电路故障 --2024-2025学年沪科版物理九年级上学期

初三电学 电路故障 一、单选题 1．（2020·湖北襄阳·统考中考真题）在下图所示的电路中，闭合电键S，两个灯泡均不亮，电流表无示数，两个电压表的示数相等且等于电源电压，则电路故障可能是（　　） A． L1断路 B． L2断路 C． L1短路 D．L2短路。 2．（2021·黑龙江牡丹江·统考中考真题）如图所示的电路中，电源电压恒定。闭合开关S后，电路正常工作。过了一会儿，两电表的示数突然都变为零，则该电路中出现的故障可能是（　　） A． 电阻R断路 B． 电阻R短路 C． 灯L断路 D．灯L短路 3．（2020·四川凉山·统考中考真题）如图所示电路，开关闭合后由于电路中有一处发生故障，导致电压表示数变为零，则关于电路故障，以下判断正确的是（　　） A． 一定是灯泡L1断路 B．一定是灯泡L2断路 C．可能是灯泡L1短路 D．可能是灯泡L2短路 4．（2021·山东潍坊·统考中考真题）如图所示电路中，开关S断开时，电压表，电流表均无示数；S闭合时，电流表有示数，电压表无示数，电路中仅有一处故障，下列判断正确的是（　　） A． 电阻断路 B． 电阻断路 C． 电阻短路 D．电阻断路 5．（2021·江苏·统考中考真题）如图，闭合开关，灯泡不亮，在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数前两次为零，第三次接近3V，若故障只有一个，则可能是（　　） A． 试卷第1页，共3页 1 学科网（北京）股份有限公司 B． 电源没电 B．开关断路 C．灯泡断路 D．灯泡短路 6．（2022·四川眉山·统考中考真题）小林同学在“探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系”时，如图所示电源电压U=6V保持不变。他闭合开关时发现两只灯泡都不亮，用电压表分别测出ab、bc、ac两点之间的电压为Uab=6V、Ubc=0V、Uac=6V。若电路只有一处故障，则应是（　　） A． 灯泡L1短路 B．灯泡L1断路 C．灯泡L2短路 D．开关S断路 7．（2022·四川广安·统考中考真题）如图所示的电路中，电源电压恒为3V，灯泡L1、L2分别标有“3V  0.75W”和“3V 1.5W”的字样。当开关S闭合时，由于电路故障，只有一个灯泡发光，此时电压表示数为3V，忽略温度对灯丝电阻的影响。下列说法正确的是（　　） A．可能是灯泡L1短路 B．可能是灯泡L2断路 C．排除故障后闭合开关S，灯泡L1、L2两端的电压之比2∶1 D．排除故障后闭合开关S，电路总功率为0.2W 8．（2022·山东日照·统考中考真题）小明按图连接实物电路，闭合开关，小灯泡不亮，经老师研判，告诉小明电路在a、b之间发生了断路。小明设计了如下三种方法进一步判断：①断开开关，将电压表接在a、b两点，闭合开关，电压表有示数说明a、b之间断路。②断开开关，将电流表接在a、b两点，闭合开关，电流表有示数说明a、b之间断路。③断开开关，将与L相同的完好小灯泡接在a、b两点，闭合开关，小灯泡发光说明a、b之间断路。其中可行的方法是（　　） A． ①②③ B． ①② C． ①③ D．②③ 9．（2022·江苏镇江·统考中考真题）图示电路在闭合开关后，两电流表正常工作，且读数相同，则可能发生的故障是（　　） A． R短路 B． R断路 C． L短路 D．L断路 10．（2023·内蒙古呼和浩特·统考中考真题）如图为某实验小组设计的电路，电源电压保持不变。闭合开关后电路正常工作，一段时间后，发现只有一只电表示数变大，经排查，故障只发生在电阻R或灯L上，则以下分析正确的是（　　） A． 一定是灯L短路 B．可能是灯L断路 C．可能是电阻R短路 D．可能是电阻R断路 11．（2020·全国·九年级校联考专题练习）王瑞同学按图正确连接好电路，闭合开关后发现两电压表指针偏转角度相同。为寻找电路故障，用一根检测导线分别并联在灯L1或L2的两端，发现两电压表指针所指位置没有任何变化。由此可以推断（　　） ①L1可能短路 ②L2可能断路 ③L1短路同时L2断路 ④检测导线一定断路 A． B． 只有④正确 B．只有①②正确 C．只有③④正确 D．只有①②④正确 12．（2020秋·河北石家庄·九年级统考期末）如图所示，闭合开关后两灯不亮，用电压表先后测得 UAD=UBD=UCD=4.5V，则故障可能是（　　） A．灯L1发生断路 B．灯L2发生断路 C．灯 L1发生短路 D．灯L2发生短路 13．（2023秋·九年级校联考课时练习）如图，闭合开关，灯泡不亮，在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数第一次为零，后两次接近3V，若故障只有一个，则可能是（    ） A． 滑动变阻器断路 B． 灯泡断路 C． 开关断路 D．灯泡短路 14．