专题12 动态电路与电路故障分析（8大考点）-2025-2026 学年九年级物理全一册同步培优训练（人教版2024）

专题12 动态电路与电路故障分析 8大高频考点概览 考点01 含有变阻器电路的动态分析（共7小题） 考点02 含有变阻器电路的动态计算 （共7小题） 考点03 含有敏感电阻的动态分析（共7小题） 考点04 多开关通断引起的动态分析（共5小题） 考点05 应用欧姆定律求范围（共4小题） 考点06应用欧姆定律进行电路故障分析（共4小题） 考点07 根据欧姆定律及变形式判断电路故障（共3小题） 考点08 电路故障的解决方法（共2小题） 地 城 考点01 含有变阻器电路的动态分析 1．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当动变阻器的滑片P由右向左移动时，三只电表、、A的示数变化情况是（    ） A．不变，减小，A不变 B．减小，增大，A减小 C．不变，增大，A不变 D．增大，减小，A增大 【答案】A 【详解】开关闭合后，电阻与滑动变阻器串联，电压表V1测量定值电阻两端的电压，电压表V2测量滑动变阻器左端与滑片之间电阻两端的电压，电流表测量总电流；当滑片由右向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻不变，根据公式可知，电路中电流不变，则电流表示数不变，根据公式可知，定值电阻两端的电压不变，则电压表V1示数不变，与电压表V2并联的滑动变阻器电阻变小，根据公式可知，电压表V2示数变小，综上，V1不变，V2减小，A不变，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S后，保证电路安全的情况下，滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表V读数与电流表读数的比值变大 B．电流表读数与电流表读数的差值变大 C．电流表读数变小，电压表V读数变大 D．电压表V读数与电流表读数的比值变小 【答案】D 【详解】由图可知，闭合开关S后，与并联，电流表测滑动变阻器所在支路的电流，电流表测干路电流，电压表测电源电压；因电压表测电源电压，则移动滑片时电压表的示数不变；当开关S闭合，变阻器的滑片P向左移动的过程中，变阻器接入电路的电阻变小，由欧姆定律可知，通过变阻器的电流变大，即电流表的示数变大；因并联电路各支路独立工作、互不影响，所以通过的电流不变；因为干路中的电流等于各支路电流的和，所以干路电流变大，即的示数变大； A．因为电压表V读数不变，电流表读数变大，所以电压表V读数与电流表读数的比值变小，故A错误； B．根据并联电路的电流特点可知，电流表读数与电流表读数的差值为通过的电流，且通过的电流不变，所以该差值保持不变，故B错误； C．由以上分析可知，电流表读数变大，电压表V读数不变，故C错误； D．因为电压表V读数不变，电流表读数变大，所以电压表V读数与电流表读数的比值变小，故D正确。 故选D。 3．如图所示，两个灯泡为相同灯泡，且阻值保持不变，a为电压表和电流表中的一个，滑动变阻器的最大阻值是灯泡阻值的两倍。只闭合和，移动滑动变阻器滑片的过程中，电流表的示数有变化。则下列说法正确的是（    ） A．a表为电压表 B．只闭合、、，若短路，向左移动滑动变阻器滑片，电压表的示数变大 C．闭合所有开关，将滑动变阻器的滑片调到中间位置，的示数与a的示数相同 D．交换电压表与a的位置，只闭合、、，两灯均发光 【答案】C 【详解】A．只闭合和时，a表、电流表、滑动变阻器串联，移动滑动变阻器滑片时，电流表的示数有变化，说明电路是通路，因为电流表相当于导线、电压表相当于断路，故a表只能为电流表，故A错误； B．闭合、、，a表直接连接在电压表两端，因为a表是电流表，相当于导线，故电压表被短路，示数为零，仅仅移动滑动变阻器，电压表仍处于被短路状态，故电压表示数为零保持不变，故B错误； C．闭合所有开关，电路变成、和滑动变阻器并联，则它们两端的电压相等，因为滑动变阻器的最大阻值是灯泡阻值的两倍，且滑动变阻器的滑片调到了中间位置，故滑动变阻器接入电路中的电阻与灯泡电阻相等，根据可知，通过、和滑动变阻器的电流相等，a表测量通过滑动变阻器与L1的电流，其示数等于它们电流之和，电流表A1测量通过L1与L2的电流，其示数等于它们电流之和，故通过a表、电流表A1的电流相等，故的示数与a表的示数相同，故C正确； D．交换电压表与a表的位置，只闭合、、时，则被短路不发光，故D错误。 故选C。 4．如图所示，电源电压和灯泡L的电阻均保持不变。闭合开关S，滑片P从中点向下滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数变大 B．电流表A1的示数变小 C．灯泡L的亮度变暗 D．电流表A2的示数不变 【答案】B 【详解】A．由电路图可知，灯泡和滑动变阻器并联，电压表测的是电源电压，且电源电压不变，所以电压表示数不变，故A错误； B．当滑片从中点向下滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据可知，通过滑动变阻器的电流变小，而电流表与滑动变阻器串联，故电流表的示数变小，故B正确； C．在并联电路中灯泡两端的电压不变，所以通过灯泡的电流也不变，因此灯泡的亮度不变，故C错误； D．根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，滑片P从中点向下滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，通过滑动变阻器的电流变小，则干路电流减小，由于电流表A2测量干路中电流，则电流表的示数减小，故D错误。 故选B。 5．如图所示，电源电压为6V，灯泡规格为“3V　0.5A”，不考虑温度对灯丝电阻的影响，当S、都闭合时，滑动变阻器的滑片处在中点时，灯泡恰好正常发光，则滑动变阻器的最大阻值为 Ω；若再将断开，电压表示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”），此时把滑片向右移动，灯泡亮度将 （选填“变亮”“变暗”或“不变”）。 【答案】 12 变小 不变 【详解】[1]当S、都闭合时，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量电源电压，所以电压表示数为6V；滑动变阻器的滑片处在中点时，灯泡恰好正常发光，此时电路中的电流为0.5A，此时滑动变阻器接入电路的电阻 则滑动变阻器的最大阻值 [2]若再将断开，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量的是滑片右侧与灯泡两端的总电压，根据串联电路的电压规律可知，此时电压表示数小于电源电压，所以电压表示数变小。 [3]把滑片向右移动，由于电压表所在电路相当于断路，此时电路的总电阻不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变，通过灯泡的电流不变，灯泡亮度不变。 6．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电压表示数 ，电流表示数 ，电压表示数与电流表示数的比值 。（均选填“变小”“不变”或“变大”） 【答案】 不变 变小 不变 【详解】[1][2][3]由图可知，开关S闭合，R1与R2并联，电流表A2测干路电流，A1测R1支路电流，电压表测电源电压。滑片P向右移动时，R2接入电路中的电阻变大。由欧姆定律可知，通过R2的电流变小。由于并联电路各支路工作互不影响，则通过R1的电流不变，则电流表A1示数不变。由于电源电压不变，则电压表的示数不变。由并联电路干路电流等于各支路电流之和可知，干路上的电流表A2示数变小。电压表示数与电流表A1示数不变，则其比值不变。 7．计算机鼠标内装有自动控制传感器，其工作原理电路如图所示。物体M在导轨上左右移动时，可带动与之相连的滑动变阻器滑片P左右移动，通过 表示数变化可反映出物体M移动的距离；当物体M向右移动时，电压表示数和电流表示数的乘积 。