电压、电阻及欧姆定律模块-电路故障分析训练
一、单选题
1.如图所示电路中，闭合开关后发现L1和L2均不发光，电流表无示数．为了找出故障原因，小华用电压表进行检测，发现ab间电压为0，ac间电压为3V，bc间电压为3V．则电路故障可能是（ ）
A. L1开路 B. L1短路 C. L2开路 D. L2短路
2.如图所示，电源两端电压保持不变，闭合开关S后，电路正常工作。过了一会儿，突然一个灯泡不亮，且两电表的示数都变大，则电路出现的故障可能是（ ）
A. 灯L1断路 B. 灯L1短路 C. 灯L2断路 D. 灯L2短路
3.小明通过实验研究串联电路中的电流关系，实验电路如图所示，闭合开关S后，灯泡L1、L2均不发光，且电流表示数为零。他用电流表检测电路故障，将电流表的正、负接线柱分别与a、b两点相连接，灯L2发光，电流表的示数为0.3A；将电流表的正、负接线柱分别与b、c两点相连接，灯L1、L2均不发光，且电流表的示数为零。若电路中只有一处故障，下列对于故障的判断正确的是（ ）
A. 灯L1处出现了短路 B. 灯L2处出现了短路 C. 灯L1处出现了断路 D. 灯L2处出现了断路
4.如图所示，当开关S闭合后，两只灯泡均发光，两表均有示数。过一段时间后，发现电压表示数变为0，电流表示数增大。经检查除小灯泡外其余器材的连接良好，造成这种情况的原因可能是（）
A. 灯L1断路 B. 灯L2短路 C. 灯L1短路 D. 灯L1、L2均断路
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5.如图所示，若开关S闭合后，发现灯L1、L2均不亮.小华同学利用一根导线去查找电路故障，当她将导线连接在灯L1两端时，两灯均不亮；将导线连接在灯L2两端时，灯L1亮而灯L2不亮，由此可以判断（ ）
A. 灯L1短路 B. 灯L2短路 C. 灯L1断路 D. 灯L2断路
6.小明同学按照如图所示的电路进行实验探究，两个灯的规格相同．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
7.如下图所示的电路中，闭合开关后，发现灯L1、L2都不发光，电流表无示数。为了找出发生故障的原因，用电压表进行检测发现ab间和dc的电压都为零，ad间和bc间的电压都为3V，则电路的故障可能是
A. L1断路 B. L1短路 C. L2断路 D. L2短路
8.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，其它连接正确无误．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
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9.如图是学生设计的模拟调光灯电路．闭合开关后，移动回形针，发现灯泡发光，但亮度几乎不变，产生这一现象的原因可能是
A. 灯泡被短路 B. 电源断路 C. 灯泡的阻值太大 D. 铅笔芯的总阻值太大
10.如图所示电路，当开关S闭合后，两表均有示数，过一会儿，发现电压表和电流表示数都增大，下列故障分析可能的是（ ）
A. Ll断路 B. L2断路 C. L1短路 D. L2短路
11.在所示的电路中，当开关S闭合时，灯L1、L2均不亮，某同学用一根导线去查找电路的故障，他将导线先并接在灯L1两端时发现L2亮，灯L1不亮，然后并接在L2两端时发现两灯均不亮，由此可以判断（ ）
A. 灯L1开路 B. 灯L2开路 C. 灯L1短路 D. 灯L2短路
二、填空题
12.在如图所示的电路中，电源电压保持不变。已知电路中仅有一处故障，且只发生在R1、R2上，闭合电键S，两个电表中只有一个电表的指针发生偏转，则电路中可能发生的故障是________。请写出指针发生偏转的电表及相对应的故障。________
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13.在图中所示的电路中，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________ ；
②该电路发生故障的情况是________ 。
14.小明用如图所示的电路来探究串联电路的电压关系．已知电源电压为6V，当开关S闭合后，发现两灯均不亮．他用电压表分别测a、c和a、b两点间的电压，发现两次电压表示数均为6V，由此判定灯________（选填“L1”或“L2”）开路，用电压表测b、c两点间的电压，示数为________ V．
15.如图所示的电路中，闭合开关 S 灯 L 不亮，电压表 V 的示数接近电源电压。已知电路中各处均接触良好，除灯 L 和电阻 R 两者中的某个元件故障外，其余元件均完好。
(1)请判断该电路中存在的故障可能是________ 或________ 。
(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________ ；若电流表无示数，说明故障是________ 。
(3)为进一步确定故障，小华同学将图中的电压表 V 正确并联在灯 L 两端，请判断他能否查找出电路的故障，并说明理由。________
16.如图所示的电路中，电源电压为U且保持不变。闭合电键S，灯L不发光，只有一只电表有示数，已知电路中只有一处故障，且发生在电阻R或灯L处。请根据相关信息写出电表示数情况及对应的故障________。
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17.如图所示，当开关S闭合时，灯L1、L2均不发光，电流表示数为零，但电压表指针有明显偏转，则此电路的故障是________。
三、解答题
18.做电学实验时，经常出现电路断路故障 . 图所示闭合开关后，灯泡不发光，电流表没有示数 . 现猜测电路中A、B两点间有断路，利用实验室器材（“导线、电流表、电压表”中任选其一）进行检测，请你写出所用器材、实验步骤及现象 .
四、实验探究题
19.在如图所示的电路中，电源电压保持不变。电路中存在断路故障，且故障只可能发生在电阻R1、R2处，当电键S由断开到闭合时：
（1）如果电压表V的示数变大，则故障可能是________。
（2）如果电流表A与A1的示数始终相等，则故障可能是________。
五、综合题
20.在下图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合电键S，电路正常工作，一段时间后，用电器发生故障：
（1）如电压表示数变大，则可判断电路故障是________；
（2）如电流表示数变大，则可判断电路故障是________．
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答案解析部分
一、单选题
1.【答案】C
【解析】【解答】解：
A、如果L1开路，L1和L2均不发光，电流表无示数．把电压表并联在ab间时，电压表有示数．不符合题意；
B、如果L1短路，闭合开关，L2会发光．不符合题意；
C、如果L2开路，L1和L2均不发光，电流表无示数．用电压表进行检测，则ab间电压为0，ac间电压为3V，bc间电压为3V．符合题意；
D、如果L2短路，闭合开关，L1会发光．不符合题意．
故选C．
【分析】由图知：两只灯泡串联，闭合开关两灯都不亮，故障只能是断路，具体位置根据电压表有无示数判定．
2.【答案】D
【解析】【解答】A如果电阻L1断路，电流表断路无示数；电压表测量电源电压示数增大，A不符合题意；
B如果电阻L1短路，电路电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律知，电路电流增大，电流表示数增大；电压表同时被短路，示数减小为0，B不符合题意；
C如果灯泡L2断路，整个电路断路，电流表、电压表均无示数，C不符合题意；
D如果灯泡L2短路，电路电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律知，电路电流增大，电流表示数增大；电压表测量电源电压，示数增大，D符合题意.
故答案为：D.【分析】根据电流表有示数，电路故障是短路，根据电压表有示数，判断电路故障位置.
