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4. 如图，灯$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$并联在电路中，当$\mathrm{S}_1$和$\mathrm{S}_2$都闭合时，电路中可能出现的情况是（
A.电流表烧坏
B.电压表烧坏
C.两灯都烧坏
D.两灯都发光
A
）。A.电流表烧坏
B.电压表烧坏
C.两灯都烧坏
D.两灯都发光
答案
4.A
解析
【分析】
要解决该问题，需先明确S₁、S₂都闭合时的电路结构：当S₁和S₂都闭合时，开关S₂相当于导线，会直接连通电源正负极，造成电源短路，此时电流不经过用电器L₁、L₂，也不经过电压表，而是形成直接从电源正极经电流表、S₂回到负极的路径，据此分析各元件的工作状态即可。
【解析】
当S₁、S₂都闭合时，电流路径为：电源正极→电流表→S₂→电源负极，形成电源短路：
1. 电流表：处于短路的干路中，电流远超过其量程，会被烧坏；
2. 电压表：并联在电源两端，短路时电压表两端电压为0，无电流通过，不会烧坏；
3. L₁、L₂：被短路，无电流通过，都不发光、不会烧坏。
因此只有电流表烧坏，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
电路短路；电流表使用；电压表使用
【点评】
本题考查电路故障分析，核心是判断开关闭合后的电源短路情况，需明确短路时的电流路径，以及各元件在短路中的工作状态，属于基础电路故障题。
【难度系数】
0.6
要解决该问题，需先明确S₁、S₂都闭合时的电路结构：当S₁和S₂都闭合时，开关S₂相当于导线，会直接连通电源正负极，造成电源短路，此时电流不经过用电器L₁、L₂，也不经过电压表，而是形成直接从电源正极经电流表、S₂回到负极的路径，据此分析各元件的工作状态即可。
【解析】
当S₁、S₂都闭合时，电流路径为：电源正极→电流表→S₂→电源负极，形成电源短路：
1. 电流表：处于短路的干路中，电流远超过其量程，会被烧坏；
2. 电压表：并联在电源两端，短路时电压表两端电压为0，无电流通过，不会烧坏；
3. L₁、L₂：被短路，无电流通过，都不发光、不会烧坏。
因此只有电流表烧坏，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
电路短路；电流表使用；电压表使用
【点评】
本题考查电路故障分析，核心是判断开关闭合后的电源短路情况，需明确短路时的电流路径，以及各元件在短路中的工作状态，属于基础电路故障题。
【难度系数】
0.6
5. 如图，电路中开关S闭合时，发现$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$都不亮，用电压表逐段测量，结果$U_{ad}=6\ \mathrm{V}$，$U_{ab}=0$，$U_{bc}=0$，$U_{cd}=6\ \mathrm{V}$，则该电路的故障可能是（
A.开关S接触不良
B.灯$\mathrm{L}_1$断路
C.灯$\mathrm{L}_2$短路
D.灯$\mathrm{L}_2$的灯丝断了
D
）。A.开关S接触不良
B.灯$\mathrm{L}_1$断路
C.灯$\mathrm{L}_2$短路
D.灯$\mathrm{L}_2$的灯丝断了
答案
5.D
解析
【分析】首先，开关闭合后两灯都不亮，说明电路为断路故障（若为短路，至少一个灯发光）。已知$U_{ad}=6\ \mathrm{V}$，说明电源正常，$a$、$d$两点分别连接电源两极。接下来分析各段电压：$U_{ab}=0$，说明$ab$段之外的电路导通，电压表无法通过$ab$段接到电源两极，$ab$段无断路；$U_{bc}=0$，同理说明$bc$段之外的电路导通，$bc$段无断路；$U_{cd}=6\ \mathrm{V}$，说明电压表接$cd$时，能通过其他部分接到电源两极，仅$cd$段断路，由此判断故障位置。
【解析】开关闭合后两灯均不亮，可判断电路发生断路故障（短路故障会导致至少一个灯发光）。
1. 测量$U_{ad}=6\ \mathrm{V}$，说明电源正常，$a$对应电源负极、$d$对应电源正极；
2. 测量$U_{ab}=0$，说明$ab$段以外的电路是通路，$ab$段无断路；
3. 测量$U_{bc}=0$，同理说明$bc$段以外的电路是通路，$bc$段无断路；
4. 测量$U_{cd}=6\ \mathrm{V}$，说明电压表的两个接线柱通过$\mathrm{L}_1$、开关$\mathrm{S}$接到电源两极，仅$cd$段断路，即灯$\mathrm{L}_2$断路（灯丝断了）。
【答案】D
【知识点】串联电路故障分析、电压表的使用
【点评】本题通过电压表测量电压判断串联电路的断路故障，是电学常见题型，需掌握电压表有示数（接近电源电压）和无示数对应的电路状态，解题关键是明确电压表能接到电源两极时，所测两点间存在断路。
【难度系数】0.5
【解析】开关闭合后两灯均不亮，可判断电路发生断路故障（短路故障会导致至少一个灯发光）。
1. 测量$U_{ad}=6\ \mathrm{V}$，说明电源正常，$a$对应电源负极、$d$对应电源正极；
2. 测量$U_{ab}=0$，说明$ab$段以外的电路是通路，$ab$段无断路；
3. 测量$U_{bc}=0$，同理说明$bc$段以外的电路是通路，$bc$段无断路；
4. 测量$U_{cd}=6\ \mathrm{V}$，说明电压表的两个接线柱通过$\mathrm{L}_1$、开关$\mathrm{S}$接到电源两极，仅$cd$段断路，即灯$\mathrm{L}_2$断路（灯丝断了）。
【答案】D
【知识点】串联电路故障分析、电压表的使用
【点评】本题通过电压表测量电压判断串联电路的断路故障，是电学常见题型，需掌握电压表有示数（接近电源电压）和无示数对应的电路状态，解题关键是明确电压表能接到电源两极时，所测两点间存在断路。
【难度系数】0.5
6.如图,电路中电源电压不变,闭合开关S后,灯$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$都发光。一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,而电流表、电压表的示数都不变,则产生这一现象的原因可能是(
A.灯$\mathrm{L}_1$短路
B.灯$\mathrm{L}_2$短路
C.灯$\mathrm{L}_1$断路
D.灯$\mathrm{L}_2$断路
D
)。A.灯$\mathrm{L}_1$短路
B.灯$\mathrm{L}_2$短路
C.灯$\mathrm{L}_1$断路
D.灯$\mathrm{L}_2$断路
答案
6.D
解析
【分析】首先明确电路结构：灯$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联，电压表测量电源电压，电流表测量通过$\mathrm{L}_1$的电流。题目要求“一盏灯熄灭，电流表、电压表示数都不变”，需结合并联电路各支路独立工作的特点，逐一分析各选项故障的影响。
【解析】
1. 确定电路测量对象：$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$为并联关系，电压表测电源电压，电流表测$\mathrm{L}_1$支路的电流。
2. 逐一分析选项：
A. 若$\mathrm{L}_1$短路：会造成电源短路，电压表、电流表均被短路，示数变为0，两灯都不发光，不符合题意；
