电流表电压表在判断电路故障中的应用沪科版初三专题带解析.docx

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电流表电压表在判断电路故障中的应用沪科版初三专题带解析

名称：

电流表、电压表在判断电路故障中的应用

描述：

【知识点的认识】

1、在串联电路中：

当电路断路时：

电压表测断路处的电压等于电源电压；测没断路的用电器的电压为零；电流表在任何位置都是零．

当电路短路时：

电压表测短路处的电压等于零；测没短路的用电器的电压比原来增大；电流表示数变大．

2、在并联电路中：

某支路断路时：

电压表测断路两端电压、没断路的支路两端电压都等于电源电压；

电流表测断路所在支路示数为零；测没断路的支路仍为原来的示数．

某支路短路时：

所有支路都被短路，电源烧坏．（不常考）

【解题方法点拨】

1、当电压表示数为电源电压时有两种推测：

①是电压表所测范围电路断路；②是电压表所测范围之外的所有用电器都短路．

2、当电压表示数为零时有两种推测：

①是电压表所测范围电路短路；②电压表所测范围之外有短路的地方．

3、常结合灯泡的亮灭来进一步判断：

串联电路中两灯都不亮可能是某处断；串联电路中一亮一灭可能是灭的那个短；并联电路中一亮一灭可能是灭的那个断．

4、有时题意与上述推测矛盾：

电压表或电流表自身坏了或没接上时，示数为零．

【命题方向】

利用电流表、电压表判断电路的故障是中考命题的热点，几乎是中考必出的问题，应该把几种情况下各位置电表的异常表现掌握清楚．

【第二部分】

电流、电压

2、电流的强弱

（1）电流：

表示电流强弱的物理量，符号I

（2）单位：

安培，符号A，还有毫安（mA）、微安（µA）

1A＝1000mA  1mA＝1000µA

三、电流表

1、电流的测量：

用电流表；符号A

2、电流表的结构：

接线柱、量程、示数、分度值

3、电流表的使用

（1）先要三“看清”：

看清量程、指针是否指在临刻度线上，正负接线柱

（2）电流表必须和用电器串联；（相当于一根导线）

（3）电流表必须和用电器串联；（相当于一根导线）

（4）选择合适的量程（如不知道量程，应该选较大的量程，并进行试触。

）

注：

试触法：

先把电路的一线头和电流表的一接线柱固定，再用电路的另一线头迅速试触电流表的另一接线柱，若指针摆动很小（读数不准），需换小量程，若超出量程（电流表会烧坏），则需换更大的量程。

4、电流表的读数

（1）明确所选量程（0-3A和0-0.6A）

（2）明确分度值（每一小格表示的电流值）

（3）根据表针向右偏过的格数读出电流值

5、电流表接入电路时，如果指针迅速偏到最右端（所选量程太小）如果指针向左偏转（正负接线柱接反）如果指针偏转角度很小（所选量程太大）

6、使用电流表之前如果指针不在零刻度线上，就进行调零。

四、串并联电路中电流的特点

1、串联电路中电流处处相等；

（I=I1+I2+……+In）

2、并联电路干路电流等于各支路电流之和；

（I=I1=2=……In）

五、电压

一、电压 

1、电压的作用 

（1）电压是形成电流的原因：

电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流。

电源是提供电压的装置。

（2）电路中获得持续电流的条件：

①电路中有电源（或电路两端有电压）；②电路是连通的。

（3）在理解电流、电压的概念时，通过观察水流、水压的模拟实验帮助我们认识问题，这里使用了科学研究方法“类比法” 

2、电压的单位 

（1）国际单位：

V   常用单位：

kV 、mV、μV  

（2）换算关系：

1Kv＝1000V　1V＝1000mV 1mV＝1000μV 

（3）记住一些电压值：

一节干电池1．5V   一节蓄电池2V   

家庭电压220V   安全电压不高于36V

 　　3、电压表 

（1）用途：

测量电压表；符号：

（2）读数时，看清接线柱上标的量程，每大格、每小格电压值 

　（3）使用规则：

两要、一不 

　　①电压表要并联在电路中。

　　②电流从电压表的“正接线柱”流入，“负接线柱”流出。

否则指针会反偏。

　　③被测电压不要超过电压表的最大量程。

　　Ⅰ危害：

被测电压超过电压表的最大量程时，不仅测不出

电压值，电压表的指针还会被打弯甚至烧坏电压表。

　　Ⅱ选择量程：

实验室用电压表有两个量程，0～3V和0～

15V。

测量时，先选大量程，用开关试触，若被测电压在

3V—15V可测量，若被测电压小于3V则换用小的量程，

若被测电压大于15V则换用更大量程的电压表。

二、串并联电路电压特点

1、串联电路：

各用电器电压之和等于电源电压；

2、并联电路:

各支路电压相等，等于电源电压。

六、电流表、电压表的比较 

电流表

电压表

异

符号

连接

串联

并联

直接连接电源

不能

能

量 程

0．6A3A

3V 15V

每大格

0．2A1A

1V 5V

每小格

0．02A0．1A

0．1V 0．5V

内阻

很小，几乎为零

相当于短路

很大

相当于开路

同

调零；读数时看清量程和每大（小）格；正接线柱流入，负接线柱流出；不能超过最大测量值。

七、利用电流表、电压表判断电路故障 

　　1．电流表示数正常而电压表无示数：

　　“电流表示数正常”表明主电路为通路，“电压表无示数”表明无电流通过电压表，则故障原因可能是：

①电压表损坏；②电压表接触不良；③与电压表并联的用电器短路。

　　2．电压表有示数而电流表无示数 

“电压表有示数”表明电路中有电流通过，“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表，则故障原因可能是：

①电流表短路；②和电压表并联的用电器开路，此时电流表所在电路中串联了大电阻（电压表内阻）使电流太小，电流表无明显示数。

　　3．电流表电压表均无示数 

　　“两表均无示数”表明无电流通过两表，除了两表同时短路外，最大的可能是主电路断路导致无电流。

八、电阻 

　　1、定义及符号 :

电阻表示导体对电流阻碍作用的大小 符号：

R。

　　2、单位 

（1）国际单位：

欧姆。

规定：

如果导体两端的电压是1V，通过

导体的电流是1A，这段导体的电阻是1Ω。

（2）常用单位：

千欧、兆欧。

　　（3）换算：

1MΩ=1000KΩ　1KΩ=1000Ω 

　　（4）了解一些电阻值：

手电筒的小灯泡，灯丝的电阻为几欧到十几欧。

日常用的白炽灯，灯丝的电阻为几百欧到几千欧。

实验室用的铜线，电阻小于百分之几欧。

电流表的内阻为零点几欧。

电压表的内阻为几千欧左右。

　　3、影响因素 

（1）实验原理：

在电压不变的情况下通过电流的变化来研究导

体电阻的变化。

（也可以用串联在电路中小灯泡亮度的变化来研究导体电阻的变化） 

（2）实验方法：

控制变量法。

 （3）结论：

导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积，还与温度有关。

　（4）结论理解：

　　⑴导体电阻的大小由导体本身的材料、长度、横截面积决定。

与是否接入电路、与外加电压及通过电流大小等外界因素均无关，所以导体的电阻是导体本身的一种性质。

　　⑵结论可总结成公式R=ρL/S，其中ρ叫电阻率，与导体的材料有关。

记住：

ρ银<ρ铜<ρ铝，ρ锰铜<ρ镍隔。

假如架设一条输电线路，一般选铝导线，因为在相同条件下，铝的电阻小，减小了输电线的电能损失；而且铝导线相对来说价格便宜。

　　4、分类 

（1）定值电阻：

电路符号：

。

（2）可变电阻（变阻器）：

电路符号

。

 　　⑴滑动变阻器：

构造：

瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱。

 　结构示意图：

。

　变阻原理：

通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻。

使用方法：

选、串、接、调。

根据铭牌选择合适的滑动变阻器；串联在电路中；接法：

“一上一下”；接入电路前应将电阻调到最大。

铭牌：

某滑动变阻器标有“50Ω　1.5A”字样，50Ω表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω或变阻范围为0～50Ω。

1．5A表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A．

 作用：

①通过改变电路中的电阻，逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压；②保护电路。

 应用：

电位器 

优缺点：

能够逐渐改变连入电路的电阻，不能表示连入电路的阻值。

注意：

①滑动变阻器的铭牌，告诉了我们滑片放在两端及中点时，变阻器连入电路的电阻；②分析因变阻器滑片的变化引起的动态电路问题，关键搞清哪段电阻丝连入电路，再分析滑片的滑动导致变阻器的阻值如何变化。

※【例题精讲】

下面以几个常见的电路为例，具体分析电路故障：

   【例1】、如图1，闭合开关时，两灯都不亮，电压表示数为0。

则原因可能是（  ）

   A、L1短路   B、L2短路   C、L1开路   D、L2开路

【分析】：

闭合开关时，两灯都不亮（或电流表无示数），表明电路中无电流，从上面的分析可以得出这是开路故障。

那么是L1还是L2开路呢？

可以通过电压表的示数来进行分析，因为电压表测量L1两端电压，若是L1开路，则电压表应与L2串联接在电源两端，它应该有示数且接近电源电压，而此时电压表示数为0，说明电压表没有连接到电源两端。

因此本题的正确选项是D。

【例2】、如图2，闭合开关时，电流表有示数，电压表示数接近电源电压，则原因可能是   

   A、L1短路     B、L2短路    C、L1开路   D、L2开路

 【分析】：

闭合开关时，电流表有示数（或指针偏转），表明电路中有电流，从上面的分析可以判断这是电路中的部分电路短路故障。

   那么是L1还是L2短路呢？

可以通过电压表的示数来进行分析。

可以假设一下，若是L1短路，那么L1就相当于一根导线，它的两端电压就为0，这与题目条件不相符，这样就可以确定是L2被部分短路。

因此本题的正确选项是B。

【例3】、如图3，闭合开关时，L1发光而L2不亮，则原因可能是：

   A、L2开路           B、L2开路

   C、RL1比RL2大得多     D、RL1比RL2小得多

【分析】：

闭合开关时，L1发光，表明电路中有电流，从上面的分析可以判断这是电路中的部分电路短路故障，L1发光而L2不亮，可以很快得出是L2短路；那么L2就相当于一根导线，它的电阻极小，而从电路中不能看出L2被短接，因而故障应是RL2比RL1小得多。

因此本题的正确选项是C。

当然，也可以通过串联电路中电流相等的特点和电功率知识来解释，不再赘述。

【例4】、如图4，闭合开关时，电流表A与A1的示数相同，则原因可能是（   ）

   A、L1短路  B、L2短路   C、L1开路   D、L2开路

 【分析】：

并联电路由于存在两条支路，因此必须分析各条支路是否有电流。

本题中，电流表A与A1的示数相同，即I=I1，说明干路和L1所在支路是通路，从并联电路的电流特点分析：

I=I1+I2，因此I2=0，即电流表A2示数为0，L2支路没有电流，此支路开路。

则正确选项是D。

答案与评分标准

一．选择题（共30小题）

1．（2011•雅安）如图所示，闭合开关S后，灯L1和L2都不亮，电压表有示数，则故障原因可能是（　　）

A．灯L1短路B．灯L1断路C．灯L2短路D．灯L2断路

考点：

电流表、电压表在判断电路故障中的应用。

分析：

两个电灯都不亮，说明是电路断路，电压表有示数，说明L2与电源是连通的，故在L1处断路．

解答：

解：

闭合开关S后，灯L1、L2均不亮，说明电路发生断路，电压表有示数，说明L1的两端能与电源连通，故是L1断路．

故选B．

点评：

根据电压表的示数判断电路故障：

若电压表有示数，说明电压表与电源能相通，电压表两接线柱之间有断路；若电压表无示数，说明电压表被短路或与电源不能相通．

2．（2011•攀枝花）如图所示的电路，电源电压不变，闭合开关S，灯L1和L2均发光．一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是（　　）

A．灯L1短路B．灯L1断路C．灯L2短路D．灯L2断路

考点：

电流表、电压表在判断电路故障中的应用；并联电路的电压规律。

专题：

应用题。

分析：

如图所示，两灯泡并联，电流表测量的是灯L2中电流，电压表测量的是灯L1两端的电压，也就是灯L2两端的电压，即电源电压．根据电流表、电压表在电路中的特征逐一进行判断．

解答：

解：

A、灯L1短路，则电压表与导线并联，则电压表被短路，电压表无示数，不合题意．

B、灯L1断路，则电压表直接测电源电压，并且示数不变．L2支路不受影响，故电流表示数不变，符合题意．

C、灯L2短路，则电流表直接与电源两极相连，会损坏，不合题意．

D、灯L1断路，则电流表被断路，电流表无示数．不合题意．

故选B．

点评：

此题考查了用电流表、电压表来判断电路故障，对两表的用法和特征要会运用．

3．（2011•南充）某同学采用如图所示的电路做电学实验，闭合开关后，以下分析正确的是（设只出现一处电路故障）（　　）

A．R1短路，电流表有示数，电压表无示数B．R2短路，电流表有示数，电压表无示数C．R1断路，电流表无示数，电压表有示数D．R2断路，电流表有示数，电压表无示数

考点：

电流表、电压表在判断电路故障中的应用。

专题：

图析法。

分析：

（1）电流表有示数，说明电路是通路，没有断路；电流表没有示数，说明电路是断路．

（2）电压表有示数，说明电压表所测量电路中，包含电源的部分电路短路或不包含电源部分断路；电压表无示数，说明电压表所测量电路中，包含电源的部分电路断路或不包含电源部分短路．

解答：

解：

A、如果R1短路，R1相当于导线，电路中没有断路，电流表和电压表也没有被短路，因此电流表和电压表都有示数，故该选项说法不正确；

B、如果R2短路，R2相当于导线，电路中没有断路，电流表有示数，但是电压表被短路，因此电压表没有示数，故该选项说法正确；

C、如果R1断路，R1处断开，电路断路，电流表和电压表也被断路，因此电流表和电压表都没有示数，故该选项说法不正确；

D、如果R2断路，R2处断开，电路断路，电流表没有示数，但是电压表两个接线柱能通过R1和电流表连接到电源的两极上，此时电阻R1相当于导线，电压表有示数，等于电源电压，故该选项说法不正确．

故选B．

点评：

（1）用电压表判断故障时，若电压表有读数，可能是所并联的地方开路或其他地方短路了，若电压表没有读数，则可能是所并联的地方短路或其他地方开路了；

（2）用电流表判断故障时，若电流表有示数，说明电路是通路，若无示数，说明电路是开路．

4．（2011•泸州）如图所示的电路，闭合开关，两只灯泡都不发光，且电流表和电压表均没有示数．现仅将L1和L2两灯泡的位置对调，其它不变．再次闭合开关时，发现两只灯泡仍不发光，电流表指针仍然不动，但电压表的指针却有了明显的偏转．根据以上信息可以判断（　　）

A．电流表损坏了B．灯泡L1的灯丝断了C．灯泡L2的灯丝断了D．电源接线处松脱

考点：

电流表、电压表在判断电路故障中的应用。

专题：

应用题；推理法。

分析：

从图可知，两灯串联，闭合开关，两只灯泡都不亮，根据电流表和电压表在电路中的作用进行分析．

前后两次电流表示数均为零，说明电路某处有断路，不能是短路（这样有一灯会亮）．

第一次电压表无示数，说明从ab到电源的正负极之间有断路，电压表不能接到电源的两极上．

将L1和L2两灯泡的位置对调后，电压表有示数，说明从ab到电源的正负极之间是通路，电压表ab之间有断路，据此综合分析．

解答：

解：

A、电流表损坏了，无论是否对调灯的位置，电压表始终不能接在电源上，示数为0，故A错，不符合题意．

B、灯泡L1的灯丝断了，如图，电压表能通过灯丝L2、电流表、导线接到电源上，电压表有示数，故B错，不符合题意．

C、灯泡L2的灯丝断了，如图，电压表接不到电源上，无示数；电路中无电流，电流表无示数；

将两灯泡L1和L2的位置对调，再次闭合开关，电压表能通过灯丝L1、电流表、导线接到电源上，电压表有示数；电路中无电流，电流表无示数；故C正确，符合题意．

D、电源接线处松脱，无论是否对调灯的位置，电压表始终不能接在电源上，示数为0，故D错，不符合题意．

故选C．

点评：

本题考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力，电路故障分短路和断路两种情况，了解短路或断路对电路的影响是本题的关键．

5．（2011•莱芜）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

考点：

电流表、电压表在判断电路故障中的应用。

专题：

实验分析法。

分析：

串联电路中电流的路径只有一条，因此，任何一个地方断路都会使整个电路不能工作．电压表是一个内阻很大的元件，电流表内阻非常小，近似于导线，根据电压表与电流表本身的这些特点，结合它们在电路中的使用情况，对照各选项中的描述进行分析和判断．

解答：

解：

A、把电压表接在a，b两点，如果有示数，说明L1是连通的，则L2是损坏的，故符合题意；

B、把电流表接在a，b两点，如果有示数，说明L1是连通的，故不合题意；

C、把一根导线接在a，b两点，如果L1发光，说明L1是连通的，则L2是损坏的，故符合题意；

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，说明L1是连通的，则L2损坏，故符合题意．

故选ACD．

点评：

根据串联电路的特点，不管使用电压表、电流表、导线或灯泡，只要接入后电路能工作，说明另一元件是正常的，这样就可以判断出哪一只灯丝烧断了．

6．（2011•抚顺）如图所示的电路，闭合开关后，小灯泡不发光，电压表有示数，电流表的指针几乎不动．则电路中的故障可能是（　　）

A．小灯泡短路B．电流表断路C．小灯泡断路D．电压表短路

考点：

电流表、电压表在判断电路故障中的应用。

专题：

图析法。

分析：

（1）电压表有示数，说明电压表的两个接线柱和电源的两极连接的电路中无断路；

（2）电流表指针几乎不动，说明电路中电阻很大，可能是断路了．

解答：

解：

A、小灯泡短路，电压表也会被短路而没有示数，不符合题意，故该选项不正确；

B、电流表断路，整个电路也会断路，电压表连接不上电源，电压表的示数会是零，不符合题意，故该选项不正确；

C、小灯泡断路，电路中电阻很大，电流表示数几乎为零，但是电压表的两个接线柱可以通过电流表、滑动变阻器和导线连接到电源两极上，此时滑动变阻器起导线的作用，电压表有示数，大小等于电源电压，符合题意，故该选项正确；

D、电压表短路，电压表的示数会等于零，不符合题意，故该选项不正确．

故选C．

点评：

本题中解题的关键是抓住“电压表有示数”作为突破点，说明电压表能和电源连接上．

7．（2011•福州）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

考点：

电流表、电压表在判断电路故障中的应用。

专题：

应用题。

分析：

当开关S闭合后，L1、L2均能发光，电流表、电压表均有示数，说明电路中各部位是好的．过一会儿，灯都不发光，电流表、电压表的示数均为零，如果电路发生短路，则电路中还有电流，不合题意．则电路发生断路．

解答：

解：

A、L1灯丝断了，则整个电路中无电流，灯都不亮，电表无示数．符合题意．

B、L1短路，则L2中还有电流，L2会变亮，电表有示数．不合题意．

C、L2灯丝断了，则电压表与电路串联，电压表分担电源电压，有示数．灯L1不亮，电流表无示数．不合题意．

D、L2短路，则电压表也短路无示数．但L1中还有电流，L1会变亮，电流表有示数．不合题意．

故选A．

点评：

要学会使用电流表、电压表判断电路中的故障，要知道不同故障出现的不同情况．

8．（2010•南京）如图，电路，电源电压不变，闭合开关S后，灯Ll、L2，都亮了．过一会儿，其中一盏灯突然灭了，但电流表、电压表的读数都不变，发生这一现象的原因可能是（　　）

A．灯L1短路B．灯L1断路C．灯L2短路D．灯L2断路

考点：

电流表、电压表在判断电路故障中的应用。

分析：

电流表测量L1的电流，电压表可测电源电压，若一灯灭了，而两个电表示数不变，则是L2断路了．

解答：

解：

两个电灯是并联，电压表测量并联后的电压，也为电源电压，电流表与L1串联，测量L1的电流，若一灯灭了，两表示数不变，说明电压表还能与电源相通，L1中还有电流，只有是L2不亮，它断路了．

故选D．

点评：

本题考查了电路故障的判断．在判断故障时，电压表的示数的变化很关键，若电压表有示数，说明电压表与电源能相通，若无示数，说明电压表与电源不能相通．

9．（2010•宁德）如图所示，当开关S闭合时，发现电流表指针偏转，电压表指针不动．该电路的故障可能是（　　）

A．灯L1的接线短路B．灯L2的接线短路C．灯L1的灯丝断了D．灯L2的灯丝断了

考点：

电流表、电压表在判断电路故障中的应用。

分析：

（1）电流表指针偏转，说明电路中有电流，电路的故障不是断路；

（2）电压表指针不动，可能，一是电压表与电源两极连接的部分电路中处出现了断路，二是电压表被与它并联的小灯泡短路．

解答：

解：

A、灯L1的接线短路，同时电压表也会被短路没有示数，但电路仍然是通路，因此电流表有示数，符合题意，故该选项正确；

B、灯L2的接线短路，电路仍然是通路，电流表有示数，电压表也有示数，测量的是灯L1的电压，也是电源电压，不符合题意，故该选项不正确；

C、灯L1的灯丝断了，电路处于断路，电流表没有示数，电压表通过电流表和灯L2可以连接到电源上，此时灯L2相当于导线的作用，电压表有示数，不符合题意，故该选项不正确；

D、灯L2的灯丝断了，整个电路断路，电流表和电压表都会没有示数，不符合题意，故该选项不正确．

故选A．

点评：

电压表和电流表判断电路故障的基本思路是：

电压表无示数说明电压表所测量电路中，包含电源的部分电路断路或不包含电源部分短路，再由电路中有无电流来判断是断路还是短路．有电流，则电路为短路；无电流，则电路为断路．电压表有示数说明电压表所测量电路中，包含电源的部分电路短路或不包含电源部分断路，再由电路中有无电流来判断是断路还是短路．有电流，则电路为短路；无电流，则电路为断路．

10．（2010•桂林）如图所示，各个元件均为实验室常用器材，当开关闭合后，下列说法中正确的是（　　）

A．两表指针均有明显偏转B．两表指针均几乎不动C．电流表指针有明显偏转，电压表指针几乎不动D．电压表指针有明显偏转，电流表指针几乎不动，故电压表有示数，而电流表几乎无示数

考点：

电流表、电压表在判断电路故障中的应用。

分析：

电压表的电阻很大，串联使用时，电路中的电流很小，但电压表是有示数的．

解答：

解：

由于电压表的电阻很大，当它串联使用时，电路中的电流很小，故电流表的指针几乎不动，但电压表是有示数的，接近于电源电压．

故选D．

点