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2014届中考物理专题复习专题6电路故障问题电路故障与电表示数变化问题【电路故障问题】中考试题中的电路故障一般有短路和断路两大类。分析识别电器故障时，一定要根据电路中出现的各种反常现象，如灯泡不亮，电流表和电压表示数反常等，分析其发生的各种可能原因，再根据题中给的其他条件和现象、测试结果等进行综合分析，确定故障。如果电压表有示数，说明电压表的两个接线柱与电源两极间连接良好，并且电压表没被短路。如果电流表有示数，说明电流表所在电路是通路，电路故障很可能是某处短路。1．开路的判断⑴如果电路中用电器不工作（常是灯不亮），且电路中无电流，则电路开路。⑵具体到那一部分开路，有两种判断方式：①把电压表分别和各处并联，则有示数且比较大（常表述为等于电源电压）；则电压表两接线柱之间的电路开路（电源除外）②把电流表分别与各部分并联，如其他部分能正常工作，电流表有电流，则当时与电流表并联的部分断开了（适用于多用电器串联电路）。2．短路的判断⑴串联电路或者串联部分中一部分用电器不能正常工作，其他部分用电器能正常工作，则不能正常工作的部分短路。⑵把电压表分别和各部分并联，导线部分的电压为零表示导线正常，如某一用电器两端的电压为零，则此用电器短路。⑶常用的判断方法：〖症状1〗用电器不工作。〖诊断〗①若题中电路是串联电路，看其它用电器能否工作，如果所有用电器均不能工作，说明可能某处发生了断路；如果其它用电器仍在工作，说明该用电器被短路了。②若题中电路是并联电路，如果所有用电器均不工作，说明干路发生了断路；如果其它用电器仍在工作，说明该用电器所在的支路断路。〖症状2〗电压表示数为零。〖诊断〗①电压表的两接线柱到电源两极之间的电路断路；②电压表的两接线柱间被短路。〖症状3〗电流表示数为零。〖诊断〗①电流表所在的电路与电源两极构成的回路上有断路；②电流表所在电路电阻非常大，导致电流过小，电流表的指针几乎不动（如有电压表串联在电路中）。③电流表被短路。〖症状4〗电流表被烧坏。〖诊断〗①电流表所在的电路与电源两极间直接构成了回路，即发生了短路；②电流表选用的量程不当。几点认识：①串联电路中，断路部位的电压等于电源电压，其它完好部位两端电压为0V；②串联电路中，短路部位的电压等于0V，其它完好部位两端有电压，且电压之和等于电源电压。③不管“短路、断路”成因是多么复杂，其实质却很简单，可以认为“短路”的用电器实质就是电阻很小，相当于一根导线，“断路”的用电器实质就是电流无法通过相当于断开的电键。在分析中用导线代替“短路”的用电器，用断开的电键代替“断路”的用电器；④形成故障的原因很多，比如“短路”有可能是用电器两个接线柱碰线造成，也可能是电流过大导致某些用电器内部击穿，电阻为零；“断路”有可能是导线与用电器接触不良造成，也可能是电流过大将用电器某些部分烧断造成。专题诠释一、考点分析：电路故障内容在天津市中考中考查的难度要求不大，经常在选择题中出现。出题模式一般是题目给出灯的亮暗情况或电表的示数变化情况来判断电路的故障问题。二、解释故障：电路故障分为两种：短路和断路。短路是电流不经用电器直接构成通路；断路是断开的电路。三、思路点拨1．短路电路故障问题电路短路时总电阻变小，总电流变大，可能会烧坏电路元件。(1)串联电路短路有局部短路和电源短路两种情况。①局部短路造成电路总电阻变小，总电流变大，被短路的用电器两端电压为零，其他用电器两端的电压变大；②电源短路使得电路电阻为零，电流过大可能会烧坏电源。(2)并联电路短路：一条支路短路会造成电源短路，电流过大可能会烧坏电源。2．断路电路故障问题电路断路时，断路处的电阻无穷大，使得断路处电流为零，两端的电压几乎等于电源电压。(1)串联电路断路：一处断路全电路断路，所有的用电器都不能工作，电路电流为零，断路处和电源两端有电压，其余用电器两端电压为零。(2)并联电路断路：一条支路断路不影响其他支路，即断路的支路用电器不能工作，其他支路用电器正常工作，电流大小不变，总电流变小。