资源简介

2021年中考物理真题分类演练——电路故障分析
1．（2021营口）如图所示的电路是家庭电路的一部分，电工师傅按下面的顺序进行检测：①闭合S1，灯L1亮；②再闭合S2，灯L1亮，灯L2不亮；③用试电笔测a、b、c、d四个接线点，试电笔只在c点不发光。若电路中只有一处故障，故障可能是（　　）
A．灯L2短路 B．c点左侧的零线断路
C．灯L2所在支路断路 D．c、d两点间断路
2.（2021徐州） 如图所示是一位同学连接的电路，闭合开关后，下列对各元件状况的判断正确的是
A．灯L1不亮 B.灯L2不亮 C.电流表无示数 D.电池被烧坏
3. （2021通辽）如图是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（　　）
A. 电冰箱接入三孔插座后其外壳与零线相连
B. 断开开关S时，用试电笔接触A点氖管发光，接触B点氖管不会发光
C. 闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯短路
D. 保险丝烧断后可用铜丝代替
4.（2021达州）在探究串联电路电压特点时，某同学设计的电路如图所示。对于下列实验过程中出现的现象及分析正确的是
A. 开关闭合后，如果灯泡不亮、亮，一定是灯丝断了
B. 如果只有灯泡开路，则开关闭合后电压表示数一定为零
C. 如果只有灯泡开路，则开关闭合后电压表示数一定为零
D. 开关闭合后，如果电压表示数为零，灯泡一定不发光
5. （2021宁夏）如图所示，电源电压保持不变。关于电路的工作情况，下列说法中正确的是（　　）
A. 同时闭合两个开关，通过两只灯泡的电流一定相同
B. 若先闭合，再闭合，电压表示数不变，电流表的示数变大
C. 若先闭合，再闭合，电压表示数变大，电流表的示数变大
D. 若灯被短路，闭合、后，灯不亮，灯亮，电流表损坏
6．（2021东营）在家庭电路中，各用电器之间是 　 　（选填“串联”或“并联”）连接的。炎热的夏天，小明家里开着空调，当小明妈妈把烤箱插头插进插座时，空气开关立刻“跳闸”，其原因可能是 　 　。
7.（2021十堰）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，两灯均发光设灯丝电阻不变，电压表示数为U，过一段时间后，突然两灯均熄灭，且有一个电表的示数变大，已知两灯中仅有一个出现了故障。请你判断故障情况是______ ；若此时电压表是示数为4U，则小灯泡、的电阻之比为______ ；排除故障后，将小灯泡、的位置互换，则示数一定不发生变化的是______ 表选填“电流”、“电压”或“电流和电压”。
8. （2021呼和浩特）“建模”思想引领科学思维，指导科学方法，“懂理团队”运用这种思维方法解决了远距离输电过程中，方便快捷确定短路位置的问题，如甲图所示，他们用两条足够长的电阻丝模拟输电线（如图中L、N导线，每条电阻丝每米阻值为），把一个电压不变的电源、一个保护电阻R、一块电压表和一块电流表用导线连接起来装入盒内，制成检测装置盒，并与模拟导线相连构成回路，他们用导线连接，模拟短路，如图甲中所示，通过读取盒内电压表、电流表示数，计算得知短路处到检测处的距离，请回答以下问题：
（1）在小李同学设计的检测电路中，若电压表示数为3V，电流表示数为0.5A，则短路处距离检测处_______米；
（2）若保护电阻的阻值为，根据（1）中数据，求电源电压_______；
（3）不用电流表，且其它元件不变的情况下，仍要达到上述检测目的，请在乙图的虚线框内画出你设计的检测电路图_______，并推导出短路处到检测处距离L与电压表示数的关系式_______。
9. （2021通辽）在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中小亮已连接的部分电路如图甲所示，小灯泡的额定电压。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整_______（要求：滑动变阻器滑片P向右移动时电阻变大）。
（2）实验中除保护电路外滑动变阻器另一个作用是_______。闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，造成电路故障的原因是__________。
（3）排除故障后，当实验中小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为______（结果保留一位小数）。
（4）另一组的同学设计了图丙所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率，电源电压未知但恒定不变，和为滑动变阻器，的最大阻值为，请你将实验步骤补充完整。
①只闭合开关S、调节，使电压表的示数为；
②只闭合开关S、，________，使电压表示数仍为；
③接着将的滑片P调至最左端，记下电压表的示数，再将的滑片P调至最右端，记下电压表的示数，则小灯泡额定功率表达式______（用、、、表示）。
