思維特訓(xùn)(六)　電路故障

1、.思維特訓(xùn)六電路故障 |典|例|分|析| 一般電路故障分析例 1如圖6TX1所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合開(kāi)關(guān)S后，電路正常工作。過(guò)了一會(huì)兒，小明碰了一下電路，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)變大，且電壓表與電流表示數(shù)的比值不變，那么以下判斷中正確的選項(xiàng)是圖6TX1A電阻R斷路，燈L變暗B電阻R短路，燈L變亮C燈L斷路，電壓表示數(shù)變小D燈L短路，電壓表示數(shù)變大解析 由電路圖可知，燈泡L與電阻R串聯(lián)，電壓表測(cè)R兩端的電壓。電流表示數(shù)變大說(shuō)明電路的電阻變小了，電路不可能發(fā)生斷路，所以A、C錯(cuò)。B選項(xiàng)中，假設(shè)電阻R短路，電路為燈L的簡(jiǎn)單電路，電壓表短路，其示數(shù)為零，那么電壓表與電流表示數(shù)的比值變?yōu)榱?，故不符?/p>

2、題意。 D選項(xiàng)中，假設(shè)燈L短路，電路為R的簡(jiǎn)單電路，電路的總電阻變小，電路中電流表的示數(shù)變大，由R可知，電壓表與電流表示數(shù)的比值等于R，即電壓表與電流表示數(shù)的比值不變，故D符合題意。答案 D 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)題利用器材判斷電路故障例 2如圖6TX2所示電路中，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，燈泡不發(fā)光。假設(shè)已經(jīng)確定電路問(wèn)題是燈泡斷路或短路引起的，在不允許斷開(kāi)電路的情況下，請(qǐng)你利用一只電壓表或一只電流表接入電路中的a、b、c、d任意兩點(diǎn)間不造成短路，分別對(duì)故障進(jìn)展分析判斷，請(qǐng)參照例如，把方法和判斷結(jié)果填入下表中限填寫一種方法。圖6TX2電表故障接在何處、開(kāi)關(guān)的開(kāi)閉情況現(xiàn)象與結(jié)論電壓表電壓表接在a、b間，閉合開(kāi)關(guān)假設(shè)電壓

3、表有示數(shù)，那么燈泡斷路；假設(shè)電壓表無(wú)示數(shù)，那么燈泡短路電流表 電壓表 解析 使用電流表時(shí)，由于電流表的電阻很小，相當(dāng)于所接的兩點(diǎn)用導(dǎo)線連接，假設(shè)有示數(shù)，說(shuō)明原來(lái)這兩點(diǎn)連續(xù)路；假設(shè)無(wú)示數(shù)，說(shuō)明其他地方斷路或原來(lái)兩點(diǎn)間短路。使用電壓表接在兩點(diǎn)間時(shí)，假設(shè)有示數(shù)，說(shuō)明所接兩點(diǎn)分別能接到電源的兩極上，原來(lái)兩點(diǎn)連續(xù)路；假設(shè)無(wú)示數(shù)，說(shuō)明其他地方斷路或電壓表所并聯(lián)部分短路。答案 如下表所示電表故障接在何處、開(kāi)關(guān)的開(kāi)閉情況現(xiàn)象與結(jié)論電壓表電壓表接在a、b間，閉合開(kāi)關(guān)假設(shè)電壓表有示數(shù)，那么燈泡斷路；假設(shè)電壓表無(wú)示數(shù)，那么燈泡短路電流表電流表接在a、b間，閉合開(kāi)關(guān)假設(shè)電流表有較大示數(shù)，那么燈泡斷路；假設(shè)電流表無(wú)示數(shù)

4、，那么燈泡短路電壓表電壓表接在b、c間，閉合開(kāi)關(guān)假設(shè)電壓表有示數(shù)，那么燈泡短路；假設(shè)電壓表無(wú)示數(shù)，那么燈泡斷路|思|維|集|訓(xùn)|1在如圖6TX3所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合開(kāi)關(guān)S，電路正常工作。過(guò)了一會(huì)兒，燈L突然熄滅，兩個(gè)電表中只有一個(gè)電表的示數(shù)變小。假設(shè)整個(gè)裝置除了燈L和電阻R以外，其余都完好，那么以下判斷中正確的選項(xiàng)是圖6TX3A一定是燈L斷路B一定是電阻R斷路C可能是燈L短路D可能是電阻R短路2在如圖6TX4所示的電路中，閉合開(kāi)關(guān)S，電路正常工作，一段時(shí)間后燈L熄滅，電路中只有一處故障，且只發(fā)生在燈L或電阻R上?，F(xiàn)將一完好的電壓表并聯(lián)在燈L兩端圖6TX4A假設(shè)電壓表有示數(shù)，那么

