2021年中考物理三轮冲刺过关 专题14 解决电路故障易错点问题的办法（教师版含解析）

2021年中考物理三轮冲刺过关

专题14 解决电路故障易错点问题的办法  

解决专题问题策略

知识点1：由电压表引起的故障

(一)电压表示数为零的情况

1.电压表测量的用电器发生短路

一灯亮一灯不亮，电流表有示数；

2.干路用电器发生断路

两灯都不亮，电流表无示数；

3.电压表故障或与电压表连线发生断路

两灯都亮，电流表有示数

(二)电压表示数等于电源电压的情况

1.电压表测量的用电器发生断路

两灯都不亮，电流表无示数

注：此时不能把电压表看成断路，而把它看成是一个阻值很大的电阻同时会显示电压示数的用电器，由于电压表阻值太大，根据串联电路分压作用，电压表两端几乎分到电源的全部电压，电路中虽有电流但是很微弱，不足以使电流表指针发生偏转，也不足以使灯泡发光。如果题目中出现“约”、“几乎”的字眼时，我们就锁定这种情况。

2.干路用电器发生短路

一灯亮一灯不亮，电流表有示数

知识点2：电流表无读数引起电路故障分析

电流表有示数说明和电流表串联的电路是通路；电流表没有示数则有两种情况：

1.断路；

2.电路中电流太小，不足以使电流表指针发生偏转(例如：电压表与电流表串联)

3.用电流表判断电路故障例题及其解析

知识点3：电路元件问题引起电路故障分析

知识点4：电源被短路问题引起电路故障分析

中考典型例题解析

【例题1】(2021江西二模)如图所示，闭合开关S后，灯泡L没有发光，电流表和电压表的示数均为0．若电路中只有一处故障，则可能的故障是(　　)

A．灯泡L断路 B．电阻R断路 C．灯泡L短路 D．电阻R短路

【答案】A

【解析】：电路连接正确无误，闭合开关S，发现灯不发光，且电压表示数、电流表示数均为零。电路中一定有断路，故CD错误，可能是电流表断路；小灯泡断路；开关断路；若电阻R断路电压表有示数，故B错误，A正确.

【例题2】(2020•镇江)如图所示，闭合开关S，发现灯L不亮，用测电笔接触M点时氖管发光，而接触N、Q点时氖管均不发光。若仅有一处发生断路，则该处可能是(　　)

A．熔丝处 B．P、M 间某处 C．M、N 间某处 D．N、Q 间某处

【答案】C

【解析】电灯L不亮，用测电笔接触M点时氖管发光，说明M与火线之间是接通的；接触N、Q点时氖管均不发光，说明这两点与火线之间是断开的，所以故障是MN之间发生了断路现象，故C正确。

【例题3】(2021武汉二模)如图是某同学家中的部分电路，开始时各部分工作正常，将电饭煲的插头插入电源的三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作、灯泡也熄灭了，拔出电饭煲的插头，电热壶仍不能工作，把测电笔分别插入插座的左、右孔，氖管均发光。下列说法正确的是(　　)

A．和灯泡连接的开关接法正确 

B．一定是B、D两点间经电热壶所在的电路部分出现短路 

C．C、D两点间零线断路 

D．入户零线至C点间导线断路

【答案】D

【解析】A、为了保证用电的安全，开关应该接在火线和灯泡之间，图中开关接在零线上，则和灯泡连接的开关接法错误，故A错误；

BCD、将电饭煲的插头插入电源的三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作、灯泡也熄灭了，这表明干路中是没有电流的，即干路中出现了断路现象；拔出电饭煲的插头，电热壶仍不能工作，把测电笔分别插入插座的左、右孔，氖管均发光，说明插座的两个孔都是与火线相连的，所以故障是零线断路；若C、D两点间零线断路，则灯泡会发光，所以是入户零线至C点间的导线断路，故BC错误，D正确。

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一、选择题

1.(2020山东泰安)如图所示，闭合开关，两灯均不亮。已知电路连接正确，是其中一个小灯泡出现了故障。将电压表并联在灯泡L1两端时，电压表有示数。则电路故障是(　　)

A. 灯L1短路 B. 灯L2短路 C. 灯L1断路 D. 灯L2断路

【答案】C

【解析】AB．灯L1短路或灯L2短路，另一个灯泡发光，题目中两灯均不亮，故AB不符合题意；

C．灯L1断路，两灯均不亮，将电压表并联在灯泡L1两端时，相当于电压表和灯泡L2串联，电压表有示数，故C符合题意；

D．灯L2断路，两灯均不亮，将电压表并联在灯泡L1两端时，电压表断路，电压表没有示数，故D不符合题意。

2.(2021陕西二模)如图所示是小刚同学测定小灯泡电功率的电路图，当闭合开关时，发现灯L不亮，电流表有明显示数，电压表示数为零，若故障只出现在灯L和变阻器R中的一处，则下列判断正确的是(　　)

A．灯L断路       B．灯L短路  

C．变阻器R断路   D．变阻器R短路

【答案】B   

【解析】小灯泡不发光说明灯泡短路或灯泡断路或滑动变阻器断路，电流表有示数，安说明电路不可能是断路，是短路，滑动变阻器短路时，灯泡会发光，故电路中存在的故障可能是小灯泡短路，电压表测量的是一段导线两端的电压，电压为0，B正确,选B。

3.(2021四川广元二模)某同学家的电灯均正常工作，当他把“220V  16W”的台灯插入插座后，闭合台灯开关，室内电灯全部熄灭. 发生这一现象的原因可能是(   )

A. 插座处短路          B. 台灯灯头处短路      

C. 插座处断路          D. 台灯灯头处断路

【答案】B

【解析】本题考查家庭电路故障问题。如果是断路，则只会影响到台灯，不会影响到其他灯，故C、D错误；如果是插座处短路，则不用等到闭合开关就会导致保险丝烧断室内点灯全部熄灭，所以A错误；灯头处短路符合题中所述情景，闭合开关之后，保险丝被烧断，室内点灯全部熄灭，故选B。

4.(2021湖北孝感二模)如图所示的电路，闭合开关S，灯泡L1，L2均不发光，且电流表Ⓐ和电压表Ⓥ指针均指在零刻度．现将灯泡L1和L2位置对调，其余元件位置不变，重新闭合开关S时，发现两只灯泡仍不发光，电流表Ⓐ指针仍然不动，但电压表Ⓥ的指针发生了明显偏转，依据上述信息可以判断(　　)

A．灯泡L1的灯丝断了  B．灯泡L2的灯丝断了

C．电源接线处松脱     D．电流表损坏了

【答案】B．

【解析】分析电路图可知，两只灯泡串联，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；电压表无示数，说明电压表两端到电源的正负极之间有断路；将电灯L1、L2的位置对调，闭合开关，电流表无示数，说明电路中有断路；电压表有示数，说明电压表两接线柱到电源的正负极之间是通路．

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；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断路，则可能是灯泡L2的灯丝断了或电流表损坏了；

将灯泡L1、L2的位置对调，闭合开关，电流表无示数，说明电路中有断路；电压表有示数，说明电压表两接线柱到电源的正负极之间是通路，则与电压表并联的支路发生断路，即灯泡L2的灯丝断了，故ACD错误，B正确．

5.(2021江苏徐州二模)在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合电键K后，灯L1、L2都发光。一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因可能是(   )

A．灯L1短路      B．灯L2短路      C．灯L1断路     D．灯L2断路

【答案】C

【解析】可以采用排除法。小灯L2短路，会导致电压表示数变小、电流表示数变大；小灯L2断路，会导致电流表示数变0；小灯L1短路，会导致两灯都不亮；一灯熄灭而电表示数都不变，只有小灯L1发生断路时才有此可能。

6．(2020•湖州)小明家里的一盏电灯不能发光了，换上新的电灯，还是不能发光。于是小明拿来测电笔，闭合开关后，分别在如图a、b、c、d四个位置进行测量，测电笔均能发光。则电路故障是(　　)

A．a点与火线之间断路 B．a点与b点之间断路 

C．c点与d点之间断路 D．d点与零线之间断路

【答案】D

【解析】小明家里的一盏电灯不能发光了，换上新的电灯，还是不能发光，这表明电路出现了断路故障；a、b、c、d四个位置都能使测电笔发光，说明这四点与火线是接通的，所以故障是零线断路，即d点与零线之间断路，故D正确。

7．(2021•海安市一模)如图为居民家中某房间的电路，闭合开关S1、S2，电灯L与电热壶均正常工作，在三孔插座上接入电饭煲后，电热壶突然停止工作，灯L仍正常发光，拔出电饭煲的插头，用测电笔分别测试三孔插座的左右两孔，氖管均不发光，此时电路故障可能是(　　)

A．AB间断路 B．CD间断路 C．插座短路 D．电热壶断路

【答案】A

【解析】在三孔插座上接入电饭煲后，电热壶突然停止工作，灯L仍正常发光，这表明电路出现了断路现象；灯L仍正常发光，说明A、C左边的火线、零线均正常；而把测电笔分别插入三孔插座的左右两孔，氖管均不发光，说明火线出现了断路现象，因此是AB间发生了断路。

8．(2021•济南二模)如图所示家庭电路中的某一部分，电工师傅按下面的顺序进行检测：①闭合S1，灯L1亮；②断开S1，闭合S2，灯L2不亮；③再用测电笔测a、b、c、d四个接线点，发现只有在c点氖管不发光。若电路中只有一处故障，则是(　　)

A．c、d两点间开路 B．灯L2所在支路开路 

C．灯L2短路 D．c点左侧的零线开路

【答案】A

【解析】(1)闭合S1，灯L1亮，说明电路中有电流，电路为通路，则从保险丝→a→S1→L1→c以及c点左侧的零线都没有断路；

(2)断开S1，闭合S2，灯L2不亮，灯L2不亮的原因有两个：一个是断路、一个是短路，

若灯L2短路时，电路的电流会很大，将保险丝烧断，则试电笔接触a、b两个接线点时，氖管都不会发光，不符合题意；

若灯L2所在支路开路，则试电笔接触d点时氖管不发光，不符合题意；

若c、d两点间开路，灯泡L2与零线不能构成闭合电路，没有电流通过L2，灯泡L2不会发光，但d点会通过灯泡L2与火线间接相连，则试电笔接触d点时氖管会发光，符合题意；

综上所述，A正确，BCD错误。

9．(2021哈尔滨三模)如果家庭电路中发生短路，会造成(　　)

A．灯泡烧坏 B．跳闸或保险丝熔断 

C．灯泡亮度变暗一些 D．用电器仍然正常工作

【答案】B

【解析】ACD、家庭电路中各用电器是并联的；如果家庭电路中发生短路，则所有用电器都被短路，没有电流流过用电器，所以用电器都不能工作，灯泡也不会烧坏，故ACD错误；

B、保险丝在电路中的作用是当电路中有过大电流通过时，保险丝上产生的热量过多而自动熔断，切断电路，从而起到保护电路的作用，故B正确。

二、填空题

10．(2021上海二模)在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S，发现只有两个电表的指针发生偏转，已知电阻R1、滑动变阻器R2中仅有一个出现了故障．

①电路中的故障可能是 _______；

②接着，移动变阻器R2的滑片P，只观察到一个电表的示数发生了改变，则故障一定是 _______．

【答案】①R1开路或R1短路；②R1短路．

【解析】已知电阻R1、滑动变阻器R2中仅有一个出现了故障，分别列举可能出现的4种情况：电阻R1开路；电阻R1断路；滑动变阻器开路；滑动变阻器短路，所发生的现象与题目对比，符合的即为可能出现的故障．

①若电阻R1开路，两个电压表的正负接线柱通过变阻器、导线接在电源正负极上，电压表有示数；电压表的电阻无限大，使得电路中的电流为0，电流表无示数，两个表有示数；

若电阻R1短路，电压表V1无示数；电压表V通过导线接在电源上，电流表测量通过变阻器的电流，二者都有示数，两个表有示数；

若滑动变阻器开路，电压表V1无示数，电流表无示数；电压表V的正负接线柱通过导线接在电源正负极上，电压表有示数，只有一个表有示数；

若滑动变阻器短路，两个电压表测量的都电源的电压，都有示数；电流表测量的是通过电阻R1的电流，也有示数，三个表都有示数；

综上，电路中的故障可能是电阻R1开路或若电阻R1短路；

②若电阻R1开路，电压表与变阻器串联，电压表V1示数始终接近电源电压，电流表无示数，电压表V为电源电压不变；

若R1短路，电压表V1示数为0，电压表V示数为电源电压，而电压表测通过变阻器的电流，当移动R2滑片P时，由欧姆定律，电流表示数发生变化．

所以，移动变阻器R2的滑片P，只观察到一个电表的示数发生了改变，则故障一定是R1短路．

11.(2020山东聊城)小明用如图所示的电路“探究电流与电压的关系”，所用电源电压为4.5V，闭合开关S时，发现电压表无示数，但电流表有示数，电路故障可能是电阻R1_____(选填“断路”或“短接”)。排除故障后，他移动滑动变阻器的滑片，发现当电压表示数是1.2V时，电流表示数是0.30A；继续移动滑片，使电压表示数从1.2V增加到2.4V，那么该过程中滑动变阻器R2连入电路的阻值减小了_____Ω。

【答案】(1) 短接  (2) 7.5

【解析】(1)如图所示电路串联，电压表测定值电阻R1两端电压，电流表测电路电流，闭合开关S时，发现电流表有示数，说明电路中有电流通过，故障不可能为断路；电压表无示数，说明电压表测量部分短路，即电阻R1被短接。

(2)当电压表示数是1.2V时，电流表示数是0.30A时，由可得定值电阻R1阻值

根据串联分压可得此时滑动变阻器R2两端电压

则由可得此时滑动变阻器接入阻值

继续移动滑片，使电压表示数从1.2V增加到2.4V，则定值电阻R1两端电压为2.4V，此时电路电流为

根据串联分压可得此时滑动变阻器R2两端电压

则由可得此时滑动变阻器接入阻值

则该过程中滑动变阻器R2连入电路的阻值减小了