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专题二十 电路故障---2023-2024学年浙教版科学中考专题突破
一、选择题
1．（2024八下·海曙期中）在如图所示的电路中，闭合开关S后，两灯都不亮，电压表有示数，电流表无示数，则该电路故障可能是 （　　）
A．灯泡L1短路 B．灯泡L1开路 C．灯泡L2短路 D．灯泡L2开路
【答案】B
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】由图可知，两灯串联，两个灯泡都不亮，电流表无示数，说明电路中有断路现象；根据电压表示数分析电路故障的原因。
【解答】由图可知，两灯串联，电压表测量L1两端的电压；
闭合开关S后，L1、L2都不亮，电流表无示数，说明电路中有断路现象；电压表有示数，说明电压表两端能与电源两极连通，灯泡L2是完好的，所以故障原因可能是L1开路。
故答案为：B。
2．如图所示，闭合开关S时，小灯泡L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触a、b两点时，两灯都不亮；接触b、c两点时，两灯也不亮；接触c、d两点时，两灯都亮。对此，下列判断中正确的是（　　）
A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．开关S断路 D．灯L2短路
【答案】C
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】分析各个选项中的故障，推测出现的现象，哪个与题目描述一致，哪个就是正确选项。
【解答】A .如果灯L1开路，用一段导线的两端接触b、c两点时，L2会发光，故A不合题意；
B.如果灯L2开路，导线接触a、b两点时，L1会发光，故B不合题意；
C.如果开关开路，导线接触c、d两点时，电路是通路，两灯都发光，故C符合题意；
D.如果灯L2短路，L1会发光，故D不合题意。
故选C。
3．如图所示的电路中，a、b、c为三个接线柱，闭合开关后灯泡不亮，已确定是由于灯泡断路或短路引起的。在不拆开电路的情况下，有同学用电流表或电压表进行检查判断，下列判断正确的是（　　）
A．把电流表接在a、b间，断开开关，电流表无示数说明灯泡短路
B．把电流表接在b、c间，闭合开关，电流表有示数说明灯泡断路
C．把电压表接在a、b间，断开开关，电压表有示数说明灯泡断路
D．把电压表接在b、c间，闭合开关，电压表有示数说明灯泡短路
【答案】B
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】当电压表或电流表并联在电路两点之间时，如果它们有示数，那么说明它们与两极之间为通路；如果没有示数，那么说明它们与两极之间为断路，据此分析判断。
【解答】A.把电流表接在a、b间，断开开关，如果电流表有示数，说明电路是通路，即灯泡处发生短路；如果电流表无示数，说明电路是断路，即灯泡处发生断路，故A错误；
B.把电流表接在b、c间，闭合开关，如果电流表有示数，说明灯泡断路，电流表和变阻器组成通路；如果电流表无示数，说明灯泡处发生短路，电流表相当于与导线并联，因此无电流从电流表通过，故B正确；
C.把电压表接在a、b间，断开开关，电压表有示数，说明从电源正极经电压表、灯泡、变阻器到电源负极组成串联通路，即灯泡短路；如果电压表无示数，说明电路有断路，也就是灯泡断路，故C错误；
D.把电压表接在b、c间，闭合开关，如果电压表有示数，说明从电源正极经电压表、变阻器到电源负极组成串联通路，即灯泡开路；如果电压表无示数，说明灯泡短路，电压表相当于与导线并联，故D错误。
故选B。
4．在如图所示的电路中，电源电压为6V。当闭合开关后，电灯都不亮。现用电压表检查各段电路的电压，结果下列判断中不正确的是（　　）
A．甲灯发生了断路，而乙、丙两灯没有问题
B．电源和丙灯没有问题，而甲、乙两灯发生断路
C．开关接触不良而断路，而电灯可能都没有问题
D．丙灯发生了断路，而甲、乙两灯肯定没有断路
【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】 闭合开关灯泡不亮原因有两个：灯泡处发生短路或断路，其它位置发生断路。 电压表连接在电路中无示数，原因有二：与之并联的用电器短路，除与之并联的用电器以外的其它部位断路，据此对各个选项进行分析即可。
【解答】A.如果甲灯发生了断路，而乙、丙两灯没有问题，电压表无论接在b、c两点还是c、d两点时都是断路状态，均无示数，故A正确不合题意；
B.如果甲、乙两灯发生断路，电压表无论接在b、c两点还是c、d两点间都是断路状态，均无示数，故B正确不合题意；
C.如果开关断路，电压表无论接在b、c两点还是c、d两点间都是断路状态，均无示数，故C正确不合题意；
D.如果丙灯发生断路，电压表连接在c、d两点时，测量电源电压，应该有示数，而实际上没有示数，说明甲灯或乙灯断路，故D错误符合题意。
故选D。
5．如图所示电路中，电源电压恒定。闭合开关，电路正常工作一段时间后，灯泡L 突然熄灭，电路中只有两个电表有示数。电阻R 或灯泡L 仅有一个出现了故障，其他元件均完好。下列说法中（　　）
①可能灯泡 L断路 ②可能灯泡 L 短路
③可能电阻 R 断路 ④可能电阻 R 短路
A．只有①②正确 B．只有③④正确
C．只有②④正确 D．只有①③正确
【答案】A
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】电路正常工作时，R与灯泡L串联，电流表测量电路中的电流，电压表V测电源两端的电压，电压表V1测量L两端的电压。由各选项给出的故障逐个分析电表的变化则即可。
【解答】电路正常工作时，R与灯泡L串联，电流表测量电路中的电流，电压表V测电源两端的电压，电压表V1测L两端的电压。
①若灯泡L断路，电路中无电流，电流表示数变为0，此时两个电压表测量的都是电源电压，有示数，故①正确。
②若灯泡L短路，电路是通路，电路中有电流，电流表有示数；根据U=IR可知，电压表V1示数为0；电压表V测电源两端的电压，有示数，故②正确。
③若电阻R断路，电路中无电流，电流表示数变为0；电压表V1与电源两极之间是断开的，无示数，电压表V测电源两端的电压，有示数，故③错误。
④若电阻R短路，电路是通路，电路中有电流，电流表有示数；此时两个电压表测量的都是电源电压，有示数，故④错误。
故答案为：A。
6．（2023九上·杭州期中）小明按下图甲所示的电路进行实验，当开关闭合后，两只规格相同的电压表V1和V2的指针位置完全一样，如图乙所示，造成这一现象的原因是（　　）
A．可能电路各处完好，V1和V2所选量程不相同，并且灯L两端电压为10V
B．可能电路各处完好，V1和V2所选量程不相同，并且灯L两端电压为8V
C．可能是电路出现故障，灯L1短路
D．可能是电路出现故障，灯L2短路
【答案】C
【知识点】电压的测量及电压表的使用；电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】由图可知，电路是由两个电灯串联而成，两个电压表分别测的是总电压和L2两端的电压；当电路各处完好时，这两个电压值是不会相等的，指针一样，则说明选择的量程不同。
