2.13 電路故障判斷一、選擇題1（2019連云港）如圖所示，電源電壓U恒定，閉合開關，L1、L2兩燈均正常發光，電流表和電壓表均有示數。過一會兒，其中一只燈泡突然熄滅，兩個電表示數均不變，假設故障是由其中某只燈泡引起的，則造成此現象的原因可能是（）AL1短路 BL2短路 CL1斷路 DL2斷路【答案】D【解析】由圖知，兩個燈泡是并聯的，電流表測量L1的電流，電壓表測量L2的電壓，也就是測量整個電路的電壓（并聯電路中各支路的電壓等于電源電壓）；根據題意可知，原來L1、L2兩燈均正常發光，電流表和電壓表均有示數；過一會兒，其中一只燈泡突然熄滅，兩個電表示數均不變。 AB、如果L1短路或L2短路，整個電路都會短路，電源會被燒壞，電壓表的示數減小為0，故AB都錯誤。 C、如果L1斷路，電流表會沒有示數，不符合題意，故C錯誤。 D、如果L2斷路，L2不發光，L1的支路不受影響，L1仍然發光，電流表示數不變，此時電壓表測量電源電壓，其示數也不變，故D正確。 對于故障問題，可以進行假設選項正確，然后進行推斷，推出的結論和題干相符，假設正確，否則假設錯誤。對于故障問題，根據電流表有無示數判斷電路是通路還是斷路，電流表有示數電路是通路，電流表無示數是斷路，然后通過電壓表來判斷電路故障的具體情況。2.（2019吉林）如圖所示。開關閉合后，發現電壓表的示數接近電源電壓，電流表幾乎無示數。如果電路中只有一處故障，則故障是（） A 變阻器斷路 B小燈泡短路 C 電流表短路 D小燈泡斷路【答案】 A 【解析】如圖所示，燈泡L與變阻器R串聯，電壓表測變阻器的電壓，電流表測電路的總電流。A、如果變阻器斷路，那么電壓表就與燈泡串聯在電路里；因為電壓表的內阻很大，所以它兩端的電壓就會很大，接近電源電壓，而通過電流表的電流很小，因此電流表幾乎無示數，故A符合題意；B、如果小燈泡短路，那么電路里只有變阻器R，電壓表的示數接近電源電壓，電流表的示數非常明顯，故B不合題意；C、如果電流表短路，那么電流表就根本沒有示數，而不是幾乎沒有示數，故C不合題意；D、如果小燈泡斷路，那么整個電路沒有電流，電壓表和電流表都沒有示數，故D不合題意。3(2019十堰)小華在做如圖所示的實驗時，閉合開關S，兩燈均發光，過了一會兒，燈L1突然熄滅，他發現一個電表的示數變大，另一個電表的示數變小。他將燈L1、L2位置互換，再次閉合開關S，觀察到兩個電表指針均不動，若電路只有一處故障，則一定是（）A燈L1短路B燈L1斷路C燈L2短路D燈L2斷路【答案】B【解析】由電路圖知，兩只燈泡串聯，電壓表測量燈泡L1兩端的電壓，電流表測量通過電路的電流；A、如果燈泡L1短路，L1不能發光，電流表示數增大，電壓表示數減小；將兩只燈泡互換位置后，電流表指針偏轉，電壓表指針也偏轉，故A不符合題意；B、如果燈L1斷路，兩燈都不能發光，電流表示數減小為零，電壓表示數增大；將燈L1、L2位置互換后，整個電路斷路，所以電流表、電壓表指針均不動，故B符合題意；C、如果燈泡L2短路，電流表、電壓表示數都增大，故C不符合題意；D、如果燈泡L2斷路，整個電路斷路，所以電流表、電壓表指針均不動，故D不符合題意。4（2019郴州）如圖所示，閉合開關S后，燈泡L沒有發光，電流表和電壓表的示數均為0。若電路中只有一處故障，則可能的故障是（）A燈泡L斷路B電阻R斷路C燈泡L短路D電阻R短路【答案】A【解析】電路連接正確無誤，閉合開關S，發現燈不發光，且電壓表示數、電流表示數均為零。電路中一定有斷路，故CD錯誤，可能是電流表斷路、小燈泡斷路、開關斷路；若電阻R斷路電壓表有示數，故B錯誤，A正確。5（2019株洲）在圖示電路中，開關閉合后，無論怎樣移動滑片，小燈泡都不亮，電流表示數為零，電壓表有示數且不變。圖中除標有序號的四根導線外其他元件正常，則出現斷路的導線一定是（）ABCD【答案】B【解析】若導線斷了，電路斷路，燈泡不亮，電壓表和電流表都無示數，不符合題意。若導線斷了，電流表無示數，電壓表串聯在電路中，電壓表測電源電壓有示數，符合題意。若導線斷了，電流表有示數，電壓表示數為零，不符合題意。6(2019攀枝花)如圖所示，閉合開關，甲、乙、丙三燈泡均正常發光，兩電表均有示數。一段時間后，三燈泡突然熄滅，兩電表示數均變為零。若將甲、乙兩燈泡互換，一電表示數仍為零，另一電表有示數。造成此現象的原因可能是（）A甲燈短路B甲燈斷路C乙燈斷路D丙燈斷路【答案】B【解析】由圖知，閉合開關，三只燈泡串聯，電壓表測量乙兩端電壓，電流表測量電路電流。A、如果甲燈短路，其它燈泡能夠發光。故A不符合題意；B、如果甲燈斷路，整個電路斷路，所以三只燈泡都不能發光，電流表、電壓表都無示數；將甲、乙兩燈泡互換，電壓表串聯在電源兩端有示數，電流表仍然斷路無示數。故B符合題意；C、如果乙燈斷路，電壓表串聯在電源兩端有示數。故C不符合題意；D、如果丙燈斷路，整個電路斷路，所以三只燈泡都不能發光，電流表、電壓表都無示數；將甲、乙兩燈泡互換，整個電路仍然斷路，電流表、電壓表都無示數。故D不符合題意。7(2019青海)如圖 所示，閉合開關后兩燈不亮，用電壓表先后測得UADUACUAB4.5V ，則故障可能是（）A燈 L1斷路 B燈L2斷路 C燈L1短路 D燈L2短路【答案】A【解析】由圖可知，兩燈串聯；閉合開關后，兩燈均不亮，所以不是其中的某個燈短路（若一盞燈短路，則另一盞燈會發光），故CD錯誤；如果測得兩點間有電壓，則說明電壓表與電源兩極間的連接部分是通路；UAD4.5V，說明電源正常；UAC4.5V，說明開關處沒有斷路；UAB4.5V，說明L2、開關處沒有斷路；因此故障只能是燈L1發生斷路（開路），故A正確，B錯誤。8(2019涼山)如圖所示為小明連接的電路，他先檢查導線連接無誤后，閉合開關S，發現兩燈均不發光，于是他用一個電壓表分別并聯接到ab、bc、ac兩點，燈L1、L2均不發光，且電壓表無示數，再用電壓表并聯接到dc兩點時，燈L1、L2均不發光，但電壓表指針有明顯偏轉，由此判定電路的故障可能是（）A燈L1斷路B燈L2斷路C燈L1短路D燈L2短路【答案】B【解析】燈泡的故障分為斷路和短路兩種，根據電壓表連接在不同位置時的示數表現情況，分別對斷路和短路的情況進行判斷，看出現的可能性有哪些，最終得出結論。由題意可知，并聯接到ab、bc、ac兩點，燈L1、L2均不發光，不能是短路，且電壓表無示數，說明ac外的電路有斷路；再連接到dc兩點之間，燈L1、L2均不發光，不能是短路，但電壓表指針有明顯偏轉，說明有微弱電流從電源正極經過電壓表再經過L1回到電源負極，說明與電壓表并聯的部分斷路；故是燈L2斷路。9(2019天津)如圖所示的電路中，兩個小燈泡的規格相同。