【好题汇编】2023-2025年中考物理真题分类汇编（全国通用版）综合集训五 电路故障分析（有解析）
文档属性
| 名称 | 【好题汇编】2023-2025年中考物理真题分类汇编（全国通用版）综合集训五 电路故障分析（有解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 3.2MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-07-07 17:57:58 | ||
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文档简介
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综合集训五 电路故障分析
2023-2025年三年中考物理真题分类汇编，分类练习，高效提分！按照物理学科知识点构成情况，将试题分解组合，全面呈现物理学科知识点在三年中考中的考查情况，旨意方便老师和学生掌握中考命题动向、熟悉中考考查方式。
一．选择题（共22小题）
1．（2023 烟台）在电学实验中，遇到电路故障时常用电压表来检测。如图所示，电源电压恒为4.5V，闭合开关后两灯均不亮，用电压表先后测得ad、ac和ab两端的电压均为4.5V，则故障可能是（ ）
A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．灯L1短路 D．灯L2短路
2．（2023 永州）如图所示，当开关S闭合后，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压。若电路中只有一处故障，则故障可能是（ ）
A．灯L1断路 B．灯L1短路 C．灯L2断路 D．灯L2短路
3．（2023 鄂州）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
4．（2024 武汉）如图所示是某同学家部分家庭电路的示意图。电能表上标有“220V 10（40）A”的字样，他家正在使用的所有用电器总功率为6kW，其中电饭煲的功率为1.5kW，饭煮熟后，他将这个电饭煲插头从插座中拔出，再将功率为1kW的电热水壶插头接入插座中，其它用电器仍正常工作，闭合电热水壶上的开关，空气开关跳闸。空气开关跳闸的原因可能是（ ）
A．照明灯的开关接在了零线与灯泡之间
B．用电器的总功率过大
C．电热水壶的内部电路短路
D．接入电热水壶的插座短路
5．（2024 盐城）在探究串联电路电压的特点时，闭合开关，灯泡都不发光，电压表无示数。以下可能的是（ ）
A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路
6．（2024 南京）如图所示，闭合开关，发现灯泡不发光，电路中只有一处故障，可能是：（1）电池与电池盒接触不良；（2）开关刀片与触点接触不良；（3）灯泡灯丝断了；（4）导线DE内部断路。在闭合开关且不拆开导线的情况下，用完好的电压表正确操作进行检测，发现CD和EF间电压为零。据此可以判断，故障是（ ）
A．（1）或（3） B．（1）或（4） C．（2）或（3） D．（2）或（4）
7．（2023 达州）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L1、L2都发光。一段时间后，由于某个灯泡发生故障，使两灯都熄灭，且电流表示数为零，电压表示数变大，则下列说法正确的是（ ）
A．灯泡L1和L2发光时，两灯并联
B．灯泡熄灭是由于灯L2断路造成的
C．灯泡熄灭是由于灯L1断路造成的
D．灯泡熄灭是由于灯L2短路造成的
8．（2023 常德）如图所示的电路，闭合开关后两灯均不发光且电流表、电压表示数均为零。现将两灯泡位置互换后再次闭合开关，电流表示数仍为零，电压表指针明显偏转。根据以上信息判断该电路故障可能为（ ）
A．L1断路、L2断路 B．L1断路、L2通路
C．L1通路、L2断路 D．L1短路、L2断路
9．（2023 盐城）在如图所示的电路中，闭合开关，灯泡都不发光。为了寻找灯泡不亮的原因，将一根完好的导线一端固定在电源正极，另一端依次接触a、b、c、d四个接线柱，发现只有与d接线柱接触时灯泡L1才发光。若电路中只有一处断路，位置可能是（ ）
A．导线① B．开关 C．导线② D．灯泡L2
10．（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
11．（2023 呼和浩特）如图为某实验小组设计的电路，电源电压保持不变。闭合开关后电路正常工作，一段时间后，发现只有一只电表示数变大，经排查，故障只发生在电阻R或灯L上，则以下分析正确的是（ ）
A．一定是灯L短路 B．可能是灯L断路
C．可能是电阻R短路 D．可能是电阻R断路
12．（2023 泰安）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关后，只有两个电表的指针发生偏转。已知灯泡L1、L2中只有一个出现了故障，其它元件均完好。下列说法正确的是（ ）
A．可能是灯泡L1短路 B．可能是灯泡L2短路
C．可能是灯泡L1断路 D．一定是灯泡L2断路
13．（2023 内江）如图所示的电路中，闭合开关后一灯亮，另一灯不亮，电流表有示数，电压表无示数，其原因可能是（ ）
A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路
14．（2025 绥化）如图是家庭电路的一部分，进户线在图中左侧。闭合开关，灯泡不亮，用试电笔检测发现a、b、c三处氖管发光，d处氖管不发光。则电路故障是（ ）
A．灯泡断路 B．b、c间断路
C．a、d间断路 D．进户线零线断路
15．（2024 广州）如图，某家庭电路的输电线甲、乙从右端进户。闭合开关S，LED灯发光、电风扇正常工作，用试电笔检测插座，只有检测右孔时氖管发光。由于出现故障，电风扇停止工作，LED灯仍发光，用试电笔检测插座两孔，氖管均发光。该故障是（ ）
A．电风扇短路
B．插座两孔短路
C．输电线甲a、b两点之间断路
D．输电线甲b、c两点之间断路
16．（2024 泰安）如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关后，电路中各元件正常工作，两个相同的电流表（均有0～0.6A，0～3A两个量程）指针偏转的角度相同。一段时间后电流表A1指针偏转的角度突然变为原来的，若定值电阻R1或R2出现了断路故障，其它元件均完好。针对故障电路的观察分析，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数为零
B．电流表A1的示数一定大于A2的示数
C．一定是电阻R1出现了断路故障
D．一定是电阻R2出现了断路故障
17．（2024 呼和浩特）晚自习时，教室中正常发光的某一盏灯突然熄灭了；新年联欢会上，一串正常发光的彩灯，某一盏灯灯丝烧断，其他灯正常发光。关于前灯熄灭原因，后灯与其他彩灯连接方式，下列判断正确的是（ ）
A．前灯短路 后灯串联 B．前灯短路 后灯并联
C．前灯断路 后灯串联 D．前灯断路 后灯并联
18．（2024 攀枝花）小明在做电学实验时，连接电路如图所示。闭合开关，灯L1不发光，L2发光，电流表有示数，电压表无示数。若电路中只有一处故障，该故障可能是（ ）
A．电压表短路 B．灯L1断路
C．电流表断路 D．灯L2短路
19．（2023 南京）如图所示，两只灯泡都不亮。在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触A、B接线柱，发现电压表示数前后两次相等，且接近3V。若故障是由两灯引起的，则可能是（ ）
A．L1、L2都短路 B．L1、L2都断路
C．L1短路且L2断路 D．L1断路且L2短路
20．（2023 巴中）在探究“小灯泡电功率”的实验中，设计了如图所示的电路图。正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表始终无示数，电压表有示数且接近电源电压，则电路中可能存在的故障是（ ）
A．灯泡L短路 B．灯泡L断路 C．电阻R短路 D．电阻R断路
21．（2023 大连）如图所示的电路，闭合开关S，电压表无示数，说明电路中存在故障。此时，可以通过观察电流表来做进一步判断。已知故障发生在R1或R2上，下列判断正确的是（ ）
A．若电流表有示数，则R1被短接
B．若电流表有示数，则R2断路
C．若电流表无示数，则R2被短接
D．若电流表无示数，则R1断路
22．（2023 镇江）如图所示，在探究串联电路电压特点的实验中，闭合开关，发现两只小灯泡都不发光，两只电压表示数均为3V，则可能发生的故障是（ ）
A．L2 短路 B．L1断路 C．L2断路 D．S 断路
二．实验探究题（共13小题）
23．（2025 黑龙江）（1）小王同学用如图1甲所示的电路探究影响导体电阻大小的因素。如图1乙，导体A、B、D的横截面积为S，C的横截面积为2S，导体A、B、C的长度相同。
①为了探究导体的电阻与其横截面积的关系，小王同学在MN之间接入的两段导体应是 （选填导体的字母名称）。
②实验中可以通过观察 来粗略地比较导体电阻的大小。若接入MN之间的导体的阻值比较接近而无法判断它们的阻值大小时，请你给小王同学提一条解决方案： 。
（2）在探究“电流与电阻的关系”的实验中，设计了如图2甲所示的电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器规格为“40Ω，1A”，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R。
①根据图2甲，用笔画线代替导线将图2乙中的电路连接完整；
②根据图2丙，该实验保持定值电阻两端的电压为 V不变；
③闭合开关后，无论如何移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表均无示数，电路中可能出现的故障是： （写出一个即可）；
④用5Ω的电阻进行实验后，再换用10Ω的电阻继续实验，若想保持定值电阻两端的电压不变，滑片应该适当向 （填“左”或“右”）移动；
⑤当接入25Ω的定值电阻时，无论如何移动滑动变阻器的滑片都无法完成实验，需要在电路中串联一个 Ω的电阻才能完成实验。
24．（2025 德阳）某实验小组在测量未知电阻Rx阻值的实验中，用到的实验器材有：学生电源、未知电阻Rx、电压表、电流表、开关、滑动变阻器、导线若干。
（1）请画一根导线把图甲所示的实验电路补充完整，并且使滑动变阻器接入电路的阻值最大；
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是未知电阻Rx （选填“断路”或“短路”）；
（3）排除故障后闭合开关，当电流表示数为0.3A时，电压表示数如图乙所示，由该组数据初步计算被测电阻Rx的阻值为 Ω；通过调节滑动变阻器，测得多组电压值和电流值，最后算出Rx的电阻平均值，这样做的目的是 ；
（4）完成上述实验后，实验小组的同学利用阻值已知的定值电阻R0和另一个电压表V0，设计了如图丙所示的电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的阻值。
①闭合开关，调节滑片的位置，使电压表V的示数为 V；
②保持滑片位置不变，读出电压表V0的示数为2.0V；
③计算出小灯泡正常发光时的阻值RL＝ R0。
25．（2025 广西）用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为9V，滑动变阻器最大阻值为20Ω，四个定值电阻的阻值分别为16Ω、20Ω、40Ω和80Ω。
（1）在连接电路前，开关应处于 状态，滑动变阻器的滑片置于 （选填“A”或“B”）端。
（2）连接好电路后，闭合开关，发现电压表有示数、电流表无示数，则电路故障的原因可能是电流表 （选填“短路”或“断路”）。
（3）排除故障后，进行实验。每当更换定值电阻，就调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端电压保持不变，并记下电流表的示数。下表完整记录了前3组数据，第4组的电流如图乙所示，则电流大小为 A。
实验序号 1 2 3 4 5
R/Ω 16 20 40 80
I/A 0.50 0.40 0.20
分析表格数据可知：导体两端电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成 。
（4）为了得到第5组数据，进一步验证实验结论，现用一个8Ω的定值电阻和上述器材进行实验，你认为是否可行？请作出判断并说明理由。
答： （选填“可行”或“不可行”），理由： 。
26．（2025 宜宾）某学习小组在探究压敏电阻阻值随压力变化的关系时，设计了如图甲所示的电路图，电源电压恒为12V，R是滑动变阻器。回答下列问题：
（1）小组成员选择合适的测量范围，按电路图连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （填“a”或“b”）端。
（2）滑动变阻器的滑片置于正确的位置后，闭合开关S，发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，则故障可能是压敏电阻处发生 （选填“短路”或“断路”）。
（3）排除故障后，闭合开关S，该压敏电阻在无压力情况下，调节滑动变阻器，电流表与电压表的指针稳定后如图乙所示，电流表的读数为 A，电压表的读数为 V，此时压敏电阻的阻值为 Ω。
（4）闭合开关S，改变压力F的大小，调节滑动变阻器，直到电流表的示数与图乙中电流表示数相同，记录下此时电压表测得的电压U，描绘出不同压力下的U﹣F图，如图丙，结合图像可知，该压敏电阻的阻值随压力的增大而 （填“增大”或“减小”），其中压力F较小时的敏感程度更 （填“高”或“低”）。
（5）实验后，学习小组将该压敏电阻与电阻丝熔断器、电源构成串联电路，如图丁，电源电压恒为12V，电阻丝熔断器的熔断电流为0.8A。若要该压敏电阻受到的压力增加到10N时熔断器的电阻丝熔断，则熔断器的阻值应设计为 Ω。
27．（2025 绥化）实验室有一个标识不清的定值电阻，同学们设计了如下实验进行测量。
（1）实物电路如图甲所示，电源为两节新干电池，请用笔画线代替导线将电路连接完整（导线不得交叉）。
（2）连接电路时，开关应处于 状态，滑动变阻器的滑片P应滑动到 （选填“A”或“B”）端。闭合开关，电压表的示数接近电源电压，电流表几乎无示数。经检查，电流表及各连接处均完好，则电路故障是 。
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.4V，电流表的示数如图乙所示，则电阻R的阻值为 Ω。有同学把此次数据作为本实验的最终结果，请你对此作出评价或建议： 。
28．（2025 深圳）小虞同学利用如图1所示装置探究“电流与电压的关系”.