典例分析类型一基本电路故障例1如图Z6－1所示电路，开关S闭合后，若L1的灯丝突然烧断，会发生的现象是()A．L1、L2、L3均熄灭，电压表、电流表示数均为零B．L1、L2均熄灭，L3仍发光，电压表、电流表示数均变大C．除L1不亮外，其余一切无任何变化D．L1、L2、L3均熄灭，电压表示数变大，电流表示数几乎为零D[解析]判断电路连接情况：L1、L2、L3串联，电压表测L1和L2两端的电压。当L1灯丝烧断，串联电路断路，三盏灯都不亮，电流表示数为零。灯L3、电流表、电压表和电源连成串联电路，由于电压表的电阻很大，使得电路电流很小，几乎为零，电压表分得几乎全部的电源电压。1．如图Z6－2所示电路，当开关S闭合后，L1、L2均能发光，电流表、电压表均有示数。过一会儿，灯都不发光，电流表、电压表的示数均为零，可能发生的故障是()A．L1灯丝断了B．L1短路C．L2灯丝断了D．L2短路[针对训练]A2．如图Z6－3所示，当开关S闭合时，两灯均发光，电流表A和A1比较，________的示数较大。滑片P向左移动时，电流表A的示数________(选填“变大”“不变”或“变小”)。经过一段时间后有一盏灯熄灭，电流表A的示数变小，且滑片P无论怎样滑动，电流表A的示数都不发生变化，由此判断，电路的故障是__________________________________________________________。A变大灯L1断路(或滑动变阻器断路；或灯L1和滑动变阻器同时断路)例2(多选)如图Z6－4所示，某同学正在做“用滑动变阻器控制灯的亮度”的实验。他用小灯泡、开关、滑动变阻器和电源组成串联电路，将电压表并联在滑动变阻器的两端。闭合开关后，发现小灯泡不亮，且电压表的示数等于电源电压。电路中出现的故障可能是()A．电池没电了B．开关处有断路C．灯座处有短路D．变阻器处有断路类型二实验电路故障CD[解析]当闭合开关后，小灯泡不亮，电路故障可能是电池没电了、灯泡短路或电路中某处断路。由于电压表的示数等于电源电压，说明电压表的两个接线柱分别和电池两端相通，则说明电池有电、开关处完好，灯泡处没有断路，因此，若电路故障为断路，可能是变阻器处断路；若变阻器完好，则造成灯泡不亮的原因是灯泡短路。3．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小明连接了如图Z6－5所示的电路。(1)请帮小明将电路补充完整。[答案]图略(2)正确连接电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表都没有示数。小明确定电路的接线良好，且电表和电源都完好，小明作出了以下猜想：猜想①：小灯泡断路；猜想②：开关断路；猜想③：滑动变阻器断路。假设故障只有一处，经过分析，小明确定猜想①是不可能的，如果猜想①成立，则________会有示数。为了尽快查出故障原因，小明将导线A端拆下，把它改接在________(选填“B”或“C”)点的接线柱上，如果电流表、电压表都无示数，则猜想________(填序号)正确；如果电流表、电压表都有示数，则猜想________(填序号)正确。电压表B③②例3[2012·烟台]小明同学想在家里安装一盏照明灯，如图Z6－6所示是他设计的电路。图中虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应装在虚线框________中。安装完毕后，闭合开关，电灯不亮，用试电笔分别测试a、b、c点时，试电笔的氖管都发光，则电路的故障为____________。类型三家庭电路故障2零线断路一、选择题1．如图Z6－7所示电路，闭合开关S后，发现灯L1不亮，L2正常发光。此电路的故障可能是()A．开关S接触不良B．电灯L1灯丝断了C．电灯L1短路D．电灯L2短路自主训练B2．(多选)某同学在做电学实验时，不慎将电压表和电流表的位置对换，连接成如图Z6－8所示的电路。若开关闭合，其后果是()A．电压表不会烧坏，电流表可能烧坏B．两表不会被烧坏C．电压表不会被烧坏，但无示数D．两表会被烧坏AC3．