易错点13 电路连接、电表测量中的电路故障分析问题-备战中考物理考试易错题（全国通用）

这是一份易错点13 电路连接、电表测量中的电路故障分析问题-备战中考物理考试易错题（全国通用），文件包含易错点13电路连接电表测量中的电路故障分析问题原卷版docx、易错点13电路连接电表测量中的电路故障分析问题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共23页， 欢迎下载使用。

01 知识点梳理
02 易错陷阱（3大陷阱）
03 举一反三
【易错点提醒一】两节点间多支路连接出现单一导线即为短路
【易错点提醒二】电压表与元件并联、电流表与元件串联使用
【易错点提醒三】电流表与电压表示数变化对应电路断路和短路
04 易错题通关（真题+模拟）
1.电路的三种常见状态：
（1）通路：正常接通的电路，电路中有电流通过，即用电器能够工作的电路；
（2）断路：在某处断开的电路，电路中无电流通过，即用电器不能工作的电路；
（3）短路：导线不经过用电器直接跟电源的正负极相连的电路，电流很大，电源和导线因发热可能会烧坏电源（被短路的用电器中几乎无电流通过）。
2.电流表相当于导线，与被测元件串联使用；电压表相当于断路，与被测元件并联使用。
3.五元件（电源、电流表、电压表、定值电阻/灯泡、滑动变阻器）串联模型中，电流表无示数即电路中存在断路，电压表无示数即电压表被短路。
易错陷阱1：复杂电路连接隐藏单一导线支路连接的短路问题
【分析】
结合并联、串并混联电路灵活多变的连接特点，借助开关，滑动变阻器变化状态的使用方法，构建纯导线连接支路的电路模型，使工作电路出现工作故障，考生容易出现电路分析不清，混淆短路与通路的辨识问题。
【解题技巧】
1．确定电路的连接方式；
2．找准节点间的支路；
3．分析每条支路中的元件构成；
4. 结合元件工作特点判定是否出现短路的情况。
易错陷阱2：电表连接错误导致的电路故障问题
【分析】
电路中电表的使用应依据电表的自身结构特征，电流表自身内阻较小多使用串联连接，使电流表与用电器并联，由于自身内阻较小，所在支路将产生较大电流，造成电路中电流过大的情况相当于短路的情况；电压表自身内阻较大多使用并联连接，使电压表与用电器串联，由于自身内阻较大，使得串联电路中的电流较小，使整个电路相当于断路的情况，考生容易出现电路及测量电表测量范围的判定错误，从而导致电路工作出现异常的错误。
【解题技巧】
1．确定电压表在电路中的位置，并列法选定电压表所测元件两端的电压；
2．确定电流表在电路中的位置，串联法选定电流表所测流经元件的电流。
易错陷阱3：电流表、电压表组合示数关系对应的短路和断路问题
【分析】
五元件（电源、电流表、电压表、定值电阻/灯泡、滑动变阻器）串联模型中，电路中有关的电学测量集中在电路中的电流与定值电阻两端电压两个部分，在测量过程中，结合电流表与电压表的示数变化关系，会出现电压表所接用电器断路和电压表所接用电器短路的情况，考生在区分这一组对应关系时容易出现辨识混淆的问题。
【解题技巧】
1．确定电路连接，找准电表对应的测量范围；
2．电流表有示数，电压表无示数，电压表所接用电器短路，即电压表怕短不怕断；
3．电流表无示数，电压表有示数，电压表所接用电器断路，即电流表怕断不怕短。
【易错点提醒一】两节点间多支路连接出现单一导线即为短路
【例1】分析如图所示电路，电路元件及导线连接均完好，闭合开关S1、S2，则（ ）
A. L1不能发光，L2能发光
B. L1能发光，L2不能发光
C. L1、L2都能发光
D. L1、L2都不能发光
易错分析：对节点间出现单一导线支路会造成短路现象的概念理解不清。
【答案】B
【知识点】相同节点间的多个支路，其中存在单一导线的支路，整个节点间都发生短路