3.【答案】C
【解析】
【分析】由电路图知，两灯串联．闭合开关两灯都不亮，说明不可能发生一灯短路，只能是某处断路．
【解答】将电流表的正、负接线柱分别与a、b两点相连接，如左图所示；
将电流表的正、负接线柱分别与b、c两点相连接，如右图所示；
A、如果灯L1短路，L2发光．此选项不符合题意；
B、灯L2处出现了短路，L1发光．此选项不符合题意；
C、灯L1处出现了断路，两灯泡不亮，将电流表的正、负接线柱与a、b两点相连接，灯L2发光，与b、c两点相连接，灯L1、L2均不发光，符合题意；
D、如果灯L2断路，两灯都不发光；将电流表的正、负接线柱与a、b两点相连接，灯L2
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不发光，不符合题意．
故选C．
【点评】本题考查用电流表、电压表判断电路中的故障，要记住短路和断路的区别以电表在电路中的不同特征．
4.【答案】C
【解析】【解答】A、如果灯L1断路，则会造成电压表、L2和电流表串联，此时电压表有明显示数，几乎是电源电压，而电流表示数为零．这与题中现象不符．
B、如果灯L2短路，电路中就只有灯L1发光，此时L1两端电压为电源电压，所以电压表示数会变，电流表示数变大．这与题中现象不符．
C、如果灯L1短路，则电压表也会被短路，造成电压表无示数；此时电路中只有灯L2，电阻变小，电流变大．故C正确．
D、如果灯L1、L2都断路，则整个电路断路，电路中无电流，两表都无示数．这与题中现象不符．
故选C．
【分析】对于电路故障题我们可采用排除法去分析，一个选项一个选项去分析，看哪个选项会造成题中的现象．本题考查了根据电压表和电流表的示数变化情况，判断电路故障．要清楚当电压表、电流表、小灯泡这三个串联时发生的现象．
5.【答案】D
【解析】【解答】当开关闭合时，灯L1、L2均不亮，说明电路断路或者两灯泡短路.用一根导线去查找电路故障，将导线并联在灯L1两端时，两灯均不亮，说明L2是断路.当把导线并联在灯L2两端时，发现灯L1亮而灯L2不亮，说明有电流通过灯L1，只能是灯L2发生了断路.D符合题意.
故答案为：D.
【分析】闭合开关灯泡不亮，原因有两个：断路或短路．已知两灯串联都不亮，所以不可能是一灯短路，只能是断路，将导线连接在灯L2两端时，灯L1亮而灯L2不亮，说明是L2有故障.
6.【答案】A
【解析】【解答】解：由电路图可知，两灯泡串联，电压表测灯L2两端电压； A、如果L1短路，L2灯亮，电压表与电源两极相连，电压表有示数，符合题意；
B、如果L1断路，L2完好，电路断路，灯泡不亮，电压表与电源两极不相连，电压表没有示数，不符合题意；
C、如果L2短路，同时会对电压表短路，则电压表没有示数，不符合题意；
D、如果L2断路，L1完好，虽然电压表与电源两极相连，电压表有示数，但电路断路，两灯泡不亮，不符合题意；
故选：A．
【分析】由图可知：L1、L2串联，当开关闭合时，其中一个灯亮，说明电路是通路，则另一个灯泡不亮的原因可能是灯泡短路，或与灯泡开路但灯泡并联的电路通路造成的；根据电路图，分析各选项电路故障现象，找出符合题意的选项．
7.【答案】C
【解析】【分析】由题知，闭合开关后，发现灯L1、L2
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都不发光，电流表无示数，说明电路某处有断路。用电压表测量ab两点间的电压，读数为0，说明ab两点到电源正负极之间有断路；用电压表测量dc的电压，读数为0，说明dc两点是连通的；用电压表测量ad两点间的电压，有示数为3v，说明电源电压是3v；用电压表测量bc两点间的电压，有示数为3v，说明灯泡L2断路。
故选C。
【点评】用电压表判断故障时，若电压表有读数，可能是所并联的地方开路或其他地方短路了，若电压表没有读数，则可能是所并联的地方短路或其他地方断路了。
8.【答案】C
【解析】【解答】如果把电压表和电流表的位置颠倒，则电压表串联在电路中，且电压表的阻值特别大，故导致电路中的电流很小，因此电压表有读数，电流表的读数几乎为零，C符合题意.
故答案为：C.
【分析】本题考查了电流表和电压表的使用，分析电路时，电压表看做断路，电流表看做一根导线，结合题目条件进行分析.
