第09讲 电路故障及最值问题 辅导讲义-2024-2025学年人教版物理九年级上学期

2024-07-24
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普通

资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 初中物理人教版(2012)九年级全一册
年级 九年级
章节 第十七章 欧姆定律,第十八章 电功率
类型 教案-讲义
知识点 电磁学
使用场景 同步教学
学年 2024-2025
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 3.08 MB
发布时间 2024-07-24
更新时间 2024-11-01
作者 匿名
品牌系列 -
审核时间 2024-07-24
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来源 学科网

内容正文:

第09讲_电路故障及最值问题 辅导讲义(学生版) 主讲内容 串联电路和并联电路故障 欧姆定律中动态问题和最值问题 第09讲_电路故障及最值问题 [学生版] 课前小测 课程目标 知识目标 1.根据电路特点及现象,分析判断电路的故障; 2.根据欧姆定律、串并联电路的规律解图像问题; 能力目标 1.培养学生分析问题的能力,培养学以致用的意识; 2.帮助学生掌握不同的思维方法,比如图像法、排除故障法等; 过程与方法 1.使学生感悟根据现象分析问题的逻辑思维的魅力 知识图谱 课堂引入 实验中,电路中某灯泡突然熄灭了,但其余灯泡保持发光,是谁出现了什么问题?如何判断哪个元件“叛变”了? 串联电路和并联电路故障 知识精讲 一、串联电路故障分析(仅一处故障) 1. 短路和断路的判断 情形一:电流表示数变小为0(两灯都不亮) 故障分析:断路(哪断哪有电压) 情形二:电流表有示数变大(一灯亮一灯不亮) 故障分析:短路(哪短哪没有电压) 2. 举例说明: 在图示的电路中,电源电压不变。闭合电键S后,灯L1、L2都发光。一段时间后,其中的一盏灯突然熄灭,而电压表V的示数变大,则产生这一现象的原因是( ) A.灯L1断路;B.灯L2断路 C.灯L1短路;D.灯L2短路 二、并联电路故障分析(仅一处故障) 1.电路变化特点 只会发生断路故障,不能是短路,故并联干路中电流表的示数总是变小; (1)支路中电流表的示数变小(变为零)——该支路发生断路; (2)支路中电流表的示数不变——该支路无故障。 (3)电压表示数不变。 2.举例说明 在如图所示的电路中,电源电压不变。闭合电键S,电路正常工作。过了一会儿,有两只电表的示数突然变小,其余电表的示数不变,对发生这一现象的原因,下列判断中正确的是( ) A. 可能L1断路 B.可能L2短路 B. 一定是L1的亮度增加 D.一定只有L2熄灭 三、电路故障分析总结 1.根据电流表有无示数判断电路故障类型: (1)电流表有示数→电流表所在电路是通路→电路发生短路; (2)电流表无示数→电流表所在电路断路; 2.根据电压表有无示数判断故障具体位置: (1)电压表有示数→电压表与电源之间是通路→与电压表并联的元件发生断路; (2)电压表无示数→电压表与电源之间发生断路(此时电流表无示数)或与电压表并联的元件发生短路(此时电流表有示数)。 串联电路的故障分析 例题 1 (2022北京市门头沟区期末考试) 利用图所示装置进行实验时,下列关于电路异常现象的解释正确的是(  ) A.电路中有短路故障电压表示数就为零 B.闭合开关S,发现电流表指针反方向摆动是由于电流太大了 C.实验中将电流表和电压表位置对调,闭合开关会烧掉电流表 D.实验中发现电流表示数为零,电压表示数为电源电压的原因是被测电阻断路 2 (2022北京市十四中期中考试) 小悦在做探究串联电路电流关系的实验时,连接了如图所示的电路。她闭合开关S后,发现灯泡L1和L2都不亮,电流表无示数。为了排除电路故障,小悦用量程为0~3V的电压表进行检查判断。她将电压表的正、负接线柱依次正确连接,对应出现的电压表示数如表所示。 据以上信息,可判断电路故障可能是灯泡(  ) A.灯泡L1短路 B.灯泡L2短路 C.灯泡L1断路 D.灯泡L2断路 3 (2022北京市西城区期末考试) 如图所示的电路中,L1和L2为规格相同的小灯泡.若电路中只有一处故障,且已知是导线ab断路,闭合开关S后,可以观察到的现象是(  ) A.灯L1发光、L2不发光 B.灯L1不发光、L2发光 C.电流表和电压表的指针均无明显偏转 D.电流表指针无明显偏转,电压表指针有明显偏转 4 (2021北京市通州区期中考试) 小明连接的实验电路如图所示,他检查导线连接无误后,闭合开关,发现灯泡L1、L2均不发光,于是他用一根导线来排査故障.当导线连接L1两端的接线柱时,两灯仍不发光;当导线连接L2两端的接线柱时,L1发光、L2不发光.由此判断电路的故障是(  ) A.L1断路 B.L2断路 C.L1短路 D.L2短路 随练 5 (2022北京市房山区期末考试) 如图所示,闭合开关后小灯泡L1、L2都能发光。过了一会儿,小灯泡L1、L2同时都熄灭,且电流表和电压表的示数均变为零。如果小灯泡L1、L2中只有一处故障,则故障可能是(  ) A.小灯泡L1断路 B.小灯泡L2断路 C.小灯泡L1短路 D.小灯泡L2短路 6 (2022北京市东城区期末考试)[多选题] 图所示的电路中,电源两端电压为3V,小灯泡L1、L2的额定电压均为3V,闭合开关S,小灯泡L1、L2均发光.再闭合开关S1,则可能出现的情况是(  ) A.小灯泡L1变亮 B.小灯泡L2灯丝烧断 C.小灯泡L2不发光 D.电流表指针反方向偏转 7 (2024北京市通州区期末考试) 某班同学在做电学实验时,将两只小灯泡串联接入电路中,闭合开关,小灯泡均发光。通电一段时间后,有四组同学的两只小灯泡都不亮了。经检查电源、导线、开关正常良好,电路连接都没有问题,且各连接点接触良好。于是他们将两只小灯泡和开关S的接线柱分别用A、B、C、D、E、F表示(如图所示),分别用不同的方法对故障进行检查。下面是不同小组同学的做法和现象,若各组只有一只小灯泡发生故障,其中判断不正确的是(  ) A.甲组同学将电流表并联在A、B两点时,两灯均不亮,可判定L2断路 B.乙组同学将一段导线并联在B、D两点时,两灯均不亮,可判定L1断路 C.丙组同学将电压表并联在C、F两点时,电压表示数为电源电压,可判定L2断路 D.丁组同学将另外一个完好的小灯泡L3并联在A、E两点时,只有L3发光,可判定L1断路 8 (2021北京市通州区期中考试) 图所示电路中,开关闭合后,两灯都发光,电流表及电压表正常工作,一段时间后,由于灯L1短路(灯L2、电流表及电压表不会烧坏),则电压表的示数________.(选填“变大”“不变”或“为零”) 并联电路的故障分析 例题 9 (2022北京市北师大二附中期中考试) 小阳连接两灯并联电路的情况如图所示当他“试触”时,发现电压表的指针不动、电流表的指针很快向右偏转,两灯都不发光。小红指出他在电路连接中有错误。 (1)若闭合开关S,可能造成的后果是_______________; (2)请你改接图电路中的一根导线,使电路连接完全正确________。(在错接的导线上画×,然后画出正确的接线位置) 10 (2023北京市五十五中期中考试) 在如图所示的电路中,电源电压不变。闭合电键S后,灯L1、L2都发光。一段时间后,其中一灯突然熄灭,而电流表、电压表的示数都不变,则产生这一现象的原因可能是(  ) A.灯L1短路 B.灯L2短路 C.灯L1断路 D.灯L2断路 11 (2022北京市八中期中考试) 小凯同学连接并联电路的实验电路时,如图所示。 (1)请你说明在开关S闭合后观察到L1和L2的现象为________。两块电流表示数的现象为________。 (2)请你只改动图中一根导线的连接位置,闭合开关S后,使两灯都发光,且电流表都有正常示数。(在需要改动的导线上画“×”,并画出改动后的连线) 12 (2022北京市四中期中考试) 如图所示,开关S闭合后,三个电流表A1、A2、A3的示数分别为I1、I2、I3且均不为0,测量得出。关于此电路,下列说法正确为是(  ) A.电路完好无故障 B.L1灯丝断了 C.L2灯丝断了 D.L3灯丝断了 随练 13 (2022北京市西城区外国语期中考试) 如图所示的电路中,开关S闭合,两灯不能都发光的是(  ) A. B. C. D. 14 (2021北京市昌平区期中考试) 图所示的电路中,灯L1与灯L2是两只规格完全相同的小灯泡,将开关S闭合,灯L1发光,灯L2不发光.造成灯L2不发光的原因可能是(  ) A.灯L2的灯丝断了 B.灯L2发生短路 C.灯L2电阻过大 D.电池电压过低 15 (2020北京市石景山区中考一模) 如图所示,闭合开关S1 、S2后,灯L1、L2均发光。一段时间后,只有一盏灯熄灭,电流表A的示数变为零,则下列判断正确的是(  ) A.电路的故障可能是灯L1短路 B.电路的故障可能是灯L2断路 C.两灯发光时,L1、L2为并联 D.两灯发光时,L1、L2为串联 16 (2019北京市清华附中月考卷) 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,在滑动变阻器滑片P位置没有改变的情况下,突然出现电流表A2的示数减为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出现短路 B.电灯L出现断路 C.滑动变阻器出现短路 D.滑动变阻器出现断路 欧姆定律中动态问题和最值问题 知识精讲 1.确定电路的连接方式是串联还是并联:可以将电流表简化成导线,将电压表简化成断开的电键或干脆拿掉。 2.确定各电压表和电流表的测量对象。 3.分析电阻的变化情况:变阻器滑片的移动导致电阻如何,以及断开(或闭合)电键对电阻的影响,注意局部短路的情况。 4.利用欧姆定律以及串并联电路规律,确定电路中各物理量的变化情况。 二.电路动态变化的两种常见情况 1.滑动变阻器的滑片的位置的变化引起电路中电学物理量的变化。 为了分析表达的简洁,我们约定一套符号:“→”表示引起电路变化;“↑”表示物理量增大或电表示数增大;“↓”表示物理量减小或电表示数减小。 (1)如图所示,以串联电路为例: 当滑片向左移动时,请你判断表和表的变化: 左移→↓→↓→↑→表↑ 不变→↑→↑→表↑;U2↓=U-U1 判断表的变化还可以根据串联电路的分压原理来分析:↓→↓→↑→表↑ (2)如图所示,以并联电路为例: 当滑片向右移动时,表、表和表将如何变化: 并联电路各支路两端电压相等,等于电源电压,故电压表示数不变; 由于R1的阻值不变,当滑动变阻器滑片向右移动时,对这条支路没有影响,所以电流表示数不变。 滑片右移,变大,两端电压不变,故电流变小,干路中总电流也随之变小,所以示数也会变小。 2.电键的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化。 在如图所示的电路中,将电键闭合,则安培表的示数和伏特表的示数的变化 电键闭合后,电阻被局部短路,电压表变成测量电源两端的电压了,因此电压表的示数将变大。 在电键尚未闭合前,电流表测量的是串联电路的电流值,由于此时电阻较大,故电流较小; 电键闭合后,电阻被局部短路,电路中的电阻只有了,因此电流表的示数将变大。 三.动态电路与 在动态电路中,判断用电器两端电压的变化与电流的变化也是类重要的题型,以如图所示的串联电路为例,R1为定值电阻,R2为电阻可变化的滑动变阻器。 1. 对于定值电阻R1而言,其两端的电压与的比值等于自身电阻阻值。 , 2. 对于变化的电阻R2而言,其两端的电压与的比值等于与之串联的定值电阻的阻值。 ,; 四.最值问题 1.定量的分析变化,一般会有“保证电路安全”等限定条件。 “电路安全”指不能超过用电器的额定电流(额定电压),一般有灯泡、滑动变阻器等;不能超过电表的量程,一般有电流表和电压表。 2.一般的思路: 分析电路连接和电表的测量对象; 动态分析(找到由于电阻的变化引起的电流、电压的变化); 画出临界情况对应的等效电路图; 应用欧姆定律相关公式和串并联电路规律求解。 电表示数变化、灯泡亮暗变化 例题 17 (2020北京市朝阳区期末考试) 小阳利用负温度系数热敏电阻和定值电阻设计了一款简易水温计,电路如图甲所示,热敏电阻随温度的变化图象如图乙所示。按照此设计电路,电源两端电压保持不变,开关S闭合后,在水温升高时,下列判断中正确的是(  ) A.电路中的电流变大,电压表示数变小 B.电路中的电流变大,电压表示数变大 C.电路中的电流变小,电压表示数变小 D.电路中的电流变小,电压表示数变大 18 (2020北京市通州区期末考试) 光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,将光敏电阻、定值电阻、电流表、电压表、开关和电源连接成如图所示的电路。闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,电表示数的变化正确的是(  ) A.电压表示数变大,电流表示数变小 B.电压表示数变小,电流表示数变大 C.电压表和电流表示数均变小 D.电压表和电流表示数均变大 19 (2023北京市平谷区中考一模) 在物理实践活动中,某活动小组设计了用电表反映弹簧所受压力大小的电路,如图所示。其中R′是滑动变阻器,R是定值电阻,代表测量用的电表,电源电压恒定。则下列说法正确的是(  ) A.图中的金属片可以用塑料片代替 B.电路图中的电表可能是电流表 C.闭合开关后,压力增大时,R′接入电路的阻值变小 D.闭合开关后,压力增大时,电表的示数变大 随练 20 (2020北京市东城区期末考试) 如图所示的是科技小组同学设计的四种“环境温度检测”电路,其中为热敏电阻(用表示),的阻值是随环境温度的增大而增大,为定值电阻,电源电压恒定不变。若当环境温度升高时电表示数增大,则符合要求的电路是(  ) A. B. C. D. 21 (2022北京市房山区期中考试) 小林设计了一种酒精测试仪的电路,如图所示。图中R为定值电阻;Q为酒精气敏元件,它在电路中的作用相当于一个可变电阻,其阻值随被测的酒精气体浓度的增大而减小。电源两端的电压不变,闭合开关S,当气敏元件所测酒精气体的浓度增大时,则下列判断中正确的是(  ) A.电压表示数变大,电流表示数变大 B.电压表示数变大,电流表示数变小 C.电压表示数变小,电流表示数变大 D.电压表示数变小,电流表示数变小 22 (2023北京市东城区中考一模) 某种温度测试仪的电路,如图所示,其中R1为定值电阻,R2为热敏元件(阻值随温度升高而减小,电路图符号。电源两端的电压恒定不变。闭合开关S,当热敏元件温度升高时,下列判断正确的是(  ) A.电流表示数变小 B.电流表示数变大 C.电压表示数变小 D.电压表示数不变 电路变化最值问题 例题 23 (2020北京市大兴区期末考试) 如图甲所示的电路中,电源电压恒为6V,R1为定值电阻。在变阻器滑片P从最右端滑到最左端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙中ab线段所示。则(  ) A.R1的阻值是20Ω,R2的最大阻值是10Ω B.R1的阻值是20Ω,R2的最大阻值是20Ω C.R1的阻值是10Ω,R2的最大阻值是10Ω D.R1的阻值是10Ω,R2的最大阻值是20Ω 24 (2021北京市北京师大附中期中考试)[多选题] 如图所示电路,电源两端电压U保持不变.电阻R1=10,滑动变阻器R2铭牌上标有“201A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,两块电压表的量程均为0~3V.在保证电路各元件安全的条件下,调节滑动变阻器R2的滑片P,使电压表V1和电压表V2的示数范围均为1.5V~3V.则下列判断中正确的是(  ) A.电源两端电压U为6V B.电流表A的示数范围为0.15A~0.3A C.滑动变阻器R2的阻值取值范围为5~20 D.滑动变阻器R2的阻值取值范围为10~20 25 (2022北京市西城区中考一模) 如图甲所示,电源两端电压保持不变,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω,电压表的量程为0~15V。电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示。求: (1)电源两端的电压; (2)定值电阻R1的阻值; (3)闭合开关S后,在保证电路各元件安全的条件下,滑动变阻器R2接入电路的最小阻值。 随练 26 (2022北京市房山区期中考试) 如图所示的电路中,电源两端电压为6V并保持不变,定值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω。当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中,下列说法中正确的是(  ) A.电压表的示数变大,电流表的示数变小 B.电压表的示数与电流表的示数的比值将变大 C.电流表的示数变化范围为0.2A~0.6A D.电压表的示数变化范围为1V~6V 27 (2023北京市顺义区期末考试) 如图甲所示电路,电源两端电压保持不变,闭合开关,在保证电路元件安全情况下,移动滑动变阻器的滑片,记录电流表和电压表示数,并描绘出电路中电流与滑动变阻器两端电压关系的图像,如图乙所示。则下列判断正确的是(  ) A.电源电压为6V B.定值电阻R0的阻值为10Ω C.当滑动变阻器连入电路的阻值最大时,电路中的电流为0.8A D.当电压表示数为3V时,滑动变阻器连入电路中的阻值与R0阻值相等 28 (2021北京市通州区期中考试) 如图所示,电源两端电压恒为6V,定值电阻R1为10Ω,滑动变阻器的阻值变化范围是0~50Ω.开关闭合,在移动滑动变阻器的过程中,求: (1)通过定值电阻R1的最大电流; (2)定值电阻R1两端的最小电压. 课堂小结 1.欧姆定律应用中的图像问题 (1)图像斜率、交叉点的含义; (2)定制电阻和小灯泡的区别; 2. 串联电路和并联电路的常见故障 (1)电压变示数达到电源电压,电流表几乎无示数,电压表测量对象断路; (2)电压表示数变为0,电流表示数增大,电压表测量对象短路。 拓展 29 (2021北京市昌平区期中考试)[多选题] 小明为了测量小灯泡在不同电压下的电阻,设计了如图所示的由路.闭合开关S,无论如何调节滑动变阻器的滑片P,都发现小灯泡L不发光,电压表无示数,则出现上述现象的原因可能是(  ) A.电源电压较小 B.小灯泡短路 C.小灯泡断路 D.滑动变阻器断路 30 (2021北京市北京师大附中期中考试) 如图所示的电路中,闭合开关S后电路正常工作.一段时间后发现电流表的示数变成了0A而电压表的示数变大.假定电路中只有一处故障,则故障可能是(  ) A.R1断路 B.R2断路 C.电流表断路 D.电压表断路 31 (2021北京市八一中学期末考试) 如图所示,闭合开关S1、S2后,灯L1、L2均发光.一段时间后,只有一盏灯熄灭,电流表A的示数变为零,则下列判断正确的是(  ) A.电路的故障可能是灯L1短路 B.电路的故障可能是灯L2断路 C.两灯发光时,L1、L2为并联 D.两灯发光时,L1、L2为串联 32 (2020湖南省益阳市期末考试) 如图所示,电源电压U恒定,闭合开关S1和S2,在滑动变阻器滑片向上移动过程中(  ) A.灯泡L的亮度不变 B.R2两端的电压变大 C.电流表A1的示数变大 D.电流表A2的示数变大 33 (2020江苏省淮安市期末考试) 如图是小红设计的体重仪原理图(R1为定值电阻,R为滑动变阻器),当被测体 重增加时,电路中的电流__________,电压表的示数__________(均选填“增大”或“减小”)。 34 (2023北京市丰台区期中考试) 如图所示,电源电压6 V保持不变,定值电阻R1标有“10 Ω 0.5 A”字样,滑动变阻器R2标有“20 Ω 1 A”字样,电流表和电压表选择的量程分别为0~0.6 A和0~3 V。闭合开关S,在保证电路安全的情况下,下列说法中正确的是(  ) A.电路中的最大电流为1 A B.电路中的最小电流为0.2 A C.R2的取值范围为 D.R2两端的电压变化范围为0 V~3 V 35 (2020北京市通州区期中考试) 在用伏安法测定值电阻R1阻值的实验中,某同学误接成了如图甲所示的电路。闭合开关,将滑动变阻器滑片P从右端移动到左端的过程中,根据电压表、电流表的数据绘制成如图乙所示的U-I图象,电源两端的电压不变。关于该电路,下列说法正确的是(  ) A.电流表的最小值是0.3A B.电源电压是10V C.电阻R1的阻值是5Ω D.R2的最大阻值是40Ω 1 高小思的专属讲义 . 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第09讲_电路故障及最值问题 辅导讲义(解析版) 主讲内容 串联电路和并联电路故障 欧姆定律中动态问题和最值问题 第09讲_电路故障及最值问题 [解析版] 课前小测 课程目标 知识目标 1.根据电路特点及现象,分析判断电路的故障; 2.根据欧姆定律、串并联电路的规律解图像问题; 能力目标 1.培养学生分析问题的能力,培养学以致用的意识; 2.帮助学生掌握不同的思维方法,比如图像法、排除故障法等; 过程与方法 1.使学生感悟根据现象分析问题的逻辑思维的魅力 知识图谱 课堂引入 实验中,电路中某灯泡突然熄灭了,但其余灯泡保持发光,是谁出现了什么问题?如何判断哪个元件“叛变”了? 串联电路和并联电路故障 知识精讲 一、串联电路故障分析(仅一处故障) 1.短路和断路的判断 情形一:电流表示数变小为0(两灯都不亮) 故障分析:断路(哪断哪有电压) 情形二:电流表有示数变大(一灯亮一灯不亮) 故障分析:短路(哪短哪没有电压) 2.举例说明: 在图示的电路中,电源电压不变。闭合电键S后,灯L1、L2都发光。一段时间后,其中的一盏灯突然熄灭,而电压表V的示数变大,则产生这一现象的原因是( ) A.灯L1断路;B.灯L2断路 C.灯L1短路;D.灯L2短路 二、并联电路故障分析(仅一处故障) 1.电路变化特点 只会发生断路故障,不能是短路,故并联干路中电流表的示数总是变小; (1)支路中电流表的示数变小(变为零)——该支路发生断路; (2)支路中电流表的示数不变——该支路无故障。 (3)电压表示数不变。 2.举例说明 在如图所示的电路中,电源电压不变。闭合电键S,电路正常工作。过了一会儿,有两只电表的示数突然变小,其余电表的示数不变,对发生这一现象的原因,下列判断中正确的是( ) A. 可能L1断路 B.可能L2短路 B. 一定是L1的亮度增加 D.一定只有L2熄灭 三、电路故障分析总结 1.根据电流表有无示数判断电路故障类型: (1)电流表有示数→电流表所在电路是通路→电路发生短路; (2)电流表无示数→电流表所在电路断路; 2.根据电压表有无示数判断故障具体位置: (1)电压表有示数→电压表与电源之间是通路→与电压表并联的元件发生断路; (2)电压表无示数→电压表与电源之间发生断路(此时电流表无示数)或与电压表并联的元件发生短路(此时电流表有示数)。 串联电路的故障分析 例题 1 (2022北京市门头沟区期末考试) 利用图所示装置进行实验时,下列关于电路异常现象的解释正确的是(  ) A.电路中有短路故障电压表示数就为零 B.闭合开关S,发现电流表指针反方向摆动是由于电流太大了 C.实验中将电流表和电压表位置对调,闭合开关会烧掉电流表 D.实验中发现电流表示数为零,电压表示数为电源电压的原因是被测电阻断路 2 (2022北京市十四中期中考试) 小悦在做探究串联电路电流关系的实验时,连接了如图所示的电路。她闭合开关S后,发现灯泡L1和L2都不亮,电流表无示数。为了排除电路故障,小悦用量程为0~3V的电压表进行检查判断。她将电压表的正、负接线柱依次正确连接,对应出现的电压表示数如表所示。 据以上信息,可判断电路故障可能是灯泡(  ) A.灯泡L1短路 B.灯泡L2短路 C.灯泡L1断路 D.灯泡L2断路 3 (2022北京市西城区期末考试) 如图所示的电路中,L1和L2为规格相同的小灯泡.若电路中只有一处故障,且已知是导线ab断路,闭合开关S后,可以观察到的现象是(  ) A.灯L1发光、L2不发光 B.灯L1不发光、L2发光 C.电流表和电压表的指针均无明显偏转 D.电流表指针无明显偏转,电压表指针有明显偏转 4 (2021北京市通州区期中考试) 小明连接的实验电路如图所示,他检查导线连接无误后,闭合开关,发现灯泡L1、L2均不发光,于是他用一根导线来排査故障.当导线连接L1两端的接线柱时,两灯仍不发光;当导线连接L2两端的接线柱时,L1发光、L2不发光.由此判断电路的故障是(  ) A.L1断路 B.L2断路 C.L1短路 D.L2短路 随练 5 (2022北京市房山区期末考试) 如图所示,闭合开关后小灯泡L1、L2都能发光。过了一会儿,小灯泡L1、L2同时都熄灭,且电流表和电压表的示数均变为零。如果小灯泡L1、L2中只有一处故障,则故障可能是(  ) A.小灯泡L1断路 B.小灯泡L2断路 C.小灯泡L1短路 D.小灯泡L2短路 6 (2022北京市东城区期末考试)[多选题] 图所示的电路中,电源两端电压为3V,小灯泡L1、L2的额定电压均为3V,闭合开关S,小灯泡L1、L2均发光.再闭合开关S1,则可能出现的情况是(  ) A.小灯泡L1变亮 B.小灯泡L2灯丝烧断 C.小灯泡L2不发光 D.电流表指针反方向偏转 7 (2024北京市通州区期末考试) 某班同学在做电学实验时,将两只小灯泡串联接入电路中,闭合开关,小灯泡均发光。通电一段时间后,有四组同学的两只小灯泡都不亮了。经检查电源、导线、开关正常良好,电路连接都没有问题,且各连接点接触良好。于是他们将两只小灯泡和开关S的接线柱分别用A、B、C、D、E、F表示(如图所示),分别用不同的方法对故障进行检查。下面是不同小组同学的做法和现象,若各组只有一只小灯泡发生故障,其中判断不正确的是(  ) A.甲组同学将电流表并联在A、B两点时,两灯均不亮,可判定L2断路 B.乙组同学将一段导线并联在B、D两点时,两灯均不亮,可判定L1断路 C.丙组同学将电压表并联在C、F两点时,电压表示数为电源电压,可判定L2断路 D.丁组同学将另外一个完好的小灯泡L3并联在A、E两点时,只有L3发光,可判定L1断路 8 (2021北京市通州区期中考试) 图所示电路中,开关闭合后,两灯都发光,电流表及电压表正常工作,一段时间后,由于灯L1短路(灯L2、电流表及电压表不会烧坏),则电压表的示数________.(选填“变大”“不变”或“为零”) 并联电路的故障分析 例题 9 (2022北京市北师大二附中期中考试) 小阳连接两灯并联电路的情况如图所示当他“试触”时,发现电压表的指针不动、电流表的指针很快向右偏转,两灯都不发光。小红指出他在电路连接中有错误。 (1)若闭合开关S,可能造成的后果是_______________; (2)请你改接图电路中的一根导线,使电路连接完全正确________。(在错接的导线上画×,然后画出正确的接线位置) 10 (2023北京市五十五中期中考试) 在如图所示的电路中,电源电压不变。闭合电键S后,灯L1、L2都发光。一段时间后,其中一灯突然熄灭,而电流表、电压表的示数都不变,则产生这一现象的原因可能是(  ) A.灯L1短路 B.灯L2短路 C.灯L1断路 D.灯L2断路 11 (2022北京市八中期中考试) 小凯同学连接并联电路的实验电路时,如图所示。 (1)请你说明在开关S闭合后观察到L1和L2的现象为________。两块电流表示数的现象为________。 (2)请你只改动图中一根导线的连接位置,闭合开关S后,使两灯都发光,且电流表都有正常示数。(在需要改动的导线上画“×”,并画出改动后的连线) 12 (2022北京市四中期中考试) 如图所示,开关S闭合后,三个电流表A1、A2、A3的示数分别为I1、I2、I3且均不为0,测量得出。关于此电路,下列说法正确为是(  ) A.电路完好无故障 B.L1灯丝断了 C.L2灯丝断了 D.L3灯丝断了 随练 13 (2022北京市西城区外国语期中考试) 如图所示的电路中,开关S闭合,两灯不能都发光的是(  ) A. B. C. D. 14 (2021北京市昌平区期中考试) 图所示的电路中,灯L1与灯L2是两只规格完全相同的小灯泡,将开关S闭合,灯L1发光,灯L2不发光.造成灯L2不发光的原因可能是(  ) A.灯L2的灯丝断了 B.灯L2发生短路 C.灯L2电阻过大 D.电池电压过低 15 (2020北京市石景山区中考一模) 如图所示,闭合开关S1 、S2后,灯L1、L2均发光。一段时间后,只有一盏灯熄灭,电流表A的示数变为零,则下列判断正确的是(  ) A.电路的故障可能是灯L1短路 B.电路的故障可能是灯L2断路 C.两灯发光时,L1、L2为并联 D.两灯发光时,L1、L2为串联 16 (2019北京市清华附中月考卷) 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,在滑动变阻器滑片P位置没有改变的情况下,突然出现电流表A2的示数减为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出现短路 B.电灯L出现断路 C.滑动变阻器出现短路 D.滑动变阻器出现断路 欧姆定律中动态问题和最值问题 知识精讲 一.动态电路分析方法: 1.确定电路的连接方式是串联还是并联:可以将电流表简化成导线,将电压表简化成断开的电键或干脆拿掉。 2.确定各电压表和电流表的测量对象。 3.分析电阻的变化情况:变阻器滑片的移动导致电阻如何,以及断开(或闭合)电键对电阻的影响,注意局部短路的情况。 4.利用欧姆定律以及串并联电路规律,确定电路中各物理量的变化情况。 二.电路动态变化的两种常见情况 1.滑动变阻器的滑片的位置的变化引起电路中电学物理量的变化。 为了分析表达的简洁,我们约定一套符号:“→”表示引起电路变化;“↑”表示物理量增大或电表示数增大;“↓”表示物理量减小或电表示数减小。 (1)如图所示,以串联电路为例: 当滑片向左移动时,请你判断表和表的变化: 左移→↓→↓→↑→表↑ 不变→↑→↑→表↑;U2↓=U-U1 判断表的变化还可以根据串联电路的分压原理来分析:↓→↓→↑→表↑ (2)如图所示,以并联电路为例: 当滑片向右移动时,表、表和表将如何变化: 并联电路各支路两端电压相等,等于电源电压,故电压表示数不变; 由于R1的阻值不变,当滑动变阻器滑片向右移动时,对这条支路没有影响,所以电流表示数不变。 滑片右移,变大,两端电压不变,故电流变小,干路中总电流也随之变小,所以示数也会变小。 2.电键的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化。 在如图所示的电路中,将电键闭合,则安培表的示数和伏特表的示数的变化 电键闭合后,电阻被局部短路,电压表变成测量电源两端的电压了,因此电压表的示数将变大。 在电键尚未闭合前,电流表测量的是串联电路的电流值,由于此时电阻较大,故电流较小; 电键闭合后,电阻被局部短路,电路中的电阻只有了,因此电流表的示数将变大。 三.动态电路与 在动态电路中,判断用电器两端电压的变化与电流的变化也是类重要的题型,以如图所示的串联电路为例,R1为定值电阻,R2为电阻可变化的滑动变阻器。 1. 对于定值电阻R1而言,其两端的电压与的比值等于自身电阻阻值。 , 2. 对于变化的电阻R2而言,其两端的电压与的比值等于与之串联的定值电阻的阻值。 ,; 四.最值问题 1.定量的分析变化,一般会有“保证电路安全”等限定条件。 “电路安全”指不能超过用电器的额定电流(额定电压),一般有灯泡、滑动变阻器等;不能超过电表的量程,一般有电流表和电压表。 2.一般的思路: 分析电路连接和电表的测量对象; 动态分析(找到由于电阻的变化引起的电流、电压的变化); 画出临界情况对应的等效电路图; 应用欧姆定律相关公式和串并联电路规律求解。 电表示数变化、灯泡亮暗变化 例题 17 (2020北京市朝阳区期末考试) 小阳利用负温度系数热敏电阻和定值电阻设计了一款简易水温计,电路如图甲所示,热敏电阻随温度的变化图象如图乙所示。按照此设计电路,电源两端电压保持不变,开关S闭合后,在水温升高时,下列判断中正确的是(  ) A.电路中的电流变大,电压表示数变小 B.电路中的电流变大,电压表示数变大 C.电路中的电流变小,电压表示数变小 D.电路中的电流变小,电压表示数变大 18 (2020北京市通州区期末考试) 光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,将光敏电阻、定值电阻、电流表、电压表、开关和电源连接成如图所示的电路。闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,电表示数的变化正确的是(  ) A.电压表示数变大,电流表示数变小 B.电压表示数变小,电流表示数变大 C.电压表和电流表示数均变小 D.电压表和电流表示数均变大 19 (2023北京市平谷区中考一模) 在物理实践活动中,某活动小组设计了用电表反映弹簧所受压力大小的电路,如图所示。其中R′是滑动变阻器,R是定值电阻,代表测量用的电表,电源电压恒定。则下列说法正确的是(  ) A.图中的金属片可以用塑料片代替 B.电路图中的电表可能是电流表 C.闭合开关后,压力增大时,R′接入电路的阻值变小 D.闭合开关后,压力增大时,电表的示数变大 随练 20 (2020北京市东城区期末考试) 如图所示的是科技小组同学设计的四种“环境温度检测”电路,其中为热敏电阻(用表示),的阻值是随环境温度的增大而增大,为定值电阻,电源电压恒定不变。若当环境温度升高时电表示数增大,则符合要求的电路是(  ) A. B. C. D. 21 (2022北京市房山区期中考试) 小林设计了一种酒精测试仪的电路,如图所示。图中R为定值电阻;Q为酒精气敏元件,它在电路中的作用相当于一个可变电阻,其阻值随被测的酒精气体浓度的增大而减小。电源两端的电压不变,闭合开关S,当气敏元件所测酒精气体的浓度增大时,则下列判断中正确的是(  ) A.电压表示数变大,电流表示数变大 B.电压表示数变大,电流表示数变小 C.电压表示数变小,电流表示数变大 D.电压表示数变小,电流表示数变小 22 (2023北京市东城区中考一模) 某种温度测试仪的电路,如图所示,其中\({{R}_{1}}\)为定值电阻,\({{R}_{2}}\)为热敏元件(阻值随温度升高而减小,电路图符号\()\)。电源两端的电压恒定不变。闭合开关S,当热敏元件温度升高时,下列判断正确的是(  ) A.电流表示数变小 B.电流表示数变大 C.电压表示数变小 D.电压表示数不变 电路变化最值问题 例题 23 (2020北京市大兴区期末考试) 如图甲所示的电路中,电源电压恒为6V,R1为定值电阻。在变阻器滑片P从最右端滑到最左端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙中ab线段所示。则(  ) A.R1的阻值是20Ω,R2的最大阻值是10Ω B.R1的阻值是20Ω,R2的最大阻值是20Ω C.R1的阻值是10Ω,R2的最大阻值是10Ω D.R1的阻值是10Ω,R2的最大阻值是20Ω 24 (2021北京市北京师大附中期中考试)[多选题] 如图所示电路,电源两端电压U保持不变.电阻R1=10,滑动变阻器R2铭牌上标有“201A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,两块电压表的量程均为0~3V.在保证电路各元件安全的条件下,调节滑动变阻器R2的滑片P,使电压表V1和电压表V2的示数范围均为1.5V~3V.则下列判断中正确的是(  ) A.电源两端电压U为6V B.电流表A的示数范围为0.15A~0.3A C.滑动变阻器R2的阻值取值范围为5~20 D.滑动变阻器R2的阻值取值范围为10~20 25 (2022北京市西城区中考一模) 如图甲所示,电源两端电压保持不变,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω,电压表的量程为0~15V。电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示。求: (1)电源两端的电压; (2)定值电阻R1的阻值; (3)闭合开关S后,在保证电路各元件安全的条件下,滑动变阻器R2接入电路的最小阻值。 随练 26 (2022北京市房山区期中考试) 如图所示的电路中,电源两端电压为6V并保持不变,定值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω。当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中,下列说法中正确的是(  ) A.电压表的示数变大,电流表的示数变小 B.电压表的示数与电流表的示数的比值将变大 C.电流表的示数变化范围为0.2A~0.6A D.电压表的示数变化范围为1V~6V 27 (2023北京市顺义区期末考试) 如图甲所示电路,电源两端电压保持不变,闭合开关,在保证电路元件安全情况下,移动滑动变阻器的滑片,记录电流表和电压表示数,并描绘出电路中电流与滑动变阻器两端电压关系的图像,如图乙所示。则下列判断正确的是(  ) A.电源电压为6V B.定值电阻R0的阻值为10Ω C.当滑动变阻器连入电路的阻值最大时,电路中的电流为0.8A D.当电压表示数为3V时,滑动变阻器连入电路中的阻值与R0阻值相等 28 (2021北京市通州区期中考试) 如图所示,电源两端电压恒为6V,定值电阻R1为10Ω,滑动变阻器的阻值变化范围是0~50Ω.开关闭合,在移动滑动变阻器的过程中,求: (1)通过定值电阻R1的最大电流; (2)定值电阻R1两端的最小电压. 课堂小结 1.欧姆定律应用中的图像问题 (1)图像斜率、交叉点的含义; (2)定制电阻和小灯泡的区别; 2. 串联电路和并联电路的常见故障 (1)电压变示数达到电源电压,电流表几乎无示数,电压表测量对象断路; (2)电压表示数变为0,电流表示数增大,电压表测量对象短路。 拓展 29 (2021北京市昌平区期中考试)[多选题] 小明为了测量小灯泡在不同电压下的电阻,设计了如图所示的由路.闭合开关S,无论如何调节滑动变阻器的滑片P,都发现小灯泡L不发光,电压表无示数,则出现上述现象的原因可能是(  ) A.电源电压较小 B.小灯泡短路 C.小灯泡断路 D.滑动变阻器断路 30 (2021北京市北京师大附中期中考试) 如图所示的电路中,闭合开关S后电路正常工作.一段时间后发现电流表的示数变成了0A而电压表的示数变大.假定电路中只有一处故障,则故障可能是(  ) A.R1断路 B.R2断路 C.电流表断路 D.电压表断路 31 (2021北京市八一中学期末考试) 如图所示,闭合开关S1、S2后,灯L1、L2均发光.一段时间后,只有一盏灯熄灭,电流表A的示数变为零,则下列判断正确的是(  ) A.电路的故障可能是灯L1短路 B.电路的故障可能是灯L2断路 C.两灯发光时,L1、L2为并联 D.两灯发光时,L1、L2为串联 32 (2020湖南省益阳市期末考试) 如图所示,电源电压U恒定,闭合开关S1和S2,在滑动变阻器滑片向上移动过程中(  ) A.灯泡L的亮度不变 B.R2两端的电压变大 C.电流表A1的示数变大 D.电流表A2的示数变大 33 (2020江苏省淮安市期末考试) 如图是小红设计的体重仪原理图(R1为定值电阻,R为滑动变阻器),当被测体 重增加时,电路中的电流__________,电压表的示数__________(均选填“增大”或“减小”)。 34 (2023北京市丰台区期中考试) 如图所示,电源电压6 V保持不变,定值电阻R1标有“10 Ω 0.5 A”字样,滑动变阻器R2标有“20 Ω 1 A”字样,电流表和电压表选择的量程分别为0~0.6 A和0~3 V。闭合开关S,在保证电路安全的情况下,下列说法中正确的是(  ) A.电路中的最大电流为1 A B.电路中的最小电流为0.2 A C.R2的取值范围为 D.R2两端的电压变化范围为0 V~3 V 35 (2020北京市通州区期中考试) 在用伏安法测定值电阻R1阻值的实验中,某同学误接成了如图甲所示的电路。闭合开关,将滑动变阻器滑片P从右端移动到左端的过程中,根据电压表、电流表的数据绘制成如图乙所示的U-I图象,电源两端的电压不变。关于该电路,下列说法正确的是(  ) A.电流表的最小值是0.3A B.电源电压是10V C.电阻R1的阻值是5Ω D.R2的最大阻值是40Ω 答案解析 课前小测 课程目标 课堂引入 串联电路和并联电路故障 串联电路的故障分析 例题 1 (2022北京市门头沟区期末考试) 【答案】 D 【解析】 暂无解析 2 (2022北京市十四中期中考试) 【答案】 D 【解析】 由图可知,两灯串联,电流表测量电路中的电流; 闭合开关S后,L1、L2都不亮,电流表无示数,说明电路中有断路故障,故AB错误; 用电压表进行检测时,由表中信息可知,电压表并联在电源两端时,有示数,说明电源完好;电压表并联在灯泡L2两端,有示数,说明电压表两接线柱能与电源两极连通,所以故障原因是L2断路,故D正确,C错误。 3 (2022北京市西城区期末考试) 【答案】 D 【解析】 闭合开关,两灯泡串联,电流表测量电路电流,电压表测量两端的电压。 若电路中只有一处故障,且已知是导线断路,闭合开关后,电路断路,故两灯均不亮,电流表无示数,但电压表可通过电流表,和开关与电源接通,能测量电源电压,故电压表的指针会有明显偏转。 故错误、正确。 4 (2021北京市通州区期中考试) 【答案】 B 【解析】 暂无解析 随练 5 (2022北京市房山区期末考试) 【答案】 A 【解析】 暂无解析 6 (2022北京市东城区期末考试)[多选题] 【答案】 A C D 【解析】 暂无解析 7 (2024北京市通州区期末考试) 【答案】 D 【解析】 A.甲组同学将电流表并联在A、B两点时,L1短路,两灯均不亮,可判定L2断路,故A正确; B.乙组同学将一段导线并联在B、D两点时,L2短路,两灯均不亮,可判定L1断路,故B正确; C.丙组同学将电压表并联在C、F两点时,电压表示数为电源电压,电压表与电源相通,可判定L2断路,故C正确; D.丁组同学将另外一个完好的小灯泡L3并联在A、E两点时,只有L3发光,说明电路中有断路,不能判断是那个灯泡断路,故D错误。 8 (2021北京市通州区期中考试) 【答案】 为零 【解析】 暂无解析 并联电路的故障分析 例题 9 (2022北京市北师大二附中期中考试) 【答案】 (1)烧坏电流表或电源 (2) 【解析】 (1)[1]当试触时,电流只通过电流表从电源正极流回负极,故电流很大,会造成电流表烧坏和电源烧坏,主要没有把电压表并联使用。 (2)[2]由图可知,电压表没有与灯并联而造成短路,改正后电路如下所示 10 (2023北京市五十五中期中考试) 【答案】 C 【解析】 A、如果灯泡L1短路,将形成电源短路,电流表被烧坏,电压表示数为零,A不符合题意; B、如果灯泡L2短路,则整个电路短路,此时电压表示数变为零,而电流表示数变大,B不符合题意; C、如果灯泡L1断路,电流表测量L2支路电流不受影响,示数不变;电源电压不变,电压表示数不变,C符合题意; D、如果灯泡L2断路,不发光;电流表断路无示数、示数变小,但电压表还是测量电源电压,示数不变,D不符合题意。 11 (2022北京市八中期中考试) 【答案】 (1)L1不亮,L2发光;电流表A1没有示数,电流表A2有示数 (2)见解析 【解析】 (1)由图可知,开关S闭合后,灯泡L1和电流表A1被短路,电路为灯L2的简单电路,电流表A2测量电路中的电流,故L1不亮,L2发光;电流表A1没有示数,电流表A2有示数。 (2)只改动图中一根导线的连接位置,闭合开关S后,使两灯都发光,且电流表都有正常示数,则应使两灯并联,电流表A1测量通过灯泡L1的电流,电流表A2测量干路中的电流,电路改正如下图所示: 12 (2022北京市四中期中考试) 【答案】 B 【解析】 由图可知三灯泡并联,A1测干路电流,A2测通过L2、L3的电流之和,A3测通过L3的电流,根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知:,现测量得出,即通过灯泡L1的电流为0,所以,故障是L1灯丝断了。 随练 13 (2022北京市西城区外国语期中考试) 【答案】 D 【解析】 ABC.由电路图可知,两个灯泡并联在电路中,当开关闭合后,两个灯泡都能跟电源构成通路,两个灯泡能同时发光。故ABC不符合题意; D.当开关断开时,两个灯泡串联在电路中,两个灯泡同时发光;由图可知,开关和下面的灯泡并联,当开关闭合后,下面的灯泡被短路,只有上面的灯泡发光。故D符合题意。 14 (2021北京市昌平区期中考试) 【答案】 A 【解析】 暂无解析 15 (2020北京市石景山区中考一模) 【答案】 C 【解析】 暂无解析 16 (2019北京市清华附中月考卷) 【答案】 B 【解析】 暂无解析 欧姆定律中动态问题和最值问题 电表示数变化、灯泡亮暗变化 例题 17 (2020北京市朝阳区期末考试) 【答案】 B 【解析】 (1)两电阻串联,电压表测定值电阻的电压,由图乙知,水温升高时,热敏电阻变小,因为两电阻串联,所以电路的总电阻变小,由欧姆定律可得,电路的电流变大,故CD错误; (2)因电路的电流变大,根据,电压表示数变大,故A错误、B正确。 18 (2020北京市通州区期末考试) 【答案】 B 【解析】 由电路图可知,光敏电阻和定值电阻串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流; 因光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小, 所以,闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度时,光敏电阻的阻值变小,电路的总电阻变小, 由可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故错误; 由可知,定值电阻两端的电压变大, 因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,两端的电压变小,即电压表的示数变小,故正确、错误。 19 (2023北京市平谷区中考一模) 【答案】 D 【解析】 暂无解析 随练 20 (2020北京市东城区期末考试) 【答案】 D 【解析】 、由电路图可知,与并联,电流表测干路电流,当环境温度升高时,的阻值增大,电路的总电阻增大,由可知,电路中的电流减小,即电流表的示数减小,故不符合题意; 、由电路图可知,与并联,电流表测支路的电流,当环境温度升高时,的阻值增大,由可知,通过的电流变小,即电流表的示数变小,故不符合题意; 、由电路图可知,与串联,电压表测两端的电压,当环境温度升高时,的阻值增大,由串联电路的分压特点可知,两端的电压减小,即电压表的示数减小,故不符合题意; 、由电路图可知,与串联,电压表测两端的电压,当环境温度升高时,的阻值增大,由串联电路的分压特点可知,两端的电压增大,即电压表的示数增大,故符合题意。 21 (2022北京市房山区期中考试) 【答案】 A 【解析】 由电路图可知,电阻R与气敏元件串联,电压表测量R两端的电压,电流表测电路电流;当气敏元件所测酒精气体的浓度增大时,气敏元件电阻变小,电路总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流变大,电流表示数变大;电阻R阻值不变,电流I变大,由U=IR可知,电阻R两端电压变大,电压表示数变大,故BCD错误,A正确。 22 (2023北京市东城区中考一模) 【答案】 B 【解析】 由电路图可知,热敏电阻与定值电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压,电流表测量电路电流; 当温度升高时,热敏电阻的阻值减小,因此电路中的总电阻减小;已知电源电压不变,由知,电路中的电流变大,即电流表示数变大,故A错误,B正确; 根据知,在电阻不变时,定值电阻两端的电压变大,电压表的示数增大,故CD错误。 故选:B。 电路变化最值问题 例题 23 (2020北京市大兴区期末考试) 【答案】 D 【解析】 暂无解析 24 (2021北京市北京师大附中期中考试)[多选题] 【答案】 B C 【解析】 电路为R1与R2串联电路,电压表V1测R1两端电压,V2测R2两端电压,电流表测电路电流,由于电压表V1和电压表V2的示数范围均为1.5V~3V,由串联分压可知,当R2取得最小值时,R2两端电压最小,为1.5V,此时R1两端电压达到最大值为3V,由欧姆定律可知,电路电流达到最大值,则此时电路电流为: 电源电压及R2最小值为: 当R2取得最大值时,R2两端电压最大,为3V,此时R1两端电压达到最小值为1.5V,由欧姆定律可知,电路电流达到最小值,则此时电路电流为: R2最大值为: 综合可得电源电压为4.5V,电流表A的示数范围为0.15A~0.3A,R2取值范围为5~20,故选BC. 25 (2022北京市西城区中考一模) 【答案】 由电路图可知,闭合开关S后,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压。 (1)(2)由图乙可知,时电压表的示数,时电压表的示数, 因串联电路中各处的电流相等, 所以,电路中的电流分别为:,, 因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源电压保持不变, 所以,电源的电压:,即, 解得:, 电源的电压:; (2)当电压表的示数时,电路中的电流最大,滑动变阻器接入电路中的电阻最小, 此时电路中的电流:, 此时滑动变阻器两端的电压:, 则滑动变阻器接入电路中的最小阻值:。 【解析】 暂无解析 随练 26 (2022北京市房山区期中考试) 【答案】 D 【解析】 A.当滑片由b端移到a端的过程中,滑动变阻器的阻值变小,电路中的总电阻变小;电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大;根据U=IR可知,R1两端电压变大,即电压表示数变大,故A错误; B.电压表测R1两端的电压,电流表测通过R1的电流,电压表和电流表示数的比值即为定值电阻R1的阻值,阻值不变,故B错误; CD.当滑片在b端时,R1、R2串联,电路的总电阻为 Rmax=R1+R2=10Ω+50Ω=60Ω 电路中的最小电流为 电压表的示数最小为Umin=IminR1=0.1A×10Ω=1V 当滑片在a端时,电路中只有R1,此时电路中的电流为 R1两端电压为电源电压,电压表示数为6V,故滑片由b端移到a端的过程中,电流表的示数变化范围是0.1A~0.6A;电压表的示数变化范围是1V~6V,故C错误,D正确。 27 (2023北京市顺义区期末考试) 【答案】 B 【解析】 由图甲可知,定值电阻R0与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流; (1)由图乙可知,当滑动变阻器两端的电压为0时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,此时电路中的电流最大为I大=0.8A, 根据欧姆定律可知,电源电压——①, 根据串联分压原理可知当滑动变阻器两端的电压为6V时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,此时电路中的电流最小,电路中的电流为I=0.2A,故C错误; 根据串联电路的特点和欧姆定律可知,电源电压——②, 联立①②解得:定值电阻R0=10Ω;电源电压U=8V,故A错误,B正确; (2)根据串联分压原理可知滑动变阻器连入电路中的阻值与R0阻值相等时,滑动变阻器和定值电阻两端的电压相等,串联电路总电压等于各部分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压为,故D错误。 28 (2021北京市通州区期中考试) 【答案】 (1)0.6A (2)1V 【解析】 (1)当滑动变阻器阻值最小为0时,电路总电阻最小,通过电路的总电流最大 通过定值电阻R1的最大电流I最大0.6A (2)当滑动变阻器阻值最大为50Ω时,电路的总电阻最大,通过电路的总电流最小 通过定值电阻的最小电流I最小=0.1A 通过定值电阻R1的最小电压U最小=I最小R1=0.1A×10Ω=1V 课堂小结 拓展 29 (2021北京市昌平区期中考试)[多选题] 【答案】 B D 【解析】 暂无解析 30 (2021北京市北京师大附中期中考试) 【答案】 B 【解析】 电流表没有示数,说明电路可能断路,电压表有示数,是电压表测的部分断路. 31 (2021北京市八一中学期末考试) 【答案】 C 【解析】 由图可知,闭合开关、后,灯、均发光,此时、并联;故正确,错误; 一段时间后,只有一盏灯熄灭,根据并联电路的特点可知,各支路互不影响,电流表示数为0,说明电流表的支路发生了断路现象,即电路的故障可能是灯断路,故错误。 故选:。 32 (2020湖南省益阳市期末考试) 【答案】 A 【解析】 由图知,闭合两只开关,定值电阻R2被短路,滑动变阻器R1与灯泡L并联,电流表A1测量干路电流,A2测量通过灯泡的电流;当滑动变阻器滑片向上滑动时,滑动变阻器接入电路电阻增大。 A、由于并联电路各支路用电器工作过程互不影响,所以滑片滑动时,灯泡亮度不变,故A正确; B、由于R2被短路,所以两端电压为0,故B错误; C、灯泡电阻不变,滑动变阻器接入电路电阻增大,所以总电阻增大;由于电源电压不变,总电阻增大,由知,干路电流减小,即电流表A1的示数变小,故C错误; D、电流表A2测量通过灯泡的电流,由于灯泡电阻和两端电压不变,所以通过的电流不变,即电流表A2的示数不变,故D错误。 故选:A。 33 (2020江苏省淮安市期末考试) 【答案】 增大;减小 【解析】 由图示电路图可知,两电阻串联,电压表测滑动变阻器两端电压, 当被测体重增加时,滑片向下移动,滑动变阻器接入电路的阻值减小, 电路总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流增大, 滑动变阻器接入电路的阻值减小,滑动变阻器分压减小,电压表的示数减小。 故答案为:增大;减小。 34 (2023北京市丰台区期中考试) 【答案】 C 【解析】 由电路图可知,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。 A、因串联电路中各处的电流相等,且允许通过的最大电流为0.5 A,电流表的量程为0~0.6 A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1 A,故最大电流为0.5 A,故A错误; B、当滑动变阻器的阻值全部接入电路时,电路中的电流:,此时滑动变阻器两端的电压为:,由于电压表选择的量程0~3 V,所以,滑动变阻器两端的最大电压为3 V, 当滑动变阻器两端的电压最大时电路中的电流最小为:,故B错误; C、此时滑动变阻器接入电路的阻值最大:; 两端电压最大:, 因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以滑动变阻器两端的最小电压:, 此时滑动变阻器接入电路的最小阻值:; 因此滑动变阻器连入电路的阻值范围为,故C正确; D、电压表选择的量程为0~3 V,所以最大电压为3 V;两端电压最大:,因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以滑动变阻器两端的最小电压:, 因此电压表的示数范围为1 V~3 V,故D错误。 35 (2020北京市通州区期中考试) 【答案】 C 【解析】 A、由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,由图象知,电路中的最小电流为0.2A,故A错误; BC、根据图象可得,当电流为0.2A时,电压表的示数为7V,则U=7V+0.2AR1….① 当滑动变阻器接入电路阻值为0时,电路电流最大,即电流为1.6A时,则U=1.6R1….② 联立①②可得,U=8V,R1=5Ω,故B错误,故C正确; D、根据图象可知,电路中的最小电流为0.2A,R2两端的最大电压为7V,故R2的最大阻值:,故D错误。 1 高小思的专属讲义 . 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第09讲 电路故障及最值问题 辅导讲义-2024-2025学年人教版物理九年级上学期
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