内容正文:
期中复习 电路故障分析综合 专项练
2026-2027学年上学期初中物理人教版(新教材)九年级全一册
一、单选题
1.小明在探究“并联电路中的电流关系”实验中,组装如图电路,器材完好,导线与接线柱接触良好。关于这个电路下列说法正确的是( )
A.用开关试触时,L1不能发光,因为L1被导线“4”短路
B.用开关试触时,都能发光,甲、乙、丙三个电流表指针都能正常偏转
C.闭合开关,电路工作时,乙电流表会损坏
D.为完成实验,可将导线3接在上的接线端改接在乙电流表的负接线柱上
2.晚自习时,教室中正常发光的某一盏灯突然熄灭了;新年联欢会上,一串正常发光的彩灯,某一盏灯灯丝烧断,其他灯正常发光。关于前灯熄灭原因,后灯与其他彩灯连接方式,下列判断正确的是( )
A.前灯短路 后灯串联
B.前灯短路 后灯并联
C.前灯断路 后灯串联
D.前灯断路 后灯并联
3.如图所示,开关S闭合时,小灯泡L1、L2都不亮,用一段导线的两端接触a、b两点时两小灯泡都不亮;接触b、c两点时,两小灯泡也不亮;接触c、d两点时,两小灯泡都亮。对此,下列判断中可能的是( )
A.小灯泡L1断路 B.小灯泡L2断路
C.开关S断路 D.小灯泡L2短路
4.如图所示电路,闭合开关后两灯均不亮,故障仅为L1断路。用导线检测时,不可能出现的现象是( )
A.导线接L1两端,L2不发光
B.导线接L2两端,两灯均不亮
C.导线接电源两端,两灯均不亮
D.导线接开关两端,两灯均不亮
5.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
6.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
7.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
二、填空题
8.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。
三、实验题
9.小敏同学利用图甲电路探究并联电路的电流规律。
(1)图乙实物图中,闭合开关,电流表测量图甲中______处电流(选填“A”、“B”或“C”);
(2)在闭合开关前,电流表的指针(实线箭头为指针)出现了如图丙所示的情况,出现该现象的原因是______;
(3)纠正后,闭合开关,发现灯发光,灯不亮,则可能的故障是______;
(4)小敏将测出的一组数据记录在以下的表格中。
表一
实验次序
A点的电流
B点的电流
C点的电流
第一次测量
0.26
0.50
请根据图丁所示数据,将表格补充完整,______A。为了进一步验证结论,接下来的操作是:______。
10.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_______。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。
11.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:__________________________________。
12.在“探究电压一定时电流与电阻的关系”实验中:
(1)电路连接如图甲所示,闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P调节到______端。闭合开关后,发现电压表的示数接近电源电压,电流表几乎无示数,调节滑动变阻器的滑片,两表示数均无明显变化,则电路故障可能是定值电阻______路;
(2)排除故障后,将滑片调节到某一位置时,电压表的示数如图乙所示为______V;
(3)更换不同阻值的定值电阻,进行多次实验,根据实验数据绘制出如图丙所示图像,分析图像可知:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______;
(4)小明用热敏电阻器替换掉图甲中的定值电阻R,想设计一个自动测温电路。他查阅到这种热敏电阻器的电阻随温度的升高而减小。电源电压恒定,保持电路中的滑动变阻器滑片的位置不变,当环境温度升高时,图甲中的______表的示数变大,则可以将此表作为温度显示仪。
13.在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中:
序号
1
0.14
0.20
0.34
2
0.26
0.46
3
0.24
0.32
0.56
(1)如图甲为电路图。连接电路时开关应___________。
(2)要测量干路中的电流,应将电流表串联在图甲中A、B、C三点中的___________点,并用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整_________。
(3)闭合开关,发现小灯泡发光、不发光,故障可能是___________。
(4)排除故障后,分别测出图甲中A、B、C三点的电流,换用不同规格的小灯泡重复实验,实验数据如表格所示。第2次实验中,测量图甲中A点的电流时,电流表示数如图丙所示,则___________A。
(5)分析数据得出结论:并联电路中,干路中的电流___________各支路中的电流之和。
(6)本实验中,换用不同规格的小灯泡多次实验的目的是___________。
14.小明测量额定电压为4.5 V的灯泡的额定功率(正常发光时其电阻约为8 Ω),电源电压恒为6 V。
(1)请以笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整。(电流表、电压表应选择合适的量程)
(2)正确连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于___________(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关S,发现灯泡L不亮,电流表无示数,电压表有示数,故障原因可能是___________。
(4)排除故障后继续实验,调节滑动变阻器的滑片P直至电压表示数为___________V时,灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,灯泡的额定电流为___________A,额定功率是___________W。
(5)要将该灯泡与6 V电源连接成发光电路,为使灯泡正常发光,需将该灯泡与阻值为___________Ω的定值电阻___________联。
学科网(北京)股份有限公司
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
D
D
C
A
C
C
C
1.D
ABC.由实物图知,两灯并联,电流表甲测干路电流,电流表乙、丙在L1支路上,甲和乙电流表接法正确,但电流从电流表丙的“-”接线柱流进,正接线柱流出;用开关试触时,两灯都发光,甲和乙电流表指针正常偏转,丙电流表的指针反向偏转,可能会导致丙电流表损坏,故ABC错误;
D.将导线3接在L2上的接线端改接在乙电流表的负接线柱上,此时两灯并联,电流表甲测干路电流,电流表乙在L1支路上,电流表丙在L2支路上,且电流表接法都正确,可一次性测出干路和两条支路的电流,故D正确。
故选D。
2.D
教室内的灯是并联的,一盏灯熄灭,其它灯不受影响。若这盏灯短路,会导致保险丝烧断,其它灯也不亮,所以这盏灯断路;一串正常发光的彩灯,某一盏灯灯丝烧断,其他灯正常发光,不受影响,是并联的,故D正确,ABC错误。
故选D。
3.C
由电路图可知,两灯泡并联,闭合开关S时,小灯泡L1、L2都不亮,说明两灯泡都发生了短路或者电路某处发生了断路。假设该电路中两灯泡都被短路,则电源短路,接触c、d两点时,两小灯泡也不会亮,故假设不成立。所以电路只能是某处存在断路,用一段导线的两端接触a、b两点时两小灯泡都不亮,说明在ab之外存在断路;接触b、c两点时,两小灯泡也不亮,说明在bc之外存在断路;接触c、d两点时,两小灯泡都亮,说明在cd之间存在断路。
故选C。
4.A
A.由题意可知,电路只有L1断路,其他均完好,将导线接L1两端时,L1被短路,电路重新变成通路,L2会正常发光,不会不发光,故A符合题意;
B.导线接L2两端时,L1仍然断路,电路中没有电流通过,两灯均不亮,故B不符合题意;
C.导线接电源两端会使电源短路烧坏电源,电路中的任何元件都不会工作,故C不符合题意;
D.导线接开关两端时,开关被短路,失去作用,但是L1断路依然存在,所以两灯均不亮,故D不符合题意。
故选A。
5.C
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。
6.C
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。
7.C
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。
8. 并 断路
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。
9.(1)A
(2)电流表没有校零
(3)L2断路
(4) 0.24 换用不同规格的灯泡进行多次实验
(1)图乙实物图中,闭合开关,电流表与L1串联,测量图甲中A处电流。
(2)在闭合开关前,电流表的指针(实线箭头为指针)出现了如图丙所示的情况,此时指针没有在零刻度线处,出现该现象的原因是电流表没有校零。
(3)纠正后,闭合开关,L1、L2并联,发现灯发光,灯不亮,则可能的故障是L2断路。
(4)[1]由图丁得,电流表的量程为0~0.6A,电流表的分度值为0.02A,示数为0.24A。
[2]为了避免偶然性,得到普遍规律,接下来的操作是换用不同规格的灯泡进行多次实验。
10.(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
(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。
11.(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
(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。
12.(1) B 断
(2)1.5
(3)反比
(4)电流
(1)为保护电路,闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P调节到阻值最大处,即B端;
闭合开关后,发现电压表的示数接近电源电压,说明电压表的两端与电源相通,电流表几乎无示数,说明发生断路,调节滑动变阻器的滑片,两表示数均无明显变化,则电路故障可能是定值电阻断路。
(2)如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.5V。
(3)分析图像可知,电流与电阻的乘积为
即电流与电阻的乘积为定值,可得:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(4)用热敏电阻器替换掉图甲中的定值电阻R,则热敏电阻器与滑动变阻器串联,电压表测热敏电阻器的电压,电流表测电路中电流。当环境温度升高时,热敏电阻器的电阻减小,则总电阻减小,根据,电路中电流变大,则电流表示数变大,根据串联分压原理,热敏电阻器的电压变小,则电压表示数减小。所以可以将电流表作为温度显示仪。
13.(1)断开
(2) C
(3)所在支路断路
(4)0.2
(5)等于
(6)避免实验偶然性,得到普遍规律
(1)连接电路时开关必须断开,防止接线过程中误触导通电路,造成元件损坏。
(2)并联电路中干路是所有支路电流的共同路径,图甲里A、B分别在两条支路上,只有C点位于干路,因此测干路电流要把电流表串联在C点。
连接实物时要保证两个灯泡并联,电流从电源正极出发,经过开关后再分流到两个灯泡支路,最后全部流过电流表,故将的左端接线柱和左端的接线柱相连即可。
(3)并联电路两条支路互不影响,发光说明干路和支路都正常,不发光的故障只能是自身所在支路发生断路。
(4)图丙中电流表选用的是0~0.6A量程,该量程分度值为0.02A,指针指向0.2A刻度线处,读数为0.2A。
(5)表格三组数据可知,
满足,故并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
(6)如果只用相同规格灯泡做一次实验,得到的结论具有偶然性,换用不同规格小灯泡多次实验,才能得到普遍适用的并联电路电流规律。
14.(1)
(2)B
(3)灯泡L断路
(4) 4.5 0.5 2.25
(5) 3 串
(1)量程选择:灯泡额定电压为4.5V,因此电压表选量程并联在灯泡两端;灯泡正常发光电阻约8Ω,额定电流约为
因此电流表选量程串联在电路中;同时滑动变阻器的接线柱要“一上一下”接入电路。
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片要置于最大阻值处,本题中滑动变阻器下接线柱接的是A端,因此滑片移到B端时接入电路的电阻丝最长,阻值最大,能起到保护电路的作用。
(3)灯泡不亮、电流表无示数说明电路发生断路,而电压表有示数,说明电压表两端能连通电源两极,因此故障是和电压表并联的灯泡发生了断路。
(4)灯泡的额定电压为4.5V,因此调节滑片使电压表示数为4.5V时灯泡正常发光;电流表使用量程,分度值为0.02A,电流表示数为0.5A;灯泡的额定功率
(5)电源电压为6V高于灯泡的额定电压4.5V,需要串联一个定值电阻分担多余的1.5V电压;串联电路电流处处相等,电路电流为灯泡的额定电流0.5A,因此定值电阻阻值
学科网(北京)股份有限公司
$