【新思维】2024中考科学复习 专题11 故障分析、动态电路和伏安法测电阻（含答案）
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| 名称 | 【新思维】2024中考科学复习 专题11 故障分析、动态电路和伏安法测电阻（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 532.5KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 华东师大版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2024-03-18 13:40:05 | ||
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文档简介
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2024浙江中考复习 新思维 专题11 故障分析、动态电路和伏安法测电阻
一、选择题
1． 在用伏安法测未知电阻Rx时，如果缺少电流表或电压表，可以通过增加一个定值电阻R1和开关来解决，下面的四种方案中哪一个是错误的（ ）
A． B．C．D．
2． 以下为某同学在“伏安法测导体电阻”实验过程中的部分操作，其中正确的是（ ）
A．连接电路时，应先闭合开关
B．连接电表时，应先选小量程
C．闭合开关时，应先将变阻器滑片移到阻值最大处
D．计算电阻时，应先计算电压平均值与电流平均值
3． 如图所示，当开关S闭合时，小灯泡L不亮，小明同学利用电压表进行电路故障检测，测量结果如表所示。假设导线连接良好，电路只有一处故障。则电路中的故障是（ ）
测试点 a、b b、c c、d
电压表示数 有示数 有示数 无示数
A．开关S断路 B．小灯泡L断路 C．滑动变阻器R短路 D．滑动变阻器R断路
4． 用“伏安法测电阻”的实验中，小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，在处理实验数据时，分别画出了U﹣I的图象，如图甲、乙所示。对于图象的分析，以下说法错误的是（ ）
A．由甲图可知，定值电阻的阻值为1Ω
B．由甲图可知，电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变
C．由乙图及实验现象可知：小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大D．为了减小误差，应该用多次测量的方法，计算小灯泡的电阻
5．（2022沈阳）小明制作了一个利用电压表测物体重力的小作品，它能在电压表盘上读出所放物体重力的大小，如图所示，一段时间后，在秤盘放2N重的钩码时，表盘读数比2N大，换不同重的钩码反复实验，每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象的原因可能是（ ）
A．R1短路 B．R1断路 C．R2短路 D．R2断路
6． 如图所示，开关S闭合时，小灯泡L1、L2都不亮，用一段导线的两端接触a、b两点时，两小灯泡都不亮；接触b、c两点时，两小灯泡也不亮；接触c、d两点时，两小灯泡都亮。对此，下列判断中可能的是（ ）
A．小灯泡L1断路 B．小灯泡L2断路 C．开关S断路 D．小灯泡L2短路
7． 小明同学在利用如图所示电路进行电学实验时，闭合开关，两灯正常工作，过了一会儿，两灯中一灯亮，一灯不亮，且两只电表示数都变大．则故障原因是：（ ）
A．灯L1断路 B．灯L1短路 C．灯L2断路 D．灯L2短路
8． 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灯L2熄灭，且只有一只电表的示数变大。下列判断正确的是（ ）
A．L1短路，电压表示数变小 B．L1开路，电流表示数变大
C．L2短路，电压表示数变大 D．L2开路，电压表示数变大
9． （2022 扬州模拟）如图所示，电源电压不变，闭合开关，两灯正常发光，电压表和电流表都有示数。一段时间之后，电流表示数变小为0，电压表示数不变，则故障可能是（ ）
A．L1断路 B．L1短路 C．L2断路 D．L2短路
10．如图所示，电源电压保持不变，其中R0是0～20Ω的滑动变阻器，R是定值电阻。她把开关S掷于a时，电压表读数为2.5V，电流表读数为0.5A；再把开关S掷于b，调节R0当电压表读数为2V时，电流表读数为1A。最后小红得到Rx的阻值为（ ）
A．1Ω B．2Ω C．3Ω D．4Ω
11．小满、小希扣小梦按各自设计的电路图进行实验，并将实验数据记录在表格中，如图所示。其中电路图与实验数据不对应的是（ ）
A．小满 B．小希 C．小梦 D．都不对应
12．（2022 定海区模拟）为了测定风速的大小，小明设计了四种装置，其中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连，可上下移动。现要求：当风吹过探头时，滑动变阻器的滑片P向下移动，且风速增大时电压表的示数增大。其中符合要求的是（ ）
A． B．C．D．
13．（2022 麒麟区模拟）如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片向左移动时，下列判断正确的是（ ）
A．电压表与电流表示数的比值变大 B．电压表的示数变大
C．电流表的示数不变 D．通过电阻R的电流变小
14．如图所示是体重自动测试仪的工作原理图，下列说法正确的是（ ）
A．体重越大，体重示数计的示数越小 B．该体重测试仪的刻度是均匀的
C．电阻R1在电路中没有作用，可以去掉 D．R2下端的绝缘层能起到节能的作用
15．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，向左移动滑动变阻器滑片P的过程中（ ）
①电压表V的示数将变大
②电流表A2的示数将变小
③电压表V示数与电流表A示数的乘积将变小
④电流表A示数的变化量与电流表A1示数的变化量的比值将不变
A．只有①②正确 B．只有②④正确 C．只有①③正确 D．只有③④正确
16．如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片P缓慢向b端移动，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ）
A．L与R是串联关系，A1测得是滑动变阻器R的电流
B．电压表测电源电压，灯泡逐渐变暗
C．电压表示数与电流表A2和A1示数差的比值不变
D．电压表示数与电流表示数A2示数的乘积变小
17．如图所示，电源电压保持不变，S1掷到1时，小灯泡恰好正常发光。当S1由1掷到2时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数变小，小灯泡发光变暗
B．电压表示数不变，小灯泡发光变暗
C．小灯泡正常发光，电压表和电流表示数之比变小
D．小灯泡正常发光，电压表和电流表示数之比变大
18．（2022 台州模拟）如图是某研究性学习小组自制的电子秤原理图，它利用电压表的示数来指示物体的质量。托盘、弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起，托盘和弹簧的质量不计，OA间有可收缩的导线，当盘中没有放物体时，电压表的示数为0。已知电阻R0＝5Ω，滑动变阻器最大阻值为15Ω，电源电压U＝3V，电压表的量程为0～3V。现将1kg的物体放在托盘中，滑片刚好指在距R上端处（不计摩擦，弹簧终在弹性限度内），下列不正确的是（ ）
A．将1kg的物体放在托盘中时，电压表的示数为1.5V
B．该电子秤能测量的最大质量是3kg
C．最大质量数应标在电压表2.25V的位置上
D．最大质量数应标在电压表3V的位置
19．如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点滑到b端，下列说法不正确的是（ ）
A．电路中的总功率变小
B．电压表V2的示数变大
C．电压表V2示数的变化量与电流表示数的变化量之比变大
D．电压表V1示数的变化量大于电压表V2示数的变化量
20．电源电压恒定且未知，利用阻值已知的电阻R0和一只电表，几个同学分别设计了如图所示的四种电路来测未知电阻Rx的阻值，其中方法可行的有几种（ ）
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
二、探究题
21．一个小灯泡的额定电压U额＝2.5V，表示只有在小灯泡两端电压为2.5V时，小灯泡才能正常工作。现要测量这个小灯泡正常工作时的电阻，提供的器材除上述小灯泡外，还有：电源（电压恒为3V）、电压表和电流表各一只、滑动变阻器（20Ω 1A）、开关、导线若干。为了完成任务，小乐设计了如图甲所示电路。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片向左移动时小灯泡变亮。
（2）通过实验，小乐正确测出了小灯泡正常工作时的电阻，还通过多次改变滑动变阻器的阻值，得到了如图乙所示的通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像。分析图像可知，随着小灯泡两端电压的增大，其电阻的阻值 （选填“不变”、“变大”或“变小”）。
（3）若实验时发现电压表坏了，小乐设计了如图丙所示的电路，其中R0＝10Ω。也测出了小灯泡正常工作时的电阻，其操作步骤为：
①先闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片P，使电流表的示数I1＝ A，此时小灯泡正常工作；
②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I2。则小灯泡的正常工作时的电阻R＝_____ 。（用U额、I1、I2表示）
22．图甲是用伏安法测未知电阻R的实验图。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整。
（2）闭合开关，将滑片P向左滑动时，此时电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，其读数为I＝ A，则未知电阻R＝ Ω。
（3）若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx，请在空格内将实验步骤补充完整。
①闭合S、断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
② ，用电压表测出电源的电压U；
③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式：Rx＝_____________。
23．如图所示，甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到 处；闭合开关，发现电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转，则出现的故障可能是Rx 。
（3）排除故障后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，其读数为 A，则未知电阻Rx＝ Ω。
（4）若实验中电压表损坏，利用其它的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值。实验电路如图丙所示（滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变），请将下列相关实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I1；
②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到 ，记录电流表示数I2；
③写出待测电阻的表达式，Rx＝__________（用已知量和测量量符号表示）
