【精准解析】中考物理二模分类汇编(上海)专题03 电路故障分析判断(解析版)
专题 03 电路故障分析判断题
1.(2020 金山二模)在图 5所示的电路中,已知电源电压为 U且保持不变。若电路中电阻 R1或R2发生
了短路故障。
① 当电键 S断开时,电流表 A的示数为 ,电压表 V的示数为 ;
② 当电键 S闭合后,两个电表的示数均发生了变化。请根据相关信息写出电表示数变化情况及对应
的故障。 。
【答案】① 0,U;②电压表示数变小,电流表示数变大,R1短路。
【解析】①当电键 S断开时,电阻 R1与电压表串联,由于电压表自身的阻值很大,可以认为不通过电
流,所以电流表 A的示数为 0,电压表的示数为电源电压 U。
② 这是一个串联电路,电路中电阻 R1或R2发生了短路故障,有两种情况:R1短路;R2短路。
因为本电路在电键断开时,电压表可能有示数,所以可以用列表的方法详细分析,参见下表。
故障情
况
电压表的示数 电流表的示数 结论
电键 S断开 电键 S闭合 电键 S断开 电键 S闭合
R1短路 U 0 0 有 存在
R2短路 U U 0 有 不存在
根据表中分析可知:电路故障为电阻 R1短路。结论为:电压表示数变小,电流表示数变大,R1短路。
2.(2020 闵行二模)如图 7所示的电路中,电源电压保持 U不变,闭合开关 S,电路正常工作。一段
时间后,由于其中一个电阻出现故障,使得电压表示数变大。
(1)电路中可能存在的故障是 。
(2)如果用完好的小灯替换 R1,请指出不同故障情况下,小灯替换前后电压表示数的变化情况。
图5
S
A
V
R2
R1
S
R1R2
V
图7
1
【答案】(1)R1短路或 R2断路; (2)若 R1短路,则替换后电压表示数变小;若 R2断路,则替换后
电压表示数不变。
【解析】(1)由于其中一个电阻出现故障,使得电压表示数变大。所以故障情况有两种: R1短路或
R2断路;
(2)若 R1短路,则替换前电压表的示数为电源电压。如果用完好的小灯替换 R1,则电压表示数为 R2
两端的电压,小于电源电压,故变小;
若R2断路,则替换前电压表的示数为电源电压。如果用完好的小灯替换 R1,则电压表示数仍为电源电
压,故不变。
3.(2020 松江二模)在图 4所示的电路中,电阻 R1、R2的阻值相等,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和U0。一段时间后,观察到其中一个电表示数突然变大,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两电表示数及相对应的故障。
【答案】① V表示数为 2U0,A表示数为 0,R2断路;② V表示数为 0,A表示数为 2I0,R2短路。
【解析】①电路正常工作时,电流为 I0,电压表的示数 U2=U0,因为电阻 R1、R2的阻值相等,所以
U1=U2=U0,电源电压 U=2U0。
② 一段时间后,观察到其中一个电表示数突然变大,(则另一个电表的示数不变或变小),可以知道
电路故障出现在 R2上,有两种情况:R2断路;R2短路。
③ R2断路时,A表示数为 0,V表示数为电源电压 2U0;R2短路时,V表示数为 0,A表示数为 2I0。
4.(2020 青浦二模)在图 5所示的电路中,电源电压为 U。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电
阻R、灯 L上。电键 S闭合前后,电流表指针所在的位置不变。请根据相关信息判断电流表有无示数及对
应的故障。________
【答案】电流表有示数,电阻 R短路。电流表无示数,电灯 L断路。
S
图4
A
R1
V
R2
图5
A
S
L
R
2
【解析】已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻 R、灯 L上。最多共有三种情况:电阻 R短路;
电阻 R断路;灯 L断路;(灯 L短路不存在,因为闭合电键会使电源短路)
因为本电路在电键断开时,电流表可能有示数,所以可以用列表的方法详细分析,参见下表。
根据表中分析可知:电路故障为电阻 R短路或电灯 L断路。
结论为:电流表有示数,电阻 R短路。电流表无示数,电灯 L断路。
5.(2020 静安二模)在图 5所示的电路中,电源电压为 U,电阻 R1、R2的阻值均为 R。开关 S由断开到
闭合,电压表 V示数与电流表 A或A2示数的比值均未发生变化,若电路的故障只发生在电阻 R1、R2中的
一处,则电路中各电表的示数及故障为:________。
【答案】电压表 V的示数为 U,电流表 A 、A2的示数均为,电阻 R1断路。
【解析】这是一个并联电路,只能发生断路,最多有两种情况:电阻 R1断路或电阻 R2断路。
因为电压表 V示数不变,开关 S由断开到闭合,电压表 V示数与电流表 A的比值未发生变化,即干路
中的电流未发生变化,所以只能是电阻 R1发生断路。此时电压表的示数为电源电压 U,电流表 A 、A2的示
数均为。
6.(2020 浦东二模)在如图 4所示的电路中,电源电压为 U且保持不变,所有原件均完好。开关闭合
后,电流表示数将 ;电压表示数将 (均选填“变大”、“变小”或“不变”)。一段时间
后,R、L之一发生了故障,电路中只有一个电表示数变大,写出此时电压表的示数及相对应的故障。
R1
A
S
V
R2A2
图5
S
R
A
V
L
图4
3
故障情况 电流表的示数 电流表示数 结论
电键 S断开 电键 S闭合
R短路 有 有 不变 存在
R断路 0有 变化 不存在
L断路 0 0 不变 存在
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