上海中考物理电路单故障分析专题

上海中考物理电路单故障分析专题

授课主题 电路故障分析 教学内容 一、直击中考 近三年中考考题分布 ‎2011‎ ‎2012‎ ‎2013‎ 选择题第8题考查串联电路双故障 填空题第15题考查并联电路双故障 填空题第15题考查串联电路添加导线避免电源短路 二、考点解读 一、简单电路故障分析 总体来说，故障分析题主要分成：串联、并联电路中的短路、断路，所以万变不离其宗，只要认清电路类型，这类题目其实就变得很简单。‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 注意：1、在串联电路中，有些题目会将电压表放在灯泡两端，可以和学生共同讨论此时电阻和灯泡发生故障时，电路中的现象和两个电表的变化，并以表格的形式列出来。‎ ‎ ‎ ‎ 2、在串联电路中，题目还会将电阻换成灯泡，即两个灯泡的电路故障问题，可以告诉学生，电阻和灯泡的区别就是电阻式不会发光的，并和学生讨论，两个灯泡发生故障时电路的现象和电表的变化，并以表格的形式列出来。‎ ‎ 3、并联电路基本上不考短路故障，因为题目规律性太强，所以没什么出题考点，因此重点需要放在串联电路故障分析上来，但不可忽略。‎ 二、双故障判断 在电路故障问题的某些题型中存在两个用电器均有故障，那么绝大多数情况下，分三种分析：R故障、L故障、R和L同时故障。所以题型中均以可能存在的形式出现选项。题干中会以顿号连接说明，如“电阻R、灯L可能出现故障”等，这类题目往往是多故障问题，一般是两个用电器同时出现故障。‎ ‎1.串联电路双故障 故障原因 电流表A 电压表V 灯L R断路、L短路 无示数（变小）‎ 有示数（变大）‎ 不亮 R断路、L断路 无示数（变小）‎ 无示数（变小）‎ 不亮 R短路、L断路 无示数（变小）‎ 无示数（变小）‎ 不亮 R短路、L短路 烧坏 无示数 不亮 ‎ ‎ ‎2.并联电路双故障 两个灯泡一起断路，只有电压表有示数，电流表均无示数。‎ ‎3.电表判断电路故障 ‎1、用电压表判断（电路已有故障）‎ 如图所示，可先让电压表与L1并联，若无示数，则电源可能损坏，或电源处断路，若和L,并联时无示数，则可能从b经L2、开关、电源再到a的这部分电路中出现断路；若有示数且接近电源电压则应是从a到b的这部分电路出现断路 ‎2、用电流表判断（电路已有故障）‎ 若开关闭合后，两灯泡不亮，可以用电流表（或导线）来检查电路的故障，将电流表（或导线）逐个与小灯泡并联，若另一个灯发光则和电流表（或导线）并联的部分有断路，若电流表无示数或另一个仍不亮，则可能是通向电源的部分（除和电流表（或导线）并联部分的余下部分）有断路 三、一模真题汇编 ‎1.（2014年1月崇明区第7题）在图1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，则故障是（）‎ 图1‎ V A S R L ‎ A．灯L断路 B．灯L短路 ‎ C．电阻R断路 D．电阻R短路 ‎2.（2014年1月闸北区第7题）如图2所示，闭合电键S，灯L亮，一段时间后灯L熄灭。若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上。现用一只规格相同且完好的灯L′替换灯L，正确的判断是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（    ）‎ A．若灯L′亮，则灯L一定断路 B．若灯L′亮，则灯L一定短路 C．若灯L′不亮，则电阻R一定断路 D．若灯L′不亮，则电阻R一定短路 图2‎ ‎3.（2014年1月长宁区第9题）在图5所示的电路中，电源电压为6伏且不变，定值电阻R的的阻值为20欧。灯泡L的阻值为10欧。若闭合电键S，灯泡L不亮，电压表的示数为6伏，则电流表的示数 （ ）‎ A．一定为零 B．一定为0.2安 C．可能为0.3安 D．可能为0.6安 ‎ － 3 15‎ V ‎ － 0.6 3‎ A L R S 图5‎ ‎4.（2014年1月徐汇区第9题）R2‎ S V P R1‎ 图2‎ A 在图2所示的电路中，电源电压保持不变，电键S闭合后，有一个电表的指针没有发生偏转。移动滑动变阻器的滑片，此时观察到只有一个电表指针的位置在改变，则一定是 A．变阻器R1短路 B．变阻器R1断路 C．电阻R2短路 D．电阻R2断路 ‎5.（2014年1月普陀区第8题）如图5所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，灯不亮，再闭合电键S1，发现两电表示数均不发生变化，如果电路中只有灯或电阻出现故障，则下列判断中正确的是 ‎ 图5‎ A V S S1‎ A．一定灯短路 B．一定电阻短路 C．可能电阻断路 D．可能灯断路 ‎6. （2014年1月静安、青浦区第8题）图2‎ S A2‎ V A1‎ R1‎ R2‎ 在图2所示的电路中，电源电压保持不变。电路出现断路故障，故障可能发生在电阻R1、R2处，当电键S由断开到闭合时，‎ A．电压表V的示数一定变大 B．电流表A1的示数一定不变 C．电流表A2的示数可能变小 D．电压表V的示数可能变小 图2‎ ‎7. （2014年1月闵行区第9题）如图2所示的电路中，电源电压保持不变，电路中只有一处故障，且只发生在电阻R或灯泡L处。当电键S由断开到闭合，两个电表示数均不变。则下列判断正确的是（ ）‎ A.若灯泡L发光，电阻R断路 B.若灯泡L发光，电阻R短路 C.若灯泡L不发光，灯泡L断路 D.若灯泡L不发光，灯泡L短路 图6 ‎ L S R V A ‎8.（2014年1月松江区第15题）如图6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。过了一会儿，两个电表中只有一个电表的示数变大。灯L和电阻R中的一个可能出现了故障。‎ ‎①若灯L发光，则故障是 （19） ；‎ ‎②若灯L不发光，则故障是 （20） 。‎ ‎9. （2014年1月杨浦区第19题）在图10所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，小灯不发光，已知电路故障发生在电阻R或灯L上。‎ ‎①若S闭合后，只有一个电表有示数，则故障可能是 （25） 。‎ ‎②若S闭合后，只有一个电表无示数，则故障可能是 （26） 。‎ V2‎ R A S V1‎ L 图10 ‎ ‎10.（2014年1月金山区第15题）如图6所示的电路中，电源两端的电压保持不变。闭合电键S，灯L不亮，已知除灯L或电阻R外，电路中其余各处元件均接触良好，请判断该电路存在的故障可能是 ，（请将可能情况填写完整），为进一步确定故障，小华同学在电路中串联了一个电流表，请说出他查找出故障的理由是 。 ‎ ‎11. （2014年1月奉贤区第15题）在图5所示的电路中，闭合电键S，灯L不亮，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 （19） （请将几种可能填写完整）。‎ ‎（2）若将一个电压表正确并联在灯的两端，闭合电键S,‎ 若电压表有示数，说明故障是 （20） ；‎ 若电压表无示数，说明故障是 （21） 。‎ 图6‎ A R V2‎ V1‎ S L ‎12. （2014年1月虹口区第16题）在图6所示的电路中，电源电压保持不变。灯L、电阻R可能出现了故障，闭合电键S后：‎ ‎① 若灯L发光，则三个电表中示数一定大于零的是__________表。‎ ‎② 若灯L不发光，则三个电表中示数可能等于零的是__________表。‎ ‎13. （2014年1月黄浦区第15题）在图8所示的电路中，电源电压保持不变。电路中出现了断路故障，且只发生在电阻R1、R2上。‎ ‎①电键S闭合后， （18）电表示数不变（选填“只有A”、“只有V”或“A和V”）。‎ 图8‎ R1‎ V A S R2‎ a b c d ‎②在电路中添加一根完好的导线，连接a、b、c、d四点中的两点。若导线连接的是（19）两点，则闭合电键S后，可根据电流表 （20） （选填“有”或“无”）示数，判断故障只能是电阻R2断路。‎ L S V A R ‎14. （2014年1月嘉定区第14题）如图6所示电路中电键S闭合后，只有一个电表指针发生偏转，故障可能出现在电阻R或灯L上，它们有可能断路或短路，若灯L不发光则故障不可能是 （16） 。若灯L发光，则故障一定是 （17） 。（均选填“L断路”、“L短路”、“R断路”或“R短路”）‎ 图6‎ 图7‎ L1‎ V S A L2‎ ‎15. （2014年1月浦东新区第15题）在图7所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，灯L1、L2均发光。过了一会儿，突然发现电流表A的示数归零、电压表V的示数变大。若电路只有一处故障，且故障只发生在灯L1或L2处，则：‎ ‎①此时灯L1、L2的发光情况分别是 (19) ；‎ ‎②该电路发生故障的情况是 (20) 。‎ ‎16. （2014年1月宝山区第15题）在图6所示的电路中，电源电压始终等于6伏，电阻R1、R2可能出现了断路故障。闭合电键S后：‎ ‎①若各电表示数出现__________________________现象，说明电阻R2断路；‎ ‎②若各电表示数出现__________________________现象，说明电阻R1和R2都断路。‎ 图6‎ V A1‎ A2‎ R2‎ S 四、一模真题汇编详析 ‎1. B，解析：刚开始闭合开关，一个电表的示数变大，另一个电表的示数变小可知故障为灯短路或断路，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，说明故障是灯短路。‎ ‎2.C，解析：由灯熄灭可以排除电阻短路，替换后灯亮，说明是原来灯泡出现故障；若灯灭，则为电阻断路。‎ ‎3.C，解析：灯不亮且电压表示数为电源电压，可判断故障为灯短路或电阻断路，所以电流表示数可以为零，或是0.3安。‎ ‎4.C，解析：电键S闭合后，有一个电表的指针没有发生偏转，说明是电阻短路或断路，之后移动滑动变阻器滑片，电表指针改变，说明是电流表变化，故障是电阻短路。‎ ‎5.C，解析：闭合电键S，灯不亮，说明是灯短路或断路，电阻断路；再闭合电键S1，发现两电表示数均不发生变化，可以排除灯断路的故障。‎ ‎6.B，解析：电路出现断路故障，有三种情况，电阻R1、R2 分别断路或者同时断路，不管是否闭合电键，电流表A1‎ 的示数始终为零，保持不变。‎ ‎7.B，解析：当电键S由断开到闭合，两个电表示数均不变，灯发光，说明故障为电阻短路。‎ ‎8. 电阻R短路；电阻R断路，解析：两个电表中只有一个电表的示数变大，说明故障出 现在电阻R上，灯发光则电阻R短路；灯不发光，说明电阻R断路。‎ ‎9. ① L断路 或 R断路； ② L短路，解析：小灯不发光，说明故障是灯L短路或断路，电阻R断路；若S闭合后，只有一个电表有示数，故障为L断路 或 R断路；若S闭合后，只有一个电表无示数，故障为灯L短路。‎ ‎10. 灯L短路、灯L断路，电阻R断路；若电流表有示数，说明故障为灯L短路，若无示数，说明灯L或电阻R断路，解析：闭合电键，灯L不亮，说明故障有灯L短路或者断路，电阻R断路；串联一个电流表，若电流表有示数，说明故障为灯L短路，若无示数，说明灯L或电阻R断路。‎ ‎11. （1）L短路、 L断路、 R断路 （2）L断路；R断路、L短路 解析：闭合电键S，灯L不亮，故障为L短路、 L断路、 R断路；若将一个电压表正确并联在灯的两端，闭合电键S,若电压表有示数，说明L断路；若无示数，说明R断路、L短路 ‎12. （1）A、V2。（2）A、V1。 解析：灯L发光，说明故障是电阻R短路，示数一定大于零的是A、V2，灯L不发光，故障可能为电阻R断路，灯L短路，灯L断路，电阻R短路且灯L断路，电阻R断路且灯L短路，电阻R与灯L同时断路，则三个电表中示数可能等于零的是A、V1‎ ‎13. （1）A和V； （2）ab或ac； （20）有。解析：电路出现了断路故障，闭合电键时，示数不改变的电表为A和V；若故障只能是电阻R2断路，则R1为完好，接导线ab或ac后闭合电键，电流表有示数。‎ ‎14. L断路、L短路、R短路；R短路，解析：串联电路中电键S闭合后，若灯L不发光故障不可能为L断路、L短路、R短路；若灯L发光，故障为R短路。‎ ‎15. （1）L1、L2均不发光； (2)L1断路。解析：电流表A的示数归零、电压表V的示数变大，故障为灯L1断路，故两灯均不发光。‎ ‎16．电流表A1和A2示数都不为零，且示数相等； 电流表A2示数为零。解析：此题为并联电路，电阻R2断路，只影响该支路及干路电流的大小，对电压表无影响，故电流表A1和A2示数都不为零，且示数相等；电阻R1和R2都断路，电流表示数为零，电压表无影响。‎ 四、学法升华 一、 知识收获 ‎1、“灯L1、L2可能出现故障” 和“灯L1或L2可能出现故障”的区别？‎ ‎　“灯L1或L2可能出现故障”说明电路中只有一个故障 ‎“灯L1、L2可能出现故障”说明电路中有一个故障或两个同时故障 ‎2、怎样用电表判断电路故障？‎ ‎（1）把电流表分别与各部分并联，如果其他部分能正常工作，则与电流表并联的部分断路了。‎ ‎（2）把电压表分别与各处并联，如果电压表有示数且接近电源电压，则与电压表并联处断路了。‎ ‎（3）利用电流表、电压表来检测，如果电压表有示数而电流表无示数，则与电压表并联处断路了。‎ 二、 ‎ 方法总结 ‎ ‎