10．（2021东营）某实验小组要探究电流与电压、电阻的关系：
【设计实验】
小组制定实验计划，选用合适的电源、滑动变阻器、电流表、电压表、内装三个定值电阻（R1＝5Ω、R2＝10Ω、R3＝15Ω）的电阻盒等器材，并设计好电路图（如图甲所示）。
（1）考虑到电流的大小与两个因素有关，该实验需要采用的研究方法是 　 　。
（2）该实验中，滑动变阻器的作用是 　 　； 　 　。
【进行实验和收集数据】
（3）实验小组按照电路图连接好电路并检查无误后闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数但未超出量程　 　（选填“断路”或“被短接”）。
（4）移动滑动变阻器的滑片，实验小组测得多组数据并分别录入表格中，其中3做实验时少录入一个电流值，电流表指针位置如图乙所示，该电流记作 　 　A。
【分析和论证】
（5）比较表中任何一行测得的数据，可以得出的结论是 　 　；
（6）比较表中任何一列测得的数据，可以得出的结论是 　 　。
【评估】
在评估环节，有组员提出了“能否采用图象法进行数据分析”的意见。除此以外，你还能从哪两个方面对该实验进行评估？　 　； 　 　。
11. （2021威海）小红和小明进行“测量小灯泡的额定功率”的实验，实验室提供的器材有：不同规格的小灯泡和滑动变阻器、1.5V的干电池（若干）和其他常用器材。
（1）图甲是小红进行实验的实物电路图，小灯泡额定电压为3.8V，滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”，请用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整，使闭合开关时滑动变阻器连入电路的阻值最大______。
（2）连接好电路之后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不发光，小红猜想可能的原因：①小灯泡的灯丝断了；②小灯泡短路；③滑动变阻器断路。她再观察，发现电流表示数为零，由此可判断猜想______是错误的；又进一步观察到电压表有示数，最终确定猜想______是正确的。（两空均选填“①”“②”或“③”）
（3）排除故障后，小红移动滑片，使电压表的示数达到小灯泡的额定电压，此时电流表的指针如图乙所示，小灯泡的额定功率为______W。
（4）小明用小红的实验电路接着测量规格为“2.5V 0.3A”小灯泡的额定功率。闭合开关，保证小灯泡发光的情况下，无论如何移动滑片，电压表示数始终高于2.5V，为此必须对实验器材进行调整，下列措施可行的是：______、______。（填字母代号）
A．换最大阻值较小的滑动变阻器 B．串联定值电阻
C．减少电池个数 D．增加电池个数
12. （2021包头）物理兴趣小组利用“伏安法”测量一个阻值较小的定值电阻Rx的阻值，电路如图甲所示。已知电源电压为12V，R0=20Ω，滑动变阻器规格为“100Ω 0.6A”。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整，要求滑片向左移动连入电路中的阻值变小，导线不要交叉______；
（2）连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数。电压表示数接近电源电压。若导线和器材均完好，则故障可能是______；
（3）排除故障后，闭合开关调节滑片，测出多组数据，作出I-U图像，如图乙所示。则Rx阻值为______Ω；
（4）该电路中串联R0作用是______。（填正确答案标号）
A．增大串联电阻，增大分压，电压表易于读数
B．增大串联电阻，增大分流，电流表易于读数
13. （2021宁夏）在测量标有小灯泡电阻的实验中，下图是甲同学连接好的电路。
（1）乙同学发现电路连接错误，只需更改一根导线即可。请你把接错的那一根导线找出来，并画上“×”，再用笔画线把它改接到正确的位置上_________。。
（2）闭合开关前，应将滑片P移到滑动变阻器的最__________（选填“左”或“右”）端。
（3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数较大，则电路故障可能是________。（写出一种可能即可）
（4）排除故障后，甲同学先闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，再调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压逐次降低，实验中观察到的现象和测量的数据记录如下表：
当电压表的示数为时，电流表的示数如图所示为__________A，则此时小灯泡的电阻约为__________。
（5）最后甲同学用表格中电阻取平均值做小灯泡的电阻，乙同学认为这样处理不正确。请你说明理由：______________。
14．（2021云南）用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”，电源电压为3V，定值电阻R的阻值为10Ω，滑动变阻器R′的最大阻值为20Ω。
