专题17 电路故障和动态电路（作业课件）-【黄冈金牌之路·练闯考】2023-2024学年九年级物理下册（教科版）

专题十七　电路故障和动态电路 物理 九年级下册 教科版 练闯考 一、选择题 1．如图所示电路，电源电压为5 V，当开关S闭合时，却只有一只灯泡发光，而且电压表示数为0。由此可以判断电路的故障可能是( )　　　　　　　 　　　　　 　 A．灯L1短路 B．灯L2短路 C．灯L1开路 D．灯L2开路 A 2.如图所示，开关闭合，两个灯泡都不发光，电流表指针几乎不动， 而电压表指针有明显偏转，则该电路故障可能是( ) A．电流表开路，并且L1、L2灯丝断了 B．L1灯丝断了 C．灯泡L2开路 D．灯泡L1短路 B 3．如图所示，闭合开关S，电路正常工作。过了一段时间，灯泡L熄灭，两只电表的示数都变大。则下列判断正确的是( ) A．电阻R断路 B．电阻R短路 C．灯泡L短路 D．灯泡L断路 C 4．如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，灯L1和L2均发光。一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是( ) A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．灯L1短路 D．灯L2短路 A 5．在如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，电路正常工作。过了一会儿，灯L突然变亮，两电表示数都变大，则该电路中出现的故障可能是( ) A．灯L短路 B．灯L断路 C．电阻R断路 D．电阻R短路 D 6．图示电路闭合开关后，发现电灯不亮，用验电笔测试图中的A、B、C、D四点，只有D点发光，那么可能发生的故障是( ) A．电灯灯丝断了 B．C、D间某处断路 C．A、B之间某处断路 D．开关处短路 B 7．(泰安)如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时，下列说法中( ) ①电流表A的示数变小 ②电压表V的示数变大 ③电压表V与电流表A1的比值变小 ④滑动变阻器R2消耗的电功率变小 A.只有①④正确 B．只有②③正确 C．只有①③正确 D．只有②④正确 A 8．(哈尔滨)如图是“研究小灯泡电功率”的电路图。灯丝电阻、电源电压不变，电路连接正确后，闭合开关，向左移动滑动变阻器的滑片。下列说法正确的是( ) A.电流表示数变小 B．滑动变阻器两端电压变大 C．电路的总功率变小 D．灯泡亮度变亮 D 9．(南充)如图所示电路，当闭合开关，灯泡正常发光，滑动变阻器滑片向右移动时，下列说法正确的是( ) A．灯L亮度变暗 B．电压表V与电流表A1示数之比不变 C．电路的总功率变小 D．电压表示数变大 C 10．如图所示电路，电源两端电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，下列判断正确的是( ) A．电压表V1示数与电流表A的比值变大 B．电压表V2示数与电流表A的比值不变 C．电压表V1示数的变化量大于电压表V2示数的变化量 D．电压表V1示数的变化量小于电压表V2示数的变化量 D 11．如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从a端滑到 b端的过程中，R1、R2的U－I关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是( ) ①图线甲是电阻R1的“U－I”关系图像 ②电源电压为12 V ③电阻R1的最小电功率为2.7 W ④滑动变阻器R2的最大阻值为30 Ω A.只有①③正确 B．只有①④正确 C．只有②④正确 D．只有②③正确 C 12．如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，当滑片P置于变阻器的B端时，电压表的示数为6 V，在10 s内定值电阻R1产生的热量为36 J；当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了2 V。下列结果正确的是( ) A.R1先后两次消耗的电功率之比为3∶4 B．滑动变阻器R2的最大阻值为10 Ω C．电源电压为10 V D．R1的阻值为20 Ω B 二、填空题 13．在家庭电路中，各用电器之间是______(选填“串联”或“并联”)连接的。星期天小天在家里正开着空调上网查资料，当妈妈做饭时把电热水壶插头插进插座时，空气开关立刻“跳闸”，小天分析其原因可能是电热水壶插头内部______，也可能是家里电路中用电器总功率_______。 