人教版九年级物理全一册同步(拓展)学讲练测大讲义专题16.5电路故障分析问题(拓展)(原卷版+解析)

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2023-2024学年度物理九年级全一册同步（拓展）学讲练测大讲义（人教版通用）第十六章 电压 电阻专题16.5 电路故障分析问题（拓展）学新课标对课节知识点要求1.从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。2.知道电压和电阻。3.会看、会画简单的电路图。能连接简单的串联电路和并联电路。能说出生产、生活中采用简单串联或并联的实例。了解串、并联电路电压的特点。4.会使用电压表。学课节知识点1．电路故障主要表现(1)电路断路现象：①灯泡不亮；②电流表无示数；③电压表无示数(电压表所测部分两节点之外断路)；④电压表有示数(接近电源电压)(电压表所测部分两节点之间断路)。(2)电路短路现象：一是电源短路―→用电器不工作，电压表、电流表都无示数，有可能烧坏电源；二是部分短路(也叫短接)―→电路仍通―→①灯泡仍亮(没有被短路)；②灯泡不亮(被短路)；③电流表有示数(没有被短路)；④电压表有示数(所测部分没有短路)；⑤电压表无示数(所测部分短路)。2．查找断路故障的方法（1）电压表并联：有示数时，并联部分以外通路，并联部分断路；无示数时，并联部分以外断路或并联部分短路。（2）电流表并联：有示数时，并联部分以外通路，并联部分断路；无示数时，并联部分以外断路或并联部分短路。（3）导线并联：有特征的用电器(电灯、电表等) 不工作：并联部分断路、并联部分以外断路、并联部分短路。3.注意：表一　电路发生故障时的现象表二　常见电路故障的判断强化知识点的达标问题精练1．如图所示，电源电压为3V，开关S闭合后，下列说法正确的是（　　）A．若L1的灯丝断了，电压表的示数为3VB．若L2的灯丝断了，电压表的示数为0VC．若用一根导线并联在L1两端，则L1被短路，电压表的示数为0VD．若用一根导线并联在L2两端，则L2被短路，电压表的示数为0V2. （2022凉山州）某同学根据如图所示的电路图，测量小灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表指针无明显偏转，电压表指针有较大偏转，则可能的原因是（　　）A. 电压表断路 B. 小灯泡断路C. 电流表断路 D. 开关断路3. （2021黑牡鸡朝鲜族）如图所示的电路中，电源电压恒定．闭合开关S后，电路正常工作．过了一会儿，两电表的示数突然都变为零，则该电路中出现的故障可能是（ ）A. 电阻R断路 B. 电阻R短路 C. 灯L断路 D. 灯L短路4．如图是某同学做实验时的电路图。闭合开关S后，发现小灯泡L1、L2均不发光，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，则该电路中的故障可能是（　　）A．小灯泡L1开路 B．电源短路C．小灯泡L2开路 D．电流表短路5．如图电源电压为6V，当开关闭合后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，用电压表测量发现Ubc=Udc= 0V，Uab= Uad =6V，若电路中只有一处故障，则其故障原因可能是（　　）A．小灯泡灯丝断了 B．小灯泡被短路了 C．开关接触不良 D．电流表断路了6．如图所示电路，电源电压为3V。当开关S闭合时，两只灯泡均不发光，且电压表示数为3V。由这一现象可以判断电路的故障是（　　）A．灯Ll短路 B．灯L2短路 C．灯Ll断路 D．灯L2断路7. 如图所示电路，闭合开关后，甲、乙两灯泡均发光，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，但两电表指针仍明显偏转，造成此现象的原因可能是（ ） A．甲灯泡短路　　　　B．乙灯泡短路C．甲灯泡断路 D．乙灯泡断路8．如图所示，当开关S闭合时，小灯泡L不亮，小明同学利用电压表进行电路故障检测，测量结果如表所示。假设导线连接良好，电路只有一处故障。则电路中的故障是（　　）A．开关S断路 B．小灯泡L断路C．滑动变阻器R短路 D．滑动变阻器R断路9．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，其中一个灯泡突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因可能是（　　）A．灯泡L1断路 B．灯泡L1短路C．灯泡L2断路 D．灯泡L2短路10．（2021安徽）如图所示，R1和R2均为定值电阻，闭合开关S，电流表指针明显偏转，电压表几乎无示数，如果R1或R2一处发生故障，则下列判断正确的是（　　）A. R1短路 B. R2短路 C. R1断路 D. R2断路11．