【解答】A.电路完好时，V1测的是电源电压，V2测的是L2两端电压，两表指针一样，说明V1选的是大量程，并且电源两端电压为10V。A错误。
B.电路完好时，V1测的是电源电压，V2测的是L2两端电压，两表指针一样，说明V1选的是大量程，V2用的是小量程，则灯L2两端电压为2V。B错误。
C.若L1短路，V2测的是电源电压，V1测的是电源电压，两表都有示数，并且相等。C正确。
D.若L2短路，V1测量电源电压，V2示数为零。D错误。
故答案为：C。
7．（2022八下·象山期中）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。由于灯泡L、电阻R可能出现了故障，开关S闭合后，电压表无示数。现将电压表并联在电阻R两端，下列判断正确的是（　　）
A．若电压表有示数，则一定是灯泡L短路
B．若电压表有示数，则一定是电阻R断路
C．若电压表无示数，则可能是灯泡L断路、电阻R断路
D．若电压表无示数，则可能是灯泡L断路、电阻R短路
【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】用电压表判断故障时，若电压表有读数，可能是所并联的地方开路或其他地方短路了，若电压表没有读数，则可能是所并联的地方短路或其他地方断路了。
【解答】由电路图可知，灯泡L和R串联，电压表并联在灯泡L两端。电键S闭合后，电压表V无示数，说明所并联的灯泡短路或R开路。
AB.若将电压表V并联在电阻R2两端时， 当电压表有示数时，说明所并联的R可能开路，也可能是灯泡L短路了，故A、B错误；
CD.当电压表无示数时，说明所并联的R可能短路，也可能是灯泡L开路，故C错误，D正确。
故选D。
8．（2023八下·奉化期末）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1和L2都正常发光。一段时间局，一盆灯突然熄灭，而电压表和电流表示数都不变，则故障原因可能是（　　）
A．灯L2断路 B．灯L1断路 C．灯L1短路 D．灯L1断路
【答案】A
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】L1和L2并联，并联电路中，各用电器的工作互不影响。电流表测通过L1的电流，电压表测电源电压或L1或L2的电压（并联电路中，u=u1=u2）。一段时间后，一个灯突然熄灭，而电压表和电流表示数都不变，说明电路没有短路，L1的支路没有断路。
【解答】A、灯L2断路，灯L2熄灭，L1仍正常发光，电流表、电压表示数不变，A正确；
B、灯L1断路，灯L1熄灭，灯L2发光，电流表无示数，电压表有示数，B错误；
C、灯L1短路，会造成电源短路，两灯都不亮，电压表无示数，电流表示数变大（可能损坏），C错误；
D、灯L1短路，会造成电源短路，两灯都不亮，电压表无示数，电流表示数变大（可能损坏），D错误；
故答案为：A
9．如图所示电路，电源电压保持不变，三只电表均完好。开关S闭合后，发现只有两个电表的指针发生偏转，若电路中只有一个灯泡出现了故障，则可能是 (　　)
A．电压表V1示数为零，灯L1断路 B．电压表V1示数为零，灯L1短路
C．电流表A示数为零，灯L2断路 D．电流表A示数为零，灯L2短路
【答案】B
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】由图知，两个灯泡串联，只有一个灯泡出现了故障，由于其中两表有示数，可知此故障不是断路，如果是断路，则整个电路中没有电流，电表都不会有示数，则该灯泡短路。
【解答】
A、如果灯L1断路，则电压表V1会和灯L2串联，电压表会有示数，不合题意；
B、电压表V1示数为零，灯L1短路．如果灯L1短路，则它两端的电压表也短路，即电压表V1示数为零．其它两表有示数，符合题意；
C、灯L2断路，整个电路就会断路，电压表V1和电流表会没有示数，不合题意；
D、如果灯L2短路，灯L1正常工作，则电流表也有示数，不合题意。
故选B。
10．如图所示是小红测定小灯泡电阻的电路图，当闭合开关S时，发现灯L不亮，电流表、电压表均无示数．若电路故障只出现在灯L和变阻器R中的一处，则下列判断正确的是

A．灯L短路 B．灯L断路 C．变阻器R短路 D．变阻器R断路
【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【解答】解：A、灯泡L短路，灯不亮，电压表示数为0，电流表有示数，不符合题意，故A错
B、灯泡L发生断路，灯不亮，电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的，电压表有示数；电压表的电阻无限大，使得电路中的电流为0，电流表的示数为0，不符合题意，故B错；
C、变阻器短路，灯亮，电压表和电流表都有示数，不符合题意，故C错；
D、变阻器断路，灯不亮，电流表和电压表都无示数，符合题意，故D正确．
故选D
【分析】灯泡不亮说明电路某处断路或灯短路；
若电压表无示数，说明电压表被短路或与电源不能相通；
电流表无示数说明是某处断路或电流表短路；综合分析进行判断
二、填空题
11．（2021八下·黄岩开学考）伏安法测电阻R的电路中，某同学做了如下实验，请你一起帮助完成下列问题。
（1）当滑片P在某点时，电压表的示数是8.5V，电流表示数如图为　 　A，则被测电阻R的阻值是　 　Ω。
（2）若闭合开关后发现电压表指针偏转接近电源电压值，电流表指针没有偏转，该故障的原因是____。
A．电阻R接线短路 B．电阻R接线断路 C．电源接触不良
【答案】（1）1.7；5
（2）B
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】 伏安法测电阻，电流表与被测电阻串联，电压表与被测电阻并联，注意量程选择。根据欧姆定律得到电阻大小，为了让结果更准确，可以多次测量取平均。
【解答】(1)由图可知，电流表接大量程，分度值为0.1A，故电流表示数如图为1.7A；电压表的示数是8.5V，
(2)电流表指针没有偏转，说明电路有断路，又因为电压表指针偏转接近电源电压值，说明断路的部分与电压表并联，则故障是电阻R接线断路，故选B。
12．（2021·金华）按如图所示电路研究电流与电压的关系。已知电源电压为6V，R1为定值电阻，滑动变阻器R2，标有“20Ω 1A”的字样，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”。
完成下列问题：
（1）闭合开关后，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现此故障的原因可能是　 　；
（2）若R1=6Ω，为保证电路安全，滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为　 　。
【答案】（1）R1断路
（2）4Ω
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据电路图可知，当电阻R1断路时，电压表串联在电路中。由于它的内阻很大，因此通过电路的电流很小，电流表的示数几乎为零。因为电压与电阻成正比，所以电压表几乎分得全部电压，示数接近电源电压。
