电路故障全面解读

王伦宇

分析电路的故障是中考物理中的一类常见问题，其一般解题思路为：先明确电路连接情况，再根据题设现象，结合串、并联电路的特点进行综合分析并作出结论。下面举例说明。

一、串联电路中的故障分析

（一）短路故障

1. 通過观察灯泡亮度变化判断

常见故障现象是：闭合开关后发现有一只灯不亮，有一只灯亮或电流表有示数。

应对攻略：一只灯亮或电流表有示数表明电路是通路，不亮的灯可能被短路了。

例1（2019·天津）如图1所示的电路中，两个小灯泡的规格相同。闭合开关后，只有一个小灯泡发光，电压表指针偏转明显。则故障原因可能是（ ）。

A. L1短路     B. L1断路

C. L2短路   D. L2断路

解析：由图可知，灯泡L1和灯泡L2串联，电压表测量灯泡L2两端电压。闭合开关后，只有一个小灯泡发光，表明电路出现短路故障。而电压表指针偏转明显表明所测电路部分中小灯泡L2没有短路，则灯泡L1被短路了。

答案：A

2.通过电表示数变化判断

常见故障现象是：开始时电路正常，一段时间后，电流表示数变大，电压表示数变化。

例2（2019·四川·巴中）如图2所示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，两电表的示数都变大，则该电路中出现的故障可能是（ ）。

A. L1断路     B. L1短路

C. L2断路       D. L2短路

解析：由图可知，灯泡L1和灯泡L2串联，电压表测量灯泡L1两端电压，电流表测量电路电流。由于电源电压保持不变，电流表的示数变大表明电路出现短路故障，电压表的示数变大表明灯泡L1不可能短路，若L1短路，电压表示数应为0，可见该电路中出现的故障可能是L2短路。

答案：D

点评：串联电路中，电流表示数变大，这表明电路出现短路故障。若电压表示数变小，则与电压表直接并联的用电器短路;若电压表示数变大，则电路中没有与电压表直接并联的用电器短路。

（二）断路故障

常见故障现象是：两只灯均不亮或电流表无示数。

例3（2019·湖南·郴州）如图3所示，闭合开关S后，灯泡L没有发光，电流表和电压表的示数均为0。若电路中只有一处故障，则可能的故障是（ ）。

A. 灯泡L断路   B. 电阻R断路

C. 灯泡L短路   D. 电阻R短路

解析：由图知，灯泡L与电阻R串联，电压表测量电阻R两端电压。电流表示数为0表明电路出现断路故障，由于电压表的示数也为0且电路中只有一处故障，表明电阻R不可能断路，则故障可能是灯泡L断路。

答案： A

点评：利用电压表判断断路元件的方法是：将电压表与用电器并联，若电压表无示数，则没有与电压表直接并联的其他部分电路元件断路;若电压表有示数且较大（接近电源电压），则与电压表并联的用电器断路。

二、并联电路中的故障分析

常见故障现象是：闭合开关发现只有一只用电器工作或两只用电器均不工作。

例4（2019·四川·眉山）如图4所示，闭合开关S后小灯泡L1、L2均正常发光，它们的连接方式是 联;一段时间后，有一个小灯泡熄灭，而电流表A的示数为0，则电路中出现的故障可能是 。

解析：电流从电源的正极出发，经过开关S后，分为两支分别流向L2和L1所在的支路，所以电路为并联电路。后来，有一个小灯泡熄灭，且电流表A的示数为0，说明L1所在的支路不可能短路，只能出现断路现象。因此电路故障可能是L1断路，也可能是电流表断路，还可能是它们两个同时断路。

答案：并 L1断路（电流表断路;或L1与电流表同时断路）

点评：一只用电器能工作表明其所在支路和干路是通路，不工作用电器所在支路出现断路。两只用电器均不工作表明：①干路某处出现断路，可用导线分别与干路中各电路元件并联的方法确定故障具体位置;②至少一只用电器短路，可结合电表示数情况分析。