【解析】闭合开关S1、S2，L2被短路，故L1能发光，L2不能发光；故选B。
【变式1-1】某款感应式垃圾桶如图所示。其工作原理如下，启动开关闭合后，垃圾桶才能正常使用，此时指示灯亮起；扔垃圾时只需将手伸到感应区上方一定距离内，感应开关自动闭合，动力装置工作，垃圾桶盖缓缓打开；手离开5秒后动力装置会控制桶盖闭合，然后感应开关自动断开。下列电路符合要求的是（ ）

A B C D
【答案】C
【解析】启动开关闭合后，垃圾桶才能正常使用，此时指示灯亮起；扔垃圾时只需将手伸到感应区上方一定距离内，感应开关自动闭合，动力装置工作，垃圾桶盖缓缓打开，这表明灯泡和动力装置能各自独立工作，并联在电路中，启动开关接在干路中，控制整个电路；感应开关控制动力装置，串联在一条支路中，故C符合题意。故选C。
【变式1-2】如图所示,当开关S闭合时，灯L1、L2均不亮，某同学用一根导线探究其故障；当把导线首尾同灯L1两端分别相连时发现灯L2亮,灯L1不亮；当把导线首尾同灯L2两端分别相连时，发现两灯都不亮，则 ( )
A. 灯L1短路
B. 灯L1断路
C. 灯L2短路
D. 灯L2断路
【答案】B
【解析】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，当将导线首尾分别同L1两端相连时，发现L2亮,L1不亮，说明电路通路，两灯不可能均短路，L2不可能断路，而当导线首尾分别与L2两端相连时，两灯均不亮，说明L1发生了断路；故选B。
【变式1-3】有关下图所示的电路，下列说法正确的是（ ）。
A. 若使R1、R2串联，①是电压表、②是电流表、③是电流表；
B. 若使R1、R2串联，①是电压表、②是电压表、③是电流表；
C. 若使R1、R2并联，①是电流表、②是电压表、③是电流表；
D. 若使R1、R2并联，①是电流表、②是电流表、③是电压表
【答案】C
【解析】若两电阻串联，则要求电路中只有一条电流的路径，电流依次经过两电阻，则由图知，电流从电源正极流出，依次经过电阻R2、②、R1回到电源负极，因此②是相当于导线的电流表，①③是相当于断路的电压表；若两电阻并联，则要求电流从电源正极流出开始分支，一支经过①、R1，另一支经过R2和③，然后共同回到电源负极，因此①③是相当于导线的电流表，②是相当于断路的电压表；故选C。
【易错点提醒二】电压表与元件并联、电流表与元件串联使用
【例2】如图所示，能直接测量通过灯L2电流的电路是（ ）
易错分析：电流表应与被测元件串联使用，且要求连接方式为正接线柱流入负接线柱流出，容易造成连接分析的错误。
【答案】C
【知识点】使用电表测量电学元件的电学量，需要注重电表的使用规则，所电学元件的物理量不同，对应的电表使用方法也不相同
【解析】电流表和被测用电器串联，电流要正进负出，而且要选取合适的量程，A图电流表测量的是两个灯泡的总电流，即干路电流；B中电流表的正负接线柱接反；C中电流表测量的是通过L2的电流，而且电流正进负出；D图电流表测量的是通过L1的电流；故选C。
【变式2-1】如图所示电路，电源电压恒定，开关闭合后两灯均发光，电压表V1的示数为6 V，电流表A1的示数为0.2 A，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表V的示数可能为6 V
B. 电压表V的示数一定等于12 V
C. 电流表A的示数可能为0.4 A
D. 电流表A的示数一定等于0.2 A
【答案】A
【解析】由题中电路图知，两灯串联，A、A1都测电路中电流，V1测L1两端电压，V测电源电压，因为串联电路中电流处处相等，所以A1和A的示数相等，都为0.2 A；串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和,两灯均发光，且V1的示数为6 V，则V的示数一定大于6 V，但不一定等于12 V；故选A。