（选填“变大”“不变”或“变小”） 【答案】 电压 变大 【详解】[1][2]由电路图可知，电流表串联接入电路中，电压表测量R左边部分电阻两端的电压，当物体M向右移动时，电阻上的滑片右移，R接入电路的电阻不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变，电流表示数不变，P点左侧部分变长，左侧电阻变大，根据U=IR可知，左侧两端的电压变大，电压表示数变大，所以通过电压表示数变化可反映出物体M移动的距离；电压表示数变大，电流表示数不变，电压表示数和电流表示数乘积变大。 地 城 考点02 含有变阻器电路的动态计算 8．如图所示，设电源电压保持不变，。当闭合开关，滑动变阻器的滑片在中点时，电流表的示数为，移动滑片至端时，电流表的示数为。则电源电压与滑动变阻器的最大阻值分别为（　　） A．， B．， C．， D．， 【答案】B 【详解】闭合开关S，滑动变阻器的滑片P在中点c时，电阻R0和滑动变阻器串联；因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以根据欧姆定律可得，电路中的电流……① 移动滑片P至b端时，电阻R0和滑动变阻器Rb=R串联； 此时电路中的电流……② 由①②两式可得U=6V，R=20Ω。 综上所述，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 9．如图所示，电路中导体AB、BC是连接在一起的电阻元件，AB、BC两段材料和长度相等，BC段比AB段粗。开关S闭合后，电路处于通路，各段中的电流分别为、，各段两端电压分别为、，关于该电路判断正确的是（　　） A．因为AB段较细，所以通过的电流 B．因为BC段较粗，所以 C．当变阻器R的滑片P移动时，AB段两端和BC段两端电压的改变量相等 D．当变阻器R的滑片P移动时，通过AB段和BC段中电流的改变量相等 【答案】D 【详解】A．在串联电路中，各处电流相等，即 IAB=IBC，故A错误； B．根据串联分压，AB段更细，电阻更大，电压UAB>UBC，故B错误； C．当变阻器滑片P移动时，电路电流改变，AB段电压变化量为，BC段的电压变化量为，因为，所以电压改变量不相等，故C错误； D．串联电路中，各段电流始终相等，电流的任何变化量相同，故D正确。 故选D。 10．如图1所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“”关系图像如图2所示，则下列判断正确的是（　　） A．电源电压为 B．定值电阻的阻值为 C．滑动变阻器的阻值变化范围为 D．变阻器滑片在中点时，电路中的电流为 【答案】D 【详解】A．当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，两端的电压最大，两端的电压为0，由图象可知，甲为滑动变阻器的关系图象，乙为电阻的图象，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图象可知，电路中的最小电流，两端的电压，两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源电压，故A错误； B．由可得，定值电阻的阻值，故B错误； C．滑动变阻器的最大阻值 所以滑动变阻器的阻值变化范围为，故C错误； D．变阻器滑片在中点时， 由于，则两电阻的阻值相等，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的电流，故D正确。 故选D。 11．图甲是探究电流与电压关系的实验电路图，电源电压不变，为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示，则滑动变阻器的最大阻值是 Ω；当滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数为 A。 【答案】 20 0.3 【详解】[1][2]由图甲，当滑片在a端时，滑动变阻器R2接入电阻最大，R2与R1串联，此时电路中电流最小。电流表测电路电流，电压表测R2两端电压。 由图乙可知，电压表示数为4V，即R2两端电压U2=4V，此时通过R2的电流为，由欧姆定律，可得R2最大阻值 当滑片在b端时，R2接入电阻为0，此时为只有R1的简单电路，电压表示数为0，电路中电流最大，由图乙，此时电路电流，则电源电压① 电源电压不变，结合滑片在a端时的电路，电源电压② ①②式联立，解得，。 当滑片在中点时，R2接入电路电阻 此时电路总电阻 此时电路电流 则电流表的示数为0.3A。 12．如图甲所示，电源电压恒定，、为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，将R的滑片从一端移至另一端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化关系如图乙所示，则 （选填“a”或“b”）图线是电压表示数随电流表示数变化的关系图像，电源电压为 V。 【答案】 b 15 【解析】【小题1】[1]由图甲可知，电路为串联电路，从图乙看，图线a电压随电流增大而减小，另一条b电压随电流增大而增大。电压表V1接在定值电阻R2两端，电压表V2接在滑动变阻器和定值电阻R2两端，由，阻值一定时，电流增大则电压增大，所以b图线是定值电阻R2（V1）的电压-电流关系，a图线是滑动变阻器和定值电阻R2的总电压-电流关系。 [2]当电流时，滑动变阻器接入电路阻值为0，由串联电路电压规律有 当电流时， 联立两式解得电源电压为，的阻值为。 13．在图（a）所示的电路中，电源电压为20伏且保持不变，电阻R1的阻值为5欧，滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样，两电压表的表盘均如图（b）所示。当滑片P处于某一位置时，闭合电键S后，电压表V2示数为12伏。求： (1)此时通过R2的电流； (2)此时滑动变阻器R2接入的阻值。 (3)在确保电路中各元件均能正常工作的前提下，移动滑动变阻器滑片P的过程中，电压表V1示数的最大变化量。 【详解】（1）由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压。滑片P处于某一位置时，闭合电键S后，电压表V2示数为12V，则R1两端的电压为U1=U-U2=20V-12V=8V 则通过R1的电流为 由于串联电路中电流处处相等，所以此时通过R₂的电流为I2=I1=1.6 A （2）此时滑动变阻器R2接入的阻值为 （3）为保证“20 Ω 2A”滑动变阻器和电路元件正常工作，电路中电流不得超过2 A，当电路中的最大电流Imax=2 A时，此时R1的电压最大，即V1表示数最大，最大值为，电压表V1接大量程安全； 此时V2的示数为U2=U-U1大=20V-10V=10V 电压表V2接大量程安全。 当R2接入阻值最大为20Ω时，电路中的电流最小，最小电流为 此时V2表示数为U2′=IminR2大=0.8A×20Ω=16V>15V 超过电压表量程15V，会烧毁，所以电压表V2最大示数为15V，则此时R1两端的电压U1小=U-U2大=20V-15V=5V 则V1示数最大变化量为ΔU1=U1大−U1小=10 V−5 V=5V 14．小明根据养鸡场的要求设计了一种节能加热照明装置，其简化电路如图甲所示。其中定值电阻，为两段材料不同但横截面积相同的加热电阻（EF段、GH段）与电阻可忽略的铜导体（FG段）连接而成，加热电阻的阻值与自身长度成正比。小灯泡L标有“2.7V”的字样，其电流与电压的关系如图乙所示。闭合S、S1时装置为白天工作状态，可用电阻加热提高冬季养鸡场产蛋量，移动滑片可调节不同挡位，其工作电流与滑片P自H向左移动的距离x之间的关系如图丙所示；闭合S、S2为夜间工作状态，既可照明也可加热。求： (1)小灯泡正常发光时的电阻； (2)白天工作状态下，当滑片P在G点时，R1两端的电压； (3)夜间工作状态下，移动滑动变阻器的滑片P直至灯泡L正常发光，此时滑片P距最右端H的距离x为多少cm。 【详解】（1）小灯泡标有“2.7V”，由图乙可知，小灯泡额定电压为2.7V时，其正常发光时电流为0.3A，根据欧姆定律可知，小灯泡正常发光时的电阻为 （2）白天工作时只接通 S、S1，定值电阻 R1和滑动变阻器串联，由图丙知滑片 P 移至 G 点时，电路中电流为0.4 A，根据串联电路电流处处相等，定值电阻 R1的电压为U1= IGR1=0.4A×10Ω=4V （3）由图丙可知，当滑片在E点时，R2接入阻值为 0，此时电路电流IE=0.6A，则U=IER1=0.6A×10Ω=6V 夜间工作时接通 S、S2，小灯泡与加热电阻串联在同一电路中，小灯泡正常发光时电压为2.7V，电流为0.3A，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端电压为U2=U-UL=6V-2.7V=3.3V 根据串联电流处处相等，则此时滑动变阻器接入电路电阻 滑动触头P从H端移到E端时出现拐点，由图丙可知：HG=15cm，GF=25cm-15cm=10cm，FE=35cm-25cm=10cm 白天工作时只接通 S、S1，定值电阻 R1和滑动变阻器串联，由图丙知滑片 P 移至 G 点时，电路中电流为0.4A，由（2）可知，定值电阻 R1的电压为U1=4V，根据串联电路电压规律和欧姆定律可得，此时滑动变阻器电阻为 由于FG段电阻忽略不计，则REG=REF=5Ω 由丙图可知，当滑片P在H处时，此时电流为IH=0.2A，则R1两端的电压为 此时滑动变阻器滑片在H点时的电阻为 由题可知，REH=20Ω，由与FG段电阻忽略不计，则GH段电阻为RGH=REH-REG=20Ω-5Ω=15Ω 由丙图GH段的长度为15cm，则电阻GH段1cm长度的电阻为 夜间工作时，滑动变阻器接入电路电阻R2=11Ω，则EF段5Ω全部接入，FG段电阻忽略不计长度需要计入，则GH段电阻需要接入11Ω-5Ω=6Ω 则GH段接入的电阻丝长度为 滑片 P 应距 H 点距离为x=35cm-10cm-10cm-6cm=9cm 地 城 考点03 含有敏感电阻的动态分析 15．综合实践活动小组的同学们设计并制作了简易风速仪，其内部电路如图甲所示，电源电压为6V，电流表量程为0~0.6A，R0为10Ω的定值电阻，迎风板是轻质薄板，测量时风始终垂直吹在迎风板上，R1为压力传感器，R1的阻值随压力F大小变化的关系如图乙所示，风力与风速的关系如下表，下列判断正确的是（　　） 风速v/（m/s） 0 1 2 3 4 5 6 7 8 风力F/N 0 1 4 9 16 25 36 49 64 A．R1的阻值随压力F的增大而增大 B．风速增大时，电压表和电流表示数的比值不变 C．风速为2m/s时，R1的阻值为24Ω D．电流表示数为0.15A时可标注风速为0m/s 【答案】D 【详解】A．根据图乙可知，R１的阻值随压力F的增大而减小，故A错误； B．由甲图可知，闭合开关S，R1与R0串联，电压表测的是R1两端的电压，电流表测的R1的电流，则，即电压表和电流表示数的比值就等于R1的阻值，风速增大时，压力增大，R1的阻值变小，故电压表和电流表示数的比值变小，故B错误； C．风速为2m/s时，根据表格可知，压力F=4N，由图乙可知，R1的阻值为22Ω，故C错误； D．电流表示数为0.15A时，电路总电阻 由图乙可知，时，压力F=0N，结合表格可知风速为0m/s，故D正确。 故选D。 16．如图甲所示，科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻R，附着在叶片上设计了从外部检测植物含水量的变化的电路（图中叶片未画出），植物含水量表由电压表或电流表改装而成，且植物含水量越大，电表示数越大。电源电压恒定为18V，R0阻值为120Ω，R的阻值与植物含水量H的关系如图乙所示。下列说法错误的是（      ） A．植物含水量是由电流表改装而成的 B．植物含水量变大时，电压表的示数变小 C．当电流表的示数为0.1A时，植物含水量20% D．植物含水量变小时，电压表示数与电流表示数的比值不变 【答案】D 【详解】A B．定值电阻和湿敏电阻R串联，电压表测湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流；由图乙可知湿敏电阻R的阻值随着植物含水量变大而变小；植物含水量变大时，湿敏电阻的阻值变小，电路的总电阻变小，由知电路中的电流变大，由知定值电阻两端的电压变大，由串联电路电压的规律知湿敏电阻两端的电压变小，电压表示数变小，所以植物含水量是由电流表改装而成的，故AB正确，不符合题意； C．当电流表的示数为时，电路的总电阻为 湿敏电阻的阻值为，由图乙知此时植物含水量，故C正确，不符合题意； D．由图乙知植物含水量变小时，湿敏电阻的阻值变大，由于电压表示数与电流表示数的比值等于湿敏电阻的阻值，所以电压表示数与电流表示数的比值变大，故D错误，符合题意。 故选D。 17．如图甲所示的是小伟为自己房间设计的测量空气湿度的电路原理图。电源电压恒为6V，电压表量程为0~3V，定值电阻的阻值为，电阻的阻值随空气湿度RH变化的关系图像如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A．空气湿度越大，电阻的阻值越大 B．空气湿度增大，电压表示数减小 C．当空气湿度为40%时，电压表的示数为3V D．当电路中电流为0.1A时，空气湿度为20% 【答案】C 【详解】A．由图乙可知，空气湿度越大，电阻R1的阻值越小，故A错误； B．空气湿度增大时，R1阻值减小，电路总电阻减小，电源电压不变，根据可知，电路中电流I增大。电压表测R2两端的电压，根据U=IR可知，电压表示数增大，故B错误； C．当空气湿度为40%时，由图乙可知R1=20Ω，根据串联电路电阻特点，总电阻R总=R1+R2= 20Ω+20Ω= 40Ω 据欧姆定律可得电路中电流为 R2两端的电压U2= IR2= 0.15A×20Ω=3V 不超电压表量程0~3V，不会被烧坏，故C正确； D．当电路中电流为0.1A时，电路总电阻为 则R1′=R总′-R2=60Ω-20Ω =40Ω 由图乙可知，此时空气湿度为10%，故D错误。 故选C。 18．为保障安全，现在很多室内公共场所安装有烟雾报警装置，如图所示是烟雾报警的简化原理图。电源电压保持不变，为定值电阻，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大，若电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，电流表的示数 （选填“增大”或“减小”），电压表的示数 （选填“增大”或“减小”）。 【答案】 减小 增大 【详解】[1][2]由图知，定值电阻与光敏电阻R串联，电压表测光敏电阻R的电压，电流表测电路中的电流；当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，光照强度减弱，光敏电阻R的阻值增大，根据串联电阻的规律可知总电阻变大，由可知，电路中电流变小，即电流表示数减小；根据U=IR可知，定值电阻的电压变小，根据串联电路电压的规律可知，光敏电阻R两端的电压增大，即电压表示数增大。 19．如图甲所示，将热敏电阻与电源、电流表连成一个电路，制成热敏电阻温度表。已知热敏电阻阻值随温度的降低而迅速的增大。当热敏电阻所在区域的温度升高时，电路中电流将变 （填“大”或“小”）。上述电路中，我们将电流表中的电流刻度盘换成相应的温度刻度盘，就能直接显示出热敏电阻附近的温度值，如果刻度盘正中的温度刻度值为20℃，如图乙所示，则15℃的刻度应在20℃的 边（填“左”或“右”）。 【答案】 大 左 【详解】[1]由题意可知，当热敏电阻温度降低时，热敏电阻的阻值增大，则由欧姆定律可得，当电路电压不变，热敏电阻所在区域的温度升高时，热敏电阻的阻值减小，电路中电流将变大。 [2]由题意可知当温度升高时，热敏电阻的阻值减小，则由欧姆定律可知，当温度变大时电路中电流的变大，所以的刻度应在的左边。 20．照度是一个表示光的强度的物理量，单位为勒克斯（lx），一块光敏电阻的阻值随光的照度变化曲线如图甲所示。科学探究小组的同学利用这块光敏电阻设计了一个如图乙所示的“照度计”，其中定值电阻，电源电压为，电压表、的量程均为。在实验室里测试时，他们将滑动变阻器滑到最左端，闭合开关后，电压表、的示数分别为、。求： (1)要使照度增加时，照度计的示数增加，应将电路中的哪个电表改装为照度计的刻度表？ (2)此时实验室里光的照度； (3)将滑动变阻器的滑片滑到最右端时，该“照度计”能测量的照度范围。 