2024浙江中考科学复习第二轮 故障分析与伏安法测电阻、电功率专练
文档属性
| 名称 | 2024浙江中考科学复习第二轮 故障分析与伏安法测电阻、电功率专练 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 696.5KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 华师大版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2024-04-22 10:53:00 | ||
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文档简介
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2024浙江新中考科学复习 第二轮 故障分析与伏安法测电阻、电功率专练专练
一、选择题
1． （2023 肥城市模拟）如图所示的电路，闭合开关S，灯L1、L2正常发光。过了一会，灯L2突然熄灭，电压表示数变为零，电流表示数变大。若电路中只有一处故障，则故障可能是（ ）
A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．灯L1短接 D．灯L2短接
2． 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
3． （2022 天津模拟）如图所示的电路是家庭电路的一部分，电工师傅按下面的顺序进行检测：①闭合S1，灯L1亮；②再闭合S2，灯L1亮，灯L2不亮；③用试电笔测a、b、c、d四个接线点，试电笔只在c点不发光。若电路中只有一处故障，则该故障可能是（ ）
A．灯L2短路 B．c点左侧的零线短路
C．L2所在支路断路 D．c、d两点间断路
4． （2022天心区）小明要测量定值电阻Rx的阻值，如图所示连接好电路并闭合开关后，发现两表示数突然都变为0，小明将一条完好导线的两端分别接到a、d接线柱上时，发现电流表有示数，电压表示数仍为0；将该导线两端分别接到c、f接线柱上时，发现电压表有示数，电流表示数仍为0，由此判断故障可能是（ ）
A．c、d间断路 B．a、b间断路 C．f、g间断路 D．e、f间断路
5． （2023 射洪市模拟）如图是小明新安装的照明电路，已知两个并联灯泡的灯头接线存在一处故障。小明断开闸刀开关，取出一根保险丝，在保险丝处接入一个“220V 40W”的灯泡L。当只闭合S、S1时，L正常发光；当只闭合S、S2时L呈暗红色。由此可以确定（ ）
A．L1灯头短路 B．L1灯头断路 C．L2灯头短路 D．L2灯头断路
6． 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
7． 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
8． 如图是小明家的部分电路，他将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热水壶突然停止工作，但电灯仍正常发光，拔出电饭煲的插头，电热水壶仍不能工作，用试电笔分别测试插座的左、右孔，氖管均发光。若电路中只有一处故障，则（ ）
A．电热水壶所在电路的BD间断路 B．插座的接地线断路
C．电路的C，D间导线断路 D．电路的A，B间导线断路
9． （2023 江夏区模拟）如图所示的电路中，电源电压为6V，当开关S闭合后，灯泡L1和L2都不亮，用理想电压表测得各部分电压是Uab＝6V，Uad＝6V，Ucd＝0V。如果已知只有一处电路故障，则该故障可能是（ ）
A．L1的灯丝烧断了 B．L2的灯丝烧断了 C．开关处断路 D．bc间断路
10．如图所示是小成测量未知电阻Rx的实验电路，电源两端电压不变，其中R0为阻值已知的定值电阻。当开关S、S1闭合，开关S2断开时，电流表示数为I1；当开关S、S2闭合，开关S1断开时，电流表示数为I2．则下列四个选项中，Rx的表达式正确的是（ ）
A．Rx＝R0 B．Rx＝ C．Rx＝ D．Rx＝
11．（2023 福建）如图所示，闭合开关S，滑动变阻器滑片P移动过程中，灯突然熄灭，电压表和电流表均无示数。若电路中仅有一处故障，则故障不可能是（ ）
A．电流表接线松开 B．小灯泡L断路
C．滑动变阻器R断路 D．开关S接触不良
12．如图所示电路图中电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U0，且U＞U0，定值电阻阻值为R．在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡正常发光的电阻的是（ ）
A． B． C． D．
13．将规格相同的两个小灯泡L1和 L2按如图所示电路接入电路，闭合开关，两电流表指针偏转程度相同（不为0），造成这一实验现象的原因可能是（ ）
A．电流表A1、A2选择的量程不同 B．小灯泡L1短路
C．小灯泡L2短路 D．小灯泡L1的灯丝断了
14．（2022 新昌模拟）如图所示为居民家中某房间的电路，电灯L与电热壶均正常工作，在三孔插座上接入电饭煲后，电热壶突然停止工作，灯L仍正常发光，拔出电饭煲的插头，用测电笔分别测试三孔插座的左右两孔，氖管均发光，此时电路故障可能是（ ）
A．插座短路 B．CD间断路 C．AB间断路 D．电热壶短路
15．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、填空题
16．[2022·金华] 学习小组开展“测量小灯泡的功率”实验，实验电路如图甲，绘制出小灯泡的I－U关系曲线如图乙，已知小灯泡的额定电压为3.8V，电源电压恒为6V。
回答下列问题：
(1)闭合开关后移动变阻器的滑片，当电压表示数为__ __V时，读出电流表示数，即可计算小灯泡的额定功率；
(2)实验时，变阻器的滑片向左移动过程中，电流表与电压表示数的比值将__ __(选填“变大”“不变”或“变小”)。
17．对于家庭中所使用的电器，无论是其电路还是电器本身，都有着安全使用的要求。
（1）图甲为某用电器的插头，在出厂时，若检测到插头中间的金属脚A未与 相连，则该用电器为不合格产品。
（2）图乙中，闭合开关S，灯泡发光；将一电饭煲插头插入三孔插座后，闭合电饭煲开关，发现灯泡突然熄灭，同时电饭煲也不工作。则下列叙述一定不正确的是 。（选填字母代号）
A.上述故障可能是电路过载致使保险丝熔断造成的
B.若用测电笔检测B、C、D各点，管都不发光
C.若将电饭煲开关断开，灯泡重新发光
18．（2023宁波模拟）小科做“测定小灯泡额定功率”的实验，选取的电源电压为6V，待测小灯泡标有“2.5V”字样，小灯泡L的电阻约为9Ω，滑动变阻器有A、B两个（A标有“10Ω，1A”字样、B标有“20Ω，0.6A”字样），他选取了其中一个变阻器进行实验。
（1）小科根据图甲正确连接电路，闭合开关（操作规范）后，电压表、电流表的示数分别如图乙和丙所示，则小科在实验中选用的滑动变阻器是 （选填“A”或“B”）。
（2）若要正确测出该小灯泡的额定功率，可采用的方法是 。（选填字母代号）
A.直接调节滑动变阻器的滑片 B.更换滑动变阻器 C.将电源电压减小至3V
19．如图所示，闭合开关S后，发现电灯L不亮，且保险丝没有熔断。某同学用测电笔测试电路中的C、D两点，发现这两处都能使测电笔的氖管发光，再用测电笔测试火线上A点和零线上B点时，氖管在测A点时能发光，在测B点时不发光。那么可以判定故障是电路中的 （选填“AC”、“CD”或“BD”）段 （选填“短路”或“断路”）。
20．如图所示，电路中打×处表示断路之处，若用试电笔测试电路中A、B、C、D、E、F六点，则会使试电笔氖灯发亮的点有 。
三、探究题
21．（2023 宁阳县一模）小明用如图1所示电路测量某电路元件盒中未知电阻Rx的阻值，已知未知电阻Rx的阻值不小于5Ω，电源由两节干电池组成，除了开关、导线外，可供使用的实验器材有：电压表（量程0～15V，0～3V），电流表（量程0～3A，0～0.6A），滑动变阻器R（20Ω，1A），阻值已知且大小不等的定值电阻R1和R2．
（1）为完成此实验，电压表的量程应选择 V，电流表的量程应选择 A。
（2）实验中移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数是0.14A时，电压表的示数是2.1V，当电流表的示数是0.2A时，电压表的示数是1.8V，电路元件盒中电源电压是 V，未知电阻Rx的阻值是 Ω．此过程中小明 （填“由左向右”或“由右向左”）移动滑片。
（3）小明的同学利用上述器材，还设计了测量未知电阻Rx的如图2四种实验电路，其中无法测出未知电阻Rx的是 。
22．[2022·温州] 某小组同学在进行“伏安法”测电阻实验时，连接了如图甲所示的电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，多次测量并记录实验数据。小组同学将第一次实验测得的数据绘制成图乙中的a、b、c，发现电压表未调零。将电压表调零后，重做实验，第二次测量数据如图乙中的A、B、C。
(1)图丙是该小组在一次测量中的电流表指针位置，其示数为_________安。
(2)分析图乙中的第二次测量数据，待测电阻的阻值是__ _欧。(结果保留一位小数)
(3)小组同学讨论发现，利用第一次的测量数据，能求出第一次实验中电压表接入电路前指针所指的刻度值，也能求出被测电阻的阻值。分析图乙，写出第一次实验电压表接入电路前指针所指的刻度值，并说明理由。___________________________________________________________________。
23．（2023 石家庄模拟）小明为了测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率情况，设计了如图甲所示的电路。
（1）图甲中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接完整；
（2）改正电路连接后，闭合开关，小灯泡不发光，两表没有示数。将导线连接电压表“3”接线柱上，导线右端接到B接线柱上，情况没有改变；接在C接线柱时，灯泡发光，两表有示数。据此可知电路中出现故障的元件是 ；
（3）排除故障后，开始进行实验，并记录实验数据。进行第一次实验时，移动滑片到某一位置，电压表示数如图乙所示，此时小灯泡的实际功率为 W；
（4）进行多次实验后，收集到的数据如表格所示，由表中数据可知，小灯泡的额定功率为 W；
实验次数 电压U/V 电流I/A 实际功率
1 0.28
2 2.5 0.30
3 2.7 0.32
4 3.0 0.34
（5）由实验数据计算可得：当电压表示数为2.5V和3.0V时，滑动变阻器的功率之比为 。
【拓展】完成上述实验后，某小组设计了如图丙所示的电路，用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率，请将实验步骤补充完整并回答问题：
①把定值电阻R0接入电路，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光；
②保持 不变，将电压表改接在R0两端，读出电压表示数；
③算出小灯泡的额定功率。
现有阻值为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻，为了能测出小灯泡的额定功率，结合题中的数据分析，定值电阻R0应选 Ω的。
24．（2023 日照二模）小明在“测量小灯泡电功率”实验中，选用如图1所示的器材和电路。其中电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线将滑动变阻器连入电路，要求：向右移动滑片P，灯泡变亮；
（2）连接电路时，开关应处于 状态；
（3）连接好电路闭合开关后，灯泡不亮，电压表和电流表均偏转，则下一步操作应该是 ；
A.更换小灯泡 B.检查电路是否断路 C.更换电池 D.移动滑片
（4）根据测得的数据绘制的通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像如图﹣2所示，分析图像可知：小灯泡的额定功率为 W；
（5）利用图1中器材和电路 （选填“能”或“不能”）探究电流与电压的关系；
（6）完成上述试验后，小明进一步思考，在没有电流表的情况下能否测量小灯泡的额定功率呢？他想利用一个定值电阻R0接在原电路电流表的位置，设计的电路图如图3所示，然后调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U额，接着保持滑片位置不变，将电压表 点（选填“A”或“B”）的接线改接到C点，观察并记录电压表示数为U，则小灯泡的额定功率可表示为P额＝ ______ （用R0、U额、U等物理量符号表示）。
（7）完成上述实验后，另有同学设计了如图4所示的电路，测出了额定电流为I的小灯泡的额定功率。电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R，实验方案如下：
①按电路图连接电路；
②只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光；
③只闭合开关S2，保持 的滑片不动，移动 的滑片，使电流表的示数为I额；
④保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2；
⑤小灯泡额定功率的表达式为：P额＝ （用I额、I1、I2、R表示）。
2024浙江新中考科学复习 第二轮 故障分析与伏安法测电阻、电功率（参考答案）
一、选择题
1． 【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】根据实物图分析电路的连接方式、电流表和电压表的作用，然后根据电流表和电压表示数的变化分析电路故障的原因。
【解答】解：根据实物图可知，两个灯泡串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡L2两端的电压；
过了一会，灯L2突然熄灭，电流表示数变大，这说明电路是通路，电路出现了短路现象；电压表示数变为零，这说明与电压表并联部分的电阻为0，所以故障是灯L2短接。
故选：D。
2． 【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。
3． 【答案】D
【解析】【考点】家庭电路的故障分析．
【分析】试电笔在使用时，笔尖是火线，氖管会发光；灯不亮的原因可能是断路或者短路，结合测电笔检测时氖管的发光情况判断具体的故障位置。
【解答】解：闭合S1，灯L1亮，电路中有电流，说明电路为通路，从保险丝→a→S1→L1→c以及c点左侧的零线都没有断路；
再闭合S2，灯L2不亮，灯L2不亮的原因有两个：一个是断路、一个是短路，若灯L2短路时，电路的电流会很大，将保险丝烧断，灯泡L1也不会发光；
用试电笔测a、b、c、d四个接线点，a、b、d三点的氖管发光，说明这三点与火线之间是接通的，则L2没有断路；试电笔只在c点不发光，说明c点与d点之间是断开的，所以故障是c、d两点间断路，故D正确。
故选：D。
4． 【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，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量Rx两端的电压；闭合开关后，发现两电表示数突然都变为0，说明电路中有断路故障；他用一条导线检查电路故障，若电流表有示数，说明电路是通路；当将该导线两端分别接到c、f接线柱上，发现电压表有示数，说电压表与电源是连通的；综合分析判断故障所在。
【解答】解：由图可知，电阻Rx与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量Rx两端的电压；
闭合开关后，发现两电表示数突然都变为0，说明电路中有断路故障；
若b、c间断路，此时电压表串联在电路中测量电源电压，电压表有示数，不符合题意，所以b、c间一定没有断路；
他用一条导线检查电路故障，当将该导线两端分别接到a、d接线柱上，发现电流表有示数，这说明电流表、变阻器、开关和电源之间是通路，则可能是 a、b间断路或c、d间断路；
当将该导线两端分别接到c、f接线柱上，发现电压表有示数，说明电压表与电源是连通的，则ab间是通路，所以故障是c、d间断路，故A正确，BCD错误。
故选：A。
5． 【答案】A
【解析】【解答】解：当只闭合S、S1时，L正常发光，L1不发光，是因为L1被短路，使L直接接在电源上正常发光。
当只闭合S、S2时L呈暗红色，是因为L与该灯串联接入电路，所分电压低于220V，所以L2正常；
故选：A。
6． 【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。
7． 【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。
8． 【答案】C
【解析】【答案】C
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】对各个选项中的故障进行分析，确定可能出现的现象，哪个与题目描述一致，哪个就是正确选项。
【解答】A.电热水壶所在电路的BD间断路时，电水壶不工作，但是对插座和电灯没有影响，即插座的左孔与零线相连，此时测电笔接触不应该发光，故A不合题意；
B.插座的接地线断路，只会影响插座的安全性能，而不会影响插座和其它用电器的正常工作，故B不合题意；
C.电路的C，D间导线断路，那么电水壶和插座的零线部分都断开，则电水壶不工作。插座的左孔通过电水壶与火线相连，因此测电笔接触会发光，故C符合题意；
D.电路的A，B间导线断路，则电水壶和插座的火线部分断开，那么测电笔接触插座时不会发光，故D不合题意。
故选C。
