2023-2024 学年 浙教版科学八年级上册 4.7 电路分析与应用 同步练习
一、选择题
1．（2023八上·义乌期末）如图所示电路，闭合开关发现两灯都不亮，电压表指针有明显偏转，则故障是（ ）
A．L1短路 B．L1开路 C．L2短路 D．L2开路
【答案】B
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】分析各个选项中故障对应的现象，哪个与题目描述一致，哪个就是正确选项。
【解答】根据图片可知，灯泡L1和L2串联，电压表测L1的电压。
A.L1短路时，它不发光，但是L2能够发光，故A不合题意；
B.L1开路时，它肯定不发光，电压表此时串联在电路中。由于它的内阻很大，因此通过灯泡L2的电流很小，因此L2也不发光。此时电压表测电源电压，因此指针明显偏转，故B符合题意；
C.L2短路时，它不发光，但是L1应该发光，故C不合题意；
D.L2开路时，整个电路没有电流，两个灯泡不发光，电压表也没有示数，故D不合题意。
故选B。
2．（2023八上·东阳期末）新型PTC发热材料可以自动调节电路的电流，在生活中广泛应用。图甲是PTC调试工作电路，电源电压恒定，R0为定值电阻；RT是PTC电阻，阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关S，当温度从20℃升高到60℃的过程中，下列说法错误的是（ ）
A．定值电阻R0有保护电路的作用
B．定值电阻R0两端的电压不变
C．温度为40℃时，电压表的示数最小
D．电压表与电流表示数的比值先变小后变大
【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】通过电路图分析，R0和RT是串联的，电流表测量串联电路中的电流，电压表测量RT两端的电压；
串联电路中电流相等，俩电阻进行分压，电阻越大，其两端的电压就越大
【解答】A. RT会随温度的变化而变化，如果RT阻值变的较小时，电路中电流较大，可能会超过电流表的量程，因此R0有保护电路的作用，A正确
B. 从乙图可以看出当温度从20℃升高到60℃的过程中，RT的阻值先变小后变大，因此其两端的电压先变小后变大，B错误
C. 温度为40℃时，RT的阻值最小，故其两端的电压最小，C正确
D. 根据欧姆定律，，电压表与电流表示数的比值就是RT的阻值，RT阻值是先变小后变大，D正确
故答案为：B
3．（2023八上·南浔期末）为了减少碳排放，国家大力推行电动汽车。小浔设计的电动汽车的模拟电路，向下踩“油门”踏板时（ ）
A．电流表示数变大，电压表示数变大
B．电流表示数变大，电压表示数变小
C．电流表示数变小，电压表示数变大
D．电流表示数变小，电压表示数变小
【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】
向下踩“油门”踏板时，滑动变阻器有效阻值减小，电路中总电阻减小，在电源电压不变的情况下，电路总电流增大，所以电流表示数增大，电动机的电阻不变，通过的电流增大，所以电压表读数也增大，A符合题意。
故答案为：A。
【分析】
①串联电路电流处处相等，
②串联电路分压特点，，即用电器电阻越大，分得的电压越大。
③串联电路总电压等于各用电器电压之和。
④串联电路总电阻等于各用电器电阻之和。
4．（2023八上·德清期末）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，由于电阻R或小灯泡L可能出现了故障，开关S闭合前后，电流表有示数且示数不变。下列判断中正确的是（ ）
A．电阻R断路 B．电阻R短路 C．小灯泡L断路 D．小灯泡L短路
【答案】B
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】对各个选项中的故障进行分析，推测可能出现的现象，哪个与题目描述一致，哪个就是正确选项。
【解答】A.电阻R断路时，开关S断开时，电流表没有示数，故A不合题意；
B.电阻R短路时，电路里只有灯泡；当开关S闭合时，电路里还是只有灯泡，因此电流表有示数且示数不变，故B正确；
C.小灯泡L断路时，电流表没有示数，故C不合题意；
D.小灯泡L短路时，开关S断开，则只有电阻R工作；开关S闭合时，则没有电阻工作，此时发生短路，因此电流表的示数不同，故D不合题意。
故选B。
5．某同学用两节干电池串联起来做电源，做伏安法测电阻的实验，因不慎将电流表和电压表相互接错了，如图所示，则开关闭合后，各仪表将（ ）
A．电流表、电压表均被烧坏 B．电流表、电压表不会被烧坏
C．只有电流表被烧坏 D．只有电压表被烧坏
【答案】B
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】电压表内阻很大，可以看作断路；电流表内阻很小，可以看作导线，据此分析判断。
【解答】根据图片可知，此时电流表将定值电阻R短路，而电压表串联在电路上。由于电压表的内阻很大，因此通过电流表的示数很小，即电流表不会被烧坏。电压表的示数等于电源电压，在不超量程的情况下不会被烧坏，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
6．如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1和L2都正常发光，一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电压表和电流表示数都不变，则故障原因可能是（ ）
A．灯L1短路 B．灯L2短路 C．灯L1开路 D．灯L2开路
【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】根据图片确定灯泡的串并联关系，以及电表所测的物理量，然后对各个选项中的故障进行分析，推测可能出现的现象，哪个与题目描述一致，哪个就是正确选项。
【解答】根据图片可知，两个灯泡并联，电压表测总电压，电流表测通过L1的电流。
无论灯泡L1短路，还是灯泡L2短路，此时整个电路都会发生短路，此时灯泡全部熄灭，故A、B不合题意；
灯泡L1开路时，电流表的示数会变成零，故C不合题意；
灯泡L2开路时，对灯泡L1没有影响，即电流表和电压表的示数保持不变，故D符合题意。
故选D。
7．如图所示，电源电压为6 V且保持不变，当闭合开关S后，电压表的示数为零，则不可能的原因是 （ ）
A．L1灯丝断了 B．L2灯丝断了 C．开关S处开路 D．电源处开路
【答案】A
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】根据图片确定电路的串并联关系和电表所测的物理量，然后对各个选项中的故障进行分析，推测可能出现的现象即可。
