中小学教育资源及组卷应用平台
【胜券在握】2026中考复习 物理篇
专题11 故障分析、动态电路和伏安法测电阻
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、选择题
1. 在用伏安法测未知电阻Rx时,如果缺少电流表或电压表,可以通过增加一个定值电阻R1和开关来解决,下面的四种方案中哪一个是错误的( )
A. B.C.D.
2. 如图甲所示的实物电路中,当开关闭合时,只有一个灯泡发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示。则下列判断正确的是( )
A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.灯L1、L2都断路 D.灯L1断路、灯L2短路
3. 用“伏安法测电阻”的实验中,小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,分别画出了U﹣I的图象,如图甲、乙所示。对于图象的分析,以下说法错误的是( )
A.由甲图可知,定值电阻的阻值为1Ω
B.由甲图可知,电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变
C.由乙图及实验现象可知:小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大D.为了减小误差,应该用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻
4. 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
5. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作一段时间后灯L2熄灭,且只有一只电表的示数变大。下列判断正确的是( )
A.L1短路,电压表示数变小 B.L1开路,电流表示数变大
C.L2短路,电压表示数变大 D.L2开路,电压表示数变大
6. 如图所示,电源电压保持不变,其中R0是0~20Ω的滑动变阻器,R是定值电阻。她把开关S掷于a时,电压表读数为2.5V,电流表读数为0.5A;再把开关S掷于b,调节R0当电压表读数为2V时,电流表读数为1A。最后小红得到Rx的阻值为( )
A.1Ω B.2Ω C.3Ω D.4Ω
7. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关S闭合后,三个电表示数均未发生变化。若电路中故障只可能发生电阻R1、R2处,则下列关于电路故障的判断,正确的是( )
A.电阻R1可能存在断路故障 B.电阻R2可能存在断路故障
C.电阻R1可能存在短路故障 D.电阻R2可能存在短路故障
8. 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
9. 如图所示电路,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻器R1的滑片向上移动时。以下说法正确的是( )
A.V1、V2示数不变,A示数变大 B.V1示数变小,V2示数变大,A示数变大
C.V1示数不变,V2示数变大,A示数变大 D.V1和V2示数的和不变,A示数变大
10.某校项目化学习小组利用所学知识设计了“高度显示计”,用于粗略测量山峰的海拔高度。以下是他们设计的电路图,图中R是气压传感器,其阻值会随所受气压的增大而增大,R0是定值电阻,高度显示屏由电压表或电流表改装而成。设计要求:海拔越高,电表的示数越大,则符合设计要求的电路图是( )
11.小柯家的电路如图所示。开始时各部分工作正常。当将电饭煲的插头插入三孔插座后,正在烧水的电茶壶突然不能工作了,但电灯仍能正常发光。拔出电饭煲的插头,把测电笔插入插座的左、右插孔,氖管均能发光,则( )
A.电路的C、D两点间导线断路 B.插座的接地线断路
C.插座的左右插孔短路 D.电热壶所在的B、D两点间断路
12.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
13.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,向左移动滑动变阻器滑片P的过程中( )
①电压表V的示数将变大
②电流表A2的示数将变小
③电压表V示数与电流表A示数的乘积将变小
④电流表A示数的变化量与电流表A1示数的变化量的比值将不变
A.只有①②正确 B.只有②④正确 C.只有①③正确 D.只有③④正确
14.如图是某研究性学习小组自制的电子秤原理图,它利用电压表的示数来指示物体的质量。托盘、弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起,托盘和弹簧的质量不计,OA间有可收缩的导线,当盘中没有放物体时,电压表的示数为0。已知电阻R0=5Ω,滑动变阻器最大阻值为15Ω,电源电压U=3V,电压表的量程为0~3V。现将1kg的物体放在托盘中,滑片刚好指在距R上端处(不计摩擦,弹簧终在弹性限度内),下列不正确的是( )
A.将1kg的物体放在托盘中时,电压表的示数为1.5V B.该电子秤能测量的最大质量是3kg
C.最大质量数应标在电压表2.25V的位置上 D.最大质量数应标在电压表3V的位置
