专题13 动态电路与故障分析
中考动态电路问题的解题策略与技巧，重在掌握电路分析，其关键在于要学会识别并画出不同状态下的等效电路图,画图时去掉电路中由于断路或短路等不工作部分,使得电路简单.形象直观的串并联或只有一个用电路的工作电路，同时熟练掌握公式，利用不变的量已三知四求得。
一、动态电路题型
1.电路动态问题:就是对一个通常含有电源、滑动变阻器、开关、电流和电压表等电器元件的电路，通过改变变阻器接入电路的阻值或开关的通断来改变电路的连接方式，进而改变电路中的总电阻、电流、电压的大小。
2.动态电路判断要点
(1)弄清电路中各元件之间的关系:具体来说，要弄清电阻之间是串联还是并联或两者皆有:所给的电表是测量干路的电流(或电压)还是支路中的电流(或电压)等。
(2)两个总电阻的变化规律:
①并联电路中的总电阻比并联的每个电阻都小;
②在任何一个电路(无论该电路是串联还是并联或两者皆有)中，总电阻随电路中某一个电阻的增大
而增大，随某一个电阻的减小而减小。
3.解题思路
总体遵循“先局部--再整体--再局部”的思路，具体说来:
①由某个电阻或开头的变化分析总电阻的变化(局部);
②根据欧姆定律，由总电阻的变化分析总电流的变化(整体);
③由总电流的变化，根据欧姆定律和电路和串、并联规律分析各支路的电压、电流的变化(局部)。
二、故障电路
实验电路图 故障（有且只有一处） 现象
电压表 电流表
电流表被短接 有示数 无示数
电流表处断路 无示数 无示数
电压表被短接 无示数 有示数
电压表处断路
定值电阻被短接 无示数 有示数，且示数偏大
定值电阻处断路 有示数且接近电源电压 无示数
电压表串联在电路中
滑动变阻器上面两个接线柱接入电路 移动滑片，电表示数不变，电压表示数接近电源电压
滑动变阻器下面两个接线柱接入电路 移动滑片，电表示数不变
判断思路
1.因为电压表的内阻很大，当电压表直接与用电器串联连入电路时，电路可以看断路。此时电路中的电流表示数几乎为0，电压表的示数等于电源电压(题目中最常考到)。
2.当电压表与导线并联时，电压表被短路，其读数为零。
3.电流表的内阻很小，当电流表直接与用电器并联连入电路时，可以将其看作一段导线，用电器被短路。
4.用电流表、电压表或导线来检测故障
(1)电压表并联:有示数:并联部分以外通路，并联部分断路;
无示数:并联部分以外断路或并联部分短路。
(2)电流表并联:有示数:并联部分以外通路，并联部分断路;
无示数:并联部分以外断路或并联部分短路。
(3)导线并联:有特征的用电器(电灯、电表等)不工作:并联部分断路、并联部分以外断路、并联部分短路。
题型1电路的动态分析 3
题型2限制性电路分析 7
题型3电流表、电压表在判断电路故障中的应用 8
题型1电路的动态分析
1．某学习小组利用压敏电阻、定值电阻等器材，设计出如图所示汽车油量报警电路，当油箱内油量不足时可以报警提示。当R1两端电压大于设定值U时，就会触发报警器，此时油箱中的油量称为警示油量，已知压敏电阻位于油箱底部且阻值随压力的增加而减小。关于油量表报警电路，下列说法错误的是（ ）
A．随着油箱的油量减少，通过定值电阻的电流会变小
B．R1为压敏电阻，R2为定值电阻
C．若换用阻值更大的定值电阻，警示油量值会变小
D．若换用电压更大的电源，警示油量值会变小
2．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S时（ ）
A．电流表A1的示数变大
B．电流表A的示数不变
C．电压表V示数与电流表A示数的比值变大
D．电压表V示数与电流表A1示数的比值不变
3．如图所示是某研究小组自制肺活量比较装置，吹气时气球胀大，隔板向上运动，下列说法正确的是（ ）
A．总电阻变大
B．电压表与电流表的比值变大
C．电压表与电流表的乘积变大
D．电路总功率变大
4．如图所示的电路中，电源电压保持不变。开关S闭合，将滑动变阻器滑片P向左移动的过程中（ ）
A．电压表V1示数变大，电流表A示数变小
B．电压表V2示数变小，电流表A示数不变
C．整个电路消耗的电功率变大
D．电压表V2示数与电压表V1示数的差值不变
5．小明家利用天然气热水器提供热水，安全意识强的小明设计一个天然气泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。下列说法正确的是（ ）
A．R的阻值随着天然气的浓度增加而增大
B．当天然气浓度增加时，电压表与电流表的比值变大
C．当天然气浓度增加时，两表示数均增大
D．当天然气浓度增加时，电流表示数变小
6．图﹣1是一个温度报警器简化电路图，电阻随温度变化的规律如图﹣2所示，通过电阻R0的电流随它两端电压变化的规律如图﹣3所示。下列说法中不正确的是（ ）
A．R的阻值随它的温度的升高而减小
B．R0是一个定值电阻
C．闭合开关后，R的温度升高时，R0的电功率变小
D．闭合开关后，R的温度升高时，电压表示数变小，电流表示数变大
7．如图甲是水果自动筛选装置，原理如下：传送带上的水果经过检测点时，压敏电阻R的阻值发生变化，其阻值随压力F变化的关系如图乙所示，当定值电阻R0两端电压小于一定值时，机械装置启动，将质量较小的水果推出传送带，实现自动筛选功能（ ）
A．检测点受到的压力越大，R的阻值越大
B．当检测区没有水果时，电路中的电流最大
C．检测区水果质量越小，电压表的示数越小
D．检测区水果质量越大，电路中的总功率越小
8．监测大气污染物浓度的电路如图甲所示，R0为定值电阻，电源电压不变。气敏电阻R的阻值随污染物浓度变化的图象如图乙所示。闭合开关，当污染物浓度增大时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数减小 B．电路的总功率变小