【解答】根据图片可知，两个灯泡串联，电压表测灯泡L1的电压。
A.L1灯丝断了时，电压表串联在电路中，由于它的内阻很大，因此几乎分得全部电压，肯定有示数，故A符合题意；
B.L2灯丝断了时，整个电路没有电流，此时电压表的示数为零，故B不合题意；
C.开关S处开路时， 整个电路没有电流，此时电压表的示数为零，故C不合题意；
D.电源处开路时， 整个电路没有电流，此时电压表的示数为零，故D不合题意。
故选A。
8．（2022八上·江山期末）如图所示的电路中，电源电压一定。关于该电路的工作情况，下列说法中正确的是（ ）
A．只闭合S1时，两只灯泡是串联的
B．若先闭合S1，再闭合S2，电压表读数不变，电流表读数变大
C．若电压表和电流表位置对调，闭合S1、S2后，则两表都被烧坏
D．若灯L1被短路，闭合S1、S2后，则灯L1不亮，灯L2亮，电流表损坏
【答案】B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】（1）用电器首尾相连为串联，用电器并排连接在两点之间为并联；
（2）分析串并联关系的变化，根据欧姆定律分析判断；
（3）根据电表的使用规范判断；
（4）根据有关电路故障的知识判断。
【解答】A.只闭合S1时，此时只有灯泡L1发光，故A错误；
B.若先闭合S1，此时只有灯泡L1发光，此时电压表的示数等于电源电压，电流表的示数为。再闭合S2，此时两个灯泡并联，此时电压表示数仍然等于电源电压，即电压表的示数不变，而电流表的示数为，则电流表的示数增大，故B正确；
C.若电压表和电流表位置对调，闭合S1、S2后，电压表串联在电路中。由于电压表的内阻很大，因此通过电路的电流很小，此时电流表和电压表都不会烧毁，故C错误；
D.若灯L1被短路，闭合S1、S2后，两个灯泡并联，则灯L1和L2都被短路，它们都不发光，故D错误。
故选B。
9．（2022八上·上城期末）如图所示的电路中，闭合开关S后，两灯都不亮，电压表有示数，电流表无示数，则该电路故障可能是（ ）
A．电流表短路 B．灯泡L1断路 C．灯泡L2短路 D．灯泡L2断路
【答案】B
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】对各个选项中的故障进行分析，推测可能出现的现象，哪个与题目描述一致，哪个就是正确选项。
【解答】A.电流表短路时，电流表没有示数，但是对灯泡没有影响，此时灯泡发光，电压表都有示数，故A不合题意；
B.灯泡L1断路时，此时没有电流经过电流表，即电流表的示数为零，L1不发光。此时电压表串联在电路上，它测电源电压，即此时电压表的示数不为零。由于电压表的内阻很大，因此通过灯泡L2的电流很小，因此L2不发光，故B符合题意；
C.灯泡L2短路时，电压表同时被短路，此时电压表没有示数，与题意不符，故C不合题意；
D.灯泡L2断路时，整个电路没有电流，所有的灯泡不发光，所有的电表没有示数，故D不合题意。
故选B。
10．（2021八上·温州期末）用如图电路进行伏安法测电阻实验时，小明闭合开关后发现电压表、电流表示数如图。他排除某处故障后即能正常实验，则发生故障的位置可能是（ ）
A．①②之间断路 B．①②之间短路
C．②③之间断路 D．②③之间短路
【答案】C
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】根据图片确定电流出现的不正常现象，然后对各个选项中的故障现象进行推测，并与其进行比较即可。
【解答】根据图片可知，此时电压表的示数接近电源电压3V，而电流表的示数几乎为零。
A.①②之间断路时，整个电路被切断，此时没有电流经过电流表和电压表，所以它们的示数都是零，故A不合题意；
B.①②之间短路，那么电流表的示数为零，而此时电压表的示数肯定小于电源电压3V，故B不合题意；
C.②③之间断路时，电压表串联在电路中。因为电压表的内阻很大，所以它几乎分得全部电压，示数接近3V，但是电路电流很小，则电流表示数几乎为零，故C符合题意；
D.②③之间短路时，电压表同时被短路，则它的示数为零，故D不合题意。
故选C。
二、填空题
11．（2023八上·义乌期末）如图是一种课间定时音乐播放装置的原理图。有电流通过时，“播放器”播放音乐；到达设定时间时，“定时开关”自动断开。闭合开关S，当“定时开关”处于断开状态时，指示灯 亮（选填“会”或“不会”），播放音乐；到上课时间时，“定时开关”处于
（选填“闭合”或“断开”）状态，播放器不工作。
【答案】会；断开
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】根据图片分析电器原件串并联关系的变化即可。
【解答】（1）根据图片可知，闭合开关S，当“定时开关”处于断开状态时，指示灯和播放器串联，此时会有电流经过指示灯和播放器，则指示灯会亮，同时播放音乐。
（2）到上课时间时，“定时开关”闭合，此时将播放器短路，则此时指示灯发光，而音乐停止。
12．（2023八上·长兴期末）如图所示电路中，若电路中仅有一处故障，类型为断路，且只发生在电阻R1、R2上。现通过接入一个电表来判断故障位置。
（1）应选择如下方案 。
A．将一个电流表接入到Q点
B．将一个电压表接入到QM之间
C．将一个电压表接入到MN之间
（2）请写出选择方案后，闭合开关S后的操作、电表的示数变化情况及其对应的故障： 。(写出一种情况即可)
【答案】（1）A
（2）滑动滑动变阻器的滑片，若电流表示数有变化，则 R1断路；若电流表示数不变，则 R2断路
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】（1）根据电流表和电压表判断电路故障的知识判断；
（2）根据选择的实验方案确定对应的现象即可。
【解答】（1）根据图片可知，定值电阻R1与变阻器R2并联。
将电流表接入Q点时，如果R1发生断路，那么此时电路表只测变阻器的电流，因此移动滑片时，电流表的示数会发生改变。否则，电流表的示数不发生改变，故A符合题意；
将电压表接入QM之间，此时电压表被并联的导线短路。无论哪个电阻断路，电压表都没有示数，故B不合题意；
将电压表接入MN之间时，电压表与R2并联，此时测电源电压。无论哪个电阻断路，它的示数始终为电源电压，故C不合题意。
故选A。
（2）闭合开关S后的操作、电表的示数变化情况及其对应的故障：滑动滑动变阻器的滑片，若电流表示数有变化，则 R1断路；若电流表示数不变，则 R2断路。
