1、06 并联电路故障分析判断 【知识梳理】一、并联电路中的故障 1. 并联电路只能发生断路，共有三种情况（以图1为例）：R1断路；R2断路；R1和R2都断路。图1R2A2AR1SA1V2. 分析判断时注意：并联电路中，各条支路互不影响，干路的电流等于各支路中的电流之和，I=I1+I2。电压表的示数是电源电压。在电路接通时，无论电路中哪个用电器发生故障，电压表的示数都是不变的。电流表A1、A2分别测量R1、R2支路中的电流，电流表A测量干路中的电流。无论哪个用电器发生故障，电流表A的示数一定发生变化（变小）。【基础练习1】如图2所示电路，闭合电键后电路正常工作，过一会电路出现故障，请你根据电路图分
2、析三个电流表及电压表示数的变化情况。图2SL2L1A1A2SVA当小灯L1断路时，A示数 ，A1示数 ，A2示数 ， V示数 。当小灯L2断路时，A示数 ，A1示数 ，A2示数 ， V示数 。当小灯L1和L2都断路时，A示数 ，A1示数 ，A2示数 ， V示数 。（均选填“变小”、“不变”或“变大”）【答案】变小；变小；不变；不变；变小；不变；变小；不变。变小；变小；变小；不变。【解析】这是并联电路，电路故障只能是断路。电流表A1测量的是L1的电流，电流表A2测量的是L2的电流，电流表A测量的是干路的电流，等于两条支路中的电流之和。电压表V的示数是电源电压，是不变的。小灯L1断路时，电流表A1
3、的示数是变小的，小灯L2的电流不变，即A2的示数不变，电流表A是测干路电流的，等于两条支路中的电流之和，也变小，即A的示数变小。小灯L2断路时，电流表A2的示数是变小的，L1的电流不变，即A1的示数不变，电流表A是测干路电流的，等于两条支路中的电流之和，也变小，即A的示数变小。当小灯L1和L2都断路时，三个电流表的示数都是变小的，电压表的示数不变。【基础练习2】如图3所示电路，闭合电键后电路正常工作，过一会电路出现故障，若电路中有两个电表的示数变小，请你判断可能发生的故障。_若电路中有三个电表的示数变小，请你判断可能发生的故障。_图3R2A2AR1SA1V【答案】电流表A1与电流表A的示数变小
4、，则R1断路；电流表A2与电流表A的示数变小，则R2断路；R1和R2都断路。【解析】电压表的示数是不变的。电路中有两个电表的示数变小，一定是两个电流表的示数变小，干路中的电流表的示数一定变小，所以当R1断路时，电流表A1与电流表A的示数变小；当R2断路时，电流表A2与电流表A的示数变小；电路中有三个电表的示数变小，一定是三个电流表的示数变小，故障是R1和R2都断路。【典型例题1】（2020虹口一模）在图5所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1、R2的阻值相等。闭合开关S，电压表的示数为U0，电流表的示数为2I0，电路正常工作。一段时间后，其中一个电表的示数变小。已知电路中仅有一处故障，且只发
5、生在电阻R1或R2上。现提供一个完好的电流表A1来判断故障，请写出电流表A1接入的位置、示数及对应的故障。SR1R2图5AV【答案】（16）电流表A1与R1串联时：若电流表A1示数为I0，则R2断路，若电流表A1示数为0，则R1断路。（答案合理均可）【解析】这是一并联电路，只能发生断路，电压表的示数不变，一段时间后，其中一个电表的示数变小，是电流表的示数变小，因为电阻R1、R2中仅有一个出现故障，所以故障有两种情况：R1断路或R2 断路。用完好的电流表A1与R1串联时：若电流表A1示数为I0，则R2断路，若电流表A1示数为0，则R1断路。（或用完好的电流表A1与R2串联时：若电流表A1示数为I
6、0，则R1断路，若电流表A1示数为0，则R2断路）。【典型例题2】（2019年宝山、嘉定二模）在图6所示的电路中，电源电压保持不变，电键S闭合后，电流表A1的示数为I0，电流表A2的示数为2I0，电路正常工作。一段时间后，观察到一个电表的示数变小，另一个电表的示数不变。若电阻R1、R2中仅有一个出现故障，请根据相关信息写出两电表的示数及相对应的故障。_ 图6SR2A2R1A1【答案】电流表A1的示数为0，电流表A2的示数为2I0，则R1 断路；电流表A1的示数为I0，电流表A2的示数为0， 则R2 断路。【解析】这是一并联电路，只能发生断路，因为电阻R1、R2中仅有一个出现故障，所以故障有两种
7、情况：R1断路或R2 断路。电流表A1与电流表A2分别测量电阻R1、R2中的电流；一段时间后，观察到一个电表的示数变小，另一个电表的示数不变。若电流表A1的示数为0，电流表A2的示数为2I0，则R1 断路；若电流表A1的示数为I0，电流表A2的示数为0， 则R2 断路。并联电路，只能发生断路。最多有三种情况：R1 断路；R2 断路；R1 与R2 都断，此题只有两种情况：R1断路或R2 断路。注意要写出两电表的示数。【典型例题3】（2020年普陀二模）在图6所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，电路正常工作。一段时间后，电流表A的示数变小，电压表V的示数不变，已知故障只发生在电阻R1、R
8、2上。选择一个完好的定值电阻R替换R2，并观察比较两电表替换前、后示数，若，则可以判断R1一定断路，理由是。ASR2VR1图6【答案】电流表示数减小或不变；替换后电流表示数减小或不变意味着替换前只有一个电阻断路，若R2断，替换后电流表示数增加（表述合理即可）。【解析】这是一并联电路，只能发生断路， R1或R2发生断路，电流表测量干路中的电流。因为替换后电流表示数减小或不变意味着替换前只有一个电阻断路，若R2发生断路，则选择一个完好的定值电阻R替换R2时，电流表的示数一定变大；所以只能是R1一定断路。【典型例题4】（2017闵行二模）在如图6所示的电路中，电源电压保持不变。（1）若电路中各元件均
9、完好，当电键S由断开到闭合时，电压表V的示数将 ，电流表A1的示数将 。（均选填“变小”、“不变”或“变大”）（2）若电路中存在故障且故障只发生在电阻R1、R2处，当电键S由断开到闭合时，发现只有一个电表示数发生变化，则故障是 。图6【答案】（1）变大；不变；（2）R2断路或R1、R2同时断路。【解析】（1）这是并联电路，两条支路互不影响，若电路中各元件均完好，当电键S由断开到闭合时，电压表V的示数将变大，电流表A1的示数将不变。（2）这是并联电路，只能发生断路，若电路中存在故障且故障只发生在电阻R1、R2处，则故障为电阻R1或R2断路或R1、R2都断路；当电键S由断开到闭合时，发现只有一个电
10、表示数发生变化，则一定是电压表V的示数变化，而A1与A2的示数都不变，电路故障为R2断路或R1、R2都断路。【综合练习】1（2019年奉贤二模）如图5所示，电源电压保持不变，电阻R1、R2阻值相等。若电路中各元件均完好，当电键S由断开到闭合时，电压表V的示数为U0，电流表A1的示数I0，则电源电压为_，电流表A2示数为_ _。若电路中存在故障且故障只发生在电阻R1、R2处，当电键S由断开到闭合时，发现只有一个电表示数发生变化，则故障是 ，该电表示数变化量为 。 【答案】U0；2I0。,R2 断路；U0。【解析】这是一并联电路，闭合电键S，电压表测量的是电源电压，示数不变；电流表A2示数为干路的
11、电流，电流表A1的示数为通过电阻R1的电流I0，则电源电压为U0，因为R1=R2，所以电流表A2示数为I0+I0=2I0。若电路中存在故障且故障只发生在电阻R1、R2处，当电键S由断开到闭合时，发现只有一个电表示数发生变化，一定是电压表的示数变化，且变化量为U0；而电流表的示数都不变，则故障是R2 断路。因为电流表A1的示数I0，所以R1一定是完好的。2（2019年崇明一模）如图5所示电路中有用电器R1、R2，闭合电键电路正常工作一段时间后，发现电流表示数有变化，已知故障只发生在用电器上。请根据题意写出可能的故障情况。（1）如电流表示数变小且不为零，则故障是 ；（2）如电流表示数变小且为零，则