24．利用如图甲和乙所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，其中R0阻值已知。
（1）补充完整利用图甲所示电路测量Rx阻值的方案：
①闭合S和S2，断开S1，读出此时电压表的示数为U1；
② ，读出此时电压表的示数为U2；
③未知电阻阻值的表达式为：Rx＝_____________________。
（2）利用图乙所示电路测量Rx阻值，闭合S后，发现电路中两个电流表的指针偏转角度相同。如果R0＝10Ω，则Rx＝ Ω。
25．小张在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中，连接了如图甲所示的实物图。
（1）闭合开关前，应向 端（选填“A”或“B”）调整滑动变阻器的滑片，使电路中的电流在开始测量时最小。
（2）测量过程中，某一次的电流值如图乙所示，则电流值是 A．这时，灯丝突然烧断，则电压表的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）。换相同规格的灯泡，重测的数据如表所示，并绘出I﹣U图象如图丙的A所示。
（3）依据表格中的数据，小张求出小灯泡电阻的平均值，你同意这种做法吗？说出你的理由
________________________________________________ （作出判断并说出理由）
电压/v 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25 0.27
电阻/Ω 5.0 6.3 7.5 8.7 10.0 11.1
平均电阻/Ω 8.1
（4）另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时，由于接线错误，根据测量的数据绘出的I﹣U图象如图丙的B所示。你认为错误的原因可能是 。
2024中考复习 新思维 专题11 故障分析、动态电路和伏安法测电阻（参考答案）
一、选择题
1． 【答案】B
【解析】【分析】根据欧姆定律及串并联电路的电压、电流规律，分析是否能够得出电阻两端的电压及通过电阻的电流，便可得出结论。
【解答】解：A、当开关S1、S2闭合时，R1被短路，电压表的示数等于电源电压；
再断开开关S2时，电压表测量Rx两端的电压，则可计算出R1两端的电压，即可计算出电路中的电流，从而可计算出被测电阻的阻值，A能测出，不符合题意；
B、电压表串联在电路中，其示数始终等于电源电压，不可知被测电阻的电压和电流，不能测出其阻值，B符合题意；
C、只闭合S2可测出通过被测电阻的电流，两个开关都闭合，可测出干路电流，则可计算出R1的电流，由U＝IR可得R1两端的电压，根据并联电路各支路两端电压相等的关系可得被测电阻两端的电压，从而计算出待测电阻的阻值，故C能测出，不符合题意；
D、当S1闭合，S2断开时，电流表测出通过R1的电流，由U＝IR可计算出电源电压；
当两开关都闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，则可根据并联电路的电流规律计算出通过Rx的电流，从而计算出Rx的阻值，故D能测出，不符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查了测量电阻的特殊方法分析，关键分析能够根据开关的开合得出电阻两端的电压及通过电阻的电流。
2． 【答案】C
【解析】【解答】解：AC、为了安全，连接电路时，应断开开关，并将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，故A错误，C正确；
B、连接仪表时，应先选用大量程试触，再确定合适的量程，故B错误；
D、“伏安法测导体电阻”的实验中，由R＝可知，需利用电压表测出电阻两端电压，利用电流表测量通过电阻的电流，再利用R＝求出电阻的阻值，最后求电阻的平均值，故D错误。
故选：C。
3． 【答案】B
【解析】【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．
【分析】小灯泡不亮，说明电路出现了断路或灯泡发生了短路现象，根据电压表的示数判定故障的原因。
【解答】解：当开关S闭合时，小灯泡L不亮，说明电路可能出现了断路现象或灯泡短路；ab间电压表有示数，说明电源正常；
bc间电压表有示数，说明灯泡不可能短路，也说明除灯泡外的电路都是接通的，所以故障是灯泡断路。
故选：B。
【点评】本题考查了学生能在实验操作中用电压表判断电路故障的方法，是检修电路的基础。
4． 【答案】D
【解析】【分析】（1）电阻一定时，电流与电压成正比；根据图甲判断该电阻是否为定值电阻，然后利用图中数据以及欧姆定律的变形公式求出定值电阻的阻值；
（2）根据图乙判断灯丝电阻的特点，然后分析多次测量小灯泡电阻的目的。
【解答】解：
AB、根据图甲可知，电流与电压成正比，因此该电阻为定值电阻，即电阻是导体自身的性质，它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变，
根据图示可知，当电阻两端电压为3V时，通过的电流为3A，由I＝可知，定值的电阻：R＝＝＝1Ω，故AB正确；
C、由乙图可知，电流与电压不成正比，即当灯泡两端电压发光改变时，灯泡的阻值也随之发生变化，且电压变化比电流变化快，因此小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大，故C正确；
D、测定小灯泡的电阻时，多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系，不能求平均值减小误差，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了图象分析、利用欧姆定律的变形公式计算电阻，以及导体的电阻是导体本身的一种性质，不随电压和电流的改变而改变；关键会根据图象判断电阻是否为定值电阻。
5． 【答案】A
【解析】【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．
【分析】由电路图可知，两个电阻串联，电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压，开关闭合后电压表示数变大，说明电路中电流变大，据此分析电路故障。
【解答】解：由题知，一段时间后，电压表表盘的读数比标注的值要大，且换不同重的钩码反复试验，每次读数都不同；因两个电阻串联，电压表有示数（且物重不同时电压表示数不同），说明电路是通路，所以电阻R1和电阻R2不可能断路；
电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压，在秤盘放2牛重的钩码时，表盘读数比2牛大，即电压表示数变大，根据U＝IR可知电路中电流变大，说明电路的电阻变小，因此R1或R2出现短路，如果R2短路，根据U＝IR可知电压表示数为0，不符合题意，所以故障只能是R1短路，故A正确。
故选：A。
【点评】本题考查了电路的动态分析和串联电路的特点、欧姆定律的应用，属于电学常考题型。
6． 【答案】C
【解析】【考点】故障分析
【分析】由电路图知，两灯串联。闭合开关两灯都不亮，说明不可能发生短路，只能是某处断路。运用假设法逐项分析即可。
【解答】解：由电路图知，闭合开关，两灯串联；
A 如果灯L1断路，用一段导线的两端接触a、b两点时，L2会发光，故A错误；
B 如果灯L2断路，导线接触b、c两点时，L1会发光，故B错误；
C 如果开关断路，导线接触c、d两点时，电路是通路，两灯都发光，故C正确；
D 如果灯L2短路，L1会发光，故D错误。
故选：C。
【点评】用导线检验电路故障时，将导线与用电器并联，其它用电器能工作，此处用电器断路；其它用电器不能工作，其它用电器断路。
7． 【答案】D
【解析】【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．
【分析】分析各选项的电路故障可能出现的电路故障现象，应用排除法分析答题。
【解答】解：由电路图可知，两灯泡串联，电流表测电路电流，电压表测灯L2两端电压；
A、如果灯L1断路，电路断路，电流表示数变为0，电压表测量的是电源电压，电压表示数会变大，故A错误；
B、如果灯L1短路，电压表测一段导线两端的电压，示数为0；总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变大，电流表示数变大，故B错误；
C、如果灯L2断路，电路断路，电流表和电压表示数都变为0，故C错误；
D、如果灯L2短路，电压表测量的是电源电压，示数变大，由于总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了电路故障分析，分析各选项所列电路故障可能出现的电路故障原因，应用排除法即可正确解题。
8． 【答案】D
【解析】【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．
【分析】先分析电路的连接方式，即两灯泡串联连接，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡L2两端的电压，然后根据选项逐一分析，并选出符合要求的选项。
【解答】解：由图知，两灯泡串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡L2两端的电压；
A、若L1短路，变为灯泡L2的基本电路，此时电压表测量电源电压，即电压表示数变大，故A错误；
B、若L1开路，则整个电路断路，电路中的电流为零，两表示数均为零，故B错误；
C、若L2短路，变为灯泡L1的基本电路，电压表被短路，因此电压表示数为0，电流表示数变大，故C错误；
D、若L2开路，则电路中的电流为零，此时电压表与L1串联，电压表测电源电压，因此电压表示数增大，故D正确。
故选：D。
9． 【答案】A
【解析】【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．
【分析】由图可知，该电路为并联电路，电压表V测量的是电源电压，电流表A测量的是L1的电流；根据电流表、电压表示数的变化分析电路故障的原因。
【解答】解：根据电路图可知，该电路为并联电路，电压表V测量的是电源电压，电流表A测量的是L1的电流；
一段时间之后，电压表有示数，这说明电压表与电源之间是接通的，所以L2所在的支路是正常的；电流表示数变小为0，这说明电流表所在的支路发生了断路现象（不可能是短路，若短路，则电源会被短路），所以故障是L1断路。
故选：A。
【点评】此题考查电压表在电路故障中的作用判断，要结合电路图和电路的特点进行分析。
10．【答案】C
【解析】【考点】欧姆定律的应用．
【分析】开关S掷于b时，该电路为Rx、R和R0的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压；已知此时电压表示数，即R两端的电压，已知此时电流表示数，即电路中的电流，利用I＝的变形式可求出电阻R的阻值；
开关S掷于a时，该电路为Rx、R和R0的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测Rx和R两端的电压；已知此时电压表示数，即Rx和R两端的电压；已知此时电流表示数，即电路中的电流；再根据欧姆定律将Rx的阻值解出。
【解答】解：开关S掷于b时，该电路为Rx、R和R0的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压；
已知此时电压表读数为2V，即R两端的电压为UR＝2V，已知电流表读数为1A，即电路中的电流为I＝1A，
由欧姆定律可知电阻R的阻值为：；
开关S掷于a时，该电路为Rx、R和R0的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测Rx和R两端的电压；
已知此时电压表读数为2.5V，即Rx和R两端的电压为：UR′+Ux＝2.5V，
已知电流表的读数为0.5A，即电路中的电流为I′＝0.5A，
则有：I′R+I′Rx＝2.5V，代入数据解得：Rx＝3Ω，故A、B、D错误，C正确。
故选：C。
11．【答案】B
【解析】【考点】电路的动态分析；欧姆定律的应用．
小结：类型一 测定值电阻 电压变，电流变 比值不变
类型二 测滑动变阻器 电压变 电流变 比值变
类型三 测电源电压 电压不变 电流变 比值变
【分析】由电路中可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，滑片左移时接入电路中的电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流的变化和R两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知变阻器两端的电压变化，据此分析表格数据得出答案。
【解答】解：由电路中可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，
当滑片左移时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，
由I＝可知，电路中的电流变大，
由U＝IR可知，R两端的电压变大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压变小，则
A．电压表并联在R两端的电压，当电流表的示数增大时电压表的示数增大，故小满的电路图与实验数据对应；
B．电压表并联在变阻器两端，当电流表的示数增大时电压表的示数减小，故小希的电路图与实验数据不对应；
C．电压表并联在电源，当电流表的示数增大时电压表的示数不变，故小梦的电路图与实验数据对应。
故选：B。
12．【答案】A
【解析】【考点】欧姆定律的应用．
【分析】（1）流体压强和流速的关系：流速越快的地方压强越小。
（2）闭合开关，两电阻串联接入电路，根据滑动变阻器接入电路的电阻变化和串联分压原理分析电压表示数的变化。
【解答】解：A、闭合开关两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，当风速增大时，探头上方空气流速小，压强大，下方空气流速大，压强小，空气对探头向下压力差增大，弹簧被压缩，滑片下移，滑动变阻器浸入电路的电阻变大，根据串联分压原理可知电压表的示数变大，故A正确；
B、闭合开关两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，当风速增大时，探头上方空气流速小，压强大，下方空气流速大，压强小，空气对探头向下压力差增大，弹簧被压缩，滑片下移，即滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联电路分压的特点可知，滑动变阻器两端电压变大，则定值电阻两端电压减小，即电压表示数变小，故B错误；
CD、当风速增大时，探头下方空气流速小，压强大，上方空气流速大，压强小，空气对探头向下压力差增大弹簧被拉伸，滑片上移，与题目要求不符，故CD错误。
故选：A。
13．【答案】A
【解析】【考点】电路的动态分析．
【分析】由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流，根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R的电流以及R电功率的变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过变阻器电流的变化，利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化，然后得出电压表与电流表示数的比值变化。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流；
因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过R的电流不变；
当滑动变阻器的滑片向左移动时，变阻器接入电路中的电阻变大，由I＝可知，通过变阻器的电流变小，由并联电路的电流特点可知总电流减小，即电流表示数减小；
电压表的示数不变，电流表示数减小，则电压表与电流表示数的比值变大；
综上所述，A正确，BCD错误。
故选：A。
14．【答案】D
【解析】【考点】欧姆定律的应用．
【分析】（1）根据电表的正确使用，即电流表串联在电路中、电压表并联在电路两端判断体重示数计的类型；当测试仪所测体重越大时，滑动变阻器接入电路的电阻越小，根据欧姆定律可知电路中电流的变化；
（2）由I＝分析体重自动测试仪刻度是否均匀；
（3）定值电阻具有保护电路的作用；
（4）当体重自动测试仪不工作时，滑片位于绝缘体的位置，电路断路。
【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，体重计串联接入电路中；
A、由电路图可知，体重示数计串联在电路中，所以体重示数计是由电流表改装成的；当测试仪所测体重越大时，滑片上移，滑动变阻器接入电路的电阻越小，总电阻变小，由I＝可知，电路中的电流越大，即体重示数计的示数越大，故A错误；
B、体重示数计是由电流表改装而成，由I＝可知，电流与电阻是成反比的，所以体重测试仪的刻度是不均匀的，故B错误；
C、当滑片上移到最上端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，如果没有定值电阻，将形成电源短路，因此定值电阻有保护电路的作用，故C错误；
D、当体重自动测试仪不工作时，滑片位于绝缘体的位置，电路断路，节约电能，故D正确。
故选：D。
15．【答案】D
【解析】【考点】电路的动态分析．
【分析】由电路图可知，R1与R2并联，电压表V测电源两端的电压，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测R2支路的电流之和，根据电源的电压判断滑片移动时电压表V的示数变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响判断滑片移动时通过R2的电流变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过R1的电流变化，根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化，然后得出电压表V示数与电流表A示数的乘积变化、电流表A示数的变化量与电流表A1示数的变化量的比值变化。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电压表V测电源两端的电压，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测R2支路的电流之和。因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变，故①错误；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过R2的电流不变，即电流表A2的示数不变，故②错误；向左移动滑动变阻器滑片P的过程中，接入电路中的电阻变大，由I＝可知，通过R1的电流变小，即电流表A1的示数变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表A的示数变小，则电压表V示数与电流表A示数的乘积将变小，故③正确；
因电流表A示数的变化量等于电流表A1示数的变化量，
所以，电流表A示数的变化量与电流表A1示数的变化量的比值将不变，故④正确。
综上可知，只有③④正确。
故选：D。
16．【答案】D
【解析】【考点】电路的动态分析．
【分析】根据电流流向法分析电流的路径，只有一条路径的为串联，否则为并联，要注意电流表与被测电路元件串联、电压表与被测电路元件并联；根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过灯泡电流和实际功率的变化，进一步判断灯泡亮暗的变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过变阻器的电流变化，根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化，进一步得出电压表示数与电流表示数A2示数的乘积变化，结合通过R的电流判断电压表示数与电流表A2和A1示数差的比值变化。
【解答】解：
由电路图可知，开关S闭合后，电流从电源的正极出发，经开关后分支，一支经电流表A1、灯泡L，另一支经变阻器R后汇合经电流表A2回到电源的负极，电压表并联在电源两端，
所以L与R并联，电流表A1测L支路电流，电流表A2测干路电流，电压表测电源两端的电压，故A错误；
因电源电压保持不变，
所以滑片移动时电压表的示数不变，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以滑片移动时通过L的电流和L的实际功率不变，灯泡的亮暗不变，故B错误；
将滑动变阻器R的滑片P缓慢向b端移动，接入电路中的电阻变大，
由I＝可知，通过R的电流变小，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以干路电流变小，
则电压表示数与电流表示数A2示数的乘积变小，故D正确；
因电流表A2和A1示数差等于通过R的电流，
所以，电压表示数与电流表A2和A1示数差的比值变大，故C错误。
故选：D。
17．【答案】D
【解析】【考点】电路的动态分析．
【分析】当S1掷到1时，R1与L并联，电流表测干路电流，电压表测电源两端的电压；当S1由1掷到2时，电路为L的简单电路，电流表测通过L的电流，电压表测电源两端的电压，根据电源的电压可知电压表示数的变化，根据并联电路电阻的规律知总电阻的变化，由欧姆定律知电路的总电流的变化；根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过L的电流和实际功率变化，进一步得出小灯泡是否正常发光；
根据电压表示数不变，电流表示数变小分析电压表和电流表示数之比的变化。
【解答】解：闭合S、S1掷到1时，R1与灯并联，电流表测总电流，电压表测电源电压，小灯泡恰好正常发光，电源电压为灯的额定电压；
当S1由1掷到2时，R2短路，电路为灯的简单电路，电流表测灯的电流，电压表测电源电压，所以电压表示数不变，根据并联电路电阻的规律知；
总电阻变大，由欧姆定律知电路的总电流减小，电流表示数减小；
因为电源电压和灯泡的电阻不变知，小灯泡仍正常发光，亮度不变，故AB错误；
因电压表示数不变，电流表示数变小，故电压表与电流表示数比值变大，故C错误，D正确。
故选：D。
18．【答案】D
【解析】【考点】欧姆定律的应用．
【分析】由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，
A、将1kg的物体放在托盘中，滑片刚好指在距R上端处，据此求出滑动变阻器接入电路中的电阻，根据串联电路电阻规律可求出电路中的总电阻，再根据欧姆定律求出电路中的电流，利用欧姆定律求出此时滑动变阻器两端的电压，即为电压表的示数；
B、根据“将1kg的物体放在托盘中，滑片刚好指在距R上端处”确定该电子秤能测量的最大质量；
CD、当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，根据串联电路电阻规律可求出电路中的总电阻，根据欧姆定律求出电路中电流，再根据欧姆定律求出电压表的示数，即可确定最大称量时电压表的示数，由此可得出结论。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，
A、将1kg的物体放在托盘中，滑片刚好指在距R上端处，此时，滑动变阻器接入电路中的电阻R滑＝R最大＝×15Ω＝5Ω，电路中的总电阻R＝R0+R滑＝5Ω+5Ω＝10Ω，电路中的电流I＝＝＝0.3A，通过滑动变阻器的电流I滑＝I＝0.3A，滑动变阻器两端的电压U滑＝I滑R滑＝0.3A×5Ω＝1.5V，即电压表的示数为1.5V，故A正确；
B、将1kg的物体放在托盘中，滑片刚好指在距R上端处，所以，滑片指到R最下端时，就是该电子秤所能测量的最大质量，应为3kg，故B正确；