13．（2022八上·临海期中）如图所示，有“3.8V”字样的两个小灯泡串联并接在电源电压为3V的电路中，在闭合开关时，两个小灯泡都发光。如果把一根完好导线接在小灯泡L2的两端，你所看到两小灯泡的变化情况是：（1）L1 ；（2）L2 （选填“熄灭”“变亮”或“变暗”）。
【答案】变亮；熄灭
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】根据短路的知识分析解答。
【解答】根据图片可知，当开关闭合后，两个灯泡串联在电路中，它们的电压都小于电源电压，此时二者都会发光。将一根导线连接在灯泡L2两端时，灯泡L2被短路，此时它不会发光。灯泡L1两端的电压等于电源电压，即电压变大，因此它的亮度变大。
14．如图所示的电路，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表的示数 (填“变大”“变小”或“不变”)，小灯泡亮度 (填“变亮”“变暗”或“不变”)。
【答案】变小；不变
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】根据电路图确定用电器的串并联关系，然后根据欧姆定律和串并联电路的特点分析判断即可。
【解答】根据图片可知，灯泡L与滑动变阻器并联，电流表测通过变阻器的电流，而电压表测变阻器两端的电压。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右移动时，变阻器接入的阻值变大；根据并联电路的电压规律可知，变阻器两端的电压始终等于电源电压，因此电压表的示数保持不变。根据公式可知，此时电流表的示数变小。
15．（2021八上·三门期末）如图所示电路，要使灯泡的亮度变小，则必须使变阻器接入电路部分的电阻 ，此时电流表的示数 。(均填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】变大；变小
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】当电压不变时，通过电路的电流与电阻成反比，据此确定变阻器的阻值变化。灯泡的亮度由通过它的电流大小决定，据此分析解答。
【解答】要使灯泡的亮度变小，即通过它的电流变小，那么就必须增大变阻器接入部分的阻值，此时电流表的示数变小。
三、实验探究题
16．（2020八上·柯桥月考）某兴趣小组的同学欲采用以下的实验器材探究串联电路电压的特点。
（1）请在答题卷的框中画出对应的电路图。
（2）连接好电路，闭合开关发现两灯都不亮，电压表指针有明显偏转，则故障是： 。
（3）某同学在测量了L1两端的电压后，断开开关，然后将AE导线的A端松开，接到D接线柱上，测量小灯泡L2两端的电压，这一做法存在的问题是 。
【答案】（1）
（2）L1开路
（3）电压表的正负接线柱接反了
【知识点】根据实物图画电路图；电压的测量及电压表的使用；电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】（1）根据实物图确定串并联关系和连接的顺序，然后依次用电路符号替代，从而画出对应的电路图即可。
（2）当灯泡L1开路时，电压表与L2串联，由于它的内阻很大，因此通过灯泡的电流很小，则L2不发光。在串联电路中，电压与电阻成正比，则电压表几乎分得全部电压，即电压表的指针偏转明显。
（3）注意电表的正负接线柱连接是否正确。
【解答】（1）根据实物图可知，灯泡L1与L2串联，电压表测L1的电压。
①电流从正极出发，依次经过开关、L2、L1，然后回到电源灯负极；
②将电压表并联在L1的左右两端即可，如下图所示：
（2）连接好电路，闭合开关发现两灯都不亮，电压表指针有明显偏转，则故障是：L1开路。
（3）原来AE与电源的负极相连，则E肯定为“-”接线柱。如果将A改接到D上，那么E与电源正极相连，违反了电压表的使用规范，则存在的问题是：电压表的正负接线柱接反了。
17．（浙教版科学八年级上学期4. 7 电路分析与应用（第2课时））在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，发现电路中至少有一个电表的示数变大，故障发生在电阻R1、R2上，其他元件仍保持完好。
（1）用一个完好的小灯泡替换R2后，小灯泡 (填“一定发光”或“可能发光”)。
（2）在原故障电路中，将电流表与R1位置互换后，电压表的示数不发生变化，电路中可能存在的故障是 。
【答案】（1）一定发光
（2）R2断路(或R1短路或R2断路且R1短路)
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】①电路故障有两种情况：短路或断路。电流表示数变大，说明电路电阻减小，对两个电阻的故障情况进行逐一分析，最终判断灯泡是否发光；
②根据电压表所测电路的变化及电压表的示数大小关系得出结论。
【解答】①若是电流表的示数变大，则电路有短路处，若是R2短路造成，用完好的灯泡替换R2，便排除了短路问题，灯泡便会发光；
若只有电压表示数变大，则R2断路，用小灯泡代替R2后，小灯泡能够发光；
若电流表和电压表示数同时变大，则R1短路，用灯泡代替后，小灯泡能够发光。
由上分析知，用一个完好的小灯替换R2后，小灯一定发光；
②分析电路图知，两电阻串联，电压表测量R2两端的电压，
（1）若是电流表的示数变大，则电路有短路处，
a.若是R2短路造成，电流表示数变大，电压表示数减小，若将电流表A与R1位置互换后，电压表测量电路中的总电压，电压表示数增大，不合题意；
b.若是R1短路造成，电流表示数变大，电压表示数测量电压，若将电流表A与R1位置互换后，电压表测量电路中的总电压，电压表示数不变，符合题意；
c.若R1和R2都短路，电流表示数变大，电压表示数为零，若将电流表A与R1位置互换后，电压表被短路，示数为零，电流表示数不变，但由于电流过大，将电流表烧坏，不符合题意；
（2）若只有电压表示数变大，则电路有断路处，
a.若R2断路，电流表示数为零，电压表测量电源电压，若将电流表A与R1位置互换后，电压表测量电源电压，示数不变，符合题意；
b.若R1断路，电压表和电流表示数都为零，若将电流表A与R1位置互换后，电压表测量电源电压，示数增大，不符合题意；
c：若同时断路，电压表和电流表示数都为零，不符合题意；
d：若电流表和电压表示数同时变大，则R1短路，但若将电流表A与R1位置互换后，电压表示数增大，符合题意。
e：若R2断路且R1短路，电压表示数示数变大，电流表示数减小，若将电流表A与R1位置互换后，电压表和电流表示数都不变，符合题意。
那么电路可能存在的故障为：R2断路或R1短路或R2断路且R1短路。