（1）在如图1所示的虚线框内，小虞同学应填入 （填一种用电器）。
（2）在开关闭合前，俊俊同学指出应将滑动变阻器的滑片P移到最 （填“左”或“右”）端。
（3）在闭合开关后，志诚同学发现电流表指针无偏转，电压表指针有较大偏转，若电路中只有一处故障，则可能是 。
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 1 1.6 2.4 2.8
电流I/A 0.2 0.32 0.48 0.56
（4）由上面表格数据可知，电压与电流的比值 ，小虞由此得出结论，“在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比”。
（5）分析如图2坐标图，小虞同学发现导致甲组数据与乙和丙不同的原因是 。
29．（2025 山东）某小组在“探究电压一定时，电流与电阻的关系”实验中，设计的电路图如图甲所示。
（1）根据电路图甲，用笔画线代替导线将图乙中的电路补充完整。
（2）正确连接电路，闭合开关后，发现电流表、电压表均无示数，将另一电压表的两端依次连接图乙中的M与N、N与O、O与P，分别显示0V、0V、3.0V，由此判断电路故障为 。
（3）排除以上故障后，接入4Ω的定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.0V，此时电流表的示数如图丙所示，为 A。
（4）断开开关，用5Ω的定值电阻替换4Ω的定值电阻后，闭合开关，接下来的操作是： ，并记录电流表的示数。
（5）更换不同定值电阻进行实验，得到如下数据：
R/Ω 4 5 8 10 20
/Ω﹣1 0.25 0.2 0.125 0.1 0.05
I/A 0.40 0.25 0.21 0.11
分析数据，小华发现保持电压不变时，通过导体的电流随着电阻的增大而减小，猜想电流与电阻或反比。为了验证他的猜想，请描点并作出I图像。
（6）根据图像得出结论：实验误差允许范围内，在电压一定的情况下，通过导体的电流与 成正比，即电流与 成反比。
30．（2025 河南）某小组用图甲中的器材测量小灯泡的电阻，所用电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线表示导线，将图1甲中的电路连接完整。
（2）正确连接好电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于 （填“A”或“B”）端。闭合开关后，发现小灯泡不发光，电压表有示数，电流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好，造成这一现象的原因可能是 。
（3）排除故障后进行实验，当滑动变阻器的滑片移至某一位置时，电压表的示数为2.1V，电流表的示数如图1乙所示，为 A，此时小灯泡的电阻为 Ω（计算结果保留一位小数）。
（4）经过多次实验，测量并记录多组数据，得到小灯泡的I﹣U图像如图2所示，该图像不是一条直线，其原因是 。接下来，小组成员又对实验过程中通过滑动变阻器的电流与其两端的电压的关系进行了思考，根据图2大致画出了滑动变阻器的I﹣U图像。图3为三位同学画出的图像，其中正确的是 （填“A”“B”或“C”），你判断的理由是 。
31．（2025 陕西）在测量小灯泡电阻的实验中，小明设计了如图﹣1所示的电路。已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为3V，滑动变阻器的规格为“20Ω，1A”。
数据序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.14 0.18 0.22 0.24
电阻R/Ω 3.6 5.6 6.8 8.3
（1）该实验的原理是 。
（2）连接电路时，开关应处于 状态，且将滑动变阻器的滑片P移至图﹣1中所示的 （选填“a”或“b”）端，电压表应选择 （选填“0～3V”或“0～15V”）的量程。
（3）正确连接电路，闭合开关，移动滑片P的过程中，小灯泡不发光，电流表、电压表均无示数；直至移动滑片P到图﹣1中M点时，小灯泡突然发光，电流表、电压表均有明显示数，小明立即断开开关，查找原因。出现以上现象的原因可能是 （填选项字母）。
A.滑动变阻器短路
B.滑动变阻器M点右侧附近有断路
C.滑动变阻器M点左侧附近有断路
（4）排除故障后，改变滑片P的位置，记录电压表的示数U和电流表的示数I，并计算出对应的阻值。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图﹣2所示，其读数为 A。
（5）请结合表中信息分析，能否用该实验的器材探究电流与电压的关系，并说明理由 。
32．（2025 福建）用伏安法测量额定电压为2.5V小灯泡的电阻，实验装置如图甲。
（1）用笔画线代替导线将图甲电路连接正确。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于最 端。
（3）闭合开关，定向移动滑片P，发现电表指针示数忽大忽小，且变化幅度较大。经检查，故障只发生在滑动变阻器，故障的原因可能是 。
A.滑动变阻器短路
B.滑动变阻器的滑片P与电阻丝接触不良
（4）排除故障，继续实验。实验小组设计如下表格并记录部分实验数据。
实验次序 1 2 3 4 5
电压U/V 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5
电流I/A 0.20 0.22 0.28 0.30
电阻R/Ω 4.5 5.9 7.5
电阻平均值R/Ω
①电压表示数为1.7V时，电流表示数如图乙所示，读数为 A。
②小灯泡正常发光时电阻为 Ω。（保留一位小数）
③表格中设计不合理的一项是 ，原因是 。
33．（2025 山西）如图是探究电流与电阻关系的实验装置，电源电压为3V，实验用到定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
次数 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 5 10 15 20 25
电流I/A 0.4 0.2 0.14 0.1 0.08
（1）请你用笔画线代替导线，把图中实物电路连接完整（导线不得交叉）。
（2）连接电路时，开关应 。连接好电路，实验前，应将滑动变阻器的滑片移至 （选填“A”或“B”）端。实验中，滑动变阻器除保护电路外，还有 的作用。
（3）闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，其原因可能是 。
（4）排除故障后，通过实验获得数据如表，分析数据可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。第5次实验时，滑动变阻器接入电路的电阻应为 Ω。
34．（2025 苏州）小明用电压为6V的电源、定值电阻R1、电压表、电流表、最大阻值为20Ω的滑动变阻器R2、开关等器材，探究导体中的电流与导体两端电压的关系。
（1）根据图甲所示电路图，将图乙的实物图连接完整；
（2）电路连接正确，规范操作后，闭合开关，小明发现电流表无示数，电压表示数为6V。电路中仅有一处故障，则故障可能是 ；
（3）排除故障后继续实验，小明的实验数据如表：
实验序号 1 2 3 4 5
电压/V 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5
电流/A 0.15 0.25 0.35 0.45 0.54
老师指出表中有一组数据是无法从实验中测得的，请你判断这组数据的实验序号是 ；
（4）通过实验得出初步结论： 时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。
35．（2025 扬州）用电压表和电流表测量定值电阻R的阻值。
（1）如图1，请用笔画线代替导线将电路连接完整。
（2）正确连接好电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电压表示数始终为零、电流表示数有变化，则故障是 。（写出一种可能的情况）
（3）排除故障，闭合开关前，小明观察到电流表示数为0.04A，由于没有螺丝刀，无法调零。继续实验，电流表示数为0.28A时，电压表示数如图2，读数为 V，电阻R的阻值为 Ω。多次测量后，为了画出通过电阻R的电流随它两端电压变化的图像，应注意什么？ 。
（4）小明画出了如图3的图像，发现图线与纵轴交点的纵坐标为0.04A，此数值恰与电流表未调零时的示数相同，他认为这是一种巧合。他的观点是否正确？ ，请说明理由： 。
三．解答题（共6小题）
36．（2024 闵行区三模）在如图所示的电路中，电源电压保持U0不变，闭合开关S，小灯L不发光。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R、小灯L上。
（1）闭合开关S后，电压表示数可能是 。
（2）若用一完好电阻R0替换小灯L，能否根据相关信息判断出具体故障所在？如果能，请写出判断方法；如果不能，请说明理由。
37．（2024 南沙区一模）在2024年广州市中考物理实验操作模拟考试时，小芳按图示电路图正确连接电路，电阻R标有“15Ω”，滑动变阻器R标有“20Ω，2A”。闭合开关S后，小芳想通过调节滑动变阻器使电压表示数为2.50V，但电压表示数始终接近4.5V不变。小芳认为故障原因是R被短路，该说法是否正确？若正确，写出理由；若不正确，分析出现该实验现象的原因并写出分析过程。
38．（2024 嘉定区二模）在如图所示的电路中，电源电压为U0保持不变，电阻R1、R2的阻值分别为R0、2R0。闭合开关S，电路正常工作，一段时间后，观察到电压表示数变大。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。为进一步判断具体故障，小嘉设计了两种方案：
①将电阻R1和R2的位置互换；
②用完好的电阻R3（阻值为2R0）替换R1。
（1）其中可行的方案是 （填序号），不可行方案的理由是 ；
（2）请写出按可行方案操作，闭合开关后电压表的示数及对应的故障。
39．（2023 烟台）在实践活动中，物理小组计划制作一个水位显示仪，用电流表或电压表来显示蓄水池水位的高低。小组选用了电压恒为6V的电源、最大阻值为20Ω的均匀弧形电阻片R、多个定值电阻、量程为0～0.6A的电流表、量程为0～3V的电压表以及滑杆、细杆、浮子等器材。设计要求是：①电流表或电压表示数越大，表示水位越高。②当滑片滑动到电阻片的一端时，电流表或电压表示数要恰好达到满偏（量程的最大值），指针位置表示蓄水池规定的最高水位；当滑片滑动到电阻片的另一端时，电流表或电压表指针所指位置表示规定的最低水位。
小明利用电流表设计了一个符合要求的装置，其中滑片P与滑杆连接，滑杆可绕固定轴O转动，另一端通过轻质细杆连接一个浮子，如图甲所示。求：
（1）当水位最高时，滑片应该滑到a端还是b端？小明选用的定值电阻R0的阻值为多少？
（2）当水位最低时，电流表的示数为多少？此时电路中R0消耗的功率为多少？
（3）另一个同学想用电压表显示水位高低，他拆下装置中的电流表，将电压表连接到电路中，如图乙所示。请分析说明他的设计是否符合要求？如果符合，说明理由；如果不符合，提出能够达到设计要求的具体改进方法。
40．（2025 越秀区校级二模）（1）小明利用图甲电路图测量电动机的工作电压，请在图乙用笔画线代替导线，完成电路的连接。要求：①连接电路时导线不能交叉；②电流要从电动机a接线流入，b接线流出。
（2）连接好电路后闭合开关，发现电压表示数趋近于电源电压，可能的原因是 。
A.电动机短路 B.电动机断路 C.电动机实际电功率过低 D.滑动变阻器短路
41．（2025 杨浦区三模）在如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，电压表的示数为U0，移动滑动变阻器R2滑片P的过程中，电压表示数始终为U0。电路中仅有一处故障且只发生在电阻R1或滑动变阻器R2上。
（1）电路中的故障可能是 。
（2）为了进一步判断故障的位置，小华和小明分别设计了两种方法来检测。
小华认为：可以调换R1与R2的连接位置，通过观察调换前后电压表示数变化来检测。
小明认为：可以调换R1与开关S的连接位置，通过观察开关S从闭合到断开时电压表示数变化来检测。
请判断哪位同学的方法可行？并说明理由。
（写出电压表示数变化情况及对应的故障）
综合集训五 电路故障分析
参考答案与试题解析
一．选择题（共22小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 A A C C B B C B D B B
题号 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
答案 B A C D C D A D B D C
一．选择题（共22小题）
1．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有
【专题】应用题；电流和电路；电压和电阻．
【解答】根据电路图可知，两个灯泡串联接入电路中；闭合开关后两灯均不亮，这说明电路出现了断路故障；
用电压表先后测得ad、ac和ab两端的电压均为4.5V，这说明a到电源负极、b到电源正极之间是接通的，所以故障是ab之间出现了断路现象，即灯L1断路。
故选：A。
2．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有
【专题】应用题；电流和电路；电压和电阻；应用能力．
【解答】闭合开关后，两个灯泡串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡L1两端的电压；
电流表无示数，说明电路故障为断路；电压表的示数接近电源电压，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为与电压表并联的灯泡L1断路。
故选：A。
3．【考点】电路的三种状态．版权所有
【专题】应用题；电流和电路；应用能力．
【解答】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。
4．【考点】空气开关的原理和作用；短路对家庭电路的影响；电路故障与其对应的现象；家庭电路短路和断路的判断．版权所有
【专题】电与热、生活用电；应用能力．
【解答】A、照明灯的开关接在了零线与灯泡之间，不会引发空气开关跳闸，只是容易发生触电事故，故A不符合题意；
B、由电能表上的参数可得，电路中允许的最大功率为：P＝UI＝220V×40A＝8800W；
正在使用的所有用电器总功率为6kW，其中电饭煲的功率为1.5kW，将电饭煲插头从插座中拔出，再将功率为1kW的电热水壶插头接入插座中，电路中用电器总功率变小，所以空气开关跳闸的原因不可能是用电器的总功率过大，故B不符合题意；
CD、如果接入电热水壶的插座短路，没有插入电热水壶时，空气开关就应该会跳闸，闭合电热水壶上的开关，空气开关跳闸，则说明是由于电热水壶的内部电路短路，故C符合题意、D不符合题意。
故选：C。
5．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有
【专题】电压和电阻；应用能力．
【解答】由图可知，该电路为串联电路，电压表测量灯泡L2两端的电压，闭合开关，灯泡都不发光，电压表无示数；
两个小灯泡都不发光，不可能是L1短路或L2短路，如果L1短路，L2会发光，如果L2短路，L1会发光；
可能出现了断路，电压表无示数，说明是灯L1 断路，如果灯L2断路，电压表会有示数。
故选：B。
6．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有
【专题】电压和电阻；应用能力．
【解答】（1）如果电池与电池盒接触不良，则电路中任何两点之间的电压都为零；
（2）如果开关刀片与触点接触不良，则用电压表测量C、D间的电压时，电压表应该有示数；
（3）如果灯泡灯丝断了，则用电压表测量E、F间的电压时，电压表应该有示数；
（4）如果导线DE内部断路，则电压表解C、D两点或接E、F两点，都不能与电源接通，电压表的示数都为零。
综上可知，故障可能是（1）（4）。
故选：B。
7．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用；串联和并联的概念与辨析．版权所有
【专题】应用题；电流和电路；电压和电阻；应用能力．
【解答】由图可知，开关闭合后，两个灯泡串联在电路中，电流表测量电路中的电流，电压表测量的是灯泡L1两端的电压，根据串联电路的电压特点可知，此时电压表示数要小于电源电压；
某个灯泡发生故障，两灯泡都熄灭，电流表示数为零，说明电路出现了断路现象；电压表示数比原来还大，说明电压表与电源之间是接通的，即测量的是电源电压，所以故障是与电压表并联的灯泡L1断路，故C正确。
故选：C。
8．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有
【专题】应用题；电流和电路；电压和电阻；应用能力．
【解答】由图可知两只灯泡串联，电压表测量L2两端的电压；
闭合开关，两只灯泡都不亮，电流表无示数，说明电路中有断路故障；电压表无示数，说明电压表两接线柱到电源的正负极之间有开路，即可能是灯L1断路，也可能是L1、L2同时断路；
将电灯L1、L2的位置对调，闭合开关，电流表无示数，说明电路中仍然有断路故障；电压表有示数，说明此时电压表两接线柱到电源的正负极之间是通路，所以灯L2、电流表、开关都是完好的，则故障是灯L1断路。
故选：B。
9．【考点】电路的三种状态．版权所有
【专题】电流和电路；理解能力．
【解答】根据实物图可知，两个灯泡串联接入电路中，当开关闭合时，灯L1、L2均不亮，这说明电路出现了断路故障；
某同学用一根完好的导线，一端固定在电源的正极，另一端依次接触a、b、c、d四个接线柱，发现只有与d接触时小灯泡L1才发光，这说明接触a、b、c时，电路仍然是断开的，接触d时电路是闭合的，所以断路出现在cd之间，即灯泡L2断路。
故选：D。
10．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有
【专题】电压和电阻；分析、综合能力．
【解答】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。
11．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有
【专题】电压和电阻；应用能力．
【解答】由图可知，R与灯泡L串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量灯L两端的电压，电路无论怎样变化，电压表V1的示数不变；
两表中一个示数变大，有两种可能：
一是电流表的示数变大，则应该是电路中电阻R短路或灯泡L短路，导致总电阻变小、电流变大；若电阻R短路，会导致电压表V2的示数也变大，不符合题意；若灯泡短路，则电压表V2也被短路，此时电压表V2示数减小为0，符合题意；
二是电压表V2的示数变大，则应该是电路中灯泡L断路，此时电流表的示数减小为零，电压表V2串联在电路中测电源电压，其示数增大。
所以，发现其中一个电表的示数变大，可能是灯泡短路或灯泡断路造成的。
故选：B。
12．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有
【专题】应用题；电流和电路；电压和电阻；应用能力．
【解答】
由图知，开关S闭合后，两个灯泡串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测电源电压，电压表V2测L2两端的电压；根据题意可知，闭合开关后，只有两个电表的指针发生偏转（即3个电表中只有2个电表有示数）；
若灯L1短路，电压表V1测量的是电源电压，V1有示数；此时电路是通路，电流表A有示数，电压表V2测电源电压，V2有示数，即三个电表的指针发生偏转，不符合题意；
若灯L2短路，则电压表V2被短路，V2的示数为0；此时电路是通路，电流表A有示数；电压表V1测电源电压，则V1有示数，只有两个电表的指针发生偏转，符合题意；
如果灯L1断路，由图可知，电压表V1测电源电压，则V1有示数；电压表V2和电流表与电源之间是断开的，都没有示数，则只有一个电表的指针发生偏转，不符合题意；
如果灯L2断路，由图可知，电压表V1测电源电压，则V1有示数；电压表V2和灯泡L1串联，由于电压表所在电路相当于断路，所以电流表无示数，电压表V2测电源电压，则V2有示数，只有两个电表的指针发生偏转，符合题意；
综上所述，故障可能是L2短路或L2断路，故只有B正确。
故选：B。
13．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有
【专题】电流和电路；理解能力．
【解答】A．若L1短路，则L1不亮，L2亮，电流表有示数，电压表无示数，故A正确；
BD．闭合开关后一灯亮，另一灯不亮，电流表有示数，说明电路是通路，又因为电路是串联电路，所以故障不能是灯断路，故BD不正确；
C．若L2短路，则L2不亮，L1亮，电流表有示数，电压表有示数，故C不正确。
故选：A。
14．【考点】试电笔判断电路故障．版权所有
【专题】电与热、生活用电；理解能力．
【解答】试电笔是用来辨别火线和零线的工具。当试电笔接触火线时，氖管会发光；当试电笔接触零线时，氖管不发光；
A、若灯泡断路，a处不与火线相连，测电笔在a处不会发光，而此时试电笔检测a处氖管发光，故A错误；
B、若 b、c 间断路，b处不与火线相连，测电笔在b处不会发光，而此时试电笔检测b处氖管发光，故B错误；
C、若a、d 间断路，d处不与火线相连，测电笔在d处不会发光，
a处通过灯泡与火线相连，b、c在火线上，a、b、c三处氖管都发光，与题干描述现象一致，故C正确；
D、若进户线零线断路，d处会通过a处、灯泡与火线相连，测电笔在d处会发光，而此时试电笔检测d处氖管不发光，故D错误；
故选：C。
15．【考点】试电笔判断电路故障．版权所有
【专题】应用题；电与热、生活用电；应用能力．
【解答】由题知，右端为进户线；闭合开关S，LED灯发光、电风扇正常工作，用试电笔检测插座，只有检测右孔时氖管发光，根据开关的正确接法和“此时只有右孔能使氖管发光”可知，乙为火线，甲为零线；
一段时间后，电路出现故障，电风扇停止工作，LED灯仍发光，用试电笔检测插座两孔，氖管均发光；因LED灯仍发光，则说明进户火线、进户零线以及LED灯的支路都是完好的；
AB、若电风扇短路或插座两孔短路，根据并联电路的特点可知整个电路都会短路，此时LED灯不会发光，也会造成保险丝熔断或空气开关跳闸，则这两种情况不可能，故AB错误；
C、若输电线甲a、b两点之间断路，则由下图可知此时电风扇的支路是通路，电风扇应该工作，此时左孔上方的零线也不“带电”，不会出现“试电笔检测插座两孔时氖管均发光”的现象，故C错误；
D、若输电线甲b、c两点之间断路，则由下图可知此时电风扇的支路断路，电风扇停止工作，此时左孔通过电线ab、电风扇支路、开关S与进户火线相连，所以会出现“试电笔检测插座两孔时氖管均发光”的现象，故D正确。
故选：D。
16．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有
【专题】定性思想；电压和电阻；分析、综合能力．
【解答】
分析电路可知，R1、R2并联。电流表A1测干路电流，电流表A2测R2电流，电压表测电源电压。
A、电压表测电源电压，所以电压表示数不为零，故A错误；
BCD，两个相同的电流表（均有0～0.6A，0～3A两个量程）指针偏转的角度相同，根据并联电路的电流规律可知，电流表A1选用大量程，电流表A2选用小量程，且电流表A1示数是电流表A2示数的5倍。一段时间后，电流表A1针偏转的角度突然变为原来的，则电流表A1和电流表A2示数相等，所以故障是电阻R1出现了断路故障，故C正确，BD错误。
故选：C。
17．【考点】串联和并联的概念与辨析；电路的三种状态．版权所有
【专题】电流和电路；分析、综合能力．
【解答】教室中正常发光的某一盏灯突然熄灭了，其他灯不受影响，由于是并联电路，故灯泡的故障是断路；新年联欢会上，一串正常发光的彩灯，某一盏灯灯丝烧断，其他灯仍能正常发光，它们之间互不影响，则它们的连接方式是并联，故ABC错误，D正确。
故选：D。
18．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有
【专题】其他综合题；分析、综合能力．
【解答】由电路可知：滑动变阻器、灯L1、L2串联，电流表测串联电路电流，电压表与灯L1并联测它两端的电压。闭合开关，灯L1不发光，L2发光，电流表有示数，电压表无示数。若电路中只有一处故障，该故障可能是：
A.如电压表短路时，符合上述故障现象，故A符合题意；
B.如灯L1断路，电压表有示数，电流表几乎无示数，L2也不发光，故B不符合题意；
C.如电流表断路，整个电路断路，灯不亮，电表无示数，故C不符合题意；
D.如灯L2短路，只有L2不亮，其它都工作，故D不符合题意；
故选：A。
19．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用；电压表正进负出；电压表试触．版权所有
【专题】应用题；电流和电路；应用能力．
【解答】闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，将M接电源“+”极，N试触A，电压表示数等于电源电压3V，说明与电压表并联部分电路断路，与电压表并联部分电路以外的电路是通路，故L1断路，L2正常或L2短路，所以电路故障为L1断路且L2短路或L1断路且L2正常。
故选：D。
20．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有
【专题】电流和电路；分析、综合能力．
【解答】A．若灯泡L短路，因电压表并联在导线两端，则电压表无示数，故A不符合题意；
B．若灯泡L断路，电压表串联接入电路，电压表的示数接近电源电压，由于电压表的内阻很大，所以不管怎么调节滑动变阻器，电路电流都极小，电流表无示数，故B符合题意；
C．若电阻R短路，则电路中只有灯泡，则电流表应显示通过灯泡的电流，故C不符合题意；
D．若电阻R断路，则整个电路都没有电流通过，电流表和电压表均无示数，故D不符合题意。
故选：B。
21．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有
【专题】电流和电路；分析、综合能力．
【解答】由图可知，电阻R1与电阻R2串联，电压表测量电阻R2两端的电压，电流表测量电路中的电流，
A．若R1被短接，则电流表和电压表都有示数，故A不符合题意；
B．若R2断路，电流表无示数，故B不符合题意；
C．若R2被短接，则电压表无示数，电流表有示数，故C不符合题意；
D．若R1断路，电流表和电压表都没有示数，故D正确。
故选：D。
22．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有
【专题】应用题；电流和电路；应用能力．
【解答】由图可知，两灯泡串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量灯泡L2两端电压，
闭合开关S，L1、L2两只灯泡都不亮，电路可能为断路或短路；
串联电路的电压规律可知，电压表V2示数应小于电压表V1的示数，闭合开关，发现两只小灯泡都不发光，两只电压表示数均为3V，说明电压表V1和电压表V1都测量电源电压了，由此可知，故障为L2灯丝断了。
故选：C。
二．实验探究题（共13小题）
23．【考点】探究电流与电阻的关系；探究影响电阻大小的因素．版权所有
【专题】电压和电阻；科学探究能力．
【解答】（1）①探究导体的电阻与其横截面积的关系，小王同学在MN之间接入的两段导体应是B、C。
②实验中可以通过观察灯泡的亮度来粗略地比较导体电阻的大小。若接入MN之间的导体的阻值比较接近而无法判断它们的阻值大小，应该在原电路中再串联一个电流表。
（2）①应该将滑动变阻器一上一下串联在电路中，如图所示：
。
②定值电阻两端的电压为：U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V，应控制电压保持2V不变。
③电路中可能出现的故障是滑动变阻器断路。
④用5Ω的电阻进行实验后，再换用10Ω的电阻继续实验，若滑片不动，则电路中的电流变小，定值电阻两端的电压减小，滑动变阻器两端的电压增大，为了控制定值电阻两端的电压不变，应该将滑动变阻器的阻值调大，滑片向左移动。
⑤当接入25Ω的定值电阻时，根据串联电路的特点有：；此时滑动变阻器接入电路的最大阻值为：R＝50Ω；而原来滑动变阻器的规格为“40Ω，1A”，所以需要串联一个50Ω﹣40Ω＝10Ω的电阻。
故答案为：（1）①B、C；
②灯泡的亮度 在原电路中再串联一个电流表（或在灯泡两端并联一个电压表；或在 MN两端并联一个电压表）
（2）①电路图连线：
②2； ③滑动变阻器断路（开关断路或电流表断路）；
④左；
⑤10。
24．【考点】用电压表和定值电阻测电阻；伏安法测电阻．版权所有
【专题】实验题；欧姆定律；实验基本能力．
【解答】（1）由图知，为使滑动变阻器接入电路的阻值最大，应选择接线柱B与Rx的左侧接线柱相连，如图所示：
；
（2）电路连接正确后，闭合开关，电流表无示数，说明电路有断路，电压表有示数，说明与之并联的Rx断路了；
（3）由图乙知，电压表使用小量程，分度值0.1V，示数为1.5V，
由欧姆定律可得，测电阻Rx5Ω；
这样做的目的是减小误差；
（4）图丙中，L与R0串联，电压表V测灯泡两端电压，V0测R0两端电压。
①闭合开关，调节滑片的位置，当电压表V的示数等于灯泡额定电压2.5V时，灯泡正常发光；
②保持滑片位置不变，读出电压表V0的示数为2.0V；
③由串联电路特点和欧姆定律可得，灯泡正常发光时的电流：
IL＝I0，
所以小灯泡正常发光时的阻值RLR0。
故答案为：（1）见解答过程；（2）断路；（3）5；减小误差；（4）。
25．【考点】探究电流与电阻的关系．版权所有
【专题】欧姆定律；分析、综合能力．
【解答】（1）为了保护电路，连接电路前，开关处于断开状态；滑动变阻器移动到电阻最大位置，图中用A，则滑片应该放在左侧B端；
（2）正确连接电路后，实验时发现电压表有示数，说明电压表两个接线柱到电源两端通路，电流表无示数，说明电路可能是电压表并联的部分断路，也可能是电流表短路；
（3）电流表用的是0﹣0.6A的量程，分度值0.02A，读数为0.1A；
根据表格数据，电阻扩大几倍，电流变为几分之一，说明是反比关系，故结论是：导体两端电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比；
（4）根据上述规律，电阻8Ω是第一次的一半，故电流为第一次的2倍，即1.0A，故可以探究，但必须更改电流表的量程；
故答案为：（1）断开；B；（2）短路；（3）0.1；反比；（4）可行，电流没有超过大量程，但必须换用大量程。
26．【考点】欧姆定律的应用；光敏、热敏、压敏等半导体电路分析．版权所有
【专题】欧姆定律；分析、综合能力．
【解答】（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于电阻最大位置，即图中b位置；
（2）闭合开关S，发现电流表无示数，说明电路是断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表到电源正负极是通路，故电压表并联部分断路，即压敏电阻处发生断路；