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】串联电路中电流只有一条路径，灯不亮，说明电路有断路。串联电路中，断开处的两端有电压，否则正常。
【解答】解：该电路为串联电路，闭合开关后，两灯泡都不发光，说明电路有断路；用电压表逐段测量，结果是Uab＝6V，Uad＝6V，Ucd＝0V；
Uab＝6V，此时电压表测电源电压，说明ab之间为通路，
Uad＝6V，此时电压表测电源电压，说明bc、cd之间为通路，
Ucd＝0V，此时ad之间出现断路，即L1的灯丝烧断了。
故选：A。
10．【答案】D
【解析】【分析】由电路图可知，当开关S、S1闭合，开关S2断开时，R0与Rx并联，电流表测R0支路的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；当开关S、S2闭合，开关S1断开时，R0与Rx并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电流特点求出通过Rx的电流，根据欧姆定律求出Rx的阻值。
【解答】解：由电路图可知，当开关S、S1闭合，开关S2断开时，R0与Rx并联，电流表测R0支路的电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I＝可得，电源的电压：
U＝I1R0，
当开关S、S2闭合，开关S1断开时，R0与Rx并联，电流表测干路电流，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过Rx的电流：
Ix＝I2﹣I1，
则Rx的阻值：
Rx＝＝。
故选：D。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
11．【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】由电路图知，灯泡和滑动变阻器串联电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡的电压，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，说明电路中出现了断路，据此分析。
【解答】解：由电路图知，灯泡和滑动变阻器串联电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡的电压，
闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，说明电路中出现了断路，而电压表测的是小灯泡的电压，当小灯泡断路时，电压表的正负接线柱与电源两极相连，电压表测的是电源电压，电压表会有读数，所以不可能是小灯泡断路；
电流表断路、滑动变阻器断路、开关S接触不良时，电路中没有电流流过，此时小灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，是可能的情况，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选：B。
12．【答案】C
【解析】【考点】欧姆定律的应用．
【解答】解：A、不论怎样闭合、断开各开关，都不能确定灯泡是否正常发光，故不能测出灯泡的额定功率；测出灯泡两端的电压，S2闭合S3断开时，电流表把灯泡短路，灯泡不发光；S2断开S3闭合时，电流表把电阻短路；两个都闭合或断开时，电流表均无示数。测不出灯泡的额定电流，故A不符合题意；
B、闭合开关S2，电压表上端为正接线柱，下端为负接线柱；只闭合开关S3，电压表上端为负接线柱，下端为正接线柱，又不能更改电路，所以其中有一次电压表接线柱一定接反，不能读出电压表示数，不能测出灯泡的额定功率，故B不符合题意；
C、定值电阻R与灯泡串联流过它们的电流相等，开关处于2的位置时，电压表测量的是灯泡的两端电压，调节滑动变阻器使电压表示数等于灯泡的额定电压U0；再将单刀双掷开关打到1时，电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压U；则小灯泡的电流为I＝，小灯泡正常发光的电阻表达式是R＝R．故C符合题意；
D、开关处于1的位置，电流表把灯泡和电阻短路，电流表测量滑动电阻的电流；开关处于2的位置，电流表把小灯泡短路，测量的是通过电阻的电流。测不出灯泡的额定电流，故D不符合题意。
故选：C。
13．【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】由图可知小灯泡L1和L2并联接入电路，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量通过小灯泡L2的电流，电压表测量电源电压。因为小灯泡L1和L2的规格相同，通过两小灯泡的电流大小相同，若两电流表量程不同，则两表指针偏转程度一定不同；两灯并联，一灯短，两灯都不过电流。
【解答】解：A、由图可知小灯泡L1和L2并联接入电路，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量通过小灯泡L2的电流，电压表测量电源电压；因为小灯泡L1和L2的规格相同，两小灯泡灯丝对电流的阻碍作用相同，通过两小灯泡的电流大小相同，电流表A1的示数应是电流表A2示数的2倍，若两电流表量程不同，则电流表A1指针偏转程度大概是A2的，故A错误，
BC、因为两灯并联，任何一个灯泡短路，电源就被短路，电流表都没示数，故B、C错误；
D、小灯泡L1的灯丝断了，两电流表都测L2的电流，示数相同，故D正确。
故选：D。
14．【答案】B
【解析】【考点】电路故障的分析．
【分析】电热壶突然停止工作，灯L仍正常发光，说明灯泡相连的火线和零线正常，但电路中一定出现断路；
测电笔测试三孔插座的左右两孔，氖管都发光，说明两孔与火线是连通的，故只可能是零线断了。
【解答】解：灯L仍正常发光，说明A、C左边的火线、零线均正常；而把测电笔分别插入三孔插座的左右两孔，氖管均发光，说明火线正常，而零线出现断路现象，因此是CD间发生了断路，此时三孔插座的左孔通过电热壶与火线连通，则此时左右两孔都能使氖管均发光。
故选：B。
15．【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、填空题
16．【答案】（1）3.8 （2）变小
【解析】[命题考向： 考查小灯泡额定功率的测量、串联电路的特点、欧姆定律、图像分析能力。解析：(1)已知小灯泡的额定电压为3.8V，由实验电路可知电压表测量小灯泡两端的电压，即闭合开关后移动滑动变阻器滑片，直至电压表示数为3.8V时，读出电流表示数，即为额定电流，通过电功率公式P＝UI可计算额定功率。(2)滑动变阻器滑片向左移动时，其接入电路的阻值减小，使得串联电路总电阻减小，根据欧姆定律可知电流增大，分析图乙可知，电流表与电压表示数之比即为图乙中曲线斜率，随着电流的增大可知两者比值将变小。]
故答案为 （1）3.8 （2）变小
17．【答案】（1）用电器的金属外壳；（2）C。
【解析】【考点】家庭电路的连接；电路故障的分析．
【解答】解：（1）有金属外壳的用电器的三脚插头，较长的A脚与该用电器的外壳相连，再通过三孔插座与地线相连，可防止因外壳漏电而触电；所以若检测到插头中间的金属脚A未与用电器的金属外壳相连，则该用电器为不合格产品；
（2）电灯和电饭煲突然停止工作，这说明电路是断开的；A、闭合电饭煲的开关，由于电饭煲的电功率较大，会引起干路中电流过大，保险丝可能会熔断，则电灯和电饭煲都会停止工作，故A不符合题意；B.若用测电笔检测B、C、D各点，管都不发光，这说明进户火线断路了，会出现题中故障，故B不符合题意；C.若将电饭煲开关断开，由于干路出现了断路故障，则灯泡不会重新发光，故C符合题意；
故选C。
故答案为：（1）用电器的金属外壳；（2）C。
18．【答案】（1）A；（2）BC。
【解析】【考点】伏安法测定电功率．
【解答】解：（1）由图可知，电流表所选量程为0～0.6A，根据指针位置可知，此时电流表的示数是0.32A，电压表所选量程为0～3V，根据指针位置可知，此时电压表的示数是2.8V，根据串联电路的电压特点：U滑＝U﹣UL＝6V﹣2.8V＝3.2V，滑动变阻器的最大值：R滑＝＝＝10Ω，则实验中选用的变阻器是A；
（2）小灯泡额定电压是2.5V，由（1）可知小灯泡的电阻小于滑动变阻器的最大值，不能直接调节滑动变阻器的滑片达到额定电压，故A不可行。调低电源电压到3V或更换滑动变阻器的阻值，再调节滑动变阻器可使小灯泡达到额定电压，可测出了小灯泡的额定功率，故选BC。
故答案为：（1）A；（2）BC。
19．【答案】BD；断路
【解析】【解答】解：如果电路发生短路，则电路中电流过大会把保险丝烧断，而题目中保险丝没有问题，所以没有出现短路问题；如果A、C处有断路，则用氖管测D点时不会发光；由以上分析可知，A至D处都没有问题，当用测电笔测B时不发光，说明零线是正常的。那么只有BD段某处断路，会造成题干的现象。
