专题13 电路故障-【好题汇编】5年（2020-2024）中考1年模拟物理真题分类汇编（上海专用）

专题13 电路故障 【方案设计、探索类】 1.（2024•上海）如图所示的电路中，在定值电阻R1或滑动变阻器R2中，仅有一个故障，小申为研究故障的原因，特地设计了两个方案。 方案一：通过移动滑动变阻器的滑片P来判断出故障的原因，写出开关S闭合后，电流表示数变化情况及对应故障_________。 方案二：用一个完好的电阻R0来替换R1来判断发生的故障，可选用的电阻R0的阻值_________。 A.R0>R1 B.R0=R1 C.R0<R1 1. （2023•上海）在如图所示的电路中，电源电压为U0，电阻R1阻值为R0，R2的阻值为2R0，闭合开关S，发现电流表的示数有变化。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。请写出开关S闭合后电流表和电压表的示数及其对应的故障。 　 　。 2．（2022•上海）如图所示电路中，由于接线柱接触不良导致电路发生了断路故障。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。现通过接入一个电表来判断故障。 ①应选择如下方案 　 　。 A.将一个电流表接入到Q点 B.将一个电压表接入到QM之间 C.将一个电压表接入到MN之间 ②请写出选择方案后，闭合开关S后的操作、电表的示数变化情况及其对应的故障：　 　。 3．（2021•上海）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，两个电表中至少有一个电表示数会发生变化。若电路中只有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。根据以上信息，写出闭合开关S前后电流表和电压表示数的变化情况及对应的故障。 　 　。 4．（2020•上海）在如图所示的电路中，电源电压为U0保持不变，电阻R1、R2的阻值均为R0，闭合开关S，只有两个电表的指针发生偏转。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上，请根据以上信息，写出闭合开关S后电压表V1和电流表A的示数及相对应的故障。 　 　。 一．填空题 1．（2023秋•静安区一模）在如图所示的电路中，电源电压为U0且保持不变，电阻R1、R2的阻值均为R0。现电路中只存在一处断路故障，且只发生在电阻R1、R2上。若在电路中添加一个电表判断故障，则可行的是 　 　（选填“A”“B”“C”中的一项）。 A.在A点处串联电流表 B.在AB两点间并联电压表 C.在BC两点间并联电压表 写出接入电表并闭合开关S后，电表示数的情况及对应的故障。 　 　。 2．（2023秋•杨浦区一模）在图所示的电路中，电源电压为U0不变。闭合开关S，观察到电压表V1指针未发生偏转。若电路中仅有一处存在故障，且只发生在电阻R1、R2上。 ①为进一步确定故障，可在 　 　间并联一个完好的电阻R3。（选填“ab”“bc”或“ac”） ②若R3与R1的阻值相等，根据上述方案，写出闭合开关后电压表V1与电压表V2示数及其对应故障：　 　。 3．（2023秋•金山区一模）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，发现电压表的示数变小，若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。为判断具体故障。 ①应选择如下方案 　 　。 A.将电压表并联在电阻R1两端； B.将开关S断开； C.将闭合的开关S和电阻R1互换位置。 ②请写出按选择方案操作后，电压表的示数变化情况及所对应的故障：　 　。 4．（2023秋•虹口区一模）在如图所示的电路中，电源电压为U0保持不变。闭合开关S，小灯不亮，若电路中仅有一处故障，且只发生在L或R上。小明认为只将电压表并联在L两端即可确定电路中存在的故障。请判断，小明的想法是否正确，说明理由：　 　。 5．（2023秋•松江区一模）在如图所示电路中，电源电压为U0保持不变，电阻R1和R2的阻值均为R0，已知电路中只有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。 ①若闭合开关S前后，电流表示数发生变化，说明电路中出现了 　 　故障（选填“断路”或“短路”）。 ②若闭合开关S前后，电压表示数发生变化，请写出闭合开关S后，电流表和电压表示数及对应故障。 　 　。 6．（2023秋•长宁区一模）在如图所示的电路中，电源电压为U且保持不变，电阻R1、R2的阻值均为R0。闭合开关S和S1，电路正常工作。一段时间后，电流表的示数突然变小但不为零。若电路中仅有一处故障，且只发生在R1、R2上，在没有更多测量仪器且不重新连接电路的情况下，请写出确定故障的具体操作、实施该操作后的电流表示数及对应的故障。 　 　。 7．（2023秋•崇明区一模）如图所示的电路中，电源电压为U0保持不变。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R或小灯泡L上，闭合开关S，电压表指针所在的位置不变。请根据相关信息写出电压表的示数及相对应的故障：　 　。 8．（2023秋•青浦区一模）在如图所示的电路中，电源电压为U0，电阻R1阻值为R0，R2的阻值为2R0，闭合开关S，发现电压表的示数始终不变。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。请写出开关S闭合后电流表和电压表的示数及对应的故障。 　 　。 9．（2023秋•奉贤区一模）在如图所示的电路中，电源电压为U0保持不变，电阻R1阻值为R0、R2的阻值为2R0。闭合开关S，发现只有一只电表的示数发生变化，已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。请写出闭合开关S后电流表和电压表的示数及对应的故障 　 　（写出所有可能的情况）。 10．（2023秋•闵行区一模）在如图所示的电路中，电阻R1的阻值为R0，闭合开关S，电流表示数为I0。一段时间后，由于电路中某个电阻发生故障，观察到电流表示数变化了0.5I0。已知发生故障前后电源电压保持不变。 ①电路中的故障可能是 　 　。 ②请写出发生故障后两电表示数及对应的故障。 　 　。 11．（2023秋•宝山区一模）如图所示电路，电源电压为U0且保持不变，电阻R1和R2的阻值均为R0，闭合开关S电路正常工作。一段时间后，发现电压表的示数变大。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。请写出两电表的示数及相应的故障。 　 　。 12．（2024•奉贤区二模）如图所示的电路中，电源电压为U0且保持不变，定值电阻R1的阻值为R0，R2的阻值为2R0，闭合开关S，电路正常工作。过了一会儿，一个电表示数变小。若故障只有一处，且只发生在R1或R2上，现用一完好的定值电阻R3替换电流表来检测故障，R3的阻值为R0。请根据相关信息写出替换后再次闭合开关S，电压表的示数及相应的故障：　 　。 13．（2024•浦东新区三模）如图所示的电路中，电源电压为U0，电阻R1的阻值为R0，电阻R2的阻值为2R0。闭合开关S，电路正常工作，一段时间后，电路发生故障，且只发生在电阻R1或R2上。断开开关，电流表示数发生变化。 （1）若电流表示数变化量为 　 　，则故障为 　 　（写出一种情况即可）； （2）为了进一步判断故障，将电压表并联到电阻R1两端，写出闭合开关S后，电压表的示数及对应的故障。 　 　。 14．（2024•崇明区二模）在如图所示的电路中，已知电源电压为U且保持不变，两电阻阻值均为R。当开关S由断开到闭合后，两个电表中只有一个电表的示数发生了变化，且电路中只有电阻R1或R2发生了故障。请根据相关信息写出两电表的示数及对应的故障：　 　。 15．（2024•宝山区二模）如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，某一个电表的示数突然变大。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。为了确定故障的具体情况，有如下两种操作方式： A：将电流表A与电阻R1位置互换； B：将电流表A与电阻R2位置互换。 请写出选取操作 　 　（选填“A”或“B”）后，电压表V与电流表A的示数变化情况及相应的故障：　 　。 16．（2024•长宁区二模）在如图所示的电路中，电源电压为U0且不变，闭合开关S后。 （1）将R1的滑片P向右移动过程中，电压表V的示数 　 　，电流表A的示数 　 　；（均选填“变大”“变小”或“不变”） （2）若用电阻R3（R3＞R2）替换电阻R2，且使电压表V与电流表A示数的比值保持不变，在不重新连接电路的情况下，可行的操作是 　 　。 17．（2024•黄浦区模拟）在如图所示的电路中，电源电压为U且保持不变。闭合开关S前后，电压表V示数始终不变。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。 （1）若电压表V示数始终为0，则故障一定是 　 　； （2）若电压表V示数始终为U，为了进一步确定故障，在电路中ab、bc或ac两点间再并联接入一个电压表V1。请写出电压表V1接入的位置，以及闭合开关前后，电压表V1的示数及对应的故障。 　 　。 18．（2024•松江区二模）在如图所示电路中，电源电压为U0保持不变。闭合开关S1和S2，电路正常工作。一段时间后，小灯突然熄灭，电压表示数减小。已知电路中只有一处故障，且只发生在电阻R或小灯L上。为确定故障，请写出接下来的操作，操作后电压表示数及其对应的故障：　 　。（不添加额外器材、不重新连接电路） 19．（2024•金山区二模）在如图所示的电路中，电源电压为U且保持不变，闭合开关S，小灯L不发光。若电路中仅有一处故障，且只发生在L、R上。 （1）若电压表示数为0，则故障为 　 　； （2）若电压表示数不为0，为进一步确认故障情况，可通过断开开关S，并将电压表从原来位置改为并联在 　 　两点（选填“ab”“bc”或“ac”）来检测。请写出检测时电压表示数及相对应的故障。 　 　。 20．（2024•静安区二模）在如图所示的电路中，电源电压为U0，电阻R1、R2的阻值相等均为R0。现电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。开关S由断开到闭合，电压表的示数发生变化。