18．（2018八上·天台月考）如图电路中，闭合开关S，灯L不亮，电压表有示数。已知电路中各处均接触良好，除灯L和电阻R外，其余元件均完好。
（1）请判断该电路中存在的故障可能是：a、 ；b、 。
（2）为进一步确定故障，小华同学将一个电压表正确并联在灯L两端，请判断他能否查找出电路的故障，并说明理由：
。
【答案】（1）电阻R开路；电灯L短路
（2）不能；不管L 短路还是R开路，灯L两端均无电压，电压表无示数
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】（1）电路中只有电压表，无法判断电路中有无电流，所以此题有两种情况，根据两种情况分别分析；（2）当电压表接在L的两端时， 不管L 短路还是R开路，灯L两端均无电压。
【解答】解：（1）若电路中有电流，电压表有示数，而没有电流通过灯泡，说明灯泡被短路；若电路中无电流，电压表有示数，即电源电压加在R的两端，说明R开路；
（2） 若灯泡被短路，L两端无电压；若R开路，电源电压全部加在R的两端，L两端无电压。
故答案为：（1） 电阻R开路 ； 电灯L短路 ；（2） 不能；不管L 短路还是R开路，灯L两端均无电压，电压表无示数 。
四、解答题
19．（2023八上·东阳期末）如图为电子秤测量原理图。电源电压恒为6V，定值电阻R的阻值为20欧，电流表量程选择”0~0.6A”，电压表量程选择”0~3V”。滑动变阻器上标有”30Ω，1A”，内置电阻丝绕成的线圈总长为12cm。当秤盘不放任何重物时，滑片P恰好处于a点。
（1）根据需求，可以将 表的表盘进行改装，用来显示重力大小(填”电压”或”电流”)。
（2）当秤盘不放任何重物时，电流表的示数为多少安？
（3）若下图使用的弹簧所受拉力与弹簧的伸长量的关系为：=300N/m。为保证电路安全，图中电子秤最大可以称量多重的物体？
【答案】（1）电压
（2）解：R=R1+R2=20Ω+30Ω=50Ω
I= 0.12A
（3）解：当秤盘内物体越重，电压表示数越大。为保证电路安全，电压表最大为3伏。
滑动变阻器被测部分电阻为：R'= =25Ω
弹簧身长量为：△x=12cm× =10cm=0.1m
最大称重为：G=F=300N/m×0.1m=30N
【知识点】影响电阻大小的因素；滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】当开关闭合时，电路中电流如下图所示
从图中可以看出移动滑动变阻器的滑片，R2接入电路的阻值不变，电流表的示数不变，电压表测量的是R2中a到滑片p两端的电压，因此滑片往下滑时，电压表的示数变大
【解答】（1）根据需求，放的物体越重，电表的示数越大，故应选择电压表的表盘进行改装，用来显示重力的大小
（2）无论秤盘放不放任何重物，接入电路的总电阻R始终不变，R=R1+R2
再根据欧姆定律带入计算
（3 ）当秤盘内物体越重，电压表示数越大。为保证电路安全，电压表最大为3伏，当电压为3V时，根据R'= 可以算出滑动变阻器被测部分电阻
根据电阻丝的阻值与长度成正比可以计算出弹簧的伸长量△x
再利用 =300N/m 可以算出弹簧的拉力F，拉力即等于称的重力
故答案为（1）电压 （2）0.12A （3）30N
20．（2023八上·婺城期末）为了测定风速的大小，科学项目化学习小组的同学设计了如图所示的装置。其中的探头做成如飞机机翼的形状，上侧成凸圆形，而下侧成平面形，探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连，可以上下移动，电路电压恒定。闭合开关，当风速增大时，电压表的示数将如何变化？请结合所学知识解释其变化的原因。
【答案】风速增大时，电压表示数变大
解释：当有风吹过探头时，由于探头上表面凸，相同时间空气经过上表面的路程比下表面长，探头上表面的空气流速比下表面大，所以上表面的气压小于下表面的气压，探头将受到一向上的合力，滑片P向上移动；当风速增大时，探头上下表面空气流速差较大，上下表面气压差较大，受向上的合力较大，所以滑片P向上运动的较多，滑动变阻器接入电路的电阻R2较小，根据串联电路分压的规律可知，滑动变阻器分得的电压变小，（或者从电流增大角度分析也可，R2阻值减小，电路的总电阻减小，电流增大），定值电阻R1两端的电压值增大，故电压表示数变大。
【知识点】流体压强与流速的关系；电路的动态分析
【解析】【分析】根据图可知风速大小会引起探头运动，所以需用流速跟压强的关系解释。探头运动带动金属板上下移动改变R2接入电路的电阻有效长度从而改变电阻大小，电路中的电流大小随之改变。进而引起人两端的电压变化。
21．（2023八上·南浔期末）某款水位自动测控仪的测量原理如图甲所示，电源电压Ｕ恒为15Ｖ，定值电阻Ｒ0＝10Ω，Ｒ1为一竖直固定光滑金属棒，总长40cｍ，阻值为20Ω。弹簧上端固定，滑片Ｐ固定在弹簧下端且与Ｒ1接触良好，滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体Ｍ通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端，重80Ｎ。当水位处于最高位置A时，Ｍ刚好浸没在水中，此时滑片Ｐ恰在Ｒ1最上端；当水位降至最低位置B时，Ｍ的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F与其伸长量△Ｌ的关系如图乙所示。闭合开关Ｓ，试问：
（1）水位下降时，金属棒接入电路的长度 ，电压表示数 。（两空均选填“增大”或“减小”）
（2）当水位降至最低位置B时，弹簧伸长量△Ｌ是 cｍ。
（3）当水位处于位置A时，电压表的示数为多少？
【答案】（1）减小；减小
（2）40
（3）解：I＝U/R ＝15V/(20Ω+10Ω)=0.5A
U1＝IR1＝0.5A×20Ω＝10V
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】
①水位下降时，圆柱体M受到浮力减小，对弹簧测力计的拉力增大，P向下滑动，金属棒接入电路的长度减小。根据串联电路分压特点可知，R1两端电压减小，即电压表示数减小。
②（3）也可以利用串联电路分压特点进行计算。
【解答】
（1）①水位下降时，圆柱体M受到浮力减小，对弹簧测力计的拉力增大，P向下滑动，金属棒接入电路的长度减小。
②根据串联电路分压特点可知，R1两端电压减小，即电压表示数减小。
（2）当水位降至最低位置B时，Ｍ的下表面刚好离开水面，说明此时M不再受到水的浮力，所以此时弹簧拉力等于物体重力80N，故△Ｌ=40cm。
（3）利用欧姆定律计算出串联电路的电流，再根据电流和电阻计算电压。
1 / 12023-2024 学年 浙教版科学八年级上册 4.7 电路分析与应用 同步练习
