专项三 电路故障及动态电路分析 2026年中考物理真题(1年汇编)(全国通用01期)2026年中考物理真题分类汇编
2026-07-18
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2份
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43页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 电路的动态分析,电路故障的分析 |
| 使用场景 | 中考复习-真题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 27.44 MB |
| 发布时间 | 2026-07-18 |
| 更新时间 | 2026-07-18 |
| 作者 | xhxxhxzxxk |
| 品牌系列 | 好题汇编·中考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-07-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58865834.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦电路故障与动态电路分析,精选2026年多地中考真题,融合智能家居、光伏供电等真实情境,通过选择、实验探究等题型,考查欧姆定律、串并联规律及故障推理能力,适配中考复习需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|10题|电路故障判断、动态电路分析|以植物光照检测装置、呼气酒精测试仪为背景,结合传感器数据考查故障定位|
|实验探究题|15题|欧姆定律应用、滑动变阻器操作|设计光伏供电系统电阻变化实验,融合跨学科知识,强调科学探究与数据处理能力|
内容正文:
专项四 电路故障及动态电路分析
考点分类
2026年中考命题解读
创新考法
类型01 电路故障分析
侧重串联电路断路、短路判断,结合电流表、电压表示数变化或灯泡亮灭现象,考查故障定位与原因分析,强调逻辑推理能力
以智能家居电路为背景,设置多元件故障情境,要求结合传感器数据(如电流、电压实时监测值)推断故障点,融入生活实际与科技元素
类型02 动态电路分析
围绕滑动变阻器、开关通断引起的电阻变化,分析电流、电压及电功率的动态变化,突出欧姆定律与串并联规律的综合应用
结合新能源电路(如光伏供电系统),通过光照强度改变等效电阻,分析电路中用电器工作状态变化,融合跨学科知识(物理+能源技术)
类型1 电路故障分析
1.(2026江苏连云港)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关,电路正常工作。一段时间后,两个电表的示数突然变大。出现这种故障的可能原因是( )
A.短路 B.断路 C.短路 D.断路
【答案】C
【解析】A.如果发生了短路,电压表示数变为零,故A错误;
B.如果发生了断路,电流表示数变为零,故B错误;
C.如果出现短路,电压表测量电源电压,示数变大;电路总电阻减小,电路电流增大,电流表示数增大,故C正确;
D.如果出现断路,电流表和电压表示数都变为零,故D错误。
故选C。
2.(2026四川达州)某实验小组用图甲所示电路探究“电流跟电阻的关系”,保持电阻两端电压不变,得到电流随电阻变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至最左端
B.实验过程中,向左移动滑动变阻器的滑片,电流表示数变大,电压表示数变小
C.分析图乙可得:保持导体两端的电压不变时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比
D.若电流表和电压表的示数突然变为零,故障原因一定是定值电阻发生短路
【答案】C
【解析】A.为保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,即最右端,故A错误;
B.图甲电路中,电阻和滑动变阻器串联,电压表测电阻的电压,电流表测电路中电流。向左移动滑动变阻器的滑片,滑动变阻器阻值变小,则总电阻变小,根据,电路中电流变大,则电流表示数变大,根据,电阻的电压变大,则电压表示数变大,故B错误;
C.分析图乙可知,电流与电阻的乘积为定值,可得:保持导体两端的电压不变时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比,故C正确;
D.若定值电阻发生短路,则电压表被短路,电压表示数为零,此时电路中滑动变阻器单独接入电路,电路中有电流,电流表示数不为零,所以若电流表和电压表的示数突然变为零,故障原因不可能是定值电阻发生短路,故D错误。
故选C。
3.(2026四川遂宁)学校兴趣小组设计了植物光照强度检测装置,电路如图甲所示。电源电压恒定不变,R0为电阻箱,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的变化如图乙所示。当电压表的示数为U0时触动报警,启动遮阳装置,此时光照强度为E0。关于检测装置说法正确的是( )
A.R的阻值随光照强度的增大而增大
B.当R0阻值不变时,光照强度越强电压表的示数越大
C.增大R0的阻值,报警时光照强度小于E0
D.检测时电压表示数突然变为0,故障是R断路
【答案】C
【解析】A.由图乙可知,光照强度增大时,R的阻值减小,故A错误;
B.R0阻值不变时,光照强度越强,R阻值越小,总电阻越小,由欧姆定律可知,电路电流越大;R0两端的电压,电流增大,则UR0增大,由串联电路电压特点可知,R两端的电压会减小,即电压表示数变小,故B错误;
C.报警条件是电压表示数达到U0,根据串联分压规律得
整理得,增大R0后,报警时需要的R也更大,结合图乙可知,R越大,对应的光照强度越小,因此报警时光照强度小于E0,故C正确;
D.若R断路,电压表两接线柱到电源两极之间是通路,示数接近电源电压,故D错误。
故选C。
4.(2026江西)如图所示的电路,闭合开关S,电流表示数为零,两个小灯泡不发光。如果是电路中某一处发生了故障,可将电压表逐一_____联在各电路元件两端进行故障排查。当电压表接在小灯泡两端时,其指针发生偏转,则说明小灯泡发生了_____(选填“断路”或“短路”)故障。
【答案】 并 断路
【解析】使用电压表检测电路故障时,需要将电压表并联在被测元件两端。
该电路为串联电路,闭合开关后电流表无示数、两灯都不发光,说明电路是断路故障,当电压表接在两端时指针偏转,说明电压表的两端可以连通到电源正负极,即以外的电路是完好通路,故障为断路。
5.(2026四川广安)物理实验课上,小华所在小组准备测量额定电流为0.3 A的小灯泡正常发光时的电阻。提供的器材有:三节新干电池,电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。小组成员设计了如图甲所示的电路。
(1)根据图甲,请用笔画线代替导线,将图乙的电路补充完整。
(2)连接电路过程中,开关应处于________状态。
(3)连接好最后一根导线后,闭合开关,发现小灯泡不发光,两表均无示数。原因可能是____________(写出合理的一条即可)。
(4)排除故障后,移动滑片,使电流表示数为0.3 A,此时电压表示数如图丙所示,为______V,并通过计算得出了该小灯泡正常发光时的电阻。
(5)实验完毕,小组成员利用电流表和阻值为R0的定值电阻等器材,测量未知电阻的阻值,如图所示。请补充完成下列实验步骤:
①闭合开关S,断开开关S1,读出此时电流表示数I0;
②再闭合开关S1,读出此时电流表示数I;
③通过计算得出电阻________(用R0、I0、I表示)。
【答案】(1) (2)断开 (3)开关断路/开关接触不良/电流表断路/滑动变阻器断路 (4)2.5 (5)
【解析】(1)小灯泡的额定电流为0.3A,则电流表选择量程;滑动变阻器按“一上一下”串联接入电路。将滑动变阻器的左下A接线柱连接到电流表标有“0.6”的接线柱即可。
(2)连接电路时,为保护电路,避免接线过程中短路烧坏器材,开关必须处于断开状态。
(3)两表均无示数说明电路存在断路;若仅灯泡断路,电压表会串联接入电路,示数接近电源电压,因此故障为干路某处断路,写出任意一种合理情况即可。
(4)电压表选用量程,分度值为0.1V,读数为2.5V。
(5)R0与Rx并联,闭合S、断开S1时,只有R0接入电路,可得电源电压
再闭合S1后,干路电流为I,根据并联电路电流规律,通过Rx的电流
并联电路两端电压相等,因此
6.(2026云南)某小组利用如图甲所示的器材探究电压一定时电流与电阻的关系,可选用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻,电源电压恒为3V。
实验次数
1
2
3
4
5
电阻
5
10
15
20
25
电流
0.20
0.14
0.10
0.08
(1)如图甲所示,连接电路的过程中开关存在的问题是________;纠正错误后,请用笔画线表示导线,将电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右移动时,接入电路的阻值变小______。
(2)正确连接电路后,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,这样做的目的是为了_______。闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表的指针几乎不偏转,电压表的示数接近电源电压,则电路存在的故障可能是定值电阻_______。
(3)排除故障后,将5Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,此时电流表的示数如图乙所示,将示数记录在表中a处,其值为_____。接下来断开开关,将5Ω的电阻换为10Ω的电阻,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向_______(选填“左”或“右”)端移动,直至电压表示数为_______,记录电流表示数。更换电阻进行多次实验后得到表格的数据。
(4)根据表中的数据可知,当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成__________比。
【答案】(1)连接电路时开关未断开 (2)保护电路 断路 (3)0.4 左 2 (4)反
【解析】(1)连接电路的规范要求开关必须断开,图中连接电路时开关处于闭合状态。
滑动变阻器滑片右移时接入阻值变小,说明需要接右下接线柱作为下接线柱,按“一上一下”原则完成连接即可。
(2)闭合开关前滑片调至最大阻值处,可使初始电流最小,目的是保护电路。
电流表几乎无偏转说明电路断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表连通电源,因此故障为定值电阻断路。
(3)图乙电流表接入电路的量程为0~0.6A,电流表读数可得电流为0.4A;
换用更大电阻后,根据串联分压规律,定值电阻两端电压会升高,要维持定值电阻电压为2V不变,需要增大滑动变阻器接入的电阻来分压,因此滑片向左移动,直到电压表示数回到2V。
(4)由表格数据可知,电压一定时,电流与电阻的乘积为定值,因此可得结论:导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
7.(2026甘肃武威)某实验小组利用如图甲、乙所示的电路,分别探究串、并联电路中电流的规律。具体探究过程如下:
(1)实验小组按图甲所示电路图连接电路,准备将电流表接入点时(尚未接入),发现指针位置如图丙所示,则正确的操作是将电流表_________;将电流表正确接入电路后,发现电流表示数如图丁所示,则通过点的电流为________;将电流表分别换接到、两点,发现示数与接入点时相同。换用规格不同的小灯泡重复以上实验,发现a、b、c三点电流仍然相等。由此可得出的结论是:在串联电路中,电流____________。
(2)实验小组按图乙所示电路图连接电路时遇到了困难,请你用笔画线表示导线,在图戊中帮他们完成电路连接,要求电流表测量灯泡的电流________。
①连接好电路后,闭合开关S,发现灯泡发光,不发光,电流表有示数,由此可判断出电路故障可能是______________;
②排除故障,闭合开关 ,测出点电流后,将电流表分别换接到、两点,并读出电流表的示数,三次读数如下表所示。分析表中数据可以发现,、、三点的电流存在关系:___________(用表中字母表示);
0.28
0.28
0.56
③小杨同学发现,两支路中电流大小相等。请你分析导致此现象的原因:_________________________;
④小张同学根据②中的电流关系直接得出“并联电路中,干路电流等于各支路电流之和”的结论。小杨认为小张的做法不合理,请你帮小杨说明原因,并提出改进措施。原因:____________________________;措施:__________________________________。
【答案】(1)调零 0.24 处处相等 (2) 灯泡处断路 两灯泡规格相同 两灯泡规格相同,且仅测得一组数据,所得结论具有偶然性 换用不同规格灯泡,多测几组数据
【解析】(1)图丙中电流表未接入电路指针偏左,说明没有调零,正确的操作是将电流表调零。
图丁电流表选0~0.6A量程,分度值0.02A,读数为0.24 A,即通过点的电流为0.24 A。
多次实验,发现a、b、c三点电流仍然相等,因此可得出实验结论:串联电路中电流处处相等。
(2)实验要求:电流表测 电流,需将电流表与支路串联,将电流表“0.6”接线柱与灯泡上方接线柱用导线相连,电流从电流表负接线柱流出,电流表不测的电流,故将负接线柱与相连,据此作图。
灯泡发光,电流表有示数,说明支路是通路;灯泡不发光,由此可知灯泡处断路,若短路会造成电源短路,两灯都不亮。
C点在干路,、两点分别在两条支路上,结合表格数据,则、、三点的电流存在关系为
实验选用规格完全相同的小灯泡,两灯电阻相等,并联两端电压相等,因此通过两支路的电流相等。且只进行一组实验,实验次数过少,结论存在偶然性,不具备普遍规律。
改进措施:换用不同规格的小灯泡,多次重复实验,采集多组数据归纳规律。
8.(2026四川广元)某学习小组在“探究电流与电压的关系”实验中,连接了如图甲所示的实物图,电源电压保持不变。
(1)闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片调到最________端(选填“左”或“右”);
(2)连接好电路,闭合开关S,发现电流表无示数,电压表有示数,若电路中只有一处故障,该故障是________________;
(3)调节滑动变阻器的滑片,读出电压表示数 、电流表示数 ,多次实验,将测得的数据绘制成 图像,如图乙所示,分析图像可得:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成________;
(4)实验后,小组内同学利用原实物图还探究了“电流与电阻的关系”。他们用几个不同阻值的定值电阻依次替换,并控制定值电阻两端的电压不变。当接入的定值电阻为 时,滑动变阻器和该电阻的功率之比为,当接入的定值电阻为 时,该比值为,则________(选填“>”“=”或“<”)。
【答案】(1)右 (2)R1断路 (3)正比 (4)=
【解析】(1)闭合开关S前,为了保护电路,滑动变阻器接入电路的电阻应达到最大值,应将滑动变阻器的滑片调到最右端。
(2)闭合开关S,发现电流表无示数,说明电路可能存在断路,电压表有示数,说明电压表与电源接通,若电路中只有一处故障,该故障可能是与电压表并联的电阻R1断路。
(3)如图乙,由图像可得
分析图像数据可知:电压与电流的比值不变,可得结论:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(4)探究电流与电阻关系的实验中,应保持定值电阻两端的电压不变,电源电压不变,因此滑动变阻器两端电压也不变。串联电路电流处处相等,由可得,功率比
、都不变,因此。
9.(2026四川眉山)为了“探究电压一定时电流与电阻的关系”,兴趣小组的同学准备了实验器材:电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、规格为“50Ω,1A”的滑动变阻器、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、开关和导线若干。