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.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
17.如图所示,电源电压为U且保持不变,电阻R1=R2,开关S闭合时电流表A1有示数。开关S断开后,三个电表中示数变大的是 (选填“V”、“A1”或“A2”),电压表示数变为 (用字母表示)。若电阻R1、R2中一个出现故障,电流表A1的示数变为零,电压表V的示数变为U,则故障是 。
18.如图,在进户线的干路上串联一只标有“220V 40W”的校验灯L2,若闭合开关S1时发现L1不亮,L2正常发光,说明L1所在支路 (有/没有)短路情况,若此时用测电笔接触B点,氖管 (会/不会)发光。
19.如图所示家庭电路中的某一部分,电工师傅按下面的顺序进行检测:①闭合S1,灯L1亮;②断开S1,闭合S2,灯L2不亮;③再用测电笔测a、b、c、d四个接线点,发现只有在c点氖管不发光。若电路中只有一处故障,则是 两点间 路;若将电路维修好后闭合S1、S2,再用验电笔测量四个接线点氖管发光情况改变的是 点。
20.灯泡L的电流随电压变化关系如图甲所示,现把灯泡L接入如图乙所示的电路中(电路中电源的电压保持不变),闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电压表与电流表示数的比值 ________(选填“变大”、“变小”或“不变”),灯泡电阻的改变量__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)滑动变阻器接入电路电阻的改变量。
21.如图所示是某电子秤的结构示意图,其中P是一个可以紧贴AB滑动的金属滑片,S为自动控制开关。闭合开关S,秤盘内不放物体时,电子秤刻度表示数为0;已知电源电压U=6V,R0=10Ω,AB是一根粗细均匀,长度为20cm,总阻值为10Ω的电阻丝。
(1)电子秤的刻度表是由 (选填“电流表”或“电压表”)改装的;
(2)秤盘上未放物体时,电路中的电流为 A;
(3)若将AB换成一根同样长度,粗细均匀,总阻值为20Ω电阻丝,秤的精确度会 (选填“降低”或“提高”)。
22.某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路如图所示。R2为定值电阻,R1为光敏电阻,当有光照射光敏电阻时其阻值变小。激光被遮挡一次,计数器会自动计数一次(计数器可视为电压表)。某一时刻,闭合开关,激光被遮挡的瞬间,通过R2的电流将 ;电阻R1两端的电压将 。(均填“变大”“变小”或“不变”)
三、探究题
23.一个小灯泡的额定电压U额=2.5V,表示只有在小灯泡两端电压为2.5V时,小灯泡才能正常工作。现要测量这个小灯泡正常工作时的电阻,提供的器材除上述小灯泡外,还有:电源(电压恒为3V)、电压表和电流表各一只、滑动变阻器(20Ω 1A)、开关、导线若干。为了完成任务,小乐设计了如图甲所示电路。
(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整,要求滑动变阻器滑片向左移动时小灯泡变亮。
(2)通过实验,小乐正确测出了小灯泡正常工作时的电阻,还通过多次改变滑动变阻器的阻值,得到了如图乙所示的通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像。分析图像可知,随着小灯泡两端电压的增大,其电阻的阻值 (选填“不变”、“变大”或“变小”)。
(3)若实验时发现电压表坏了,小乐设计了如图丙所示的电路,其中R0=10Ω。也测出了小灯泡正常工作时的电阻,其操作步骤为:
①先闭合开关S、S1,断开S2,移动滑动变阻器滑片P,使电流表的示数I1= A,此时小灯泡正常工作;
②保持滑动变阻器滑片P的位置不变,闭合开关S、S2,断开S1,读出电流表的示数为I2。则小灯泡的正常工作时的电阻R=_____ 。(用U额、I1、I2表示)
24.利用如图甲和乙所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,其中R0阻值已知。
(1)补充完整利用图甲所示电路测量Rx阻值的方案:
①闭合S和S2,断开S1,读出此时电压表的示数为U1;
② ,读出此时电压表的示数为U2;
③未知电阻阻值的表达式为:Rx=_____________________。
(2)利用图乙所示电路测量Rx阻值,闭合S后,发现电路中两个电流表的指针偏转角度相同。如果R0=10Ω,则Rx= Ω。
25.科学实验小组同学做“伏安法测电阻”的实验,连成如图1所示电路,请你完成下列内容。
(1)正准备实验时,同学检查发现电路连接有错误。若在错误的电路中,闭合开关后,电流表的指针将 (填“正向偏转”“反向偏转”或“不动”)。
(2)排除故障后,当滑片P移动到某一位置时,电压表示数为1.6V,电流表示数如图2所示,其读数为 ,则可计算得出未知电阻R的阻值,接下来测量多组实验数据后算出R的平均值。
(3)用“伏安法测电阻”的实验中,同组的小蒋和小赵同学分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,分别画出了U﹣Ⅰ的图象,如图3、4所示。对于图像的分析,正确的是 。
A.图4是定值电阻的U﹣I图象,图3是小灯泡的U﹣I图象
B.由图象可知,通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比
C.由图4及实验现象可知小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
D.为了减小误差,应该用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻
26.小明在实验室做“测量定值电阻Rx的阻值”实验,所使用的电源电压恒为3V,滑动变阻器的最大阻值为R,待测电阻Rx的阻值约为10Ω。
(1)如图所示是小明连接的实验电路。
①闭合开关,电压表 示数。(选填“有”或“无”)
②该电路中存在导线连接错误,请在接错的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的电路连接图。
(2)正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,当电流表的示数为0.26A时,电压表的示数如图乙所示。为了使测量值更接近真实值,下一步,应将滑片向 (选填“C”或“D”)端移动,进行多次测量并计算电阻阻值的平均值,以减小实验误差。
(3)在实验过程中,电流表突然损坏而无法正常使用,小明用一根导线替代电流表,利用现有器材也测出了一组数据并计算出了待测电阻的阻值操作步骤如下:
①调节滑片P至滑动变阻器的阻值大处,闭合开关,读出电压表示数为U1;
② ,读出电压表示数为U2。
③待测电阻Rx=_____________________(用已知量和测量量表示)。
27.用图甲所示电路测定小灯泡的电阻,灯泡正常发光的电压为2.5V。
(1)当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,此时小灯泡电阻为 Ω。
(2)若闭合开关,电流表及电压表指针均发生偏转,而小灯泡不亮,其可能原因是 (说出一种原因即可)。
(3)若电压表发生故障,但有已知阻值的定值电阻R0可提供的情况下,下列电路不能测出小灯泡电阻的是 。
【胜券在握】2026中考复习 物理篇
专题11 故障分析、动态电路和伏安法测电阻(参考答案)
一、选择题
1. 【答案】B
【解析】【分析】根据欧姆定律及串并联电路的电压、电流规律,分析是否能够得出电阻两端的电压及通过电阻的电流,便可得出结论。
【解答】解:A、当开关S1、S2闭合时,R1被短路,电压表的示数等于电源电压;
再断开开关S2时,电压表测量Rx两端的电压,则可计算出R1两端的电压,即可计算出电路中的电流,从而可计算出被测电阻的阻值,A能测出,不符合题意;
B、电压表串联在电路中,其示数始终等于电源电压,不可知被测电阻的电压和电流,不能测出其阻值,B符合题意;
C、只闭合S2可测出通过被测电阻的电流,两个开关都闭合,可测出干路电流,则可计算出R1的电流,由U=IR可得R1两端的电压,根据并联电路各支路两端电压相等的关系可得被测电阻两端的电压,从而计算出待测电阻的阻值,故C能测出,不符合题意;
D、当S1闭合,S2断开时,电流表测出通过R1的电流,由U=IR可计算出电源电压;
当两开关都闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,则可根据并联电路的电流规律计算出通过Rx的电流,从而计算出Rx的阻值,故D能测出,不符合题意。
故选:B。
【点评】本题考查了测量电阻的特殊方法分析,关键分析能够根据开关的开合得出电阻两端的电压及通过电阻的电流。
2. 【答案】A
【解析】【解答】解:根据实物图可知,两灯并联,右侧电流表测干路电流,下方电流表测L2支路电流;
当开关闭合时,只有一个灯泡发光,且两个完全相同的电流表指针都发生了偏转,这说明灯泡L2是正常的;若短路,则电源会被短路,所以故障是灯L1断路。
故选:A。
3. 【答案】D
【解析】【分析】(1)电阻一定时,电流与电压成正比;根据图甲判断该电阻是否为定值电阻,然后利用图中数据以及欧姆定律的变形公式求出定值电阻的阻值;
(2)根据图乙判断灯丝电阻的特点,然后分析多次测量小灯泡电阻的目的。
【解答】解:
AB、根据图甲可知,电流与电压成正比,因此该电阻为定值电阻,即电阻是导体自身的性质,它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变,
根据图示可知,当电阻两端电压为3V时,通过的电流为3A,由I=可知,定值的电阻:R===1Ω,故AB正确;
C、由乙图可知,电流与电压不成正比,即当灯泡两端电压发光改变时,灯泡的阻值也随之发生变化,且电压变化比电流变化快,因此小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大,故C正确;
D、测定小灯泡的电阻时,多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系,不能求平均值减小误差,故D错误。
故选:D。
【点评】本题考查了图象分析、利用欧姆定律的变形公式计算电阻,以及导体的电阻是导体本身的一种性质,不随电压和电流的改变而改变;关键会根据图象判断电阻是否为定值电阻。
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。
5. 【答案】D
【解析】【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用.
