第四章 电路故障 培优练习（含解析）

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八下第四章
电路故障专题
一．选择题（共10小题）
1．如图所示电路，当开关S断开时，下列说法中正确的是（　　）
A．开关两端电压为零
B．电源两端电压为零
C．电灯两端电压为零
D．以上说法都不对
2．如图所示的电路，闭合开关S1、S2后，下列说法中正确的是（　　）
A．小灯泡正常发光
B．电流表A1的示数几乎为零
C．电流表A2的示数很大
D．电流表A1将会被烧坏
3．如图所示，开关S闭合后，电路中可能发生的情况是（　　）
A．灯L2发光，灯L1不发光
B．电源被烧坏
C．L1灯丝被烧坏
D．L2灯丝被烧坏
4．某学生在做伏安法测小灯泡电阻的实验时，把电流表与电压表的位置交换连接了，闭合开关后会造成（　　）
A．电流表烧坏
B．电压表烧坏
C．小电灯烧坏
D．小电灯不亮
5．小明在使用手电筒时发现小灯泡不亮，进行检修前，他对造成该现象的直接原因进行了以下几种判断，其中不可能的是（　　）
A．电池电压过低
B．开关短路
C．开关接触不良
D．小灯泡灯丝断了
6．做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，闭合开关后灯泡不亮，电流表仅有微弱的指针偏转。接下来应该（　　）
A．拆下导线重新连接
B．换功率小的灯泡重新实验
C．改变滑片位置观察现象
D．换电流表的小量程重新实验
7．小强同学在探究串联电路电压规律的实验中，按如图连接好了电路，闭合开关S后，观察发现灯泡L1亮、L2不亮，调节变阻器滑片，灯泡L1的亮度发生变化，但灯泡L2始终不亮，出现这一现象的原因可能是（　　）
A．L2断路
B．滑动变阻器断路
C．L2短路
D．滑动变阻器短路
8．如图所示，小强把电流表并联在灯L1的两端。此时闭合开关，一定会发生（　　）
A．电源短路
B．电流表损坏
C．L2的灯丝烧断
D．L1不亮
9．两个小灯泡L1和L2均标有“3.8V，0.8W”，将它们连接成如图所示的电路，电源为两节新干电池，闭合开关后，两个灯均不发光。已知小明的电路连接完好，他用一根导线进行检测，则下列说法正确的是（　　）
A．可以将导线直接接在电源两端
B．导线并联在L1两端时L2发光，则L2此时正常发光
C．导线并联在L2两端时两灯均不发光，则一定是L1短路
D．导线并联任一小灯泡两端时另一个小灯泡均发光，则两灯均完好无故障
10．如图所示电路，电源电压恒定，各元件位置不变。下列说法正确的是（　　）
A．只闭合开关S时，灯L1与L2串联，电流表A1可测出通过灯L1的电流
B．只闭合开关S时，只有灯L1工作，电压表无示数
C．闭合开关S、S1时，电压表能测出L2两端电压，不能测出L1两端电压
D．闭合开关S、S1时，若灯L2短路，灯L1仍然能继续工作
二．填空题（共8小题）
11．如图所示电路，开关S闭合后，两灯均发光，此时灯L1与灯L2　
　联；电压表测的是灯　
　（选填“L1”或“L2”）两端电压。一段时间后，有一灯熄灭，但电压表读数变小，电流表读数变大，则故障可能是　
　（选填“L1短路”、“L1断路”或“L2断路”）。
12．如图是某同学为汽车设计的油量表（实际上就是电流表）原理示意图，R′是定值电阻，R是滑动变阻器，则向油箱里加油时，电流表示数　
　（变大/变小）；燃油全部耗尽时，电流表　
　（会/不会）被烧坏；油箱加油过满时，电路　
　（会/不会）被短路。
13．小明用如图所示的电路来测通过两灯泡的电流。
（1）在连接电路时，发现刚接好最后一根导线，电流表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了　
　。
（2）闭合开关，发现L1亮，而L2不亮。小明认为L2不亮的原因是L2短路，你认为他的判断是　
　（选填“正确”或“错误”）的。
14．小明按图所示接好电路，闭合开关S，无论怎样移动滑片P，灯泡都不亮，但电压表有读数，经检查：除灯L和定值电阻R0外，其余都没有问题，则电路存在的故障可能是　
　或　
　，为进一步确定故障，应将电压表并联在滑动变阻器R两端，并观察电压表有无示数，如果电压表有示数，说明电路的故障是　
　；如果电压表无示数，说明电路的故障是　
　。
15．如图所示是小明“探究串联电路中电压的关系”的实验电路图，小明按图所示接好电路，闭合开关S，无论怎样移动滑片P，灯泡都不亮，但电压表有读数，经检查：除灯L和定值电阻R0外，其余都没有问题，则电路存在的故障可能是　
　，为进一步确定故障，应将电压表接在　
　。
16．小明为了“用滑动变阻器改变灯泡的亮度”，须将滑动变阻器和小灯泡　
　联接入电路。连完电路，闭合开关，来回移动滑片，却发现灯泡的亮度不发生改变，且灯泡一直很暗。小明的电路可能存在的问题是　
　。若发现灯泡的亮度不发生改变，且灯泡一直很亮。小明的电路又可能存在的问题是　
　。
17．甲，乙两地相距40km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω。现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在甲地利用电压表电流表和电源接成如图所示的电路进行测量图中a应该是　
　（选填“电压表”或“电流表”）。当电压表的示数为3.0V时，电流表的示数为0.5A，则短路位置到甲地的距离为　
　km。
18．刘畅和潘俊探究串联电路电压规律时，设计了如图甲所示的电路，用的是两节新干电池，他们商定先测量L1两端的电压。
（1）在连接实物电路进行到连接电压表时，刘畅说先试用大量程，可是潘俊说直接用小量程，刘畅仔细一想有道理，理由是　
　。请根据图甲所示的电路图，在图乙中用笔画线代替导线帮他们将实物图连接完整，电压表测量L1两端的电压。