(1)如图甲,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到________(填“A”或“B”)端,闭合开关后,电压表有示数,电流表几乎无示数,可能是定值电阻R________(填“断路”或“短路”);
(2)排除故障后,某同学先将5Ω的定值电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,并记下对应的电流表示数。将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻后,应将滑动变阻器的滑片向阻值较________(填“大”或“小”)端移动,直到电压表的示数为________V,记录此时电流表的示数。再将电阻换成20Ω,重复实验,记录相应的电流值;
(3)小红同学根据测得的实验数据绘制出电流I随定值电阻R变化的图像如图乙所示。分析图像可得到的结论是:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成________(填“正比”或“反比”);
(4)实验后,小红将定值电阻两端电压控制为1V时,发现利用现有器材无法完成全部实验。你认为小红需要更换一个最大阻值至少为________Ω的滑动变阻器,才能完成全部实验。
【答案】(1)B 断路 (2)大 2 (3)反比 (4)100
【解析】(1)闭合开关前,滑动变阻器滑片应移到阻值最大处。由图甲可知,滑动变阻器下接线柱接A,滑片移到B端时接入电路的电阻丝最长,阻值最大;闭合开关后电压表有示数,说明电压表与电源之间是通路,电流表几乎无示数,说明电路存在断路故障,此时故障可能是定值电阻断路。
(2)在探究电压一定时电流与电阻的关系实验中,要控制定值电阻两端电压不变。将5Ω电阻换成10Ω电阻后,根据串联分压原理,定值电阻阻值增大,其两端电压会变大,为保持定值电阻两端电压仍为2V,需要增大滑动变阻器接入电路的阻值,来分担更多电压,所以滑片应向阻值较大的B端移动;
实验中要控制定值电阻两端电压为2V不变。
(3)分析图乙可知,当电阻增大时,电流减小,且电流与电阻的乘积为定值。由此可得结论:电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比。
(4)电源电压为6V,当定值电阻两端电压控制为1V时,滑动变阻器两端电压为
当接入最大定值电阻20Ω时,电路中的电流
此时滑动变阻器需要接入的阻值
所以小红需要更换一个最大阻值至少为100Ω的滑动变阻器。
10.(2026山西)如图甲所示,高铁列车通过车顶受电弓上的碳滑板与接触网滑动接触获取电能。碳滑板在使用中会磨损,影响获取电能,需定期检测更换。小明想:是不是碳滑板变薄引起电阻变化导致的呢?于是他购置碳板,测量碳板在不同磨损程度下的电阻。
实验思路:根据伏安法测量电阻的原理设计电路。将同一块碳板先后磨成不同的厚度,分别测量碳板在1.5V电压下通过的电流,利用欧姆定律算出电阻。
实验过程:
(1)用笔画线表示导线将图乙电路连接完整。
(2)闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,则故障原因可能是___________________________。
(3)排除故障后,测量厚度为10mm碳板电阻时,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为1.5V,电流表示数如图丙所示,算出电阻__________Ω。继续将长度、宽度一定的碳板磨成不同厚度,重复上述实验,得到数据如下表所示。
厚度d/mm
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
10
1.5
8
1.5
0.4
3.75
6
1.5
0.3
5
4
1.5
0.2
7.5
2
1.5
0.1
15
实验拓展:
(4)根据实验数据在图丁中作出碳板电阻与厚度的关系图像。分析图像和数据得出结论:长度、宽度和材料一定时,碳板的电阻与厚度成__________比。根据结论可以建议检修人员定期测量碳滑板的__________来判断是否需要更换。
【答案】(1) (2)碳板断路 (3)3 (4)反 厚度/电阻
【解析】(1)伏安法测电阻时,电压表需并联在待测电阻两端;测量碳板在1.5V电压下通过的电流,因此电压表选0~3V的测量范围,将电压表的“3”接线柱接在碳板的右端。
(2)电流表无示数说明电路可能发生断路,电压表有示数说明电压表两端能连通到电源两极,因此故障可能是与电压表并联的碳板断路。
(3)由丙图可知,电流表接0~0.6A的测量范围,分度值为0.02A,读数为,碳板的电阻为
(4)分析实验数据可得
即电阻与长度的乘积为定值,因此长度、宽度、材料一定时,碳板电阻与厚度成反比;根据结论,电阻随厚度减小而增大,因此定期测量碳滑板的电阻,也可直接测量厚度判断是否需要更换。
11.(2026河南)某小组用如图甲中的器材测量定值电阻的电阻,所用电源电压为。
(1)请用笔画线表示导线,将如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置于___________(填“”或“”)端。闭合开关后,移动滑片,电流表示数发生变化,而电压表无示数,造成该故障的原因可能是___________(写出一种即可)。
(3)排除故障后进行实验,当电压表示数如图乙所示时,电流表示数如图丙所示,则通过定值电阻的电流为___________,本次测得定值电阻的电阻为___________。
(4)为减小误差,要多次测量,设计表格如下,请将表中横线处的内容填写完整。
实验序号
1
2
3
4
5
…
电压
电流
电阻
_____
【答案】(1)/ (2)B 定值电阻短路/电压表断路/电压表短路 (3)0.32 5 (4)电阻平均值
【解析】(1)测量定值电阻的电阻实验中,定值电阻与滑动变阻器串联,故将定值电阻的右接线柱与滑动变阻器任一上端接线柱连接;电压表测定值电阻两端电压,故将电压表的“3”接线柱与定值电阻右接线柱连接。据此作图。
(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器需要调到最大阻值处,应将滑动变阻器的滑片置于B端;
闭合开关后,移动滑片时电流表示数变化,说明电路是通路,电压表无示数,原因可能是定值电阻短路,或电压表本身断路或短路,无法显示读数。
(3)电源电压为3V,电压表选0~3V量程,分度值0.1V,定值电阻两端电压为1.6V;电流表选0~0.6A量程,分度值0.02A,通过定值电阻的电流为0.32A,定值电阻的电阻为
(4)本实验测量定值电阻,多次测量的目的是计算电阻平均值减小误差,因此表格需要补充电阻平均值。
12.(2026黑龙江)小明利用如下器材,对他在废旧电器内部发现的一个未知电阻R的阻值进行了测量。(已知电源电压为3 V)
(1)根据图甲中小明设计的电路,请用笔画线代替导线将图乙电路连接完整。要求:滑动变阻器的滑片向左移动,电流表示数增大。
(2)闭合开关,小明发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表始终有示数,电压表无示数,则电路可能存在的故障是电阻R________(选填“断路”或“短路”)。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻
1
2
3
(3)排除故障后,闭合开关,多次改变滑动变阻器滑片的位置,在表中记录数据并计算电阻R的阻值,你认为表格的设计中还缺哪一项?________________。
(4)小明利用已有部分实验器材,添加一个“2.5 V,0.5 W”的小灯泡和一个电位器,制作了一台简易调光台灯如图丁,其内部电路如图丙。为了使小灯泡两端电压不超过额定电压,电位器连入电路的最小阻值是________。(不考虑温度对灯丝电阻的影响)
(5)对于小明设计的台灯,有同学认为它的结构稳定性很好,你认为台灯结构稳定性好的原因是________________。
【答案】(1) (2)短路 (3)电阻R的平均值
(4)2.5 (5)底座较大、较重,支撑面大、重心低
【解析】(1)要求滑片左移电流表示数增大,说明滑动变阻器接入电阻需减小,根据滑动变阻器“一上一下”的接线规则,将滑动变阻器的左下方接线柱与开关的左接线端连接即可。
(2)电流表始终有示数,说明电路不是断路;电压表并联在电阻R两端但无示数,说明电阻R两端没有电压,故电阻R短路。
(3)伏安法测定值电阻实验中,需要多次测量后取平均值减小误差,因此表格缺少平均电阻这一项。
(4)小灯泡正常发光时的电流
电源电压为3V,为使小灯泡两端电压不超过2.5V,电位器至少分得0.5V,所以电位器连入电路的最小阻值
(5)台灯底座较大、较重,支撑面较大且重心较低,不容易倾倒,所以结构稳定性较好。
13.(2026黑龙江)学习小组在“探究电压一定时电流与电阻的关系”实验时,采用如图甲所示的电路,电源电压恒为4.5V,五个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,滑动变阻器的规格为“50Ω,1A”。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物连接完整,要求滑动变阻器的滑片向左滑时,电流表示数减小。
(2)小强选取5Ω的定值电阻接入电路并按正确的步骤操作,闭合开关后发现电压表无示数,电流表有示数,如果电路只有一处故障,原因可能是定值电阻_______。
(3)故障排除后,小强调节滑动变阻器滑片的位置,使电压表示数为2.5V,此时电流表指针位置如图乙所示,读出电流表示数为______A,并记录下来。
(4)小强说,接下来的操作步骤是:将开关断开,把5Ω的定值电阻替换成10Ω后立即闭合开关继续实验,小丽认为如果他这样操作,错误之处是_______。
(5)小组同学继续合作,正确完成后续实验。通过计算记录的每组电阻与电流的乘积,发现乘积几乎是一个定值,由此可初步得出实验结论是_______。
(6)有一电阻器的电阻R未知,小丽利用最大阻值为R0的滑动变阻器和电流表,设计了如图丙所示的电路,电源电压未知且恒定。在保证电路安全的情况下完成了对电阻器电阻R的测量。
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P滑到最右端,记下此时电流表示数为I1;
②______________,记下此时电流表示数为I2;
③电阻器的电阻表达式为R=______(用R0、I1、I2表示)。
【答案】(1) (2)短路 (3)0.5 (4)闭合开关前未将滑动变阻器滑片调到最大阻值处 (5)电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比
(6)将滑动变阻器的滑片P滑到最左端
【解析】(1)滑动变阻器要求滑片左滑时电流减小,即接入电阻变大,因此需将滑动变阻器的右下接线柱接入电路。
(2)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,电压表被短路,因此无示数,符合故障现象。
(3)电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,指针指向0.5A,因此读数为0.5A。
(4)把5Ω换成10Ω后,根据串联分压,定值电阻阻值变大,两端电压会大于2.5V;直接闭合开关会导致定值电阻电压超标,正确操作是:闭合开关前,应先将滑动变阻器滑片移到最大阻值处,再闭合开关调节滑片使定值电阻电压回到2.5V。
(5)实验中IR的乘积为定值(即定值电阻电压一定),因此可得结论:电压一定时,电流与电阻成反比。
(6)滑片在最右端时,滑动变阻器接入最大阻值,电源电压;滑片滑到最左端时,滑动变阻器接入电阻为0,电源电压;联立两式解得。
14.(2026黑龙江绥化)在“探究电压一定时电流与电阻的关系”实验中,实验小组的同学选用器材如下:电压恒为9 V的电源,阻值分别为15 Ω、20 Ω、30 Ω、40 Ω的定值电阻,标有“30 Ω 1 A”字样的滑动变阻器。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整。(要求:导线不能交叉)
(2)闭合开关后,发现电压表指针有明显偏转,电流表指针无偏转,可能的电路故障是________。
(3)排除电路故障后,先接入15 Ω的电阻,调节滑动变阻器滑片P至某一位置时,观察到电流表指针位置如图乙所示,电流表的示数为________A,然后记录数据。更换其余电阻继续实验,根据记录的数据作出图像如图丙,分析图像可得出:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成________比。
(4)该实验小组的同学实验后又设计了如图丁所示的电路,测小灯泡L正常发光时的电阻。已知:电源电压不变,小灯泡的额定电流为,滑动变阻器的最大阻值为,滑动变阻器的最大阻值为。实验方案如下:
①只闭合开关S和,移动的滑片,使电流表示数为;
②只闭合开关S和,保持①中的滑片位置不动,移动的滑片,使电流表的示数为________;
③只闭合开关S和,保持②中的滑片位置不动,将的滑片移到最左端,电流表的示数为;再将的滑片移到最右端,电流表的示数为,则小灯泡正常发光时电阻的表达式为________。(用、、表示)
【答案】(1) (2)定值电阻R断路 (3)0.4 反 (4)
【解析】(1)滑动变阻器按“一上一下”接入电路;电压表并联在定值电阻两端,电源电压为9V,因此电压表选择测量范围,正接线柱接定值电阻左端,负接线柱接定值电阻右端,据此作图。
(2)电流表无偏转说明电路发生断路;电压表有明显偏转,说明电压表两端到电源通路,因此故障为和电压表并联的定值电阻断路。
(3)电流表选用测量范围,分度值为,读数为;由图
丙可知,随均匀变化,即与成正比,则说明:导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(4)本实验利用等效替代法: ① 闭合、,灯泡与串联,调节使电流为,灯泡正常发光;
② 闭合、,与串联,保持滑片不动,调节使电流仍为,此时总电阻不变,因此接入的电阻等于灯泡正常发光的电阻,即;
③ 保持滑片不动:滑片移到最左端,接入电阻为,电源电压①
滑片移到最右端,接入最大电阻,电源电压②
联立①②两式,代入,解得。
15.(2026内蒙古)科创小组准备制作调光台灯,灯泡的额定电压为。为了确定滑片处于滑动变阻器哪个位置时灯泡能正常发光,并测量灯泡正常发光时的电阻,他们连接了如图甲所示的电路。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物连接完整。
(2)滑片P调至最大阻值处,闭合开关。移动滑片,发现灯不亮,电流表、电压表都无示数。经检查,电路中只有一处故障。故障可能是________(写出一个即可),针对你发现的故障提出解决方法________。
(3)排除故障后,移动滑片使电压表示数为,灯泡正常发光,标记滑片位置,此时电流表示数如图乙所示,电流为________,灯泡正常发光时的电阻为________(保留一位小数)。为了避免灯泡两端电压超过额定电压,滑片相对标记处不能再向________移动。
【答案】(1) (2)开关断路 重新连接开关/更换开关 (3)0.3 8.3 右
【解析】(1)测量灯泡两端电压时,电压表应与灯泡并联。灯泡额定电压为2.5V,所以电压表选0~3V量程;图中电压表左接线柱已与灯泡左端相连,还需将电压表右接线柱与灯泡右端接线柱相连。
(2)闭合开关后,灯泡不亮,电流表、电压表都无示数,说明电路中没有电流,电压表也没有接到电源两端,故障可能出现在串联电路中,如开关断路。若为开关断路,应重新连接开关或更换开关。
(3)由图乙可知,电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,指针指在0.3A处,故电流为0.3A。灯泡正常发光时,,灯泡正常发光时的电阻
图甲中滑动变阻器接入的是滑片P与右端接线柱之间的电阻,滑片向右移动时接入电阻变小,灯泡两端电压会增大,为避免灯泡两端电压超过额定电压,滑片相对标记处不能再向右移动。
类型1 动态电路分析
1.(2026山西)创新小组设计“简易坐位体前屈测试仪”。电路设计要求:不允许电源被短路;使用滑动变阻器作为可变电阻,R0为定值电阻;推动绝缘滑块M的距离越远,电表示数越大。下列设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A.电压表测电源电压即总电压,无论滑块M如何滑动,示数都不变,故A不符合题意;
B.滑动变阻器与R0串联,推动绝缘滑块M的距离越远,电阻越大,电路总电阻越大,根据得电流越小,电流表示数越小,故B不符合题意;