在理化生实验技能测试中，实验室准备的器材有：电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、待测电阻及导线若干。在做测电阻的实验时，小明在连接电路过程中，由于疏忽，把电压表和电流表的位置给颠倒了，其他连接正确无误。这个电路闭合开关后所产生的现象是()A．电流表有读数，电压表的读数几乎为零B．电压表将被烧坏C．电压表有读数，电流表的读数几乎为零D．电流表将被烧坏C4．如图Z6－9所示电路，电源电压为3V。当开关S闭合时，却只有一只灯泡发光，且电压表示数为3V。由这一现象可以判断电路的故障是()A．灯L1短路B．灯L2短路C．灯L1开路D．灯L2开路B5．如图Z6－10所示，电源电压不变，闭合开关S，电路各元件工作正常。一段时间后，若其中一只电压表示数变大，则()A．另一个电压表示数变小B．其中有一盏灯亮度不变C．灯L2可能断路D．灯L2可能短路C6．在如图Z6－11所示的电路中，电源电压保持不变。由于电阻R、灯L可能出现了故障，开关S闭合前后，电流表指针所在的位置不变，下列判断中正确的是()A．若灯L不发光，则只有电阻R短路B．若灯L不发光，则只有电阻R断路C．若灯L发光，则只有电阻R短路D．若灯L发光，则只有电阻R断路C7．[2013·铜川]某同学采用如图Z6－12所示的电路做电学实验时，出现一处电路故障，以下分析正确的是()A．若电流表无示数，电压表有示数，则R1短路B．若电流表无示数，电压表无示数，则R2断路C．若电流表有示数，电压表有示数，则R1断路D．若电流表有示数，电压表无示数，则R2短路D8．如图Z6－13所示电路，电源电压保持不变，三只电表均完好。开关S闭合后，发现只有两个电表的指针发生偏转，若电路中只有一个灯泡出现了故障，则可能是()A．电压表V1示数为零，灯L1断路B．电压表V1示数为零，灯L1短路C．电流表A示数为零，灯L2断路D．电流表A示数为零，灯L2短路B9．(多选)在如图Z6－14所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作一段时间后灯熄灭，且只有一只电表的示数变大。若电路中只发生一处故障，且只发生在灯L或电阻R上。如果将灯L和电阻R的位置对换后，下列判断正确的是()A．若R短路，则两电表的指针均无偏转B．若R断路，则两电表的指针均发生偏转C．若L短路，则两电表的指针均发生偏转D．若L断路，则两电表的指针均无偏转CD10．[2012·常州]如图Z6－15所示的家庭照明电路，已知其中一只灯泡的灯头接线处存在故障。电工师傅为查明故障，在保险丝处接入一只“220V40W”的灯泡L0。当只闭合开关S、S1时，灯泡L0和L1都呈暗红色(比正常发光状态暗得多)；当只闭合开关S、S2时，灯泡L0正常发光，L2不发光。由此可以确定()A．L1灯头接线处断路B．L1灯头接线处短路C．L2灯头接线处断路D．L2灯头接线处短路D11．[2012·陕西]小刚家有一个带有开关、指示灯和多个插座的接线板，如图Z6－16所示。每当接线板的插头插入家庭电路中的插座，闭合接线板上的开关时，总出现“跳闸”现象，关于“跳闸”原因和接线板中的电路连接，下列说法中正确的是()A．“跳闸”的原因是接线板中的电路发生了断路B．“跳闸”的原因是接线板中的电路发生了短路C．接线板上的多个插座与指示灯串联D．接线板上的开关与指示灯并联B12．[2013·泰安]小明同学按照如图Z6－17所示的电路进行实验探究，灯L1与灯L2规格相同。当开关闭合时，其中一个灯亮，一个灯不亮，电压表有示数。则故障原因可能是()A．L1短路B．L1断路C．L2短路D．L2断路A二、填空题13．在如图Z6－18所示的电路中，闭合开关S，灯L不亮，电压表V有示数。已知电路中各处均接触良好，除灯L和电阻R外，其余元件均完好。(1)请判断该电路中存在的故障可能是_______________。(请将两种可能填写完整)L短路或R断路(2)为进一步确定故障，小明同学将一个电流表正确串联在如图所示的电路中，闭合开关S，观察电流表的示数情况。若电流表有示数，说明故障是__________