思维特训电路故障 

思维特训电路故障

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一般电路故障分析

例 1 如图6－TX－1所示的电路中，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，小明碰了一下电路，发现电流表的示数变大，且电压表与电流表示数的比值不变，那么以下判断中正确的选项是( )

图6－TX－1

A、电阻R断路，灯L变暗 B、电阻R短路，灯L变亮 C、灯L断路，电压表示数变小 D、灯L短路，电压表示数变大

[解析] 由电路图可知，灯泡L与电阻R串联，电压表测R两端的电压。电流表示数变大说明电路的电阻变小了，电路不可能发生断路，所以A、C错。B选项中，假设电阻R短路，电路为灯L的简单电路，电压表短路，其示数为零，那么电压表与电流表示数的比值变为零，故不符合题意。 D选项中，假设灯L短路，电路为R的简单电路，电路的总电阻变小，电路

U

中电流表的示数变大，由R＝I可知，电压表与电流表示数的比值等于R，即电压表与电流表示数的比值不变，故D符合题意。

[答案] D

设计实验题——利用器材判断电路故障

例 2 如图6－TX－2所示电路中，当开关S闭合后，灯泡不发光。假设已经确定电路问题是灯泡断路或短路引起的，在不允许断开电路的情况下，请你利用一只电压表或一只电流表接入电路中的a、b、c、d任意两点间(不造成短路)，分别对故障进行分析判断，请参照例如，把方法和判断结果填入下表中(限填写一种方法)。

图6－TX－2

电表 故障(接在何处、开关的开闭情况) 现象与结论 电压表 电流表 电压表 电压表接在a、b间，闭合开关 假设电压表有示数，那么灯泡断路；假设电压表无示数，那么灯泡短路 [解析] 使用电流表时，由于电流表的电阻很小，相当于所接的两点用导线连接，假设有示数，说明原来这两点间断路；假设无示数，说明其他地方断路或原来两点间短路。使用电压表接在两点间时，假设有示数，说明所接两点分别能接到电源的两极上，原来两点间断路；假设无示数，说明其他地方断路或电压表所并联部分短路。

[答案] 如下表所示

电表 电压表 电流表 电压表 故障(接在何处、开关的开闭情况) 现象与结论 假设电压表有示数，那么灯泡断路；假设电压表无示数，那么灯泡短路 假设电流表有较大示数，那么灯泡断路；假设电流表无示数，那么灯泡短路 假设电压表有示数，那么灯泡短路；假设电压表无示数，那么灯泡断路 电压表接在a、b间，闭合开关 电流表接在a、b间，闭合开关 电压表接在b、c间，闭合开关 |思|维|集|训|

1．在如图6－TX－3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。过了一会儿，灯L突然熄灭，两个电表中只有一个电表的示数变小。假设整个装置除了灯L和电阻R以外，其余都完好，那么以下判断中正确的选项是( )

图6－TX－3

A、一定是灯L断路 B、一定是电阻R断路 C、可能是灯L短路 D、可能是电阻R短路

2．在如图6－TX－4所示的电路中，闭合开关S，电路正常工作，一段时间后灯L熄灭，电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上。现将一完好的电压表并联在灯L两端( )

图6－TX－4

A、假设电压表有示数，那么一定是灯L断路 B、假设电压表有示数，那么可能是电阻R短路 C、假设电压表无示数，那么一定是灯L短路 D、假设电压表无示数，那么一定是电阻R断路

3．上海市第二十七届〝大同中学杯〞物理竞赛甲、乙、丙三只灯泡，按如图6－TX－5所示连接时恰好都能正常发光。当甲灯由于接触不良而熄灭时，那么以下可能发生的是( )

图6－TX－5

A、乙、丙灯立即变得更亮 B、乙灯烧毁，丙灯不亮 C、丙灯烧毁，乙灯不亮

D、乙灯变得更暗，丙灯变得更亮

4．在如图6－TX－6所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S闭合后，三个电表示数均未发生变化。假设电路中故障只可能发生在电阻R1、R2处，那么以下关于电路故障的判断，正确的选项是( )

图6－TX－6

A、电阻R1一定存在断路故障 B、电阻R2一定存在断路故障 C、电阻R1可能存在短路故障 D、电阻R2可能存在短路故障

5．在如图6－TX－7所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，灯L正常发光。过了一会儿，灯L熄灭，三只电表示数均有变化，但其中一只电表与其他两只电表的指针偏转方向相反。假设电路中的故障只有一处，且只发生在灯泡L或电阻R上，那么以下判断正确的选项是( )

图6－TX－7

A、一定是电阻R断路 B、一定是灯L断路 C、可能是电阻R短路 D、可能是灯L短路

6．如图6－TX－8所示电路，电源电压不变，闭合开关S，电压表、电流表均有示数，将滑动变阻器的滑片P向左移动，一会儿发现电压表和电流表示数的比值变小，那么以下判断中正确的选项是( )

图6－TX－8

A、电阻R1短路，电压表的示数变大 B、电阻R1断路，电流表的示数变大 C、滑动变阻器短路，电压表的示数变小 D、滑动变阻器断路，电压表的示数变小

7．在如图6－TX－9所示的电路中，由于电阻发生故障，电压表和电流表的读数都增大了，那么肯定出现了以下哪种故障( )

图6－TX－9

A、R1断路 B、R1短路 C、R3短路 D、R2短路

8．如图6－TX－10所示是〝用变阻器改变灯泡亮度〞的实验电路，闭合开关后灯泡不亮，已经确定故障是灯泡断路或短路，以下判断灯泡故障的方法中可行的( )

图6－TX－10

A、把电流表接在a、c两点间，滑动变阻器滑片移到最左端，闭合开关S

B、把电流表接在b、d两点间，滑动变阻器滑片移到最右端，闭合开关S

C、把电流表接在b、c两点间，滑动变阻器滑片移到最右端，断开开关S

D、把电流表接在b、d两点间，滑动变阻器滑片移到最左端，断开开关S

9．如图6－TX－11所示的电路中，由于某一电阻发生断路或短路，使A灯变暗，B灯变亮，那么故障可能是( )

图6－TX－11

A、R1短路 B、R2短路 C、R3断路 D、R4断路

10．在图6－TX－12所示的电路中，电源电压不变，灯L3的阻值为10 Ω。当闭合开关S后，电流表的示数为1 A，电压表的示数为2 V，过一段时间后，电压表的示数变为6 V。假设不考虑温度对灯丝电阻的影响，那么造成电压表示数变化的原因是________________________，此时，电流表的示数将变为______。

图6－TX－12

11．如图6－TX－13所示电路中，当开关S闭合后，灯泡L1和L2都不发光，假设已经确定故障是其中某个灯泡断路，在不允许拆开电路的情况下，请你将一只电压表或一条导线接入电路中的a、b、c、d、e任意两点间，对故障进行分析判断，请把方法和判断结果填入下表中。

图6－TX－13

选用器材 方法(接在何处、开关开闭情况) 现象与结论 导线 电压表 详解详析

1．B [解析] 假设灯L断路，电阻R完好，电压表、电流表的示数都应为零。假设灯L短路，电路为R的基本电路，电压表测量电源电压，因此电压表示数变大；由于电路中的总电阻减小，因此电流表示数变大。假设R断路，电压表、电流表、灯L串联在电路中，由于电压表内阻很大，因此电路中的电流很小，且电压表分得的电压很大，接近于电源电压，所以电流表的示数变小，电压表的示数变大。假设R短路，电路为灯L的基