C.滑动变阻器与R0并联,当滑块M在最左端时,电源被短路,且滑块M向右移动过程中,电阻变大,总电阻变大,电流变小,电流表示数变小,故C不符合题意;
D.滑动变阻器与R0串联,电压表测滑动变阻器两端电压,滑块M向右移动,电阻变大,由串联电路分压原理可知,滑动变阻器两端电压变大,电压表示数变大,故D符合题意。
故选D。
2.(2026四川内江)如图所示是某同学设计的电子温度计电路图。是定值电阻,是热敏电阻,的阻值随温度的升高而减小,电源电压恒定不变。开关闭合后,下列说法正确的是( )
A.图中的温度表可用电流表改装
B.温度升高时,电路中的电流会减小
C.温度升高时,电路的总功率会减小
D.温度升高时,热敏电阻两端的电压会增大
【答案】A
【解析】A.电流表的使用规则是串联在电路中,温度表串联在该电路中,因此温度表可以用电流表改装,故A正确;
B.温度升高时,阻值减小,是定值电阻,阻值固定不变,根据串联电路电阻规律可知,电路总电阻减小,根据欧姆定律,电源电压U不变,电路电流会增大;根据,电源电压U不变,电流I增大,因此总功率会增大;阻值固定不变,根据,两端电压增大,因此热敏电阻两端电压,会减小,故BCD错误。
故选A。
3.(2026黑龙江)为监测校园周边的噪声强弱,某校科技小组利用声敏电阻设计了噪声强弱监测装置,其电路如图甲。电源电压保持不变,为定值电阻,其中的阻值随声音强弱变化如图乙。闭合开关,当噪声变大时( )
A.的电阻变大 B.通过的电流变小
C.电压表示数变大 D.电路总功率变小
【答案】C
【解析】A.图甲中与串联,电压表测定值电阻两端电压; 由图乙可知,噪声越大(声音变强),声敏电阻阻值越小,故A不符合题意;
B.阻值变小,电路总电阻变小;电源电压U不变,由知,总电流变大,串联电流处处相等,因此通过的电流变大,故B不符合题意;
C.根据,是定值电阻,电流变大,因此两端电压变大,即电压表示数变大,故C符合题意;
D.电路总功率,电源电压不变,电流变大,因此总功率变大,故D不符合题意。
故选C。
4.(2026黑龙江)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,在电路安全的情况下,滑动变阻器R2的滑片由最右端向中点滑动过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表示数不变,电流表A1示数变小
B.电压表示数变大,电流表A2示数变大
C.电压表示数与电流表A2示数比值变小,电路总功率变小
D.电压表示数与电流表A1示数比值不变,电路总功率变大
【答案】D
【解析】B.由图可知,与并联,电压表测电源电压,电流表测支路的电流,电流表测干路总电流。 电源电压不变,因此电压表示数始终不变,故B错误;
A.是定值电阻,并联电路中各支路电压等于电源电压,根据,和都不变,因此的电流不变,即示数不变,故A错误;
C.滑片由最右端向中点滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据,不变,变小,因此支路电流变大。 干路总电流,不变,变大,因此干路总电流变大。电压表示数与示数的比值为电路总电阻,总电阻随减小而减小,比值确实变小,但总功率,不变、变大,因此总功率变大,故C错误;
D.电压表示数与示数的比值,是定值电阻,因此比值不变;不变、变大,总功率变大,故D正确。
故选D。
5.(2026黑龙江绥化)如图是半导体型呼气酒精测试仪的简化电路图,为定值电阻,为电阻随酒精气体浓度增大而减小的半导体传感器。若司机呼出的酒精气体浓度越大,则( )
A.电阻变大 B.电压表示数变大
C.电路中电流变小 D.电路总功率变小
【答案】B
【解析】由电路图可知,定值电阻与传感器串联,电压表测量两端的电压。
A.已知的电阻随酒精气体浓度增大而减小,因此酒精浓度越大,电阻越小,故A错误;
BC.电路总电阻,减小则总电阻减小,电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路电流增大。定值电阻两端的电压增大,即电压表示数变大,故B正确,C错误;
D.电路总功率,电源电压不变,电流变大,因此总功率变大,故D错误。
故选B。
6.(2026四川泸州)在实践作业中,小郭拟用如图所示的器材制作一个亮度可调的台灯。要求将左边的电位器连入右边的电路、顺时针旋转滑片时灯泡变亮。忽略灯泡电阻变化,下列说法正确的是( )
A.电位器应与灯泡并联
B.电位器应连接、接线柱
C.闭合开关前,滑片应旋至处
D.滑片从移到的过程中,电源总功率变小
【答案】C
【解析】A.电位器要改变灯泡亮度,需要通过改变接入的电阻以改变电路中的电流,因此电位器必须与灯泡串联,故A错误。
B.顺时针旋转滑片时灯泡变亮,说明电路中的电流变大,电位器接入电路的电阻变小。结合题图结构,顺时针旋转时滑片向P端靠近;若接O、Q接线柱,接入电路的是Q到滑片间的电阻,滑片靠近P时,接入电路的电阻丝长度变长,电阻变大,不符合题目要求,故B错误。
C.闭合开关前,电位器需要调到接入电路的电阻最大处以保护电路。正确接法为接P、O,此时滑片在Q处接入电路的电阻最大,因此滑片应旋至Q处,故C正确。
D.按要求接好P、O后,滑片从Q移到P,接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,电源电压U不变,由得电路中的总电流变大,根据得,电源总功率变大,故D错误。
故选C。
7.(2026四川凉山)如图甲所示的电路中,灯泡L的电阻不随温度的变化而变化,R为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关S,滑片P从b端移动到a端,电压表示数U与电流表示数I的关系图像如乙所示,下列选项正确的是( )
A.灯泡L的阻值为20 B.滑片向左滑动过程中,电压表示数变大
C.电源电压为6 V D.滑动变阻器R的最大阻值为30
【答案】D
【解析】ACD.由甲图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测滑动变阻器两端电压;由乙图可以看出,当滑片在b端时,电压表示数为,电流表示数为,此时滑动变阻器接入电路的电阻最大,为
则电源电压为①
当滑片在a端时,滑动变阻器被短路,此时电路中只有灯泡L,由图乙可知,此时电流表示数为,则电源电压为②
联立①②可得,,,故AC错误,D正确;
B.滑动变阻器滑片向左滑动过程中,其接入电路的电阻逐渐变小,灯泡电阻和电源电压均保持不变,根据以及可知,滑动变阻器分得的电压会逐渐变小,故B错误。
故选D。
8.(2026河北)河北卢龙是“中国甘薯之乡”,当地用甘薯淀粉加工制作粉条,为更好保存产品,成品库中安装一种空气湿度自动报警装置,如图为装置原理图。两个电源电压均不变。控制电路中电磁铁线圈电阻不计,为湿度传感器,其阻值随湿度的增大而减小。工作电路中K为动触点,M、N为静触点,为绿灯,为红灯。当空气湿度增大到某一值时,控制电路中的电磁铁恰能将衔铁吸下来,电铃报警。下列说法正确的是( )
A.报警时绿灯发光
B.灯丝烧断,自动报警装置不能报警
C.空气湿度减小,控制电路中电磁铁磁性增强
D.空气湿度增大,控制电路消耗的总功率增大
【答案】D
【解析】A.由图可知,报警时电磁铁将衔铁吸下,动触点与静触点接触,工作电路中红灯和电铃接入电路工作,绿灯断开不发光,故A错误;
B.由图可知,工作电路中和电铃是并联关系,若灯丝烧断,电铃所在支路仍然是通路,湿度达到报警值时,电磁铁仍可吸下衔铁,电铃正常工作报警,故B错误;
C.由图可知,控制电路中,定值电阻与湿度传感器串联,由题意可知,阻值随湿度增大而减小,因此空气湿度减小时,阻值增大,控制电路总电阻增大。控制电路电源电压不变,根据欧姆定律,控制电路电流减小,电磁铁磁性随电流减小而减弱,故C错误;
D.空气湿度增大时,阻值减小,控制电路总电阻减小,控制电路电源电压不变,根据总功率公式,不变、减小,因此控制电路消耗的总功率增大,故D正确。
故选D。
9.(2026福建)课后,小闽进行如下的电学探究,完成下面小题。
(1)探究吸管与纸巾摩擦带电的实验,现象及推理过程如下。下列判断正确的是( )
A.①闭合 ②同 B.①闭合 ②异
C.①张开 ②同 D.①张开 ②异
(2)拆开电流表,表头内部结构如图所示。通电后,线圈在磁场中转动,带动指针偏转。下列与其工作原理相同的是( )
A.电热毯 B.电动机 C.电水壶 D.发电机
(3)如图,用自制的水果电池与发光二极管组成电路。下列说法正确的是( )