C．电压表的示数变小 D．电路中的总电阻增大
（多选）9．小雨受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示）的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R2起保护电路的作用。下列分析正确的是（ ）
A．该电路中的电表是电压表
B．温度变化时R2两端电压不变
C．温度升高时电路中电流变小
D．温度降低时电路的总功率变大
（多选）10．如图所示电路中，电源电压和灯L的电阻均保持不变。开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P从中点向b端滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数不变 B．电灯L的亮度不变
C．电流表A1的示数变小 D．电流表A2的示数不变
题型2限制性电路分析
（多选）11．如图所示，电源电压恒为4V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”的字样（灯丝电阻不变）。闭合开关S，在保证电路各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数变化范围是1.5～3V
B．电流表的示数变化范围是0.2～0.6A
C．小灯泡L的电功率的变化范围是0.2～1.25W
D．滑动变阻器连入电路的阻值的变化范围是10～20Ω
（多选）12．如图所示，标有“3V 1.5W”的小灯泡L与最大阻值为30Ω的滑动变阻器R连接在电路中。电源电压为9V且保持不变，灯丝电阻不随温度变化。电流表和电压表选择的量程分别为“0～0.6A”和“0～15V”。闭合开关S，在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片P，则下列说法中正确的是（ ）
A．电流表的变化范围是0.25～0.6A
B．电压表的变化范围是6～7.5 V
C．滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围是9～30Ω
D．小灯泡电功率的变化范围是0.375～1.5W
（多选）13．如图所示电路，电源电压为6V，定值电阻R的阻值为10Ω，电压表接入0～3V量程，电流表接入0～0.6A量程，滑动变阻器标有“20Ω 0.5A”，闭合开关，在保证各元件安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数变化范围0.3A～0.6A
B．电压表示数变化范围2V～3V
C．滑动变阻器阻值变化范围10Ω～20Ω
D．电路总功率最大值2.7W
14．如图所示，电源电压恒为8V，电压表量程为0～3V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯饱标有“6V 3W”字样。若闭合开关，两电表示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不超过额定值，不考虑灯丝电阻变化，则下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数的变化范围0～3V
B．电流表的量程应选0～3A
C．滑动变阻器的的最大功率为1W
D．滑动变阻器的阻值变化范围4Ω～7.2Ω
题型3电流表、电压表在判断电路故障中的应用
15．在如图所示的实验电路中，当闭合开关S后，发现灯不亮。为了判断电路是否正常，应首先进行怎样的操作？如果有故障，只有灯和变阻器可能出现故障，下列说法错误的是（ ）
A．首先断开开关，把所有元件拆下，重新再连接一次
B．首先移动滑动变阻器的滑片，观察电压表和电流表的示数变化情况
C．如果电流表没有示数，可能电路是断路，电压表有示数，可能灯泡断路
D．如果电流表没有示数，可能电路是断路，电压表也没有示数，可能变阻器断路
16．如图所示是由L1、L2两个不同规格的小灯泡组成的串联电路。已知电源电压为4.5V，当闭合开关S后，两灯都不亮，此时用电压表测得A、B两点之间的电压为零，B、C两点之间的电压为4.5V。下列判断正确的是（ ）
A．灯泡L1的灯丝断了 B．灯泡L2的灯丝断了
C．开关接触不良 D．灯泡L2被短路
17．如图所示的电路，闭合开关S，观察发现灯泡L1亮，L2不亮，调节滑动变阻器滑片的位置，灯泡L1的亮度会发生变化，但灯泡L2始终不亮。下列对该电路故障的分析正确的是（ ）
A．灯泡L2的灯丝断了，电压表有示数
B．灯泡L2被短路，电压表有示数
C．滑动变阻器被短路，电压表无示数
D．滑动变阻器接触不良，电压表无示数
18．如图所示的电路，闭合开关后移动滑片，小灯泡始终不发光，在闭合开关且不拆开导线的情况下，将N接电源“﹣”极，M依次试触A、B、C接线柱，发现电压表的示数分别为0V、3V、3V，若故障只有一处，下列判断正确的是（ ）
A．小灯泡断路 B．开关断路
C．小灯泡短路 D．滑动变阻器断路
19．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，两灯中有一灯熄灭，三个电表中有两个电表的示数变小，则（ ）
A．一定是电流表A1的示数不变、灯L1开路
B．一定是电压表V的示数不变、灯L2开路
C．可能是电流表A2的示数不变、灯L2短路
D．可能是电流表A1的示数不变、灯L2开路
20．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，两灯中有一灯熄灭，三个电表中有两个电表的示数变小，则（ ）
A．电流表A1的示数不变、灯L1开路
B．电流表A2的示数不变、灯L2开路
C．电压表V的示数不变、灯L1开路
D．电流表V的示数不变、灯L2开路
21．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
22．如图所示，电路中电源两端的电压保持不变，闭合开关S，电流表A1、A2的示数分别为I1、I2，电压表V的示数为U。某时刻，突然出现电流表的示数。I2减小为I1，而电流表A1和电压表V示数不变的现象，对于此电路可能出现的故障，下列判断中正确的是（ ）
A．电灯L出现断路 B．电灯L出现短路
C．滑动变阻器出现断路 D．开关断路
（多选）23．如图所示电路中，已知电源电压为3V，L1、L2为两个不同规格的小灯泡，当开关S闭合后两灯都不亮。用电压表进行测量时，测得AB两点之间的电压为零，BC两点之间的电压为3V，若电路故障只有一处，则下列判断中不正确的是（ ）
A．灯泡L1可能被短接 B．开关S接触不良
C．灯泡L2处可能断路 D．灯泡L2可能被短接专题13 动态电路与故障分析
中考动态电路问题的解题策略与技巧，重在掌握电路分析，其关键在于要学会识别并画出不同状态下的等效电路图,画图时去掉电路中由于断路或短路等不工作部分,使得电路简单.形象直观的串并联或只有一个用电路的工作电路，同时熟练掌握公式，利用不变的量已三知四求得。
一、动态电路题型
1.电路动态问题:就是对一个通常含有电源、滑动变阻器、开关、电流和电压表等电器元件的电路，通过改变变阻器接入电路的阻值或开关的通断来改变电路的连接方式，进而改变电路中的总电阻、电流、电压的大小。
2.动态电路判断要点
(1)弄清电路中各元件之间的关系:具体来说，要弄清电阻之间是串联还是并联或两者皆有:所给的电表是测量干路的电流(或电压)还是支路中的电流(或电压)等。
(2)两个总电阻的变化规律:
①并联电路中的总电阻比并联的每个电阻都小;
②在任何一个电路(无论该电路是串联还是并联或两者皆有)中，总电阻随电路中某一个电阻的增大
而增大，随某一个电阻的减小而减小。
3.解题思路
总体遵循“先局部--再整体--再局部”的思路，具体说来:
①由某个电阻或开头的变化分析总电阻的变化(局部);
②根据欧姆定律，由总电阻的变化分析总电流的变化(整体);
③由总电流的变化，根据欧姆定律和电路和串、并联规律分析各支路的电压、电流的变化(局部)。
二、故障电路
实验电路图 故障（有且只有一处） 现象
电压表 电流表
电流表被短接 有示数 无示数
电流表处断路 无示数 无示数
电压表被短接 无示数 有示数
电压表处断路
定值电阻被短接 无示数 有示数，且示数偏大
定值电阻处断路 有示数且接近电源电压 无示数
电压表串联在电路中
滑动变阻器上面两个接线柱接入电路 移动滑片，电表示数不变，电压表示数接近电源电压
滑动变阻器下面两个接线柱接入电路 移动滑片，电表示数不变
判断思路
1.因为电压表的内阻很大，当电压表直接与用电器串联连入电路时，电路可以看断路。此时电路中的电流表示数几乎为0，电压表的示数等于电源电压(题目中最常考到)。
2.当电压表与导线并联时，电压表被短路，其读数为零。
3.电流表的内阻很小，当电流表直接与用电器并联连入电路时，可以将其看作一段导线，用电器被短路。
4.用电流表、电压表或导线来检测故障
(1)电压表并联:有示数:并联部分以外通路，并联部分断路;
无示数:并联部分以外断路或并联部分短路。
(2)电流表并联:有示数:并联部分以外通路，并联部分断路;
无示数:并联部分以外断路或并联部分短路。
(3)导线并联:有特征的用电器(电灯、电表等)不工作:并联部分断路、并联部分以外断路、并联部分短路。
题型1电路的动态分析 3
题型2限制性电路分析 10
题型3电流表、电压表在判断电路故障中的应用 16
题型1电路的动态分析
1．某学习小组利用压敏电阻、定值电阻等器材，设计出如图所示汽车油量报警电路，当油箱内油量不足时可以报警提示。当R1两端电压大于设定值U时，就会触发报警器，此时油箱中的油量称为警示油量，已知压敏电阻位于油箱底部且阻值随压力的增加而减小。关于油量表报警电路，下列说法错误的是（ ）
A．随着油箱的油量减少，通过定值电阻的电流会变小
B．R1为压敏电阻，R2为定值电阻
C．若换用阻值更大的定值电阻，警示油量值会变小
D．若换用电压更大的电源，警示油量值会变小
【解答】解：由电路图可知，电阻R1、R2串联接入电路中，报警器与电阻R1并联；
AB、已知压敏电阻的阻值随压力的增加而减小，当油箱中的油量减少时，压敏电阻受到的压力减小，则压敏电阻的阻值变大，根据串联电路的分压规律可知压敏电阻分得的电压变大；由题知，油量减少时，R1两端电压会大于设定值U，从而触发报警，所以R1为压敏电阻，R2为定值电阻；由串联电路的电阻规律可知此时电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，即通过定值电阻的电流会变小，故AB正确；
C、若换用阻值更大的定值电阻（即R2的阻值更大），因报警电压不变（即报警时R1两端的电压U1不变），电源电压不变，则由串联电路的电压特点可知定值电阻R2两端的电压U2不变，由I可知电路中的电流变小，根据R1可知压敏电阻的阻值变大，其受到的压力变小，说明警示油量值将变小，故C正确；
D、若换用电压更大的电源，因报警电压不变（即报警时R1两端的电压U1不变），则由串联电路的电压特点可知定值电阻R2两端的电压U2变大，由I可知电路中的电流变大，根据R1可知压敏电阻的阻值变小，其受到的压力变大，说明警示油量值将变大，故D错误。
故选：D。
2．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S时（ ）
A．电流表A1的示数变大
B．电流表A的示数不变
C．电压表V示数与电流表A示数的比值变大
D．电压表V示数与电流表A1示数的比值不变
【解答】解：AB．由图可知，开关S断开时，只有R1的简单电路，电流表A和A1测量通过R1的电流，电压表测量电源电压，电流表A和A1的示数相等，闭合开关S，两个电阻并联，电流表A测量干路中的电流，电流表A1测量通过R1的电流，电压表测量电源电压，电压表的示数不变，电阻R1的阻值不变，它两端的电压不变，由可知通过R1的电流不变，即电流表A1的示数不变，由并联电路电流的规律可知干路中的电流变大，即电流表A的示数变大，故AB错误；
C．电压表的示数不变，电流表A的示数变大，电压表V示数与电流表A示数的比值变小，故C错误；
D．电压表的示数不变，电流表A1的示数不变，电压表V示数与电流表A1示数的比值不变，故D正确。
故选：D。
3．如图所示是某研究小组自制肺活量比较装置，吹气时气球胀大，隔板向上运动，下列说法正确的是（ ）
A．总电阻变大
B．电压表与电流表的比值变大
C．电压表与电流表的乘积变大
D．电路总功率变大
【解答】解：由电路图可知，开关闭合时，定值电阻R1与滑动变阻器R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、吹气时，气球胀大，隔板向上运动，变阻器滑片向上移动，R0接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，故A错误；
B、由I可知，电压表与电流表的比值为R0接入电路中的电阻，则电压表与电流表的比值变小，故B错误；
C、根据P＝UI可知电压表与电流表的乘积为变阻器R0的消耗电功率；滑动变阻器R0消耗的功率为：P0＝I2R0＝（）2R0，
由上式可知：当R0＝R1时，滑动变阻器R0消耗的功率最大；
吹气时，由于R0接入电路中的阻值减小，
若R0最大＞R1，则R0的消耗电功率先变大后变小，即电压表与电流表的乘积先变大后变小；
若R0最大≤R1，则R0的消耗电功率变小，即电压表与电流表的乘积变小，故C错误；
D、由P＝UI可知，电路总功率变大，故D正确。
故选：D。
4．如图所示的电路中，电源电压保持不变。开关S闭合，将滑动变阻器滑片P向左移动的过程中（ ）
A．电压表V1示数变大，电流表A示数变小
B．电压表V2示数变小，电流表A示数不变
C．整个电路消耗的电功率变大
D．电压表V2示数与电压表V1示数的差值不变
【解答】解：由题图可知，滑动变阻器与定值电阻R串联，电压表V1测量滑动变阻器两端的电压，电压表V2测量电源电压，电流表测量电路中的电流；
在滑动变阻器滑片P向左移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由电阻的串联，电路的总电阻变小，由I可知，此时电路中的电流变大，即电流表的示数变大；
由U＝IR可知，定值电阻R两端的电压变大，由于串联电路中电源电压等于各用电器两端的电压之和，所以滑动变阻器两端的电压变小，即电压表V1的示数变小；
由于电源电压保持不变，所以电压表V2的示数不变，故AB错误；
由于电压表V2的示数不变，电压表V1的示数变小，所以电压表V2示数与电压表V1示数的差值变大，故D错误；
由于电源电压不变，电路中的电流变大，由P＝UI知整个电路消耗的电功率变大，故C正确。
故选：C。
5．小明家利用天然气热水器提供热水，安全意识强的小明设计一个天然气泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。下列说法正确的是（ ）
A．R的阻值随着天然气的浓度增加而增大
B．当天然气浓度增加时，电压表与电流表的比值变大
C．当天然气浓度增加时，两表示数均增大
D．当天然气浓度增加时，电流表示数变小
【解答】解：
由图甲可知，气敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。
ACD、由乙图可知，当天然气浓度增大时，气敏电阻R的阻值变小，电路中的总电阻变小，由I可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，由U＝IR可知，R0两端的电压变大，即电压表的示数变大，故AD错误，C正确；
B、由R可知，电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R0的阻值，其比值不变，故B错误。
故选：C。
6．图﹣1是一个温度报警器简化电路图，电阻随温度变化的规律如图﹣2所示，通过电阻R0的电流随它两端电压变化的规律如图﹣3所示。下列说法中不正确的是（ ）
A．R的阻值随它的温度的升高而减小
B．R0是一个定值电阻
C．闭合开关后，R的温度升高时，R0的电功率变小
D．闭合开关后，R的温度升高时，电压表示数变小，电流表示数变大
【解答】解：A、根据图﹣2可知，当温度升高时，R的阻值减小，所以R的阻值随它的温度的升高而变小，故A正确；
B、根据图﹣3可知，通过R0的电流和R0两端的电压的图像为一条斜线，即通过R0的电流与它两端的电压成正比，这说明R0的阻值是不变的，不会随着电压的改变而改变，故B正确；
CD、闭合开关后，R的温度升高时，R接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大；电路中的电流变大，根据U＝IR可知，R0两端的电压变大，根据串联电路的电压规律可知，R两端的电压变小，电压表示数变小，由P＝UI知R0的电功率变大，故C错误，D正确。
故选：C。
7．如图甲是水果自动筛选装置，原理如下：传送带上的水果经过检测点时，压敏电阻R的阻值发生变化，其阻值随压力F变化的关系如图乙所示，当定值电阻R0两端电压小于一定值时，机械装置启动，将质量较小的水果推出传送带，实现自动筛选功能（ ）
A．检测点受到的压力越大，R的阻值越大
B．当检测区没有水果时，电路中的电流最大
C．检测区水果质量越小，电压表的示数越小
D．检测区水果质量越大，电路中的总功率越小
【解答】解：由图甲知压敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测量压敏电阻两端的电压；
AD、当检测点上的水果质量越大时，压敏电阻受到的压力越大，由图象乙可知，压敏电阻的阻值越小，根据欧姆定律可知，电路中的电流越大，由P＝UI知电路中的总功率越大，故AD错误；
B、由图乙知当检测区没有水果时，压敏电阻的最大，电路的总电阻最大，由欧姆定律得电路中的电流最小，故B错误；
C、检测区水果质量越小，敏电阻受到的压力越小，由图象乙可知，压敏电阻的阻值越大，根据欧姆定律可知，电路中的电流越小，根据U＝IR可知，定值电阻R0两端的电压越小，电压表的示数越小，故C正确。
故选：C。
8．监测大气污染物浓度的电路如图甲所示，R0为定值电阻，电源电压不变。气敏电阻R的阻值随污染物浓度变化的图象如图乙所示。闭合开关，当污染物浓度增大时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数减小 B．电路的总功率变小
C．电压表的示数变小 D．电路中的总电阻增大
【解答】解：
由电路图可知，定值电阻R0与气敏电阻R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
由图象可知，当污染物浓度增大时，R的阻值减小，电路中的总电阻减小，由I可知，电路中的电流增大，即电流表的示数增大；
由U＝IR可知，R0两端的电压增大；电源电压不变，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R两端的电压减小，即电压表的示数减小；
由P＝UI知电路的总功率变大，综上所述，C正确。
故选：C。
（多选）9．小雨受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示）的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R2起保护电路的作用。下列分析正确的是（ ）
A．该电路中的电表是电压表
B．温度变化时R2两端电压不变
C．温度升高时电路中电流变小
D．温度降低时电路的总功率变大
【解答】解：A、由电路图可知，电阻R1和R2串联接入电路，该电路中的电表并联接入电路，为电压表，故A正确；
BC、电阻R1的阻值随温度的升高而增大，当温度升高时，串联电路的总电阻变大，根据I可知电路中的电流变小，R2是定值电阻，根据U＝IR可知R2两端电压变小，故C正确、B错误；
D、同理可知，温度降低时，电路中的电流变大，根据P＝UI可知，电路消耗的总功率变大，故D正确。
故选：ACD。
（多选）10．如图所示电路中，电源电压和灯L的电阻均保持不变。开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P从中点向b端滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数不变 B．电灯L的亮度不变
C．电流表A1的示数变小 D．电流表A2的示数不变
【解答】解：A、由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器并联，电压表测电源的电压，因电源的电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变，故A正确；
B、因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过灯泡的电流和实际功率不变，亮暗不变，故B正确；
CD、电流表A1测干路电流，电流表A2测滑动变阻器支路的电流，在变阻器的滑片P从中点向b端滑动过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，由I可知，通过滑动变阻器的电流变小，即电流表A2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A1的示数变小，故C正确，D错误。
故选：ABC。
题型2限制性电路分析
（多选）11．如图所示，电源电压恒为4V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”的字样（灯丝电阻不变）。闭合开关S，在保证电路各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数变化范围是1.5～3V
B．电流表的示数变化范围是0.2～0.6A
C．小灯泡L的电功率的变化范围是0.2～1.25W
D．滑动变阻器连入电路的阻值的变化范围是10～20Ω
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S后，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流，
A、灯泡正常发光时的电压为2.5V，功率为1.25W，
因串联电路总电压等于各分电压之和，所以，灯泡正常发光时电压表的示数U滑＝U﹣UL＝4V﹣2.5V＝1.5V，
因1.5V＜3V，没有超出电压表的量程，
所以，电压表的最小示数为1.5V，则电压表的示数变化范围为1.5V～3V，故A正确；
BCD、此时灯泡正常发光，即小灯泡的最大实际功率为1.25W，
由P＝UI可得灯泡正常发光时的电流：IL0.5A，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程“0～0.6A”，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，
所以，电路中的最大电流I大＝IL＝0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
则滑动变阻器接入电路的最小阻值：R滑小3Ω；
灯泡的电阻：RL5Ω，
根据串联分压原理可知当电压表的示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路中的电流最小，灯泡的实际功率最小，
则灯泡两端的最小电压：UL′＝U﹣U滑大＝4V﹣3V＝1V，
电路中的最小电流：I小0.2A，
灯泡的最小功率：PL小＝（I小）2RL＝（0.2A）2×5Ω＝0.2W，
滑动变阻器接入电路的最大阻值：R滑小15Ω，
所以，小灯泡的实际电功率变化范围为0.2W～1.25W，电路中的电流范围为0.2A～0.5A，滑动变阻器连入电路的阻值的变化范围是3～15Ω，故BD错误，C正确。
故选：AC。
（多选）12．如图所示，标有“3V 1.5W”的小灯泡L与最大阻值为30Ω的滑动变阻器R连接在电路中。电源电压为9V且保持不变，灯丝电阻不随温度变化。电流表和电压表选择的量程分别为“0～0.6A”和“0～15V”。闭合开关S，在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片P，则下列说法中正确的是（ ）
A．电流表的变化范围是0.25～0.6A
B．电压表的变化范围是6～7.5 V
C．滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围是9～30Ω
D．小灯泡电功率的变化范围是0.375～1.5W
【解答】解：由电路图知，小灯泡与滑动变阻器串联在电路中，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
ABC．小灯泡正常工作时，通过的电流为：
，
在保证电路安全的情况下，电路中的最大电流为0.5A。此时变阻器接入电路的阻值最小，其两端的电压最小为：
Umin＝U﹣UL＝9V﹣3V＝6V，
变阻器接入电路的最小阻值：
，
小灯泡的电阻：
，
当变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的总电阻最大，据欧姆定律知，电路中的电流最小为：
，
电压表的示数最大为：
Umax＝IminRmax＝0.25A×30Ω＝7.5V＜15V，
所以电流表的变化范围是0.25～0.5A，电压表的变化范围是6～7.5V，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是12～30Ω。故AC错误，B正确；
D．小灯泡正常发光时，功率最大为1.5W。电路中的电流最小时，小灯泡消耗的电功率最小为：
（0.25A）2×6Ω＝0.375W，
所以小灯泡的电功率的变化范围是0.375～1.5W。故D正确。
故选：BD。
（多选）13．如图所示电路，电源电压为6V，定值电阻R的阻值为10Ω，电压表接入0～3V量程，电流表接入0～0.6A量程，滑动变阻器标有“20Ω 0.5A”，闭合开关，在保证各元件安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数变化范围0.3A～0.6A
B．电压表示数变化范围2V～3V
C．滑动变阻器阻值变化范围10Ω～20Ω
D．电路总功率最大值2.7W
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
当电压表的示数UR＝3V时，电路中的电流，
I0.3A，
因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0～0.6A，
所以，电路中的最大电流I大＝0.3A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路消耗的总功率最大，
电路消耗的最大功率：P大＝UI大＝6V×0.3A＝1.8W，故D错误；
此时电路中的总电阻：
R总，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R滑＝R总﹣R＝20Ω﹣10Ω＝10Ω，
又因为滑动变阻器接入电路的阻值最大为20Ω时，电流表和电压表的示数都最小，可以保证各元件安全的情况，则滑动变阻器阻值变化范围10Ω～20Ω，故C正确；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，
则电路中的最小电流：
I小，
所以，电流表示数变化范围0.2A～0.3A，故A错误；
电压表的最小示数：
UR′＝I小R＝0.2A×10Ω＝2V，
所以，电压表示数变化范围2V～3V，故B正确。
故选：BC。