（1）用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变小。
（2）闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端的目的是　 　。闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压。若电路仅有一处故障，故障是　 　。
（3）排除故障后，调节滑动变阻器，记录数据如表。请在图丙所示的坐标纸中把未标出的两个点描出来并画出I﹣U图像。
分析图像可得：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）若探究“通过导体的电流与电阻的关系”，需要用到阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻。将10Ω的电阻换成15Ω后，若保持电压表的示数为1.5V不变，应将滑动变阻器的滑片向　 　端移动。换用25Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V，原因是滑动变阻器的最大阻值　 　（选填“过大”或“过小”）。
15. （2021海南）某实验小组探究电流与电压的关系。实验中电源电压恒为3V，定值电阻R为5，实验电路图如图甲所示。
（1）请根据电路图，用笔画线表示导线，连接图乙所示的实物电路_______（要求导线不能交叉）；
（2）连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数约为3V保持不变，电流表的示数几乎为零，则电路的故障可能是__________（选填“定值电阻R短路”“定值电阻R断路”或“滑动变阻器断路”）；
（3）排除故障后，将多次实验测得的数据记录在表格中，请根据表格中的数据，在图丙的坐标图中画出定值电阻R的I-U图像______；
（4）分析图像可知，电阻一定时，电流与电压成__________比。
16．（2021遵义）如图甲为某同学做“伏安法测电阻”的实验电路：
（1）请根据图甲的电路连接情况，在图乙虚线框内画出对应的电路图；
（2）闭合开关，电压表示数接近电源电压，电流表示数接近于零，无论怎样调节滑动变阻器滑片，两表示数几乎不变，则故障可能是 　 　；
（3）某次测量时，电压表示数为2.40V，电流表的示数如图丙所示，所测电阻Rx＝　 　。
17.（2021宿迁）兴趣小组在“测量小灯泡电功率”的实验中，有电流表、电压表各一个，开关、导线若干，电源的电压恒为6V，小灯泡L1的额定电压为3.8V，正常发光时电阻约为10Ω，滑动变阻器有规格为“10Ω 1.5A”的R1和规格为“20Ω 1A”的R2。
（1）为了完成实验，选择滑动变阻器R1等器材，进行如图甲所示的电路连接，请用笔画线代替导线，将电路连接完整，并指出连接电路时的错误之处 。
（2）实验时，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表无示数。用导线连接电流表两端，灯泡发光，则故障原因是电流表________。
（3）更换新的电流表，完成测量后，小华将小灯泡L1更换为额定电压2.5V，正常发光时阻值约为8Ω的L2。为了测量它的额定电功率，需用滑动变阻器R2替换电路中的R1，其目的是________。
（4）小明认为不用电流表，同样能测量出灯泡L2的额定功率，设计了图乙所示的电路，请你帮他补全实验步骤：
①将滑动变阻器 调到最大阻值且保持不变，闭合开关S，将S1拨向触点________，调节另一滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为U额。
②再将开关S1拨向另一触点，读出电压表示数为U，滑动变阻器的最大阻值分别为R1、R2。则灯泡L2的额定功率表达式为P额=________。
18．(2021南通）实验小组做“探究电流与电阻关系”的实验，提供的器材有：电源（电压3V）、电流表、电压表、电阻箱R（0～999.9Ω）、滑动变阻器R1开关及导线若干。
（1）请用笔画线代替导线把图甲电路连接完整。
（2）闭合开关，发现电流表、电压表均无示数，将电压表改接在R1两端，发现电压表的示数为3V，由此判断电路的故障是　 　。
（3）排除故障后，调节R的阻值，并移动R1的滑片，使电压表的示数为某一值，记录R的阻值和电流表示数。继续实验，当R的阻值变大时，R1的滑片应向　 　 移动，以使　 　示数不变。将多次实验测得的数据描绘成图乙所示的图线。
①在图丙中画的出当R的阻值为10Ω时，电流表指针所在位置。
②处理数据描绘的是图线，而不是I﹣R图线，这样做的优点是：　 　 。
（4）实验小组要用已有器材继续测量一个阻值为数百欧的电阻，他们设计了的图丁中A、B两个实验方案，其中能准确测量阻值的是　 　。
2021年中考物理真题分类演练——电路故障分析参考答案
