专项训练卷三 新情创新实验&四 电路故障分析-【优+密卷】2025-2026学年九年级全一册物理（沪科版·新教材）

优中密卷九年锁全一册物理·1 体积相同的水或食用油，取三份等量的干冰，两份直接放人 的塑料袋里，用细线悬挂起来.第一次将磁铁按图甲所示放置 水和油中，另一份用纱布包裹起来放入水中，现象如图丙， 在塑料袋中，确保C面向上，结果A、B面在任意方向均可静 专项训练卷三 新情境创新实验 比较 两图，证明这一观点是正确的， 止.第二次将磁铁按图乙所示放置在塑料袋中，结果磁铁静止 ②列举一个日常生活中支持这一观点的现象或设备 时总是C面朝南.根据以上操作，请你帮助小明推断 1.(南通中考)学校文艺演出时，为渲染气氛，老师将一些干冰 2.(安徽一模)物理兴趣小组使用废旧的针筒设计电路来探究 放入水中，舞台上瓣间弥漫了大量“白雾”，同学们对此很 “电流与电阻的关系”，电源电压为15V,滑动变阻器R。的 好奇 最大阻值为3kQ.设计电路如图甲所示，导线连接在周定于 (1)A、B、C三面中 是磁极所在面 针筒内部的两个电极上，将针筒内部的某浓度氯化钠溶液 (2)该面对应的磁极性是 极 接人电路中.已知针筒内横截面积为S,可通过针筒上的刻 (3)为了进一步探究其磁极的性质，把图丙所示的通电螺线 干冰轻放 干冰轻放 度读出针管内溶液的长度L,电压表⊙的量程为0一15V, 管P端靠近上述磁极面，它们之间将相互 (选填 塑料片上 纸片上 0010s4 “吸引”或“排斥”). 0.0083 4.(常德中考)在今天的生活中传感器的应用越来越广泛.小 白雾 0.006 侧 明想可不可以利用压力传感器和初中所学的物理知识来设 0.004 计一个可以直接测量压力大小的“压力计”呢？他找到一个 0.002 放人食用油中 压力传感器，知道它的阻值R与所受压力大小F的对应关 内 0050.100.15020 系图像如图甲所示，当0≤F≤200N时图像为直线.他设计 封 (1)“白雾”是什么？大家讨论后认为“白雾”是小水滴和二 乙 F100) 了“压力计”的电路图，如图乙所示，已知电源电压为12V, 氧化碳，不是水蒸气和二氧化碳，依据是： (1)若测得针筒内溶液的阻值为1.5k,为了保证数据记录 电流表的量程为50mA. 的准确和电路的安全，电流表的量程应当选择 (选 (2)“白雾”中的小水滴是怎么形成的？同学们提出了两种猜想 填“①”“②”或“③”)来完成实验。 压力传越器虹 猜想1：空气中的水蒸气液化形成的： ①05mA②010mA ③00.6A 猜想2：杯中的水先汽化后液化形成的， (2)实验时，依次拉动针筒的活塞进而改变针筒内溶液的阻 ①为验证猜想1，小明取3小块相同的干冰片，一片轻放在 值R,调节滑动变阻器R。的滑片以保证针筒内部的两个电 水面上，另外两片分别放在漂浮的塑料片和硬纸片上，现象 200F六 电源 线 极上电压不变，分别记录数据并绘制I一 如图甲，说明猜想1是 的. 的图像，如图乙 丙 (1)请根据电路图完善图丙的实物连接，要求：闭合开关后 ②为验证猜想2，小华先用温度计测出放入干冰前杯中水的 所示.根据图像可以得到的实验结论是： 滑动变阻器的滑片向右滑动时，R,接入电路的阻值变大 温度t1,如图乙所示，t1为 ℃，用电子秤测出杯子 (2)闭合开关S,不施加压力，调节滑动变阻器接入电路部分 和水的总质量m1:再测出 杯子和水的总质 (3)实验结束后，该小组想要去测量电源内阻r,重新设计了 的阻值，从最大值逐渐减小，当电流表读数为40mA时，电 量m2及水的温度2，发现m2<m1、2<1.小华据此判断 如图丙所示的电路，电源电压为U,R‘为已知电阻改变针简 压表读数为4V,可知此时R。= 0. 小水滴来自杯中的水，但不赞同猜想2，因为干冰升华时，不 内溶液的长度L,此时记录电流表的示数【，已知针筒内溶 可能导致大量的水汽化.小华的判断得到大家的认可，理由 (3)闭合开关S,不施加压力，继续调节滑动变阻器R:,电流 是： 液的阻值R为P片，可根据欧鹅定律写出关于的函数 表指针指表盘正中间位置，将此位置标记刻度为F=0.此时 关系式： ,进而求出的值，忽略操作中的 滑动变阻器接入电路部分的阻值为 0. 赵 (3)小水滴是怎样形成的？小芳查阅资料了解到干冰在水 偶然误差，用该电路测出的电源内阻，与其真实值相比 (4)此后小明在保持滑动变阻器阻值不变的前提下，逐渐对 中升华释放气体时，会产生剧烈振荡，把干冰附近的水击碎 (选填“偏大”“偏小”或“相等”). 传感器施加压力，并将对应的压力值标记到电流表上，制成 成微小水滴，形成“雾化“的效果。 3.(菏译中考)小明检到一块废弃的正方体磁铁，为了探测其磁 了一个简易的“压力计”.当此“压力计”测得的F=160N ①为验证这一观点，小芳在三个相同的杯内分别放入温度、 极性，他将相邻的三个面分别用A、B、C标记，然后放在透明 时，电流表对应的示数为 mA. 43 金。优密卷九年级全一册物理·1 5.如图所示电路中，R,,R。是定值电阻，开关S闭合一段时间10.（广州中考）如图，某家庭电路的输电线甲、乙从右端进户. 专项训练卷四 电路故障分析 后，电流表示数突然减小.用电压表检测电路，当电压表接 闭合开关S,LED灯发光、电风扇正常工作，用测电笔检测 a、b两点时，电压表有示数；接b、c两点时，电压表无示数 插座，只有检测右孔时氖管发光.由于出现故膝，电风扇停 则故障原因可能是( 止工作，LED灯仍发光，用测电笔检测插座两孔，氖管均发 A.仅R,开路 B.仅R2开路 光.该故障是( 类型一年 电路故障分析 C.电流表开路 D.a、c间导线开路 1.在如图所示电路中，当闭合开关后，L,不亮，L。亮，电压表 有示数，则下列判断正确的是( 电风 LED A.可能是L1的灯丝断了 B.一定是L1短路了 思 插座 C.可能是通过L,的电流比通过L2的小 第5题图 第6题图 A.电风扇短路 D.一定是L1比L电阻小 B.插座两孔短路 6.如图所示，电源电压不变，闭合开关，两灯正常发光，电压表 C.输电线甲a、b两点之间开路 2.如图所示电路，闭合开关，小灯泡L1、L2都发光，两电表都 和电流表都有示数，一段时间之后，一个电表示数变小，另 有示数.过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，一个电表示数 D.输电线甲b、c两点之间开路 一个电表示数不变，则故障可能是 增大，另一个电表示数减小到几乎为零.造成此现象的原因7.（袁庄期中）小明将小灯泡L、L串联到电 11.科学思维如图所示是某地消防部门公布的2022年各场 可能是() 源(2节新干电池)两端，闭合开关后发现小 所火灾数据统计图，其中住宅火灾占比达43%，不正确的 A.小灯泡L,开路 B.小灯泡L1短路 家庭用电是形成住宅火灾的主要原因.在“安全用电”主题 灯泡L,突然熄灭，如果是灯泡L,或L2出 C.小灯泡L:开路 D.小灯泡L2短路 班会上，小梦和小兰针对家庭电路火灾原因发表了不同见 现故障，他进行了如下操作并作出思维导图，请将小明分析 解.请你任选一个同学的观点，用所学物理知识解释家庭 的故障情况补充在空格处. 电路引发电线火灾的原因 (1) :(3) 2022年各场所火灾数据统计图 有示数 其他场所火灾占北16 在电路中用 联电麦 由压 将电压表 数0 2小灯泡新路 废弃物火灾占比9% 第2题图 第3题图 山两 电压表家 T地厂房仓储7% 130 3.如图所示，闭合开关，甲、乙、丙三灯泡均正常发光，两电表 人员密集场所8% 均有示数.一段时间后，三灯泡突然熄灭，两电表示数均变 8.在如图所示的电路中，已知电源电压为U。 农场所6% 且保持不变.闭合开关S,电路正常工作 交通工具11% 为零，若将甲，乙两灯泡互换，一电表示数仍为零，另一电表 有示数，造成此现象的原因可能是() 一段时间后观察到有一电压表示数变大 A.甲灯短路 B.甲灯开路 在电路中正确串联一个电流表，电流表示数为0.若电路中 (1)选择小梦的观点 C.乙灯开路 D.丙灯开路 仅有一处故障，且只发生在电阻R,、R?上，请根据以上信息 4.如图所示电路中，开关闭合后，无论 写出两电压表示数及相对应的故障 怎样移动滑片，小灯泡都不亮，电流 表示数为零，电压表有示数且不变 类型二家庭电路故障分析 (2)选择小兰的观点。 图中除标有序号的四根导线外，其他 9.在家庭电路中，若空气开关跳闸，可能的原因是() 元件正常，则出现开路的导线一定 ①插头中的两个线头相碰②开关中的两个线头相碰 是() ③电路中增加了大功率的用电器④户外输电线火线断了 A.① B.② C.③ D.④ A.①② B.①③ C.②③ D.③④ 4414.如图所示。 21.如图所示. 28.如图所示 火线 R+R'+r1=(e5+R'+r1,解释} 零线 品+R吉由子电流表不是理想电流表， 所以计算得到的电源内阻其实是电源内阻 15.如图所示. USB供地模块开关 电 和电流表内阻之和，所以用该电路测出的电 22.如图所示 29.如图所示. 源内阻r与其真实值相比偏大 地理北极 3.(1)C(2)S(3)吸引 4.(1)如图所示 (2)100(3)380(4)30 16.如图所示 压敏电阻用 地理南极 23.如图所示. 专项训练卷三新情境创新实验 1.(1)小水滴看得见，而水蒸气、二氧化碳气体 电源 17.如图所示. 看不见 (2)①错误②26干冰升华结束后干冰 专项训练卷四电路故障分析 +s: 24.如图所示 升华需要吸热，使水温下降，不可能导致大1.D解析：由题图知，闭合开关后，两灯串 量水吸热汽化 联，电压表测量L,两端的电压，当开关S闭 (3)①A,C②现象：瀑布前有大量水雾：设 合后，L不亮，L亮，说明电路不可能是开 备：雾炮车、超声波雾化器、喷雾器等 路，可能是L:短路或L1的功率太小达不到 18.如图所示 2.(1)②(2)当电压一定时，通过导体的电流 发光状态，故A错误.若L1短路，则电压表 25.如图所示 与导体的电阻成反比 也被短路，电压表的示数应为0，与题中电 压表有示数矛盾，则不可能是L1短路，故B 偏大解析：(1)由题意知，电源电压为 中(x)一地理北方 错误.由于串联电路中电流处处相等，所以 15V,若测得针筒内溶液的阻值为1.5kn, 通过L和L。的电流相等，故C错误.由前 19.如图所示. 根据1 可知，当滑动变阻器连入电阻为处 U 面分析可知电路正常，但L1不亮，则一定是 26.如图所示. L:功率太小达不到发光状态，所以L,的实 -20 10010 零时，此时电路中电流最大，即【= R 际功率比L的小得多，由P=IR可知，L 1.5X100X10-A-10mA,根据题 15V 比L2电阻小，故D正确 2.B 20.如图所示 月要求可知，电流表的量程应当选择②来完 3.B解析：由题图知，闭合开关，三只灯泡串 火线 成实验.(2)由题图乙知，电压一定时，1与 零线 27.如图所示 联，电压表测量乙两端的电压，电流表测量 地线 反成正比，所以当电压一定时，通过导体的 电路电流。如果甲灯短路，其他灯泡能够发 电流与导体的电阻成反比。(3)已知针筒内 光，故A不精合题意.如果甲灯开路，整个 声控开关 电路开路，所以三只灯泡都不能发光，电流 光控开关 L 电动梯 溶液的阻值R为P5,则有U■ 表、电压表都无示数：将甲、乙两灯池互换， 电压表串联在电源两瑞有示数，电流表仍然10.D解析：闭合开关S时，只有检测右孔时 U7.B 8.A 开路无示数，故B符合题意.如果乙灯开路 氛管发光，说明输电线乙是火线，若电风扇 小电流14-R,十R,中0.3AR,十2009.D解析：A.当开关S闭合，S新开时，电 电压表串联在电源两端有示数，故C不符合 短路，LED灯与电风扇并联，电路处于短 ①.由U=IR可得，此时电压表⑨的示数最 流的路径只有一条，L1被短路，L,与L,串 题意，如果丙灯开路，整个电路开路，所以三 路状态都不能工作，故A不符合题意，若 小，U1=0.3AXR1,当滑片P移动到最 联，电压表⑨与L并联，测量L两端电压， 只灯泡都不能发光，电流表、电压表都无示 插座两孔短路，电路处于粒路状态，电风扇 左端时，电路为R,的简单电路，此时电压 电压表①与L2并联，测量L2两端电压，故 数：将甲、乙两灯泡互换，整个电路仍然开 和LED灯均不能正常工作，故B不符合题 表@的示数最大，为电源电压U,因电压表 A正确，不符合题意；B.当开关S断开，S 路，电流表、电压表都无示数，故D不符合 意.输电线甲a、b两点之间开路，电风扇和 @的最大示数与最小示数之比为5：3，故 闭合时，电流的路径只有一条，L被短路， 题意， LED灯均能正常工作，故C不特合题意. U 5 有0.3AXR,=3@.由①@可解得，R= L1与L串联，电压表⑦并联到了电源的两 4.B 若输电线甲b、C两点之间开路，则LED灯 端，测量的是电源的电压，示数为12V,故B 5.D解析：根据题图可知，定值电阻R1、R 30D,U=15V.当P移动到最左端时，电路 能正常工作，电风扇停止工作，用测电笔检 正确，不符合题意：C.当开关S、S:均断开 并联，电流表测量的是干路的电流。开关S 为R,的简单电路，电路中的电阻值最小， 测插座两孔，插座左孔通过ab连接到火 时，电流的路径只有一条，三个灯泡串联，电 闭合一段时间后，电流表示数突然减小，说 U 15V 线，能使氛管发光，故D符合题意.故选D. 明某一条支路出现了开路：当电压表接a,b 电路最大电流为1k=不，300=0.5A 压表@洲量L1、L:两端电压，电压表@©测 两点时，电压表有示数，说明a到电源的负 11.解：(1)电路发生短路时，电路中的电阻很6.变亮20解析：由题图可知，灯泡L与滑 量L1,L2两端电压，电压表⊙示数为7V, 小，而家庭电路两端的电压保持不变，根据 根据串联电路的电压规律可知，L两端电 极与b到电源的正极之间是接通的：电压表 动变阻器R串联，电压表①测L两端的电 U 压为5V,电压表©示数为9V,则小灯泡 接b、c两，点时，电压表无示数，说明C到电 欧姆定律I一尺可知，通过电线的电流很 压，电压表W测R两端的电压，电流表测电 L1两端电压为4V,故C正确，不符合题意： 源的负极与b到电源的正极之间是断开的， 路中的电流.当滑动变阻器滑片P往左滑 大；在电线电阻和通电时间一定时，根据焦 D.当开关S,闭合，S断开时，过了一段时 由前面解析可知a到电源的负极、b到电源 动时，R接入电路中的电阻变小，电路的总 耳定律Q=IRt可得，电流通过电线产生 间后，电流表示数突然增大，说明电路是通 的正极之间是接通的，故a、c间导线出现了 的热量很多，使电线的温度急剧升高，容易 电阻变小，由I一反可知，电略中的电流变 路，电压表@变为12V,则电压表测量电源 开路 引发电线火灾 的电压，①示数变为0，则故障为与电压表 6.L1处开路 大，由串联电路的分压特点可知，R两端的 (2)用电器总功率过大时，家庭电路两端的 电压变小，灯泡L两端的电压变大，因灯泡 ⊙并联部分短路，即L:短路，故D错误，符 7.小灯泡L:短路小灯泡L1开路 电压保持不变，根据P=UI可知，通过电 合题意.故选D. 8.若电压表⑧示数为U。,电压表⑦示数为0， 的亮暗取决于其实际功率的大小，由P= 线的电流很大：当电线的电阻和通电时间 则R1开路：若电压表@示数为0，电压表@ U1可知，灯泡的实际功率变大，则灯泡变10.C解析：只闭合开关S和S,三个电阻串 一定时，根据焦耳定律Q=I2R:可得，电 示数为U。,则R,开路 亮.滑片P从滑动变阻器最右端滑到最左联，电压表⊙测R,的电压，电压表⑨测R: 9.B解析：在家庭电路中，空气开关跳闸，说 流通过电线产生的热量很多，使电线的温 端的过程中，电流表的示数变大，电压表© 和R。的总电压，因为U11U2=1:2,电源 明千路电流过大，其原因有电路中用电器的 度急剧升高，容易引发电线火灾 的示数变大，电压表@的示数变小，当滑片 电压为6V,则可解得U,=2V,又因为串 总功率过大成电路中发生短路故障，①插头专项训练卷五动态电路的分析与计算 位于最右端时，电压表③的示数最大，电路 联电路电压之比等于电阻之比，则有R,: 中的两个线头相碰，属于短路，会造成千路 中的电流最小，国电压表@⊙示数的变化范围 (R+R3)=U1U2=1:2,则Rg十R= 电流过大；②开关中的两个线头相碰，相当LD2.D3.D4,C 为20V,电流表示数的变化范围为0.1~ 2级，则光时电路中的电流为1，一是 于一直闭合开关，用电器一直工作：③电路5.30150.5解析：两电阻串联，电压表@ 0.16A,所以，此时电路中的电流I= R,+R+RR只闭合开关S,S和 6 V 6 V 中增加了大功率的用电器，会造成千路电流 测R,两端的电压，电压表@测R2两端的 0.1A,滑动变阻器两瑞的电压U2=2V,则 过大：④户外输电线火线断了，则电路是断 电压，当滑动变阻器R。=200时，电路中 U:_2V 滑动变阻器的最大阻值R,=了=0.1A S。时，R2和R,并联，此时电路中的电流 开的，电路中无电流.故①③能造成空气开 UU 6 V 6 V 6 V 的电阻值最大，由I一尺可得，电路中的最 14R,+R:-R,+100R +0.6A, 关跳闸， 200. 68