电路故障的分析方法

祁红玉

电路故障分析，是电学中容易出错的知识点，不少同学对这类题总感到无从下手。其实电路故障原因无非是电路某处开路，或是电路某处被短路。一般根据电表的示数变化和用电器是否工作，即可判断电路故障发生的位置，下面举例介绍。

（1）根据电压表有无示数进行判断。

若电压表有示数，则电压表所测的用电器断路或电压表两接线柱以外含电源部分的线路出现了短路；若电压表无示数，则电压表所测的用电器短路或电压表两接线柱以外含电源部分的线路出现了断路。

（2）根据电压表、电流表有无示数进行判断。

若电流表有示数而电压表无示数，则电流表所在电路为通路，电压表无示数表明无电流通过电压表，则电压表所测的用电器短路；若电压表有示数而电流表无示数，表明几乎没有电流流过电流表，则电压表所测的用电器断路；若电流表、电压表均无示数，表明无电流通过两表，则电压表两接线柱以外含电源部分的线路出现了断路。

（3）根据用电器是否工作进行判断。

电路是串联电路，若所有用电器均不能工作，说明可能某处发生了断路；若某个用电器不能工作，其他用电器仍在工作，说明该用电器被短路了。

电路是并联电路，若所有用电器均不工作，说明干路发生了断路；若某个用电器不能工作，其他用电器仍在工作，说明该用电器所在的支路断路。

真题在线

例1 （2022·四川·眉山）小林同学在“探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系”时，如图1所示，电源电压U = 6 V保持不变。他闭合开关时发现两只灯泡都不亮，用电压表分别测出AB、BC、AC两点之间的电压UAB = 6 V，UBC = 0 V，UAC = 6 V。若电路只有一处故障，则应是（）。

A. 灯泡L1短路 B. 灯泡L1断路

C. 灯泡L2短路 D. 开关S断路

解析：据题意可知，两灯为串联，由于闭合开关时两灯均不亮，因此是电路中发生断路，该同学测得UAC = 6 V，此时电压表测电源电压，说明电源和开关S构成通路；UAB = 6 V，说明是电压表并联的AB间电路断路，即灯泡L1断路；L1断路时，UBC = 0 V。综合以上分析，B正确。故选B。

点评：电压表应与被测电路并联，如果电压表示数为零，则可能与电压表并联的电路短路，或电压表并联电路之外电路存在断路；如果电压表示数较大，接近电源电压，说明电压表两接线柱与电源两极相连，与电压表并联的电路断路。

例2 （2022·山东·烟台）如图2，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L1、L2都发光，一段时间后，其中一个灯泡突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因可能是（）。

A. 灯泡L1断路 B. 灯泡L1短路

C. 灯泡L2断路 D. 灯泡L2短路

解析：两灯泡并联，电流表测量的是灯泡L1中的电流，电压表测量的是灯泡L1、灯泡L2并联电路两端的电压。若灯泡L1断路，则电流表无示数，故A不符合题意；若灯泡L1短路或灯泡L2短路，则电源被短路，电压表无示数，故B、D不符合题意；若灯泡L2断路，则电压表直接测电源电压，并且示数不变；L1支路不受影响，电流表示數不变，故C符合题意。故选C。

点评：使用完好的电流表检验电路故障时，将电流表与用电器串联，闭合开关，若电流表有示数，说明与电流表串联的用电器短路；若没有示数，说明与电流表串联的用电器断路。

能力提升

1. 如图3所示电路中，电源电压恒定。闭合开关，电路正常工作一段时间后，灯泡L突然熄灭，电路中只有两个电表有示数。电阻R或灯泡L仅有一个出现了故障，其他元件均完好。下列说法中（）。

①可能灯泡L断路 ②可能灯泡L短路

③可能电阻R断路 ④可能电阻R短路

A. 只有①②正确 B. 只有③④正确

C. 只有②④正确 D. 只有①③正确

2. 如图4所示电路在闭合开关后，两电流表正常工作，且读数相同，则可能发生的故障是（）。

A. R短路 B. R断路

C. L短路 D. L断路

答案：1. A  2.  B