期末重难点复习:欧姆定律故障分析专练 ----2025-2026学年北师大版物理九年级全一册
2026-01-25
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内容正文:
2026北师大版物理九年级上册期末重难点复习:
欧姆定律故障分析专练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题:本大题共10小题,共20分。
1.如图所示,若开关闭合后,灯、均不亮,小明同学用电流表检查电路故障,当他将电流表接在灯两端时,两灯都不亮,将电流表连接在灯两端时,灯亮而灯不亮。由此可以判断( )
A. 灯被短接 B. 灯被短接 C. 灯断路 D. 灯断路
2.如图所示的电路,电源电压恒定,闭合开关后,电流表有示数,电压表无示数,灯发光,灯不发光,若电路中只有一处故障,则原因可能是( )
A. 电压表开路 B. 灯开路 C. 灯短路 D. 灯短路
3.如图所示,闭合开关后,、都不发光,在闭合开关且不拆开导线的情况下,将接电源“”极,依次试触、接线柱,发现电压表示数前后两次相等,且接近。若故障是由两灯引起的,则故障是( )
A. 、都短路 B. 断路且短路 C. 短路且断路 D. 、都断路
4.如图所示,当开关闭合后两灯均不亮,电流表无示数,电压表示数等于电源电压。则电路发生的故障是( )
A. 灯发生断路,其他元件完好
B. 电流表损坏断路,其他元件完好
C. 灯发生灯丝烧断,其他元件完好
D. 灯发生短路,其他元件完好
5.如图所示电路,闭合开关后,发现电流表有示数、电压表示数为零。若电路中只有一处故障,这个故障是( )
A. 灯泡短路 B. 灯泡短路 C. 灯泡断路 D. 灯泡断路
6.如图所示电路,电源电压为,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不亮,电流表示数为零,电压表示数约为,则电路发生的故障可能是( )
A. 灯泡断路
B. 电流表断路
C. 滑动变阻器断路
D. 灯泡短路
7.小明同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时,连接如图所示的电路,将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处,闭合开关,发现小灯泡不亮。电流表无示数。接下来小明用电压表逐一与元件并联,以查找故障,测量得出:、、、、。如果电路只有一处故障,则下列说法正确的是( )
A. 故障可能是电流表短路
B. 故障可能是灯泡处短路
C. 当电压表并联在间时灯泡发光,电流表有示数
D. 当电压表并联在间时,电压表的示数约为
8.某同学在研究串、并联电路电压规律的实验中连接了如图所示的电路,当闭合开关后,和的指针位置完全一样,如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 若电路完好,该电路为并联电路 B. 若电路完好,两端的电压为
C. 若电路有故障,可能是短路 D. 若电路有故障,可能是短路
9.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。当电键闭合后,小灯不发光。若电路中只有一处故障,且只发生在小灯或电阻上。现尝试用下列三种方法来检测电路中的故障:用完好的小灯替换;用完好的小灯替换;将一个完好的电流表串联在电路中,并将一个完好的电压表与并联。其中能够检测出具体故障的方法是( )
A. 和 B. 和 C. 只有 D. 、和
10.如图所示,闭合开关,小灯泡、均不亮,电流表的示数为。若故障只有一处且发生在灯泡或上,下列方法能够检测出故障的是( )
A. 将电流表改接在灯泡、之间 B. 将电流表并联接在或两端
C. 将电流表并联接在开关或电源两端 D. 将开关改接在、之间
二、填空题:本大题共5小题,共10分。