【答案】(1)应将电压表V1改装为照度计的刻度表 (2)80lx (3)20lx～120lx 【详解】（1）由图甲可知，照度增加时，光敏电阻RG的阻值减小。在图乙电路中，R0、RG和滑动变阻器串联，根据串联电路的分压原理，RG阻值减小，其两端电压减小，R0两端电压增大。要使照度增加时，照度计的示数增加，应将测定值电阻R0电压的电压表（即V1）改装为照度计的刻度表。 （2）滑动变阻器滑到最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，此时R0与RG串联。电路中的电流 光敏电阻RG两端的电压UG=2V，则 由图甲可知，此时实验室里光的照度为80lx。 （3）当滑动变阻器的滑片滑到最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大。设此时电路中的电流为I′。电压表V1的量程为0～6V，当U0′=6 V时，电路中的电流 此时光敏电阻两端的电压 则 由图甲可知，对应的照度为120lx。当电压表V2的示数为6V时，R0两端的电压 电路中的电流 则 由图甲可知，对应的照度为20lx。所以该“照度计”能测量的照度范围是20lx～120lx。 21．图甲为某型号电子秤，其原理结构如图乙所示，；R是压敏电阻，其阻值随所受压力变化的关系如图丙所示。改写电压表（量程为3V）的表盘数值后可直接读出所称量物体的质量，踏板的质量不计，电源电压保持9V不变。（g取10N/kg） (1)空载时，此时R的阻值为 Ω。 (2)所称量物体的质量为50kg时，R两端电压为多少？ (3)该电子秤的最大称量值是多少千克？ 【详解】（1）根据图丙中压力F与压敏电阻R的关系可知，空载时，F=0 N，对应R=250 Ω。 （2）质量为m=50kg时物体对压敏电阻的压力F=G=mg=50 kg×10 N/kg=500N 由图丙可得R=150Ω，整个电路为R与R0串联，R0=50Ω，则总电阻R总=50Ω+150Ω=200Ω 由欧姆定律电路电流 则R两端电压UR=IR=0.045A×150Ω=6.75V （3）由题意可知，电子秤到达最大压力时，电压表为3V，此时电流 因为串联电路电流处处相同，电压等于各部分电压之和，所以U压敏电阻=U电源−U0=9V−3V=6V I压敏电阻=I0=0.06A 此时 通过查阅图丙所知，此时压敏电阻压力为750N，则该电子秤的最大称量值是 地 城 考点04 多开关通断引起的动态分析 22．如图所示，闭合开关、断开开关，电流表和电压表均有示数。若同时闭合开关和，则对比只闭合开关时（　　） A．电流表的示数变小，电压表的示数变小 B．电流表的示数变大，电压表的示数变大 C．电流表的示数变大，电压表的示数变小 D．电流表的示数变小，电压表的示数变大 【答案】B 【详解】闭合开关S1、断开开关S2，L1和L2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量L1两端的电压；若同时闭合开关S1和S2，L2被短路，电路为L1的简单电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量电源电压，根据串联电路的电压规律，可知电压表示数变大。L1、L2串联的总电阻大于L1的电阻，根据欧姆定律，可知电路中的电流变大，即电流表示数变大。 故选B。 23．如图所示，电源电压恒定，已知三个定值电阻中R1＞R2，当开关S由a掷向b时，下列说法正确的是（      ） A．的示数变小，的示数变大 B．的示数变大，的示数变小 C．的示数变小，的示数变小 D．的示数变大，的示数变大 【答案】D 【详解】当开关接a时，电阻R和R1串联在电路中，当开关接b时，电阻R和R2串联在电路中，因为R1＞R2，当开关S由a掷向b时，电路总电阻变小，电流表示数变大，又因为电压表测量定值电阻R两端电压，根据可知电压表示数变大，故ABC错误，D正确。 故选D。 24．如图所示，电源电压恒定，当只闭合S时，灯泡L1、L2均发光。当S、S1闭合，S2断开时，电压表的示数为1V，当S、S2闭合，S1断开时，电压表的示数为3V，则下列选项正确的是（　　） A．电源电压为4V B．L1两端电压为2V C．L2两端电压为2V D．电压表只能测量电源电压 【答案】C 【详解】A．当S、S2闭合，S1断开时，电压表测量电源电压，电压表的示数为3V，则电源电压为3V，故A错误； BC．当S、S1闭合，S2断开时，两个灯泡串联，电压表测量L1两端的电压，电压表的示数为1V，故电压表测量L1两端电压为1V；当S、S2闭合，S1断开时，电压表测量电源电压，电源电压为3V，由串联电路电压的规律得到L2两端的电压为 故B错误，C正确； D．当S和S1闭合、S2断开时，电压表测L1两端的电压，故D错误。 故选C。 25．在如图所示电路中，先仅闭合开关S，再闭合开关S1，观察发现电流表A的示数 ；电流表A2的示数 （均选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 变大 不变 【详解】[1][2]当仅闭合开关S时，串联电路中只有灯泡L2，电流表A和电流表A2都测串联电路电流，且 再闭合开关S1时，此时灯泡L1和灯泡L2并联，电流表A测干路电流，电流表A2测灯泡L2支路电流，根据并联电路电流的特点，则有， 所以，，因此闭合开关S1前后，电流表A的示数变大，电流表A2的示数不变。 26．如图所示，电源电压恒定，R1＝10Ω，R2＝20Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6A，电源电压为 V；当S2闭合，S1、S3断开时，电流表示数为 A；当S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为 。 【答案】 12 0.4 1.8A 【详解】[1]由电路图知，当S1闭合，S2、S3断开时，此时电路为R2​的简单电路，电流表测通过R2​的电流，即I2=0.6A，R2=20Ω，电源电压U=I2R2​=0.6A×20Ω=12V [2]由电路图知，当S2闭合，S1、S3断开时，此时R1与R2串联，根据串联电路电阻的特点：串联电路总电阻等于各分电阻之和，可得总电阻R串=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω 再根据欧姆定律可得，此时电路中的电流（即电流表示数） [3]由电路图知，当S1、S3闭合，S2断开时，此时R1与R2​并联，根据并联电路的电压特点：并联电路各支路两端的电压相等且等于电源电压，可得U1=U2​=U=12V 通过R1​的电流 通过R2​的电流 根据并联电路的电流特点：并联电路干路电流等于各支路电流之和，可得干路电流（即电流表示数）I并​=I1+I2​=1.2A+0.6A=1.8A 地 城 考点05 应用欧姆定律求范围 27．为了监测学生的体重情况，小石同学设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒为6V，定值电阻R0=5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0~0.6A，脚踏板重力忽略不计。将该体重计水平放置在竖直上升的电梯内，某质量m=55kg的同学站在体重计上进行监测。电梯从t=0时刻由静止开始上升，先加速，再匀速，最后减速至停止。体重计示数m的变化如图丙所示，（g=10N/kg）则：（　　） A．闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0A B．电流表示数为0.3A时，电梯运行时间是在2s~5s时间段内 C．若用电压表改装体重计，且体重增加时示数增大，电压表应并联在R两端 D．若用量程为0~3V的电压表并联在R0上进行改装，则最大称量值是140kg 【答案】D 【详解】A．由图甲可知，闭合开关S，R和 R0串联，当体重计空载时，由乙图可知，此时电阻R=45Ω，则电路中的电流为 故A不符合题意； B．电流表示数为0.3A时，压敏电阻的阻值为 由乙图可知，此时体重计受到的压力为600N，则此时体重计的示数为 由丙图可知，此时电梯运行时间是在0s~2s时间段内，故B不符合题意； C．