专题24 应用欧姆定律分析电路故障知识点一应用欧姆定律分析电路故障1.如图所示的电路，当开关S闭合时，L1、L2都能发光，一会儿后，L1亮、L2熄灭，则电路故障原因可能是（）A.L1短路B.L2短路C.L1断路D.L2断路【答案】B【解析】A、如果灯泡L1短路，则L1熄灭，L2亮，电流表示数变大，故A不符合题意；B、如果灯泡L2短路，则L2熄灭，L1亮，电流表示数变大，故B符合题意；CD、如果灯泡L1（或L2）断路，整个电路断路，则L1、L2电都熄灭，电流表示数为零，故C、D不符合题意；故选B.2.如图所示的电路中，小灯泡L1、L2规格相同，闭合开关S后，发现L1不亮，L2发光.此电路的故障可能是（）A.灯L1短路B.灯L2短路C.灯L1断路D.开关S 接触不良【答案】C【解析】A. 如果灯L1短路，则电源被短路，L2灯也不会亮，故A错误；B. 灯L2短路，则L2灯不会发光，故B错误；C. 灯L1断路，则L1不会通过电流，当然不会亮，而并联时支路间互不影响，所以L2发光，故C正确；D. 开关S 在干路，接触不良时，两个灯都不会发光，故D错误；故选C.3.如图所示，电源电压为5V，闭合开关S，电压表的示数为1V.正确的是（）A.通过灯泡L 1的电流比L 2的电流大B.灯泡L 2两端的电压是1VC.灯泡L 1和L 2的电阻之比是1∶4D.若灯泡L 2灯丝烧断，电压表示数为零【答案】B【解析】A.由电路知，这是串联电路.根据串联电路的特点，各处电流都相等，故A 错误；B.由图知电压表测L 2两端的电压，电压表的示数是1V ，所以灯泡L 2两端的电压是1V ，故B 正确；C.有串联电路的电压特点知，L 1两端的电压为：U L1=5V -1V=4V ，通过两灯的电流相等，由欧姆定律： 11L L U R =22L L U R ，即12L L R R =12L L U U =4V 1V =41， 故C 错误；D.若灯泡L 2灯丝烧断，电压表则和灯L 1串联，电压表的电阻很大，几乎分担了全部电源电压，即电压表示数接近电源电压，故D 错误.4.小华在实验操作中连接了如图所示的电路，闭合开关，发现灯泡1L 亮、2L 不亮，调节变阻器滑片P ，灯泡1L 的亮度发生变化，但灯泡2L 始终不亮，出现这一现象的原因可能是（ ）A.灯泡2L 灯丝断了B.灯泡2L 的灯座上两接线柱直接相连C.滑动变阻器接触不良D.滑动变阻器短路了【答案】B【解析】A.由图可知，该电路为串联电路，电压表测量1L 灯泡两端的电压，若灯泡2L 灯丝断了，则1L 也不能发光，故A 不符合题意；B.灯泡2L 的灯座上两接线柱直接相连，则灯2L 短路了，则2L 不亮，1L 照常发光，移动滑动变阻器滑片，电流改变，灯泡的亮度改变，故B符合题意；C.若滑动变阻器接触不良，则整个电路断路，两灯都不亮，故C不符合题意；D.若滑动变阻器短路了，则滑动变阻器不会引起1L亮度的变化，故D不符合题意。
故选B。
5.如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，当开关S闭合后，灯L不发光，电压表指针有明显偏转.若电路中只有一处故障，对于此电路可能故障的判断，下列说法中不正确的是（）A.灯L短路B.灯L断路C.滑动变阻器R2断路D.定值电阻R1断路【答案】B【解析】若灯被短路，则电路是R1、R2串联的电路，此时，灯泡不亮，电压表有示数，测的是电源电压，所以A是可能的；如果灯丝断路，则整个串联电路都没有电流，电压表也不会有示数，所以B是不可能的；若R1或R2断路，则电流可以从电源正极经开关至电压表、灯泡到电源负极，这一回路是有微弱电流的，电压表也有示数，所以这都是可能的.综上所述，B符合题意。
6.如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法正确的是（）A.电压表V1的示数将变大B.电压表V2的示数将变大C.电压表V2的示数与电流表A的示数之比将变大D.滑动变阻器向右滑动过程中发现V2的示数突然增大，电流表A的示数几乎为零，则可能是滑动变阻器断路【答案】D【解析】A.由电路图知，闭合开关后，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表V1测电源电压，V2测变阻器的电压，滑片向右滑动的过程中，电源电压不变，所以电压表V1的示数将不变，故A错误；B.滑片向右移动时，变阻器接入电路的电阻变小，据串联电路的电压特点，变阻器分去的电压变小，那么电压表V2的示数变小，故B错误；C.电压表V2的示数与电流表A的示数之比为变阻器接入电路的阻值，所以两表示数之比变小，故C错误；D.变阻器滑片向右滑动过程中，电流表示数几乎为零则电路中可能出现断路，而V2的示数突然增大，说明V2与电源是接通的，且此时电压表测的是电源电压，所以电路中出现的故障可能是变阻器断路了，故D 正确。
故选D。
7.在如图所示的电路中，电源电压保持不变。
闭合开关是S，电路正常工作。
过了一会儿，灯泡L熄灭，且电压表示数变大，电流表示数变小，则故障是（）A.灯泡L断路B.电阻短路C.灯泡L短路D.电阻R断路【答案】D【解析】由图可知，灯L与电阻R串联，电流表测的整个电路的电流，电压表测的电阻R两端的电压。
灯泡熄灭，说明电路断路，可能是灯泡断路，也可能是其它位置；电流表有示数，但示数变小，说明电路中电阻变大，而电压表示数变大，说电压表串联接入了电路，测量的是电源电压，故故障是电阻R断路。
故选D。
8.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后，有一个电表的指针没有发生偏转。
移动滑动变阻器的滑片，此时观察到只有一个电表指针的位置在改变，则故障是（）A.电阻R2断路B.变阻器R1断路C.电阻R2短路D.变阻器R1短路【答案】C【解析】A.若电阻R2断路，串联电路无电流，电流表指针不偏转，此时电压表直接接在电源两端，测量电源电压，滑动变阻器滑片的移动不会对电源电压产生影响，故此过程电流表和表的指针位置都不会产生变化，A选项不符合题意；B.若变阻器R1断路，串联电路无电流，电流表指针不偏转，同时电压表所在回路也断开，即电压表指针也不会产生偏转，滑动变阻器滑片的移动也不会对电流表和电压表指针位置产生影响，B选项不符合题意；C.若电阻R2短路，电压表测导线，示数为零，此时回路闭合，电路中形成电流，电流表有偏转，滑动变阻器滑片的移动会改变该串联电路的电阻，故电流表示数会产生变化，但电压表示数依旧是零，C选项符合题意；D.若变阻器R1短路，此时回路闭合，电路中形成电流，电压表测量电阻R2两端电压，电流表和电压表都产生偏转，移动已经短路的R1，不会对电路产生影响，D选项不符合题意。
故选C。
9.如图所示的电路中，电源电压保持U不变，闭合开关S，电路正常工作。
一段时间后，由于其中一个电阻出现故障，使得电压表示数变大：(1)电路中可能存在的故障是__________________；(2)如果用完好的小灯替换R1，请指出不同故障情况下，小灯替换前后电压表示数的变化情况。
________________。
【答案】R1短路或R2断路电压表示数变为U则R2断路，电压表示数变小则R1短路【解析】(1)[1]分析电路，电阻R1和R2串联，电压表测R2的电压，若R2断路，电压表和电阻R1串联测电源电压，所以电压表示数变大；若R1短路，电压表测电源电压，电压表示数也会变大。
(2)[2]若电压表示数变为U则R2断路，电压表示数变小则R1短路。
10.如图所示电路中，电源电压不变，且R1＞R2，当闭合S1，断开S2，电压表有示数；断开S1，闭合S2，发现电压表的示数变小。
若故障只发生在电阻R1、R2上，则故障可能是_________；用一个完好的小灯替换R后，当闭合S1，断开S2，小灯发光；断开S1，闭合S2，小灯不发光，则一定存在的故障是_________。
【答案】R1短路、R2断路或R1短路同时R2断路R2断路【解析】[1]当闭合S1，断开S2，R1和R串联，电压表测量R两端电压；断开S1，闭合S2，R2和R串联，电压表测量R两端电压；因为R1＞R2，根据欧姆定律和串联电路的分压特点可知，正常情况下，电压表示数应该增大，然而现在电压表的示数变小，说明电路存在故障，故障只发生在电阻R1、R2上，分析原因：当R1发生短路时，闭合S1，断开S2，电压表测量电源电压；因此当断开S1，闭合S2时，电压表的示数变小；当R2断路时，断开S1，闭合S2时，电压表示数变为零；因此电压表示数变小的故障原因可能是R1短路、R2断路或R1短路同时R2断路。
[2]用一个完好的小灯替换R后，当闭合S1，断开S2，R1和灯泡串联；断开S1，闭合S2，R2和灯泡串联；灯泡由发光到不发光，原因为电路发生断路，则一定存在的故障是R2断路。
知识点二根据欧姆定律的变形式进行分析电路故障问题11.小明用如图所示电路测量小灯泡的灯丝电阻，闭合开关后灯泡较暗，两表示数较小，移动滑动变阻器的滑片时现象不变，可能原因是（）A.滑动变阻器断路B.滑动变阻器短路C.同时接了滑动变阻器的上面两个接线柱D.同时接了滑动变阻器的下面两个接线柱【答案】D【解析】由题知，灯泡较暗，说明电路通路，电流较小，电路电阻较大，移动滑动变阻器的滑片时现象不变，说明滑动变阻器出现问题，两表示数较小，说明滑动变阻器两端电压较大，滑动变阻器阻值较大，所以是同时接了滑动变阻器的下面两个接线柱。
故选D。
12.如图所示是探究并联电路电流特点的一种实验电路，闭合开关S，灯泡L1、L2都正常发光，过一会儿，由于灯泡L2的质量问题，灯丝被烧断了，则下列说法正确的（）A.灯泡L1两端的额定电压不变，但仍能正常发光B.灯泡L1两端的实际电压变大，亮度变亮C.灯泡L1两端的实际电压变小，亮度变暗D.电路中的电流变小，灯泡L1亮度变暗【答案】B【解析】L2的灯丝被烧断后，电路中的电阻变大，电流变小，根据公式U IR=滑动变阻器两端的电压变小，因为电源电压不变，所以L1的电压变大，根据公式2UPR=可知L1实际功率变大，所以L1变亮。
故选B。
13.如图所示，通过开关的通断来研究电路连接和电路故障等问题，下列说法正确的是（）A.断开S1和S3，闭合S2时，R1和R2并联B.断开S1和S3，.闭合S2时，电压表测R2电压C.断开S2，闭合S1，、S3时，R1和R2串联D.断开S1闭合S2、S3时，R2被短路【答案】D【解析】AB.由图可知，当断开S1和S3，闭合S2时，电流只有一条路径：正极→电流表→R1→R2→S2→负极，所以R1与R2为串联；此时电压表并联在R1两端，则电压表测量R1两端电压，故AB错误；C.断开S2，闭合S1和S3，电流从正极出发经电流表分两支：一支经过S1→R2，另一支经过R1，然后汇合经S3回到电源负极，所以R1和R2并联，故C错误；D.由图可知，断开S1，闭合S2和S3，电流只有一条路径：正极→电流表→R1→S3→负极，R2被短路，故D 正确；故选D。