1．（2021营口）如图所示的电路是家庭电路的一部分，电工师傅按下面的顺序进行检测：①闭合S1，灯L1亮；②再闭合S2，灯L1亮，灯L2不亮；③用试电笔测a、b、c、d四个接线点，试电笔只在c点不发光。若电路中只有一处故障，故障可能是（　　）
A．灯L2短路 B．c点左侧的零线断路
C．灯L2所在支路断路 D．c、d两点间断路
【答案】D。
【解析】解：闭合S1，灯L1亮，电路中有电流，说明电路为通路，从保险丝→a→S1→L1→c以及c点左侧的零线都没有断路；
再闭合S2，灯L2不亮，灯L2不亮的原因有两个：一个是断路、一个是短路，若灯L2短路时，电路的电流会很大，将保险丝烧断，灯泡L1也不会发光；
用试电笔测a、b、c、d四个接线点，a、b、d三点的氖管发光，说明这三点与火线之间是接通的；试电笔只在c点不发光，说明c点与d点之间是断开的，所以故障是c、d两点间断路，故D正确。
2.（2021徐州） 如图所示是一位同学连接的电路，闭合开关后，下列对各元件状况的判断正确的是
A．灯L1不亮 B.灯L2不亮 C.电流表无示数 D.电池被烧坏
【答案】A
3. （2021通辽）如图是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（　　）
A. 电冰箱接入三孔插座后其外壳与零线相连
B. 断开开关S时，用试电笔接触A点氖管发光，接触B点氖管不会发光
C. 闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯短路
D. 保险丝烧断后可用铜丝代替
【答案】B
【解析】解：A、电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地，防止由于冰箱的外壳漏电而使人发生触电事故，故A错误；
B、断开开关S时，A点在火线上，用试电笔接触A点氖管发光，由于开关断开，B点与火线断路，接触B点时氖管不会发光，故B正确；
C、若闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯断路；若电灯短路，会造成干路中的电流过大，保险丝会熔断，故C错误；
D、当电路电流过大时，保险丝容易熔断而保护电路，如果用铜丝代替保险丝后，由于铜丝的熔点较高。铜丝不会熔化，就起不到保护作用了，故D错误。
故选：B。
4.（2021达州）在探究串联电路电压特点时，某同学设计的电路如图所示。对于下列实验过程中出现的现象及分析正确的是
A. 开关闭合后，如果灯泡不亮、亮，一定是灯丝断了
B. 如果只有灯泡开路，则开关闭合后电压表示数一定为零
C. 如果只有灯泡开路，则开关闭合后电压表示数一定为零
D. 开关闭合后，如果电压表示数为零，灯泡一定不发光
【答案】C
【解析】解：A、开关闭合后，亮，说明有电路，故障类型为短路，短路部分不工作，故L短路，故A错误；
B、当只有灯泡开路时，整个电路无电流，闭合开关后，电压表到电源为通路，故电压表有示数，故B错误；
C、当只有灯泡开路时，整个电路无电流，闭合开关后，电压表到电源为断路，故电压表示数一定为零，故C正确；
D、开关闭合后，电压表示数为零，可能是短路，此时可以放光，也可能是断路，此时不发光，故D错误。
故选：C。
5. （2021宁夏）如图所示，电源电压保持不变。关于电路的工作情况，下列说法中正确的是（　　）
A. 同时闭合两个开关，通过两只灯泡的电流一定相同
B. 若先闭合，再闭合，电压表示数不变，电流表的示数变大
C. 若先闭合，再闭合，电压表示数变大，电流表的示数变大
D. 若灯被短路，闭合、后，灯不亮，灯亮，电流表损坏
【答案】B
6．（2021东营）在家庭电路中，各用电器之间是 　 　（选填“串联”或“并联”）连接的。炎热的夏天，小明家里开着空调，当小明妈妈把烤箱插头插进插座时，空气开关立刻“跳闸”，其原因可能是 　 　。
【答案】并联；烤箱短路（烤箱功率过大）。
【解析】
（1）家用电器之间是并联时，各家用电器都正常工作；
（2）当小明妈妈把烤箱插头插进插座时，空气开关立刻“跳闸”，其原因可能是烤箱的功率过大，也有可能是烤箱短路。
7.（2021十堰）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，两灯均发光设灯丝电阻不变，电压表示数为U，过一段时间后，突然两灯均熄灭，且有一个电表的示数变大，已知两灯中仅有一个出现了故障。请你判断故障情况是______ ；若此时电压表是示数为4U，则小灯泡、的电阻之比为______ ；排除故障后，将小灯泡、的位置互换，则示数一定不发生变化的是______ 表选填“电流”、“电压”或“电流和电压”。
【答案】断路 3：1 电流
【解析】解：
由图可知，闭合开关S后，两灯串联，电压表测两端的电压，电流表测串联电路的电流；
一段时间后，两灯均熄灭，已知两灯中仅有一个出现了故障，这说明电路故障为断路，所以电流表示数减小，电压表示数变大，此时电压表到电源为通路，则是完好的，故L断路；
当断路时，电压表测电源电压，所以电源电压；
当两灯串联均发光时，电压表测灯泡两端的电压，且，
根据串联电路电压规律可知，此时灯泡两端电压，
根据串联分压的规律可知，电阻两端的电压之比等于电阻之比，
所以灯泡、的电阻之比为：：：：1；
排除故障后，两灯串联，电压表测两端的电压，电流表测串联电路的电流；
若将小灯泡、的位置互换，两灯仍然串联，电流表仍然测串联电路的电流，
由于电源电压保持不变，电路总电阻仍然保持不变，所以由欧姆定律可知电路中的电流不变，即电流表示数一定不发生变化；
排除故障后，更换灯泡位置，此时电压表测两端的电压，虽然电路中电流不变，但两灯的电阻不同，由可知，电压表示数一定会发生变化。
故答案为：断路；3：1；电流。
8. （2021呼和浩特）“建模”思想引领科学思维，指导科学方法，“懂理团队”运用这种思维方法解决了远距离输电过程中，方便快捷确定短路位置的问题，如甲图所示，他们用两条足够长的电阻丝模拟输电线（如图中L、N导线，每条电阻丝每米阻值为），把一个电压不变的电源、一个保护电阻R、一块电压表和一块电流表用导线连接起来装入盒内，制成检测装置盒，并与模拟导线相连构成回路，他们用导线连接，模拟短路，如图甲中所示，通过读取盒内电压表、电流表示数，计算得知短路处到检测处的距离，请回答以下问题：
（1）在小李同学设计的检测电路中，若电压表示数为3V，电流表示数为0.5A，则短路处距离检测处_______米；
（2）若保护电阻的阻值为，根据（1）中数据，求电源电压_______；
（3）不用电流表，且其它元件不变的情况下，仍要达到上述检测目的，请在乙图的虚线框内画出你设计的检测电路图_______，并推导出短路处到检测处距离L与电压表示数的关系式_______。
【答案】 ①. 6 ②. 5V ③. ④.
9. （2021通辽）在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中小亮已连接的部分电路如图甲所示，小灯泡的额定电压。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整_______（要求：滑动变阻器滑片P向右移动时电阻变大）。
（2）实验中除保护电路外滑动变阻器另一个作用是_______。闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，造成电路故障的原因是__________。
（3）排除故障后，当实验中小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为______（结果保留一位小数）。
（4）另一组的同学设计了图丙所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率，电源电压未知但恒定不变，和为滑动变阻器，的最大阻值为，请你将实验步骤补充完整。
①只闭合开关S、调节，使电压表的示数为；
②只闭合开关S、，________，使电压表示数仍为；
③接着将的滑片P调至最左端，记下电压表的示数，再将的滑片P调至最右端，记下电压表的示数，则小灯泡额定功率表达式______（用、、、表示）。
【答案】 ①. ②. 调节灯泡两端的电压 ③. 灯泡断路 ④. 12.7Ω ⑤. 调节R1 ⑥.
【解析】解：（1）变阻器接一上一下接入电路中，滑动变阻器的滑片P向右移动时电阻变大，滑动变阻器应接A接线柱，把滑动变阻器串联接入电路，实物电路图如图所示：
（2）实验中除保护电路外滑动变阻器另一个作用是：改变通过灯泡的电流（或改变灯泡两端的电压）；
经分析，在实验中连接好电路，闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，则电路发生断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表两接线柱与电源两极相连，所以造成电路故障的原因是小灯泡断路；
（3）当电压表示数等于灯泡额定电压3.8V时灯泡正常发光；由图乙所示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，
灯泡电阻为：R＝＝≈12.7Ω；
（4）电源电压为6V，灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压为6V﹣3.8V＝2.2V＜3V，电压表15V接线柱损坏，电压表可以选择0～3V量程，把电压表并联在滑动变阻器两端。
（4）①只闭合开关S、S1调节R2，使电压表的示数为U额；
②只闭合开关S、S2，调节R1，使电压表示数仍为U额；
③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U1，再R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数U2，
在③中，将R2的滑片P调至最左端，R2连入电路中的电阻为0，电压表的示数为U1即为电源电压，再将R2的滑片P调至最右端，此时两变阻器串联，电压表的示数为U2，即为R1的电压，根据串联电路的规律和欧姆定律有：＝
解得：R1＝，
根据等效替代法，此时R1连入电路中的电阻大小等于灯正常发光时的电阻RL的大小；
小灯泡额定功率的表达式为：
P额＝＝＝＝。
故答案为：（1）实物电路图如下图所示：
；
（2）改变灯泡两端的电压（或改变通过灯泡的电流）；小灯泡断路；（3）12.7；（4）调节R1；。
10．（2021东营）某实验小组要探究电流与电压、电阻的关系：
【设计实验】
小组制定实验计划，选用合适的电源、滑动变阻器、电流表、电压表、内装三个定值电阻（R1＝5Ω、R2＝10Ω、R3＝15Ω）的电阻盒等器材，并设计好电路图（如图甲所示）。
（1）考虑到电流的大小与两个因素有关，该实验需要采用的研究方法是 　 　。
（2）该实验中，滑动变阻器的作用是 　 　； 　 　。
【进行实验和收集数据】
（3）实验小组按照电路图连接好电路并检查无误后闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数但未超出量程　 　（选填“断路”或“被短接”）。
（4）移动滑动变阻器的滑片，实验小组测得多组数据并分别录入表格中，其中3做实验时少录入一个电流值，电流表指针位置如图乙所示，该电流记作 　 　A。
【分析和论证】
（5）比较表中任何一行测得的数据，可以得出的结论是 　 　；
（6）比较表中任何一列测得的数据，可以得出的结论是 　 　。
【评估】
在评估环节，有组员提出了“能否采用图象法进行数据分析”的意见。除此以外，你还能从哪两个方面对该实验进行评估？　 　； 　 　。
【答案】（1）控制变量法；（2）保护电路；（3）被短路；（5）电阻一定时；（6）电压一定时；【评估】本小组得出的实验结论与其他小组的是否一致。
【解析】（1）考虑到电流的大小与电压的大小和电阻的电阻有关，该实验需要采用的研究方法是控制变量法；
（2）滑动变阻器的基本作用是保护电路，探究电流与电压，为了得出普遍性的规律，故滑动变阻器的主要作用是保护电路和改变电阻两端的电压；
（3）实验小组按照电路图连接好电路并检查无误后闭合开关，由电流表有示数但未超出量程可知，由电压表无示数可知；
（4）由图乙知，电流表的量程为0～0.4A，所以示数为0.14A；
（5）比较表中任何一行测得的数据可知，同一电阻两端的电压和通过的电流之比不变，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（6）比较表中任何一列测得的数据可知，电流一定时，故可得结论：电压一定时；
【评估】实验的评估可以从：连接电路时，出现过哪些失误；
本小组得出的实验结论与其他小组的是否一致；
实验数据是否真实，得出的结论是否合理；
本实验的误差可能来自哪些因素；
有没有其他办法改变定值电阻两端的电压；
有没有其他更好的探究方案等。
11. （2021威海）小红和小明进行“测量小灯泡的额定功率”的实验，实验室提供的器材有：不同规格的小灯泡和滑动变阻器、1.5V的干电池（若干）和其他常用器材。
（1）图甲是小红进行实验的实物电路图，小灯泡额定电压为3.8V，滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”，请用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整，使闭合开关时滑动变阻器连入电路的阻值最大______。
（2）连接好电路之后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不发光，小红猜想可能的原因：①小灯泡的灯丝断了；②小灯泡短路；③滑动变阻器断路。她再观察，发现电流表示数为零，由此可判断猜想______是错误的；又进一步观察到电压表有示数，最终确定猜想______是正确的。（两空均选填“①”“②”或“③”）
（3）排除故障后，小红移动滑片，使电压表的示数达到小灯泡的额定电压，此时电流表的指针如图乙所示，小灯泡的额定功率为______W。
（4）小明用小红的实验电路接着测量规格为“2.5V 0.3A”小灯泡的额定功率。闭合开关，保证小灯泡发光的情况下，无论如何移动滑片，电压表示数始终高于2.5V，为此必须对实验器材进行调整，下列措施可行的是：______、______。（填字母代号）
A．换最大阻值较小的滑动变阻器 B．串联定值电阻
C．减少电池个数 D．增加电池个数
【答案】 ①. ②. ② ③. ① ④. 1.14 ⑤. B ⑥. C
12. （2021包头）物理兴趣小组利用“伏安法”测量一个阻值较小的定值电阻Rx的阻值，电路如图甲所示。已知电源电压为12V，R0=20Ω，滑动变阻器规格为“100Ω 0.6A”。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整，要求滑片向左移动连入电路中的阻值变小，导线不要交叉______；
（2）连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数。电压表示数接近电源电压。若导线和器材均完好，则故障可能是______；
（3）排除故障后，闭合开关调节滑片，测出多组数据，作出I-U图像，如图乙所示。则Rx阻值为______Ω；
（4）该电路中串联R0作用是______。（填正确答案标号）
A．增大串联电阻，增大分压，电压表易于读数
B．增大串联电阻，增大分流，电流表易于读数
【答案】 ①. ②. A处断路或B处断路或D处两条导线连接完好但R0断路或C处两条导线连接完好但Rx断路（写出上述任意一个答案均可） ③. 4 ④. A
13. （2021宁夏）在测量标有小灯泡电阻的实验中，下图是甲同学连接好的电路。
（1）乙同学发现电路连接错误，只需更改一根导线即可。请你把接错的那一根导线找出来，并画上“×”，再用笔画线把它改接到正确的位置上_________。。
（2）闭合开关前，应将滑片P移到滑动变阻器的最__________（选填“左”或“右”）端。
（3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数较大，则电路故障可能是________。（写出一种可能即可）
（4）排除故障后，甲同学先闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，再调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压逐次降低，实验中观察到的现象和测量的数据记录如下表：
当电压表的示数为时，电流表的示数如图所示为__________A，则此时小灯泡的电阻约为__________。
（5）最后甲同学用表格中电阻取平均值做小灯泡的电阻，乙同学认为这样处理不正确。请你说明理由：______________。
【答案】 ①. ②. 左 ③. 灯泡灯丝断了 ④. 0.18 ⑤. 8.3 ⑥. 小灯泡的电阻随温度的变化而变化
14．（2021云南）用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”，电源电压为3V，定值电阻R的阻值为10Ω，滑动变阻器R′的最大阻值为20Ω。
（1）用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变小。
（2）闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端的目的是　 　。闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压。若电路仅有一处故障，故障是　 　。
（3）排除故障后，调节滑动变阻器，记录数据如表。请在图丙所示的坐标纸中把未标出的两个点描出来并画出I﹣U图像。
分析图像可得：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）若探究“通过导体的电流与电阻的关系”，需要用到阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻。将10Ω的电阻换成15Ω后，若保持电压表的示数为1.5V不变，应将滑动变阻器的滑片向　 　端移动。换用25Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V，原因是滑动变阻器的最大阻值　 　（选填“过大”或“过小”）。
【答案】
（1）如上图；（2）保护电路；定值电阻断路；（3）如上图；（4）B；过小。
【解析】解：（1）滑片P向右移动时电流表示数变小，说明电阻变大，滑动变阻器要接左半段，故接入滑动变阻器的A接线柱。
如图，从电源正极出发，经开关、滑动变阻器，先经过电流表的正接线柱，从电流表负接线柱流出，再经过定值电阻，回到电源的负极，此时电压表与定值电阻并联，电压表测量定值电阻两端的电压，电路连接如下图。
（2）闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路电流最小，滑动变阻器起到保护电路的作用。
闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，说明电路是断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表并联的部分是断路，故障是定值电阻断路。
（3）在I﹣U图像上描出（2.0V，0.20A），（2.4V，0.24A），用线连接各点，如图。
根据图像可以得到：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）定值电阻和滑动变阻器串联在3V电源上，定值电阻两端的电压是1.5V，则滑动变阻器两端的电压是1.5V，滑动变阻器和定值电阻的阻值之比是1:1，当定值电阻是10Ω时，滑动变阻器的电阻是10Ω，当定值电阻是15Ω时，滑动变阻器的电阻也是15Ω，故滑动变阻器滑片向B端移动使滑动变阻器的阻值变大。
当定值电阻是25Ω时，滑动变阻器的电阻也应该是25Ω，才能保持电压表示数是1.5V，由于滑动变阻器的阻值是20Ω，电压表的示数总是大于1.5V，所以无法使电压表的示数达到1.5V。
15. （2021海南）某实验小组探究电流与电压的关系。实验中电源电压恒为3V，定值电阻R为5，实验电路图如图甲所示。
（1）请根据电路图，用笔画线表示导线，连接图乙所示的实物电路_______（要求导线不能交叉）；
（2）连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数约为3V保持不变，电流表的示数几乎为零，则电路的故障可能是__________（选填“定值电阻R短路”“定值电阻R断路”或“滑动变阻器断路”）；
（3）排除故障后，将多次实验测得的数据记录在表格中，请根据表格中的数据，在图丙的坐标图中画出定值电阻R的I-U图像______；
（4）分析图像可知，电阻一定时，电流与电压成__________比。
【答案】 ①. ②. 定值电阻R断路 ③. ④. 正
【解析】解：滑动变阻器一上一下的串联在电路中，如下所示：
若定值电阻R短路，电路为通路，电流表有示数，电压表无示数，不符合题意；
若定值电阻R断路，电流表没有示数，电压表与电源连通测电源电压，电压表指针有明显偏转，符合题意；
若滑动变阻器断路，则两表都没有示数，不符合题意；
根据表格数据描点画出图像，如下所示：
因电流随电压的变化图像为过原点的直线，根据图像可知，当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。
故答案为：如上图所示；定值电阻R断路；如图所示；正。
16．（2021遵义）如图甲为某同学做“伏安法测电阻”的实验电路：
（1）请根据图甲的电路连接情况，在图乙虚线框内画出对应的电路图；
（2）闭合开关，电压表示数接近电源电压，电流表示数接近于零，无论怎样调节滑动变阻器滑片，两表示数几乎不变，则故障可能是 　 　；
（3）某次测量时，电压表示数为2.40V，电流表的示数如图丙所示，所测电阻Rx＝　 　。
【答案】
（1）见上图；（2）Rx断路；（3）12Ω。
【解析】解：（1）由图甲知，滑动变阻器、电流表、Rx、开关依次连接在电源两极间，电压表并联在Rx两端，据此画出电路图如图所示：
；
（2）闭合开关，移动滑片P，电流表示数几乎为零，说明电路中有断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表两接线柱与电源两极间是通路，故障原因可能是电阻Rx断路，这样电压表串联入电路中，所以移动滑片电表示数几乎不变；
（3）由图甲知，电流表使用小量程，分度值0.02A，由图丙知，Rx两端电压为2.40V时通过它的电流为0.2A，
由欧姆定律可得，Rx＝＝＝12Ω。
17.（2021宿迁）兴趣小组在“测量小灯泡电功率”的实验中，有电流表、电压表各一个，开关、导线若干，电源的电压恒为6V，小灯泡L1的额定电压为3.8V，正常发光时电阻约为10Ω，滑动变阻器有规格为“10Ω 1.5A”的R1和规格为“20Ω 1A”的R2。
（1）为了完成实验，选择滑动变阻器R1等器材，进行如图甲所示的电路连接，请用笔画线代替导线，将电路连接完整，并指出连接电路时的错误之处 。
（2）实验时，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表无示数。用导线连接电流表两端，灯泡发光，则故障原因是电流表________。
（3）更换新的电流表，完成测量后，小华将小灯泡L1更换为额定电压2.5V，正常发光时阻值约为8Ω的L2。为了测量它的额定电功率，需用滑动变阻器R2替换电路中的R1，其目的是________。
（4）小明认为不用电流表，同样能测量出灯泡L2的额定功率，设计了图乙所示的电路，请你帮他补全实验步骤：
①将滑动变阻器 调到最大阻值且保持不变，闭合开关S，将S1拨向触点________，调节另一滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为U额。
②再将开关S1拨向另一触点，读出电压表示数为U，滑动变阻器的最大阻值分别为R1、R2。则灯泡L2的额定功率表达式为P额=________。
【答案】（1） 开关未断开 （2）断路 （3）使L2正常发光 （4）①R1 2 ②（U-U额）U额/R1
18．(2021南通）实验小组做“探究电流与电阻关系”的实验，提供的器材有：电源（电压3V）、电流表、电压表、电阻箱R（0～999.9Ω）、滑动变阻器R1开关及导线若干。
（1）请用笔画线代替导线把图甲电路连接完整。
（2）闭合开关，发现电流表、电压表均无示数，将电压表改接在R1两端，发现电压表的示数为3V，由此判断电路的故障是　 　。
（3）排除故障后，调节R的阻值，并移动R1的滑片，使电压表的示数为某一值，记录R的阻值和电流表示数。继续实验，当R的阻值变大时，R1的滑片应向　 　 移动，以使　 　示数不变。将多次实验测得的数据描绘成图乙所示的图线。
①在图丙中画的出当R的阻值为10Ω时，电流表指针所在位置。
②处理数据描绘的是图线，而不是I﹣R图线，这样做的优点是：　 　 。
（4）实验小组要用已有器材继续测量一个阻值为数百欧的电阻，他们设计了的图丁中A、B两个实验方案，其中能准确测量阻值的是　 　。
【答案】（1）如图所示
（2）R1断路
（3）左 电压表 ①如图所示
（4）B

展开更多......

收起↑