A.电路中水果电池是并联的
B.发光二极管由超导材料制成
C.发光二极管工作时电能主要转化为光能
D.水果电池供电时电能转化为化学能
(4)用电压表测量电压,电路如图所示,电源电压恒定。闭合开关后,电路正常工作。下列分析正确的是( )
A.电压表V1测量灯L2两端的电压 B.若灯L1短路,电压表V1示数增大
C.若灯L2短路,电压表V2示数不变 D.若灯L2断路,电压表V2示数为零
【答案】(1)D (2)B (3)C (4)C
【解析】(1)带电吸管接触不带电的验电器时,电荷会转移到验电器的金属箔片上,使两片金属箔带上同种电荷,根据同种电荷相互排斥的原理,金属箔片会张开;带电吸管靠近带电玻璃棒时出现吸引现象,根据电荷间的相互作用规律,异种电荷相互吸引,可推理出吸管与玻璃棒带异种电荷。故选D。
(2)电流表的工作原理是:通电导体在磁场中会受到力的作用而运动。
A.电热毯利用电流的热效应工作,故A不符合题意;
B.电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,故B符合题意;
C.电水壶利用电流的热效应工作,故C不符合题意;
D.发电机利用电磁感应原理工作,故D不符合题意。
故选B。
(3)A.图中水果电池依次连接,电流只有一条路径,属于串联,故A错误;
B.发光二极管由半导体材料制成,故B错误;
C.发光二极管工作时消耗电能,主要转化为光能使其发光,故C正确;
D.水果电池供电时发生化学反应,将化学能转化为电能,故D错误。
故选C。
(4)A.由电路图可知,电压表 并联在灯 两端,测量的是灯 两端的电压,故A错误;
B.若灯 短路,则 两端电压为0,电压表 示数变为0,示数减小,故B错误;
CD.电压表 测电源电压。电源电压不变,若灯L2短路或断路, 的示数都保持不变,故C正确,D错误。
故选C。
10.(2026四川成都)在“比较灯泡的亮度”活动中,小亮取了一只标有“2.5 V 0.3 A”字样的灯泡,按照图所示的电路连接。闭合开关S,调节滑动变阻器,当电压表示数为________V时,灯泡正常发光。此后他将滑动变阻器的滑片向右移动,灯泡实际功率会变________。
【答案】 2.5 小
【解析】图中电路是串联的,电压表测灯泡两端电压,灯泡额定电压为2.5V且在额定电压下正常发光,所以电压表示数为2.5V。
由图可知滑动变阻器的滑片向右移动时,滑动变阻器接入的电阻变大,电路总电阻变大,总电流减小。灯泡的功率,电流减小,实际功率变小。
试卷第1页,共3页
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专项四 电路故障及动态电路分析
考点分类
2026年中考命题解读
创新考法
类型01 电路故障分析
侧重串联电路断路、短路判断,结合电流表、电压表示数变化或灯泡亮灭现象,考查故障定位与原因分析,强调逻辑推理能力
以智能家居电路为背景,设置多元件故障情境,要求结合传感器数据(如电流、电压实时监测值)推断故障点,融入生活实际与科技元素
类型02 动态电路分析
围绕滑动变阻器、开关通断引起的电阻变化,分析电流、电压及电功率的动态变化,突出欧姆定律与串并联规律的综合应用
结合新能源电路(如光伏供电系统),通过光照强度改变等效电阻,分析电路中用电器工作状态变化,融合跨学科知识(物理+能源技术)
类型1 电路故障分析
1.(2026江苏连云港)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关,电路正常工作。一段时间后,两个电表的示数突然变大。出现这种故障的可能原因是( )
A.短路 B.断路 C.短路 D.断路
2.(2026四川达州)某实验小组用图甲所示电路探究“电流跟电阻的关系”,保持电阻两端电压不变,得到电流随电阻变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至最左端
B.实验过程中,向左移动滑动变阻器的滑片,电流表示数变大,电压表示数变小
C.分析图乙可得:保持导体两端的电压不变时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比
D.若电流表和电压表的示数突然变为零,故障原因一定是定值电阻发生短路
3.(2026四川遂宁)学校兴趣小组设计了植物光照强度检测装置,电路如图甲所示。电源电压恒定不变,R0为电阻箱,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的变化如图乙所示。当电压表的示数为U0时触动报警,启动遮阳装置,此时光照强度为E0。关于检测装置说法正确的是( )
A.R的阻值随光照强度的增大而增大
B.当R0阻值不变时,光照强度越强电压表的示数越大
C.增大R0的阻值,报警时光照强度小于E0
D.检测时电压表示数突然变为0,故障是R断路
4.(2026江西)如图所示的电路,闭合开关S,电流表示数为零,两个小灯泡不发光。如果是电路中某一处发生了故障,可将电压表逐一_____联在各电路元件两端进行故障排查。当电压表接在小灯泡两端时,其指针发生偏转,则说明小灯泡发生了_____(选填“断路”或“短路”)故障。
5.(2026四川广安)物理实验课上,小华所在小组准备测量额定电流为0.3 A的小灯泡正常发光时的电阻。提供的器材有:三节新干电池,电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。小组成员设计了如图甲所示的电路。
(1)根据图甲,请用笔画线代替导线,将图乙的电路补充完整。
(2)连接电路过程中,开关应处于________状态。
(3)连接好最后一根导线后,闭合开关,发现小灯泡不发光,两表均无示数。原因可能是____________(写出合理的一条即可)。
(4)排除故障后,移动滑片,使电流表示数为0.3 A,此时电压表示数如图丙所示,为______V,并通过计算得出了该小灯泡正常发光时的电阻。
(5)实验完毕,小组成员利用电流表和阻值为R0的定值电阻等器材,测量未知电阻的阻值,如图所示。请补充完成下列实验步骤:
①闭合开关S,断开开关S1,读出此时电流表示数I0;
②再闭合开关S1,读出此时电流表示数I;
③通过计算得出电阻________(用R0、I0、I表示)。
6.(2026云南)某小组利用如图甲所示的器材探究电压一定时电流与电阻的关系,可选用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻,电源电压恒为3V。
实验次数
1
2
3
4
5
电阻
5
10
15
20
25
电流
0.20
0.14
0.10
0.08
(1)如图甲所示,连接电路的过程中开关存在的问题是________;纠正错误后,请用笔画线表示导线,将电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右移动时,接入电路的阻值变小______。
(2)正确连接电路后,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,这样做的目的是为了_______。闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表的指针几乎不偏转,电压表的示数接近电源电压,则电路存在的故障可能是定值电阻_______。
(3)排除故障后,将5Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,此时电流表的示数如图乙所示,将示数记录在表中a处,其值为_____。接下来断开开关,将5Ω的电阻换为10Ω的电阻,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向_______(选填“左”或“右”)端移动,直至电压表示数为_______,记录电流表示数。更换电阻进行多次实验后得到表格的数据。
(4)根据表中的数据可知,当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成__________比。
7.(2026甘肃武威)某实验小组利用如图甲、乙所示的电路,分别探究串、并联电路中电流的规律。具体探究过程如下:
(1)实验小组按图甲所示电路图连接电路,准备将电流表接入点时(尚未接入),发现指针位置如图丙所示,则正确的操作是将电流表_________;将电流表正确接入电路后,发现电流表示数如图丁所示,则通过点的电流为________;将电流表分别换接到、两点,发现示数与接入点时相同。换用规格不同的小灯泡重复以上实验,发现a、b、c三点电流仍然相等。由此可得出的结论是:在串联电路中,电流____________。
(2)实验小组按图乙所示电路图连接电路时遇到了困难,请你用笔画线表示导线,在图戊中帮他们完成电路连接,要求电流表测量灯泡的电流________。
①连接好电路后,闭合开关S,发现灯泡发光,不发光,电流表有示数,由此可判断出电路故障可能是______________;
②排除故障,闭合开关 ,测出点电流后,将电流表分别换接到、两点,并读出电流表的示数,三次读数如下表所示。分析表中数据可以发现,、、三点的电流存在关系:___________(用表中字母表示);
0.28
0.28
0.56
③小杨同学发现,两支路中电流大小相等。请你分析导致此现象的原因:_________________________;
④小张同学根据②中的电流关系直接得出“并联电路中,干路电流等于各支路电流之和”的结论。小杨认为小张的做法不合理,请你帮小杨说明原因,并提出改进措施。原因:____________________________;措施:__________________________________。
8.(2026四川广元)某学习小组在“探究电流与电压的关系”实验中,连接了如图甲所示的实物图,电源电压保持不变。
(1)闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片调到最________端(选填“左”或“右”);
(2)连接好电路,闭合开关S,发现电流表无示数,电压表有示数,若电路中只有一处故障,该故障是________________;
(3)调节滑动变阻器的滑片,读出电压表示数 、电流表示数 ,多次实验,将测得的数据绘制成 图像,如图乙所示,分析图像可得:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成________;
(4)实验后,小组内同学利用原实物图还探究了“电流与电阻的关系”。他们用几个不同阻值的定值电阻依次替换,并控制定值电阻两端的电压不变。当接入的定值电阻为 时,滑动变阻器和该电阻的功率之比为,当接入的定值电阻为 时,该比值为,则________(选填“>”“=”或“<”)。
9.(2026四川眉山)为了“探究电压一定时电流与电阻的关系”,兴趣小组的同学准备了实验器材:电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、规格为“50Ω,1A”的滑动变阻器、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、开关和导线若干。
(1)如图甲,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到________(填“A”或“B”)端,闭合开关后,电压表有示数,电流表几乎无示数,可能是定值电阻R________(填“断路”或“短路”);
(2)排除故障后,某同学先将5Ω的定值电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,并记下对应的电流表示数。将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻后,应将滑动变阻器的滑片向阻值较________(填“大”或“小”)端移动,直到电压表的示数为________V,记录此时电流表的示数。再将电阻换成20Ω,重复实验,记录相应的电流值;
(3)小红同学根据测得的实验数据绘制出电流I随定值电阻R变化的图像如图乙所示。分析图像可得到的结论是:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成________(填“正比”或“反比”);
(4)实验后,小红将定值电阻两端电压控制为1V时,发现利用现有器材无法完成全部实验。你认为小红需要更换一个最大阻值至少为________Ω的滑动变阻器,才能完成全部实验。
10.(2026山西)如图甲所示,高铁列车通过车顶受电弓上的碳滑板与接触网滑动接触获取电能。碳滑板在使用中会磨损,影响获取电能,需定期检测更换。小明想:是不是碳滑板变薄引起电阻变化导致的呢?于是他购置碳板,测量碳板在不同磨损程度下的电阻。
实验思路:根据伏安法测量电阻的原理设计电路。将同一块碳板先后磨成不同的厚度,分别测量碳板在1.5V电压下通过的电流,利用欧姆定律算出电阻。
实验过程:
(1)用笔画线表示导线将图乙电路连接完整。
(2)闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,则故障原因可能是___________________________。
(3)排除故障后,测量厚度为10mm碳板电阻时,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为1.5V,电流表示数如图丙所示,算出电阻__________Ω。继续将长度、宽度一定的碳板磨成不同厚度,重复上述实验,得到数据如下表所示。
厚度d/mm
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
10
1.5
8
1.5
0.4
3.75
6
1.5
0.3
5
4
1.5
0.2
7.5
2
1.5
0.1
15
实验拓展:
(4)根据实验数据在图丁中作出碳板电阻与厚度的关系图像。分析图像和数据得出结论:长度、宽度和材料一定时,碳板的电阻与厚度成__________比。根据结论可以建议检修人员定期测量碳滑板的__________来判断是否需要更换。
11.(2026河南)某小组用如图甲中的器材测量定值电阻的电阻,所用电源电压为。
(1)请用笔画线表示导线,将如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置于___________(填“”或“”)端。闭合开关后,移动滑片,电流表示数发生变化,而电压表无示数,造成该故障的原因可能是___________(写出一种即可)。
(3)排除故障后进行实验,当电压表示数如图乙所示时,电流表示数如图丙所示,则通过定值电阻的电流为___________,本次测得定值电阻的电阻为___________。
(4)为减小误差,要多次测量,设计表格如下,请将表中横线处的内容填写完整。
实验序号
1
2
3
4
5
…
电压
电流
电阻
_____
12.(2026黑龙江)小明利用如下器材,对他在废旧电器内部发现的一个未知电阻R的阻值进行了测量。(已知电源电压为3 V)
(1)根据图甲中小明设计的电路,请用笔画线代替导线将图乙电路连接完整。要求:滑动变阻器的滑片向左移动,电流表示数增大。
(2)闭合开关,小明发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表始终有示数,电压表无示数,则电路可能存在的故障是电阻R________(选填“断路”或“短路”)。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻
1
2
3
(3)排除故障后,闭合开关,多次改变滑动变阻器滑片的位置,在表中记录数据并计算电阻R的阻值,你认为表格的设计中还缺哪一项?________________。
(4)小明利用已有部分实验器材,添加一个“2.5 V,0.5 W”的小灯泡和一个电位器,制作了一台简易调光台灯如图丁,其内部电路如图丙。为了使小灯泡两端电压不超过额定电压,电位器连入电路的最小阻值是________。(不考虑温度对灯丝电阻的影响)
(5)对于小明设计的台灯,有同学认为它的结构稳定性很好,你认为台灯结构稳定性好的原因是________________。
13.(2026黑龙江)学习小组在“探究电压一定时电流与电阻的关系”实验时,采用如图甲所示的电路,电源电压恒为4.5V,五个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,滑动变阻器的规格为“50Ω,1A”。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物连接完整,要求滑动变阻器的滑片向左滑时,电流表示数减小。