由乙图可知，当体重增加时，体重计受到的压力增大，压敏电阻R的阻值减小，串联电阻总电阻减小，总电压不变，根据可知，电路中电流增大，因为定值电阻R0的阻值不变，根据可知，定值电阻R0两端电压增大，又因为电源电压不变，根据串联电路电压规律可知，压敏电阻R两端电压减小，若用电压表改装体重计，且体重增加时示数增大，电压表应并联在定值电阻R0两端，故C不符合题意； D．若用量程为0~3V的电压表并联在R0上进行改装，则R0两端的最大电压为3V，电路中的最大电流为 此时压敏电阻的最小阻值为 由乙图可知此时体重计受到的最大压力为1400N，则最大称量值是 故D符合题意。 故选D。 28．如图所示，电源电压6V不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，R1阻值为10Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω，0.5A”，电压表接在了A  B  C  D四个接线点中的某两点之间，保证电路安全前提下，在移动滑片P的过程中电压表示数的变化量最大，则最大是 ，电压表接在 两点之间，滑动变阻器的阻值范围是 。 【答案】 2V CD 2Ω~10Ω 【详解】[1][2][3]因为两个电阻串联，所以通过两个电阻的电流相同，通过滑动变阻器的最大电流为0.5A，则电路中的最大电流为0.5A，由欧姆定律公式变形可得电路的最小电阻 因为R1阻值为10Ω，所以此时滑动变阻器的阻值（最小阻值）R2=12Ω-10Ω=2Ω 此时若把电压表接在AB间，电压表的示数UAB=I大R1=0.5A×10Ω=5V 超过电压表的量程，所以 AB间的电压最大只能为3V，由串联电路的电压规律可得电阻R2两端的电压为6V-3V=3V，因为两个电阻两端的电压相等，所以由串联电路的电压规律可知此时滑动变阻器的阻值为10Ω，当滑动变阻器阻值最大时，电路中的最小电流 定值电阻R1两端的电压U1=IR1=0.2A×10Ω=2V 则电压表的示数变化为3V-2V=1V 当电压表接在CD间，电阻R2两端的最大电压也为3V，由串联电路的分压规律可知当电阻R1的电阻最小时，电压表的示数最小，电阻R2的最小阻值为2Ω，此时电路中的电流为0.5A，此时电压表的示数U2=IR2=0.5A×2Ω=1V 则电压表的示数变化为3V-1V=2V 所以应该将电压表接在CD间，且∆U的最大值为2V，且滑动变阻器的阻值范围是2~10Ω。 29．如图所示的电路图中，电源电压为18V保持不变，滑动变阻器R2上标有“100Ω 1A”字样。当开关S闭合，调节滑动变阻器至某一位置时，电流表示数为0.5A，电压表示数为13V，求： (1)电阻R1的阻值； (2)若电流表的量程是0~0.6A，电压表的量程是0~15V，为确保电路安全，求滑动变阻器连入电路的阻值范围。 【详解】（1）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。因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电阻R1两端的电压 U1=U-U2=18V-13V=5V 电阻R1的阻值 （2）因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0~0.6A，所以，电路中的最大电流I大=0.6A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值 R2小=R总-R1=30Ω-10Ω=20Ω 当电压表的示数U2大=15V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时R1两端的电压 U1小=U-U2大=18V-15V=3V 因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的最小电流 滑动变阻器接入电路中的最大阻值 滑动变阻器连入电路的有效阻值的允许范围是为20Ω~50Ω。 30．如图所示，电源电压保持6V不变，R1=5Ω，R3=10Ω，滑动变阻器R2标有“15Ω  0.5A”字样，电压表的量程为0~3V。 (1)当开关S、S1、S2均闭合时，R2的滑片P滑至a端，电流表的示数为多少？ (2)当闭合开关S、S2，断开S1时，要使电路安全操作，则滑动变阻器取值范围为多少？ 【详解】（1）当S、S1、S2均闭合且滑片P滑至a端时，滑动变阻器接入阻值为0 Ω，此时R1与R3并联，电流表测干路电流。根据欧姆定律可知，通过R1、R3的电流分别为 根据并联电路电流特点可知，干路电流即电流表示数为I=I1+I3=1.2A+0.6A=1.8A （2）当S、S2闭合，S1断开时，电路中R3与R2串联，电压表测滑动变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流。为保证滑动变阻器不过载，电路中的最大电流为I大=0.5A，此时滑动变阻器接入电阻最小，滑动变阻器接入的最小电阻为 为使电压表不超量程0~3V，滑动变阻器两端的最大电压为3V，则R3两端的最小电压为U3=U-U滑大=6V-3V=3V 根据欧姆定律，电路中的最小电流为 滑动变阻器接入的最大电阻为 所以，滑动变阻器调节范围应是2~10Ω。 地 城 考点06 应用欧姆定律进行电路故障分析 31．如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关，电压表和电流表都有示数，若一段时间后，灯泡断路，则可能观察到的现象是（　　） A．灯泡不亮，变亮 B．灯泡、都不亮 C．电压表和电流表示数都不变 D．电压表无示数，电流表有示数 【答案】C 【详解】A．据图可知，电路是并联的，并联电路中各支路独立工作，断路不会影响支路的电压和电流，因此亮度不变，而非变亮，故A不符合题意； B．所在支路未受断路的影响，仍能正常工作，所以会亮，故B不符合题意； C．电压表始终测电源电压，电源电压不变，因此电压表示数不变。电流表测支路的电流，支路不受断路影响，电流表示数也不变，故C符合题意； D．电压表测电源电压，应始终有示数；电流表测支路电流也有示数，故D不符合题意。 故选C。 32．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，灯泡L突然熄灭，电路中只有一个电表示数变小。电阻R或灯泡L仅有一个出现了故障，其它元件均完好。下列说法中正确的是（　　） ①可能灯泡L断路  ②可能灯泡L短路  ③可能电阻R断路  ④可能电阻R短路 A．只有①②③正确 B．只有①②正确 C．只有①③正确 D．只有①④正确 【答案】B 【详解】电路正常工作时，R与灯泡L串联，电流表测量电路中的电流，电压表V测量L两端的电压。 ①若灯泡L断路，电路中无电流，电流表示数为0，即电流表示数变小，电压表测量电源电压，电压表示数变大，故①正确； ②若灯泡短路，电压表同时被短路，电压表示数变为0，即电压表示数变小；此时电路中阻值变小，根据可知，电路中电流变大，即电流表示数变大，故②正确； ③若电阻R断路，电路中无电流，电流表示数变为0，即电流表示数变小，电压表V与电源两极之间是断开的，没有示数，即电压表示数也会变小，故③错误； ④若电阻R短路，电路中电阻值变小，根据可知，电路中电流变大，即电流表示数变大，此时电压表测量电源电压，电压表示数变大，故④错误，故ACD错误，B正确。 故选B。 33．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】电流表示数变大，电压表示数不变，则R1短路；电流表示数变大，电压表示数变小，则R2短路 【详解】由题知道，闭合开关S，至少有一个电表发生变化，电路中只有一处故障，且发生在电阻R1或R2上，电路故障要么是断路、要么是短路。 若电阻R1断路，开关S闭合前后，电路断路，电压表、电压表都无示数，不符合题意； 若电阻R2断路，开关S闭合前后，电压表始终串联在电路中测电源电压，其示数不变；电流表几乎无示数，示数不变，不符合题意； 若电阻R1短路，开关S闭合前，电压表串联在电路中测量电源电压，电流表几乎无示数；开关S闭合后，电压表测量R2两端的电压，即电源电压，电流表测量通过R2的电流；所以电压表示数不变，电流表示数变大，符合题意； 若电阻R2短路，开关S闭合前，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，电流表几乎无示数；闭合开关S后，电压表被短路而无示数，电流表测量通过R2的电流；所以电压表示数变小，电流表示数变大，符合题意。 