一、选择题
1．（2023八上·义乌期末）如图所示电路，闭合开关发现两灯都不亮，电压表指针有明显偏转，则故障是（ ）
A．L1短路 B．L1开路 C．L2短路 D．L2开路
2．（2023八上·东阳期末）新型PTC发热材料可以自动调节电路的电流，在生活中广泛应用。图甲是PTC调试工作电路，电源电压恒定，R0为定值电阻；RT是PTC电阻，阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关S，当温度从20℃升高到60℃的过程中，下列说法错误的是（ ）
A．定值电阻R0有保护电路的作用
B．定值电阻R0两端的电压不变
C．温度为40℃时，电压表的示数最小
D．电压表与电流表示数的比值先变小后变大
3．（2023八上·南浔期末）为了减少碳排放，国家大力推行电动汽车。小浔设计的电动汽车的模拟电路，向下踩“油门”踏板时（ ）
A．电流表示数变大，电压表示数变大
B．电流表示数变大，电压表示数变小
C．电流表示数变小，电压表示数变大
D．电流表示数变小，电压表示数变小
4．（2023八上·德清期末）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，由于电阻R或小灯泡L可能出现了故障，开关S闭合前后，电流表有示数且示数不变。下列判断中正确的是（ ）
A．电阻R断路 B．电阻R短路 C．小灯泡L断路 D．小灯泡L短路
5．某同学用两节干电池串联起来做电源，做伏安法测电阻的实验，因不慎将电流表和电压表相互接错了，如图所示，则开关闭合后，各仪表将（ ）
A．电流表、电压表均被烧坏 B．电流表、电压表不会被烧坏
C．只有电流表被烧坏 D．只有电压表被烧坏
6．如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1和L2都正常发光，一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电压表和电流表示数都不变，则故障原因可能是（ ）
A．灯L1短路 B．灯L2短路 C．灯L1开路 D．灯L2开路
7．如图所示，电源电压为6 V且保持不变，当闭合开关S后，电压表的示数为零，则不可能的原因是 （ ）
A．L1灯丝断了 B．L2灯丝断了 C．开关S处开路 D．电源处开路
8．（2022八上·江山期末）如图所示的电路中，电源电压一定。关于该电路的工作情况，下列说法中正确的是（ ）
A．只闭合S1时，两只灯泡是串联的
B．若先闭合S1，再闭合S2，电压表读数不变，电流表读数变大
C．若电压表和电流表位置对调，闭合S1、S2后，则两表都被烧坏
D．若灯L1被短路，闭合S1、S2后，则灯L1不亮，灯L2亮，电流表损坏
9．（2022八上·上城期末）如图所示的电路中，闭合开关S后，两灯都不亮，电压表有示数，电流表无示数，则该电路故障可能是（ ）
A．电流表短路 B．灯泡L1断路 C．灯泡L2短路 D．灯泡L2断路
10．（2021八上·温州期末）用如图电路进行伏安法测电阻实验时，小明闭合开关后发现电压表、电流表示数如图。他排除某处故障后即能正常实验，则发生故障的位置可能是（ ）
A．①②之间断路 B．①②之间短路
C．②③之间断路 D．②③之间短路
二、填空题
11．（2023八上·义乌期末）如图是一种课间定时音乐播放装置的原理图。有电流通过时，“播放器”播放音乐；到达设定时间时，“定时开关”自动断开。闭合开关S，当“定时开关”处于断开状态时，指示灯 亮（选填“会”或“不会”），播放音乐；到上课时间时，“定时开关”处于
（选填“闭合”或“断开”）状态，播放器不工作。
12．（2023八上·长兴期末）如图所示电路中，若电路中仅有一处故障，类型为断路，且只发生在电阻R1、R2上。现通过接入一个电表来判断故障位置。
（1）应选择如下方案 。
A．将一个电流表接入到Q点
B．将一个电压表接入到QM之间
C．将一个电压表接入到MN之间
（2）请写出选择方案后，闭合开关S后的操作、电表的示数变化情况及其对应的故障： 。(写出一种情况即可)
13．（2022八上·临海期中）如图所示，有“3.8V”字样的两个小灯泡串联并接在电源电压为3V的电路中，在闭合开关时，两个小灯泡都发光。如果把一根完好导线接在小灯泡L2的两端，你所看到两小灯泡的变化情况是：（1）L1 ；（2）L2 （选填“熄灭”“变亮”或“变暗”）。
14．如图所示的电路，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表的示数 (填“变大”“变小”或“不变”)，小灯泡亮度 (填“变亮”“变暗”或“不变”)。
15．（2021八上·三门期末）如图所示电路，要使灯泡的亮度变小，则必须使变阻器接入电路部分的电阻 ，此时电流表的示数 。(均填“变大”“变小”或“不变”)
三、实验探究题
16．（2020八上·柯桥月考）某兴趣小组的同学欲采用以下的实验器材探究串联电路电压的特点。
（1）请在答题卷的框中画出对应的电路图。
（2）连接好电路，闭合开关发现两灯都不亮，电压表指针有明显偏转，则故障是： 。
（3）某同学在测量了L1两端的电压后，断开开关，然后将AE导线的A端松开，接到D接线柱上，测量小灯泡L2两端的电压，这一做法存在的问题是 。
17．（浙教版科学八年级上学期4. 7 电路分析与应用（第2课时））在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，发现电路中至少有一个电表的示数变大，故障发生在电阻R1、R2上，其他元件仍保持完好。
（1）用一个完好的小灯泡替换R2后，小灯泡 (填“一定发光”或“可能发光”)。
（2）在原故障电路中，将电流表与R1位置互换后，电压表的示数不发生变化，电路中可能存在的故障是 。
18．（2018八上·天台月考）如图电路中，闭合开关S，灯L不亮，电压表有示数。已知电路中各处均接触良好，除灯L和电阻R外，其余元件均完好。
（1）请判断该电路中存在的故障可能是：a、 ；b、 。
（2）为进一步确定故障，小华同学将一个电压表正确并联在灯L两端，请判断他能否查找出电路的故障，并说明理由：
。
四、解答题
19．（2023八上·东阳期末）如图为电子秤测量原理图。电源电压恒为6V，定值电阻R的阻值为20欧，电流表量程选择”0~0.6A”，电压表量程选择”0~3V”。滑动变阻器上标有”30Ω，1A”，内置电阻丝绕成的线圈总长为12cm。当秤盘不放任何重物时，滑片P恰好处于a点。
（1）根据需求，可以将 表的表盘进行改装，用来显示重力大小(填”电压”或”电流”)。
（2）当秤盘不放任何重物时，电流表的示数为多少安？