如图所示的电路中，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．L1断路 B．L2断路 C．L1短路 D．L2短路12. 小明在“探究串联电压规律”的实验中，按如图的电路图连接实物，闭合开关，发现灯L1和L2都不亮，排除接触不良的因素后，小明用电压表逐一与元件并联，以查找故障。测量得出Uab=0；Ubc=0；Ucd=6V；如果电路只有一处故障，则故障可能为（ ）A．L1断路 B．L1短路 C．L2断路 D．L2短路13. 如图所示，开关闭合后，发现电压表的示数接近电源电压，电流表几乎无示数，如果电路中只有一处故障，则故障是（ ）A.变阻器断路 B.小灯泡短路 C.电流表短路 D.小灯泡断路14．如图所示电路，闭合开关S后，发现灯泡L1、L2均不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，则该电路中的故障是（　　）A.L1断路 B．L1短路 C．L2断路 D．L2短路15．如图所示的电路，电源电压恒定不变，闭合开关S后，发现两只灯泡都不亮，电流表示数为零。小明用一根导线检查电路故障，收集到的数据及相关现象如下表所示，则关于电路中可能存在的故障，下列说法中正确的是（　　）A. 灯泡L1和电流表A断路B. 电流表A和灯泡L2断路C. 只有灯泡L1断路D．只有灯泡L2断路16. 如图所示，S闭合后，两个灯泡均不发光，电流表的指针也几乎不动，但电压表的指针确有明显的偏转，该电路的故障可能是（　　）A．电流表坏了或未接好 B．L2的灯丝烧断或灯座与灯泡没接触C．L1和L2的灯丝都被烧断 D．L1的灯丝被烧断或没接好17. 如图所示电路，电源电压为12V，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡始终亮，电流表有示数，电压表示数为0V，则电路发生的故障可能是（　　）A．开关接触不良 B．电流表断路C．滑动变阻器断路 D．电压表断路18. 如图所示电路，闭合开关后，小灯泡L1和L2均不发光，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障，则可能是（　　）A.L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路19. 如图，闭合开关，灯泡不亮，在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数前两次为零，第三次接近3V，若故障只有一个，则可能是（　　）A. 电源没电 B. 开关断路C. 灯泡断路 D. 灯泡短路2023-2024学年度物理九年级全一册同步（拓展）学讲练测大讲义（人教版通用）第十六章 电压 电阻专题16.5 电路故障分析问题（拓展）学新课标对课节知识点要求1.从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。2.知道电压和电阻。3.会看、会画简单的电路图。能连接简单的串联电路和并联电路。能说出生产、生活中采用简单串联或并联的实例。了解串、并联电路电压的特点。4.会使用电压表。学课节知识点1．电路故障主要表现(1)电路断路现象：①灯泡不亮；②电流表无示数；③电压表无示数(电压表所测部分两节点之外断路)；④电压表有示数(接近电源电压)(电压表所测部分两节点之间断路)。(2)电路短路现象：一是电源短路―→用电器不工作，电压表、电流表都无示数，有可能烧坏电源；二是部分短路(也叫短接)―→电路仍通―→①灯泡仍亮(没有被短路)；②灯泡不亮(被短路)；③电流表有示数(没有被短路)；④电压表有示数(所测部分没有短路)；⑤电压表无示数(所测部分短路)。2．查找断路故障的方法（1）电压表并联：有示数时，并联部分以外通路，并联部分断路；无示数时，并联部分以外断路或并联部分短路。（2）电流表并联：有示数时，并联部分以外通路，并联部分断路；无示数时，并联部分以外断路或并联部分短路。（3）导线并联：有特征的用电器(电灯、电表等) 不工作：并联部分断路、并联部分以外断路、并联部分短路。3.注意：表一　电路发生故障时的现象表二　常见电路故障的判断强化知识点的达标问题精练1．如图所示，电源电压为3V，开关S闭合后，下列说法正确的是（　　）A．若L1的灯丝断了，电压表的示数为3VB．若L2的灯丝断了，电压表的示数为0VC．若用一根导线并联在L1两端，则L1被短路，电压表的示数为0VD．若用一根导线并联在L2两端，则L2被短路，电压表的示数为0V【答案】D【解析】如图，L1和L2是串联的，电压表测量L2的两端的电压。A．若L1的灯丝断了，整个电路是断路，所以电压表没有示数，即电压表示数为零，故A错误；B．若L2的灯丝断了，电压表串联在电路中，电压表测量电源电压，电压表示数为电源电压，即电压表示数为3V，故B错误；C．若用一根导线并联在L1两端，则L1被短路，只有L2接在电源上，L2两端的电压等于电源电压，所以电压表示数为3V，故C错误；D．若用一根导线并联在L2两端，则L2被短路，电压表同时也被短路，所以电压表示数为零，故D正确。故选D。2. （2022凉山州）某同学根据如图所示的电路图，测量小灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表指针无明显偏转，电压表指针有较大偏转，则可能的原因是（　　）A. 电压表断路 B. 小灯泡断路C. 电流表断路 D. 开关断路【答案】B【解析】A．如图，为灯泡的简单电路，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路中电流；若电压表断路，小灯泡发光，与题意不符，故A不符合题意；B．若小灯泡断路，则电压表串联在电路中，测量电源电压，电压表指针有较大偏转，小灯泡也不亮，电流表也没有示数，故B符合题意；C．若电流表断路，则电压表没有示数，与题意不符，故C不符合题意；D．若开关断路，则电压表没有示数，与题意不符，故D不符合题意。故选B。3. （2021黑牡鸡朝鲜族）如图所示的电路中，电源电压恒定．闭合开关S后，电路正常工作．过了一会儿，两电表的示数突然都变为零，则该电路中出现的故障可能是（ ）A. 电阻R断路 B. 电阻R短路 C. 灯L断路 D. 灯L短路【答案】C【解析】A．当电阻R断路时，电流表示数为零，而电压表示数等于电源电压，所以A错，不符合题意；B．当电阻R短路时，电流表示数不为零，电压表示数为零，所以B错，不符合题意；C．当灯L断路时，电路处于断路状态，所以两个电表的示数都为零，所以C正确，符合题意；D．当灯L短路时，两电表示数均不为零，所以D错，不符合题意．4．如图是某同学做实验时的电路图。闭合开关S后，发现小灯泡L1、L2均不发光，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，则该电路中的故障可能是（　　）A．小灯泡L1开路 B．电源短路C．小灯泡L2开路 D．电流表短路【答案】C【解析】由图可知：两只灯泡串联，电流表测量电路电流，电压表测量灯泡两端电压；闭合开关S后，发现灯泡、均不亮，电流表示数为零，说明电路出现了断路现象；电压表示数接近电源电压，则电压表的正负接线柱与电源之间是接通的，所以故障是灯断路，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。5．如图电源电压为6V，当开关闭合后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，用电压表测量发现Ubc=Udc= 0V，Uab= Uad =6V，若电路中只有一处故障，则其故障原因可能是（　　）A．小灯泡灯丝断了 B．小灯泡被短路了 C．开关接触不良 D．电流表断路了【答案】C【解析】由于小灯泡不亮，电流表无示数，说明发生了断路，而开关的两端有电压，Uab=6V，说明开关处出现开路；故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。6．如图所示电路，电源电压为3V。当开关S闭合时，两只灯泡均不发光，且电压表示数为3V。由这一现象可以判断电路的故障是（　　）A．灯Ll短路 B．灯L2短路 C．灯Ll断路 D．灯L2断路【答案】C【解析】灯L1、L2都不亮，说明发生了断路或短路，如果任何一个灯泡短路，则另一个灯泡能够发光，但灯L1、L2都不亮，故电路故障不是短路；一定为断路，电压表有示数，说明电压表的两个接线柱能与电源相通，故灯L1处发生断路，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。7. 如图所示电路，闭合开关后，甲、乙两灯泡均发光，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，但两电表指针仍明显偏转，造成此现象的原因可能是（ ） A．甲灯泡短路　　　　B．乙灯泡短路C．甲灯泡断路 D．乙灯泡断路【答案】C【解析】由图可知，该电路为并联电路，电流表测量乙灯泡的电流，电压表测量乙灯泡电压。甲、乙两灯泡均发光，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，但两电表指针仍明显偏转，这说明电路不是短路，而是甲灯泡所在支路断开；电压表、电流表有示数，说明乙灯泡正常，由此可得出故障原因。8．如图所示，当开关S闭合时，小灯泡L不亮，小明同学利用电压表进行电路故障检测，测量结果如表所示。假设导线连接良好，电路只有一处故障。则电路中的故障是（　　）A．开关S断路 B．小灯泡L断路C．滑动变阻器R短路 D．滑动变阻器R断路【答案】D【解析】当开关S闭合时，小灯泡L不亮，说明电路可能出现了断路现象或灯泡短路；根据题意知道，ab间电压表有示数，说明电源正常；cd间电压表有示数，说明d到电源负极、c到电源正极之间都是通路；bc间电压表无示数，说明c到电源负极间有断路或bc间有短路，所以，故障是滑动变阻器R断路，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。9．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，其中一个灯泡突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因可能是（　　）A．灯泡L1断路 B．灯泡L1短路C．灯泡L2断路 D．灯泡L2短路【答案】C【解析】根据电路图进行分析，电流表所测量的电流为L1的电流，电压表测量的是电源的电压。如果L1断路，此时电压表不变，电流表示数减小。如果灯泡L1短路，电流表示数变大。灯泡L2断路后，电流表电压表示数都不变。如果灯泡L2短路，电流表将没有示数。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。10．（2021安徽）如图所示，R1和R2均为定值电阻，闭合开关S，电流表指针明显偏转，电压表几乎无示数，如果R1或R2一处发生故障，则下列判断正确的是（　　）A. R1短路 B. R2短路 C. R1断路 D. R2断路【答案】A【解析】由图可知，R1和R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流。A．如果R1短路，电压表被短路，电压表无示数，电路通路，电流表有示数，故A正确；B．如果R2短路，只有R1的简单电路，电压表和电流表都有示数，故B错误；C．如果R1断路，电压表串联在电路中，电压表有示数，电路中电流很小，电流表没有示数，故C错误；D．如果R2断路，整个电路断路，电流表和电压表都没有示数，故D错误。11．如图所示的电路中，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．L1断路 B．L2断路 C．L1短路 D．L2短路【答案】A【解析】由图可知，两灯泡并联，电流表测通过L2的电流，电压表测电源电压；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；若某盏灯短路，则整个电路短路，两灯都会熄灭，所以是某盏灯发生了断路；已知电流表和电压表的示数都不变，这说明灯泡L2是正常的，所以故障是L1断路。故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。12. 小明在“探究串联电压规律”的实验中，按如图的电路图连接实物，闭合开关，发现灯L1和L2都不亮，排除接触不良的因素后，小明用电压表逐一与元件并联，以查找故障。测量得出Uab=0；Ubc=0；Ucd=6V；如果电路只有一处故障，则故障可能为（ ）A．L1断路 B．L1短路 C．L2断路 D．L2短路【答案】C【解析】 Uab=0，电压表外部断路，即电压表的正接线柱与电源正极连通，负接线柱与电源负极不连通；Ubc=0，电压表外部断路，即电压表的正接线柱与电源正极连通，负接线柱与电源负极不连通；Ucd=6V，电压表外部连通，即电压表的正接线柱与电源正极连通，负接线柱与电源负极连通；电压表所并联的灯泡L2断路。13. 如图所示，开关闭合后，发现电压表的示数接近电源电压，电流表几乎无示数，如果电路中只有一处故障，则故障是（ ）A.变阻器断路 B.小灯泡短路 C.电流表短路 D.小灯泡断路【答案】 A 【解析】如图所示，灯泡L与变阻器R串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的总电流。A.如果变阻器断路，那么电压表就与灯泡串联在电路里；因为电压表的内阻很大，所以它两端的电压就会很大，接近电源电压，而通过电流表的电流很小，因此电流表几乎无示数，故A符合题意；B.如果小灯泡短路，那么电路里只有变阻器R，电压表的示数接近电源电压，电流表的示数非常明显，故B不合题意；C.如果电流表短路，那么电流表就根本没有示数，而不是几乎没有示数，故C不合题意；D.如果小灯泡断路，那么整个电路没有电流，电压表和电流表都没有示数，故D不合题意。14．如图所示电路，闭合开关S后，发现灯泡L1、L2均不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，则该电路中的故障是（　　）A．L1断路 B．L1短路 C．L2断路 D．L2短路【答案】C【解答】图中两灯泡串联，闭合开关S后，发现两灯泡均不亮，电流表示数为零，说明电路中有断路故障；电压表测L2两端电压，其示数等于电源电压，说明电压表能连接到电源两端，则断路的位置出现在与电压表并联的部分电路，即L2断路。15．如图所示的电路，电源电压恒定不变，闭合开关S后，发现两只灯泡都不亮，电流表示数为零。小明用一根导线检查电路故障，收集到的数据及相关现象如下表所示，则关于电路中可能存在的故障，下列说法中正确的是（　　）A．灯泡L1和电流表A断路B．电流表A和灯泡L2断路C．只有灯泡L1断路D．只有灯泡L2断路【答案】B【解析】闭合开关S后，发现两只灯泡都不亮，电流表示数为零，说明电路存在断路；由上表的情况可知断路点不单独发生在在a、b；b、c；c、d；a、c间；而是在b、d之间，故应是电流表A和灯泡L2断路，故B正确，ACD错误；16. 如图所示，S闭合后，两个灯泡均不发光，电流表的指针也几乎不动，但电压表的指针确有明显的偏转，该电路的故障可能是（　　）A．电流表坏了或未接好 B．L2的灯丝烧断或灯座与灯泡没接触C．L1和L2的灯丝都被烧断 D．L1的灯丝被烧断或没接好【答案】D【解析】灯L1与L2串联，电压表测L1两端电压，电流表测串联电路中的电流。S闭合后，两个灯不发光，电流表的指针几乎不动，说明电路是开路；电压表的指针有明显的偏转，说明电压表的正负接线柱与电源两极接通，因此电路故障为L1的灯丝烧断或L1没接好。故D符合题意；ABC不符合题意。故选D。17. 如图所示电路，电源电压为12V，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡始终亮，电流表有示数，电压表示数为0V，则电路发生的故障可能是（　　）A．开关接触不良 B．电流表断路C．滑动变阻器断路 D．电压表断路【答案】D【解析】常见电路故障有断路与短路，分析清楚电路结构，根据故障现象分析故障原因。由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表与灯泡并联；（1）若开关接触不良，电路处于断路状态，这时小灯泡始终不亮，电流表没有示数。与题中给出条件不符合，所以电路发生的故障不可能是A选项； （2）电流表断路，灯泡不亮，电流表没有示数。所以电路发生的故障不可能是B选项；（3）滑动变阻器断路，灯泡不亮，电流表没有示数。所以电路发生的故障不可能是,C选项；（4）若电压表断路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡始终亮，电流表有示数，电压表示数为0V。所以电路发生的故障就是电压表断路。18. 如图所示电路，闭合开关后，小灯泡L1和L2均不发光，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障，则可能是（　　）A.L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路【答案】D【解析】两灯串联，电流表测电流，电压表测L2电压，闭合开关后，小灯泡L1和L2均不发光，电流表指针几乎不动，可能发生断路，电压表指针有明显偏转，说明电压表和电源连接，可能是L2断路，故ABC不符合题意，D符合题意。19. 如图，闭合开关，灯泡不亮，在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数前两次为零，第三次接近3V，若故障只有一个，则可能是（　　）A. 电源没电 B. 开关断路C. 灯泡断路 D. 灯泡短路【答案】B【解析】将M接电源“+”极，N接E，无示数，说明可能存在断路，且断路不在变阻器，N接F，无示数，说明断路，灯泡也没断路，N接G，有示数，说明断路可能在开关，且电源有电，故ACD不符合题意，B符合题意。故障现象短路灯泡仍可能亮；灯泡可能不亮(灯泡被短路)；电流表有示数；电压表可能有示数(电压表并联部分无短路)；电压表示数可能为零(电压表并联部分短路)断路灯泡不亮；电流表无示数；电压表示数为零或接近电源电压现象故障电流表、电压表的指针反向偏转电流表、电压表的“＋”“－”接线柱接反电流表、电压表的指针偏转角度很小电流表、电压表的量程可能都选择过大；电源电压可能过低电流表指针超过最大值量程可能选择过小；电路中可能出现短路测试点a、bb、cc、d电压表示数有无示数有示数导线并联位置a、bb、cc、da、cb、d电流表示数/A00000L1发光情况不亮不亮不亮不亮亮L2发光情况不亮不亮不亮不亮不亮故障现象短路灯泡仍可能亮；灯泡可能不亮(灯泡被短路)；电流表有示数；电压表可能有示数(电压表并联部分无短路)；电压表示数可能为零(电压表并联部分短路)断路灯泡不亮；电流表无示数；电压表示数为零或接近电源电压现象故障电流表、电压表的指针反向偏转电流表、电压表的“＋”“－”接线柱接反电流表、电压表的指针偏转角度很小电流表、电压表的量程可能都选择过大；电源电压可能过低电流表指针超过最大值量程可能选择过小；电路中可能出现短路测试点a、bb、cc、d电压表示数有无示数有示数导线并联位置a、bb、cc、da、cb、d电流表示数/A00000L1发光情况不亮不亮不亮不亮亮L2发光情况不亮不亮不亮不亮不亮