故答案为：BD；断路。
20．【答案】ABD
【解析】【解答】解：（1）将验电笔的笔尖接触A处，通过闭合的开关和导线接在火线上，氖灯发亮；
（2）将验电笔的笔尖接触B处，通过灯丝、闭合的开关和导线接在火线上，氖灯发亮；
（3）将验电笔的笔尖接触C处为零线，氖灯不发亮。
（4）将验电笔的笔尖接触D处，通过导线接在火线上，氖灯发亮；
（5）将验电笔的笔尖接触E、F处，左边是插座，向右接在零线上，氖灯不发亮。
故答案为：ABD。
三、探究题
21．【答案】（1）0～3；0～0.6；（2）2.8；5；由右向左；（3）A
【解析】【解答】解：（1）因为电源由两节干电池组成，所以电源电压为3V，则电压表的量程为0～3V；
当滑动变阻器的电阻为零时，电路中的电阻最小，此时电流最大，Imax＝＝＝0.6A；因此电流表的量程为0～0.6A；
（2）当电流表的示数是0.14A时，电压表的示数是2.1V时；则U＝0.14A×Rx+2.1V﹣﹣﹣﹣﹣①
当电流表的示数是0.2A时，电压表的示数是1.8V时，则U＝0.2A×Rx+1.8V﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②可得，Rx＝5Ω，U＝2.8V；因为电压表的示数变小，根据串联电路分压的特点可知，滑动变阻器接入电路的阻值逐渐变大，因此滑片由右向左移动；
（3）小明的同学利用上述器材进行实验，显然他不知道电源电压U；
A、使滑动变阻器接入电路的阻值最大，读出电压表的示数U1，并根据欧姆定律求出电路中的电流I，由于不知道电源电压U，所以不能求出Rx两端的电压，不能求出Rx的阻值；
B、使滑动变阻器接入电路的阻值为零，电路为Rx的简单电路，读出电流表的示数I1，则电源电压U＝I1Rx；使滑动变阻器接入电路的阻值最大，Rx与变阻器的最大阻值串联，读出此时电流表的示数I2，则电源电压U＝I2（Rx+R滑大）；因电源电压不变，所以I1Rx＝I2（Rx+R滑大），且已知变阻器的最大阻值，所以能测出Rx的阻值；
C、当开关S拨至1时，R1与Rx串联，读出电流表的示数为I1，则电源电压U＝I1（R1+Rx）；当开关S拨至2时，R2与Rx串联，读出电流表的示数为I2，则电源电压U＝I2（R2+Rx）；因电源电压不变，所以I1（R1+Rx）＝I2（R2+Rx），已知R1和R2的阻值，所以能测出Rx的阻值；
D、先断开开关，此时电压表串联在电路中测电源电压U；再闭合开关，两电阻串联，电压表测R1两端电压，读出电压表的示数为U1，然后根据欧姆定律求出电路中的电流；再利用串联电路电压的特点和欧姆定律可求出Rx的阻值，即Rx＝＝R1，所以能测出Rx的阻值。
故选A。
故答案为：（1）0～3；0～0.6；（2）2.8；5；由右向左；（3）A。
22．【答案】（1）0.30 （2）4.9 （3）0.4伏，延长a、b、c三点连线，与纵坐标交于0.4伏(其他合理答案也给分)
【解析】[命题考向： 考查伏安法测电阻的探究实验、电路分析的综合能力。
解析：(1)图丙中电流表使用0～0.6A小量程，分度值为0.02A，此时电流表示数为0.30A。
(2)分析图乙中的第二次测量数据，可知RA＝＝＝5Ω，RB＝＝＝5Ω，RC＝＝≈4.83Ω，所以待测电阻的阻值R＝＝≈4.9Ω。
(3)根据第一次实验数据图像，当电流I为0时，电压表的示数U即是第一次电压表接入电路前指针所指的刻度值；具体操作是延长a、b、c三点的连线，直至与纵坐标相交，读出相应数值。]
故答案为 （1）0.30 （2）4.9
（3）0.4伏，
法一：根据第一次实验数据图像，当电流I为0时，电压表的示数U即是第一次电压表接入电路前指针所指的刻度值；延长a、b、c三点连线，与纵坐标交于0.4伏(其他合理答案也给分)
法二 当电流相同时，R0两端的真实电压相等，两次电压的差值即为未调零时指针所指的刻度值；具体做法，读取电流为0.3A时的两次电压值。1.9V-1.5V=0.4V
23．【答案】（1）（2）开关；（3）0.616；（4）0.75；（5）20：17；【拓展】滑动变阻器滑片的位置；5
【解析】【解答】解：（1）在探究小灯泡额定功率的实验中，电压表应测量小灯泡两端的电压，而图中电压表测小灯泡与滑动变阻器滑片左侧的电压之和，故将导线从A接线柱，移至灯泡右侧。如图所示：
（2）闭合开关，小灯泡不发光，两表没有示数，说明电路存在断路且是与电压表并联电路部分之外的电路存在断路。将导线连接电压表“3”接线柱上，导线右端接到B接线柱上，情况没有改变，说明此段电路为通路；接在C接线柱时，灯泡发光，两表有示数，说明BC之间存在断路。则据此可知电路中出现故障的元件是开关。
（3）电压表选择的是小量程，分度值为0.1V，由图可知，电压表的示数为2.2V，电流为0.28A，则实际功率为P实＝U实I实＝2.2V×0.28A＝0.616W；
（4）小灯泡的额定电压为2.5V，额定电流为0.3A，则小灯泡的额定功率为P额＝U额I额＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（5）由实物图可知，实验共用三节干电池，则电源电压为U＝1.5V×3＝4.5V，
当电压表为2.5V时，电流为0.3A，根据串联电路电压电流特点和P＝UI可得，滑动变阻器的功率为P滑1＝（U﹣U额）I额＝（4.5V﹣2.5V）×0.3A＝0.6W，当电压表为3V时，电流为0.34A，根据串联电路电压电流特点和P＝UI可得，滑动变阻器的功率为P滑2＝（U﹣U1）I1＝（4.5V﹣3V）×0.34A＝0.51W，滑动变阻器功率之比为；
【拓展】把定值电阻R0接入电路，调节滑动变阻器使小灯泡两端电压为2.5V，则小灯泡正常发光，此时电路中的电流为额定电流；因此要保持滑动变阻器滑片的位置不变，测R0两端的电压，然后根据欧姆定律，求出电流，从而利用P＝UI求出小灯泡的额定功率。
电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。由串联电路电压特点可知，定值电阻与滑动变阻器共分担的电压为U总＝4.5V﹣2.5V＝2V，且此时电路中的电流为0.3A。则定值电阻与滑动变阻器总阻值为，由此可知，定值电阻R0应选5Ω的。
故答案为：（1）见解析；（2）开关；（3）0.616；（4）0.75；（5）20：17；【拓展】滑动变阻器滑片的位置；5。
24．【答案】（1）（2）断开；（3）D；（4）0.625；（5）不能；（6）B；U额；
（7）③R1；R2；⑤I额2 。
【解析】【解答】解：（1）向右移动滑片P，灯泡变亮，说明电路中电流变大，滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与灯泡串联在电路中，如下图所示：
（2）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；
（3）连接好电路闭合开关后，灯泡不亮，电压表和电流表均偏转，说明电路是通路，只是电路中电流比较小，灯泡实际功率太小导致不亮，下一步操作应该是移动滑片P，观察灯泡的亮度，故选：D；
（4）由图2可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，则灯泡额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（5）在探究电流与电压的关系实验时要保持定值电阻不变，由图2知小灯泡的电阻是变化的，故利用图1中器材和电路不能探究电流与电压的关系；
（6）调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U额，接着保持滑片位置不变，此时灯泡正常发光；
根据电流从电压表正接线柱流入，将电压表B点的接线改接到C点，观察并记录电压表示数U，因为各个电阻的大小和电压大小都不变，灯泡仍然正常发光，根据串联电路的电压规律，定值电阻的电压为：
U0＝U﹣U额，由欧姆定律，通过定值电阻的电流：I0＝＝，
根据串联电路的电流规律，通过定值电阻的电流即为小灯泡的额定电流，则小灯泡的额定功率可表示为：
P额＝U额I额＝U额 ；
（7）①按电路图连接电路。
②只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光。
③只闭合开关S2，保持R1的滑片不动，移动R2的滑片，使电流表的示数为I额。
④保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2。
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额＝由欧姆定律和串联电路的电阻特点可知，步骤③中滑动变阻器R2接入电路的电阻与步骤②中小灯泡正常发光时的电阻相等；
在④中保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电路中只有滑动变阻器R2接入电路，电流表的示数为I1；将R1的滑片移到最右端，电路中滑动变阻器R1的最大电阻与滑动变阻器R2串联，电流表的示数为I2；
由欧姆定律和电源电压不变可得：U＝I1R2＝I2（R+R2）；解得：R2＝，
则小灯泡额定功率的表达式为：P额＝I额2RL＝I额2R2＝I额2 。
故答案为：（1）见解答图；（2）断开；（3）D；（4）0.625；（5）不能；（6）B；U额；（7）③R1；R2；⑤I额2 。
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2024浙江新中考科学复习 第二轮 故障分析与伏安法测电阻、电功率专练专练
一、选择题
1． （2023 肥城市模拟）如图所示的电路，闭合开关S，灯L1、L2正常发光。过了一会，灯L2突然熄灭，电压表示数变为零，电流表示数变大。若电路中只有一处故障，则故障可能是（ ）
A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．灯L1短接 D．灯L2短接
2． 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
3． （2022 天津模拟）如图所示的电路是家庭电路的一部分，电工师傅按下面的顺序进行检测：①闭合S1，灯L1亮；②再闭合S2，灯L1亮，灯L2不亮；③用试电笔测a、b、c、d四个接线点，试电笔只在c点不发光。若电路中只有一处故障，则该故障可能是（ ）
A．灯L2短路 B．c点左侧的零线短路
C．L2所在支路断路 D．c、d两点间断路
4． （2022天心区）小明要测量定值电阻Rx的阻值，如图所示连接好电路并闭合开关后，发现两表示数突然都变为0，小明将一条完好导线的两端分别接到a、d接线柱上时，发现电流表有示数，电压表示数仍为0；将该导线两端分别接到c、f接线柱上时，发现电压表有示数，电流表示数仍为0，由此判断故障可能是（ ）
A．c、d间断路 B．a、b间断路 C．f、g间断路 D．e、f间断路
5． （2023 射洪市模拟）如图是小明新安装的照明电路，已知两个并联灯泡的灯头接线存在一处故障。小明断开闸刀开关，取出一根保险丝，在保险丝处接入一个“220V 40W”的灯泡L。当只闭合S、S1时，L正常发光；当只闭合S、S2时L呈暗红色。由此可以确定（ ）
A．L1灯头短路 B．L1灯头断路 C．L2灯头短路 D．L2灯头断路
6． 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
7． 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
8． 如图是小明家的部分电路，他将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热水壶突然停止工作，但电灯仍正常发光，拔出电饭煲的插头，电热水壶仍不能工作，用试电笔分别测试插座的左、右孔，氖管均发光。若电路中只有一处故障，则（ ）
A．电热水壶所在电路的BD间断路 B．插座的接地线断路
C．电路的C，D间导线断路 D．电路的A，B间导线断路
9． （2023 江夏区模拟）如图所示的电路中，电源电压为6V，当开关S闭合后，灯泡L1和L2都不亮，用理想电压表测得各部分电压是Uab＝6V，Uad＝6V，Ucd＝0V。如果已知只有一处电路故障，则该故障可能是（ ）
A．L1的灯丝烧断了 B．L2的灯丝烧断了 C．开关处断路 D．bc间断路
10．如图所示是小成测量未知电阻Rx的实验电路，电源两端电压不变，其中R0为阻值已知的定值电阻。当开关S、S1闭合，开关S2断开时，电流表示数为I1；当开关S、S2闭合，开关S1断开时，电流表示数为I2．则下列四个选项中，Rx的表达式正确的是（ ）
A．Rx＝R0 B．Rx＝ C．Rx＝ D．Rx＝
11．（2023 福建）如图所示，闭合开关S，滑动变阻器滑片P移动过程中，灯突然熄灭，电压表和电流表均无示数。若电路中仅有一处故障，则故障不可能是（ ）
A．电流表接线松开 B．小灯泡L断路
C．滑动变阻器R断路 D．开关S接触不良
12．如图所示电路图中电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U0，且U＞U0，定值电阻阻值为R．在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡正常发光的电阻的是（ ）
A． B． C． D．
13．将规格相同的两个小灯泡L1和 L2按如图所示电路接入电路，闭合开关，两电流表指针偏转程度相同（不为0），造成这一实验现象的原因可能是（ ）
A．电流表A1、A2选择的量程不同 B．小灯泡L1短路
C．小灯泡L2短路 D．小灯泡L1的灯丝断了
14．（2022 新昌模拟）如图所示为居民家中某房间的电路，电灯L与电热壶均正常工作，在三孔插座上接入电饭煲后，电热壶突然停止工作，灯L仍正常发光，拔出电饭煲的插头，用测电笔分别测试三孔插座的左右两孔，氖管均发光，此时电路故障可能是（ ）
A．插座短路 B．CD间断路 C．AB间断路 D．电热壶短路
15．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、填空题
16．[2022·金华] 学习小组开展“测量小灯泡的功率”实验，实验电路如图甲，绘制出小灯泡的I－U关系曲线如图乙，已知小灯泡的额定电压为3.8V，电源电压恒为6V。
回答下列问题：
(1)闭合开关后移动变阻器的滑片，当电压表示数为__ __V时，读出电流表示数，即可计算小灯泡的额定功率；
(2)实验时，变阻器的滑片向左移动过程中，电流表与电压表示数的比值将__ __(选填“变大”“不变”或“变小”)。
17．对于家庭中所使用的电器，无论是其电路还是电器本身，都有着安全使用的要求。
（1）图甲为某用电器的插头，在出厂时，若检测到插头中间的金属脚A未与 相连，则该用电器为不合格产品。
（2）图乙中，闭合开关S，灯泡发光；将一电饭煲插头插入三孔插座后，闭合电饭煲开关，发现灯泡突然熄灭，同时电饭煲也不工作。则下列叙述一定不正确的是 。（选填字母代号）
A.上述故障可能是电路过载致使保险丝熔断造成的
B.若用测电笔检测B、C、D各点，管都不发光
C.若将电饭煲开关断开，灯泡重新发光
18．（2023宁波模拟）小科做“测定小灯泡额定功率”的实验，选取的电源电压为6V，待测小灯泡标有“2.5V”字样，小灯泡L的电阻约为9Ω，滑动变阻器有A、B两个（A标有“10Ω，1A”字样、B标有“20Ω，0.6A”字样），他选取了其中一个变阻器进行实验。
（1）小科根据图甲正确连接电路，闭合开关（操作规范）后，电压表、电流表的示数分别如图乙和丙所示，则小科在实验中选用的滑动变阻器是 （选填“A”或“B”）。
（2）若要正确测出该小灯泡的额定功率，可采用的方法是 。（选填字母代号）
A.直接调节滑动变阻器的滑片 B.更换滑动变阻器 C.将电源电压减小至3V
19．如图所示，闭合开关S后，发现电灯L不亮，且保险丝没有熔断。某同学用测电笔测试电路中的C、D两点，发现这两处都能使测电笔的氖管发光，再用测电笔测试火线上A点和零线上B点时，氖管在测A点时能发光，在测B点时不发光。那么可以判定故障是电路中的 （选填“AC”、“CD”或“BD”）段 （选填“短路”或“断路”）。
20．如图所示，电路中打×处表示断路之处，若用试电笔测试电路中A、B、C、D、E、F六点，则会使试电笔氖灯发亮的点有 。
三、探究题
21．（2023 宁阳县一模）小明用如图1所示电路测量某电路元件盒中未知电阻Rx的阻值，已知未知电阻Rx的阻值不小于5Ω，电源由两节干电池组成，除了开关、导线外，可供使用的实验器材有：电压表（量程0～15V，0～3V），电流表（量程0～3A，0～0.6A），滑动变阻器R（20Ω，1A），阻值已知且大小不等的定值电阻R1和R2．
（1）为完成此实验，电压表的量程应选择 V，电流表的量程应选择 A。
（2）实验中移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数是0.14A时，电压表的示数是2.1V，当电流表的示数是0.2A时，电压表的示数是1.8V，电路元件盒中电源电压是 V，未知电阻Rx的阻值是 Ω．此过程中小明 （填“由左向右”或“由右向左”）移动滑片。
（3）小明的同学利用上述器材，还设计了测量未知电阻Rx的如图2四种实验电路，其中无法测出未知电阻Rx的是 。
22．[2022·温州] 某小组同学在进行“伏安法”测电阻实验时，连接了如图甲所示的电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，多次测量并记录实验数据。小组同学将第一次实验测得的数据绘制成图乙中的a、b、c，发现电压表未调零。将电压表调零后，重做实验，第二次测量数据如图乙中的A、B、C。
(1)图丙是该小组在一次测量中的电流表指针位置，其示数为_________安。
(2)分析图乙中的第二次测量数据，待测电阻的阻值是__ _欧。(结果保留一位小数)