（3）若下图使用的弹簧所受拉力与弹簧的伸长量的关系为：=300N/m。为保证电路安全，图中电子秤最大可以称量多重的物体？
20．（2023八上·婺城期末）为了测定风速的大小，科学项目化学习小组的同学设计了如图所示的装置。其中的探头做成如飞机机翼的形状，上侧成凸圆形，而下侧成平面形，探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连，可以上下移动，电路电压恒定。闭合开关，当风速增大时，电压表的示数将如何变化？请结合所学知识解释其变化的原因。
21．（2023八上·南浔期末）某款水位自动测控仪的测量原理如图甲所示，电源电压Ｕ恒为15Ｖ，定值电阻Ｒ0＝10Ω，Ｒ1为一竖直固定光滑金属棒，总长40cｍ，阻值为20Ω。弹簧上端固定，滑片Ｐ固定在弹簧下端且与Ｒ1接触良好，滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体Ｍ通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端，重80Ｎ。当水位处于最高位置A时，Ｍ刚好浸没在水中，此时滑片Ｐ恰在Ｒ1最上端；当水位降至最低位置B时，Ｍ的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F与其伸长量△Ｌ的关系如图乙所示。闭合开关Ｓ，试问：
（1）水位下降时，金属棒接入电路的长度 ，电压表示数 。（两空均选填“增大”或“减小”）
（2）当水位降至最低位置B时，弹簧伸长量△Ｌ是 cｍ。
（3）当水位处于位置A时，电压表的示数为多少？
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】分析各个选项中故障对应的现象，哪个与题目描述一致，哪个就是正确选项。
【解答】根据图片可知，灯泡L1和L2串联，电压表测L1的电压。
A.L1短路时，它不发光，但是L2能够发光，故A不合题意；
B.L1开路时，它肯定不发光，电压表此时串联在电路中。由于它的内阻很大，因此通过灯泡L2的电流很小，因此L2也不发光。此时电压表测电源电压，因此指针明显偏转，故B符合题意；
C.L2短路时，它不发光，但是L1应该发光，故C不合题意；
D.L2开路时，整个电路没有电流，两个灯泡不发光，电压表也没有示数，故D不合题意。
故选B。
2．【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】通过电路图分析，R0和RT是串联的，电流表测量串联电路中的电流，电压表测量RT两端的电压；
串联电路中电流相等，俩电阻进行分压，电阻越大，其两端的电压就越大
【解答】A. RT会随温度的变化而变化，如果RT阻值变的较小时，电路中电流较大，可能会超过电流表的量程，因此R0有保护电路的作用，A正确
B. 从乙图可以看出当温度从20℃升高到60℃的过程中，RT的阻值先变小后变大，因此其两端的电压先变小后变大，B错误
C. 温度为40℃时，RT的阻值最小，故其两端的电压最小，C正确
D. 根据欧姆定律，，电压表与电流表示数的比值就是RT的阻值，RT阻值是先变小后变大，D正确
故答案为：B
3．【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】
向下踩“油门”踏板时，滑动变阻器有效阻值减小，电路中总电阻减小，在电源电压不变的情况下，电路总电流增大，所以电流表示数增大，电动机的电阻不变，通过的电流增大，所以电压表读数也增大，A符合题意。
故答案为：A。
【分析】
①串联电路电流处处相等，
②串联电路分压特点，，即用电器电阻越大，分得的电压越大。
③串联电路总电压等于各用电器电压之和。
④串联电路总电阻等于各用电器电阻之和。
4．【答案】B
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】对各个选项中的故障进行分析，推测可能出现的现象，哪个与题目描述一致，哪个就是正确选项。
【解答】A.电阻R断路时，开关S断开时，电流表没有示数，故A不合题意；
B.电阻R短路时，电路里只有灯泡；当开关S闭合时，电路里还是只有灯泡，因此电流表有示数且示数不变，故B正确；
C.小灯泡L断路时，电流表没有示数，故C不合题意；
D.小灯泡L短路时，开关S断开，则只有电阻R工作；开关S闭合时，则没有电阻工作，此时发生短路，因此电流表的示数不同，故D不合题意。
故选B。
5．【答案】B
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】电压表内阻很大，可以看作断路；电流表内阻很小，可以看作导线，据此分析判断。
【解答】根据图片可知，此时电流表将定值电阻R短路，而电压表串联在电路上。由于电压表的内阻很大，因此通过电流表的示数很小，即电流表不会被烧坏。电压表的示数等于电源电压，在不超量程的情况下不会被烧坏，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
6．【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】根据图片确定灯泡的串并联关系，以及电表所测的物理量，然后对各个选项中的故障进行分析，推测可能出现的现象，哪个与题目描述一致，哪个就是正确选项。
【解答】根据图片可知，两个灯泡并联，电压表测总电压，电流表测通过L1的电流。
无论灯泡L1短路，还是灯泡L2短路，此时整个电路都会发生短路，此时灯泡全部熄灭，故A、B不合题意；
灯泡L1开路时，电流表的示数会变成零，故C不合题意；
灯泡L2开路时，对灯泡L1没有影响，即电流表和电压表的示数保持不变，故D符合题意。
故选D。
7．【答案】A
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】根据图片确定电路的串并联关系和电表所测的物理量，然后对各个选项中的故障进行分析，推测可能出现的现象即可。
【解答】根据图片可知，两个灯泡串联，电压表测灯泡L1的电压。
A.L1灯丝断了时，电压表串联在电路中，由于它的内阻很大，因此几乎分得全部电压，肯定有示数，故A符合题意；
B.L2灯丝断了时，整个电路没有电流，此时电压表的示数为零，故B不合题意；
C.开关S处开路时， 整个电路没有电流，此时电压表的示数为零，故C不合题意；
D.电源处开路时， 整个电路没有电流，此时电压表的示数为零，故D不合题意。
故选A。
8．【答案】B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】（1）用电器首尾相连为串联，用电器并排连接在两点之间为并联；