5、一定是燈L斷路B假設(shè)電壓表有示數(shù)，那么可能是電阻R短路C假設(shè)電壓表無(wú)示數(shù)，那么一定是燈L短路D假設(shè)電壓表無(wú)示數(shù)，那么一定是電阻R斷路3上海市第二十七屆“大同中學(xué)杯物理競(jìng)賽甲、乙、丙三只燈泡，按如圖6TX5所示連接時(shí)恰好都能正常發(fā)光。當(dāng)甲燈由于接觸不良而熄滅時(shí)，那么以下可能發(fā)生的是圖6TX5A乙、丙燈立即變得更亮B乙燈燒毀，丙燈不亮 C丙燈燒毀，乙燈不亮D乙燈變得更暗，丙燈變得更亮4在如圖6TX6所示的電路中，電源電壓保持不變。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，三個(gè)電表示數(shù)均未發(fā)生變化。假設(shè)電路中故障只可能發(fā)生在電阻R1、R2處，那么以下關(guān)于電路故障的判斷，正確的選項(xiàng)是圖6TX6A電阻R1一定存在斷路故障B電阻R

6、2一定存在斷路故障C電阻R1可能存在短路故障D電阻R2可能存在短路故障5在如圖6TX7所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開(kāi)關(guān)S，燈L正常發(fā)光。過(guò)了一會(huì)兒，燈L熄滅，三只電表示數(shù)均有變化，但其中一只電表與其他兩只電表的指針偏轉(zhuǎn)方向相反。假設(shè)電路中的故障只有一處，且只發(fā)生在燈泡L或電阻R上，那么以下判斷正確的選項(xiàng)是圖6TX7A一定是電阻R斷路B一定是燈L斷路C可能是電阻R短路D可能是燈L短路6如圖6TX8所示電路，電源電壓不變，閉合開(kāi)關(guān)S，電壓表、電流表均有示數(shù)，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左挪動(dòng)，一會(huì)兒發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表示數(shù)的比值變小，那么以下判斷中正確的選項(xiàng)是圖6TX8A電阻R1短路，電壓表的示數(shù)

7、變大B電阻R1斷路，電流表的示數(shù)變大C滑動(dòng)變阻器短路，電壓表的示數(shù)變小D滑動(dòng)變阻器斷路，電壓表的示數(shù)變小7在如圖6TX9所示的電路中，由于電阻發(fā)生故障，電壓表和電流表的讀數(shù)都增大了，那么肯定出現(xiàn)了以下哪種故障圖6TX9AR1斷路BR1短路CR3短路 DR2短路8如圖6TX10所示是“用變阻器改變燈泡亮度的實(shí)驗(yàn)電路，閉合開(kāi)關(guān)后燈泡不亮，已經(jīng)確定故障是燈泡斷路或短路，以下判斷燈泡故障的方法中可行的圖6TX10A把電流表接在a、c兩點(diǎn)間，滑動(dòng)變阻器滑片移到最左端，閉合開(kāi)關(guān)SB把電流表接在b、d兩點(diǎn)間，滑動(dòng)變阻器滑片移到最右端，閉合開(kāi)關(guān)SC把電流表接在b、c兩點(diǎn)間，滑動(dòng)變阻器滑片移到最右端，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S

8、D把電流表接在b、d兩點(diǎn)間，滑動(dòng)變阻器滑片移到最左端，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S9如圖6TX11所示的電路中，由于某一電阻發(fā)生斷路或短路，使A燈變暗，B燈變亮，那么故障可能是圖6TX11AR1短路 BR2短路CR3斷路 DR4斷路10在圖6TX12所示的電路中，電源電壓不變，燈L3的阻值為10 。當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S后，電流表的示數(shù)為1 A，電壓表的示數(shù)為2 V，過(guò)一段時(shí)間后，電壓表的示數(shù)變?yōu)? V。假設(shè)不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響，那么造成電壓表示數(shù)變化的原因是_，此時(shí)，電流表的示數(shù)將變?yōu)開(kāi)。圖6TX1211如圖6TX13所示電路中，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，燈泡L1和L2都不發(fā)光，假設(shè)已經(jīng)確定故障是其中某個(gè)燈泡斷路，在不允許