34．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： 。 【答案】见解析 【详解】由题意可得，电阻R1与R2并联，电压表测电路电压，电流表测干路电流，为，由图及并联电路规律可得，电压表所测电压等于电源电压为，所以电压表示数不会变小，只能是电流表示数变小，即有电阻断路，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R3两端电压的值即，因为R1与R3阻值相等，根据欧姆定律可知，所以若R2断路，则再次闭合开关后，电压表的示数应该变为之前的一半为，否则是R1断路。 地 城 考点07 根据欧姆定律及变形式判断电路故障 35．如图所示，电源为两节新干电池串联使用，开关闭合后灯泡发光，两个电表均有示数。调节滑动变阻器滑片到某处时，灯泡突然熄灭，两个电表一个示数变大，一个示数变小。则电路可能出现的故障为（    ） A．电源电压突然降低 B．若是电压表示数变大，则是灯泡发生了短路 C．滑动变阻器短路 D．若是电流表示数变大，则是灯泡发生了短路 【答案】D 【详解】如图所示，灯泡与滑动变阻器串联，电压表与灯泡并联，电压表测量灯泡两端电压。 A．根据欧姆定律可知，在总电阻不变的情况下，若电源电压突然降低，则电路中电流变小，小灯泡两端的电压变小，故电压表与电流表的示数均变小，故A不符合题意； B．根据欧姆定律可知，若电压表示数变大，则经过灯泡的电流也会变大，故电流表与电压表示数均变大，故B不符合题意； C．当滑动变阻器短路，电路中总电阻变小，根据欧姆定律可知，在电源电压不变的情况下，电流会变大，灯泡两端的电压会变大，故电流表与电压表示数均变大，故C不符合题意； D．电流表示数变大，即电路中电流变大，说明电路中可能出现了短路，灯泡不亮，说明灯泡出现了故障，故电路中灯泡发生了短路，此时电压表被短接，电压表示数为零，即电压表示数变小，故D符合题意。 故选D。 36．电阻R1和R2的阻值规格均为2R0，电阻R3的阻值规格为R0。小王将R1和R2按如图所示方式连入电路中，闭合开关S，观察到两电表指针均发生偏转；然后用R3替换R1，与替换前相比，电流表示数减小了。经过思考后，小王认为电路中存在故障。已知电路中的电源电压始终保持不变，3个电阻中只有1个电阻存在故障，请根据以上信息判断： (1)电路中的故障可能是 或 。 (2)若故障原因是短路，替换后电流表示数为 ，电压表示数为 （请用、表示）。 【答案】(1) 电阻R1短路 电阻R3断路 (2) 2I0 4I0R0 【详解】（1）[1][2]小王将R1和R2按如图所示方式连入电路中，闭合开关S，观察到两电表指针均发生偏转，说明电路是通路，用R3替换R1，因R3的电阻小于R1的电阻，根据串联电路电阻特点可知，电路的总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中的电流应增大，而与替换前相比，电流表示数减小了I0，说明替换后电路中的总电阻变大了或者电路出现断路现象，所以故障原因可能是电阻R1短路或者电阻R3断路。 （2）[1][2]若故障原因是短路，即替换前和串联，电阻R1短路，电路中仅有R2，电流表示数为通过电路的电流，根据欧姆定律可得， 替换后，R3和R2串联，电压表并联在R2两端，此时电流表示数为通过电路中的电流，根据欧姆定律可得， 电压表示数为电阻R2两端的电压，根据欧姆定律可得， 由题意可知，电流表示数减小了I0，即，可得 解得 所以替换后电流表的示数为 电压表示数为 37．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，电流表示数变小。若故障只发生在电阻、上，现用完好的小灯泡替换电流表，若灯亮，则电压表示数 ，若灯不亮，则电压表示数 。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】 变小 不变 【详解】[1]由图可知，该电路为并联电路，电压表测量的是电源电压，电流表测量干路中的电流。一段时间后，电流表示数变小，这表明电路出现了断路现象，用完好的小灯替换电流表，若灯泡发光，说明有一条支路断路，另外一条支路完好，此时该电路为串联电路，电压表测量电阻两端的电压，由于此时电阻两端的电压小于电源电压，所以电压表示数会变小。 [2]若灯泡不发光，这表明干路中无电流，即两条支路都发生了断路，电压表与灯泡串联在电路中，测量的是电源电压，示数保持不变。 地 城 考点08 电路故障的解决方法 38．如图所示电路中，由于灯L、电阻R发生故障，闭合电键后，灯不发光。以下操作一定能判断出具体故障的是（　　） A．若电路中只有一处故障，把电流表串联在电路中 B．若L和R都发生故障，用完好的灯Lʹ替换电阻R C．若L和R都发生故障，把电压表先后并联在L和R两端 D．若不知有几处故障，把电流表串联在电路中且电压表并联在R两端 【答案】C 【详解】由于灯L、电阻R发生故障。故障至少有七种情况：R短路；R断路；L短路；L断路；两个都断路；R断路且L短路；R短路且L断路。因为灯不发光，排除掉R短路。 A．若电路中只有一处故障，把电流表串联在电路中；若其中一个发生故障，无论断路还是短路，都无法具体判断，不符合题意； B．若L和R都发生故障，此时即使用完好的灯泡换掉电阻，灯泡也不会发光，也无法确定问题出现在哪，不符合题意； C．若L和R都发生故障，把电压表先后并联在L和R两端；把电压表并联在L两端有示数，是R短路且L断路，无示数是R断路且L短路；把电压表并联在R两端有示数，是R断路且L短路，无示数是R短路且L断路，符合题意； D．若不知有几处故障，把电流表串联在电路中且电压表并联在R两端；若两表的示数均为零，则可能是两个都断路；R短路且L断路；L断路；无法具体判断故障，不符合题意。 39．学校物理兴趣小组进行了如下实验，在“连接串联电路”实验中，实验电路如图所示： (1)连接好电路后闭合开关S， 发现L1、L2两只灯泡都不亮。用手按一下灯泡L1时 ，L1、L2仍然都不亮；按一下灯泡L2时，两灯都亮，松开手两灯又不亮，则故障可能是 （选填序号）； A．L1 灯丝断了 B．L2灯丝断了 C．L1 与灯座接触不良 D．L2与灯座接触不良 (2)上述现象也证明，串联电路中的各用电器 （选填“能”或“不能”）独立工作； (3)闭合开关时，观察到灯L1 比 L2亮些，则通过L1和 L2的电流 （选填“相等”或“不相等”）。 【答案】(1)D (2)不能 (3)相等 【详解】（1）连接好电路后闭合开关S，发现L1、L2两只灯泡都不亮，说明电路时断路，用手按一下灯泡L1时，L1、L2仍然都不亮，说明电路仍然是断路，故不是L1的问题，按一下灯泡L2时，两灯都亮，松开手两灯又不亮，说明是L2的问题，因为按一下两灯都亮，所以是与灯座接触不良，故选D。 （2）L2出现问题L1也不能工作，说明串联电路中的各用电器不能独立工作。 （3）串联电路中各处电流相等，所以通过L1和L2的电流相等。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题12 动态电路与电路故障分析 8大高频考点概览 考点01 含有变阻器电路的动态分析（共7小题） 考点02 含有变阻器电路的动态计算 （共7小题） 考点03 含有敏感电阻的动态分析（共7小题） 考点04 多开关通断引起的动态分析（共5小题） 考点05 应用欧姆定律求范围（共4小题） 考点06应用欧姆定律进行电路故障分析（共4小题） 考点07 根据欧姆定律及变形式判断电路故障（共3小题） 考点08 电路故障的解决方法（共2小题） 地 城 考点01 含有变阻器电路的动态分析 1．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当动变阻器的滑片P由右向左移动时，三只电表、、A的示数变化情况是（    ） A．不变，减小，A不变 B．减小，增大，A减小 C．不变，增大，A不变 D．增大，减小，A增大 2．如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S后，保证电路安全的情况下，滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表V读数与电流表读数的比值变大 B．