人教版初中物理专题43 电路故障中考问题（解析版）.doc

专题43 电路故障问题
知识点1：由电压表引起的故障
（一）电压表示数为零的情况
1.电压表测量的用电器发生短路
一灯亮一灯不亮，电流表有示数；
2.干路用电器发生断路
两灯都不亮，电流表无示数；
3.电压表故障或与电压表连线发生断路
两灯都亮，电流表有示数
（二）电压表示数等于电源电压的情况
1.电压表测量的用电器发生断路
两灯都不亮，电流表无示数
注：此时不能把电压表看成断路，而把它看成是一个阻值很大的电阻同时会显示电压示数的用电器，由于电压表阻值太大，根据串联电路分压作用，电压表两端几乎分到电源的全部电压，电路中虽有电流但是很微弱，不足以使电流表指针发生偏转，也不足以使灯泡发光。如果题目中出现“约”、“几乎”的字眼时，我们就锁定这种情况。
2.干路用电器发生短路
一灯亮一灯不亮，电流表有示数
知识点2：电流表无读数引起电路故障分析
电流表有示数说明和电流表串联的电路是通路；电流表没有示数则有两种情况：
1.断路；
2.电路中电流太小，不足以使电流表指针发生偏转（例如：电压表与电流表串联）
3.用电流表判断电路故障例题及其解析
知识点3：电路元件问题引起电路故障分析
知识点4：电源被短路问题引起电路故障分析
【例题1】（2020山东聊城）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4.5V，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1.2V时，电流表示数是0.30A；继续移动滑片，使电压表示数从1.2V增加到2.4V，那么该过程中滑动变阻器R2连入电路的阻值减小了_____Ω。
【答案】(1) 短接 (2) 7.5
【解析】（1）如图所示电路串联，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。
（2）当电压表示数是1.2V时，电流表示数是0.30A时，由可得定值电阻R1阻值
根据串联分压可得此时滑动变阻器R2两端电压
则由可得此时滑动变阻器接入阻值
继续移动滑片，使电压表示数从1.2V增加到2.4V，则定值电阻R1两端电压为2.4V，此时电路电流为
根据串联分压可得此时滑动变阻器R2两端电压
则由可得此时滑动变阻器接入阻值
则该过程中滑动变阻器R2连入电路的阻值减小了
【对点练****在图所示的电路中，电阻R1=10Ω,R2=20Ω，电源电压保持不变。当开关S1、S3断开，S2闭合时，电流表的示数为0.2A。当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数为   A，R2的电功率为    W。为了保障电路安全，     两个开关不能同时闭合。
【答案】0.9  1.8 ，S1和S2
【解析】本题考查串并联电路的判断及规律。当开关S1、S3断开，S2闭合时，R1、R2串联，根据欧姆定律U=IR得，电源电压是U=I（R1+R2）=6V。当开关S1、S3闭合，S2断开时，两电阻并联，电流表测通过干路的电流，I1=U/R1=6V/10Ω=0.6A ，I2=U/R2=6V/20Ω=0.3A，此时电流表的示数为0.6A+0.3A=0.9A；
R2的电功率P=U12=6V×0.3A=1.8W；当开关S1、S2同时闭合时，电路出现短路，所以它们不能同时闭合。
【例题2】（2020江苏镇江模拟）在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合电键K后，灯L1、L2都发光。一段时间后，其中一灯突然熄灭，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（   ）
灯L1短路 B．灯L2短路 C．灯L1断路 D．灯L2断路
【答案】C
【解析】可以采用排除法。小灯L2短路，会导致电压表示数变小、电流表示数变大；小灯L2断路，会导致电流表示数变0；小灯L1短路，会导致两灯都不亮；一灯熄灭而电表示数都不变，只有小灯L1发生断路时才有此可能。
【对点练****如图所示，闭合开关S后，灯泡L没有发光，电流表和电压表的示数均为0．若电路中只有一处故障，则可能的故障是（　　）
A．灯泡L断路 B．电阻R断路 C．灯泡L短路 D．电阻R短路
【答案】A
【解析】：电路连接正确无误，闭合开关S，发现灯不发光，且电压表示数、电流表示数均为零。电路中一定有断路，故CD错误，可能是电流表断路；小灯泡断路；开关断路；若电阻R断路