第十五章 专题10 电路故障分析(二)&专题11 与欧姆定律有关的动态电路计算-【勤径学升】2024-2025学年九年级物理上册同步练测（沪科版）

九年级物理·沪科版（上册） 专题10 电路故障分析（二） [答案P35] (天津和平校级月考)小强同学在探索串联电路 电流规律的实验中，按如图连接好了电路，闭合 开关S后，两灯均不发光。为检测出电路故障， 他做了以下操作：将一完好的灯泡接到a、b两 点间，灯泡发光暗淡；将灯泡接到a、c两点间， 4题图 电流表有示数，灯泡发光强烈：则电路故障可 A.灯泡L2的灯丝断了 能是 ( B.滑动变阻器短路了 A.灯L,开路 C.滑动变阻器接触不良 B.灯L2开路 D.灯泡L,的灯丝断了 C.灯L2短路 5(辽宁装山立山期中改骗)如图所示，电源电压 D.电流表烧坏了 1题图 保持不变，闭合开关S后，两灯均发光（设灯丝 电阻不变)，电压表示数为U,电压表是测量灯 2如图所示电路，闭合开关后，小灯泡L,和L2均 两端电压，过一段时间后，突然两灯均 不发光，电流表指针几乎不动，电压表指针有明 熄灭，且有一个电表的示数变大，已知两灯中仅 显偏转。若电路中只有一处故障，则可能是 有一个出现了故障，则故障情况是 ;排 除故障后，将L,、L的位置互换，则示数一定不 发生变化的是 (选填“电流表”“电压 表”或“电流表和电压表”)。 2题图 A) A.L,短路 B.L,开路 5题图 6题图 7题图 C.L2短路 D.L2开路 6如图所示的电路中，电源电压为U保持不变。 3在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合 开关S从断开到闭合，电流表和电压表的示数 开关后，电路正常工作：一段时间后，发现电路 均不变，若电路中仅有一处做障且故障只发生 中有且只有一个电表的示数突然变大，电阻R 在电阻R,或R2上，且是 (选填“短路” 或“开路”)：若是R的故障，则闭合开关，电压 或R,有一处发生故障，其他元件仍保持完好。 表示数为 ,电流表示数为 下列说法正确的是 :若 是R的故障，则闭合开关，电压表的示数为 ,电流表的示数为 刀（上海崇明模拟）在如图所示的电路中，电源电压 保持不变。闭合开关S,电路正常工作，一段时间 后，灯不发光，故障只发生在灯L或电阻R处。 3题图 (1)如果电压表示数不为零，电路故障可能 A.一定是R,短路 B.一定是R2短路 是 C.可能是R,开路 D.可能是R2断路 (2)若用完好的灯I,来替代电阻R,灯L,发光 4(山东龙口期中)如图所示的电路中，闭合开关， 请根据相关信息写出此时灯L的发光情况 观察发现灯泡L,、L,均不亮，电压表指针有明显 及原先电路对应的故障： 偏转，调节滑动变阻器滑片P,灯泡L,、L2仍不 亮，出现这一现象的原因可能是 见此图标跟抖音/縱信扫码领取配套资源稳步是升成绩 第十五章探究电路 专题11与欧姆定律有关的动态电路计算 [答案36] 食国①比值类计算 因国@图像类计算 ①（郴州）如图所示电路，电源电压恒定，R、R2、R 3(河北石宋庄期末)（多选）如图甲所示的电路 均为定值电阻。当开关S闭合，S,、S断开时，电 中，电源电压保持不变。闭合开关$，在滑动变 流表A的示数为0.2A:当开关S、S闭合，S,断 阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R,、R2 的1-U关系图像如图乙所示。则下列判断正确 开时，电流表A的示数为0.4A:当开关S、S、S 的是 () 都闭合时，电流表A的示数为0.5A,则( A 08 0.6 0.4 0.2 4 8 121620W 3题图 1题图 A.图线A是电阻R,的I-U关系图像 A.R1:R2=2:1 B.RR,=1:1 B.电源电压为18V C.R2:R=1:2 D.R:R2:R=2:2:1 C.R,的阻值是202 2(昆明期末)如图所示的电路中，电源电压恒定 D.滑动变阻器R,的最大阻值为30Ω 不变，已知R,=3R2,当S和S,闭合、S2断开时， ④（天门八校联考）如图甲所示的电路中，电源电 电压表和电流表的示数分别为U,和11：当S,断 压恒定不变，图乙是小灯泡L和定值电阻R,的 开、S和S2闭合时，电压表和电流表的示数分别 电流与电压关系的图像。当只闭合S,,S,时，电 为U2和12，则U:U2、1:12分别是 压表示数为2V:当只闭合S2、S,时，电压表示数 为4V。则电源电压U= V,电阻R2= 0.8 0.6 R25 0.4 0.2 :UN 1234 2题图 A.1:14:3 B.1:2、1:3 4题图 C.1:1、1:4 D.1:4、1:1 见此图标服抖音/微信扫码领取配套资源稳步提升成绩 九年级物理·沪科版（上册） ⑤如图甲所示的电路中，R,为定值电阻，R,为滑 ↑FN 握力方向 6 动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片 40 P从a端移动到b端，电流表的示数I与电压表 A 20 ALem 的示数U的变化关系如图乙所示。求： 握力方向弹药连片0123456 (1)R2的最大阻值 今 6题图 (2)R,的阻值和电源电压。 A.握力为60N时电路中的电流为0.6A A B.R2电阻为52 04 C.R,连入电路中的阻值变化范围是0~30 0.2 D.当电流表示数为0.3A时，握力大小为10N 2/ ⑦（毕节）如图甲所示的电路中，电源电压保持不 5题图 变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由B端 移动到A端时，测得电阻R,两端的电压与通过 它的电流变化关系如图乙所示。求： (1)电源的电压U。 (2)若把电压表的量程改为0~3V,且要求电路 安全，滑动变阻器连人电路中的最小电阻。 A 0.8 0.6 A】 0.4 0.2 0 246 7题图 负腿③极值范围类计算 6如图甲是一种握力计，图乙为它的工作原理图。 电源两端电压为3V保持不变，握力显示表由电 流表改装而成，R,是一根长度为6cm的电阻丝 (该电阻丝阻值大小与长度成正比)，定值电阻R 起保护电路作用。不施加力时弹簧一端的滑片P 在R的最上端，当施加的力最大时滑片P移动 到R,的最下端（弹簧的电阻忽略不计），施加的 力F与弹簧压缩量△L的关系如图丙所示。握力 计测量范围为0~60N,电路中电流表变化范围为 0.1~0.6A,则下列说法正确的是 ( 68g 见此图标眼抖音/縱信扫码领取配套资源稳步提升成绩参考答案及解析 5.22 111.1 短路,电路中只有R,电阻R,两端电压也变大,即 ,审题指导.. 电压表示数也变大,不符合题意;若R,短路,电流 串联电路电流 电路中的最大电流 表示数变大,电压表也被短路,示数变小,符合题 两定值电 处处相等 取两电阻允许通过 意;若R,断路,则整个电路都处于断路状态,电流 阻串联 的电流的较小值 表和电压表示数都变小,不符合题意;若R,断路, 并联电路各支路 两定值电 两端电压相等 电源的最大电压取 此时电压表串联在电路中,电压表示数接近电源电 阻并联 两电阻两端允许加 压,示数变大,电流表示数变小,符合题意,综上可 上的电压的较小值 知,电路的故障可能是R。短路或R。断路。故选D。 4.D [解析]灯泡L。灯丝断后,电压表的正负接线柱 [解析]当两电阻串联时,电路中的总电阻R三R。+ 不能与电源两极相连通,因此电压表示数为零,故 R. =100+120=220;由于串联电路中各处的电 A不符合题意;滑动变阻器短路,相当于在电路中 流相等,则两电阻串联时,电路中的最大电流/=I. =0.5A,故电路两端允许加的最大电压U=IR= 串联一段导线,电路是通路状态,灯泡发光,电流 表、电压表都有示数,故B不符合题意;滑动变阻器 0.5Ax220=11V。两电阻两端允许的最大电压 分别为U。=I。R.=1Ax10O=10V、V.=I.R 接触不良,电压表的正负接线柱不能与电源两极相 连通,因此电压表示数为零,故C不符合题意;灯泡 =0.5Ax12O=6V;当两电阻并联时,由于并联电 L.灯丝断后,电压表的正负接线柱与电源两极相连 路中各支路两端的电压相等,则两电阻并联时,电 通,电压表指针有明显偏转,灯泡L、L。均不亮,故 路中的最大电压V=V,=6V,此时通过乙的电流 6V D符合题意。 =0.6A,故 5.L。L.断路 电流表 干路中允许通过的最大电流/”=I。'+I.=0.6A+ [解析]由图可知,闭合开关S后,两灯串联,电压表 0.5A=1.1A。 测L,两端的电压,电流表测串联电路的电流;一段 时间后,两灯均熄灭,已知两灯中仅有一个出现了 素养拓展练 故障,这说明电路故障为断路,所以电流表示数减 6.22.210 小,电压表示数变大,此时电压表到电源为通路,则 [解析]热敏电阻阻值随温度的升高而减小,要求环 L.是完好的,故L。断路;排除故障后,两灯串联,电 境湿度达到或超过40C时开始报警,电源电压一 压表测L。两端的电压,电流表测串联电路的电流; 定,热敏电阻阻值减小,在串联电路中分得的电压 若将L、L。的位置互换,两灯仍然串联,电流表仍然 减小,输出电压达到或超过8V时,便触发报警器报 测串联电路的电流,由于电源电压保持不变,电路 警,所以需要把热敏电阻放在2处。由表可知, 总电阻(R.=R.+R。)保持不变,所以由欧姆定律 40°C时热敏电阻阻值为1.1kO.电源电压12V.定 可知电路中的电流不变,即电流表示数一定不发生 值电阻分压为8V,则热敏电阻分得的电压为4V. 变化;排除故障后,互换灯泡位置,此时电压表测L 故定值电阻的阻值为热敏电阻的两倍,即2.2kO 两端的电压,虽然电路中电流不变,但两灯的电阻 若将虚线框内两元件对调热敏电阻分压8V,定值 关系不确定,由U=IR可知,电压表示数可能会发 电阻分压4V,定值电阻为2.2kO.根据串联分压规 生变化。 律可知,报警器报警的最高温度为10C。 6.断路 v00o 专题10 电路故障分析(二) [解析]若故障发生在电阻R,上,且R,断路,无论 1.B [解析]闭合开关S后,两灯均不发光,这说明电 闭合或断开开关,电压表串联在电路中且示数为 路可能出现了断路现象;将一完好的灯泡接到a、b V,电流表的示数为零,符合题意;若R,短路,开关 两点间,灯泡发光暗淡,将灯泡接到a、c两点间,电 闭合时,电流表有示数,电压表的示数为零;开关断 流表有示数,灯泡发光强烈,这说明L,和电流表是 开时,电流表的示数为零,电压表的示数为V,不符 正常的,故障是灯L,断路。故选B。 合题意。若故障只发生在电阻R,上,且R,断路, 2.D [解析]两灯串联,电流表测电路电流,电压表 无论闭合或断开开关,两表均无示数,符合题意;若 测L。两端的电压,闭合开关后,小灯泡L.和L。均 R.短路,断开开关,电流表的示数为零,电压表的示 不发光,电流表指针几乎不动,可能发生断路,电压 数为U:闭合开关,电流表的示数不为零,电压表的 表指针有明显偏转,说明电压表串联在电路中,可 示数为V,不符合题意。 能是L,断路,故ABC不符合题意。故选D。 7.(1)灯L断路 (2)若灯L不发光.则灯L短路:若 3.D[解析]由图可知,电阻R,和R。串联在电路中, 灯L发光,则电阻R断路 电压表测量电阻R。两端的电压,电路中有一个电 [解析](1)闭合开关S,电路正常工作,一段时间 表的示数突然变大;若电流表示数增大,说明电路 后,灯不发光,说明电路出现了断路或灯泡短路现 中电阻变小,所以可能是R,短路或R。短路,若R. 象;如果电压表示数不为零,说明灯泡不是短路,即 .35. 九年级物理·泸科版(上册) 电路出现了断路现象,电压表有示数,则电压表与 4.85 电源之间是接通的,即故障是灯L断路。 [解析]由电路图可知,当只闭合S.、S.时,R.与L串 (2)若用完好的灯L。来替代电阻R,灯L。发光,说 联,电压表测灯泡两端电压,由图像知,灯泡两端电 明电路是接通的,若灯泡L不发光,则表明灯泡L 压为2V时的电流为0.6A.串联电路中电流处处相 出现了短路现象;若灯L.发光,说明L是完好的,原 等,即通过R.的电流也为0.6A,R.的电流为0.2A 先的电路出现断路,灯L。替代电阻R后电路接通, 时,电压为2V,R.的电流与电压成正比,所以R,的 即故障是电阻R断路。 电流为0.6A时,它两端电压为6V.所以电源电压 专题11 与欧姆定律有关的动态电路计算 $V=V +V.=2V+6V=8V;当只闭合$S$时,R$$$ 1.B [解析]当开关S闭合,S、S.断开时,电路中只 与L串联,电压表仍测灯泡两端电压,灯泡两端电压 有R,电流表测量通过R,的电流,电源的电压不 为4V,由图像知,此时通过灯泡的电流为0.8A,由 变:当开关S、S.