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2021年中考物理总复习专题集14微专题3 电路故障分析

来源:易榕旅网
微专题3 电路故障分析

(建议时间:30分钟)

类型 1 常规电路故障分析

1. (2020深圳)在物理实验操作考核中,小明把两灯串联,闭合开关后,发现L1亮,L2不亮.为了找出原因,他把电压表并联在L2两端,如图所示,发现电压表示数为0,则原因可能是( )

第1题图

A. L1断路 B. L1短路 C. L2断路 D. L2短路

2. (2020广元)如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,灯泡L发光,电流表有示数,电压表的示数几乎为零,则下列判断中正确的是( )

第2题图

A. 电阻R短路 B. 电阻R断路 C. 灯L断路 D. 灯L短路

3. (2020襄阳)如图所示的电路中,闭合开关S,两个灯泡均不亮,电流表无示数,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( )

第3题图

A. L2短路 B. L2断路 C. L1短路 D. L1断路

4. (2020恩施州)在如图所示的实验电路中,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电压表有示数但无明显变化、电流表有示数并且有变化,小灯泡不亮.则可能的故障原因是( )

第4题图

A. 小灯泡断路 B. 小灯泡短路 C. 变阻器短路 D. 变阻器断路

5. (2020巴中)如图所示,电源电压不变,闭合开关,两灯正常发光,电压表和电流表都有示数.一段时间之后,一个电表示数变小,另一个不变,则故障可能是( )

第5题图

A. L1开路 B. L1短路 C. L2开路 D. L2短路

6. (2020烟台)如图所示,当开关S闭合时,小灯泡L不亮,小明同学利用电压表进行电路故障检测,测量结果如下表所示.假设导线连接良好,电路只有一处故障,则电路中的故障是( )

第6题图

测试点 电压表示数 a、b 有示数 b、c 有示数 c、d 无示数 A. 开关S断路 B. 小灯泡L断路 C. 滑动变阻器R短路 D. 滑动变阻器R断路

7. (2019柳州)如图所示,A、B是两条闭合金属轨道(外轨B略大),A、B间用很多绝缘小枕木连接并固定在绝缘水平面上,由电池通过轨道给电动玩具火车供电.在一次使用中发现,正在运行的火车在轨道上停止了.经检查,电源及从电源到轨道的连接都没有问题,那么故障最有可能是( )

第7题图

A. 火车轮子与轨道接触不好

B. 某条枕木松了,导致电流不能通过它 C. 轨道A出现一条细缝,不再是闭合的 D. 轨道A、B各出现一条细缝,不再是闭合的

8. (2019盐城)小芳用铅笔芯制作如图所示的“模拟调光灯”.闭合开关后,左右移动回形针,小灯泡始终不亮.为检查电路故障,小芳将电压表接到A、B两点,测得电压为3.0 V,则A、B间________(选填“短路”或“断路”),这种故障可能的情况是____________________、________________________.

第8题图

9. (2020上海)在如图所示的电路中,电源电压为U0保持不变,电阻R1、R2的阻值均为R0.闭合开关S,只有两个电表的指针发生偏转.若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上,请根据以上信息,写出闭合开关S后电压表

和电流表

的示数及相对应的故障:

________________________________________________________________________.

第9题图

类型 2 以实验为背景的电路故障分析

10. (2020青海)如图所示,是探究串联电路中小灯泡两端的电压与电源两端电压关系的电路图.已知电源电压为 4.5 V,L1、L2为两个不同规格的小灯泡,当闭合开关S后两灯都不亮.用电压表进行测量时,测得AB两点之间的电压为零,BC两点之间的电压为4.5 V.则下列判断中正确的是( )

第10题图

A. 灯泡L1的灯丝断了 B. 开关接触不良 C. 灯泡L2的灯丝断了 D. 灯泡L2被短路

11. (2020兰州)下图是“测量小灯泡电功率”的实验电路,正确连接电路后闭合开关,发现

灯泡不亮,电流表指针稍有偏转,电压表指针几乎不动,产生这一现象的原因可能是( )

第11题图

A. 灯泡断路

B. 滑动变阻器接入电路的阻值过大 C. 灯丝电阻值过大 D. 滑动变阻器短路

12. (2019自贡)小明同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时,连接如图所示的电路,将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处,闭合开关S,发现小灯泡不亮.接下来的操作,在以下步骤中最合理的是( )

第12题图

A. 断开开关S,更换灯泡重新实验 B. 断开开关S,增加电池的节数重新实验 C. 断开开关S,拆掉导线重新连接电路

D. 观察电流表的示数是否为零,判断电路是否断路

13. 小明利用如图所示的电路测Rx的电阻.连接好电路闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器滑片,电流表指针几乎无偏转、电压表示数接近电源电压,出现这种情况的原因是( )

第13题图

A. Rx短路 B. Rx断路

C. 电流表断路 D. 滑动变阻器断路

14. 如图所示是小王同学研究并联电路电流特点的电路图,当开关闭合时,电流表数,电流表

无示

有示数,如果把两灯互换,则闭合开关后两电流表均有示数,则电路中存在的

故障可能是__________________.

第14题图

15. (2020聊城)小明用如图所示的电路“探究电流与电压的关系”,所用电源电压为4.5 V,闭合开关S时,发现电压表无示数,但电流表有示数,电路故障可能是电阻R1________(选填“断路”或“短接”).排除故障后,他移动滑动变阻器的滑片,发现当电压表示数是1.2 V时,电流表示数是0.30 A;继续移动滑片,使电压表示数从1.2 V增加到 2.4 V,那么该过程中滑动变阻器R2连入电路的阻值减小了________Ω.

第15题图

微专题3 电路故障分析

1. D 【解析】由电路图知,两灯泡串联,L1亮,L2不亮,L2两端电压为0,故障为L2短路,D正确.故选D.

2. A 【解析】如果电阻R短路,灯泡发光,电流表有示数,此时电压表相当于与导线并联示数为零,A符合题意;如果电阻R断路,灯泡不发光,电流表示数为零,电压表测量电源电压示数不为零,B不符合题意;如果灯泡L断路,整个电路断路,此时灯泡L不发光,两表示数都为零,C不符合题意;如果灯泡L短路,则灯泡L不发光,电流表和电压表均有示数,D不符合题意.故选A.

3. D 【解析】L1、L2串联,电流表无示数,两个电压表的示数相等且等于电源电压说明电路中存在断路,A、C错误;

有示数说明L2完好,电路故障应为L1断路.故选D.

4. B 【解析】由图可知,滑动变阻器与小灯泡串联,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,若是小灯泡断路,电路处于断开状态,电流表没有示数,与题意不符,A错误;若是小灯泡短路,相当于一根导线,此时只有滑动变阻器接入电路,电源电压全部分给滑动变阻器,所以闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电压表有示数但无明显变化,电路中电阻发生变化,电流表有示数并且有变化,小灯泡不亮,B正确;若是滑动变阻器短路,电压表将没有示数,与题意不符,C错误;若是滑动变阻器断路,电流表没有示数,与题意不符,D错误.故选B.

5. A 【解析】由题图可知,L1与L2并联,电流表测通过L1的电流,电压表测电源电压.当灯L1开路时,电流表的示数变为0,电源电压保持不变,则电压表示数不变,A符合题意;当灯L1短路时,同时发生电源短路,灯L2也不亮,电流表损坏,电压表无示数,B不符合

题意;当灯L2开路时,通过L2的电流为0,由于电源电压保持不变,则电压表示数不变;L1与L2并联,互不影响,即电流表的示数不变,C不符合题意;当灯L2短路时,同时发生电源短路,灯L1也不亮,两表均无示数,可能损坏电源,D不符合题意.故选A.

6. B 【解析】如图所示的电路为串联电路,小灯泡L不亮,则电路可能发生了断路和短路,如果滑动变阻器R短路,小灯泡L会亮,C错误;电压表测试点a、b有示数,说明开关S无断路,A错误;电压表测试点b、c有示数,说明滑动变阻器R无断路,D错误;电压表测试点c、d无示数,说明c、d以外的电路存在断路,即小灯泡L断路,B正确.故选B. 7. A

8. 断路 灯丝断了 灯泡和灯座之间接触不良

【解析】闭合开关后,左右移动回形针,灯始终不亮,电压表连接A、B两点,测得电压为3V,说明电压表和电源是连通的,故障可能是与电压表并联部分出现断路,即灯泡灯丝断了或灯泡和灯座之间接触不良. 9.

表示数为U0,

U0

表示数为,R2短路;

R0

表示数为0,

U0

表示数为,R1短路

R0

测量电阻R1

【解析】根据电路图可知,两电阻串联,电流表两端的电压,电压表

测电路中的电流,电压表

测量电阻R2两端的电压;闭合开关S,只有两个电表的指针发生偏

示数为U0,则电流表

转,说明电路是通路,则电路故障为R1或R2短路.若电压表UU0

示数为I==,此时R2短路;若电压表

R1R0时R1短路.

示数为0, 则电流表

UU0

示数为I==,此

R2R0

10. C 【解析】若灯泡L1的灯丝断了,用电压表测量时,AB两点之间的电压应为4.5 V,BC两点之间的电压为零,A错误;若开关接触不良,用电压表测量时,AB两点之间的电压和BC两点之间的电压均为零,B错误;若灯泡L2的灯丝断了,用电压表测量时,AB两点之间的电压应为零,BC两点之间的电压为4.5 V,C正确;若灯泡L2被短路,闭合开关时灯泡L1会发光,用电压表测量时,AB两点之间的电压为4.5 V,BC两点之间的电压为零,D错误.故选C.

11. B 【解析】如果灯泡断路,电压表的电阻很大,电压表示数应接近于电源电压,A不符合题意;滑动变阻器连入电路阻值过大,电路中电流很小,电压表示数很小,B符合题意;如果灯丝电阻过大,那么电压表示数也会很大,C不符合题意;如果滑动变阻器短路,电路中电流将会很大,D不符合题意.故选B.

12. D 【解析】由于闭合开关后小灯泡不亮,可能是滑动变阻器的阻值太大,导致电流太小,第一步应该是观察电流表有没有示数,判断电路是否断路,故选D.

13. B 【解析】根据电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表指针几乎无偏转,说明电路为断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,因此Rx断路.故选B.

14. 灯L1断路

15. 短接 7.5 【解析】如题图所示电路中,R1与R2串联,电压表测定值电阻R1两端电压,电流表测电路电流,闭合开关S时,发现电流表有示数,说明电路中有电流通过,故障不可能为断路;电压表无示数,说明电压表测量部分短路,即电阻R1被短接;当电压表UU11.2 V

示数是1.2 V时,电流表示数是0.30 A,由I=可得定值电阻R1阻值R1===4 Ω,

RI0.30 A此时滑动变阻器R2两端电压U2=U-U1=4.5 V-1.2 V=3.3 V,此时滑动变阻器接入电路U23.3 V

的阻值R2===11 Ω,继续移动滑片,使电压表示数从1.2 V增加到2.4 V,则定

I0.30 AU1′2.4 V

值电阻R1两端电压为2.4 V,此时电路电流为I′===0.60 A,此时滑动变阻器

R14 ΩR2两端电压U2′=U-U1′=4.5 V-2.4 V=2.1 V,此时滑动变阻器接入电路的阻值R2′=U2′2.1 V

==3.5 Ω,则该过程中滑动变阻器R2连入电路的阻值减小了ΔR2=R2-R2′=11 I′0.60 AΩ-3.5 Ω=7.5 Ω.

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