蘇科版九年級上冊第十三章《電路初探》專題2電路故障分析【知識梳理】一、故障分析用到的規律1．電流表測量對象斷路，電流表無示數2．電壓表測量對象短路，電流只經過短路路徑，電壓表也會被短路，電壓表示數為0（或者說，被測量對象短路，電壓表實際測的是短路導線兩端的電壓，而導線兩端電壓近乎為0，電壓表示數為0）3．電壓表測量對象斷路，相當于電壓表與其他用電器串聯，此時電壓表示數接近電源電壓，其他用電器電壓幾乎為0。4．電壓表無電流通過，電壓表示數為0。二、串聯電路故障分析電路圖燈泡現象電表示數故障L1不亮L2亮有示數（比故障前大）無示數電源電壓L1短路L1亮L2不亮有示數（比故障前大）電源電壓無示數L2短路L1不亮L2不亮無示數接近電源電壓無示數L1斷路L1不亮L2不亮無示數無示數接近電源電壓L2斷路L1不亮L2不亮無示數無示數無示數電壓表測量范圍外某處斷路三、并聯電路故障分析電路圖燈泡現象電表示數故障L1不亮L2亮有示數(比故障前小)無示數有示數(與相同)電源電壓L1所在支路斷路L1亮L2不亮有示數(比故障前小)有示數(與相同)無示數電源電壓L2所在支路斷路L1亮L2亮有示數有示數有示數無示數電壓表兩端連接線有斷路L1不亮L2亮有示數無示數有示數無示數A、B或C、D間斷路L1不亮L2不亮示數很大示數很大無示數無示數L1短路L1不亮L2不亮示數很大無示數示數很大無示數L2短路L1不亮L2不亮無示數無示數無示數無示數干路某處斷路【典例分析】1.（2022·黑龍江哈爾濱·九年級月考）如圖所示，當開關S閉合后，兩只燈泡均發光，兩表均有示數。過一段時間后，發現一只燈泡熄滅，電壓表示數為零，電流表示數變增大。造成這種情況的原因可能是（）A．燈L1短路 B．燈L1斷路 C．燈L2短路 D．燈L2斷路【答案】A【詳解】A．若燈L1短路，電壓表的示數為零，電流表的示數變大，燈泡L1不亮，故A符合題意；B．若燈L1斷路，電壓表串聯在電路中，有電流通過電壓表，故電壓表有示數，故B不符合題意；C．若燈L2短路，電壓表測量燈泡L1的電壓，有示數，故C不符合題意；D．若燈L2斷路，電流表、電壓表都沒有示數，故D不符合題意。故選A。2．（2022·湖南長沙·九年級期末）如圖所示的電路中，小燈泡L1和L2額定電壓均為3V。閉合S1、S2，下列關于該電路的說法正確的是（）A．L2會被短路 B．電壓表不能測量L1兩端的電壓C．取下L1時，L2正常發光 D．只斷開開關S2時，電壓表有示數【答案】C【詳解】A．閉合S1、S2，電流過了S1后有兩條路徑，一條經電流表、燈泡L1回到電源負極；一條經燈泡L2、開關S2，回到電源負極，電壓表測并聯電路電壓，開關S1在干路，故L2沒有被短路，故A錯誤；B．因兩燈泡并聯，并聯電路各支路兩端的電壓都相同，故電壓表能測量L1兩端的電壓，故B錯誤；C．因兩燈泡并聯，各支路互不影響，所以取下L1時，L2能正常發光，故C正確；D．只斷開開關S2時，電壓表與L2串聯，電流過了S1后經電流表、燈泡L1回到電源負極，電壓表與L2被導線短路，所以電壓表無示數，故D錯誤。故選C。【思路小結】1．分析電路時，先把電壓表看作斷路，電流表看作導線，可以化繁為簡，更快更準確地分析出用電器間的連接方式，然后再分析電流表、電壓表的測量對象。2．在電路中，任何電壓都不會超過電源的總電壓。3．在進行串聯電路故障的判斷時，燈泡的亮滅、電流表有無示數可以幫助我們確定故障的類型，電壓表有無示數可以幫助我們確定故障的位置。【精典訓練】一、單選題1．（2022·遼寧沈陽·九年級期中）如圖所示，閉合開關后，發現只有一盞燈發光，電流表有示數，電壓表的示數為零，隨后將電壓表斷開，發現兩盞燈都發光并且電流表有示數，如果電路中只有一處故障，則電路故障可能是（）A．L1短路 B．電壓表斷路 C．電壓表短路 D．L2短路【答案】C【詳解】閉合開關，兩燈串聯，電壓表測L1的電壓，電流表則電路的電流。A．若L1短路，L1不發光，電壓表示數為0，電流表有示數，將電壓表斷開，L1仍不發光，故A不符合題意；B．若電壓表斷路，電壓表示數為0，但電路為通路，兩燈都發光，故B不符合題意；C．若電壓表短路，電壓表示數為0，L1不發光，電流表有示數，L2發光，將電壓表斷開，兩燈串聯，兩燈都發光，電流表有示數，故C符合題意；D．若L2短路，閉合開關，電壓表測電源電壓，即電壓表有示數，故D不符合題意。故選C。2．（2021·河南洛陽·九年級期中）如圖所示，當開關閉合后兩燈均不亮，電流表無示數，電壓表示數等于電源電壓。則電路發生的故障是（）A．燈L2發生斷路，其他元件完好 B．電流表損壞斷路，其他元件完好C．燈L1發生燈絲燒斷，其他元件完好 D．燈L2發生短路，其他元件完好【答案】C【詳解】A．燈L2發生斷路，其他元件完好，整個電路都是斷路，電流表電壓表都無示數，故A不符合題意；B．電流表損壞，整個電路都是斷路，電流表電壓表都無示數，故B不符合題意；C．燈L1發生燈絲燒斷，電流表斷路無示數，電壓表相當于串聯在電路中測量電源電壓，有示數，故C符合題意；D．燈L2發生短路，L1發光，電流表有示數，電壓表有示數且等于電源電壓，故D不符合題意。故選C。3．（2021·新疆烏魯木齊·九年級期中）如圖所示，當開關S閉合時，發現電壓表指針偏轉，電流表的指針不動，該電路故障可能是（）A．L1的接線短路 B．L2的接線短路C．L1的燈絲斷了 D．L2的燈絲斷了【答案】D【詳解】當開關S閉合時，電流表的指針不動，說明電路是開路；電壓表的指針偏轉，說明電壓表通過電流表和L1與電源兩極相連，因此L2處出現開路，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。4．（2021·湖南長沙·九年級期中）如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關S，電路正常工作。過了一會兒，兩電表的示數都突然變大，則該電路中出現的故障可能是（）A．燈L1發生了斷路 B．燈L1發生了短路C．燈L2出現斷路 D．燈L2出現短路【答案】B【詳解】A．如果燈L1斷路，電流表斷路示數為零，電壓表示數為零，故A不符合題意；B．如果燈L1短路，在電源電壓一定時電路總電阻減小，由知電流表示數增大，電壓表測量電源電壓，示數也增大，故B符合題意；C．如果燈L2斷路，電壓表與燈L1串聯接入電路，電流表無示數、電壓表示數增大，故C不符合題意；D．如果燈L2短路，電壓表無示數，在電源電壓一定時電路總電阻減小，由知電流表示數增大，故D不符合題意。故選B。5．（2022·黑龍江哈爾濱·九年級期中）如圖所示，當開關S閉合后，兩只燈泡均發光，兩表均有示數。過一段時間后，發現一只燈泡熄滅，電壓表示數為零，電流表示數變增大。造成這種情況的原因可能是（

）A．燈短路 B．燈斷路 C．燈短路 D．燈斷路【答案】A【詳解】A．若燈短路，電壓表的示數為零，電流表的示數變大，燈泡L1不亮，故A符合題意；B．若燈斷路，電壓表串聯在電路中，有電流通過電壓表，故電壓表有示數，故B不符合題意；C．若燈短路，電壓表測量燈泡L1的電壓，有示數，故C不符合題意；D．若燈斷路，電流表、電壓表都沒有示數，故D不符合題意。故選A。6．（2022·廣西來賓·九年級期末）如圖所示電路，當閉合開關S時，發現兩燈都不亮，電壓表的示數為0；將電壓表接在燈L1兩端時，電壓表示數接近電源電壓。則電路故障的原因可能是（）A．燈L1斷路 B．燈L2斷路 C．燈L1短路 D．燈L2短路【答案】A【詳解】由圖可知，閉合開關后兩燈串聯，電壓表測燈L2兩端電壓，但兩個燈泡都不亮，電壓表無示數，這說明電路出現了斷路故障，即電壓表到電源兩極間是斷開的；她將電壓表接在燈L1兩端時，電壓表示數接近電源電壓，此時電壓表與電源兩極間是接通的，所以燈L2完好，燈L1斷路，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。7．（2022·福建漳州·中考模擬）如圖所示，當閉合開關S時電路正常工作，一段時間后發現一個電表的示數變大，另一電表示數變小；互換兩電表位置后，發現兩表示數與互換前的示數相同。已知電源電壓不變，故障只發生在電阻R1、R2上，其他元件保持完好，則電路中的故障是（）A．R1短路 B．R2短路 C．R1斷路 D．R2斷路【答案】B【詳解】A．若是R1短路，電壓表由測量R2的電壓變成測量電源電壓，故電壓表示數變大，而此時電路電阻會變小，故電路中的電流也會變大，故兩表示數都變大，且互換兩電表位置后，電流表與電阻R2并聯以及電壓表并聯，電壓表被短路，示數為零，電流表示數增加比原來大得多，故A不符合題意；B．若是R2短路，電壓表相當于測量導線的電壓，故其示數變小；而此時電路電阻會變小，故電路中的電流會變大，互換兩電表位置后，電壓表仍測量導線電壓，電流表仍測量通過R1的電流，兩表示數都不變，故B符合題意；C．若R1斷路，該電路是斷路，所以電流表示數變小為零，電壓表與電壓兩端不相連，示數為0，故C不符合題意；D．若R2斷路，該電路是斷路，所以電流表示數變小為零，電壓表示數變大，測量電源電壓，互換兩電表位置后，電流表有示數，電壓表也有示數且等于電源電壓，與原來不相同，故D不符合題意。故選B。8．（2022·北京西城·九年級期末）如圖所示的電路中，L1和L2為規格相同的小燈泡。若電路中只有一處故障，且已知是導線ab斷路，閉合開關S后，可以觀察到的現象是（）A．燈L1發光、L2不發光 B．燈L1不發光、L2發光C．電流表和電壓表的指針均無明顯偏轉 D．電流表指針無明顯偏轉，電壓表指針有明顯偏轉【答案】D【詳解】燈L1、L2和電流表串聯，電路為串聯電路，電壓表測量燈L1兩端的電壓。若導線ab斷路，燈泡L1被斷路而不發光，閉合開關S后，電壓表與電流表串聯于電路中，電壓表電阻過大，電路中電流幾乎為0，所以電流表指針無明顯偏轉，燈泡L2也不亮，由串聯分壓規律可知，電壓表示數約等于電源電壓，所以電壓表有明顯偏轉，電流表無明顯偏轉。故選D。9．（2022·河南南陽·九年級期末）如圖所示電路中，當開關S閉合后發現兩只燈L1和L2均不發光。用電壓表測量，發現c、d兩點間和b、d兩點間均有電壓并且相等，而a、b兩點和c、b兩點間的電壓都為零，則電路故障的原因可能是（）A．L1的燈絲斷了 B．L2的燈絲斷了C．L1或L2發生了短路 D．開關S接觸不良【答案】A【詳解】由電路圖知，兩燈串聯在電路中，開關閉合后，兩燈都不發光，則是電路出現了斷路或兩燈都短路了，但兩燈都短路，電源會損壞。而用電壓表測量c、d間和b、d間，電壓表有示數，且相等，說明電壓表測的都是電源電壓，那么電源沒損壞，則電路中出現了斷路，而b、c和c、d間都沒斷路，燈L2沒斷開。a、b間和c、b間電壓都為0，說明L1斷路了，或者L1和開關S同時斷路了，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。10．（2022·安徽安慶·九年級期末）如圖所示的電路中，電源電壓不變，閉合開關S后，燈L1和L2均發光，過了一段時間，一盞燈突然熄滅，而電流表和電壓表的示數都不變，則發生的故障可能是（）A．L1斷路 B．L2斷路 C．L1短路 D．L2短路【答案】A【詳解】由圖可知，兩燈泡并聯，電流表測通過L2的電流，電壓表測電源電壓；閉合開關S后，燈L1和L2均發光，過了一段時間，一盞燈突然熄滅；若某盞燈短路，則整個電路短路，兩燈都會熄滅，所以是某盞燈發生了斷路；已知電流表和電壓表的示數都不變，這說明燈泡L2是正常的，所以故障是L1斷路。故BCD不符合題意，A符合題意。故選A。11．（2021·廣西貴港·九年級期中）在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合電鍵S，電路正常工作。一段時間后，三個電表中只有一個電表的示數變小，則下列判斷中正確的是（）A．燈L2斷路，燈L1亮度變亮 B．燈L2斷路，燈L1亮度不變C．燈Ll斷路，燈L2亮度不變 D．燈L1斷路，燈L2亮度變亮【答案】C【詳解】AB．由電路圖可知，電路正常工作時，L1、L2并聯，電流表A2測L2支路的電流，A1測干路電流；電壓表并聯在電源兩端，始終測量電源電壓，所以電壓表的示數始終不變。因為并聯電路中各支路獨立工作、互不影響，當燈L2斷路時，電流表A2無示數，燈L1的電阻不變，L1兩端的電壓不變，所以通過L1的電流不變,L1的亮度不變，電流表A1測總電流，所以通過所以電流表A1示數變小，兩電表示數變小，故AB錯誤；CD．燈Ll斷路時，Ll支路電流變為0，燈L2電阻不變，L2兩端電壓不變，所以通過L2的電流不變，電流表A2的示數不變，L2亮度不變，電流表A1測總電流，所以A1的示數變小，故C正確，D錯誤。故選C。二、填空題12．（2021·四川成都·九年級期中）如圖所示，閉合開關S，燈L1、L2都能正常發光，兩只電表都有示數，兩燈的連接方式是_________（選填“并聯”或“串聯”），工作一段時間后，燈L1突然熄滅，L2仍正常發光，兩只電表均無示數，則故障可能是_________（選填“電壓表短路”、“電流表斷路”或“L1斷路”）。【答案】

并聯

電流表斷路【詳解】[1]由圖知道，閉合開關，兩只燈泡并聯，電壓表測量L2兩端電壓；電流表測量L2支路電流。[2]由題知道，一段時間后，燈L2突然熄滅，L1仍然正常發光，兩只電表均無示數；若出現短路現象，則電源會被短路；并聯電路中各支路互不影響，所以L2正常，故障是燈L1所在支路出現了斷路現象；電壓表、電流表無示數，說明電壓表與電源之間是斷開的，所以，故障是電流表斷路。13．（2021·江蘇無錫·九年級期中）