閉合開關后，只有一個小燈泡發光，電壓表指針偏轉明顯。則故障原因可能是（）A L1短路B L1斷路CL2短路D L2斷路【答案】A【解析】由電路圖可知，兩燈泡串聯，電壓表測燈L2兩端電壓；當開關閉合時，其中一個燈亮，說明電路是通路，則另一個燈泡不亮的原因可能是燈泡短路。而電壓表有示數，說明L2沒有短路，則故障原因可能是L1短路，故A正確，BCD錯誤。 由圖可知：L1、L2串聯，當開關閉合時，其中一個燈亮，說明電路是通路，則另一個燈泡不亮的原因可能是燈泡短路；根據電路圖，可做出判斷。10(2019巴中)如圖所示電路中，電源電壓保持不變，閉合開關S電路正常工作，一段時間后，發現兩個電表示數都變大，則出現這種故障的原因可能是（）AL1斷路BL1短路CL2斷路DL2短路【答案】D【解析】由電路圖可知，燈泡L1與燈泡L2串聯，電壓表測L1兩端的電壓，電流表測電路中的電流。由電流表的示數變大可知，電路是通路，且電路的總電阻變小，則電路故障應為短路，故AC錯誤；由電壓表的示數變大可知，L1不能短路，短路的為L2，故B錯誤、D正確。11 (2019襄陽)在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變。閉合開關S,電路正常工作。過了一會兒,燈L熄滅,兩個電表中只有一個電表的示數變大,則下列判斷中正確的是（）A可能是燈L斷路,電流表的示數變小 B可能是電阻R短路,電壓表的示數變大C可能是燈L短路,電壓表的示數變大 D可能是電阻R斷路,電流表的示數變小【答案】D【解析】A、如果燈L斷路，整個電路斷路，所以電流表、電壓表示數都減小為零。故A不符合題意；B、如果電阻R短路，燈泡是通路，能夠發光。故B不符合題意；C、如果燈L短路，燈不亮，電路總電阻減小，所以電流表示數增大，同時電壓表測量電源電壓示數增大。故C不符合題意；D、如果電阻R斷路，電流表示數減小為零，電壓表測量電源電壓，示數變大。故D符合題意。12(2019常州)如圖所示的電路中,電源電壓恒定,閉合開關S，燈L1、L2都發光，一段時間后，有一盞燈突然熄滅，電流表無示數，電壓表有示數電路故障可能是（ ）AL1短路 BL1斷路 CL2短路 DL2斷路【答案】D【解析】本題考查了電路故障分析。由圖可知：L1和L2并聯，電壓表測量電源電壓，電流表測量L2的電流，由于電壓表有示數，則電壓表到電源兩端是通路，有一盞燈熄滅且電流表無示數，則可能是L2發生了斷路，D選項符合題意。二、填空題13（2019宜昌）客廳有三組六盞相同的白熾燈，由一個開關控制，其中有一盞不亮，另五盞正常發光（如圖所示）。已知家庭電路電壓為220V，每只燈工作時電阻為1100，則此時通過開關的電流為 A，不亮的那一盞燈 （選填：斷路、被短接）了。【答案】1；斷路。【解析】根據并聯電路用電器工作時互不影響的特點即可判斷燈泡的連接分式；干路電流根據歐姆定律和并聯電路的電流特點即可求出。家庭電路中，由于另五盞正常發光，說明六盞白熾燈工作時互不影響，故六盞白熾燈并聯連接；由一個開關控制，則開關串聯在干路上，由于六盞白熾燈相同，且五盞正常發光，則：干路電流I5I155=1A；由于不亮的燈泡對其它燈泡沒有產生影響，故這盞燈泡是發生開路現象。