（2023秋·江西赣州·九年级校考期末）如图所示的电路中，两个相同的小灯泡L1与L2串联，当闭合开关时，L1、L2均不亮，电压表有示数，则电路发生的故障是（　　） A． 灯L1短路 B． 灯L2短路 C． 灯L1断路 D．灯L2断路 15．（2023·湖北武汉·统考模拟预测）在探究串联电路的电压规律时，某同学连接了如图所示的电路。对于实验过程中出现的现象及分析，下列说法正确的是（　　）    A．闭合开关后，若电压表示数为0，可能是L1断路 B．闭合开关后，若电压表的示数为0，一定是开关断路 C．若L1被短接，闭合开关后，L1和L2都不亮，电压表的示数等于电源电压 D．若L1断路，闭合开关后，L1和L2都不亮，电压表的示数等于电源电压 二、填空题 16．（2021·上海·统考中考真题）在图所示的电路中，闭合开关S后，至少有一个电表发生变化，已知电路中只有一处故障，且发生在电阻 R1或R2上。请写出两电表的变化情况及其对应的故障。 、 。 17．（2022·上海·统考中考真题）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．将一个电流表串联在 Q 点 B．将一个电压表并联在 Q、M 点之间 C．将一个电压表并联在 M、N 两点之间 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： 。 18．（2022·湖北襄阳·统考中考真题）如图所示电路，两灯泡的连接方式为 联。闭合开关后，两灯均不发光，先检查导线连接情况，发现完好，再把电压表接在L1两端时有示数，接在L2两端时无示数，则电路故障原因是 。 19．（2023春·四川眉山·九年级校考期中）如图所示的电路，当闭合开关后，标有“”和“”的小灯泡、均可发光，它们的实际功率分别为、 。过一会儿，发现两灯同时熄灭，同时电压表几乎没有示数，有示数，则 灯丝烧断。 20．（2023·江苏盐城·校考二模）物理兴趣小组的同学，为了探究滑动变阻器的电流、电压关系，按照如图甲的电路进行实验。闭合开关S，让滑片P从最右端开始向左滑动，测量滑片到最右端的距离x，同时观察电压表、电流表的示数，记录数据并绘制电压表读数U与x的关系图象如图乙所示，电流表读数I与x的关系图象如图丙所示。根据题目信息，滑片P距离最右端的距离x在0~5cm的过程中，电流表读数I始终为零的原因是 ，滑片P每滑动1cm滑动变阻器的阻值变化 Ω，若电流表的量程为0~3A，则此电路的最大功率可达 。    三、实验题 21．（2020·广东广州·统考中考真题）小明设计的电路图如图甲，小灯泡L1、L2的额定电压分别为2.5V、1.5V。 (1)根据电路图，用笔画线表示导线，把图乙中的实物连接起来 ； (2)电路正确连接后，闭合开关，两灯发光，如图丙电压表V1的示数为 ，V2的示数为2.8V，L2是否正常发光 ? (3)小明将L1换成额定电压为2.5V的LED，闭合开关后发现LED亮，而L2不亮； ①小明认为此时L2烧断，他判断是否正确? 依据是 ； ②小芳认为L2两端电压不够，将图乙中的电池增至三节，闭合开关，两灯不亮，此时V1、V2的示数均为4.4V，这可能是 烧断（选填“LED”“L2”）。 22．（2023·湖南长沙·统考中考真题）小明用图甲所示的电路来测未知电阻R的阻值，图乙是他连接的实验线路。    （1） 图乙中有一根导线接错了，请在这根导线上打“×”，并画线改到正确的位置； （2）图丙是正确连接电路后某一次实验时电表的示数，则被测电阻此次的测量值为 Ω。 （3）小霞用图甲所示的电路测未知电阻时，闭合开关后发现电流表和电压表均无示数，老师告诉她故障只有一处，发生在开关或滑动变阻器上，小明帮她提出两种检测故障的方案。 方案一：互换电流表和电压表的位置，闭合开关后观察电表的示数。 方案二：把电压表拆下来并联在开关的两端，闭合开关后观察电压表的示数。 你支持方案 ，根据所选方案写出电表示数的情况和对应的故障 。 23．（2023·湖北恩施·统考中考真题）在如图所示实验电路中，闭合开关后灯不亮。    （1）为判断电路是否正常，应首先进行的操作是 ，观察 ； （2）如果在反复调节后，灯仍不亮。若检查发现只有灯和变阻器可能出现故障，观察电表的示数，请说明一种判断方法及故障产生的原因： 。 24．（2022秋·江西赣州·九年级统考期末）在探究通过导体的电流与电阻的关系实验中，珍珍同学采用的电路如图甲所示，实验中，她始终保持定值电阻R两端的电压为6V不变。实验中所用的部分器材如下：电源（电压恒为9V），电流表（0~0.6A），电压表（0~15V），定值电阻为15Ω、20Ω、25Ω、30Ω和50Ω的各一只，滑动变阻器。 （1）珍珍同学将20Ω的定值电阻接入a、b之间进行实验时，开关应该处于 状态，还应将滑片P置于图中滑动变阻器的最 端（选填“左”或者“右”）； （2）闭合开关后，珍珍发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表示数始终为零，电压表示数接近电源电压，已知导线和各处的连接完好。