【变式2-2】如图所示，甲、乙、丙分别是电压表或电流表，下列选项中不正确的是 ( )
A. 甲、乙决不允许同时为电流表
B. 要使L1、L2串联，则甲、丙应为电压表，乙为电流表
C. 要使L1、L2并联，则甲、乙应为电压表，丙为电流表
D. 要使L1、L2并联，则乙为电压表，甲、丙为电流表A、电子从毛皮转移到了橡胶棒
【答案】C
【解析】若甲、乙为电压表，丙为电流表，则电路为只有L1的简单电路；故选C。
【变式2-3】如下图所示，在练习使用电流表测量电流时，老师发现同学的链接有错误，以下说法正确的是（ ）
A. 若撤掉导线a，电流表测量的是电路的总电流；
B. 若撤掉导线a，电流表测量的是小灯泡L1的电流；
C. 若撤掉导线b，电流表测量的是小灯泡L2的电流；
D. 若撤掉导线c，电流表测量的是小灯泡L2的电流
【答案】D
【解析】撤掉导线a，灯L1和L2并联，电流表没有接入电路，故电流表测量的既不是总电流，也不是小灯泡L1的电流；撤掉导线b，电流从电源正极出发分两支，一支经灯泡L1、一支经灯泡L2，然后共同经电流表回负极，即电流表测量的是电路的总电流；撤掉导线c，电流从电源正极出发经灯泡L2回负极，则电流表测量的是小灯泡L2的电流；故选D。
【易错点提醒三】电流表与电压表示数变化对应电路断路和短路
【例3】某同学在利用如图所示电路进行电学实验，实验过程中，发现闭合开关后灯L1亮、灯L2不亮，电流表和电压表均有示数，故障原因可能是 ( )
A. 灯L1断路
B. 灯L1短路
C. 灯L2断路
D. 灯L2短路
易错分析：误以为一盏等不发光是因为电路中出现断路的情况。
【答案】D
【知识点】速度公式及变形公式的灵活变换应用
【解析】因为两灯串联接入电路，电流表有示数，所以不会是某个灯断路，又因为灯L1亮，电压表测灯L1两端的电压，且示数不为零，表明灯L1没有短路，可能是灯L2短路；故选D。
【变式3-1】如图所示的电路，闭合开关，两只灯泡都不发光，电流表没有示数，电压表指针有明显偏转。则下列判断正确的是（ ）
A. 灯泡L1的灯丝断了
B. 电流表内部出现断路
C. 灯泡L2的灯丝断了
D. 电源接线处接触不良
【答案】A
【解析】两灯泡串联，电压表测量灯泡L1的电压，电流表测量电路的电流，闭合开关，两只灯泡都不发光，电流表没有示数，电压表指针有明显偏转，说明电路中没有电流通过，发生断路现象，且电压表的两端与电源连接完好，说明灯泡L1的灯丝断了，即灯泡L1断路；故选A。
【变式3-2】同学们按照如图所示的电路进行实验，电源电压不变，闭合开关S后，灯L1和L2均发光，过了一段时间，一盏灯突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，则发生的故障可能是（ ）
A. L2断路
B. L1断路
C. L2短路
D. L1短路
【答案】B
【解析】根据电路图可知，两灯泡并联，电流表测L2所在支路的电流，电压表测电源电压，若L2断路，则电流表无示数；若L1断路，电压表测电源电压，示数不变，由于并联电路中各支路独立工作、互不影响；若L2短路，将造成电源短路；若L1短路，将造成电源短路；故选B。
【变式3-3】林丽同学利用如图所示电路进行实验，闭合开关后，两灯均正常发光，两个电表都有示数，但过了一会儿后，两个电表的示数都变为零，这时电路发生的故障可能是 ( )
A. 电压表断路
B. 电流表断路
C. 灯泡L1断路
D. 灯泡L2断路
【答案】B
【解析】由题图可知两灯并联，电压表测量电源电压，电流表测量灯L1的电流,A选项，如果是电压表断路，电流表有示数；如果是电流表断路，电压表的两端与电源不相连，没有示数，则电流表和电压表都没有示数；如果灯泡L1断路，电流表没有示数，电压表的两端与电源相连；根据并联电路各个支路互不影响知，如果灯泡L2断路，L1会发光，电流表有示数，电压表与电源两端相连；故选B。
