上海中考物理经典题库汇编:专题18 电路故障分析篇(学生版+解析版).docx
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1、专题专题 18 电路故障分析篇电路故障分析篇 母题揭秘以下内容:母题揭秘以下内容: 1、真题分析;真题分析;2、电路故障分析解题要点;、电路故障分析解题要点;3、中考模拟题巩固、中考模拟题巩固 【母题来源【母题来源 1】(2018上海中考真题上海中考真题)在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻 R1、R2的阻值相等,电键 S 闭合后,电流表的示数为 I0,电压表的示数为 U0,电路正常工作,一段时间后,观察到一个电表的示数变小, 另一个电表的示数变大,若电阻 R1、R2中仅有一个出现故障,请根据相关信息写出两电表的示数及相对应的故 障_ 【母题来源【母题来源 2】(2016上海中考真题)上海
2、中考真题)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 电路中的故障可能是_; 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_ 知识要点:知识要点: 1、只提供了电流表、只提供了电流表,则将电流表串联接入电路中,若电流表有示数,说明电路是连通的,故障是电灯泡被短路 若电流表示数为零,则说明电路中无电流通过,因此电路中出现了开路,可见,电灯泡处可能发生了开路。 2、只给出电压表、只给出电压表,可通过下面两法分析: 方法 1、将电压表并联在电阻两端,因电阻完好,若电压表
3、有示数,说明电压表和电源是连通的,因此可能 是电压表两节点之外短路,即电灯泡可能被短路;若电压表无示数,说明电灯泡处出现了开路现象。 方法 2、将电压表并联在电灯泡两端,若电压表有示数,说明电压表和电源连通,且两点内没有被短路现象,这 时电路中的故障只能是电灯开路;若电压表无示数,则说明电压表两节点之内有短路现象,由此可说明,这时电 路中的故障是电灯泡被短路。 要点:要点: 1、根据串、并联电路的特点判断、根据串、并联电路的特点判断 电路故障的判断问题可以考查学生对电路的组成(结构)、特点等知识的理解程度。因此,把握电路的结构、特 点是解决这类问题的前提 2、用电压表判断电路故障的方法、用电压
4、表判断电路故障的方法 1电压表有示数的原因 电压表两接线柱间含电源部分的电路为通路,同时与电压表并联的部分电路没有短路现象发生时,电压表有 示数 2电压表无示数的原因 (1)电压表两接线柱间含电源部分的电路为断(开)路 (2)电压表两接线柱间含电源部分虽然为通路,但与电压表并联的部分电路出现了短路现象 一、填空题一、填空题 1(2021上海杨浦区九年级一模)在图示电路中,电源电压保持不变,电阻 R1、R2的阻值均为 R0。闭合开关 S,电路正常工作,电压表示数为 U0。一段时间后,仅有一个电表示数变小。若电路中仅有一处故障,且只发生 在电阻 R1、R2上。请根据相关信息写出此时两电表示数及相对
5、应的故障。_ 2(2020上海九年级专题练习)在如图所示的电路中,电源电压为 U 且保持不变,所有原件均完好。开关闭合 后,电流表示数将_,电压表示数将_(均选填“变大”、“变小”或“不变”)。一段时间后,R、L 之一发 生了故障,电路中只有一个电表示数变大,写出此时电压表的示数及相对应的故障。_ 3(2020上海九年级专题练习)如图所示,电源电压为 U0保持不变。开关 S 闭合后,电路正常工作。一段时 间后,观察到两只电表示数差值变大为 2I0: (l)若电阻 R1、R2中仅有一个出现故障,则故障发生后电表 Al的示数为_,电表 A2的示数为_,电路的故 障是_; (2)某同学用 R3替换发
6、生故障的电阻,闭合开关 S 后,A2表示数为 3I0,则 R3阻值为_。 4(2020上海九年级专题练习)在图所示的电路中,电源电压为 12 伏且不变,滑动变阻器 R1上标有“20 1A” 字样,将滑片 P 移到变阻器的最右端,闭合电键 S: (1) 若电路的 MN 间仅连入电流表,求:此时电路中的电流 I_和电路消耗的电功率 P_; (2)现有阻值为 8 欧、10 欧和 20 欧的三个电阻,请从中选择一个接入 MN 间,要求:滑片可以移动到变阻器两端, 且电路能正常工作, 则应选择的电阻阻值为_欧; 满足上述要求时, 求电压表示数的最大变化量U最大_。 5(2020上海)在图所示的电路中,电
7、源电压保持不变,闭合电键 S(已知电阻 1 R、滑动变阻器 2 R中仅有一 个出现了故障); 若发现三个电表中有一个电表无示数,电路中的故障可能是 _;若发现三个电表中有两个电表无示 数,电路中的故障可能是_。 接着继续观察发现 V1无示数,A、V2有示数,且移动变阻器 2 R的滑片 P;若电流表的示数发生了改变,则故 障一定是_;若电压表 V2的示数不变,则故障一定是_。 6(2021上海长宁区九年级一模)在如图所示的电路中,R1、R2为定值电阻且阻值相等,电源电压为 U 且不 变。闭合开关 S 后,电路正常工作,电流表示数为 I。一段时间后观察到仅有一个电表示数变小。已知电路中只 有一处故
8、障,且发生在电阻 R1或 R2上。请写出两电表的示数及其对应的故障_。 7(2020上海杨浦区九年级一模)在图(a)所示的电路中,电源电压为 18 伏不变,电阻 R1的阻值为 10 欧, 滑动变阻器 R2上标有“1001A”字样,将一个表盘如图(b)所示的电压表并联在电路中。闭合开关 S,通过 R1的电流为 0.6 安。 (1)求 R1两端的电压 U1。_ (2)求滑动变阻器 R2的阻值。_ (3)在移动滑动变阻器滑片 P 过程中,电压表示数的变化量U 为 8 伏。请判断电压表并联在_两端(选 填“R1”、“R2”或“电源”),求滑动变阻器 R2的阻值范围。_ 8 (2020上海九年级专题练习
9、) 如图电源电压保持不变, S 闭合后, 电压表 V1示数是 U0, 电压表 V2示数为 2U0, 电路正常工作一段时间后,观察到电压表 V1的示数变小,电压表 V2的示数变大 (1)若电阻 R1、R2中仅有一个出现故障,请根据相关信息写出两电压表的示数及相对应的故障_ (2)若手头只有阻值为 R2的完好电阻若干个,请你利用完好的电阻 R2设计一个方案,将故障电阻替换掉,使电路 中的两电压表都恢复原先示数_ 9(2019上海中考模拟)在如图所示的电路中,电源电压为 U 且保持不变闭合电键 S,发现电压表的示数不 变,已知电阻 R1、R2中仅有一个出现了故障请根据相关信息写出电压表的示数及相对应
10、的故障_ 10(2020上海九年级专题练习)在如图所示的电路中,电源电压保持不变已知电路中仅有一处故障,且只 发生在 R1、 R2上, 闭合电键 S, 两个电表中只有一个电表的指针发生偏转, 则电路中可能发生的故障是_ 请 写出指针发生偏转的电表及相对应的故障_ 11(2021上海奉贤区九年级一模)如图所示,电源电压保持为 3 伏,电阻 R 或灯 L 中仅有一处发生故障。当 开关 S 闭合后可以根据电压表_(选填“ 1 V”或“ 2 V”)的示数判断故障情况,若该电压表的示数为 3 伏,说 明故障是_。 12(2021上海青浦区九年级一模)在如图所示的电路中,电源电压为 U。闭合开关 S,灯
11、L 发光。一段时间 后,电灯熄灭。若已知电路中只发生一处故障,且只发生在灯 L 或电阻 R 上。根据信息回答下列问题 电路中可能发生的故障是_。 若电流表的指针指在零刻度上,请写出电压表的示数及对应的故障。_ 13(2021上海市廊下中学九年级期末)如图所示电路中,电源电压保持不变,电阻 R1、R2的阻值相等。开关 S 闭合,电路正常工作,电流表 A 示数为 0 I,电压表 V1的示数为 0 U。一段时间后,观察到其中两个电表示数变 大。若电路中仅有一处故障且只发生在电阻 R1、R2上,请根据相关信息写出此时电压表 V1与电流表 A 的示数及 相对应的故障。_。 14(2020上海大学附属学校
12、九年级三模)在图电路中,电源电压保持不变,灯 L 或电阻 R 只有一个可能出现 了故障,开关 S 闭合后,只有一个电表指针发生偏转,则: (1)_; (2)_。 15(2020上海浦东新区九年级三模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。电路中存一处故障,且故障 只发生在电阻 1 R、 2 R处,闭合开关后: 若 A 表不变,V 不变,则故障是_; 若 A 表不变,V 变大,则故障是_; 若 A 表变大,V 不变,则故障是_; 若 A 表变大,V 变大,则故障是_。 16(2020上海崇明区九年级三模)在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键 S,电路正常工作,一 段时间后,灯不发光,故障
13、只发生在灯 L 或电阻 R: (1)如电压表示数不为零,电路故障可能是_; (2)如用完好的灯 L0来替代电阻 R,灯 L0发光,请根据相关信息写出此时小灯 L 的发光情况及原先电路对应的故 障:_。 17(2020上海九年级专题练习)在图所示的电路中,电源电压为 U,电阻 R1、R2的阻值均为 R。开关 S 由断 开到闭合,电压表 V 示数与电流表 A 或 A2示数的比值均未发生变化,若电路的故障只发生在电阻 R1、R2中的一 处,则电路中各电表的示数及故障为:_。 18(2020上海九年级专题练习)在图所示的电路中,电源电压保持不变,由于电阻 R1或 R2出现了故障: (1)在电键 S 闭
14、合前后,如果发现只有一只电表的示数发生变化,故障是_;如果发现只有一只电表示数变 化的是电流表,那么故障是_; (2)在电键 S 闭合前后,发现两只电表的示数均未变化,故障是_;如果发现两只电表示数均有变化,但 电路确有故障,则故障一定是_。 19(2020上海普陀区九年级一模)在图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关 S 后,电路正常工作。 一段时间后,电流表 A 的示数变小,电压表 V 的示数不变,已知故障只发生在电阻 R1、R2上。选择一个完好的 定值电阻 R 替换 R2,并观察比较两电表替换前、后示数,若_,则可以判断 R1一定断路,理由是_。 20(2020上海嘉定区)在图所示电
15、路中,电源电压保持不变。当开关 S 闭合后,电路正常工作,一段时间后, 灯 L 熄灭。若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻 R 或灯 L 上。现提供完好的电流表、电压表各一只,与 L 规格相同且完好的灯 L0, 请选择其中的一个器材接入电路, 能同时检测电路中所有可能的故障。 请写出操作方法、 观察到的现象及相对应的故障。_。 21(2020上海静安区)在图所示的电路中,电源电压为 U,闭合开关 S 后,灯 L 不发光,若已知电路中只有 一处故障,且故障只发生在电阻 R 或灯 L 处。 (1) 开关 S 断开时,电压表 V1的示数可能为_。 (2) 开关 S 闭合后,若电压表 V1的示数为 U
16、,请写出电压表 V2的示数及相对应的故障_。 22(2020上海)图所示电路中电源电压不变,闭合开关电路正常工作。一段时间后,灯 L 突然熄灭,若电路 中只有一处故障,且发生在灯 L 或电阻 R 处,为查找故障,现将与 L 规格相同且完好的灯 L接入 a、b 或 c、d 间。 若接入 a、b 间并观察到 L发光,则可确定故障为_。 若接入 c、d 间并观察到 L发光,请结合可能出现的其它现象分别写出对应的故障情况。_。 23(2020上海)在图所示电路中,电源电压为 Uo且保持不变,闭合开关 S,电路正常工作。一段时间后,观察到 一个电压表示数变小,在电路中正确连接一个电流表,观察到电流表有示
17、数。若电路中仅有一处故障,且只发生 在电阻 R1、R2上,请根据以上信息写出两电压表示数及相对应的故障。_ 专题专题 18 电电路故障分析路故障分析篇篇 母题揭秘以下内容:母题揭秘以下内容: 2、真题分析;真题分析;2、电路故障分析解题要点;、电路故障分析解题要点;3、中考模拟题巩固、中考模拟题巩固 【母题来源【母题来源 1】(2018上海中考真题上海中考真题)在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻 R1、R2的阻值相等,电键 S 闭合后,电流表的示数为 I0,电压表的示数为 U0,电路正常工作,一段时间后,观察到一个电表的示数变小, 另一个电表的示数变大,若电阻 R1、R2中仅有一个出现故
18、障,请根据相关信息写出两电表的示数及相对应的故 障_ 【答案】若电流表示数为零,电压表示数为 2U0,则 R1断路;若电压表示数为零,电流表示数为 2I0,则 R1短路。 【解析】 由图知,两只定值电阻串联,电流表测量电路电流,电压表 V 测量电阻 R1两端电压。由图知,两个电阻串联, 只有一个电阻出现了故障,电路故障为短路或断路;如果是断路,则整个电路中没有电流,电流表示数为零,则 电压表示数变大,电压表与电源相连,确定出故障;如果短路,则电流表示数会变大,电压表示数应该减小,据 此确定故障。 由图知,两只定值电阻串联,电流表测量电路中的电流,电压表 V 测量电阻 R1两端电压。由题知,电阻
19、 R1、R2 的阻值相等,电键 S 闭合后,电流表的示数为 I0,电压表的示数为 U0,由串联分压规律可知电源电压为 2U0;当 一个电阻短路时,电阻减小为原来的一半,电路中的电流变为原来的 2 倍,应该为 2I0;由题知,一段时间后, 观察到一个电表的示数变小,另一个电表的示数变大,有以下 2 种可能:若电流表示数变小,变为零,说明电 路为断路,电压表示数变大,变为电源电压为 2U0,说明电压表与电源相连,则故障为电阻 R1断路;若电流 表示数变大,说明电路为通路、但有短路故障,电压表示数变小,变为零,说明与电压表并联的电阻变为零,则 故障为电阻 R1短路,此时电流表示数为 2I0;综合分析
20、:若电流表示数为零,电压表示数为 2U0,则 R1断路;若 电压表示数为零,电流表示数为 2I0,则 R1短路。 【母题来源【母题来源 2】(2016上海中考真题)上海中考真题)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 电路中的故障可能是_; 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】R1开路或 R1短路R1短路 【解析】 (1)由图示可知,当闭合电键 S 时,两电阻串联,电压表 V 测电源电压,电流表测电路中的电流,电压表 V1 测定值电阻两端的
21、电压;如果 R1断路,则两电压表有示数,电流表无示数,符合题意;如果 R1短路,则电压表 V 和电流表有示数,电压表 V1无示数,符合题意;如果 R2断路,则只有电压表 V 有示数,不符合题意;如果是 R2短路,则三个电表都有示数,不符合题意;所以故障只能是 R1断路或 R1短路; (2)如果是 R1短路,移动滑片时,只有电流表示数变化,符合题意;如果是 R1断路,移动滑片时,所有的电 表示数都不变,不符合题意;所以故障一定是 R1短路 知识要点:知识要点: 1、只提供了电流表、只提供了电流表,则将电流表串联接入电路中,若电流表有示数,说明电路是连通的,故障是电灯泡被短路 若电流表示数为零,则
22、说明电路中无电流通过,因此电路中出现了开路,可见,电灯泡处可能发生了开路。 2、只给出电压表、只给出电压表,可通过下面两法分析: 方法 1、将电压表并联在电阻两端,因电阻完好,若电压表有示数,说明电压表和电源是连通的,因此可能 是电压表两节点之外短路,即电灯泡可能被短路;若电压表无示数,说明电灯泡处出现了开路现象。 方法 2、将电压表并联在电灯泡两端,若电压表有示数,说明电压表和电源连通,且两点内没有被短路现象,这 时电路中的故障只能是电灯开路;若电压表无示数,则说明电压表两节点之内有短路现象,由此可说明,这时电 路中的故障是电灯泡被短路。 要点:要点: 1、根据串、并联电路的特点判断、根据串
23、、并联电路的特点判断 电路故障的判断问题可以考查学生对电路的组成(结构)、特点等知识的理解程度。因此,把握电路的结构、特 点是解决这类问题的前提 2、用电压表判断电路故障的方法、用电压表判断电路故障的方法 1电压表有示数的原因 电压表两接线柱间含电源部分的电路为通路,同时与电压表并联的部分电路没有短路现象发生时,电压表有 示数 2电压表无示数的原因 (1)电压表两接线柱间含电源部分的电路为断(开)路 (2)电压表两接线柱间含电源部分虽然为通路,但与电压表并联的部分电路出现了短路现象 一、填空题一、填空题 1(2021上海杨浦区九年级一模)在图示电路中,电源电压保持不变,电阻 R1、R2的阻值均
24、为 R0。闭合开关 S,电路正常工作,电压表示数为 U0。一段时间后,仅有一个电表示数变小。若电路中仅有一处故障,且只发生 在电阻 R1、R2上。请根据相关信息写出此时两电表示数及相对应的故障。_ 【答案】若电压表示数为 2U0,电流表示数为 0,则电阻 R1断路,若电压表示数为 0,电流表示数为 2 0 0 U R ,则电 阻 R1短路 【解析】 闭合开关后,两电阻串联,电流表测电流,电压表测 R1电压。若 R1断路,电流表示数为 0,电压表测电源电压, 示数增大,因为电阻 R1、R2的阻值均为 R0,所以电压表示数增大为 2U0;若 R1短路,电压表示数为 0,电流表 示数增大,根据欧姆定
25、律,变为原来的两倍,即 2 0 0 U R ;若 R2断路,电流表电压表示数均为 0,不符合题意;若 R2短路,电流表示数增大,电压表示数也增大,不符合题意。 2(2020上海九年级专题练习)在如图所示的电路中,电源电压为 U 且保持不变,所有原件均完好。开关闭合 后,电流表示数将_,电压表示数将_(均选填“变大”、“变小”或“不变”)。一段时间后,R、L 之一发 生了故障,电路中只有一个电表示数变大,写出此时电压表的示数及相对应的故障。_ 【答案】变大变小若电压表示数为 0,则 L 短路,若电压表示数为 U,则 L 断路 【解析】 1由电路图可知,开关 S 断开时,电压表串联在电路中测电源电
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