14(2019內江)如圖所示，電源電壓為3V，閉合開關，兩只相同的燈泡L1、L2都亮，燈泡L2兩端的電壓為 V突然兩只燈泡同時熄滅，電壓表的示數變為3V，電路故障可能是燈泡 開路（選填“L1”或“L2”）【答案】1.5；L2【解析】由圖可知，兩燈串聯，電壓表測量燈泡L2兩端的電壓，因為串聯電路中電流處處相等，所以通過燈泡L1和L2的電流相等，兩個燈泡相同，電阻也相同，根據UIR知，兩燈泡兩端的電壓相等，都為電源電壓的一半，所以燈泡L2兩端的電壓為U3V1.5V；突然兩只燈泡同時熄滅，電壓表的示數變為3V，不可能是兩燈泡同時短路，所以應該是斷路，因為電壓表的示數為3V，說明電壓表與電源的兩端相連，所以電路故障可能是燈泡 L2開路了。15.（2019成都A卷）如圖所示電路，開關S閉合后,兩燈均發光,電壓表測的是燈 (選填“L1”或“L2”)兩端電壓。一段時間后，兩燈均熄滅，但電壓表有讀數且示數較大，電流表無讀數，則故障可能是 ( 選填“L1短路”、“L1斷路”或“L2斷路”)。【答案】L1 L1斷路【解析】電壓表測量對象可以用“短路法”或“去源法”進行初步判斷，故障分析中，由電流表無示數可以初步判定電路肯定發生斷路，再由電壓表示數很大可以判定此時電壓表串聯進入電路，L2無故障，則發生斷路的為L1燈泡。16(2019眉山)如圖所示，閉合開關S后小燈泡L1、L2均正常發光，它們的連接方式是______聯；一段時間后，有一個小燈泡熄滅，而電流表A的示數為零，則電路中出現的故障是______。【答案】并 L1或電流表斷路，L1和電流表均斷路【解析】（1）由電路圖可知，閉合開關S后，電流從電源正極開始分支，分別經過兩個燈泡再回到電源負極，因此兩燈泡并聯連接； （2）圖中電流表測L1支路的電流，電流表的示數為零，說明小燈泡L1不發光，L2無故障，則故障在L1上；若L1斷路、電流表A斷路或小燈泡L1與電流表A同時斷路，均會出現L1不發光，電流表無示數，L2正常的情況。故答案為：并；L1或電流表斷路，L1和電流表均斷路。（1）串聯電路只有一條電流路徑，流過一個元件的電流同時流過另一個元件，因此各元件相互影響； 并聯電路中有多條電流路徑，各支路上的元件互不影響； （2）電流表的示數為零，說明小燈泡L1沒有故障，則故障在L2上，根據并聯電路的特點分析故障。本題考查了判斷電路元件的連接方式，知道串并聯電路的連接方式和特點，分析清楚電路結構即可正確解題。17(2019上海)在如圖所示的電路中，電源電壓為U0，且保持不變。電鍵S閉合后，電路正常工作。一段時間后，觀察到一個電壓表的示數變大，再串聯一個電流表，觀察到電流表的示數為0若電阻R1、R2中僅有一個出現故障，請根據相關信息寫出電壓表的示數及相對應的故障。【答案】根據電路圖可知，兩電串并聯，電壓表V1測量電阻R1兩端的電壓，電壓表V2測量電阻R2兩端的電壓，工作一段時間后，一個電壓表的示數變大，若V1示數變大，故障可能為電阻R1斷路或電阻R2短路，再串聯一個電流表，觀察到電流表的示數為0，則故障為R1斷路；若V2示數變大，故障可能為電阻R2斷路或電阻R1短路，再串聯一個電流表，觀察到電流表的示數為0，則故障為R2斷路。【解析】根據電路圖可知，兩電串并聯，電壓表V1測量電阻R1兩端的電壓，電壓表V2測量電阻R2兩端的電壓，根據電流表和電壓表的示數變化情況判斷電路故障。9