（2）电源电压为6V，而电压表的量程为“0~15V”，则电压表肯定不会超过量程；当变阻器的阻值最小时，电流表的示数为0.6A。根据计算出总电阻，再根据R2=R总-R1计算变阻器的最小阻值。
【解答】（1）闭合开关后，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现此故障的原因可能是R1断路；
（2）根据电流表的量程可知，通过电路的最大电流为0.6A；
此时的总电阻；
变阻器的最小阻值：R2=R总-R1=10Ω-6Ω=4Ω。
13．（2020·金衢模拟）如图所示，电源电压为U且保持不变，R1的电阻为20Ω，变阻器的最大阻值为30Ω，两电压表规格完全相同。
（1）闭合S，将变阻器的滑片向右调至中点，在此过程中电压表V2的示数将　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）当变阻器的滑片位于中点一段时间后，现察到电压表V1的示数突然变大，若故障发生在电阻R1、R2中，且同时仅有一个出现故障，则故障原因是　 　。
【答案】（1）变小
（2））R1断路或R2短路
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此分析判断；
（2）正常情况下，两个电压表的示数之和等于电源电压，即它们的示数都小于电源电压。如果R1断路，那么电压表V1就与变阻器串联，由于它的内阻很大，因此会分得更多的电压，那么它的示数会变大。如果变阻器R2短路，那么电路中只有电阻R1，它的电压自然等于电源电压，因此V1的示数也会增大。
【解答】（1）定值电阻R1与变阻器R2串联。当变阻器的滑片向右调至中点时，变阻器R2的阻值变小，根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，电压表V2的示数肯定会变小。
（2）当变阻器的滑片位于中点一段时间后，现察到电压表V1的示数突然变大，若故障发生在电阻R1、R2中，且同时仅有一个出现故障，则故障原因是：R1断路或R2短路。
14．在图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S电路正常工作，一段时间后，发现电路中至少有一个电表的示数变大，故障发生的电阻R1、R2上，其他元件仍保持完好．
（1）用一个完好的小灯替换R2后，小灯　 　 （选填“一定发光”或“可能发光”）
（2）在原路故障电路中，将电流表A与R1位置互换后，电压表V的示数不发生变化，电路中可能存在的故障是　　 　
【答案】（1）一定发光　
（2）R2断路（或R1短路或R2断路且R1短路）
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【解答】解：①若是电流表的示数变大，则电路有短路处，若是R2短路造成，若用完好的灯泡替换R2，便排除了短路问题，灯泡便会发光；
若只有电压表示数变大，则R2断路，用小灯泡代替R2后，小灯泡能够发光；
若电流表和电压表示数同时变大，则R1短路，用灯泡代替后，小灯泡能够发光．
由上分析知，用一个完好的小灯替换R2后，小灯一定发光；
②分析电路图知，两电阻串联，电压表测量R2两端的电压，若将电流表A与R1位置互换后，电压表测量电路中的总电压，电压表的示数不变，说明原来R2两端的电压等于电源电压，则原来与电压表并联的R2断路，或R1短路或R2断路且R1短路．
故答案为：①一定发光；②R2断路（或R1短路或R2断路且R1短路）．
【分析】①电路故障有两种情况：短路或断路．电流表示数变大，说明电路电阻减小，所以是某一电阻短路，根据电压表的变化判断短路之处；
电流表示数减小为零，说明电路断路，若电压表示数不为零，则与电压表并联的电路断路；
②根据电压表所测电路的变化及电压表的示数大小关系得出结论．
15．（2015·绍兴）如图电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，缓慢移动划片由a到b，电压表示数将　 　（选填“变大”、“变小”、“不变”）；继续缓慢移动滑片由b到c，实验过程中突然发现电流表示数变小且不为0，电压表的示数变大，产生此现象的故障原因可能是　 　。
【答案】变小；滑片与电阻丝之间接触不良／滑片与电阻丝之间断开
【知识点】串、并联电路的电压特点；电流表、电压表在判断电路故障中的应用；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此分析电压表示数的变化；
（2）在串联电路中，当与电压表并联的电阻发生断路时，电压表串联在电路里时，由于它的内阻很大，所以整个电路的电流会很小，那么灯泡不发光，电流表的指针几乎不动，只有电压表的示数变大，几乎等于电源电压。
【解答】（1）根据图片可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测总电流，电压表测变阻器的电压。当滑片从a到b时，变阻器接入的电阻变小，根据串联电路的分压规律可知，电压表的示数肯定变小。
（2）继续缓慢移动滑片由b到c，实验过程中突然发现电流表示数变小且为0，电压表的示数变大，产生此现象的故障原因可能是：滑片与电阻丝之间接触不好或断开。
三、实验探究题
16．（2019·台州模拟）最近，小明家里的电灯经常忽明忽暗。小明从学校借来实验仪器，想通过实验来研究产生这种现象的原因。
（1）图甲是小明连接的部分电路，还有两条导线没有连上。请你用笔画线代替导线，帮助小明将电路连接完整。要求：滑动变阻器的滑片向左边移动时，电路中的电流变大。
（2）闭合开关，将滑动变阻器的滑片向左边滑动，小灯泡慢慢变亮，电压表示数逐渐变大；接着又向右移动滑片，小灯泡又逐渐变暗，电压表示数也逐渐变小。小明分析：“电灯忽明忽暗是　 　造成的”。
（3）小明在小灯泡上只看到“0.3A”的字迹，其他看不清楚。于是，在电路中加接了一只电流表继续实验。闭合开关后他发现电压表指针有明显偏转，而电流表示数却为0，他无论怎么移动滑片，量表的示数也没有改变。如果故障只在滑动变阻器或小灯泡上，他应该 。
A．换一个好的滑动变阻器，因为它断路了
B．换一个好的滑动变阻器，因为它短路了
C．换一个好的小灯泡，因为它断路了
D．换一个好的小灯泡，因为它短路了 解决问题后，实验数据记录如右表。当电流表的示数为0.3A时，电压表示数如图乙所示。
（4）小明结合学过的电学知识进一步分析：家里的电灯有时虽然暗些，但是电灯的实际功率变小了，消耗的电能也少了，那么此时家里使用电热水壶烧水倒是可以省电了。小明的想法对吗？请简要说明理由　 　。
【答案】（1）
（2）电灯两端的电压不稳定
（3）C
（4）小明的想法不对，使用电热壶烧开一壶水消耗的电能（或水吸收的热量）是一定的，而消耗电能（或电流做功）的多少与用电器的电功率和通电时间的乘积有关，电热水壶的实际功率变小时（或用电器两端的电压变小，电流也变小），需要的加热时间变大，所以不能省电
【知识点】实物的电路连接；电流表、电压表在判断电路故障中的应用；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）电压表与用电器并联，还要注意正负接线柱的选择；滑动变阻器接线注意“一上一下”，根据题目要求确定它接入电路的接线柱；
