串联电路和家庭电路故障分析.docx

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串联电路和家庭电路故障分析

电路故障分析

电路故障一般分为短路和断路两大类，分析识别电路故障时，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异常，分析其发生的可能原因，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

一、串联电路故障分析

规律1：

串联电路中，发生断路时，电路中无电流，坏灯两端有电压，好灯两端无电压。

规律2：

串联电路中，发生短路时，电路中有电流，被短路的灯两端无电压。

1．（2010安徽）在如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关，电路正常工作。

但过了一段时间，小灯泡发生断路，这时（）

A．电压表示数变大，电流表示数变小

B．电压表示数变大，电流表示数变大

C．电压表示数变小，电流表示数变大

D．电压表示数变小，电流表示数变小

2．（2010上海）在图所示的电路中，闭合电键S，电路正常工作。

一段时间后灯L熄灭，一个电表的示数变大，另一个电表的示数变小。

将两用电器位置互换后再次闭合电键S，两个电表指针均发生明显偏转。

若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上，则（）

A．灯L断路

B．灯L短路

C．电阻R断路

D．电阻R短路

3．（2010扬州）在如图所示的电路中，当闭合开关S后，发现两灯都不亮，电流表的指针几乎指在零刻度线，电压表指针则有明显偏转，该电路中的故障可能是（）

A．灯泡L2短路

B．灯泡L2断路

C．灯泡L1断路

D．两个灯泡都断路

4．（2010上海）如图所示的电路，电源电压保持不变。

电键S闭合时，发现只有两个电表的指针发生偏转，电路中的电阻R或灯L有一个出现了故障，则可能是（）

A．电流表A示数为零，电阻R短路

B．电流表A示数为零，灯L断路

C．电压表

示数为零，电阻R短路

D．电压表

示数为零，灯L断路

5．（2010南京）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，灯L1和L2均发光．一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是（）

A.灯L1断路

B．灯L2断路

C．灯L1短路

D．灯L2短路

6．（2010楚雄）如图所示，当闭合开关S后看到灯L1发光，灯L2不发光，则可能的原因是（）

A.灯L1断路

B.灯L1短路

C.灯L2断路

D.灯L2短路

7．（2010株洲）小青在探究“怎样用变阻器改变灯泡的亮度”时，连接的电路如图6所示。

闭合开关后，灯泡不亮，她用电压表进行电路故障检测，测试结果如右表所示，则电路中的故障可能是（）

A.开关断路B.开关短路

C.变阻器断路D.灯泡断路

8．（2010百色）在测量小灯泡电阻的实验中，小明按图所示的电路图连接好电路后，闭合开关，发现：

灯不亮，电流表没有示数，电压表有示数。

电路中的故障可能是（）

A．灯泡发生短路

B．灯泡发生断路

C．变阻器R发生短路

D．变阻器R发生断路

9．（2010达州）如图所示是小红测定小灯泡电阻的电路图，当闭合开关S时，发现灯L不亮，电流表、电压表均无示数。

若电路故障只出现在灯L和变阻器R中的一处，则下列判断正确的是（）

A.灯L短路

B.灯L断路

C.变阻器R短路

D.变阻器R断路

10．（2010荆州）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。

闭合电键S后，电路正常工作。

过一会儿，灯L熄灭，两个电表中只有一个电表的示数变小，则下列判断中正确的是（）

A．可能性是灯L断路

B．可能性是电阻R断路

C．一定是灯L短路

D．一定是电阻R短路

11．（09晋江）如图是小文同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图，当开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，这时电流表和电压表均有读数。

则故障原因可能是（）

A.L1断路B.L1短路

C.L2短路D.L2断路

11．（2010莆田）如图所示，开关S闭合后，电路正常工作，电压表有一定的示数。

一段时间后，电压表的示数突然变为零，则故障可能是R1_______或R2_______。

（填“短路”或“断路”）

二、家庭电路故障分析

家庭电路的故障有两类：

断路和短路。

有些故障可以直接由人们观察到的现象进行判断，有些故障则需要借助校验灯或试电笔进行判断。

12．（09常德）小明刚学完初中的电学知识，恰逢家中电灯不亮，他兴冲冲地拿起试电笔测试如下图中的a、b、c、d四点时，只有b点不发光，请你帮他分析可能发生的故障是（）

A．火线与零线短路

B．a、d之间某处短路

C．b、c之间某处断路

D．电灯的灯丝断了

13．（2010大连）图是某家庭电路，闭合开关，灯不亮。

用试电笔接触c点氖管不发光，接触d点氖管发光。

已知该电路有两处故障，则下列判断正确的是（）

A．ac间断路、bd间断路

B．ac间断路、eb间断路

C．ac间断路、cd间短路

D．eb间断路、cd间短路

14．（2010孝感）右心图是某家庭电路的一部分，其小甲、乙两处分别装有电灯或开关。

对此电路，下列说法不正确的是（）

A．火线上的保险丝应该改装到零线上

B．甲处应装开关，乙处应装电灯

C．电路中使用的用电器增多时，通过保险丝的电流就增大

D．电路中使用的用电器增多时，保险丝熔断的可能性就变大

15．（09太原）夜里，小明家的三盏电灯均正常发光，突然三盏电灯全部熄灭，经检查保险丝完好，用试电笔检查插座的两孔，氖管均发光．发生这一现象的原因可能是（）

A．插座处发生短路了B．某个电灯的灯丝烧断了

C．进户线的火线断了D．进户线的零线断了

16．（09绵阳）灾后重建，小宇同学家的永久性住房已经建好。

在全家搬进去之前，小宇同学准备检查生活用电线路是否有问题，他先断开所有用电器和总开关，然后将火线上的保险丝取下，换上一只额定电压为220V的灯泡，闭合总开关，发现灯泡正常发光。

由此判断（）

A．线路安装完全正确，因为灯泡正常发光

B．线路安装不正确，电路中有短路

C．线路安装不正确，电路中有断路

D．仅由此不能判断线路是否有问题

17．（09杭州）如图所示，闭合电键S后，发现电灯L不亮，且保险丝没有熔断。

某同学用测电笔测试灯头的两根电线C、D,发现这两处都能使测电笔的氖管发光，再用测电笔测试火线A和零线B时，氖管在测火线A时能发光，在测零线B时不发光。

那么可以判定故障是（）

A.火线和零线短路

B.电灯L短路

C.电线AC段某处断路

D.电线BD段某处断路

18．（09天津）一本用电常识书中列出了白炽灯的常见故障与检修方法，如表所述，造成此“灯泡不亮"故障的共同原因是电路中出现了（）

故障现象

可能原因

检修方法

灯泡不亮

1．灯泡的灯丝断了

换新灯泡

2．灯头内的电线断了

换新线并接好

3．灯头、开关等处的接线松动，接触不良

检查加固

A．短路B．通路

C．断路D．支路

19．（09郑州）图为一条刚装好的民用照明电路，在未装保险丝之前，先将规格为“220V40W”的白炽灯L0接在火线上要装保险丝的两个接线柱上，当只闭合S1时，L0和L1都呈暗红色；当只闭合S2时，L0正常发光；当只闭合S1时，L0不亮。

下列判断正确的是（）

A.L1所在支路短路

B.L2所在支路短路

C.L3所在支路短路

D.L2所在支路开路

20．（09锦州）晚上小刚想用台灯照明看书，把台灯的插头插入插座后，当闭合开关时，室内所有用电器全部停止工作，用测电笔测双孔插座的两个孔时，氖管都发光，则故障可能是（）

A.插头短路B.进户零线上的熔丝熔断

C.灯座短路D.进户火线上的熔丝熔断

21．（09宁波）如图所示是小科家部分线路连接图。

当小科用测电笔接触插座的右孔时，氖管发光，可知右孔内的电线与进户线中的_______线相连接；当闭合开关s，灯L在亮的瞬间熄灭，而室内其它用电器仍正常工作，则灯L处电路______（填“开路”或“短路”）。

电学专题：

怎样判断电路故障  

电路中故障的判断是物理知识和生活实践联系的一个重要方面，在中考中是一个考察的一个热点内容。

电路故障一般分为短路和断路两大类。

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。

综观近年全国各地的中考物理试卷，我们不难发现，判断电路故障题出现的频率还是很高的。

许多同学平时这种题型没少做，但测验时正确率仍较低，有的反映不知从何处下手。

一、开路的判断

1、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。

2、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）处开路（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，则当时与电流表并联的部分断开了。

二、短路的判断

1、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。

2、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。

根据近几年中考物理中出现的电路故障，总结几条解决这类问题的常用的主要判断方法：

“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。

电路故障判断方法

电路故障的判断对于初学者来说难度较大，因为电路故障的判断包含分析、综合、推理、判断，是一个比较复杂的思维过程。

其实我们仔细想想，初中所学的电路无非是两种，一是实验电路，二是家庭电路。

电路的故障归纳起来就两种，一是开路，二是短路。

下面我们不妨以一处故障为例把它们归纳如下。

（实验电路限两个灯泡）

一、实验电路故障的判断方法：

二、家庭电路故障的判断方法：

 电路故障是指电路连接完成通电时，整个电路或部分电路不能工作。

它产生的原因主要有：

元件本身存在问题，如元件内部开路、短路；电路导线接触不良或断开等。

初中物理电路的三种基本状态是：

通路，电路形成回路，电路中有持续电流，电路工作；开路，指电路的某一位置断开，无法形成回路，电路中没有电流，电路不工作；短路，指电源的正负极或用电器两端被导线直接相连，电流不经过用电器直接从电源正极流向负极，此时电路中的电流极大，可能烧坏电源。