（2）分析串并联关系的变化，根据欧姆定律分析判断；
（3）根据电表的使用规范判断；
（4）根据有关电路故障的知识判断。
【解答】A.只闭合S1时，此时只有灯泡L1发光，故A错误；
B.若先闭合S1，此时只有灯泡L1发光，此时电压表的示数等于电源电压，电流表的示数为。再闭合S2，此时两个灯泡并联，此时电压表示数仍然等于电源电压，即电压表的示数不变，而电流表的示数为，则电流表的示数增大，故B正确；
C.若电压表和电流表位置对调，闭合S1、S2后，电压表串联在电路中。由于电压表的内阻很大，因此通过电路的电流很小，此时电流表和电压表都不会烧毁，故C错误；
D.若灯L1被短路，闭合S1、S2后，两个灯泡并联，则灯L1和L2都被短路，它们都不发光，故D错误。
故选B。
9．【答案】B
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】对各个选项中的故障进行分析，推测可能出现的现象，哪个与题目描述一致，哪个就是正确选项。
【解答】A.电流表短路时，电流表没有示数，但是对灯泡没有影响，此时灯泡发光，电压表都有示数，故A不合题意；
B.灯泡L1断路时，此时没有电流经过电流表，即电流表的示数为零，L1不发光。此时电压表串联在电路上，它测电源电压，即此时电压表的示数不为零。由于电压表的内阻很大，因此通过灯泡L2的电流很小，因此L2不发光，故B符合题意；
C.灯泡L2短路时，电压表同时被短路，此时电压表没有示数，与题意不符，故C不合题意；
D.灯泡L2断路时，整个电路没有电流，所有的灯泡不发光，所有的电表没有示数，故D不合题意。
故选B。
10．【答案】C
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】根据图片确定电流出现的不正常现象，然后对各个选项中的故障现象进行推测，并与其进行比较即可。
【解答】根据图片可知，此时电压表的示数接近电源电压3V，而电流表的示数几乎为零。
A.①②之间断路时，整个电路被切断，此时没有电流经过电流表和电压表，所以它们的示数都是零，故A不合题意；
B.①②之间短路，那么电流表的示数为零，而此时电压表的示数肯定小于电源电压3V，故B不合题意；
C.②③之间断路时，电压表串联在电路中。因为电压表的内阻很大，所以它几乎分得全部电压，示数接近3V，但是电路电流很小，则电流表示数几乎为零，故C符合题意；
D.②③之间短路时，电压表同时被短路，则它的示数为零，故D不合题意。
故选C。
11．【答案】会；断开
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】根据图片分析电器原件串并联关系的变化即可。
【解答】（1）根据图片可知，闭合开关S，当“定时开关”处于断开状态时，指示灯和播放器串联，此时会有电流经过指示灯和播放器，则指示灯会亮，同时播放音乐。
（2）到上课时间时，“定时开关”闭合，此时将播放器短路，则此时指示灯发光，而音乐停止。
12．【答案】（1）A
（2）滑动滑动变阻器的滑片，若电流表示数有变化，则 R1断路；若电流表示数不变，则 R2断路
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】（1）根据电流表和电压表判断电路故障的知识判断；
（2）根据选择的实验方案确定对应的现象即可。
【解答】（1）根据图片可知，定值电阻R1与变阻器R2并联。
将电流表接入Q点时，如果R1发生断路，那么此时电路表只测变阻器的电流，因此移动滑片时，电流表的示数会发生改变。否则，电流表的示数不发生改变，故A符合题意；
将电压表接入QM之间，此时电压表被并联的导线短路。无论哪个电阻断路，电压表都没有示数，故B不合题意；
将电压表接入MN之间时，电压表与R2并联，此时测电源电压。无论哪个电阻断路，它的示数始终为电源电压，故C不合题意。
故选A。
（2）闭合开关S后的操作、电表的示数变化情况及其对应的故障：滑动滑动变阻器的滑片，若电流表示数有变化，则 R1断路；若电流表示数不变，则 R2断路。
13．【答案】变亮；熄灭
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】根据短路的知识分析解答。
【解答】根据图片可知，当开关闭合后，两个灯泡串联在电路中，它们的电压都小于电源电压，此时二者都会发光。将一根导线连接在灯泡L2两端时，灯泡L2被短路，此时它不会发光。灯泡L1两端的电压等于电源电压，即电压变大，因此它的亮度变大。
14．【答案】变小；不变
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】根据电路图确定用电器的串并联关系，然后根据欧姆定律和串并联电路的特点分析判断即可。
【解答】根据图片可知，灯泡L与滑动变阻器并联，电流表测通过变阻器的电流，而电压表测变阻器两端的电压。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右移动时，变阻器接入的阻值变大；根据并联电路的电压规律可知，变阻器两端的电压始终等于电源电压，因此电压表的示数保持不变。根据公式可知，此时电流表的示数变小。
15．【答案】变大；变小
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】当电压不变时，通过电路的电流与电阻成反比，据此确定变阻器的阻值变化。灯泡的亮度由通过它的电流大小决定，据此分析解答。
【解答】要使灯泡的亮度变小，即通过它的电流变小，那么就必须增大变阻器接入部分的阻值，此时电流表的示数变小。
16．【答案】（1）
（2）L1开路
（3）电压表的正负接线柱接反了
【知识点】根据实物图画电路图；电压的测量及电压表的使用；电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】（1）根据实物图确定串并联关系和连接的顺序，然后依次用电路符号替代，从而画出对应的电路图即可。
（2）当灯泡L1开路时，电压表与L2串联，由于它的内阻很大，因此通过灯泡的电流很小，则L2不发光。在串联电路中，电压与电阻成正比，则电压表几乎分得全部电压，即电压表的指针偏转明显。
（3）注意电表的正负接线柱连接是否正确。
【解答】（1）根据实物图可知，灯泡L1与L2串联，电压表测L1的电压。
①电流从正极出发，依次经过开关、L2、L1，然后回到电源灯负极；
②将电压表并联在L1的左右两端即可，如下图所示：
（2）连接好电路，闭合开关发现两灯都不亮，电压表指针有明显偏转，则故障是：L1开路。
（3）原来AE与电源的负极相连，则E肯定为“-”接线柱。如果将A改接到D上，那么E与电源正极相连，违反了电压表的使用规范，则存在的问题是：电压表的正负接线柱接反了。
17．【答案】（1）一定发光
（2）R2断路(或R1短路或R2断路且R1短路)
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】①电路故障有两种情况：短路或断路。电流表示数变大，说明电路电阻减小，对两个电阻的故障情况进行逐一分析，最终判断灯泡是否发光；
②根据电压表所测电路的变化及电压表的示数大小关系得出结论。
【解答】①若是电流表的示数变大，则电路有短路处，若是R2短路造成，用完好的灯泡替换R2，便排除了短路问题，灯泡便会发光；
若只有电压表示数变大，则R2断路，用小灯泡代替R2后，小灯泡能够发光；
若电流表和电压表示数同时变大，则R1短路，用灯泡代替后，小灯泡能够发光。
由上分析知，用一个完好的小灯替换R2后，小灯一定发光；
②分析电路图知，两电阻串联，电压表测量R2两端的电压，
（1）若是电流表的示数变大，则电路有短路处，
a.若是R2短路造成，电流表示数变大，电压表示数减小，若将电流表A与R1位置互换后，电压表测量电路中的总电压，电压表示数增大，不合题意；
b.若是R1短路造成，电流表示数变大，电压表示数测量电压，若将电流表A与R1位置互换后，电压表测量电路中的总电压，电压表示数不变，符合题意；
c.若R1和R2都短路，电流表示数变大，电压表示数为零，若将电流表A与R1位置互换后，电压表被短路，示数为零，电流表示数不变，但由于电流过大，将电流表烧坏，不符合题意；
（2）若只有电压表示数变大，则电路有断路处，
a.若R2断路，电流表示数为零，电压表测量电源电压，若将电流表A与R1位置互换后，电压表测量电源电压，示数不变，符合题意；
b.若R1断路，电压表和电流表示数都为零，若将电流表A与R1位置互换后，电压表测量电源电压，示数增大，不符合题意；
c：若同时断路，电压表和电流表示数都为零，不符合题意；
d：若电流表和电压表示数同时变大，则R1短路，但若将电流表A与R1位置互换后，电压表示数增大，符合题意。
e：若R2断路且R1短路，电压表示数示数变大，电流表示数减小，若将电流表A与R1位置互换后，电压表和电流表示数都不变，符合题意。
那么电路可能存在的故障为：R2断路或R1短路或R2断路且R1短路。
18．【答案】（1）电阻R开路；电灯L短路
（2）不能；不管L 短路还是R开路，灯L两端均无电压，电压表无示数
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】（1）电路中只有电压表，无法判断电路中有无电流，所以此题有两种情况，根据两种情况分别分析；（2）当电压表接在L的两端时， 不管L 短路还是R开路，灯L两端均无电压。
【解答】解：（1）若电路中有电流，电压表有示数，而没有电流通过灯泡，说明灯泡被短路；若电路中无电流，电压表有示数，即电源电压加在R的两端，说明R开路；
（2） 若灯泡被短路，L两端无电压；若R开路，电源电压全部加在R的两端，L两端无电压。
故答案为：（1） 电阻R开路 ； 电灯L短路 ；（2） 不能；不管L 短路还是R开路，灯L两端均无电压，电压表无示数 。
19．【答案】（1）电压
（2）解：R=R1+R2=20Ω+30Ω=50Ω
I= 0.12A
（3）解：当秤盘内物体越重，电压表示数越大。为保证电路安全，电压表最大为3伏。
滑动变阻器被测部分电阻为：R'= =25Ω
弹簧身长量为：△x=12cm× =10cm=0.1m
最大称重为：G=F=300N/m×0.1m=30N
【知识点】影响电阻大小的因素；滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】当开关闭合时，电路中电流如下图所示
从图中可以看出移动滑动变阻器的滑片，R2接入电路的阻值不变，电流表的示数不变，电压表测量的是R2中a到滑片p两端的电压，因此滑片往下滑时，电压表的示数变大
【解答】（1）根据需求，放的物体越重，电表的示数越大，故应选择电压表的表盘进行改装，用来显示重力的大小
（2）无论秤盘放不放任何重物，接入电路的总电阻R始终不变，R=R1+R2
再根据欧姆定律带入计算
（3 ）当秤盘内物体越重，电压表示数越大。为保证电路安全，电压表最大为3伏，当电压为3V时，根据R'= 可以算出滑动变阻器被测部分电阻
根据电阻丝的阻值与长度成正比可以计算出弹簧的伸长量△x
再利用 =300N/m 可以算出弹簧的拉力F，拉力即等于称的重力
故答案为（1）电压 （2）0.12A （3）30N
20．【答案】风速增大时，电压表示数变大
解释：当有风吹过探头时，由于探头上表面凸，相同时间空气经过上表面的路程比下表面长，探头上表面的空气流速比下表面大，所以上表面的气压小于下表面的气压，探头将受到一向上的合力，滑片P向上移动；当风速增大时，探头上下表面空气流速差较大，上下表面气压差较大，受向上的合力较大，所以滑片P向上运动的较多，滑动变阻器接入电路的电阻R2较小，根据串联电路分压的规律可知，滑动变阻器分得的电压变小，（或者从电流增大角度分析也可，R2阻值减小，电路的总电阻减小，电流增大），定值电阻R1两端的电压值增大，故电压表示数变大。
【知识点】流体压强与流速的关系；电路的动态分析
【解析】【分析】根据图可知风速大小会引起探头运动，所以需用流速跟压强的关系解释。探头运动带动金属板上下移动改变R2接入电路的电阻有效长度从而改变电阻大小，电路中的电流大小随之改变。进而引起人两端的电压变化。
21．【答案】（1）减小；减小
（2）40
（3）解：I＝U/R ＝15V/(20Ω+10Ω)=0.5A
U1＝IR1＝0.5A×20Ω＝10V
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】
①水位下降时，圆柱体M受到浮力减小，对弹簧测力计的拉力增大，P向下滑动，金属棒接入电路的长度减小。根据串联电路分压特点可知，R1两端电压减小，即电压表示数减小。
②（3）也可以利用串联电路分压特点进行计算。
【解答】
（1）①水位下降时，圆柱体M受到浮力减小，对弹簧测力计的拉力增大，P向下滑动，金属棒接入电路的长度减小。
②根据串联电路分压特点可知，R1两端电压减小，即电压表示数减小。
（2）当水位降至最低位置B时，Ｍ的下表面刚好离开水面，说明此时M不再受到水的浮力，所以此时弹簧拉力等于物体重力80N，故△Ｌ=40cm。
（3）利用欧姆定律计算出串联电路的电流，再根据电流和电阻计算电压。
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