14．如图所示，电源电压恒为8V，电压表量程为0～3V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯饱标有“6V 3W”字样。若闭合开关，两电表示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不超过额定值，不考虑灯丝电阻变化，则下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数的变化范围0～3V
B．电流表的量程应选0～3A
C．滑动变阻器的的最大功率为1W
D．滑动变阻器的阻值变化范围4Ω～7.2Ω
【解答】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。
（1）灯泡正常发光时的电压为6V，功率为3W，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压：
U滑＝U﹣UL＝8V﹣6V＝2V，
因2V＜3V，没有超出电压表的量程，所以，灯泡两端的电压可以达到6V，电压表示数的变化范围2V～3V，故A错误；
因串联电路中各处的电流相等，所以，根据P＝UI可得，灯泡正常发光时电路中的电流：
I＝IL0.5A，
因滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，
所以，电路中的最大电流I大＝0.5A，则电流表的量程为0～0.6A，故B错误；
此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，最小为：
R滑小4Ω；
（2）当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
灯泡的电阻：
RL12Ω，
灯泡两端的电压：
UL′＝U﹣U滑大＝8V﹣3V＝5V，
电路中的最小电流：
I小A，
滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
R滑大7.2Ω，
所以，滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω～7.2Ω，故D正确；
（3）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：I，
滑动变阻器消耗的电功率：
P滑＝I2R滑＝（）2R滑
，
由此可知，当R滑＝RL＝12Ω时，滑动变阻器消耗的功率才能达到最大，
而滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω～7.2Ω，且0～12Ω之间滑动变阻器的电功率随阻值的增大而增大，
则R滑＝7.2Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大，
所以，滑动变阻器消耗的最大功率：
P滑大＝U滑大I小＝3VA＝1.25W，故C错误。
故选：D。
题型3电流表、电压表在判断电路故障中的应用
15．在如图所示的实验电路中，当闭合开关S后，发现灯不亮。为了判断电路是否正常，应首先进行怎样的操作？如果有故障，只有灯和变阻器可能出现故障，下列说法错误的是（ ）
A．首先断开开关，把所有元件拆下，重新再连接一次
B．首先移动滑动变阻器的滑片，观察电压表和电流表的示数变化情况
C．如果电流表没有示数，可能电路是断路，电压表有示数，可能灯泡断路
D．如果电流表没有示数，可能电路是断路，电压表也没有示数，可能变阻器断路
【解答】解：AB、如图是灯泡与滑动变阻器串联的电路当闭合开关S后，发现灯不亮。由于闭合开关前滑动变阻器调到电阻最大位置，如果闭合开关灯泡不亮，可能是灯泡断路或短路，也可能是电流过小，因而移动滑动变阻器观察电路中电表示数是否变化，灯泡是否能发光，不应该拆除电路，重新连接，故A错误，故B正确；
C、灯泡不亮，如果电流表没有示数，可能电路是断路，如果电压表有示数，说明电压表到电源两极是通路，则可能灯泡断路，故C正确；
D、灯泡不亮，如果电流表没有示数，可能电路是断路，电压表也没有示数，说明电压表到电源两极是断路，可能变阻器断路，故D正确。
故选：A。
16．如图所示是由L1、L2两个不同规格的小灯泡组成的串联电路。已知电源电压为4.5V，当闭合开关S后，两灯都不亮，此时用电压表测得A、B两点之间的电压为零，B、C两点之间的电压为4.5V。下列判断正确的是（ ）
A．灯泡L1的灯丝断了 B．灯泡L2的灯丝断了
C．开关接触不良 D．灯泡L2被短路
【解答】解：已知两灯串联，闭合开关后，两灯都不亮，所以不可能是一灯短路，只能是断路；将电压表并联在L1两端时（AB两点），电压表示数为0，说明A、B两点与电源间存在断路；将电压表并联到BC两点时，电压表有示数，且等于电源电压，说明电压表与电源正负极之间是连通的，所以故障是与电压表并联的灯泡L2的灯丝断了；故B正确。
故选：B。
17．如图所示的电路，闭合开关S，观察发现灯泡L1亮，L2不亮，调节滑动变阻器滑片的位置，灯泡L1的亮度会发生变化，但灯泡L2始终不亮。下列对该电路故障的分析正确的是（ ）
A．灯泡L2的灯丝断了，电压表有示数
B．灯泡L2被短路，电压表有示数
C．滑动变阻器被短路，电压表无示数
D．滑动变阻器接触不良，电压表无示数
【解答】解：由图知，两灯泡和滑动变阻器串联，电压表测L1两端的电压；
A、若灯泡L2的灯丝断了，整个电路断路，则两灯都不亮，此时电压表与电源的两端不相连，电压表没有示数，故A错误；
B、若小灯泡L2短路，电压表测量灯L1两端的电压，有示数，灯泡L2始终不亮，灯泡L1照常发光，且调节变阻器的滑片，能改变灯泡L1的亮度，故B正确；
C、若滑动变阻器短路，小灯泡L1、L2串联，都可以发光，且电压表有示数，故C错误；
