上海中考物理一模汇编故障电路教师版.docx

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上海中考物理一模汇编故障电路教师版

2022年中考一模汇编-故障电路

一、单选题

1．（2022·上海虹口·一模）在图所示的电路中，电源电压保持不变。

闭合开关S，电路正常工作。

一段时间后，观察到电压表V的示数变大。

已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。

现在电路中再正确串联一个电流表，则（　　）

A．若电流表有示数，故障是R1短路B．若电流表有示数，故障是R2断路

C．若电流表无示数，故障是R1断路D．若电流表无示数，故障是R2短路

【答案】C

【详解】

A．该题可采用“倒推法”分析，若故障是R1短路，则电压表相当于并联在导线两端，电压表无示数，故A不符合题意；

B．因电阻R1和R2是串联在电路中的，若故障是R2断路，整个电路就断路了，也就没有电流通过，电压表也没有示数，故B不符合题意；

C．若故障是R1断路，电压表和电阻R2串联在电路中，相当于测电源电压，故电压表示数变大，由于电压表内阻非常大，根据欧姆定律，此时电路电流极小，电流表无示数，故C符合题意；

D．若故障是R2短路，相当于只有电阻R1接入电路，此时电路中总电阻减小，根据欧姆定律，此时电路电流增大，电压表示数增大，电流表示数也增大，故D不符合题意。

故选C。

二、填空题

2．（2022·上海闵行·一模）如图所示的电路中，铅笔芯

两端接入电路中，闭合开关S，小灯泡L不亮，且电压表有示数，若电路中仅有一处故障，且只发生在灯L或铅笔芯上，请判断故障可能是________；再将导线从a端沿笔芯向左移动时，只有一个电表示数发生变化，示数发生变化的电表是_______，电路故障是_______。

【答案】小灯短路或铅笔芯断路电流表小灯泡短路

【详解】

[1]由图可知，灯泡和铅笔芯串联，电压表测量铅笔芯两端的电压，电流表测量电路中的电流，闭合开关S，小灯泡L不亮，且电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此故障可能是灯L短路或铅笔芯断路。

[2][3]如果铅笔芯断路，电路中出现断路，电流表没有示数，电压表的正负接线柱与电源两极相连，电压表示数等于电源电压，将导线从a端沿笔芯向左移动时，电流表仍然没有示数，电压表的正负接线柱与电源两极相连，电压表示数等于电源电压，所以两个电表示数都没有变化；如果灯L短路，只有铅笔芯的简单电路，电压表测量电源电压，电压表的示数等于电源电压，将导线从a端沿笔芯向左移动时，笔芯接入电路的电阻长度变短，电阻变小，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，电压表测量电源电压，电压表的示数不变，只有电流表示数发生变化。

3．（2022·上海杨浦·一模）在图所示的电路中，电源电压为U0且保持不变。

闭合开关S，发现电压表示数始终为U0。

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，写出开关S闭合前后电流表示数的变化情况及对应的故障。

_______

【答案】见解析

【详解】

由图可知，电阻R1、R2串联在电路中，电压表测量电阻R1两端的电压，闭合开关S，发现电压表示数始终为U0，即电压表示数等于电源电压，如故障发生在R1上，则故障可能是R1断路，此时电压表串联在电路中，电压表测电源电压，如故障发生在R2上，则故障可能是R2短路，此时电路中只有电阻R1，电阻R1两端的电压等于电源电压，即电压表示数等于电源电压，若是R1断路，电路处于断路状态，则开关断开和闭合不会影响电流表示数，若是R2短路，开关断开的时候，电流表示数为零，开关闭合后，电路连通，电流表示数变大，综上可知，开关S闭合前后电流表示数的变化情况及对应的故障是电流表A示数不变，则R1断路；电流表A示数变大，则R2短路。

4．（2022·上海宝山·一模）在下图的电路中，电源电压为U0且保持不变，电阻R和小灯L的阻值均为R0。

闭合开关S，小灯不发光。

若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R或小灯L上。

则：

（1）三个电表中示数一定不为零的电表是______。

（2）若三个电表中只有一个电表的示数为零，请写出各电表的示数______及对应的故障______。

【答案】电压表VV的示数为U0，V1的示数为0（或V1、V的示数均为U0）灯L短路（或灯L断路）

【详解】

（1）[1]由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表V1测小灯两端的电压，电压表V测电源电压。

闭合开关S，小灯不发光，故说明电路可能断路，也可能是小灯短路。

已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R或小灯L上，即可能是R断路（电流表和电压表V1都没有示数），也可能是小灯L断路（电流表没有示数）或小灯L短路（电压表V1没有示数），电压表V始终测量电源电压，因此无论哪种情况，故一定不为零的电表是电压表V。

（2）[2][3]根据电路中只存在一处故障，且只发生在灯L或电阻R上，可以做出以下假设：

①若L短路，则电路中有电流，电流表有示数，此时电压表V1测一段导线两端的电压，其示数为0，电压表V测量的是电源电压，示数为U0，故①符合题意；

②若L断路，则电流表示数为0，电压表V1、电压表V测量的都是电源电压，都有示数，示数均为U0；故②符合题意；

③若R断路，则电流表示数为0，电压表V1示数也为0，即有两个电表的示数都为0，故④不符合题意。

综上可知，若三个电表中只有一个电表的示数为零，V的示数为U0，V1的示数均为0（或V1、V的示数均为U0），对应的故障为灯L短路（或灯L断路）。

5．（2022·上海浦东新·一模）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。

由于电阻R或灯L可能出现了故障，闭合电键S，两电表只有一个有示数。

①发生故障时，小灯L________发光（选填“可能”或“不可能”）；

②在原故障电路中，将一个检查小灯L'并在R两端，请根据检测小灯L'的发光情况及电流表的变化情况说明故障的位置及类型：

________。

【答案】不可能见解析

【详解】

（1）[1]电阻R断路时，两电表都没示数，电阻R短路时，两电表都有示数，不符合题意；小灯L断路时电流表无示数，电压表有示数，灯不亮，小灯L短路时，电流表有示数，电压表无示数，灯不亮，所以该电路发生故障时，小灯L不可能发光。

（2）[2]由上面的分析可知，该电路是小灯L发生故障，在原故障电路中，将一个检查小灯L'并在R两端，若小灯L'不发光，电流表仍无示数，则小灯断路；若小灯L'发光，电流表示数变大，小灯L短路。

【点睛】

6．（2022·上海金山·一模）在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻

、

的阻值均为

，开关S断开时，电压表示数

；闭合开关S，观察到电流表示数变大，已知电路中存在一处故障，且只发生在电阻

、

上。

根据以上信息写出闭合开关S后电压表和电流表的示数及对应的故障______。

【答案】电压表示数为0，电流表示数为

，对应的故障为R1短路；电压表示数为

，电流表示数为

，对应的故障为R2短路。

【详解】

电路中存在一处故障，且只发生在电阻R1、R2，故可能的情况是R1断路或短路，或R2断路或短路。

①若R1断路，开关S断开时，电流表、电压表与R2串联在电路中，电压表测电源电压，由题意可知，电源电压为

，电流表示数为0；当S闭合时，电路连接没有发生变化，两电表示数没有发生变化，与题目条件不相符，故R1断路不符合题意。

②若R1短路，开关S断开时，电流表、电压表与R2串联在电路中，电压表测电源电压，电压表示数为

，电流表示数为0；当S闭合时，电压表测导线的电压，电压表示数为0，电路中只有R2，电流表测R2的电流，示数为

即电流表示数变大，R1短路符合题意；

③若R2短路，开关S断开时，电流表、电压表串联在电路中，电压表测电源电压，电压表示数为

电流表示数为0；当S闭合时，电路中只有R1，电压表测电源电压的，电压表示数为

，电流表测电路的电流，其示数为

即电流表示数变大，故R2短路符合题意。

④若R2断路，无论开关S断开或闭合，两种情况下，整个电路断路，两表都没有示数，故R2断路不符合题意。

综上可知，闭合开关S后电压表和电流表的示数及对应的故障为：

电压表示数为0，电流表示数为

，对应的故障为R1短路；电压表示数为

，电流表示数为

，对应的故障为R2短路。

7．（2022·上海黄浦·一模）在下图所示的电路中，电源电压为U0保持不变，R1、R2的阻值均为R0。

闭合开关S，两电表示数均不变，已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。

请根据以上信息，写出各电表的示数及其对应的故障________。

【答案】电压表示数为0，电流表示数为0，电阻R1断路；电压表示数为U0，电流表示数为0，电阻R2断路

【详解】

由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端电压，闭合开关前，电路处于断开状态，故可知此时电流表的示数为0，闭合开关后，由题意可知，两电表示数不变，故可知此时电流表示数仍为0，则此时电路中存在断路，若是电阻R1断路，则闭合开关前后电压表均未接入电路，可知闭合开关前后电压表示数均为0；若是电阻R2断路，闭合开关前，电压表直接串联进电路，此时电压表相当于测量电源电压，故可知此时电压表示数为U0，因电压表内阻很大，此时电路相当于断路，故此时电流表示数为0,。

闭合开关后，此时电压表仍是直接串联进电路，测量电源电压，故此时电压表示数仍为U0不变，而此时电路断路，故电流表示数仍为0。

8．（2022·上海徐汇·一模）在下图所示电路中，电源电压为U且保持不变。

闭合开关S，电路正常工作。

一段时间后，灯突然熄灭。

若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R处。

①为确定故障，小汇在ab或bc间并联接入电压表，闭合开关后，观察电压表示数确定故障。

若电压表并联接入______两点间，闭合开关后，电压表示数为______，可判断R断路或L短路。

②为进一步确定故障，小汇在bd两点间并联接入电压表，观察闭合开关前后，电压表示数来确定故障。

请写出闭合开关前后，电压表的示数及对应的故障。

______

【答案】ab（或bc）U（或0）见详解

【详解】

①[1][2]如果R断路，电压表接ab间，则电压表仍能与电源形成通路，所以电压表示数为电源电压U，根据串联电路分压规律，L两端电压为0；如果L短路，则L两端电压为0，根据串联电路分压规律，R两端电压为U。

故如果R断路或L短路，电压表接ab，示数为U；电压表接bc，示数为0。

②[3]在bd两点间并联接入电压表，开关由断开到闭合，若电压表发生偏转，表明电压表与电源是通路，则灯泡发生了断路；若不发生偏转，则表明电压表与电源是断路，即R发生了断路或灯泡短路。

9．（2022·上海奉贤·一模）如图所示，电源电压为U0，电阻R1、R2的阻值均为R0。

现电路中存在一处故障，且故障只发生在电阻R1或R2上。

（1）开关S闭合前后，若两电表的示数均不变，则故障是：

_______；

（2）开关S闭合前后，若仅有一个电表示数变化，则故障是：

_______，该电表示数的变化量为：

_______。

【答案】R2断路R1短路

【详解】

（1）[1]S闭合前，R2断路，电流表断路，电流表示数为零，电压表和电阻R1串联在电源两端，电压表有示数，S闭合后，两个电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R2两端的电压，开关S闭合前后，若两电表的示数均不变，电路中存在一处故障，且故障只发生在电阻R1或R2上，可能是R2断路。

（2）[2][3]S闭合前，R2断路，电流表断路，电流表示数为零，电压表和电阻R1串联在电源两端，电压表示数等于电源电压，S闭合后，两个电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R2两端的电压，开关S闭合前后，开关S闭合前后，若仅有一个电表示数变化，电路中存在一处故障，且故障只发生在电阻R1或R2上，可能R1短路，只有R2的