专题 电学实验——电路故障分析 课后练习二及详解

两个相同的小灯泡L1、L2串联在电路中，闭合开关后两个灯泡都不亮。已知L1、L2中有一个灯泡灯丝烧断，另一个完好。为判断哪一个灯泡损坏，下列操作及判断正确的是(　　)

A. 把电压表两端分别接在a，b两点，闭合开关，如果电压表有示数，则说明L2损坏

B. 把电流表两端分别接在a，b两点，闭合开关，如果电流表有示数，则说明L1损坏

C. 把一根导线两端分别接在a，b两点，闭合开关，如果L1发光，则说明L2损坏

D. 把另一个相同的小灯泡L连接在a，b两点，如果L、L1发光，则说明L2损坏

题二

如图所示电路，电源电压保持不变，三只电表均完好。开关S闭合后，发现只有两个电表的指针发生偏转，若电路中只有一个灯泡出现了故障，则可能是（   ）

A．电压表V1示数为零，灯L1断路  B．电压表V1示数为零，灯L1短路

C．电流表A示数为零，灯L2断路  D．电流表A示数为零，灯L2短路

题三

在如图所示的电路中，闭合开关S，灯L不亮，电压表有示数，已知电路中各处均接触良好。

（1）请写出发生上述现象的三个可能原因：          ；         ；            。

（2）为进一步确定原因，小华同学将一个电流表正确串联在该电路中，闭合开关S，观察电流表的示数情况，电流表有示数，说明上述现象产生的原因是            (写出一个可能原因)；若电流表无示数，说明上述现象产生的原因是                 。

(3)小明同学准备用一根导线并联接在电阻R两端，根据灯泡能否发光进一步确定原因。此操作方案是否可行，请说明理由                。

题四

为了验证并联电路的电流特点，小薇设计了如图所示的电路进行实验。

（1）在连接电路时，开关应处于          状态。

（2）小薇先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是：                      。

（3）排除故障后，她测出了L1、L2支路和干路上的电流I1、I2和I，电流表示数分别如图中甲、乙、丙所示，可读出：L1支路的电流I1=0.5A，L2支路的电流I2=     A，干路上的电流I=      A。根据测量结果，在误差允许范围内你认为并联电路干路电流和各支路电流的关系是：              。（写出关系式即可）

（4）为了验证结论的普遍性，小薇采用了更换不同灯泡继续实验的方法进行验证，你还可以采用的方法是：                              。

题五

在图中所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作一段时间后灯熄灭，且只有一只电表的示数变大。若电路中只发生一处故障，且只发生在灯L或电阻R上。如果将灯L和电阻R的位置对换后，下列判断正确的是（    ）

A、若R短路，则两电表的指针均无偏转

B、若R断路，则两电表的指针均发生偏转

C、若L短路，则两电表的指针均发生偏转

D、若L断路，则两电表的均无偏转

题六

如图所示电路，电源电压为3V.当开关S闭合时，却只有一只灯泡发光，且电压表示数为3V，由这一现象可以判断电路的故障是(   ) 

A. Ll短路    B.L2短路   C. Ll开路    D.L2开路

题七

如图所示电路，当开关S闭合后，L1、L2均能发光，电流表、电压表均有示数。过一会儿，灯都不发光，电流表、电压表的示数均为零，可能发生的故障是（　　）

A．L1灯丝断了      B．L1短路        C．L2灯丝断了      D．L2短路

课后练习详解

题一

答案：ACD

详解：电压表有示数，说明电压表两端通过灯泡L1接到了电源上，说明灯泡L1完好，L2损坏；电流表有示数，说明电流表两端通过灯泡L1接到了电源上，说明灯泡L1完好，L2损坏；将一根导线接在ab两点，L1发光，说明灯泡L1完好，则L2损坏；将一个相同的灯泡接在ab两点，L、L1发光，说明灯泡L1完好，则L2损坏。ACD项中的说法均正确。

题二

答案：B

详解：由题意可知，三只电表均完好，开关S闭合后，发现只有两个电表的指针发生偏转，电路中只有一个灯泡出现了故障，电路中L1和L2串联，若L1断路，电压表V1和V2的示数等于电源电压，电流表示数为零，选项A错误；若L1短路，电压表V1示数为零，电路中只有L2工作，电流表和电压表V2都有示数，选项B正确；若L2断路，电压表V1无示数，电流表与电压表V2串联，电流表示数也为零，选项C错误；若L2短路，电压表V1和V2的示数相等都为电源电压，电流表也有示数，选项D错误。

题三

答案：（1）电阻R断路；灯L短路；灯泡两端的电压远小于其额定电压（其他答案合理均可）

（2）灯L短路（其它答案合理均可）；电阻R断路 

（3）不可行；可能会造成电源短路

详解：闭合开关S，灯L不亮，电压表有示数，原因可能有三种：电阻R断路、灯L短路或灯泡两端的电压远小于其额定电压；如果在电路中串联一个电流表，若电流表有示数，说明灯L短路，若电流表无示数，说明电阻R断路；如果在电阻R两端并联一根导线是不行的，因为这样可能会造成电源短路。

题四

答案：（1）断开 （2）L1断路或电流表开路   (3)0.52；1；I =I 1+I 2 (4)用改变电源电压继续实验的方法进行验证

详解：（1）为保护电路，连接电路时开关应断开；（2）灯泡L1不发光，通过它的电流为零，说明这个电路不通，即电路中有开路；（3）由于测量灯泡L2 的电流时，量程为0～0.6A，故此时通过L2的电流为0.52A，而测干路电流时，量程选用的是0～3A，故干路电流为1A。在误差允许的情况下，干路电流等于两个支路电流的和，即I =I1+I 2；（4）更换灯泡或者电源等，都可以进行连续实验进行验证。

题五

答案：CD

详解：由题图可以看出，灯L与电阻R串联，电流表测整个电路中的电流，电压表测灯L两端的电压。闭合开关S后，电路正常工作一段时间后灯熄灭，说明灯短路或断路，若L短路，则两电表的指针均发生偏转，若L断路，则两电表的指针均无偏转。

题六  

答案：B

详解：Ll与灯L2串联，开关S闭合时，却只有一只灯泡发光，说明有其中的一盏灯发生了短路，电压表测量灯Ll两端的电压，电压表示数为3V，所以L1不能发生短路，只能是L2发生短路。故选B。

题七

答案：A   

详解：L1灯丝断了，两灯都不发光，电流表、电压表的示数均为零，A正确；L1短路时，L1不发光，L2发光，电流表、电压表均有示数，B错；L2灯丝断了，L1、L2均不发光，电流表示数为零，电压表有示数，C错；L2短路时，L1发光，L2不发光，电流表有示数，电压表示数为零，D错。