11.在如图所示的电路中,电源电压为不变。闭合开关后,电路正常工作,一段时间后,观察到电压表示数为。若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻或上。故障可能是 ;为确定具体故障,小嘉提出三种方法:闭合开关,移动滑动变阻器的滑片;用完好电阻替换闭合开关;将滑动变阻器与电压表位置互换,闭合开关。请选出可行的方法 选填序号。
12.小明用如图所示的电路做实验时,发现电路出现了故障。如果只有灯泡或其中一处出现电路故障,那么,闭合开关时:
若电流表无示数,电压表有示数,则故障原因是灯泡 发生 路。
若电流表有示数,电压表无示数,则故障原因是灯泡 发生 路。
13.小丽用如图甲所示电路,探究电路中电流特点,此电路是 电路选填“串联”或“并联”,电流表测 的电流。若电源电压保持不变,闭合开关,电流表示数如图乙所示,此时灯泡的电阻为 。一段时间后,发现其中一个灯泡熄灭且两电流表示数相同,可能发生的故障是 。
14.电阻和的阻值规格均为,电阻的阻值规格为。小王将和按如图所示方式连入电路中,闭合开关,观察到两电表指针均发生偏转;然后用替换,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,个电阻中只有个电阻存在故障,请根据以上信息判断:
电路中的故障可能是 或 ;
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。
15.如图所示的电路中,电源电压不变,三个电阻阻值相等,闭合开关,电路正常工作,电压表示数为,电流表示数为。过了一会儿,电压表示数突然变为零,电流表仍然有示数。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻上,此时电流表的示数为 。
三、实验探究题:本大题共3小题,共18分。
16.小明同学在做“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验。
小明同学根据图甲连接的实物电路如图乙所示,其中一根导线连接是错误的,请在图乙中将这根线打上“”,并补画出正确的连线 ;
闭合开关,小明发现电流表有示数,电压表无示数,则电路故障可能是 ;
排除故障后,首先探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”,调节滑动变阻器,测出通过电阻的电流和对应的电压值如表,由此得出的实验结论是: 。
在“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”实验过程中:
移动变阻器滑片时,眼睛应注视 填字母;
变阻器滑片电压表示数电流表示数
小明选择了电压恒为的电源,、、、的定值电阻各一个。实验中,滑动变阻器的作用 。当电阻接入电路中时,对应的电流值如图丙所示,应选用 填字母规格的滑动变阻器才能完成组实验数据的测量。
“”“”“”
17.在“探究电流与电压、电阻关系”实验中,小熊准备有:、、、、五个电阻,电流表测量范围为、电压表测量范围为、“”的滑动变阻器。电源电压恒为。根据图甲设计的电路进行实验。
实验一:探究电流与电压的关系
小熊检查电路时发现有一处导线连接错误,请在甲图中连接错误的导线上打“”,并用笔画线代替导线正确连接电路;
纠正错误后,小熊将的电阻接入电路,闭合开关前滑片应该置于 选填“左”或“右”端;闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且恰好满偏,造成这一现象的原因可能是 ;
故障排除后继续实验,移动滑片,作出图线如图乙所示,得到的结论是在电阻一定时,导体中电流与导体两端电压成 ,实验中改变两端电压多次实验的目的是 ;
实验二:探究电流与电阻的关系
小熊将、、、、五个电阻,随机一个接入电路,继续探究电流与电阻的关系。他每次控制定值电阻两端的电压恒为。他用电阻完成实验后,保持滑片的位置不动。断开开关,换上了另一个电阻,闭合开关电流表的示数显示为,由此可知他换上的电阻是 ,为了将电阻两端的电压恢复到,应将滑片向 选填“左”或“右”端移动;
小熊将定值电阻接入电路后,发现不管如何调节滑动变阻器,始终无法使电压表示数达到。他仔细思考,只需串联一个阻值范围在 的电阻即可完成这次实验;
实验结束后,小熊把定值电阻换成一只额定电压为的小灯泡,想用来测定小灯泡的额定功率,此次实验的原理是 ,但他在移动滑片过程中,小灯泡的灯丝突然烧断,则电压表的示数将 选填“不变”、“变大”或“变小”。
18.小明同学在做“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验。
小明同学根据图甲连接的实物电路如图乙所示,其中一根导线连接是错误的,请在图乙中将这根线打上“”,并补画出正确的连线;
闭合开关,小明发现电流表有示数,电压表无示数,则电路故障可能是 ,
排除故障后,首先探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”,调节滑动变阻器,测出通过电阻的电流和对应的电压值如表,由此得出的实验结论是:
在“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”实验过程中:
移动变阻器滑片时,眼睛应注视 填字母;
A、变阻器滑片 电压表示数 电流表示数
小明选择了电压恒为的电源,、、、的定值电阻各一个。实验中,滑动变阻器的作用 。当电阻接入电路中时,对应的电流值如图丙所示,应选用 填字母规格的滑动变阻器才能完成组实验数据的测量。
A.“” “ ” “ ”
【拓展】完成探究实验后,电流表发生故障不能使用,同学小红设计了如图丁所示的电路测出了某一电阻的阻值,请你帮助她将实验步骤补充完整。滑动变阻器的最大阻值为
将滑动变阻器滑片移至端,闭合开关,记录此时电压表的示数为;
将滑动变阻器滑片移至端,记录此时电压表的示数为;
未知电阻阻值的表达式 用已知和测出的物理量符号表示。
四、计算题:本大题共1小题,共8分。
19.电学实验课。小飞在学习了有关简单电现象、电流和电路的相关知识以后,在实验室做了一些实验。
小飞用毛皮摩擦塑料尺,发现塑料尺能吸引纸屑。这是因为摩擦使塑料尺得到电子带负电荷,带电体具有______轻小物体的性质;小飞将摩擦后的塑料尺接触验电器金属球,金属箔片张开。这是因为______选填“电子”或“原子核”通过金属杆转移到金属箔,从而使两个箔片带上______选填“同种”或“异种”电荷,从而相互排斥;在这个过程中电流方向是______选填“从金属杆到金属箔”或“从金属箔到金属杆”。
小飞连接了如图所示的电路,电源电压为且保持不变,电阻和的阻值均为,闭合开关电路正常工作。一段时间后,发现电压表的示数变大。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻或上。请写出两电表的示数及相应的故障。
在图所示的电路中,电源电压为伏且保持不变。电阻的阻值为欧,滑动变阻器标有“”字样。闭合开关,电压表示数为伏,电压表、电流表的表盘如图所示。求:
通过电阻的电流。
滑动变阻器接入电路的阻值。
移动滑片,在保证电路安全工作的情况下,求电流表示数的最大值和最小值。
五、综合题:本大题共1小题,共10分。
20.在如图所示的电路中,电源电压为保持不变,滑动变阻器上标有“”。闭合开关,电路正常工作。将滑动变阻器的滑片移动到某处,观察到电压表示数为,电流表示数为。
求电阻的阻值和变阻器接入电路的阻值。
在移动滑片的过程中,若电路突然发生故障,且故障只发生在、上。通过高清录像回放发现,在故障发生的那一瞬间,电压表示数变化了。请根据上述信息,写出发生故障后电压表、电流表示数及对应的故障情况,并简要叙述电压表示数的分析过程。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:根据电路图可知,两灯泡串联,闭合开关时两灯均不亮,说明电路中某处断路,或是两灯均短路;
将电流表与灯并联,发现亮,灯不亮,说明电路通路,因此无故障,断路。
若短路时,不用接电流表就能发光。
故选:。
由图可知两灯的连接方式,根据接入电流表后灯泡的亮暗判断电路故障。
本题考查了学生能在实验操作中用电流表判断电路故障的方法,是检修电路的基础。
2.【答案】
【解析】解:由电路可知:滑动变阻器、灯、串联,电流表测串联电路电流,电压表与灯并联测它两端的电压。
A.若电压表开路时,除了电压表没有示数,两灯泡均能正常发光且电流表有示数,故A 不符合题意;
B.若灯开路,整个电路断开,则灯泡均不亮且电流表也没有示数,故B不符合题意;
C.若灯短路,电压表被短接没有示数,电流表有示数,灯发光,灯不发光,故C符合题意;
D.如灯短路,只有不亮,其它都工作,故D不符合题意;
故选:。
判断电路故障,在串联电路中:
当电路断路时:电压表测断路处的电压等于电源电压;测没断路的用电器的电压为零;电流表在任何位置都是零;
当电路短路时:电压表测短路处的电压等于零;测没短路的用电器的电压比原来增大;电流表示数变大。
在判断故障时,会根据电压表的示数的变化判断:若电压表有示数,说明电压表与电源能相通,电压表两接线柱之间有开路;若电压表无示数,说明电压表被短路或与电源不能相通。
3.【答案】
【解析】闭合开关,灯泡和滑动变阻器串联接入电路,将接电源“”极,试触、,电压表示数等于电源电压,说明与电压表并联部分电路断路,与电压表并联部分以外的电路是通路,故L断路,正常或短路,所以电路故障为断路且短路或断路且正常。
故选:。
本题考查用电压表判断串联电路故障,属于基础题。
4.【答案】
【解析】解:
A、灯发生断路,其他元件完好,整个电路都是断路,电流表电压表都无示数,故A错误;
B、电流表损坏,整个电路都是断路,电流表电压表都无示数,故B错误;
C、灯发生灯丝烧断,电流表断路无示数,电压表相当于串联在电路中测量电源电压,有示数,故C正确;
D、灯发生短路,发光,电流表有示数,电压表有示数且等于电源电压,故D错误。
故选:。
闭合开关灯泡不亮,原因有两个:断路或短路。两灯都不亮,不可能是一灯短路,故障只能是断路。
电路故障问题是中考物理考查的热点,也是难点,一般题目设计的都是一处故障,原因只有两个:短路或开路。
5.【答案】
【解析】由图分析可知,灯、串联,电压表测两端电压,电流表测电路中的电流,闭合开关后,电流表有示数,说明电路中有电流,故障可能是短路,电压表无示数,则灯泡短路,故B符合题意,不符合题意。
故选B。
6.【答案】
【解析】解:由图示电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表与灯泡并联;
闭合开关,灯泡不亮,说明电路存在断路或灯泡发生短路;
电流表示数为零,说明电路发生断路;
电压表示数为,说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外电路不存在断路,
则断路位置在灯泡处,即灯泡发生断路,故A符合题意、不符合题意。
故选:。
常见电路故障有断路与短路,分析清楚电路结构,根据故障现象分析故障原因。
本题考查了电路故障分析,根据电路故障现象分析电路故障原因。
7.【答案】
【解析】解:、若电流表短路,电路是通路,灯泡会发光,故A错误;
B、若灯泡处短路,灯泡不亮,电路仍是通路,电流表会有示数,故B错误;
C、闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,说明电路发生了断路,当电压表并联在间时,由于电压表相当于断路,因此电路中仍不会有电流,灯泡不亮,电流表无示数,故C错误;
D、闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,说明电路发生了断路,且由于电路只有一处故障,、、、、,由此分析可知之间、之间均完好,则故障是间断路,当电压表并联在间时,相当于电压表串联接入电路,测电源电压,因此电压表的示数约为,故D正确。
故选:。
电路中无电流,则说明电路中发生了断路,且断路处的电压等于电源电压。
本题考查了电路故障的分析,对于断路情况,关键看电压表的示数。
8.【答案】
【解析】解:若电路正常,分析电路图可知,当开关闭合时,与是串联的,
电压表测量电源电压,电压表测量两端电压,由串联电路的电压特点可知
两电压表指针位置相同,所以使用量程,分度值为,读数为;电压表使用量程,分度值为,读数为,所以两端电压为,故A、B错误;
C.若电路故障是短路,则和都测量电源电压,则闭合开关后,和的指针位置会完全一样,故C正确;
D.若电路有故障,短路,则电压表的示数为,则闭合开关后,和的指针位置不会完全一样,故D错误。
故选C。
分析电路图,先确认电压表的测量对象,根据串联电路的电压关系规律确定电压表的量程;根据电压表示数分析电路故障的原因。
本题考查了电压表的使用和串联电路电压特点的应用、电路故障的判定,分清电路的连接方式和确定电压表量程是解答本题的关键。
9.【答案】
【解析】解:
电路故障只出现在灯和电阻上,灯泡不发光,可能是灯泡断路或短路或电阻断路造成的,
用完好的小灯替换灯,灯不亮,说明电路故障是电阻断路造成的;
灯亮,电路故障可能是灯泡断路,有可能是灯泡短路造成的;因此不能够检测出具体故障;
用完好的灯替换电阻,如果灯和灯都亮,说明是电阻断路,如果灯和灯都不亮,说明是灯断路
如果灯亮但灯不亮,说明是灯短路;能够检测出具体故障;
将一个完好的电流表串联在电路中,并将一个完好的电压表与并联;如果电流表有示数、电压表无示数,说明灯泡短路;
如果电流表无示数、电压表有示数,说明灯泡断路;
如果电流表和电压表都无示数,说明电阻断路;
因此能够检测出具体故障。
故选:。
闭合开关,灯泡不发光,可能是灯泡短路或断路,或灯泡之外电路存在断路;
电压表有示数原因有两个:电阻短路或灯泡断路。
掌握电路故障分析方法是正确解题的关键;灯泡检验电路故障时,如果能够发光,说明串联的其它电路是通路,故障是某一元件短路;如果不能发光,说明串联的其它电路是断路,故障是某一元件断路。
10.【答案】
【解析】根据电路图和题意可知,电路为串联电路,闭合开关后,两灯不亮,电流表示数为,说明电路中存在断路故障,且故障发生在或上。
A.将电流表改接在灯泡、之间,无论断路还是断路,整个电路仍然是断路,电流表示数仍为,两灯均不亮,无法检测出故障。故A不符合题意;
B.将电流表并联接在两端:若断路,电流表将短接,电路变为通路,此时会发光,电流表有示数。若断路,电路仍然是断路,不发光,电流表无示数。通过观察是否发光或电流表是否有示数,可以判断出故障位置。同理,将电流表并联在两端也可以检测出故障。故B符合题意;
C.将电流表并联接在开关两端,由于开关是闭合的,此操作对电路没有影响,无法检测故障。将电流表并联在电源两端,会造成电源短路,损坏电源和电流表,是错误的操作。故C不符合题意;
将开关改接在、之间,开关在串联电路中的位置不影响其作用。无论断路还是断路,整个电路仍然是断路,两灯均不亮,无法检测出故障。故D不符合题意。
故选B。
11.【答案】短路或者滑动变阻器断路
【解析】解:电路中电阻与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,电路工作一段时间后,电压表的示数为电源电压,故障可能是电阻短路,滑动变阻器正常,或者电阻正常,滑动变阻器断路;
闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,不管是短路还是滑动变阻器断路,电压表示数仍为,故不能找出故障具体原因;
用完好电阻替换,闭合开关,若是短路引起,则用电阻替换,电压表示数不再为,电压表示数要小于,若滑动变阻器断路故障,则电压表示数仍为,故可以判断具体的故障原因;
将滑动变阻器与电压表位置互换,闭合开关,电路连接方式和原电路等效,没有任何变化,故不能判断具体的故障原因。
故选
故答案为:短路或者滑动变阻器断路;。
电路中电阻与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,电压表的示数为电源电压,可能是断路,也可能是短路;
根据替换后电压表的示数变化分析是否可行。
本题考查了电路故障分析及判断方法。
12.【答案】
断路
短路
【解析】由图可知,电路中,两个灯泡串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量两端的电压。若电流表无示数,说明该电路是断路,电压表有示数,说明电压表能接到电源两端,测得电源的电压,说明电路故障是与电压表并联的灯泡断路。
若电流表有示数,说明该电路是通路;电压表无示数,说明此时电压表测的是导线的电压,说明灯泡短路。
13.【答案】并联
干路
断路
【解析】解:由图甲可知,闭合开关,两灯泡并联,电流表测量干路电流,电流表测量的电流;
电源电压保持不变,根据并联电路的电压特点可知:,
由图乙可知,电流表量程是,分度值,示数为,即通过的电流;
灯泡的电阻:;
一段时间后,其中一个灯泡熄灭,说明可能是电路出现断路或该灯泡短路;由于另一个灯泡发光,则说明不可能是灯泡短路,否则另一个灯泡不能发光;
由于两电流表有示数且相同,说明发光的灯泡是,则故障是断路。
故答案为:并联;干路;;断路。
由图甲可知,闭合开关,两灯泡并联,电流表测量干路电流,电流表测量的电流;
根据并联电路的电压特点可知灯泡正常发光,根据计算通过灯泡的电流;
根据欧姆定律求出灯泡的电阻;
由图乙读出的电流,根据并联电路的电流特点即可求出干路电流;
根据求出灯泡的实际功率;
一段时间后,其中一个灯泡熄灭说明电路出现断路或对熄灭灯泡短路,由于另一个灯泡发光,则说明不可能是对灯泡短路;根据两电流表有示数且相同,判断发光的灯泡以及出现断路的灯泡。
本题考查了并联电路的特点、故障的分析、电流表读数、欧姆定律以及电功率公式的应用,综合性较强。
14.【答案】短路
断路
【解析】解:由图示知,两个电阻串联在电路中,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流,若两个电阻都无故障,则电路中的总电阻为,
用替换,则电路的总阻值减小,电路的电流增大。而用替换了后,电流表示数减小了,说明替换后,电路的总阻值增大了。则可能是短路了,替换后,电路的总阻值由变成了,
或者是断路了,替换后,整个电路断路,通过的电流减小为。
故障原因是短路,说明是短路;替换前,电路中的电流
替换后,电路中的电流,
则有,
解得电源电压
替换后,电流表示数,
电压表示数。
故答案为:短路;断路;
;。
根据替换前后的电阻变化结合欧姆定律分析回答;
根据电路连接和电表的使用分析回答。
此题是一道故障分析题,解答时让学生根据实验现象来分析出故障的原因,从中培养了学生分析问题和解决问题的能力。
15.【答案】
【解析】解:过了一会儿,电流表仍然有示数,说明电流是短路故障,电压表示数突然变为零,电压表被短路,即短路,此时电阻变为原来的;电压一定时,电流变为原来的;故电流表是示数为。
故答案为:。
根据串联分压规律计算电源电压,根据电流表有示数确定故障,根据电压表示数确定故障位置,结合欧姆定律计算电流。
本题考查串联电路的特点与欧姆定律,属于中档题。
16.【答案】
定值电阻短路
电阻一定时,通过的电流与电压成正比
控制定值电阻两端电压不变
【解析】【详解】根据图乙的实物图连接可知,滑动变阻器被短路,电压表串联在电路中,则正确的连接如下图所示:
闭合开关,移动滑片,发现电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,说明与电压表并联的定值电阻短路。
由表格中的数据可知,每组对应的电流与电压的比值是一个定值,可得:电阻一定时,通过的电流与电压成正比。
在探究“通电导体的电流与导体电阻的关系时,需要保持电阻两端的电压不变,所以移动滑片时,眼睛应注视电压表,故AC不符合题意,符合题意。
故选B。
每次实验中更换定值电阻后电压表示数会发生变化,所以实验中更换定值电阻后要调节滑动变阻器,控制定值电阻两端电压不变。
由于电压恒为的电源,当电阻接入电路中时,对应的电流值如图丙所示,根据欧姆定律可知,电流表选择小量程接入电路,分度值为,图丙的示数为,则定值电阻两端的电压为
定值电阻两端的电压为,则变阻器两端的电压保持为
定值电阻的阻值为欧时,据串联电路的分压特点,则有
解得:变阻器需要接入电路的阻值最大大,当定值电阻的阻值为欧时,电路中的最小电流为
滑动变阻器应选“ ”,故C符合题意,不符合题意。
故选C。
17.【答案】
右
断路
正比
寻找普遍规律
右
变大
【解析】【详解】图甲中,滑动变阻器被短路,应使滑动变阻器与定值电阻串联,电压表与定值电阻并联,如图所示:
闭合开关前,滑片应置于右端,滑动变阻器阻值最大处,保护电路。
电流表无示数、电压表满偏,说明电压表串联接入电路,测电源电压,原因可能是 断路。
图像是一条过原点的直线,由此可以得出结论:在电阻一定时,导体中电流与导体两端电压成正比。
一次实验得到的结论具有偶然性,多次实验的目的是避免实验偶然性,得出普遍规律。
电源电压,滑动变阻器滑片位置不变时,其分压
换电阻后,电流,此时定值电阻分压
由电阻实验时,
所以
换电阻后,
故更换的电阻
要使电阻两端电压恢复到,需增大滑动变阻器分压,故滑片向右端移动。
当 、 时,电路电流
滑动变阻器分压
需串联电阻
所以,只需串联一个阻值范围在的电阻即可完成这次实验。
伏安法测小灯泡额定功率的实验原理是
灯丝烧断后,电压表串联接入电路,测电源电压,故电压表示数变大。
18.【答案】
定值电阻短路
电阻一定时,通过导体的电流与电压成正比
控制定值电阻两端电压不变
【解析】【详解】根据图乙的实物图连接可知,滑动变阻器被短路,电压表串联在电路中,则正确的连接如下图所示:
闭合开关,移动滑片,发现电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,说明与电压表并联的定值电阻短路。
由表格中的数据可知,每组对应的电流与电压的比值是一个定值,可得:电阻一定时,通过导体的电流与电压成正比。
在探究“通电导体的电流与导体电阻的关系”时,需要保持电阻两端的电压不变,所以移动滑片时,眼睛应注视电压表,故AC不符合题意,符合题意。
故选B。
每次实验中更换定值电阻后电压表示数会发生变化,所以实验中更换定值电阻后要调节滑动变阻器,控制定值电阻两端电压不变。
由于电压恒为的电源,当电阻接入电路中时,对应的电流值如图丙所示,根据欧姆定律可知,电流表选择小量程接入电路,分度值为,图丙的示数为,则定值电阻两端的电压为
定值电阻两端的电压为,则变阻器两端的电压保持为
定值电阻的阻值为 时,据串联电路的分压特点,则有 ,解得: ,当定值电阻的阻值为 时,电路中的最小电流为
所以滑动变阻器应选“ ”,故C符合题意,不符合题意。
故选C。
将滑动变阻器滑片移至端,闭合开关,记录此时电压表的示数为;将滑动变阻器滑片移至端,记录此时电压表的示数为 ,因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压
由于串联电路中各处的电流相等,根据欧姆定律 ,可得电路中的电流
再根据欧姆定律 ,可得未知电阻的阻值
19.【答案】吸引电子同种从金属箔到金属杆 电压表的示数变大,若电流表有示数,则短路;若电流表无示数,则断路 通过电阻的电流为 滑动变阻器接入电路的阻值为 电流表示数的最大值为;最小值为
【解析】解:带电体具有吸引轻小物体的性质;
验电器金属箔张开的原因是摩擦后的塑料尺得到电子而带负电,接触验电器金属球时,电子通过金属杆转移到金属箔上,使验电器的两个金属箔带上同种电荷负电,从而相互排斥;
正电荷定向移动的方向规定为电流方向,负电荷定向移动的方向与电流方向相反,而电子带负电,因此电子从金属杆移动到金属箔时,电流方向是从金属箔到金属杆;
根据电路图可知,闭合开关,两电阻串联,电压表测量电阻两端的电压;已知工作一段时间后,电压表的示数变大,则电压表测量的是电源电压,此时的故障可能为短路或断路;在电路中电流表测量电路电流,若电流表有示数,说明电路为通路,电压表有示数,说明电压表测量电源两端电压,因此电路故障是短路;若电流表有无数,说明电路为断路,电压表有示数,说明电压表测量电源两端电压,即电压表的正负接线柱与电源正负极相连,因此电路故障是断路;
根据欧姆定律可得通过电阻的电流为:
;
根据串联电路的电流特点可得通过滑动变阻器的电流为:
;
根据串联电路的电压特点可得滑动变阻器两端的电压为:
;
根据欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的阻值为:
;
根据欧姆定律可得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为:
;
当滑动变阻器接入电路中的电阻最小为时,电路中的电流最大为:
;
因为滑动变阻器标有“”字样,为了保证电路安全工作,滑动变阻器的电阻不能滑到,所以电路中。
答:吸引;电子;同种;从金属箔到金属杆;
电压表的示数变大,若电流表有示数,则短路;若电流表无示数,则断路;
通过电阻的电流为;
滑动变阻器接入电路的阻值为;
电流表示数的最大值为;最小值为。
带电体有了吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电,或者说带了电荷,据此分析;摩擦起电实质是电子从一个物体转移到另一个物体,接触起电实质是电子通过直接接触发生转移,验电器原理是同种电荷相互排斥,据此分析金属箔片张开原因;正电荷定向移动的方向规定为电流方向,负电荷定向移动的方向与电流方向相反,据此分析电流方向;
闭合开关,两电阻串联,电压表测量电阻两端的电压;已知工作一段时间后,电压表的示数变大,可能是某一处短路或断路,再根据电流表示数变化情况分析出故障的位置;
根据欧姆定律求出通过电阻的电流;
先根据串联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的电流,再根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,最后根据欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的阻值;
根据欧姆定律结合滑动变阻器滑片位置判断并计算电流表示数的最大值和最小值。
本题主要考查了摩擦起电的实质、带电体的性质、验电器原理、欧姆定律、利用电流表、电压表判断电路的故障等知识的应用,综合性强,难度不大。
20.【答案】由电路图可知,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。根据欧姆定律知,滑动变阻器接入电路的电阻
根据串联电压规律知,的电压
根据欧姆定律知,电阻的阻值
在故障发生的那一瞬间,电压表示数变化了。如果电路发生定值电阻短路或滑动变阻器断路,说明电压表示数是增大的,定值电阻短路,则原来电压表的示数为
定值电阻的电压是,根据串联分压规律知,此时滑动变阻器的电阻与定值电阻之比为
解得 ,故是不可能的。
如果是滑动变阻器断路,则电流表的示数为,电压表示数为;此时与定值电阻短路的电压变化量相同,故不可能。如果是定值电阻断路或滑动变阻器短路,则原来电压表的示数为;故障后电压表是示数为;定值电阻断路前定值电阻的电压为
电路中的电流
小于滑动变阻器的允许电流,故是可能的,此时电压表和电流表的示数为,滑动变阻器短路,电流表的示数
即电压表示数为,电流表示数为。
【解析】【详解】由电路图可知,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。根据欧姆定律知,滑动变阻器接入电路的电阻
根据串联电压规律知,的电压
根据欧姆定律知,电阻的阻值
在故障发生的那一瞬间,电压表示数变化了。如果电路发生定值电阻短路或滑动变阻器断路,说明电压表示数是增大的,定值电阻短路,则原来电压表的示数为
定值电阻的电压是,根据串联分压规律知,此时滑动变阻器的电阻与定值电阻之比为
解得 ,故是不可能的。
如果是滑动变阻器断路,则电流表的示数为,电压表示数为;此时与定值电阻短路的电压变化量相同,故不可能。如果是定值电阻断路或滑动变阻器短路,则原来电压表的示数为;故障后电压表是示数为;定值电阻断路前定值电阻的电压为
电路中的电流
小于滑动变阻器的允许电流,故是可能的,此时电压表和电流表的示数为,滑动变阻器短路,电流表的示数
即电压表示数为,电流表示数为。
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