由此推断，电路中 （选填“定值电阻”或者“滑动变阻器”）发生了 （选填“短路”或“开路”）故障； （3）检查电路无误后，珍珍将某定值电阻接入a、b之间进行实验，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表示数为6V，此时电流表的示数如图乙所示，则示数为 A； （4）珍珍根据多组实验数据得出的结论是：在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 （选填“正比”或者“反比”）； （5）为了完成整个实验，我们应该选取最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器。 25．（2023·上海·九年级校联考专题练习）在如图所示的电路中，闭合开关S，发现灯L不发光。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R、灯L上。现通过接入一个电压表来判断故障。 ①将电压表接入到 两点之间，且开关S断开，观察电压表示数是否为零，可判断故障灯L是否 （选填“短路”或“断路”）。 ②若已排除上述故障，为判断具体故障，将电压表接入两点之间。请写出开关闭合前后，电压表的示数变化情况及其对应的故障： $$初三电学 电路故障 一、单选题 1．（2020·湖北襄阳·统考中考真题）在下图所示的电路中，闭合电键S，两个灯泡均不亮，电流表无示数，两个电压表的示数相等且等于电源电压，则电路故障可能是（　　） A． L1断路 B． L2断路 C． L1短路 D．L2短路。 【答案】A 【详解】L1L2串联，电流表无示数两个电压表的示数相等且等于电源电压说明是断路不是短路，V1有示数说明L2完好，应为L1断路。故选A。 2．（2021·黑龙江牡丹江·统考中考真题）如图所示的电路中，电源电压恒定。闭合开关S后，电路正常工作。过了一会儿，两电表的示数突然都变为零，则该电路中出现的故障可能是（　　） A． 电阻R断路 B． 电阻R短路 C． 灯L断路 D．灯L短路 【答案】C 【详解】A．电阻R断路，电路中无电流，电流表无示数；电压表的正负接线柱通过灯丝、导线接在电源正负极上，电压表有示数，故A不符合题意； B．电阻R短路，电压表被短路，电路中只有电灯，电压表示数为0，电流表有示数，故B不符合题意； C．灯L断路，电路中无电流，电流表无示数；电压表的正负接线柱不能接在电源正负极上，电压表无示数，故C符合题意； D．灯L短路，电路中只有电阻，电压表和电流表都有示数，故D不符合题意。 3．（2020·四川凉山·统考中考真题）如图所示电路，开关闭合后由于电路中有一处发生故障，导致电压表示数变为零，则关于电路故障，以下判断正确的是（　　） A． 一定是灯泡L1断路 B．一定是灯泡L2断路 C．可能是灯泡L1短路 D．可能是灯泡L2短路 【答案】D 【详解】AD．由题意可知电压表示数变为零，可能是灯L1断路，此时电路断路，电压表与电源两极不相连接，电压表示数为零，也可能是灯L2短路，此时与灯并联的电压表示数为零，故A错误；D正确； B．如果灯L2断路，电压表与电源两极相连，电压表测电源电压，电压表有示数，故B错误； C．如果灯L1短路，电路为L2的简单电路，电压表测电源电压，电压表有示数，故C错误。 4．（2021·山东潍坊·统考中考真题）如图所示电路中，开关S断开时，电压表，电流表均无示数；S闭合时，电流表有示数，电压表无示数，电路中仅有一处故障，下列判断正确的是（　　） A． 电阻断路 B． 电阻断路 C． 电阻短路 D．电阻断路 【答案】D 【详解】BC．开关S断开时，三电阻串联，电流表和电压表均无示数，说明断路，而电压表没有示数，说明R1或者R3断路，故BC错误； AD．由于电路中仅有一处故障，S闭合时，只有R1接入电路，电流表有示数，说明电阻R1正常，电压表没有接入电路，故没有示数，故电阻R1正常，电阻R3断路，故A错误，D正确。 5．（2021·江苏·统考中考真题）如图，闭合开关，灯泡不亮，在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数前两次为零，第三次接近3V，若故障只有一个，则可能是（　　） A． 电源没电 B．开关断路 C．灯泡断路 D．灯泡短路 【答案】B 【详解】将M接电源“+”极，N接E，无示数，说明可能存在断路，且断路不在变阻器，N接F，无示数，说明断路灯泡也没断路，N接G，有示数，说明断路可能在开关，且电源有电，故ACD不符合题意，B符合题意。 6．（2022·四川眉山·统考中考真题）小林同学在“探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系”时，如图所示电源电压U=6V保持不变。他闭合开关时发现两只灯泡都不亮，用电压表分别测出ab、bc、ac两点之间的电压为Uab=6V、Ubc=0V、Uac=6V。若电路只有一处故障，则应是（　　） A． 灯泡L1短路 B．灯泡L1断路 C．灯泡L2短路 D．开关S断路 【答案】B 【详解】A．若灯泡L1短路，则另外一个灯泡亮，故A不符合题意； B．若灯泡L1断路，两个灯泡都不亮，则电压表在ab间时，串联在电路中，测量电源电压，电压表的示数为6V，电压表在ac间时，也是测量电源电压，电压表的示数为6V，而电压表在bc间时，电压表未接入，故电压表的示数为0，故B符合题意； C．若灯泡L2短路，则另外一个灯泡亮，故C不符合题意； D．若开关S断路，两个灯泡都不发光，不论电压表接在a、b、c哪两端，电压表都相当于断路，电压表的示数为0，故D不符合题意。 7．（2022·四川广安·统考中考真题）如图所示的电路中，电源电压恒为3V，灯泡L1、L2分别标有“3V  0.75W”和“3V 1.5W”的字样。当开关S闭合时，由于电路故障，只有一个灯泡发光，此时电压表示数为3V，忽略温度对灯丝电阻的影响。下列说法正确的是（　　） 试卷第1页，共3页 1 学科网（北京）股份有限公司 A．可能是灯泡L1短路 B．可能是灯泡L2断路 C．排除故障后闭合开关S，灯泡L1、L2两端的电压之比2∶1 D．排除故障后闭合开关S，电路总功率为0.2W 【答案】C 【详解】由电路图可知，L1、L2串联，电压表测L1两端的电压。A．若L1短路，L2发光，电压表示数为0，与题意不符，故A错误； B．若灯泡L2断路，两个灯泡都不亮，与题意不符，故B错误； C．灯泡L1的电阻为，灯泡L2的电阻为，由于串联电路中，电流处处相等，根据串联正比分压可知U1∶U2=R1∶R2=12Ω∶6Ω=2∶1，所以灯泡L1、L2两端的电压之比2：1，故C正确；D．排除故障后闭合开关S，电路总功率为，故D错误。 8．（2022·山东日照·统考中考真题）小明按图连接实物电路，闭合开关，小灯泡不亮，经老师研判，告诉小明电路在a、b之间发生了断路。小明设计了如下三种方法进一步判断：①断开开关，将电压表接在a、b两点，闭合开关，电压表有示数说明a、b之间断路。②断开开关，将电流表接在a、b两点，闭合开关，电流表有示数说明a、b之间断路。③断开开关，将与L相同的完好小灯泡接在a、b两点，闭合开关，小灯泡发光说明a、b之间断路。其中可行的方法是（　　） A． B． ①②③ C． ①② D． ①③ D．②③ 【答案】C 【详解】①断开开关，将电压表接在a、b两点，闭合开关，电压表有示数，说明有电流经过电池、电压表、开关回到负极，说明ab间断路，若ab间发生短路，则电压表无示数，故①可行； ②断开开关，将电流表接在a、b两点，闭合开关，电流表有示数，但此时发生电源短路，造成危险，故②不可行； ③断开开关，将与L相同的完好小灯泡接在a、b两点，闭合开关，小灯泡发光，说明加入的电灯泡所在的电路是通路，a、b存在问题，若ab间短路，则加入的灯泡被短路，不发光，若ab间断路，则加入的灯泡发光，符合题意，故③可行； 故综上所述，①③可行，C符合题意；ABD不符合题意。 9．（2022·江苏镇江·统考中考真题）图示电路在闭合开关后，两电流表正常工作，且读数相同，则可能发生的故障是（　　） A． B． R短路 C． R断路 D． L短路 D．L断路 【答案】B 【详解】A．如果R短路，与灯泡L在一条支路的电流表被短路，示数为零，电源被短路，电路中电流过大，干路中电流表示数较大，可能会烧坏电流表，故A不符合题意； B．如果R断路，两个电流表测量L中的电流，两个电流表示数相等，故B符合题意； C．如果L短路，电源被短路，电路中电流过大，可能会烧坏电流表，故C不符合题意； D．如果L断路，与灯泡L在一条支路的电流表示数为零，干路中的电流表测量R中的电流，此电流表有示数，故D不符合题意。 10．（2023·内蒙古呼和浩特·统考中考真题）如图为某实验小组设计的电路，电源电压保持不变。闭合开关后电路正常工作，一段时间后，发现只有一只电表示数变大，经排查，故障只发生在电阻R或灯L上，则以下分析正确的是（　　） A． B． 一定是灯L短路 B．可能是灯L断路 C．可能是电阻R短路 D．可能是电阻R断路 【答案】B 【详解】由图可知，灯泡和电阻R串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流。因为电压表V1测量电源电压，电源电压不变，它的示数不变。 AB．如果灯L短路，电压表V2被短路，电压表V2的示数为零，电路中只有R的简单电路，电路的总电阻减小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，电流表的示数变大；如果灯L断路，电压表V2串联在电路中，电压表V2的示数等于电源电压，它的示数变大，由于电压表的内阻很大，通过电路的电流很小，电流表的示数几乎为零，故B符合题意，A不符合题意； C．如果电阻R短路，电路中只有L的简单电路，电路的总电阻减小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，电流表的示数变大，电压表V2测量电源电压，电压表V2的示数变大，故C不符合题意； D．如果电阻R断路，电路断路，电压表V2和电流表的示数为零，电压表V2和电流表的示数都变小，故D不符合题意。 11．（2020·全国·九年级校联考专题练习）王瑞同学按图正确连接好电路，闭合开关后发现两电压表指针偏转角度相同。为寻找电路故障，用一根检测导线分别并联在灯L1或L2的两端，发现两电压表指针所指位置没有任何变化。由此可以推断（　　） ①L1可能短路 ②L2可能断路 ③L1短路同时L2断路 ④检测导线一定断路 A． B． 只有④正确 B．只有①②正确 C．只有③④正确 D．只有①②④正确 【答案】A 【详解】由电路图知：两灯泡串联一个电压表测量电源电压，一个电压表测量灯L2两端的电压，闭合开关后发现两电压表指针偏转角度相同，说明两表示数都为电源电压，所以故障可能为灯泡L1短路或灯泡L2断路或L1短路同时L2断路； 王瑞同学用一根检测导线分别并联在灯L1或L2的两端，发现两电压表指针所指位置没有任何变化，示数仍为电源电压，所以根据以上判断，三种情况分别讨论： 若L1短路、L2正常，则导线接L2两端时，电源短路，两电压表示数变为0，与题意不符。 若灯泡L2断路、L1正常，则导线接L2两端时，测量L2两端电压的电压表示数将由电源电压值变为0，与题意不符。 若L1短路同时L2断路，则导线接L2两端时，电源短路，两电压表示数变为0，与题意不符。 综上，电路故障以上可能均不满足，所以，检测导线一定断路。故BCD不符合题意，A符合题意。 12．（2020秋·河北石家庄·九年级统考期末）如图所示，闭合开关后两灯不亮，用电压表先后测得 UAD=UBD=UCD=4.5V，则故障可能是（　　） A． B． 灯L1发生断路 C． 灯L2发生断路 D． 灯 L1发生短路 D．灯L2发生短路 【答案】B 【详解】A．若灯L1发生断路，闭合开关后两灯都不亮；电压表接在BD或CD时，电压表均无示数，故A不符合题意； B．若灯L2发生断路，电压表接在AD两点时，相当于直接接在电源两端，示数为电源电压；接在BD或CD两点时，电压表和灯泡L1串联，L1不亮，电压表示数为电源电压，故B符合题意； C．若灯L1发生短路，则灯泡L1不发光，灯泡 L2仍然发光，故C不符合题意； D．若灯L2发生短路，则灯泡L2不发光，灯泡 L1仍然发光，故D不符合题意。 13．（2023秋·九年级校联考课时练习）如图，闭合开关，灯泡不亮，在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数第一次为零，后两次接近3V，若故障只有一个，则可能是（    ） A． 滑动变阻器断路 B． 灯泡断路 C． 开关断路 D．灯泡短路 【答案】B 【详解】N试触E，发现电压表示数为零，说明电路E点到电源负极存在断路；N试触F点时、电压表示数接近3V，说明电压表与开关组成了通路，即F点到电源负极电路正常；N试触G点时、电压表示数也接近3V，说明电源电压接近3V；由以上分析可知故障出现在E、F之间，若故障只有一个，则可能是灯泡断路，故B符合题意，ACD不符合题意。 14．（2023秋·江西赣州·九年级校考期末）如图所示的电路中，两个相同的小灯泡L1与L2串联，当闭合开关时，L1、L2均不亮，电压表有示数，则电路发生的故障是（　　） A． 灯L1短路 B． 灯L2短路 C． 灯L1断路 D．灯L2断路 【答案】C 【详解】A．若灯泡L1短路，电压表无示数，灯泡L2发光，故A不符合题意； B．若灯泡L2短路，电压表有示数，且为电源电压，灯泡L1发光，故B不符合题意； C．若灯泡L1断路，与电压表并联以外的电路为通路，电压表串联在电路中，灯泡L2因电路中电流过小不发光，电压表示数接近电源电压，故C符合题意； D．若灯泡L2断路，则整个电路断路，灯泡不亮，电压表无示数，故D不符合题意。 15．（2023·湖北武汉·统考模拟预测）在探究串联电路的电压规律时，某同学连接了如图所示的电路。对于实验过程中出现的现象及分析，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关后，若电压表示数为0，可能是L1断路 B．闭合开关后，若电压表的示数为0，一定是开关断路 C．若L1被短接，闭合开关后，L1和L2都不亮，电压表的示数等于电源电压 D．若L1断路，闭合开关后，L1和L2都不亮，电压表的示数等于电源电压 【答案】D 【详解】由图可知，闭合开关后两灯串联，电压表测灯、两端总电压，即测电源电压。 A．闭合开关后，若电压表示数为0，说明两灯以外部分断路，不可能是断路，故A错误； B．闭合开关后，若电压表的示数为0，可能是开关断路，也可能是导线断路，故B错误； C．若被短接，闭合开关后，仍能够发光，此时电压表的示数等于电源电压，故C错误； D．若断路，因为两灯串联，闭合开关后，和都不亮，电压表并联的部分断路了，电压表串联到电路中，则电压表测电源电压，示数等于电源电压，故D正确。 二、填空题 16．（2021·上海·统考中考真题）在图所示的电路中，闭合开关S后，至少有一个电表发生变化，已知电路中只有一处故障，且发生在电阻 R1或R2上。请写出两电表的变化情况及其对应的故障。 、 。 【答案】电压表示数不变，电流表示数变大：R1短路 电流表示数变大，电压表示数变小：R2短路 【详解】[1][2]若电路故障为R1断路，则不管开关S断开还是闭合，两表的示数都为零不会改变，所以故障不可能是R1断路；若电路故障为R2断路，则电流表示数为零，电压表通过R1连接在电源两端测电源电压，开关S闭合后电路状态没有发生变化，电压表和电流表示数都不变，所以故障不可能是 R2断路； 若电路故障为R1短路，开关S闭合前电路不通，电路中没有电流，电压表测电源电压，当开关S闭合后，电路接通，电流表示数变大，但电压表仍然测电源电压示数不变，符合题意；若电路故障为R2短路，开关闭合前电路断路，电路中没有电流，电压表通过R1测电源电压，当开关S闭合后，电路接通，电流表示数变大，电压表被短路示数变小为零，符合题意。 17．（2022·上海·统考中考真题）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．将一个电流表串联在 Q 点 B．将一个电压表并联在 Q、M 点之间 C．将一个电压表并联在 M、N 两点之间 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： 。 【答案】A 见解析 【详解】[1][2]A．电路中R1、R2并联，各支路用电器工作互不影响，将电流表串联接入 Q 点，Q点在干路上，闭合开关后，向左滑动变阻器的滑片P，若电流表的示数不变，则 R2 断路；若电流表示数变大，则 R1 断路。故A符合题意； B．将电压表并联在 Q、M 点之间，电压表被电路中的导线短路，开关闭合后电压表始终没有示数，因此无法判定故障位置。故B不符合题意； C．电路中R1、R2并联，将电压表并联在M、N 两点之间，即电压表测R2两端电压，由并联电路各支路两端电压与电源电压相等可知，开关S闭合后，电压表测电源电压，示数始终不变，因此无法判定故障位置。故C不符合题意。 18．（2022·湖北襄阳·统考中考真题）如图所示电路，两灯泡的连接方式为 联。闭合开关后，两灯均不发光，先检查导线连接情况，发现完好，再把电压表接在L1两端时有示数，接在L2两端时无示数，则电路故障原因是 。 【答案】串 灯泡L1断路了 【详解】[1]开关闭合后，电流只有一条路径，因此两灯泡的连接方式是串联。 [2]电压表接在L1两端时电压表有示数，说明有微弱的电流通过电压表，说明L2一定是通路，这样电流经过电压表再经过L2和开关形成一个闭合回路。因为L1是断路的，所以电压表并联在L2两端也不会有电流通过电压表，因为现在电路不是一个闭合回路。 19．（2023春·四川眉山·九年级校考期中）如图所示的电路，当闭合开关后，标有“”和“”的小灯泡、均可发光，它们的实际功率分别为、 。过一会儿，发现两灯同时熄灭，同时电压表几乎没有示数，有示数，则 灯丝烧断。 【答案】 【详解】[1]小灯泡的电阻，小灯泡的电阻 图中小灯泡、为串联关系，串联电路中各处电流都相等，根据公式可知，。 [2]图中小灯泡、为串联关系，一段时间后两灯同时熄灭，说明电路出现断路故障，电压表的电阻很大，在电路中相当于开路，电压表几乎没有示数，说明通过电压表的电流微弱到可以忽略不计，有示数，说明电压表有电流通过；电路中电压表与电压表和小灯泡是串联关系，因此电压表通过、闭合的开关连接在电源上且此部分电路通路，所以故障为灯丝烧断。 20．（2023·江苏盐城·校考二模）物理兴趣小组的同学，为了探究滑动变阻器的电流、电压关系，按照如图甲的电路进行实验。闭合开关S，让滑片P从最右端开始向左滑动，测量滑片到最右端的距离x，同时观察电压表、电流表的示数，记录数据并绘制电压表读数U与x的关系图象如图乙所示，电流表读数I与x的关系图象如图丙所示。根据题目信息，滑片P距离最右端的距离x在0~5cm的过程中，电流表读数I始终为零的原因是 ，滑片P每滑动1cm滑动变阻器的阻值变化 Ω，若电流表的量程为0~3A，则此电路的最大功率可达 。    【答案】RP在x-5cm处断路 2 4.5W 【详解】[1]由图甲可知：滑动变阻器与R0串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中电流；当滑动变阻器的电阻丝有断点时，电压表测量电源电压，滑片P距离最右端的距离x在0~5cm的过程中，由图乙可知，电压表示数保持3.0V不变，则电源电压为3.0V；电流表读数I始终为零，说明电路处于开路状态，即变阻器上离最右端的5cm处出现断点即RP在x-5cm处断路。 [2]由乙、丙图可知，当x=5cm时，电压表示数U1=2.7V，电流表示数I1=0.15A，当x=10cm时， 电压表示数U2=2.4V，电流表示数I2=0.3A，由欧姆定律可得，当x=5cm时， 滑动变阻器接入电路中的电阻 当x=10cm时，滑动变阻器接入电路中的电阻 故滑动变阻器滑动5cm电阻的改变量是△R=R1-R2=18Ω-8Ω=10Ω 所以从断点处滑片P向左滑动的过程中，该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化是2Ω。 [3]当x=5cm时，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R0两端的电压U01=U-U1=3.0V-2.7V=0.3V 由欧姆定律可得，电阻R0的阻值 当滑动变阻器滑片P在最左端，接入电路的电阻为零，电路中只有R0连入电路，此时电路中的电流最大，功率最大，电路中的最大电流 没有超过电流表的量程，则此电路的最大功率 三、实验题 21．（2020·广东广州·统考中考真题）小明设计的电路图如图甲，小灯泡L1、L2的额定电压分别为2.5V、1.5V。 (1)根据电路图，用笔画线表示导线，把图乙中的实物连接起来 ； (2)电路正确连接后，闭合开关，两灯发光，如图丙电压表V1的示数为1.5，V2的示数为2.8V，L2是否正常发光否？ (3)小明将L1换成额定电压为2.5V的LED，闭合开关后发现LED亮，而L2不亮； ①小明认为此时L2烧断，他判断是否正确？不正确。依据是L2烧断的情况下，LED灯也不亮； ②小芳认为L2两端电压不够，将图乙中的电池增至三节，闭合开关，两灯不亮，此时V1、V2的示数均为4.4V，这可能是LED烧断（选填“LED”“L2”）。 【详解】(1)[1]由图甲电路图可知，两个小灯泡是串联的，电压表V1测量L1的电压，电压表V2测量L1和L2的总电压，又因为小灯泡L1、L2的额定电压分别为2.5V、1.5V，所以电压表V1应选择0~3V的量程，电压表V2应选择0~15V的量程，实物连接图如图所示。 (2)[2]如图丙电压表V1的示数为1.5V。 [3]由串联电路中电压的关系可知，此时L2两端的电压 L2的额定电压为1.5V，此时实际电压小于额定电压，所以L2没有正常发光。 (3)[4][5] 串联电路各用电器不能独立工作，L2烧断的情况下，LED灯也不亮，所以小明的判断是不正确的。 [6]闭合开关，两灯不亮，此时V1、V2的示数均为4.4V，这可能是LED烧断。 22．（2023·湖南长沙·统考中考真题）小明用图甲所示的电路来测未知电阻R的阻值，图乙是他连接的实验线路。 （1）图乙中有一根导线接错了，请在这根导线上打“×”，并画线改到正确的位置； （2）图丙是正确连接电路后某一次实验时电表的示数，则被测电阻此次的测量值为6Ω。 （3）小霞用图甲所示的电路测未知电阻时，闭合开关后发现电流表和电压表均无示数，老师告诉她故障只有一处，发生在开关或滑动变阻器上，小明帮她提出两种检测故障的方案。 方案一：互换电流表和电压表的位置，闭合开关后观察电表的示数。 方案二：把电压表拆下来并联在开关的两端，闭合开关后观察电压表的示数。 你支持方案二，根据所选方案写出电表示数的情况和对应的故障当电压表示数不为0时故障是开关断路，当电压表示数为0时故障是滑动变阻器断路。 【详解】（1）[1]由电路图可知，滑动变阻器接的是上面两个接线柱，正确的应该是“一上一下”两个接线柱，正确电路如下：    （2）[2]由图丙可知，电压表的示数为2.4V，电流表的示数为0.4A，则被测电阻的阻值 （3）[3][4]闭合开关后发现电流表和电压表均无示数，说明电路有断路。方案一，互换电流表和电压表的位置后，无论是开关或滑动变阻器上断路，电流表和电压表还是无示数，故此方案不可行。 方案二，把电压表拆下来并联在开关的两端，若开关断路，则电压表串联在电路中，电压表示数不为0，若滑动变阻器断路，则电压表示数为0。 23．（2023·湖北恩施·统考中考真题）在如图所示实验电路中，闭合开关后灯不亮。    （1）为判断电路是否正常，应首先进行的操作是 ，观察 ； （2）如果在反复调节后，灯仍不亮。若检查发现只有灯和变阻器可能出现故障，观察电表的示数，请说明一种判断方法及故障产生的原因： 。 【详解】（1）[1][2]闭合开关后，灯泡不亮，可能是由于电路电阻太大，电路电流太小，移动滑动变阻器的滑片，观察电压表和电流表的示数变化情况。 （2）[3]①如果电流表没有示数，可能电路是断路，电压表也没有示数，可能变阻器断路。 ②如果电流表没有示数，可能电路是断路，电压表有示数，可能灯泡断路。 24．（2022秋·江西赣州·九年级统考期末）在探究通过导体的电流与电阻的关系实验中，珍珍同学采用的电路如图甲所示，实验中，她始终保持定值电阻R两端的电压为6V不变。实验中所用的部分器材如下：电源（电压恒为9V），电流表（0~0.6A），电压表（0~15V），定值电阻为15Ω、20Ω、25Ω、30Ω和50Ω的各一只，滑动变阻器。 （1）珍珍同学将20Ω的定值电阻接入a、b之间进行实验时，开关应该处于断开状态，还应将滑片P置于图中滑动变阻器的最右端（选填“左”或者“右”）； （2）闭合开关后，珍珍发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表示数始终为零，电压表示数接近电源电压，已知导线和各处的连接完好。由此推断，电路中定值电阻（选填“定值电阻”或者“滑动变阻器”）发生了开路（选填“短路”或“开路”）故障； （3）检查电路无误后，珍珍将某定值电阻接入a、b之间进行实验，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表示数为6V，此时电流表的示数如图乙所示，则示数为0.24A； （4）珍珍根据多组实验数据得出的结论是：在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比（选填“正比”或者“反比”）；（5）为了完成整个实验，我们应该选取最大阻值不小于25Ω的滑动变阻器。 【详解】（1）[1]在连接电路过程中，开关应处于断开状态，这样可以防止由于误操作导致电路短路损坏电路元件的情况发生。[2]该实验中，滑动变阻器具有保护电路的作用，当开关闭合时，为防止电路中电流过大，损坏电器元件，开关闭合前滑动变阻器应调至阻值最大处；为保证开关闭合前滑动变阻器，接入电路中的阻值最大应将滑片P移至最右端。（2）[3][4]由题意可得闭合开关后，电流表示数始终为零，说明电路中存在开路，而电压表有示数且示数接近电源电压，说明电压表所测量部分以外的电路中没有开路，因此可判断出电压表测量部分发生开路，即定值电阻开路。 （3）[5]由题意可知，电流表选取的量程为0~0.6A，再结合图乙中电流表的示数可知，选取量程为0~0.6A时，电流表的分度值为0.02A，图乙中指针指在0.2A右侧第二根刻度线处，故电流表示数为0.24A。 （4）[6]本题中没有给出具体的实验数据，但从课本中探究电流与电阻关系的实验过程可知，电压一定时，导体中的电流与导体电阻的乘积始终等于电阻两端电压值，故可得出结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 （5）[7]由图甲可知，电路中滑动变阻器与定值电阻串联，根据串联电路中电阻分压的原理可知，滑动变阻器R滑与定值电阻R的电阻之比等于电压之比，即，根据实验要求，每次实验时需要调节滑动变阻器接入电路中的阻值，使定值电阻两端电压UR一定且等于6V，根据串联电路电压规律可知，此时滑动变阻器两端电压为，此时滑动变阻器R滑与定值电阻R的电阻之比为 由上式分析可得出滑动变阻器R滑与定值电阻R的电阻关系为，由此可知当定值电阻阻值越大时，需要滑动变阻器接入电路中的阻值越大，由题意可知，定值电阻最大值为50Ω，此时对应的滑动变阻器接入电路中的最大值为，为保证滑动变阻器接入电路中能取到25Ω，则要求滑动变阻器的最大阻值不小于25Ω。 25．（2023·上海·九年级校联考专题练习）在如图所示的电路中，闭合开关S，发现灯L不发光。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R、灯L上。现通过接入一个电压表来判断故障。 ①将电压表接入到A、C两点之间，且开关S断开，观察电压表示数是否为零，可判断故障灯L是否断路（选填“短路”或“断路”）。 ②若已排除上述故障，为判断具体故障，将电压表接入两点之间。请写出开关闭合前后，电压表的示数变化情况及其对应的故障： 【详解】①[1][2]将电压表用导体（导线、用电器等）直接连接在电源正负极上，若连接部分有断开的地方，则电压表未与电源相连，电压表示数为0 ；若连接部分是通路，则电压表示数约等于电源电压。若用电压表判断小灯部分是断路，可以利用这种情况：将电压表接在A、C两点上，开关断开，若电压表无示数，则表示小灯是断路的；若电压表示数约等于电源电压，则小灯部分是连通的，但无法判断是正常情况还是短接了。 ②[3]若小灯无故障，则故障出在定值电阻处。将电压表与电阻并联。开关闭合前，电压表的负接线柱没有与电源负极相连，此时电压表示数为0。将开关闭合后，若定值电阻短接了，则电压表测量部分电阻为0，根据可以知道，电压表示数为0。若电阻断路了，此时相当于用导体将电压表接在电源两极上，电压表示数约等于电源电压。 $$