专题23 电路故障分析（模型与方法）（全国通用）2026年中考物理一轮复习讲练

专题23 电路故障分析 ( 模型破解 拆解步骤，突破思维壁垒 …………………………………………………… …… ………… 01 ~ 27 模型 0 1. 根据灯泡发光情况判断故障 ………… 01 模型10.电流表、电压表均有示数 …………… 1 2 模型02. 用导线检测电路故障 ………………… 0 2 模型1 1 . 、 示数一个变大、一个变小 … 1 4 模型03. 用检验灯泡检测电路故障 …………… 0 3 模型1 2 . 据电路故障推测 、 示数变化 … 15 模型04. 用电压表检测电路故障 ……………… 0 5 模型1 3 . 探究串、并联电路 I 、 U 规律实验中的故障分析 … 16 模型05. 用电流表检测电路故障 ……………… 06 模型1 4 . 探究电流与电压、电阻关系实验中的故障分析 … … 19 模型0 6 . 用电流表、电压表检测电路故障 …… 0 7 模型1 5 . 电阻的测量实验中的故障分析 ……… 22 模型0 7 . 电流表无示数、电压表有示数 ……… 09 模型1 6 . 测量灯泡电功率实验中的故障分析 … 2 4 模型0 8 . 电流表有示数、电压表无示数 … …… 1 0 模型 09 . 电流表、电压表均无示数 …………… 1 1 模型演练 实战强化，提升应用能力 …………………………………………………… …… ………… 27 ~ 35 ) 模型01.根据灯泡发光情况判断故障 ( 标志： 根据灯泡发光情况判断简单电路故障 。 技巧： 1. 在 ‌ 串联电路 ‌ 中，所有元件首尾相连，电流只有一条路径。 ‌ 两灯都不亮 ‌ →‌ 断路 ‌ （整个电路无电流） ； ‌ 一灯亮、一灯不亮 ‌ →‌ 不亮的灯被短路 ‌ （电流绕过该灯，但电路仍通） ； ‌ 一灯突然熄灭，另一灯变亮或不变 ‌ → 可能是 ‌ 短路 ‌ （如滑动变阻器短路导致电流增大） 。 ‌ 2. ‌ 在 ‌ 并联电路 ‌ 中，各支路独立工作。 ‌ 所有灯都不亮 ‌ →‌ 干路断路 ‌ （如总开关、电源线断开） ； ‌ 只有一灯不亮，其余正常 ‌ →‌ 该支路断路 ‌ （如灯丝断了、接线松动） 。 ) 【例1】某同学使用手电筒时发现小灯泡不亮，在进行检修前，他对造成该现象的直接原因进行了以下几种判断。其中不可能的是（ ） A.小灯泡灯丝断了 B.电池两端电压过低 C.小灯泡接触不良 D.开关处出现短路 【变式1-1】如图所示，闭合开关S，发现灯泡L1亮，L2不亮。调节滑动变阻器的滑片P，L1变亮，L2始终不亮，出现这一现象的原因可能是（    ） A.滑动变阻器断路 B.滑动变阻器短路 C.灯泡L2短路 D.灯泡L2断路 【变式1-2】如图所示的电路中，电源电压为3V。闭合开关S，两只灯泡都不发光，若故障只有一处且只发生在两只灯泡上，则： （1）“两只灯泡都不发光”，可以判断的故障是_______（选填“短路”或“断路”）。 （2）请根据相关信息写出电表的示数及相应的故障________________________________________。 【变式1-3】如图所示，闭合开关后，灯L不发光。已知故障仅发生在灯L或电阻R上。某同学使用一个完好的灯L′替换________一定能检出故障（选填“R”或“L”），此时： （1）若灯L′不发光，则故障是__________； （2）若_______________，则故障是R断路。 模型02.用导线检测电路故障 ( 标志： 串联电路中的断路检测。 技巧： 核心原理： ‌ 用导线短接电路中某两点，若原本不工作的用电器恢复工作，说明这两点之间存在断路 ‌ 。 具体操作： 将导线依次并联在各用电器（如灯泡）两端，若并联后其他用电器正常工作，则被短接的部分发生断路。 注意： ‌ 不能将导线直接并联在电源两端 ‌ ，以免造成短路 。 此方法适用于家庭电路、实验电路等简单直流系统的故障排查。 ) 【例2】如图所示，闭合开关S后，小灯泡L1、L2都不亮，用一段导线的两端接触a、b两点时，两灯都不亮；接触b、c两点时，两灯也不亮；接触c、d两点时，两灯都亮。下列判断中可能的是（ ） A.灯L1开路 B.灯L2开路 C.开关S开路 D.灯L2短路 【变式2-1】如图所示电路中，闭合开关S后，灯泡L1、L2不亮，电压表无示数。用一导线分别接在灯L1、L2、开关S两端，发现接到L2两端时L1亮，接到其他位置时L1、L2均不亮，则故障是（ ） A.L1断路 B.L2断路 C.L1短路 D.L2短路 【变式2-2】如图所示，开关S闭合后，L1和L2都不亮。现用一根导线接在a、b之间时，灯L2不亮；接在b、c之间时，灯L1亮了。若电路中只有一处故障，则该故障可能是（ ） A.灯L2断路 B.灯L2短路 C.灯L1断路 D.灯L1短路 【变式2-3】如图所示电路，闭合开关发现两灯泡均不亮，于是小文用1根导线检查电路故障。闭合开关，将导线连在c、d之间，L1亮，L2不亮。根据以上操作分析：电路故障出现在_______；故障是_________。 模型03.用检验灯泡检测电路故障 ( 标志： 通过观察灯泡的发光状态来判断电路中是否存在断路、短路或接触不良等故障。 技巧： 依次检测各元件是否导通： ‌ 检测导线 ‌ ：两端连接检测头，灯亮则导通 。 ‌ 检测小灯泡 ‌ ：连接其两个金属触点，灯亮说明灯丝未断 。 ‌ 检测电池 / 电池盒 ‌ ：接入后灯亮，说明有电且接触良好 。 ‌ 检查连接点 ‌ ：排查松动、氧化导致的接触不良 。 ) 【例3】如图所示，在三个电阻R1、R2和R3中只有一个电阻断路，一个电阻短路，现用一只标有“220V”字样的较大功率的灯泡对该电路进行检测，当它接在下表所列的某两点时，灯泡的亮暗情况如表所示，则（　　） 灯并接处 a、d a、b b、c c、d a、c 灯发光情况 正常发光 不发光 比正常发光暗 不发光 比正常发光暗 A.电阻R1断路，电阻R2短路 B.电阻R1短路，电阻R2断路 C.电阻R1断路，电阻R3短路 D.电阻R1短路，电阻R3断路 【变式3-1】小红同学将相同的两只小灯泡L1和L2串联在电路中，如图所示，闭合开关后发现灯泡L1、L2都不亮；当她用另一个相同规格的完好灯泡L3并联接在L1两端时，发现三灯都不亮；当把L3并联接在L2两端时，发现只有灯L3亮了，对产生这一现象的原因分析，你认为合理的是（ ） A灯泡L1、L2都发生了断路 B.灯泡L1、L2都发生了短路 C.灯泡L1断路，灯泡L2短路 D.灯泡L1短路，灯泡L2断路 【变式3-2】如图所示，闭合开关S，灯L亮，一段时间后灯L熄灭，电压表示数变小，若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或R上，现用一只规格相同且完好的灯L′替换灯L，关于电路故障判断正确的是（ ） A.若灯L′亮，则可能是灯L断路 B.若灯L′亮，则一定是电阻R短路 C.若灯L′不亮，则可能是灯L短路 D.若灯L′不亮，则一定是电阻R断路 【变式3-3】在一个正确连接的简单电路里（如图），灯泡却没有发光，亮亮想利用一个简易电路检测器查找出故障原因，请根据所学知识完成下列问题。 （1）检测前，故障电路中的开关应处于_______状态。（填“闭合”或“打开”） （2）下列（ ）可以作为简易电路检测器来检测电路的故障。 A. B. C. （3）简易电路检测器通常有 （ ） 检测头。 A.1个 B.2个 C.3个 （4）亮亮用简易电路检测器检测故障电路的结果如下表： 被检测部分 电池 开关 小灯泡 导线a 导线b 导线c 电路检测器中的灯泡 亮 按下开关后会亮 不亮 亮 不亮 亮 下列关于电路故障的原因，说法错误的是（ ） A.开关坏了 B.导线b坏了 C.小灯泡坏了 模型04.用电压表检测电路故障 ( 标志： 题目出现用电压表检测电压。 技巧： 核心原理： 通过测量电路中各点电压的变化，判断断路或短路的位置。当某元件两端电压接近电源电压，说明该处可能断路；若电压为 0 ，则可能短路。 判断方法： 将电压表依次并联在每个用电器两端，哪个元件两端电压 ≈ 电源电压，哪个就 ‌ 断路； 某用电器两端电压为 0 ，且其他用电器异常（如过亮） → 该用电器 ‌ 短路 。 ) 【例4】在电学实验中，通常用电压表来检测电路故障。如图所示电路中，电源电压为3V，闭合开关后，两灯泡均不亮，经检测，确定是灯泡L2断路，则检测过程中下列说法中错误的是（　　） A.电压表接ad时示数为3V B.电压表接ab时示数为3V C.电压表接ac时示数为3V D.电压表接bc时示数为3V 【变式4-1】如图所示电路，连接电路后，闭合开关S，小灯泡L1不发光，L2发光，电压表指针有明显偏转，示数接近电源电压。若电路中只有一处故障，则造成这一现象可能的原因是（　　） A.灯泡L1断路 B.灯泡L2断路 C.灯泡L2短路 D.灯泡L1短路 【变式4-2】如图所示的电路中，两个小灯泡的规格相同。闭合开关后，只有一个小灯泡发光，电压表指针偏转明显。则故障可能是（ ） A.L1短路 B.L1断路 C.L2短路 D.L2断路 【变式4-3】如图所示电路，闭合开关S，小灯泡L1、L2均不发光，电压表指针有明显偏转，电流表示数为零。若电路中只有一处故障，则造成这一现象可能的原因是（ ） A.灯泡L1断路 B.灯泡L1短路 C.灯泡L2断路 D.灯泡L2短路 模型05.用电流表检测电路故障 ( 标志： 题目出现用电流表检测电流。 技巧： 电流表无示数 ‌ ： 表明电路存在 ‌ 断路 ‌ 故障。电流表串联在电路中，若无电流通过，说明某处断开。 可逐段并联导线或用电压表检测，当某段并联后电流恢复，说明该段 断路 。 电流表有示数但偏大 ‌ ： 可能为 ‌ 短路 ‌ 故障，总电阻减小导致电流异常增大，需检查用电器是否被 短接 。 电流表有示数正常 ‌ ： 说明主回路通畅，故障可能在并联支路或元件性能下降 。 ) 【例5】将灯泡L1“3V，0.3A”和灯泡L2“3.8V，0.3A”接入电源电压3V保持不变的电路，如图所示，则电流表A2测得是通过灯________的电流。灯泡L1正常发光时的电功率是________ W。闭合开关，发现只有一盏灯亮，且两电流表的示数相同，若电路故障仅是灯泡出现问题，则故障是________。 【变式5-1】在如图所示的电路中，L1、L2是两只规格不同的小灯泡，当闭合开关S时： （1）若发现L1亮，L2不亮，分析其电路故障是_________； （2）若发现电流表A1和A2的指针偏转不同，分析其原因可能是____________________________。 【变式5-2】小艺连接了如图甲所示的电路，闭合开关，发现两灯都不亮。于是小艺找来如图乙所示的电流表来检测故障，M、N分别为连接电流表的两根导线。闭合开关，当M、N分别接a、b时，两灯都不发光；当M、N分别接b、c时，两灯都不发光；当M、N分别接a、d时，只有L2发光；当M、N分别接d、e时，两灯都不发光，若电路中只有一处故障，则故障可能是（ ） A.L1断路 B.导线ab断路 C.L2断路 D.导线cd断路 【变式5-3】如图所示电路中，由于接线柱接触不良导致电路发生了断路故障。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上、现通过接入一个电表来判断故障。 （1）应选择如下方案________； A.将一个电流表接入到Q点 B.将一个电压表接入到QM之间 C.将一个电压表接入到MN之间 （2）请写出选择方案后，闭合开关S后的操作是__________________，电表的示数变化情况及其对应的故障是：若观察到电表示数不变，对应的故障是________。不能选择将电流表接入到MN之间，因为会发生_____________。 模型06.用电流表、电压表检测电路故障 ( 标志： 题目出现用电流表、电压表检测情形。 技巧： 1. 电流表的作用：判断是否通路 ‌ 有示数 ‌ ： 电路为通路，无断路。 无示数 ‌ ： 电路存在 ‌ 断路 ‌ （或电流表自身短路）。 示数过大 ‌ ： 可能存在 ‌ 短路 ‌ 或 ‌ 电源短路 ‌ ，电流异常增大。 注意： 电流表需 ‌ 串联 ‌ 接入电路，内阻极小，不可并联，否则会造成短路。 2.‌ 电压表的作用：判断断路与短路位置 ‌ 有示数（接近电源电压） ‌ ： 说 明电压表与电源连通， ‌ 与其并联的元件断路 ‌ （电压表相当于 “ 接在电源两端 ” ）。 无示数 ‌ ：可能原因： 与其并联的元件 ‌ 短路 ‌ （两端无电压）； 电压表本身损坏或接触不良；电压表到电源之间的路径存在断路。 注意： 电压表需 ‌ 并联 ‌ 在待测元件两端，内阻极大，不会显著影响原电 路。 ) 【例6】如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，电压表、电流表均有示数，一段时间后，电路中有一个电表的示数突然变大，电阻 R1或 R2有一处发生故障，其他元件完好。下列说法正确的是（　　） A.一定是R1短路 B.一定是R2短路 C.可能是R1断路 D.可能是R2断路 【变式6-1】如图所示电路中，电源电压恒定。闭合开关，电路正常工作一段时间后，灯泡L突然熄灭，电路中只有两个电表有示数。电阻R或灯泡L仅有一个出现了故障，其他元件均完好。下列说法中（ ） 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①②正确 B只有③④正确 C.只有②④正确 D.只有①③正确 【变式6-2】如图为某实验小组设计的电路，电源电压保持不变。闭合开关后电路正常工作，一段时间后，发现只有一只电表示数变大，经排查，故障只发生在电阻R或灯L上，则以下分析正确的是（　　） A.一定是灯L短路 B.可能是灯L断路 C.可能是电阻R短路 D.可能是电阻R断路 【变式6-3】在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1、R2的阻值完全相同，闭合开关S，电压表、电流表的示数分别为U0、I0。一段时间后发现，其中一个电表的示数变为0。若电路中只有一处故障，且故障只发生在R1、R2上，请写出相应的电表示数及故障。 模型07.电流表无示数、电压表有示数 ( 标志： 题目出现电流表无示数、电压表有示数的情形。 技巧： 与电压表并联的用电器（如灯泡、电阻）发生断路 ‌ ： 当用电器断路时，电压表相当于直接串联在电路中。由于电压表内阻极大（通常为几兆欧），电路中的电流极小， ‌ 电流表无法检测到有效电流而显示无示数 ‌ ；而电压表此时测得的是电源电压，因此 ‌ 有示数 ‌ 。 电流表本身被短路 ‌ ： 若电流表被导线或其他元件短接，电流会绕过电流表流动，导致 ‌ 电流表无示数 ‌ ，但主电路仍可能通过电流，电压表正常测量负载电压，因此 ‌ 有示数 ‌ 。 ) 【例7】如图所示，开关闭合后，电压表的示数接近电源电压，电流表几乎无示数，如果电路中只有一处故障，则故障是（ ） A.滑动变阻器开路 B.小灯泡短路 C.电流表短路 D.小灯泡开路 【变式7-1】如图所示，当开关S闭合后，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压。若电路中只有一处故障，则故障可能是（　　） A.灯L1断路 B.灯L1短路 C.灯L2断路 D.灯L2短路 【变式7-2】如图所示，闭合开关，L1、L2正常发光，使用一段时间后发现两灯突然熄灭，电流表和电压表V1无示数，电压表V2有示数，则故障可能是（　　） A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.灯L1被短接 D.灯L2被短接 【变式7-3】如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L1、L2都发光。一段时间后，由于某个灯泡发生故障，使两灯都熄灭，且电流表示数为零，电压表示数变大，则下列说法正确的是（ ） A.灯泡L1和L2发光时，两灯并联 B.灯泡熄灭是由于灯L2断路造成的 C.灯泡熄灭是由于灯L1断路造成的 D.灯泡熄灭是由于灯L2短路造成的 模型08.电压表无示数、电流表有示数 ( 标志： 题目出电压表无示数、电流表有示数的情形。 技巧： 电流表有示数，电路为通路，电流正常流过，但由于被测元件（如电阻、灯泡等 ）两端被导线或故障短接 ，导致其两端电压为零，电压表测得的电压也为零，因此无示数。 其他可能原因还包括： 电压表本身损坏或接触不良 ‌ ：电压表内部断路或接线松动，导致无法形成测量回路 。 电压表被短路 ‌ ：电压表两接线柱间意外被导线连接，测的是导 线电压（ 0V ）。 但在实际分析中， ‌ 优先考虑被测用电器短路 ‌ ，这是最典型且高频的故障情形 。 ) 【例8】如图所示电路，当开关闭合，两灯正常发光。使用中发现某个灯突然熄灭，电压表无示数，电流表示数增大，则故障可能是（ ） A.灯L1短路 B.灯L2短路 C.灯L1断路 D.灯L2断路 【变式8-1】如图所示的电路中，闭合开关后一灯亮，另一灯不亮，电流表有示数，电压表无示数，其原因可能是（ ） A.L1短路 B.L1断路 C.L2短路 D.L2断路 【变式8-2】如图所示，电源电压恒定。闭合开关S，电路正常工作一段时间后，灯泡L突然熄灭，电路中只有两个电表有示数。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（ ） ①可能灯泡L断路 ②可能电阻R断路 ③可能灯泡L短路 ④可能电阻R短路 A.只有②③正确 B.只有③④正确 C.只有①③正确 D.只有①④正确 【变式8-3】如图所示，电源电压恒为 4.5V，闭合开关S后，电压表无示数，电流表有示数，电路故障可能是定值电阻R1________（选填“断路”或“短路”）。排除故障后，移动滑动变阻器R2的滑片P，发现当电压表示数为1.5V时，电流表示数为0.30A，则R1的阻值为_______Ω；继续移动滑片P，使电压表示数从1.5V 增加到2.0V，该过程中滑动变阻器R2连入电路的阻值减小了_______Ω。 模型09.电流表、电压表均无示数 ( 标志： 题目出现电流表、电压表均无示数情形。 技巧： 电流表和电压表均无示数时，最大的可能是主电路 断路 ‌ ，导致整个电路中没有电流通过。此外，也可能是电流表和电压表 同时短路 ，但这种情况较为少见。 根据电路故障分析，具体原因可以归纳为以下几点： ‌ 主电路断路 ‌ ： 这是最常见的原因。当干路（如电源、开关或主连接线）发生断开时，整个电路无法形成闭路，电流为零，因此电流表无示数；同时电压表因无法与电源构成有效测量回路，也无示数 。 ‌ 电源故障 ‌ ： 若电源本身损坏或未供电（如电池耗尽），则整个电路无电压和电流，两表自然均无示数 。 ‌ 电流表和电压表同时短路 ‌ ： 虽然概率较低，但如果两个仪表都被导线意外短接，也会导致均无示数 。 ) 【例9】如图，两盏相同的电灯在闭合开关后都发光，过了一会儿，两灯同时都不亮，且两表示数均变为零，如果只有一处故障，则可能是（　　） A.电灯L1断路 B.电灯L2断路 C.电灯L1短路 D.电灯L2短路 【变式9-1】如图所示的电路中，闭合开关S时两灯均发光，电压表和电流表都有读数，后来两灯突然熄灭，这时电压表和电流表的读数均为零，则故障可能是（　　） A.电压表损坏 B.灯L1断路 C.灯L2断路 D.灯L2短路 【变式9-2】如图所示，当开关闭合时，灯泡不亮，下列分析中正确的是（ ） ①若电压表没有示数，而电流表有示数，这可能是灯泡短路造成的 ②若电压表有示数，而电流表没有示数，这可能是灯泡断路造成的 ③若电压表和电流表都没有示数，这可能是滑动变阻器断路造成的 A.①② B.①③ C.②③ D.①②③ 【变式9-3】如图所示，闭合开关，小灯泡不发光。若电路中只有一处故障。下列说法中正确的是（ ） A.若电流表示数为零，电压表的示数接近电源两端的电压，则可能是滑动变阻器开路 B.若电压表示数为零，电流表指针有明显偏转，则可能是滑动变阻器短路 C.若电压表、电流表示数均为零，则可能是小灯泡开路 D.若电压表、电流表示数均为零，则可能是滑动变阻器开路 模型10.电流表、电压表均有示数 ( 标志： 题目出现电流表、电压有均有示数情形。 技巧： 电路正常工作，负载（如灯泡、电阻） 部分工作 。 滑动变阻器阻值较大，导致小灯泡不亮，但电流、电压表仍有示数。 并联电路中某一支路断开，但主路仍导通，电表示数正常。 若出现 “ 灯不亮但两表均有示数 ” ，可优先检查是否因电流过小（如滑动变阻器阻值过大）导致负载未启动。 ) 【例10】（2025年甘肃省兰州市中考题）如图所示的电路，电源电压恒定，闭合开关S，L1、L2两灯正常发光，电流表和电压表均有示数。过了一会儿，其中一只灯泡突然熄灭，两个电表的示数均不变，则造成此现象的原因可能是（ ） A.L1断路 B.L2断路 C.L1短路 D.L2短路 【变式10-1】如图所示的电路，电源电压保持不变，三只电表均完好。开关S闭合后，发现只有两个电表的指针发生偏转，若电路中只有一个灯泡出现了故障，则可能是（ ） A.电压表V1示数为零，灯L1断路 B.电压表V1示数为零，灯L1短路 C.电流表A示数为零，灯L2断路 D.电流表A示数为零，灯L2短路 【变式10-2】小明在“研究小灯泡的电阻”实验中，按如图所示电路图连接电路，闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，出现此故障的原因可能是_______断路；小明找出并排除此故障后，闭合开关发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都只能微弱发光，且电流表、电压表示数均不变，则此故障的原因最有可能出现在_______。（均选填电路图中的元件符号） 【变式10-3】如图所示是小明在“测量小灯泡电阻”的实验中设计的电路图，按电路图连接好电路，闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表、电压表均有示数，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡仍不发光。电路故障可能是（ ） A.小灯泡短路 B.小灯泡断路 C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路 模型11.、示数一个变大、一个变小 ( 标志： 题目出现电流表、电压表示数一个变大、一个变小的情形。 技巧： 电流表和电压表示数一个变大、一个变小 ‌ ，通常出现在串联电路中发生 ‌ 局部短路或断路 ‌ 的故障情况 。 判断口诀 ‌ ： “ ‌ 压大流小 ‌ ” → 断路（电压表测断路点） “ ‌ 压小流大 ‌ ” → 短路（电压表测短路点） ) 【例11】在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，电路正常工作。过了一会儿，电压表的示数变大、电流表的示数变小，灯L熄灭，则下列判断中正确的是（ ） A.可能是灯L短路 B.可能是灯L断路 C.可能是电阻R短路 D.可能是电阻R断路 【变式11-1】在图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，电路正常工作。一段时间后三个电表中一个电表的示数变小，一个电表的示数变大，若导线完好，则下列判断中正确的是（　　） A.电流表A示数一定变大，灯L可能熄灭 B.电流表A示数可能变大，灯L一定熄灭 C.电压表V2示数一定变小，灯L一定熄灭 D.电压表V2示数可能变小，灯L可能熄灭 【变式11-2】如图所示，闭合开关电路正常工作，过一会儿，两表中一表示数变大，另一表示数变小，则发生故障的原因（ ） A.可能是电阻R断路 B.可能是灯丝断了 C.可能是灯丝短路 D.一定是电阻R短路 【变式11-3】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。过了一会儿，电表的示数一个变大，一个变小，则下列对该电路故障的分析正确的是（ ） A灯L可能短路 B.灯L可能开路 C.电阻R一定开路 D.电阻R可能短路 模型12.根电路故障推测、示数变化 ( 标志： 题目出现用电流表检测电流。 技巧： 断路故障 ‌ ： 若某用电器（如灯泡、电阻） ‌ 断路 ‌ ： ‌ 电流表 A 示数变为 0‌ （电路无电流）。 ‌ 电压表 V 若与断路元件并联 ‌ ，则示数 ‌ 接近电源电压 ‌ （因电压表内阻极大，相当于串联接入电路，分得几乎全部电源电压）； 若电压表接在断路点之外，则示数可能为 0 。 ‌ 短路故障 ‌ ： 若某用电器 ‌ 短路 ‌ （相当于导线）： ‌ 电流表 A 示数通常变大 ‌ （总电阻减小，由 可知电流增大） ‌ 。 ‌ 与短路元件并联的电压表 V 示数变为 0‌ （短路点电压为 0 ）。 其他未短路元件两端电压可能升高 。 ) 【例12】（2025年上海市学业水平考试综合测试试卷）如图所示的电路图，电源电压为U0且保持不变。现在将MN端分别与变阻器的ac端相连，闭合开关，向右移动滑片P时。 （1）若电路无故障，则电压表示数________。 （2）若移动滑片P时，至少有一个电表示数不为0，故障只存R1或R2上；请写出电压表的示数和电流表示数的变化情况以及对应的故障__________________________________。 【变式12-1】如图所示，闭合开关，两灯都正常发光，电流表和电压表都有示数。若灯L2断路，则电流表和电压表的读数将（ ） A.电流表读数变大，电压表读数变大 B.电流表读数不变，电压表读数变大 C.电流表读数变小，电压表读数不变 D.电流表和电压表读数都变为零 【变式12-2】小欣同学在做“探究串联电路中电压的规律”实验时，连接了如图所示的电路，闭合开关后，发现两灯均不亮，经检查，电路连接正确。小欣同学用电压表检查该电路的故障，测量结果如表格所示。若电路中仅有一处发生故障，根据表中数据可知，发生故障的电路元件为_______（选填“L1”、“L2”或“S”），该故障为________（选填“短路”或“断路”）。粗心的小欣同学忘了记录当电压表接在AC两点时的数据，你认为电压表接AC两点时的测量结果为_______V。 位置 AB BC CD AC AD 电压U/V 3 0 0 3 【变式12-3】在如图所示的电路中，电源电压为6伏保持不变。开关S从断开到闭合，电压表和电流表的示数均不变，若电路中仅有一处故障且只发生在电阻R1、R2上，请根据相关信息，写出电压表和电流表的示数及相对应的故障。 模型13.探究串、并联电路I、U规律实验中的故障分析 ( 标志： 探究串、并联电路 I 、 U 规律实验中的故障 。 技巧： 1.电流表（ A ）： 指针反向偏转 ‌ （ 正负接线柱接反） 、 指针正向偏转幅度过小 ‌ （ 量程选择过大） 、 指针正向偏转超出刻度范围 （量程选择过小） 、 ‌ 电流表无示数 ‌ （ 串联电路：可能某处发生 ‌ 断路 ‌ 。 并联电路：若仅一支路无电流，该支路 ‌ 断路 ‌ ；若所有支路无电流 ，则 ‌ 干路断路 ‌ ） 。 ‌ 2.电压表（ V ）： 指针反向偏转 ‌ （ 正负接线柱接反） 、 ‌ 正向偏转幅度过小 ‌ （ 量程选择过大） 、 ‌ 正向偏转幅度过大（超满偏） ‌ （ 量程选择过小） 、 ‌ 电压表有示数但电流表无示数 ‌ （ 与电压表并联的用电器 ‌ 断路） 、 电压表无示数但电流表有示数 （与电压表并联的用电器 ‌ 短路 ‌ ，或电压表本身接触不良 / 损坏） 。 3.灯泡不亮： ‌‌ 串联电路中： 一灯亮、一灯不亮 （ ‌ 不亮的灯泡被短路） ； 两灯均不亮： ‌ （ 干路断路 ‌ ） 。 ‌ 并联电路 ‌ ：一支路 灯不亮，其余正常 （该支路 ‌ 断路 ‌ ） ；所有灯都不亮 （ ‌ 干路断路 ‌ 或 ‌ 电源故障 ‌ ） 。 4. 数据异常与操作失误 ‌‌ ： 表格数据错误 ‌ （ 常因 ‌ 电表量程看错 ‌ 导致读数偏差） ； ‌ 实验结论缺乏普遍性 （未换用 ‌ 不同规格灯泡 ‌ 或未 ‌ 改变电源电压 ‌ 进行多次实验） ‌ ； 刚接好导线灯就亮 ‌ （ 连接电路时 ‌ 开关未断开） 。 ) 【例13】（2025年成都市中考物理试卷）在探究“串联电路中的电压特点”实验中，图甲是某小组设计的电路图。 （1）图乙是他们连接的实物电路图，闭合开关，电压表测量________两端的电压。 （2）他们没有将电压表与小灯泡串联的原因是__________________。（写出一条即可） （3）某次操作中他们将电压表并联在L1两端，闭合开关，发现灯泡L1不亮，灯泡L2发光，电压表有较小示数，下列分析合理的是（　　） A.L1断路 B.L1短路 C.L1电阻比L2电阻小 D.L1电阻比L2电阻大 【变式13-1】在“探究串、并联电路电流的特点”的实验中。 （一）串联电路 （1）小明把两个灯泡L1、L2串联起来（如图甲所示），闭合开关发现：发现指针偏向如图乙所示的位置，其原因是__________________。线路连接正确后，再次闭合开关S，此时，灯L1较亮，灯L2较暗。你认为通过灯L1中的电流_______（大于/小于/等于）通过灯L2中电流； （2）当把电流表接入电路中C点时，闭合开关后发现L1和L2均不发光，电流表无示数。为了找出故障原因，小明用电压表进行检测，发现AB间电压为3V，AC间电压为3V，BC间电压为0。则电路故障可能是________； A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路 （3）排除故障，继续实验，测得通过A、B、C各点的电流的数值，为了验证结论的普遍性，下一步他的操作是____________________； （二）并联电路 （4）小明继续探究并联电路中干路的电流与各支路电流之间的关系，他用三个完全相同的电流表设计了如丙所示的电路。闭合开关后，电流表A、A2的示数如图丁所示，则：灯L1中的电流为_______A； （5）小明记录了三组测得的实验数据如下表，分析数据可得：在并联电路中，_____________________（写出I1、I2和I关系式） 实验序号 I1/A I2/A I/A 1 0.18 0.28 0.46 2 0.20 0.16 0.36 3 0.20 0.32 0.52 （6）在某次操作中，小明闭合开关后，发现电流表A、A2的指针都能偏转且偏转角度相同，他仔细检查电流表都完好，试分析造成此现象的原因可能是什么？说出两例。 ______________________________________________________________________________________ 【变式13-2】小明利用图所示的电路来探究串联电路的部分特点，已知R1=2Ω，R2=4Ω，R3=5Ω，R4=10Ω，电源电压可调。 （1）请根据图所示电路图用笔画线代替导线将图所示实物图补充完整；（此时电源电压为3V） （2）电路连接完成后，闭合开关S，发现电压表、电流表均无示数；小明又将电压表并联在R2两端，闭合开关S，发现电压表有示数，电流表无示数，则电路中一定存在的故障是_______（选填字母）； A.R1处短路 B.R2处断路  C.电流表处短路 （3）排除故障后，继续实验，实验中，小明调节了电源电压，换用了规格不同的电阻，分别将电压表并联在AB、BC和AC两端，收集的数据如下表。 I/A UAB/V UBC/V UAC/V 1 R1与R2串联 0.5 1 2 3 2 R2与R3串联 0.2 0.8 1 1.8 3 R3与R4串联 0.3 1.5 3 4.5 4 R1与R4串联 1 5 6 ①表格中第4次实验空格处的数据为__________； ②探究串联电路中电压的关系时，分析表中数据可得其规律是_______________________________； ③探究串联电路中电阻的关系时，分析表中数据可得其规律是_______________________________； ④探究串联电路中电压与电阻关系时，分析表中数据可得其关系是___________________________。 【拓展】完成实验后，小红连接了如图所示电路，已知Rx>R1，调整电源电压，将电压表分别并联在AB、BC和AC两端，电压表指针三次偏转中，其中一次满偏，一次偏转的角度为满偏的三分之二，则所有符合上述情况的Rx的最大值与最小值之比是________。 模型14.探究电流与电压、电阻关系实验中的故障分析 ( 标志： 探究电流与电压、电阻关系实验中的故障。 技巧： 1 . 电流表示数为零，电压表示数等于电源电压 ‌ ： ‌ 定值电阻 R 断路 。 ‌2. 电流表有示数，电压表示数为零 ‌ ： ‌ 定值电阻 R 短路 。 ‌3. 电压表、电流表示数均很小且不变 ‌ ： ‌ 滑动变阻器同时接了下面两个接线柱 。 ‌4. 电压表、电流表示数均很大且不变 ‌ ： ‌ 滑动变阻器同时接了上面两个接线柱（或滑动变阻器短路） 。 ‌5. 两表示数均为零（导线完好） ： 滑动变阻器、开关或电流表断路 。 ‌‌6. 电压表量程选择不当或接线错误 ： 电压表量程过大→测量不精确；电流表正负接线柱接反 →指针反偏；滑动变阻器未“一上一下”连接→无法调节阻值 。 ) 【例14】（2025年广东省深圳市中考题）小虞同学利用如图所示装置探究“电流与电压的关系”。 （1）在如图所示的虚线框内，小虞同学应填入_________（填一种用电器）。 （2）在开关闭合前，俊俊同学指出应将滑动变阻器的滑片P移到最_______（填“左”或“右”）端。 （3）在闭合开关后，志诚同学发现电流表指针无偏转，电压表指针有较大偏转，若电路中只有一处故障，则可能是__________________。 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1 1.6 2.4 2.8 电流I/A 0.2 0.32 0.48 0.56 （4）由上面表格数据可知，电压与电流的比值_________，小虞由此得出结论，“在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比”。 （5）分析如图坐标图，小虞同学发现导致甲组数据与乙和丙不同的原因是____________________。 【变式14-1】（2025年黑龙江省龙东地区伊春市中考题）在探究“电流与电阻的关系”的实验中，设计了如图甲所示的电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器规格为“40Ω，1A”，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R。 （1）根据图甲，用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整； （2）根据图丙，该实验保持定值电阻两端的电压为_______V不变； （3）闭合开关后，无论如何移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表均无示数，电路中可能出现的故障是：____________ （写出一个即可）； （4）用5Ω的电阻进行实验后，再换用10Ω的电阻继续实验，若想保持定值电阻两端的电压不变，滑片应该适当向________（填“左”或“右”）移动； （5）当接入25Ω的定值电阻时，无论如何移动滑动变阻器的滑片都无法完成实验，需要在电路中串联一个________Ω的电阻才能完成实验。 【变式14-2】（2025年山东省学业考题）某小组在“探究电压一定时，电流与电阻的关系”实验中，设计的电路图如图甲所示。 （1）根据电路图甲，用笔画线代替导线在答题卡上将图乙中的电路补充完整。 （2）正确连接电路，闭合开关后，发现电流表，电压表均无示数，将另一电压表的两端依次连接图乙中的M与N、N与O、O与P，分别显示0、0、3.0V，由此判断电路故障为__________。 （3）排除以上故障后，接入4Ω的定值电阻，闭合开关。调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.0V，此时电流表的示数如图丙所示，为___________。 （4）断开开关，用5Ω的定值电阻替换4Ω的定值电阻后，闭合开关，接下来的操作是：__________________，并记录电流表的示数。 （5）更换不同定值电阻进行实验，得到如下数据： R/Ω 4 5 8 10 20 0.25 0.2 0.125 0.1 0.05 1/A 0.40 0.32 0.21 0.16 0.08 分析数据，小华发现保持电压不变时，通过导体的电流随着电阻的增大而减小，猜想电流与电阻或反比。为了验证他的猜想，请在答题卡坐标纸上描点并作出图像。 （6）根据图像得出结论：实验误差允许范围内，在电压一定的情况下，通过导体的电流与_______成正比，即电流与_______成反比。 【变式14-3】（2025年河北省初中学业考题）在“探究电流与电压的关系”的实验中，小明设计了图示的实验电路。电源电压为6V不变，R为定值电阻，AD间粗细均匀的电阻丝和夹子（M和N）一起组成变阻器，A、B、C、D、E、F为电阻丝上的六个点，E、F两点未标出。 （1）根据实验要求，请用笔画线代替导线将图中的实物电路补充完整； （2）闭合开关前，将变阻器的全部电阻接入电路是为了___________； （3）闭合开关，电流表无示数，电压表示数为6V，电路的故障（仅有一处）是___________； （4）排除故障后，闭合开关，保持夹子N位置不动，夹子M依次接在变阻器的A、B、E、C、F、D六个点，每次电表均选用合适的量程，进行实验，收集数据并记录在表格中。表格中①处的数据如图所示，为_______A； 接线位置 A B E C F D 电压U/V 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 6.0 电流I/A 0.3 ① 0.5 0.6 0.8 1.2 （5）分析数据，可以得出实验结论：在电阻一定的情况下，___________； （6）在电阻丝C点放一小蜡块，闭合开关，发现小蜡块逐渐熔化，为使小蜡块熔化得更快，一定可行的方法是：___________（写出一条即可）； （7）【拓展】在上面的实验电路中，电流表接0~0.6A量程，把另一电压表V1接在A点和图中电压表标有“15”的接线柱两点上。夹子M接在A点不动，夹子N可在电阻丝上连续改变位置，在保证电路安全的情况下，夹子N在任意位置时，用电阻R0替换R，使电压表V1和图中的电压表示数之比总是2∶3。则满足上述条件的R0的取值范围是_________Ω。 模型15.电阻的测量实验中的故障分析 ( 标志： 电阻的测量实验中的故障。 技巧： 电流表无示数，电压表有示数（且接近电源电压） ‌ ： 待测电阻（如 R x ） ‌ 断路 ‌ ，或电压表串联在电路中 。 ‌ 原理 ‌ ：电压表内阻极大，当 R x 断路时，电压表相当于直接接在电源两端，显示电源电压；电流表因断路无电流通过。 ‌ 电流表有示数，电压表无示数 ‌‌ ： 待测电阻 ‌ 短路 ‌ ，或电压表本身损坏 / 接线不良 。 ‌ 两表均无示数 ‌ ： ‌ 干路断路 ‌ （如开关、电源、电流表或导线断开），导致整个电路无电流 。 ‌ 两表均有示数但调节滑动变阻器无效： 滑动变阻器接线错误 （如 “ 上上 ” 或 “ 下下 ” 连接），未实现 “ 一上一下 ” 接法 。 ‌ 电表指针反偏 ‌ ： 电表 ‌ 正负接线柱接反 ‌ ， 调换接线即可 。 ) 【例15】在“测量小灯泡电阻”实验中，可选择的器材有：电源电压恒为4.5V，额定电压为2.5V的小灯泡，电流表（0~0.6A，0~3A），电压表（0~3V，0~15V），“50Ω 1A”的滑动变阻器R1，开关和导线若干，实验步骤如下： 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ 电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流/A 0.12 0.80 0.18 0.20 0.22 （1）连接好电路，正确操作，移动滑动变阻器的滑片P，小明发现灯泡忽亮忽暗，则故障可能是________； A.滑动变阻器滑片接触不良 B.小灯泡短路 C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路 （2）实验过程中，移动变阻器滑片P的同时，眼睛应注视___________（选填“电流表示数”“电压表示数”或“变阻器的滑片”）；实验中获得了如上表所示的几组数据，当灯泡正发光时，电阻为_______Ω，由数据还可以发现小灯泡的电阻随温度的升高而________； （3）小亮同学进行实验测得了如上数据，梁老师说表格中有一组错误数据是________，错误原因是________________； （4）另外小组的一位同学在连接好电路后，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片P记录数据，根据测量数据绘出的电流表和电压表的I-U图如图中B线所示，出现这种现象的原因可能是________； （5）闭合开关，小灯泡发光，变阻器滑片滑一段距离的过程中，变阻器连入电路阻值的变化量大小为ΔR1，小灯泡阻值的变化量大小为ΔR2，则这两个量的大小关系是：ΔR1________ΔR2。（选填“大于”、“小于”或“等于”） 【变式15-1】（2025年四川省遂宁市初中学业考题）某实验小组利用以下器材探究电流与电阻的关系。 器材：学生电源、阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻；标有“30Ω；2A”的滑动变阻器；电压表、电流表；开关及导线。 方法：控制变量法，控制定值电阻R两端电压为2V。 步骤：（1）请根据图甲所示电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路图补充完整。 （2）将学生电源电压调至6V，闭合开关后，发现电流表、电压表均无示数。若故障只出现在RP或R，则故障是_________________； （3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片直到电压表示数为2V，读出此时电流表的示数0.4A； （4）断开开关，只将定值电阻由5Ω更换为10Ω。闭合开关，他们应该向________（选填“左”、“右”）端调节滑片，直至电压表示数仍为2V； （5）当换用20Ω电阻后，发现无论怎样移动滑片，电压表示数始终无法达到2V。请你帮他们解决问题，从下面两种方法中任选一种作答。 方法一：更换一个最大阻值至少为________Ω的滑动变阻器。 方法二：调节电源电压，使其最大不超________V。 （6）根据实验数据得出结论：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。 （7）他们完成探究实验后，想利用电流表和阻值为R0的电阻，测量未知电阻Rx的阻值。 他们设计的电路如图丙所示，并完成了下列实验步骤： ①闭合开关S1，S2，读出电流表示数为I1； ②断开开关S2，读出电流表示数为I2； ③未知电阻Rx=____________（用R0、I1和I2表示）。 【变式15-2】（2025年黑龙江省绥化市初中学业考题）实验室有一个标识不清的定值电阻，同学们设计了如下实验进行测量。 （1）实物电路如图甲所示，电源为两节新干电池，请用笔画线代替导线将电路连接完整（导线不得交叉）。 （2）连接电路时，开关应处于________状态，滑动变阻器的滑片P应滑动到_______（选填“A”或“B”）端。闭合开关，电压表的示数接近电源电压，电流表几乎无示数。经检查，电流表及各连接处均完好，则电路故障是____________。 （3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.4V，电流表的示数如图乙所示，则电阻R的阻值为_______Ω。有同学把此次数据作为本实验的最终结果，请你对此作出评价或建议：__________________________________。 模型16.测量小灯泡电功率实验中的故障分析 ( 标志： 测量小灯泡电功率实验中的故障。 技巧： 电流表有示数，电压表无示数，小灯泡不亮 → 小灯泡被短路（或电压表短路） ‌ ‌ 电流表无示数，电压表有示数（接近电源电压），小灯泡不亮 → 小灯泡断路（或灯丝烧断） ‌ ‌ 电流表和电压表均无示数，小灯泡不亮 → 滑动变阻器处断路（或电源、开关、干路导线断路） ‌ ‌ 闭合开关瞬间，小灯泡非常亮，随后可能烧坏 → 连接电路时开关未断开，且 ‌ 滑动变阻器滑片未置于最大阻值处 ‌‌ ‌ 调节滑动变阻器，灯泡亮度不变，电表示数也无变化 → 滑动变阻器接错：同时接了两个上接线柱（相当于导线）或两个下接线柱（相当于定值电阻） ‌ ‌ 电流表或电压表指针反向偏转 → 正负接线柱接反 ‌‌ ‌ 电压表示数接近电源电压，电流表几乎无示数 → 小灯泡断路，此时电压表串联在电路中，测的是电源电压 ) 【例16】在“测量小灯泡的功率”实验中，小明选用器材如下：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（电压恒定）、电流表（0~0.6A、0~3A）、电压表（0~3V、0~15V）、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。 （1）图甲是小明开始时的连接电路，检查发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请你在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法； （2）电路连接正确后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡都不亮、电流表无示数、电压表示数接近3V，经检查，灯L完好，则故障原因可能是____________； （3）排除故障后，继续进行实验，闭合开关发现电压表示数为2V，为测量小灯泡的额定功率，小明向_______（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片，直至灯泡正常发光，读出电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W； （4）完成上面实验后，小明同学还想测量另一只额定电压为U额的小灯泡的额定功率，但发现电流表已经损坏，于是他又找来了两个开关和一定值电阻，设计了如图丙所示的电路，已知：电源电压恒为U，定值电阻的阻值为R0，请帮小明完成下面实验步骤： ①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为_________； ②闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为； ③小灯泡额定功率的表达式为P额=__________。 ④若在步骤②中，测量U1时，小明闭合开关S、S2后，忘记断开S1，则仍用原方法算出的小灯泡额定功率________（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。 【变式16-1】（2025年湖南省初中学业考试）小霞用如图甲所示的器材测量小灯泡的额定功率。已知电源电压为3V且保持不变。小灯泡额定电压为2.5V。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整，要求导线不得交叉； （2）正确连接好电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到最_______端； （3）闭合开关后，移动滑片P，观察到电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_______W； （4）进行相同实验的另一同学，检查电路发现导线连接正确且开关闭合，但灯座上忘记安装小灯泡，此时观察到________表的指针有明显偏转。 【变式16-2】（2025年山东省威海市初中学业考题）压电材料是一种在发生弹性形变时将机械能转化为电能的新型材料。为探究影响压电材料两端电压大小与压力大小、材料种类的关系，科技小组利用如图所示装置设计了如下实验：将质量不同的砝码分别放在压电材料a、b的中心，用数字电压表测量压电材料两端的电压，记录数据如表1所示。 表1 砝码质量m/g 50 100 150 200 … 电压U/V 材料a 1.0 2.0 3.0 4.0 … 材料b 0.7 1.4 2.1 2.8 … （1）分析表1中材料a的相关数据，得出的结论：__________________________________________；对比分析材料a、b的相关数据，得出的结论：______________________________________。 （2）当砝码质量超过200g后，发现材料a两端的电压不再明显增加，原因可能是___________。 （3）某类型压电材料可为电路提供6V恒定电压，利用此电源测量小灯泡额定功率（额定电压3.8V） 。 ①请在图虚线框内画出实验电路图___________。 ②在连接电路时，当连接好最后一根导线，小灯泡立即发光，出现这种现象的原因可能是______________；排除问题后，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率为________W。 【变式16-3】（2025年黑龙江省齐齐哈尔市初中学业考题）实验小组进行“测量小灯泡的电功率”实验。现有器材：小灯泡L（U额=2.5V，额定功率约为0.8W））、电压为3V且保持不变的电源、标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整；（导线不允许交叉） （2）①小明检查电表量程的选择和电路的连接都无误后。闭合开关，将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，开始实验。小丽指出小明的实验操作存在错误，正确的操作应是：______________________； ②正确操作后，继续实验的过程中，电压表指针出现如图乙所示的情况。经检查只有滑动变阻器发生故障，则故障可能是滑动变阻器________（选填“断路”或“被短接”）； （3）排除故障后，继续实验，获取实验数据。当电压表示数为2.5V时，电流表表盘如图丙所示，通过计算可知，小灯泡L的额定功率为________W； （4）完成实验后，小明设计了如图丁所示的电路，想要用原有的实验器材和定值电阻，在不使用电流表的情况下，测量该小灯泡L的额定功率。请你帮助他完成实验方案： ①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1接a，调节滑动变阻器的滑片直至电压表示数为_______V； ②保持滑片不动，再将开关S1接b，读出电压表示数为U0； ③小灯泡L的额定功率P额=_________（用U额、U0、R0表示）； （5）小明找来了阻值为20Ω的定值电阻R0，按照该方案进行测量。你认为小明能否测出该小灯泡L的额定功率？请说明你的判断依据：______________________。 一、填空题： 1.小明利用如图所示电路测量未知电阻，闭合开关后，电流表指针反向偏转，原因是______________；正确连接电路后，移动滑动变阻器滑片，多次测量求Rx的目的是____________。 2.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电路中出现了断路故障，且只发生在电阻R1、R2上。 ①开关S闭合后，________电表示数不变（选填“只有A”、“只有V”或“A和V”）； ②在电路中添加一根完好的导线，连接a、b、c、d四点中的两点。若导线连接的是________两点，则闭合开关S后，可根据电流表________（选填“有”或“无”）示数，判断故障只能是电阻R2断路。 3.如图所示，当开关S闭合时，电流表没示数，小灯泡L不亮，小明同学利用电压表进行电路故障检测，结果只有cd间没有示数，ab、bc间电压表示数均为电源电压。假设导线连接良好，电路只有一处故障，则电路中的故障是________。若该电路故障排除后，闭合开关后发现小灯还是不亮，再次测量上述三处电压，均有示数，则原因是_______________________。 4.如图所示，电源电压为4.5V，电流表量程为“0~0.6A”，滑动变阻器R规格为“10Ω，1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。闭合开关S后，灯L不发光，电压表有示数，电流表无示数。经检查，故障出现在R上，则R_______（选填“断路”或“短路”）。排除故障后，在保证电路各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变化范围是____________。 5.如图甲所示，根据漫画中的对话，可以判断电表_______（选填“1”或“2”）是电流表，这种直接将电流表接在电源上的现象称为________。如图乙是四根高压输电线上的一个装置，利用这个装置将四根导线并联起来，相当于增大了导线的____________，从而减小了导线的电阻，以达到减少输电线上电能损失的目的。 6.如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L1、L2都发光，一段时间后，其中一个灯泡突然熄灭，而电压表示数不变，电流表示数几乎为零，由此判断发生故障的原因可能是__________。 7.在如图所示的电路中，闭合开关后将出现________（选填“通路”“断路”或“短路”），要使电路中两灯串联，只要拆除导线________；要使电路中两灯并联，只要将导线d接到________点。 8.如图所示，闭合开关后小灯泡L1、L2均正常发光，过一会发现有一个小灯泡熄灭，而电流表的示数都变小，则电路中出现的故障________。 9.如图所示，用两盏相同的小灯泡连接串联电路，创新组同学闭合开关后，发现甲灯亮，乙灯不亮，则故障原因是___________；拼搏组闭合开关后，发现两灯均不亮，用一根导线，连接C、D点，两灯不亮；连接A、B点，乙灯发光，则电路中的故障是___________。 10.如图电路中，电源电压为U0保持不变，电阻R1＝R2。开关S闭合时，电流表A1的示数为I1。开关S断开后，电压表示数________、电流表A1示数________，电流表A2示数________（选填“变大”、“变小”、“不变”）；若开关S断开时，由于电阻R1、R2中一个出现了故障，使三个电表的示数都变为零，试分析判断出现的故障是________。 二、选择题： 11.两位同学在做“用电流表测量电流”的分组实验中，闭合开关前，他们的电流表指针均指在零刻度处。当闭合开关试触时，发现电表指针摆动分别出现了如图甲、乙所示的两种情况。分析在电流表的使用上，分别存在的问题是（ ） A.甲表+、﹣接线柱接反了，乙表选接的量程小了 B.甲表选接的量程小了，乙表+、﹣接线柱接反了 C.甲表+、﹣接线柱接反了，乙表短路了 D.甲表断路了，乙表短路了 12.如图所示，电源电压保持不变，闭合开关后发现电压表无示数，假设电路中只有一个元件发生故障，则故障的原因可能是（ ） A.灯泡L1短路 B.灯泡L2短路 C.灯泡L1断路 D.灯泡L2断路 13.小华连接了如图甲所示两灯泡串联电路．闭合开关S后，发现灯泡L1、L2均不发光．为了排除电路故障，他用一根导线进行检查判断．他先将导线并联接在灯泡L2的两端接线柱上，闭合开关后，发现灯泡L1、L2均不发光：然后他将导线连接在灯泡L1两端如图乙所示，闭合开关S后，发现灯泡L1不发光、L2发光，下列判断中正确的是（ ） A.导线②断了 B.灯L2的灯丝断了 C.导线①断了 D.灯L1的灯丝断了 14.如图所示电路，当开关闭合，两灯正常发光。使用中发现两灯突然熄灭，电流表无示数，电压表示数增大，则故障可能是（ ） A.灯L1被短接 B.灯L2被短接 C.灯L1断路 D.灯L2断路 15.如图所示，电源电压为1.5V，开关S闭合后，下列判断正确的是（　　） A.若只有L1的灯丝断了，电压表的示数为0 B.若只有L2的灯丝断了，电压表的示数为1.5V C.若只有L1被短路，电压表的示数为1.5V D.若只有L2被短路，电压表的示数为1.5V 16.如图为某实验小组设计的电路，电源电压保持不变。闭合开关后电路正常工作，一段时间后，发现只有一只电表示数变大，经排查，故障只发生在电阻R或灯L上，则以下分析正确的是（　　） A.一定是灯L短路 B.可能是灯L断路 C.可能是电阻R短路 D.可能是电阻R断路 17.如图甲所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图乙所示，则（ ） A.电阻R1两端的电压为6V B.电阻R2两端的电压为4.8V C.若开关闭合后，两个电表示数相同，则R1可能断路 D.若开关闭合后，电压表V2的示数为零，则R1可能断路 18.如图所示的电路中，电源为三节新干电池，滑动变阻器铭牌上的数字不清晰，滑片位于B端，闭合开关，发现灯泡不发光，电流表几乎没有示数，下列操作正确的是（ ） A.若电压表明显偏转，应立即断开开关，更换电池 B.若电压表明显偏转，应立即断开开关，更换电流表 C.若电压表偏转不明显，应立即断开开关，更换新滑动变阻器 D.若电压表偏转不明显，应先移动滑片，观察两表是否偏转 19.关于如图所示的电路，下列说法中正确的是（ ） A.甲电路闭合S后两灯都不发光 B.甲电路去掉导线a后两灯串联 C.乙电路闭合S后电路将会短路 D.丙电路闭合S后电路将会短路 20.如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关后，电路中各元件正常工作，两个相同的电流表（均有0~0.6A，0~3A两个量程）指针偏转的角度相同。一段时间后电流表A1指针偏转的角度突然变为原来的，若定值电阻R1或R2出现了断路故障，其它元件均完好。针对故障电路的观察分析，下列说法正确的是（　　） A.电压表示数为零 B.电流表A1的示数一定大于A2的示数 C.一定是电阻R1出现了断路故障 D.一定是电阻R2出现了断路故障 三、实验探究题： 21.小明在探究并联电路电流规律的实验中，如图甲是实验的电路图。 （1）在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了____________。 （2）他先将电流表接A处，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是__________。 （3）他在测量B处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是______________________；在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为_______A。 （4）在解决了以上问题后，将电流表分别接入A、B、C三点处，闭合开关，测出了一组电流并记录在表格中，立即得出了并联电路的电流规律。请你指出他们实验应改进方法是_______________________。 （5）实验结束后，小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图，当开关S由断开到闭合时，电流表A2的示数________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 22.（2025年山西省中考题）如图是探究电流与电阻关系的实验装置，电源电压为3V，实验用到定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。 次数 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 电流I/A 0.4 0.2 0.14 01 0.08 （1）请你用笔画线代替导线，把图中实物电路连接完整（导线不得交叉）。 （2）连接电路时，开关应___________。连接好电路，实验前，应将滑动变阻器的滑片移至___________（选填“A”或“B”）端。实验中，滑动变阻器除保护电路外，还有___________的作用。 （3）闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，其原因可能是___________。 （4）排除故障后，通过实验获得数据如上表，分析数据可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成__________。第5次实验时，滑动变阻器接入电路的电阻应为_________Ω。 23.（2025年苏州市学业考试卷）小明用电压为6V的电源、定值电阻R1、电压表、电流表、最大阻值为20Ω的滑动变阻器R2、开关等器材，探究导体中的电流与导体两端电压的关系。 （1）根据图甲所示电路图，将图乙的实物图连接完整； （2）电路连接正确，规范操作后，闭合开关，小明发现电流表无示数，电压表示数为6V，电路中仅有一处故障，则故障可能是___________； （3）排除故障后继续实验，小明的实验数据如下表： 实验序号 1 2 3 4 5 电压/V 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 电流/A 0.15 0.25 0.35 0.45 0.54 老师指出表中有一组数据是无法从实验中测得的，请你判断这组数据的实验序号是________； （4）通过实验得出初步结论：____________时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。 24.（2025年河南省初中学业考题）某小组用图甲中的器材测量小灯泡的电阻，所用电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线表示导线，将图甲中的电路连接完整。 （2）正确连接好电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于______（填“A”或“B”）端。闭合开关后，发现小灯泡不发光，电压表有示数，电流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好，造成这一现象的原因可能是________。 （3）排除故障后进行实验，当滑动变阻器的滑片移至某一位置时，电压表的示数为2.1V，电流表的示数如图乙所示，为_______A，此时小灯泡的电阻为________Ω（计算结果保留一位小数）。 （4）经过多次实验，测量并记录多组数据，得到小灯泡的I-U图像如图所示，该图像不是一条直线，其原因是____________________________。接下来，小组成员又对实验过程中通过滑动变阻器的电流与其两端的电压的关系进行了思考，根据图大致画出了滑动变阻器的I-U图像。图为三位同学画出的图像，其中正确的是______（填“A”“B”或“C”），你判断的理由是______________________________。 第 1 页 共 35 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题23 电路故障分析 ( 模型破解 拆解步骤，突破思维壁垒 …………………………………………………… …… ………… 01 ~ 49 模型 0 1. 根据灯泡发光情况判断故障 ………… 01 模型10.电流表、电压表均有示数 …………… 22 模型02. 用导线检测电路故障 ………………… 03 模型1 1 . 、 示数一个变大、一个变小 … 24 模型03. 用检验灯泡检测电路故障 …………… 05 模型1 2 . 据电路故障推测 、 示数变化 … 2 6 模型04. 用电压表检测电路故障 ……………… 08 模型1 3 . 探究串、并联电路 I 、 U 规律实验中的故障分析 … 29 模型05. 用电流表检测电路故障 ……………… 10 模型1 4 . 探究电流与电压、电阻关系实验中的故障分析 … … 34 模型0 6 . 用电流表、电压表检测电路故障 …… 12 模型1 5 . 电阻的测量实验中的故障分析 ……… 40 模型0 7 . 电流表无示数、电压表有示数 ……… 15 模型1 6 . 测量灯泡电功率实验中的故障分析 … 44 模型0 8 . 电流表有示数、电压表无示数 … …… 17 模型 09 . 电流表、电压表均无示数 …………… 19 模型演练 实战强化，提升应用能力 …………………………………………………… …… …………5 0 ~ 64 ) 模型01.根据灯泡发光情况判断故障 ( 标志： 根据灯泡发光情况判断简单电路故障 。 技巧： 1. 在 ‌ 串联电路 ‌ 中，所有元件首尾相连，电流只有一条路径。 ‌ 两灯都不亮 ‌ →‌ 断路 ‌ （整个电路无电流） ； ‌ 一灯亮、一灯不亮 ‌ →‌ 不亮的灯被短路 ‌ （电流绕过该灯，但电路仍通） ； ‌ 一灯突然熄灭，另一灯变亮或不变 ‌ → 可能是 ‌ 短路 ‌ （如滑动变阻器短路导致电流增大） 。 ‌ 2. ‌ 在 ‌ 并联电路 ‌ 中，各支路独立工作。 ‌ 所有灯都不亮 ‌ →‌ 干路断路 ‌ （如总开关、电源线断开） ； ‌ 只有一灯不亮，其余正常 ‌ →‌ 该支路断路 ‌ （如灯丝断了、接线松动） 。 ) 【例1】某同学使用手电筒时发现小灯泡不亮，在进行检修前，他对造成该现象的直接原因进行了以下几种判断。其中不可能的是（ ） A.小灯泡灯丝断了 B.电池两端电压过低 C.小灯泡接触不良 D.开关处出现短路 【答案】D 【解析】手电筒的小灯泡不亮，有三种情况：①电路中某处断路，②电源电压过低，③灯泡短路，据此分析判断。 A.灯丝断了会导致电路断路，小灯泡不亮，属于可能原因，不符合题意； B.电池电压过低会使灯泡实际功率过小，无法发光，属于可能原因，不符合题意； C.小灯泡接触不良会导致电路断路，灯泡不亮，属于可能原因，不符合题意； D.开关处短路会使开关失去控制作用，但电路仍闭合，灯泡应持续发光，因此不可能导致灯泡不亮，符合题意。 故选D。 【变式1-1】如图所示，闭合开关S，发现灯泡L1亮，L2不亮。调节滑动变阻器的滑片P，L1变亮，L2始终不亮，出现这一现象的原因可能是（    ） A.滑动变阻器断路 B.滑动变阻器短路 C.灯泡L2短路 D.灯泡L2断路 【答案】C 【解析】A项，若滑动变阻器断路，则闭合开关S，两灯均不亮，不合题意，A项错误。 B项，若滑动变阻器短路，则闭合开关S，两灯均亮，不合题意，B项错误。 C项，若灯泡L2短路，则闭合开关S，灯泡L1亮，L2不亮。调节变阻器滑片P，L1变亮，L2始终不亮，符合题意，C项正确。 D项，若灯泡L2断路，则闭合开关S，两灯均不亮，不合题意，D项错误。 故选C。 【变式1-2】如图所示的电路中，电源电压为3V。闭合开关S，两只灯泡都不发光，若故障只有一处且只发生在两只灯泡上，则： （1）“两只灯泡都不发光”，可以判断的故障是_______（选填“短路”或“断路”）。 （2）请根据相关信息写出电表的示数及相应的故障________________________________________。 【答案】（1）断路；（2）电压表的示数为3V时，L2断路；电压表的示为0时，L1断路 【解析】（1）由图可知，该电路为串联电路，电压表测量灯泡L2两端的电压，“两只灯泡都不发光”，说明电路中无电流，故出现了断路； （2）若电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源的正负极是接通的，即故障是L2断路，此时电压表测量的是电源电压，示数为3V；电压表的示为0时，说明是L1断路。 故答案为：（1）断路；（2）电压表的示数为3V时，L2断路；电压表的示为0时，L1断路。 【变式1-3】如图所示，闭合开关后，灯L不发光。已知故障仅发生在灯L或电阻R上。某同学使用一个完好的灯L′替换________一定能检出故障（选填“R”或“L”），此时： （1）若灯L′不发光，则故障是__________； （2）若_______________，则故障是R断路。 【答案】R；（1）灯L断路；（2）两灯都能发光 【解析】图中灯泡L与电阻R串联，闭合开关后，灯L不发光，故障仅发生在灯L或电阻R上，故障可能是L短路或L断路或R断路； 若电路故障是L断路或L短路，用一个完好的灯L′替换L时，电路为通路，L′会发光，无法确定具体的故障，所以应该用L′应替换R，并通过两灯的发光情况一定能检测出故障； （1）用L′替换R时，若灯L′不发光，说明电路有断路，则故障是L断路了； （2）若故障是R断路，用L′替换R时，电路为通路，两灯都能发光，所以若两灯都能发光，则故障一定是R断路。 故答案为：R；（1）L断路；（2）两灯都能发光。 模型02.用导线检测电路故障 ( 标志： 串联电路中的断路检测。 技巧： 核心原理： ‌ 用导线短接电路中某两点，若原本不工作的用电器恢复工作，说明这两点之间存在断路 ‌ 。 具体操作： 将导线依次并联在各用电器（如灯泡）两端，若并联后其他用电器正常工作，则被短接的部分发生断路。 注意： ‌ 不能将导线直接并联在电源两端 ‌ ，以免造成短路 。 此方法适用于家庭电路、实验电路等简单直流系统的故障排查。 ) 【例2】如图所示，闭合开关S后，小灯泡L1、L2都不亮，用一段导线的两端接触a、b两点时，两灯都不亮；接触b、c两点时，两灯也不亮；接触c、d两点时，两灯都亮。下列判断中可能的是（ ） A.灯L1开路 B.灯L2开路 C.开关S开路 D.灯L2短路 【答案】C 【解析】A.如果灯L1断路，用一段导线的两端接触a、b两点时，L2会发光。此选项不符合题意； B.如果灯L2断路，导线接触b、c两点时，L1会发光。此选项不符合题意； C.如果开关断路，导线接触c、d两点时，电路是通路，两灯都发光。此选项符合题意； D.如果灯L2短路，L1会发光。此选项不符合题意。 故选C。 【变式2-1】如图所示电路中，闭合开关S后，灯泡L1、L2不亮，电压表无示数。用一导线分别接在灯L1、L2、开关S两端，发现接到L2两端时L1亮，接到其他位置时L1、L2均不亮，则故障是（ ） A.L1断路 B.L2断路 C.L1短路 D.L2短路 【答案】B 【解析】由图知：两只灯泡L1、L2串联，电压表测量L1两端电压。闭合开关S后灯泡L1、L2不亮，说明电路某处出现断路，电压表无示数，说明与电压表并联的L1以外的部分出现断路，再用一导线分别接在灯L1、L2、开关S两端，发现接到L2两端时L1亮，说明灯泡L1、开关S完好，因此电路故障为L2断路。 故选B。 【变式2-2】如图所示，开关S闭合后，L1和L2都不亮。现用一根导线接在a、b之间时，灯L2不亮；接在b、c之间时，灯L1亮了。若电路中只有一处故障，则该故障可能是（ ） A.灯L2断路 B.灯L2短路 C.灯L1断路 D.灯L1短路 【答案】A 【解析】开关S闭合后，L1和L2都不亮，两灯泡串联，若电路中只有一处故障，则必然是断路。 A.如果L2断路，L1和L2都不发光，导线连接在ab之间时两灯都不发光，将导线并联在bc之间时，L1发光，L2不发光，故A符合题意； B.如果L2短路，L1会发光，故B不符合题意； C.如果L1断路，L1和L2都不发光，将导线并联在ab之间时，灯L2会发光，故C不符合题意； D.如果L1短路，L2会发光，故D不符合题意。 故选A。 【变式2-3】如图所示电路，闭合开关发现两灯泡均不亮，于是小文用1根导线检查电路故障。闭合开关，将导线连在c、d之间，L1亮，L2不亮。根据以上操作分析：电路故障出现在_______；故障是_________。 【答案】L2；L2开路 【解析】（1）初始现象分析：闭合开关后两灯均不亮，说明电路存在断路或短路。由于两灯均不亮，更可能是断路导致无电流。 （2）导线连接c、d后的现象：用导线连接c、d后，L1亮而L2不亮，说明此时电流路径被改变，L1所在支路导通，但L2所在支路仍不通。 （3）电路结构推断： 假设L1和L2为串联电路，若L2断路，则原电路无电流，两灯均不亮。导线连接c、d（L2两端）后，L2被短路，电流绕过L2直接流经L1，故L1亮而L2不亮。 若为并联电路，L2支路断路时，原电路中L1可能正常但因L2支路断路导致总电流异常，但题目未明确并联结构，串联更符合常见故障场景。 （4）故障定位：导线连接c、d后L1亮，说明L1正常，而L2仍不亮，表明L2所在路径存在断路。 因此，故障点位于L2处，故障类型为断路。 模型03.用检验灯泡检测电路故障 ( 标志： 通过观察灯泡的发光状态来判断电路中是否存在断路、短路或接触不良等故障。 技巧： 依次检测各元件是否导通： ‌ 检测导线 ‌ ：两端连接检测头，灯亮则导通 。 ‌ 检测小灯泡 ‌ ：连接其两个金属触点，灯亮说明灯丝未断 。 ‌ 检测电池 / 电池盒 ‌ ：接入后灯亮，说明有电且接触良好 。 ‌ 检查连接点 ‌ ：排查松动、氧化导致的接触不良 。 ) 【例3】如图所示，在三个电阻R1、R2和R3中只有一个电阻断路，一个电阻短路，现用一只标有“220V”字样的较大功率的灯泡对该电路进行检测，当它接在下表所列的某两点时，灯泡的亮暗情况如表所示，则（　　） 灯并接处 a、d a、b b、c c、d a、c 灯发光情况 正常发光 不发光 比正常发光暗 不发光 比正常发光暗 A.电阻R1断路，电阻R2短路 B.电阻R1短路，电阻R2断路 C.电阻R1断路，电阻R3短路 D.电阻R1短路，电阻R3断路 【答案】D 【解析】当把“检测灯”并接在a、d处，灯正常发光，说明灯直接接在电源上，ad之间有开路现象； 当把“检测灯”并接在a、b处，灯不发光，说明电阻R1短路或ab之外有开路； 当把“检测灯”并接在b、c处，灯比正常发光暗，说明该灯与其它用电器串联接入电路，所分电压低于220V，这两点之间有开路，即电阻R3断路，其它是连通的，R1或R2至少有一个是正常的； 当把“检测灯”并接在c、d处，灯不发光，说明电阻R2短路或cd之外有开路； 当把“检测灯”并接在a、c处，灯比正常发光暗，说明该灯与其它用电器串联接入电路，所分电压低于220V，这两点之间有开路，R2是正常的； 由上面的分析可知：电阻R1短路，电阻R3断路。 故选：D。 【变式3-1】小红同学将相同的两只小灯泡L1和L2串联在电路中，如图所示，闭合开关后发现灯泡L1、L2都不亮；当她用另一个相同规格的完好灯泡L3并联接在L1两端时，发现三灯都不亮；当把L3并联接在L2两端时，发现只有灯L3亮了，对产生这一现象的原因分析，你认为合理的是（ ） A灯泡L1、L2都发生了断路 B.灯泡L1、L2都发生了短路 C.灯泡L1断路，灯泡L2短路 D.灯泡L1短路，灯泡L2断路 【答案】D 【解析】由电路图可知，L1和L2串联在电路中；接通开关后灯泡L1、L2都不亮，说明电路可能处于断路或短路。 当另一个相同规格的完好灯泡L3并接在L1两端时，三灯都不亮，说明电路没有形成通路，则L2不可能是短路，L2一定是断路。 当把L3并接在L2两端时，发现只有灯L3亮了，说明L3通过L1与电源的正负极之间形成通路，有电流通过L1，但L1不亮，说明L1短路。 因此产生这一现象的原因是灯泡L1短路，灯泡L2断路，故D符合题意为答案。 【变式3-2】如图所示，闭合开关S，灯L亮，一段时间后灯L熄灭，电压表示数变小，若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或R上，现用一只规格相同且完好的灯L′替换灯L，关于电路故障判断正确的是（ ） A.若灯L′亮，则可能是灯L断路 B.若灯L′亮，则一定是电阻R短路 C.若灯L′不亮，则可能是灯L短路 D.若灯L′不亮，则一定是电阻R断路 【答案】D 【解析】由电路图可知，电阻R与灯泡L串联，电压表测灯泡两端的电压。 闭合开关S，灯L亮，一段时间后灯L熄灭，电压表示数变小。说明电路故障可能是灯L短路或电阻R断路。 现用一只规格相同且完好的灯L′替换灯L，若灯L′亮，则一定是灯L短路； 若灯L′不亮，则一定是电阻R断路。 故D正确为答案。 【变式3-3】在一个正确连接的简单电路里（如图），灯泡却没有发光，亮亮想利用一个简易电路检测器查找出故障原因，请根据所学知识完成下列问题。 （1）检测前，故障电路中的开关应处于_______状态。（填“闭合”或“打开”） （2）下列（ ）可以作为简易电路检测器来检测电路的故障。 A. B. C. （3）简易电路检测器通常有 （ ） 检测头。 A.1个 B.2个 C.3个 （4）亮亮用简易电路检测器检测故障电路的结果如下表： 被检测部分 电池 开关 小灯泡 导线a 导线b 导线c 电路检测器中的灯泡 亮 按下开关后会亮 不亮 亮 不亮 亮 下列关于电路故障的原因，说法错误的是（ ） A.开关坏了 B.导线b坏了 C.小灯泡坏了 【答案】（1）打开；（2）C；（3）B；（4）A 【解析】（1）检测前，应该先断开电源，所以故障电路中的开关应处于打开状态，避免原来电路的影响。 （2）我们可以用一个小灯泡和电池组成简易电路检测器，当检测器的两端与被检测部分连接后，小灯泡正常发光说明该被检测部分没有出现问题，如果小灯泡不能正常发光说明该被检测部分出现故障，故选C。 （3）简易电路检测器通常有两个检测头。电路检测器检测头的使用方法：把电路检测器的两个检测头相互碰一下，看看灯泡是否发光。用两个检测头分别接触电路中可能出故障元件的两个连接点，看检测器的灯泡是不是发光。故选B。 （4）通过观察用简易电路检测器检测故障电路的结果，发现检测小灯泡和导线b时，电路检测器中的灯泡不亮，我们可以知道导线b和小灯泡坏了，其余部分没有问题，所以A选项说开关坏了的说法是错误的，故选A。 故答案为：（1）打开；（2）C；（3）B；（4）A。 模型04.用电压表检测电路故障 ( 标志： 题目出现用电压表检测电压。 技巧： 核心原理： 通过测量电路中各点电压的变化，判断断路或短路的位置。当某元件两端电压接近电源电压，说明该处可能断路；若电压为 0 ，则可能短路。 判断方法： 将电压表依次并联在每个用电器两端，哪个元件两端电压 ≈ 电源电压，哪个就 ‌ 断路； 某用电器两端电压为 0 ，且其他用电器异常（如过亮） → 该用电器 ‌ 短路 。 ) 【例4】在电学实验中，通常用电压表来检测电路故障。如图所示电路中，电源电压为3V，闭合开关后，两灯泡均不亮，经检测，确定是灯泡L2断路，则检测过程中下列说法中错误的是（　　） A.电压表接ad时示数为3V B.电压表接ab时示数为3V C.电压表接ac时示数为3V D.电压表接bc时示数为3V 【答案】B 【解析】灯泡L2断路，说明bc之间断路，当电压表接在ac、ad、bc之间时，相当于直接与电源串联在一起，所以示数均为3V；当电压表接ab时，电压表不能与电源连接，示数为0，故ACD正确，B错误。 故选：B。 【变式4-1】如图所示电路，连接电路后，闭合开关S，小灯泡L1不发光，L2发光，电压表指针有明显偏转，示数接近电源电压。若电路中只有一处故障，则造成这一现象可能的原因是（　　） A.灯泡L1断路 B.灯泡L2断路 C.灯泡L2短路 D.灯泡L1短路 【答案】D 【解析】AB.由图可知，两灯串联，电压表测量灯泡L2两端的电压，因为灯L2发光，所以电路中不可能是断路，故AB错误； C.若灯泡L2短路，则灯泡L2不发光，故C不符合题意； D.若灯泡L1短路，则灯泡L1不发光，灯泡L2接入电路，电压表测量灯泡L2两端的电压，也测量电源电压，所以灯泡L2发光，电压表指针有明显偏转，示数接近电源电压，故D符合题意。 故选：D。 【变式4-2】如图所示的电路中，两个小灯泡的规格相同。闭合开关后，只有一个小灯泡发光，电压表指针偏转明显。则故障可能是（ ） A.L1短路 B.L1断路 C.L2短路 D.L2断路 【答案】A 【解析】由电路图可知，两灯泡串联，电压表测L2两端电压。 闭合开关后，只有一个灯泡发光，说明电路是通路；则不发光的灯泡故障原因为短路。因此故障原因可能是L1短路，此时L2发光，电压表测L2电压有明显偏转，A正确。 若L1断路，电路不通，两灯都不发光；若L2短路，电压表无示数；若L2断路，电路不通，两灯都不发光，故BCD错误。 故答案选A。 【变式4-3】如图所示电路，闭合开关S，小灯泡L1、L2均不发光，电压表指针有明显偏转，电流表示数为零。若电路中只有一处故障，则造成这一现象可能的原因是（ ） A.灯泡L1断路 B.灯泡L1短路 C.灯泡L2断路 D.灯泡L2短路 【答案】C 【解析】由图可知，两个灯泡串联，电压表测量灯泡L2两端的电压，电流表测量电路中的电流。 A.若灯泡L1断路，整个电路断路，电压表无法接到电源两端，没有示数，A不符合题意； B.若灯泡L1短路，电路为L2的简单电路，灯泡L2发光，电压表和电流表都有示数，B不符合题意； C.若灯泡L2断路，两个灯泡都不发光，电压表串联在电路中，此时电路电流极小，电流表几乎无示数，电压表的示数等于电源电压，C符合题意； D.若灯泡L2短路，电路为L1的简单电路，灯泡L1发光，电压表被短路，无示数，D不符合题意。 故选C。 模型05.用电流表检测电路故障 ( 标志： 题目出现用电流表检测电流。 技巧： 电流表无示数 ‌ ： 表明电路存在 ‌ 断路 ‌ 故障。电流表串联在电路中，若无电流通过，说明某处断开。 可逐段并联导线或用电压表检测，当某段并联后电流恢复，说明该段 断路 。 电流表有示数但偏大 ‌ ： 可能为 ‌ 短路 ‌ 故障，总电阻减小导致电流异常增大，需检查用电器是否被 短接 。 电流表有示数正常 ‌ ： 说明主回路通畅，故障可能在并联支路或元件性能下降 。 ) 【例5】将灯泡L1“3V，0.3A”和灯泡L2“3.8V，0.3A”接入电源电压3V保持不变的电路，如图所示，则电流表A2测得是通过灯________的电流。灯泡L1正常发光时的电功率是________ W。闭合开关，发现只有一盏灯亮，且两电流表的示数相同，若电路故障仅是灯泡出现问题，则故障是________。 【答案】L2；0.9；L1断路 【解析】由图可知，电流从电源的正极出发，经过电流表 A1后分成两条支路，一条支路经过电流表A2和灯泡L2，另一条支路经过灯泡L1，然后汇合，经过开关S，流回电源的负极，所以两灯泡并联，A1测干路电流，A2测L2的电流； 由题意可知灯泡L1正常发光时的电压和电流， 则灯泡L1正常发光时的功率： P=U1I1=3V×0.3A=0.9W 闭合开关，发现只有一盏灯亮，说明有一条支路断了，且两电流表的示数相同，说明A2所在支路没有断，若电路故障仅是灯泡出现问题，则故障是灯泡L1断路。 故答案为：L2；0.9；L1断路。 【变式5-1】在如图所示的电路中，L1、L2是两只规格不同的小灯泡，当闭合开关S时： （1）若发现L1亮，L2不亮，分析其电路故障是_________； （2）若发现电流表A1和A2的指针偏转不同，分析其原因可能是____________________________。 【答案】（1）L2短路；（2）电流表选取的量程不同（或其中一只电流表未调零） 【解析】（1）发现L1亮说明电路是通路，不可能是断路故障，因为断路时，整个串联电路都不会有电流，又因为L2不亮，说明是L2短路； （2）根据串联电路的电流特点：串联电路中电流处处相等，如果两电流表A1和A2的指针偏转角度不同，可能是两电流表使用时选取的量程不同，也可能是电流表使用前其中一只没有调零，即电流表未使用时指针不在零刻度。 答案：（1）L2短路；（2）电流表选取的量程不同（或其中一只电流表未调零）。 【变式5-2】小艺连接了如图甲所示的电路，闭合开关，发现两灯都不亮。于是小艺找来如图乙所示的电流表来检测故障，M、N分别为连接电流表的两根导线。闭合开关，当M、N分别接a、b时，两灯都不发光；当M、N分别接b、c时，两灯都不发光；当M、N分别接a、d时，只有L2发光；当M、N分别接d、e时，两灯都不发光，若电路中只有一处故障，则故障可能是（ ） A.L1断路 B.导线ab断路 C.L2断路 D.导线cd断路 【答案】D 【解析】①当M、N分别接a、b时，两灯都不发光，导线ab不可能断路，可能是ab以外的导线或用电器断路； ②当M、N分别接b、c时，两灯都不发光，由于此时电流表与L1并联，但两灯都不亮，排除了L1断路，可能是导线ac以外的导线或用电器断路； ③当M、N分别接a、d时，只有L2发光，这是一个关键信息，说明电流能够绕过cd直接通过L2回到电源，这排除了L2断路，但导线cd断路的可能性很大； ④当M、N分别接d、e时，两灯都不发光，进一步验证了导线cd断路的判断。 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选：D。 【变式5-3】如图所示电路中，由于接线柱接触不良导致电路发生了断路故障。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上、现通过接入一个电表来判断故障。 （1）应选择如下方案________； A.将一个电流表接入到Q点 B.将一个电压表接入到QM之间 C.将一个电压表接入到MN之间 （2）请写出选择方案后，闭合开关S后的操作是__________________，电表的示数变化情况及其对应的故障是：若观察到电表示数不变，对应的故障是________。不能选择将电流表接入到MN之间，因为会发生_____________。 【答案】（1）A；（2）移动滑动变阻器的滑片；R2断路；电源短路 【解析】（1）A.将一个电流表接入到Q点，测量干路电流，移动滑动变阻器的滑片，若电流表示数发生改变，说明滑动变阻器连入电路的阻值发生变化，则故障是定值电阻R1断路；若电流表示数不变，说明阻值不变，则故障是滑动变阻器R2断路，故A符合题意； B.将一个电压表接入到QM之间，电压表测量导线QM之间的电压，示数为0，不能判断电路存在故障的位置，故B不符合题意； C.将一个电压表接入到MN之间，电压表测量的是电源电压，无论是哪个电阻断路，电压表的示数均相同，故C不符合题意。 故选A。 （2）闭合开关后，移动滑片，若电表示数不变，说明电路中阻值不变，即故障原因是滑动变阻器R2断路。 将电流表接入到MN之间，电流从正极流出后，直接经过电流表和开关流回负极，没有经过用电器，会造成电源短路。 模型06.用电流表、电压表检测电路故障 ( 标志： 题目出现用电流表、电压表检测情形。 技巧： 1. 电流表的作用：判断是否通路 ‌ 有示数 ‌ ： 电路为通路，无断路。 无示数 ‌ ： 电路存在 ‌ 断路 ‌ （或电流表自身短路）。 示数过大 ‌ ： 可能存在 ‌ 短路 ‌ 或 ‌ 电源短路 ‌ ，电流异常增大。 注意： 电流表需 ‌ 串联 ‌ 接入电路，内阻极小，不可并联，否则会造成短路。 2.‌ 电压表的作用：判断断路与短路位置 ‌ 有示数（接近电源电压） ‌ ： 说 明电压表与电源连通， ‌ 与其并联的元件断路 ‌ （电压表相当于 “ 接在电源两端 ” ）。 无示数 ‌ ：可能原因： 与其并联的元件 ‌ 短路 ‌ （两端无电压）； 电压表本身损坏或接触不良；电压表到电源之间的路径存在断路。 注意： 电压表需 ‌ 并联 ‌ 在待测元件两端，内阻极大，不会显著影响原电 路。 ) 【例6】如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，电压表、电流表均有示数，一段时间后，电路中有一个电表的示数突然变大，电阻 R1或 R2有一处发生故障，其他元件完好。下列说法正确的是（　　） A.一定是R1短路 B.一定是R2短路 C.可能是R1断路 D.可能是R2断路 【答案】D 【解析】由题图可知，R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。 若R1短路，电压表由测量R2两端的电压变成测量电源电压，电压表示数变大，而此时电路中电阻变小，电流变大，电流表示数变大，即两表示数都变大； 若R2短路，电压表被短路，其示数变小，此时电路中的电阻变小，电流变大，电流表示数变大，即一个电表示数变小，另一个电表示数变大； 若R1断路，整个电路断路，两个电表的示数都减小为0； 若R2断路，电路断路，电流表的示数减小为0，此时电压表串联在电路中测电源电压，则电压表示数变大，即一个电表示数变小，另一个电表示数变大。 综上分析可知，R1短路、R2短路、R2断路都有可能，故D项正确。 【变式6-1】如图所示电路中，电源电压恒定。闭合开关，电路正常工作一段时间后，灯泡L突然熄灭，电路中只有两个电表有示数。电阻R或灯泡L仅有一个出现了故障，其他元件均完好。下列说法中（ ） 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①②正确 B只有③④正确 C.只有②④正确 D.只有①③正确 【答案】A 【解析】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测电源两端的电压，电压表V1测L两端的电压； ①若灯泡L断路，电路中无电流，电流表示数变为0，此时两个电压表测量的都是电源电压，有示数，故①正确； ②若灯泡L短路，电路是通路，电路中有电流，电流表有示数；根据U=IR可知，电压表V1示数为0；电压表V测电源两端的电压，有示数，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；电压表V1与电源两极之间是断开的，无示数，电压表V测电源两端的电压，有示数，故③错误； ④若电阻R短路，电路是通路，电路中有电流，电流表有示数；此时两个电压表测量的都是电源电压，有示数，故④错误。 故选：A。 【变式6-2】如图为某实验小组设计的电路，电源电压保持不变。闭合开关后电路正常工作，一段时间后，发现只有一只电表示数变大，经排查，故障只发生在电阻R或灯L上，则以下分析正确的是（　　） A.一定是灯L短路 B.可能是灯L断路 C.可能是电阻R短路 D.可能是电阻R断路 【答案】B 【解析】由图可知，灯泡L和电阻R串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流。因为电压表V1测量电源电压，电源电压不变，它的示数不变。 AB.如果灯L短路，电压表V2被短路，电压表V2的示数为零，电路中只有R的简单电路，电路的总电阻减小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，电流表的示数变大；如果灯L断路，电压表V2串联在电路中，电压表V2的示数等于电源电压，它的示数变大，由于电压表的内阻很大，通过电路的电流很小，电流表的示数几乎为零，故B符合题意，A不符合题意； C.如果电阻R短路，电路中只有L的简单电路，电路的总电阻减小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，电流表的示数变大，电压表V2测量电源电压，电压表V2的示数变大，故C不符合题意； D.如果电阻R断路，电路断路，电压表V2和电流表的示数为零，电压表V2和电流表的示数都变小，故D不符合题意。 故选B。 【变式6-3】在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1、R2的阻值完全相同，闭合开关S，电压表、电流表的示数分别为U0、I0。一段时间后发现，其中一个电表的示数变为0。若电路中只有一处故障，且故障只发生在R1、R2上，请写出相应的电表示数及故障。 【答案】电压表示数为2U0，电流表示数为0，R1开路；电流表示数为2I0，电压表示数为0，R1短路 【解析】R1与R2串联，电流表测串联电流，电压表测R1两端电压。 正常时，电流：（R1=R2=R），电压表示数： 电源电压：U=U1+U2=2U0 R1短路：R1电阻为0，总电阻减小，电流变大（电流表示数非零）；电压表并联在短路的R1两端，电压表示数为0（符合“一只电表变零”）。 R1断路：电路断开，电流为0（电流表示数变零）；电压表通过R2、电流表连接到电源两极（因电压表电阻极大，相当于测电源电压），电压表示数为电源电压（非零），符合“一只电表变零”。 R2短路：总电阻减小，电流变大，电压表示数为电源电压（均非零，排除）。 R2断路：电路断开，电流与R1两端电压均为0（两电表均变零，排除）。 模型07.电流表无示数、电压表有示数 ( 标志： 题目出现电流表无示数、电压表有示数的情形。 技巧： 与电压表并联的用电器（如灯泡、电阻）发生断路 ‌ ： 当用电器断路时，电压表相当于直接串联在电路中。由于电压表内阻极大（通常为几兆欧），电路中的电流极小， ‌ 电流表无法检测到有效电流而显示无示数 ‌ ；而电压表此时测得的是电源电压，因此 ‌ 有示数 ‌ 。 电流表本身被短路 ‌ ： 若电流表被导线或其他元件短接，电流会绕过电流表流动，导致 ‌ 电流表无示数 ‌ ，但主电路仍可能通过电流，电压表正常测量负载电压，因此 ‌ 有示数 ‌ 。 ) 【例7】如图所示，开关闭合后，电压表的示数接近电源电压，电流表几乎无示数，如果电路中只有一处故障，则故障是（ ） A.滑动变阻器开路 B.小灯泡短路 C.电流表短路 D.小灯泡开路 【答案】A 【解析】A.由题图知，小灯泡与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，如果滑动变阻器开路，那么电压表就与小灯泡串联在电路里，因为电压表的内阻很大，所以它两端的电压就会很大，接近电源电压，而通过电流表的电流很小，因此电流表几乎无示数，故A符合题意； B.如果小灯泡短路，那么 电压表的示数接近电源电压，电流表的示数非常明显，故B不符合题意； C.如果电流表短路，那么电流表没有示数，故C不符合题意； D.如果小灯泡开路，则电路中没有电流，电压表和电流表都没有示数，故D不符合题意。 故选A。 【变式7-1】如图所示，当开关S闭合后，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压。若电路中只有一处故障，则故障可能是（　　） A.灯L1断路 B.灯L1短路 C.灯L2断路 D.灯L2短路 【答案】A 【解析】由图可知，两个灯泡串联，电压表测量L1两端的电压，电流表测量电路中的电流。 A.如果灯L1断路，电路断路，电流表无示数，电压表串联在电路中，电压表的示数接近电源电压，故A符合题意； B.如果灯L1短路，电压表被短路，电压表没有示数，电路是通路，电流表有示数，故B不符合题意； C.如果灯L2断路，电路断路，电流表和电压表都没有示数，故C不符合题意； D.如果灯L2短路，只有L1的简单电路，电流表和电压表都有示数，故D不符合题意。 故选A。 【变式7-2】如图所示，闭合开关，L1、L2正常发光，使用一段时间后发现两灯突然熄灭，电流表和电压表V1无示数，电压表V2有示数，则故障可能是（　　） A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.灯L1被短接 D.灯L2被短接 【答案】B 【解析】闭合开关，L1、L2串联，电压表V1测量灯泡L1两端电压，电压表V2测量电源两端电压，当使用中发现两灯突然熄灭、电流表无示数，说明是断路； 电压表V1无示数，电压表V2有示数，则是灯L2断路。 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【变式7-3】如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L1、L2都发光。一段时间后，由于某个灯泡发生故障，使两灯都熄灭，且电流表示数为零，电压表示数变大，则下列说法正确的是（ ） A.灯泡L1和L2发光时，两灯并联 B.灯泡熄灭是由于灯L2断路造成的 C.灯泡熄灭是由于灯L1断路造成的 D.灯泡熄灭是由于灯L2短路造成的 【答案】C 【解析】A.由题图可知，开关S闭合后，两个灯泡串联在电路中，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡L1两端的电压，根据串联电路的电压特点可知，此时电压表的示数要小于电源电压，A错误。 BCD.某个灯泡发生故障，两灯都熄灭，电流表的示数为零，说明电路出现了断路现象，电压表的示数变大，说明电压表和电源之间是接通的，即测量的是电源电压，则故障是与电压表并联的灯泡L1断路造成的，B、D错误，C正确。 故选C。 模型08.电压表无示数、电流表有示数 ( 标志： 题目出电压表无示数、电流表有示数的情形。 技巧： 电流表有示数，电路为通路，电流正常流过，但由于被测元件（如电阻、灯泡等 ）两端被导线或故障短接 ，导致其两端电压为零，电压表测得的电压也为零，因此无示数。 其他可能原因还包括： 电压表本身损坏或接触不良 ‌ ：电压表内部断路或接线松动，导致无法形成测量回路 。 电压表被短路 ‌ ：电压表两接线柱间意外被导线连接，测的是导 线电压（ 0V ）。 但在实际分析中， ‌ 优先考虑被测用电器短路 ‌ ，这是最典型且高频的故障情形 。 ) 【例8】如图所示电路，当开关闭合，两灯正常发光。使用中发现某个灯突然熄灭，电压表无示数，电流表示数增大，则故障可能是（ ） A.灯L1短路 B.灯L2短路 C.灯L1断路 D.灯L2断路 【解析】分析电路故障现象，确定可能的故障类型。题目中提到某个灯突然熄灭，电压表无示数，电流表示数增大。这表明电路中存在短路现象，因为短路会导致电流增大，同时电压表可能因短路而无示数。 根据电压表和电流表的示数变化，确定具体故障位置。 电压表无示数说明电压表所并联的元件可能短路，电流表示数增大说明电路中的总电阻减小，即存在短路。 A.结合电路图，灯L1短路会导致电压表无示数，同时电流表示数增大，符合题目描述的现象。 排除其他选项，确定正确答案。 B选项灯L2短路，虽然也会导致电流增大，但电压表会有示数，不符合题目描述； C选项灯L1断路，会导致整个电路断开，电流表无示数，不符合题目描述； D选项灯L2断路，会导致电压表无示数，电流表无示数，不符合题目描述。 故选A。 【变式8-1】如图所示的电路中，闭合开关后一灯亮，另一灯不亮，电流表有示数，电压表无示数，其原因可能是（ ） A.L1短路 B.L1断路 C.L2短路 D.L2断路 【答案】A 【解析】该电路为串联电路，电流表测电路电流，电压表测L1两端电压。 电流表有示数，说明电路是通路，不存在断路故障，因此排除断路相关的故障可能。 电压表无示数，说明与电压表并联的部分短路： 若L1短路，则L1不亮，L2亮，电流表有示数，电压表被短路无示数，符合现象。 若L2短路，则L2不亮，L1亮，电流表有示数，电压表测L1电压，有示数，不符合现象。 故选A。 【变式8-2】如图所示，电源电压恒定。闭合开关S，电路正常工作一段时间后，灯泡L突然熄灭，电路中只有两个电表有示数。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（ ） ①可能灯泡L断路 ②可能电阻R断路 ③可能灯泡L短路 ④可能电阻R短路 A.只有②③正确 B.只有③④正确 C.只有①③正确 D.只有①④正确 【答案】C 【解析】由题意可知，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测电源两端的电压，电压表V1测灯泡L两端的电压。 ①若灯泡L断路，电路中无电流，电流表示数变为0，此时两个电压表测量的都是电源电压，有示数，故①符合题意； ②若电阻R断路，电路中无电流，电流表示数变为0，电压表V1与电源两极之间是断开的，无示数，电压表V测电源两端的电压，有示数，故②不符合题意； ③若灯泡L短路，电路是通路，电路中有电流，电流表有示数，根据U=IR可知，电压表V1示数为0，电压表V测电源两端的电压，有示数，故③符合题意； ④若电阻R短路，电路是通路，电路中有电流，电流表有示数，此时两个电压表测量的都是电源电压，有示数，故④不符合题。 故选C。 【变式8-3】如图所示，电源电压恒为 4.5V，闭合开关S后，电压表无示数，电流表有示数，电路故障可能是定值电阻R1________（选填“断路”或“短路”）。排除故障后，移动滑动变阻器R2的滑片P，发现当电压表示数为1.5V时，电流表示数为0.30A，则R1的阻值为_______Ω；继续移动滑片P，使电压表示数从1.5V 增加到2.0V，该过程中滑动变阻器R2连入电路的阻值减小了_______Ω。 【答案】短路；5；3.75 【解析】由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。闭合开关S后，电流表有示数，说明电路为通路；电压表无示数，说明电压表被短路，则电路故障可能是电阻R1短路。 移动滑动变阻器R2的滑片P，发现当电压表示数为U1=1.5V时，电流表示数为I=0.30A， 根据欧姆定律可得：定值电阻： 电压表示数为1.5V时，根据串联电路的特点知，滑动变阻器两端电压为：U2=U-U1=4.5V-1.5V=3V 此时滑动变阻器接入电路阻值为： 当电压表示数为2.0V时，电路电流为： 根据串联电路的特点知，此时滑动变阻器两端电压为：U2′=U-U1′=4.5V-2.0V=2.5V 此时滑动变阻器接入电路阻值为： 故该过程中滑动变阻器R2连入电路的阻值减小值为：ΔR2=R2-R2′=10Ω-6.25Ω=3.75Ω 故答案为：短路；5；3.75。 模型09.电流表、电压表均无示数 ( 标志： 题目出现电流表、电压表均无示数情形。 技巧： 电流表和电压表均无示数时，最大的可能是主电路 断路 ‌ ，导致整个电路中没有电流通过。此外，也可能是电流表和电压表 同时短路 ，但这种情况较为少见。 根据电路故障分析，具体原因可以归纳为以下几点： ‌ 主电路断路 ‌ ： 这是最常见的原因。当干路（如电源、开关或主连接线）发生断开时，整个电路无法形成闭路，电流为零，因此电流表无示数；同时电压表因无法与电源构成有效测量回路，也无示数 。 ‌ 电源故障 ‌ ： 若电源本身损坏或未供电（如电池耗尽），则整个电路无电压和电流，两表自然均无示数 。 ‌ 电流表和电压表同时短路 ‌ ： 虽然概率较低，但如果两个仪表都被导线意外短接，也会导致均无示数 。 ) 【例9】如图，两盏相同的电灯在闭合开关后都发光，过了一会儿，两灯同时都不亮，且两表示数均变为零，如果只有一处故障，则可能是（　　） A.电灯L1断路 B.电灯L2断路 C.电灯L1短路 D.电灯L2短路 【答案】A 【解析】A.电灯L1断路，则整个电路中都没有电流，灯都不亮，电表均无示数。故A符合题意； B.电灯L2断路，则电压表会与灯L1串联，电压表分担电源电压有示数，由于电压表的内阻很大，电路中电流很小，灯不亮，电流表无示数。故B不符合题意； C.电灯L1短路，灯L2直接接在电源上，会变亮，两电表有示数。故C不符合题意； D.电灯L2短路，电压表也短路无示数。但灯L1接在电源上，会变亮，电流表有示数。故D不符合题意。 故选A。 【变式9-1】如图所示的电路中，闭合开关S时两灯均发光，电压表和电流表都有读数，后来两灯突然熄灭，这时电压表和电流表的读数均为零，则故障可能是（　　） A.电压表损坏 B.灯L1断路 C.灯L2断路 D.灯L2短路 【答案】C 【解析】A.若电压表损坏，电路仍为通路，L1、L2应正常发光，电流表有示数。与“两灯熄灭、电流表示数为0”矛盾，排除A。 B.若L1断路，电路断开，电流表示数为0；但电压表会通过L2连接到电源两端，电压表示数接近电源电压。与“电压表示数为0”矛盾，排除B。 C.若L2断路，整个电路断开，电流表示数为0；同时电压表也因电路断开无示数，两灯熄灭，符合题意，C正确。 D.若L2短路，电路仍为通路，L1会发光，电流表有示数，电压表测L1电压也有示数。与“两灯熄灭、电表示数为0”矛盾，排除D。 综上，答案是C。 【变式9-2】如图所示，当开关闭合时，灯泡不亮，下列分析中正确的是（ ） ①若电压表没有示数，而电流表有示数，这可能是灯泡短路造成的 ②若电压表有示数，而电流表没有示数，这可能是灯泡断路造成的 ③若电压表和电流表都没有示数，这可能是滑动变阻器断路造成的 A.①② B.①③ C.②③ D.①②③ 【答案】D 【解析】由电路图可知，小灯泡和滑动变阻器串联在电路中，电压表测量小灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流。 ①电流表有示数，说明电路中有电流，说明电路处于通路状态，电压表无示数，这可能是灯泡短路或电压表短路造成的，故①正确； ②若电压表有示数，而电流表没有示数，说明电路中没有电流，处于断路状态，电压表与电源相连接，这可能是灯泡断路造成的，故②正确； ③若电压表和电流表都没有示数，说明电路中没有电流，处于断路状态，电压表与电源的连接断开，这可能是滑动变阻器断路造成的，故③正确，故ABC错误，D正确。 故选：D。 【变式9-3】如图所示，闭合开关，小灯泡不发光。若电路中只有一处故障。下列说法中正确的是（ ） A.若电流表示数为零，电压表的示数接近电源两端的电压，则可能是滑动变阻器开路 B.若电压表示数为零，电流表指针有明显偏转，则可能是滑动变阻器短路 C.若电压表、电流表示数均为零，则可能是小灯泡开路 D.若电压表、电流表示数均为零，则可能是滑动变阻器开路 【答案】D 【解析】A.若电流表示数为零，说明电路出现了断路，电压表的示数接近电源两端的电压，电压表与电源两极是连通的，则可能是小灯泡断路，故A错误； B.若电压表示数为零，电流表指针有明显偏转，说明电路是通路，电压表示数为零，可能是与电压表并联的部分电阻为0，则可能是小灯泡短路，故B错误； CD.若电压表、电流表示数均为零，则电路为断路，电压表与电源两极间是断开的，则可能是滑动变阻器断路，故C错误，D正确。 故选D。 模型10.电流表、电压表均有示数 ( 标志： 题目出现电流表、电压有均有示数情形。 技巧： 电路正常工作，负载（如灯泡、电阻） 部分工作 。 滑动变阻器阻值较大，导致小灯泡不亮，但电流、电压表仍有示数。 并联电路中某一支路断开，但主路仍导通，电表示数正常。 若出现 “ 灯不亮但两表均有示数 ” ，可优先检查是否因电流过小（如滑动变阻器阻值过大）导致负载未启动。 ) 【例10】（2025年甘肃省兰州市中考题）如图所示的电路，电源电压恒定，闭合开关S，L1、L2两灯正常发光，电流表和电压表均有示数。过了一会儿，其中一只灯泡突然熄灭，两个电表的示数均不变，则造成此现象的原因可能是（ ） A.L1断路 B.L2断路 C.L1短路 D.L2短路 【答案】B 【解析】由图可知两灯并联，电流表测量灯L1所在支路的电流，电压表测量电源电压，电路中一只灯泡突然熄灭，两个电表的示数均不变，说明电路发生断路，而电流表示数不变，说明灯L1完好，所以是灯L2出现断路，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【变式10-1】如图所示的电路，电源电压保持不变，三只电表均完好。开关S闭合后，发现只有两个电表的指针发生偏转，若电路中只有一个灯泡出现了故障，则可能是（ ） A.电压表V1示数为零，灯L1断路 B.电压表V1示数为零，灯L1短路 C.电流表A示数为零，灯L2断路 D.电流表A示数为零，灯L2短路 【答案】B 【解析】A.如果灯L1断路，则电压表V1会和灯L2串联，电压表V1、V2会有示数，不合题意； B.电压表V1示数为零，灯L1短路；如果灯L1短路，则它两端的电压表也短路，即电压表V1示数为零，其它两表有示数，符合题意； C.灯L2断路，整个电路就会断路，电压表V1和电流表会无示数，不合题意； D.电流表A示数为零，灯L2短路；如果灯L2短路，灯L1正常工作，则电流表也有示数，不合题意。 故选B。 【变式10-2】小明在“研究小灯泡的电阻”实验中，按如图所示电路图连接电路，闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，出现此故障的原因可能是_______断路；小明找出并排除此故障后，闭合开关发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都只能微弱发光，且电流表、电压表示数均不变，则此故障的原因最有可能出现在_______。（均选填电路图中的元件符号） 【答案】R 【解析】由图知，灯泡L和滑动变阻器R串联，电压表测量灯泡L两端的电压，电流表测量电路中的电流； 闭合开关后发现小灯泡不发光，则可能是出现断路故障或者灯泡短路，电流表示数为零，说明电路中一定有断路，而电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源两极是接通的，则故障是与电压表并联的小灯泡L断路； 小明找出并排除此故障后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都只能微弱发光，且电流表、电压表示数均不变，说明变阻器没有起到改变电阻的作用，则可能是变阻器被短路，或者变阻器使用了下面两个接线柱（此时相当于阻值较大的定值电阻），或者变阻器使用了上面两个接线柱（此时变阻器相当于导线），即此故障的原因最有可能出现在变阻器R上。 故答案为：L；R。 【变式10-3】如图所示是小明在“测量小灯泡电阻”的实验中设计的电路图，按电路图连接好电路，闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表、电压表均有示数，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡仍不发光。电路故障可能是（ ） A.小灯泡短路 B.小灯泡断路 C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路 【答案】A 【解析】首先分析电路结构：电流表与小灯泡L串联，电压表并联在滑动变阻器两端。 根据实验现象（小灯泡不发光，电流表、电压表均有示数，移动滑片仍不发光）逐一分析选项： 选项A（小灯泡短路）：若小灯泡短路，电路为通路（电流经电源、开关、滑动变阻器、电流表、短路的小灯泡回到电源负极），故电流表有示数；小灯泡因短路无电流通过（或电流从短路路径绕过），故不发光；电压表并联在滑动变阻器两端，测滑动变阻器的电压，故有示数；移动滑片改变滑动变阻器电阻时，电路电流变化，但小灯泡仍短路，因此仍不发光，完全符合题目现象。 选项B（小灯泡断路）：若小灯泡断路，整个电路断开，电流表无示数，与题目中“电流表有示数”矛盾，排除。 选项C（滑动变阻器短路）：若滑动变阻器短路，电压表测短路部分的电压，示数应为0，与“电压表有示数”矛盾，排除。 选项D（滑动变阻器断路）：若滑动变阻器断路，电路断开，电流表无示数，与“电流表有示数”矛盾，排除。 故选A。 模型11.、示数一个变大、一个变小 ( 标志： 题目出现电流表、电压表示数一个变大、一个变小的情形。 技巧： 电流表和电压表示数一个变大、一个变小 ‌ ，通常出现在串联电路中发生 ‌ 局部短路或断路 ‌ 的故障情况 。 判断口诀 ‌ ： “ ‌ 压大流小 ‌ ” → 断路（电压表测断路点） “ ‌ 压小流大 ‌ ” → 短路（电压表测短路点） ) 【例11】在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，电路正常工作。过了一会儿，电压表的示数变大、电流表的示数变小，灯L熄灭，则下列判断中正确的是（ ） A.可能是灯L短路 B.可能是灯L断路 C.可能是电阻R短路 D.可能是电阻R断路 【答案】B 【解析】A.若灯被短路，那么电压表也被短路，电压表示数变为0，即电压表示数变小，故A错误； B.灯L开路时，把灯去掉，电压表和定值电阻、电流表串联，因为电压表电阻很大，所以电路中电流变得很小，故电流表示数变小，此时可以把定值电阻和电流表当导线处理，那么电压表测的是电源电压，所以电压表示数变大，故B正确。 C.电阻R短路时，电阻R当导线处理，此时电压表测的是电源电压，所以电压表示数变大，电流表测的是电路中的电流，因为电路电阻变小，则电路中的电流变大，故C错误； D.电阻R开路，不能形成闭合回路，电路中没有电流，此时电压表示数和电流表示数都为0，则电压表和电流表示数都变小，故D错误； 故选B。 【变式11-1】在图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，电路正常工作。一段时间后三个电表中一个电表的示数变小，一个电表的示数变大，若导线完好，则下列判断中正确的是（　　） A.电流表A示数一定变大，灯L可能熄灭 B.电流表A示数可能变大，灯L一定熄灭 C.电压表V2示数一定变小，灯L一定熄灭 D.电压表V2示数可能变小，灯L可能熄灭 【答案】B 【解析】由图可知，闭合开关S，R与L串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量灯泡L两端的电压，电流表测量串联电路的电流。电路导线完好，电压表V1的示数保持不变。 A.若电路断路，电流表示数会变小，故A错误； B.若电流表示数变大，则电路的总电阻变小，说明电路发生了短路故障，由于V1示数不变，只能是V2的示数变小，则与V2 并联的灯L短路，此时灯L一定熄灭，故B正确； C.若灯L断路，则电流表示数变小，V2测量电源电压，示数变大，故C错误； D.若电压表V2示数变小，根据题意可知，电流表示数变大，此时电路故障是因为灯L短路，灯L一定会熄灭，故D错误。 故选B。 【变式11-2】如图所示，闭合开关电路正常工作，过一会儿，两表中一表示数变大，另一表示数变小，则发生故障的原因（ ） A.可能是电阻R断路 B.可能是灯丝断了 C.可能是灯丝短路 D.一定是电阻R短路 【答案】A 【解析】由图知，电阻和灯泡串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量电阻两端的电压。 A.若R断路，灯泡不能发光，电流表断路，其示数为0，此时电压表测量电源电压，则电压表的示数增大，符合题意，故A正确； B.若灯丝断了，整个电路断路，则灯泡不发光，两电表的示数都为0，不符合题意，故B错误； C.若灯丝短路，灯泡中没有电流通过，电流表有示数且变大，电压表测量的是电源电压，其示数变大，不符合题意，故C错误； D.若电阻R短路，灯泡能发光，电压表同时被短路，其示数为0，电流表的示数变大，但不排除R断路的情况，不符合题意，故D错误； 故选：A。 【变式11-3】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。过了一会儿，电表的示数一个变大，一个变小，则下列对该电路故障的分析正确的是（ ） A灯L可能短路 B.灯L可能开路 C.电阻R一定开路 D.电阻R可能短路 【答案】D 【解析】由题图可知，电阻R与灯泡L串联，电压表测量电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流。 由题知，两表中一个示数变大，另一个示数变小，有两种可能： 一是电流表的示数变大，电压表的示数变小：电流表示数变大，说明电路故障为短路；电压表示数变小，说明电压表所测部分被短路，因此电路故障为电阻R短路； 二是电压表的示数变大，电流表的示数变小：电压表示数变大，说明电压表测量电源电压，则电路故障可能是电阻R开路或L短路；电流表示数变小，说明电路故障为电阻R开路。 综合上述分析可知，电路故障是电阻R短路或电阻R开路。 故分析正确的选D。 模型12.根电路故障推测、示数变化 ( 标志： 题目出现用电流表检测电流。 技巧： 断路故障 ‌ ： 若某用电器（如灯泡、电阻） ‌ 断路 ‌ ： ‌ 电流表 A 示数变为 0‌ （电路无电流）。 ‌ 电压表 V 若与断路元件并联 ‌ ，则示数 ‌ 接近电源电压 ‌ （因电压表内阻极大，相当于串联接入电路，分得几乎全部电源电压）； 若电压表接在断路点之外，则示数可能为 0 。 ‌ 短路故障 ‌ ： 若某用电器 ‌ 短路 ‌ （相当于导线）： ‌ 电流表 A 示数通常变大 ‌ （总电阻减小，由 可知电流增大） ‌ 。 ‌ 与短路元件并联的电压表 V 示数变为 0‌ （短路点电压为 0 ）。 其他未短路元件两端电压可能升高 。 ) 【例12】（2025年上海市学业水平考试综合测试试卷）如图所示的电路图，电源电压为U0且保持不变。现在将MN端分别与变阻器的ac端相连，闭合开关，向右移动滑片P时。 （1）若电路无故障，则电压表示数________。 （2）若移动滑片P时，至少有一个电表示数不为0，故障只存R1或R2上；请写出电压表的示数和电流表示数的变化情况以及对应的故障__________________________________。 【答案】（1）变小；（2）见详解 【解析】（1）将MN端分别与变阻器的ac端相连，闭合开关，电压表测量变阻器两端电压，向右移动滑片P时，变阻器接入电路中的阻值变小，由串联分压特点可知，变阻器两端电压变小，所以电压表示数变小。 （2）①若R2短路，则电压表被短路，示数等于0，电路中只有R1，电流表有示数，移动滑片P时，电流表示数不变，符合题意； 若R2断路，电压表、R1、电流表、电源构成通路，电压表示数等于电源电压U0，电流表示数为0，移动滑片P时，电压表和电流表的示数不发生变化，符合题意； ②若R1短路时，电路中只有R2，R2、电流表、电源构成通路，电压表显示电源两端的电压，示数U0，电流表有示数，向右移动滑片P时，电压表示数不变，电流表示数增大，符合题意； 若R1断路时，整个电路都没有电流通过，电流表、电压表的示数都等于0，不符合题意； 综上所述，故障有三种情况，一是R2短路；二是R2断路；三是R1短路。 【变式12-1】如图所示，闭合开关，两灯都正常发光，电流表和电压表都有示数。若灯L2断路，则电流表和电压表的读数将（ ） A.电流表读数变大，电压表读数变大 B.电流表读数不变，电压表读数变大 C.电流表读数变小，电压表读数不变 D.电流表和电压表读数都变为零 【答案】D 【解析】如图所示，闭合开关，两灯形成串联，电压表测L1两端电压。 当L2发生断路时，电路中电流为0，即电流表示数为0；电压表处于断路状态,示数也为0，即电流表与电压表均变小，变为零，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【变式12-2】小欣同学在做“探究串联电路中电压的规律”实验时，连接了如图所示的电路，闭合开关后，发现两灯均不亮，经检查，电路连接正确。小欣同学用电压表检查该电路的故障，测量结果如表格所示。若电路中仅有一处发生故障，根据表中数据可知，发生故障的电路元件为_______（选填“L1”、“L2”或“S”），该故障为________（选填“短路”或“断路”）。粗心的小欣同学忘了记录当电压表接在AC两点时的数据，你认为电压表接AC两点时的测量结果为_______V。 位置 AB BC CD AC AD 电压U/V 3 0 0 3 【答案】L1；断路；3 【解析】电路中仅有一处发生故障，如果灯泡L1短路，则灯泡L2发光，不符合题意；同理L2短路也不符合题意。 如果灯泡L1正常，灯泡L2断路，电压表测量的电压有： UAB=0V，UBC=3V，UCD=0，UAC=3V，UAD=3V 不符合题意。 如果灯泡L2正常，灯泡L1断路，电压表测量的电压有： UAB=3V，UBC=0，UCD=0，UAC=3V，UAD=3V 符合题意。 灯泡L1断路，当电压表接在AC两点时，闭合开关，电压表测的是电源电压，UAC=UAB=3V； 故答案为：L1；断路；3。 【变式12-3】在如图所示的电路中，电源电压为6伏保持不变。开关S从断开到闭合，电压表和电流表的示数均不变，若电路中仅有一处故障且只发生在电阻R1、R2上，请根据相关信息，写出电压表和电流表的示数及相对应的故障。 【答案】若电压表示数为0，电流表示数为0，R1断路；若电压表示数为6V，电流表示数为0，R2断路 【解析】由图可知，该电路为串联电路，电压表测量的是R2电压，电流表测量电路中的电流。 若R1断路，开关S断开时，电流表和电压表示数都为0；开关闭合后，整个电路是断开的，则电流表示数为0，电压表示数为0；电流表和电压表示数都不变，符合题意； 若R2断路，开关S断开时，则电流表示数为0，电压表测量电源电压，为6V；开关闭合后，电路中无电流，电流表示数为0，电压表测量的是电源电压，示数为6V；电流表示数不变，电压表示数不变，符合题意； 若R1短路，开关S断开时，电流表示数为0，电压表测量的是电源电压，为6V；开关闭合后，电路中有电流，电流表示数变大，此时电压表测量的是电源电压，保持不变，不符合题意； 若R2短路，开关S断开时，电压表测量的是电源的电压，示数为6V，电路中无电流，电流表示数为0；开关闭合后，电路是通路，电路中有电流，此时电压表测量的是一段导线两端的电压，示数为0，两表示数都发生了变化，不符合题意。 综上所述：若电压表示数为0，电流表示数为0，R1断路；若电压表示数为6V，电流表示数为0，R2断路。 模型13.探究串、并联电路I、U规律实验中的故障分析 ( 标志： 探究串、并联电路 I 、 U 规律实验中的故障 。 技巧： 1.电流表（ A ）： 指针反向偏转 ‌ （ 正负接线柱接反） 、 指针正向偏转幅度过小 ‌ （ 量程选择过大） 、 指针正向偏转超出刻度范围 （量程选择过小） 、 ‌ 电流表无示数 ‌ （ 串联电路：可能某处发生 ‌ 断路 ‌ 。 并联电路：若仅一支路无电流，该支路 ‌ 断路 ‌ ；若所有支路无电流 ，则 ‌ 干路断路 ‌ ） 。 ‌ 2.电压表（ V ）： 指针反向偏转 ‌ （ 正负接线柱接反） 、 ‌ 正向偏转幅度过小 ‌ （ 量程选择过大） 、 ‌ 正向偏转幅度过大（超满偏） ‌ （ 量程选择过小） 、 ‌ 电压表有示数但电流表无示数 ‌ （ 与电压表并联的用电器 ‌ 断路） 、 电压表无示数但电流表有示数 （与电压表并联的用电器 ‌ 短路 ‌ ，或电压表本身接触不良 / 损坏） 。 3.灯泡不亮： ‌‌ 串联电路中： 一灯亮、一灯不亮 （ ‌ 不亮的灯泡被短路） ； 两灯均不亮： ‌ （ 干路断路 ‌ ） 。 ‌ 并联电路 ‌ ：一支路 灯不亮，其余正常 （该支路 ‌ 断路 ‌ ） ；所有灯都不亮 （ ‌ 干路断路 ‌ 或 ‌ 电源故障 ‌ ） 。 4. 数据异常与操作失误 ‌‌ ： 表格数据错误 ‌ （ 常因 ‌ 电表量程看错 ‌ 导致读数偏差） ； ‌ 实验结论缺乏普遍性 （未换用 ‌ 不同规格灯泡 ‌ 或未 ‌ 改变电源电压 ‌ 进行多次实验） ‌ ； 刚接好导线灯就亮 ‌ （ 连接电路时 ‌ 开关未断开） 。 ) 【例13】（2025年成都市中考物理试卷）在探究“串联电路中的电压特点”实验中，图甲是某小组设计的电路图。 （1）图乙是他们连接的实物电路图，闭合开关，电压表测量________两端的电压。 （2）他们没有将电压表与小灯泡串联的原因是__________________。（写出一条即可） （3）某次操作中他们将电压表并联在L1两端，闭合开关，发现灯泡L1不亮，灯泡L2发光，电压表有较小示数，下列分析合理的是（　　） A.L1断路 B.L1短路 C.L1电阻比L2电阻小 D.L1电阻比L2电阻大 【答案】（1）L1和L2；（2）电压表应与所测用电器并联；（3）C 【解析】（1）由图乙可知电压表并联在L1和L2两端，则电压表测量的是L1和L2两端的总电压。 （2）根据电压表的使用方法，电压表应并联在用电器两端，如果电压表串联在电路中，整个电路相当于断路，电压表测量电源电压。 （3）根据题意可知灯泡L2发光，所以电路不可能断路；电压表有较小示数，说明L1不可能短路；灯泡L1不亮，说明L1的实际功率太小，串联电路电流处处相等，根据P=I2R可知，L1电阻比L2电阻小，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 【变式13-1】在“探究串、并联电路电流的特点”的实验中。 （一）串联电路 （1）小明把两个灯泡L1、L2串联起来（如图甲所示），闭合开关发现：发现指针偏向如图乙所示的位置，其原因是__________________。线路连接正确后，再次闭合开关S，此时，灯L1较亮，灯L2较暗。你认为通过灯L1中的电流_______（大于/小于/等于）通过灯L2中电流； （2）当把电流表接入电路中C点时，闭合开关后发现L1和L2均不发光，电流表无示数。为了找出故障原因，小明用电压表进行检测，发现AB间电压为3V，AC间电压为3V，BC间电压为0。则电路故障可能是________； A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路 （3）排除故障，继续实验，测得通过A、B、C各点的电流的数值，为了验证结论的普遍性，下一步他的操作是____________________； （二）并联电路 （4）小明继续探究并联电路中干路的电流与各支路电流之间的关系，他用三个完全相同的电流表设计了如丙所示的电路。闭合开关后，电流表A、A2的示数如图丁所示，则：灯L1中的电流为_______A； （5）小明记录了三组测得的实验数据如下表，分析数据可得：在并联电路中，_____________________（写出I1、I2和I关系式） 实验序号 I1/A I2/A I/A 1 0.18 0.28 0.46 2 0.20 0.16 0.36 3 0.20 0.32 0.52 （6）在某次操作中，小明闭合开关后，发现电流表A、A2的指针都能偏转且偏转角度相同，他仔细检查电流表都完好，试分析造成此现象的原因可能是什么？说出两例。 ______________________________________________________________________________________ 【解析】（1）小红把两个灯泡L1、L2串联起来，闭合开关发现：发现指针偏向如图乙所示的位置，其原因是电流表正负接线柱接反了；串联电路中电流处处相等，因此通过灯L1中的电流等于通过灯L中电流。 （2）当把电流表接入电路中C点时，闭合开关后发现L1和L2均不发光，电流表无示数，说明电路中有断路故障，故BD错误。 用电压表进行检测时，测得AC间电压为3V，说明开关没有断路、电源是完好的； 测得AB间电压为3V，说明此时电压表通过L2与电源两极相连，则L2没有断路； 测得BC间电压为0，说明此时电压表不能与电源两极相连，则L1断路了，故A正确，C错误。 故选：A。 （3）排除故障，继续实验，测得通过A，B，C各点的电流的数值，为了验证结论的普遍性，下一步他的操作是换用不同规格的灯泡多次测量。 （4）由丙图可知，电流表A1测灯泡L1的电流，电流表A2测灯泡L2的电流，电流表A测的是干路电流，闭合开关后，电流表A、A2的示数如图丁所示，由并联电路的电流特点知道，A的示数应大于A2的示数，但图中电流表A的偏转角度较小，所以电流表A的量程是0~3A，电流表A2的量程是0~0.6A，则由丁图知道，电流表A的示数（干路电流）是1A，电流表A2的示数（灯L2中的电流）是0.46A，则灯L1中的电流为： I1=I-I2=1A-0.46A=0.54A （5）分析表格中的实验数据知道： 0.18A+0.28A=0.46A；0.20A+0.16A=0.36A；0.20A+0.32A=0.52A 可得：在并联电路中，干路电流与各支路电流的关系是：I=I1+I2 （6）电流表的指针都能偏转，并且偏转角度相同，原因之一可能是两个电流表的量程不一样，原因之二可能是灯L1的灯丝断了，导致两只电流表是串联在一起的，所以示数相同。 故答案为：（1）电流表正、负接线柱接反；等于；（2）A；（3）换用不同规格的灯泡多次测量； （4）0.54；（5）I=I1+I2；（6）两个电流表的量程不一样；灯L1的灯丝断了。 【变式13-2】小明利用图所示的电路来探究串联电路的部分特点，已知R1=2Ω，R2=4Ω，R3=5Ω，R4=10Ω，电源电压可调。 （1）请根据图所示电路图用笔画线代替导线将图所示实物图补充完整；（此时电源电压为3V） （2）电路连接完成后，闭合开关S，发现电压表、电流表均无示数；小明又将电压表并联在R2两端，闭合开关S，发现电压表有示数，电流表无示数，则电路中一定存在的故障是_______（选填字母）； A.R1处短路 B.R2处断路  C.电流表处短路 （3）排除故障后，继续实验，实验中，小明调节了电源电压，换用了规格不同的电阻，分别将电压表并联在AB、BC和AC两端，收集的数据如下表。 I/A UAB/V UBC/V UAC/V 1 R1与R2串联 0.5 1 2 3 2 R2与R3串联 0.2 0.8 1 1.8 3 R3与R4串联 0.3 1.5 3 4.5 4 R1与R4串联 1 5 6 ①表格中第4次实验空格处的数据为__________； ②探究串联电路中电压的关系时，分析表中数据可得其规律是_______________________________； ③探究串联电路中电阻的关系时，分析表中数据可得其规律是_______________________________； ④探究串联电路中电压与电阻关系时，分析表中数据可得其关系是___________________________。 【拓展】完成实验后，小红连接了如图所示电路，已知Rx>R1，调整电源电压，将电压表分别并联在AB、BC和AC两端，电压表指针三次偏转中，其中一次满偏，一次偏转的角度为满偏的三分之二，则所有符合上述情况的Rx的最大值与最小值之比是________。 【答案】（1）见解析；（2）B；（3）①0.5；②串联电路中总电压等于各部分电路电压之和；③串联电路中总电阻等于各电阻之和；④串联电路中，电压之比等于电阻之比（串联电路中，电压与电阻成正比或串联电路中，电阻越大，其两端电压越大）；【拓展】13∶3 【解析】（1）由图可知，两端组的总阻值为： R总=R1+R2=2Ω+4Ω=6Ω 电路中的电流为： 所以电流表选用0~0.6A量程，如图所示： （2）电路连接完成后，闭合开关S，发现电压表、电流表均无示数，说明电路中出现断路，小明又将电压表并联在R2两端，闭合开关S，发现电压表有示数，电流表无示数，说明电阻R2断路，故B符合题意，AC不符合题意。故选B。 （3）①R1与R4串联时，电路中的总电阻为： R总′=R1+R4=2Ω+10Ω=12Ω 电源电压为6V，根据可知，电路中的电流为： ②探究串联电路中电压的关系时，由表格数据可知： UAB+UBC=UAC 可得其规律是：串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。 ③探究串联电路中电阻的关系时，分析表格数据可知： ，R总1=2Ω+4Ω=6Ω 以此类推，可得其规律是：串联电路中总电阻等于各电阻之和。 ④探究串联电路中电压与电阻关系时，由表格数据可知： ， 即： 以此类推，可知：串联电路中，电压之比等于电阻之比（串联电路中，电压与电阻成正比或串联电路中，电阻越大，其两端电压越大）。 已知R0>R1，调整电源电压，将电压表分别并联在AB、BC和AC两端，电压表指针三次偏转中，其中一次满偏，一次偏转的角度为满偏的三分之二，则所有符合上述情况的的电压组合为13V、2V、15V；5V、10V、15V；2V、3V、5V；1V、2V、3V；13V、10V、3V和10V、7V、3V可能六组数值中，第一组R1=2Ω时，根据串联电路电压规律，Rx阻值最大： Rxmax=13Ω 第三组R1=2Ω时，根据串联电路电压规律，Rx阻值最小： Rxmin=3Ω 则所有符合上述情况的Rx的最大值与最小值之比是： 模型14.探究电流与电压、电阻关系实验中的故障分析 ( 标志： 探究电流与电压、电阻关系实验中的故障。 技巧： 1 . 电流表示数为零，电压表示数等于电源电压 ‌ ： ‌ 定值电阻 R 断路 。 ‌2. 电流表有示数，电压表示数为零 ‌ ： ‌ 定值电阻 R 短路 。 ‌3. 电压表、电流表示数均很小且不变 ‌ ： ‌ 滑动变阻器同时接了下面两个接线柱 。 ‌4. 电压表、电流表示数均很大且不变 ‌ ： ‌ 滑动变阻器同时接了上面两个接线柱（或滑动变阻器短路） 。 ‌5. 两表示数均为零（导线完好） ： 滑动变阻器、开关或电流表断路 。 ‌‌6. 电压表量程选择不当或接线错误 ： 电压表量程过大→测量不精确；电流表正负接线柱接反 →指针反偏；滑动变阻器未“一上一下”连接→无法调节阻值 。 ) 【例14】（2025年广东省深圳市中考题）小虞同学利用如图所示装置探究“电流与电压的关系”。 （1）在如图所示的虚线框内，小虞同学应填入_________（填一种用电器）。 （2）在开关闭合前，俊俊同学指出应将滑动变阻器的滑片P移到最_______（填“左”或“右”）端。 （3）在闭合开关后，志诚同学发现电流表指针无偏转，电压表指针有较大偏转，若电路中只有一处故障，则可能是__________________。 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1 1.6 2.4 2.8 电流I/A 0.2 0.32 0.48 0.56 （4）由上面表格数据可知，电压与电流的比值_________，小虞由此得出结论，“在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比”。 （5）分析如图坐标图，小虞同学发现导致甲组数据与乙和丙不同的原因是____________________。 【答案】（1）定值电阻；（2）右；（3）定值电阻断路；（4）不变；（5）选用的定值电阻不同 【解析】（1）探究电流与电压的关系时，应控制电阻不变，通过改变电压来测量电流，所以电路中需要接入定值电阻。 （2）闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。由图可知，滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻丝最长，阻值最大。 （3）电流表无示数，说明电路中有断路故障；电压表指针有较大偏转，说明电压表与电源连通，所以故障可能是与电压表并联的定值电阻断路。 （4）根据表格数据，分别计算电压与电流的比值为： 可知电压与电流的比值不变。 （5）导致甲组数据与乙和丙不同的原因是选用的定值电阻阻值不同。根据欧姆定律可知，当定值电阻阻值不同时，在相同电压下，通过导体的电流不同，所以会导致I-U图象不同。 【变式14-1】（2025年黑龙江省龙东地区伊春市中考题）在探究“电流与电阻的关系”的实验中，设计了如图甲所示的电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器规格为“40Ω，1A”，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R。 （1）根据图甲，用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整； （2）根据图丙，该实验保持定值电阻两端的电压为_______V不变； （3）闭合开关后，无论如何移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表均无示数，电路中可能出现的故障是：____________ （写出一个即可）； （4）用5Ω的电阻进行实验后，再换用10Ω的电阻继续实验，若想保持定值电阻两端的电压不变，滑片应该适当向________（填“左”或“右”）移动； （5）当接入25Ω的定值电阻时，无论如何移动滑动变阻器的滑片都无法完成实验，需要在电路中串联一个________Ω的电阻才能完成实验。 【答案】（1）见解析；（2）2；（3）滑动变阻器断路或者开关断路；（4）左；（5）10 【解析】（1）应该将滑动变阻器一上一下串联在电路中，如图所示： （2）由图2丙可知，定值电阻两端的电压为：U1=IR=0.4A×5Ω=2V 应控制电压保持2V不变。 （3）电流表和电压表均无示数，说明电路断路，若电阻断路，电压表会测量电源电压，有示数，不合题意，当滑动变阻器断路或者开关断路，电路无电流，电压表和电流表均无示数。 （4）用5Ω的电阻进行实验后，再换用10Ω的电阻继续实验，若滑片不动，则电路中的电流变小，定值电阻两端的电压减小，滑动变阻器两端的电压增大，为了控制定值电阻两端的电压不变，应该将滑动变阻器的阻值调大，滑片向左移动。 （5）当接入25Ω的定值电阻时，根据串联电路的特点有： 此时滑动变阻器接入电路的最大阻值为： 而原来滑动变阻器的规格为“40Ω，1A”，所以需要串联一个电阻的阻值为： R2=50Ω-40Ω=10Ω 【变式14-2】（2025年山东省学业考题）某小组在“探究电压一定时，电流与电阻的关系”实验中，设计的电路图如图甲所示。 （1）根据电路图甲，用笔画线代替导线在答题卡上将图乙中的电路补充完整。 （2）正确连接电路，闭合开关后，发现电流表，电压表均无示数，将另一电压表的两端依次连接图乙中的M与N、N与O、O与P，分别显示0、0、3.0V，由此判断电路故障为__________。 （3）排除以上故障后，接入4Ω的定值电阻，闭合开关。调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.0V，此时电流表的示数如图丙所示，为___________。 （4）断开开关，用5Ω的定值电阻替换4Ω的定值电阻后，闭合开关，接下来的操作是：__________________，并记录电流表的示数。 （5）更换不同定值电阻进行实验，得到如下数据： R/Ω 4 5 8 10 20 0.25 0.2 0.125 0.1 0.05 1/A 0.40 0.32 0.21 0.16 0.08 分析数据，小华发现保持电压不变时，通过导体的电流随着电阻的增大而减小，猜想电流与电阻或反比。为了验证他的猜想，请在答题卡坐标纸上描点并作出图像。 （6）根据图像得出结论：实验误差允许范围内，在电压一定的情况下，通过导体的电流与_______成正比，即电流与_______成反比。 【答案】（1）见解析；（2）导线PM断路；（3）0.52A；（4）向左调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.0V；（5）见解析；（6）；电阻 【解析】（1）根据电路图甲，滑动变阻器应与定值电阻串联，且采用 “一上一下” 的接法（电路图中滑动变阻器右下接线柱接入电路，故选右下接线柱）。电压表并联在定值电阻两端（电源为2节电池，故电压表选用0～3V量程），如图所示： （2）电流表、电压表均无示数，说明电路存在断路。将电压表两端依次连接图乙中的M与N、N与O显示0V，说明MN、NO之间没有断路；而连接O与P时显示3.0V，等于电源电压，说明OP之间存在断路，即导线PM断路。 （3）由图可知，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.52A。 （4）用5Ω的定值电阻替换4Ω的定值电阻后，根据串联分压原理，定值电阻两端电压会变大。要探究电压一定时电流与电阻的关系，需保持定值电阻两端电压不变，所以接下来应向左调节滑动变阻器的滑片，调大滑动变阻器电阻，使电压表的示数为2.0V。 （5）据表格中的数据，在坐标纸上描出对应的点，然后将这些点连接起来，作出图像，如图所示： （6）从作出的图像可以看出，在实验误差允许范围内，图像是一条过原点的直线，说明在电压一定的情况下，通过导体的电流与成正比，即电流与电阻成反比。 【变式14-3】（2025年河北省初中学业考题）在“探究电流与电压的关系”的实验中，小明设计了图示的实验电路。电源电压为6V不变，R为定值电阻，AD间粗细均匀的电阻丝和夹子（M和N）一起组成变阻器，A、B、C、D、E、F为电阻丝上的六个点，E、F两点未标出。 （1）根据实验要求，请用笔画线代替导线将图中的实物电路补充完整； （2）闭合开关前，将变阻器的全部电阻接入电路是为了___________； （3）闭合开关，电流表无示数，电压表示数为6V，电路的故障（仅有一处）是___________； （4）排除故障后，闭合开关，保持夹子N位置不动，夹子M依次接在变阻器的A、B、E、C、F、D六个点，每次电表均选用合适的量程，进行实验，收集数据并记录在表格中。表格中①处的数据如图所示，为_______A； 接线位置 A B E C F D 电压U/V 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 6.0 电流I/A 0.3 ① 0.5 0.6 0.8 1.2 （5）分析数据，可以得出实验结论：在电阻一定的情况下，___________； （6）在电阻丝C点放一小蜡块，闭合开关，发现小蜡块逐渐熔化，为使小蜡块熔化得更快，一定可行的方法是：___________（写出一条即可）； （7）【拓展】在上面的实验电路中，电流表接0~0.6A量程，把另一电压表V1接在A点和图中电压表标有“15”的接线柱两点上。夹子M接在A点不动，夹子N可在电阻丝上连续改变位置，在保证电路安全的情况下，夹子N在任意位置时，用电阻R0替换R，使电压表V1和图中的电压表示数之比总是2∶3。则满足上述条件的R0的取值范围是_________Ω。 【答案】（1）见解析；（2）保护电路；（3）定值电阻R断路；（4）0.4；（5）电流和电压成正比；（6）见解析；（7）6~22.5 【解析】（1）将电流表串联接入电路中，开关右端的接线柱和电流表的负接线柱连接，如图所示： （2）闭合开关前，为了保护电路，防止电路中的电流过大，烧坏用电器，将变阻器的全部电阻接入电路。 （3）闭合开关，电流表无示数，可能电路中出现断路，电压表有示数，说明电压表和电源的两极连接，与电压表并联的电阻断路。 （4）由图可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.4A。 （5）由表中数据可知，电压增大几倍，对应的电流也增大几倍，可以得到电阻一定，电流和电压成正比。 （6）为使小蜡块熔化得更快，电阻丝产生的热量较多，可以更换电压更大的电源，使电路中的电流变大。 （7）把另一电压表V1接在A点和图中电压表标有“15”的接线柱两点上，变阻器和定值电阻串联，电压表V1测量变阻器两端的电压，电压表V2测量定值电阻两端的电压；由表中数据可知，接线A位置电路中的电流最小，变阻器连入电路的电阻最大，由串联电路电压的规律和欧姆定律得到变阻器的最大阻值： 电压表V1和图中的电压表示数之比是2∶3，由串联分压可知，即 可以得到R0大=22.5Ω；电流表接0~0.6A量程，电路中的最大电流是0.6A，此时电路的总电阻最小，变阻器连入定律的电阻最小，R0的阻值最小，电压表V1和图中的电压表示数之比是2∶3，即① 电源电压是6V，由串联电路电压的规律可知U1+U2=6V② 由①②得到U1=2.4V，U2=3.6V，R0的阻值： R0的阻值取值范围是6~22.5Ω。 模型15.电阻的测量实验中的故障分析 ( 标志： 电阻的测量实验中的故障。 技巧： 电流表无示数，电压表有示数（且接近电源电压） ‌ ： 待测电阻（如 R x ） ‌ 断路 ‌ ，或电压表串联在电路中 。 ‌ 原理 ‌ ：电压表内阻极大，当 R x 断路时，电压表相当于直接接在电源两端，显示电源电压；电流表因断路无电流通过。 ‌ 电流表有示数，电压表无示数 ‌‌ ： 待测电阻 ‌ 短路 ‌ ，或电压表本身损坏 / 接线不良 。 ‌ 两表均无示数 ‌ ： ‌ 干路断路 ‌ （如开关、电源、电流表或导线断开），导致整个电路无电流 。 ‌ 两表均有示数但调节滑动变阻器无效： 滑动变阻器接线错误 （如 “ 上上 ” 或 “ 下下 ” 连接），未实现 “ 一上一下 ” 接法 。 ‌ 电表指针反偏 ‌ ： 电表 ‌ 正负接线柱接反 ‌ ， 调换接线即可 。 ) 【例15】在“测量小灯泡电阻”实验中，可选择的器材有：电源电压恒为4.5V，额定电压为2.5V的小灯泡，电流表（0~0.6A，0~3A），电压表（0~3V，0~15V），“50Ω 1A”的滑动变阻器R1，开关和导线若干，实验步骤如下： 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ 电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流/A 0.12 0.80 0.18 0.20 0.22 （1）连接好电路，正确操作，移动滑动变阻器的滑片P，小明发现灯泡忽亮忽暗，则故障可能是________； A.滑动变阻器滑片接触不良 B.