【分析】先分析电路的连接方式,即两灯泡串联连接,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡L2两端的电压,然后根据选项逐一分析,并选出符合要求的选项。
【解答】解:由图知,两灯泡串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡L2两端的电压;
A、若L1短路,变为灯泡L2的基本电路,此时电压表测量电源电压,即电压表示数变大,故A错误;
B、若L1开路,则整个电路断路,电路中的电流为零,两表示数均为零,故B错误;
C、若L2短路,变为灯泡L1的基本电路,电压表被短路,因此电压表示数为0,电流表示数变大,故C错误;
D、若L2开路,则电路中的电流为零,此时电压表与L1串联,电压表测电源电压,因此电压表示数增大,故D正确。
故选:D。
6. 【答案】C
【解析】【考点】欧姆定律的应用.
【分析】开关S掷于b时,该电路为Rx、R和R0的串联电路,电流表测电路中的电流,电压表测R两端的电压;已知此时电压表示数,即R两端的电压,已知此时电流表示数,即电路中的电流,利用I=的变形式可求出电阻R的阻值;
开关S掷于a时,该电路为Rx、R和R0的串联电路,电流表测电路中的电流,电压表测Rx和R两端的电压;已知此时电压表示数,即Rx和R两端的电压;已知此时电流表示数,即电路中的电流;再根据欧姆定律将Rx的阻值解出。
【解答】解:开关S掷于b时,该电路为Rx、R和R0的串联电路,电流表测电路中的电流,电压表测R两端的电压;
已知此时电压表读数为2V,即R两端的电压为UR=2V,已知电流表读数为1A,即电路中的电流为I=1A,
由欧姆定律可知电阻R的阻值为:;
开关S掷于a时,该电路为Rx、R和R0的串联电路,电流表测电路中的电流,电压表测Rx和R两端的电压;
已知此时电压表读数为2.5V,即Rx和R两端的电压为:UR′+Ux=2.5V,
已知电流表的读数为0.5A,即电路中的电流为I′=0.5A,
则有:I′R+I′Rx=2.5V,代入数据解得:Rx=3Ω,故A、B、D错误,C正确。
故选:C。
7. 【答案】B
【解析】【解答】解:
A、若电阻R1存在断路故障,S断开时电路是断路,电压表与电流表A2串联在电源上,电压表测电源电压,电流表A2示数为0,闭合开关后,只有R2连入电路中,电流表测其电流,不为0,故A不合题意;
B、若电阻R2存在断路故障,S断开时只有R1连入电路中,两电流表都测其电流,电压表测电源电压,S闭合后对电路没有影响,故三个电表示数都不变,故B符合题意;
C、若电阻R1存在短路故障,电源短路,故C不合题意;
D、若阻R2可能存在短路故障,S闭合会造成电源短路,故D不合题意。
故选:B。
8. 【答案】D
【解析】【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用.
【分析】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。
9. 【答案】C
【解析】【解答】解:由电路图可知,滑动变阻器R1与定值电阻R2串联,电压表V2测量R2两端的电压,电压表V1测电源两端的电压,电流表A测电路中的电流。
因电源电压不变,
所以,滑片移动时,电压表V1的示数不变,故B错误;
当滑动变阻器R1的滑片向上移动时,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
由I=可知,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,
由U=IR可知,定值电阻R2两端的电压变大,即电压表V2的示数变大,故A错误、C正确;
则V1和V2示数的和变大,故D错误。
故选:C。
10.【答案】C
【解析】【考点】串、并联电路的设计.
【分析】首先分析电路的连接方式,根据气压传感器的阻值会随所受气压的增大而增大,分析海拔升高时传感器阻值的变化,利用欧姆定律和串并联电路的特点判定电压表和电流表示数的变化,找出符合题意的选项。
【解答】解:根据题意可知,气压传感器的阻值会随所受气压的增大而增大,高度增加时,外界的气压减小,气压传感器的阻值变小;
A、由图知,该电路为串联电路,电压表测量电源的电压,当气压传感器的阻值发生变化时,电源电压不变,则电压表示数不变,故A错误;
B、由图知,该电路为串联电路,电压表测量气压传感器两端的电压,高度升高时,气压减小,气压传感器的阻值变小,根据串联电路的分压规律可知,传感器分担的电压变小,即电压表示数变小,故B错误;
C、由图知,该电路为串联电路,电压表测量定值电阻R0两端的电压,高度升高时,气压减小,气压传感器的阻值变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,根据欧姆定律可知,定值电阻R0两端的电压变大,即电压表示数变大,故C正确;
D、由图知,该电路为串联电路,电流表与R并联,则R被短路,电路是R0的简单电路,由欧姆定律可知电流表的示数不变,故D错误。
故选:C。
11.【答案】A
【解析】【考点】电路故障的分析.
【分析】家庭电路零线断路,插座左孔可能通过其他用电器与火线相连,使得测电笔发光;
接地线短路不影响用电器工作,但影响安全;家庭电路是并联,一个短路会烧坏保险丝;
正常情况下,插座左孔的零线不能使得测电笔发光。
【解答】解:A、只有导线CD断路,导致电热壶不能正常工作,同时试电笔插入插座的左、右插孔,氖管均能发光。故A正确;
B、播座的接地线断路,不会有影响火线与零线,电水壶仍能工作,故B错误。
C、插座的左右插孔短路,应该烧坏保险丝,整个电路停止工作,故C错误。
D、电热壶所在的B、D两点间断路,插座左孔与零线相连,应该不能使得测电笔发光,故D错误。
故选:A。
12.【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。
13.【答案】D
【解析】【考点】电路的动态分析.
【分析】由电路图可知,R1与R2并联,电压表V测电源两端的电压,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测R2支路的电流之和,根据电源的电压判断滑片移动时电压表V的示数变化,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响判断滑片移动时通过R2的电流变化,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知通过R1的电流变化,根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化,然后得出电压表V示数与电流表A示数的乘积变化、电流表A示数的变化量与电流表A1示数的变化量的比值变化。
【解答】解:由电路图可知,R1与R2并联,电压表V测电源两端的电压,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测R2支路的电流之和。因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变,故①错误;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R2的电流不变,即电流表A2的示数不变,故②错误;向左移动滑动变阻器滑片P的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R1的电流变小,即电流表A1的示数变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表A的示数变小,则电压表V示数与电流表A示数的乘积将变小,故③正确;
因电流表A示数的变化量等于电流表A1示数的变化量,
所以,电流表A示数的变化量与电流表A1示数的变化量的比值将不变,故④正确。
综上可知,只有③④正确。
故选:D。
14.【答案】D
【解析】【考点】欧姆定律的应用.
【分析】由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,
A、将1kg的物体放在托盘中,滑片刚好指在距R上端处,据此求出滑动变阻器接入电路中的电阻,根据串联电路电阻规律可求出电路中的总电阻,再根据欧姆定律求出电路中的电流,利用欧姆定律求出此时滑动变阻器两端的电压,即为电压表的示数;
B、根据“将1kg的物体放在托盘中,滑片刚好指在距R上端处”确定该电子秤能测量的最大质量;
CD、当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,根据串联电路电阻规律可求出电路中的总电阻,根据欧姆定律求出电路中电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数,即可确定最大称量时电压表的示数,由此可得出结论。
【解答】解:由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,
A、将1kg的物体放在托盘中,滑片刚好指在距R上端处,此时,滑动变阻器接入电路中的电阻R滑=R最大=×15Ω=5Ω,电路中的总电阻R=R0+R滑=5Ω+5Ω=10Ω,电路中的电流I===0.3A,通过滑动变阻器的电流I滑=I=0.3A,滑动变阻器两端的电压U滑=I滑R滑=0.3A×5Ω=1.5V,即电压表的示数为1.5V,故A正确;
B、将1kg的物体放在托盘中,滑片刚好指在距R上端处,所以,滑片指到R最下端时,就是该电子秤所能测量的最大质量,应为3kg,故B正确;
CD、当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流I′====0.15A,通过滑动变阻器的电流I滑′=I′=0.15A,
根据I=可得,此时滑动变阻器两端的电压U滑′=I滑′R滑大=0.15A×15Ω=2.25V,即电压表的示数为2.25V,
即最大质量数应标在电压表2.25V的位置上,故C正确,D错误。
故选:D。
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)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。
17.【答案】A2;U;电阻R1断路
【解析】【解答】解:(1)开关S闭合时,R2和A2被短路,电路为R1的基本电路,电压表测量电源电压,电流表A1测量电路电流;则电压表示数为U,电流表A2的示数为0A,有示数的电流表是A1,则电流表A1的示数为I0;
当开关S断开后,两电阻串联,电压表测量R1两端电压,电流表A1、A2都测量串联电路的电流;
根据电阻的串联特点可知:开关S断开后,电路电阻变大,因此根据欧姆定律可知电路电流变小,则:电流表A1变小;A2示数由于原来是0,S断开后有示数,则电流表A2变大;
已知电阻R1=R2,根据串联电路的分压特点可知:电压表示数为U;
(2)若开关S断开时,两电阻串联,电流表A1、A2都测量串联电路的电流;
当电阻R1、R2中一个出现了故障,使电流表A1的示数变为零,则电流表A2的示数也为零;同时说明此时电路中没有电流,即电路处于开路状态;
若故障是R1开路,由于电压表的正负接线柱通过电流表A1、A2和R2与电源的正负极相连通,故电压表测量电源电压,则有示数为U;
若故障是R2开路,由于电压表的负接线柱不能通过R2与电源的负极相连通,故电压表没有示数;
所以,若电压表V示数为U、电流表A2的示数是0,则故障是R1开路。
故答案为:A2;U;电阻R1断路。
18.【答案】有;不会
【解析】【解答】解:由图知,两灯串联,闭合开关S1时发现L1不亮,L2正常发光,这说明电路是通路,灯泡L2两端的电压为220V,灯泡L1两端的电压为0V,所以故障是L1短路;
若此时用测电笔接触B点,由于与零线相通,则氖管不发光。
故答案为:有;不会。
19.【答案】cd;断;d
【解析】【解答】闭合S1,灯L1亮,说明L1支路为通路,则从保险丝→a→S1→L1→c→c点左侧的零线都没有断路;
断开S1,闭合S2,灯L2不亮,说明电路中存在断路故障(不可能是短路,否则保险丝熔断);再用测电笔测a、b、c、d四个接线点,发现只有在c点氖管不发光,则试电笔接触d点时氖管会发光,说明d点会通过灯泡L2与火线间接相连,则L2是完好的;而L2不亮,说明灯泡L2与零线不能构成通路,所以是c、d两点间断路;
若将电路维修好后闭合S1、S2,电路为通路,验电笔测量四个接线点,a、b两点在火线上,则用验电笔接触这两点时氖管都会发光;c、d两点在零线上为接通状态,则用验电笔接触这两点时氖管均不发光,故氖管发光情况改变的是d点。
故选:cd;断;d。
20.【答案】变大;小于
【解析】【考点】电路的动态分析.
【分析】灯与R串联,电压表测L的电压,电流表测电路的电流,滑动变阻器的滑片P向左滑动时分析变阻器连入的电阻变化,确定电路的总电阻变化,由欧姆定律分析电路的电流变化;由欧姆定律,电压表与电流表示数的比值即灯的电阻,根据图示结合欧姆定律可确定灯的电阻变化;根据电路的总电阻变小分析灯泡电阻的改变量与滑动变阻器接入电路电阻的改变量的关系。
【解答】解:根据电路图可知,灯与R串联,电压表测L的电压,电流表测电路的电流;
滑动变阻器的滑片P向左滑动时,变阻器连入的电阻变小,电路的总电阻变小,由I=可知,电路的电流变大;根据R=可知,电压表与电流表示数的比值即灯的电阻,如下所示,通过灯的电流随电压变大而变大,但电压的增大量大于电流的增大量,由R=可知,灯的电阻变大,即电压表与电流表示数的比值变大;
因电路的总电阻变小,故灯泡电阻的增大量小于滑动变阻器接入电路电阻减小量。
故答案为:变大;小于。
21.【答案】(1)电流表;(2)0.3;(3)提高。
【解析】【解答】解:(1)由图可知,电子秤刻度表串联在电路中,应该是电流表;
(2)闭合开关S,秤盘内不放物体时,滑片P刚好处在A端,两电阻串联接入电路,
根据串联电路总电阻等于各部分电阻之和以及欧姆定律可得通过电路的电流为:
I====0.3A;
(3)当放上相同物体时,对弹簧的压力相同,弹簧长度变化量不变,滑片移动的距离相同,若将AB换成一根同样长度,粗细均匀总电阻更大的电阻丝,相同长度电阻丝的电阻变化更大,电流表示数变化更明显,电流表示数变化范围增大,精确度提高。
故答案为:(1)电流表;(2)0.3;(3)提高。
22.【答案】变小;变大
【解析】【解答】由于R1和R2串联,根据题意,R1为光敏电阻,当有光照射光敏电阻时其阻值变小。
当闭合开关,激光被遮挡的瞬间(即无光照),R1的阻值变大,电流变小,则R2两端的电压U2=IR2变小,U1=U总﹣U2变大(U总和R2不变)。
故答案是:变小;变大
三、探究题
23.【答案】故答案为:(1)如图;
(2)变大;(3)0.25;。
【解析】【解答】解:(1)因滑片向左移动时小灯泡变亮,即通过电路的电流变大,由欧姆定律可得电路总电阻变小,
串联电路总电阻等于各分电阻之和,所以滑动变阻器接入电路的电阻变小,故变阻器左下接线柱连入电路中,如下所示:
;
(2)由图乙得当灯泡两端的电压为1V时,通过灯泡的电流为0.15A,由欧姆定律可得此时灯泡的电阻:R1==≈6.67Ω,
当灯泡两端的电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.25A,由欧姆定律可得此时灯泡的电阻:R2===10Ω,
分析图像可知,随着小灯泡两端电压的增大,其电阻的阻值变大;
(3)若实验时发现电压表坏了,小乐设计了如图丙所示的电路,其中R0=10Ω。也测出了小灯泡正常工作时的电阻,其操作步骤为:
①先闭合开关S、S1,断开S2,灯泡和定值电阻并联后与滑动变阻器串联接入电路,电流表测通过定值电阻的电流,
并联电路各支路两端电压相等,当定值电阻两端的电压为2.5V时,灯泡两端的电压也为正常工作时的电压2.5V,
由欧姆定律可得此时通过定值电阻的电流为==0.25A,
所以移动滑动变阻器滑片P,使电流表的示数I1=0.25A,此时小灯泡正常工作;
②保持滑动变阻器滑片P的位置不变,闭合开关S、S2,断开S1,此时电流表测通过灯泡和定值电阻的总电流,
并联电路干路电流等于各支路电流之和,读出电流表的示数为I2,通过小灯泡的电流为I2 I1,
则小灯泡的正常工作时的电阻R=。
故答案为:(1)如图;(2)变大;(3)0.25;。
24.【答案】故答案为:(1)闭合S、S1,断开S2;;(2)40。
【解析】【解答】解:(1)先闭合S、S2,断开S1,两电阻串联接入电路,电压表测两电阻两端的电压,读出此时电压表读数U1;
再断开S2,闭合S1,读出此时电压表读数U2,电压表测定值电阻R0的电压,
串联电路总电压等于各部分电压之和,所以待测电阻两端的电压:Ux=U1﹣U2,
串联电路各处电流相等,由欧姆定律可得,电路中的电流:I=,
根据串联电路的规律,则被测电阻Rx的阻值表达式为:
Rx===;
(2)闭合开关,两电阻并联接入电路,两电流表其中一表测干路电流,一表测通过待测电阻所在支路的电流,
并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流表示数大于支路电流表示数,电路中两个电流表的指针偏转角度相同,所以干路电流表接入电路的为0~3A,支路电流表接入电路的为0~0.6A,则干路电流为支路电流的5倍,
所以通过定值电阻的电流为:I=I干路﹣I支路=4I支路,
并联电路各支路两端电压相等,所以待测电阻两端的电压:U=IR0=4I支路×10Ω,
由欧姆定律可得Rx===40Ω。
故答案为:(1)闭合S、S1,断开S2;;(2)40。
25.【答案】(1)反向偏转;(2)0.16A;(3)BC。
【解析】【解答】解:(1)根据电流表的使用规则可知,电流应从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出,而图1中电流表的正负接线柱接反了,故电流表指针会反向偏转;
(2)电流表示数如图2所示,电流表选用0~0.6A量程,分度值0.02A,其示数为0.16A;
(3)ABC、图3中电流与电压成正比,因此该电阻为定值电阻,即电阻是导体自身的性质,它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变;
图4中电流与电压不成正比,当灯泡两端电压增大时(灯丝温度会升高),灯泡的阻值也随之发生变化,且电压的变化比电流的变化快,由欧姆定律可知,小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大;故A错误,BC正确;
D、测定小灯泡的电阻时,多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系,因不同温度下灯丝的电阻不同,求平均值无意义,所以不能求平均值减小误差,故D错误。
故选:BC。
故答案为:(1)反向偏转;(2)0.16A;(3)BC。
26.【答案】(1)①有;②如图所示;(2)C;(3)②调节滑片P至滑动变阻器的阻值最小处;③。
【解析】【解答】解:(1)①由图可知,闭合开关,电压表与电流表串联后并联在待测电阻Rx的两端,电压表测量待测电阻Rx两端的电压,有示数;因电压表内阻很大,可视为断路,故电流表无示数;
②该实验中,电压表应与Rx并联,故连接与滑动变阻器之间的导线接错,应与电压表的正接线柱相连,正确的电路连接如图所示:
(2)①如图乙所示,电压表选用的是小量程,分度值为0.1V,电压表的示数为2.6V,此时通过的电流为0.26A;
②因电压表示数接近3V,要进行多次实验,则应减小Rx两端的电压,由U=IR可知,应减小电路中的电流,即增大滑动变阻器接入电路的阻值,故滑片应向C端移动;
(3)用一根导线替代电流表,Rx与滑动变阻器串联,电压表测量Rx两端的电压,实验时,应先将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,闭合开关,滑动变阻器以最大阻值R接入电路,Rx两端电压为U1,再调节滑片,当滑片位于最小阻值处时,变阻器接入电路的电阻为0,Rx两端电压为U2,为电源电压;当滑动变阻器的滑片调到阻值最大处时,通过Rx的电流为:,则待测电阻Rx==;
故答案为:(1)①有;②如图所示;(2)C;(3)②调节滑片P至滑动变阻器的阻值最小处;③。
27.【答案】(1)12.5;(2)滑动变阻器接入电路的阻值太大(或电源电压太低);(3)AC。
【解析】【解答】解:(1)由图甲知,电流表选用小量程,示数为0.2A;
由欧姆定律得,小灯泡正常发光时对应的电阻值:R===12.5Ω;
(2)若闭合开关,电流表和电压表的指针都发生偏转,说明电路为通路,而小灯泡不亮,则说明电路中的电流过小,由欧姆定律可知,其可能原因是:滑动变阻器接入电路的阻值太大(或电源电压太低);
(3)A、当开关闭合时,只能测出干路电流,无法得到灯泡的电压和电流,故不能测出小灯泡的电阻;
B、由电路图可知,当开关都闭合时,电路为R0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;
当下面开关闭合、上面开关断开时,两电阻串联,电流表测串联电路的电流,根据欧姆定律求出电路的总电阻,再根据电阻的串联可以求出灯泡阻值;
C、开关闭合时,只能求出电压,而无法求出通过灯泡的电流,故不能测出小灯泡的电阻。
故选:AC。
故答案为:(1)12.5;(2)滑动变阻器接入电路的阻值太大(或电源电压太低);(3)AC。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)