电流表读数与电流表读数的差值变大 C．电流表读数变小，电压表V读数变大 D．电压表V读数与电流表读数的比值变小 3．如图所示，两个灯泡为相同灯泡，且阻值保持不变，a为电压表和电流表中的一个，滑动变阻器的最大阻值是灯泡阻值的两倍。只闭合和，移动滑动变阻器滑片的过程中，电流表的示数有变化。则下列说法正确的是（    ） A．a表为电压表 B．只闭合、、，若短路，向左移动滑动变阻器滑片，电压表的示数变大 C．闭合所有开关，将滑动变阻器的滑片调到中间位置，的示数与a的示数相同 D．交换电压表与a的位置，只闭合、、，两灯均发光 4．如图所示，电源电压和灯泡L的电阻均保持不变。闭合开关S，滑片P从中点向下滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数变大 B．电流表A1的示数变小 C．灯泡L的亮度变暗 D．电流表A2的示数不变 5．如图所示，电源电压为6V，灯泡规格为“3V　0.5A”，不考虑温度对灯丝电阻的影响，当S、都闭合时，滑动变阻器的滑片处在中点时，灯泡恰好正常发光，则滑动变阻器的最大阻值为 Ω；若再将断开，电压表示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”），此时把滑片向右移动，灯泡亮度将 （选填“变亮”“变暗”或“不变”）。 6．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电压表示数 ，电流表示数 ，电压表示数与电流表示数的比值 。（均选填“变小”“不变”或“变大”） 7．计算机鼠标内装有自动控制传感器，其工作原理电路如图所示。物体M在导轨上左右移动时，可带动与之相连的滑动变阻器滑片P左右移动，通过 表示数变化可反映出物体M移动的距离；当物体M向右移动时，电压表示数和电流表示数的乘积 。（选填“变大”“不变”或“变小”） 地 城 考点02 含有变阻器电路的动态计算 8．如图所示，设电源电压保持不变，。当闭合开关，滑动变阻器的滑片在中点时，电流表的示数为，移动滑片至端时，电流表的示数为。则电源电压与滑动变阻器的最大阻值分别为（　　） A．， B．， C．， D．， 9．如图所示，电路中导体AB、BC是连接在一起的电阻元件，AB、BC两段材料和长度相等，BC段比AB段粗。开关S闭合后，电路处于通路，各段中的电流分别为、，各段两端电压分别为、，关于该电路判断正确的是（　　） A．因为AB段较细，所以通过的电流 B．因为BC段较粗，所以 C．当变阻器R的滑片P移动时，AB段两端和BC段两端电压的改变量相等 D．当变阻器R的滑片P移动时，通过AB段和BC段中电流的改变量相等 10．如图1所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“”关系图像如图2所示，则下列判断正确的是（　　） A．电源电压为 B．定值电阻的阻值为 C．滑动变阻器的阻值变化范围为 D．变阻器滑片在中点时，电路中的电流为 11．图甲是探究电流与电压关系的实验电路图，电源电压不变，为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示，则滑动变阻器的最大阻值是 Ω；当滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数为 A。 12．如图甲所示，电源电压恒定，、为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，将R的滑片从一端移至另一端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化关系如图乙所示，则 （选填“a”或“b”）图线是电压表示数随电流表示数变化的关系图像，电源电压为 V。 13．在图（a）所示的电路中，电源电压为20伏且保持不变，电阻R1的阻值为5欧，滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样，两电压表的表盘均如图（b）所示。当滑片P处于某一位置时，闭合电键S后，电压表V2示数为12伏。求： (1)此时通过R2的电流； (2)此时滑动变阻器R2接入的阻值。 (3)在确保电路中各元件均能正常工作的前提下，移动滑动变阻器滑片P的过程中，电压表V1示数的最大变化量。 14．小明根据养鸡场的要求设计了一种节能加热照明装置，其简化电路如图甲所示。其中定值电阻，为两段材料不同但横截面积相同的加热电阻（EF段、GH段）与电阻可忽略的铜导体（FG段）连接而成，加热电阻的阻值与自身长度成正比。小灯泡L标有“2.7V”的字样，其电流与电压的关系如图乙所示。闭合S、S1时装置为白天工作状态，可用电阻加热提高冬季养鸡场产蛋量，移动滑片可调节不同挡位，其工作电流与滑片P自H向左移动的距离x之间的关系如图丙所示；闭合S、S2为夜间工作状态，既可照明也可加热。求： (1)小灯泡正常发光时的电阻； (2)白天工作状态下，当滑片P在G点时，R1两端的电压； (3)夜间工作状态下，移动滑动变阻器的滑片P直至灯泡L正常发光，此时滑片P距最右端H的距离x为多少cm。 地 城 考点03 含有敏感电阻的动态分析 15．综合实践活动小组的同学们设计并制作了简易风速仪，其内部电路如图甲所示，电源电压为6V，电流表量程为0~0.6A，R0为10Ω的定值电阻，迎风板是轻质薄板，测量时风始终垂直吹在迎风板上，R1为压力传感器，R1的阻值随压力F大小变化的关系如图乙所示，风力与风速的关系如下表，下列判断正确的是（　　） 风速v/（m/s） 0 1 2 3 4 5 6 7 8 风力F/N 0 1 4 9 16 25 36 49 64 A．R1的阻值随压力F的增大而增大 B．风速增大时，电压表和电流表示数的比值不变 C．风速为2m/s时，R1的阻值为24Ω D．电流表示数为0.15A时可标注风速为0m/s 16．如图甲所示，科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻R，附着在叶片上设计了从外部检测植物含水量的变化的电路（图中叶片未画出），植物含水量表由电压表或电流表改装而成，且植物含水量越大，电表示数越大。电源电压恒定为18V，R0阻值为120Ω，R的阻值与植物含水量H的关系如图乙所示。下列说法错误的是（      ） A．植物含水量是由电流表改装而成的 B．植物含水量变大时，电压表的示数变小 C．当电流表的示数为0.1A时，植物含水量20% D．植物含水量变小时，电压表示数与电流表示数的比值不变 17．如图甲所示的是小伟为自己房间设计的测量空气湿度的电路原理图。电源电压恒为6V，电压表量程为0~3V，定值电阻的阻值为，电阻的阻值随空气湿度RH变化的关系图像如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A．空气湿度越大，电阻的阻值越大 B．空气湿度增大，电压表示数减小 C．当空气湿度为40%时，电压表的示数为3V D．当电路中电流为0.1A时，空气湿度为20% 18．为保障安全，现在很多室内公共场所安装有烟雾报警装置，如图所示是烟雾报警的简化原理图。电源电压保持不变，为定值电阻，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大，若电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，电流表的示数 （选填“增大”或“减小”），电压表的示数 （选填“增大”或“减小”）。 19．如图甲所示，将热敏电阻与电源、电流表连成一个电路，制成热敏电阻温度表。已知热敏电阻阻值随温度的降低而迅速的增大。当热敏电阻所在区域的温度升高时，电路中电流将变 （填“大”或“小”）。上述电路中，我们将电流表中的电流刻度盘换成相应的温度刻度盘，就能直接显示出热敏电阻附近的温度值，如果刻度盘正中的温度刻度值为20℃，如图乙所示，则15℃的刻度应在20℃的 边（填“左”或“右”）。 20．照度是一个表示光的强度的物理量，单位为勒克斯（lx），一块光敏电阻的阻值随光的照度变化曲线如图甲所示。