12、故障是 。AVR1R2S图5【答案】（1）R1断路或R2断路；（2）R1断路和R2断路。【解析】这是并联电路，只能发生断路。共有三种情况：R1断路；R2断路；R1和R2断路。电压表的示数不会变化，电流表示数只能变小。电流表在干路上，测的是总电流。如电流表示数变小且不为零，则故障是R1或R2一个发生断路；如电流表示数变小且为零，则是两个电阻都断路。3（2018年二模黄浦）在图6所示的电路中，电源电压保持不变。已知电阻R1、R2中的一个或两个同时发生断路故障，且其他元件均保持完好。 现将一个完好的电流表接入电路，利用电键S的开闭排查出所有可能的故障情况，电流表应接入电路中 处（选填“a”、“b”或
13、“c”），写出现象及其对应的故障 。 SR1R2acb图6【答案】b；若S闭合前后A表有示数且不变，则R1断路；若S闭合前后A表示数从无到有，则R2断路；若S闭合前后A表示数始终为零，则R1、R2都断路。【解析】这是两个电阻并联的电路，电流表接入a或c处只能判断一个支路的故障情况，要排查出所有可能的故障情况，电流表应接入电路中干路b处；电流表接入电路中b处，若S闭合前后A表有示数且不变，则R1断路；若S闭合前后A表示数从无到有，则R2断路；若S闭合前后A表示数始终为零，则R1、R2都断路。4（2018年二模静安）在图5所示的电路中，电源电压保持不变，电路出现断路故障，且故障发生在电阻R1、R2
14、处。当电键S从断开到闭合时： 若三个电表中仅一个电表指针所在的位置发生改变，则该电表是 ，电路的故障发生在 处。 若三个电表指针所在的位置均没有发生改变，请写出电路的故障情况。 R1ASR2VA2图5【答案】电流表A；R2断路；R1断路；R1、R2均断路。【解析】这是并联电路，电键只控制电阻R1，电压表的示数始终不变；A测干路的电流，A2测R2的电流；当电键S从断开到闭合时：电阻R1接入电路，若三个电表中仅一个电表指针所在的位置发生改变，则该电表是电流表A，说明R1一定是好的，电路故障为R2断路；当电键S从断开到闭合时：若三个电表指针所在的位置均没有发生改变，是R1断路或R1、R2均断路。5（
15、2018青浦二模）在图20所示的电路中，电源电压保持不变。已知电阻R1、R2中的一个或两个同时发生断路故障，且其他元件均保持完好。 现将一个完好的电流表接入电路，利用电键S的开闭排查出所有可能的故障情况，电流表应接入电路中 处（选填“a”、“b”或“c”），写出现象及其对应的故障 。SR1R2acb图20【答案】b；若S闭合前后A表有示数且不变，则R1断路；若S闭合前后A表示数从无到有，则R2断路；若S闭合前后A表示数始终为零，则R1、R2都断路。【解析】这是并联电路，已知电阻R1、R2中的一个或两个同时发生断路故障，且其他元件均保持完好，共有三种情况：R1断路；R2断路；R1、R2均断路。现
16、将一个完好的电流表接入电路，若接入a点时，只能判断R1是否断路，故不可以；若接入c点时，只能判断R2是否断路，故不可以；所以电流表只有接入C点才能排查出所有可能的故障情况：若S闭合前后A表有示数且不变，则R1断路；若S闭合前后A表示数从无到有，则R2断路；若S闭合前后A表示数始终为零，则R1、R2都断路。6（2019年青浦二模）在图4所示的电路中，电源电压保持不变，已知电阻R1、R2中可能有一个出现了断路故障。为了检测，如果将一个电流表只接入电路a、b、c的某一处，然后通过断开、闭合电键S时电流表示数的变化情况进行判断。则电流表应该串联在 （选填“a”、“b”或“c”）处。请结合相关信息写出电
17、键S断开（或闭合）时，电表示数情况及对应的故障。 图4R1R2SabcR1R2Sabc【答案】b； S断开时，电流表无示数，R2断路；S闭合时，电流表示数无变化，R1断路。【解析】这是一并联电路，电阻R1、R2中可能有一个出现了断路故障，电流表应该串联在b点，当S断开时，电流表无示数，是R2断路；S闭合时，电流表示数无变化，则R1断路。注意电流表接入a或c处只能判断一个支路的故障情况，要排查出所有可能的故障情况，电流表应接入电路中b处。7. 在图5所示的电路中，电源电压保持不变电阻R1、R2可能出现了断路故障，闭合电键S后：图5若三个电表中仅一个电表指针的位置发生改变、且示数变大，则故障是_。
18、若三个电表指针的位置均没有发生改变，则故障是_。【答案】R2断路；R1断路或电阻R1、R2均断路【解析】电压表测量电源电压始终不变，电键S只能控制R1，当电键S断开时，电路为R2的基本电路，电流表A1、电流表A2都测量电路中R2的电流，并且示数相等；当闭合电键S后，电阻R1和R2并联，电流表A1测量的是干路电流，电流表A2测量的是R2支路上的电流；当R2断路时，电压表测量电源电压，故示数不变，电流表A2的示数一直为零，故示数不变，闭合电键S后，电流表A1测量通过R1支路电流，故示数变大；当电阻R1断路时，电路仍为R2的基本电路，则电流表A2示数不变，电流表A1示数不变，电压表测量电源电压，故电
19、压表示数始终不变。当电阻R1、R2均断路时，电流表A1、电流表A2的示数始终为零，故示数均不变，电压表测量电源电压，故示数不变。8在图5所示电路中，电源电压保持不变，R1、R2可能出现了断路故障，闭合电键S后：VAR1SA1R2P 图5 （1）若观察到有两个电表有示数，则说明故障是 ；（2）若移动滑片时有电表示数发生了变化，则发生变化的一定是 表。【答案】（1）R2断路；（2）电流表A和A1。【解析】电流表A和A1分别测量干路和支路R2中的电流。（1）根据闭合电键S后，观察到有两个电表有示数，因为电压表一定有示数且不变，所以电流表一个有示数，一个没有示数，则可以判断一定是R2断路，V与A有示数
20、，因为若R1断路时，三个电表都会有示数。（2）移动变阻器R2的滑片P，有电表的示数发生了改变，则变阻器一定是好的，则示数发生变化的电表是A和A1。9在如图4所示的电路中，电源电压保持不变。图4（1）若电路中各元件均完好，当电键S由断开到闭合时，电压表V的示数将 ，电流表A1的示数将 。（均选填“变小”、“不变”或“变大”）（2）若电路中存在故障且故障只发生在电阻R1、R2处，当电键S由断开到闭合时，发现只有一个电表示数发生变化，则故障是 。【答案】（1）变大，不变；（2）R2断路或R1、R2同时断路。【解析】由电路图可知，当电键S断开时，电路为只有R1的简单电路，两电流表均测通过R1的电流。（
21、1）当电键闭合时，两电阻并联，电压表测电源的电压，示数一定变大；电流表A1测R1支路的电流，示数不变；电流表A2测干路电流，等于两支路中的电流之和，示数变大。（2）若电路中存在故障且故障只发生在电阻R1、R2处，最多有三种情况：R1断路；R2断路；R1和R2都断路。若R1断路，闭合电键后，电压表V有示数，即电压表的示数变大，电流表A1的示数不变，电流表A2的示数变大，不可以。若R2断路，闭合电键前后，通过R1的电流不变，两电流表的示数不变，而电压表从无示数变为有示数，变大，所以可以。若R1与R2同时断路时，闭合电键前三电表无示数，闭合电键后，两电流表的示数不变，只有电压表的示数变大，也符合题意
22、。综上可知，电路故障为R2断路或R1、R2同时断路。10在图6所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，电路正常工作，一段时间以后有两个电表的示数发生变化，已知电阻R1、滑动变阻器R2中仅有一个出现故障。图6R2A2AR1SA1V（1）电路中的故障可能是 ；（2）接着，移动变阻器R2的滑片P，又观察到两个电表的示数发生了改变，则故障一定是 。【答案】（1）R1断路或R2断路；（2）R1断路。【解析】（1）根据一段时间以后有两个电表的示数发生变化，已知电阻R1、滑动变阻器R2中仅有一个出现故障，则可以判断是两个电流表的示数发生变化，因为电压表的示数为电源电压是不变的。电流表A的示数一定变化，电
23、流表A1与A2的示数一个变化，一个不变，一定是R1断路或R2断路；（2）移动变阻器R2的滑片P，又观察到两个电表的示数发生了改变，则变阻器一定是好的，则R1发生断路，电流表A1的示数不变，电流表A与A2的示数变大。11（2018浦东新区二模）在图5所示的电路中，除电阻R1、R2可能存在断路故障外，其它元件均完好。请根据下列要求，写出查找故障的操作方法及相应可观察到的现象。图5（1）查找R1是否断路： ，若 ，则R1完好。（2）查找R2是否断路： ，若 ，则R2断路。【答案】（1）S1闭合、S2断开（只闭合S1），电流表有示数；（2）S1闭合时再闭合S2 ，电流表示数保持不变。【解析】（1）查找
24、R1是否断路，只闭合S1即可，观察电流表是否有示数，电流表有示数，则R1完好，电流表无示数，则R1断路。（2）查找R2是否断路，S1闭合时再闭合S2 ，观察电流表的示数，若保持不变，则R2断路。12. （2018宝山二模）在图6所示的电路中，电源电压为U 。已知电路中故障只发生在电阻R1 、R2 上，电键 S 闭合前后，电流表指针的位置不变。请根据相关信息写出电流表的示数及相对应的故障。图6SR2AR1【答案】 I0，则R2 断路；I0，则R1和R2都断路。【解析】故障只发生在电阻R1 、R2 上，最多有三种情况：R1 断路；R2 断路；R1和R2都断路。电键 S 闭合前后，电流表指针的位置不
25、变且为0，则R1和R2都断路；电键 S 闭合前后，电流表指针的位置不变且不为0，则R2 断路。13在图2所示的电路中，电源电压保持不变。电阻R1、R2出现故障，闭合电键S前后，只有两个电表的示数不变，则（ ）A电压表V的示数不变，R1断路B电压表V的示数不变，R1短路C电流表A1的示数不变，R2断路D电流表A2的示数不变，R2短路R1SR2A2VA1图2【答案】 C。【解析】这是并联电路，电键只能控制电阻R1，电路只能发生断路，电阻R1或R2出现断路故障；根据闭合电键S前后，只有两个电表的示数不变，因为电压表的示数始终不变，所以电流表有一个示数不变，一个变化，则只有R2断路，闭合电键后，电流表
26、A2的示数变大；若R1断路，则三个表的示数都不变。故选C。14（2017静安二模）在图1所示的电路中，电源电压保持不变。当电键S闭合后，三个电表示数均未发生变化。若电路中故障只可能发生电阻R1、R2处，则下列关于电路故障的判断，正确的是（ ）图1VR1R2SA1A2A. 电阻R1一定存在断路故障B. 电阻R2一定存在断路故障C. 电阻R1可能存在短路故障D. 电阻R2可能存在短路故障【答案】B。【解析】这是并联电路，只能发生断路。电压表的示数不变，A测干路的电流，A1测R1的电流；电键S与R2串联在支路中，当电键S闭合后，三个电表示数均未发生变化，表明电阻R2一定存在断路故障，若R2正常的话，
27、电流表A的示数会变大。电阻R1是否断路，不能判断。所以选B。15如图3所示，电源电压保持不变。闭合电键S，电路正常工作。一段时间后，电流表A的示数变小，电压表V的示数不变，然后将电流表A与电阻R2的位置对换，发现电流表的示数再次变小。若故障只发生在电阻R1、R2上，则（ ）ASR2 VR1图3A只有R1断路 B只有R2断路CR1和R2同时断路 DR1和R2同时短路【答案】B。【解析】图中两电阻并联，电压表测量电源电压，电流表测量干路电流，电路正常工作一段时间后，电流表A的示数变小，电压表V的示数不变，说明电阻一定不是出现短路现象，只能是断路，最多有三种情况：R1断路；R2断路；R1和R2都断路
28、。将电流表A与电阻R2的位置对换，电流表将电阻R1短路，电路中只有电阻R2，此时发现电流表的示数再次变小，则R2一定断路，R1一定是正常的，原来电流表是有示数的。所以选B。16（2014上海中考题）在图1所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电建S，电路正常工作。一段时间后，电流表A的示数变小，电压表V的示数不变。若故障只发生在电阻R1、R2上，用某完好的定值电阻R（RR1）替换R2，替换前、后两电表的示数恰好不变，则 （ ） ASR2VR1图1A R1一定断路 B R2一定断路 C R1可能断路 D R2可能断路【答案】A。【解析】这是并联电路，A测干路中的电流，一段时间后，电流表A的示数变小
29、，电压表V的示数不变，电阻R1、R2发生断路。用某完好的定值电阻R（RR1）替换R2，替换前、后两电表的示数恰好不变，表明R2不可能断路，因为R2断路时，用R替换后，电流表的示数一定变大。只能是R1断路。原来是R=R2，所以替换后电流表的示数不变。17（2016闸北一模）在图3所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，电路正常工作，一段时间后，电流表的示数变小，电压表的示数不变。若电路故障只发生在电阻R1或R2上，用某完好的定值电阻R（RR1）替换R1，替换后，电流表的示数变大，电压表的示数仍然不变，则（ ）图3AR1可能断路BR2可能断路 CR1一定断路 DR2一定断路【答案】C【解析】闭
30、合电键S，电路正常工作，电压表的示数一定不变。因为电流表测量R1的电流，一段时间后，其示数变小，一定是电阻R1发生断路，电流为0。用某完好的定值电阻R（RR1）替换R1，替换后，根据I=U/R可知，会有电流通过R1，所以电流表的示数会变大。18在图1所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电建S，电路正常工作。一段时间后，电流表A的示数变小，电压表V的示数不变。若故障只发生在电阻R1、R2上，用某完好的定值电阻R（RR1）替换R2，替换前、后两电表的示数恰好不变，则 （ ）ASR2VR1图1A R1一定断路 B R2一定断路 C R1可能断路 D R2可能断路【答案】A【解析】电压表示数不变，说明
31、电源完好；电流表示数变小，说明电阻出现断路：R1断路；R2断路；R1和R2都断路；若R1断路，则R2完好，用某完好的定值电阻R去替换R2，若R=R2，则电流表的示数一定不变，符合题意。若R2断路，则R1完好，用某完好的定值电阻R（RR1）替换R2时，电流表的示数一定变大，不符合题意。故选A。19（2016徐汇二模）在图3所示的电路中，电源电压保持不变。当电键S断开时，只有一个电表的示数为零。若故障只发生在电阻R1或R2处，则电键闭合后，一定为零的是（ ）图3SR1R2AV2V1A电流表A的示数B电压表V2的示数C电压表V1与电压表V2示数的差D电压表V1与电流表A示数的比值【答案】B【解析】这是并联电路，只能发生断路，故障为电阻R1或R2断路；电压表V1的示数为电源电压不变。若电阻R1断路，当电键S断开时，则A的示数为0，当电键S闭合时，A与V的示数都不为0；若电阻R2断路，当电键S断开时，则A的示数为0，当电键S闭合时， V的示数为0；所以是R2断路，电压表V2的示数为0。