1. 在如图所示的电路中,闭合开关 S,灯泡 $\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$ 均不发光,且电流表 A 和电压表 V 指针均指在“0”刻度线处. 现将灯泡 $\mathrm{L}_{1}$ 和 $\mathrm{L}_{2}$ 位置对调,其余元件位置不变,重新闭合开关 S 时,发现两只灯泡仍不发光,电流表 A 指针仍然不动,但电压表 V 的指针发生了明显偏转. 依据上述信息可以判断,故障可能是(

A.灯泡 $\mathrm{L}_{1}$ 的灯丝断了
B.灯泡 $\mathrm{L}_{2}$ 的灯丝断了
C.电源接线处松脱
D.电流表损坏了
B
)A.灯泡 $\mathrm{L}_{1}$ 的灯丝断了
B.灯泡 $\mathrm{L}_{2}$ 的灯丝断了
C.电源接线处松脱
D.电流表损坏了
答案
1. B 解析:由题图可知,$\mathrm{L}_{1}$ 与 $\mathrm{L}_{2}$ 串联,电压表测 $\mathrm{L}_{1}$ 两端的电压,电流表测电路中的电流,电流表和电压表无示数,说明电路存在断路故障;将灯泡 $\mathrm{L}_{1}$ 和 $\mathrm{L}_{2}$ 位置对调,其余元件位置不变,此时 $\mathrm{L}_{1}$ 与 $\mathrm{L}_{2}$ 串联,电压表测 $\mathrm{L}_{2}$ 两端的电压,电流表测电路中的电流,只有电压表 V 的指针发生了明显偏转,说明电压表两个接线柱与电源之间是通路,则电路故障为灯泡 $\mathrm{L}_{2}$ 断路,B正确.
解析
【分析】
首先第一步先识别电路连接方式:原图中L₁和L₂是串联关系,电流表测量整个串联电路的电流,电压表并联在L₁两端,测量L₁的电压。接下来结合故障现象逐步推导:初始状态两灯都不亮、电流表和电压表示数都为0,说明电路是断路故障(如果是短路故障,至少有一个灯发光,电流表会有示数)。接下来我们可以逐个代入选项验证,先排除不符合初始现象的故障,再验证灯泡对调后的现象是否匹配,就能得到正确结论。
【解析】
解:
1. 明确原电路结构:由电路图可知,灯泡L₁、L₂串联,电流表测电路中的总电流,电压表并联在L₁两端,测量L₁两端的电压。
2. 分析初始故障特征:闭合开关后两灯均不发光,电流表、电压表指针都指在0刻度,说明电路存在断路故障:
若故障为L₁灯丝断了,初始状态下电压表会通过L₂、开关直接连接到电源两极,电压表会显示电源电压,与题中初始电压表无示数的现象矛盾,排除A选项;
若故障为电源接线处松脱、电流表损坏,整个电路始终无法连通电源,对调灯泡位置后,电压表也无法接到电源两端,电压表始终不会有示数,与对调后电压表明显偏转的现象矛盾,排除C、D选项。
3. 验证B选项:若L₂灯丝断了,初始状态下整个电路断路,电路中无电流,电流表无示数,同时电压表的右端无法通过断开的L₂连接到电源正极,因此电压表也无示数,完全符合初始现象;将L₁、L₂位置对调后,电压表并联在L₂两端,此时断开的L₂在电压表的并联区间内,电压表的两个接线柱可以通过L₁、电流表连通电源负极,通过开关连通电源正极,相当于电压表串联在电路中测量电源电压,因此电压表指针明显偏转,电路中电流几乎为0,电流表无示数、两灯都不发光,完全匹配所有题设现象。
综上,故障为灯泡L₂的灯丝断了。
【答案】B
【知识点】串联电路故障分析,电压表使用,电流表使用
【点评】本题是初中物理典型的串联电路断路故障排查题,核心解题技巧是利用电压表的示数判断电压表两端到电源两极的路径是否通畅,通过两次故障现象的对比逐步排除错误选项,同学们解题时容易误选A选项,要注意区分不同位置断路时初始状态下电压表的示数差异。
【难度系数】0.6
首先第一步先识别电路连接方式:原图中L₁和L₂是串联关系,电流表测量整个串联电路的电流,电压表并联在L₁两端,测量L₁的电压。接下来结合故障现象逐步推导:初始状态两灯都不亮、电流表和电压表示数都为0,说明电路是断路故障(如果是短路故障,至少有一个灯发光,电流表会有示数)。接下来我们可以逐个代入选项验证,先排除不符合初始现象的故障,再验证灯泡对调后的现象是否匹配,就能得到正确结论。
【解析】
解:
1. 明确原电路结构:由电路图可知,灯泡L₁、L₂串联,电流表测电路中的总电流,电压表并联在L₁两端,测量L₁两端的电压。
2. 分析初始故障特征:闭合开关后两灯均不发光,电流表、电压表指针都指在0刻度,说明电路存在断路故障:
若故障为L₁灯丝断了,初始状态下电压表会通过L₂、开关直接连接到电源两极,电压表会显示电源电压,与题中初始电压表无示数的现象矛盾,排除A选项;
若故障为电源接线处松脱、电流表损坏,整个电路始终无法连通电源,对调灯泡位置后,电压表也无法接到电源两端,电压表始终不会有示数,与对调后电压表明显偏转的现象矛盾,排除C、D选项。
3. 验证B选项:若L₂灯丝断了,初始状态下整个电路断路,电路中无电流,电流表无示数,同时电压表的右端无法通过断开的L₂连接到电源正极,因此电压表也无示数,完全符合初始现象;将L₁、L₂位置对调后,电压表并联在L₂两端,此时断开的L₂在电压表的并联区间内,电压表的两个接线柱可以通过L₁、电流表连通电源负极,通过开关连通电源正极,相当于电压表串联在电路中测量电源电压,因此电压表指针明显偏转,电路中电流几乎为0,电流表无示数、两灯都不发光,完全匹配所有题设现象。
综上,故障为灯泡L₂的灯丝断了。
【答案】B
【知识点】串联电路故障分析,电压表使用,电流表使用
【点评】本题是初中物理典型的串联电路断路故障排查题,核心解题技巧是利用电压表的示数判断电压表两端到电源两极的路径是否通畅,通过两次故障现象的对比逐步排除错误选项,同学们解题时容易误选A选项,要注意区分不同位置断路时初始状态下电压表的示数差异。
【难度系数】0.6
2. 在如图所示的电路中,闭合开关后,观察到两灯均不亮,用一根导线去检测电路故障,发现故障为 $\mathrm{L}_{1}$ 断路,则检测时不可能出现的现象是(

A.当导线接$A$、$B$两点时,灯泡$\mathrm{L}_{2}$不亮
B.当导线接$B$、$C$两点时,两灯均不亮
C.当导线接$C$、$D$两点时,两灯均不亮
D.当导线接$A$、$D$两点时,电源可能被烧坏
A
)A.当导线接$A$、$B$两点时,灯泡$\mathrm{L}_{2}$不亮
B.当导线接$B$、$C$两点时,两灯均不亮
C.当导线接$C$、$D$两点时,两灯均不亮
D.当导线接$A$、$D$两点时,电源可能被烧坏
答案
2. A 解析:由题图可知,两个灯泡串联,闭合开关后,两灯均不亮,且故障为 $\mathrm{L}_{1}$ 断路;当导线接 $A$、$B$ 两点时,电路为 $\mathrm{L}_{2}$ 的简单电路,此时电路是通路,灯泡 $\mathrm{L}_{2}$ 亮,A符合题意;当导线接 $B$、$C$ 两点时,电路仍然是断路,两灯都不亮,B不符合题意;当导线接 $C$、$D$ 两点时,电路仍然是断路,两灯都不亮,C不符合题意;当导线接 $A$、$D$ 两点时,电源被短路,电源可能被烧坏,D不符合题意.
解析
【分析】
首先先梳理电路结构:由题图可知L₁和L₂串联,已知故障为L₁断路,初始状态整个电路处于断开状态,两灯均不发光。我们的解题思路是:依次分析将导线接在题目给出的不同两点时,电路的通断变化,判断对应的现象是否符合实际情况,最终选出不可能出现的现象。
【解析】
由图可知,闭合开关后电流从电源正极出发,依次经过开关S、L₂、L₁回到电源负极,两灯为串联关系,已知故障是L₁断路,初始电路完全断开,两灯都不亮:
1. 分析选项A:当导线接A、B两点时,断路的L₁被短路,此时电路变为只有L₂的简单通路,电流可以正常流经L₂,L₂应该发光,因此“灯泡L₂不亮”的现象不可能出现,该选项符合题意。
2. 分析选项B:当导线接B、C两点时,仅将L₂短路,但故障点L₁仍然处于断路状态,整个电路依旧是断开的,因此两灯均不亮,该现象可以出现,不符合题意。
3. 分析选项C:当导线接C、D两点时,仅短路了L₂和开关的部分路径,但故障点L₁仍然断路,整个电路依旧断开,因此两灯均不亮,该现象可以出现,不符合题意。
4. 分析选项D:当导线接A、D两点时,导线直接连接电源的正负极,造成电源短路,电源会因电流过大被烧坏,该现象可以出现,不符合题意。
【答案】
A
【知识点】
串联电路故障分析,短路判断,电路三种状态
【点评】
本题考查串联断路故障的导线排查法,解题关键是明确每次接入导线后电路的通断变化,区分局部用电器短路和电源短路的不同影响,避免忽略原有断路故障对电路的持续作用,是电路故障分析的典型基础题型。
【难度系数】
0.6
首先先梳理电路结构:由题图可知L₁和L₂串联,已知故障为L₁断路,初始状态整个电路处于断开状态,两灯均不发光。我们的解题思路是:依次分析将导线接在题目给出的不同两点时,电路的通断变化,判断对应的现象是否符合实际情况,最终选出不可能出现的现象。
【解析】
由图可知,闭合开关后电流从电源正极出发,依次经过开关S、L₂、L₁回到电源负极,两灯为串联关系,已知故障是L₁断路,初始电路完全断开,两灯都不亮:
1. 分析选项A:当导线接A、B两点时,断路的L₁被短路,此时电路变为只有L₂的简单通路,电流可以正常流经L₂,L₂应该发光,因此“灯泡L₂不亮”的现象不可能出现,该选项符合题意。
2. 分析选项B:当导线接B、C两点时,仅将L₂短路,但故障点L₁仍然处于断路状态,整个电路依旧是断开的,因此两灯均不亮,该现象可以出现,不符合题意。
3. 分析选项C:当导线接C、D两点时,仅短路了L₂和开关的部分路径,但故障点L₁仍然断路,整个电路依旧断开,因此两灯均不亮,该现象可以出现,不符合题意。
4. 分析选项D:当导线接A、D两点时,导线直接连接电源的正负极,造成电源短路,电源会因电流过大被烧坏,该现象可以出现,不符合题意。
【答案】
A
【知识点】
串联电路故障分析,短路判断,电路三种状态
【点评】
本题考查串联断路故障的导线排查法,解题关键是明确每次接入导线后电路的通断变化,区分局部用电器短路和电源短路的不同影响,避免忽略原有断路故障对电路的持续作用,是电路故障分析的典型基础题型。
【难度系数】
0.6
3. 小明在探究串联电路电压的规律时,连接了如图所示的电路,闭合开关后他看到灯泡 $\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$均不发光,电压表的指针不动,当把灯泡 $\mathrm{L}_{1}$ 与电压表交换位置后,电压表指针有明显偏转且接近电源电压.若电路中只有一处故障,则下列判断正确的是(

A.灯泡 $\mathrm{L}_{1}$ 可能短路
B.灯泡 $\mathrm{L}_{2}$ 可能短路
C.灯泡 $\mathrm{L}_{1}$ 可能断路
D.灯泡 $\mathrm{L}_{2}$ 可能断路
C
)A.灯泡 $\mathrm{L}_{1}$ 可能短路
B.灯泡 $\mathrm{L}_{2}$ 可能短路
C.灯泡 $\mathrm{L}_{1}$ 可能断路
D.灯泡 $\mathrm{L}_{2}$ 可能断路
答案
3. C 解析:由题图可知,灯泡 $\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$ 串联,电压表测量灯泡 $\mathrm{L}_{2}$ 两端的电压;开关闭合后,两个灯泡都不发光,电压表示数为零,说明电路是断路;当把灯泡 $\mathrm{L}_{1}$ 与电压表交换位置后,电压表指针有明显偏转且接近电源电压,说明此时电压表与电源连通,电压表测量电源电压,则故障可能是 $\mathrm{L}_{1}$ 断路.C正确.
解析
【分析】
解题时首先要先理清电路的连接方式:第一步先梳理电流路径,从电源正极出发,依次经过开关、灯泡L₂、灯泡L₁,回到电源负极,因此L₁和L₂是串联关系,原图中电压表并联在L₂两端,测量L₂的电压。接下来结合故障现象逐步推导:首先闭合开关后两灯都不发光,说明电路大概率是断路故障(如果是单灯短路,另一盏灯应该会发光,和现象矛盾),同时电压表指针不动,说明此时电压表无法连通到电源的两极,示数为0。接下来分析交换L₁和电压表位置后的现象:交换后电压表指针接近电源电压,说明此时电压表的两个接线柱可以直接连通电源的正负极,相当于电压表串联在电路中测电源电压,由此可以反推断开的位置就是原来L₁所在的位置,再逐一验证四个选项的故障对应的现象是否和题目描述一致,就能选出正确答案。
【解析】
1. 明确电路结构:由图可知,L₁、L₂串联,电压表初始状态并联在L₂两端,测量L₂两端的电压。
2. 结合初始现象分析故障可能性:闭合开关后L₁、L₂均不发光,电压表无示数。
若故障为短路:
选项A:若L₁短路,电路为通路,L₂会发光,电压表测L₂电压等于电源电压,不符合“两灯不发光、电压表不动”的现象,A错误。
选项B:若L₂短路,电路为通路,L₁会发光,电压表测短路的L₂示数为0,不符合“两灯都不发光”的现象,B错误。
因此故障为断路故障:
选项D:若L₂断路,初始状态下电压表会通过L₁连通电源两极,电压表串联在电路中,示数接近电源电压,不符合“电压表指针不动”的初始现象,D错误。
选项C:若L₁断路,初始状态下整个电路断开,两灯都不亮,电压表的负接线柱无法通过L₁连通电源负极,因此电压表无示数;将L₁和电压表交换位置后,电压表串联在电路中,两端直接连通电源正负极,示数接近电源电压,完全符合题目描述的所有现象,C正确。
【答案】
C
【知识点】
串联电路故障分析,电压表的使用,断路故障判断
【点评】
本题是串联电路故障判断的经典题型,核心考察利用电压表的示数变化判断断路位置的方法:电压表有示数且接近电源电压,说明电压表两个接线柱到电源两极的路径完全连通,断路点就在电压表当前并联的两点之间。解题时需要结合两次不同状态的现象逐一排除错误选项,避免只看单一现象出现误判。
【难度系数】
0.4
解题时首先要先理清电路的连接方式:第一步先梳理电流路径,从电源正极出发,依次经过开关、灯泡L₂、灯泡L₁,回到电源负极,因此L₁和L₂是串联关系,原图中电压表并联在L₂两端,测量L₂的电压。接下来结合故障现象逐步推导:首先闭合开关后两灯都不发光,说明电路大概率是断路故障(如果是单灯短路,另一盏灯应该会发光,和现象矛盾),同时电压表指针不动,说明此时电压表无法连通到电源的两极,示数为0。接下来分析交换L₁和电压表位置后的现象:交换后电压表指针接近电源电压,说明此时电压表的两个接线柱可以直接连通电源的正负极,相当于电压表串联在电路中测电源电压,由此可以反推断开的位置就是原来L₁所在的位置,再逐一验证四个选项的故障对应的现象是否和题目描述一致,就能选出正确答案。
【解析】
1. 明确电路结构:由图可知,L₁、L₂串联,电压表初始状态并联在L₂两端,测量L₂两端的电压。
2. 结合初始现象分析故障可能性:闭合开关后L₁、L₂均不发光,电压表无示数。
若故障为短路:
选项A:若L₁短路,电路为通路,L₂会发光,电压表测L₂电压等于电源电压,不符合“两灯不发光、电压表不动”的现象,A错误。
选项B:若L₂短路,电路为通路,L₁会发光,电压表测短路的L₂示数为0,不符合“两灯都不发光”的现象,B错误。
因此故障为断路故障:
选项D:若L₂断路,初始状态下电压表会通过L₁连通电源两极,电压表串联在电路中,示数接近电源电压,不符合“电压表指针不动”的初始现象,D错误。
选项C:若L₁断路,初始状态下整个电路断开,两灯都不亮,电压表的负接线柱无法通过L₁连通电源负极,因此电压表无示数;将L₁和电压表交换位置后,电压表串联在电路中,两端直接连通电源正负极,示数接近电源电压,完全符合题目描述的所有现象,C正确。
【答案】
C
【知识点】
串联电路故障分析,电压表的使用,断路故障判断
【点评】
本题是串联电路故障判断的经典题型,核心考察利用电压表的示数变化判断断路位置的方法:电压表有示数且接近电源电压,说明电压表两个接线柱到电源两极的路径完全连通,断路点就在电压表当前并联的两点之间。解题时需要结合两次不同状态的现象逐一排除错误选项,避免只看单一现象出现误判。
【难度系数】
0.4
4. 在如图所示的电路中,$\mathrm{L}_{1}$ 和 $\mathrm{L}_{2}$ 为规格相同的小灯泡. 若电路中只有一处故障,且已知是导线 $ab$ 断路,则闭合开关 $\mathrm{S}$ 后,可以观察到的现象是(

A.$\mathrm{L}_{1}$ 发光,$\mathrm{L}_{2}$ 不发光
B.$\mathrm{L}_{1}$ 不发光,$\mathrm{L}_{2}$ 发光
C.电流表和电压表的指针均无明显偏转
D.电流表指针无明显偏转,电压表指针有明显偏转
D
)A.$\mathrm{L}_{1}$ 发光,$\mathrm{L}_{2}$ 不发光
B.$\mathrm{L}_{1}$ 不发光,$\mathrm{L}_{2}$ 发光
C.电流表和电压表的指针均无明显偏转
D.电流表指针无明显偏转,电压表指针有明显偏转
答案
4. D 解析:由题图可知,两个灯泡串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量 $\mathrm{L}_{1}$ 两端的电压. 若电路中只有一处故障,且已知是导线 $ab$ 断路,则闭合开关 $\mathrm{S}$ 后,两灯均不亮,电流表无示数,此时电压表与电源相连,电压表测量电源电压,故电压表的指针会有明显偏转.D正确.
解析
【分析】
首先第一步先梳理正常状态下的电路连接:电流从电源正极出发,依次经过开关S、灯泡L₂、导线ab、灯泡L₁、电流表回到电源负极,因此L₁、L₂为串联关系,电流表测量串联电路的总电流,电压表原本并联在L₁两端,测量L₁的电压。
接下来分析故障状态:已知故障是导线ab断路,整个串联电路的通路被直接切断,电路中几乎没有电流,因此可以先判断两盏灯都不会发光,电流表几乎没有示数,指针几乎不偏转。
再进一步分析电压表的状态:ab断路后,电压表的两个接线柱,一端可以通过电流表、对应导线连接到电源负极,另一端可以通过L₂、开关S连接到电源正极,相当于电压表直接串联接入电路。由于电压表内阻极大,电路中电流几乎为0,电流表无明显偏转,但电压表两端几乎分得全部电源电压,因此电压表指针会发生明显偏转,最后逐一对比选项即可得到正确结论。
【解析】
解:
1. 识别原电路结构:由实物图可知,闭合开关后电流路径为电源正极→开关S→L₂→导线ab→L₁→电流表→电源负极,两灯串联,电流表测量串联电路的电流,电压表并联在L₁两端。
2. 分析ab断路后的电路现象:
① 串联电路的通路被切断,电路中几乎不存在电流,因此L₁、L₂都不发光,电流表指针几乎没有偏转。
② 此时电压表的两个接线柱通过完好的元件分别连通电源的正、负极,电压表相当于直接接在电源两端,测量电源电压,因此电压表指针会出现明显偏转。
3. 逐一排除错误选项:
选项A:L₁发光不符合推导结论,错误;
选项B:L₂发光不符合推导结论,错误;
选项C:电压表指针无明显偏转不符合推导结论,错误;
选项D:电流表指针无明显偏转,电压表指针有明显偏转,完全符合推导结果。
【答案】D
【知识点】
串联电路故障分析,电压表的使用,断路电路特点
【点评】
本题是初中电路故障的经典题型,易错点是很多同学会误以为导线ab断开后电压表无法连通电源两极,需要牢记规律:当电压表通过其他完好用电器连通电源两极时,即使中间某处断路,电压表也能测得电源电压,此时电路电流几乎为零,电流表无示数。
【难度系数】
0.6
首先第一步先梳理正常状态下的电路连接:电流从电源正极出发,依次经过开关S、灯泡L₂、导线ab、灯泡L₁、电流表回到电源负极,因此L₁、L₂为串联关系,电流表测量串联电路的总电流,电压表原本并联在L₁两端,测量L₁的电压。
接下来分析故障状态:已知故障是导线ab断路,整个串联电路的通路被直接切断,电路中几乎没有电流,因此可以先判断两盏灯都不会发光,电流表几乎没有示数,指针几乎不偏转。
再进一步分析电压表的状态:ab断路后,电压表的两个接线柱,一端可以通过电流表、对应导线连接到电源负极,另一端可以通过L₂、开关S连接到电源正极,相当于电压表直接串联接入电路。由于电压表内阻极大,电路中电流几乎为0,电流表无明显偏转,但电压表两端几乎分得全部电源电压,因此电压表指针会发生明显偏转,最后逐一对比选项即可得到正确结论。
【解析】
解:
1. 识别原电路结构:由实物图可知,闭合开关后电流路径为电源正极→开关S→L₂→导线ab→L₁→电流表→电源负极,两灯串联,电流表测量串联电路的电流,电压表并联在L₁两端。
2. 分析ab断路后的电路现象:
① 串联电路的通路被切断,电路中几乎不存在电流,因此L₁、L₂都不发光,电流表指针几乎没有偏转。
② 此时电压表的两个接线柱通过完好的元件分别连通电源的正、负极,电压表相当于直接接在电源两端,测量电源电压,因此电压表指针会出现明显偏转。
3. 逐一排除错误选项:
选项A:L₁发光不符合推导结论,错误;
选项B:L₂发光不符合推导结论,错误;
选项C:电压表指针无明显偏转不符合推导结论,错误;
选项D:电流表指针无明显偏转,电压表指针有明显偏转,完全符合推导结果。
【答案】D
【知识点】
串联电路故障分析,电压表的使用,断路电路特点
【点评】
本题是初中电路故障的经典题型,易错点是很多同学会误以为导线ab断开后电压表无法连通电源两极,需要牢记规律:当电压表通过其他完好用电器连通电源两极时,即使中间某处断路,电压表也能测得电源电压,此时电路电流几乎为零,电流表无示数。
【难度系数】
0.6
5. 如图所示,电源电压不变,闭合开关 S,灯$\mathrm{L}_{1}$和$\mathrm{L}_{2}$均发光,过了一段时间,突然三个电表中一个示数变大,一个示数变小,一个示数不变. 若电路中的故障只有一处,且只发生在灯$\mathrm{L}_{1}$或$\mathrm{L}_{2}$处,则下列说法正确的是 (

A.可能是灯$\mathrm{L}_{1}$短路
B.可能是灯$\mathrm{L}_{1}$断路
C.可能是灯$\mathrm{L}_{2}$短路
D.一定是灯$\mathrm{L}_{2}$断路
C
)A.可能是灯$\mathrm{L}_{1}$短路
B.可能是灯$\mathrm{L}_{1}$断路
C.可能是灯$\mathrm{L}_{2}$短路
D.一定是灯$\mathrm{L}_{2}$断路
答案
5. C 解析:根据题图可知,灯 $\mathrm{L}_{1}$ 和 $\mathrm{L}_{2}$ 串联,电流表测电路中的电流,电压表 $\mathrm{V}_{1}$ 测 $\mathrm{L}_{2}$ 两端的电压,电压表 $\mathrm{V}_{2}$ 测电源电压,过了一段时间,突然三个电表中一个示数变大,一个示数变小,一个示数不变,说明不变的是电压表 $\mathrm{V}_{2}$ 的示数,如果电流表示数变大,电压表 $\mathrm{V}_{1}$ 示数变小,则灯 $\mathrm{L}_{2}$ 短路,如果电压表 $\mathrm{V}_{1}$ 示数变大,电流表示数变小,则灯 $\mathrm{L}_{2}$ 断路,C正确.
解析
【分析】
首先第一步先识别电路连接方式和各电表的测量对象:电压表相当于开路、电流表相当于导线,可判断灯L₁和L₂串联,电流表测电路的总电流,电压表V₂直接并联在电源两端,因此V₂的示数始终等于电源电压,电源电压不变,说明题目中“一个示数不变”的电表必然是V₂。接下来我们逐个假设故障分别为L₁短路、L₁断路、L₂短路、L₂断路,逐一分析三个电表的示数变化,筛选出满足“一个示数变大、一个示数变小、一个示数不变”条件的故障,结合选项的表述判断正误即可。
【解析】
解:首先明确电路结构:
灯L₁与L₂串联,电流表A测量串联电路的电流,电压表V₂测量电源两端的电压,因此V₂的示数始终等于电源电压,保持不变,对应题目中“一个示数不变”的条件。接下来逐一分析各故障的电表示数变化:
1. 若灯L₁短路:电路总电阻减小,由欧姆定律可知电流表示数变大,此时V₁测量L₂两端电压等于电源电压,示数也变大,V₂示数不变,两个电表示数变大,不符合“一个变大、一个变小、一个不变”的要求,A错误。
2. 若灯L₁断路:整个电路断开,电流表示数变为0(变小),V₁无法接到电源两端,示数也变为0(变小),V₂示数不变,两个电表示数变小,不符合要求,B错误。
3. 若灯L₂短路:电路总电阻减小,由欧姆定律可知电流表示数变大;V₂测电源电压,示数不变;V₁测量短路的L₂两端电压,示数变为0,相比原来正常发光时的示数变小,完全满足“一个示数变大、一个示数变小、一个示数不变”的条件,该故障是可能存在的,C正确。
4. 若灯L₂断路:电路断开,电流表示数变为0(变小),V₂示数不变,V₁串联在电路中测量电源电压,示数相比原来变大,也满足三表的示数变化规律,但故障存在L₂短路和L₂断路两种可能,并非“一定是灯L₂断路”,D错误。
综上,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
串联电路故障分析,欧姆定律应用,电压表的使用
【点评】
本题是串联电路故障分析的经典题型,解题的核心突破口是先确定测量电源电压的V₂示数必然不变,降低分析难度;分析过程中要注意区分选项中“可能”和“一定”的逻辑差异,避免因忽略多种符合条件的故障而误选。
【难度系数】
0.4
首先第一步先识别电路连接方式和各电表的测量对象:电压表相当于开路、电流表相当于导线,可判断灯L₁和L₂串联,电流表测电路的总电流,电压表V₂直接并联在电源两端,因此V₂的示数始终等于电源电压,电源电压不变,说明题目中“一个示数不变”的电表必然是V₂。接下来我们逐个假设故障分别为L₁短路、L₁断路、L₂短路、L₂断路,逐一分析三个电表的示数变化,筛选出满足“一个示数变大、一个示数变小、一个示数不变”条件的故障,结合选项的表述判断正误即可。
【解析】
解:首先明确电路结构:
灯L₁与L₂串联,电流表A测量串联电路的电流,电压表V₂测量电源两端的电压,因此V₂的示数始终等于电源电压,保持不变,对应题目中“一个示数不变”的条件。接下来逐一分析各故障的电表示数变化:
1. 若灯L₁短路:电路总电阻减小,由欧姆定律可知电流表示数变大,此时V₁测量L₂两端电压等于电源电压,示数也变大,V₂示数不变,两个电表示数变大,不符合“一个变大、一个变小、一个不变”的要求,A错误。
2. 若灯L₁断路:整个电路断开,电流表示数变为0(变小),V₁无法接到电源两端,示数也变为0(变小),V₂示数不变,两个电表示数变小,不符合要求,B错误。
3. 若灯L₂短路:电路总电阻减小,由欧姆定律可知电流表示数变大;V₂测电源电压,示数不变;V₁测量短路的L₂两端电压,示数变为0,相比原来正常发光时的示数变小,完全满足“一个示数变大、一个示数变小、一个示数不变”的条件,该故障是可能存在的,C正确。
4. 若灯L₂断路:电路断开,电流表示数变为0(变小),V₂示数不变,V₁串联在电路中测量电源电压,示数相比原来变大,也满足三表的示数变化规律,但故障存在L₂短路和L₂断路两种可能,并非“一定是灯L₂断路”,D错误。
综上,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
串联电路故障分析,欧姆定律应用,电压表的使用
【点评】
本题是串联电路故障分析的经典题型,解题的核心突破口是先确定测量电源电压的V₂示数必然不变,降低分析难度;分析过程中要注意区分选项中“可能”和“一定”的逻辑差异,避免因忽略多种符合条件的故障而误选。
【难度系数】
0.4
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