（3）电流表与电压表的指针稳定后如图乙所示，电流表是小量程，分度值0.02A，读数为0.3A，电压表是大量程，分度值0.5V，示数为10.5V，
根据欧姆定律知，电阻R35Ω；
（4）改变压力F的大小，调节滑动变阻器，直到电流表的示数与图乙中电流表示数相同，压力越大，电压越小，根据欧姆定律知，电流一定时，电压越小，说明电阻越小，故压敏电阻的阻值随压力的增大而减小；其中压力F较小时电压变化较大，说明电阻变化较小，较为灵敏；
（5）10N对应的电压是3V，此时的电阻为R'10Ω；
根据串联电路的特点和欧姆定律，U＝I（R+RF）；
电压12V时，有12V＝0.8A（R+10Ω）；
解得R＝5Ω。
故答案为：（1）b；
（2）断路；
（3）0.3；10.5；35；
（4）减小；高；
（5）5。
27．【考点】伏安法测电阻．版权所有
【专题】实验题；电压和电阻；测量型实验综合题；实验基本能力．
【解答】（1）电源为两节新干电池，即电源电压为3V，故电压表选用小量程与电阻并联，如下所示：
（2）连接电路时，为了保护电路，开关必须断开，滑片应置于阻值最大的一端即B端；
电路故障分析，先看电流表示数为0，因此故障类型应为断路；电压表示数约为电源电压，则电压表测量处断路，即定值电阻R断路。
（3）根据电流表读出电流为I＝0.2A，由I可得，则电阻R12Ω，
有同学把此次数据作为本实验的最终结果，没有多次测量求平均值，误差大，因此这种做法不妥。
故答案为：（1）见解答图；（2）断开；电阻R断路；（3）12；没有多次测量求平均值，误差大（多次测量求平均值，减小误差）。
28．【考点】探究电流与电压的关系．版权所有
【专题】探究型实验综合题；分析、综合能力．
【解答】（1）探究电流与电压的关系时，应控制电阻不变，通过改变电压来测量电流，所以电路中需要接入定值电阻。
（2）闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。由图可知，滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻丝最长，阻值最大。
（3）电流表无示数，说明电路中有断路故障；电压表指针有较大偏转，说明电压表与电源连通，所以故障可能是与电压表并联的定值电阻断路。
（4）根据表格数据，分别计算电压与电流的比值为：5Ω，可知电压与电流的比值不变。
（5）导致甲组数据与乙和丙不同的原因是选用的定值电阻阻值不同。根据欧姆定律I可知，当定值电阻阻值不同时，在相同电压下，通过导体的电流不同，所以会导致I﹣U图象不同。
故答案为：（1）定值电阻；（2）右；（3）定值电阻断路；（4）不变；（5）选用的定值电阻阻值不同。
29．【考点】探究电流与电阻的关系．版权所有
【专题】欧姆定律；实验基本能力．
【解答】（1）由电路图可知，变阻器和定值电阻串联，采用一上一下的接法，电压表并联在定值电阻两端，电源是2节干电池，电源电压是3V，电压表的量程选择0～3V，如图所示：
（2）闭合开关后，发现电流表、电压表均无示数，说明电路中存在断路，将另一电压表的两端依次连接图乙中的M与N、N与O、O与P，分别显示0V、0V、3.0V，说明OP之间断路，即导线PM断路；
（3）由图可知，电流表选择0～0.6A的量程，分度值是0.02A，示数是0.52A；
（4）断开开关，用5Ω的定值电阻替换4Ω的定值电阻后，闭合开关，由串联分压可知，电阻两端的电压变大，探究电流和电阻的关系，保持电压不变，需要向左移动变阻器的滑片，增大变阻器的阻值，使电压表的示数为2.0V；
（5）根据表中数据，利用描点法画出I图像，如图所示：
（6）由图像可知，实验误差范围内，图像是一条过原点的直线，说明在电压一定时，电流和电阻成反比。
故答案为：（2）导线PM断路；
（3）0.52；
（4）向左移动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.0V；
（5）；
（6）；电阻。
30．【考点】伏安法测小灯泡的电阻．版权所有
【专题】实验题；电压和电阻；欧姆定律；实验基本能力．
【解答】（1）电源电压为3V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示：
（2）正确连接好电路，闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处，即B端。闭合开关后，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电路可断路，电压表有示数，电压表与电源连通，已知导线、电表均完好且接触良好，造成这一现象的原因可能是灯泡断路。
（3）排除故障后进行实验，当滑动变阻器的滑片移至某一位置时，电压表的示数为2.1V，电流表的示数如图1乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.26A，此时小灯泡的电阻为
R8.1Ω。
（4）A、经过多次实验，测量并记录多组数据，得到小灯泡的I﹣U图像如图2所示，该图像不是一条直线，可知灯的电阻是变化的，其原因是灯的电阻随温度的变化而变化。滑动变阻器连入电路的电阻是变化的，滑动变阻器I﹣U图像不是一条直线，故A错误；
BC、因灯的电压与变阻器的电压等于电源电压，保持不变，通过灯与变阻器的电流相等，故C正确。
故选：C
故答案为：（1）见解析；（2）B；灯泡断路；（3）0.26；8.1；（4）灯的电阻随温度的变化而变化；C；灯的电压与变阻器的电压等于电源电压，保持不变，通过灯与变阻器的电流相等。
31．【考点】伏安法测小灯泡的电阻．版权所有
【专题】实验题；欧姆定律；实验基本能力．
【解答】（1）该实验的原理是R。
（2）为保护电路，连接电路时，开关应处于 断开状态，且将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处，即图﹣1中所示的 b端，因电源电压为3V，故电压表应选择0～3V的量程。
（3）正确连接电路，闭合开关，移动滑片P的过程中，小灯泡不发光，电路可能断路，电流表、电压表均无示数，电压表与电源没有连通，直至移动滑片P到图﹣1中M点时，小灯泡突然发光，电流表、电压表均有明显示数，可知此时电路为通路，小明立即断开开关，查找原因，出现以上现象的原因可能是滑动变阻器M点右侧附近有断路，故选：B；
（4）当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图﹣2所示，电流表分度值为0.02A，其读数为 0.28A。
（5）探究电流与电压的关系要控制电阻大小相等，由表中数据可知，灯的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，不能探究电流与电压的关系。
故答案为：（1）R；（2）断开；b；0～3V；（3）B；（4）0.28；（5）不能，灯的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值。
32．【考点】伏安法测小灯泡的电阻．版权所有
【专题】定量思想；测量型实验综合题；实验基本能力．
【解答】（1）由于小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选用小量程与小灯泡并联，如下图所示：
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处，即最右端；
（3）闭合开关，定向移动滑片P，若滑动变阻器的滑片P与电阻丝接触不良，电压表与电源连接不稳定，电表指针示数忽大忽小，且变化幅度较大，故B符合题意；
（4）电压表示数为1.7V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，读数为0.26A；
②小灯泡正常发光时电阻为：
R8.3Ω；
③由于小灯泡的电阻随温度的升高而变大，不是定值，所以不能求平均电阻，所以表格中设计不合理的一项是求平均电阻。
故答案为：（1）见解答图；（2）右；（3）B；（4）①0.26；②8.3；③求平均电阻；小灯泡的电阻随温度的升高而变大，不是定值。
33．【考点】探究电流与电阻的关系．版权所有
【专题】实验题；欧姆定律；实验基本能力．
【解答】（1）电源电压为3V，故电压表选用小量程与电阻并联，如下所示：
（2）连接电路时，为保护电路，开关应断开。连接好电路，实验前，应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即A端。探究电流与电阻关系的实验，要控制电阻的电压不变，实验中，滑动变阻器除保护电路外，还有控制电阻的电压不变的作用。
（3）闭合开关，发现电流表有示数，电路为通路，电压表无示数，其原因可能是R短路。
（4）分析数据可知，考虑到误差因素可知，电流与电阻之积为一定值，可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。由表第5次实验数据，结合欧姆定律和串联电阻的规律，滑动变阻器接入电路的电阻应为
R滑12.5Ω
故答案为：（1）见解析中的图；（2）断开；A；控制电阻的电压不变；（3）R短路；（4）反比；12.5。
34．【考点】探究电流与电压的关系．版权所有
【专题】电压和电阻；应用能力．
【解答】（1）由甲图可知电压表与定值电阻并联，故实物图如图所示：
；
（2）探究电流与电压关系的电路图为串联电路，电压表测定值电阻R两端的电压，电流表测电路中的电流。闭合开关，移动滑片，电流表无示数，说明电路中有断路，电压表的示数接近电源电压，说明电压表与电源接通，所以是电压表并联部分电路断开了，是定值电阻断路了；
（3）要探究电流和电压的关系，电阻不变，而灯泡的电阻随温度的升高而升高，由表格中的数据可知定值电阻阻值为10欧，故滑动变阻器阻值最大时，电路的最小电流为I0.2A，故第一组数据是拼凑的；
（4）分析表格中的实验数据知，当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
故答案为：（1）；（2）定值电阻断路了；（3）1；（4）当电阻一定。
35．【考点】伏安法测电阻．版权所有
【解答】（1）由图1电源电压知电压表选用小量程并联在定值电阻R的两端，如图所示：
；
（2）电流表有示数，说明电路中有电流，但电压表没有示数，有可能电压表断路或电阻R短路。
（3）电源为两节干电池，所以电压表示数不会超过3V，所对读数进用小量程，读出电压表示数为2.4V，电流表由于没有调零，读数要减去0.04A，所以电流为0.24A，再利用欧姆定律求出电阻为10Ω。
画I﹣U图像时，注意记录电流表示数时要减掉0.04A，并去掉误差较大的点，尽可能让更多的点落在直线上。
（4）设没有调零时电流表示数为I0，电流表在电路中的读数为I读，则电阻R的阻值，解得，由公式可知I0始终等于电流表的示数减去通过R的电流，所以并不是巧合。
故答案为：（1）见解答。
（2）电阻R短路。
（3）2.4；10；记录电流表示数时要减掉0.04A，并去掉误差较大的点，尽可能让更多的点落在直线上。
（4）不正确；设没有调零时电流表示数为I0，电流表在电路中的读数为I读，则电阻R的阻值，解得，由公式可知I0始终等于电流表的示数减去通过R的电流，所以并不是巧合。
三．解答题（共6小题）
36．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有
【专题】电压和电阻；分析、综合能力．
【解答】（1）由图可知，该电路为串联电路；电路正常工作，一段时间后，灯L熄灭，可能是灯泡断路，电压表示数为0，可能是灯泡短路，电压表示数等于电源电压U0；也可能是电阻断路，电压表的示数等于电源电压U0；
（2）用一完好电阻R0替换小灯L，观察替换前后电压表示数的变化情况可以判断电路故障。
若电压表示数U0不变，则电阻R断路；
若电压表示数由U0变小，则小灯L短路；
若电压表示数由0变大但小于U0，则小灯L断路。
故答案为：（1）U0或0；
（2）观察替换前后电压表示数的变化情况。若电压表示数U0不变，则电阻R断路；若电压表示数由U0变小，则小灯L短路；若电压表示数由0变大但小于U0，则小灯L断路。
37．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有
【专题】电压和电阻；分析、综合能力．
【解答】答：如图是串联电路，电压表测量定值电阻R的电压，闭合开关，移动滑片电压表示数始终接近电源电压，说明电压表与电源连通，如果R短路，则电压表被短路，示数为0，说明是电阻R断路或滑动变阻器短路。
38．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有
【专题】欧姆定律；分析、综合能力．
【解答】根据题意可知，电压表的示数等于U0，则电压表与电源两极是通路，故障是R2断路或者R1短路，则可行的是用R3替换R1。如果将电阻R1和R2的位置互换，无论是R2断路还是R1短路，电压表的示数都是0，不能区分故障；
用R3替换R1后，闭合开关，若电压表的示数小于U0，根据串联分压，R3分得电压为U，则电压表示数为U；则说明R1短路，若电压表的示数还是为U0，则R2断路。
故答案为：（1）②；无论是R2断路还是R1短路，电压表的示数都是0，不能区分故障；（2）若电压表示数为U；，则说明R1短路，若电压表的示数还是为U0，则R2断路。
39．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用．版权所有
【专题】计算题；电路和欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）图甲中，两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，
通过电流表反映水位的高低，电流表示数越大，表示水位越高，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路最小阻值，所以滑片应该滑到b端，此时电路为定值电阻的简单电路，
根据电流表的量程可知通过电路的最大电流为0.6A，根据欧姆定律可知定值电阻R0的阻值为R010Ω；
（2）当水位最低时，滑动变阻器接入电路最大阻值，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流I′0.2A，
此时电路中R0消耗的功率为P0＝I′2R0已＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W；
（3）乙图中电压表测滑动变阻器两端的电压，水位最高时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，此时滑动变阻器两端的电压为0，随着水位的降低，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联分压原理可知电压表示数变大，故不符合要求；
根据串联电路电压规律可知水位最高时，定值电阻R0两端的电压最大（等于电源电压6V），而电压表的量程为0～3V，根据题意可知此时电压表示数要恰好达到满偏（3V），由串联分压的规律可知，应在电路中串联一个阻值为10Ω的电阻R1，并把电压表并联在定值电阻R0（或R1）两端。
答：（1）当水位最高时，滑片应该滑到b端，小明选用的定值电阻R0的阻值为10Ω；
（2）当水位最低时，电流表的示数为0.2A；此时电路中R0消耗的功率为0.4W；
（3）图乙不符合要求，改进方法为：在电路中串联一个阻值为10Ω的电阻R1，并把电压表并联在定值电阻R0（或R1）两端。
40．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用；根据电路图连接实物．版权所有
【专题】电流和电路；分析、综合能力．
【解答】（1）根据电动机与变阻器串联，电压表测量电动机的电压，电源是两节干电池，故选择0﹣3V量程，连接电路如图所示：
（2）连接好电路后闭合开关，发现电压表示数趋近于电源电压，电压表与电源正负极相通，可能是电压表以外短路，没有分去电压，也可能是电压表测量部分断路，电动机的电压是最大值，不可能是实际功率过小，故选BD。
故答案为：（1）见解答。
（2）BD。
41．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有
【专题】欧姆定律；分析、综合能力．
【解答】（1）电路中电阻R1与滑动变阻器串联，电压表测量电阻R1两端电压，移动滑动变阻器R2滑片P的过程中，电压表示数始终为U0，说明电压表的示数为电源电压，电阻R1断路，滑动变阻器正常，或者电阻R1正常，滑动变阻器短路；
（2）小华认为：可以调换R1与R2的连接位置，无论是电阻R1断路，还是滑动变阻器短路；电压表示数都是0V，故不能通过观察调换前后电压表示数变化来检测。
小明认为：可以调换R1与开关S的连接位置，开关断开，如果电阻断路，电压表示数为0V，如果是滑动变阻器短路，电压表示数等于电源电压，而闭合后电压表示数一定为0V；故可以区分故障。
故答案为：（1）R1断路或滑动变阻器R2短路；
（2）小明方法可行，调换R1与开关S的连接位置，开关断开，如果电阻断路，电压表示数为0V，如果是滑动变阻器短路，电压表示数等于电源电压。
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综合集训五 电路故障分析
2023-2025年三年中考物理真题分类汇编，分类练习，高效提分！按照物理学科知识点构成情况，将试题分解组合，全面呈现物理学科知识点在三年中考中的考查情况，旨意方便老师和学生掌握中考命题动向、熟悉中考考查方式。
一．选择题（共22小题）
1．（2023 烟台）在电学实验中，遇到电路故障时常用电压表来检测。如图所示，电源电压恒为4.5V，闭合开关后两灯均不亮，用电压表先后测得ad、ac和ab两端的电压均为4.5V，则故障可能是（ ）
A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．灯L1短路 D．灯L2短路
2．（2023 永州）如图所示，当开关S闭合后，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压。若电路中只有一处故障，则故障可能是（ ）
A．灯L1断路 B．灯L1短路 C．灯L2断路 D．灯L2短路
3．（2023 鄂州）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
4．（2024 武汉）如图所示是某同学家部分家庭电路的示意图。电能表上标有“220V 10（40）A”的字样，他家正在使用的所有用电器总功率为6kW，其中电饭煲的功率为1.5kW，饭煮熟后，他将这个电饭煲插头从插座中拔出，再将功率为1kW的电热水壶插头接入插座中，其它用电器仍正常工作，闭合电热水壶上的开关，空气开关跳闸。空气开关跳闸的原因可能是（ ）
A．照明灯的开关接在了零线与灯泡之间
B．用电器的总功率过大
C．电热水壶的内部电路短路
D．接入电热水壶的插座短路
5．（2024 盐城）在探究串联电路电压的特点时，闭合开关，灯泡都不发光，电压表无示数。以下可能的是（ ）
A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路
6．（2024 南京）如图所示，闭合开关，发现灯泡不发光，电路中只有一处故障，可能是：（1）电池与电池盒接触不良；（2）开关刀片与触点接触不良；（3）灯泡灯丝断了；（4）导线DE内部断路。在闭合开关且不拆开导线的情况下，用完好的电压表正确操作进行检测，发现CD和EF间电压为零。据此可以判断，故障是（ ）
A．（1）或（3） B．（1）或（4） C．（2）或（3） D．（2）或（4）
7．（2023 达州）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L1、L2都发光。一段时间后，由于某个灯泡发生故障，使两灯都熄灭，且电流表示数为零，电压表示数变大，则下列说法正确的是（ ）
A．灯泡L1和L2发光时，两灯并联
B．灯泡熄灭是由于灯L2断路造成的
C．灯泡熄灭是由于灯L1断路造成的
D．灯泡熄灭是由于灯L2短路造成的
8．（2023 常德）如图所示的电路，闭合开关后两灯均不发光且电流表、电压表示数均为零。现将两灯泡位置互换后再次闭合开关，电流表示数仍为零，电压表指针明显偏转。根据以上信息判断该电路故障可能为（ ）
A．L1断路、L2断路 B．L1断路、L2通路
C．L1通路、L2断路 D．L1短路、L2断路
9．（2023 盐城）在如图所示的电路中，闭合开关，灯泡都不发光。为了寻找灯泡不亮的原因，将一根完好的导线一端固定在电源正极，另一端依次接触a、b、c、d四个接线柱，发现只有与d接线柱接触时灯泡L1才发光。若电路中只有一处断路，位置可能是（ ）
A．导线① B．开关 C．导线② D．灯泡L2
10．（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
11．（2023 呼和浩特）如图为某实验小组设计的电路，电源电压保持不变。闭合开关后电路正常工作，一段时间后，发现只有一只电表示数变大，经排查，故障只发生在电阻R或灯L上，则以下分析正确的是（ ）
A．一定是灯L短路 B．可能是灯L断路
C．可能是电阻R短路 D．可能是电阻R断路
12．（2023 泰安）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关后，只有两个电表的指针发生偏转。已知灯泡L1、L2中只有一个出现了故障，其它元件均完好。下列说法正确的是（ ）
A．可能是灯泡L1短路 B．可能是灯泡L2短路
C．可能是灯泡L1断路 D．一定是灯泡L2断路
13．（2023 内江）如图所示的电路中，闭合开关后一灯亮，另一灯不亮，电流表有示数，电压表无示数，其原因可能是（ ）
A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路
14．（2025 绥化）如图是家庭电路的一部分，进户线在图中左侧。闭合开关，灯泡不亮，用试电笔检测发现a、b、c三处氖管发光，d处氖管不发光。则电路故障是（ ）
A．灯泡断路 B．b、c间断路
C．a、d间断路 D．进户线零线断路
15．（2024 广州）如图，某家庭电路的输电线甲、乙从右端进户。闭合开关S，LED灯发光、电风扇正常工作，用试电笔检测插座，只有检测右孔时氖管发光。由于出现故障，电风扇停止工作，LED灯仍发光，用试电笔检测插座两孔，氖管均发光。该故障是（ ）
A．电风扇短路
B．插座两孔短路
C．输电线甲a、b两点之间断路
D．输电线甲b、c两点之间断路
16．（2024 泰安）如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关后，电路中各元件正常工作，两个相同的电流表（均有0～0.6A，0～3A两个量程）指针偏转的角度相同。一段时间后电流表A1指针偏转的角度突然变为原来的，若定值电阻R1或R2出现了断路故障，其它元件均完好。针对故障电路的观察分析，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数为零
B．电流表A1的示数一定大于A2的示数
C．一定是电阻R1出现了断路故障
D．一定是电阻R2出现了断路故障
17．（2024 呼和浩特）晚自习时，教室中正常发光的某一盏灯突然熄灭了；新年联欢会上，一串正常发光的彩灯，某一盏灯灯丝烧断，其他灯正常发光。关于前灯熄灭原因，后灯与其他彩灯连接方式，下列判断正确的是（ ）
A．前灯短路 后灯串联 B．前灯短路 后灯并联
C．前灯断路 后灯串联 D．前灯断路 后灯并联
18．（2024 攀枝花）小明在做电学实验时，连接电路如图所示。闭合开关，灯L1不发光，L2发光，电流表有示数，电压表无示数。若电路中只有一处故障，该故障可能是（ ）
A．电压表短路 B．灯L1断路
C．电流表断路 D．灯L2短路
19．（2023 南京）如图所示，两只灯泡都不亮。在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触A、B接线柱，发现电压表示数前后两次相等，且接近3V。若故障是由两灯引起的，则可能是（ ）
A．L1、L2都短路 B．L1、L2都断路
C．L1短路且L2断路 D．L1断路且L2短路
20．（2023 巴中）在探究“小灯泡电功率”的实验中，设计了如图所示的电路图。正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表始终无示数，电压表有示数且接近电源电压，则电路中可能存在的故障是（ ）
A．灯泡L短路 B．灯泡L断路 C．电阻R短路 D．电阻R断路
21．（2023 大连）如图所示的电路，闭合开关S，电压表无示数，说明电路中存在故障。此时，可以通过观察电流表来做进一步判断。已知故障发生在R1或R2上，下列判断正确的是（ ）
A．若电流表有示数，则R1被短接
B．若电流表有示数，则R2断路
C．若电流表无示数，则R2被短接
D．若电流表无示数，则R1断路
22．（2023 镇江）如图所示，在探究串联电路电压特点的实验中，闭合开关，发现两只小灯泡都不发光，两只电压表示数均为3V，则可能发生的故障是（ ）
A．L2 短路 B．L1断路 C．L2断路 D．S 断路
二．实验探究题（共13小题）
23．（2025 黑龙江）（1）小王同学用如图1甲所示的电路探究影响导体电阻大小的因素。如图1乙，导体A、B、D的横截面积为S，C的横截面积为2S，导体A、B、C的长度相同。
①为了探究导体的电阻与其横截面积的关系，小王同学在MN之间接入的两段导体应是 （选填导体的字母名称）。
②实验中可以通过观察 来粗略地比较导体电阻的大小。若接入MN之间的导体的阻值比较接近而无法判断它们的阻值大小时，请你给小王同学提一条解决方案： 。
（2）在探究“电流与电阻的关系”的实验中，设计了如图2甲所示的电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器规格为“40Ω，1A”，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R。
①根据图2甲，用笔画线代替导线将图2乙中的电路连接完整；
②根据图2丙，该实验保持定值电阻两端的电压为 V不变；
③闭合开关后，无论如何移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表均无示数，电路中可能出现的故障是： （写出一个即可）；
④用5Ω的电阻进行实验后，再换用10Ω的电阻继续实验，若想保持定值电阻两端的电压不变，滑片应该适当向 （填“左”或“右”）移动；
⑤当接入25Ω的定值电阻时，无论如何移动滑动变阻器的滑片都无法完成实验，需要在电路中串联一个 Ω的电阻才能完成实验。
24．（2025 德阳）某实验小组在测量未知电阻Rx阻值的实验中，用到的实验器材有：学生电源、未知电阻Rx、电压表、电流表、开关、滑动变阻器、导线若干。
（1）请画一根导线把图甲所示的实验电路补充完整，并且使滑动变阻器接入电路的阻值最大；
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是未知电阻Rx （选填“断路”或“短路”）；
（3）排除故障后闭合开关，当电流表示数为0.3A时，电压表示数如图乙所示，由该组数据初步计算被测电阻Rx的阻值为 Ω；通过调节滑动变阻器，测得多组电压值和电流值，最后算出Rx的电阻平均值，这样做的目的是 ；
（4）完成上述实验后，实验小组的同学利用阻值已知的定值电阻R0和另一个电压表V0，设计了如图丙所示的电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的阻值。
①闭合开关，调节滑片的位置，使电压表V的示数为 V；
②保持滑片位置不变，读出电压表V0的示数为2.0V；
③计算出小灯泡正常发光时的阻值RL＝ R0。
25．（2025 广西）用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为9V，滑动变阻器最大阻值为20Ω，四个定值电阻的阻值分别为16Ω、20Ω、40Ω和80Ω。
（1）在连接电路前，开关应处于 状态，滑动变阻器的滑片置于 （选填“A”或“B”）端。
（2）连接好电路后，闭合开关，发现电压表有示数、电流表无示数，则电路故障的原因可能是电流表 （选填“短路”或“断路”）。
（3）排除故障后，进行实验。每当更换定值电阻，就调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端电压保持不变，并记下电流表的示数。下表完整记录了前3组数据，第4组的电流如图乙所示，则电流大小为 A。
实验序号 1 2 3 4 5
R/Ω 16 20 40 80
I/A 0.50 0.40 0.20
分析表格数据可知：导体两端电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成 。
（4）为了得到第5组数据，进一步验证实验结论，现用一个8Ω的定值电阻和上述器材进行实验，你认为是否可行？请作出判断并说明理由。
答： （选填“可行”或“不可行”），理由： 。
26．（2025 宜宾）某学习小组在探究压敏电阻阻值随压力变化的关系时，设计了如图甲所示的电路图，电源电压恒为12V，R是滑动变阻器。回答下列问题：
（1）小组成员选择合适的测量范围，按电路图连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （填“a”或“b”）端。
（2）滑动变阻器的滑片置于正确的位置后，闭合开关S，发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，则故障可能是压敏电阻处发生 （选填“短路”或“断路”）。
（3）排除故障后，闭合开关S，该压敏电阻在无压力情况下，调节滑动变阻器，电流表与电压表的指针稳定后如图乙所示，电流表的读数为 A，电压表的读数为 V，此时压敏电阻的阻值为 Ω。
（4）闭合开关S，改变压力F的大小，调节滑动变阻器，直到电流表的示数与图乙中电流表示数相同，记录下此时电压表测得的电压U，描绘出不同压力下的U﹣F图，如图丙，结合图像可知，该压敏电阻的阻值随压力的增大而 （填“增大”或“减小”），其中压力F较小时的敏感程度更 （填“高”或“低”）。
（5）实验后，学习小组将该压敏电阻与电阻丝熔断器、电源构成串联电路，如图丁，电源电压恒为12V，电阻丝熔断器的熔断电流为0.8A。若要该压敏电阻受到的压力增加到10N时熔断器的电阻丝熔断，则熔断器的阻值应设计为 Ω。
27．（2025 绥化）实验室有一个标识不清的定值电阻，同学们设计了如下实验进行测量。
（1）实物电路如图甲所示，电源为两节新干电池，请用笔画线代替导线将电路连接完整（导线不得交叉）。
（2）连接电路时，开关应处于 状态，滑动变阻器的滑片P应滑动到 （选填“A”或“B”）端。闭合开关，电压表的示数接近电源电压，电流表几乎无示数。经检查，电流表及各连接处均完好，则电路故障是 。
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.4V，电流表的示数如图乙所示，则电阻R的阻值为 Ω。有同学把此次数据作为本实验的最终结果，请你对此作出评价或建议： 。
28．（2025 深圳）小虞同学利用如图1所示装置探究“电流与电压的关系”.
（1）在如图1所示的虚线框内，小虞同学应填入 （填一种用电器）。
（2）在开关闭合前，俊俊同学指出应将滑动变阻器的滑片P移到最 （填“左”或“右”）端。
（3）在闭合开关后，志诚同学发现电流表指针无偏转，电压表指针有较大偏转，若电路中只有一处故障，则可能是 。
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 1 1.6 2.4 2.8
电流I/A 0.2 0.32 0.48 0.56
（4）由上面表格数据可知，电压与电流的比值 ，小虞由此得出结论，“在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比”。
（5）分析如图2坐标图，小虞同学发现导致甲组数据与乙和丙不同的原因是 。
29．（2025 山东）某小组在“探究电压一定时，电流与电阻的关系”实验中，设计的电路图如图甲所示。
（1）根据电路图甲，用笔画线代替导线将图乙中的电路补充完整。
（2）正确连接电路，闭合开关后，发现电流表、电压表均无示数，将另一电压表的两端依次连接图乙中的M与N、N与O、O与P，分别显示0V、0V、3.0V，由此判断电路故障为 。
（3）排除以上故障后，接入4Ω的定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.0V，此时电流表的示数如图丙所示，为 A。
（4）断开开关，用5Ω的定值电阻替换4Ω的定值电阻后，闭合开关，接下来的操作是： ，并记录电流表的示数。
（5）更换不同定值电阻进行实验，得到如下数据：
R/Ω 4 5 8 10 20
/Ω﹣1 0.25 0.2 0.125 0.1 0.05
I/A 0.40 0.25 0.21 0.11
分析数据，小华发现保持电压不变时，通过导体的电流随着电阻的增大而减小，猜想电流与电阻或反比。为了验证他的猜想，请描点并作出I图像。
（6）根据图像得出结论：实验误差允许范围内，在电压一定的情况下，通过导体的电流与 成正比，即电流与 成反比。
30．（2025 河南）某小组用图甲中的器材测量小灯泡的电阻，所用电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线表示导线，将图1甲中的电路连接完整。
（2）正确连接好电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于 （填“A”或“B”）端。闭合开关后，发现小灯泡不发光，电压表有示数，电流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好，造成这一现象的原因可能是 。
（3）排除故障后进行实验，当滑动变阻器的滑片移至某一位置时，电压表的示数为2.1V，电流表的示数如图1乙所示，为 A，此时小灯泡的电阻为 Ω（计算结果保留一位小数）。
（4）经过多次实验，测量并记录多组数据，得到小灯泡的I﹣U图像如图2所示，该图像不是一条直线，其原因是 。接下来，小组成员又对实验过程中通过滑动变阻器的电流与其两端的电压的关系进行了思考，根据图2大致画出了滑动变阻器的I﹣U图像。图3为三位同学画出的图像，其中正确的是 （填“A”“B”或“C”），你判断的理由是 。
31．（2025 陕西）在测量小灯泡电阻的实验中，小明设计了如图﹣1所示的电路。已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为3V，滑动变阻器的规格为“20Ω，1A”。
数据序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.14 0.18 0.22 0.24
电阻R/Ω 3.6 5.6 6.8 8.3
（1）该实验的原理是 。
（2）连接电路时，开关应处于 状态，且将滑动变阻器的滑片P移至图﹣1中所示的 （选填“a”或“b”）端，电压表应选择 （选填“0～3V”或“0～15V”）的量程。
（3）正确连接电路，闭合开关，移动滑片P的过程中，小灯泡不发光，电流表、电压表均无示数；直至移动滑片P到图﹣1中M点时，小灯泡突然发光，电流表、电压表均有明显示数，小明立即断开开关，查找原因。出现以上现象的原因可能是 （填选项字母）。
A.滑动变阻器短路
B.滑动变阻器M点右侧附近有断路
C.滑动变阻器M点左侧附近有断路
（4）排除故障后，改变滑片P的位置，记录电压表的示数U和电流表的示数I，并计算出对应的阻值。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图﹣2所示，其读数为 A。
（5）请结合表中信息分析，能否用该实验的器材探究电流与电压的关系，并说明理由 。
32．（2025 福建）用伏安法测量额定电压为2.5V小灯泡的电阻，实验装置如图甲。
（1）用笔画线代替导线将图甲电路连接正确。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于最 端。
（3）闭合开关，定向移动滑片P，发现电表指针示数忽大忽小，且变化幅度较大。经检查，故障只发生在滑动变阻器，故障的原因可能是 。
A.滑动变阻器短路
B.滑动变阻器的滑片P与电阻丝接触不良
（4）排除故障，继续实验。实验小组设计如下表格并记录部分实验数据。
实验次序 1 2 3 4 5
电压U/V 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5
电流I/A 0.20 0.22 0.28 0.30
电阻R/Ω 4.5 5.9 7.5
电阻平均值R/Ω
①电压表示数为1.7V时，电流表示数如图乙所示，读数为 A。
②小灯泡正常发光时电阻为 Ω。（保留一位小数）
③表格中设计不合理的一项是 ，原因是 。
33．（2025 山西）如图是探究电流与电阻关系的实验装置，电源电压为3V，实验用到定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
次数 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 5 10 15 20 25
电流I/A 0.4 0.2 0.14 0.1 0.08
（1）请你用笔画线代替导线，把图中实物电路连接完整（导线不得交叉）。
（2）连接电路时，开关应 。连接好电路，实验前，应将滑动变阻器的滑片移至 （选填“A”或“B”）端。实验中，滑动变阻器除保护电路外，还有 的作用。
（3）闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，其原因可能是 。
（4）排除故障后，通过实验获得数据如表，分析数据可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。第5次实验时，滑动变阻器接入电路的电阻应为 Ω。
34．（2025 苏州）小明用电压为6V的电源、定值电阻R1、电压表、电流表、最大阻值为20Ω的滑动变阻器R2、开关等器材，探究导体中的电流与导体两端电压的关系。
（1）根据图甲所示电路图，将图乙的实物图连接完整；
（2）电路连接正确，规范操作后，闭合开关，小明发现电流表无示数，电压表示数为6V。电路中仅有一处故障，则故障可能是 ；
（3）排除故障后继续实验，小明的实验数据如表：
实验序号 1 2 3 4 5
电压/V 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5
电流/A 0.15 0.25 0.35 0.45 0.54
老师指出表中有一组数据是无法从实验中测得的，请你判断这组数据的实验序号是 ；
（4）通过实验得出初步结论： 时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。
35．（2025 扬州）用电压表和电流表测量定值电阻R的阻值。
（1）如图1，请用笔画线代替导线将电路连接完整。
（2）正确连接好电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电压表示数始终为零、电流表示数有变化，则故障是 。（写出一种可能的情况）
（3）排除故障，闭合开关前，小明观察到电流表示数为0.04A，由于没有螺丝刀，无法调零。继续实验，电流表示数为0.28A时，电压表示数如图2，读数为 V，电阻R的阻值为 Ω。多次测量后，为了画出通过电阻R的电流随它两端电压变化的图像，应注意什么？ 。
（4）小明画出了如图3的图像，发现图线与纵轴交点的纵坐标为0.04A，此数值恰与电流表未调零时的示数相同，他认为这是一种巧合。他的观点是否正确？ ，请说明理由： 。
三．解答题（共6小题）
36．（2024 闵行区三模）在如图所示的电路中，电源电压保持U0不变，闭合开关S，小灯L不发光。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R、小灯L上。
（1）闭合开关S后，电压表示数可能是 。
（2）若用一完好电阻R0替换小灯L，能否根据相关信息判断出具体故障所在？如果能，请写出判断方法；如果不能，请说明理由。
37．（2024 南沙区一模）在2024年广州市中考物理实验操作模拟考试时，小芳按图示电路图正确连接电路，电阻R标有“15Ω”，滑动变阻器R标有“20Ω，2A”。闭合开关S后，小芳想通过调节滑动变阻器使电压表示数为2.50V，但电压表示数始终接近4.5V不变。小芳认为故障原因是R被短路，该说法是否正确？若正确，写出理由；若不正确，分析出现该实验现象的原因并写出分析过程。
38．（2024 嘉定区二模）在如图所示的电路中，电源电压为U0保持不变，电阻R1、R2的阻值分别为R0、2R0。闭合开关S，电路正常工作，一段时间后，观察到电压表示数变大。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。为进一步判断具体故障，小嘉设计了两种方案：
①将电阻R1和R2的位置互换；
②用完好的电阻R3（阻值为2R0）替换R1。
（1）其中可行的方案是 （填序号），不可行方案的理由是 ；
（2）请写出按可行方案操作，闭合开关后电压表的示数及对应的故障。
39．（2023 烟台）在实践活动中，物理小组计划制作一个水位显示仪，用电流表或电压表来显示蓄水池水位的高低。小组选用了电压恒为6V的电源、最大阻值为20Ω的均匀弧形电阻片R、多个定值电阻、量程为0～0.6A的电流表、量程为0～3V的电压表以及滑杆、细杆、浮子等器材。设计要求是：①电流表或电压表示数越大，表示水位越高。②当滑片滑动到电阻片的一端时，电流表或电压表示数要恰好达到满偏（量程的最大值），指针位置表示蓄水池规定的最高水位；当滑片滑动到电阻片的另一端时，电流表或电压表指针所指位置表示规定的最低水位。
小明利用电流表设计了一个符合要求的装置，其中滑片P与滑杆连接，滑杆可绕固定轴O转动，另一端通过轻质细杆连接一个浮子，如图甲所示。求：
（1）当水位最高时，滑片应该滑到a端还是b端？小明选用的定值电阻R0的阻值为多少？
（2）当水位最低时，电流表的示数为多少？此时电路中R0消耗的功率为多少？
（3）另一个同学想用电压表显示水位高低，他拆下装置中的电流表，将电压表连接到电路中，如图乙所示。请分析说明他的设计是否符合要求？如果符合，说明理由；如果不符合，提出能够达到设计要求的具体改进方法。
40．（2025 越秀区校级二模）（1）小明利用图甲电路图测量电动机的工作电压，请在图乙用笔画线代替导线，完成电路的连接。要求：①连接电路时导线不能交叉；②电流要从电动机a接线流入，b接线流出。
（2）连接好电路后闭合开关，发现电压表示数趋近于电源电压，可能的原因是 。
A.电动机短路 B.电动机断路 C.电动机实际电功率过低 D.滑动变阻器短路
41．（2025 杨浦区三模）在如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，电压表的示数为U0，移动滑动变阻器R2滑片P的过程中，电压表示数始终为U0。电路中仅有一处故障且只发生在电阻R1或滑动变阻器R2上。
（1）电路中的故障可能是 。
（2）为了进一步判断故障的位置，小华和小明分别设计了两种方法来检测。
小华认为：可以调换R1与R2的连接位置，通过观察调换前后电压表示数变化来检测。
小明认为：可以调换R1与开关S的连接位置，通过观察开关S从闭合到断开时电压表示数变化来检测。
请判断哪位同学的方法可行？并说明理由。
（写出电压表示数变化情况及对应的故障）
综合集训五 电路故障分析
参考答案与试题解析
一．选择题（共22小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 A A C C B B C B D B B
题号 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
答案 B A C D C D A D B D C
一．选择题（共22小题）
1．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有
【专题】应用题；电流和电路；电压和电阻．
【解答】根据电路图可知，两个灯泡串联接入电路中；闭合开关后两灯均不亮，这说明电路出现了断路故障；
用电压表先后测得ad、ac和ab两端的电压均为4.5V，这说明a到电源负极、b到电源正极之间是接通的，所以故障是ab之间出现了断路现象，即灯L1断路。
故选：A。
2．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有
【专题】应用题；电流和电路；电压和电阻；应用能力．
【解答】闭合开关后，两个灯泡串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡L1两端的电压；
电流表无示数，说明电路故障为断路；电压表的示数接近电源电压，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为与电压表并联的灯泡L1断路。
故选：A。
3．【考点】电路的三种状态．版权所有
【专题】应用题；电流和电路；应用能力．
【解答】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。
4．【考点】空气开关的原理和作用；短路对家庭电路的影响；电路故障与其对应的现象；家庭电路短路和断路的判断．版权所有
【专题】电与热、生活用电；应用能力．
【解答】A、照明灯的开关接在了零线与灯泡之间，不会引发空气开关跳闸，只是容易发生触电事故，故A不符合题意；
B、由电能表上的参数可得，电路中允许的最大功率为：P＝UI＝220V×40A＝8800W；
正在使用的所有用电器总功率为6kW，其中电饭煲的功率为1.5kW，将电饭煲插头从插座中拔出，再将功率为1kW的电热水壶插头接入插座中，电路中用电器总功率变小，所以空气开关跳闸的原因不可能是用电器的总功率过大，故B不符合题意；
CD、如果接入电热水壶的插座短路，没有插入电热水壶时，空气开关就应该会跳闸，闭合电热水壶上的开关，空气开关跳闸，则说明是由于电热水壶的内部电路短路，故C符合题意、D不符合题意。
故选：C。
5．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有
【专题】电压和电阻；应用能力．
【解答】由图可知，该电路为串联电路，电压表测量灯泡L2两端的电压，闭合开关，灯泡都不发光，电压表无示数；
两个小灯泡都不发光，不可能是L1短路或L2短路，如果L1短路，L2会发光，如果L2短路，L1会发光；
可能出现了断路，电压表无示数，说明是灯L1 断路，如果灯L2断路，电压表会有示数。
故选：B。
6．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有
【专题】电压和电阻；应用能力．
【解答】（1）如果电池与电池盒接触不良，则电路中任何两点之间的电压都为零；
（2）如果开关刀片与触点接触不良，则用电压表测量C、D间的电压时，电压表应该有示数；
（3）如果灯泡灯丝断了，则用电压表测量E、F间的电压时，电压表应该有示数；
（4）如果导线DE内部断路，则电压表解C、D两点或接E、F两点，都不能与电源接通，电压表的示数都为零。
综上可知，故障可能是（1）（4）。
故选：B。
7．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用；串联和并联的概念与辨析．版权所有
【专题】应用题；电流和电路；电压和电阻；应用能力．
【解答】由图可知，开关闭合后，两个灯泡串联在电路中，电流表测量电路中的电流，电压表测量的是灯泡L1两端的电压，根据串联电路的电压特点可知，此时电压表示数要小于电源电压；
某个灯泡发生故障，两灯泡都熄灭，电流表示数为零，说明电路出现了断路现象；电压表示数比原来还大，说明电压表与电源之间是接通的，即测量的是电源电压，所以故障是与电压表并联的灯泡L1断路，故C正确。
故选：C。
8．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有
【专题】应用题；电流和电路；电压和电阻；应用能力．
【解答】由图可知两只灯泡串联，电压表测量L2两端的电压；
闭合开关，两只灯泡都不亮，电流表无示数，说明电路中有断路故障；电压表无示数，说明电压表两接线柱到电源的正负极之间有开路，即可能是灯L1断路，也可能是L1、L2同时断路；
将电灯L1、L2的位置对调，闭合开关，电流表无示数，说明电路中仍然有断路故障；电压表有示数，说明此时电压表两接线柱到电源的正负极之间是通路，所以灯L2、电流表、开关都是完好的，则故障是灯L1断路。
故选：B。
9．【考点】电路的三种状态．版权所有
【专题】电流和电路；理解能力．
【解答】根据实物图可知，两个灯泡串联接入电路中，当开关闭合时，灯L1、L2均不亮，这说明电路出现了断路故障；
某同学用一根完好的导线，一端固定在电源的正极，另一端依次接触a、b、c、d四个接线柱，发现只有与d接触时小灯泡L1才发光，这说明接触a、b、c时，电路仍然是断开的，接触d时电路是闭合的，所以断路出现在cd之间，即灯泡L2断路。
故选：D。
10．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有
【专题】电压和电阻；分析、综合能力．
【解答】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。
11．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有
【专题】电压和电阻；应用能力．
【解答】由图可知，R与灯泡L串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量灯L两端的电压，电路无论怎样变化，电压表V1的示数不变；
两表中一个示数变大，有两种可能：
一是电流表的示数变大，则应该是电路中电阻R短路或灯泡L短路，导致总电阻变小、电流变大；若电阻R短路，会导致电压表V2的示数也变大，不符合题意；若灯泡短路，则电压表V2也被短路，此时电压表V2示数减小为0，符合题意；
二是电压表V2的示数变大，则应该是电路中灯泡L断路，此时电流表的示数减小为零，电压表V2串联在电路中测电源电压，其示数增大。
所以，发现其中一个电表的示数变大，可能是灯泡短路或灯泡断路造成的。
故选：B。
12．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有
【专题】应用题；电流和电路；电压和电阻；应用能力．
【解答】
由图知，开关S闭合后，两个灯泡串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测电源电压，电压表V2测L2两端的电压；根据题意可知，闭合开关后，只有两个电表的指针发生偏转（即3个电表中只有2个电表有示数）；
若灯L1短路，电压表V1测量的是电源电压，V1有示数；此时电路是通路，电流表A有示数，电压表V2测电源电压，V2有示数，即三个电表的指针发生偏转，不符合题意；
若灯L2短路，则电压表V2被短路，V2的示数为0；此时电路是通路，电流表A有示数；电压表V1测电源电压，则V1有示数，只有两个电表的指针发生偏转，符合题意；
如果灯L1断路，由图可知，电压表V1测电源电压，则V1有示数；电压表V2和电流表与电源之间是断开的，都没有示数，则只有一个电表的指针发生偏转，不符合题意；
如果灯L2断路，由图可知，电压表V1测电源电压，则V1有示数；电压表V2和灯泡L1串联，由于电压表所在电路相当于断路，所以电流表无示数，电压表V2测电源电压，则V2有示数，只有两个电表的指针发生偏转，符合题意；
综上所述，故障可能是L2短路或L2断路，故只有B正确。
故选：B。
13．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有
【专题】电流和电路；理解能力．
【解答】A．若L1短路，则L1不亮，L2亮，电流表有示数，电压表无示数，故A正确；
BD．闭合开关后一灯亮，另一灯不亮，电流表有示数，说明电路是通路，又因为电路是串联电路，所以故障不能是灯断路，故BD不正确；
C．若L2短路，则L2不亮，L1亮，电流表有示数，电压表有示数，故C不正确。
故选：A。
14．【考点】试电笔判断电路故障．版权所有
【专题】电与热、生活用电；理解能力．
【解答】试电笔是用来辨别火线和零线的工具。当试电笔接触火线时，氖管会发光；当试电笔接触零线时，氖管不发光；
A、若灯泡断路，a处不与火线相连，测电笔在a处不会发光，而此时试电笔检测a处氖管发光，故A错误；
B、若 b、c 间断路，b处不与火线相连，测电笔在b处不会发光，而此时试电笔检测b处氖管发光，故B错误；
C、若a、d 间断路，d处不与火线相连，测电笔在d处不会发光，
a处通过灯泡与火线相连，b、c在火线上，a、b、c三处氖管都发光，与题干描述现象一致，故C正确；
D、若进户线零线断路，d处会通过a处、灯泡与火线相连，测电笔在d处会发光，而此时试电笔检测d处氖管不发光，故D错误；
故选：C。
15．【考点】试电笔判断电路故障．版权所有
【专题】应用题；电与热、生活用电；应用能力．
【解答】由题知，右端为进户线；闭合开关S，LED灯发光、电风扇正常工作，用试电笔检测插座，只有检测右孔时氖管发光，根据开关的正确接法和“此时只有右孔能使氖管发光”可知，乙为火线，甲为零线；
一段时间后，电路出现故障，电风扇停止工作，LED灯仍发光，用试电笔检测插座两孔，氖管均发光；因LED灯仍发光，则说明进户火线、进户零线以及LED灯的支路都是完好的；
AB、若电风扇短路或插座两孔短路，根据并联电路的特点可知整个电路都会短路，此时LED灯不会发光，也会造成保险丝熔断或空气开关跳闸，则这两种情况不可能，故AB错误；
C、若输电线甲a、b两点之间断路，则由下图可知此时电风扇的支路是通路，电风扇应该工作，此时左孔上方的零线也不“带电”，不会出现“试电笔检测插座两孔时氖管均发光”的现象，故C错误；
D、若输电线甲b、c两点之间断路，则由下图可知此时电风扇的支路断路，电风扇停止工作，此时左孔通过电线ab、电风扇支路、开关S与进户火线相连，所以会出现“试电笔检测插座两孔时氖管均发光”的现象，故D正确。
故选：D。
16．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有
【专题】定性思想；电压和电阻；分析、综合能力．
【解答】
分析电路可知，R1、R2并联。电流表A1测干路电流，电流表A2测R2电流，电压表测电源电压。
A、电压表测电源电压，所以电压表示数不为零，故A错误；
BCD，两个相同的电流表（均有0～0.6A，0～3A两个量程）指针偏转的角度相同，根据并联电路的电流规律可知，电流表A1选用大量程，电流表A2选用小量程，且电流表A1示数是电流表A2示数的5倍。一段时间后，电流表A1针偏转的角度突然变为原来的，则电流表A1和电流表A2示数相等，所以故障是电阻R1出现了断路故障，故C正确，BD错误。
故选：C。
17．【考点】串联和并联的概念与辨析；电路的三种状态．版权所有
【专题】电流和电路；分析、综合能力．
【解答】教室中正常发光的某一盏灯突然熄灭了，其他灯不受影响，由于是并联电路，故灯泡的故障是断路；新年联欢会上，一串正常发光的彩灯，某一盏灯灯丝烧断，其他灯仍能正常发光，它们之间互不影响，则它们的连接方式是并联，故ABC错误，D正确。
故选：D。
18．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有
【专题】其他综合题；分析、综合能力．
【解答】由电路可知：滑动变阻器、灯L1、L2串联，电流表测串联电路电流，电压表与灯L1并联测它两端的电压。闭合开关，灯L1不发光，L2发光，电流表有示数，电压表无示数。若电路中只有一处故障，该故障可能是：
A.如电压表短路时，符合上述故障现象，故A符合题意；
B.如灯L1断路，电压表有示数，电流表几乎无示数，L2也不发光，故B不符合题意；
C.如电流表断路，整个电路断路，灯不亮，电表无示数，故C不符合题意；
D.如灯L2短路，只有L2不亮，其它都工作，故D不符合题意；
故选：A。
19．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用；电压表正进负出；电压表试触．版权所有
【专题】应用题；电流和电路；应用能力．
【解答】闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，将M接电源“+”极，N试触A，电压表示数等于电源电压3V，说明与电压表并联部分电路断路，与电压表并联部分电路以外的电路是通路，故L1断路，L2正常或L2短路，所以电路故障为L1断路且L2短路或L1断路且L2正常。
故选：D。
20．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有
【专题】电流和电路；分析、综合能力．
【解答】A．若灯泡L短路，因电压表并联在导线两端，则电压表无示数，故A不符合题意；
B．若灯泡L断路，电压表串联接入电路，电压表的示数接近电源电压，由于电压表的内阻很大，所以不管怎么调节滑动变阻器，电路电流都极小，电流表无示数，故B符合题意；
C．若电阻R短路，则电路中只有灯泡，则电流表应显示通过灯泡的电流，故C不符合题意；
D．若电阻R断路，则整个电路都没有电流通过，电流表和电压表均无示数，故D不符合题意。
故选：B。
21．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有
【专题】电流和电路；分析、综合能力．
【解答】由图可知，电阻R1与电阻R2串联，电压表测量电阻R2两端的电压，电流表测量电路中的电流，
A．若R1被短接，则电流表和电压表都有示数，故A不符合题意；
B．若R2断路，电流表无示数，故B不符合题意；
C．若R2被短接，则电压表无示数，电流表有示数，故C不符合题意；
D．若R1断路，电流表和电压表都没有示数，故D正确。
故选：D。
22．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有
【专题】应用题；电流和电路；应用能力．
【解答】由图可知，两灯泡串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量灯泡L2两端电压，
闭合开关S，L1、L2两只灯泡都不亮，电路可能为断路或短路；
串联电路的电压规律可知，电压表V2示数应小于电压表V1的示数，闭合开关，发现两只小灯泡都不发光，两只电压表示数均为3V，说明电压表V1和电压表V1都测量电源电压了，由此可知，故障为L2灯丝断了。
故选：C。
二．实验探究题（共13小题）
23．【考点】探究电流与电阻的关系；探究影响电阻大小的因素．版权所有
【专题】电压和电阻；科学探究能力．
【解答】（1）①探究导体的电阻与其横截面积的关系，小王同学在MN之间接入的两段导体应是B、C。
②实验中可以通过观察灯泡的亮度来粗略地比较导体电阻的大小。若接入MN之间的导体的阻值比较接近而无法判断它们的阻值大小，应该在原电路中再串联一个电流表。
（2）①应该将滑动变阻器一上一下串联在电路中，如图所示：
。
②定值电阻两端的电压为：U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V，应控制电压保持2V不变。
③电路中可能出现的故障是滑动变阻器断路。
④用5Ω的电阻进行实验后，再换用10Ω的电阻继续实验，若滑片不动，则电路中的电流变小，定值电阻两端的电压减小，滑动变阻器两端的电压增大，为了控制定值电阻两端的电压不变，应该将滑动变阻器的阻值调大，滑片向左移动。
⑤当接入25Ω的定值电阻时，根据串联电路的特点有：；此时滑动变阻器接入电路的最大阻值为：R＝50Ω；而原来滑动变阻器的规格为“40Ω，1A”，所以需要串联一个50Ω﹣40Ω＝10Ω的电阻。
故答案为：（1）①B、C；
②灯泡的亮度 在原电路中再串联一个电流表（或在灯泡两端并联一个电压表；或在 MN两端并联一个电压表）
（2）①电路图连线：
②2； ③滑动变阻器断路（开关断路或电流表断路）；
④左；
⑤10。
24．【考点】用电压表和定值电阻测电阻；伏安法测电阻．版权所有
【专题】实验题；欧姆定律；实验基本能力．
【解答】（1）由图知，为使滑动变阻器接入电路的阻值最大，应选择接线柱B与Rx的左侧接线柱相连，如图所示：
；
（2）电路连接正确后，闭合开关，电流表无示数，说明电路有断路，电压表有示数，说明与之并联的Rx断路了；
（3）由图乙知，电压表使用小量程，分度值0.1V，示数为1.5V，
由欧姆定律可得，测电阻Rx5Ω；
这样做的目的是减小误差；
（4）图丙中，L与R0串联，电压表V测灯泡两端电压，V0测R0两端电压。
①闭合开关，调节滑片的位置，当电压表V的示数等于灯泡额定电压2.5V时，灯泡正常发光；
②保持滑片位置不变，读出电压表V0的示数为2.0V；
③由串联电路特点和欧姆定律可得，灯泡正常发光时的电流：
IL＝I0，
所以小灯泡正常发光时的阻值RLR0。
故答案为：（1）见解答过程；（2）断路；（3）5；减小误差；（4）。
25．【考点】探究电流与电阻的关系．版权所有
【专题】欧姆定律；分析、综合能力．
【解答】（1）为了保护电路，连接电路前，开关处于断开状态；滑动变阻器移动到电阻最大位置，图中用A，则滑片应该放在左侧B端；
（2）正确连接电路后，实验时发现电压表有示数，说明电压表两个接线柱到电源两端通路，电流表无示数，说明电路可能是电压表并联的部分断路，也可能是电流表短路；
（3）电流表用的是0﹣0.6A的量程，分度值0.02A，读数为0.1A；
根据表格数据，电阻扩大几倍，电流变为几分之一，说明是反比关系，故结论是：导体两端电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比；
（4）根据上述规律，电阻8Ω是第一次的一半，故电流为第一次的2倍，即1.0A，故可以探究，但必须更改电流表的量程；
故答案为：（1）断开；B；（2）短路；（3）0.1；反比；（4）可行，电流没有超过大量程，但必须换用大量程。
26．【考点】欧姆定律的应用；光敏、热敏、压敏等半导体电路分析．版权所有
【专题】欧姆定律；分析、综合能力．
【解答】（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于电阻最大位置，即图中b位置；
（2）闭合开关S，发现电流表无示数，说明电路是断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表到电源正负极是通路，故电压表并联部分断路，即压敏电阻处发生断路；
（3）电流表与电压表的指针稳定后如图乙所示，电流表是小量程，分度值0.02A，读数为0.3A，电压表是大量程，分度值0.5V，示数为10.5V，
根据欧姆定律知，电阻R35Ω；
（4）改变压力F的大小，调节滑动变阻器，直到电流表的示数与图乙中电流表示数相同，压力越大，电压越小，根据欧姆定律知，电流一定时，电压越小，说明电阻越小，故压敏电阻的阻值随压力的增大而减小；其中压力F较小时电压变化较大，说明电阻变化较小，较为灵敏；
（5）10N对应的电压是3V，此时的电阻为R'10Ω；
根据串联电路的特点和欧姆定律，U＝I（R+RF）；
电压12V时，有12V＝0.8A（R+10Ω）；
解得R＝5Ω。
故答案为：（1）b；
（2）断路；
（3）0.3；10.5；35；
（4）减小；高；
（5）5。
27．【考点】伏安法测电阻．版权所有
【专题】实验题；电压和电阻；测量型实验综合题；实验基本能力．
【解答】（1）电源为两节新干电池，即电源电压为3V，故电压表选用小量程与电阻并联，如下所示：
（2）连接电路时，为了保护电路，开关必须断开，滑片应置于阻值最大的一端即B端；
电路故障分析，先看电流表示数为0，因此故障类型应为断路；电压表示数约为电源电压，则电压表测量处断路，即定值电阻R断路。
（3）根据电流表读出电流为I＝0.2A，由I可得，则电阻R12Ω，
有同学把此次数据作为本实验的最终结果，没有多次测量求平均值，误差大，因此这种做法不妥。
故答案为：（1）见解答图；（2）断开；电阻R断路；（3）12；没有多次测量求平均值，误差大（多次测量求平均值，减小误差）。
28．【考点】探究电流与电压的关系．版权所有
【专题】探究型实验综合题；分析、综合能力．
【解答】（1）探究电流与电压的关系时，应控制电阻不变，通过改变电压来测量电流，所以电路中需要接入定值电阻。
（2）闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。由图可知，滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻丝最长，阻值最大。
（3）电流表无示数，说明电路中有断路故障；电压表指针有较大偏转，说明电压表与电源连通，所以故障可能是与电压表并联的定值电阻断路。
（4）根据表格数据，分别计算电压与电流的比值为：5Ω，可知电压与电流的比值不变。
（5）导致甲组数据与乙和丙不同的原因是选用的定值电阻阻值不同。根据欧姆定律I可知，当定值电阻阻值不同时，在相同电压下，通过导体的电流不同，所以会导致I﹣U图象不同。
故答案为：（1）定值电阻；（2）右；（3）定值电阻断路；（4）不变；（5）选用的定值电阻阻值不同。
29．【考点】探究电流与电阻的关系．版权所有
【专题】欧姆定律；实验基本能力．
【解答】（1）由电路图可知，变阻器和定值电阻串联，采用一上一下的接法，电压表并联在定值电阻两端，电源是2节干电池，电源电压是3V，电压表的量程选择0～3V，如图所示：
（2）闭合开关后，发现电流表、电压表均无示数，说明电路中存在断路，将另一电压表的两端依次连接图乙中的M与N、N与O、O与P，分别显示0V、0V、3.0V，说明OP之间断路，即导线PM断路；
（3）由图可知，电流表选择0～0.6A的量程，分度值是0.02A，示数是0.52A；
（4）断开开关，用5Ω的定值电阻替换4Ω的定值电阻后，闭合开关，由串联分压可知，电阻两端的电压变大，探究电流和电阻的关系，保持电压不变，需要向左移动变阻器的滑片，增大变阻器的阻值，使电压表的示数为2.0V；
（5）根据表中数据，利用描点法画出I图像，如图所示：
（6）由图像可知，实验误差范围内，图像是一条过原点的直线，说明在电压一定时，电流和电阻成反比。
故答案为：（2）导线PM断路；
（3）0.52；
（4）向左移动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.0V；
（5）；
（6）；电阻。
30．【考点】伏安法测小灯泡的电阻．版权所有
【专题】实验题；电压和电阻；欧姆定律；实验基本能力．
【解答】（1）电源电压为3V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示：
（2）正确连接好电路，闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处，即B端。闭合开关后，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电路可断路，电压表有示数，电压表与电源连通，已知导线、电表均完好且接触良好，造成这一现象的原因可能是灯泡断路。
（3）排除故障后进行实验，当滑动变阻器的滑片移至某一位置时，电压表的示数为2.1V，电流表的示数如图1乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.26A，此时小灯泡的电阻为
R8.1Ω。
（4）A、经过多次实验，测量并记录多组数据，得到小灯泡的I﹣U图像如图2所示，该图像不是一条直线，可知灯的电阻是变化的，其原因是灯的电阻随温度的变化而变化。滑动变阻器连入电路的电阻是变化的，滑动变阻器I﹣U图像不是一条直线，故A错误；
BC、因灯的电压与变阻器的电压等于电源电压，保持不变，通过灯与变阻器的电流相等，故C正确。
故选：C
故答案为：（1）见解析；（2）B；灯泡断路；（3）0.26；8.1；（4）灯的电阻随温度的变化而变化；C；灯的电压与变阻器的电压等于电源电压，保持不变，通过灯与变阻器的电流相等。
31．【考点】伏安法测小灯泡的电阻．版权所有
【专题】实验题；欧姆定律；实验基本能力．
【解答】（1）该实验的原理是R。
（2）为保护电路，连接电路时，开关应处于 断开状态，且将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处，即图﹣1中所示的 b端，因电源电压为3V，故电压表应选择0～3V的量程。
（3）正确连接电路，闭合开关，移动滑片P的过程中，小灯泡不发光，电路可能断路，电流表、电压表均无示数，电压表与电源没有连通，直至移动滑片P到图﹣1中M点时，小灯泡突然发光，电流表、电压表均有明显示数，可知此时电路为通路，小明立即断开开关，查找原因，出现以上现象的原因可能是滑动变阻器M点右侧附近有断路，故选：B；
（4）当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图﹣2所示，电流表分度值为0.02A，其读数为 0.28A。
（5）探究电流与电压的关系要控制电阻大小相等，由表中数据可知，灯的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，不能探究电流与电压的关系。
故答案为：（1）R；（2）断开；b；0～3V；（3）B；（4）0.28；（5）不能，灯的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值。
32．【考点】伏安法测小灯泡的电阻．版权所有
【专题】定量思想；测量型实验综合题；实验基本能力．
【解答】（1）由于小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选用小量程与小灯泡并联，如下图所示：
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处，即最右端；
（3）闭合开关，定向移动滑片P，若滑动变阻器的滑片P与电阻丝接触不良，电压表与电源连接不稳定，电表指针示数忽大忽小，且变化幅度较大，故B符合题意；
（4）电压表示数为1.7V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，读数为0.26A；
②小灯泡正常发光时电阻为：
R8.3Ω；
③由于小灯泡的电阻随温度的升高而变大，不是定值，所以不能求平均电阻，所以表格中设计不合理的一项是求平均电阻。
故答案为：（1）见解答图；（2）右；（3）B；（4）①0.26；②8.3；③求平均电阻；小灯泡的电阻随温度的升高而变大，不是定值。
33．【考点】探究电流与电阻的关系．版权所有
【专题】实验题；欧姆定律；实验基本能力．
【解答】（1）电源电压为3V，故电压表选用小量程与电阻并联，如下所示：
（2）连接电路时，为保护电路，开关应断开。连接好电路，实验前，应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即A端。探究电流与电阻关系的实验，要控制电阻的电压不变，实验中，滑动变阻器除保护电路外，还有控制电阻的电压不变的作用。
（3）闭合开关，发现电流表有示数，电路为通路，电压表无示数，其原因可能是R短路。
（4）分析数据可知，考虑到误差因素可知，电流与电阻之积为一定值，可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。由表第5次实验数据，结合欧姆定律和串联电阻的规律，滑动变阻器接入电路的电阻应为
R滑12.5Ω
故答案为：（1）见解析中的图；（2）断开；A；控制电阻的电压不变；（3）R短路；（4）反比；12.5。
34．【考点】探究电流与电压的关系．版权所有
【专题】电压和电阻；应用能力．
【解答】（1）由甲图可知电压表与定值电阻并联，故实物图如图所示：
；
（2）探究电流与电压关系的电路图为串联电路，电压表测定值电阻R两端的电压，电流表测电路中的电流。闭合开关，移动滑片，电流表无示数，说明电路中有断路，电压表的示数接近电源电压，说明电压表与电源接通，所以是电压表并联部分电路断开了，是定值电阻断路了；
（3）要探究电流和电压的关系，电阻不变，而灯泡的电阻随温度的升高而升高，由表格中的数据可知定值电阻阻值为10欧，故滑动变阻器阻值最大时，电路的最小电流为I0.2A，故第一组数据是拼凑的；
（4）分析表格中的实验数据知，当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
故答案为：（1）；（2）定值电阻断路了；（3）1；（4）当电阻一定。
35．【考点】伏安法测电阻．版权所有
【解答】（1）由图1电源电压知电压表选用小量程并联在定值电阻R的两端，如图所示：
；
（2）电流表有示数，说明电路中有电流，但电压表没有示数，有可能电压表断路或电阻R短路。
（3）电源为两节干电池，所以电压表示数不会超过3V，所对读数进用小量程，读出电压表示数为2.4V，电流表由于没有调零，读数要减去0.04A，所以电流为0.24A，再利用欧姆定律求出电阻为10Ω。
画I﹣U图像时，注意记录电流表示数时要减掉0.04A，并去掉误差较大的点，尽可能让更多的点落在直线上。
（4）设没有调零时电流表示数为I0，电流表在电路中的读数为I读，则电阻R的阻值，解得，由公式可知I0始终等于电流表的示数减去通过R的电流，所以并不是巧合。
故答案为：（1）见解答。
（2）电阻R短路。
（3）2.4；10；记录电流表示数时要减掉0.04A，并去掉误差较大的点，尽可能让更多的点落在直线上。
（4）不正确；设没有调零时电流表示数为I0，电流表在电路中的读数为I读，则电阻R的阻值，解得，由公式可知I0始终等于电流表的示数减去通过R的电流，所以并不是巧合。
三．解答题（共6小题）
36．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有
【专题】电压和电阻；分析、综合能力．
【解答】（1）由图可知，该电路为串联电路；电路正常工作，一段时间后，灯L熄灭，可能是灯泡断路，电压表示数为0，可能是灯泡短路，电压表示数等于电源电压U0；也可能是电阻断路，电压表的示数等于电源电压U0；
（2）用一完好电阻R0替换小灯L，观察替换前后电压表示数的变化情况可以判断电路故障。
若电压表示数U0不变，则电阻R断路；
若电压表示数由U0变小，则小灯L短路；
若电压表示数由0变大但小于U0，则小灯L断路。
故答案为：（1）U0或0；
（2）观察替换前后电压表示数的变化情况。若电压表示数U0不变，则电阻R断路；若电压表示数由U0变小，则小灯L短路；若电压表示数由0变大但小于U0，则小灯L断路。
37．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有
【专题】电压和电阻；分析、综合能力．
【解答】答：如图是串联电路，电压表测量定值电阻R的电压，闭合开关，移动滑片电压表示数始终接近电源电压，说明电压表与电源连通，如果R短路，则电压表被短路，示数为0，说明是电阻R断路或滑动变阻器短路。
38．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有
【专题】欧姆定律；分析、综合能力．
【解答】根据题意可知，电压表的示数等于U0，则电压表与电源两极是通路，故障是R2断路或者R1短路，则可行的是用R3替换R1。如果将电阻R1和R2的位置互换，无论是R2断路还是R1短路，电压表的示数都是0，不能区分故障；
用R3替换R1后，闭合开关，若电压表的示数小于U0，根据串联分压，R3分得电压为U，则电压表示数为U；则说明R1短路，若电压表的示数还是为U0，则R2断路。
故答案为：（1）②；无论是R2断路还是R1短路，电压表的示数都是0，不能区分故障；（2）若电压表示数为U；，则说明R1短路，若电压表的示数还是为U0，则R2断路。
39．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用．版权所有
【专题】计算题；电路和欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）图甲中，两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，
通过电流表反映水位的高低，电流表示数越大，表示水位越高，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路最小阻值，所以滑片应该滑到b端，此时电路为定值电阻的简单电路，
根据电流表的量程可知通过电路的最大电流为0.6A，根据欧姆定律可知定值电阻R0的阻值为R010Ω；
（2）当水位最低时，滑动变阻器接入电路最大阻值，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流I′0.2A，
此时电路中R0消耗的功率为P0＝I′2R0已＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W；
（3）乙图中电压表测滑动变阻器两端的电压，水位最高时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，此时滑动变阻器两端的电压为0，随着水位的降低，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联分压原理可知电压表示数变大，故不符合要求；
根据串联电路电压规律可知水位最高时，定值电阻R0两端的电压最大（等于电源电压6V），而电压表的量程为0～3V，根据题意可知此时电压表示数要恰好达到满偏（3V），由串联分压的规律可知，应在电路中串联一个阻值为10Ω的电阻R1，并把电压表并联在定值电阻R0（或R1）两端。
答：（1）当水位最高时，滑片应该滑到b端，小明选用的定值电阻R0的阻值为10Ω；
（2）当水位最低时，电流表的示数为0.2A；此时电路中R0消耗的功率为0.4W；
（3）图乙不符合要求，改进方法为：在电路中串联一个阻值为10Ω的电阻R1，并把电压表并联在定值电阻R0（或R1）两端。
40．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用；根据电路图连接实物．版权所有
【专题】电流和电路；分析、综合能力．
【解答】（1）根据电动机与变阻器串联，电压表测量电动机的电压，电源是两节干电池，故选择0﹣3V量程，连接电路如图所示：
（2）连接好电路后闭合开关，发现电压表示数趋近于电源电压，电压表与电源正负极相通，可能是电压表以外短路，没有分去电压，也可能是电压表测量部分断路，电动机的电压是最大值，不可能是实际功率过小，故选BD。
故答案为：（1）见解答。
（2）BD。
41．【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有
【专题】欧姆定律；分析、综合能力．
【解答】（1）电路中电阻R1与滑动变阻器串联，电压表测量电阻R1两端电压，移动滑动变阻器R2滑片P的过程中，电压表示数始终为U0，说明电压表的示数为电源电压，电阻R1断路，滑动变阻器正常，或者电阻R1正常，滑动变阻器短路；
（2）小华认为：可以调换R1与R2的连接位置，无论是电阻R1断路，还是滑动变阻器短路；电压表示数都是0V，故不能通过观察调换前后电压表示数变化来检测。
小明认为：可以调换R1与开关S的连接位置，开关断开，如果电阻断路，电压表示数为0V，如果是滑动变阻器短路，电压表示数等于电源电压，而闭合后电压表示数一定为0V；故可以区分故障。
故答案为：（1）R1断路或滑动变阻器R2短路；
（2）小明方法可行，调换R1与开关S的连接位置，开关断开，如果电阻断路，电压表示数为0V，如果是滑动变阻器短路，电压表示数等于电源电压。
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