重难点培优专练 电路中的故障分析判断 2026-2027学年人教版物理九年级全一册

重难点培优专练 电路中的故障分析判断 时间：45分钟 满分：60分 班级：______________ 姓名：__________ 得分：___________ 一、填空题（每空1分，共17分） 1. 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。一段时间后，发现电路中有电表示数发生变化（未超过量程）。已知故障发生在电阻R1、R2上，其他元件仍保持完好。 （1）若故障发生后电流表和电压表的示数均变大，则故障是：____________； （2）若故障发生后电压表示数减小，电流表示数变大，则故障是：____________。 第1题图 第2题图 2. 如图所示电路，电源电压恒定为12V，L1、L2为两只相同的灯泡，灯泡的额定电压为12V，灯丝电阻为24Ω且保持不变，电压表和电流表连接完好。当闭合开关S时，发现灯不发光，灯发光，则此时电压表的示数为________V，电流表的示数为________A。 3. 如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，灯L1、L2都正常发光，若一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，电流表A1示数不变，电流表A2示数减小，则电路故障可能是______；若一段时间后，两盏灯都突然熄灭，则电路可能出现______（选填“短路”或“断路”）。（已知故障只出现在灯L1或L2中） 第3题图 第4题图 4. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1、R2的阻值均为R0，闭合开关S，观察到电流表示数为0.4A；一段时间后，电流表示数变为0.2A。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。为判断出具体故障，用一个阻值为R0的完好电阻R3替换R1；若观察到的现象是：____________________，则故障是______________________________。（写出一种情况即可） 5 如图所示的电路中，电源电压为U0不变。闭合开关S后，电路正常工作，一段时间后，观察到电压表示数为U0。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上，故障可能是__________________。为确定具体故障，小嘉提出三种方法：①闭合开关，移动滑动变阻器R2的滑片P；②用完好电阻R0替换R1，闭合开关；③将滑动变阻器R2与电压表位置互换，闭合开关。请选出可行的方法______（选填序号）。 第5题图 第6题图 6. 如题图所示是实践小组设计的一个自动测定油箱内油量多少的装置，R0是定值电阻，R是转动式滑动变阻器，油量表由电流表改装而成。闭合开关，向油箱内加油的过程中，浮标会带动杠杆绕O转动，使R的滑片P移动，此时连入电路中的电阻变_______，油量表示数变_______，显示油量在增加。某次小组不论是加油还是放油，油量表一直指示最大值且不变，检查发现杠杆、浮子等油箱本身完好，请你分析电路有可能出现的故障是_______。 7. 电阻R1和R2的阻值规格均为2R0，电阻R3的阻值规格为R0。小王将R1和R2按如图所示方式连入电路中，闭合开关S，观察到两电表指针均发生偏转；然后用R3替换R1，与替换前相比，电流表示数减小了。经过思考后，小王认为电路中存在故障。已知电路中的电源电压始终保持不变，3个电阻中只有1个电阻存在故障，请根据以上信息判断： (1)电路中的故障可能是______或______。 (2)若故障原因是短路，替换后电流表示数为______，电压表示数为______（请用、表示）。 二、选择题（每小题3分，共21 分。第 8～13 题每小题只有一个选项符合题目要求；第 14 题每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得3分，选对但不全的得1分，有错选的得 0 分） 8. 在图中所示的电路中，电源电压不变。闭合开关，电路正常工作。过了一会儿，两电表的示数都变大，则该电路中出现的故障可能是：（ ） A．灯L短路 B．灯L断路 C．电阻R断路 D．电阻R短路 第8题图 第9题图 9. 小柯同学在做研究串联电路特点的实验中，将一个阻值约为10Ω的普通小灯泡L和一个阻值为100多Ω的LED灯串联后接入电路（如图）。闭合开关S，发现LED灯亮而小灯泡L不亮，且电流表无示数。针对这种现象，以下解析不正确的是（　　） A．电流表可能短路 B．小灯泡灯丝断了 C．普通灯泡中的电流等于LED灯中的电流 D．LED灯两端的电压大于普通灯泡两端的电压 10. 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，灯L熄灭，两个电表中只有一个电表的示数变大，关于电路中的故障，下列判断中正确的是（　　） A．可能是灯L断路，电流表的示数变小 B．可能是电阻R短路，电压表的示数变大 C．可能是灯L短路，电流表的示数变大 D．可能是电阻R断路，电流表的示数变小 第10题图 第11题图 11. 如图所示，小黄同学在做“探究电流与电压关系”的实验时，误将电流表和电压表调换了位置。闭合开关S后，下列现象中会发生的是（　　） A．电压表被烧坏 B．电压表有示数 C．定值电阻被烧坏 D．电流表被烧坏 12. 如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，电压表和电流表都有示数，若一段时间后，灯泡L2断路，则可能观察到的现象是（　　） A．灯泡L2不亮，L1变亮 B．灯泡L1、L2都不亮 C．电压表和电流表示数都不变 D．电压表无示数，电流表有示数 第12题图 第13题图 13. 电阻R1、R2的阻值规格均为2R0，电阻R3的阻值规格为R0。小玉将R1和R2按如图所示方式连入电路中，闭合开关S，观察到两电表指针均发生偏转；然后用R3替换R1，与替换前相比，电流表示数减小了I0。经过思考后，小玉认为电路中存在故障。已知电路中的电源电压始终保持不变，3个电阻中只有1个电阻存在故障，请根据以上信息判断以下说法错误的是（ ） A．电路中的故障可能是R1短路 B．若替换前后，电压表和电流表的示数之比保持不变，则故障是R1短路 C．若替换后，电压表示数为0，则故障是R3断路 D．若替换后，电压表示数的变化量为4IORO，则故障是R1短路 14. （多选）小明在医院看到一种输液警报器（如图甲），当管内药液流完时，电铃发声，报警器内部有一可变电阻，当输液管内有液体时，电阻大，无液体时，电阻小，电路如图乙所示，则当闭合开关报警器工作时，分析正确的是（　　） A．输完药液时，电流表示数变大 B．未输完药液时，电铃不响是因为没有电流通过 C．若电铃发生断路故障，则电压表示数变大 D．输完药液时，电铃响的原因是其两端电压变大，电铃正常工作 三、实验探究题（每空1分，共7分） 15. 为了探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，采用如图甲所示的实物图。实验供选择的定值电阻有5个，阻值分别为：5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器的最大阻值为30Ω。 (1)实验前，滑动变阻器的滑片应移到______端（选填“A”或“B”）。 (2)首先用5Ω电阻实验，闭合开关后发现，无论怎么移动滑片，电流表指针无偏转，电压表指针迅速满偏，则电路中的故障可能是______（填字母）。 A. 开关断路 B. 滑片接触不良 C. 电阻断路 D. 电流表短路 (3)排除故障后，根据实验数据在乙图中描点，则阴影部分的面积表示______，其数值为______（不用带单位）。 (4)第2次实验中将5Ω电阻换成10Ω，如果滑片仍然停留在第1次实验的位置，小明应向______（选填“A”或“B”）端移动滑片。 (5)小明接入30Ω的电阻时，发现无法继续完成实验。为了完成实验，小明设计了两个调整方案，请你帮他填写完整。 A．如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值不小于______Ω。 B．如果不更换现有的最大阻值30Ω的滑动变阻器，只在现有器材的基础上，请你帮小明想一个方法：__________________________________________。 四、计算题（15分） 16. 为防止酒驾事故的出现，酒精测试仪被广泛应用。有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪，当接触到的酒精气体浓度增大时，酒精气体传感器的阻值降低，其阻值R1随酒精气体浓度变化的关系如图像所示。当酒精气体的浓度为0时，R1的电阻为60Ω。在如图所示的工作电路中，电源电压恒为8V，定值电阻R₂=20Ω。则： （1）某次，交警截停一位酒气冲天的驾驶员，可是测试仪出了故障，测试时无论怎么吹发现电流表指针均几乎无偏转、电压表示数接近电源电压，换用另一个测试仪后发现该驾驶员酒精气体浓度达到了2mg/mL，则该测试仪故障可能是酒精气体传感器R1出现了________（填“短路”或“断路”）故障。 （2）当被检测者呼出酒精气体的浓度为0时，电压表的示数是多少？ （3）现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/mL≤酒精气体浓度<0.8mg/mL，当电流表的示数为0.2A时，试通过计算判断被检测者是否酒驾。 参考答案 一、填空题 1. （1）R1短路 （2）R2短路 2. 12 0.5 3. L2断路 短路 4. 电流表示数不变 R1完好，R2断路（合理即可） 5. R1短路（或滑动变阻器R2断路） ② 6. 小 大 滑动变阻器R短路 7. （1）电阻R1短路 电阻R3断路 （2）2I0 4I0R0 二、选择题 8 9 10 11 12 13 14 A B D B C C ACD 三、实验探究题 15. （1）B （2）C （3）电压 2 （4）B （5）37.5 再串联一个10Ω的定值电阻 四、计算题 16. 解：（1）（2分）断路 （2）（5分）此时电路中电流I = = = 0.1A 电压表示数U=IR=0.1A×60Ω=6V （3）（8分）此时电路总阻值R= = = 40Ω 此时R1的阻值R1′=R-R2=40Ω-20Ω=20Q 由图甲可知，当R为20Q时，被检测者呼出酒精气体的浓度为0.3mg/mL，所以被检测者属于酒驾 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $