05-用电压表检测电路故障-2026年中考物理二轮电磁学实验专题【难点突破】

**基本信息** 聚焦电压表检测电路故障，通过12道实验题构建“操作规范-示数分析-故障定位”三阶方法体系，强化串联电路规律与故障类型的逻辑关联。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |电压表检测电路故障|12题（含串联电路、滑动变阻器等场景）|电压表正负极连接规范、示数为电源电压/零的故障判据、元件替换验证法|从串联电路电流电压规律（物理观念），到电压表检测模型建构（科学思维），再到故障推理与验证（科学探究）|

05 -用电压表检测电路故障-2026届中考物理二轮电磁学实验专题【难点突破】 一、实验题 1．“探究串联电路中电流的特点”实验。 （1）连接电路：用笔画线表示导线，把图甲的滑动变阻器串联接入电路______（要求：连线不要交叉：滑片P向D移动，电路的电流增大）。 （2）发现问题：电源（输出电压为6V）、电流表、滑动变阻器、开关、导线完好，电路正确连接。闭合开关，观察到灯泡（3.8V，0.4A）和（2.5V，0.3A）不发光，电流表示数为零； （3）排查故障：在不拆开导线且闭合开关的情况下，用图乙所示的电压表进行检测，将鳄鱼夹______（选填“a””b”）接电源“+”极、另一鳄鱼夹先后夹在E、G接线柱，电压表前后两次的指针位置都如图丙所示，其示数为______V； （4）作出猜想： 猜想一：由于灯泡不发光，电压表示数不为零，断路，短路。 猜想二：由于电流表示数为零，电压表示数不为零，断路，无故障。 （5）验证猜想：取下，换上完好的灯泡（3.8V，0.4A），观察到发光，仍然不发光。由此可知，______（选填“猜想一”“猜想二”）正确； （6）继续实验： ①排除故障后，闭合开关，移动滑片P，多次进行实验。某次（记为第一次）实验三个电流表示数如图。 ②为得到串联电路中电流的特点，设计记录实验数据的表格，并将第一次的数据填入表格中______。 2．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，故障只存在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___________________ 。 3．小海和小南探究串联电路电压的特点，选用一个“2.5V 0.3A”的小灯泡和一个10Ω的定值电阻串联，按照图甲电路图进行实验。 （1）用笔画线代替导线，将图乙中实物电路连接完整。( ) （2）用电压表测量定值电阻ab两端电压时，闭合开关，小灯泡忽明忽暗，电压表指针摇摆不定。小海认为电路故障是线路接触不良，小南认为是小灯泡断路。判断正确的是_______（选填“小海”或“小南”）。 （3）排除故障后，通过测量得到一组数据如下表： 实验序号 1 2.4V 2.0V 4.4V 根据数据得出结论：串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和。 这样得出结论_______（选填“合理”或“不合理”），理由是：_______。 4．在如图所示实验电路中，闭合开关后灯不亮。    （1）为判断电路是否正常，应首先进行的操作是___________，观察___________； （2）如果在反复调节后，灯仍不亮。若检查发现只有灯和变阻器可能出现故障，观察电表的示数，请说明一种判断方法及故障产生的原因：___________。 5．小明用图甲所示的电路来测未知电阻R的阻值，图乙是他连接的实验线路。    （1） 图乙中有一根导线接错了，请在这根导线上打“×”，并画线改到正确的位置；____ （2）图丙是正确连接电路后某一次实验时电表的示数，则被测电阻此次的测量值为___________Ω。 （3）小霞用图甲所示的电路测未知电阻时，闭合开关后发现电流表和电压表均无示数，老师告诉她故障只有一处，发生在开关或滑动变阻器上，小明帮她提出两种检测故障的方案。 方案一：互换电流表和电压表的位置，闭合开关后观察电表的示数。 方案二：把电压表拆下来并联在开关的两端，闭合开关后观察电压表的示数。 你支持方案___________，根据所选方案写出电表示数的情况和对应的故障___________。 6．如甲图所示的电路，闭合开关，两灯均不亮．已知电路连接正确，是其中一个小灯泡损坏了．请你在不拆开原电路的基础上，从乙图所示的实验器材中任选一种连入电路，设计检测方法，找出损坏的小灯泡，并完成表格中相关内容． 所选器材 检测电路图 现象与结论 7．小英在做用滑动变阻器改变灯泡亮度的实验时，连接了如图所示的电路，她闭合开关S后，发现灯泡L不亮，她将滑动变阻器的滑片P从右端滑动到左端，再滑动到右端的过程中，灯泡L始终不发光。为了排除电路故障，小英用量程为0~3V的电压表进行检查判断。她将电压表的负接线柱与A接线柱连接，电压表正接线柱依次与其他接线柱连接，对应出现的电压表示数如下表所示。 根据以上信息，可判断______段电路一定出现了故障。 8．物理兴趣小组的同学在探究“电流与电阻关系”的实验时，设计了如图甲所示电路，电源为三节新干电池。 (1)请用笔画线代替导线，将如图甲所示电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表示数变大，导线不得交叉）。 (2)经检查电路连接正确后，闭合开关S，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，若电路中只有一处故障，可能是定值电阻R_______（选填“短路”或“断路”）；排除故障后，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P移至_______（选填“A”或“B”）端。 (3)图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图像，由图像可知电阻R两端的电压为_______V。当电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关S后，应将滑动变阻器的滑片P向_______（选填“左”或“右”）端滑动，直至电压表示数与第一次实验时相同。若实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，则滑动变阻器的最大阻值至少是_______Ω。 9．小兵同学通过实验测量灯泡、的额定功率，、分别标有“2.5V”和“3.8V”字样，电源电压恒为6V，电压表只有量程可以用。 表：实验数据 实验次数 1 2 3 电压（V） 1.0 2.5 2.8 电流（A） 0.30 0.32 (1)如图甲是小兵设计的测额定功率的实验电路，请用笔画线代替导线，正确连接电路； (2)连好电路后，按实验规范操作，先把滑动变阻器的滑片P移到______（选填“A”或“B”）端，然后闭合开关S，小兵发现不发光，电流表有示数，电压表无示数，则电路的故障可能是______（选填“断路”或“短路”）； (3)排除故障后，按实验规范操作，刚闭合开关S时，电压表示数为1V，电流表示数如图乙所示，读数为______A；调节滑片P得到表一中的数据，的额定功率为______W； (4)小兵在原电路中用替换开始测量的额定功率，按实验规范操作，刚闭合开关S时，电压表示数为1.5V，接着小兵发现该电路无法完成测量，于是设计了一个新方案：把电压表改接到滑动变阻器两端，只需调节滑片P使电压表示数为______V，就会正常发光。 (5)小兵根据新方案连好电路，按实验规范操作，刚闭合开关S时，发现电压表示数超过了量程，立即断开开关思考解决办法，请你对此说出一种合理的解决办法：______。 10．如图所示，小明设计了一个身高测量仪，电源电压为U0且保持不变，R2的阻值为R0。 (1)当被测者的身高越高时，电压表的示数将______（选择“A．变大”“B．不变”或“C．变小”）。 (2)为了增大身高测量仪的测量范围，下列方案可行的是（　　） A．电压表的量程改为0~3V B．把R2换成阻值更小的定值电阻 C．适当减小电源电压 (3)移动滑片，若观察到两电表示数均不变，且至少有一个不为0，已知电路中出现一处故障，且只发生在滑动变阻器R1或电阻R2上，请写出两电表的示数及对应的故障______。 