1. 小华连接了如图甲所示的电路，闭合开关S后，发现灯泡$L_1$、$L_2$均不发光，为了排除电路故障，他用一根导线进行检查判断。他先将导线并联在灯泡$L_2$两端的接线柱上，闭合开关后，发现灯泡$L_1$、$L_2$均不发光；然后他将导线并联在灯泡$L_1$两端的接线柱上，如图乙所示，闭合开关S后，发现灯泡$L_1$不发光、$L_2$发光。下列判断中正确的是()


A.可能是导线②断了
B.可能是灯$L_2$的灯丝断了
C.可能是导线①断了
D.可能是灯$L_1$的灯丝断了

1. D

【分析】甲图中$L_1$、$L_2$串联，闭合开关后两灯均不发光，说明电路存在断路故障（串联电路一处断路则整个电路不通）。用导线排查故障时，导线并联在某用电器两端相当于短路该用电器，若电路其他部分完好则电路会导通，其他用电器会工作。先将导线并联在$L_2$两端，两灯仍不发光，说明断路不在$L_2$处；再将导线并联在$L_1$两端时，$L_2$发光，说明此时电路导通，故障为$L_1$处断路，据此判断选项。
【解析】甲图中$L_1$与$L_2$串联，闭合开关后两灯均不发光，说明电路为断路故障。①将导线并联在$L_2$两端，闭合开关，两灯仍不发光，说明断路位置不在$L_2$（若$L_2$断路，导线并联后电路通路，$L_1$应发光，与现象不符）；②将导线并联在$L_1$两端，闭合开关，$L_2$发光，说明此时电路通路，电流经导线绕过$L_1$，故障为$L_1$处断路（灯丝断）。分析选项：A.若导线②断，并联$L_1$时，$L_1$右端到开关仍断开，电路不通，$L_2$不发光，不符合；B.若$L_2$灯丝断，并联$L_2$时电路通路，$L_1$应发光，不符合；C.若导线①断，并联$L_1$时电路仍断开，$L_2$不发光，不符合；D.若$L_1$灯丝断，并联$L_1$时电路通路，$L_2$发光，符合现象。
【答案】D
【知识点】串联电路故障分析、电路断路判断
【点评】本题考查串联电路断路故障的排查，需结合导线短路后电路的通断情况分析，关键是明确导线并联在某用电器两端时相当于短路该用电器，再根据现象逐步排除错误选项，确定故障位置。
【难度系数】0.5

2. 在电学实验中,遇到电路故障时常用电压表来检测。如图所示,电源电压恒为4.5 V,闭合开关后两灯均不亮,用电压表先后测得a、d,a、c和a、b两端的电压均为4.5 V,则故障可能是()

A.灯$\mathrm{L}_1$断路
B.灯$\mathrm{L}_2$断路
C.灯$\mathrm{L}_1$短路
D.灯$\mathrm{L}_2$短路

2. A

【分析】首先，闭合开关后两灯均不亮，说明电路发生断路故障（若为短路，电路导通，至少有一个灯发光）。接着利用电压表检测：当电压表示数等于电源电压时，说明电压表的两个接线柱能与电源两极连通。测得a、d两端电压为电源电压，说明电源正常，a到电源正极、d到电源负极通路；测得a、c两端电压为电源电压，说明c到电源负极通路，即L2无故障；测得a、b两端电压为电源电压，说明b到电源负极通路，而a、b之间是L1，因此故障为L1断路。
【解析】闭合开关后两灯均不亮，可判断电路为断路故障（短路时电路导通，至少一个灯发光）。用电压表检测时，电压表示数等于电源电压，表明电压表的两个接线柱与电源两极连通：
1. 测a、d间电压为4.5V，说明电源正常，a至电源正极、d至电源负极通路；
2. 测a、c间电压为4.5V，说明c至电源负极通路，即L2无断路故障；
3. 测a、b间电压为4.5V，说明b至电源负极通路，而a、b间的L1断路，导致电压表串联在电路中，测电源电压，符合题意。
综上，故障为L1断路，对应选项A。
【答案】A
【知识点】电路故障分析、电压表的使用
【点评】本题考查利用电压表检测电路断路故障的方法，需掌握电压表在断路故障中的示数规律，是电学故障分析的典型题型，需理清电路通路与断路时电压表的连接情况。
【难度系数】0.5

3. 右图为小明连接的电路，他先确认导线连接无误后，闭合开关S，发现两灯均不发光。于是他将一个电压表分别接到接线柱a、b，b、c，a、c上，灯$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$均不发光，且电压表无示数；再将电压表接到接线柱d、c上，灯$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$均不发光，但电压表指针有明显偏转。由此判定电路的故障可能是()

A.灯$\mathrm{L}_1$断路
B.灯$\mathrm{L}_2$断路
C.灯$\mathrm{L}_1$短路
D.灯$\mathrm{L}_2$短路

3. B

【分析】
该电路为串联电路，闭合开关后两灯均不发光，说明电路发生断路故障（若为短路，至少一个灯发光，可先排除短路选项）。用电压表检测故障时，电压表有示数表明其两端能连通到电源两极，无示数则表明至少一端无法连通电源两极。我们结合各接线柱的检测结果逐步判断：接a、b时电压表无示数，说明b到电源负极之间存在断路；接b、c时电压表无示数，说明c到电源负极之间断路；接a、c时电压表无示数，进一步确认c到电源负极不通；接d、c时电压表有示数，说明d到电源负极连通，c到电源正极连通，因此断路位置在d、c之间的L₂处。
【解析】
1. 确定电路类型：由图可知，L₁、L₂与开关S串联，闭合开关两灯均不发光，判断为断路故障（若为短路，会有一个灯发光，排除C、D选项）。
2. 电压表检测故障的原理：电压表有示数→电压表两接线柱到电源两极通路；电压表无示数→至少一个接线柱到电源两极断路。
3. 分析各检测结果：
电压表接a、b：无示数→b到电源负极断路；
电压表接b、c：无示数→c到电源负极断路；
电压表接a、c：无示数→再次确认c到电源负极断路；
电压表接d、c：有示数→d到电源负极通路，c到电源正极通路，因此断路位置在d、c之间，即灯L₂断路。
【答案】
B
【知识点】
串联电路故障、电压表的使用
【点评】
本题考查串联电路断路故障的判断，利用电压表检测电路故障的方法是解题关键，需明确电压表有示数时两端可连通电源两极，无示数则存在断路，属于基础电路故障分析题。
【难度系数】
0.3

4.如图所示的电路中,闭合开关S后,灯泡$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$都发光,一段时间后,$\mathrm{L}_1$突然熄灭,发现其中一个电表示数增大,另一个电表示数减小。用一个检验灯并联在$\mathrm{L}_2$两端,$\mathrm{L}_1$和检验灯发光。若电路中只有一处故障,则产生这一现象的原因可能是()


A.灯泡$\mathrm{L}_1$短路
B.灯泡$\mathrm{L}_2$短路
C.灯泡$\mathrm{L}_1$断路
D.灯泡$\mathrm{L}_2$断路

4. D

【分析】首先明确电路结构：灯泡$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联，电流表测串联电路的电流，电压表测$\mathrm{L}_2$两端的电压。故障为电路只有一处故障，需结合电表示数变化规律、检验灯的发光现象，逐一分析各选项，排除不符合条件的故障，确定正确答案。
【解析】
1. 确定电路连接：闭合开关$\mathrm{S}$后，$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$串联，电流表测电路电流，电压表并联在$\mathrm{L}_2$两端，测$\mathrm{L}_2$的电压。
2. 分析各选项故障：
选项A（$\mathrm{L}_1$短路）：若$\mathrm{L}_1$短路，电路总电阻减小，电流增大，电流表示数变大；此时电压表测$\mathrm{L}_2$两端电压，等于电源电压，电压表示数也变大，不符合“一个电表示数增大、另一个减小”的条件，排除A。
选项B（$\mathrm{L}_2$短路）：若$\mathrm{L}_2$短路，电压表示数变为0（减小）；电路总电阻减小，电流增大，电流表示数变大，但此时$\mathrm{L}_1$会更亮，不会熄灭，不符合“$\mathrm{L}_1$突然熄灭”的条件，排除B。
选项C（$\mathrm{L}_1$断路）：若$\mathrm{L}_1$断路，整个电路断开，电流表示数变为0（减小）；电压表两端无法连通电源，电压表示数也变为0（减小），两个电表示数都减小，不符合条件，排除C。
选项D（$\mathrm{L}_2$断路）：若$\mathrm{L}_2$断路，电路断开，电流表示数变为0（减小）；电压表串联在电路中，测电源电压，电压表示数增大，符合“一个电表示数增大、另一个减小”。将检验灯并联在$\mathrm{L}_2$两端时，电流路径为：电源→开关$\mathrm{S}$→电流表$\mathrm{A}$→$\mathrm{L}_1$→检验灯→电源，因此$\mathrm{L}_1$和检验灯都发光，完全符合题目描述，故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】本题考查串联电路故障的判断，需结合电表示数变化和检验灯的发光情况分析，关键是掌握断路、短路时电路的电流、电压变化规律，尤其是电压表串联时的示数特点，对学生的电路分析能力有一定要求。
【难度系数】0.4