9.【答案】C
【解析】【分析】闭合开关后，移动回形针，发现灯泡发光，但亮度几乎不变，说明电路中的电流几乎没有发生变化。产生这一现象的原因可能是灯泡的阻值太大，铅笔芯的电阻变化又太小的缘故。故选C。
【点评】对于此类试题，学生应把握发现灯泡发光，但亮度几乎不变，说明电路中的电流几乎没有发生变化。也就是电路中的电阻几乎没有变化，说明铅笔芯的电阻变化太小的缘故。
10.【答案】D
【解析】【解答】解：电流表的示数变大，电压表的示数变大，则应该是电路中电灯L2局部短路，导致总电阻变小，根据欧姆定律I= ，电路中电流变大；电压表的示数为电源电压值，示数变大，若L1短路电压表示数为0，若Ll断路电流表示数为0．由分析可得，A、B、C错误，D正确．
故选D．
【分析】由图可知两灯串联，电压表测量L1两端的电压；由电路中两表示数的变化可知故障的可能性，则由讨论可得结果．
11.【答案】A
【解析】【分析】由图可知两灯的连接方式，根据接入导线后灯泡的亮暗判断电路故障．
【解答】闭合开关时两灯均不亮，说明电路中某处断路，或是两灯均短路；
用导线先并联在L1两端时，发现L2亮，灯L1不亮，说明电路通路，两灯泡不可能短路，L2不可能断路；
同时因导线与灯L2并联，两灯均不亮，说明灯L1不可能短路，故只能为灯L1发生了断路．
故选A．
【点评】本题考查了学生能在实验操作中用导线判断电路故障的方法，是检修电路的基础．
二、填空题
12.【答案】R1短路或R1断路；若电压表指针偏转，则R1断路；若电流表指针偏转，则R1短路
【解析】【解答】由图可知，R1和R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，
若R2断路，电压表和电流表均无示数，不符合题意；若R2短路，电压表和电流表均有示数，不符合题意，故电路中可能发生的故障是R1。若电压表指针偏转，则R1断路，电压表测电源电压，电流表无示数；若电流表指针偏转，则R1短路，电压表无示数，电流表有示数。
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故答案为：R1短路或R1断路；若电压表指针偏转，则R1断路；若电流表指针偏转，则R1短路.
【分析】根据电路，若电压表无示数是R1短路，若电流表无示数R1断路.
13.【答案】L1、L2均不发光；L1断路。
【解析】【解答】电压表有示数，说明通过电压表有电流，即电源正极电压表L2开关电源负极这一回路是通路，没有故障，那么故障在L1，是L1断路，此时两灯都不发光。
【分析】考查故障电路。
14.【答案】L1；0
【解析】【解答】解：∵开关闭合两灯均不亮，
∴电路中有开路，
∵用电压表测量a、b两点间的电压，有示数，
∴a、b两点到电源正负极的连接是连通的，灯L2没有开路，灯L1开路；
把电压表接在b、c上，因L1开路，电路中无电流，不分压，不能接在电源上，示数为0．
故答案为：L1；0．
【分析】开关闭合时，发现两灯均不亮，说明电路有开路．用电压表测量a、b两点间的电压，示数均为6V，说明a、b两点到电源正负极的连接是连通的，由此判断L1灯开路；电压表接在b、c上，因L1开路，不能接在电源上，示数为0．
15.【答案】电阻R开；灯泡L短路；灯L短；电阻R开路；不能，在灯L短路和电阻R开路两种情况下，电压表均无示数．
【解析】【解答】
（1）两灯串联，电压表与电阻R并联，并且示数等于电源电压，说明电压表与电源两极连接的部分电路没有断路，即灯泡L没有断路，可能是灯泡L短路；电压表有示数，说明电阻R也没有被短路，可能是开路，由上可见，电路故障可能是灯泡L短路或电阻R开路。
（2）电路中接入电流表，电流表若有示数，说明电阻R没有处于开路，则是灯L被短路；电流表若没有示数，说明电路处于开路状态，即是电阻R开路。
（3）不能，因为将图中的电压表正确并联在灯L两端，灯L短路和电阻R开路都会使灯不亮、电压表的示数为0，所以不能查找出电路的故障。
【分析】考查电路故障分析。
16.【答案】若电压表无示数，电流表有示数，则灯L短路；若电压表示数为U，电流表无示数，则灯L断路
【解析】【解答】若电压表无示数，电流表有示数，则灯L短路.
若电压表示数接近电源电压，电流表无示数，则灯L断路.
故答案为：若电压表无示数，电流表有示数，则灯L短路；若电压表示数为U，电流表无示数，则灯L断路.
【分析】灯泡不发光，可能是灯泡短路、断路或串联的电阻断路.
