14电路故障分析（期末常考提升题）-江苏省2023-2024九年级物理上学期期末突击练习

这是一份14电路故障分析（期末常考提升题）-江苏省2023-2024九年级物理上学期期末突击练习，共14页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，综合题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．如图电源电压为6V，开关闭合后，电灯L1、L2均不发光，用电压表逐段测量，结果是Uab=0V，Uad=6V，Ubc=0V，Ucd=6 V。由此可判断此电路的故障可能是（）
A．L1断路B．L2 断路
C．L1短路D．滑动变阻器断路
2．如图所示的电路中，R0是定值电阻，L是小灯泡，R是滑动变阻器，闭合开关S，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不发光，现用一只电压表检测这一现象产生的原因，当电压表接ab两点时，电压表有示数但很小；接ac两点时，电压表示数较大，则产生上述现象的原因可能是( )
A．L短路
B．L断路
C．R断路
D．R0阻值很大
3．如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，电路正常工作，过了一会儿，有灯泡熄灭，两个电表中只有一个电表的示数变大。若电路中只有一处故障，则故障可能是（ ）
A．灯泡L1断路B．灯泡L2断路
C．灯泡L1短路D．以上情况都不对
4．如图所示电路，闭合开关，甲乙两灯均发光，两电表均有示数，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，一只电表示数增大，另一只电表示数减小到几乎为零，造成此现象的原因可能是（ ）
A．甲灯短路B．乙灯短路C．甲灯断路D．乙灯断路
5．图示电路中，R1、R2是定值电阻，开关S闭合一段时间后，电流表示数突然减小．用电压表检测电路，当电压表接a、b两点时，电压表有示数；接b、c两点时，电压表无示数．则故障原因可能是（ ）

A．仅R1断路B．仅R2断路
C．电流表断路D．ac导线断路
6．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，一段时间后，发现两个电表的示数都变大，则出现这种故障的可能原因是（ ）
A．R1短路B．R1断路C．R2短路D．R2断路
7．如图所示，灯L1、L2完全相同，闭合开关S，只有一盏灯亮，且只有一个电表有示数，其故障可能是（ ）
A．灯L1开路B．灯L1短路C．灯L2开路D．灯L2短路
8．如图所示电路，开关闭合后，两灯都不亮。用一根导线连接ab两点后，两灯仍不亮；再用这根导线连接b、c两点后，两灯还是不亮；仍然用这根导线连接b、d两点后，灯L1亮而灯L2不亮。假设故障是下列中的一个，那么故障是
A．灯L1断路B．灯L1短路
C．灯L2断路D．开关的接线柱处断开
9．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S，电路正常工作，过了一会儿，灯L熄灭，两个电表中只有一个电表的示数变小，若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上，正确的判断是
A．一定是电阻R断路，电流表的示数变小 B．一定是灯L断路，电压表的示数变大
C．可能是电阻R短路，电流表的示数变大 D．可能是灯L短路，电压表的示数变小
10．如图所示的电路只有一处故障，开关闭合后，两盏灯都不亮；现在用电压表分别正确的并联在灯L1和L2两端，发现灯L1两端的电压U1＝0，灯L2两端的电压U2等于电源的电压，电路的故障可能是（ ）
A．灯L1开路B．灯L2开路C．灯L1短路D．灯L2短路
11．小明在做电学实验时，连接电路如图所示。闭合开关，灯不发光，发光，电流表有示数，电压表无示数。电路故障可能是（ ）
A．电流表断路B．灯断路C．电压表短路D．灯短路
12．如图所示电路中，电源电压恒定。闭合开关，电路正常工作一段时间后，灯泡突然熄灭，电路中只有两个电表有示数。电阻或灯泡仅有一个出现了故障，其它元件均完好。下列说法中（ ）
①可能灯泡断路 ②可能灯泡短路
③可能电阻断路 ④可能电阻短路
A．只有①②正确B．只有③④正确
C．只有②④正确D．只有①③正确
二、填空题