9、拆開(kāi)電路的情況下，請(qǐng)你將一只電壓表或一條導(dǎo)線接入電路中的a、b、c、d、e任意兩點(diǎn)間，對(duì)故障進(jìn)展分析判斷，請(qǐng)把方法和判斷結(jié)果填入下表中。圖6TX13選用器材方法接在何處、開(kāi)關(guān)開(kāi)閉情況現(xiàn)象與結(jié)論導(dǎo)線電壓表詳解詳析1B解析 假設(shè)燈L斷路，電阻R完好，電壓表、電流表的示數(shù)都應(yīng)為零。假設(shè)燈L短路，電路為R的根本電路，電壓表測(cè)量電源電壓，因此電壓表示數(shù)變大；由于電路中的總電阻減小，因此電流表示數(shù)變大。假設(shè)R斷路，電壓表、電流表、燈L串聯(lián)在電路中，由于電壓表內(nèi)阻很大，因此電路中的電流很小，且電壓表分得的電壓很大，接近于電源電壓，所以電流表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)變大。假設(shè)R短路，電路為燈L的根本電路，燈泡

10、發(fā)光，此時(shí)電壓表短路，故電壓表示數(shù)為零，由于電路的總電阻減小，因此電流表示數(shù)變大。應(yīng)選B。2A3B解析 由圖可知，甲、乙兩燈并聯(lián)后，再與丙燈串聯(lián)。當(dāng)甲燈由于接觸不良而熄滅時(shí)，原并聯(lián)部分的電阻變大，分壓變大，對(duì)于乙燈，有可能燒毀。當(dāng)乙燈分壓變大時(shí)，丙燈分壓變小，故丙燈會(huì)變暗，但當(dāng)乙燈燒毀后，整個(gè)電路斷路，丙燈也不亮。綜上所述，只有選項(xiàng)B符合題意。4B解析 假設(shè)電阻R1斷路，S斷開(kāi)時(shí)電路是斷路狀態(tài)，電壓表與電流表A2串聯(lián)在電源上，電壓表測(cè)電源電壓，電流表A2示數(shù)為0，閉合開(kāi)關(guān)后，只有R2連入電路中，電流表測(cè)其電流，不為0，故A不合題意。假設(shè)電阻R2斷路，S斷開(kāi)時(shí)只有R1連入電路中，兩電流表都測(cè)其電

11、流，電壓表測(cè)電源電壓，S閉合后對(duì)電路沒(méi)有影響，三個(gè)電表示數(shù)都不變，故B符合題意。假設(shè)電阻R1短路，S斷開(kāi)時(shí)電路短路，會(huì)燒壞兩電流表，故C不合題意。假設(shè)電阻R2短路，S閉合會(huì)造成電路短路，會(huì)燒壞電流表A2，故D不合題意。5D解析 當(dāng)電路正常工作時(shí)，R與L串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表V1測(cè)R兩端的電壓，電壓表V2測(cè)燈泡L兩端的電壓。假設(shè)是電阻R斷路，那么該電路斷路，電流表示數(shù)為0；電壓表V2和燈泡并聯(lián)，再和V1串聯(lián)，那么V1測(cè)電源電壓，示數(shù)增大；V2示數(shù)為0。假設(shè)是燈泡L斷路，那么該電路斷路，電流表示數(shù)為0；電壓表V1和R并聯(lián)，再和V2串聯(lián)，那么V2測(cè)電源電壓，示數(shù)增大；V1示數(shù)為0。假設(shè)是

12、電阻R短路，電壓表V1短路，示數(shù)變?yōu)?；電流表A測(cè)的是電路中的電流，由于總電阻變小，所以電流變大，即其示數(shù)變大；V2測(cè)燈泡兩端的電壓即電源電壓，故示數(shù)變大；但此時(shí)燈泡是發(fā)光的，故C錯(cuò)誤。假設(shè)燈泡L短路，V1測(cè)的是R兩端的電壓即電源電壓，其示數(shù)變大；A測(cè)的是電路中的電流，由于總電阻變小，所以電流變大，即其示數(shù)變大；V2短路，其示數(shù)變?yōu)?，故D正確。由于A、B選項(xiàng)說(shuō)的是“一定，故這兩個(gè)選項(xiàng)是錯(cuò)誤的。6C解析 由圖可知，滑動(dòng)變阻器與R1串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表測(cè)R2兩端的電壓。由歐姆定律可得：R，即電壓表與電流表示數(shù)的比值應(yīng)等于滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值?；笠茣r(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻

13、應(yīng)增大，故兩表示數(shù)的比值也應(yīng)增大，而如今比值減小，那么電路中出現(xiàn)了故障。假設(shè)R1短路，電路為R2的簡(jiǎn)單電路，兩表示數(shù)比值為R2的阻值，當(dāng)R2滑片左移時(shí)阻值變大，兩表示數(shù)比值也相應(yīng)變大，故A錯(cuò)誤。假設(shè)R1斷路，那么電壓表及電流表均沒(méi)有示數(shù)，故B錯(cuò)誤。假設(shè)滑動(dòng)變阻器短路，那么電壓表示數(shù)為零，而電流表仍有示數(shù)，故兩表示數(shù)比值減小，C正確。假設(shè)滑動(dòng)變阻器斷路，那么電壓表與電源相連，電壓表示數(shù)為電源電壓，電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)為0，故D錯(cuò)誤。7C解析 電路構(gòu)造為R1、R3并聯(lián)后再與R2串聯(lián)，電流表測(cè)量R3中的電流，電壓表測(cè)量R2兩端的電壓。假如R1斷路，R2、R3串聯(lián)，R總變大，根據(jù)歐姆定律知，電路

14、電流減小，電流表示數(shù)減小，電阻R2兩端的電壓也減小，電壓表示數(shù)減小，不符合題意，故A錯(cuò)誤。假如R1短路，那么電流表和R3短路，電流表示數(shù)變?yōu)榱?，不符合題意，故B錯(cuò)誤。假設(shè)R3短路，那么R1也短路，電流表測(cè)量干路電流，由于總電阻減小，那么電流表讀數(shù)變大，R2分得的電壓變大，電壓表示數(shù)增大，符合題意，故C正確。假設(shè)R2短路，那么R1、R3并聯(lián)，電流表示數(shù)增大，電壓表讀數(shù)變?yōu)榱?，不符合題意，故D錯(cuò)誤。8C解析 閉合開(kāi)關(guān)后燈泡不亮，已經(jīng)確定是由于燈泡斷路或短路引起的，那么應(yīng)把電流表接在b、c兩點(diǎn)間，滑動(dòng)變阻器滑片移到最右端，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，假設(shè)電流表有示數(shù)，那么是燈泡短路，假設(shè)電流表無(wú)示數(shù)，那么是燈泡斷路

15、。9C解析 電路為B燈與R2并聯(lián)后與R1串聯(lián)，再與R3并聯(lián)，最后與A燈、R4再串聯(lián)。A燈變暗，說(shuō)明電路總電阻變大了；B燈變亮，說(shuō)明其分得的電壓變大了。R1短路時(shí)，電路總電阻減小，電流變大，A燈變亮，故A錯(cuò)誤。R2短路時(shí)，B燈不亮，故B錯(cuò)誤。R3斷路時(shí)，B燈分得的電壓變大，變亮；電路總電阻變大，電流減小，A燈變暗，故C正確。R4斷路時(shí)，電路不通，兩燈都不亮，故D錯(cuò)誤。10燈L3短路或燈L2斷路1.8 A或0.6 A解析 當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S后，燈L2與燈L3串聯(lián)后，再與燈L1并聯(lián)，屬于混聯(lián)電路；電流表測(cè)量干路電流，電壓表測(cè)量燈L2兩端的電壓，示數(shù)為2 V；過(guò)一段時(shí)間后，電壓表的示數(shù)變?yōu)? V；電壓表有示數(shù)說(shuō)明燈L2沒(méi)有發(fā)生短路現(xiàn)象，而在燈L2與燈L3的串聯(lián)電路中，燈L2兩端的電壓變大，那么燈L3兩端的電壓就會(huì)變小或變?yōu)榱?，造成這一現(xiàn)象的原因有：燈L3發(fā)生短路現(xiàn)象，這時(shí)燈L1與燈L2并聯(lián)，電壓表測(cè)量的是燈L2兩端的電壓，也是電源電壓；閉合開(kāi)關(guān)S，燈L2與燈L3串聯(lián)時(shí)，U3UU26 V2 V4 V，I2I30.4 A，R25 ，I1II21 A0.4