并联 短路 过大 14．小明将电水壶插头连接在如图的三孔插座上，电水壶正常工作，同时电水壶金属外壳与______相连，此时将台灯连接在图中两孔插座上，闭合开关后灯不亮，原因可能是_____________________，之后，小明成功地排除了故障。 大地 台灯所在的支路开路 15．如图甲所示，电源电压一定，滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端时，灯泡L的U－I图像如图乙所示，当灯电流为1 A时，灯正常发光，则灯的额定功率为_____W，滑动变阻器的最大值为_____Ω。 8 11 40 2∶1 三、计算题 17．(常德)如图所示电路图中，已知定值电阻R1＝R2＝5 Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为10 Ω，电源电压为12 V，电路中a处可能是电压表也可能是电流表。 (1)若只闭合开关S1，将滑动变阻器的触片滑至最左端，则电流表A2的示数为多大？ (2)若同时闭合开关S1、S2，将滑动变阻器触片滑至其中点，此时滑动变阻器消耗的电功率为多大？ 18．(宜宾)如图所示电路中，已知电源电压保持不变，小灯泡L的规格为“6 V　3 W”，滑动变阻器R的最大阻值为30 Ω，R0为定值电阻。则： (1)小灯泡L正常发光时的电流为多少？ (2)只闭合开关S1和S2，将变阻器滑片从最左端a向右滑动，当变阻器接入电路的阻值为4 Ω时，小灯泡L恰好正常发光，则电源电压是多少？ (3)只闭合开关S1和S3，当滑片置于a时，电压表示数为6 V，电流表示数为0.2 A，此时滑动变阻器消耗的电功率为1.2 W，当滑片向右滑动到另外某个位置时，变阻器消耗的电功率仍然为1.2 W，试求在这个位置时电流表的示数I。 16．如图甲所示电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从一端移到另一端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，则定值电阻R0的阻值为_____Ω；当滑动变阻器接入电路阻值分别为 eq \f(1,4) R和R时，电路消耗的总功率为P1、P2，则P1∶P2＝________。 解：(1)若只闭合开关S1，将滑动变阻器的触片滑至最左端，变阻器接入电路的阻值最大为10 Ω；①若a为电压表，此时R1、R2与变阻器的最大电阻串联，电流表A2测电路的电流，由欧姆定律和电阻的串联可得，电流表A2的示数：I＝ eq \f(U,R1＋R2＋R滑大) ＝ eq \f(12 V,5 Ω＋5 Ω＋10 Ω) ＝0.6 A；②若a为电流表，此时R1、R2短路，为变阻器最大电阻的简单电路，由欧姆定律可得，电流表A2的示数：I′＝ eq \f(U,R滑大) ＝ eq \f(12 V,10 Ω) ＝1.2 A (2)若同时闭合开关S1、S2，将滑动变阻器触片滑至其中点，变阻器接入电路的阻值为5 Ω，①若a为电流表，则R1、R2与变阻器并联，滑动变阻器消耗的电功率为：P3＝ eq \f(U2,0.5 R滑大) ＝ eq \f(（12 V）2,5 Ω) ＝28.8 W；②若a为电压表，则R2与变阻器短路，此时变阻器的功率为0。 解：(1)由P＝UI得，小灯泡正常发光时的电流为：IL＝ eq \f(PL,UL) ＝ eq \f(3 W,6 V) ＝0.5 A； (2)闭合开关S1和S2时，小灯泡L和变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，因小灯泡L恰好正常发光，小灯泡两端电压为UL＝6 V，此时电路中的电流为IL＝0.5 A，由I＝ eq \f(U,R) 可得，此时滑动变阻器两端的电压：UR＝ILR＝0.5 A×4 Ω＝2 V，所以电源电压：U总＝UL＋UR＝6 V＋2 V＝8 V； (3)闭合开关S1和S3，定值电阻R0和变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，当滑片置于a时，变阻器两端的电压U滑＝6 V，电路中的电流为I0＝0.2 A，定值电阻的阻值：R0＝ eq \f(U0,I0) ＝ eq \f(2 V,0.2 A) ＝10 Ω；当滑片滑到另外某个位置时，设此时电流表的示数为I，电压表的示数为U滑′，由题意知，P滑＝U滑′I＝1.2 W……①，又U总＝U滑′＋IR0，即8 V＝U滑′＋10 Ω·I……②，所以由①②可得：1.2 W＝(8V－10 Ω·I)I，即10 Ω·I2－8 V·I＋1.2 W＝0，解方程I1＝0.2 A或I2＝0.6 A，故在这个位置时电流表的示数I＝I2＝0.6 A。 $$