CD、当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流I′＝＝＝＝0.15A，通过滑动变阻器的电流I滑′＝I′＝0.15A，
根据I＝可得，此时滑动变阻器两端的电压U滑′＝I滑′R滑大＝0.15A×15Ω＝2.25V，即电压表的示数为2.25V，
即最大质量数应标在电压表2.25V的位置上，故C正确，D错误。
故选：D。
19．【答案】C
【解析】【考点】电路的动态分析．
【分析】由图知，闭合开关，两只定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表V1测电阻R1、R2两端的电压之和，电压表V2测滑动变阻器R3与R2两端的电压之和。
①在电源电压一定时，电路消耗的总功率利用公式P＝分析；
②在串联电路中，用电器两端电压与其阻值成正比（即串联分压原理）；
③电压表示数与电流表示数之比为电阻；对定值电阻来说，R定＝。
【解答】解：由图知，闭合开关，两只定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表V1测电阻R1、R2两端的电压之和，电压表V2测滑动变阻器R3与R2两端的电压之和。
A、滑动变阻器的滑片P从中点滑到b端，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大；电源电压不变，由P＝知，电路消耗的总功率变小，故A正确；
B、滑动变阻器的滑片P从中点滑到b端过程中，变阻器R3接入电路的电阻变大，则R2和R3的总电阻变大，由串联分压的规律可知，R2与R3两端的电压之和变大，即电压表V2示数变大，故B正确；
C、电源电压保持不变，由串联电路的电压规律可知，电压表V2示数的变化量等于R1两端电压的变化量，即△UV2＝△UR1，
所以由欧姆定律可知，电压表V2示数的变化量与电流表示数的变化量之比＝＝R1，则该比值不变，故C错误；
D、由前面分析可知，电压表V2示数的变化量等于R1两端电压的变化量，即△UV2＝△UR1，
V1测R1、R2两端的电压之和，则V1示数的变化量等于R1、R2的电压变化量之和，即△UV1＝△UR1+△UR2，
比较可知，电压表V1示数的变化量大于电压表V2示数的变化量，故D正确。
故选：C。
20．【答案】C
【解析】【考点】欧姆定律的应用．
【分析】利用电压表和电流表，结合串、并联电路电流和电压特点以及欧姆定律，直接或间接得出被测电阻两端的电压和电流，根据Rx＝求出电阻，并且要注意电表正负接线柱的连接。
【解答】解：（1）只闭合开关S时，两电阻串联，电流表测量电路的电流，根据U＝IR表示出电源电压，当S、S1都闭合时R0被短路，只有待测电阻Rx工作，电流表测量电路的电流，根据U＝IR算出电源电压，根据电源电压相等列等式表示出待测电阻，故（1）可行；
（2）只闭合开关S1，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；只闭合开关S2，电路为Rx的简单电路，电流表测通过Rx的电流Ix，此时Rx两端的电压等于电源电压，根据Rx＝求出电阻，故（2）可行；
（3）开关S和S1都闭合时，R0被短路，电压表测量电源电压U；只闭合S时，R0和Rx串联，电压表直接测量Rx两端的电压Ux，根据串联电路总电压等于各串联导体电压之和，求出定值电阻两端的电压U0＝U﹣Ux，根据I0＝，求出通过定值电阻的电流。根据串联电路电流处处相等可知，通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix＝I0，根据Rx＝求出电阻，故（3）可行；
（4）开关S0闭合，S接1时和S接2时电压表V的正负接线柱会连接错误，故无法测出未知电阻Rx的阻值。
综合分析（1）（2）（3）可以测出未知电阻Rx的阻值，即可行方法有3种。故C正确。
故选：C。
二、探究题
21．【答案】故答案为：（1）如图；
（2）变大；（3）0.25；。
【解析】【解答】解：（1）因滑片向左移动时小灯泡变亮，即通过电路的电流变大，由欧姆定律可得电路总电阻变小，
串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路的电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：
；
（2）由图乙得当灯泡两端的电压为1V时，通过灯泡的电流为0.15A，由欧姆定律可得此时灯泡的电阻：R1＝＝≈6.67Ω，
当灯泡两端的电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，由欧姆定律可得此时灯泡的电阻：R2＝＝＝10Ω，
分析图像可知，随着小灯泡两端电压的增大，其电阻的阻值变大；
（3）若实验时发现电压表坏了，小乐设计了如图丙所示的电路，其中R0＝10Ω。也测出了小灯泡正常工作时的电阻，其操作步骤为：
①先闭合开关S、S1，断开S2，灯泡和定值电阻并联后与滑动变阻器串联接入电路，电流表测通过定值电阻的电流，
并联电路各支路两端电压相等，当定值电阻两端的电压为2.5V时，灯泡两端的电压也为正常工作时的电压2.5V，
由欧姆定律可得此时通过定值电阻的电流为＝＝0.25A，
所以移动滑动变阻器滑片P，使电流表的示数I1＝0.25A，此时小灯泡正常工作；
②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，此时电流表测通过灯泡和定值电阻的总电流，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，读出电流表的示数为I2，通过小灯泡的电流为I2 I1，
则小灯泡的正常工作时的电阻R＝。
故答案为：（1）如图；（2）变大；（3）0.25；。
22．【答案】故答案为：（1）如上图所示；
（2）0.3；8；（3）②闭合开关S、S1；③。
【解析】【分析】（1）变阻器应串联在电路中，且要一上一下接线柱进行连接；
（2）明确电流表的量程和分度值，读出示数，再利用欧姆定律的变形公式计算电阻的大小；
（3）由电路图可知，当开关S、S1均闭合时电路为Rx的简单电路，电压表测电源的电压；当开关S闭合、S1断开时，R0、Rx串联，电压表测Rx两端的电压；根据串联电路的分压特点和定值电阻的阻值求出Rx的阻值，据此设计实验步骤得出结果。
【解答】解：（1）变阻器应串联在电路中，可将导线一端接在变阻器上端，另一端接在电阻R右端，如图所示。
（2）读图可知，电流表的量程为0～0.6A，其分度值为0.02A，则电流表的示数为0.3A。由公式I＝得，
R＝＝＝8Ω；
（3）实验步骤：
①闭合开关S、断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
②闭合开关S、S1，用电压表测出电源的电压U；
③因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R0两端的电压：U0＝U﹣Ux＝U﹣U1，因串联电路中各处的电流相等，所以，I＝＝，即＝，解得：Rx＝。
故答案为：（1）如上图所示；
（2）0.3；8；（3）②闭合开关S、S1；③。
23．【答案】故答案为：
（1）如上图；
（2）阻值最大；断路；（3）0.24；10；（4）②b端；③R0。
【解析】【分析】（1）滑动变阻器应和电流表串联，接线柱应该一上一下接入电路；
（2）为了保护电路，滑动变阻器的滑片应滑到电阻最大位置；
当电压表示数较大（或等于电源电压）时，电压表所测范围之外出现短路，或者所测范围之内出现断路；
（3）弄清电流的量程和分度值，再读数；根据I＝求出电阻值；
（4）闭合开关S，将滑片滑倒a端，两电阻并联；将滑片滑倒b端，Rx被短路，只有R0工作，根据并联电路的电流和电压特点求出待测电阻的阻值。
【解答】解：（1）滑动变阻器应和电流表串联，接线柱应该“一上一下”接入电路，如下图：
（2）为了保护电路，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处；
由题意可知，电流表指针几乎未动，说明电路中没有电流（或电流很小），则电路中可能出现了断路；
又因为电压表指针有明显偏转，说明电压表两接线柱到电源两极间的电路是连通的，则出现的故障可能是Rx断路；
（3）如图乙所示，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，读数为0.24A；
由I＝得未知电阻的阻值：Rx＝＝＝10Ω；
（4）②根据题意可知，应将滑片移到b端，记录电流表示数I2。
Rx表达式的推导：
步骤②，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，Rx被短路，只有R0工作，电流表示数为I2；
所以电源电压：U＝I2R0，
步骤①，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，两电阻并联，总电流为I1；
两次实验中，R0两端电压均等于电源电压，R0阻值不变，所以通过R0的电流均为I2，
根据并联电路的电流特点可得，通过待测电阻的电流Ix＝I1﹣I2，
并联电路电压相等，则待测电阻两端的电压：Ux＝U＝I2R0，
所以待测电阻Rx＝＝R0。
故答案为：
（1）如上图；（2）阻值最大；断路；（3）0.24；10；（4）②b端；③R0。
【点评】此题主要是对学生电路图连接、电路故障分析、电流表读数、欧姆定律应用和设计实验能力的考查，中考常见题型。
24．【答案】故答案为：（1）闭合S、S1，断开S2；；（2）40。
【解析】【解答】解：（1）先闭合S、S2，断开S1，两电阻串联接入电路，电压表测两电阻两端的电压，读出此时电压表读数U1；
再断开S2，闭合S1，读出此时电压表读数U2，电压表测定值电阻R0的电压，
串联电路总电压等于各部分电压之和，所以待测电阻两端的电压：Ux＝U1﹣U2，
串联电路各处电流相等，由欧姆定律可得，电路中的电流：I＝，
根据串联电路的规律，则被测电阻Rx的阻值表达式为：
Rx＝＝＝；
（2）闭合开关，两电阻并联接入电路，两电流表其中一表测干路电流，一表测通过待测电阻所在支路的电流，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流表示数大于支路电流表示数，电路中两个电流表的指针偏转角度相同，所以干路电流表接入电路的为0～3A，支路电流表接入电路的为0～0.6A，则干路电流为支路电流的5倍，
所以通过定值电阻的电流为：I＝I干路﹣I支路＝4I支路，
并联电路各支路两端电压相等，所以待测电阻两端的电压：U＝IR0＝4I支路×10Ω，
由欧姆定律可得Rx＝＝＝40Ω。
故答案为：（1）闭合S、S1，断开S2；；（2）40。
25．【答案】故答案为：
（1）A；（2）0.26；变大；（3）不同意；灯丝的电阻受温度影响，并非一个定值；
（4）电压表接在了滑动变阻器两端；
【解析】【分析】（1）闭合开关前，应将滑片滑动变阻器的最大值处；
（2）由图乙根据电流表的量程和分度值，读出电流表示数；灯丝烧断，电压表被串联入电路中，由此分析其示数的变化情况；
（3）影响电阻的因素有：导体的温度、长度、横截面积和材料等，而小灯泡两端的电压不同，小灯泡灯丝的温度会不同，因此电阻也不同；
（4）电压表并联在灯泡两端时，随着电流的增大，灯泡两端的电压增大，根据串联电路电压的特点，变阻器两端的电压会随之减小；
【解答】解：
（1）为了保护电路，闭合开关前，应将滑片移到变阻器的最大阻值处，由图甲知，应向A端调整滑动变阻器的滑片，使电路中电阻最大，电流最小；
（2）由图乙知，电流表使用0～0.6A量程，分度值为0.02A，此时电流值为0.26A；
由图知，L与变阻器串联，电压表测灯泡L两端电压，所以电压表示数小于电源电压。当灯泡丝烧断后，电压表串联在电路中，相当于电压表测量电源电压，所以电压表的示数变大；
（3）因为灯丝的电阻与温度有关，而灯泡两端的电压越大，灯丝的温度越高，因此小灯泡在不同电压下工作时，小灯泡的灯丝温度不同，电阻也不相同，所以不能求灯丝电阻的平均值；
（4）丙图中的B图象，随着电流的增大，电压减小，正好与A图象相反，符合滑动变阻器两端电压的变化规律，因此电压表接在了滑动变阻器两端；
故答案为：
（1）A；（2）0.26；变大；（3）不同意；灯丝的电阻受温度影响，并非一个定值；
（4）电压表接在了滑动变阻器两端；
【点评】本题考查了伏安法测电阻实验中滑动变阻器使用、电路故障原因与现象的对应关系、影响电阻的因素等知识点，涉及知识点多，综合性强。其中，分析电路故障、从图象变化规律得到电阻变化规律是此题的难点。
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2024浙江中考复习 新思维 专题11 故障分析、动态电路和伏安法测电阻
一、选择题
1． 在用伏安法测未知电阻Rx时，如果缺少电流表或电压表，可以通过增加一个定值电阻R1和开关来解决，下面的四种方案中哪一个是错误的（ ）
A． B．C．D．
2． 以下为某同学在“伏安法测导体电阻”实验过程中的部分操作，其中正确的是（ ）
A．连接电路时，应先闭合开关
B．连接电表时，应先选小量程
C．闭合开关时，应先将变阻器滑片移到阻值最大处
D．计算电阻时，应先计算电压平均值与电流平均值
3． 如图所示，当开关S闭合时，小灯泡L不亮，小明同学利用电压表进行电路故障检测，测量结果如表所示。假设导线连接良好，电路只有一处故障。则电路中的故障是（ ）
测试点 a、b b、c c、d
电压表示数 有示数 有示数 无示数
A．开关S断路 B．小灯泡L断路 C．滑动变阻器R短路 D．滑动变阻器R断路
4． 用“伏安法测电阻”的实验中，小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，在处理实验数据时，分别画出了U﹣I的图象，如图甲、乙所示。对于图象的分析，以下说法错误的是（ ）
A．由甲图可知，定值电阻的阻值为1Ω
B．由甲图可知，电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变
C．由乙图及实验现象可知：小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大D．为了减小误差，应该用多次测量的方法，计算小灯泡的电阻
5．（2022沈阳）小明制作了一个利用电压表测物体重力的小作品，它能在电压表盘上读出所放物体重力的大小，如图所示，一段时间后，在秤盘放2N重的钩码时，表盘读数比2N大，换不同重的钩码反复实验，每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象的原因可能是（ ）
A．R1短路 B．R1断路 C．R2短路 D．R2断路
6． 如图所示，开关S闭合时，小灯泡L1、L2都不亮，用一段导线的两端接触a、b两点时，两小灯泡都不亮；接触b、c两点时，两小灯泡也不亮；接触c、d两点时，两小灯泡都亮。对此，下列判断中可能的是（ ）
A．小灯泡L1断路 B．小灯泡L2断路 C．开关S断路 D．小灯泡L2短路
7． 小明同学在利用如图所示电路进行电学实验时，闭合开关，两灯正常工作，过了一会儿，两灯中一灯亮，一灯不亮，且两只电表示数都变大．则故障原因是：（ ）
A．灯L1断路 B．灯L1短路 C．灯L2断路 D．灯L2短路
8． 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灯L2熄灭，且只有一只电表的示数变大。下列判断正确的是（ ）
A．L1短路，电压表示数变小 B．L1开路，电流表示数变大
C．L2短路，电压表示数变大 D．L2开路，电压表示数变大
9． （2022 扬州模拟）如图所示，电源电压不变，闭合开关，两灯正常发光，电压表和电流表都有示数。一段时间之后，电流表示数变小为0，电压表示数不变，则故障可能是（ ）
A．L1断路 B．L1短路 C．L2断路 D．L2短路
10．如图所示，电源电压保持不变，其中R0是0～20Ω的滑动变阻器，R是定值电阻。她把开关S掷于a时，电压表读数为2.5V，电流表读数为0.5A；再把开关S掷于b，调节R0当电压表读数为2V时，电流表读数为1A。最后小红得到Rx的阻值为（ ）
A．1Ω B．2Ω C．3Ω D．4Ω
11．小满、小希扣小梦按各自设计的电路图进行实验，并将实验数据记录在表格中，如图所示。其中电路图与实验数据不对应的是（ ）
A．小满 B．小希 C．小梦 D．都不对应
12．（2022 定海区模拟）为了测定风速的大小，小明设计了四种装置，其中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连，可上下移动。现要求：当风吹过探头时，滑动变阻器的滑片P向下移动，且风速增大时电压表的示数增大。其中符合要求的是（ ）
A． B．C．D．
13．（2022 麒麟区模拟）如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片向左移动时，下列判断正确的是（ ）
A．电压表与电流表示数的比值变大 B．电压表的示数变大
C．电流表的示数不变 D．通过电阻R的电流变小
14．如图所示是体重自动测试仪的工作原理图，下列说法正确的是（ ）
A．体重越大，体重示数计的示数越小 B．该体重测试仪的刻度是均匀的
C．电阻R1在电路中没有作用，可以去掉 D．R2下端的绝缘层能起到节能的作用
15．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，向左移动滑动变阻器滑片P的过程中（ ）
①电压表V的示数将变大
②电流表A2的示数将变小
③电压表V示数与电流表A示数的乘积将变小
④电流表A示数的变化量与电流表A1示数的变化量的比值将不变
A．只有①②正确 B．只有②④正确 C．只有①③正确 D．只有③④正确
16．如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片P缓慢向b端移动，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ）
A．L与R是串联关系，A1测得是滑动变阻器R的电流
B．电压表测电源电压，灯泡逐渐变暗
C．电压表示数与电流表A2和A1示数差的比值不变
D．电压表示数与电流表示数A2示数的乘积变小
17．如图所示，电源电压保持不变，S1掷到1时，小灯泡恰好正常发光。当S1由1掷到2时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数变小，小灯泡发光变暗
B．电压表示数不变，小灯泡发光变暗
C．小灯泡正常发光，电压表和电流表示数之比变小
D．小灯泡正常发光，电压表和电流表示数之比变大
18．（2022 台州模拟）如图是某研究性学习小组自制的电子秤原理图，它利用电压表的示数来指示物体的质量。托盘、弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起，托盘和弹簧的质量不计，OA间有可收缩的导线，当盘中没有放物体时，电压表的示数为0。已知电阻R0＝5Ω，滑动变阻器最大阻值为15Ω，电源电压U＝3V，电压表的量程为0～3V。现将1kg的物体放在托盘中，滑片刚好指在距R上端处（不计摩擦，弹簧终在弹性限度内），下列不正确的是（ ）
A．将1kg的物体放在托盘中时，电压表的示数为1.5V
B．该电子秤能测量的最大质量是3kg
C．最大质量数应标在电压表2.25V的位置上
D．最大质量数应标在电压表3V的位置
19．如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点滑到b端，下列说法不正确的是（ ）
A．电路中的总功率变小
B．电压表V2的示数变大
C．电压表V2示数的变化量与电流表示数的变化量之比变大
D．电压表V1示数的变化量大于电压表V2示数的变化量
20．电源电压恒定且未知，利用阻值已知的电阻R0和一只电表，几个同学分别设计了如图所示的四种电路来测未知电阻Rx的阻值，其中方法可行的有几种（ ）
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
二、探究题
21．一个小灯泡的额定电压U额＝2.5V，表示只有在小灯泡两端电压为2.5V时，小灯泡才能正常工作。现要测量这个小灯泡正常工作时的电阻，提供的器材除上述小灯泡外，还有：电源（电压恒为3V）、电压表和电流表各一只、滑动变阻器（20Ω 1A）、开关、导线若干。为了完成任务，小乐设计了如图甲所示电路。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片向左移动时小灯泡变亮。
（2）通过实验，小乐正确测出了小灯泡正常工作时的电阻，还通过多次改变滑动变阻器的阻值，得到了如图乙所示的通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像。分析图像可知，随着小灯泡两端电压的增大，其电阻的阻值 （选填“不变”、“变大”或“变小”）。
（3）若实验时发现电压表坏了，小乐设计了如图丙所示的电路，其中R0＝10Ω。也测出了小灯泡正常工作时的电阻，其操作步骤为：
①先闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片P，使电流表的示数I1＝ A，此时小灯泡正常工作；
②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I2。则小灯泡的正常工作时的电阻R＝_____ 。（用U额、I1、I2表示）
22．图甲是用伏安法测未知电阻R的实验图。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整。
（2）闭合开关，将滑片P向左滑动时，此时电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，其读数为I＝ A，则未知电阻R＝ Ω。
（3）若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx，请在空格内将实验步骤补充完整。
①闭合S、断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
② ，用电压表测出电源的电压U；
③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式：Rx＝_____________。
23．如图所示，甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到 处；闭合开关，发现电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转，则出现的故障可能是Rx 。
（3）排除故障后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，其读数为 A，则未知电阻Rx＝ Ω。
（4）若实验中电压表损坏，利用其它的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值。实验电路如图丙所示（滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变），请将下列相关实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I1；
②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到 ，记录电流表示数I2；
③写出待测电阻的表达式，Rx＝__________（用已知量和测量量符号表示）
24．利用如图甲和乙所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，其中R0阻值已知。
（1）补充完整利用图甲所示电路测量Rx阻值的方案：
①闭合S和S2，断开S1，读出此时电压表的示数为U1；
② ，读出此时电压表的示数为U2；
③未知电阻阻值的表达式为：Rx＝_____________________。
（2）利用图乙所示电路测量Rx阻值，闭合S后，发现电路中两个电流表的指针偏转角度相同。如果R0＝10Ω，则Rx＝ Ω。
25．小张在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中，连接了如图甲所示的实物图。
（1）闭合开关前，应向 端（选填“A”或“B”）调整滑动变阻器的滑片，使电路中的电流在开始测量时最小。
（2）测量过程中，某一次的电流值如图乙所示，则电流值是 A．这时，灯丝突然烧断，则电压表的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）。换相同规格的灯泡，重测的数据如表所示，并绘出I﹣U图象如图丙的A所示。
（3）依据表格中的数据，小张求出小灯泡电阻的平均值，你同意这种做法吗？说出你的理由
________________________________________________ （作出判断并说出理由）
电压/v 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25 0.27
电阻/Ω 5.0 6.3 7.5 8.7 10.0 11.1
平均电阻/Ω 8.1
（4）另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时，由于接线错误，根据测量的数据绘出的I﹣U图象如图丙的B所示。你认为错误的原因可能是 。
2024中考复习 新思维 专题11 故障分析、动态电路和伏安法测电阻（参考答案）
一、选择题
1． 【答案】B
【解析】【分析】根据欧姆定律及串并联电路的电压、电流规律，分析是否能够得出电阻两端的电压及通过电阻的电流，便可得出结论。
【解答】解：A、当开关S1、S2闭合时，R1被短路，电压表的示数等于电源电压；
再断开开关S2时，电压表测量Rx两端的电压，则可计算出R1两端的电压，即可计算出电路中的电流，从而可计算出被测电阻的阻值，A能测出，不符合题意；
B、电压表串联在电路中，其示数始终等于电源电压，不可知被测电阻的电压和电流，不能测出其阻值，B符合题意；
C、只闭合S2可测出通过被测电阻的电流，两个开关都闭合，可测出干路电流，则可计算出R1的电流，由U＝IR可得R1两端的电压，根据并联电路各支路两端电压相等的关系可得被测电阻两端的电压，从而计算出待测电阻的阻值，故C能测出，不符合题意；
D、当S1闭合，S2断开时，电流表测出通过R1的电流，由U＝IR可计算出电源电压；
当两开关都闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，则可根据并联电路的电流规律计算出通过Rx的电流，从而计算出Rx的阻值，故D能测出，不符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查了测量电阻的特殊方法分析，关键分析能够根据开关的开合得出电阻两端的电压及通过电阻的电流。
2． 【答案】C
【解析】【解答】解：AC、为了安全，连接电路时，应断开开关，并将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，故A错误，C正确；
B、连接仪表时，应先选用大量程试触，再确定合适的量程，故B错误；
D、“伏安法测导体电阻”的实验中，由R＝可知，需利用电压表测出电阻两端电压，利用电流表测量通过电阻的电流，再利用R＝求出电阻的阻值，最后求电阻的平均值，故D错误。
故选：C。
3． 【答案】B
【解析】【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．
【分析】小灯泡不亮，说明电路出现了断路或灯泡发生了短路现象，根据电压表的示数判定故障的原因。
【解答】解：当开关S闭合时，小灯泡L不亮，说明电路可能出现了断路现象或灯泡短路；ab间电压表有示数，说明电源正常；
bc间电压表有示数，说明灯泡不可能短路，也说明除灯泡外的电路都是接通的，所以故障是灯泡断路。
故选：B。
【点评】本题考查了学生能在实验操作中用电压表判断电路故障的方法，是检修电路的基础。
4． 【答案】D
【解析】【分析】（1）电阻一定时，电流与电压成正比；根据图甲判断该电阻是否为定值电阻，然后利用图中数据以及欧姆定律的变形公式求出定值电阻的阻值；
（2）根据图乙判断灯丝电阻的特点，然后分析多次测量小灯泡电阻的目的。
【解答】解：
AB、根据图甲可知，电流与电压成正比，因此该电阻为定值电阻，即电阻是导体自身的性质，它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变，
根据图示可知，当电阻两端电压为3V时，通过的电流为3A，由I＝可知，定值的电阻：R＝＝＝1Ω，故AB正确；
C、由乙图可知，电流与电压不成正比，即当灯泡两端电压发光改变时，灯泡的阻值也随之发生变化，且电压变化比电流变化快，因此小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大，故C正确；
D、测定小灯泡的电阻时，多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系，不能求平均值减小误差，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了图象分析、利用欧姆定律的变形公式计算电阻，以及导体的电阻是导体本身的一种性质，不随电压和电流的改变而改变；关键会根据图象判断电阻是否为定值电阻。
5． 【答案】A
【解析】【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．
【分析】由电路图可知，两个电阻串联，电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压，开关闭合后电压表示数变大，说明电路中电流变大，据此分析电路故障。
【解答】解：由题知，一段时间后，电压表表盘的读数比标注的值要大，且换不同重的钩码反复试验，每次读数都不同；因两个电阻串联，电压表有示数（且物重不同时电压表示数不同），说明电路是通路，所以电阻R1和电阻R2不可能断路；
电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压，在秤盘放2牛重的钩码时，表盘读数比2牛大，即电压表示数变大，根据U＝IR可知电路中电流变大，说明电路的电阻变小，因此R1或R2出现短路，如果R2短路，根据U＝IR可知电压表示数为0，不符合题意，所以故障只能是R1短路，故A正确。
故选：A。
【点评】本题考查了电路的动态分析和串联电路的特点、欧姆定律的应用，属于电学常考题型。
6． 【答案】C
【解析】【考点】故障分析
【分析】由电路图知，两灯串联。闭合开关两灯都不亮，说明不可能发生短路，只能是某处断路。运用假设法逐项分析即可。
【解答】解：由电路图知，闭合开关，两灯串联；
A 如果灯L1断路，用一段导线的两端接触a、b两点时，L2会发光，故A错误；
B 如果灯L2断路，导线接触b、c两点时，L1会发光，故B错误；
C 如果开关断路，导线接触c、d两点时，电路是通路，两灯都发光，故C正确；
D 如果灯L2短路，L1会发光，故D错误。
故选：C。
【点评】用导线检验电路故障时，将导线与用电器并联，其它用电器能工作，此处用电器断路；其它用电器不能工作，其它用电器断路。
7． 【答案】D
【解析】【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．
【分析】分析各选项的电路故障可能出现的电路故障现象，应用排除法分析答题。
【解答】解：由电路图可知，两灯泡串联，电流表测电路电流，电压表测灯L2两端电压；
A、如果灯L1断路，电路断路，电流表示数变为0，电压表测量的是电源电压，电压表示数会变大，故A错误；
B、如果灯L1短路，电压表测一段导线两端的电压，示数为0；总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变大，电流表示数变大，故B错误；
C、如果灯L2断路，电路断路，电流表和电压表示数都变为0，故C错误；
D、如果灯L2短路，电压表测量的是电源电压，示数变大，由于总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了电路故障分析，分析各选项所列电路故障可能出现的电路故障原因，应用排除法即可正确解题。
8． 【答案】D
【解析】【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．
【分析】先分析电路的连接方式，即两灯泡串联连接，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡L2两端的电压，然后根据选项逐一分析，并选出符合要求的选项。
【解答】解：由图知，两灯泡串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡L2两端的电压；
A、若L1短路，变为灯泡L2的基本电路，此时电压表测量电源电压，即电压表示数变大，故A错误；
B、若L1开路，则整个电路断路，电路中的电流为零，两表示数均为零，故B错误；
C、若L2短路，变为灯泡L1的基本电路，电压表被短路，因此电压表示数为0，电流表示数变大，故C错误；
D、若L2开路，则电路中的电流为零，此时电压表与L1串联，电压表测电源电压，因此电压表示数增大，故D正确。
故选：D。
9． 【答案】A
【解析】【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．
【分析】由图可知，该电路为并联电路，电压表V测量的是电源电压，电流表A测量的是L1的电流；根据电流表、电压表示数的变化分析电路故障的原因。
【解答】解：根据电路图可知，该电路为并联电路，电压表V测量的是电源电压，电流表A测量的是L1的电流；
一段时间之后，电压表有示数，这说明电压表与电源之间是接通的，所以L2所在的支路是正常的；电流表示数变小为0，这说明电流表所在的支路发生了断路现象（不可能是短路，若短路，则电源会被短路），所以故障是L1断路。
故选：A。
【点评】此题考查电压表在电路故障中的作用判断，要结合电路图和电路的特点进行分析。
10．【答案】C
【解析】【考点】欧姆定律的应用．
【分析】开关S掷于b时，该电路为Rx、R和R0的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压；已知此时电压表示数，即R两端的电压，已知此时电流表示数，即电路中的电流，利用I＝的变形式可求出电阻R的阻值；
开关S掷于a时，该电路为Rx、R和R0的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测Rx和R两端的电压；已知此时电压表示数，即Rx和R两端的电压；已知此时电流表示数，即电路中的电流；再根据欧姆定律将Rx的阻值解出。
【解答】解：开关S掷于b时，该电路为Rx、R和R0的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压；
已知此时电压表读数为2V，即R两端的电压为UR＝2V，已知电流表读数为1A，即电路中的电流为I＝1A，
由欧姆定律可知电阻R的阻值为：；
开关S掷于a时，该电路为Rx、R和R0的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测Rx和R两端的电压；
已知此时电压表读数为2.5V，即Rx和R两端的电压为：UR′+Ux＝2.5V，
已知电流表的读数为0.5A，即电路中的电流为I′＝0.5A，
则有：I′R+I′Rx＝2.5V，代入数据解得：Rx＝3Ω，故A、B、D错误，C正确。
故选：C。
11．【答案】B
【解析】【考点】电路的动态分析；欧姆定律的应用．
小结：类型一 测定值电阻 电压变，电流变 比值不变
类型二 测滑动变阻器 电压变 电流变 比值变
类型三 测电源电压 电压不变 电流变 比值变
【分析】由电路中可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，滑片左移时接入电路中的电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流的变化和R两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知变阻器两端的电压变化，据此分析表格数据得出答案。
【解答】解：由电路中可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，
当滑片左移时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，
由I＝可知，电路中的电流变大，
由U＝IR可知，R两端的电压变大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压变小，则
A．电压表并联在R两端的电压，当电流表的示数增大时电压表的示数增大，故小满的电路图与实验数据对应；
B．电压表并联在变阻器两端，当电流表的示数增大时电压表的示数减小，故小希的电路图与实验数据不对应；
C．电压表并联在电源，当电流表的示数增大时电压表的示数不变，故小梦的电路图与实验数据对应。
故选：B。
12．【答案】A
【解析】【考点】欧姆定律的应用．
【分析】（1）流体压强和流速的关系：流速越快的地方压强越小。
（2）闭合开关，两电阻串联接入电路，根据滑动变阻器接入电路的电阻变化和串联分压原理分析电压表示数的变化。
【解答】解：A、闭合开关两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，当风速增大时，探头上方空气流速小，压强大，下方空气流速大，压强小，空气对探头向下压力差增大，弹簧被压缩，滑片下移，滑动变阻器浸入电路的电阻变大，根据串联分压原理可知电压表的示数变大，故A正确；
B、闭合开关两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，当风速增大时，探头上方空气流速小，压强大，下方空气流速大，压强小，空气对探头向下压力差增大，弹簧被压缩，滑片下移，即滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联电路分压的特点可知，滑动变阻器两端电压变大，则定值电阻两端电压减小，即电压表示数变小，故B错误；
CD、当风速增大时，探头下方空气流速小，压强大，上方空气流速大，压强小，空气对探头向下压力差增大弹簧被拉伸，滑片上移，与题目要求不符，故CD错误。
故选：A。
13．【答案】A
【解析】【考点】电路的动态分析．
【分析】由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流，根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R的电流以及R电功率的变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过变阻器电流的变化，利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化，然后得出电压表与电流表示数的比值变化。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流；
因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过R的电流不变；
当滑动变阻器的滑片向左移动时，变阻器接入电路中的电阻变大，由I＝可知，通过变阻器的电流变小，由并联电路的电流特点可知总电流减小，即电流表示数减小；
电压表的示数不变，电流表示数减小，则电压表与电流表示数的比值变大；
综上所述，A正确，BCD错误。
故选：A。
14．【答案】D
【解析】【考点】欧姆定律的应用．
【分析】（1）根据电表的正确使用，即电流表串联在电路中、电压表并联在电路两端判断体重示数计的类型；当测试仪所测体重越大时，滑动变阻器接入电路的电阻越小，根据欧姆定律可知电路中电流的变化；
（2）由I＝分析体重自动测试仪刻度是否均匀；
（3）定值电阻具有保护电路的作用；
（4）当体重自动测试仪不工作时，滑片位于绝缘体的位置，电路断路。
【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，体重计串联接入电路中；
A、由电路图可知，体重示数计串联在电路中，所以体重示数计是由电流表改装成的；当测试仪所测体重越大时，滑片上移，滑动变阻器接入电路的电阻越小，总电阻变小，由I＝可知，电路中的电流越大，即体重示数计的示数越大，故A错误；
B、体重示数计是由电流表改装而成，由I＝可知，电流与电阻是成反比的，所以体重测试仪的刻度是不均匀的，故B错误；
C、当滑片上移到最上端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，如果没有定值电阻，将形成电源短路，因此定值电阻有保护电路的作用，故C错误；
D、当体重自动测试仪不工作时，滑片位于绝缘体的位置，电路断路，节约电能，故D正确。
故选：D。
15．【答案】D
【解析】【考点】电路的动态分析．
【分析】由电路图可知，R1与R2并联，电压表V测电源两端的电压，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测R2支路的电流之和，根据电源的电压判断滑片移动时电压表V的示数变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响判断滑片移动时通过R2的电流变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过R1的电流变化，根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化，然后得出电压表V示数与电流表A示数的乘积变化、电流表A示数的变化量与电流表A1示数的变化量的比值变化。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电压表V测电源两端的电压，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测R2支路的电流之和。因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变，故①错误；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过R2的电流不变，即电流表A2的示数不变，故②错误；向左移动滑动变阻器滑片P的过程中，接入电路中的电阻变大，由I＝可知，通过R1的电流变小，即电流表A1的示数变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表A的示数变小，则电压表V示数与电流表A示数的乘积将变小，故③正确；
因电流表A示数的变化量等于电流表A1示数的变化量，
所以，电流表A示数的变化量与电流表A1示数的变化量的比值将不变，故④正确。
综上可知，只有③④正确。
故选：D。
16．【答案】D
【解析】【考点】电路的动态分析．
【分析】根据电流流向法分析电流的路径，只有一条路径的为串联，否则为并联，要注意电流表与被测电路元件串联、电压表与被测电路元件并联；根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过灯泡电流和实际功率的变化，进一步判断灯泡亮暗的变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过变阻器的电流变化，根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化，进一步得出电压表示数与电流表示数A2示数的乘积变化，结合通过R的电流判断电压表示数与电流表A2和A1示数差的比值变化。
【解答】解：
由电路图可知，开关S闭合后，电流从电源的正极出发，经开关后分支，一支经电流表A1、灯泡L，另一支经变阻器R后汇合经电流表A2回到电源的负极，电压表并联在电源两端，
所以L与R并联，电流表A1测L支路电流，电流表A2测干路电流，电压表测电源两端的电压，故A错误；
因电源电压保持不变，
所以滑片移动时电压表的示数不变，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以滑片移动时通过L的电流和L的实际功率不变，灯泡的亮暗不变，故B错误；
将滑动变阻器R的滑片P缓慢向b端移动，接入电路中的电阻变大，
由I＝可知，通过R的电流变小，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以干路电流变小，
则电压表示数与电流表示数A2示数的乘积变小，故D正确；
因电流表A2和A1示数差等于通过R的电流，
所以，电压表示数与电流表A2和A1示数差的比值变大，故C错误。
故选：D。
17．【答案】D
【解析】【考点】电路的动态分析．
【分析】当S1掷到1时，R1与L并联，电流表测干路电流，电压表测电源两端的电压；当S1由1掷到2时，电路为L的简单电路，电流表测通过L的电流，电压表测电源两端的电压，根据电源的电压可知电压表示数的变化，根据并联电路电阻的规律知总电阻的变化，由欧姆定律知电路的总电流的变化；根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过L的电流和实际功率变化，进一步得出小灯泡是否正常发光；
根据电压表示数不变，电流表示数变小分析电压表和电流表示数之比的变化。
【解答】解：闭合S、S1掷到1时，R1与灯并联，电流表测总电流，电压表测电源电压，小灯泡恰好正常发光，电源电压为灯的额定电压；
当S1由1掷到2时，R2短路，电路为灯的简单电路，电流表测灯的电流，电压表测电源电压，所以电压表示数不变，根据并联电路电阻的规律知；
总电阻变大，由欧姆定律知电路的总电流减小，电流表示数减小；
因为电源电压和灯泡的电阻不变知，小灯泡仍正常发光，亮度不变，故AB错误；
因电压表示数不变，电流表示数变小，故电压表与电流表示数比值变大，故C错误，D正确。
故选：D。
18．【答案】D
【解析】【考点】欧姆定律的应用．
【分析】由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，
A、将1kg的物体放在托盘中，滑片刚好指在距R上端处，据此求出滑动变阻器接入电路中的电阻，根据串联电路电阻规律可求出电路中的总电阻，再根据欧姆定律求出电路中的电流，利用欧姆定律求出此时滑动变阻器两端的电压，即为电压表的示数；
B、根据“将1kg的物体放在托盘中，滑片刚好指在距R上端处”确定该电子秤能测量的最大质量；
CD、当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，根据串联电路电阻规律可求出电路中的总电阻，根据欧姆定律求出电路中电流，再根据欧姆定律求出电压表的示数，即可确定最大称量时电压表的示数，由此可得出结论。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，
A、将1kg的物体放在托盘中，滑片刚好指在距R上端处，此时，滑动变阻器接入电路中的电阻R滑＝R最大＝×15Ω＝5Ω，电路中的总电阻R＝R0+R滑＝5Ω+5Ω＝10Ω，电路中的电流I＝＝＝0.3A，通过滑动变阻器的电流I滑＝I＝0.3A，滑动变阻器两端的电压U滑＝I滑R滑＝0.3A×5Ω＝1.5V，即电压表的示数为1.5V，故A正确；
B、将1kg的物体放在托盘中，滑片刚好指在距R上端处，所以，滑片指到R最下端时，就是该电子秤所能测量的最大质量，应为3kg，故B正确；
CD、当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流I′＝＝＝＝0.15A，通过滑动变阻器的电流I滑′＝I′＝0.15A，
根据I＝可得，此时滑动变阻器两端的电压U滑′＝I滑′R滑大＝0.15A×15Ω＝2.25V，即电压表的示数为2.25V，
即最大质量数应标在电压表2.25V的位置上，故C正确，D错误。
故选：D。
19．【答案】C
【解析】【考点】电路的动态分析．