A组 中考真题
1. （2023四川达州）家里浴室装有排气扇和照明灯，在使用时，有时需要独立工作，有时需要同时工作，下列图中符合上述要求的电路图是（ ）

A B C D
【答案】A
【解析】
A．当两开关同时闭合，电灯和电动机同时工作，只闭合S1，电灯单独工作，只闭合S2，电动机单独工作，故A符合题意；
B．当开关同时闭合，电灯和电动机同时工作，只闭合S1，电灯单独工作，但不能让电动机单独工作，故B不符合题意；
C．开关同时闭合，电灯和电动机同时工作，只闭合S1，电动机单独工作，但不能让电灯单独工作，故C不符合题意；
D．当闭合S1时，电灯和电动机同时工作，当开关同时闭合，灯泡被短路，只有电动机工作，但不能让电灯单独工作，故D不符合题意。故选A。
2．（2023四川内江）如图所示的电路中，闭合开关后一灯亮，另一灯不亮，电流表有示数，电压表无示数，其原因可能是（ ）
A．L1短路B．L1断路C．L2短路D．L2断路
【答案】A
【解析】若L1短路，则L1不亮，L2亮，电流表有示数，电压表无示数，故A符合题意；闭合开关后一灯亮，另一灯不亮，电流表有示数，说明电路是通路，又因为电路是串联电路，所以故障不能是灯断路，故BD不符合题意；若L2短路，则L2不亮，L1亮，电流表有示数，电压表有示数，故C不符合题意。故选A。
3．（2023山东泰安）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关后，只有两个电表的指针发生偏转。已知灯泡L1、L2中只有一个出现了故障，其它元件均完好。下列说法正确的是（ ）
A．可能是灯泡L1短路
B．可能是灯泡L2短路
C．可能是灯泡L1断路
D．一定是灯泡L2断路
【答案】B
【解析】
A．若是灯泡L1短路，由电路图可知，此时电路中只有灯泡L2接入电路，电流表测电路中电流，电压表V1与V2均测量电源电压，则三电表均有示数，故A错误；
B．若是灯泡L2短路，只有灯泡L1接入电路，此时电压表V2示数为零，电压表V1测电源电压，电流表测电路中电流，此时只有两个电表的指针发生偏转，故B正确；
C．若是灯泡L1断路，此时电路处于断路状态，电流表示数为零，电压表V1测电源电压，电压表V2未接入电路，无示数，此时只有一个电表的指针发生偏转，故C错误；
D．若是灯泡L2断路，此时电路处于断路状态，电流表无示数，电压表V1与V2均测量电源电压，此时两电表有示数，但由B中分析可知，不是只有这一种情况，故D错误。
故选B。
4．（2023四川达州）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L1、L2都发光。一段时间后，由于某个灯泡发生故障，使两灯都熄灭，且电流表示数为零，电压表示数变大，则下列说法正确的是（ ）
A．灯泡L1和L2发光时，两灯并联
B．灯泡熄灭是由于灯L2断路造成的
C．灯泡熄灭是由于灯L1断路造成的
D．灯泡熄灭是由于灯L2短路造成的
【答案】C
【解析】由图可知，开关闭合后，两个灯泡串联在电路中，电流表测量电路中的电流，电压表测量的是L1两端的电压，根据串联电路的电压特点可知，此时电压表示数要小于电源电压，故A错误；某灯泡发生故障，两灯泡都熄灭，电流表示数为零，说明电路出现了断路现象，电压表的示数比原来还大，说明电压表和电源之间是接通的，即测量的是电源电压，所以故障是与电压表并联的灯泡L1断路造成的，故BD错误，C正确。故选C。
5．（2023·湖北鄂州）如图所示的实验电路，闭合开关S后，电流表A的示数为0.5A，电流表A1的示数为0.3A，下列说法正确的是（ ）
A．L1与L2串联
B．开关S只控制L1
C．L1、L2的电流分别是0.3A、0.2A
D．L1、L2的电流分别是0.5A、0.3A
【答案】C
【解析】由图中可知，电流从电源正极流出后，有两条流经路径，一条经过电流表A1、小灯泡L1、电流表A、开关S回到电源负极，一条经过小灯泡L2、电流表A、开关S回到电源负极，故可知L1与L2并联，开关S控制干路，电流表A1测流过L1的电流，电流表A测干路电流，故AB错误；由题意可知，干路电流为I=0.5A，流过L1的电流为I1=0.3A，故由并联电路的电流规律可得，流过L2的电流为I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A，故C正确，D错误。故选C。
6．（2023·黑龙江牡丹江）如图所示，闭合开关，说法正确的是（ ）
A．两只小灯泡并联
B．电压表测量L1两端的电压
C．若L1不发光，一定是L1断路
D．若L2不发光，电压表一定无示数
【答案】B
【解析】如图所示，电流从电源的正极出发经过开关，灯泡L1，灯泡L2回到电源的负极，灯泡L1和灯泡L2串联，电压表测量两端L1的电压，故A错误；B正确；灯泡L1和灯泡L2串联，若不发光，可能是L2断路，也可能是L1短路、断路或开关断路，故C错误；若L2被短路，则L2不发光，电压表测L1两端的电压，有示数，故D错误。故选B。
7．（2023·湖北鄂州）如图所示，开关S闭合时，小灯泡L1、L2都不亮，用一段导线的两端接触a、b两点时两小灯泡都不亮；接触b、c两点时，两小灯泡也不亮；接触c、d两点时，两小灯泡都亮。对此，下列判断中可能的是（ ）
A．小灯泡L1断路B．小灯泡L2断路
C．开关S断路D．小灯泡L2短路
【答案】C
【解析】由电路图可知，两灯泡并联，闭合开关S时，小灯泡L1、L2都不亮，说明两灯泡都发生了短路或者电路某处发生了断路。假设该电路中两灯泡都被短路，则电源短路，接触c、d两点时，两小灯泡也不会亮，故假设不成立。所以电路只能是某处存在断路，用一段导线的两端接触a、b两点时两小灯泡都不亮，说明在ab之外存在断路；接触b、c两点时，两小灯泡也不亮，说明在bc之外存在断路；接触c、d两点时，两小灯泡都亮，说明在cd之间存在断路。故选C。
B组 最新模拟题
1．为确保下图所示电路正常工作，在图中的○里填上适当的电表，正确的是（ ）
A. 左侧电表为电流表，右侧电表为电流表
B. 左侧电表为电压表，右侧电表为电压表
C. 左侧电表为电流表，右侧电表为电压表
D. 左侧电表为电压表，右侧电表为电流表
【答案】C
【解析】左侧圈与用电器串联，一定是电流表，而右侧圈并联在R两端，一定是电压表，这样组成一个简单电路；故选C。
2．如图所示，开关S闭合后，灯L1和L2都能发光，①②为电压表或电流表，则下列说法正确的是 ( )
A. ①和②均是电流表
B. ①是电流表，②是电压表
C. ①和②均是电压表
D. ①是电压表，②是电流表
【答案】B
【解析】由题可知，运用假设法对各选项依次分析，电流表相当于导线，电压表相当于断路；故选B。
3．小明在实验室里连接了如图所示的电路，对此电路的认识，正确的是（ ）
A. 小灯泡并联，电压表测电源电压
B. 小灯泡串联，电压表测L2的电压
C. 若灯L1短路，则电压表示数为零
D. 若灯L2短路，则电压表示数为3V
【答案】B
【解析】在分析电路的连接时，可以直接拆掉电压表，电流表视为一根导线，在观察电路，就简单了。本题中拆去电压表，可以看到电流只有一条路径，所以两灯泡串联；电压表并联在L2两端测L2的电压；B正确，A错误；电压表测量的是L2的电压，所以灯L1短路，则电压都加到L2两端，电压表示数为3V，若灯L2短路，则电压表示数为零，C、D错误。故选B
4．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