因此，综合起来，初中阶段的电路故障一般可以概括为开路和短路两种原因所引起的。

分析和判断的一般思路就是首先判断故障原因是开路还是短路引起的，然后再判断是哪部分电路出现的开路或短路故障。

从电路中是否有电流入手分析电路故障不失为一条捷径。

若电路（或某一支路）中无电流，则电路是开路；若电路中有电流，则是通路，但既存在故障，则电路中就有部分电路短路（亦称短接）；而整个电路被短路时电路中的电流极大，将出现电流表打表现象，同时整体电路短路故障一般只出现在并联电路中，串联电路一般不出现整体短路故障的分析。

一、并联电路故障

例1：

如图1所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S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是（  ）

A．灯L1短路   B．灯L2短路  C．灯L1断路   D．灯L2断路

分析：

图1中两灯泡并联，其中一灯突然熄灭，可知是其中一条支路出现开路，再由“电流表、电压表的示数都不变”可知，灯L1没有问题，是灯L2断路。

答案选D。

二、串联电路故障

1、开路故障

例2：

如图2所示电路，闭合开关后，两灯都不亮，电流表示数为零，可知电路故障为        。

若L1开路，电压表示数为             ，若L2开路，电压表示数为                   。

分析：

图中两灯串联，闭合开关后两灯都不亮，电流表示数为零，可知电路出现了开路故障，若L1开路，电压表无法与电源连接，示数为零。

若L2开路，电压表和灯泡L1串联后与电源连接，电压表有示数，为电源电压。

答案：

开路；零；电源电压。

2、短路故障

例3：

如图3所示电路，闭合开关后，有一灯发光，电流表有示数，可知电路故障为           。

若L1短路，L2        ，电压表示数为             ，若L2短路，L1        ，电压表示数为                   。

分析：

图中两灯并联，闭合开关后，有一灯发光，电流表有示数，可知电路故障为短路，且不亮的灯短路。

若L1短路，L2发光，电压表测L2电压，有示数，为电源电压。

若L2短路，L1发光，L2两端电压为零，所以电压表没有示数。

答案：

短路；发光；电源电压；发光；零。

三、电路故障判断方法（针对串联电路开路故障）：

如图4所示电路，闭合开关后两灯都不亮，出现了开路故障，可用多种方法判断出哪只灯泡开路。

1、导线短路法：

用导线与L1并联，如图5所示，若L2发光，故障为L1开路，若L2不发光，故障为L2开路。

2、电流表并联法：

如图6所示，用电流表与L1并联，若电流表有示数，L2发光，故障为L1开路，若电流表无示数，L2不发光，故障为L2开路。

3、电压表测电压法：

如图7所示，用电压表与L1并联，测L1两端电压，若电压表有示数，故障为L1开路，若电压表无示数，故障为L2开路。

【练习】

1．如图8是小文同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图，当开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，电流表和电压表均有读数．则故障原因可能是（   ）

A．L1断路        B．L1短路        C．L2断路         D．L2短路

2．如图9所示，电源电压为6V，闭合开关S后，发现两灯均不亮，仔细检查发现灯泡L2的灯丝断了，其它部分均正常。

这时若用电压表测a、b两点间的电压，示数为      V，测b、c两点间的电压，示数为       V。

3．如图10所示，闭合开关S后，L1和L2两盏电灯都不亮，电流表指针几乎没有偏转，电压表指针明显偏转，该电路的故障可能是（    ）

A、L1灯丝断了    B、L2灯丝断了   C、电流表损坏  D、灯L2短路

4．如图11所示电路，两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光，过了一会儿，两盏电灯突然同时都不亮了，且电压表和电流表的示数均变为零，如果电路只有一处故障，则故障可能是（  ）

A．电灯L1断路   B．电灯L2断路   C．电灯L1短路   D．电灯L2短路

5．如图12所示，为某同学所连接的电路图，则开关闭合后（  ）

 A．电流表、电压表均被烧坏

B．电流表烧坏，电压表示数为零

C．电流表示数几乎为零，电压表有示数

D．电流表有示数，电压表示数为零

6．如图13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。

过了一会儿，两电表的示数都突然变大，则该电路中出现的故障可能是（   ）

A．灯L发生了断路        B．灯L发生了短路

C．电阻R出现断路        D．电阻R出现短路

练习答案：

1、D  2、0；6  3、B  4、A  5、B  6、B