【分析】由图知，闭合开关，两只定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表V1测电阻R1、R2两端的电压之和，电压表V2测滑动变阻器R3与R2两端的电压之和。
①在电源电压一定时，电路消耗的总功率利用公式P＝分析；
②在串联电路中，用电器两端电压与其阻值成正比（即串联分压原理）；
③电压表示数与电流表示数之比为电阻；对定值电阻来说，R定＝。
【解答】解：由图知，闭合开关，两只定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表V1测电阻R1、R2两端的电压之和，电压表V2测滑动变阻器R3与R2两端的电压之和。
A、滑动变阻器的滑片P从中点滑到b端，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大；电源电压不变，由P＝知，电路消耗的总功率变小，故A正确；
B、滑动变阻器的滑片P从中点滑到b端过程中，变阻器R3接入电路的电阻变大，则R2和R3的总电阻变大，由串联分压的规律可知，R2与R3两端的电压之和变大，即电压表V2示数变大，故B正确；
C、电源电压保持不变，由串联电路的电压规律可知，电压表V2示数的变化量等于R1两端电压的变化量，即△UV2＝△UR1，
所以由欧姆定律可知，电压表V2示数的变化量与电流表示数的变化量之比＝＝R1，则该比值不变，故C错误；
D、由前面分析可知，电压表V2示数的变化量等于R1两端电压的变化量，即△UV2＝△UR1，
V1测R1、R2两端的电压之和，则V1示数的变化量等于R1、R2的电压变化量之和，即△UV1＝△UR1+△UR2，
比较可知，电压表V1示数的变化量大于电压表V2示数的变化量，故D正确。
故选：C。
20．【答案】C
【解析】【考点】欧姆定律的应用．
【分析】利用电压表和电流表，结合串、并联电路电流和电压特点以及欧姆定律，直接或间接得出被测电阻两端的电压和电流，根据Rx＝求出电阻，并且要注意电表正负接线柱的连接。
【解答】解：（1）只闭合开关S时，两电阻串联，电流表测量电路的电流，根据U＝IR表示出电源电压，当S、S1都闭合时R0被短路，只有待测电阻Rx工作，电流表测量电路的电流，根据U＝IR算出电源电压，根据电源电压相等列等式表示出待测电阻，故（1）可行；
（2）只闭合开关S1，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；只闭合开关S2，电路为Rx的简单电路，电流表测通过Rx的电流Ix，此时Rx两端的电压等于电源电压，根据Rx＝求出电阻，故（2）可行；
（3）开关S和S1都闭合时，R0被短路，电压表测量电源电压U；只闭合S时，R0和Rx串联，电压表直接测量Rx两端的电压Ux，根据串联电路总电压等于各串联导体电压之和，求出定值电阻两端的电压U0＝U﹣Ux，根据I0＝，求出通过定值电阻的电流。根据串联电路电流处处相等可知，通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix＝I0，根据Rx＝求出电阻，故（3）可行；
（4）开关S0闭合，S接1时和S接2时电压表V的正负接线柱会连接错误，故无法测出未知电阻Rx的阻值。
综合分析（1）（2）（3）可以测出未知电阻Rx的阻值，即可行方法有3种。故C正确。
故选：C。
二、探究题
21．【答案】故答案为：（1）如图；
（2）变大；（3）0.25；。
【解析】【解答】解：（1）因滑片向左移动时小灯泡变亮，即通过电路的电流变大，由欧姆定律可得电路总电阻变小，
串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路的电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：
；
（2）由图乙得当灯泡两端的电压为1V时，通过灯泡的电流为0.15A，由欧姆定律可得此时灯泡的电阻：R1＝＝≈6.67Ω，
当灯泡两端的电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，由欧姆定律可得此时灯泡的电阻：R2＝＝＝10Ω，
分析图像可知，随着小灯泡两端电压的增大，其电阻的阻值变大；
（3）若实验时发现电压表坏了，小乐设计了如图丙所示的电路，其中R0＝10Ω。也测出了小灯泡正常工作时的电阻，其操作步骤为：
①先闭合开关S、S1，断开S2，灯泡和定值电阻并联后与滑动变阻器串联接入电路，电流表测通过定值电阻的电流，
并联电路各支路两端电压相等，当定值电阻两端的电压为2.5V时，灯泡两端的电压也为正常工作时的电压2.5V，
由欧姆定律可得此时通过定值电阻的电流为＝＝0.25A，
所以移动滑动变阻器滑片P，使电流表的示数I1＝0.25A，此时小灯泡正常工作；
②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，此时电流表测通过灯泡和定值电阻的总电流，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，读出电流表的示数为I2，通过小灯泡的电流为I2 I1，
则小灯泡的正常工作时的电阻R＝。
故答案为：（1）如图；（2）变大；（3）0.25；。
22．【答案】故答案为：（1）如上图所示；
（2）0.3；8；（3）②闭合开关S、S1；③。
【解析】【分析】（1）变阻器应串联在电路中，且要一上一下接线柱进行连接；
（2）明确电流表的量程和分度值，读出示数，再利用欧姆定律的变形公式计算电阻的大小；
（3）由电路图可知，当开关S、S1均闭合时电路为Rx的简单电路，电压表测电源的电压；当开关S闭合、S1断开时，R0、Rx串联，电压表测Rx两端的电压；根据串联电路的分压特点和定值电阻的阻值求出Rx的阻值，据此设计实验步骤得出结果。
【解答】解：（1）变阻器应串联在电路中，可将导线一端接在变阻器上端，另一端接在电阻R右端，如图所示。
（2）读图可知，电流表的量程为0～0.6A，其分度值为0.02A，则电流表的示数为0.3A。由公式I＝得，
R＝＝＝8Ω；
（3）实验步骤：
①闭合开关S、断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
②闭合开关S、S1，用电压表测出电源的电压U；
③因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R0两端的电压：U0＝U﹣Ux＝U﹣U1，因串联电路中各处的电流相等，所以，I＝＝，即＝，解得：Rx＝。
故答案为：（1）如上图所示；
（2）0.3；8；（3）②闭合开关S、S1；③。
23．【答案】故答案为：
（1）如上图；
（2）阻值最大；断路；（3）0.24；10；（4）②b端；③R0。
【解析】【分析】（1）滑动变阻器应和电流表串联，接线柱应该一上一下接入电路；
（2）为了保护电路，滑动变阻器的滑片应滑到电阻最大位置；
当电压表示数较大（或等于电源电压）时，电压表所测范围之外出现短路，或者所测范围之内出现断路；
（3）弄清电流的量程和分度值，再读数；根据I＝求出电阻值；
（4）闭合开关S，将滑片滑倒a端，两电阻并联；将滑片滑倒b端，Rx被短路，只有R0工作，根据并联电路的电流和电压特点求出待测电阻的阻值。
【解答】解：（1）滑动变阻器应和电流表串联，接线柱应该“一上一下”接入电路，如下图：
（2）为了保护电路，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处；
由题意可知，电流表指针几乎未动，说明电路中没有电流（或电流很小），则电路中可能出现了断路；
又因为电压表指针有明显偏转，说明电压表两接线柱到电源两极间的电路是连通的，则出现的故障可能是Rx断路；
（3）如图乙所示，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，读数为0.24A；
由I＝得未知电阻的阻值：Rx＝＝＝10Ω；
（4）②根据题意可知，应将滑片移到b端，记录电流表示数I2。
Rx表达式的推导：
步骤②，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，Rx被短路，只有R0工作，电流表示数为I2；
所以电源电压：U＝I2R0，
步骤①，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，两电阻并联，总电流为I1；
两次实验中，R0两端电压均等于电源电压，R0阻值不变，所以通过R0的电流均为I2，
根据并联电路的电流特点可得，通过待测电阻的电流Ix＝I1﹣I2，
并联电路电压相等，则待测电阻两端的电压：Ux＝U＝I2R0，
所以待测电阻Rx＝＝R0。
故答案为：
（1）如上图；（2）阻值最大；断路；（3）0.24；10；（4）②b端；③R0。
【点评】此题主要是对学生电路图连接、电路故障分析、电流表读数、欧姆定律应用和设计实验能力的考查，中考常见题型。
24．【答案】故答案为：（1）闭合S、S1，断开S2；；（2）40。
【解析】【解答】解：（1）先闭合S、S2，断开S1，两电阻串联接入电路，电压表测两电阻两端的电压，读出此时电压表读数U1；
再断开S2，闭合S1，读出此时电压表读数U2，电压表测定值电阻R0的电压，
串联电路总电压等于各部分电压之和，所以待测电阻两端的电压：Ux＝U1﹣U2，
串联电路各处电流相等，由欧姆定律可得，电路中的电流：I＝，
根据串联电路的规律，则被测电阻Rx的阻值表达式为：
Rx＝＝＝；
（2）闭合开关，两电阻并联接入电路，两电流表其中一表测干路电流，一表测通过待测电阻所在支路的电流，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流表示数大于支路电流表示数，电路中两个电流表的指针偏转角度相同，所以干路电流表接入电路的为0～3A，支路电流表接入电路的为0～0.6A，则干路电流为支路电流的5倍，
所以通过定值电阻的电流为：I＝I干路﹣I支路＝4I支路，
并联电路各支路两端电压相等，所以待测电阻两端的电压：U＝IR0＝4I支路×10Ω，
由欧姆定律可得Rx＝＝＝40Ω。
故答案为：（1）闭合S、S1，断开S2；；（2）40。
25．【答案】故答案为：
（1）A；（2）0.26；变大；（3）不同意；灯丝的电阻受温度影响，并非一个定值；
（4）电压表接在了滑动变阻器两端；
【解析】【分析】（1）闭合开关前，应将滑片滑动变阻器的最大值处；
（2）由图乙根据电流表的量程和分度值，读出电流表示数；灯丝烧断，电压表被串联入电路中，由此分析其示数的变化情况；
（3）影响电阻的因素有：导体的温度、长度、横截面积和材料等，而小灯泡两端的电压不同，小灯泡灯丝的温度会不同，因此电阻也不同；
（4）电压表并联在灯泡两端时，随着电流的增大，灯泡两端的电压增大，根据串联电路电压的特点，变阻器两端的电压会随之减小；
【解答】解：
（1）为了保护电路，闭合开关前，应将滑片移到变阻器的最大阻值处，由图甲知，应向A端调整滑动变阻器的滑片，使电路中电阻最大，电流最小；
（2）由图乙知，电流表使用0～0.6A量程，分度值为0.02A，此时电流值为0.26A；
由图知，L与变阻器串联，电压表测灯泡L两端电压，所以电压表示数小于电源电压。当灯泡丝烧断后，电压表串联在电路中，相当于电压表测量电源电压，所以电压表的示数变大；
（3）因为灯丝的电阻与温度有关，而灯泡两端的电压越大，灯丝的温度越高，因此小灯泡在不同电压下工作时，小灯泡的灯丝温度不同，电阻也不相同，所以不能求灯丝电阻的平均值；
（4）丙图中的B图象，随着电流的增大，电压减小，正好与A图象相反，符合滑动变阻器两端电压的变化规律，因此电压表接在了滑动变阻器两端；
故答案为：
（1）A；（2）0.26；变大；（3）不同意；灯丝的电阻受温度影响，并非一个定值；
（4）电压表接在了滑动变阻器两端；
【点评】本题考查了伏安法测电阻实验中滑动变阻器使用、电路故障原因与现象的对应关系、影响电阻的因素等知识点，涉及知识点多，综合性强。其中，分析电路故障、从图象变化规律得到电阻变化规律是此题的难点。
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