17.【答案】L2断路
【解析】【解答】灯L1、L2都不发光，电流表示数为零，则电路存在断路性故障；
电压表指针有明显偏转，说明电压表的两接线柱与电源两极是连通的，断路在两接线柱住之间，即L2断路。
故答案为：L2断路.
【分析】根据电压表和电流表的示数情况判断短路故障.
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三、解答题
18.【答案】解：所用器材：电压表，导线；
实验步骤：将电压表与导线AB并联，闭合开关观察电压表示数；
现象：若电压表无示数，AB间无断路，电压表示数接近电源电压，则AB间断路 .
【解析】【分析】将电压表与导线AB并联，如果AB间无断路，电压表示数为0；如果电压表的示数接近电源电压，说明AB两点间断路，电压表被串联到电路中 .
四、实验探究题
19.【答案】（1）R2断路或R2断路且R1断路
（2）R1断路或R1断路且R2断路
【解析】【解答】（1）①若电阻R1出现了断路故障，电键S断开时，电压表测量电源电压，即电压表示数等于电源电压；电键S闭合后，电压表直接连接在电源两端，即电压表测量电源电压，故电键S断开前后电压表的示数不变，故不可能只有电阻R1断路；
②若电阻R2出现了断路故障，电键S断开时，电压表的正负接线柱不能与电源两极相连，电压表示数为零；当电键S闭合后，电路为R1的基本电路；电压表测量电阻R1两端的电压，即为电源电压；故电键S断开前后电压表示数变大符合题意；
③若R2断路且R1断路时，电键S断开时，电压表的正负接线柱不能与电源两极相连，电压表示数为零；当电键S闭合后，电路为R1的基本电路；电压表测量电阻R1两端的电压，即为电源电压；故电键S断开前后电压表示数变大符合题意；
由此分析可知：如果电压表V的示数变大，则故障可能是R2断路或R2断路且R1断路；（2）电键S断开时，电阻R1、R2串联，①闭合电键S前，若电阻R1出现了断路故障，电流表A与A1的示数始终相等，都为零；电键S闭合后，电路为R1的基本电路，电流表A1因电键S闭合被短路，故电流表A1无示数，又因为电阻R1出现了断路故障，电流表A也没有示数，都为零，故电阻R1可能出现了断路故障；
②若电阻R2出现了断路故障，电键S断开前，因电路为断路，故电流表A、A1均无示数；
当电键S闭合后，电路为R1的基本电路，电流表A1因电键S闭合被短路，故电流表A1无示数；电流表A测量通过电阻R1的电流有示数，故电流表A与A1的示数不相等，故不可能只有电阻R2断路。
③闭合电键S前，若R1断路且R2断路，电流表A与A1的示数始终相等，都为零；电键S闭合后，电路为R1的基本电路，电流表A1因电键S闭合被短路，故电流表A1无示数，又因为电阻R1出现了断路故障，电流表A也没有示数，都为零，故R1断路且R2断路符合题意；由此分析可知：如果电流表A与A1的示数始终相等，则故障可能是R1断路或R1断路且R2断路，故答案为：（1）R2断路或R2断路且R1断路； （2）R1断路或R1断路且R2断路。
故答案为：（1）R2断路或R2断路且R1断路；（2）R1断路或R1断路且R2断路.
【分析】根据电压表和电流表的示数，判断电路中断路或短路，电压表有示数时，则测量的位置断路或其它用电器短路.
五、综合题
20.【答案】（1）L断路或R短路；（或同时L断路和 R短路）
（2）L短路或R短路或L与R同时短路
【解析】【解答】（1）由图示可知，当闭合电键S，电阻与灯泡是串联的，电压表测灯泡两端的电压，当L断路或R短路或同时L断路和 R短路时，电压表的示数会变大；
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（2）当L短路或R短路或L与R同时短路时，电流表的示数变大.
故答案为：（1）L断路或R短路；（或同时L断路和 R短路）；（2）L短路或R短路或L与R同时短路.
【分析】（1）当L断路或R短路或同时L断路和 R短路时，电压表的示数会变大，大到等于电源电压；
（2）当L短路或R短路或L与R同时短路时，电源电压一定，电阻变小，电流表的示数变大.
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