【答案】C
【解析】
A. 如果灯R1发生了短路，电压表示数变为零，故A错误；
B. 如果灯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。
5．如图所示的电路，闭合开关后两灯均不发光且电流表、电压表示数均为零。现将两灯泡位置互换后再次闭合开关，电流表示数仍为零，电压表指针明显偏转。根据以上信息判断该电路故障可能为（ ）
A．L1断路、L2断路B．L1断路、L2通路
C．L1通路、L2断路D．L1短路、L2断路
【答案】B
【解析】由图可知两只灯泡串联，电压表测量L2两端的电压；闭合开关，两只灯泡都不亮，电流表无示数，说明电路中有断路故障；电压表无示数，说明电压表两接线柱到电源的正负极之间有开路，即可能是灯L1断路，也可能是L1、L2同时断路；将电灯L1、L2的位置对调，闭合开关，电流表无示数，说明电路中仍然有断路故障；电压表有示数，说明此时电压表两接线柱到电源的正负极之间是通路，所以灯L2、电流表、开关都是完好的，则故障是灯L1断路。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
6．李文同学在做电学实验时，不小心将电压表和电流表的位置互换了，如图所示，如果此时将开关闭合，则（ ）
A．两表都可能被烧坏
B．两表都不会被烧坏
C．电流表不会被烧坏
D．电压表不会被烧坏，电流表可能被烧坏
【答案】D
【解析】将电压表和电流表位置接反了，如图所示，此时电流表直接接到电源两极上，造成电源短路；通过电流表的电流会很大，电流表将被烧坏；由于是电源短路，没有电流通过电压表，所以，电压表不会烧坏。故选D。
7．如图所示，当开关S闭合后，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压。若电路中只有一处故障，则故障可能是（ ）
A．灯L1断路B．灯L1短路
C．灯L2断路D．灯L2短路
【答案】A
【解析】
A．如果灯L1断路，电路断路，电流表无示数，电压表串联在电路中，电压表的示数接近电源电压，故A符合题意；
B．如果灯L1短路，电压表被短路，电压表没有示数，电路是通路，电流表有示数，故B不符合题意；
C．如果灯L2断路，电路断路，电流表和电压表都没有示数，故C不符合题意；
D．如果灯L2短路，只有L1的简单电路，电流表和电压表都有示数，故D不符合题意。故选A。
8．如图所示，闭合开关S，滑动变阻器滑片P移动过程中，灯突然熄灭，电压表和电流表均无示数。若电路中仅有一处故障，则故障不可能是（ ）
A．电流表接线松开B．小灯泡L断路C．滑动变阻器R断路 D．开关S接触不良
【答案】B
【解析】
A．如果电流表接线松开，电路断路，灯泡不亮，电压表和电流表均无示数，故A不符合题意；
B．小灯泡L断路，电压表串联在电路中，电压表的内阻很大，通过电路的电流很小，电压表有示数，电流表没有示数，灯泡不亮，故B符合题意；
C．滑动变阻器R断路，电路断路，灯泡不亮，电压表和电流表均无示数，故C不符合题意；
D．开关S接触不良，电路断路，灯泡不亮，电压表和电流表均无示数，故D不符合题意。故选B。
9．在电学实验中，遇到电路故障时常用电压表来检测。如图所示，电源电压恒为，闭合开关后两灯均不亮，用电压表先后测得和两端的电压均为，则故障可能是（ ）
A．灯断路B．灯断路C．灯短路D．灯短路
【答案】A
【解析】由电路图可知，灯L1与L2串联，闭合开关后两灯均不亮，说明电路出现断路故障。若用电压表测得ab两端的电压为4.5V，说明电压表的正负接线柱与电源的正负极形成通路，则电路中与电压表并联的L1断路，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。