（2）实验时，当刘畅连好最后一根导线后两个灯全亮了，小勇突然想起老师说过这样连不对，你认为他们连接电路时存在的问题是　
　。闭合开关S，用电压表测出L1两端的电压如图丙所示，则L1两端的电压为　
　V。
（3）在测L2两端电压时，两灯突然都不发光，电压表示数为0V，为进一步确认电路故障，他们先用电压表测得Uad＝3V，Udb和Udc近似等于3V则故障原因可能是　
　。
A．灯L1发生了断路
B．灯L2发生了断路
C．开关S发生了断路
D．灯L1、灯L2都发生了断路
三．实验探究题（共7小题）
19．小明和小丽利用如图甲所示的电路探究“并联电路中电流的特点”。实验中，要求闭合开关后，灯泡L1、L2并联，开关S控制所有用电器，A1测通过干路的电流，A2测通过灯L1的电流，A3测通过灯L2的电流。
（1）闭合开关前，小明发现电流表A1的指针在如图乙所示的位置处，可能的原因是　
　。
（2）处理完上述问题后，闭合开关，他观察到灯泡L1亮、L2不亮。随即断开开关，仔细检查，发现电路连接有不当之处，请在图甲中只改动一根导钱，便可以满足实验要求。（提示：在需要改动的导线上画“×”，用笔将改动后的导线画出，导线不许交又）
（3）小明继续实验，闭合开关，读取数据后填入表中，其中通过灯泡L1的电流大小如图丙所示，电流大小是　
　A。于是他得出结论：并联电路各支路电流相等，且干路电流等于各支路的电流之和，小丽认为小明的实验结论不科学，应该　
　进行实验，以便寻找普遍规律。
干路电流/A
灯泡L1的电流/A
灯泡L2的电流/A
0.6
　
　
0.3
20．如图1所示是“探究串联电路电流特点”的实验电路图。
（1）实验中，应选择两个规格　
　（填“相同”或“不相同”）的小灯泡。
（2）如表中的数据是某同学在实验中测得的，由此可以得到的初步结论是：　
　。
电流表位置
a
b
c
电流I/A
0.3
0.3
0.3
（3）在闭合开关前，他们的电流表指针均指在零刻度处。当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动出现了如图2所示的情况，该同学在电流表的使用上存在的问题是：　
　。
21．如图甲所示，在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的电线。为了辨别哪两个线头为一根导线的两端，可以用图乙所示的测通器来测试，其操作过程如下：
（1）连接A和B，将测通器的m连接在D上。当n连接E时小灯泡发光，连接F时小灯泡不发光。由此可以确定　
　为同一导线的两端（填字母，下同）。
（2）为了弄清另两根导线的两端，可连接A和C，测通器的一端必须与　
　相连时，另一端只需接触一根导线就能将两根导线辨别开。若另一端接E时小灯泡不发光，则A和　
　为同一根导线的两端。
（3）接着小明和小亮两同学按照如图丙所示的电路图合作连接了电路。当他们刚连接好最后一根导线时，就发现灯L2亮了，而灯L1不亮，他们在实验操作中的不当之处是　
　。
（4）关于灯L1不亮，小明认为是L1断路了，而小亮说L1没有断路，你认为造成灯L1不亮的原因可能是　
　，理由是　
　。
22．为了探究并联电路的电流规律，小薇设计了如图所示的电路进行实验。
（1）小薇先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关后，看到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是：　
　。
（2）排除故障后，她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I，电流表示数如图3中甲、乙、丙所示，在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是：　
　（写出关系式即可）。
（3）为了验证结论的普遍性，小薇可以采用的方法是：　
　。
（4）小薇连接了如图2的实物连接图，此时b电流表测的是　
　（“L1”、“L2”“干路”）的电流。若要测灯L1的电流，请你在图2上只改动一根导线，完成电路的连接。（在需改动的导线上打“×”，再画出重新连接后的导线）。
23．A、张淼同学在实验室里做研究“电流与电压的关系”电路图如图甲所示，实验中电源电压保持不变，R为定值电阻。
（1）连接电路时开关要　
　，且开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑到　
　端，
（2）闭合开关S试触时，发现电流表和电压表出现了图乙所示情况，这是因为：电流表　
　，电压表　
　。
（3）闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表有示数，电压表无示数，则电路出现的故障可能是　
　。
（4）在故障排除后，实验记录数据如表：通过数据分析得出的结论是　
　。
实验序号
1
2
3
4
电压（V）
1.0
2.0
3.0
4.0
电流（A）
0.20
0.40
0.60
0.80
（5）利用它还可完成的实验是　
　
B、如果她用以上实验器材还想探究“电流与电阻的关系”，
（1）还应该增加的仪器有　
　，
（2）如果将R＝10Ω的电阻接入电路中时，电压表的示数为2V，那么将5Ω的电阻分别接入电路中后，应该把　
　移动。
（3）实验记录数据如表：通过数据分析得出的结论是　
　。
实验序号
1
2
3
电阻（Ω）
5
10
20
电流（A）
0.40
0.20
0.10
24．小红进行“怎样使两个小灯泡亮起来”的探究活动。小红按照如图所示的电路图，用导线把一只开关和两个小灯泡逐一顺次连接起来，进行了下列操作。
（1）他在连接电路时，开关应该处于　
　状态。
（2）闭合开关，观察到两灯都发光，断开开关S，观察到两灯都不发光；把开关S依次改接到灯泡L1、L2中间（如图所示），灯泡L1与电源负极之间（如图所示），闭合开关S，观察到两灯都发光，断开开关S，观察到两灯都不发光；由此可得出结论：　
　。
（3）在上述实验中，闭合开关并且两灯都发光，然后取下其中L1（或L2），观察到灯L2（或L1）不发光，由此可得出结论：　
　。
（4）在上述实验中，闭合开关并且两灯都发光，然后用一根导线分别接到灯泡L1（或L2）的两端，观察到的现象是　
　，由此可得出结论：　
　。
（5）在某次实验中，小红连接好电路后闭合开关S，发现L1亮，L2不亮，则电路的故障可能是　
　。（选填以下选项的字母）
A．L1开路
B．L2开路
C．L1短路
D．L2短路
25．在“探究通过导体的电流与导体两端电压的关系”实验中，器材如图甲所示，学生电源（6V）、电流表、电压表、定值电阻（10Ω）、滑动变阻器（50Ω、1A）、开关和导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，把图甲所示的电路补充完整（滑片P向右滑，滑动变阻器接入电路的电阻变大）。
（2）闭合开关后，发现只有一个电表有示数，另一个电表的示数始终为0，其原因不可能是　
　。
A.R短路
B.滑动变阻器短路
C.R断路
（3）排除故障后，继续进行实验，根据多次测量数据，描绘出电流随电压变化的图像如图乙所示，由图像得出的结论是　
　。
（4）请在图乙中画出实验过程中滑动变阻器两端电压与电路中的电流的关系图像。
（5）小明接着利用上述器材和两个阻值分别为10Ω和20Ω的定值电阻，探究“电流与电阻的关系”。先将10Ω的电阻接入电路中，闭合开关调节滑片至适当位置，此时电流表示数如图丙所示，滑动变阻器连入电路的阻值为R1；将10Ω的电阻更换为20Ω的电阻，闭合开关后，再调节滑片至适当位置，此时滑动变阻器连入电路的阻值为则R1：R2＝　
　，该步骤中判断滑片已处于适当位置的依据是　
　。
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．如图所示电路，当开关S断开时，下列说法中正确的是（　　）
A．开关两端电压为零
B．电源两端电压为零
C．电灯两端电压为零
D．以上说法都不对
【解答】解：A、开关的左端与电源的正极相连，右端与电源的负极相连，两端存在电位差，因此开关两端有电压，故A错误；
B、电源是提供电压的装置，其正、负极之间存在电位差，故电源两端有电压，故B错误；
C、电灯的左端与电源的负极相连，电灯的右端处于断路，因此两端不存在电位差，因此灯泡两端的电压为0，故C正确；
D、由上面的分析可知，D的结论是错误的。
故选：C。
2．如图所示的电路，闭合开关S1、S2后，下列说法中正确的是（　　）
A．小灯泡正常发光
B．电流表A1的示数几乎为零
C．电流表A2的示数很大
D．电流表A1将会被烧坏
【解答】解：A、由图可知，闭合开关S1、S2后，形成电源短路，所以小灯泡不能正常发光，故A错误；
BD、闭合开关S1、S2后，形成电源短路，则电流表A1的示数会超过量程，可能会被烧坏，故B错误、D正确；
C、由于形成了电源短路，所以没有电流流过灯泡和电流表A2，故A2的示数为零，故C错误；
故选：D。
3．如图所示，开关S闭合后，电路中可能发生的情况是（　　）
A．灯L2发光，灯L1不发光
B．电源被烧坏
C．L1灯丝被烧坏
D．L2灯丝被烧坏
【解答】解：开关断开时，电路为并联电路；当开关闭合时，会形成电源短路，会损坏电源，而两灯泡均不发光，并且完好无损。
故选：B。
4．某学生在做伏安法测小灯泡电阻的实验时，把电流表与电压表的位置交换连接了，闭合开关后会造成（　　）
A．电流表烧坏
B．电压表烧坏
C．小电灯烧坏
D．小电灯不亮
【解答】解：电流表和电压表位置互换后，电压表就串联接入电路，由于电压表电阻很大，因此干路电流就很小，几乎没有电流流过灯泡，故小灯泡不亮，D正确。
故选：D。
5．小明在使用手电筒时发现小灯泡不亮，进行检修前，他对造成该现象的直接原因进行了以下几种判断，其中不可能的是（　　）
A．电池电压过低
B．开关短路
C．开关接触不良
D．小灯泡灯丝断了
【解答】解：
A、电池电压过低，灯的实际功率过小，达不到发光的亮度，灯不亮，故A可能；
B、开关处出现短路，电路一直接通，开关失去了控制作用，灯会一直发光，故B不可能；
CD、小灯泡灯丝断、小灯泡接触不良，属于电路开路，电路中无电流，灯不能亮，故CD可能。
故选：B。
6．做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，闭合开关后灯泡不亮，电流表仅有微弱的指针偏转。接下来应该（　　）
A．拆下导线重新连接
B．换功率小的灯泡重新实验
C．改变滑片位置观察现象
D．换电流表的小量程重新实验
【解答】解：做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，闭合开关后灯泡不亮，电流表仅有微弱的指针偏转，电路中有电流通过，说明电路并没有发生断路，灯泡不亮，电流较小，灯泡的实际功率太小，所以我们要增大电路中的电流。
A、电路没有出现断路等故障，所以不用拆下导线重新连接，故A错误；
B、灯泡不发光，是因为实际功率太小，不是额定功率，所以不需要换灯泡，故B错误；
C、电路中电流太小，我们可以通过改变滑动变阻器的滑片减小接入电阻来增大电流，故C正确；
D、电路中电流小，即使换小量程电流表灯泡还是不亮，故D错误。
故选：C。
7．小强同学在探究串联电路电压规律的实验中，按如图连接好了电路，闭合开关S后，观察发现灯泡L1亮、L2不亮，调节变阻器滑片，灯泡L1的亮度发生变化，但灯泡L2始终不亮，出现这一现象的原因可能是（　　）
A．L2断路
B．滑动变阻器断路
C．L2短路
D．滑动变阻器短路
【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，电压表测量灯泡L1两端的电压；
A、若L2断路，两个灯泡都不发光，故A错误；
B、若滑动变阻器断路，两个灯泡都不发光，故B错误；
C、若灯L2短路了，则L2不亮，L1照常发光，故C正确；
D、若滑动变阻器短路了，两个灯泡都发光，则调节滑动变阻器滑片不会引起两灯亮度的变化，故D错误。
故选：C。
8．如图所示，小强把电流表并联在灯L1的两端。此时闭合开关，一定会发生（　　）
A．电源短路
B．电流表损坏
C．L2的灯丝烧断
D．L1不亮
【解答】解：如图所示，电流表并联在电灯L1两端，电灯L1被短路，L1不会发光；
电流表与灯L2串联接入电路，电源不会短路；灯L2发光，通过电流表和灯L2的电流较大，可能会烧断L2的灯丝或损坏电流表，但不是一定会烧断或损坏。故A不会发生，BC不一定会发生，D一定会发生。
故选：D。
9．两个小灯泡L1和L2均标有“3.8V，0.8W”，将它们连接成如图所示的电路，电源为两节新干电池，闭合开关后，两个灯均不发光。已知小明的电路连接完好，他用一根导线进行检测，则下列说法正确的是（　　）
A．可以将导线直接接在电源两端
B．导线并联在L1两端时L2发光，则L2此时正常发光
C．导线并联在L2两端时两灯均不发光，则一定是L1短路
D．导线并联任一小灯泡两端时另一个小灯泡均发光，则两灯均完好无故障
【解答】解：A、将导线直接接在电源两端，电源发生短路，故A错误；
B、导线并联在L1两端时L2发光，因电源电压为3V，则L2两端电压为3V，小灯泡额定电压为3.8V，不能正常发光，故B错误；
C、导线并联在L2两端时两灯均不发光，可能是L1或开关断路，故C错误；
D、导线并联任一小灯泡两端时另一个小灯泡均发光，则两灯均完好无故障，应该是开关断路，故D正确。
故选：D。
10．如图所示电路，电源电压恒定，各元件位置不变。下列说法正确的是（　　）
A．只闭合开关S时，灯L1与L2串联，电流表A1可测出通过灯L1的电流
B．只闭合开关S时，只有灯L1工作，电压表无示数
C．闭合开关S、S1时，电压表能测出L2两端电压，不能测出L1两端电压
D．闭合开关S、S1时，若灯L2短路，灯L1仍然能继续工作
【解答】解：AB、由电路图可知，当开关S闭合后，电流从电源的正极出发，经开关S、电流表A1后分支，电流经灯泡L1回到电源的负极，灯泡L2后由于S2没有闭合，不工作，故不是串联电路，电压表没有示数，故A错误，B正确；
CD、闭合开关S、S1时，电流从电源的正极出发，经开关S、电流表A1后分支，电流经灯泡L1回到电源的负极，另一支经电流表A2、灯泡L2后回到电源的负极，电流有两条路径即为两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路的电流；电压表并联在L1两端、也并联在灯泡L2两端、还并联在电源两端，则电压表测L1、L2、电源两端的电压，灯L2短路，灯L1不能继续工作综上可知，CD错误。
故选：B。
二．填空题（共8小题）
11．如图所示电路，开关S闭合后，两灯均发光，此时灯L1与灯L2　串　联；电压表测的是灯　L1　（选填“L1”或“L2”）两端电压。一段时间后，有一灯熄灭，但电压表读数变小，电流表读数变大，则故障可能是　L1短路　（选填“L1短路”、“L1断路”或“L2断路”）。
【解答】解：如图所示电路，小灯泡
L1和L2的连接方式为串联；电压表测量L1两端的电压；
一段时间后，有一灯熄灭，这表明电路是通路，电流表读数变大，则电路的总电阻变小，即电路出现了短路现象，电压表读数变小，根据U＝IR可知，与电压表并联的L1短路了。
故答案为：串；L1；L1短路。
12．如图是某同学为汽车设计的油量表（实际上就是电流表）原理示意图，R′是定值电阻，R是滑动变阻器，则向油箱里加油时，电流表示数　变大　（变大/变小）；燃油全部耗尽时，电流表　不会　（会/不会）被烧坏；油箱加油过满时，电路　不会　（会/不会）被短路。
【解答】解：由电路图可知，电阻R、R′串联，电流表测电路中的电流。
当向油箱里加油时，浮子上移，在杠杆作用下，滑片下移，R减小，电路中的总电阻变小，
由I＝可知，电路中的电流变大，电流表的示数变大；
油箱加油过满时，电路为R′的简单电路，可以起到保护电路的作用，电流表不会被烧坏，
燃油全部耗尽时，电路中的电流最小，电流表不可能被烧坏。
故答案为：变大；不会；不会。
13．小明用如图所示的电路来测通过两灯泡的电流。
（1）在连接电路时，发现刚接好最后一根导线，电流表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了　断开开关　。
（2）闭合开关，发现L1亮，而L2不亮。小明认为L2不亮的原因是L2短路，你认为他的判断是　错误　（选填“正确”或“错误”）的。
【解答】解：（1）在连接电路时，发现刚接好最后一根导线，电流表的指针就发生了偏转，说明电路中有电流，电路是通路，故他忘了连接电路时断开开关。
（2）闭合开关，L1和L2是并联，发现L1亮，说明L1的支路是通路，而L2不亮，说明L2的支路可能是断路或L2实际功率太小，如果L2是短路，整个电路短路，L1也不能工作，故小明判断错误。
故答案为：（1）断开开关；（2）错误。
14．小明按图所示接好电路，闭合开关S，无论怎样移动滑片P，灯泡都不亮，但电压表有读数，经检查：除灯L和定值电阻R0外，其余都没有问题，则电路存在的故障可能是　灯L短路　或　R0断路　，为进一步确定故障，应将电压表并联在滑动变阻器R两端，并观察电压表有无示数，如果电压表有示数，说明电路的故障是　灯泡短路　；如果电压表无示数，说明电路的故障是　定值电阻断路　。
【解答】解：灯不亮，有可能是断路，但电压表有示数，说明电压表的两接线柱与电源之间没有断开的地方，可以判断出是灯泡短路或定值电阻断路；为进一步确定故障，应将电压表接在滑动变阻器两端，并观察电压表有无示数，如果电压表有示数，说明灯泡短路；如果电压表无示数，说明定值电阻断路。
故答案为：灯L短路；R0断路；灯泡短路；定值电阻断路。
15．如图所示是小明“探究串联电路中电压的关系”的实验电路图，小明按图所示接好电路，闭合开关S，无论怎样移动滑片P，灯泡都不亮，但电压表有读数，经检查：除灯L和定值电阻R0外，其余都没有问题，则电路存在的故障可能是　灯L短路或R0断路　，为进一步确定故障，应将电压表接在　滑动变阻器两端　。
【解答】解：灯不亮，有可能是断路，但电压表有示数，说明电压表的两接线柱与电源之间没有断开的地方，可以判断出是灯泡短路或定值电阻断路；为进一步确定故障，应将电压表接在滑动变阻器两端，并观察电压表有无示数，如果电压表有示数，说明灯泡短路；如果电压表无示数，说明定值电阻断路。
故答案为：灯L短路或R0断路；滑动变阻器两端。
16．小明为了“用滑动变阻器改变灯泡的亮度”，须将滑动变阻器和小灯泡　串　联接入电路。连完电路，闭合开关，来回移动滑片，却发现灯泡的亮度不发生改变，且灯泡一直很暗。小明的电路可能存在的问题是　滑动变阻器下面的两个接线柱接入了电路　。若发现灯泡的亮度不发生改变，且灯泡一直很亮。小明的电路又可能存在的问题是　滑动变阻器上面两个接线柱接入了电路　。
【解答】解：用滑动变阻器改变灯泡的亮度，由于滑动变阻器能改变电阻的大小，从而改变电流的大小，所以滑动变阻器应该与小灯泡串联接入电路中；
连完电路，闭合开关，来回移动滑片，却发现灯泡的亮度不发生改变，且灯泡一直很暗，说明滑动变阻器接入电路的电阻较大，即滑动变阻器下面的两个接线柱接入了电路；
发现灯泡的亮度不发生改变，且灯泡一直很亮，说明电路中的电阻很小，即滑动变阻器上面两个接线柱接入了电路。
故答案为：串；滑动变阻器下面的两个接线柱接入了电路；滑动变阻器上面两个接线柱接入了电路。
17．甲，乙两地相距40km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω。现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在甲地利用电压表电流表和电源接成如图所示的电路进行测量图中a应该是　电压表　（选填“电压表”或“电流表”）。当电压表的示数为3.0V时，电流表的示数为0.5A，则短路位置到甲地的距离为　15　km。
【解答】解：因b串联在电路中，因此b为电流表；而a并联在电源两端，所以a为电压表；
由I＝可得，短路位置到甲地之间导线的电阻：R＝＝＝6Ω，
因所用的输电线每千米的电阻为0.2Ω，
所以，短路位置到甲地之间导线的长度：L＝＝30km，
因导线是双股并排的，则短路位置离甲地的距离：s＝L＝×30km＝15km。
故答案为：电压表；15。
18．刘畅和潘俊探究串联电路电压规律时，设计了如图甲所示的电路，用的是两节新干电池，他们商定先测量L1两端的电压。
（1）在连接实物电路进行到连接电压表时，刘畅说先试用大量程，可是潘俊说直接用小量程，刘畅仔细一想有道理，理由是　电源为2节干电池，电压为3V　。请根据图甲所示的电路图，在图乙中用笔画线代替导线帮他们将实物图连接完整，电压表测量L1两端的电压。
（2）实验时，当刘畅连好最后一根导线后两个灯全亮了，小勇突然想起老师说过这样连不对，你认为他们连接电路时存在的问题是　连接电路时开关没有断开　。闭合开关S，用电压表测出L1两端的电压如图丙所示，则L1两端的电压为　1.2　V。
（3）在测L2两端电压时，两灯突然都不发光，电压表示数为0V，为进一步确认电路故障，他们先用电压表测得Uad＝3V，Udb和Udc近似等于3V则故障原因可能是　C　。
A．灯L1发生了断路
B．灯L2发生了断路
C．开关S发生了断路
D．灯L1、灯L2都发生了断路
【解答】解：（1）因电源为2节干电池，电压为3V，所以，刘畅仔细一想有道理；使用电压表小量程，将电压表并联在灯L1的两端，注意正负接柱柱的接法，如下图所示：
（2）为保护电路，连接电路时，开关应断开，实验时，当刘畅连好最后一根导线后两个灯全亮了，他们连接电路时存在的问题是连接电路时开关没有断开；图丙中电压表小量程分度值为0.1V，示数为1.2V；
（3）在测L2两端电压时，两灯突然都不发光，电压表示数为0，说明与电压表并联的灯L2之外的电路发生断路；
Uad＝3V，说明电源到d电压表、a至电源负极是连通的，Udb近似等于3V，说明电压表与电源连通，此时灯L1与电压表串联，因电压表内阻很大，根据分压原理，电压表分得电源的大部分电压，故Udb近似等于3V，a、L1、b完好；同理Udc近似等于3V，说明b、L2、c完好，综上，从d、电源、a、L1、b、L2、c是完好的，所以，断路发生在d、开关、c之间，ABD不符合题意，只有C符合题意，答案选C。
故答案为：（1）电源为2节干电池，电压为3V；如上图所示；（2）连接电路时开关没有断开；
1.2；（3）C。
三．实验探究题（共7小题）
19．小明和小丽利用如图甲所示的电路探究“并联电路中电流的特点”。实验中，要求闭合开关后，灯泡L1、L2并联，开关S控制所有用电器，A1测通过干路的电流，A2测通过灯L1的电流，A3测通过灯L2的电流。
（1）闭合开关前，小明发现电流表A1的指针在如图乙所示的位置处，可能的原因是　电流表没有调零　。
（2）处理完上述问题后，闭合开关，他观察到灯泡L1亮、L2不亮。随即断开开关，仔细检查，发现电路连接有不当之处，请在图甲中只改动一根导钱，便可以满足实验要求。（提示：在需要改动的导线上画“×”，用笔将改动后的导线画出，导线不许交又）
（3）小明继续实验，闭合开关，读取数据后填入表中，其中通过灯泡L1的电流大小如图丙所示，电流大小是　0.3　A。于是他得出结论：并联电路各支路电流相等，且干路电流等于各支路的电流之和，小丽认为小明的实验结论不科学，应该　换用不同规格的灯泡　进行实验，以便寻找普遍规律。
干路电流/A
灯泡L1的电流/A
灯泡L2的电流/A
0.6
　0.3　
0.3
【解答】解：（1）闭合开关前，小明发现电流表A1的指针在如图乙所示的位置处，可能的原因是电流表没有调零；（2）原电路中，电流表A3与L2串联后与导线并联，故电流表A3与L2短路了，且电流从电流表A3负接线柱流入了；
要求灯泡L1、L2并联，开关S控制所有用电器，A1测通过干路的电流，A2测通过灯L1的电流，电流表A3测通过灯L2的电流，根据电流表与待测电路并联，电流表A3应与L2串联，且电流从A3电流表正接线柱流入，从负接线柱流出，如下改正：
（3）其中通过灯泡L1的电流大小如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流大小是0.3A；
之所以得出结论：并联电路各支路电流相等，是因为选用的灯泡规格相同，且实验次数太少，应该换用不同规格的灯泡进行实验，以便寻找普遍规律。
故答案为：（1）电流表没有调零；（2）如上图所示；（3）0.3；换用不同规格的灯泡。
20．如图1所示是“探究串联电路电流特点”的实验电路图。
（1）实验中，应选择两个规格　不相同　（填“相同”或“不相同”）的小灯泡。
（2）如表中的数据是某同学在实验中测得的，由此可以得到的初步结论是：　串联电路各处的电流都相等　。
电流表位置
a
b
c
电流I/A
0.3
0.3
0.3
（3）在闭合开关前，他们的电流表指针均指在零刻度处。当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动出现了如图2所示的情况，该同学在电流表的使用上存在的问题是：　电流表正负接线柱接反了　。
【解答】解：（1）实验中，为得出普遍性的规律，应选择两个规格不相同的小灯泡；
（2）如表中的数据，因0.3A＝0.3A＝0.3A，故可以得到的初步结论是：串联电路各处的电流都相等；
（3）在闭合开关前，他们的电流表指针均指在零刻度处。当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动出现了如图2所示的情况，该同学在电流表的使用上存在的问题是：电流表正负接线柱接反了。
故答案为：（1）不相同；（2）串联电路各处的电流都相等；（3）电流表正负接线柱接反了。
21．如图甲所示，在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的电线。为了辨别哪两个线头为一根导线的两端，可以用图乙所示的测通器来测试，其操作过程如下：
（1）连接A和B，将测通器的m连接在D上。当n连接E时小灯泡发光，连接F时小灯泡不发光。由此可以确定　CF　为同一导线的两端（填字母，下同）。
（2）为了弄清另两根导线的两端，可连接A和C，测通器的一端必须与　F　相连时，另一端只需接触一根导线就能将两根导线辨别开。若另一端接E时小灯泡不发光，则A和　D　为同一根导线的两端。
（3）接着小明和小亮两同学按照如图丙所示的电路图合作连接了电路。当他们刚连接好最后一根导线时，就发现灯L2亮了，而灯L1不亮，他们在实验操作中的不当之处是　连接电路时没有断开开关　。
（4）关于灯L1不亮，小明认为是L1断路了，而小亮说L1没有断路，你认为造成灯L1不亮的原因可能是　L1短路了　，理由是　若L1断路，则L2也不会亮　。
【解答】解：
（1）连接A和B，将测通器的m连接在D上，当n连接E时小灯泡发光，则ABDE形成了通路；n连接F时小灯泡不发光，则ABDF不能构成同一根导线，由此可以确定CF为同一根导线的两端；
（2）由（1）知CF是一根导线的两端，为了弄清另两根导线的两端，可连接A和C，测通器的一端必须与F相连时，另一端只需接触一根导线就能将两根导线辨别开。
若另一端接E时小灯泡不发光，则ACFE不能构成同一根导线，即AE不是同一根导线的两端，则A和D为同一根导线的两端。
（3）为了保证电路的安全，连接电路应断开开关。连接电路时当连接好最后一根导线时，就发现灯L2亮了，在实验操作中的不当之处是连接电路时没有断开开关；
（4）灯泡不亮可能是灯泡断路或短路造成的；
由图丙知，两灯串联在电路中，而串联电路中各用电器之间相互影响，若L1断路整个电路断路，电路中无电流，则灯L2也不会亮，所以不可能是L1断路，则可能是L1短路了。
故答案为：（1）CF；（2）F；D；（3）连接电路时没有断开开关；（4）L1短路了；若L1断路，则L2也不会亮。
22．为了探究并联电路的电流规律，小薇设计了如图所示的电路进行实验。
（1）小薇先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关后，看到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是：　L1或电流表断路　。
（2）排除故障后，她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I，电流表示数如图3中甲、乙、丙所示，在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是：　I＝I1+I2　（写出关系式即可）。
（3）为了验证结论的普遍性，小薇可以采用的方法是：　应换用不同规格的灯泡多次实验　。
（4）小薇连接了如图2的实物连接图，此时b电流表测的是　干路　（“L1”、“L2”“干路”）的电流。若要测灯L1的电流，请你在图2上只改动一根导线，完成电路的连接。（在需改动的导线上打“×”，再画出重新连接后的导线）。