B. 若$\mathrm{L}_2$短路：同样造成电源短路，两表均无示数，两灯都不发光，不符合题意；
C. 若$\mathrm{L}_1$断路：电流表所在支路断开，电流表示数变为0，不符合“电流表示数不变”的条件，排除；
D. 若$\mathrm{L}_2$断路：$\mathrm{L}_1$支路不受并联支路故障影响，电流表仍测$\mathrm{L}_1$的电流，示数不变；电压表仍测电源电压，示数不变；$\mathrm{L}_2$因断路熄灭，$\mathrm{L}_1$正常发光，符合题意。
【答案】D
【知识点】并联电路特点、电路故障分析、电流表与电压表的使用
【点评】本题考查并联电路的故障分析，关键是明确各电表的测量对象，利用并联电路各支路独立工作的特性判断故障，需掌握短路、断路对电路的影响。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 确定电路测量对象：$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$为并联关系，电压表测电源电压，电流表测$\mathrm{L}_1$支路的电流。
2. 逐一分析选项：
A. 若$\mathrm{L}_1$短路：会造成电源短路，电压表、电流表均被短路，示数变为0，两灯都不发光，不符合题意；
B. 若$\mathrm{L}_2$短路：同样造成电源短路，两表均无示数，两灯都不发光，不符合题意；
C. 若$\mathrm{L}_1$断路：电流表所在支路断开，电流表示数变为0，不符合“电流表示数不变”的条件，排除；
D. 若$\mathrm{L}_2$断路：$\mathrm{L}_1$支路不受并联支路故障影响，电流表仍测$\mathrm{L}_1$的电流，示数不变；电压表仍测电源电压，示数不变；$\mathrm{L}_2$因断路熄灭，$\mathrm{L}_1$正常发光，符合题意。
【答案】D
【知识点】并联电路特点、电路故障分析、电流表与电压表的使用
【点评】本题考查并联电路的故障分析，关键是明确各电表的测量对象，利用并联电路各支路独立工作的特性判断故障，需掌握短路、断路对电路的影响。
【难度系数】0.5
7. 如图，电路中电源电压保持不变，闭合开关S，灯L正常发光。一段时间后，电压表V₁的示数突然变为0，则下列关于灯L的判断正确的是(
A.可能变得较暗
B.可能变得更亮
C.一定熄灭
D.一定发光
B
)。A.可能变得较暗
B.可能变得更亮
C.一定熄灭
D.一定发光
答案
7.B
解析
【分析】
首先明确电路结构：闭合开关S后，定值电阻R与灯L串联，电压表V₁测量电源两端的电压，电压表V₂测量R两端的电压。当电压表V₁的示数突然变为0时，说明V₁的两个接线柱电位相等（均为电源正极电位），结合电路故障分析：若R短路，R两端电压为0，R左端电位等于右端（电源正极）电位，导致V₁两端都接电源正极，示数为0；此时电路中只有灯L接入，其两端电压等于电源电压，比原来串联时的电压大，电流变大，灯L的实际功率变大，会变得更亮。若为L断路，V₁示数也会为0，但此时灯L熄灭，因此灯L“可能变得更亮”，对应选项B。
【解析】
闭合开关S后，R与L串联，V₁测电源电压，正常情况下V₁示数等于电源电压。当V₁示数突然变为0，说明V₁两接线柱电位相同：
1. 若R短路：R电阻为0，两端电压为0，R左端电位等于右端（电源正极）电位，使V₁两端均接电源正极，示数为0；此时电路中只有L，其两端电压为电源电压，比串联时大，电流增大，L的实际功率P=U²/R_L变大，灯L变得更亮。
2. 若L断路：V₁左端无法接到电源负极，示数也为0，此时L中无电流，灯L熄灭。
因此灯L“可能变得更亮”，选项B正确。
【答案】
B
【知识点】
串联电路故障分析、电压表的使用
【点评】
本题考查串联电路故障分析，关键是明确电压表的测量对象，通过故障时电位变化分析用电器工作状态，需结合不同故障情况判断用电器的变化，属于中等难度的电路故障题。
【难度系数】
0.4
首先明确电路结构：闭合开关S后，定值电阻R与灯L串联，电压表V₁测量电源两端的电压，电压表V₂测量R两端的电压。当电压表V₁的示数突然变为0时，说明V₁的两个接线柱电位相等（均为电源正极电位），结合电路故障分析：若R短路，R两端电压为0，R左端电位等于右端（电源正极）电位，导致V₁两端都接电源正极，示数为0；此时电路中只有灯L接入，其两端电压等于电源电压，比原来串联时的电压大，电流变大，灯L的实际功率变大，会变得更亮。若为L断路，V₁示数也会为0，但此时灯L熄灭，因此灯L“可能变得更亮”，对应选项B。
【解析】
闭合开关S后，R与L串联，V₁测电源电压，正常情况下V₁示数等于电源电压。当V₁示数突然变为0，说明V₁两接线柱电位相同：
1. 若R短路：R电阻为0，两端电压为0，R左端电位等于右端（电源正极）电位，使V₁两端均接电源正极，示数为0；此时电路中只有L，其两端电压为电源电压，比串联时大，电流增大，L的实际功率P=U²/R_L变大，灯L变得更亮。
2. 若L断路：V₁左端无法接到电源负极，示数也为0，此时L中无电流，灯L熄灭。
因此灯L“可能变得更亮”，选项B正确。
【答案】
B
【知识点】
串联电路故障分析、电压表的使用
【点评】
本题考查串联电路故障分析，关键是明确电压表的测量对象，通过故障时电位变化分析用电器工作状态，需结合不同故障情况判断用电器的变化，属于中等难度的电路故障题。
【难度系数】
0.4
8. 如图，电路中电源电压不变，闭合开关S，电路正常工作一段时间后，发现两个电压表的示数相等，则（
A.灯L一定熄灭
B.灯L可能变亮
C.电阻R一定断路
D.电阻R可能短路
A
）。A.灯L一定熄灭
B.灯L可能变亮
C.电阻R一定断路
D.电阻R可能短路
答案
8.A
解析
【分析】首先明确电路连接：闭合开关S后，电阻R与灯泡L串联；电压表V₂并联在电源两端，测电源电压；电压表V₁并联在电阻R两端，测R两端的电压。正常工作时，串联电路总电压等于各部分电压之和，因此V₁的示数（R两端电压）小于V₂的示数（电源电压）。题目中两电压表示数相等，说明故障后V₁示数等于电源电压，需分析故障情况：若R断路，V₁通过L连接到电源负极，此时V₁相当于测电源电压，与V₂示数相等，电路中无电流，L熄灭；若L短路，L两端电压为0，R两端电压等于电源电压，此时V₁示数等于电源电压，与V₂相等，L因短路熄灭。两种故障情况都导致L熄灭，据此判断选项。
【解析】闭合开关S，R与L串联，V₂测电源电压U，V₁测R两端电压U_R，正常时U_R ＜ U。两电压表示数相等，即U_R = U，说明：
1. 若R断路：V₁的左端经L、S到R左端，右端接电源正极，此时V₁串联在电路中，示数等于电源电压，与V₂相等，电路无电流，L熄灭；
2. 若L短路：L两端电压为0，R两端电压等于电源电压，故V₁示数等于电源电压，与V₂相等，L因短路熄灭。
两种故障均使L熄灭，因此：
A选项：灯L一定熄灭，正确；
B选项：灯L可能变亮，故障后L要么熄灭要么短路，不可能变亮，错误；
C选项：电阻R一定断路，故障也可能是L短路，错误；
D选项：电阻R可能短路，若R短路，V₁测导线电压，示数为0，与V₂（电源电压）不相等，错误。
【答案】A
【知识点】串联电路电压规律、电路故障分析、电压表的使用
【点评】本题需先明确各电压表测量对象，再结合串联电路电压特点分析故障，关键是判断两电压表示数相等时的故障类型，进而推导灯泡的工作状态，属于电路故障分析的典型题。
【难度系数】0.4
【解析】闭合开关S，R与L串联，V₂测电源电压U，V₁测R两端电压U_R，正常时U_R ＜ U。两电压表示数相等，即U_R = U，说明：
1. 若R断路：V₁的左端经L、S到R左端，右端接电源正极，此时V₁串联在电路中，示数等于电源电压，与V₂相等，电路无电流，L熄灭；
2. 若L短路：L两端电压为0，R两端电压等于电源电压，故V₁示数等于电源电压，与V₂相等，L因短路熄灭。
两种故障均使L熄灭，因此：
A选项：灯L一定熄灭，正确；
B选项：灯L可能变亮，故障后L要么熄灭要么短路，不可能变亮，错误；
C选项：电阻R一定断路，故障也可能是L短路，错误；
D选项：电阻R可能短路，若R短路，V₁测导线电压，示数为0，与V₂（电源电压）不相等，错误。
【答案】A
【知识点】串联电路电压规律、电路故障分析、电压表的使用
【点评】本题需先明确各电压表测量对象，再结合串联电路电压特点分析故障，关键是判断两电压表示数相等时的故障类型，进而推导灯泡的工作状态，属于电路故障分析的典型题。
【难度系数】0.4
9.如图，电路中电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，电流表突然无示数。若电路中只有一处故障，且只发生在电阻$R_1$或$R_2$上。
(1)该电路中存在的故障可能是
(2)为进一步确定故障，某同学用一只完好的灯L替换电路中的电阻$R_1$，闭合开关S，若灯L亮，说明故障是
(1)该电路中存在的故障可能是
$R_1$或$R_2$断路
。(2)为进一步确定故障，某同学用一只完好的灯L替换电路中的电阻$R_1$，闭合开关S，若灯L亮，说明故障是
$R_1$断路
；若灯L不亮，说明故障是$R_2$断路
。答案
9.(1)$R_1$或$R_2$断路 (2)$R_1$断路 $R_2$断路
解析
【分析】
首先明确电路为$R_1$与$R_2$串联，电流表测电路电流。电流表无示数说明电路断路（串联电路中仅一处故障，短路时电流表会有示数，不符合题意），因此故障在$R_1$或$R_2$上。要进一步确定故障，用完好的灯替换$R_1$：若灯亮，说明替换后电路导通，原故障是$R_1$断路；若灯不亮，说明替换后仍断路，故障是$R_2$断路。
【解析】
(1) 闭合开关后电流表无示数，说明电路为断路故障，且故障仅发生在$R_1$或$R_2$上，因此故障可能是$R_1$断路或$R_2$断路。
(2) 用完好的灯$L$替换$R_1$：若灯$L$亮，说明替换后电路形成通路，即原来的$R_1$断路；若灯$L$不亮，说明替换后电路仍为断路，故障不在$R_1$，则是$R_2$断路。
【答案】
(1) $R_1$或$R_2$断路 (2) $R_1$断路；$R_2$断路
【知识点】
串联电路故障；断路分析
【点评】
本题考查串联电路的断路故障判断，结合电流表和替换法分析故障，是电路故障类基础题型，需掌握串联电路断路的特点。
【难度系数】
0.3
首先明确电路为$R_1$与$R_2$串联，电流表测电路电流。电流表无示数说明电路断路（串联电路中仅一处故障，短路时电流表会有示数，不符合题意），因此故障在$R_1$或$R_2$上。要进一步确定故障，用完好的灯替换$R_1$：若灯亮，说明替换后电路导通，原故障是$R_1$断路；若灯不亮，说明替换后仍断路，故障是$R_2$断路。
【解析】
(1) 闭合开关后电流表无示数，说明电路为断路故障，且故障仅发生在$R_1$或$R_2$上，因此故障可能是$R_1$断路或$R_2$断路。
(2) 用完好的灯$L$替换$R_1$：若灯$L$亮，说明替换后电路形成通路，即原来的$R_1$断路；若灯$L$不亮，说明替换后电路仍为断路，故障不在$R_1$，则是$R_2$断路。
【答案】
(1) $R_1$或$R_2$断路 (2) $R_1$断路；$R_2$断路
【知识点】
串联电路故障；断路分析
【点评】
本题考查串联电路的断路故障判断，结合电流表和替换法分析故障，是电路故障类基础题型，需掌握串联电路断路的特点。
【难度系数】
0.3