11．调光灯常用图（a）所示的电位器来改变小灯亮度。其电路如图（b）所示，电源电压为且保持不变，A、B、C是电位器R上的三个接线柱，现将B、C分别与电路中的接线头M、N相连，闭合开关，逆时针旋转电位器的轴，滑片P从弧形电阻片上的D点滑动至A点。 (1)电位器接入电路的电阻值将______（A．变大  B．不变  C．变小），小灯的亮度将______（A．增大  B．不变  C．减小）； (2)若观察到小灯始终不亮，已知电路中出现一处故障，且只发生在小灯L或电位器R上（各接线柱连接完好）。则电路的故障可能是______； ①为确定故障，顺时针转动电位器的轴，滑片P从弧形电阻片上的A点滑动至B点，观察到小灯仍然始终不亮，则可以排除的电路故障是______； ②为进一步确定故障，滑片P滑回至弧形电阻片上的D点，再在电路中接入电压表，请写出电压表接入的位置及方式，以及闭合开关后，电压表的示数与对应的故障。______。 12．小柯和同学们用如图甲所示的装置探究“串联电路中电流的规律”。 序号 1 0.16 0.16 (1)在连接电路时，开关应处于________状态； (2)闭合开关后，发现电流表无示数，两灯均不亮，将电压表并联在两端，发现电压表示数接近电源电压；而将电压表并联在两端，发现电压表指针不偏转，则可能发生的故障是________； (3)排除故障后，继续进行实验，同学们把实验数据记录在表中。其中测量点电流时，电流表示数如图乙所示，则点电流大小为_____。 (4)小柯认为表中数据不具备普遍性，需要多次进行实验。小程说实验室的小灯泡只有“2.5V  0.3A”和“3.8V  0.3A”两种规格，已经无法再找到其他规格的小灯泡了。你认为下列做法最合理的是________（填选项）。 A．直接使用以上数据得到“串联电路电流相等”的结论 B．通过多次断开、闭合开关得到多组数据，再得出结论 C．把两个小灯泡位置交换后再次实验，再得出结论 D．利用阻值不同的电阻替换小灯泡多次实验后得出结论 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《05 -用电压表检测电路故障-2026届中考物理二轮电磁学实验专题【难点突破】》参考答案 1． b 6 猜想一 实验次数 IA/A IB/A IC/A 1 0.5 0.5 0.5 2 3 【详解】[1]滑动变阻器应串联在电路中，滑片P向D移动时电流增大，说明接入电阻减小，故应将变阻器的B接线柱与电源负极相连。连线时注意导线不交叉，具体连接方式如图所示： [2]电压表检测时应将鳄鱼夹b接电源"+"极，因为b连接电压表的正接线柱，这样电压表指针不会反偏。 [3]电压表前后两次接入电路中量程皆为大量程，分度值为0.5V，示数为6V。 [4]电压表两次测量均显示6V，说明从电源负极到E、G点的线路完好，可以让电压表形成回路，所以故障点在正极到G之间，可能是L1断路。换上L3后，L3发光而L2不发光，说明L1断路导致整个串联电路不通，且L2是短路的，不然L3代替断路的L1后，L2也会亮，故猜想一正确。 [5]第一次实验电流表量程为0~0.6A，分度值0.02A，示数为0.5A。设计表格时应包含实验次数、A1表的示数IA、A2表的示数IB、A3表的示数IC等栏目，第一次数据填入对应位置。 实验次数 IA/A IB/A IC/A 1 0.5 0.5 0.5 2 3 2．(1)变小 (2)见详解 【详解】（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、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。 3． 小海 不合理 只做了一次实验，实验结论具有偶然性 【详解】（1）[1]由电路图可知，灯泡与电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压，故应将灯泡左接线柱与电阻右接线柱相连，如图所示 （2）[2]若小灯泡断路，整个电路均处于断路状态，电表不会有示数，灯泡也不会忽明忽暗，故小南的说法不正确。若线路接触不良，电路时断时通，灯泡忽明忽暗，故小海的说法正确。 （3）[3][4]只做了一次实验，得到了一组数据就得出结论，存在偶然性，应多次实验，寻找普遍规律。 4． 见解析 见解析 见解析 【详解】（1）[1][2]闭合开关后，灯泡不亮，可能是由于电路电阻太大，电路电流太小，移动滑动变阻器的滑片，观察电压表和电流表的示数变化情况。 （2）[3]①如果电流表没有示数，可能电路是断路，电压表也没有示数，可能变阻器断路。 ②如果电流表没有示数，可能电路是断路，电压表有示数，可能灯泡断路。 5．    6 二 当电压表示数不为0时故障是开关断路，当电压表示数为0时故障是滑动变阻器断路 【详解】（1）[1]由电路图可知，滑动变阻器接的是上面两个接线柱，正确的应该是“一上一下”两个接线柱，正确电路如下：    （2）[2]由图丙可知，电压表的示数为2.4V，电流表的示数为0.4A，则被测电阻的阻值 （3）[3][4]闭合开关后发现电流表和电压表均无示数，说明电路有断路。方案一，互换电流表和电压表的位置后，无论是开关或滑动变阻器上断路，电流表和电压表还是无示数，故此方案不可行。 方案二，把电压表拆下来并联在开关的两端，若开关断路，则电压表串联在电路中，电压表示数不为0，若滑动变阻器断路，则电压表示数为0。 6．闭合开关，若电压表有示数，则L1断路；若电压表无示数，则L2断路 闭合开关，若检测灯泡发光，则L1断路；若检测灯泡不发光，则L2断路 【详解】由图像可知两灯串联，闭合开关，两灯均不亮，且其中一个小灯泡损坏，说明其中一只小灯泡断路，因此可选择电压表与L1并联，闭合开关，若L1断路，则电压表与L2串联，电压表有示数，若L2断路电压表无示数，或选择小灯泡与L1并联，闭合开关，若L1断路，则灯泡与L2串联，灯泡发光，若L2断路灯泡不发光． 7．EF 【详解】[1]用电压表判断电路故障，当电压表有示数时，与电压表构成的回路一定时完好的，将电压表的负接线柱与A接线柱连接，电压表正接线柱与B接线柱连接时，示数为3V，说明电源有电压，当电压表正接线柱与C接线柱连接时，示数为3V，说明BC是通的，同理可得CD、DE是通的；当电压表正接线柱与F接线柱连接时，电压表示数为0，说明此时，EF已经不是通路，故出现故障的电路时EF段。 8．(1) (2) 断路 B (3) 2.5 右 16 【详解】（1）滑动变阻器接法：为满足“滑片向左滑动时电流表示数变大”，应接入A端（左下接线柱），使滑片左移时接入电阻减小。据此作图。 （2）[1]电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，说明电路断路且电压表能通到电源两极，故障可能是定值电阻R断路。 [2]闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器调至最大阻值处，故滑片移至B端。 （3）[1]由图乙数据可得： 故电压恒为 2.5V。 [2]当R由5Ω换为10Ω时，据串联分压规律，其两端电压增大，需将滑片向右移动增大滑动变阻器接入电阻，直至电压表示数与第一次实验时相同。 [3]电源为三节新干电池，故电源电压，已知定值电阻两端电压，根据串联电路电压规律有： 串联电路电流相等，故： 可得 当 时， 因此，滑动变阻器最大阻值至少需 16Ω。 9．(1) (2) B 短路 (3) 0.2 0.75 (4)2.2 (5)换用电压更低的电源电压 【详解】（1）测额定功率的实验电路，电压表需并联在L1两端，电流表串联在电路中，电流从电表的正极流入，负极流出。据此作图。 （2）[1]闭合开关前，滑动变阻器应调至最大阻值处，以保护电路。由图可知，滑片应移到 B 端（右端），此时接入电阻最大。 [2]L1不发光，但电流表有示数，说明电路是通路，不存在断路。电压表无示数，可能是与电压表并联部分短路，故可能原因是L1短路。 （3）[1]由图乙可知，电流表量程为 0~0.6A，分度值为 0.02A，示数为 0.2A。 [2] 根据表格数据，当两端电压为2.5V时，通过的电流，则L1的额定功率 （4）当L2正常发光时，其两端电压为 3.8V，根据串联电路特点此时滑动变阻器两端电压为 电压表只有量程可以用，把电压表改接到滑动变阻器两端，故只需调节滑片P使电压表示数为2.2V，L2就会正常发光。 （5）刚闭合开关时电压表示数超量程（大于3V），说明滑动变阻器分压过大，可换用电压更低的电源电压，或换用一个大量程电压表。 10．(1)A (2)C (3)闭合开关，移动P，两电表示数不变，且至少一个不为0，则： 故障 电表示数 R1短路 V＝0，A＝，符合 R1断路 V＝U0，A＝0，符合 R2短路 V＝U0，A＝，不符合 R2断路 V＝0，A＝0，不符合 【详解】（1）分析电路可得，两个电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器的电压；当被测者身高越高时，变阻器连入电路的电阻越大，由分压原理，电压表示数越大，故选A。 （2）A．要扩大测量仪的测量身高范围，变阻器的电阻变大，根据串联分压规律，电压表的量程改为0～3V时，所测的最大身高减小，故A错误； B．若电源电压不变，根据串联分压规律知，变阻器变大，则定值电阻必须变大；当增加定值电阻R2的大小时，相同电压的情况下，滑动变阻器的阻值变大，导致测量范围变小。故B错误； C．适当减小电源电压，在电阻不变时，变阻器分得的电压减小，当滑动变阻器的电阻变大时，仍可以没有超量程，所以可以增大测量范围，故C正确。 故选C。 （3）当R1短路时，R1相当于一根导线，电流表有示数，电压测导线，电压表示数为零；当R1断路时，电路中无电流，此时电压表测电源，电压表有示数；当R2短路时，整个电路是只有R1，电压表测R1的电压，电流表测电路中电流，所以电压表和电流表均有示数；当R2断路时，电路中无电流，电流表无示数，电压表无法接到电源两极，电压表无示数；综合如下表所示： 故障 电表示数 R1短路 V＝0，A＝，符合 R1断路 V＝U0，A＝0，符合 R2短路 V＝U0，A＝，不符合 R2断路 V＝0，A＝0，不符合 11．(1) A C (2) 电位器R断路/小灯L断路/小灯L短路 电位器R断路 见解析 【详解】（1）[1][2]将B、C分别与电路中的接线头M、N相连，闭合开关，逆时针旋转电位器的轴，滑片P从弧形电阻片上的D点滑动至A点，电位器接入电路的电阻片变长，接入电路的电阻值将变大，则电路中电流变小，小灯的亮度将减小。 （2）[1]若观察到小灯始终不亮，说明小灯中没有电流通过，已知电路中出现一处故障，且只发生在小灯L或电位器R上（各接线柱连接完好）。则电路的故障可能是电位器R断路，或小灯L断路，或小灯L短路。 [2]为确定故障，顺时针转动电位器的轴，滑片P从弧形电阻片上的A点滑动至B点，观察到小灯仍然始终不亮，滑片P滑动至B点时，M、N之间相当于连入一根导线，小灯仍然始终不亮，则可以排除的电路故障是电位器R断路。 [3]为进一步确定故障，滑片P滑回至弧形电阻片上的D点后，可以将电压表串联在电路中，闭合开关，若电压表有示数，说明电压表两端与电源相通，则故障是小灯L短路，此时电压表测电源电压，示数为；若电压表示数为0，说明电压表两端无法与电源相通，则故障是小灯L断路。所以做法及判断方法是：电压表串联在电路中，闭合开关，电压表示数为，则小灯L短路；电压表示数为0，则小灯L断路。 12．(1)断开 (2)断路 (3)0.16 (4)D 【详解】（1）连接电路时，为了保护电路，避免短路损坏元件，开关应处于断开状态。 （2）电流表无示数、两灯都不亮，说明电路发生断路；电压表接两端时无示数，表明电压表到电源两极可能存在断路，即L1可能断路。 电压表接两端时示数接近电源电压，说明电压表到电源两极为通路，因此故障为断路。 （3）电流表选用量程，分度值为，指针读数为，即C点电流为0.16A。 （4）探究普遍规律需要获得多组不同数据，避免偶然性： A．仅一组数据直接得出结论，偶然性太强，结论不具普遍性，故A不符合题意； B．多次断开闭合开关，不会改变电路参数，得不到不同数据，故B不符合题意； C．交换小灯泡位置，电路总电阻不变，电流不变，同样得不到不同数据，故C不符合题意； D．换用不同阻值的电阻多次实验，可以获得多组不同数据，得到普遍规律，故D符合题意。 故选D。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $