高考物理专题练习电路故障分析含解析

高考物理专题练习电路故障分析含解析

‎ 高考物理专题练习-电路故障分析（含解析）‎ 一、单选题 ‎1.如图把三只灯泡串联后接到1.5V的干电池两端，但发现三个灯泡都不亮，用电压表测得UAC=0、UBD=1.5V，由此可知（   ） ‎ A. L1灯丝烧断                  B. L2灯丝一定不断                  C. L3灯丝被烧断                  D. 三灯灯丝均断 ‎2.如图所示的电路中，A、B两灯原来正常发光，忽然B灯比原来亮了，这是因为电路中某一处发生断路故障造成的，那么发生这种故障可能是（电源内阻不计）（   ） ‎ A. R1断路                               B. R2断路                               C. R3断路                               D. 灯A断路 ‎3.如图所示，电源电动势为6V，闭合电键S后小灯泡L不亮，用电压表测得各部分的电压情况是：Uab=Ucd=Ude=0，Uae=Ubc=6V．若电路中只有一处发生断路，则断开的部分是（  ） ‎ A. 电阻R1                                B. 变阻器R                                C. 灯泡L                                D. 电键S ‎4.小明家的保险丝突然熔断，以下原因不可能的是（　　） ‎ A. 家用电器的总功率过大                                       B. 导线绝缘皮损坏，火线、零线直接接触，造成短路 C. 灯座里的电线发生短路                                       D. 火线断路 ‎5.在电学实验中，遇到断路时，常用电压表来检测．某同学连接了如图所示的电路，闭合开关S后，发现灯不亮，为检查电路故障，他用电压表进行测量，结果是Uae=3W，Uab=0，Ubd=0，Ucb=3V，则此电路的故障可能是（   ） ‎ A. 开关S接触不良              B. 小灯泡灯丝断了              C. d、e间出现断路              D. e、f间出现断路 ‎6.如图所示的电路中，电源电动势为6V，当开关S接通后，灯泡L1和L2都不亮．用电压表测得各部分电压是Uab=6V，Uad=0，Ucd=6V，由此可判定（   ） ‎ A. L1和L2的灯丝都烧断了           B. L1的灯丝烧断了           C. L2的灯丝烧断了           D. 变阻器R断路 ‎7.如图所示，两只白炽灯泡L1和L2与电源、电键组成的电路中，当电键闭合后，发现电压表V1、V2的示数相同，且电流表A的示数为零，则可能发生的故障是（   ） ‎ A. L1断路                                B. L2断路                                C. L1短路                                D. L2短路 ‎8.如图所示的电路中，闭合电键k后，灯a和b都正常发光，后来由于某种故障使灯b突然变亮，电压表读数增加，由此推 断这故障可能是（   ） ‎ A. a灯灯丝烧断                   B. 电阻R2短路                   C. 电阻R2断路                   D. 电容被击穿短路 ‎9.某居民家中的电路如图所示，开始时各部分工作正常，将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍正常发光，拔出电饭煲的插头，把试电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，则（   ） ‎ A. 仅电热壶所在的C，D两点间发生了断路故障      B. 仅电热壶所在的C，D两点间发生了短路故障 C. 仅导线AB间断路                                                 D. 因为插座用导线接地，所以发生了上述故障 ‎10.如图所示，因线路故障，按通K时，灯L1和L2均不亮，用电压表测得Uab=0，Ubc=0，Ucd=4V．由此可知出现故障处为（   ） ‎ A. 灯L1短路                          B. 灯L2断路                          C. 变阻器断路                          D. 不能确定 ‎11.如图所示，电路中白炽灯A、B不亮，但电路中只有一处断开，今用电压表测得：Uab=0，Uac=0V，Ubd=6V，则可知（   ） ‎ A. B灯断路                              B. A灯断路                              C. R断路                              D. 电源断路 二、多选题 ‎12.某学生在研究串联电路电压特点的实验时，接成如图所示的电路，接通S后，他将大内阻的电压表并联在A，C两点间，电压表读数为U，当并联在A，B两点间时，电压表读数也为U，当并联在B，C两点间时，电压表的读数为零，则出现此种情况的原因可能是（R1 ， R2的阻值相差不大）（   ） ‎ A. AB段断路                          B. BC段短路                          C. AB段短路                          D. BC段断路 ‎13.某学生在研究串联电路电压特点时，接成如图所示电路，接通K后，他将高内阻的电压表并联在A、C两点间时，电压表读数为U；当并联在A、B两点间时，电压表读数也为U；当并联在B、C两点间时，电压表读数为零，则出现此种情况的原因可能是（   ）（R1、R2阻值相差不大） ‎ A. AB段断路                          B. BC段断路                          C. AB段短路                          D. BC段短路 ‎14.在如图所示的电路中，由于某一电阻发生短路或断路，使A灯变暗，B灯变亮，则故障可能是（   ） ‎ A. R1短路                               B. R2断路                               C. R3断路                               D. R4短路 ‎15.如图所示电路，当 闭合后两灯均不亮，已知两灯泡、电源、电键及电键到电源负极间的导线都完好，其余三条导线中有一条发生断路。若某同学使用多用电表来检查断线部分，他用多用表的红表笔与 点相连接，把黑表笔分别先后与 点、 点相连。则以下检测断线部分的方法可行的是________ ‎ A. 闭合，用多用表的电压表                               B. 断开，用多用表的电流表 C. 断开，用多用表 量程的欧姆表                D. 闭合，用多用表 量程的欧姆表 答案解析部分 一、单选题 ‎1.如图把三只灯泡串联后接到1.5V的干电池两端，但发现三个灯泡都不亮，用电压表测得UAC=0、UBD=1.5V，由此可知（   ） ‎ A. L1灯丝烧断                  B. L2灯丝一定不断                  C. L3灯丝被烧断                  D. 三灯灯丝均断 ‎【答案】C ‎ ‎【考点】电路故障分析 ‎ ‎【解析】【解答】解：A、若L1断路时，电路中没有电流，根据欧姆定律得知，灯泡L2、灯泡 的电压都为零，即UBD等于0，与题设条件不符．故A错误． B、若L2断路，电路中没有电流，根据欧姆定律得知，UAC等于电源的电动势，为1.5V，与题设条件不相符．故B错误． C、L3断路时，电路中没有电流，根据欧姆定律得知，灯泡L1、灯泡 的电压都为零，即UAC=0，UBD等于电源的电动势，为1.5V，与题设条件相符．故C正确．D错误； 故选：C 【分析】三只灯泡L亮，可能灯泡L被短路或电路中存在断路，根据电压表测量的数据分析故障的原因．‎ ‎2.如图所示的电路中，A、B两灯原来正常发光，忽然B灯比原来亮了，这是因为电路中某一处发生断路故障造成的，那么发生这种故障可能是（电源内阻不计）（   ） ‎ A. R1断路                               B. R2断路                               C. R3断路                               D. 灯A断路 ‎【答案】C ‎ ‎【考点】电路故障分析 ‎ ‎【解析】【解答】解：A、电阻R1单独在一个支路上，断路后使并联电路的电阻值变大，因不考虑电源的内阻，则灯泡所在的并联电路两端的电压不变，两个灯泡的亮度都不变，故A错误； B、电阻R2与灯泡A是并联的，如果R2断路，此处只有灯泡A一个电阻，根据并联电路总电阻与分电阻的关系，此处电阻相当于增大，所以灯泡A两端电压增大，灯泡B两端电压降低，由P= 知，功率变小，灯泡B变暗．故B错误； C、电阻R3与灯泡B是并联的，如果R3‎ 断路，此处只有灯泡B一个电阻，根据并联电路总电阻与分电阻的关系，此处电阻相当于增大，所以灯泡B两端电压增大，由P= 知，功率变大，灯泡B变亮．故C正确； D、电阻R2与灯泡A是并联的，如果灯A断路，此处只有R2一个电阻，根据并联电路总电阻与分电阻的关系，此处电阻相当于增大，所以R2两端电压增大，灯泡B两端电压降低，由P= 知，功率变小，灯泡B变暗．故D错误． 故选：C． 【分析】首先明确电路中各用电器的连接关系：灯泡A和电阻R2、灯泡B和电阻R3先并联再串联，最后与电阻R1并联．灯泡变亮，说明实际功率增大了，具体故障可将每选项逐一代入题目检查是否符合题意，从而确定正确选项．‎ ‎3.如图所示，电源电动势为6V，闭合电键S后小灯泡L不亮，用电压表测得各部分的电压情况是：Uab=Ucd=Ude=0，Uae=Ubc=6V．若电路中只有一处发生断路，则断开的部分是（  ） ‎ A. 电阻R1                                B. 变阻器R                                C. 灯泡L                                D. 电键S ‎【答案】D ‎ ‎【考点】电路故障分析 ‎ ‎【解析】【解答】解：用电压表测得ab、cd、de间电压为零，说明没有电流通过灯泡、滑动变阻器和定值电阻．即这三处电路是好的．ae间为电源，其示数为6V，说明电源处无问题．bc间有电压且示数为6V，说明电压表示数为电源电压，则电压表所测这部分电路断路，电压表分担电源电压．故bc之间断路，即电键S断路； 故选：D． 【分析】灯不亮，电路中只有一处发生断路．用电压表依次测得两点电压，看有无示数进行判断．‎ ‎4.小明家的保险丝突然熔断，以下原因不可能的是（　　） ‎ A. 家用电器的总功率过大                                       B. 导线绝缘皮损坏，火线、零线直接接触，造成短路 C. 灯座里的电线发生短路                                       D. 火线断路 ‎【答案】D ‎ ‎【考点】电路故障分析 ‎ ‎【解析】【解答】解：A、根据P=UI得，电路中用电器过多，可能总功率过大，电压不变，电流过大，会熔断保险丝．说法正确，不符合题意．故A错误； ‎ B、导线绝缘皮损坏，火线、零线直接接触，造成短路时，电流过大，会导致熔断保险丝．说法正确，不符合题意．故B错误； C、当灯座里的电线发生短路，电路中电流变大时，就会烧毁保险丝，说法正确，不符合题意；故C错误； D、火线断路时，电路断开，所以不会引起保险丝熔断，故D正确． 本题选不可能的，故选：D． 【分析】流经保险丝电流超过保险丝最大允许电流时保险丝会熔断。‎ ‎5.在电学实验中，遇到断路时，常用电压表来检测．某同学连接了如图所示的电路，闭合开关S后，发现灯不亮，为检查电路故障，他用电压表进行测量，结果是Uae=3W，Uab=0，Ubd=0，Ucb=3V，则此电路的故障可能是（   ） ‎ A. 开关S接触不良              B. 小灯泡灯丝断了              C. d、e间出现断路              D. e、f间出现断路 ‎【答案】C ‎ ‎【考点】电路故障分析 ‎ ‎【解析】【解答】解：开关S闭合后，灯泡不亮，由题意可知，Uae=3V，说明e与电源的正极之间、a与电源的负极之间是连通的；Uab=0，说明开关是完好的；Ubd=0，说明灯泡完好或被短路；Ude=3V，说明d、e两点与电源相同，并且两点间是断开的；综合分析可知，电路故障是灯泡可能被短路，d、e间出现断路，故C正确，ABD错误． 故选：C 【分析】在判断故障时，电压表的示数的变化很关键，若电压表有示数，说明电压表与电源能相通，若无示数，说明电压表与电源不能相通 ‎6.如图所示的电路中，电源电动势为6V，当开关S接通后，灯泡L1和L2都不亮．用电压表测得各部分电压是Uab=6V，Uad=0，Ucd=6V，由此可判定（   ） ‎ A. L1和L2的灯丝都烧断了           B. L1的灯丝烧断了           C. L2的灯丝烧断了           D. 变阻器R断路 ‎【答案】C ‎ ‎【考点】电路故障分析 ‎ ‎【解析】【解答】解：串联电路中两灯均不发光，则可能是某处断路，电压表测断路位置为电源电压，Ucd=6V，说明从a到d的电路和b到c的电路是连接良好的，故L1的灯丝和滑动变阻器都良好，L2的灯丝烧断了，故C正确，ABD错误； 故选：C． ‎ ‎【分析】利用电流表和电压表判断电路中的故障，是考试的热点题型之一，依据在故障电路中电流表和电压表显示的现象来判断Uab=0V，Uad=0V，Ucd=6V，由此可断定．‎ ‎7.如图所示，两只白炽灯泡L1和L2与电源、电键组成的电路中，当电键闭合后，发现电压表V1、V2的示数相同，且电流表A的示数为零，则可能发生的故障是（   ） ‎ A. L1断路                                B. L2断路                                C. L1短路                                D. L2短路 ‎【答案】B ‎ ‎【考点】电路故障分析 ‎ ‎【解析】【解答】解：A、如果灯泡L1断路，电压表V1示数为零，不符合题意，故A错误； B、如果灯泡L2断路，电路不同，电流表无示数，电压表V1、V2都测量电源电压，示数相同，符合题意，故B正确； C、如果灯泡L1短路，电流表有示数，不符合题意，故C错误； D、如果灯泡L2短路，电压表V1无示数，电流表有示数，不符合题意，故D错误． 故选：B 【分析】由图可见，灯L1和灯L2串联，电压表V1测量的是路端电压，电压表V2测量灯L2两端的电压，电流表的示数为零，是断路，再结合电压表V1、V2的示数相同分析即可．‎ ‎8.如图所示的电路中，闭合电键k后，灯a和b都正常发光，后来由于某种故障使灯b突然变亮，电压表读数增加，由此推 断这故障可能是（   ） ‎ A. a灯灯丝烧断                   B. 电阻R2短路                   C. 电阻R2断路                   D. 电容被击穿短路 ‎【答案】C ‎ ‎【考点】电路故障分析 ‎ ‎【解析】【解答】解：A、a灯灯丝烧断导致总电阻增大，总电流减小，b变暗，不符合题意．故A错误． B、电阻R2短路，b不亮．故B错误． C、电阻R2断路，导致总电阻增大，总电流减小，a两端电压减小，而路端电压增大，则b两端电压增大，b变亮．故C正确． D、电容器被击穿短路，外电路总电阻减小，总电流增大，内电压增大，路端电压减小，电压表读数减小．故D错误． ‎ 故选：C 【分析】闭合电键S后，灯a和b都正常发光时，灯a与电阻R1并联，灯b与电阻R2并联，两部分再串联．发生故障后，将四个选项逐一代入，分析灯b亮度的变化，选择符合题意的选项．‎ ‎9.某居民家中的电路如图所示，开始时各部分工作正常，将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍正常发光，拔出电饭煲的插头，把试电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，则（   ） ‎ A. 仅电热壶所在的C，D两点间发生了断路故障      B. 仅电热壶所在的C，D两点间发生了短路故障 C. 仅导线AB间断路                                                 D. 因为插座用导线接地，所以发生了上述故障 ‎【答案】C ‎ ‎【考点】电路故障分析 ‎ ‎【解析】【解答】解：A、若电热壶所在的C、D两点间发生了断路故障，则电灯可以正常工作，但电热壶不能工作，拔出电饭煲的插头，试电笔插入插座的左插孔时，氖管不能发光．故A错误； B、若是电热壶所在的C、D两点间发生了短路故障，则电热壶在插头插入三孔插座之前，不会工作的．故B错误； C、只有导线AB断路，导致电热壶不能正常工作，同时试电笔插入插座的左、右插孔，氖管均能发光．故C正确； D、因插座用导线接地，没有影响火线与零线．故D错误； 故选：C 【分析】这个要根据串联电路或者并联电路中的电表和灯泡的亮、灭来进行判断．例如串联电路中，如果电流表示数为零，则一定是断路，谁断，谁两端的电压表示数就会变大为电源电压．而并联电路中是不能存在短路的，也就是只有断路故障，谁断，测量它的电流表的示数就为零．‎ ‎10.如图所示，因线路故障，按通K时，灯L1和L2均不亮，用电压表测得Uab=0，Ubc=0，Ucd=4V．由此可知出现故障处为（   ） ‎ A. 灯L1短路                          B. 灯L2断路                          C. 变阻器断路                          D. 不能确定 ‎【答案】C ‎ ‎【考点】电路故障分析 ‎ ‎【解析】【解答】解： A、若灯L1短路，灯L1不亮，但L2还亮，与题不符，故A错误． B、对于完好的电阻，阻值一定，电流I=0时，根据欧姆定律可知，其电压U=IR=0．由题：Uab=0，Ubc=0，则可知：灯L2没有发生断路．故B错误． C、D、由题Ucd=4V，说明变阻器两端与电源两端间的电路是完好的，则知变阻器发生断路，因为断路时，电路中无电流，其两端的电势分别等于电源两极的电势，其电势差等于电源的电动势．故C正确，D错误． 故选：C 【分析】对于完好的电阻，阻值一定，电流I=0时，根据欧姆定律可知，其电压U=IR=0．若发生断路，其两端电压等于电源的电动势．逐项代入分析即可．‎ ‎11.如图所示，电路中白炽灯A、B不亮，但电路中只有一处断开，今用电压表测得：Uab=0，Uac=0V，Ubd=6V，则可知（   ） ‎ A. B灯断路                              B. A灯断路                              C. R断路                              D. 电源断路 ‎【答案】A ‎ ‎【考点】电路故障分析 ‎ ‎【解析】【解答】解：A、由于电路中无电流，根据欧姆定律可知，连接在一起的导体电压为零，是一个等势体，故凡未断开的灯丝及电阻器两端的电压应为零，相应电压表示数为零．由题，Uab=0，Uac=0V，说明A灯、R是完好的．由于Ubd=6V，B灯两端的电势分别等于电源两极间的电势，说明B灯断路．故A正确，BC错误． D、因为Ubd=6V，所以电源不可能断路．故D错误． 故选A 【分析】电路中只有一处断开，连接在一起的导体为等势体，根据各部分的电压与电源电压的关系，判断故障所在位置．‎ 二、多选题 ‎12.某学生在研究串联电路电压特点的实验时，接成如图所示的电路，接通S后，他将大内阻的电压表并联在A，C两点间，电压表读数为U，当并联在A，B两点间时，电压表读数也为U，当并联在B，C两点间时，电压表的读数为零，则出现此种情况的原因可能是（R1 ， R2的阻值相差不大）（   ） ‎ A. AB段断路                          B. BC段短路                          C. AB段短路                          D. BC段断路 ‎【答案】A,B ‎ ‎【考点】电路故障分析 ‎ ‎【解析】【解答】解： A、接通S后，将电压表并联在A、C两点间的电压表读数为U，说明电源没有故障．当并联在A、B两点间时，电压表读数也为U，当并联在B、C两点间时，电压表的读数为零，说明AB间有断路，因为电路中没有电流，B、C间为定值电阻，根据欧姆定律U=IR可知，B、C间电压就应为零，这时，A点电势与电源的正极相等，B点电势与电源的负极电势相等．故A正确； B、由题，电压表并联在B、C两点间时，读数为零，可能B、C间短路．故B正确． C、若A、B短路，电压表并联在A、B两点间时，电压表读数应为零，与题设条件不符．故C错误． D、若B、C间断路，电压表并联在B、C两点间时，读数应为6V，与题设条件不符．故D错误． 故选：AB 【分析】接通S后，将电压表并联在A、C两点间的电压表读数为6V，说明电源没有故障．当并联在A、B两点间时，电压表读数也为U，说明AB间断路．当并联在B、C两点间时，电压表的读数为零，电路中没有电流，B、C间没有故障．‎ ‎13.某学生在研究串联电路电压特点时，接成如图所示电路，接通K后，他将高内阻的电压表并联在A、C两点间时，电压表读数为U；当并联在A、B两点间时，电压表读数也为U；当并联在B、C两点间时，电压表读数为零，则出现此种情况的原因可能是（   ）（R1、R2阻值相差不大） ‎ A. AB段断路                          B. BC段断路                          C. AB段短路                          D. BC段短路 ‎【答案】A,D ‎ ‎【考点】电路故障分析 ‎ ‎【解析】【解答】解： A、如果AB段断路，电压表接在AC两点时电压表有示数，电压表接在BC两点时，电压表没有示数，A符合题意； B、如果BC段断路，电压表接在B、C两点间时，电压表应有示数，B不符合题意； C、若AB短路，电压表并联在A、B两点间时，电压表读数应为零．C不符合题意． D、如果BC段短路，电压表接在AC两点时电压表有示数，电压表接在BC两点时电压表没有示数， D符合题意； 故答案为：AD． 【分析】1.电压表接BC两端读数为0，可能为BC阻值为0（短路）2..电压表接BC两端读数为0，可能BC外电路存在断路 ‎14.在如图所示的电路中，由于某一电阻发生短路或断路，使A灯变暗，B灯变亮，则故障可能是（   ） ‎ A. R1短路                               B. R2断路                               C. R3断路                               D. R4短路 ‎【答案】B,C ‎ ‎【考点】电路故障分析 ‎ ‎【解析】【解答】解：A、R1短路，外电路总电阻减小，电流变大，A灯变亮，故A错误； B、R2断路，B灯泡分得的电流变大，变亮；外电阻总电阻变大，电流减小，A灯变暗，故B正确； C、R3断路，B灯泡分得的电压变大，变亮；外电阻总电阻变大，电流减小，A灯变暗，故C正确； D、R4短路，外电路总电阻减小，电流变大，A灯变亮，故D错误； 故选BC． 【分析】A灯变暗，说明外电阻总电阻变大了；B灯变亮，说明其分得的电压变大了；根据传并联电路的特点和闭合电路欧姆定律列式求解．‎ ‎15.如图所示电路，当 闭合后两灯均不亮，已知两灯泡、电源、电键及电键到电源负极间的导线都完好，其余三条导线中有一条发生断路。若某同学使用多用电表来检查断线部分，他用多用表的红表笔与 点相连接，把黑表笔分别先后与 点、 点相连。则以下检测断线部分的方法可行的是________ ‎ A. 闭合，用多用表的电压表                               B. 断开，用多用表的电流表 C. 断开，用多用表 量程的欧姆表                D. 闭合，用多用表 量程的欧姆表 ‎【答案】A,C ‎ ‎【考点】电路故障分析 ‎ ‎【解析】【解答】A. 电路中发生断路，断路处元件两端的电压等于电源的电动势，故S闭合时，多用表应用电压表，A符合题意； B.S闭合时，若ab完好，电流表接在ab间，没有读数，若此处电路有断路，电流表串联在电路，应有读数，所以用电流表不能判断断路故障在何处，B不符合题意； C.S断开时，多用表用R×1量程的欧姆表测量各段电阻，可判断出故障所在的位置。C符合题意； D. S闭合时，不能用多用表的欧姆表，可能会损坏欧姆表，D不符合题意。 故答案为：AC 【分析】本题考查多用表使用方法。当用多用电表判断故障时，电流表和电压表应在电路连通状态使用，而欧姆表必须是电路断开状态使用。‎