(2)小强选取5Ω的定值电阻接入电路并按正确的步骤操作,闭合开关后发现电压表无示数,电流表有示数,如果电路只有一处故障,原因可能是定值电阻_______。
(3)故障排除后,小强调节滑动变阻器滑片的位置,使电压表示数为2.5V,此时电流表指针位置如图乙所示,读出电流表示数为______A,并记录下来。
(4)小强说,接下来的操作步骤是:将开关断开,把5Ω的定值电阻替换成10Ω后立即闭合开关继续实验,小丽认为如果他这样操作,错误之处是_______。
(5)小组同学继续合作,正确完成后续实验。通过计算记录的每组电阻与电流的乘积,发现乘积几乎是一个定值,由此可初步得出实验结论是_______。
(6)有一电阻器的电阻R未知,小丽利用最大阻值为R0的滑动变阻器和电流表,设计了如图丙所示的电路,电源电压未知且恒定。在保证电路安全的情况下完成了对电阻器电阻R的测量。
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P滑到最右端,记下此时电流表示数为I1;
②______________,记下此时电流表示数为I2;
③电阻器的电阻表达式为R=______(用R0、I1、I2表示)。
14.(2026黑龙江绥化)在“探究电压一定时电流与电阻的关系”实验中,实验小组的同学选用器材如下:电压恒为9 V的电源,阻值分别为15 Ω、20 Ω、30 Ω、40 Ω的定值电阻,标有“30 Ω 1 A”字样的滑动变阻器。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整。(要求:导线不能交叉)
(2)闭合开关后,发现电压表指针有明显偏转,电流表指针无偏转,可能的电路故障是________。
(3)排除电路故障后,先接入15 Ω的电阻,调节滑动变阻器滑片P至某一位置时,观察到电流表指针位置如图乙所示,电流表的示数为________A,然后记录数据。更换其余电阻继续实验,根据记录的数据作出图像如图丙,分析图像可得出:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成________比。
(4)该实验小组的同学实验后又设计了如图丁所示的电路,测小灯泡L正常发光时的电阻。已知:电源电压不变,小灯泡的额定电流为,滑动变阻器的最大阻值为,滑动变阻器的最大阻值为。实验方案如下:
①只闭合开关S和,移动的滑片,使电流表示数为;
②只闭合开关S和,保持①中的滑片位置不动,移动的滑片,使电流表的示数为________;
③只闭合开关S和,保持②中的滑片位置不动,将的滑片移到最左端,电流表的示数为;再将的滑片移到最右端,电流表的示数为,则小灯泡正常发光时电阻的表达式为________。(用、、表示)
15.(2026内蒙古)科创小组准备制作调光台灯,灯泡的额定电压为。为了确定滑片处于滑动变阻器哪个位置时灯泡能正常发光,并测量灯泡正常发光时的电阻,他们连接了如图甲所示的电路。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物连接完整。
(2)滑片P调至最大阻值处,闭合开关。移动滑片,发现灯不亮,电流表、电压表都无示数。经检查,电路中只有一处故障。故障可能是________(写出一个即可),针对你发现的故障提出解决方法________。
(3)排除故障后,移动滑片使电压表示数为,灯泡正常发光,标记滑片位置,此时电流表示数如图乙所示,电流为________,灯泡正常发光时的电阻为________(保留一位小数)。为了避免灯泡两端电压超过额定电压,滑片相对标记处不能再向________移动。
类型1 动态电路分析
1.(2026山西)创新小组设计“简易坐位体前屈测试仪”。电路设计要求:不允许电源被短路;使用滑动变阻器作为可变电阻,R0为定值电阻;推动绝缘滑块M的距离越远,电表示数越大。下列设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
2.(2026四川内江)如图所示是某同学设计的电子温度计电路图。是定值电阻,是热敏电阻,的阻值随温度的升高而减小,电源电压恒定不变。开关闭合后,下列说法正确的是( )
A.图中的温度表可用电流表改装
B.温度升高时,电路中的电流会减小
C.温度升高时,电路的总功率会减小
D.温度升高时,热敏电阻两端的电压会增大
3.(2026黑龙江)为监测校园周边的噪声强弱,某校科技小组利用声敏电阻设计了噪声强弱监测装置,其电路如图甲。电源电压保持不变,为定值电阻,其中的阻值随声音强弱变化如图乙。闭合开关,当噪声变大时( )
A.的电阻变大 B.通过的电流变小
C.电压表示数变大 D.电路总功率变小
4.(2026黑龙江)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,在电路安全的情况下,滑动变阻器R2的滑片由最右端向中点滑动过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表示数不变,电流表A1示数变小
B.电压表示数变大,电流表A2示数变大
C.电压表示数与电流表A2示数比值变小,电路总功率变小
D.电压表示数与电流表A1示数比值不变,电路总功率变大
5.(2026黑龙江绥化)如图是半导体型呼气酒精测试仪的简化电路图,为定值电阻,为电阻随酒精气体浓度增大而减小的半导体传感器。若司机呼出的酒精气体浓度越大,则( )
A.电阻变大 B.电压表示数变大
C.电路中电流变小 D.电路总功率变小
6.(2026四川泸州)在实践作业中,小郭拟用如图所示的器材制作一个亮度可调的台灯。要求将左边的电位器连入右边的电路、顺时针旋转滑片时灯泡变亮。忽略灯泡电阻变化,下列说法正确的是( )
A.电位器应与灯泡并联
B.电位器应连接、接线柱
C.闭合开关前,滑片应旋至处
D.滑片从移到的过程中,电源总功率变小
7.(2026四川凉山)如图甲所示的电路中,灯泡L的电阻不随温度的变化而变化,R为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关S,滑片P从b端移动到a端,电压表示数U与电流表示数I的关系图像如乙所示,下列选项正确的是( )
A.灯泡L的阻值为20 B.滑片向左滑动过程中,电压表示数变大
C.电源电压为6 V D.滑动变阻器R的最大阻值为30
8.(2026河北)河北卢龙是“中国甘薯之乡”,当地用甘薯淀粉加工制作粉条,为更好保存产品,成品库中安装一种空气湿度自动报警装置,如图为装置原理图。两个电源电压均不变。控制电路中电磁铁线圈电阻不计,为湿度传感器,其阻值随湿度的增大而减小。工作电路中K为动触点,M、N为静触点,为绿灯,为红灯。当空气湿度增大到某一值时,控制电路中的电磁铁恰能将衔铁吸下来,电铃报警。下列说法正确的是( )
A.报警时绿灯发光
B.灯丝烧断,自动报警装置不能报警
C.空气湿度减小,控制电路中电磁铁磁性增强
D.空气湿度增大,控制电路消耗的总功率增大
9.(2026福建)课后,小闽进行如下的电学探究,完成下面小题。
(1)探究吸管与纸巾摩擦带电的实验,现象及推理过程如下。下列判断正确的是( )
A.①闭合 ②同 B.①闭合 ②异
C.①张开 ②同 D.①张开 ②异
(2)拆开电流表,表头内部结构如图所示。通电后,线圈在磁场中转动,带动指针偏转。下列与其工作原理相同的是( )
A.电热毯 B.电动机 C.电水壶 D.发电机
(3)如图,用自制的水果电池与发光二极管组成电路。下列说法正确的是( )
A.电路中水果电池是并联的
B.发光二极管由超导材料制成
C.发光二极管工作时电能主要转化为光能
D.水果电池供电时电能转化为化学能
(4)用电压表测量电压,电路如图所示,电源电压恒定。闭合开关后,电路正常工作。下列分析正确的是( )
A.电压表V1测量灯L2两端的电压 B.若灯L1短路,电压表V1示数增大
C.若灯L2短路,电压表V2示数不变 D.若灯L2断路,电压表V2示数为零
10.(2026四川成都)在“比较灯泡的亮度”活动中,小亮取了一只标有“2.5 V 0.3 A”字样的灯泡,按照图所示的电路连接。闭合开关S,调节滑动变阻器,当电压表示数为________V时,灯泡正常发光。此后他将滑动变阻器的滑片向右移动,灯泡实际功率会变________。
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