(3)小组同学讨论发现，利用第一次的测量数据，能求出第一次实验中电压表接入电路前指针所指的刻度值，也能求出被测电阻的阻值。分析图乙，写出第一次实验电压表接入电路前指针所指的刻度值，并说明理由。___________________________________________________________________。
23．（2023 石家庄模拟）小明为了测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率情况，设计了如图甲所示的电路。
（1）图甲中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接完整；
（2）改正电路连接后，闭合开关，小灯泡不发光，两表没有示数。将导线连接电压表“3”接线柱上，导线右端接到B接线柱上，情况没有改变；接在C接线柱时，灯泡发光，两表有示数。据此可知电路中出现故障的元件是 ；
（3）排除故障后，开始进行实验，并记录实验数据。进行第一次实验时，移动滑片到某一位置，电压表示数如图乙所示，此时小灯泡的实际功率为 W；
（4）进行多次实验后，收集到的数据如表格所示，由表中数据可知，小灯泡的额定功率为 W；
实验次数 电压U/V 电流I/A 实际功率
1 0.28
2 2.5 0.30
3 2.7 0.32
4 3.0 0.34
（5）由实验数据计算可得：当电压表示数为2.5V和3.0V时，滑动变阻器的功率之比为 。
【拓展】完成上述实验后，某小组设计了如图丙所示的电路，用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率，请将实验步骤补充完整并回答问题：
①把定值电阻R0接入电路，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光；
②保持 不变，将电压表改接在R0两端，读出电压表示数；
③算出小灯泡的额定功率。
现有阻值为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻，为了能测出小灯泡的额定功率，结合题中的数据分析，定值电阻R0应选 Ω的。
24．（2023 日照二模）小明在“测量小灯泡电功率”实验中，选用如图1所示的器材和电路。其中电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线将滑动变阻器连入电路，要求：向右移动滑片P，灯泡变亮；
（2）连接电路时，开关应处于 状态；
（3）连接好电路闭合开关后，灯泡不亮，电压表和电流表均偏转，则下一步操作应该是 ；
A.更换小灯泡 B.检查电路是否断路 C.更换电池 D.移动滑片
（4）根据测得的数据绘制的通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像如图﹣2所示，分析图像可知：小灯泡的额定功率为 W；
（5）利用图1中器材和电路 （选填“能”或“不能”）探究电流与电压的关系；
（6）完成上述试验后，小明进一步思考，在没有电流表的情况下能否测量小灯泡的额定功率呢？他想利用一个定值电阻R0接在原电路电流表的位置，设计的电路图如图3所示，然后调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U额，接着保持滑片位置不变，将电压表 点（选填“A”或“B”）的接线改接到C点，观察并记录电压表示数为U，则小灯泡的额定功率可表示为P额＝ ______ （用R0、U额、U等物理量符号表示）。
（7）完成上述实验后，另有同学设计了如图4所示的电路，测出了额定电流为I的小灯泡的额定功率。电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R，实验方案如下：
①按电路图连接电路；
②只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光；
③只闭合开关S2，保持 的滑片不动，移动 的滑片，使电流表的示数为I额；
④保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2；
⑤小灯泡额定功率的表达式为：P额＝ （用I额、I1、I2、R表示）。
2024浙江新中考科学复习 第二轮 故障分析与伏安法测电阻、电功率（参考答案）
一、选择题
1． 【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】根据实物图分析电路的连接方式、电流表和电压表的作用，然后根据电流表和电压表示数的变化分析电路故障的原因。
【解答】解：根据实物图可知，两个灯泡串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡L2两端的电压；
过了一会，灯L2突然熄灭，电流表示数变大，这说明电路是通路，电路出现了短路现象；电压表示数变为零，这说明与电压表并联部分的电阻为0，所以故障是灯L2短接。
故选：D。
2． 【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。
3． 【答案】D
【解析】【考点】家庭电路的故障分析．
【分析】试电笔在使用时，笔尖是火线，氖管会发光；灯不亮的原因可能是断路或者短路，结合测电笔检测时氖管的发光情况判断具体的故障位置。
【解答】解：闭合S1，灯L1亮，电路中有电流，说明电路为通路，从保险丝→a→S1→L1→c以及c点左侧的零线都没有断路；
再闭合S2，灯L2不亮，灯L2不亮的原因有两个：一个是断路、一个是短路，若灯L2短路时，电路的电流会很大，将保险丝烧断，灯泡L1也不会发光；
用试电笔测a、b、c、d四个接线点，a、b、d三点的氖管发光，说明这三点与火线之间是接通的，则L2没有断路；试电笔只在c点不发光，说明c点与d点之间是断开的，所以故障是c、d两点间断路，故D正确。
故选：D。
4． 【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，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量Rx两端的电压；闭合开关后，发现两电表示数突然都变为0，说明电路中有断路故障；他用一条导线检查电路故障，若电流表有示数，说明电路是通路；当将该导线两端分别接到c、f接线柱上，发现电压表有示数，说电压表与电源是连通的；综合分析判断故障所在。
【解答】解：由图可知，电阻Rx与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量Rx两端的电压；
闭合开关后，发现两电表示数突然都变为0，说明电路中有断路故障；
若b、c间断路，此时电压表串联在电路中测量电源电压，电压表有示数，不符合题意，所以b、c间一定没有断路；
他用一条导线检查电路故障，当将该导线两端分别接到a、d接线柱上，发现电流表有示数，这说明电流表、变阻器、开关和电源之间是通路，则可能是 a、b间断路或c、d间断路；
当将该导线两端分别接到c、f接线柱上，发现电压表有示数，说明电压表与电源是连通的，则ab间是通路，所以故障是c、d间断路，故A正确，BCD错误。
故选：A。
5． 【答案】A
【解析】【解答】解：当只闭合S、S1时，L正常发光，L1不发光，是因为L1被短路，使L直接接在电源上正常发光。
当只闭合S、S2时L呈暗红色，是因为L与该灯串联接入电路，所分电压低于220V，所以L2正常；
故选：A。
6． 【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。
7． 【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。
8． 【答案】C
【解析】【答案】C
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】对各个选项中的故障进行分析，确定可能出现的现象，哪个与题目描述一致，哪个就是正确选项。
【解答】A.电热水壶所在电路的BD间断路时，电水壶不工作，但是对插座和电灯没有影响，即插座的左孔与零线相连，此时测电笔接触不应该发光，故A不合题意；
B.插座的接地线断路，只会影响插座的安全性能，而不会影响插座和其它用电器的正常工作，故B不合题意；
C.电路的C，D间导线断路，那么电水壶和插座的零线部分都断开，则电水壶不工作。插座的左孔通过电水壶与火线相连，因此测电笔接触会发光，故C符合题意；
D.电路的A，B间导线断路，则电水壶和插座的火线部分断开，那么测电笔接触插座时不会发光，故D不合题意。
故选C。
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】串联电路中电流只有一条路径，灯不亮，说明电路有断路。串联电路中，断开处的两端有电压，否则正常。
【解答】解：该电路为串联电路，闭合开关后，两灯泡都不发光，说明电路有断路；用电压表逐段测量，结果是Uab＝6V，Uad＝6V，Ucd＝0V；
Uab＝6V，此时电压表测电源电压，说明ab之间为通路，
Uad＝6V，此时电压表测电源电压，说明bc、cd之间为通路，
Ucd＝0V，此时ad之间出现断路，即L1的灯丝烧断了。
故选：A。
10．【答案】D
【解析】【分析】由电路图可知，当开关S、S1闭合，开关S2断开时，R0与Rx并联，电流表测R0支路的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；当开关S、S2闭合，开关S1断开时，R0与Rx并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电流特点求出通过Rx的电流，根据欧姆定律求出Rx的阻值。
【解答】解：由电路图可知，当开关S、S1闭合，开关S2断开时，R0与Rx并联，电流表测R0支路的电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I＝可得，电源的电压：
U＝I1R0，
当开关S、S2闭合，开关S1断开时，R0与Rx并联，电流表测干路电流，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过Rx的电流：
Ix＝I2﹣I1，
则Rx的阻值：
Rx＝＝。
故选：D。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
11．【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】由电路图知，灯泡和滑动变阻器串联电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡的电压，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，说明电路中出现了断路，据此分析。
【解答】解：由电路图知，灯泡和滑动变阻器串联电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡的电压，
闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，说明电路中出现了断路，而电压表测的是小灯泡的电压，当小灯泡断路时，电压表的正负接线柱与电源两极相连，电压表测的是电源电压，电压表会有读数，所以不可能是小灯泡断路；
电流表断路、滑动变阻器断路、开关S接触不良时，电路中没有电流流过，此时小灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，是可能的情况，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选：B。
12．【答案】C
【解析】【考点】欧姆定律的应用．
【解答】解：A、不论怎样闭合、断开各开关，都不能确定灯泡是否正常发光，故不能测出灯泡的额定功率；测出灯泡两端的电压，S2闭合S3断开时，电流表把灯泡短路，灯泡不发光；S2断开S3闭合时，电流表把电阻短路；两个都闭合或断开时，电流表均无示数。测不出灯泡的额定电流，故A不符合题意；
B、闭合开关S2，电压表上端为正接线柱，下端为负接线柱；只闭合开关S3，电压表上端为负接线柱，下端为正接线柱，又不能更改电路，所以其中有一次电压表接线柱一定接反，不能读出电压表示数，不能测出灯泡的额定功率，故B不符合题意；
C、定值电阻R与灯泡串联流过它们的电流相等，开关处于2的位置时，电压表测量的是灯泡的两端电压，调节滑动变阻器使电压表示数等于灯泡的额定电压U0；再将单刀双掷开关打到1时，电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压U；则小灯泡的电流为I＝，小灯泡正常发光的电阻表达式是R＝R．故C符合题意；
D、开关处于1的位置，电流表把灯泡和电阻短路，电流表测量滑动电阻的电流；开关处于2的位置，电流表把小灯泡短路，测量的是通过电阻的电流。测不出灯泡的额定电流，故D不符合题意。
故选：C。
13．【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】由图可知小灯泡L1和L2并联接入电路，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量通过小灯泡L2的电流，电压表测量电源电压。因为小灯泡L1和L2的规格相同，通过两小灯泡的电流大小相同，若两电流表量程不同，则两表指针偏转程度一定不同；两灯并联，一灯短，两灯都不过电流。
【解答】解：A、由图可知小灯泡L1和L2并联接入电路，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量通过小灯泡L2的电流，电压表测量电源电压；因为小灯泡L1和L2的规格相同，两小灯泡灯丝对电流的阻碍作用相同，通过两小灯泡的电流大小相同，电流表A1的示数应是电流表A2示数的2倍，若两电流表量程不同，则电流表A1指针偏转程度大概是A2的，故A错误，
BC、因为两灯并联，任何一个灯泡短路，电源就被短路，电流表都没示数，故B、C错误；
D、小灯泡L1的灯丝断了，两电流表都测L2的电流，示数相同，故D正确。
故选：D。
14．【答案】B
【解析】【考点】电路故障的分析．
【分析】电热壶突然停止工作，灯L仍正常发光，说明灯泡相连的火线和零线正常，但电路中一定出现断路；
测电笔测试三孔插座的左右两孔，氖管都发光，说明两孔与火线是连通的，故只可能是零线断了。
【解答】解：灯L仍正常发光，说明A、C左边的火线、零线均正常；而把测电笔分别插入三孔插座的左右两孔，氖管均发光，说明火线正常，而零线出现断路现象，因此是CD间发生了断路，此时三孔插座的左孔通过电热壶与火线连通，则此时左右两孔都能使氖管均发光。
故选：B。
15．【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、填空题
16．【答案】（1）3.8 （2）变小
【解析】[命题考向： 考查小灯泡额定功率的测量、串联电路的特点、欧姆定律、图像分析能力。解析：(1)已知小灯泡的额定电压为3.8V，由实验电路可知电压表测量小灯泡两端的电压，即闭合开关后移动滑动变阻器滑片，直至电压表示数为3.8V时，读出电流表示数，即为额定电流，通过电功率公式P＝UI可计算额定功率。(2)滑动变阻器滑片向左移动时，其接入电路的阻值减小，使得串联电路总电阻减小，根据欧姆定律可知电流增大，分析图乙可知，电流表与电压表示数之比即为图乙中曲线斜率，随着电流的增大可知两者比值将变小。]
故答案为 （1）3.8 （2）变小
17．【答案】（1）用电器的金属外壳；（2）C。
【解析】【考点】家庭电路的连接；电路故障的分析．
【解答】解：（1）有金属外壳的用电器的三脚插头，较长的A脚与该用电器的外壳相连，再通过三孔插座与地线相连，可防止因外壳漏电而触电；所以若检测到插头中间的金属脚A未与用电器的金属外壳相连，则该用电器为不合格产品；
（2）电灯和电饭煲突然停止工作，这说明电路是断开的；A、闭合电饭煲的开关，由于电饭煲的电功率较大，会引起干路中电流过大，保险丝可能会熔断，则电灯和电饭煲都会停止工作，故A不符合题意；B.若用测电笔检测B、C、D各点，管都不发光，这说明进户火线断路了，会出现题中故障，故B不符合题意；C.若将电饭煲开关断开，由于干路出现了断路故障，则灯泡不会重新发光，故C符合题意；
故选C。
故答案为：（1）用电器的金属外壳；（2）C。
18．【答案】（1）A；（2）BC。
【解析】【考点】伏安法测定电功率．
【解答】解：（1）由图可知，电流表所选量程为0～0.6A，根据指针位置可知，此时电流表的示数是0.32A，电压表所选量程为0～3V，根据指针位置可知，此时电压表的示数是2.8V，根据串联电路的电压特点：U滑＝U﹣UL＝6V﹣2.8V＝3.2V，滑动变阻器的最大值：R滑＝＝＝10Ω，则实验中选用的变阻器是A；
（2）小灯泡额定电压是2.5V，由（1）可知小灯泡的电阻小于滑动变阻器的最大值，不能直接调节滑动变阻器的滑片达到额定电压，故A不可行。调低电源电压到3V或更换滑动变阻器的阻值，再调节滑动变阻器可使小灯泡达到额定电压，可测出了小灯泡的额定功率，故选BC。
故答案为：（1）A；（2）BC。
19．【答案】BD；断路
【解析】【解答】解：如果电路发生短路，则电路中电流过大会把保险丝烧断，而题目中保险丝没有问题，所以没有出现短路问题；如果A、C处有断路，则用氖管测D点时不会发光；由以上分析可知，A至D处都没有问题，当用测电笔测B时不发光，说明零线是正常的。那么只有BD段某处断路，会造成题干的现象。
故答案为：BD；断路。
20．【答案】ABD
【解析】【解答】解：（1）将验电笔的笔尖接触A处，通过闭合的开关和导线接在火线上，氖灯发亮；
（2）将验电笔的笔尖接触B处，通过灯丝、闭合的开关和导线接在火线上，氖灯发亮；
（3）将验电笔的笔尖接触C处为零线，氖灯不发亮。
（4）将验电笔的笔尖接触D处，通过导线接在火线上，氖灯发亮；
（5）将验电笔的笔尖接触E、F处，左边是插座，向右接在零线上，氖灯不发亮。