（2）根据实验现象可知，灯泡的电压大，灯泡就亮；灯泡的电压小，灯泡就暗，不难得出电灯忽明忽暗的原因：电灯两端的电压不太稳定；
（3）将各个选项中的故障进行分析，推测出现的现象，哪个与题干描述一致，那么它就是正确选项。
（4）从能量转化的角度分析电水壶烧水是否能够省电，根据功的公式W=Pt分析加热时间和加热功率之间的关系。
【解答】（1）电压表与用电器并联，根据乙图可知，电压表选择的量程为15V，它的“-”接线柱已经与灯泡的右端接线柱连接，只需将“15V”的接线柱与灯泡左端的接线柱连接即可。滑动变阻器上面的接线柱已经接好，只需将下面的接线柱与开关左侧的接线柱连接即可。滑片向左移动时，电路中的电流变大，所以电阻变小，因此变阻器使用的是滑片左下角的接线柱，如下图所示：
（2）闭合开关，将滑动变阻器的滑片向左边滑动，小灯泡慢慢变亮，电压表示数逐渐变大；接着又向右移动滑片，小灯泡又逐渐变暗，电压表示数也逐渐变小。小明分析：“电灯忽明忽暗是电灯两端的电压不稳定造成的”。
（3）A.如果变阻器断路，那么整个电路就没有电流，自然电压表就没有示数，故A错误；
B.如果变阻器短路，那么整个电路是通路，电流表肯定有示数，故B错误；
C.如果灯泡断路，那么电压表串联在电路中。由于它的内阻很大，所以会分担大部分电压，因此指针偏转幅度较大。而电流很小，以至于电流表几乎没有示数，故C正确；
D.如果灯泡短路，那么与它并联的电压表也会短路，没有示数，故D错误。
故选C。
（4）我认为小明的说法错误，理由是：使用电热壶烧开一壶水消耗的电能（或水吸收的热量）是一定的，而消耗电能（或电流做功）的多少与用电器的电功率和通电时间的乘积有关，电热水壶的实际功率变小时（或用电器两端的电压变小，电流也变小），需要的加热时间变大，所以不能省电。
17．（2017九上·海曙期中）某同学为探究电流和电压的关系，设计了如图所示的电路，图中电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，定值电阻规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，电源电压恒为4.5V．请回答：
（1）闭合开关发现电流表有示数，电压表无示数，经检测发现电路中只有一处故障，该故障可能是　 　．
（2）故障排除后，闭合开关重新进行实验，在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器的滑片P改变电阻R两端电压，则滑动变阻器允许接入电路的最小阻值是　 　．
【答案】（1）定值电阻R短路（或电压表开路）
（2）5Ω
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】(1)电流表有示数说明电路中有电流通过，电压表无示数说明电压表所在电路断路或者根据电路连接方式判断出电压表测的是定值电阻两端电压，如果定值电阻短路那么电压表也被短路；（2）根据定值电阻的规格可知R两端最大电压为5V，但是电压表的量程为3V，所以定值电阻两端电压的最大值为3V，可求出此时的电流值，根据串联电路电流、电压的规律求出此时滑动变阻器的阻值大小，即为滑动变阻器的最小值；
【解答】(1)电流表有示数，电压表有示数说明电压表所在电路是断开的或者电压表被短路，故答案为：定值电阻R短路（或电压表开路）
(2)解：根据题意可知定值电阻的规格为“10Ω 0.5A” ，所以电阻R两端的最大电压 为3V；通过电阻R的电流为
I===0.3A ；
滑动变阻器两端的电压值为Up=U-UR =4.5V-3V=1.5V
此时滑动变阻器的阻值为 Rp=
故答案为：（1）定值电阻R短路（或电压表开路）
（2）5Ω
18．（2017·萧山模拟）在“探究影响电流做功多少的因素”活动中，同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路。
（1）经过讨论，认为不应该选择图甲电路，原因是　 　。
（2）研究电流做功与电流的关系，应该选择图　 　所示的电路。
（3）利用图丙电路研究某问题，当闭合开关后，发现两灯都不亮，电压表V1有示数，电压表V2无示数，则电路发生的故障是　 　。
（4）学习电功率知识后，小明想测灯泡的额定功率，将标有“12V　6W”灯泡L1和“6V　4W”灯泡L2按图丙电路连接，再接入电流表，经分析，能测出灯泡　 　的额定功率。
【答案】（1）无法控制变量
（2）乙
（3）L1断路
（4）L1
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用；电路的动态分析
【解析】【分析】（1）电流做功的大小与电压、电流和通电时间三个因素有关，当研究与其中某一个因素的关系时，应控制其余的因素不变；
（2）研究电流做功与电压的关系，应控制电流的大小和通电时间相同，通过比较电压的大小，得出电流做功与电压的关系；
（3）电压表V1有示数，电压表V2无示数，说明L1断路，这时V1相当于测电源两端电压，电流很小接近于0，V2表无示数；
（4）额定功率是小灯泡在额定电压下的功率，要测量灯泡的额定功率，灯泡两端的电压必须能达到其额定电压，电路中的电流为灯泡的额定电流．
【解答】（1）甲电路中，滑动变阻器滑片移动时，灯泡两端的电压和电流都在变化，无法控制电流或者电压不变，根据控制变量法的思想，不能研究电流做功与电压和电流的关系，因为电路中电压和电流同时改变，不能单独控制其中一个不变，故答案为：无法使用控制变量法；
（2）研究电流与电压的关系，就应该控制电路中的电流不变，通过比较电压，研究电流做功与电压的关系，图丙中两只灯泡串联，控制了电流相同；
（3）L1断路，这时V1相当于测电源两端电压，电流很小接近于0，V2表无示数；
（4）“12V 6W”灯泡L1额定电流
“6V 4W”灯泡L2额定电流
因为0.5A＜0.67A以及两灯串联，所以为保护灯L1，电路中的电流不能超过0.5A，
因此灯泡L1能正常发光，接入电流表能测量灯L1的额定功率。
四、解答题
19．如图电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，缓慢移动滑片由a到b，电压表示数将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；继续缓慢移动滑片由b到c，实验过程中突然发现电流表示数变小且不为零，电压表的示数变大，产生此现象的故障原因可能是　 　。
【答案】变小 R滑片与电阻丝之间接触不良
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】由电路图可知，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测R两端的电压，电流表A测电路中电流。滑片移动，根据电路特点和欧姆定律分析电表示数变化；根据现象分析故障可能的原因。
【解答】
（1）由电路图可知，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测R两端的电压，电流表A测电路中电流。
滑片由a到b的过程中，R连入阻值变小，根据串联电路的分压原理，R两端电压变小，即电压表示数变小。
（2）电压表示数变大，说明从电压表到电源是通路，所以故障的原因可能是R滑片与电阻丝之间接触不良，这样电路中电阻比较大，电流较小，所以会出现电流表示数变小且不为零，电压表的示数变大。
故答案为：变小 R滑片与电阻丝之间接触不良
20．如图所示，开关闭合后，灯泡L正常发光，电压表 、 规格完全相同，但表盘上所显示的示数却不同，原因可能是什么(至少答三种)
【答案】①可能是两电压表所选量程不同；②可能是电压表在使用前未调零；③可能至少有一只电压表不准确。
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】（1）相同的电压表，如果使用不同的量程，那么分度值不变，即使相同的电压值也会偏转不同的角度；
（2）如果其中一块电压表没有调零，那么实际测量时示数就会偏大；
（3）如果其中一块电压表本身测量就不够准确，那么示数也可能不同，据此分析解答。
【解答】表盘上所显示的示数却不同，原因可能是：
①可能是两电压表所选量程不同；
②可能是电压表在使用前未调零；
③可能至少有一只电压表不准确。
1 / 1专题二十 电路故障---2023-2024学年浙教版科学中考专题突破
一、选择题
1．（2024八下·海曙期中）在如图所示的电路中，闭合开关S后，两灯都不亮，电压表有示数，电流表无示数，则该电路故障可能是 （　　）
A．灯泡L1短路 B．灯泡L1开路 C．灯泡L2短路 D．灯泡L2开路
2．如图所示，闭合开关S时，小灯泡L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触a、b两点时，两灯都不亮；接触b、c两点时，两灯也不亮；接触c、d两点时，两灯都亮。对此，下列判断中正确的是（　　）
A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．开关S断路 D．灯L2短路
3．如图所示的电路中，a、b、c为三个接线柱，闭合开关后灯泡不亮，已确定是由于灯泡断路或短路引起的。在不拆开电路的情况下，有同学用电流表或电压表进行检查判断，下列判断正确的是（　　）
A．把电流表接在a、b间，断开开关，电流表无示数说明灯泡短路
B．把电流表接在b、c间，闭合开关，电流表有示数说明灯泡断路
C．把电压表接在a、b间，断开开关，电压表有示数说明灯泡断路
D．把电压表接在b、c间，闭合开关，电压表有示数说明灯泡短路
4．在如图所示的电路中，电源电压为6V。当闭合开关后，电灯都不亮。现用电压表检查各段电路的电压，结果下列判断中不正确的是（　　）
A．甲灯发生了断路，而乙、丙两灯没有问题
B．电源和丙灯没有问题，而甲、乙两灯发生断路
C．开关接触不良而断路，而电灯可能都没有问题
D．丙灯发生了断路，而甲、乙两灯肯定没有断路
5．如图所示电路中，电源电压恒定。闭合开关，电路正常工作一段时间后，灯泡L 突然熄灭，电路中只有两个电表有示数。电阻R 或灯泡L 仅有一个出现了故障，其他元件均完好。下列说法中（　　）
①可能灯泡 L断路 ②可能灯泡 L 短路
③可能电阻 R 断路 ④可能电阻 R 短路
A．只有①②正确 B．只有③④正确
C．只有②④正确 D．只有①③正确
6．（2023九上·杭州期中）小明按下图甲所示的电路进行实验，当开关闭合后，两只规格相同的电压表V1和V2的指针位置完全一样，如图乙所示，造成这一现象的原因是（　　）
A．可能电路各处完好，V1和V2所选量程不相同，并且灯L两端电压为10V
B．可能电路各处完好，V1和V2所选量程不相同，并且灯L两端电压为8V
C．可能是电路出现故障，灯L1短路
D．可能是电路出现故障，灯L2短路
7．（2022八下·象山期中）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。由于灯泡L、电阻R可能出现了故障，开关S闭合后，电压表无示数。现将电压表并联在电阻R两端，下列判断正确的是（　　）
A．若电压表有示数，则一定是灯泡L短路
B．若电压表有示数，则一定是电阻R断路
C．若电压表无示数，则可能是灯泡L断路、电阻R断路
D．若电压表无示数，则可能是灯泡L断路、电阻R短路
8．（2023八下·奉化期末）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1和L2都正常发光。一段时间局，一盆灯突然熄灭，而电压表和电流表示数都不变，则故障原因可能是（　　）
A．灯L2断路 B．灯L1断路 C．灯L1短路 D．灯L1断路
9．如图所示电路，电源电压保持不变，三只电表均完好。开关S闭合后，发现只有两个电表的指针发生偏转，若电路中只有一个灯泡出现了故障，则可能是 (　　)
A．电压表V1示数为零，灯L1断路 B．电压表V1示数为零，灯L1短路
C．电流表A示数为零，灯L2断路 D．电流表A示数为零，灯L2短路
10．如图所示是小红测定小灯泡电阻的电路图，当闭合开关S时，发现灯L不亮，电流表、电压表均无示数．若电路故障只出现在灯L和变阻器R中的一处，则下列判断正确的是

A．灯L短路 B．灯L断路 C．变阻器R短路 D．变阻器R断路
二、填空题
11．（2021八下·黄岩开学考）伏安法测电阻R的电路中，某同学做了如下实验，请你一起帮助完成下列问题。
（1）当滑片P在某点时，电压表的示数是8.5V，电流表示数如图为　 　A，则被测电阻R的阻值是　 　Ω。
（2）若闭合开关后发现电压表指针偏转接近电源电压值，电流表指针没有偏转，该故障的原因是____。
A．电阻R接线短路 B．电阻R接线断路 C．电源接触不良
12．（2021·金华）按如图所示电路研究电流与电压的关系。已知电源电压为6V，R1为定值电阻，滑动变阻器R2，标有“20Ω 1A”的字样，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”。
完成下列问题：
（1）闭合开关后，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现此故障的原因可能是　 　；
（2）若R1=6Ω，为保证电路安全，滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为　 　。
13．（2020·金衢模拟）如图所示，电源电压为U且保持不变，R1的电阻为20Ω，变阻器的最大阻值为30Ω，两电压表规格完全相同。
（1）闭合S，将变阻器的滑片向右调至中点，在此过程中电压表V2的示数将　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）当变阻器的滑片位于中点一段时间后，现察到电压表V1的示数突然变大，若故障发生在电阻R1、R2中，且同时仅有一个出现故障，则故障原因是　 　。
14．在图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S电路正常工作，一段时间后，发现电路中至少有一个电表的示数变大，故障发生的电阻R1、R2上，其他元件仍保持完好．
（1）用一个完好的小灯替换R2后，小灯　 　 （选填“一定发光”或“可能发光”）
（2）在原路故障电路中，将电流表A与R1位置互换后，电压表V的示数不发生变化，电路中可能存在的故障是　　 　
15．（2015·绍兴）如图电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，缓慢移动划片由a到b，电压表示数将　 　（选填“变大”、“变小”、“不变”）；继续缓慢移动滑片由b到c，实验过程中突然发现电流表示数变小且不为0，电压表的示数变大，产生此现象的故障原因可能是　 　。
三、实验探究题
16．（2019·台州模拟）最近，小明家里的电灯经常忽明忽暗。小明从学校借来实验仪器，想通过实验来研究产生这种现象的原因。
（1）图甲是小明连接的部分电路，还有两条导线没有连上。请你用笔画线代替导线，帮助小明将电路连接完整。要求：滑动变阻器的滑片向左边移动时，电路中的电流变大。
（2）闭合开关，将滑动变阻器的滑片向左边滑动，小灯泡慢慢变亮，电压表示数逐渐变大；接着又向右移动滑片，小灯泡又逐渐变暗，电压表示数也逐渐变小。小明分析：“电灯忽明忽暗是　 　造成的”。
（3）小明在小灯泡上只看到“0.3A”的字迹，其他看不清楚。于是，在电路中加接了一只电流表继续实验。闭合开关后他发现电压表指针有明显偏转，而电流表示数却为0，他无论怎么移动滑片，量表的示数也没有改变。如果故障只在滑动变阻器或小灯泡上，他应该 。
A．换一个好的滑动变阻器，因为它断路了
B．换一个好的滑动变阻器，因为它短路了
C．换一个好的小灯泡，因为它断路了
D．换一个好的小灯泡，因为它短路了 解决问题后，实验数据记录如右表。当电流表的示数为0.3A时，电压表示数如图乙所示。
（4）小明结合学过的电学知识进一步分析：家里的电灯有时虽然暗些，但是电灯的实际功率变小了，消耗的电能也少了，那么此时家里使用电热水壶烧水倒是可以省电了。小明的想法对吗？请简要说明理由　 　。
17．（2017九上·海曙期中）某同学为探究电流和电压的关系，设计了如图所示的电路，图中电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，定值电阻规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，电源电压恒为4.5V．请回答：
（1）闭合开关发现电流表有示数，电压表无示数，经检测发现电路中只有一处故障，该故障可能是　 　．
（2）故障排除后，闭合开关重新进行实验，在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器的滑片P改变电阻R两端电压，则滑动变阻器允许接入电路的最小阻值是　 　．
18．（2017·萧山模拟）在“探究影响电流做功多少的因素”活动中，同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路。
（1）经过讨论，认为不应该选择图甲电路，原因是　 　。
（2）研究电流做功与电流的关系，应该选择图　 　所示的电路。
（3）利用图丙电路研究某问题，当闭合开关后，发现两灯都不亮，电压表V1有示数，电压表V2无示数，则电路发生的故障是　 　。
（4）学习电功率知识后，小明想测灯泡的额定功率，将标有“12V　6W”灯泡L1和“6V　4W”灯泡L2按图丙电路连接，再接入电流表，经分析，能测出灯泡　 　的额定功率。
四、解答题
19．如图电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，缓慢移动滑片由a到b，电压表示数将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；继续缓慢移动滑片由b到c，实验过程中突然发现电流表示数变小且不为零，电压表的示数变大，产生此现象的故障原因可能是　 　。
20．如图所示，开关闭合后，灯泡L正常发光，电压表 、 规格完全相同，但表盘上所显示的示数却不同，原因可能是什么(至少答三种)
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】由图可知，两灯串联，两个灯泡都不亮，电流表无示数，说明电路中有断路现象；根据电压表示数分析电路故障的原因。
【解答】由图可知，两灯串联，电压表测量L1两端的电压；
闭合开关S后，L1、L2都不亮，电流表无示数，说明电路中有断路现象；电压表有示数，说明电压表两端能与电源两极连通，灯泡L2是完好的，所以故障原因可能是L1开路。
故答案为：B。
2．【答案】C
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】分析各个选项中的故障，推测出现的现象，哪个与题目描述一致，哪个就是正确选项。
【解答】A .如果灯L1开路，用一段导线的两端接触b、c两点时，L2会发光，故A不合题意；
B.如果灯L2开路，导线接触a、b两点时，L1会发光，故B不合题意；
C.如果开关开路，导线接触c、d两点时，电路是通路，两灯都发光，故C符合题意；
D.如果灯L2短路，L1会发光，故D不合题意。
故选C。
3．【答案】B
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】当电压表或电流表并联在电路两点之间时，如果它们有示数，那么说明它们与两极之间为通路；如果没有示数，那么说明它们与两极之间为断路，据此分析判断。
【解答】A.把电流表接在a、b间，断开开关，如果电流表有示数，说明电路是通路，即灯泡处发生短路；如果电流表无示数，说明电路是断路，即灯泡处发生断路，故A错误；
B.把电流表接在b、c间，闭合开关，如果电流表有示数，说明灯泡断路，电流表和变阻器组成通路；如果电流表无示数，说明灯泡处发生短路，电流表相当于与导线并联，因此无电流从电流表通过，故B正确；
C.把电压表接在a、b间，断开开关，电压表有示数，说明从电源正极经电压表、灯泡、变阻器到电源负极组成串联通路，即灯泡短路；如果电压表无示数，说明电路有断路，也就是灯泡断路，故C错误；
D.把电压表接在b、c间，闭合开关，如果电压表有示数，说明从电源正极经电压表、变阻器到电源负极组成串联通路，即灯泡开路；如果电压表无示数，说明灯泡短路，电压表相当于与导线并联，故D错误。
故选B。
4．【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】 闭合开关灯泡不亮原因有两个：灯泡处发生短路或断路，其它位置发生断路。 电压表连接在电路中无示数，原因有二：与之并联的用电器短路，除与之并联的用电器以外的其它部位断路，据此对各个选项进行分析即可。
【解答】A.如果甲灯发生了断路，而乙、丙两灯没有问题，电压表无论接在b、c两点还是c、d两点时都是断路状态，均无示数，故A正确不合题意；
B.如果甲、乙两灯发生断路，电压表无论接在b、c两点还是c、d两点间都是断路状态，均无示数，故B正确不合题意；
C.如果开关断路，电压表无论接在b、c两点还是c、d两点间都是断路状态，均无示数，故C正确不合题意；
D.如果丙灯发生断路，电压表连接在c、d两点时，测量电源电压，应该有示数，而实际上没有示数，说明甲灯或乙灯断路，故D错误符合题意。
故选D。
5．【答案】A
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】电路正常工作时，R与灯泡L串联，电流表测量电路中的电流，电压表V测电源两端的电压，电压表V1测量L两端的电压。由各选项给出的故障逐个分析电表的变化则即可。
【解答】电路正常工作时，R与灯泡L串联，电流表测量电路中的电流，电压表V测电源两端的电压，电压表V1测L两端的电压。
①若灯泡L断路，电路中无电流，电流表示数变为0，此时两个电压表测量的都是电源电压，有示数，故①正确。
②若灯泡L短路，电路是通路，电路中有电流，电流表有示数；根据U=IR可知，电压表V1示数为0；电压表V测电源两端的电压，有示数，故②正确。
③若电阻R断路，电路中无电流，电流表示数变为0；电压表V1与电源两极之间是断开的，无示数，电压表V测电源两端的电压，有示数，故③错误。
④若电阻R短路，电路是通路，电路中有电流，电流表有示数；此时两个电压表测量的都是电源电压，有示数，故④错误。
故答案为：A。
6．【答案】C
【知识点】电压的测量及电压表的使用；电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】由图可知，电路是由两个电灯串联而成，两个电压表分别测的是总电压和L2两端的电压；当电路各处完好时，这两个电压值是不会相等的，指针一样，则说明选择的量程不同。
【解答】A.电路完好时，V1测的是电源电压，V2测的是L2两端电压，两表指针一样，说明V1选的是大量程，并且电源两端电压为10V。A错误。
B.电路完好时，V1测的是电源电压，V2测的是L2两端电压，两表指针一样，说明V1选的是大量程，V2用的是小量程，则灯L2两端电压为2V。B错误。
C.若L1短路，V2测的是电源电压，V1测的是电源电压，两表都有示数，并且相等。C正确。
D.若L2短路，V1测量电源电压，V2示数为零。D错误。
故答案为：C。
7．【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】用电压表判断故障时，若电压表有读数，可能是所并联的地方开路或其他地方短路了，若电压表没有读数，则可能是所并联的地方短路或其他地方断路了。
【解答】由电路图可知，灯泡L和R串联，电压表并联在灯泡L两端。电键S闭合后，电压表V无示数，说明所并联的灯泡短路或R开路。
AB.若将电压表V并联在电阻R2两端时， 当电压表有示数时，说明所并联的R可能开路，也可能是灯泡L短路了，故A、B错误；
CD.当电压表无示数时，说明所并联的R可能短路，也可能是灯泡L开路，故C错误，D正确。
故选D。
8．【答案】A
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】L1和L2并联，并联电路中，各用电器的工作互不影响。电流表测通过L1的电流，电压表测电源电压或L1或L2的电压（并联电路中，u=u1=u2）。一段时间后，一个灯突然熄灭，而电压表和电流表示数都不变，说明电路没有短路，L1的支路没有断路。
【解答】A、灯L2断路，灯L2熄灭，L1仍正常发光，电流表、电压表示数不变，A正确；
B、灯L1断路，灯L1熄灭，灯L2发光，电流表无示数，电压表有示数，B错误；
C、灯L1短路，会造成电源短路，两灯都不亮，电压表无示数，电流表示数变大（可能损坏），C错误；
D、灯L1短路，会造成电源短路，两灯都不亮，电压表无示数，电流表示数变大（可能损坏），D错误；
故答案为：A
9．【答案】B
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】由图知，两个灯泡串联，只有一个灯泡出现了故障，由于其中两表有示数，可知此故障不是断路，如果是断路，则整个电路中没有电流，电表都不会有示数，则该灯泡短路。
【解答】
A、如果灯L1断路，则电压表V1会和灯L2串联，电压表会有示数，不合题意；
B、电压表V1示数为零，灯L1短路．如果灯L1短路，则它两端的电压表也短路，即电压表V1示数为零．其它两表有示数，符合题意；
C、灯L2断路，整个电路就会断路，电压表V1和电流表会没有示数，不合题意；
D、如果灯L2短路，灯L1正常工作，则电流表也有示数，不合题意。
故选B。
10．【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【解答】解：A、灯泡L短路，灯不亮，电压表示数为0，电流表有示数，不符合题意，故A错
B、灯泡L发生断路，灯不亮，电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的，电压表有示数；电压表的电阻无限大，使得电路中的电流为0，电流表的示数为0，不符合题意，故B错；
C、变阻器短路，灯亮，电压表和电流表都有示数，不符合题意，故C错；
D、变阻器断路，灯不亮，电流表和电压表都无示数，符合题意，故D正确．
故选D
【分析】灯泡不亮说明电路某处断路或灯短路；
若电压表无示数，说明电压表被短路或与电源不能相通；
电流表无示数说明是某处断路或电流表短路；综合分析进行判断
11．【答案】（1）1.7；5
（2）B
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】 伏安法测电阻，电流表与被测电阻串联，电压表与被测电阻并联，注意量程选择。根据欧姆定律得到电阻大小，为了让结果更准确，可以多次测量取平均。
【解答】(1)由图可知，电流表接大量程，分度值为0.1A，故电流表示数如图为1.7A；电压表的示数是8.5V，
(2)电流表指针没有偏转，说明电路有断路，又因为电压表指针偏转接近电源电压值，说明断路的部分与电压表并联，则故障是电阻R接线断路，故选B。
12．【答案】（1）R1断路
（2）4Ω
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据电路图可知，当电阻R1断路时，电压表串联在电路中。由于它的内阻很大，因此通过电路的电流很小，电流表的示数几乎为零。因为电压与电阻成正比，所以电压表几乎分得全部电压，示数接近电源电压。
（2）电源电压为6V，而电压表的量程为“0~15V”，则电压表肯定不会超过量程；当变阻器的阻值最小时，电流表的示数为0.6A。根据计算出总电阻，再根据R2=R总-R1计算变阻器的最小阻值。
【解答】（1）闭合开关后，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现此故障的原因可能是R1断路；
（2）根据电流表的量程可知，通过电路的最大电流为0.6A；
此时的总电阻；
变阻器的最小阻值：R2=R总-R1=10Ω-6Ω=4Ω。
13．【答案】（1）变小
（2））R1断路或R2短路
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此分析判断；
（2）正常情况下，两个电压表的示数之和等于电源电压，即它们的示数都小于电源电压。如果R1断路，那么电压表V1就与变阻器串联，由于它的内阻很大，因此会分得更多的电压，那么它的示数会变大。如果变阻器R2短路，那么电路中只有电阻R1，它的电压自然等于电源电压，因此V1的示数也会增大。
【解答】（1）定值电阻R1与变阻器R2串联。当变阻器的滑片向右调至中点时，变阻器R2的阻值变小，根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，电压表V2的示数肯定会变小。
（2）当变阻器的滑片位于中点一段时间后，现察到电压表V1的示数突然变大，若故障发生在电阻R1、R2中，且同时仅有一个出现故障，则故障原因是：R1断路或R2短路。