为进一步判断故障，将一个电流表正确串联在电路中，请写出闭合开关S后，电压表、电流表的示数及对应的故障。 　 　。 21．（2024•普陀区二模）如图所示为可调光台灯内部简化电路，其中电源电压为U0且保持不变。 （1）闭合开关S，无论怎么移动滑片P，灯L始终不发光。若电路中仅有一处故障，且只发生在滑动变阻器R或灯L上。请判断该电路中存在的故障可能是 　 　。 A.R断路 B.R短路 C.L断路 D.L短路 （2）为进一步判断故障情况，小李在电路中MN之间接入一个电压表。你认为小李的方案是否可行。若不可行，请说明理由；若可行，请写出对开关S的操作、电压表示数及对应的故障 　 　。 22．（2024•闵行区二模）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电压表指针位置不发生变化。电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。现用一个完好的电阻R3替换R1，替换前后电压表示数发生了变化。 （1）电路中存在的故障可能是 　 　。 （2）请写出替换前后电压表示数的变化情况及对应的故障。 　 　。 23．（2023秋•徐汇区一模）在如图所示的电路中，电源电压为U且保持不变，灯L阻值为R0，电阻R1的阻值为2R0。闭合开关S，灯L不亮，电流表A示数为零。若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R1处。为确定故障，同学们商量了如下方案： A．将导线并联在bc两点间； B．将电压表V并联在ac两点间； C．将电压表V并联在ab两点间。 ①可行的方案有 　 　。 ②若选择方案 　 　，按方案接入所选器材后，闭合开关S，写出灯L的亮暗情况、电表的示数及其对应的故障：　 　。 24．（2024•杨浦区二模）为验证“串联电路的总电阻等于各串联电阻之和”的规律，某小组同学设计如图所示的电路进行实验。图中（a）（b）两电路的电源电压均相同且不变，R3的阻值为R1与R2阻值之和。闭合开关S、S′，观察到电流表Ⓐ示数为2I0，电流表A'示数为I0。该小组同学发现两电流表示数与预想不符，猜想电阻R1、R2、R3中的一处可能出现故障，并断开开关S、S′。 （1）为确定故障，该小组同学有以下两个方案。 方案一：选用图（a）电路，将R1替换成R3，并闭合开关S。 方案二：选用图（b）电路，将R3替换成R2，并闭合开关S′。 从电源安全角度出发，可选用方案 　 　。 （2）根据上述选择的方案，写出闭合开关后电流表Ⓐ（或Ⓐ示数）及对应的故障：　 　。 25．（2024•青浦区二模）在如图所示的电路中，电源电压为U0，电阻R1的阻值为R0，R2的阻值为2R0，闭合开关S，发现两电表中至少有一个电表示数不变。若电路中只存在一处故障且只发生在R1、R2上。 （1）若发现 　 　（选填“只有一个电表”或“两个电表”）示数不变，就应该立刻断开开关，以免造成电路中其它元件损坏。请判断，此时电路发生的故障是 　 　。 （2）请写出其他情况下，开关S闭合时，电压表、电流表的示数及对应的故障。 　 　。 26．（2024•浦东新区二模）小华设计了两个可以用来检测单个电阻是否发生短路或断路故障的电路，如图（a）（b）所示，电源电压为3伏且保持不变，电阻R0阻值为10欧。设想将待检测电阻R接入AB或CD两点之间，闭合开关，根据观察到的现象，确定具体情况。小红经过思考，认为检测电路（a）可以达到小华的设计目的。小红为小华写了一份反馈说明，请将其补充完整： （1）检测电路（a）：将待检测电阻R接入AB两点之间，闭合开关后，若观察到：电流表示数为 　 　安，则R短路；电流表示数 　 　，则R断路；电流表示数 　 　，则R完好； （2）你认为检测电路（b）是否可以达到小华的设计目的，写出你的反馈：　 　。 27．（2024•黄浦区二模）在如图所示电路中，电源电压为U0保持不变，电阻R1和滑动变阻器R2串联或并联在M、N两点间。已知电路中仅有一处故障，且只发生在R1、R2上。闭合开关S，移动R2的滑片，电流表示数变大。 （1）发生故障的导体是 　 　。（选填“R1”或“R2”） （2）现将一个电压表正确并联在电路中，通过闭合开关S后电压表的示数来确定电路连接方式和故障原因，则可行的是 　 　。 A.电压表并联在R1两端； B.电压表并联在R2两端； C.电压表并联在电源两端； 请写出电压表的示数、R1和R2的连接方式、及对应的故障。 28．（2023秋•普陀区一模）在如图所示的电路中，电源电压不变，定值电阻R1和滑动变阻器R2接入的阻值相等，开关S1断开、S2闭合，此时电压表示数为U，电流表示数为I。 ①闭合开关S1后，电压表和电流表示数的比值为 　 　（用U和I表示）。 ②闭合开关S1后，继续向右移动滑片P，小明认为电压表和电流表示数比值一定小于；小沈则认为电压表和电流表示数比值可能等于。 请判断小明和小沈的观点是否正确，并说明理由。 29．（2023秋•浦东新区一模）在如图1所示电路中，将定值电阻R1、滑动变阻器R2和电压表以图2中的某种方式连接在M、N两点之间，电源电压保持不变。已知电路中仅有一处故障，且只发生在R1、R2上。小明闭合开关S，通过下列操作，观察到了以下现象： 操作一：移动R2的滑片，观察到两个电表的示数都不发生变化。 ①通过操作一，小明发现无法确定具体故障，因此M、N两点之间各元件的连接方式应是如图2所示中的 　 　（填写字母）。 他进行了进一步操作，根据观察到的现象，确定了具体故障。 操作二：再断开开关，观察到两个电表中的一个电表示数发生变化。 ②请写出发生变化的电表，并写出该电表示数的变化情况及其对应的故障。 30．（2023秋•黄浦区一模）在如图所示的电路中，电源电压为U0保持不变，电阻R1的阻值为R0，R2的阻值为2R0。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。断开开关S，电压表示数为U0。 ①故障可能是 　 　。 ②为了确定故障，现在电路中M处正确串联一个电流表。请写出闭合开关S后电流表、电压表的示数及其对应的故障。 31．（2023秋•嘉定区一模）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1、R2的阻值均为R0。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。闭合开关S前后，电压表V示数均为U0。现再提供一个电流表A和一个电压表V1，请选择其中一个电表接入电路进一步确定故障。请写出确定故障的方案，并写出闭合开关S后，所有电表的示数及相对应的故障。 32．（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。 33．（2024•黄浦区三模）在如图所示的电路中，电源电压为U0保持不变，电阻R1的阻值为R0，电阻R2的阻值为2R0。闭合开关S后，两电表中至少有一个电表示数会发生变化，若电路中仅有一处故障，且只发生在R1、R2上。请写出闭合开关S后，电流表和电压表的示数及对应的故障。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题13 电路故障 【方案设计、探索类】 1.（2024•上海）如图所示的电路中，在定值电阻R1或滑动变阻器R2中，仅有一个故障，小申为研究故障的原因，特地设计了两个方案。 方案一：通过移动滑动变阻器的滑片P来判断出故障的原因，写出开关S闭合后，电流表示数变化情况及对应故障_________。 方案二：用一个完好的电阻R0来替换R1来判断发生的故障，可选用的电阻R0的阻值_________。 A.R0>R1 B.R0=R1 C.R0<R1 【答案】 ①. 闭合开关后移动滑片，电流表变化，则故障为R1断路；闭合开关后移动滑片，电流表不变，则故障为R2断路 ②. BC 【解析】 【详解】[1]闭合开关后移动滑片，电流表变化，则故障为R1断路；闭合开关后移动滑片，电流表不变，则故障为R2断路。 [2]用一个完好的电阻R0来替换R1，如果R0>R1，如果R0太大，R1断路时，电流表没有明显变化；所以R0<=R1,如果R1断路时，电流表会有明显变化，如果R2断路，电流表没有明显变化。 故A不符合题意，BC符合题意。 故选BC。 1．（2023•上海）在如图所示的电路中，电源电压为U0，电阻R1阻值为R0，R2的阻值为2R0，闭合开关S，发现电流表的示数有变化。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。请写出开关S闭合后电流表和电压表的示数及其对应的故障。 　若电压表示数为U0，电流表示数为，则R1短路； 若电压表示数为零，电流表示数为，则R2短路　。 【分析】由图知，闭合开关，正常情况下，两个定值电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压； 开关断开时，电压表串联在电路中，若R1完好或R1短路时，则电压表测电源电压，因电压表的内阻很大，则电路中几乎没有电流，电流表一定是无示数； 已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上，闭合开关S后，电流表的示数有变化，据此分析电路可能存在故障。 【解答】解： 由图知，开关断开时，电压表串联在电路中，若R1完好或R1短路时，则电压表测电源电压（其示数为U0），因电压表的内阻很大，则电路中几乎没有电流，电流表一定是无示数； 已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上，闭合开关S后，电流表的示数有变化； ①若R1断路，则整个电路断路，无论开关S断开还是闭合，电流表示数都为零，其示数不会有变化，故电路故障不是R1断路； ②若R1短路，则开关S断开时，电压表串联在电路中测电源电压，则电压表示数为U0，电流表示数为零； 开关S闭合后，电路为R2的简单电路，电压表示数仍然为U0，由欧姆定律可得此时电流表示数为I＝＝，则电流表的示数有变化，故电路故障可能为R1短路； ③若R2断路，则开关S断开时，电流表示数为零；开关S闭合后，电流表示数仍然为零，其示数不会有变化，故电路故障不是R2断路； ④若R2短路，则开关S断开时，电压表串联在电路中测电源电压，则电压表示数为U0，电流表示数为零； 开关S闭合后，电路为R1的简单电路，此时电压表被短路，则电压表示数为零，由欧姆定律可得此时电流表示数为I′＝＝，则电流表的示数有变化，故电路故障可能为R2短路； 综上可知，闭合开关S后，若电压表示数为U0，电流表示数为，则R1短路；若电压表示数为零，电流表示数为，则R2短路。 故答案为：若电压表示数为U0，电流表示数为，则R1短路； 若电压表示数为零，电流表示数为，则R2短路。 【点评】此题考查了用电流表、电压表判断串联电路的故障，关键是利用好条件“电流表的示数有变化”，而题中并未说明电压表的示数有变化，则要注意电压表的示数可能不变，也可能有变化。 2．（2022•上海）如图所示电路中，由于接线柱接触不良导致电路发生了断路故障。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。现通过接入一个电表来判断故障。 ①应选择如下方案 　A　。 A.将一个电流表接入到Q点 B.将一个电压表接入到QM之间 C.将一个电压表接入到MN之间 ②请写出选择方案后，闭合开关S后的操作、电表的示数变化情况及其对应的故障：　滑动滑动变阻器的滑片，若电流表示数有变化，则R1断路；若电流表示数不变，则R2断路　。 【分析】由图可知，该电路为并联电路；根据电流表、电压表的连接方式分析是否能测量出电路故障的原因；根据电路故障分析电表示数的变化情况。 【解答】解：由图可知，该电路为并联电路； ①②A.将一个电流表接入到Q点，此时电流表测量干路中的电流，移动滑动变阻器的滑片，若电流表示数不变，这说明通过滑动变阻器的电流不变，所以故障是R2断路；若电流表示数发生变化，这说明通过滑动变阻器的电流发生了改变，该支路是正常的，故障是R1断路； B.将一个电压表接入到QM之间，电压表测量的是一段导线直接的电压，示数一直为0，不能检测出电路故障； C.将一个电压表接入到MN之间，电压表测量的是电源电压，示数保持不变，不能检测出电路故障。 故答案为：①A；②滑动滑动变阻器的滑片，若电流表示数有变化，则R1断路；若电流表示数不变，则R2断路。 【点评】本题考查了电路故障的判定，明确并联电路的特点是解题的关键。 3．（2021•上海）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，两个电表中至少有一个电表示数会发生变化。若电路中只有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。根据以上信息，写出闭合开关S前后电流表和电压表示数的变化情况及对应的故障。 　（1）若电流表示数变大，电压表示数不变，则故障是电阻R1短路；（2）若电流表示数变大，电压表示数变小，则故障是R2短路　。 【分析】当开关S闭合时，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量R2两端的电压； 开关S断开时，电压表与R1串联在电路中，电压表测量的是电源的电压；列举出每个电阻的故障，然后得出答案。 【解答】解： 由图可知，开关S闭合时，该电路为串联电路，电压表测量的是R2的电压，电流表测量电路中的电流； ①若R1断路，开关S断开时，电流表示数为0，电压表示数为0；开关闭合后，电流表示数为0，电压表示数为0；即开关从断开到闭合时，电流表和电压表示数都不变； ②若R1短路，开关S断开时，电压表测量的是电源的电压，有示数，电路中无电流，电流表示数为0；开关闭合后，电路是通路，电路中有电流，此时电压表测量的是电源电压；即开关从断开到闭合时，电流表示数变大，电压表示数不变； ③若R2断路，开关S断开时，整个电路是断开的，电流表为0，电压表示数为电源电压；开关闭合后，电路中无电流，电流表示数为0，电压表示数为电源电压；即开关从断开到闭合时，电流表和电压表示数都不变； ④若R2短路，开关S断开时，电流表示数为0，电压表测量的是电源电压；开关闭合后，电路中有电流，此时电压表测量的是一段导线两端的电压，示数为0；即开关从断开到闭合时，电流表示数变大，电压表示数变小； 综上可知，符合题意的只有两种情况： 若电流表示数变大，电压表示数不变，则故障是电阻R1短路；若电流表示数变大，电压表示数变小，则故障是R2短路。 故答案为： （1）若电流表示数变大，电压表示数不变，则故障是电阻R1短路；（2）若电流表示数变大，电压表示数变小，则故障是R2短路。 【点评】本题考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力，电路故障分短路和断路两种情况，平时做实验时试一试，多总结、提高分析能力。 4．（2020•上海）在如图所示的电路中，电源电压为U0保持不变，电阻R1、R2的阻值均为R0，闭合开关S，只有两个电表的指针发生偏转。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上，请根据以上信息，写出闭合开关S后电压表V1和电流表A的示数及相对应的故障。 　V1表示数为U0，A表示数为，R2短路；V1表示数为0，A表示数为，R1短路　。 【分析】根据电路图可知，闭合开关，两电阻串联，电流表测量电路电流，电压表V1测量电阻R1两端的电压，电压表V2测量电阻R2两端的电压，根据电流表和电压表的示数变化情况判断电路故障。 【解答】解：根据电路图可知，闭合开关，两电阻串联，电流表A测电路中的电流，电压表V1测量电阻R1两端的电压，电压表V2测量电阻R2两端的电压。 闭合开关S，如果R1断路，则电流表和V2无示数；如果R2断路，则电流表和V1无示数； 已知闭合开关有两个电表的指针发生偏转，说明电路是通路，则电路故障为R1或R2短路。 ①若电压表V1示数为U0，则电流表A表示数为I＝＝，故可能R2短路； ②若电压表V1示数为0，则电流表A示数为I＝＝，故可能R1短路。 故答案为：V1表示数为U0，A表示数为，R2短路；V1表示数为0，A表示数为，R1短路。 【点评】此题考查电流表、电压表在电路故障中的作用判断，要结合电路图和电路的特点，采用排除法进行分析。 一．填空题 1．（2023秋•静安区一模）在如图所示的电路中，电源电压为U0且保持不变，电阻R1、R2的阻值均为R0。现电路中只存在一处断路故障，且只发生在电阻R1、R2上。若在电路中添加一个电表判断故障，则可行的是 　C　（选填“A”“B”“C”中的一项）。 A.在A点处串联电流表 B.在AB两点间并联电压表 C.在BC两点间并联电压表 写出接入电表并闭合开关S后，电表示数的情况及对应的故障。 　在BC两点间并联电压表，当电压表示数为0时，说明电压表与电源之间是断开的，所以故障是R2断路；当电压表示数不为0时，说明电压表与电源之间是接通的，所以故障是R1断路　。 【分析】根据电路图可知，电阻R1、R2串联接入电路中；现电路中只存在一处断路故障，则电路中无电流；根据选项中电表的连接方式分析电路故障。 【解答】解：根据电路图可知，电阻R1、R2串联接入电路中；现电路中只存在一处断路故障，则电路中无电流； A.在A点处串联电流表，由于电路中无电流，电流表始终无示数，无法判定电路故障的原因，故A错误； B.在AB两点间并联电压表，两个电阻任意一个断路，电压表都无示数，无法判定电路故障的原因，故B错误； C.在BC两点间并联电压表，当电压表示数为0时，说明电压表与电源之间是断开的，所以故障是R2断路；当电压表示数不为0时，说明电压表与电源之间是接通的，所以故障是R1断路，故C正确。 故答案为：C；在BC两点间并联电压表，当电压表示数为0时，说明电压表与电源之间是断开的，所以故障是R2断路；当电压表示数不为0时，说明电压表与电源之间是接通的，所以故障是R1断路。 【点评】本题考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力，平时做实验时试一试，多总结、提高分析能力。 2．（2023秋•杨浦区一模）在图所示的电路中，电源电压为U0不变。闭合开关S，观察到电压表V1指针未发生偏转。若电路中仅有一处存在故障，且只发生在电阻R1、R2上。 ①为进一步确定故障，可在 　bc　间并联一个完好的电阻R3。（选填“ab”“bc”或“ac”） ②若R3与R1的阻值相等，根据上述方案，写出闭合开关后电压表V1与电压表V2示数及其对应故障：　若电压表V1示数仍为0，电压表V2示数为U0，则说明R1短路；若电压表V1和V2示数相同，都为U0，则说明R2断路　。 【分析】根据电路图可知，闭合开关S，两电阻串联，电压表V1测电阻R1两端的电压，电压表V2测电阻R2两端的电压，已知电压表V1指针未发生偏转，说明与电压表V1并联的元件短路或者其它部分电路断路了，因电路中仅有一处存在故障，且只发生在电阻R1、R2上，则可能是R1短路或R2断路； 如果并联在ab，无论哪种故障，电压表V1示数都为0，据此分析；并联在ac对电路没有影响，据此分析； 用一个完好的电阻R3去替换电路中的电阻R2，根据电压表V1的示数判定电路故障的原因。 【解答】解： 由电路图可知，闭合开关S，两电阻串联，电压表V1测电阻R1两端的电压，电压表V2测电阻R2两端的电压， 已知电压表V1指针未发生偏转，说明与电压表V1并联的元件短路或者其它部分电路断路了，因电路中仅有一处存在故障，且只发生在电阻R1、R2上，则可能是R1短路或R2断路； 如果完好的电阻R3并联在ab两点间，当R1短路时，电压表V1被短路时无示数，当R2断路时，电压表V1与电源不接通，则V1也无示数，不能进一步确定故障；如果完好的电阻R3并联在ac点两间，与原电路并联，对原电路没有影响，电压表V1指针也不发生偏转（V1始终无示数），不能进一步确定故障，所以完好的R3必须并联在bc之间； 已知R3与R1的阻值相等，且R3并联在bc之间（即R3与R2并联），若电压表V1示数仍为0，电压表V2示数为U0，则说明R1短路；若电压表V1和V2示数相同，都为U0（等于电源电压的一半），则说明R2断路。 故答案为： ①bc；②若电压表V1示数仍为0，电压表V2示数为U0，则说明R1短路；若电压表V1和V2示数相同，都为U0，则说明R2断路。 【点评】此题考查了电压表、定值电阻在判断电路故障中的应用，关键是分析得出原来电路中可能存在的故障以及完好的电阻R3应并联的位置。 3．（2023秋•金山区一模）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，发现电压表的示数变小，若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。为判断具体故障。 ①应选择如下方案 　B　。 A.将电压表并联在电阻R1两端； B.将开关S断开； C.将闭合的开关S和电阻R1互换位置。 ②请写出按选择方案操作后，电压表的示数变化情况及所对应的故障：　若电压表示数为0，故障是R1断路，若电压表示数不为0，故障是R2短路　。 【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测量R2的电压，发现电压表的示数变小，可能是R1断路或R2短路。根据方案分析故障。 【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测量R2的电压，发现电压表的示数变小，可能是R1断路或R2短路。 A.将电压表并联在电阻R1两端，R1断路，电压表示数等于电源电压；R2短路，电压表示数等于电源电压，故不能区分，方法错误； B.将开关S断开；R1断路，电压表示数为0；R2短路，开关断开电压表示数等于电源电压，故能区分，方法正确； C.将闭合的开关S和电阻R1互换位置。电压表直接接在电源两极，测量电源电压，无法区分故障，方法不可行， 故选：B。 故答案为：①B；②若电压表示数为0，故障是R1断路，若电压表示数不为0，故障是R2短路。 【点评】本题考查串联电路故障的分析，属于中档题。 4．（2023秋•虹口区一模）在如图所示的电路中，电源电压为U0保持不变。闭合开关S，小灯不亮，若电路中仅有一处故障，且只发生在L或R上。小明认为只将电压表并联在L两端即可确定电路中存在的故障。请判断，小明的想法是否正确，说明理由：　不正确，因为电压表的示数为0，则可能是电阻R断路，也可能是灯泡L短路，因而不能区分着两种故障。　。 【分析】如图是灯泡和电阻串联，电压表测量灯泡的电压，根据闭合开关S，小灯泡不亮，电路可能是灯泡或电阻断路，也可能是灯泡短路，根据各种情况分析电压表的示数，判断是否可行。 【解答】解：如图是灯泡和电阻串联，电压表测量灯泡的电压，根据闭合开关S，小灯泡不亮，电路可能是灯泡或电阻断路，也可能是灯泡短路，只将电压表并联在L两端，如果电压表的示数为0，则可能是电阻R断路，也可能是灯泡L短路，因而不能区分着两种故障，如果电源示数等于电源电压，则是灯泡断路。 故答案为：不正确，因为电压表的示数为0，则可能是电阻R断路，也可能是灯泡L短路，因而不能区分着两种故障。 【点评】本题考查串联电路故障的分析，属于中档题。 5．（2023秋•松江区一模）在如图所示电路中，电源电压为U0保持不变，电阻R1和R2的阻值均为R0，已知电路中只有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。 ①若闭合开关S前后，电流表示数发生变化，说明电路中出现了 　短路　故障（选填“断路”或“短路”）。 ②若闭合开关S前后，电压表示数发生变化，请写出闭合开关S后，电流表和电压表示数及对应故障。 　电压表示数变为0，电流表示数为，则故障是R2短路　。 【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测量R2的电压，根据S闭合前后，电流表和电压表变化分析故障的原因。 【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测量R2的电压， ①若闭合开关S前后，电流表示数发生变化，S闭合前电路中没有电流，闭合后变化说明有电流，因而不可能是断路，说明电路中出现了短路故障。 ②若闭合开关S前后，电压表示数发生变化，S闭合前，电压表串联在电路中，测电源电压，S闭合后发生变化，说明电压表示数变小，如果电路有故障，则一定是电压表示数变为0，如果电流表有示数，则故障是R2短路，此时电流表的示数为I＝。 如果电流表无示数，在必须是R1断路，但此前电压表是有示数的，不可能是R1断路，故此情况不可能。 故答案为：①短路；②电压表示数变为0，电流表示数为，则故障是R2短路。 【点评】本题考查串联电路的故障分析，属于中档题。 6．（2023秋•长宁区一模）在如图所示的电路中，电源电压为U且保持不变，电阻R1、R2的阻值均为R0。闭合开关S和S1，电路正常工作。一段时间后，电流表的示数突然变小但不为零。若电路中仅有一处故障，且只发生在R1、R2上，在没有更多测量仪器且不重新连接电路的情况下，请写出确定故障的具体操作、实施该操作后的电流表示数及对应的故障。 　断开开关S1，如果电流表示数变为0，说明故障是R2发生断路，如果电流表示数不变，则故障是R1是断路。　。 【分析】闭合开关S和S1，电路是两个电阻并联的电路，根据电流表的示数突然变小但不为零确定是断路，不是短路，根据S1的作用分析电路故障位置。 【解答】解：闭合开关S和S1，电路是两个电阻并联的电路，根据电流表的示数突然变小但不为零，说明电路仍有通路部分，因而确定是支路断路，不是短路，根据并联不相互影响，断开开关S1，如果电流表示数变为0，说明R1是通路，则R2发生断路，如果电流表示数不变，则R1是断路，R2完好。 故答案为：断开开关S1，如果电流表示数变为0，说明故障是R2发生断路，如果电流表示数不变，则故障是R1是断路。 【点评】本题考查并联电路故障的分析，属于中档题。 7．（2023秋•崇明区一模）如图所示的电路中，电源电压为U0保持不变。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R或小灯泡L上，闭合开关S，电压表指针所在的位置不变。请根据相关信息写出电压表的示数及相对应的故障：　若电压表示数为0，则L断路；若电压表示数为U0，则R断路或L短路。　。 【分析】由图知，开关断开时，电压表与灯泡L串联接入电路中； 已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R或小灯泡L上，根据“开关断开时电压表的示数为0或电源电压U0”以及闭合开关S时电压表指针所在的位置不变判定电路故障的原因。 【解答】解：由图知，开关断开时，电压表与灯泡L串联接入电路中； 若开关断开时电压表的示数为0，说明电压表与电源之间没有接通，则灯泡断路了；闭合开关S，电压表指针所在的位置不变，即其示数仍然为0，则故障是灯泡L断路，灯泡不发光； 若开关断开时电压表示数等于电源电压U0，则电压表与电源之间是接通的，灯泡不可能断路；闭合开关S，电压表指针所在的位置不变，即其示数仍然为电源电压U0，则故障可能是R断路或L短路，灯泡不发光。 故答案为：若电压表示数为0，则L断路；若电压表示数为U0，则R断路或L短路。 【点评】本题需要列举可能的所有故障，根据可能出现的现象与题目比较，相符合的即为可能的故障；同学们要学会这种推理方法。 8．（2023秋•青浦区一模）在如图所示的电路中，电源电压为U0，电阻R1阻值为R0，R2的阻值为2R0，闭合开关S，发现电压表的示数始终不变。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。请写出开关S闭合后电流表和电压表的示数及对应的故障。 　若电压表和电流表示数都为0，故障可能是R1断路； 若电压表示数为U0，电流表示数为，则R1短路； 若电压表示数为U0，电流表示数为0，则R2断路　。 【分析】由图知，闭合开关，正常情况下，两个定值电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压； 开关断开时，电压表串联在电路中，若R1完好或R1短路时，则电压表测电源电压，有示数，开关闭合后电压表的示数始终不变，说明电压表与电源相同，已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上，如果电压表示数始终为0，则电路断路，据此分析故障。 【解答】解： 由图知，开关断开时，电压表串联在电路中，若R1完好或R1短路时，则电压表测电源电压（其示数为U0），因电压表的内阻很大，则电路中几乎没有电流，电流表一定是无示数； 已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上，闭合开关S后，电流表的示数有变化； ①若R1断路，则整个电路断路，无论开关S断开还是闭合，电压表示数都为零，其示数不会有变化，故电路故障可能是R1断路； ②若R1短路，则开关S断开时，电压表串联在电路中测电源电压，则电压表示数为U0，电流表示数为零； 开关S闭合后，电路为R2的简单电路，电压表示数仍然为U0，由欧姆定律可得此时电流表示数为I＝＝，则电流表的示数有变化，故电路故障可能为R1短路； ③若R2断路，则开关S断开时，电流表示数为零；开关S闭合后，电流表示数仍然为零，而电压表始终测量电源电压，其示数不会有变化，故电路故障可能是R2断路； ④若R2短路，则开关S断开时，电压表串联在电路中测电源电压，则电压表示数为U0，电流表示数为零；开关S闭合后，电路为R1的简单电路，此时电压表被短路，则电压表示数为零，电压表示数变化，故电路故障不可能为R2短路； 综上可知，闭合开关S后，若电压表和电流表示数都为0，故障可能是R1断路； 若电压表示数为U0，电流表示数为，则R1短路； 若电压表示数为U0，电流表示数为0，则R2断路。 故答案为：若电压表和电流表示数都为0，故障可能是R1断路； 若电压表示数为U0，电流表示数为，则R1短路； 若电压表示数为U0，电流表示数为0，则R2断路。 【点评】此题考查了用电流表、电压表判断串联电路的故障，关键是利用好条件“电流表的示数有变化”，而题中并未说明电压表的示数有变化，则要注意电压表的示数可能不变，也可能有变化。 9．（2023秋•奉贤区一模）在如图所示的电路中，电源电压为U0保持不变，电阻R1阻值为R0、R2的阻值为2R0。闭合开关S，发现只有一只电表的示数发生变化，已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。请写出闭合开关S后电流表和电压表的示数及对应的故障 　若电流表示数为零，电压表示数为U0，则R1断路； 若电流表示数为，电压表示数为零，则R1短路。　（写出所有可能的情况）。 【分析】当开关S闭合时，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量R2两端的电压；开关S断开时，电压表测量R1两端的电压；列举出每个电阻的故障，然后得出答案。 【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，电压表测量的是R1电压，电流表测量电路中的电流。 （1）开关S断开时，两表都没有示数；若R1断路，开关闭合后，电流表示数为0，电压表测量的是电源电压，电压表有示数；示数为U0，有一个电表示数会发生变化； （2）开关S断开时，两表都没有示数；若R1短路，开关闭合后，电路中有电流，电流表示数为I2＝＝， 此时电压表被短路，示数为0；有一个电表示数会发生变化； （3）开关S断开时，两表都没有示数；若R2断路，开关闭合后，电路中无电流，电流表示数为0，电压表示数为0；电流表和电压表示数都不变； （4）开关S断开时，两表都没有示数；若R2短路，开关闭合后，电路是通路，电路中有电流，电流表示数为I4＝＝； 此时电压表测量的是电源电压，示数为U0；两表示数都发生变化。 故答案为：若电流表示数为零，电压表示数为 U 0，则 R1断路； 若电流表示数为，电压表示数为零，则 R1短路。 【点评】本题考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力，电路故障分短路和断路两种情况，平时做实验时试一试，多总结、提高分析能力。 10．（2023秋•闵行区一模）在如图所示的电路中，电阻R1的阻值为R0，闭合开关S，电流表示数为I0。一段时间后，由于电路中某个电阻发生故障，观察到电流表示数变化了0.5I0。已知发生故障前后电源电压保持不变。 ①电路中的故障可能是 　R1短路或R2短路　。 ②请写出发生故障后两电表示数及对应的故障。 　若电压表示数为0，电流表示数为1.5I0，故障是R2短路； 如果电压表示数为3I0R0；电流表示数为1.5I0，故障是R1短路。　。 【分析】电路是两个电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R2的电压，闭合开关S，电流表示数为I0。一段时间后，由于电路中某个电阻发生故障，观察到电流表示数变化了0.5I0。说明电路中仍有电流，不可能是断路，只能是某个电阻短路，据此分析。 【解答】解：电路是两个电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R2的电压，闭合开关S，电流表示数为I0。一段时间后，由于电路中某个电阻发生故障，观察到电流表示数变化了0.5I0。说明电路中仍有电流，不可能是断路，只能是某个电阻短路，即R1短路或R2短路，因此电流表的示数为1.5I0。 如果是R2短路，则电压表被短路，示数为0，电流表示数为1.5I0， 如果是R1短路，则电压表测量电源电压，电流表示数为1.5I0，根据电源电压不变结合欧姆定律有： U＝I0（R0+R2）；——① U＝1.5I0R2，——② 联立①②解得U＝3I0R0； 此时电压表示数为3I0R0； 故答案为：若电压表示数为0，电流表示数为1.5I0，故障是R2短路； 如果电压表示数为3I0R0；电流表示数为1.5I0，故障是R1短路。 【点评】本题考查串联电路故障分析与欧姆定律的应用，属于较难题。 11．（2023秋•宝山区一模）如图所示电路，电源电压为U0且保持不变，电阻R1和R2的阻值均为R0，闭合开关S电路正常工作。一段时间后，发现电压表的示数变大。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。请写出两电表的示数及相应的故障。 　若电流表有示数、电压表有示数，则R1短路；若电流表无示数、电压表有示数，则R2断路。　。 【分析】根据电路图可知，闭合开关，两电阻串联，电压表V测量电阻R2两端的电压，根据电流表和电压表的示数变化情况判断电路故障。 【解答】解：根据电路图可知，闭合开关，两电阻串联，电压表V测量电阻R2两端的电压；已知工作一段时间后，电压表的示数变大，则电压表测量的是电源电压，此时的故障可能为R1短路或R2断路； 在电路中电流表测量电流；若电流表有示数，说明电路为通路，电压表有示数，说明电压表测量电源两端电压，因此电路故障是R1短路； 若电流表有无数，说明电路为断路，电压表有示数，说明电压表测量电源两端电压，即电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障是R2断路。 故答案为：若电流表有示数、电压表有示数，则R1短路；若电流表无示数、电压表有示数，则R2断路。 【点评】此题考查了电流表、电压表在判断电路故障中的应用，要结合电路图和电路的特点进行分析。 12．（2024•奉贤区二模）如图所示的电路中，电源电压为U0且保持不变，定值电阻R1的阻值为R0，R2的阻值为2R0，闭合开关S，电路正常工作。过了一会儿，一个电表示数变小。若故障只有一处，且只发生在R1或R2上，现用一完好的定值电阻R3替换电流表来检测故障，R3的阻值为R0。请根据相关信息写出替换后再次闭合开关S，电压表的示数及相应的故障：　若R2故障，则再次闭合开关后，电压表的示数应该变为之前的一半，否则则是R1故障　。 【分析】闭合开关S和S1，电路是两个电阻并联的电路，电压表测量电源电压，电流表测量干路电流，据此确定示数变小的电表，再结合更换后的电路分析。 【解答】解：由题意可得，电阻R1与R2并联，电压表测支路电压，电流表测干路电流，由于图及并联电路规律可得，电压表所测电压大小等于电源电压，所以电压表示数不会变小，只能是电流表示数变小，当用R3替换电流表后，此时电压表所测电压值为电源电压减去R3两端电压的值，因为R1与R3阻值相等，所以若R2故障，则再次闭合开关后，电压表的示数应该变为之前的一半，否则则是R1故障。 故答案为：若R2故障，则再次闭合开关后，电压表的示数应该变为之前的一半，否则则是R1故障。 【点评】本题考查并联电路故障的分析，属于中档题。 13．（2024•浦东新区三模）如图所示的电路中，电源电压为U0，电阻R1的阻值为R0，电阻R2的阻值为2R0。闭合开关S，电路正常工作，一段时间后，电路发生故障，且只发生在电阻R1或R2上。断开开关，电流表示数发生变化。 （1）若电流表示数变化量为 　　，则故障为 　电阻R1短路　（写出一种情况即可）； （2）为了进一步判断故障，将电压表并联到电阻R1两端，写出闭合开关S后，电压表的示数及对应的故障。 　电压表的示数为0，则电阻R1短路；若电压表的示数为U0，则电阻R2短路　。 【分析】（1）如图为两个电阻串联，断开开关，电流表示数发生变化，说明原电路中有电流，必定是短路故障，根据不同电阻分析电流表示数的变化； （2）根据电压表的示数分析解答。 【解答】解：（1）如图为两个电阻串联，断开开关，电流表示数发生变化，说明原电路中有电流，必定是短路故障，电阻R1短路时，总电阻为2R0，断开开关，电流表示数变为0，变化量为ΔI＝； 电阻R2短路时，总电阻为R0，断开开关，电流表示数变为0，变化量为ΔI＝； （2）将电压表并联到电阻R1两端，闭合开关S后，电压表的示数为0，则电阻R1短路； 若电压表的示数为U0，则电阻R2短路。 故答案为：（1）；电阻R1短路； （2）电压表的示数为0，则电阻R1短路；若电压表的示数为U0，则电阻R2短路。 【点评】本题考查利用电流表和电压表判断分析电路的故障，属于中档题。 14．（2024•崇明区二模）在如图所示的电路中，已知电源电压为U且保持不变，两电阻阻值均为R。当开关S由断开到闭合后，两个电表中只有一个电表的示数发生了变化，且电路中只有电阻R1或R2发生了故障。请根据相关信息写出两电表的示数及对应的故障：　电压表V示数为U，电流表A示数为，则电阻R2短路。　。 【分析】从两个方面分析：①电压表有示数说明闭合开关前后，电压表能够与电源的两端相连； ②若闭合开关电流表有示数，说明电路时通路，故障可能是短路；电流表无示数，说明电路是断路，故障是断路。 【解答】解：由图知，断开开关，电压表、电阻R1、电源、电流表串联在一起，所以电压表测量的是电源电压； 闭合开关，两只电阻串联，电流表测量电路电流，电压表测量R1两端电压。 （1）如果断开开关时，电压表串联接入电路中，电压表测量的是电源电压，电压表示数为U，电流表示数为0；开关闭合后，电压表测量R1两端电压，若电压表示数不变，电流表示数必须变化，则此时电流表有示数，I＝则表明电路出现了短路现象，故故障是R2短路。 （2）如果断开开关时电压表示数为零，电流表示数为0，说明该电路是断路的，所以故障是R2断路；但闭合开关电流仍是断路，不符合题意； 而如果R1断路，开关闭合后电压表示数不变，仍然为零，电流表无示数，不符合题意； 如果R1短路，则电压表原来有示数，电流表无示数，闭合开关，电压表示数变为0，电流表有示数，两个都变化了，不符合题意。 故答案为：电压表V示数为U，电流表A示数为，则电阻R2短路。 【点评】本题考查串联电路的故障分析，属于基础题。 15．（2024•宝山区二模）如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，某一个电表的示数突然变大。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。为了确定故障的具体情况，有如下两种操作方式： A：将电流表A与电阻R1位置互换； B：将电流表A与电阻R2位置互换。 请写出选取操作 　A　（选填“A”或“B”）后，电压表V与电流表A的示数变化情况及相应的故障：　电压表V示数变小，电流表A示数不变，电阻R2短路；电压表V示数不变，电流表A示数不变，电阻R1短路　。 【分析】根据电路图知，两个电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量电源电压，根据电源电压不变，分析故障，然后根据选项解析。 【解答】解：根据电路图知，两个电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量电源电压，根据电源电压不变，电压表示数不变，而某一个电表的示数突然变大，说明电流表示数变大，则电路中只可能是短路故障，且只发生在电阻R1或R2上； 方案A：将电流表A与电阻R1位置互换，电压表测量R2的电压，电压表V示数变小，电流表A示数不变，电阻R2短路；电压表V示数不变，电流表A示数不变，电阻R1短路。 方案B：将电流表A与电阻R2位置互换，压表测量R1的电压，电压表V示数变小，电流表A示数不变，电风R1短路；电压表V示数不变，电流表A示数不变，电阻R2短路。 故答案为：A；电压表V示数变小，电流表A示数不变，电阻R2短路；电压表V示数不变，电流表A示数不变，电阻R1短路。 【点评】本题考查串联电路的故障分析，属于中档题。 16．（2024•长宁区二模）在如图所示的电路中，电源电压为U0且不变，闭合开关S后。 （1）将R1的滑片P向右移动过程中，电压表V的示数 　不变　，电流表A的示数 　变小　；（均选填“变大”“变小”或“不变”） （2）若用电阻R3（R3＞R2）替换电阻R2，且使电压表V与电流表A示数的比值保持不变，在不重新连接电路的情况下，可行的操作是 　将滑片向左移动　。 【分析】（1）由电路图可知，R1与R2并联，电压表测量电源电压，电源电压为U0且不变，所以将R1的滑片P向右移动过程中，电压表V的示数不变。 电路为并联电路，电流表测量干路电流，并联电路各支路互不影响，所以R所在支路的电流不变，将R1的滑片P向右移动过程中，R1的阻值变大，由分析通过R1的电流变化，根据并联电路的电流规律分析电流表A的示数变化情况； （2）要使电压表V与电流表A示数的比值保持不变，即电路中总电阻保持不变，用电阻R3（R3＞R2）替换电阻R2，总电阻会变大，应减小滑动变阻器连入电路的阻值，从而确定滑片移动方向。 【解答】解：（1）由电路图可知，R1与R2并联，电压表测量电源电压，电源电压为U0且不变，所以将R1的滑片P向右移动过程中，电压表V的示数不变。 电路为并联电路，电流表测量干路电流，并联电路各支路互不影响，所以R所在支路的电流不变，将R1的滑片P向右移动过程中，R1的阻值变大，由可知，R1所在支路的电流变小，由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以干路电流变小，即电流表A的示数变小。 （2）要使电压表V与电流表A示数的比值保持不变，即电路中总电阻保持不变，用电阻R3（R3＞R2）替换电阻R2，总电阻会变大，所以应将滑片向左移，减小滑动变阻器连入电路的阻值，使电路中总电阻保持不变。 故答案为：不变；变小；将滑片向左移动。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是电路串并联的辨别和电表所测电路元件的判断。 17．（2024•黄浦区模拟）在如图所示的电路中，电源电压为U且保持不变。闭合开关S前后，电压表V示数始终不变。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。 （1）若电压表V示数始终为0，则故障一定是 　R2断路　； （2）若电压表V示数始终为U，为了进一步确定故障，在电路中ab、bc或ac两点间再并联接入一个电压表V1。请写出电压表V1接入的位置，以及闭合开关前后，电压表V1的示数及对应的故障。 　电压表V1接在bc两点间，闭合开关前后，若电压表V1的示数始终为0，则R1断路；若电压表V1的示数由U变为0，则R2短路　。 【分析】（1）根据的电压表不能与电源相通分析解答； （2）电压表V示数始终为U，说明与电源相通，根据电路中是否有电流分析解答。 【解答】解：（1）若闭合开关S前后，电压表V示数始终为0，电压表不能与电源相通，则故障一定是R2断路； （2）闭合开关S前后，若电压表V示数始终为U，可能是R1断路，也可能是R2短路； 为了进一步确定故障，在电路中ab、bc或ac两点间再并联接入一个电压表V1， ①若电压表V1接在ac两点间，则V1始终测电源电压，其示数都为U，所以不能检测出电路故障，该方法不可行； ②若电压表V1接在ab两点间，开关S断开时，电压表V1不能与电源两极接通，其示数为0；开关S闭合后，R1断路或R2短路都会造成电压表V1始终测电源电压，其示数都为U，所以不能检测出电路故障，该方法不可行； ③由此可知，电压表V1应接在bc两点间，若R1断路，则闭合开关前后，若电压表V1的示数始终为0； 若R2短路，闭合开关前（即开关断开），电压表V1与R1串联在电路中，此时V1测电源电压，其示数为U；闭合开关后，R2短路会造成电压表V1也短路，此时V1的示数为0； 综上可知，电压表V1接在bc两点间，闭合开关前后，若电压表V1的示数始终为0，则R1断路；若电压表V1的示数由U变为0，则R2短路。 故答案为：（1）R2断路； （2）电压表V1接在bc两点间，闭合开关前后，若电压表V1的示数始终为0，则R1断路；若电压表V1的示数由U变为0，则R2短路。 【点评】本题考查串联电路故障的分析，属于中档题。 18．（2024•松江区二模）在如图所示电路中，电源电压为U0保持不变。闭合开关S1和S2，电路正常工作。一段时间后，小灯突然熄灭，电压表示数减小。已知电路中只有一处故障，且只发生在电阻R或小灯L上。为确定故障，请写出接下来的操作，操作后电压表示数及其对应的故障：　断开开关S2，如果电压表示数变大等于电源电压U0，灯泡短路；如果电压表示数不变，仍为0，电阻R断路。　。（不添加额外器材、不重新连接电路） 【分析】根据灯泡熄灭分析可能的故障，结合电压表的示数变化分析电路故障。 【解答】解：电源电压为U0保持不变。闭合开关S1和S2，灯泡和电阻串联，电压表测量灯泡的电压，电路正常工作。一段时间后，小灯突然熄灭，电压表示数减小。说明电压表的示数变为0，可能是灯泡短路，也可能的电阻R断路； 断开开关S2，如果电压表示数变大等于电源电压U0，是灯泡短路引起的；如果电压表示数不变，仍为0，则是电阻R断路引起的。 故答案为：断开开关S2，如果电压表示数变大等于电源电压U0，灯泡短路；如果电压表示数不变，仍为0，电阻R断路。 【点评】本题考查串联电路的故障分析，属于中档题。 19．（2024•金山区二模）在如图所示的电路中，电源电压为U且保持不变，闭合开关S，小灯L不发光。若电路中仅有一处故障，且只发生在L、R上。 （1）若电压表示数为0，则故障为 　灯泡断路　； （2）若电压表示数不为0，为进一步确认故障情况，可通过断开开关S，并将电压表从原来位置改为并联在 　ab　两点（选填“ab”“bc”或“ac”）来检测。请写出检测时电压表示数及相对应的故障。 　电压表示数为U，故障为灯泡短路　。 【分析】（1）根据电路图可知，R与L串联接入电路中，电压表测量R两端的电压；灯泡不发光，这说明灯泡短路或断路、R断路；根据电压表示数分析电路故障的原因； （2）电压表有示数，说明电压表与电源之间是接通的，据此分析。 【解答】解：（1）根据电路图可知，R与L串联接入电路中，电压表测量R两端的电压；灯泡不发光，这说明灯泡短路或断路、R断路；电压表示数为零，这说明电压表与电源之间是断开的，所以故障是灯泡断路； （2）若电压表示数不为0，这说明电压表与电源之间是接通的，所以故障可能为灯泡短路或R断路； 断开开关S，若将电压表并联在ab两端，电压表示数为U，这说明电压表与电源之间是接通的，R没有断路这说明故障可能是灯泡短路； 将电压表并联在bc两端，开关断开，则电压表无示数； 将电压表并联在ac两端，开关处于断开状态，此时电压表测量的是电源电压，电压表有示数为U，无法判定电路故障的原因。 故答案为：（1）灯泡断路；（2）ab；电压表示数为U，故障为灯泡短路。 【点评】本题考查了利用电压表测量电路的故障，属于电学基础题。 20．（2024•静安区二模）在如图所示的电路中，电源电压为U0，电阻R1、R2的阻值相等均为R0。现电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。开关S由断开到闭合，电压表的示数发生变化。为进一步判断故障，将一个电流表正确串联在电路中，请写出闭合开关S后，电压表、电流表的示数及对应的故障。 　开关S闭合后，若电流表示数为零，说明故障R2断路；若电流表的示数为，则故障是R1短路。　。 【分析】由图知，两只定值电阻串联，电流表测量电路电流，电压表V测量电阻R2两端电压；若只有一个电阻出现了故障，电路故障为短路或断路；根据电压表示数变化确定可能的故障； 如果是断路，则整个电路中没有电流，电流表示数为零；若电压表示数变大，电压表与电源相连，确定出故障； 如果短路，则电流表示数会变大，根据电路的连接方式和电压表示数的变化确定故障。 【解答】解： 若R1短路，当开关S断开时，电压表和电源不能构成通路，电压表示数为0，开关S闭合后，R2与电流表串联，电压表示数为U0，由欧姆定律知道，电流表的示数，符合题意； 若R1断路，当开关S断开时，电压表和电源不能构成通路，电压表示数为0，开关S闭合后，电压表仍为0，不发生变化，与题意不符； 若R2短路，当开关S断开时，电压表和电源不能构成通路，电压表示数等于0，当开关S闭合后，电压表被短路，示数不变，与题意不符； 若R2断路，无论当开关S断开，电压表示数为0，S闭合后等于电源电压，但电路中电流为0，即电流表示数为零，符合题意。 故答案为：开关S闭合后，若电流表示数为零，说明故障R2断路；若电流表的示数为，则故障是R1短路。 【点评】本题考查了利用电压表分析串联电路的故障，题目有一定难度。 21．（2024•普陀区二模）如图所示为可调光台灯内部简化电路，其中电源电压为U0且保持不变。 （1）闭合开关S，无论怎么移动滑片P，灯L始终不发光。若电路中仅有一处故障，且只发生在滑动变阻器R或灯L上。请判断该电路中存在的故障可能是 　ACD　。 A.R断路 B.R短路 C.L断路 D.L短路 （2）为进一步判断故障情况，小李在电路中MN之间接入一个电压表。你认为小李的方案是否可行。若不可行，请说明理由；若可行，请写出对开关S的操作、电压表示数及对应的故障 　不可行；若电压表有示数，说明电压表与电源之间是接通的，故障是R短路或L断路；若电压表无示数，说明R断路或L短路，所以无法判定故障　。 【分析】电压表判断电路故障：电压表无示数，故障原因：电压表并联电路短路或并联部分之外的电路断路，电压表不能与电源连接。 【解答】解：（1）根据电路图可知，灯泡与滑动变阻器R串联接入电路中，闭合开关S，灯L不亮，可能是灯泡短路，也可能是电路中出现了断路现象，即R断路或L断路； （2）在电路中MN之间接入一个电压表，电压表与灯L并联，闭合开关S，通过观察电压表示数情况；若电压表有示数，说明电压表与电源之间是接通的，故障是L断路；若电压表无示数，说明R断路或L短路，所以无法判定故障，所以该方案不可行。 故答案为：（1）ACD；（2）不可行；若电压表有示数，说明电压表与电源之间是接通的，故障是L断路；若电压表无示数，说明R断路或L短路，所以无法判定故障。 【点评】根据电压表的示数判断电路故障：若电压表有示数，说明电压表与电源能相通，电压表两接线柱之间有断路；若电压表无示数，说明电压表被短路或与电源不能相通。 22．（2024•闵行区二模）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电压表指针位置不发生变化。电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。现用一个完好的电阻R3替换R1，替换前后电压表示数发生了变化。 （1）电路中存在的故障可能是 　R1断路或R1短路　。 （2）请写出替换前后电压表示数的变化情况及对应的故障。 　电压表示数变大，故障是R1断路，电压表示数减小，R1短路　。 【分析】根据电压表示数不变，可能是0，也可能等于电源电压分析解答，根据替换前后的电路变化分析。 【解答】解：电源电压保持不变，闭合开关S，电压表指针位置不发生变化。 如果电压表示数始终为0.说明电阻R1断路，如果电压表示数始终等于电源电压，则R1短路或R2断路。 用一个完好的电阻R3替换R1，R3是完好的，说明电压表一定与电源相通，此时有电压，如果R2断路，电压表示数等于电源电压，始终不变，不符合题意， 如果R1短路，则电压表的示数会减小； 如果R1断路，替换后电压表的示数从无到有，示数变大。 故答案为：（1）R1断路或R1短路； （2）电压表示数变大，故障是R1断路，电压表示数减小，R1短路。 【点评】本题考查串联电路的故障分析，属于中档题。 23．（2023秋•徐汇区一模）在如图所示的电路中，电源电压为U且保持不变，灯L阻值为R0，电阻R1的阻值为2R0。闭合开关S，灯L不亮，电流表A示数为零。若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R1处。为确定故障，同学们商量了如下方案： A．将导线并联在bc两点间； B．将电压表V并联在ac两点间； C．将电压表V并联在ab两点间。 ①可行的方案有 　AC　。 ②若选择方案 　方案A　，按方案接入所选器材后，闭合开关S，写出灯L的亮暗情况、电表的示数及其对应的故障：　如果灯泡发光，电流表有示数，说明电阻R断路，如果灯泡不发光，电流表示数为0，说明L断路　。 【分析】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，可能是灯泡短路，也可能是电阻断路；根据电流表、电压表、灯泡在电路中的作用分析可能存在的故障。 【解答】解：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，电流表示数为0，可能是灯泡断路，也可能是电阻断路； A．将导线并联在bc两点间，如果灯泡发光，电流表有示数，说明电阻R断路，如果灯泡不发光，电流表示数为0，说明L断路，故此分析可行。 B．将电压表V并联在ac两点间，电压表测量电源电压，始终有示数，无法确定故障； C．将电压表V并联在ab两点间，如果电压表有示数，电流表示数为0，则灯泡断路，如果电压表和电流表示数都为0，则R断路。 故答案为：①AC。 ②方案 A：如果灯泡发光，电流表有示数，说明电阻R断路，如果灯泡不发光，电流表示数为0，说明L断路， 方案C：如果灯泡不发光，电压表有示数，电流表示数为0，则灯泡断路，如果灯泡不发光，电压表和电流表示数都为0，则R断路。 【点评】本题考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力，电路故障分短路和断路两种情况，平时做实验时试一试，多总结、提高分析能力。 24．（2024•杨浦区二模）为验证“串联电路的总电阻等于各串联电阻之和”的规律，某小组同学设计如图所示的电路进行实验。图中（a）（b）两电路的电源电压均相同且不变，R3的阻值为R1与R2阻值之和。闭合开关S、S′，观察到电流表Ⓐ示数为2I0，电流表A'示数为I0。该小组同学发现两电流表示数与预想不符，猜想电阻R1、R2、R3中的一处可能出现故障，并断开开关S、S′。 （1）为确定故障，该小组同学有以下两个方案。 方案一：选用图（a）电路，将R1替换成R3，并闭合开关S。 方案二：选用图（b）电路，将R3替换成R2，并闭合开关S′。 从电源安全角度出发，可选用方案 　一　。 （2）根据上述选择的方案，写出闭合开关后电流表Ⓐ（或Ⓐ示数）及对应的故障：　若电流表A示数小于I0，则R1短路；若电流表A示数为I0，则R2短路　。 【分析】根据电源电压不变，电流大的电阻小，必然是某一个短路造成的，必须用完好的电阻替换可能有故障的电阻，据此分析。 【解答】解：根据电源电压不变，R3的阻值为R1与R2阻值之和，正常应该电流相等，异常后电流大的电阻小，因而是甲电路中的某一个电阻短路造成的，必须用完好的电阻替换可能有故障的电阻，故选择方案一； 替换后，若电流表A示数小于I0，说明电路中的电阻变大了，因而被替换的则R1短路；若电流表A示数为I0，则电路中的电阻与右图相同，则R2短路。 个答案为：（1）一；（2）若电流表A示数小于I0，则R1短路；若电流表A示数为I0，则R2短路。 【点评】本题考查电路故障的分析，属于中档题。 25．（2024•青浦区二模）在如图所示的电路中，电源电压为U0，电阻R1的阻值为R0，R2的阻值为2R0，闭合开关S，发现两电表中至少有一个电表示数不变。若电路中只存在一处故障且只发生在R1、R2上。 （1）若发现 　只有一个电表　（选填“只有一个电表”或“两个电表”）示数不变，就应该立刻断开开关，以免造成电路中其它元件损坏。请判断，此时电路发生的故障是 　R2短路　。 （2）请写出其他情况下，开关S闭合时，电压表、电流表的示数及对应的故障。 　电压表示数为U0，电流表示数为，电阻R1短路；电压表示数为U0，电流表示数为0，电阻R2断路　。 【分析】根据电路图知，两个电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R2的电压； （1）分情况讨论电表示数不变，得出对应的故障，根据图中闭合开关，需要立即断开，说明电路发生短路分析解答； （2）根据故障和电压表示数确定电流表的示数。 【解答】解：根据电路图知，两个电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R2的电压； 闭合开关S，发现两电表中至少有一个电表示数不变。共有三种情况，如果只有电压表示数不变，说明电压表示数始终等于0，因而电阻R2 短路； 如果只有电流表示数不变，电路中的电流始终为0，且电压表示数改变，则电路是R2断路； 如果两个表的示数都不变，根据闭合开关，电压表测量电源电压，故肯定有示数，则电流表示数不变，是 R1短路； （1）若发现只有一个电表示数不变，就应该立刻断开开关，以免造成电路中其它元件损坏。请判断，此时电路发生的故障是R2 短路。 （2）如果电压表示数不变且等于电源电压，即电压表示数为U 0，电流表示数为I＝，电阻R1短路。 如果电压表示数为U 0，电流表示数0，电阻R2断 路。 故答案为：（ 1 ） 只有一个电表；R2 短路；（2 ）电压表示数为U 0，电流表示数为，电阻R1短路；电压表示数为U0，电流表示数为0，电阻R2断路。 【点评】本题考查串联电路的故障分析，属于中档题。 26．（2024•浦东新区二模）小华设计了两个可以用来检测单个电阻是否发生短路或断路故障的电路，如图（a）（b）所示，电源电压为3伏且保持不变，电阻R0阻值为10欧。设想将待检测电阻R接入AB或CD两点之间，闭合开关，根据观察到的现象，确定具体情况。小红经过思考，认为检测电路（a）可以达到小华的设计目的。小红为小华写了一份反馈说明，请将其补充完整： （1）检测电路（a）：将待检测电阻R接入AB两点之间，闭合开关后，若观察到：电流表示数为 　0.3　安，则R短路；电流表示数 　0　，则R断路；电流表示数 　大于0小于0.3A　，则R完好； （2）你认为检测电路（b）是否可以达到小华的设计目的，写出你的反馈：　不可以达到小华的设计目的，因为当电阻短路时，干路上又没有用电器，会导致电源短路，电路中电流过大，损坏电流表甚至引起火灾（或者接入检测电阻R的阻值过小时，干路电流也会超过电流表的量程，不能确定是否有短路故障）　。 【分析】（1）由欧姆定律可得电路中的电流；整个电路处于断路时电流为0；根据欧姆定律定律分析电流表示数情况； （2）当电阻短路时，干路上又没有用电器，会导致电源短路，损坏电流表甚至引起火灾。 【解答】解：（1）R短路，则电路中只有电阻R0，则电流为I＝＝＝0.3A； R断路，整个电路处于断路状态，电流为0。 R完好，电路为通路，电路中有电流通过，电路中总电阻大于R0的阻值，由I＝可知，电流小于0.3A，故电流表示数大于0小于0.3A。 （2）检测电路（b）不可以达到小华的设计目的，因为当电阻短路时，干路上又没有用电器，会导致电源短路，电路中电流过大，损坏电流表甚至引起火灾；或者，接入检测电阻R的阻值过小（比如1欧等）时，并联电路的总电阻也过小，干路电流也会超过电流表的量程，不能确定是否有短路故障。 故答案为：（1）0.3；0；大于0小于0.3A；（2）不可以达到小华的设计目的，因为当电阻短路时，干路上又没有用电器，会导致电源短路，电路中电流过大，损坏电流表甚至引起火灾（或者接入检测电阻R的阻值过小时，干路电流也会超过电流表的量程，不能确定是否有短路故障）。 【点评】本题考查电路的状态和欧姆定律的运用，难度适中。 27．（2024•黄浦区二模）在如图所示电路中，电源电压为U0保持不变，电阻R1和滑动变阻器R2串联或并联在M、N两点间。已知电路中仅有一处故障，且只发生在R1、R2上。闭合开关S，移动R2的滑片，电流表示数变大。 （1）发生故障的导体是 　R1　。（选填“R1”或“R2”） （2）现将一个电压表正确并联在电路中，通过闭合开关S后电压表的示数来确定电路连接方式和故障原因，则可行的是 　A　。 A.电压表并联在R1两端； B.电压表并联在R2两端； C.电压表并联在电源两端； 请写出电压表的示数、R1和R2的连接方式、及对应的故障。 【分析】（1）根据滑动变阻器能改变电流分析故障位置， （2）根据各项分析电路中出现的现象分析解答。 【解答】解：（1）已知电路中仅有一处故障，且只发生在R1、R2上。闭合开关S，移动R2的滑片，电流表示数变大，说明滑动变阻器完好，故障发生在R1上； （2）根据电流表示数变大，如果并联，则一定是R1断路，如果是串联，则一定是R1短路； A.电压表并联在R1两端，如果是并联，则电压表示数一定是等于U0，如果是串联，且电阻R1短路，则电压表示数为0，故能区分连接方式； B.电压表并联在R2两端；如果是并联，电压表示数一定是等于U0，如果是串联，且电阻R1短路，则电压表示数也是U0，故无法区分； C.电压表并联在电源两端，电压表测量电源电压，电压表示数一定是等于U0，无法区分连接方式，故选：A； 故答案为：（1）R1； （2）A； 电压表示数等于U0，电路是并联，且电阻R1断路； 电压表示数为0，电路是串联，电阻R1短路。 【点评】本题考查电路故障的分析，属于较难题。 28．（2023秋•普陀区一模）在如图所示的电路中，电源电压不变，定值电阻R1和滑动变阻器R2接入的阻值相等，开关S1断开、S2闭合，此时电压表示数为U，电流表示数为I。 ①闭合开关S1后，电压表和电流表示数的比值为 　　（用U和I表示）。 ②闭合开关S1后，继续向右移动滑片P，小明认为电压表和电流表示数比值一定小于；小沈则认为电压表和电流表示数比值可能等于。 请判断小明和小沈的观点是否正确，并说明理由。 【分析】开关S1断开、S2闭合，只有滑动变阻器R2接入电路，电压表测量电源电压，电流表测量电路中的电流，此时电压表示数为U，电流表示数为I，根据欧姆定律表示出此时滑动变阻器接入电路的电阻；根据定值电阻R1和滑动变阻器R2接入的阻值相等得R1＝R2； ①闭合开关S1后，两电阻并联，电压表仍测量电源电压，电流表测量干路的电流，由于R1＝R2，所以通过两电阻的电流相同，即I1＝I2＝I，由并联电路电流的规律得出干路的电流，进而算出电压表和电流表示数的比值； ②闭合开关S1后，两电阻并联，根据并联电路电阻的规律知总电阻小于任何一个分电阻，即两电阻并联的总电阻小于R1的电阻，由于电压表和电流表示数比值等于电路的总电阻，据此判断出电压表和电流表示数比值。 【解答】解：开关S1断开、S2闭合，只有滑动变阻器R2接入电路，电压表测量电源电压，电流表测量电路中的电流，此时电压表示数为U，电流表示数为I，所以此时滑动变阻器接入电路的电阻为：R2＝，由于定值电阻R1和滑动变阻器R2接入的阻值相等，所以R1＝R2＝； ①闭合开关S1后，两电阻并联，电压表仍测量电源电压，电流表测量干路的电流，由于R1＝R2，所以通过两电阻的电流相同，即I1＝I2＝I，由并联电路电流的规律知干路的电流为：I总＝I1+I2＝2I， 所以电压表和电流表示数的比值为：； ②闭合开关S1后，两电阻并联，根据并联电路电阻的规律知总电阻小于任何一个分电阻，即两电阻并联的总电阻小于R1的电阻，由于电压表和电流表示数比值等于电路的总电阻，所以电压表和电流表示数比值一定小于，故小明的观点正确。 故答案为：①；②小明的观点正确，因为闭合开关S1后，两电阻并联，根据并联电路电阻的规律知总电阻小于任何一个分电阻，即两电阻并联的总电阻小于R1的电阻，由于电压表和电流表示数比值等于电路的总电阻，所以电压表和电流表示数比值一定小于。 【点评】本题考查了欧姆定律的应用，掌握电路的连接是解题的关键。 29．（2023秋•浦东新区一模）在如图1所示电路中，将定值电阻R1、滑动变阻器R2和电压表以图2中的某种方式连接在M、N两点之间，电源电压保持不变。已知电路中仅有一处故障，且只发生在R1、R2上。小明闭合开关S，通过下列操作，观察到了以下现象： 操作一：移动R2的滑片，观察到两个电表的示数都不发生变化。 ①通过操作一，小明发现无法确定具体故障，因此M、N两点之间各元件的连接方式应是如图2所示中的 　B　（填写字母）。 他进行了进一步操作，根据观察到的现象，确定了具体故障。 操作二：再断开开关，观察到两个电表中的一个电表示数发生变化。 ②请写出发生变化的电表，并写出该电表示数的变化情况及其对应的故障。 【分析】根据电路连接分析回答。 【解答】解：①移动R2的滑片，观察到两个电表的示数都不发生变化，若选A，电压表测并联电路两端电压，即电源电压，电流表测电路中的电流；因故障只发生在R1、R2上，其中一个断路，不影响另一条支路，故A不符合题意；若选B，此时R1、R2串联，当R2断路时，两个电表的示数都不发生变化，或R2短路两个电表的示数都不发生变化，故B符合题意； ②断开开关，观察到两个电表中的一个电表示数发生变化，说明闭合开关时只有一个电表有示数，只能是电压表有示数，从测电源电压到示数为0，R1断路。 故答案为：①B；②电压表；从测电源电压到示数为0；R1断路。 【点评】本题考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力，电路故障分短路和断路两种情况，平时做实验时试一试，多总结、提高分析能力。 30．（2023秋•黄浦区一模）在如图所示的电路中，电源电压为U0保持不变，电阻R1的阻值为R0，R2的阻值为2R0。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。断开开关S，电压表示数为U0。 ①故障可能是 　R1短路或短路，或者R2短路　。 ②为了确定故障，现在电路中M处正确串联一个电流表。请写出闭合开关S后电流表、电压表的示数及其对应的故障。 【分析】由图知，闭合开关，正常情况下，两个定值电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压；开关断开时，电压表串联在电路中，若R1短路或断路或R2短路时，电压表测电源电压，因电压表的内阻很大，则电路中几乎没有电流，电流表一定是无示数；若断路，则电压表示数为0，不符合题意； 已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上，闭合开关S后，根据电流表和电压表示数情况，分析电路可能存在故障。 【解答】解：由图知，闭合开关，正常情况下，两个定值电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压；开关断开时，电压表串联在电路中，若R1短路或断路或R2短路时，电压表测电源电压，因电压表的内阻很大，则电路中几乎没有电流，电流表一定是无示数；若断路，则电压表示数为0，不符合题意，故R2不可能断路； 电路可能存在故障： ①若R2短路，开关S闭合后，电路为R1的简单电路，此时电压表示数仍然为Uo，由欧姆定律可得此时电流表示数为I＝＝，故当电压表示数为U0，电流表示数为时，R2短路； ②若R1断路，开关S闭合后，电流表示数为零，电压表串联在电路中测电源电压，则电压表示数为U0，故电流表示数为0，电压表示数为U0，R1断路； ③若R1短路，开关S闭合后，此时电压表被短路，则电压表示数为0，由欧姆定律可得此时电流表示数为I'＝＝ ，故电压表示数是0.电流表示数是，R1短路。 综上可知，当电压表示数为U0，电流表示数为时，R2短路；电流表示数为0，电压表示数为U0，R1断路；电压表示数是0，电流表示数是，R1短路。 故答案为：①R1短路或断路，或者R2短路； ②①若R2短路，开关S闭合后，电路为R1的简单电路，此时电压表示数仍然为Uo，由欧姆定律可得此时电流表示数为I＝＝，故当电压表示数为U0，电流表示数为时，R2短路； ②若R1断路，开关S闭合后，电流表示数为零，电压表串联在电路中测电源电压，则电压表示数为U0，故电流表示数为0，电压表示数为U0，R1断路； ③若R1短路，开关S闭合后，此时电压表被短路，则电压表示数为0，由欧姆定律可得此时电流表示数为I'＝＝ ，故电压表示数是0.电流表示数是，R1短路。 综上可知，当电压表示数为U0，电流表示数为时，R2短路；电流表示数为0，电压表示数为U0，R1断路；电压表示数是0，电流表示数是，R1短路。 【点评】此题考查了用电流表、电压表判断串联电路的故障，要根据电压表和电流表示数情况，分析判断。 31．（2023秋•嘉定区一模）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1、R2的阻值均为R0。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。闭合开关S前后，电压表V示数均为U0。现再提供一个电流表A和一个电压表V1，请选择其中一个电表接入电路进一步确定故障。请写出确定故障的方案，并写出闭合开关S后，所有电表的示数及相对应的故障。 【分析】电源电压保持不变，R1、R2的阻值均为R0串联在电路中，电压表测量R2的电压，已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。闭合开关S前后，电压表V示数均为U0。根据开关断开时，电压表串联在电路中，测量电源电压，说明电压表示数始终等于电源电压，据此分析故障。 【解答】解：电源电压保持不变，R1、R2的阻值均为R0串联在电路中，电压表测量R2的电压，已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。闭合开关S前后，电压表V示数均为U0。根据开关断开时，电压表串联在电路中，测量电源电压，说明电压表示数始终等于电源电压，故障可能是R1短路或R2断路，为了确定故障位置，在电路中串联电流表，如果电流表有示数，说明是R1短路，如果电流表无示数，故障是R2断路。 故答案为：在电路中串联电流表，如果电流表有示数，说明是R1短路，如果电流表无示数，故障是R2断路。 【点评】本题考查串联电路故障的分析，属于中档题。 32．（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 　②　（填序号），不可行方案的理由是 　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）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。 【分析】根据题意可知，一段时间后，观察到电压表示数变大，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，据此分析即可。 【解答】解：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，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）若电压表的示数小于U0，则说明R1短路，若电压表的示数还是为U0，则R2断路。 【点评】本题考查电路故障的分析，属于中档题。 33．（2024•黄浦区三模）在如图所示的电路中，电源电压为U0保持不变，电阻R1的阻值为R0，电阻R2的阻值为2R0。闭合开关S后，两电表中至少有一个电表示数会发生变化，若电路中仅有一处故障，且只发生在R1、R2上。请写出闭合开关S后，电流表和电压表的示数及对应的故障。 【分析】当开关S闭合时，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量R2两端的电压；开关S断开时，电压表测量电源电压；列举出每个电阻的故障，然后得出答案。 【解答】答：由图可知，该电路为串联电路，电压表测量的是R2电压，电流表测量电路中的电流。 （1）开关S断开时，电压表测量电源电压；若R2断路，开关闭合后，电流表示数为0，电压表测量的是电源电压，电压表有示数；示数为U0，有一个电表示数会发生变化； （2）开关S断开时，两表都没有示数；若R2短路，开关闭合后，电路中有电流，电流表示数为， 此时电压表测量的是电流表两端的电压，示数为0；有一个电表示数会发生变化； （3）开关S断开时，两表都没有示数；若R1断路，开关闭合后，电路中无电流，电流表示数为0，电压表示数为0；电流表和电压表示数都不变； （4）开关S断开时，两表都没有示数；若R1短路，开关闭合后，电路是通路，电路中有电流，电流表示数为， 此时电压表测量的是电源电压，示数为U0；两表示数都发生变化。 【点评】本题考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力，电路故障分短路和断路两种情况，平时做实验时试一试，多总结、提高分析能力。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！4 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！5 学科网（北京）股份有限公司 $$