初中物理尖子生自主招生培优讲义版块17 电功率 专题17-5 电路故障问题 （学生版） .pdf

专题17-5电路故障问题

知识·解读

解题思路

解决电路故障类问题的思路(电表无故障)：

1、根据电流表有无示数判断电路故障类型：

（1）电流表有示数：说明从电流表两接线柱到电源两极间的电路是通路．

（2）电流表无示数：说明从电流表两接线柱到电源两极间某处断(开)路或电压表串联在

电路中．

2、根据电压表有无示数判断故障具体位置：

（1）电压表有示数：说明与电压表并联的部分电路出现断(开)路或从电压表两接线柱到

电源两极间的电路为通路．

（2）电压表无示数：说明与电压表并联的部分电路被短路或从电压表两接线柱到电源两

极间的电路某处断(开)路．

典例·解读

类型一、常规电路故障分析

例、如图所示，开关闭合后，发现电压表的示数接近电源电压，电流表几乎无示数．如

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果电路中只有一处故障，则故障是()

A、变阻器断路B、小灯泡短路C、电流表短路D、小灯泡断路

【答案】A.

【解析】假设变阻器断路，此时电压表直接接在了电源两端，电压表测电源电压，电流表示数几乎为0，

A符合题意；假设小灯泡短路，电路中只有滑动变阻器接入电路，电流表有示数，B不符合题

意；假设电流表短路，则电流表无示数，而电压表测量滑动变阻器两端的电压，此时滑动变

阻器两端的电压与小灯泡两端的电压之和等于电源电压，C不符合题意；假设小灯泡断路，电

压表、电流表都没有接入电路，均无示数，D不符合题意；故选A.

例、小芳用铅笔芯制作如图所示的“模拟调光灯”．闭合开关后，左右移动

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回形针，小灯泡始终不亮．为检查电路故障，小芳将电压表接到A、B两点，

测得电压为3.0V，则A、B间______(选填“短路”或“断路”)，这种故

障可能的情况是____________、______________________________．

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【答案】断路；灯丝断了；灯泡和灯座之间接触不良.

【解析】闭合开关后，左右移动回形针，灯始终不亮，电压表连接A、B两点，测得电压为3V，说明

电压表和电源是接通的，故障可能是与电压表并联部分出现断路，即灯泡灯丝断了或灯泡和灯

座之间接触不良．

例、如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，电路正常工作，过了一会儿，

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灯L变亮，两只电表中只有一只电表示数变大．则下列判断正确的是()

A、R短路，电流表示数变大

0

B、R断路，电压表示数变大

1

C、R断路，电流表示数变大

1

D、R短路，电压表示数变大

0

【答案】B.

【解析】如果R短路，R与灯泡L并联，故电路总电阻减小，电压表测量电源电压，由欧姆定律可知，01

电流表示数变大，灯泡两端电压变大，即电压表示数变大，灯泡变亮，A、D不符合题意；如

果R断路，则灯泡L与R串联，电路电阻增大，由欧姆定律可知，电流表示数变小；由U＝10

IR可知，R两端电压变小；因串联电路两端电压等于各部分电压之和，因此灯泡两端电压变0

大，即电压表示数变大，灯泡变亮，B符合题意，C不符合题意．故选B.

类型二、伏安法实验中的故障分析

例、如图所示是小刚同学测定小灯泡电功率的电路图，当闭合开关时，发现灯L不

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亮，电流表有明显示数，电压表示数为零，若故障只出现在灯L和变阻器R中的

一处，则下列判断正确的是()

A、灯L断路B、灯L短路

C、变阻器R断路D、变阻器R短路

【答案】B.

【解析】故障只出现在灯L和变阻器R中的一处，若灯L断路，则电压表与滑动变阻器、电流表串联

接入电路，则灯不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，A不符合题意；若灯L短路，

则灯不亮，电压表无示数，电流表有示数，B符合题意；若变阻器R处断路，则电流表、电压

表均无示数，灯不亮，C不符合题意