科学探究小组的同学利用这块光敏电阻设计了一个如图乙所示的“照度计”，其中定值电阻，电源电压为，电压表、的量程均为。在实验室里测试时，他们将滑动变阻器滑到最左端，闭合开关后，电压表、的示数分别为、。求： (1)要使照度增加时，照度计的示数增加，应将电路中的哪个电表改装为照度计的刻度表？ (2)此时实验室里光的照度； (3)将滑动变阻器的滑片滑到最右端时，该“照度计”能测量的照度范围。 21．图甲为某型号电子秤，其原理结构如图乙所示，；R是压敏电阻，其阻值随所受压力变化的关系如图丙所示。改写电压表（量程为3V）的表盘数值后可直接读出所称量物体的质量，踏板的质量不计，电源电压保持9V不变。（g取10N/kg） (1)空载时，此时R的阻值为 Ω。 (2)所称量物体的质量为50kg时，R两端电压为多少？ (3)该电子秤的最大称量值是多少千克？ 地 城 考点04 多开关通断引起的动态分析 22．如图所示，闭合开关、断开开关，电流表和电压表均有示数。若同时闭合开关和，则对比只闭合开关时（　　） A．电流表的示数变小，电压表的示数变小 B．电流表的示数变大，电压表的示数变大 C．电流表的示数变大，电压表的示数变小 D．电流表的示数变小，电压表的示数变大 23．如图所示，电源电压恒定，已知三个定值电阻中R1＞R2，当开关S由a掷向b时，下列说法正确的是（      ） A．的示数变小，的示数变大 B．的示数变大，的示数变小 C．的示数变小，的示数变小 D．的示数变大，的示数变大 24．如图所示，电源电压恒定，当只闭合S时，灯泡L1、L2均发光。当S、S1闭合，S2断开时，电压表的示数为1V，当S、S2闭合，S1断开时，电压表的示数为3V，则下列选项正确的是（　　） A．电源电压为4V B．L1两端电压为2V C．L2两端电压为2V D．电压表只能测量电源电压 25．在如图所示电路中，先仅闭合开关S，再闭合开关S1，观察发现电流表A的示数 ；电流表A2的示数 （均选填“变大”“变小”或“不变”）。 26．如图所示，电源电压恒定，R1＝10Ω，R2＝20Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6A，电源电压为 V；当S2闭合，S1、S3断开时，电流表示数为 A；当S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为 。 地 城 考点05 应用欧姆定律求范围 27．为了监测学生的体重情况，小石同学设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒为6V，定值电阻R0=5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0~0.6A，脚踏板重力忽略不计。将该体重计水平放置在竖直上升的电梯内，某质量m=55kg的同学站在体重计上进行监测。电梯从t=0时刻由静止开始上升，先加速，再匀速，最后减速至停止。体重计示数m的变化如图丙所示，（g=10N/kg）则：（　　） A．闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0A B．电流表示数为0.3A时，电梯运行时间是在2s~5s时间段内 C．若用电压表改装体重计，且体重增加时示数增大，电压表应并联在R两端 D．若用量程为0~3V的电压表并联在R0上进行改装，则最大称量值是140kg 28．如图所示，电源电压6V不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，R1阻值为10Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω，0.5A”，电压表接在了A  B  C  D四个接线点中的某两点之间，保证电路安全前提下，在移动滑片P的过程中电压表示数的变化量最大，则最大是 ，电压表接在 两点之间，滑动变阻器的阻值范围是 。 29．如图所示的电路图中，电源电压为18V保持不变，滑动变阻器R2上标有“100Ω 1A”字样。当开关S闭合，调节滑动变阻器至某一位置时，电流表示数为0.5A，电压表示数为13V，求： (1)电阻R1的阻值； (2)若电流表的量程是0~0.6A，电压表的量程是0~15V，为确保电路安全，求滑动变阻器连入电路的阻值范围。 30．如图所示，电源电压保持6V不变，R1=5Ω，R3=10Ω，滑动变阻器R2标有“15Ω  0.5A”字样，电压表的量程为0~3V。 (1)当开关S、S1、S2均闭合时，R2的滑片P滑至a端，电流表的示数为多少？ (2)当闭合开关S、S2，断开S1时，要使电路安全操作，则滑动变阻器取值范围为多少？ 地 城 考点06 应用欧姆定律进行电路故障分析 31．如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关，电压表和电流表都有示数，若一段时间后，灯泡断路，则可能观察到的现象是（　　） A．灯泡不亮，变亮 B．灯泡、都不亮 C．电压表和电流表示数都不变 D．电压表无示数，电流表有示数 32．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，灯泡L突然熄灭，电路中只有一个电表示数变小。电阻R或灯泡L仅有一个出现了故障，其它元件均完好。下列说法中正确的是（　　） ①可能灯泡L断路  ②可能灯泡L短路  ③可能电阻R断路  ④可能电阻R短路 A．只有①②③正确 B．只有①②正确 C．只有①③正确 D．只有①④正确 33．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 。 34．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： 。 地 城 考点07 根据欧姆定律及变形式判断电路故障 35．如图所示，电源为两节新干电池串联使用，开关闭合后灯泡发光，两个电表均有示数。调节滑动变阻器滑片到某处时，灯泡突然熄灭，两个电表一个示数变大，一个示数变小。则电路可能出现的故障为（    ） A．电源电压突然降低 B．若是电压表示数变大，则是灯泡发生了短路 C．滑动变阻器短路 D．若是电流表示数变大，则是灯泡发生了短路 36．电阻R1和R2的阻值规格均为2R0，电阻R3的阻值规格为R0。小王将R1和R2按如图所示方式连入电路中，闭合开关S，观察到两电表指针均发生偏转；然后用R3替换R1，与替换前相比，电流表示数减小了。经过思考后，小王认为电路中存在故障。已知电路中的电源电压始终保持不变，3个电阻中只有1个电阻存在故障，请根据以上信息判断： (1)电路中的故障可能是 或 。 (2)若故障原因是短路，替换后电流表示数为 ，电压表示数为 （请用、表示）。 37．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，电流表示数变小。若故障只发生在电阻、上，现用完好的小灯泡替换电流表，若灯亮，则电压表示数 ，若灯不亮，则电压表示数 。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 地 城 考点08 电路故障的解决方法 38．如图所示电路中，由于灯L、电阻R发生故障，闭合电键后，灯不发光。以下操作一定能判断出具体故障的是（　　） A．若电路中只有一处故障，把电流表串联在电路中 B．若L和R都发生故障，用完好的灯Lʹ替换电阻R C．若L和R都发生故障，把电压表先后并联在L和R两端 D．若不知有几处故障，把电流表串联在电路中且电压表并联在R两端 39．学校物理兴趣小组进行了如下实验，在“连接串联电路”实验中，实验电路如图所示： (1)连接好电路后闭合开关S， 发现L1、L2两只灯泡都不亮。用手按一下灯泡L1时 ，L1、L2仍然都不亮；按一下灯泡L2时，两灯都亮，松开手两灯又不亮，则故障可能是 （选填序号）； A．L1 灯丝断了 B．L2灯丝断了 C．L1 与灯座接触不良 D．L2与灯座接触不良 (2)上述现象也证明，串联电路中的各用电器 （选填“能”或“不能”）独立工作； (3)闭合开关时，观察到灯L1 比 L2亮些，则通过L1和 L2的电流 （选填“相等”或“不相等”）。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $