2021年中考物理三輪沖刺過關(guān) 專題14 解決電路故障易錯點問題的辦法（教師版含解析）

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2021年中考物理三輪沖刺過關(guān) 專題14 解決電路故障易錯點問題的辦法  解決專題問題策略 知識點1：由電壓表引起的故障(一)電壓表示數(shù)為零的情況1.電壓表測量的用電器發(fā)生短路一燈亮一燈不亮，電流表有示數(shù)；2.干路用電器發(fā)生斷路兩燈都不亮，電流表無示數(shù)；3.電壓表故障或與電壓表連線發(fā)生斷路兩燈都亮，電流表有示數(shù)(二)電壓表示數(shù)等于電源電壓的情況1.電壓表測量的用電器發(fā)生斷路兩燈都不亮，電流表無示數(shù)注：此時不能把電壓表看成斷路，而把它看成是一個阻值很大的電阻同時會顯示電壓示數(shù)的用電器，由于電壓表阻值太大，根據(jù)串聯(lián)電路分壓作用，電壓表兩端幾乎分到電源的全部電壓，電路中雖有電流但是很微弱，不足以使電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，也不足以使燈泡發(fā)光。如果題目中出現(xiàn)“約”、“幾乎”的字眼時，我們就鎖定這種情況。2.干路用電器發(fā)生短路一燈亮一燈不亮，電流表有示數(shù)知識點2：電流表無讀數(shù)引起電路故障分析電流表有示數(shù)說明和電流表串聯(lián)的電路是通路；電流表沒有示數(shù)則有兩種情況：1.斷路；2.電路中電流太小，不足以使電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)(例如：電壓表與電流表串聯(lián))3.用電流表判斷電路故障例題及其解析知識點3：電路元件問題引起電路故障分析知識點4：電源被短路問題引起電路故障分析中考典型例題解析 【例題1】(2021江西二模)如圖所示，閉合開關(guān)S后，燈泡L沒有發(fā)光，電流表和電壓表的示數(shù)均為0．若電路中只有一處故障，則可能的故障是(　　)A．燈泡L斷路 B．電阻R斷路 C．燈泡L短路 D．電阻R短路【答案】A【解析】：電路連接正確無誤，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)燈不發(fā)光，且電壓表示數(shù)、電流表示數(shù)均為零。電路中一定有斷路，故CD錯誤，可能是電流表斷路；小燈泡斷路；開關(guān)斷路；若電阻R斷路電壓表有示數(shù)，故B錯誤，A正確.【例題2】(2020?鎮(zhèn)江)如圖所示，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)燈L不亮，用測電筆接觸M點時氖管發(fā)光，而接觸N、Q點時氖管均不發(fā)光。若僅有一處發(fā)生斷路，則該處可能是(　　)A．熔絲處 B．P、M 間某處 C．M、N 間某處 D．N、Q 間某處【答案】C【解析】電燈L不亮，用測電筆接觸M點時氖管發(fā)光，說明M與火線之間是接通的；接觸N、Q點時氖管均不發(fā)光，說明這兩點與火線之間是斷開的，所以故障是MN之間發(fā)生了斷路現(xiàn)象，故C正確。【例題3】(2021武漢二模)如圖是某同學家中的部分電路，開始時各部分工作正常，將電飯煲的插頭插入電源的三孔插座后，正在燒水的電熱壺突然不能工作、燈泡也熄滅了，拔出電飯煲的插頭，電熱壺仍不能工作，把測電筆分別插入插座的左、右孔，氖管均發(fā)光。下列說法正確的是(　　)A．和燈泡連接的開關(guān)接法正確 B．一定是B、D兩點間經(jīng)電熱壺所在的電路部分出現(xiàn)短路 C．C、D兩點間零線斷路 D．入戶零線至C點間導線斷路【答案】D【解析】A、為了保證用電的安全，開關(guān)應該接在火線和燈泡之間，圖中開關(guān)接在零線上，則和燈泡連接的開關(guān)接法錯誤，故A錯誤；BCD、將電飯煲的插頭插入電源的三孔插座后，正在燒水的電熱壺突然不能工作、燈泡也熄滅了，這表明干路中是沒有電流的，即干路中出現(xiàn)了斷路現(xiàn)象；拔出電飯煲的插頭，電熱壺仍不能工作，把測電筆分別插入插座的左、右孔，氖管均發(fā)光，說明插座的兩個孔都是與火線相連的，所以故障是零線斷路；若C、D兩點間零線斷路，則燈泡會發(fā)光，所以是入戶零線至C點間的導線斷路，故BC錯誤，D正確。 臨門一腳預測練 一、選擇題1.(2020山東泰安)如圖所示，閉合開關(guān)，兩燈均不亮。已知電路連接正確，是其中一個小燈泡出現(xiàn)了故障。將電壓表并聯(lián)在燈泡L1兩端時，電壓表有示數(shù)。則電路故障是(　　)A. 燈L1短路 B. 燈L2短路 C. 燈L1斷路 D. 燈L2斷路【答案】C【解析】AB．燈L1短路或燈L2短路，另一個燈泡發(fā)光，題目中兩燈均不亮，故AB不符合題意；C．燈L1斷路，兩燈均不亮，將電壓表并聯(lián)在燈泡L1兩端時，相當于電壓表和燈泡L2串聯(lián)，電壓表有示數(shù)，故C符合題意；D．燈L2斷路，兩燈均不亮，將電壓表并聯(lián)在燈泡L1兩端時，電壓表斷路，電壓表沒有示數(shù)，故D不符合題意。2.(2021陜西二模)如圖所示是小剛同學測定小燈泡電功率的電路圖，當閉合開關(guān)時，發(fā)現(xiàn)燈L不亮，電流表有明顯示數(shù)，電壓表示數(shù)為零，若故障只出現(xiàn)在燈L和變阻器R中的一處，則下列判斷正確的是(　　)A．燈L斷路       B．燈L短路   C．變阻器R斷路   D．變阻器R短路【答案】B    【解析】小燈泡不發(fā)光說明燈泡短路或燈泡斷路或滑動變阻器斷路，電流表有示數(shù)，安說明電路不可能是斷路，是短路，滑動變阻器短路時，燈泡會發(fā)光，故電路中存在的故障可能是小燈泡短路，電壓表測量的是一段導線兩端的電壓，電壓為0，B正確,選B。 3.(2021四川廣元二模)某同學家的電燈均正常工作，當他把“220V  16W”的臺燈插入插座后，閉合臺燈開關(guān)，室內(nèi)電燈全部熄滅. 發(fā)生這一現(xiàn)象的原因可能是(   )A. 插座處短路          B. 臺燈燈頭處短路       C. 插座處斷路          D. 臺燈燈頭處斷路【答案】B【解析】本題考查家庭電路故障問題。如果是斷路，則只會影響到臺燈，不會影響到其他燈，故C、D錯誤；如果是插座處短路，則不用等到閉合開關(guān)就會導致保險絲燒斷室內(nèi)點燈全部熄滅，所以A錯誤；燈頭處短路符合題中所述情景，閉合開關(guān)之后，保險絲被燒斷，室內(nèi)點燈全部熄滅，故選B。4.(2021湖北孝感二模)如圖所示的電路，閉合開關(guān)S，燈泡L1，L2均不發(fā)光，且電流表?和電壓表?指針均指在零刻度．現(xiàn)將燈泡L1和L2位置對調(diào)，其余元件位置不變，重新閉合開關(guān)S時，發(fā)現(xiàn)兩只燈泡仍不發(fā)光，電流表?指針仍然不動，但電壓表?的指針發(fā)生了明顯偏轉(zhuǎn)，依據(jù)上述信息可以判斷(　　)A．燈泡L1的燈絲斷了  B．燈泡L2的燈絲斷了C．電源接線處松脫     D．電流表損壞了【答案】B．【解析】分析電路圖可知，兩只燈泡串聯(lián)，閉合開關(guān)，兩只燈泡都不亮，電流表無示數(shù)，說明電路中有斷路；電壓表無示數(shù)，說明電壓表兩端到電源的正負極之間有斷路；將電燈L1、L2的位置對調(diào)，閉合開關(guān)，電流表無示數(shù)，說明電路中有斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表兩接線柱到電源的正負極之間是通路．閉合開關(guān)，兩只燈泡都不亮，電流表無示數(shù)，說明電路中有斷路；電壓表無示數(shù)，說明電壓表兩接線柱到電源的正負極之間有斷路，則可能是燈泡L2的燈絲斷了或電流表損壞了；將燈泡L1、L2的位置對調(diào)，閉合開關(guān)，電流表無示數(shù)，說明電路中有斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表兩接線柱到電源的正負極之間是通路，則與電壓表并聯(lián)的支路發(fā)生斷路，即燈泡L2的燈絲斷了，故ACD錯誤，B正確．5.(2021江蘇徐州二模)在如圖所示的電路中，電源電壓不變。閉合電鍵K后，燈L1、L2都發(fā)光。一段時間后，其中一燈突然熄滅，而電流表、電壓表的示數(shù)都不變，則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是(   )A．燈L1短路      B．燈L2短路      C．燈L1斷路     D．燈L2斷路【答案】C【解析】可以采用排除法。小燈L2短路，會導致電壓表示數(shù)變小、電流表示數(shù)變大；小燈L2斷路，會導致電流表示數(shù)變0；小燈L1短路，會導致兩燈都不亮；一燈熄滅而電表示數(shù)都不變，只有小燈L1發(fā)生斷路時才有此可能。6．(2020?湖州)小明家里的一盞電燈不能發(fā)光了，換上新的電燈，還是不能發(fā)光。于是小明拿來測電筆，閉合開關(guān)后，分別在如圖a、b、c、d四個位置進行測量，測電筆均能發(fā)光。則電路故障是(　　)A．a點與火線之間斷路 B．a點與b點之間斷路 C．c點與d點之間斷路 D．d點與零線之間斷路【答案】D【解析】小明家里的一盞電燈不能發(fā)光了，換上新的電燈，還是不能發(fā)光，這表明電路出現(xiàn)了斷路故障；a、b、c、d四個位置都能使測電筆發(fā)光，說明這四點與火線是接通的，所以故障是零線斷路，即d點與零線之間斷路，故D正確。7．(2021?海安市一模)如圖為居民家中某房間的電路，閉合開關(guān)S1、S2，電燈L與電熱壺均正常工作，在三孔插座上接入電飯煲后，電熱壺突然停止工作，燈L仍正常發(fā)光，拔出電飯煲的插頭，用測電筆分別測試三孔插座的左右兩孔，氖管均不發(fā)光，此時電路故障可能是(　　)A．AB間斷路 B．CD間斷路 C．插座短路 D．電熱壺斷路【答案】A【解析】在三孔插座上接入電飯煲后，電熱壺突然停止工作，燈L仍正常發(fā)光，這表明電路出現(xiàn)了斷路現(xiàn)象；燈L仍正常發(fā)光，說明A、C左邊的火線、零線均正常；而把測電筆分別插入三孔插座的左右兩孔，氖管均不發(fā)光，說明火線出現(xiàn)了斷路現(xiàn)象，因此是AB間發(fā)生了斷路。8．(2021?濟南二模)如圖所示家庭電路中的某一部分，電工師傅按下面的順序進行檢測：①閉合S1，燈L1亮；②斷開S1，閉合S2，燈L2不亮；③再用測電筆測a、b、c、d四個接線點，發(fā)現(xiàn)只有在c點氖管不發(fā)光。若電路中只有一處故障，則是(　　)A．c、d兩點間開路 B．燈L2所在支路開路 C．燈L2短路 D．c點左側(cè)的零線開路【答案】A【解析】(1)閉合S1，燈L1亮，說明電路中有電流，電路為通路，則從保險絲→a→S1→L1→c以及c點左側(cè)的零線都沒有斷路；(2)斷開S1，閉合S2，燈L2不亮，燈L2不亮的原因有兩個：一個是斷路、一個是短路，若燈L2短路時，電路的電流會很大，將保險絲燒斷，則試電筆接觸a、b兩個接線點時，氖管都不會發(fā)光，不符合題意；若燈L2所在支路開路，則試電筆接觸d點時氖管不發(fā)光，不符合題意；若c、d兩點間開路，燈泡L2與零線不能構(gòu)成閉合電路，沒有電流通過L2，燈泡L2不會發(fā)光，但d點會通過燈泡L2與火線間接相連，則試電筆接觸d點時氖管會發(fā)光，符合題意；綜上所述，A正確，BCD錯誤。9．(2021哈爾濱三模)如果家庭電路中發(fā)生短路，會造成(　　)A．燈泡燒壞 B．跳閘或保險絲熔斷 C．燈泡亮度變暗一些 D．用電器仍然正常工作【答案】B【解析】ACD、家庭電路中各用電器是并聯(lián)的；如果家庭電路中發(fā)生短路，則所有用電器都被短路，沒有電流流過用電器，所以用電器都不能工作，燈泡也不會燒壞，故ACD錯誤；B、保險絲在電路中的作用是當電路中有過大電流通過時，保險絲上產(chǎn)生的熱量過多而自動熔斷，切斷電路，從而起到保護電路的作用，故B正確。二、填空題10．(2021上海二模)在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合電鍵S，發(fā)現(xiàn)只有兩個電表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，已知電阻R1、滑動變阻器R2中僅有一個出現(xiàn)了故障．①電路中的故障可能是 _______；②接著，移動變阻器R2的滑片P，只觀察到一個電表的示數(shù)發(fā)生了改變，則故障一定是 _______．【答案】①R1開路或R1短路；②R1短路．【解析】已知電阻R1、滑動變阻器R2中僅有一個出現(xiàn)了故障，分別列舉可能出現(xiàn)的4種情況：電阻R1開路；電阻R1斷路；滑動變阻器開路；滑動變阻器短路，所發(fā)生的現(xiàn)象與題目對比，符合的即為可能出現(xiàn)的故障．①若電阻R1開路，兩個電壓表的正負接線柱通過變阻器、導線接在電源正負極上，電壓表有示數(shù)；電壓表的電阻無限大，使得電路中的電流為0，電流表無示數(shù)，兩個表有示數(shù)；若電阻R1短路，電壓表V1無示數(shù)；電壓表V通過導線接在電源上，電流表測量通過變阻器的電流，二者都有示數(shù)，兩個表有示數(shù)；若滑動變阻器開路，電壓表V1無示數(shù)，電流表無示數(shù)；電壓表V的正負接線柱通過導線接在電源正負極上，電壓表有示數(shù)，只有一個表有示數(shù)；若滑動變阻器短路，兩個電壓表測量的都電源的電壓，都有示數(shù)；電流表測量的是通過電阻R1的電流，也有示數(shù)，三個表都有示數(shù)；綜上，電路中的故障可能是電阻R1開路或若電阻R1短路；②若電阻R1開路，電壓表與變阻器串聯(lián)，電壓表V1示數(shù)始終接近電源電壓，電流表無示數(shù)，電壓表V為電源電壓不變；若R1短路，電壓表V1示數(shù)為0，電壓表V示數(shù)為電源電壓，而電壓表測通過變阻器的電流，當移動R2滑片P時，由歐姆定律，電流表示數(shù)發(fā)生變化．所以，移動變阻器R2的滑片P，只觀察到一個電表的示數(shù)發(fā)生了改變，則故障一定是R1短路．11.(2020山東聊城)小明用如圖所示的電路“探究電流與電壓的關(guān)系”，所用電源電壓為4.5V，閉合開關(guān)S時，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，但電流表有示數(shù)，電路故障可能是電阻R1_____(選填“斷路”或“短接”)。排除故障后，他移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)當電壓表示數(shù)是1.2V時，電流表示數(shù)是0.30A；繼續(xù)移動滑片，使電壓表示數(shù)從1.2V增加到2.4V，那么該過程中滑動變阻器R2連入電路的阻值減小了_____Ω。【答案】(1) 短接  (2) 7.5【解析】(1)如圖所示電路串聯(lián)，電壓表測定值電阻R1兩端電壓，電流表測電路電流，閉合開關(guān)S時，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，說明電路中有電流通過，故障不可能為斷路；電壓表無示數(shù)，說明電壓表測量部分短路，即電阻R1被短接。(2)當電壓表示數(shù)是1.2V時，電流表示數(shù)是0.30A時，由可得定值電阻R1阻值根據(jù)串聯(lián)分壓可得此時滑動變阻器R2兩端電壓則由可得此時滑動變阻器接入阻值繼續(xù)移動滑片，使電壓表示數(shù)從1.2V增加到2.4V，則定值電阻R1兩端電壓為2.4V，此時電路電流為根據(jù)串聯(lián)分壓可得此時滑動變阻器R2兩端電壓則由可得此時滑動變阻器接入阻值則該過程中滑動變阻器R2連入電路的阻值減小了