故答案为：ABD。
三、探究题
21．【答案】（1）0～3；0～0.6；（2）2.8；5；由右向左；（3）A
【解析】【解答】解：（1）因为电源由两节干电池组成，所以电源电压为3V，则电压表的量程为0～3V；
当滑动变阻器的电阻为零时，电路中的电阻最小，此时电流最大，Imax＝＝＝0.6A；因此电流表的量程为0～0.6A；
（2）当电流表的示数是0.14A时，电压表的示数是2.1V时；则U＝0.14A×Rx+2.1V﹣﹣﹣﹣﹣①
当电流表的示数是0.2A时，电压表的示数是1.8V时，则U＝0.2A×Rx+1.8V﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②可得，Rx＝5Ω，U＝2.8V；因为电压表的示数变小，根据串联电路分压的特点可知，滑动变阻器接入电路的阻值逐渐变大，因此滑片由右向左移动；
（3）小明的同学利用上述器材进行实验，显然他不知道电源电压U；
A、使滑动变阻器接入电路的阻值最大，读出电压表的示数U1，并根据欧姆定律求出电路中的电流I，由于不知道电源电压U，所以不能求出Rx两端的电压，不能求出Rx的阻值；
B、使滑动变阻器接入电路的阻值为零，电路为Rx的简单电路，读出电流表的示数I1，则电源电压U＝I1Rx；使滑动变阻器接入电路的阻值最大，Rx与变阻器的最大阻值串联，读出此时电流表的示数I2，则电源电压U＝I2（Rx+R滑大）；因电源电压不变，所以I1Rx＝I2（Rx+R滑大），且已知变阻器的最大阻值，所以能测出Rx的阻值；
C、当开关S拨至1时，R1与Rx串联，读出电流表的示数为I1，则电源电压U＝I1（R1+Rx）；当开关S拨至2时，R2与Rx串联，读出电流表的示数为I2，则电源电压U＝I2（R2+Rx）；因电源电压不变，所以I1（R1+Rx）＝I2（R2+Rx），已知R1和R2的阻值，所以能测出Rx的阻值；
D、先断开开关，此时电压表串联在电路中测电源电压U；再闭合开关，两电阻串联，电压表测R1两端电压，读出电压表的示数为U1，然后根据欧姆定律求出电路中的电流；再利用串联电路电压的特点和欧姆定律可求出Rx的阻值，即Rx＝＝R1，所以能测出Rx的阻值。
故选A。
故答案为：（1）0～3；0～0.6；（2）2.8；5；由右向左；（3）A。
22．【答案】（1）0.30 （2）4.9 （3）0.4伏，延长a、b、c三点连线，与纵坐标交于0.4伏(其他合理答案也给分)
【解析】[命题考向： 考查伏安法测电阻的探究实验、电路分析的综合能力。
解析：(1)图丙中电流表使用0～0.6A小量程，分度值为0.02A，此时电流表示数为0.30A。
(2)分析图乙中的第二次测量数据，可知RA＝＝＝5Ω，RB＝＝＝5Ω，RC＝＝≈4.83Ω，所以待测电阻的阻值R＝＝≈4.9Ω。
(3)根据第一次实验数据图像，当电流I为0时，电压表的示数U即是第一次电压表接入电路前指针所指的刻度值；具体操作是延长a、b、c三点的连线，直至与纵坐标相交，读出相应数值。]
故答案为 （1）0.30 （2）4.9
（3）0.4伏，
法一：根据第一次实验数据图像，当电流I为0时，电压表的示数U即是第一次电压表接入电路前指针所指的刻度值；延长a、b、c三点连线，与纵坐标交于0.4伏(其他合理答案也给分)
法二 当电流相同时，R0两端的真实电压相等，两次电压的差值即为未调零时指针所指的刻度值；具体做法，读取电流为0.3A时的两次电压值。1.9V-1.5V=0.4V
23．【答案】（1）（2）开关；（3）0.616；（4）0.75；（5）20：17；【拓展】滑动变阻器滑片的位置；5
【解析】【解答】解：（1）在探究小灯泡额定功率的实验中，电压表应测量小灯泡两端的电压，而图中电压表测小灯泡与滑动变阻器滑片左侧的电压之和，故将导线从A接线柱，移至灯泡右侧。如图所示：
（2）闭合开关，小灯泡不发光，两表没有示数，说明电路存在断路且是与电压表并联电路部分之外的电路存在断路。将导线连接电压表“3”接线柱上，导线右端接到B接线柱上，情况没有改变，说明此段电路为通路；接在C接线柱时，灯泡发光，两表有示数，说明BC之间存在断路。则据此可知电路中出现故障的元件是开关。
（3）电压表选择的是小量程，分度值为0.1V，由图可知，电压表的示数为2.2V，电流为0.28A，则实际功率为P实＝U实I实＝2.2V×0.28A＝0.616W；
（4）小灯泡的额定电压为2.5V，额定电流为0.3A，则小灯泡的额定功率为P额＝U额I额＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（5）由实物图可知，实验共用三节干电池，则电源电压为U＝1.5V×3＝4.5V，
当电压表为2.5V时，电流为0.3A，根据串联电路电压电流特点和P＝UI可得，滑动变阻器的功率为P滑1＝（U﹣U额）I额＝（4.5V﹣2.5V）×0.3A＝0.6W，当电压表为3V时，电流为0.34A，根据串联电路电压电流特点和P＝UI可得，滑动变阻器的功率为P滑2＝（U﹣U1）I1＝（4.5V﹣3V）×0.34A＝0.51W，滑动变阻器功率之比为；
【拓展】把定值电阻R0接入电路，调节滑动变阻器使小灯泡两端电压为2.5V，则小灯泡正常发光，此时电路中的电流为额定电流；因此要保持滑动变阻器滑片的位置不变，测R0两端的电压，然后根据欧姆定律，求出电流，从而利用P＝UI求出小灯泡的额定功率。
电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。由串联电路电压特点可知，定值电阻与滑动变阻器共分担的电压为U总＝4.5V﹣2.5V＝2V，且此时电路中的电流为0.3A。则定值电阻与滑动变阻器总阻值为，由此可知，定值电阻R0应选5Ω的。
故答案为：（1）见解析；（2）开关；（3）0.616；（4）0.75；（5）20：17；【拓展】滑动变阻器滑片的位置；5。
24．【答案】（1）（2）断开；（3）D；（4）0.625；（5）不能；（6）B；U额；
（7）③R1；R2；⑤I额2 。
【解析】【解答】解：（1）向右移动滑片P，灯泡变亮，说明电路中电流变大，滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与灯泡串联在电路中，如下图所示：
（2）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；
（3）连接好电路闭合开关后，灯泡不亮，电压表和电流表均偏转，说明电路是通路，只是电路中电流比较小，灯泡实际功率太小导致不亮，下一步操作应该是移动滑片P，观察灯泡的亮度，故选：D；
（4）由图2可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，则灯泡额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（5）在探究电流与电压的关系实验时要保持定值电阻不变，由图2知小灯泡的电阻是变化的，故利用图1中器材和电路不能探究电流与电压的关系；
（6）调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U额，接着保持滑片位置不变，此时灯泡正常发光；
根据电流从电压表正接线柱流入，将电压表B点的接线改接到C点，观察并记录电压表示数U，因为各个电阻的大小和电压大小都不变，灯泡仍然正常发光，根据串联电路的电压规律，定值电阻的电压为：
U0＝U﹣U额，由欧姆定律，通过定值电阻的电流：I0＝＝，
根据串联电路的电流规律，通过定值电阻的电流即为小灯泡的额定电流，则小灯泡的额定功率可表示为：
P额＝U额I额＝U额 ；
（7）①按电路图连接电路。
②只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光。
③只闭合开关S2，保持R1的滑片不动，移动R2的滑片，使电流表的示数为I额。
④保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2。
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额＝由欧姆定律和串联电路的电阻特点可知，步骤③中滑动变阻器R2接入电路的电阻与步骤②中小灯泡正常发光时的电阻相等；
在④中保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电路中只有滑动变阻器R2接入电路，电流表的示数为I1；将R1的滑片移到最右端，电路中滑动变阻器R1的最大电阻与滑动变阻器R2串联，电流表的示数为I2；
由欧姆定律和电源电压不变可得：U＝I1R2＝I2（R+R2）；解得：R2＝，
则小灯泡额定功率的表达式为：P额＝I额2RL＝I额2R2＝I额2 。
故答案为：（1）见解答图；（2）断开；（3）D；（4）0.625；（5）不能；（6）B；U额；（7）③R1；R2；⑤I额2 。
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