13．学校走廊的吸顶灯不亮了，其内部结构如图甲所示，主要由电源模块和21颗相同的LED灯珠串联组成，电路如图乙所示（灯泡符号 表示LED灯珠，省略号表示未画出的灯珠）。通过查阅资料获得该吸顶灯的信息如下：单个LED灯珠的额定电流为0.3A，额定电压为3.3V。电源模块输出的电压U可在40~90V范围内变化，从而使输出电流恒定为0.3A。

（1）通过检查，发现AB间的LED灯珠发生了 故障，导致所有灯珠都不亮；
（2）用一根导线将AB两点连接起来，接通电源后，该吸顶灯又亮了，这些发光的灯珠 （选填“能”或“不能”）正常发光，此时吸顶灯的功率为 W。
14．如图所示电路图，电源电压恒定．当开关S1、S2断开，S3闭合时，电流表的读数为0.50安，电压表的读数为2.50伏．当开关S1、S2闭合，S3断开时，由于电阻R1、R2中有一个电阻出现故障，电流表的读数为0.60安，电压表的读数为3.00伏．则电源电压为 伏，电路中出现的故障是 ．
15．在如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，发现电表的示数发生了变化，已知电路中只有一处故障，且发生在电阻R1或R2上。若两个电表的示数都变大，发生的故障是 ；若一个电表示数变大，另一个电表示数为0，则发生故障的电阻是 。
16．如图所示，若要使和两灯组成并联电路，则应闭合开关 ，断开开关 ；为防止电源短路，不能同时闭合开关 ．
17．如图所示电路中，由于接线柱接触不良导致电路发生了断路故障。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。现通过接入一个电表来判断故障。
① 应选择如下方案 ；
A．将一个电流表串联在 Q 点
B．将一个电压表并联在 Q、M 点之间
C．将一个电压表并联在 M、N 两点之间
② 请写出选择方案后，闭合开关 S 后的操作、电表的示数变化情况及其对应的故障： 。
18．如图所示，闭合开关后小灯泡L1、L2均正常发光，它们的连接方式是 联；过一会发现有一个小灯泡熄灭，而电流表的示数不变，则电路中出现的故障是 ．
三、实验题
19．小慧在“连接串联电路”的实验中，实验电路如图所示。
（1）在连接电路时，开关应该处于 状态。
（2）连接好电路后闭合开关S，若小慧发现亮，不亮，则故障是 （选填“灯丝断了”或“短路”）。
（3）连接好电路后闭合开关S，若小慧发现两只灯泡都不亮，她用一根导线接在A、B两点，两灯仍不亮，又将导线拆下连接在B、C两点，发现亮了，则故障是 （选填“灯丝断了”“灯丝断了”“短路”或“短路”
四、综合题
20．在如图所示的电路中，R1＝R2，开关S闭合后，电路正常工作，电流表和电压表的示数分别为I0、U0，经过一段时间后，一个电表示数变大，一个电表示数变小。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上，请根据以上信息写出电表的示数及相应的故障：
（1） ，电压表示数变大，电流表示数变小；
（2） ，电压表示数变小，电流表示数变大。
参考答案：
1．D
【详解】由图知道，该电路为串联电路，由于闭合开关后，两灯泡都不发光，说明电路有断路； 当用电压表逐段测量时， Uab=0V，Uad=6V，Ubc=0V，Ucd=6 V；由于Uad=6V，即为电源电压，所以，说明cd之间出现断路现象，故只有D符合题意。
2．D
【详解】如图所示的电路中，R0、L、R串联，闭合开关S，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不发光．说明电路出现断路或电路中电流太小，灯泡的实际功率太小；用一只电压表检测这一现象产生的原因，当电压表接ab两点时，电压表有示数但很小；接ac两点时，电压表示数较大，说明电路没有断路，则故障为灯泡的实际功率太小，即灯泡分得的电压太小，根据串联电路起分压作用，而 R0两端电压较大，说明R0阻值很大。
故选D。
3．B
【详解】根据电路图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流；电压表测量灯L2两端的电压。
A．若灯泡L1断路，两灯均不亮，两表均无示数，故A不符合题意；
B．若灯泡L2断路，两灯均不亮，电流表无示数，电压表示数变大，故B符合题意；
CD．若灯泡L1短路，此时电压表测电源电压，因此其示数变大，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路的电流变大，因此电流表示数也变大，故CD不符合题意。
故选B。
4．B
【详解】由图可知，甲灯、乙灯和电流表串联，电压表测量乙灯两端的电压，电流表测量电路电流．A、若甲灯短路，乙灯泡发光，电路中有电流，电流表有示数，电压表与电源两端相连，电压表有示数，故A不符合题意；B、若乙灯短路，电压表也同时被短路，没有示数，甲灯泡发光，电路中电阻减小，电流表示数增大，故B符合题意；C、若甲灯断路，乙灯泡不发光，电流表没有示数，电压表与电源两端不相连，电压表没有示数，故C不符合题意；D、若乙灯断路，甲灯泡不发光，电流表没有示数，电压表与电源两端相连，电压表有示数，故D不符合题意．故选B．
【点睛】先分析电路的连接方式，即两灯泡串联连接，电流表测量电路中的电流，电压表测量乙两端电压，然后根据选项逐一分析，并选出符合要求的选项．
5．D
【详解】由电路图知道，定值电阻R1、R2 并联，电流表测量干路的电流；开关S闭合一段时间后，电流表示数突然减小，说明某一条支路出现了断路；当电压表接a、b两点时，电压表有示数，说明a到电源的负极与b到电源的正极之间是接通的；当电压表接b、c两点时，电压表无示数，说明c到电源的负极与b到电源的正极之间是断开的，又因为电压表接a、b两点时，电压表有示数，所以ac间导线出现了断路，故选D．
【点睛】本题考查的是电路的故障分析，需要根据电流的变化、并联电路的特点及电压表的应用判断故障，涉及的知识点较多，但难度不大．
6．C
【分析】判断电路故障问题，是中考题中常见的题型，在不能直接确定故障原因时，将选项逐一代入题干，检查是否符合题意。
【详解】A．如果R1发生了短路，电压表示数变为零，故A错误；
B．如果R1发生了断路，电流表示数变为零，故B错误；
C．如果R2出现短路，电压表测量电源电压，示数变大；电路总电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大，故C正确；
D．如果R2出现断路，电流表示数变为零，故D错误。
故选C。
7．C
【详解】A．若L1开路，只有L2发光，电流表、电压表都有示数，故A不符合题意；
B．若灯L1短路，L2也同时被短路，两灯都不发光，两电表也都无示数，故B不符合题意；
C．若L2开路，灯L1发光，电流表无示数，电压表有示数，故C符合题意；
D．若L2短路，灯L1也同时被短路，两灯都不发光，故D不符合题意。
故选C。
8．D
【详解】如图所示电路为串联电路，开关闭合后，两灯都不亮，故障为断路，用一根导线连接ab两点后，两灯仍不亮；再用这根导线连接b、c两点后，两灯还是不亮；说明断点不在ab、bc之间。仍然用这根导线连接b、d两点后，灯L1亮而灯L2不亮，说明开关处断路。
故选D。
9．D
【详解】A、若电阻R断路后两表均没有示数，不符合题意，故A错误；
BD、若灯L断路，电压表串联接入电路，测量电源电压示数变大，由于电压表电阻较大，因此电路中电流减小，电流表示数变小，灯L熄灭，符合题意；
若灯L短路后，电路总阻值减小，电流变大，电压表也被短路，示数为零，符合题意；
分析可知，B错误，D正确；
C、电阻R短路后，电路总阻值减小，电流变大，电压表测量电源电压，示数变大，不符合题设，故C错误．
故选D．
【点睛】要理解当与电压表并联的灯泡断路时，电压表实际串联在电路中，由于电压表的电阻很大，所以电流表无示数，而电压表有示数且接近电源电压．
10．B
【详解】CD．根据题意知道，闭合开关，两盏灯都不亮，说明电路出现了断路，故CD错误；
A．根据题意知道，电压表并联在灯L1两端时，电压表示数为0V，说明灯泡L1之外的电路有断路，导致电压表的不能与电源两极相连，故A错误；
B．将电压表并联在灯L2两端时，电压表示数为等于电源电压，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，所以，灯L2开路，故B正确。
故选B。
11．C
【详解】由图可知，灯泡L1、L2串联，电压表测量L1两端的电压，电流表测量电路中的电流。
A．如果电流表断路，电路断路，两个灯泡都不发光，电流表和电压表都没有示数，故A不符合题意；
B．如果灯L1断路，电路断路，两个灯泡都不发光，电流表没有示数，电压表有示数，故B不符合题意；
C．如果电压表短路，电压表没有示数，灯被不发光，发光，电流表有示数，故C符合题意；
D．如果灯L2短路，灯L2不发光，L1发光，电压表和电流表都有示数，故D不符合题意。
故选C。
12．A
【详解】由图得，灯泡L与电阻R串联，电流表测量电路电流，电压表V1测量灯泡L的电压，电压表V测量电源电压。若灯泡断路，电路中没有电流，电流表示数为0，电压表V1、V均与电源相连接，因此电压表V1、V均有示数；若灯泡短路，电中只有电阻R工作，电路中有电流，电流表有示数，灯泡两端无电压，即电压表V1示数为0，电压表V仍测量电源电压，仍有示数；若电阻断路，电路中没有电流，电流表无示数，电压表V1被断开，无示数，电压表V仍测量电源电压，仍有示数；若电阻短路，电路中有电流，电流表有示数，电压表V、V1都测量电源电压，都有示数，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
13． 断路/开路 能 19.8
【详解】[1]21颗相同的LED灯珠串联组成，所有灯珠将不亮，说明电路中没有电流通过，可能是AB间的LED灯珠发生了断路。
[2]电源模块输出的电压U可在40~90V范围内变化，从而使输出电流恒定为0.3A。所以AB两点一个灯珠坏了，用导线将AB两点连接起来，电源模块会调节输出电压，使得灯珠可以正常发光。
[3]单个LED灯珠的额定电压为3.3V，AB间的LED灯珠被短路后，20个灯珠串联接入电路中， 由串联电路的电压特点可知，电源模块的输出电压：U=20U额=20×3.3V=66V
吸顶灯输出电流恒定为0.3A，故此时吸顶灯的功率为：
P=UI=66V×0.3A=19.8W
14． 3.00（或3.0或3） 电阻R1断路
【详解】当开关S1、S2断开，S3闭合时，两电阻串联，则电阻R2的大小为R2＝＝5Ω；当开关S1、S2闭合，S3断开时，两电阻并联，电压表的示数就是电源电压，因为此时电压表的示数为3.00V，故电源电压为3.00V；由于此时电流表测量的是干路的电流，其大小为0.60A，而此时的电压除R2的大小为＝0.6A正好是电流表的大小，故出现的故障是电阻R1断路．
15． 电阻R2短路 电阻R1短路或断路
【详解】[1]电源电压不变，电流表示数变大，说明电路电阻减小，所以故障为一个电阻短路；同时电压表示数增大，不可能是电阻R1短路（若R1短路，电压表相当于与导线并联，示数为零），所以是电阻R2短路。
[2]如果电流表示数变大，则电压表示数减小为零，此时只能是电阻R1短路；如果电流表示数为零，则电压表示数增大，此时的故障可能是电阻R1断路，电压表测量电源电压示数增大。
16． 、 、、
【详解】由图示可知，当开关S1、S3闭合，S2断开时，两个灯泡是并联的；如果三个开关同时闭合，则会短路电源，这是不允许的．
17． A
见解析
【详解】[1][2]A．电路中R1、R2并联，各支路用电器工作互不影响，将电流表串联接入 Q 点，Q点在干路上，闭合开关后，向左滑动变阻器的滑片P，若电流表的示数不变，则 R2 断路；若电流表示数变大，则 R1 断路。故A符合题意；
B．将电压表并联在 Q、M 点之间，电压表被电路中的导线短路，开关闭合后电压表始终没有示数，因此无法判定故障位置。故B不符合题意；
C．电路中R1、R2并联，将电压表并联在M、N 两点之间，即电压表测R2两端电压，由并联电路各支路两端电压与电源电压相等可知，开关S闭合后，电压表测电源电压，示数始终不变，因此无法判定故障位置。故C不符合题意。
故选A。
18． 并 L2断路
【详解】由电路图可知，闭合开关S后，电流从电源正极开始分支，分别经过两个灯泡再回到电源负极，因此两灯泡并联连接；图中电流表测L1支路的电流，电流表的示数不变，说明小灯泡L1没有故障，则故障在L2上；若L2短路，小灯泡L1也同时被短路，两个灯泡都不亮，所以只能是L2断路。
19． 断开 L2短路 L2灯丝断了
【详解】（1）[1]为了保护电路，在连接电路时，开关应该处于断开状态。
（2）[2]闭合开关S，发现L1亮，L2不亮，电路不可能为断路，因为如果是L2灯丝断了，则L1也不亮，因此故障是L2短路。
（3）[3]闭合开关S，L1、L2两只灯泡都不亮，电路可能为断路或短路；用一根导线接在A、B两端，仍然都不亮，说明L2断路或L1、L2同时断路；又将导线拆下连接在B、C两点，灯L1亮，说明L1是完好的，所以故障为L2灯丝断了。
20． R1断路 R1短路
【详解】（1）[1]若电压表示数变大，电流表示数变小，是R1断路，此时电压表相当于串联在电路中，由于电压表内阻很大，所以电路中的电流变小，根据串联电路的分压原理可知，此时电源电压几乎全部分配在电压表上，所以电压表示数变大。
（2）[2]若电压表示数变小，电流表示数变大，是R1短路，此时R1相当于导线，电路中的电阻变小，所以电流变大，而导线几乎不分配电压，所以电压表示数变小。