闭合,S。断开时,电路中R.和R,并 串联电路特点可知,I=I.=0.8A,V =V-'= -00 联,电源的电压不变,电流表测干路电流,电流表示 8V-4V-4V,R的阻值R= 数增加一倍,则通过R,和R、的电流相等,即R.和 R. 电阻相等;当开关S、S.、S.都闭合时,电路中R.、 5.解:(1)由图甲可知.两电阻串联,电压表测R.两端 R. 和R。并联,电源的电压不变,电流表测干路电 的电压,电流表测电路中的电流,当滑动变阻器接 流,则可知通过R。的电流为0.1A,即R.:R。=1:2 人电路中的电阻为0O时,电路中的电流最大,由 R$ R.=1:1.R:R.=2:1.R:R:R$=1:2:1.故 图乙可知最大电流7.=0.6A,此时电路为R.的简 ACD不符合题意,B符合题意。故选B。 单电路, 由/=- 根据并联电路的分流作用,各电阻分到的电流 与电阻成反比。因而只要知道各支路的电流之 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的 比,就...出....... 电流最小,由图乙可知最小电流1.=0.2A, 2.A [解析]当S和S. 闭合、S.断开时,R,和R。并 此时滑动变阻器两端的电压V.=2V. 联,电流表测量干路电流,电压表测量电源电压,所 V-2V 则滑动变阻器R。的最大阻值:R。= 以U.=V,由/- 和并联电路干路电流等于各支 (2)因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所 U 4V 以电源电压U=I.R +V.=0.2AxR +2V. 因为电源的电压不变,所以0.6AxR.=0.2Ax S和S,闭合、S. 断开时,R. 和R,并联,电流表测量 R. +2V,解得R.=5O. R.所在支路的电流,电压表测量电源电压,所以 电源的电压:V=I.R.=0.6A1x5O=3V U 答:(1)R。的最大阻值为10O;(2)R.的阻值为 50,电源电压为3V。 4U.V.4 6.B [解析]由题图乙可知,R. 与R。串联,电流表测 电路中的电流。A选项,握力为60N时,滑片P移 3.BC [解析]由电路图可知,R. 与R。串联,电压表 动到R.的最下端,R.接入电路中的电阻最大,电路 V. 测R. 两端的电压,V.测R。两端的电压,电流表 中的总电阻最大,电流最小,由电路中电流表变化 测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电 范围0.1~0.6A可知,此时电路中的电流1.= 阻为0O时,电路中的电流最大,R.两端的电压最 0.1A.故A错误;B选项,不施加力时弹策一端的 大,R。两端的电压为0V,由图像可知,图线A为滑 滑片P在R.的最上端,其接入电路中的电阻为零, 动变阻器R。的I-U关系图像,图线B为电阻R 此时电路中的总电阻最小,电流最大,由电路中电 的/一U关系图像,故A错误;当滑动变阻器接入电 流表变化范围0.1~0.6A可知,电路中的电流1= 路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由I一V图 0.6A,由I= -3V 像可知,电路中的最小电流I=0.2A,此时R.两端 的电压U.=4V,R。两端的电压U=14V,因串联 50.故B正确;C选项,握力为60N时,电路中的总 电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压: 1 03.1A=300,因串联电路中总电阻等 ~/ 于各分电阻之和,所以R,的最大阻值R,=R-R= 可得,定值电阻R,的阻值和滑动变阻器的最大阻 300-50=250.即R.连入电路中阻值变化范围 2-14V 是0~25O,故C错误;D选项,当电流表示数为 7-0.2A= 0.3A时,电路中的总电阻R'- V 3V 7=0.3A 700,故C正确,D错误。 -=10D. .36. 参考答案及解析 此时R,接入电路中的电阻R'=R'-R,=100- 所以电冰箱外壳要接地,故A正确;雷雨天在室外 50=5O.因R.是一根长度为6cm的电阻丝(该电 使用手机打电话时,手机所发射的电磁波容易引来 阻丝阻值大小与长度成正比),所以电阻丝接入电 雷电,造成触电事故,故B错误;家庭电路中,火线 50 路中的长度就是弹的压缩量:AL= x6em= 必须先接入开关,再接入用电器,这样能够起到防 250 触电作用,故C错误;发生触电事故时,首先要切断 60N 电源,再施救,不能直接用手把触电的人拉开,故B 错误。 F 一,解得:F=12N,即此时的握力大小为 =1.2cm' 7.C [解析]由题意知,只有测a点时氛管才会发 12N.故D错误。 光,说明火线没有发生故障,而测b、c、d点时氛管都 不发光,说明a点到b点间有断路,所以故障可能 7.解:(1)由图甲可知,当P在A端时,电源电压全部 是开关S接触不良。 加在R. 上,此时R. 两端的电压最大为6V,电流最 8.C [解析]空气开关跳问,有两种原因,一是短路, 大,所以电源电压为6V; 二是过载,故B、D不符合题意;若插头短路,小明把 (2)R.的阻值:R.= 台灯插头插入插座,闭合开关前,空气开关就会跳 闸,故A不符合题意;灯头内短路,会造成电路电流 若把电压表的量程改为0~3V,且要求电路安全, R.分压最大为3V,因为电源电压为6V,所以R。分 过大,空气开关跳问,故C正确,符合题意。 【能力提升练】 压为3V,两电阻应该一样大,此时R。连入电路中 1.C [解析]插座H. 串联在火线上,使火线断开,灯 的最小电阻为10O 泡L。和插座H。不能工作,故插座H,接法错误。 答:(1)电源的电压U.为6V:(2)滑动变阻器连入 开关S.控制灯泡L.电流首先通过开关S. 然后通 电路中的最小电阻为102。 第五节 家庭用电 过灯泡L,零线直接连接灯泡L,这样开关能控制 【基础巩固练】 灯泡L的工作,并且灯泡烧坏,更换灯泡时,断开 1.并联 火线 开关,切断了火线,操作安全,开关S,和灯泡L 的 2.B [解析]地线插脚更长是为了保证在插电源插 接法都正确。开关S.控制灯泡L,电流首先通过 灯泡L,然后通过开关S,这样开关虽然能控制灯 头时最先接触地线,在拔电源插头时最后离开地 线,从而更好地起到保护作用,故B正确。 泡L。的工作,但是更换灯泡时,断开开关,切断了 零线,灯泡还和火线相连,会发生触电事故,开关S 3.D [解析]手不要接触测电笔前端的金属笔尖,必 的接法错误。故选C。 须接触测电笔末端的金属笔卡,使电源和大地之间 2.火ab 零线 形成通路,故A、B错误;在使用测电笔时,测电笔的 [解析]测电笔可以辨别火线和零线,能使氛管发光 高值电阻和人串联在火线和大地之间,加在两者之 的是火线;用测电笔测试b、c、d三点,氛管都发光, 间的电压是220V,此时测电笔的高值电阻分担的 这说明从火线到b点之间的电路都是完好的,没有 电压很大,人体分担的电压很小,通过人体的电流 开路;而测电笔测试a点时,氛管不发光,这说明 很小,氛管发光,不会发生触电事故,因此不能用铁 点到零线之间的导线出现开路,由此可知是ab之 丝代替测电笔中的电阻,故C错误,D正确。 间的某处开路;若用测电笔测试图中的a、b、c、d四 4.不发光 地 漏电 并联 点都发光,说明这四点都与火线接通,而灯泡不发 [解析]测电笔使用时手必须接触金属笔卡,否则测 电笔不工作。三孔插座遵循“左零右火上接地”的 光、电路中无电流,则可能发生的故障是零线开路。 3.如答图所示 接线原则,所以C孔接地线,这是为了防止用电器 火线 金属外壳漏电。家庭电路中各用电器和插座两端 零线 必须保持220V电压,所以各插座之间是并联的。 5.如答图所示 火线 s# 零线 3题答图 #### 4.D [解析]甲站在干燥的木桌上一只手接触火线, 因为木桌绝缘,不能构成回路,甲中没有电流通过, 丝口灯泡 按钗开关 故甲不会触电;因为零线不带电,故乙站在地上一 5题答图 只手接触零线不会触电;丙站在干燥的木桌上一只 6.A [解析]带有金属外壳的用电器,其金属外壳必 手接触火线,丁站在地面上用手去拉丙,此时火线、 须与地线相连,防止金属外壳漏电,发生触电事故, 丙、丁和大地构成闭合回路,电流会通过丙、丁流入 .37.