5.(烟台模拟)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,灯$L_1$和$L_2$均发光,一段时间后,一盏灯突然熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,出现这一现象的原因可能是 (

A.灯$L_1$断路
B.灯$L_2$断路
C.灯$L_1$短路
D.灯$L_2$短路
A
)A.灯$L_1$断路
B.灯$L_2$断路
C.灯$L_1$短路
D.灯$L_2$短路
答案
5.A
解析
【分析】首先明确电路结构:闭合开关S后,灯$L_1$与$L_2$并联,电流表A测量通过$L_2$的电流,电压表V测量电源电压(并联电路各支路电压等于电源电压)。题目要求“一盏灯突然熄灭,电流表和电压表示数都不变”,需结合并联电路“各支路独立工作、互不影响”的特点,以及电表的测量对象,逐一分析故障原因。
【解析】
1. 电路分析:$L_1$和$L_2$为并联关系,电流表仅与$L_2$串联,测$L_2$支路电流;电压表并联在电源两端,示数始终等于电源电压,只要$L_2$支路正常,电流表示数就不会改变。
2. 选项分析:
选项A:若$L_1$断路,并联电路各支路独立,$L_2$支路不受影响,电流表示数不变;电压表仍测电源电压,示数不变;仅$L_1$熄灭,$L_2$正常发光,符合题目条件,该选项正确。
选项B:若$L_2$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”的要求,该选项错误。
选项C:若$L_1$短路,会造成电源短路,两灯均不发光,电表也无法正常工作,不符合题意,该选项错误。
选项D:若$L_2$短路,同样会造成电源短路,两灯均不发光,电表损坏,不符合题意,该选项错误。
【答案】A
【知识点】并联电路故障分析;电流表的使用;电压表的使用
【点评】本题考查并联电路的故障分析,核心是掌握并联电路各支路独立工作的特点,明确电表的测量对象,通过故障现象逐一排除错误选项,属于基础题型,需熟练掌握电路故障分析的基本方法。
【难度系数】0.6
【解析】
1. 电路分析:$L_1$和$L_2$为并联关系,电流表仅与$L_2$串联,测$L_2$支路电流;电压表并联在电源两端,示数始终等于电源电压,只要$L_2$支路正常,电流表示数就不会改变。
2. 选项分析:
选项A:若$L_1$断路,并联电路各支路独立,$L_2$支路不受影响,电流表示数不变;电压表仍测电源电压,示数不变;仅$L_1$熄灭,$L_2$正常发光,符合题目条件,该选项正确。
选项B:若$L_2$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”的要求,该选项错误。
选项C:若$L_1$短路,会造成电源短路,两灯均不发光,电表也无法正常工作,不符合题意,该选项错误。
选项D:若$L_2$短路,同样会造成电源短路,两灯均不发光,电表损坏,不符合题意,该选项错误。
【答案】A
【知识点】并联电路故障分析;电流表的使用;电压表的使用
【点评】本题考查并联电路的故障分析,核心是掌握并联电路各支路独立工作的特点,明确电表的测量对象,通过故障现象逐一排除错误选项,属于基础题型,需熟练掌握电路故障分析的基本方法。
【难度系数】0.6
6.(多选)如图所示电路中,电源电压恒定。闭合开关,电路正常工作一段时间后,灯泡L突然熄灭,电路中只有两个电表有示数。电阻R或灯泡L仅有一个出现了故障,其他元件均完好。下列说法中(

A.可能灯泡L断路
B.可能灯泡L短路
C.可能电阻R断路
D.可能电阻R短路
AB
)A.可能灯泡L断路
B.可能灯泡L短路
C.可能电阻R断路
D.可能电阻R短路
答案
6.AB
解析
【分析】首先明确电路结构:灯泡L与电阻R串联,电流表A测电路中的电流,电压表V测电源电压,电压表V₁测灯泡L两端的电压。题目要求仅一个元件(L或R)故障,灯L熄灭,且电路中只有两个电表有示数,需逐一分析各选项故障时的电表情况,判断是否符合条件。
【解析】
1. 分析选项A(灯泡L断路):若L断路,电路断开,电流表A无示数;电压表V₁通过电阻R、电流表、开关连接到电源两端,测电源电压,有示数;电压表V直接测电源电压,有示数。此时仅V和V₁两个电表有示数,灯L熄灭,符合条件,故A可能。
2. 分析选项B(灯泡L短路):若L短路,灯L熄灭,电路为电阻R的简单电路,电流表A有示数;电压表V₁测短路的L两端电压,示数为0;电压表V测电源电压,有示数。此时仅V和A两个电表有示数,符合条件,故B可能。
3. 分析选项C(电阻R断路):若R断路,整个电路断开,电流表A无示数;电压表V₁因R断路无法连接到电源负极,无示数;电压表V直接测电源电压,有示数。此时仅1个电表有示数,不符合条件,故C不可能。
4. 分析选项D(电阻R短路):若R短路,电路为灯泡L的简单电路,灯L应发光,与“灯L突然熄灭”矛盾;且此时电流表A、电压表V、电压表V₁均有示数,三个电表有示数,不符合条件,故D不可能。
综上,符合条件的是A、B选项。
【答案】AB
【知识点】串联电路故障分析、电流表与电压表的使用
【点评】本题为串联电路故障分析题,核心是明确各电表的测量对象,通过故障时电表的示数变化判断故障类型,需逐一排除不符合条件的选项,考查学生对电路故障的分析能力。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 分析选项A(灯泡L断路):若L断路,电路断开,电流表A无示数;电压表V₁通过电阻R、电流表、开关连接到电源两端,测电源电压,有示数;电压表V直接测电源电压,有示数。此时仅V和V₁两个电表有示数,灯L熄灭,符合条件,故A可能。
2. 分析选项B(灯泡L短路):若L短路,灯L熄灭,电路为电阻R的简单电路,电流表A有示数;电压表V₁测短路的L两端电压,示数为0;电压表V测电源电压,有示数。此时仅V和A两个电表有示数,符合条件,故B可能。
3. 分析选项C(电阻R断路):若R断路,整个电路断开,电流表A无示数;电压表V₁因R断路无法连接到电源负极,无示数;电压表V直接测电源电压,有示数。此时仅1个电表有示数,不符合条件,故C不可能。
4. 分析选项D(电阻R短路):若R短路,电路为灯泡L的简单电路,灯L应发光,与“灯L突然熄灭”矛盾;且此时电流表A、电压表V、电压表V₁均有示数,三个电表有示数,不符合条件,故D不可能。
综上,符合条件的是A、B选项。
【答案】AB
【知识点】串联电路故障分析、电流表与电压表的使用
【点评】本题为串联电路故障分析题,核心是明确各电表的测量对象,通过故障时电表的示数变化判断故障类型,需逐一排除不符合条件的选项,考查学生对电路故障的分析能力。
【难度系数】0.5
7.(洛阳月考)如图所示电路中,开关闭合后,两电灯都发光,电表正常工作,一段时间后,由于灯$L_1$短路(灯$L_2$、电表不会烧坏),会有下面哪种情况发生 (

A.电流表示数变小
B.电压表无示数
C.电压表示数不变
D.电压表示数变大
B
)A.电流表示数变小
B.电压表无示数
C.电压表示数不变
D.电压表示数变大
答案
7.B
解析
【分析】首先分析原电路:L₁与L₂串联,电流表测电路中的电流,电压表并联在L₂两端,测L₂的电压。当L₁短路时,L₁相当于导线,此时电流会绕过L₂,导致L₂被短路,L₂两端电压变为0,因此电压表的示数为0,即无示数;同时电路总电阻变小,根据欧姆定律,电流会变大。
【解析】原电路中,L₁、L₂串联,电流表测串联电路的电流,电压表测L₂两端的电压。当L₁短路时,L₁处相当于导线,L₂被短路,L₂两端电压为0,所以电压表的示数为0(无示数);电路总电阻减小,电源电压不变,由欧姆定律I=U/R可知,电路电流变大,电流表示数变大。因此只有B选项符合情况。
【答案】B
【知识点】串联电路、短路故障、欧姆定律
【点评】本题考查电路故障分析,需明确短路后电路的变化,重点判断电压表的测量对象,理清故障后各元件的工作状态,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】原电路中,L₁、L₂串联,电流表测串联电路的电流,电压表测L₂两端的电压。当L₁短路时,L₁处相当于导线,L₂被短路,L₂两端电压为0,所以电压表的示数为0(无示数);电路总电阻减小,电源电压不变,由欧姆定律I=U/R可知,电路电流变大,电流表示数变大。因此只有B选项符合情况。
【答案】B
【知识点】串联电路、短路故障、欧姆定律
【点评】本题考查电路故障分析,需明确短路后电路的变化,重点判断电压表的测量对象,理清故障后各元件的工作状态,难度适中。
【难度系数】0.5
8.如图所示电路,电源电压保持不变。闭合开关后,两灯均发光,若$\mathrm{L}_2$突然断路,则发生的情况是(

A.灯泡$\mathrm{L}_1$变暗
B.电压表$\mathrm{V}$示数变大
C.电流表$\mathrm{A}_1$示数变小
D.电流表$\mathrm{A}_2$示数变小
D
)A.灯泡$\mathrm{L}_1$变暗
B.电压表$\mathrm{V}$示数变大
C.电流表$\mathrm{A}_1$示数变小
D.电流表$\mathrm{A}_2$示数变小
答案
8.D
解析
【分析】首先明确电路结构:$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联,电流表$\mathrm{A}_1$测$\mathrm{L}_1$支路的电流,电流表$\mathrm{A}_2$测干路电流,电压表$\mathrm{V}$测电源电压(并联电路各支路电压等于电源电压)。当$\mathrm{L}_2$突然断路时,需结合并联电路的特性分析各电表示数和灯泡亮度的变化:并联电路各支路独立工作、互不影响,干路电流等于各支路电流之和,电源电压保持不变,据此逐一判断选项。
【解析】解:由电路图可知,$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联,$\mathrm{A}_1$测$\mathrm{L}_1$支路电流,$\mathrm{A}_2$测干路电流,$\mathrm{V}$测电源电压。
1. 并联电路各支路独立工作,$\mathrm{L}_2$断路后,$\mathrm{L}_1$支路的电压仍等于电源电压,$\mathrm{L}_1$的电阻不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,通过$\mathrm{L}_1$的电流不变,即$\mathrm{A}_1$示数不变;$\mathrm{L}_1$的实际功率$P=UI$不变,因此$\mathrm{L}_1$亮度不变,故A、C错误。
2. 电压表$\mathrm{V}$测电源电压,电源电压保持不变,所以$\mathrm{V}$的示数不变,故B错误。
3. 干路电流等于各支路电流之和,原来干路电流$I=I_1+I_2$,$\mathrm{L}_2$断路后,干路电流仅为$\mathrm{L}_1$的电流$I_1$,因此$\mathrm{A}_2$的示数变小,故D正确。
【答案】D
【知识点】并联电路特点、欧姆定律、电流表电压表的使用
【点评】本题考查并联电路的特性和欧姆定律的应用,核心是明确各电表的测量对象,利用并联电路支路独立、干路电流等于支路电流之和的规律分析,属于基础电路分析题。
【难度系数】0.5
【解析】解:由电路图可知,$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联,$\mathrm{A}_1$测$\mathrm{L}_1$支路电流,$\mathrm{A}_2$测干路电流,$\mathrm{V}$测电源电压。
1. 并联电路各支路独立工作,$\mathrm{L}_2$断路后,$\mathrm{L}_1$支路的电压仍等于电源电压,$\mathrm{L}_1$的电阻不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,通过$\mathrm{L}_1$的电流不变,即$\mathrm{A}_1$示数不变;$\mathrm{L}_1$的实际功率$P=UI$不变,因此$\mathrm{L}_1$亮度不变,故A、C错误。
2. 电压表$\mathrm{V}$测电源电压,电源电压保持不变,所以$\mathrm{V}$的示数不变,故B错误。
3. 干路电流等于各支路电流之和,原来干路电流$I=I_1+I_2$,$\mathrm{L}_2$断路后,干路电流仅为$\mathrm{L}_1$的电流$I_1$,因此$\mathrm{A}_2$的示数变小,故D正确。
【答案】D
【知识点】并联电路特点、欧姆定律、电流表电压表的使用
【点评】本题考查并联电路的特性和欧姆定律的应用,核心是明确各电表的测量对象,利用并联电路支路独立、干路电流等于支路电流之和的规律分析,属于基础电路分析题。
【难度系数】0.5
9.(荆州模拟)在进行“探究串联电路电压特点”实验时,某同学设计的电路如图所示。对于实验过程中出现的现象及分析正确的是 (

A.如果只有灯泡$L_1$断路,则开关闭合后电压表示数为零
B.如果只有灯泡$L_2$断路,则开关闭合后电压表示数为零
C.开关闭合后,如果灯泡$L_2$不亮、$L_1$亮,一定是灯泡$L_2$断路
D.开关闭合后,如果电压表示数为电源电压,一定是灯泡$L_2$短路
B
)A.如果只有灯泡$L_1$断路,则开关闭合后电压表示数为零
B.如果只有灯泡$L_2$断路,则开关闭合后电压表示数为零
C.开关闭合后,如果灯泡$L_2$不亮、$L_1$亮,一定是灯泡$L_2$断路
D.开关闭合后,如果电压表示数为电源电压,一定是灯泡$L_2$短路
答案
9.B
解析
【分析】首先明确电路结构:L₁与L₂串联,电压表并联在L₁两端,测量L₁的电压。接下来逐个分析各选项的故障情况,结合通路、断路的特点,以及电压表的示数变化来判断选项的正误。
【解析】
1. 分析选项A:若只有L₁断路,开关闭合后,电压表的左端通过电源负极,右端通过L₂、开关连接到电源正极,此时电压表相当于串联在电路中,测量电源电压,示数不为零,故A错误。
2. 分析选项B:若只有L₂断路,整个电路在L₂处断开,电压表的右端无法连接到电源正极,电压表两端没有电压差,因此电压表示数为零,故B正确。
3. 分析选项C:开关闭合后,L₂不亮、L₁亮,说明电路是通路,故障应为L₂短路(若L₂断路,整个电路断开,L₁也不会发光),故C错误。
4. 分析选项D:若电压表示数为电源电压,故障可能是L₁断路(此时电压表串联在电路中测电源电压),也可能是L₂短路,并非一定是L₂短路,故D错误。
综上,正确答案为B。
【答案】B
【知识点】串联电路故障分析;电压表的使用
【点评】本题考查串联电路的故障分析,需结合通路、断路的特点,掌握电压表在故障电路中的示数判断方法,是电学部分的基础应用题型。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 分析选项A:若只有L₁断路,开关闭合后,电压表的左端通过电源负极,右端通过L₂、开关连接到电源正极,此时电压表相当于串联在电路中,测量电源电压,示数不为零,故A错误。
2. 分析选项B:若只有L₂断路,整个电路在L₂处断开,电压表的右端无法连接到电源正极,电压表两端没有电压差,因此电压表示数为零,故B正确。
3. 分析选项C:开关闭合后,L₂不亮、L₁亮,说明电路是通路,故障应为L₂短路(若L₂断路,整个电路断开,L₁也不会发光),故C错误。
4. 分析选项D:若电压表示数为电源电压,故障可能是L₁断路(此时电压表串联在电路中测电源电压),也可能是L₂短路,并非一定是L₂短路,故D错误。
综上,正确答案为B。
【答案】B
【知识点】串联电路故障分析;电压表的使用
【点评】本题考查串联电路的故障分析,需结合通路、断路的特点,掌握电压表在故障电路中的示数判断方法,是电学部分的基础应用题型。
【难度系数】0.5
10.如图所示,开关S闭合时,小灯泡$L_1$、$L_2$都不亮,用一段导线的两端接触a、b两点时,两小灯泡都不亮;接触b、c两点时,两小灯泡也不亮;接触c、d两点时,两小灯泡都亮。对此,下列判断中可能的是(

A.小灯泡$L_1$断路
B.小灯泡$L_2$断路
C.开关S断路
D.小灯泡$L_2$短路
C
)A.小灯泡$L_1$断路
B.小灯泡$L_2$断路
C.开关S断路
D.小灯泡$L_2$短路
答案
10.C
解析
【分析】
开关闭合后两灯都不亮,说明电路为断路故障(若为短路故障,至少会有一个灯发光)。用导线检测故障的原理是:导线接触某两点时,相当于短路该两点间的电路,若此时两灯发光,说明断路位置在这两点之间;若两灯仍不发光,则断路不在该两点间。接下来结合各选项逐一验证:
1. 若L₁断路,接触a、b时,短路L₁后电路应通路,两灯发光,与题目中“接触a、b时两灯不亮”矛盾,排除A;
2. 若L₂断路,接触b、c时,短路L₂后电路应通路,两灯发光,与题目中“接触b、c时两灯不亮”矛盾,排除B;
3. 若开关S断路,电路在c-d间断开,接触c、d时短路开关,电路通路,两灯发光;接触a、b、b-c时电路仍断开,两灯不亮,符合题目现象,C正确;
4. 若L₂短路,电路为通路,L₁应发光,与两灯都不亮矛盾,排除D。
【解析】
开关闭合时两灯都不亮,说明电路发生断路故障(短路故障会导致至少一个灯发光,故排除D选项)。
若L₁断路:用导线接触a、b两点时,相当于短路L₁,电路形成通路,两灯应发光,与题目中“接触a、b时两灯不亮”不符,排除A;
若L₂断路:用导线接触b、c两点时,相当于短路L₂,电路形成通路,两灯应发光,与题目中“接触b、c时两灯不亮”不符,排除B;
若开关S断路:电路在c-d之间断开,用导线接触c、d两点时,相当于短路开关,电路形成通路,两灯发光;而接触a、b、b-c时,电路仍处于断路状态,两灯不亮,完全符合题目现象,C正确;
若L₂短路:电路是通路,L₁会发光,与两灯都不亮矛盾,排除D。
【答案】
C
【知识点】
串联电路故障分析,电路通路检测
【点评】
本题是初中电路故障分析的典型题,核心是利用导线短路故障段判断断路位置,需结合故障现象逐一分析选项,难度适中,能有效考查学生对串联电路通断的理解。
【难度系数】
0.6
开关闭合后两灯都不亮,说明电路为断路故障(若为短路故障,至少会有一个灯发光)。用导线检测故障的原理是:导线接触某两点时,相当于短路该两点间的电路,若此时两灯发光,说明断路位置在这两点之间;若两灯仍不发光,则断路不在该两点间。接下来结合各选项逐一验证:
1. 若L₁断路,接触a、b时,短路L₁后电路应通路,两灯发光,与题目中“接触a、b时两灯不亮”矛盾,排除A;
2. 若L₂断路,接触b、c时,短路L₂后电路应通路,两灯发光,与题目中“接触b、c时两灯不亮”矛盾,排除B;
3. 若开关S断路,电路在c-d间断开,接触c、d时短路开关,电路通路,两灯发光;接触a、b、b-c时电路仍断开,两灯不亮,符合题目现象,C正确;
4. 若L₂短路,电路为通路,L₁应发光,与两灯都不亮矛盾,排除D。
【解析】
开关闭合时两灯都不亮,说明电路发生断路故障(短路故障会导致至少一个灯发光,故排除D选项)。
若L₁断路:用导线接触a、b两点时,相当于短路L₁,电路形成通路,两灯应发光,与题目中“接触a、b时两灯不亮”不符,排除A;
若L₂断路:用导线接触b、c两点时,相当于短路L₂,电路形成通路,两灯应发光,与题目中“接触b、c时两灯不亮”不符,排除B;
若开关S断路:电路在c-d之间断开,用导线接触c、d两点时,相当于短路开关,电路形成通路,两灯发光;而接触a、b、b-c时,电路仍处于断路状态,两灯不亮,完全符合题目现象,C正确;
若L₂短路:电路是通路,L₁会发光,与两灯都不亮矛盾,排除D。
【答案】
C
【知识点】
串联电路故障分析,电路通路检测
【点评】
本题是初中电路故障分析的典型题,核心是利用导线短路故障段判断断路位置,需结合故障现象逐一分析选项,难度适中,能有效考查学生对串联电路通断的理解。
【难度系数】
0.6
11.(眉山月考)小林同学在“探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系”时,电路图如图所示,电源电压$U=6\ \mathrm{V}$保持不变。他闭合开关时发现两只灯泡都不亮,用电压表分别测出$ab$、$bc$、$ac$两点之间的电压为$U_{ab}=6\ \mathrm{V}$、$U_{bc}=0\ \mathrm{V}$、$U_{ac}=6\ \mathrm{V}$。若电路只有一处故障,则应是(

A.灯泡$\mathrm{L}_1$短路
B.灯泡$\mathrm{L}_1$断路
C.灯泡$\mathrm{L}_2$短路
D.开关$\mathrm{S}$断路
B
)A.灯泡$\mathrm{L}_1$短路
B.灯泡$\mathrm{L}_1$断路
C.灯泡$\mathrm{L}_2$短路
D.开关$\mathrm{S}$断路
答案
11.B
解析
【分析】
闭合开关后两只灯泡都不亮,说明电路发生断路故障(若为短路,至少一个灯泡会发光)。利用电压表检测故障时:电压表接ab两点示数等于电源电压,说明电压表两端能连通电源正、负极,故障在ab之间;电压表接bc两点示数为0,说明bc间是通路;电压表接ac两点示数等于电源电压,说明ac能连通电源两极,综上故障为ab间的灯泡断路。
【解析】
1. 先判断故障类型:两灯都不亮,说明电路是断路故障(若为短路,至少一灯发光,排除A、C选项)。
2. 逐一分析选项:
若开关S断路(D选项),则ac两点无法连通电源两极,U_ac应为0,与题目中U_ac=6V不符,排除D。
若灯泡L₁断路(B选项):此时ab间相当于电压表串联在电路中,测电源电压,故U_ab=6V;bc间通路,电压为0,符合U_bc=0V;ac间连通电源两极,U_ac=6V,完全符合题目条件。
【答案】
B
【知识点】
串联电路故障分析、电压表的使用
【点评】
本题考查串联电路断路故障的判断,核心是利用电压表检测故障的方法,即电压表有示数时,其两端到电源两极的路径是通的,故障在电压表并联部分,是电学基础题型,需掌握此类故障的判断逻辑。
【难度系数】
0.6
闭合开关后两只灯泡都不亮,说明电路发生断路故障(若为短路,至少一个灯泡会发光)。利用电压表检测故障时:电压表接ab两点示数等于电源电压,说明电压表两端能连通电源正、负极,故障在ab之间;电压表接bc两点示数为0,说明bc间是通路;电压表接ac两点示数等于电源电压,说明ac能连通电源两极,综上故障为ab间的灯泡断路。
【解析】
1. 先判断故障类型:两灯都不亮,说明电路是断路故障(若为短路,至少一灯发光,排除A、C选项)。
2. 逐一分析选项:
若开关S断路(D选项),则ac两点无法连通电源两极,U_ac应为0,与题目中U_ac=6V不符,排除D。
若灯泡L₁断路(B选项):此时ab间相当于电压表串联在电路中,测电源电压,故U_ab=6V;bc间通路,电压为0,符合U_bc=0V;ac间连通电源两极,U_ac=6V,完全符合题目条件。
【答案】
B
【知识点】
串联电路故障分析、电压表的使用
【点评】
本题考查串联电路断路故障的判断,核心是利用电压表检测故障的方法,即电压表有示数时,其两端到电源两极的路径是通的,故障在电压表并联部分,是电学基础题型,需掌握此类故障的判断逻辑。
【难度系数】
0.6
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