D、若滑动变阻器接触不良，整个电路断路，则两灯都不亮，且电压表与电源的两端不相连，电压表没有示数，故D错误。
故选：B。
18．如图所示的电路，闭合开关后移动滑片，小灯泡始终不发光，在闭合开关且不拆开导线的情况下，将N接电源“﹣”极，M依次试触A、B、C接线柱，发现电压表的示数分别为0V、3V、3V，若故障只有一处，下列判断正确的是（ ）
A．小灯泡断路 B．开关断路
C．小灯泡短路 D．滑动变阻器断路
【解答】解：电源、开关、灯泡和变阻器串联在电路中；灯泡始终不发光的原因，可能是灯泡短路，或电路中存在断路故障；在闭合开关且不拆开导线的情况下，将N接电源“﹣”极，M依次试触A、B、C接线柱，发现电压表的示数分别为0V、3V、3V，若故障只有一处。
M接A时，电压表并联在变阻器两端，电压表无示数，灯泡不亮，说明断路在电压表并联的A点之外，同时也说明灯泡不会短路，故CD错误；M接B时，电压表并联在灯泡和变阻器两端，电压表有示数，说明开关不会断路，故B错误，同时也说明断路在电压表并联的两点之间，所以可以判定断路在A点和B点之间的电路上，即小灯泡断路，故A正确。
故选：A。
19．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，两灯中有一灯熄灭，三个电表中有两个电表的示数变小，则（ ）
A．一定是电流表A1的示数不变、灯L1开路
B．一定是电压表V的示数不变、灯L2开路
C．可能是电流表A2的示数不变、灯L2短路
D．可能是电流表A1的示数不变、灯L2开路
【解答】解：由电路图可知，电路正常工作时，L1、L2并联，电流表A2测L2支路的电流，A1测干路电流，电压表测电源电压；
两灯中有一灯熄灭，若电路故障为短路，则会造成电源短路而烧坏电源，干路上的A1表会被烧坏，其他两电表的示数为0，因此故障不是短路，只能为断路；
由电路图可知，不论两只灯泡中的那一盏断路，电压表始终测电源的电压，故电压表的示数不变；
原来电流表A1测两支路的总电流，其中一个灯断路后，A1只测其中一个支路电流，根据并联电路电流的规律可知A1示数会变小；
若灯泡L1断路，A1示数变小，A2的示数不变，电压表示数不变，
若灯泡L2断路，则A2的示数变小，A1示数减小，电压表示数不变，故B正确。
故选：B。
20．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，两灯中有一灯熄灭，三个电表中有两个电表的示数变小，则（ ）
A．电流表A1的示数不变、灯L1开路
B．电流表A2的示数不变、灯L2开路
C．电压表V的示数不变、灯L1开路
D．电流表V的示数不变、灯L2开路
【解答】解：由电路图可知，电路正常工作时，L1、L2并联，电流表A2测L2支路的电流，A1测干路电流，电压表测电源电压；
两灯中有一灯熄灭，若电路故障为短路，则会造成电源短路而烧坏电源，干路上的A1表会被烧坏，其他两电表的示数为0，因此故障不是短路，只能为断路；
由电路图可知，不论两只灯泡中的那一盏断路，电压表始终测电源的电压，故电压表的示数不变；
原来电流表A1测两支路的总电流，其中一个灯断路后，A1只测其中一个支路电流，根据并联电路电流的规律可知A1示数会变小；
若灯泡L1断路，A1示数变小，A2的示数不变，电压表示数不变，
若灯泡L2断路，则A2的示数变小，A1示数减小，电压表示数不变，故D正确；
故选：D。
21．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
【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。
22．如图所示，电路中电源两端的电压保持不变，闭合开关S，电流表A1、A2的示数分别为I1、I2，电压表V的示数为U。某时刻，突然出现电流表的示数。I2减小为I1，而电流表A1和电压表V示数不变的现象，对于此电路可能出现的故障，下列判断中正确的是（ ）
A．电灯L出现断路 B．电灯L出现短路
C．滑动变阻器出现断路 D．开关断路
【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器R与灯泡L并联，电流表A1测R支路的电流，电流表A2测干路电流，电压表测电源两端的电压。
A．电灯L出现断路时，电路为R的简单电路，两电流表均测通过R的电流表示数相等，而电流表A1和电压表V示数不变，故A符合题意；
B．电灯L出现短路时，会造成电源短路，电流表A2会被烧坏，故B不符合题意；
C．滑动变阻器出现断路时，电流表A1无示数，电流表A2测通过L的电流，两电流表的示数不相等，故C不符合题意；
D．滑动变阻器出现短路时，会造成电源短路，烧坏两电流表，一段时间后三电表均无示数，故D不符合题意.
故选：A。
（多选）23．如图所示电路中，已知电源电压为3V，L1、L2为两个不同规格的小灯泡，当开关S闭合后两灯都不亮。用电压表进行测量时，测得AB两点之间的电压为零，BC两点之间的电压为3V，若电路故障只有一处，则下列判断中不正确的是（ ）
A．灯泡L1可能被短接 B．开关S接触不良
C．灯泡L2处可能断路 D．灯泡L2可能被短接
【解答】解：
AD、已知两灯串联，闭合开关后，两灯都不亮，若一盏灯短路，则另一盏灯还能发光，所以不可能是一灯短路，只能是断路，故AD错误；
将电压表并联在L1两端时（AB两点间），测得的电压为0，说明AB之外的其他地方存在断路；
将电压表并联到BC两点时（BC两点间），测得的电压为3V，且等于电源电压，说明电压表与电源正负极之间是接通的，所以故障是与电压表并联的灯泡L2的灯丝断了；故C正确，B错误。
故选：ABD。
