅D符合。
【答案】D
【知识点】电路故障分析、短路与通路
【点评】本题结合开关状态分析电流路径,考查短路、开路对电路的影响,需逐步推导故障,是电路故障类基础题。
【难度系数】0.5
2.小艺连接了如图甲所示的电路,闭合开关,发现两灯都不亮。于是小艺找来如图乙所示的电流表检测故障,M、N分别为连接电流表的两根导线。闭合开关,当M、N分别接a、b时,两灯都不发光;当M、N分别接b、c时,两灯都不发光;当M、N分别接a、d时,只有$\mathrm{L}_2$发光;当M、N分别接d、e时,两灯都不发光。若电路中只有一处故障,则故障可能是 (

A.$\mathrm{L}_1$开路
B.导线$ab$开路
C.$\mathrm{L}_2$开路
D.导线$cd$开路
D
)A.$\mathrm{L}_1$开路
B.导线$ab$开路
C.$\mathrm{L}_2$开路
D.导线$cd$开路
答案
2.D 【解析】当M、N分别接a、b时,两灯都不发光,导线ab不可能开路,可能是ab以外的导线或用电器开路;当M、N分别接b、c时,两灯都不发光,此时电流表与L₁并联,但两灯都不亮,排除了L₁开路,是灯L₁以外的导线或用电器开路;当M、N分别接a、d时,只有L₂发光,排除了L₂开路,但导线cd开路的可能性很大;当M、N分别接d、e时,两灯都不发光,进一步验证了导线cd开路。故A、B、C不符合题意,D符合题意。
解析
【分析】首先明确图甲中$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联,闭合开关两灯都不亮,说明电路为断路故障(串联电路一处断路则整个电路不通)。用电流表检测时,电流表相当于导线,接入两点间可使电路导通,通过灯的发光情况判断断路位置:若电流表接入某两点后电路导通且有灯发光,说明断路在该两点之间;若仍不导通,说明断路在该两点之外。接下来根据电流表接不同点的现象逐一分析:
1. 接$a$、$b$时两灯不亮,说明$ab$间无断路,断路在$ab$以外;
2. 接$b$、$c$时两灯不亮,说明$\mathrm{L}_1$无断路(若$\mathrm{L}_1$开路,接$b$、$c$后$\mathrm{L}_1$被短路,电路会通,$\mathrm{L}_2$应发光),排除$\mathrm{L}_1$开路;
3. 接$a$、$d$时只有$\mathrm{L}_2$发光,说明此时电路导通,$\mathrm{L}_2$正常,断路在$a$到$d$之间;
4. 接$d$、$e$时两灯不亮,说明$\mathrm{L}_2$正常,断路在$d$以外,结合分析确定断路位置。
【解析】图甲中$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$串联,闭合开关两灯都不亮,说明电路存在断路故障。用电流表检测时,电流表相当于导线,接入两点间可导通电路:
当$M$、$N$接$a$、$b$时,两灯不发光,说明$ab$间无断路,断路在$ab$段外;
当$M$、$N$接$b$、$c$时,两灯不发光,说明$\mathrm{L}_1$正常(若$\mathrm{L}_1$开路,接$b$、$c$后$\mathrm{L}_1$被短路,电路导通,$\mathrm{L}_2$应发光),排除$\mathrm{L}_1$开路(A错误);
当$M$、$N$接$a$、$d$时,只有$\mathrm{L}_2$发光,说明此时电路导通,$\mathrm{L}_2$正常,断路在$a$到$d$之间;
当$M$、$N$接$d$、$e$时,两灯不发光,说明$\mathrm{L}_2$正常,断路在$d$段外。结合以上分析,断路位置为导线$cd$开路,故D正确;B选项若导线$ab$开路,接$a$、$b$时电路会通,灯应发光,排除;C选项若$\mathrm{L}_2$开路,接$a$、$d$时$\mathrm{L}_2$不会发光,排除。
【答案】D
【知识点】串联电路故障、电流表的使用
【点评】本题考查串联电路断路故障的判断,利用电流表相当于导线的特性,通过接入不同节点观察灯的工作状态,逐步排查故障位置,需清晰梳理串联电路的电流路径,逻辑分析是解题关键。
【难度系数】0.5
1. 接$a$、$b$时两灯不亮,说明$ab$间无断路,断路在$ab$以外;
2. 接$b$、$c$时两灯不亮,说明$\mathrm{L}_1$无断路(若$\mathrm{L}_1$开路,接$b$、$c$后$\mathrm{L}_1$被短路,电路会通,$\mathrm{L}_2$应发光),排除$\mathrm{L}_1$开路;
3. 接$a$、$d$时只有$\mathrm{L}_2$发光,说明此时电路导通,$\mathrm{L}_2$正常,断路在$a$到$d$之间;
4. 接$d$、$e$时两灯不亮,说明$\mathrm{L}_2$正常,断路在$d$以外,结合分析确定断路位置。
【解析】图甲中$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$串联,闭合开关两灯都不亮,说明电路存在断路故障。用电流表检测时,电流表相当于导线,接入两点间可导通电路:
当$M$、$N$接$a$、$b$时,两灯不发光,说明$ab$间无断路,断路在$ab$段外;
当$M$、$N$接$b$、$c$时,两灯不发光,说明$\mathrm{L}_1$正常(若$\mathrm{L}_1$开路,接$b$、$c$后$\mathrm{L}_1$被短路,电路导通,$\mathrm{L}_2$应发光),排除$\mathrm{L}_1$开路(A错误);
当$M$、$N$接$a$、$d$时,只有$\mathrm{L}_2$发光,说明此时电路导通,$\mathrm{L}_2$正常,断路在$a$到$d$之间;
当$M$、$N$接$d$、$e$时,两灯不发光,说明$\mathrm{L}_2$正常,断路在$d$段外。结合以上分析,断路位置为导线$cd$开路,故D正确;B选项若导线$ab$开路,接$a$、$b$时电路会通,灯应发光,排除;C选项若$\mathrm{L}_2$开路,接$a$、$d$时$\mathrm{L}_2$不会发光,排除。
【答案】D
【知识点】串联电路故障、电流表的使用
【点评】本题考查串联电路断路故障的判断,利用电流表相当于导线的特性,通过接入不同节点观察灯的工作状态,逐步排查故障位置,需清晰梳理串联电路的电流路径,逻辑分析是解题关键。
【难度系数】0.5
3. (2025·济南校级期末)如图所示电路,开关闭合后,发现L₁、L₂都不亮。小明将开关、L₁和L₂的接线柱分别用a、b、c、d、e、f表示,用一块电压表检测电路故障。表中是他记录的检测数据。则故障的原因可能是 (


A.L₁的灯丝断了
B.L₂被短路了
C.连接e、d的导线断了
D.连接b、c的导线断了
D
)A.L₁的灯丝断了
B.L₂被短路了
C.连接e、d的导线断了
D.连接b、c的导线断了
答案
3.D 【解析】根据实物图可知,两个灯泡串联接入电路,开关闭合,L₁、L₂都不亮,这说明电路出现了开路故障。由表格中的测量可知,电压表接在a、f,a、e,a、d,a、c之间时,都有示数,这说明a与电源正极之间连通,c与电源负极之间连通;电压表接在a、b之间时,示数为0,这说明bc之间出现了开路故障,故D正确。
解析
【分析】
开关闭合后L₁、L₂都不亮,说明电路发生了断路故障(若为短路,至少一个灯泡会发光或电源短路,不符合题意)。利用电压表检测断路位置的原理是:电压表有示数时,其两个接线柱能分别连通电源正负极;电压表无示数时,两点间断路或无法连通电源两极。根据检测数据,电压表接a与f、a与e、a与d、a与c时均有示数,说明a连电源正极、c连电源负极;电压表接a与b时示数为0,说明b到c无法连通,断路在b、c之间,对应选项D。
【解析】
由实物图可知,两灯泡串联,开关闭合后两灯都不亮,确定电路为断路故障。
用电压表检测时:
1. 电压表接a与f、a与e、a与d、a与c时均有示数,表明a端与电源正极连通,c端与电源负极连通;
2. 电压表接a与b时示数为0,说明b端无法连通电源负极,因此断路位置在b、c之间,即连接b、c的导线断了,故D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
电路故障分析;电压表的使用
【点评】
本题考查串联电路中断路故障的判断,利用电压表检测电路故障是电学常用方法,需明确电压表有示数的电路连通逻辑,难度中等。
【难度系数】
0.5
开关闭合后L₁、L₂都不亮,说明电路发生了断路故障(若为短路,至少一个灯泡会发光或电源短路,不符合题意)。利用电压表检测断路位置的原理是:电压表有示数时,其两个接线柱能分别连通电源正负极;电压表无示数时,两点间断路或无法连通电源两极。根据检测数据,电压表接a与f、a与e、a与d、a与c时均有示数,说明a连电源正极、c连电源负极;电压表接a与b时示数为0,说明b到c无法连通,断路在b、c之间,对应选项D。
【解析】
由实物图可知,两灯泡串联,开关闭合后两灯都不亮,确定电路为断路故障。
用电压表检测时:
1. 电压表接a与f、a与e、a与d、a与c时均有示数,表明a端与电源正极连通,c端与电源负极连通;
2. 电压表接a与b时示数为0,说明b端无法连通电源负极,因此断路位置在b、c之间,即连接b、c的导线断了,故D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
电路故障分析;电压表的使用
【点评】
本题考查串联电路中断路故障的判断,利用电压表检测电路故障是电学常用方法,需明确电压表有示数的电路连通逻辑,难度中等。
【难度系数】
0.5
4.(2025·德州平原期末)如图所示,闭合开关,只有一盏灯发光,电流表有示数,两个电压表的示数相等且等于电源电压,则电路故障可能是(

A.$L_1$短路
B.$L_2$短路
C.$L_1$开路
D.$L_2$开路
B
)A.$L_1$短路
B.$L_2$短路
C.$L_1$开路
D.$L_2$开路
答案
4.B 【解析】由电路可知,闭合开关,两灯串联,上方电压表V测灯泡L₁两端电压,下方电压表V测电源电压,电流表测电路中电流。若灯泡L₁短路,则灯泡L₂发光,电流表有示数,上方电压表V示数为0,下方电压表V示数等于电源电压,故A不符合题意;若灯泡L₂短路,灯泡L₁发光,电流表有示数,两电压表均测电源电压,示数都等于电源电压,故B符合题意;若灯泡L₁或灯泡L₂开路,则两灯均不发光,电流表无示数,故C、D不符合题意。
解析
【分析】
首先明确电路结构:闭合开关后,L₁与L₂串联,电流表测电路电流,上方电压表测量L₁两端的电压,下方电压表测量电源电压。题目给出的条件是:闭合开关后,只有一盏灯发光、电流表有示数(说明电路为通路,不存在开路故障),且两个电压表示数相等且等于电源电压。接下来根据故障类型(短路、开路)逐一分析选项:若电路开路,电流表无示数,两灯均不发光,可直接排除对应选项;若为短路故障,需结合电压表测量对象判断示数是否符合条件。
【解析】
由题图可知,闭合开关后,L₁与L₂串联,电流表测电路中的电流,上方电压表测L₁两端电压,下方电压表测电源电压。
1. 分析选项A:若L₁短路,电路为通路,电流表有示数,L₂发光;但L₁短路时其两端电压为0,因此上方电压表示数为0,下方电压表示数等于电源电压,两电压表示数不相等,不符合题目条件,故A错误。
2. 分析选项B:若L₂短路,电路仍为通路,电流表有示数,只有L₁发光;此时上方电压表测L₁两端电压,由于L₂短路,L₁两端电压等于电源电压,下方电压表测电源电压,因此两电压表示数相等且等于电源电压,符合题目条件,故B正确。
3. 分析选项C:若L₁开路,电路断开,电流表无示数,两灯均不发光,不符合“电流表有示数、只有一盏灯发光”的条件,故C错误。
4. 分析选项D:若L₂开路,电路断开,电流表无示数,两灯均不发光,不符合题目条件,故D错误。
【答案】
B
【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故障分析,解题关键是先明确各电表的测量对象,再结合故障现象逐一验证,需掌握短路和开路对电路及电表示数的影响,属于中等难度的电路故障题。
【难度系数】
0.5
首先明确电路结构:闭合开关后,L₁与L₂串联,电流表测电路电流,上方电压表测量L₁两端的电压,下方电压表测量电源电压。题目给出的条件是:闭合开关后,只有一盏灯发光、电流表有示数(说明电路为通路,不存在开路故障),且两个电压表示数相等且等于电源电压。接下来根据故障类型(短路、开路)逐一分析选项:若电路开路,电流表无示数,两灯均不发光,可直接排除对应选项;若为短路故障,需结合电压表测量对象判断示数是否符合条件。
【解析】
由题图可知,闭合开关后,L₁与L₂串联,电流表测电路中的电流,上方电压表测L₁两端电压,下方电压表测电源电压。
1. 分析选项A:若L₁短路,电路为通路,电流表有示数,L₂发光;但L₁短路时其两端电压为0,因此上方电压表示数为0,下方电压表示数等于电源电压,两电压表示数不相等,不符合题目条件,故A错误。
2. 分析选项B:若L₂短路,电路仍为通路,电流表有示数,只有L₁发光;此时上方电压表测L₁两端电压,由于L₂短路,L₁两端电压等于电源电压,下方电压表测电源电压,因此两电压表示数相等且等于电源电压,符合题目条件,故B正确。
3. 分析选项C:若L₁开路,电路断开,电流表无示数,两灯均不发光,不符合“电流表有示数、只有一盏灯发光”的条件,故C错误。
4. 分析选项D:若L₂开路,电路断开,电流表无示数,两灯均不发光,不符合题目条件,故D错误。
【答案】
B
【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故障分析,解题关键是先明确各电表的测量对象,再结合故障现象逐一验证,需掌握短路和开路对电路及电表示数的影响,属于中等难度的电路故障题。
【难度系数】
0.5
5. 如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,电压表和电流表都有示数,若一段时间后,灯泡$\mathrm{L}_2$开路,则可能观察到的现象是(

A.灯泡$\mathrm{L}_2$不亮,$\mathrm{L}_1$变亮
B.灯泡$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$都不亮
C.电压表和电流表示数都不变
D.电压表无示数,电流表有示数
C
)A.灯泡$\mathrm{L}_2$不亮,$\mathrm{L}_1$变亮
B.灯泡$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$都不亮
C.电压表和电流表示数都不变
D.电压表无示数,电流表有示数
答案
5.C
解析
【分析】首先分析电路结构:闭合开关S后,灯泡$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联,电压表$\mathrm{V}$并联在电源两端,测量电源电压;电流表$\mathrm{A}$与$\mathrm{L}_1$串联,测量$\mathrm{L}_1$支路的电流。并联电路的特点是各支路独立工作、互不影响,当$\mathrm{L}_2$开路时,$\mathrm{L}_1$所在支路的电压仍等于电源电压,据此分析电表示数的变化。
【解析】闭合开关S时,$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联,电压表$\mathrm{V}$测电源电压,电流表$\mathrm{A}$测$\mathrm{L}_1$支路电流。当$\mathrm{L}_2$开路时,由于并联电路各支路互不影响,$\mathrm{L}_1$支路的电压仍等于电源电压,根据欧姆定律,$\mathrm{L}_1$的电阻不变,所以通过$\mathrm{L}_1$的电流不变,即电流表示数不变;电压表仍测量电源电压,所以电压表示数也不变。因此观察到的现象是电压表和电流表示数都不变,对应选项C。
【答案】C
【知识点】并联电路特点、电压表使用、电流表使用
【点评】本题考查并联电路的独立性,解题关键是明确各电表的测量对象,理解并联电路中各支路工作互不影响的特性,属于基础电路分析题。
【难度系数】0.6
【解析】闭合开关S时,$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联,电压表$\mathrm{V}$测电源电压,电流表$\mathrm{A}$测$\mathrm{L}_1$支路电流。当$\mathrm{L}_2$开路时,由于并联电路各支路互不影响,$\mathrm{L}_1$支路的电压仍等于电源电压,根据欧姆定律,$\mathrm{L}_1$的电阻不变,所以通过$\mathrm{L}_1$的电流不变,即电流表示数不变;电压表仍测量电源电压,所以电压表示数也不变。因此观察到的现象是电压表和电流表示数都不变,对应选项C。
【答案】C
【知识点】并联电路特点、电压表使用、电流表使用
【点评】本题考查并联电路的独立性,解题关键是明确各电表的测量对象,理解并联电路中各支路工作互不影响的特性,属于基础电路分析题。
【难度系数】0.6
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