小灯泡短路 C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路 （2）实验过程中，移动变阻器滑片P的同时，眼睛应注视___________（选填“电流表示数”“电压表示数”或“变阻器的滑片”）；实验中获得了如上表所示的几组数据，当灯泡正发光时，电阻为_______Ω，由数据还可以发现小灯泡的电阻随温度的升高而________； （3）小亮同学进行实验测得了如上数据，梁老师说表格中有一组错误数据是________，错误原因是________________； （4）另外小组的一位同学在连接好电路后，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片P记录数据，根据测量数据绘出的电流表和电压表的I-U图如图中B线所示，出现这种现象的原因可能是________； （5）闭合开关，小灯泡发光，变阻器滑片滑一段距离的过程中，变阻器连入电路阻值的变化量大小为ΔR1，小灯泡阻值的变化量大小为ΔR2，则这两个量的大小关系是：ΔR1________ΔR2。（选填“大于”、“小于”或“等于”） 【答案】（1）A；（2）电压表示数；12.5；增大；（3）②；电压比①增大，电阻阻值最小； （4）电压表测量的是滑动变阻器的电压；（5）大于。 【解析】（1）连接好电路，正确操作，移动滑动变阻器的滑片P，发现灯泡忽亮忽暗，说明滑动变阻器滑片接触不好，故选：A。 （2）实验过程中，移动变阻器滑片P使电压表达到某一数值，眼睛应注视电压表；根据表格中数据，可知小灯泡正常发光的电压U=2.5V和正常发光电流I=0.2A，可以求得灯泡正发光时电阻： 由数据还以发现小灯泡的电阻随温度的升高而增大。 （3）通过计算每个电压下的电阻分析： ；； ； 表格中②组数据电压比①增大，电阻阻值最小，因此②错误。 （4）根据测量数据绘出的电流表和电压表的I-U图如图中B线所示可知，通过导体的电流随电压的升高而减小，出现这种现象的原因可能是电压表测量的是滑动变阻器的电压； （5）根据欧姆定律分析电流大小，当滑动变阻器电阻变小前： 当滑动变阻器电阻变小后： 电路中电流I1<I2，即： 则：R滑-ΔR1+RL+ΔR2<R滑+RL，即：ΔR1>ΔR2，可以判断：ΔR1大于ΔR2。 故答案为：（1）A；（2）电压表示数；12.5；增大；（3）②；电压比①增大，电阻阻值最小； （4）电压表测量的是滑动变阻器的电压；（5）大于。 【变式15-1】（2025年四川省遂宁市初中学业考题）某实验小组利用以下器材探究电流与电阻的关系。 器材：学生电源、阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻；标有“30Ω；2A”的滑动变阻器；电压表、电流表；开关及导线。 方法：控制变量法，控制定值电阻R两端电压为2V。 步骤：（1）请根据图甲所示电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路图补充完整。 （2）将学生电源电压调至6V，闭合开关后，发现电流表、电压表均无示数。若故障只出现在RP或R，则故障是_________________； （3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片直到电压表示数为2V，读出此时电流表的示数0.4A； （4）断开开关，只将定值电阻由5Ω更换为10Ω。闭合开关，他们应该向________（选填“左”、“右”）端调节滑片，直至电压表示数仍为2V； （5）当换用20Ω电阻后，发现无论怎样移动滑片，电压表示数始终无法达到2V。请你帮他们解决问题，从下面两种方法中任选一种作答。 方法一：更换一个最大阻值至少为________Ω的滑动变阻器。 方法二：调节电源电压，使其最大不超________V。 （6）根据实验数据得出结论：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。 （7）他们完成探究实验后，想利用电流表和阻值为R0的电阻，测量未知电阻Rx的阻值。 他们设计的电路如图丙所示，并完成了下列实验步骤： ①闭合开关S1，S2，读出电流表示数为I1； ②断开开关S2，读出电流表示数为I2； ③未知电阻Rx=____________（用R0、I1和I2表示）。 【答案】（1）见解析；（2）滑动变阻器断路；（4）右；（5）40；5；（7） 【解析】（1）根据图甲电路图，电压表应与定值电阻并联，实验中控制定值电阻R两端电压为2V，故电压表选择0~3V量程，如图所示： （2）闭合开关后，电流表、电压表均无示数，电路可能出现断路。若故障只出现在RP或R，则可能是滑动变阻器RP断路，因为如果R断路，电压表会有示数（测电源电压），而现在两表均无示数，所以是滑动变阻器断路导致整个电路不通。 （4）将定值电阻由5Ω更换为10Ω，根据串联分压原理，定值电阻增大，其两端电压会增大。要使定值电阻两端电压仍为2V，应增大滑动变阻器接入电路的电阻，即向右端调节滑片（因为滑动变阻器左下接线柱接入电路，向右滑电阻变大）。 （5）根据串联分压原理，当R=20Ω，滑动变阻器接入阻值最大， 解得R滑=40Ω，所以需要更换一个最大阻值至少为40Ω的滑动变阻器。 根据串联分压原理，当R=20Ω，滑动变阻器接入阻值最大，滑动变阻器最大阻值为30Ω，故： 解得U大=5V，所以调节电源电压，使其最大不超5V。 （7）①闭合开关S1、S2，此时R0被短路，只有Rx接入电路，读出电流表示数为I1，则电源电压：U=I1Rx。 ②断开开关S2，R0与Rx串联，读出电流表示数为I2，则电源电压：U=I2Rx+I2R0 即：I1Rx= I2Rx+I2R0 解得：。 【变式15-2】（2025年黑龙江省绥化市初中学业考题）实验室有一个标识不清的定值电阻，同学们设计了如下实验进行测量。 （1）实物电路如图甲所示，电源为两节新干电池，请用笔画线代替导线将电路连接完整（导线不得交叉）。 （2）连接电路时，开关应处于________状态，滑动变阻器的滑片P应滑动到_______（选填“A”或“B”）端。闭合开关，电压表的示数接近电源电压，电流表几乎无示数。经检查，电流表及各连接处均完好，则电路故障是____________。 （3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.4V，电流表的示数如图乙所示，则电阻R的阻值为_______Ω。有同学把此次数据作为本实验的最终结果，请你对此作出评价或建议：__________________________________。 【答案】（1）见解析；（2）；断开；B；电阻R断路；（3）12；没有多次测量求平均值，误差大 【解析】（1）测电阻的实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表接在定值电阻两端，电源电压为3V，电压表选用小量程，电路如图： （2）连接电路时，为了保护电路，开关必须断开，滑片应置于最大阻值，即滑片应滑到B端。 闭合开关，电流表示数为0，说明电路存在断路；电压表示数约为电源电压，说明电压表与电源接通，经检查，电流表及各连接处均完好，则故障是电压表测量处断路，即定值电阻R断路。 （3）如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表的读数为0.2A，电阻R的阻值： 实验中只测量了一组数据就得到结果，测量结果可能存在较大误差，应多次改变滑片位置，测量多组数据计算出多个电阻值，然后求平均值，从而得到更准确的电阻的阻值。 模型16.测量小灯泡电功率实验中的故障分析 ( 标志： 测量小灯泡电功率实验中的故障。 技巧： 电流表有示数，电压表无示数，小灯泡不亮 → 小灯泡被短路（或电压表短路） ‌ ‌ 电流表无示数，电压表有示数（接近电源电压），小灯泡不亮 → 小灯泡断路（或灯丝烧断） ‌ ‌ 电流表和电压表均无示数，小灯泡不亮 → 滑动变阻器处断路（或电源、开关、干路导线断路） ‌ ‌ 闭合开关瞬间，小灯泡非常亮，随后可能烧坏 → 连接电路时开关未断开，且 ‌ 滑动变阻器滑片未置于最大阻值处 ‌‌ ‌ 调节滑动变阻器，灯泡亮度不变，电表示数也无变化 → 滑动变阻器接错：同时接了两个上接线柱（相当于导线）或两个下接线柱（相当于定值电阻） ‌ ‌ 电流表或电压表指针反向偏转 → 正负接线柱接反 ‌‌ ‌ 电压表示数接近电源电压，电流表几乎无示数 → 小灯泡断路，此时电压表串联在电路中，测的是电源电压 ) 【例16】在“测量小灯泡的功率”实验中，小明选用器材如下：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（电压恒定）、电流表（0~0.6A、0~3A）、电压表（0~3V、0~15V）、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。 （1）图甲是小明开始时的连接电路，检查发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请你在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法； （2）电路连接正确后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡都不亮、电流表无示数、电压表示数接近3V，经检查，灯L完好，则故障原因可能是____________； （3）排除故障后，继续进行实验，闭合开关发现电压表示数为2V，为测量小灯泡的额定功率，小明向_______（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片，直至灯泡正常发光，读出电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W； （4）完成上面实验后，小明同学还想测量另一只额定电压为U额的小灯泡的额定功率，但发现电流表已经损坏，于是他又找来了两个开关和一定值电阻，设计了如图丙所示的电路，已知：电源电压恒为U，定值电阻的阻值为R0，请帮小明完成下面实验步骤： ①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为_________； ②闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为； ③小灯泡额定功率的表达式为P额=__________。 ④若在步骤②中，测量U1时，小明闭合开关S、S2后，忘记断开S1，则仍用原方法算出的小灯泡额定功率________（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。 【答案】（1）如图所示；（2）灯泡与灯座接触不良（或灯泡没有拧紧）；（3）左；0.75；（4）①U-U额；③；④大于 【解析】（1）原电路中，电流表与滑动变阻器串联后再与灯并联，电压表串联在电路中，应将电压表并联在灯泡两端。 （2）电路连接正确后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡都不亮、电流表无示数，说明电路断路；电压表示数接近3V，说明电压表到电源两端是通路，经检查灯泡完好，则故障原因可能是灯泡与灯座接触不良（或灯泡没有拧紧）。 （3）排除故障后，继续进行实验，闭合开关发现电压表示数为2V，未达到灯泡额定电压，为测量小灯泡的额定功率，应该减小滑动变阻器的阻值，即向左移动滑动变阻器的滑片直至灯泡正常发光；读出电流表示数如图乙所示，电流为0.3A，则小灯泡的额定功率： P=UI=2.5 VX0.3 A=0.75W （4）①闭合开关 S、S1，断开开关S2，灯L、R0、滑动变阻器R三者串联，此时电压表测定值电阻R0和滑动变阻器的总电压，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为U′=U-U额，此时灯L正常发光； ②闭合开关S、S2，断开开关S1，灯L、R0、滑动变阻器R三者串联，保持滑动变阻器的滑片位置不变，此时电压表测量R0两端的电压，读出电压表示数为U1； ③根据欧姆定律可知通过R0的电流，则通过灯的电流大小等于通过R0的电流大小，根据P=UI可知小灯泡的额定功率： ④在步骤②中，测量U1时，小明闭合开关S、S2后，忘记断开S1，滑动变阻器被短路，则电路总电阻变小，电流变大，根据P额=U额I额方法算出的小灯泡额定功率变大，即测量值大于真实值。 【变式16-1】（2025年湖南省初中学业考试）小霞用如图甲所示的器材测量小灯泡的额定功率。已知电源电压为3V且保持不变。小灯泡额定电压为2.5V。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整，要求导线不得交叉； （2）正确连接好电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到最_______端； （3）闭合开关后，移动滑片P，观察到电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_______W； （4）进行相同实验的另一同学，检查电路发现导线连接正确且开关闭合，但灯座上忘记安装小灯泡，此时观察到________表的指针有明显偏转。 【答案】（1）见解析；（2）左；（3）0.75；（4）电压 【解析】（1）测量小灯泡的额定功率实验中，小灯泡、电流表、滑动变阻器、开关串联在电路中，电压表与灯泡并联，图中把电流表负接线柱与电源负极连接起来即可，如图所示： （2）正确连接好电路，闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器阻值调至最大，即滑片P移到最左端。 （3）由图乙可知，电流表选择的量程为0～0.6A，示数为0.3A，灯泡额定功率为： P=UI=2.5V×0.3A=0.75W （3）灯座上没有安装灯泡，因此电路处于断路状态，电流表指针不会偏转，电压表此时相当于直接接在电源两端，因此电压表指针会有明显偏转。 【变式16-2】（2025年山东省威海市初中学业考题）压电材料是一种在发生弹性形变时将机械能转化为电能的新型材料。为探究影响压电材料两端电压大小与压力大小、材料种类的关系，科技小组利用如图所示装置设计了如下实验：将质量不同的砝码分别放在压电材料a、b的中心，用数字电压表测量压电材料两端的电压，记录数据如表1所示。 表1 砝码质量m/g 50 100 150 200 … 电压U/V 材料a 1.0 2.0 3.0 4.0 … 材料b 0.7 1.4 2.1 2.8 … （1）分析表1中材料a的相关数据，得出的结论：__________________________________________；对比分析材料a、b的相关数据，得出的结论：______________________________________。 （2）当砝码质量超过200g后，发现材料a两端的电压不再明显增加，原因可能是___________。 （3）某类型压电材料可为电路提供6V恒定电压，利用此电源测量小灯泡额定功率（额定电压3.8V） 。 ①请在图虚线框内画出实验电路图___________。 ②在连接电路时，当连接好最后一根导线，小灯泡立即发光，出现这种现象的原因可能是______________；排除问题后，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率为________W。 【答案】（1）材料相同时，压力越大，产生的电压越高；压力相同时，材料不同，产生的电压不同； （2）见解析；（3）①图见解析；②开关没有断开；1.14 【解析】（1）分析表1中材料a的相关数据，材料a所受压力越大，电压越高，可得出的结论：材料相同时，压力越大，产生的电压越高。 对比分析材料a、b的相关数据，相同压力，两种材料产生的电压不同，可得出的结论：压力相同时，材料不同，产生的电压不同。 （2）砝码质量超过200g后，材料a两端的电压不再明显增加，说明该材料在压力的作用下，电压只能增加到一定的程度，超过这个电压值就不再有明显的增加。 （3）测量小灯泡额定功率需要电流表、滑动变阻器、小灯泡串联接入电路，电压表并联在小灯泡两端，如下图所示： 连接电路时，连接好最后一根导线，小灯泡立即发光，此时电路为通路，说明连接电路时开关没有断开。 由图可知电流表接小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，小灯泡的额定功率为： P=UI=3.8V×0.3A=1.14W 【变式16-3】（2025年黑龙江省齐齐哈尔市初中学业考题）实验小组进行“测量小灯泡的电功率”实验。现有器材：小灯泡L（U额=2.5V，额定功率约为0.8W））、电压为3V且保持不变的电源、标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整；（导线不允许交叉） （2）①小明检查电表量程的选择和电路的连接都无误后。闭合开关，将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，开始实验。小丽指出小明的实验操作存在错误，正确的操作应是：______________________； ②正确操作后，继续实验的过程中，电压表指针出现如图乙所示的情况。经检查只有滑动变阻器发生故障，则故障可能是滑动变阻器________（选填“断路”或“被短接”）； （3）排除故障后，继续实验，获取实验数据。当电压表示数为2.5V时，电流表表盘如图丙所示，通过计算可知，小灯泡L的额定功率为________W； （4）完成实验后，小明设计了如图丁所示的电路，想要用原有的实验器材和定值电阻，在不使用电流表的情况下，测量该小灯泡L的额定功率。请你帮助他完成实验方案： ①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1接a，调节滑动变阻器的滑片直至电压表示数为_______V； ②保持滑片不动，再将开关S1接b，读出电压表示数为U0； ③小灯泡L的额定功率P额=_________（用U额、U0、R0表示）； （5）小明找来了阻值为20Ω的定值电阻R0，按照该方案进行测量。你认为小明能否测出该小灯泡L的额定功率？请说明你的判断依据：______________________。 【答案】（1）见解析；（2）①先将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，再闭合开关；②断路；（3）0.75；（4）①0.5；②；（5）见解析 【解析】（1）小灯泡正常发光时电流约为： 所以电流表选择小量程串联到电路中，作图如下： （2）为保护电路，应在闭合开关前，将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处。 如图乙，电压表无示数，只有变阻器出问题，则故障可能是滑动变阻器断路，使得电压表的两端无法与电源相通。 （3）当电压表示数为2.5V时，电流表表盘如图丙所示，由（1）可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则示数为0.3A，则小灯泡L的额定功率为： P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W （4）①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1接a，灯泡、R0和变阻器串联，电压表测R0和变阻器总电压，调节滑动变阻器的滑片直至灯泡正常发光（2.5V），根据串联电压规律，电压表示数为： UV=U-U额=3V-2.5V=0.5V ②保持滑片不动，再将开关S1接b，连接方式不变，电压表改测R0电压，读出电压表示数为U0，则电路中电流为； ③小灯泡L的额定功率： （5）由前面实验可知，若小灯泡L正常发光时，额定电流为0.3A。若定值电阻R0阻值为20Ω，则灯泡正常发光时，R0两端的电压： U0=I额R0=0.3A×20Ω=6V>3V R0两端的电压大于电源电压。电源实际电压为3V，不能满足实验要求。所以不可行。 一、填空题： 1.小明利用如图所示电路测量未知电阻，闭合开关后，电流表指针反向偏转，原因是______________；正确连接电路后，移动滑动变阻器滑片，多次测量求Rx的目的是____________。 【答案】电流表的正、负接线柱接反了；减小误差 【解析】使用电流表时，应让电流从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出，电流表的指针出现反向偏转是电流从电流表的负接线柱流入，正接线柱流出了，即电流表的正、负接线柱接反了。 实验中，移动滑片，可测得多组对应的电压及电流，从而根据欧姆定律多次求未知电阻的阻值，然后通过求Rx的平均值来减少实验误差。 2.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电路中出现了断路故障，且只发生在电阻R1、R2上。 ①开关S闭合后，________电表示数不变（选填“只有A”、“只有V”或“A和V”）； ②在电路中添加一根完好的导线，连接a、b、c、d四点中的两点。若导线连接的是________两点，则闭合开关S后，可根据电流表________（选填“有”或“无”）示数，判断故障只能是电阻R2断路。 【答案】A和V；ab或ac；有 【详解】①如果R1断开，闭合开关前后，电流表示数仍然为零；电压表的正负接线柱都不能与电源两极相连，因此电流表和电压表示数均不变；如果R2断路，闭合开关前后，电流表示数仍然为零；电压表的正负接线柱都可以与电源两极相连，即电压表示数始终等于电源电压，因此电流表和电压表示数均不变；总上所述，开关S闭合后，A和V电表示数不变。 ②若连接导线ab或ac两点，则闭合开关S后，如果电流表有示数，说明故障为电阻R2断路。 3.如图所示，当开关S闭合时，电流表没示数，小灯泡L不亮，小明同学利用电压表进行电路故障检测，结果只有cd间没有示数，ab、bc间电压表示数均为电源电压。假设导线连接良好，电路只有一处故障，则电路中的故障是________。若该电路故障排除后，闭合开关后发现小灯还是不亮，再次测量上述三处电压，均有示数，则原因是_______________________。 【答案】灯泡断路；灯泡的实际功率过小，小于发光功率 【解析】当开关S闭合时，小灯泡L不亮，说明电路可能出现了断路现象或灯泡短路；ab间电压表有示数，说明电源正常；bc间电压表有示数，说明灯泡不可能短路，也说明除灯泡外的电路都是接通的；c、d无示数，说明c与电源正极之间或d与电源负极之间有断路故障，所以故障是灯泡断路。 若该电路故障排除后，闭合开关后发现小灯还是不亮，再次测量上述三处电压，均有示数，说明电路各处都是通路，但灯泡不发光，可能是电路中的电流过小，导致灯泡的实际功率过小，小于发光功率而不发光。 4.如图所示，电源电压为4.5V，电流表量程为“0~0.6A”，滑动变阻器R规格为“10Ω，1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。闭合开关S后，灯L不发光，电压表有示数，电流表无示数。经检查，故障出现在R上，则R_______（选填“断路”或“短路”）。排除故障后，在保证电路各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变化范围是____________。 【答案】断路；0.3A~0.5A 【解析】（1）电流表无示数，说明无电流，故障类型为断路，电压表有示数，说明电压表到电源为通路，故确定为R断路； （2）电流表的量程为0﹣0.6A，灯泡正常工作时的电流： 灯泡的电阻： 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，电压表的示数最大， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的最小电流： 所以，电流表示数变化范围是0.3A～0.5A。 答案：断路；0.3A~0.5A。 5.如图甲所示，根据漫画中的对话，可以判断电表_______（选填“1”或“2”）是电流表，这种直接将电流表接在电源上的现象称为________。如图乙是四根高压输电线上的一个装置，利用这个装置将四根导线并联起来，相当于增大了导线的____________，从而减小了导线的电阻，以达到减少输电线上电能损失的目的。 【答案】2；短路；横截面积 【解析】由于电流表的电阻很小，所以如果不小心将表直接接在电源的两极上，根据欧姆定律可知，这是由于电流很大，会形成短路。而电压表内阻很大，可以直接接在电源的两极上，测量电源电压。由此判断，图中电表2是电流表，电表1是电压表。 高压输电目的是减小电能的损失，在导线长度不能改变时，可以通过想办法改变其横截面积，四根导线并联时相当于增大了导线的横截面积，所以导线的电阻会减小，损失的电能也会减少。 答案：2；短路；横截面积。 6.如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L1、L2都发光，一段时间后，其中一个灯泡突然熄灭，而电压表示数不变，电流表示数几乎为零，由此判断发生故障的原因可能是__________。 【答案】L2断路 【解析】由图可知，灯泡L1、L2并联，电流表测通过L2的电流。一段时间后，其中一个灯泡突然熄灭，即另一个灯泡仍能工作，说明电路故障为某处断路；电压表示数不变，说明电压表两接线柱到电源两极的电路是通路，电流表示数几乎为零，则发生故障的原因可能是L2断路。 故答案为：L2断路。 7.在如图所示的电路中，闭合开关后将出现________（选填“通路”“断路”或“短路”），要使电路中两灯串联，只要拆除导线________；要使电路中两灯并联，只要将导线d接到________点。 【答案】短路；c；C 【解析】如图所示的电路中，闭合开关，电流直接沿导线流回电源的负极，所以，引起电源短路，会损坏电源。要使电路中的两灯串联，电流应依次经过L₁、L₂，应拆除连接BD端的导线c。要使电路中的两灯并联，电流应分别流入两个灯泡，可以将d导线的D点改接到C点。 8.如图所示，闭合开关后小灯泡L1、L2均正常发光，过一会发现有一个小灯泡熄灭，而电流表的示数都变小，则电路中出现的故障________。 【答案】L2断路 【解析】由图知，灯泡L1、L2并联，电流表A2测L2支路的电流，电流表A1测干路中的电流；过一会发现有一个小灯泡熄灭，而电流表的示数都变小，这说明通过L2支路的电流变小，所以故障是L2断路。 9.如图所示，用两盏相同的小灯泡连接串联电路，创新组同学闭合开关后，发现甲灯亮，乙灯不亮，则故障原因是___________；拼搏组闭合开关后，发现两灯均不亮，用一根导线，连接C、D点，两灯不亮；连接A、B点，乙灯发光，则电路中的故障是___________。 【答案】乙灯短路；甲灯断路 【解析】如图所示，用两盏相同的小灯泡连接串联电路，创新组同学闭合开关后，发现甲灯亮，乙灯不亮，则电路中有电流经过，电路不是断路，不亮的乙灯应被短路了，则故障原因是乙灯短路。 将导线接在C、D两点时，两灯不亮，说明故障出现在C到电源负极之间，将导线接在A、B两点上，乙灯发光，说明两灯不亮，不是短路造成的，则电路中出现了断路，故障出现在B到A之间，所以甲灯断路。 10.如图电路中，电源电压为U0保持不变，电阻R1＝R2。开关S闭合时，电流表A1的示数为I1。开关S断开后，电压表示数________、电流表A1示数________，电流表A2示数________（选填“变大”、“变小”、“不变”）；若开关S断开时，由于电阻R1、R2中一个出现了故障，使三个电表的示数都变为零，试分析判断出现的故障是________。 【答案】变小；变小；变大；R2断路 【解析】开关S闭合时，该电路为的简单电路，电流表A2被短路，示数为0，电流表A1测量电路中的电流，电压表测量电源的电压；S断开时，两个电阻串联，两个电流表测量电路中的电流，电压表测量R1两端的电压。在串联电路中，电源电压大于每个用电器两端的电压，故电压表示数变小；根据串联电路的电阻关系可知，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，故电流表A1示数变小；由于通过电流表A2有电流，故其示数变大。 若开关S断开时，由于电阻R1，R2中一个出现了故障，使三个电表的示数都变为零，这说明电路中没有电流，即出现了断路现象；电压表示数为0，说明电压表与电源之间是断开的，故故障是R2断路。 二、选择题： 11.两位同学在做“用电流表测量电流”的分组实验中，闭合开关前，他们的电流表指针均指在零刻度处。当闭合开关试触时，发现电表指针摆动分别出现了如图甲、乙所示的两种情况。分析在电流表的使用上，分别存在的问题是（ ） A.甲表+、﹣接线柱接反了，乙表选接的量程小了 B.甲表选接的量程小了，乙表+、﹣接线柱接反了 C.甲表+、﹣接线柱接反了，乙表短路了 D.甲表断路了，乙表短路了 【答案】A 【解析】（1）甲图中的指针反转，说明出现的问题是：正负接线柱接反了； （2）乙图中的指针偏转角度太大，说明出现的问题是：量程太小了。 答案：A。 12.如图所示，电源电压保持不变，闭合开关后发现电压表无示数，假设电路中只有一个元件发生故障，则故障的原因可能是（ ） A.灯泡L1短路 B.灯泡L2短路 C.灯泡L1断路 D.灯泡L2断路 【答案】D 【解析】A.若开关S短路，电流不经过开关也能通过L2、L1形成通路，电压表仍有示数，故A不符合题意； B.若灯泡L2短路，则电流不流经L2，而流经L1，所以电压表测L1两端的电压，电压表有示数，故B不符合题意； C.若灯泡L1断路，L1、L2都不发光，电压表能接到电源两极，测电源电压，电压表有示数，故C不符合题意； D.若灯泡L2断路，L1、L2都不发光，电压表不能接到电源两极，电压表无示数，故D符合题意。 故选：D。 13.小华连接了如图甲所示两灯泡串联电路．闭合开关S后，发现灯泡L1、L2均不发光．为了排除电路故障，他用一根导线进行检查判断．他先将导线并联接在灯泡L2的两端接线柱上，闭合开关后，发现灯泡L1、L2均不发光：然后他将导线连接在灯泡L1两端如图乙所示，闭合开关S后，发现灯泡L1不发光、L2发光，下列判断中正确的是（ ） A.导线②断了 B.灯L2的灯丝断了 C.导线①断了 D.灯L1的灯丝断了 【答案】D 【解析】由图可知，两灯串联，闭合开关S后，L1、L2都不亮，可能是两个灯泡都短路，也可能是一个灯泡断路，也可能是两个灯泡都断路； 他先将导线并联接在灯泡L2的两端接线柱上，闭合开关后，发现灯泡L1、L2均不发光，这说明其他电路存在断路现象； 然后他将导线连接在灯泡L1两端如图乙所示，闭合开关S后，发现灯泡L1不发光、L2发光，这说明灯泡L2、导线①、导线②都是完好的，所以故障是L1断路了，故D正确。 答案：D。 14.如图所示电路，当开关闭合，两灯正常发光。使用中发现两灯突然熄灭，电流表无示数，电压表示数增大，则故障可能是（ ） A.灯L1被短接 B.灯L2被短接 C.灯L1断路 D.灯L2断路 【答案】D 【解析】（1）电路分析：由图可知，灯L1与L2串联，电流表测串联电路的电流，电压表并联在L2两端，测量L2的电压。 （2）故障现象分析：两灯突然熄灭且电流表无示数，说明电路出现断路故障（若为短路，至少有一个灯发光，电流表会有示数）。 （3）电压表示数增大的原因：电压表示数增大意味着电压表两端能直接连接到电源两极。当L2断路时，电压表串联在电路中，因电压表内阻极大，此时电压表测的是电源电压，故示数增大。 （4）排除其他选项：若L1短路，L2会更亮，不符合“两灯熄灭”；若L2短路，L1会更亮，不符合“两灯熄灭”；若L1断路，整个电路断开，电压表无法连接电源，示数为0，不符合“电压表示数增大”。 综上，故障为灯L2断路，选D。 15.如图所示，电源电压为1.5V，开关S闭合后，下列判断正确的是（　　） A.若只有L1的灯丝断了，电压表的示数为0 B.若只有L2的灯丝断了，电压表的示数为1.5V C.若只有L1被短路，电压表的示数为1.5V D.若只有L2被短路，电压表的示数为1.5V 【答案】D 【解析】根据电路图可知，L1和L2是串联的，电压表测量L1的两端的电压； A.若只有L1的灯丝断了，电压表串联在电路中，测量的是电源电压，所以电压表的示数为1.5V，故A错误； B.若只有L2的灯丝断了，整个电路断路，电压表的示数为0V，故B错误； C.若只有L1被短路，电压表测量的是一段导线两端的电压，则电压表的示数为0V，故C错误； D.若只有L2被短路，则电压表测量的是电源电压，电压表示数为1.5V，故D正确。 故选D。 16.如图为某实验小组设计的电路，电源电压保持不变。闭合开关后电路正常工作，一段时间后，发现只有一只电表示数变大，经排查，故障只发生在电阻R或灯L上，则以下分析正确的是（　　） A.一定是灯L短路 B.可能是灯L断路 C.可能是电阻R短路 D.可能是电阻R断路 【答案】B 【解析】由图可知，灯泡和电阻R串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流。因为电压表V1测量电源电压，电源电压不变，它的示数不变。 AB.如果灯L短路，电压表V2被短路，电压表V2的示数为零，电路中只有R的简单电路，电路的总电阻减小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，电流表的示数变大；如果灯L断路，电压表V2串联在电路中，电压表V2的示数等于电源电压，它的示数变大，由于电压表的内阻很大，通过电路的电流很小，电流表的示数几乎为零，故B符合题意，A不符合题意； C.如果电阻R短路，电路中只有L的简单电路，电路的总电阻减小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，电流表的示数变大，电压表V2测量电源电压，电压表V2的示数变大，故C不符合题意； D.如果电阻R断路，电路断路，电压表V2和电流表的示数为零，电压表V2和电流表的示数都变小，故D不符合题意。 故选B。 17.如图甲所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图乙所示，则（ ） A.电阻R1两端的电压为6V B.电阻R2两端的电压为4.8V C.若开关闭合后，两个电表示数相同，则R1可能断路 D.若开关闭合后，电压表V2的示数为零，则R1可能断路 【答案】D 【详解】由电路图可知，闭合开关后R1、R2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测R2两端的电压。因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电压表V1的示数应大于V2的示数；两个电压表指针偏转相同，所以电压表V1的量程是0~15V，分度值为0.5V，示数为6V，即电源电压U=6V；电压表V2的量程是0~3V，分度值为0.1V，示数1.2V，即R2两端的电压为U2=1.2V，所以R1两端的电压为： U1=U-U2=6V-1.2V=4.8V A.综上所述，电阻R1两端的电压为4.8V，故A不符合题意； B.综上所述，电阻R2两端的电压为1.2V，故B不符合题意； C.由电路图知，开关闭合后，若R1断路，整个电路断路，V1示数为6V，V2示数为0，故C不符合题意； D.开关闭合后，若R1断路，整个电路断路，V2示数为0，故D符合题意。 故选D。 18.如图所示的电路中，电源为三节新干电池，滑动变阻器铭牌上的数字不清晰，滑片位于B端，闭合开关，发现灯泡不发光，电流表几乎没有示数，下列操作正确的是（ ） A.若电压表明显偏转，应立即断开开关，更换电池 B.若电压表明显偏转，应立即断开开关，更换电流表 C.若电压表偏转不明显，应立即断开开关，更换新滑动变阻器 D.若电压表偏转不明显，应先移动滑片，观察两表是否偏转 【答案】D 【解析】AB.电源为三节新干电池，滑动变阻器铭牌上的数字不清晰，滑片位于B端，闭合开关，发现灯泡不发光，电流表几乎没有示数，说明电路可能断路，若电压表明显偏转，是小灯泡断路，电压表串到电路中，测电源电压，应断开开关，更换小灯泡，故AB错误； CD.滑片位于B端，闭合开关，发现灯泡不发光，电流表几乎没有示数，也可能是滑动变阻器阻值过大，若电压表偏转不明显，应先移动滑片，观察两表是否偏转，故C错误，D正确。 故选D。 19.关于如图所示的电路，下列说法中正确的是（ ） A.甲电路闭合S后两灯都不发光 B.甲电路去掉导线a后两灯串联 C.乙电路闭合S后电路将会短路 D.丙电路闭合S后电路将会短路 【答案】A 【解析】A.由图甲知道，当开关S闭合后，电流从电池正极出发经过D、b、B和开关后回到电池负极，由于电源两极不经过用电器而用导线直接相连，会造成电源短路，所以两灯都不亮，A符合题意； B.由图甲知道，要使L1、L2串联，需要电路中各个元件首尾相连，可去掉导线b，B不符合题意； C.由图乙知道，当开关S闭合后，电流从电池正极出发后，形成两灯泡并联，然后经开关后回到电池负极，C不符合题意； D.由图丙知道，电路闭合S后，电流从电池正极出发后，形成两灯泡并联，然后经开关后回到电池负极，D不符合题意。 故答案为：A。 20.如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关后，电路中各元件正常工作，两个相同的电流表（均有0~0.6A，0~3A两个量程）指针偏转的角度相同。一段时间后电流表A1指针偏转的角度突然变为原来的，若定值电阻R1或R2出现了断路故障，其它元件均完好。针对故障电路的观察分析，下列说法正确的是（　　） A.电压表示数为零 B.电流表A1的示数一定大于A2的示数 C.一定是电阻R1出现了断路故障 D.一定是电阻R2出现了断路故障 【答案】C 【解答】分析电路可知，R1、R2并联。电流表A1测干路电流，电流表A2测R2电流，电压表测电源电压。 A.电压表测电源电压，所以电压表示数不为零，故A错误； BCD.两个相同的电流表（均有0~0.6A，0~3A两个量程）指针偏转的角度相同，根据并联电路的电流规律可知，电流表A1选用大量程，电流表A2选用小量程，且电流表A1示数是电流表A2示数的5倍。一段时间后，电流表A1针偏转的角度突然变为原来的，则电流表A1和电流表A2示数相等，所以故障是电阻R1出现了断路故障，故C正确，BD错误。 故选：C。 三、实验探究题： 21.小明在探究并联电路电流规律的实验中，如图甲是实验的电路图。 （1）在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了____________。 （2）他先将电流表接A处，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是__________。 （3）他在测量B处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是______________________；在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为_______A。 （4）在解决了以上问题后，将电流表分别接入A、B、C三点处，闭合开关，测出了一组电流并记录在表格中，立即得出了并联电路的电流规律。请你指出他们实验应改进方法是_______________________。 （5）实验结束后，小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图，当开关S由断开到闭合时，电流表A2的示数________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1）断开开关；（2）L1断路；（3）电流表正负接线柱接反了；0.24；（4）换用不同的灯泡测量多组数据；（5）变大 【解析】（1）在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了断开开关； （2）将电流表接A处，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，说明L1所在支路断路； （3）他在测量B处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，即反向偏转，原因是：电流表正负接线柱接反了；在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.24A。 （4）只测量了一组数据得出的结论有偶然性，应改进方法是：换用不同的灯泡测量多组数据。 （5）实验结束后，小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图，当开关S断开时，电路中只有L1，电流表A2测电路中电流，S闭合时，两灯并联，电流表A2测干路的电路中，因L1的电压和阻不变，由欧姆定律，通过其的电流不变，根据并联电路电流的规律，电流表A2的示数变大。 答案：（1）断开开关；（2）L1断路；（3）电流表正负接线柱接反了；0.24；（4）换用不同的灯泡测量多组数据；（5）变大。 22.（2025年山西省中考题）如图是探究电流与电阻关系的实验装置，电源电压为3V，实验用到定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。 次数 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 电流I/A 0.4 0.2 0.14 01 0.08 （1）请你用笔画线代替导线，把图中实物电路连接完整（导线不得交叉）。 （2）连接电路时，开关应___________。连接好电路，实验前，应将滑动变阻器的滑片移至___________（选填“A”或“B”）端。实验中，滑动变阻器除保护电路外，还有___________的作用。 （3）闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，其原因可能是___________。 （4）排除故障后，通过实验获得数据如上表，分析数据可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成__________。第5次实验时，滑动变阻器接入电路的电阻应为_________Ω。 【答案】（1）见解析；（2）断开；A；更换电阻后控制电阻两端电压不变的作用；（3）电阻R短路；（4）反比；12.5 【解析】（1）探究电流与电阻关系的实验中，电压表应测量定值电阻两端电压，且因为电源电压为3V，故电压表选择小量程即可，如图所示： （2）为了安全，连接电路前，开关应保持断开，且实验前滑动变阻器应移到最大阻值，由图可知滑动变阻器移至B端时接入电路中的电阻最大。 在探究电流与电阻关系实验中，应通过调节滑动变阻器滑片时电阻两端电压保持不变。 （3）电路中有电流则电路可能是短路，因为电压表无示数，说明电压表并联的位置可能短路，即电阻R可能短路。 （4）由表中数据可知，电流随电阻增大而减小，电流与电阻的乘积不变，所以可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 由表中数据可知该实验中，定值电阻两端保持不变的电压为：U=IR=0.4A×5Ω=2V 故滑动变阻器两端电压为：U′=3V-2V=1V 根据分压关系可知滑动变阻器电阻： 即滑动变阻器接入电路的电阻： 23.（2025年苏州市学业考试卷）小明用电压为6V的电源、定值电阻R1、电压表、电流表、最大阻值为20Ω的滑动变阻器R2、开关等器材，探究导体中的电流与导体两端电压的关系。 （1）根据图甲所示电路图，将图乙的实物图连接完整； （2）电路连接正确，规范操作后，闭合开关，小明发现电流表无示数，电压表示数为6V，电路中仅有一处故障，则故障可能是___________； （3）排除故障后继续实验，小明的实验数据如下表： 实验序号 1 2 3 4 5 电压/V 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 电流/A 0.15 0.25 0.35 0.45 0.54 老师指出表中有一组数据是无法从实验中测得的，请你判断这组数据的实验序号是________； （4）通过实验得出初步结论：____________时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。 【答案】（1）见解析；（2）定值电阻断路；（3）1；（4）电阻一定 【解析】（1）由图甲可知，电压表应与定值电阻并联，作图如下： （2）闭合开关，小明发现电流表无示数，说明发生断路，电压表示数为6V，则电压表两端与电源相通，电路中仅有一处故障，则故障可能是定值电阻断路。 （3）第1组数据中，电流为0.15A，电压表示数为1.5V，滑动变阻器阻值为： 而滑动变阻器R2最大阻值为20Ω，所以第1组数据是无法从实验中测得的。 （4）由表可知，电压与电流的比值为： 电压与电流的比值为定值，可得：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。 24.（2025年河南省初中学业考题）某小组用图甲中的器材测量小灯泡的电阻，所用电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线表示导线，将图甲中的电路连接完整。 （2）正确连接好电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于______（填“A”或“B”）端。闭合开关后，发现小灯泡不发光，电压表有示数，电流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好，造成这一现象的原因可能是________。 （3）排除故障后进行实验，当滑动变阻器的滑片移至某一位置时，电压表的示数为2.1V，电流表的示数如图乙所示，为_______A，此时小灯泡的电阻为________Ω（计算结果保留一位小数）。 （4）经过多次实验，测量并记录多组数据，得到小灯泡的I-U图像如图所示，该图像不是一条直线，其原因是____________________________。接下来，小组成员又对实验过程中通过滑动变阻器的电流与其两端的电压的关系进行了思考，根据图大致画出了滑动变阻器的I-U图像。图为三位同学画出的图像，其中正确的是______（填“A”“B”或“C”），你判断的理由是______________________________。 【答案】（1）见解析；（2）B；灯泡断路；（3）0.26；8.1；（4）灯的电阻随温度的升高而变大；C；见详解 【解析】（1）由题知，小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表应选择小量程与灯泡并联，滑动变阻器应该与灯泡、电流表串联，变阻器按一上一下连入电路中，如图所示： （2）闭合开关前，为了保护电路，应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，即B端。 闭合开关，观察到电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，已知导线、电表均完好且接触良好，则原因可能是灯泡断路。 （3）由图乙可知，电流表选择小量程，分度值为0.02A，则电流表示数为0.26A。 此时小灯泡的电阻为： （4）由于灯的电阻随温度的升高而变大，所以小灯泡的I-U图象不是一条直线。 灯泡与滑动变阻器串联，灯泡两端电压为U灯，滑动变阻器两端电压为：U变=U总−U灯 小灯泡的电阻随温度升高而增大，导致其I-U图像向上弯曲，由于U灯随I非线性增加，则U变随I的增加呈现非线性减小，且减小速率逐渐加快，最终滑动变阻器的I-U图像为一条向下弯曲的曲线（开口向下），故C符合题意。 第 1 页 共 64 页 学科网（北京）股份有限公司 $