【解答】解：（1）两灯并联，小薇先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关后，看到灯L2发光，说明干路和L2所在支路为通路，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是：L1或电流表断路；
（2）测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I，图甲、乙中，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数分别为0.5A和0.52A；丙中电流表选用大量程，分度值为0.1A，示数为1A，所以，在误差允许范围内，I＝I1+I2；
（3）为验证结论的普遍性，应换用不同规格的灯泡多次实验；
（4）电流表与待测电路串联，电流表接在干路上，此时b电流表测的是干路电流；
若要测灯L1的电流，电流表要与L1串联，如下图所示：
故答案为：（1）L1或电流表断路；
（2）I＝I1+I2；
（3）应换用不同规格的灯泡多次实验；
（4）干路；如上图所示。
23．A、张淼同学在实验室里做研究“电流与电压的关系”电路图如图甲所示，实验中电源电压保持不变，R为定值电阻。
（1）连接电路时开关要　断开　，且开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑到　b　端，
（2）闭合开关S试触时，发现电流表和电压表出现了图乙所示情况，这是因为：电流表　正负接线柱接反了　，电压表　选取0﹣3V的量程太小了　。
（3）闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表有示数，电压表无示数，则电路出现的故障可能是　电压表或R短路　。
（4）在故障排除后，实验记录数据如表：通过数据分析得出的结论是　当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比　。
实验序号
1
2
3
4
电压（V）
1.0
2.0
3.0
4.0
电流（A）
0.20
0.40
0.60
0.80
（5）利用它还可完成的实验是　用伏安法测量电阻的阻值　
B、如果她用以上实验器材还想探究“电流与电阻的关系”，
（1）还应该增加的仪器有　阻值不同的定值电阻　，
（2）如果将R＝10Ω的电阻接入电路中时，电压表的示数为2V，那么将5Ω的电阻分别接入电路中后，应该把　把滑片P向a端　移动。
（3）实验记录数据如表：通过数据分析得出的结论是　电压不变时，电流与电阻成反比　。
实验序号
1
2
3
电阻（Ω）
5
10
20
电流（A）
0.40
0.20
0.10
【解答】解：A、（1）为保护电路，连接电路时开关要断开，且开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处的b端，
（2）闭合开关S试触时，发现电流表和电压表出现了图乙所示情况，这是因为：电流表正负接线柱接反了；
电压表指针偏转角度过大，说明选取0﹣3V的量程太小了；
（3）闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表有示数，电路为通路，电压表无示数，则电路出现的故障可能是电压表或R短路；
（4）在故障排除后，分析实验数据可知，电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，通过数据分析得出的结论是：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（5）电压表测出电阻的电压，电流表测量出电阻的电流，根据R＝，利用它还可完成的实验是：用伏安法测量电阻的阻值；
B、用以上实验器材还想探究“电流与电阻的关系”：
（1）探究“电流与电阻的关系”，要控制电阻的电压不变，记录电流随电压的变化关系，为得出普遍性的规律，要多次测量，故还应该增加的仪器有阻值不同的定值电阻；
（2）如果将R＝10Ω的电阻接入电路中时，电压表的示数为2V，那么将5Ω的电阻分别接入电路中后，根据串联分压原理可知，其分得的电压变小；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应减小滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向a端移动，使电压表的示数为2V；
（3）根据实验记录的数据知：U＝I′R′＝0.4A×5Ω＝0.2A×10Ω＝0.1A×20Ω＝2V，为一定值，
故通过数据分析得出的结论是：电压不变时，电流与电阻成反比。
故答案为：A、（1）断开；b；
（2）正负接线柱接反了，选取0﹣3V的量程太小了；
（3）电压表或R短路；
（4）当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（5）用伏安法测量电阻的阻值；
B、（1）阻值不同的定值电阻；
（2）把滑片P向a端移动；
（3）电压不变时，电流与电阻成反比。
24．小红进行“怎样使两个小灯泡亮起来”的探究活动。小红按照如图所示的电路图，用导线把一只开关和两个小灯泡逐一顺次连接起来，进行了下列操作。
（1）他在连接电路时，开关应该处于　断开　状态。
（2）闭合开关，观察到两灯都发光，断开开关S，观察到两灯都不发光；把开关S依次改接到灯泡L1、L2中间（如图所示），灯泡L1与电源负极之间（如图所示），闭合开关S，观察到两灯都发光，断开开关S，观察到两灯都不发光；由此可得出结论：　串联电路中，开关的控制作用与开关的位置无关　。
（3）在上述实验中，闭合开关并且两灯都发光，然后取下其中L1（或L2），观察到灯L2（或L1）不发光，由此可得出结论：　串联电路中，一个用电器开路，其他用电器也开路　。
（4）在上述实验中，闭合开关并且两灯都发光，然后用一根导线分别接到灯泡L1（或L2）的两端，观察到的现象是　L2（或L1）发光，L1（或L2）不发光　，由此可得出结论：　用电器短路，其它用电器仍可通路　。
（5）在某次实验中，小红连接好电路后闭合开关S，发现L1亮，L2不亮，则电路的故障可能是　D　。（选填以下选项的字母）
A．L1开路
B．L2开路
C．L1短路
D．L2短路
【解答】解：（1）为保护电路，连接电路时，开关应该处于断开状态；
（2）串联电路的特点：各用电器不能独立工作、相互影响，开关控制所有用电器，开关的位置变化时，控制作用不变。
闭合开关两灯同时亮，断开开关两灯同时灭；将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池负极之间，观察到同样的现象；说明串联电路中，开关的控制作用于开关的位置无关；
（3）在串联电路中，取下其中L1（或L2），观察到灯L2（或L1）不发光，由此可得出结论：串联电路中，一个用电器开路，其他用电器也开路；
（4）闭合开关并且两灯都发光，然后用一根导线接到灯泡L1的两端，灯泡L1被短路，观察到L2发光，
用一根导线接到灯泡L2的两端，灯泡L2被短路，观察到L1发光，由此可知：用电器短路，其它用电器仍可通路；
（5）AB、若L1开路、L2开路，两灯都不亮，故AB错误；
C、若灯L1短路了，则L1不亮，L2照常发光，故C错误；
D、若灯L2短路了，则L2不亮，L1照常发光，故D正确；
故答案为：（1）断开；
（2）串联电路中，开关的控制作用于开关的位置无关；
（3）串联电路中，一个用电器开路，其他用电器也开路；
（4）L2（或L1）发光，L1（或L2）不发光；串联电路中，用电器短路，其它用电器仍可通路；
（5）D；
25．在“探究通过导体的电流与导体两端电压的关系”实验中，器材如图甲所示，学生电源（6V）、电流表、电压表、定值电阻（10Ω）、滑动变阻器（50Ω、1A）、开关和导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，把图甲所示的电路补充完整（滑片P向右滑，滑动变阻器接入电路的电阻变大）。
（2）闭合开关后，发现只有一个电表有示数，另一个电表的示数始终为0，其原因不可能是　B　。
A.R短路
B.滑动变阻器短路
C.R断路
（3）排除故障后，继续进行实验，根据多次测量数据，描绘出电流随电压变化的图像如图乙所示，由图像得出的结论是　电阻一定时，通过导体的电流与导体的电压成正比　。
（4）请在图乙中画出实验过程中滑动变阻器两端电压与电路中的电流的关系图像。
（5）小明接着利用上述器材和两个阻值分别为10Ω和20Ω的定值电阻，探究“电流与电阻的关系”。先将10Ω的电阻接入电路中，闭合开关调节滑片至适当位置，此时电流表示数如图丙所示，滑动变阻器连入电路的阻值为R1；将10Ω的电阻更换为20Ω的电阻，闭合开关后，再调节滑片至适当位置，此时滑动变阻器连入电路的阻值为则R1：R2＝　1：2　，该步骤中判断滑片已处于适当位置的依据是　电压表示数为3V　。
【解答】解：（1）滑片P向右滑，滑动变阻器接入电路的电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联，根据图乙知，电压大于3V，故电压表选用大量程与电阻R并联，如下图1所示：
（2）A.若R短路，电压表示数为0，电流表有示数，符合题意；
B.若滑动变阻器短路，电压表测电源电压，电压表有示数，电流表有示数，不符合题意；
C.若R断路，电流表没有示数，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，符合题意；
故选B；
（3）如下图2所示中，因电流随电压的变化关系图像为过原点的直线，
故由图像得出的结论是：电阻一定时，通过导体的电流与导体的电压成正比；
（4）电源电压为6V，当电压表示数为1V、2V、3V、4V
时（对应的电流分别为0.1A、0.2A、0.3A和0.4A），根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压分别为5V、4V、3V和2V，根据串联电路电流的规律，通过变阻器的电流等于通过定值电阻的电流，据此在坐标系中找出对应的点连线，如下图3所示：
（5）①先将10Ω的电阻接入电路中，闭合开关调节滑片至适当位置，此时电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，由欧姆定律I＝，电阻的电压为：
UV＝IR＝0.3A×10Ω＝3V；
根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为：U滑＝U﹣UV＝6V﹣3V＝3V，
变阻器的电压与电阻的电压之比为1：1，由分压原理，滑动变阻器连入电路的阻值为R1＝10Ω；
②探究“电流与电阻的关系”要控制电阻的电压不变，将10Ω的电阻更换为20Ω的电阻，闭合开关后，再调节滑片至适当位置（电阻的电压不变），根据串联电路的规律及分压原理知，此时滑动变阻器连入电路的阻值R2＝20Ω，则R1：R2＝10Ω：20Ω＝1：2，该步骤中判断滑片已处于适当位置的依据是电压表示数为3V。
故答案为：（1）如上所示；（2）B；
（3）电阻一定时，通过导体的电流与导体的电压成正比；（4）如上图3所示；（5）1：2；电压表示数为3V。
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精品试卷·第
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