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电路故障分析一、电路故障分析电路故障的类型：断路、短路。
电路故障分析：如图所示，闭合开关。
1．若灯L1断路，灯L1与L2都不亮，电流表无示数，电压表有示数(指示电源电压)。
2．若灯L1短路，灯L1不亮，L2亮，电流表有示数，电压表无示数。
3．若灯L2断路，灯L1、L2不亮，电流表无示数，电压表无示数。
4．若灯L2短路，灯L1亮，L2不亮，电流表、电压表均有示数。
电流故障分析方法：(1)排除法(2)推理法【例1】(2012，泰州)如图所示电路，开关闭合时观察到：L1和L2两灯均不亮，电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是( )A．L1断路B．L2断路C．电流表断路D．电流表短路【解析】方法一：排除法。
若灯L1断路，灯L1和L2不亮，电流表无示数，电压表有示数——符合题意；若灯L2断路，则灯L1、L2不亮，电压表和电流表无示数——不合题意；若电流表断路，则灯L1、L2不亮，电流表和电压表无示数——不合题意；若电流表短路，则灯L1和L2亮，电压表有示数，电流表无示数——不合题意。
方法二：推理法。
题中，电压表有示数，说明电源、开关、电流表、电压表、灯L2之间一定是通路，故障只可能发生在灯L1处——至此，易得出正确答案，此方法较快捷。
【答案】A【对应练习】1．(2013，泰安)小明同学按如图所示的电路进行实验探究，两个灯的规格相同，当开关闭合时，其中一个灯亮，一个灯不亮，电压表有示数，则故障原因可能是( ) A．L1短路B．L1断路C．L2短路D．L2断路2．(2013，南宁)如图所示，闭合开关S后，若灯L不亮，电压表有示数，电流表无示数。
则发生的故障是( )A. L短路B. L断路C．R短路D．R断路,第1题图) ,第2题图)3．(2013，鄂州)如图所示，闭合开关S，电路正常工作。
一段时间后灯L熄灭，一个电表的示数变大，另一个电表的示数变小。
将两用电器位置互换后再次闭合开关S，两个电表指针均发生明显偏转。
一、初中物理家庭电路故障的分析问题1．小明家里的电灯都正常发光，当他把电炉的插头插入插座的瞬间，室内电灯全部熄灭，保险丝熔断，发生这种现象的原因可能是（）①电炉的功率太大②插座处原来有短路③电炉的电阻丝断了④电炉的插头处有短路A．①②B．①④C．②④D．③④【答案】B【解析】【分析】【详解】①电炉的功率很大，可能造成电炉总功率过大，保险丝烧断，故①正确；②插座处原来有短路，灯泡不会发光，故②错误；③电炉的电阻丝断了，电炉不会工作，不会影响整个电炉，故③错误；④电炉的插头处有短路，当插头插入插座时会使整个电路发生短路，是电路中电流过大，烧断保险丝，故④正确；故①④符合题意；②③不符合题意。
故选B。
2．小明同学想在家里安装一盏照明灯，如图所示是他设计的电路。
图中虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应装在_______方框中（填“1”或“2”）。
安装完毕后，闭合开关，电灯正常发光，当他把“220V 8W”的台灯插头插入插座后，闭合台灯开关，电灯熄灭，发生这一现象的原因可能是_________短路。
（选填序号①插座处②台灯插头处③台灯开关处④台灯灯头处）【答案】1；④。
【解析】【详解】[1]保险丝接在火线上，说明上面的线为火线，下面的线的零线，开关接在保险丝和灯泡之间，即位置1接开关，位置2接灯泡；[2]当把台灯插头插入插座后，闭合台灯开关，电灯熄灭，发生这一现象的原因可能是台灯灯头处短路，没有电流流过灯泡，电灯熄灭。
3．如图所示是小明家的一部分电路，当闭合开关S后发现电灯L不亮，且熔丝没有熔断，某同学用验电笔测试C、D两点时氖管发光，测试A点时氖管发光，测试B点时氖管不发光。
那么可以判定故障是___________；小明家所使用的交流电的周期是___________s。
【答案】BD间开路 0.02【解析】【分析】解决此题要知道保险丝没有熔断，说明没有发生电流过大的情况；测量火线氖管发光，证明进户火线正常；测量零线不发光，说明零线也正常；交流电完成一次周期性变化需要的时间叫周期，单位时间内完成周期性变化的次数叫频率。
一、初中物理家庭电路故障的分析问题1．小华在位如图所示的实验时，闭合开关S，两灯均发光，过了一会儿，灯L1突然熄灭，他发现一个电表的示数变大，另一个电表的示数变小。
他将灯L1、L2位置互换，再次闭合开关S，观察到两个电表均无示数，若电路只有一处故障，且只发生在灯L1或L2上，则一定是（）A．灯L1断路B．灯L1短路C．灯L2短路D．灯L2断路【答案】A【解析】【详解】由电路图知，两只灯泡串联，电压表测量灯泡L1两端的电压，电流表测量通过电路的电流；A．如果灯L1断路，两灯都不能发光，电流表示数减小为零，电压表示数增大；将灯L1、L2位置互换后，整个电路断路，所以电流表、电压表指针均不动，故A符合题意；B．如果灯泡L1短路，L1不能发光，电流表示数增大，电压表示数减小；将两只灯泡互换位置后，电流表指针偏转，电压表指针也偏转，故B不符合题意；C．如果灯泡L2短路，电流表、电压表示数都增大，故C不符合题意；D．如果灯泡L2断路，整个电路断路，所以电流表、电压表指针均为0，故D不符合题意。
2．小明同学想在家里安装一盏照明灯，如图所示是他设计的电路。
图中虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应装在_______方框中（填“1”或“2”）。
安装完毕后，闭合开关，电灯正常发光，当他把“220V 8W”的台灯插头插入插座后，闭合台灯开关，电灯熄灭，发生这一现象的原因可能是_________短路。
（选填序号①插座处②台灯插头处③台灯开关处④台灯灯头处）【答案】1；④。
【解析】【详解】[1]保险丝接在火线上，说明上面的线为火线，下面的线的零线，开关接在保险丝和灯泡之间，即位置1接开关，位置2接灯泡；[2]当把台灯插头插入插座后，闭合台灯开关，电灯熄灭，发生这一现象的原因可能是台灯灯头处短路，没有电流流过灯泡，电灯熄灭。
3．电工师傅常用一只标有“220V 100W”的白炽灯L0作为“校验灯”取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况，如图所示。
一、初中物理家庭电路故障的分析问题1．如图所示为某家庭部分电路示意图。
在三孔插座上刚插上电热烧水壶(开关未闭合)的插头时，保险丝e熔断，家中其他用电器都正常工作。
以下叙述正确的是（）A．造成该故障的原因可能是电热烧水壶开关被短路了B．保险丝熔断后，应立即更换新保险丝，恢复供电C．保险丝e熔断后，用测电笔测试两孔插座的左右两孔，只有测右孔时氖管发光D．在选择保险丝的规格时(以保险丝e为例)，保险丝e熔断所需的电流应小于空调的额定电流【答案】C【解析】【分析】【详解】A．在三孔插座上刚插上电热烧水壶(开关未闭合)的插头时，保险丝e熔断，说明与空调相连的线路被短路或空调的功率过大，或者保险丝的额定电流过小，故A错误；B．保险丝熔断后，应查明保险丝熔断的原因，故障修复后再更换新保险丝，恢复供电，故B错误；C．空调和两孔插座是并联的，能独立工作，互不影响，保险丝e熔断后，空调不能工作，对两孔插座没有影响，再根据左零右火的原则，则只有测右孔时氖管发光，故C正确；D．在选择保险丝的规格时(以保险丝e为例)，保险丝e熔断所需的电流应略大于空调的额定电流，故D错误。
故选C。
2．家庭电路用电时要注意安全。
(1)在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根导线连接起来使用，而连接处往往比别处更容易发热甚至引起火灾。
这是因为有接头处导线比相同长度无接头处导线的_____(选填“电流”“电阻”)大。
(2)为了检查家庭电路中是否有短路情况，在进户线的干路上串联一个标有“PZ220﹣40”的白炽灯L1，如图所示，然后断开家里的其他开关，只闭合S，若L1发光较暗，说明该支路____；若发现L1正常发光，说明该支路_____。
(以上两格均选填“正常”或“短路”)。
【答案】电阻正常短路【解析】【详解】[1]从焦耳定律2得出串联电路中电阻大时发热量高，所以接头处容易发热高甚至引Q I Rt起火灾，是由于接头处导线比相同长度无接头处导线的电阻大；[2][3]把灯L1放在火线上时，L1与L2串联，若L2电路正常，L1与L2都不会达到额定电压，所以L1将发光较暗，所以若L1发光较暗时，说明该支路正常工作；若L1正常发光，说明L2没有分到电压，即该支路短路。
一、初中物理家庭电路故障的分析问题1．如图所示为某家庭部分电路示意图。
在三孔插座上刚插上电热烧水壶(开关未闭合)的插头时，保险丝e熔断，家中其他用电器都正常工作。
以下叙述正确的是（）A．造成该故障的原因可能是电热烧水壶开关被短路了B．保险丝熔断后，应立即更换新保险丝，恢复供电C．保险丝e熔断后，用测电笔测试两孔插座的左右两孔，只有测右孔时氖管发光D．在选择保险丝的规格时(以保险丝e为例)，保险丝e熔断所需的电流应小于空调的额定电流【答案】C【解析】【分析】【详解】A．在三孔插座上刚插上电热烧水壶(开关未闭合)的插头时，保险丝e熔断，说明与空调相连的线路被短路或空调的功率过大，或者保险丝的额定电流过小，故A错误；B．保险丝熔断后，应查明保险丝熔断的原因，故障修复后再更换新保险丝，恢复供电，故B错误；C．空调和两孔插座是并联的，能独立工作，互不影响，保险丝e熔断后，空调不能工作，对两孔插座没有影响，再根据左零右火的原则，则只有测右孔时氖管发光，故C正确；D．在选择保险丝的规格时(以保险丝e为例)，保险丝e熔断所需的电流应略大于空调的额定电流，故D错误。
故选C。
2．教室中有一台空调和多盏标有“220V 18W”的电灯，其中黑板前方的电灯L1和L2由一个开关S单独控制，如图所示。
(1)请用笔画线表示导线，将电灯L1、L2和开关S接入电路中，使两灯都能正常发光（______）。
(2)当打开空调时，空气开关“跳闸”。
出现这种现象的原因可能是______。
【答案】用电器总功率过大【解析】【分析】【详解】(1)[1]教室的电灯之间互不影响是并联的，且电灯L1和L2由一个开关S单独控制，为了电路安全，控制电灯的开关接在火线一侧，如图所示(2)[2]当电路电流过大时，为了保护电路，空气开关跳闸，造成电路电流过大的原因可能是电路某处短路或者用电器总功率过大；当打开空调时，空气开关“跳闸”，出现这种现象的原因可能是电路用电器总功率过大。
一、初中物理家庭电路故障的分析问题1．如图所示，当开关S闭合后，发现电灯L不亮，用测电笔测试c、d两点时，氖管都发光，测试a、b两点时，只有a点氖管发光，则故障可能是A．火线与零线短路B．b、c之间某处断路C．a、d之间某处断路D．电灯的灯丝断了【答案】B【解析】【详解】A．若火线与零线短路，闭合开关时，电灯 L 不亮，用测电笔测试 a、b、c、d 两点时，氖管都不发光，，故A项不符合题意；B．b、c之间某处断路，灯不亮，a、d、c点都会使试电笔氖管发光，故B项符合题意；C．a、d之间某处断路，c点不能使试电笔氖管发光，故C项不符合题意；D．若电灯的灯丝断了，灯不亮，c点不能使试电笔氖管发光，故D项不符合题意。
2．川川想在家里安装一盏照明灯,他设计的电路如图．请你将图中开关和电灯连线补画完整．（__________）电工师傅正确安装完毕,闭合开关,电灯不亮．电工师傅用测电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时,测电笔的氖管都发光,则可能是电路的____________段（选填“ab”、“fd”或“e”）发生断路故障．【答案】 e【解析】【详解】[1]开关和电灯应该串联接在电路中，先接开关，再接电灯，如下图所示；[2]假如是ab段发生断路故障，那么闭合开关，电灯不亮，用测电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时，测电笔的氖管都不亮，这与题意不符合，故不是ab段发生断路故障；假如是fd段发生断路故障，那么闭合开关，电灯会亮，这与题意不符合，故不是fd段发生断路故障；假如是e发生断路故障，那么闭合开关，电灯不会亮，用测电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时，测电笔的氖管都发光，这与题意符合，故可能是电路的e发生断路故障。
3．如图是小许家中关于家庭电路的几个器件：（1）如图（1）所示，该电能表的示数为_______kW·h；由表上铭牌可知，他家同时使用的用电器的功率最多只能为____________W；（2）如图（2）的两只白炽灯泡，若这两只灯泡灯丝的长度相同，则灯丝较粗的是________（甲/乙）灯，若将它们串联接在220V电源上，较亮的是_____（甲/乙）灯，它们的总功率_______（大于/等于/小于）25W；（3）如图（3）所示是测电笔的结构示意图。
专题43 电路故障问题知识点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【例题1】(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。
第十六章电压和电阻专题16.6 电路故障问题（拓展）在进行电路故障分析前，首先要进行电路结构分析，了解各元件间的串、并联关系，弄清各电表测的是哪段电路的哪个物理量。
先根据电流表有无示数确定电路是断路还是短路，再根据电压表是否有示数来确定电路故障出现在哪个部位。
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)用导线(或电流表)并接法来查找故障位置。
当导线两端接在电路中某两点之间时，原来不能工作的用电器工作，说明导线并接两点之间的部分可能有断路。
注意：不能并接在电源两端。
(2)用电压表并接在电路某两点之间时，电压表有示数，说明与电压表并接部分有可能断路。
电压表无示数，说明与电压表并联部分以外断路。
(3)用小灯泡并接在电路某两点之间时，若小灯泡发光，说明与小灯泡并接的电路部分断路。
3.注意：表一电路发生故障时的现象故障现象灯泡仍可能亮；灯泡可能不亮(灯泡被短路)；电流表有示数；电压表可能有示短路数(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表二常见电路故障的判断现象故障电流表、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、电压表的量程可能都选择过大；电源电压电流表、电压表的指针偏转角度很小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【例题1】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。