14．【答案】（1）一定发光　
（2）R2断路（或R1短路或R2断路且R1短路）
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【解答】解：①若是电流表的示数变大，则电路有短路处，若是R2短路造成，若用完好的灯泡替换R2，便排除了短路问题，灯泡便会发光；
若只有电压表示数变大，则R2断路，用小灯泡代替R2后，小灯泡能够发光；
若电流表和电压表示数同时变大，则R1短路，用灯泡代替后，小灯泡能够发光．
由上分析知，用一个完好的小灯替换R2后，小灯一定发光；
②分析电路图知，两电阻串联，电压表测量R2两端的电压，若将电流表A与R1位置互换后，电压表测量电路中的总电压，电压表的示数不变，说明原来R2两端的电压等于电源电压，则原来与电压表并联的R2断路，或R1短路或R2断路且R1短路．
故答案为：①一定发光；②R2断路（或R1短路或R2断路且R1短路）．
【分析】①电路故障有两种情况：短路或断路．电流表示数变大，说明电路电阻减小，所以是某一电阻短路，根据电压表的变化判断短路之处；
电流表示数减小为零，说明电路断路，若电压表示数不为零，则与电压表并联的电路断路；
②根据电压表所测电路的变化及电压表的示数大小关系得出结论．
15．【答案】变小；滑片与电阻丝之间接触不良／滑片与电阻丝之间断开
【知识点】串、并联电路的电压特点；电流表、电压表在判断电路故障中的应用；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此分析电压表示数的变化；
（2）在串联电路中，当与电压表并联的电阻发生断路时，电压表串联在电路里时，由于它的内阻很大，所以整个电路的电流会很小，那么灯泡不发光，电流表的指针几乎不动，只有电压表的示数变大，几乎等于电源电压。
【解答】（1）根据图片可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测总电流，电压表测变阻器的电压。当滑片从a到b时，变阻器接入的电阻变小，根据串联电路的分压规律可知，电压表的示数肯定变小。
（2）继续缓慢移动滑片由b到c，实验过程中突然发现电流表示数变小且为0，电压表的示数变大，产生此现象的故障原因可能是：滑片与电阻丝之间接触不好或断开。
16．【答案】（1）
（2）电灯两端的电压不稳定
（3）C
（4）小明的想法不对，使用电热壶烧开一壶水消耗的电能（或水吸收的热量）是一定的，而消耗电能（或电流做功）的多少与用电器的电功率和通电时间的乘积有关，电热水壶的实际功率变小时（或用电器两端的电压变小，电流也变小），需要的加热时间变大，所以不能省电
【知识点】实物的电路连接；电流表、电压表在判断电路故障中的应用；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）电压表与用电器并联，还要注意正负接线柱的选择；滑动变阻器接线注意“一上一下”，根据题目要求确定它接入电路的接线柱；
（2）根据实验现象可知，灯泡的电压大，灯泡就亮；灯泡的电压小，灯泡就暗，不难得出电灯忽明忽暗的原因：电灯两端的电压不太稳定；
（3）将各个选项中的故障进行分析，推测出现的现象，哪个与题干描述一致，那么它就是正确选项。
（4）从能量转化的角度分析电水壶烧水是否能够省电，根据功的公式W=Pt分析加热时间和加热功率之间的关系。
【解答】（1）电压表与用电器并联，根据乙图可知，电压表选择的量程为15V，它的“-”接线柱已经与灯泡的右端接线柱连接，只需将“15V”的接线柱与灯泡左端的接线柱连接即可。滑动变阻器上面的接线柱已经接好，只需将下面的接线柱与开关左侧的接线柱连接即可。滑片向左移动时，电路中的电流变大，所以电阻变小，因此变阻器使用的是滑片左下角的接线柱，如下图所示：
（2）闭合开关，将滑动变阻器的滑片向左边滑动，小灯泡慢慢变亮，电压表示数逐渐变大；接着又向右移动滑片，小灯泡又逐渐变暗，电压表示数也逐渐变小。小明分析：“电灯忽明忽暗是电灯两端的电压不稳定造成的”。
（3）A.如果变阻器断路，那么整个电路就没有电流，自然电压表就没有示数，故A错误；
B.如果变阻器短路，那么整个电路是通路，电流表肯定有示数，故B错误；
C.如果灯泡断路，那么电压表串联在电路中。由于它的内阻很大，所以会分担大部分电压，因此指针偏转幅度较大。而电流很小，以至于电流表几乎没有示数，故C正确；
D.如果灯泡短路，那么与它并联的电压表也会短路，没有示数，故D错误。
故选C。
（4）我认为小明的说法错误，理由是：使用电热壶烧开一壶水消耗的电能（或水吸收的热量）是一定的，而消耗电能（或电流做功）的多少与用电器的电功率和通电时间的乘积有关，电热水壶的实际功率变小时（或用电器两端的电压变小，电流也变小），需要的加热时间变大，所以不能省电。
17．【答案】（1）定值电阻R短路（或电压表开路）
（2）5Ω
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】(1)电流表有示数说明电路中有电流通过，电压表无示数说明电压表所在电路断路或者根据电路连接方式判断出电压表测的是定值电阻两端电压，如果定值电阻短路那么电压表也被短路；（2）根据定值电阻的规格可知R两端最大电压为5V，但是电压表的量程为3V，所以定值电阻两端电压的最大值为3V，可求出此时的电流值，根据串联电路电流、电压的规律求出此时滑动变阻器的阻值大小，即为滑动变阻器的最小值；
【解答】(1)电流表有示数，电压表有示数说明电压表所在电路是断开的或者电压表被短路，故答案为：定值电阻R短路（或电压表开路）
(2)解：根据题意可知定值电阻的规格为“10Ω 0.5A” ，所以电阻R两端的最大电压 为3V；通过电阻R的电流为
I===0.3A ；
滑动变阻器两端的电压值为Up=U-UR =4.5V-3V=1.5V
此时滑动变阻器的阻值为 Rp=
故答案为：（1）定值电阻R短路（或电压表开路）
（2）5Ω
18．【答案】（1）无法控制变量
（2）乙
（3）L1断路
（4）L1
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用；电路的动态分析
【解析】【分析】（1）电流做功的大小与电压、电流和通电时间三个因素有关，当研究与其中某一个因素的关系时，应控制其余的因素不变；
（2）研究电流做功与电压的关系，应控制电流的大小和通电时间相同，通过比较电压的大小，得出电流做功与电压的关系；
（3）电压表V1有示数，电压表V2无示数，说明L1断路，这时V1相当于测电源两端电压，电流很小接近于0，V2表无示数；
（4）额定功率是小灯泡在额定电压下的功率，要测量灯泡的额定功率，灯泡两端的电压必须能达到其额定电压，电路中的电流为灯泡的额定电流．
【解答】（1）甲电路中，滑动变阻器滑片移动时，灯泡两端的电压和电流都在变化，无法控制电流或者电压不变，根据控制变量法的思想，不能研究电流做功与电压和电流的关系，因为电路中电压和电流同时改变，不能单独控制其中一个不变，故答案为：无法使用控制变量法；
（2）研究电流与电压的关系，就应该控制电路中的电流不变，通过比较电压，研究电流做功与电压的关系，图丙中两只灯泡串联，控制了电流相同；
（3）L1断路，这时V1相当于测电源两端电压，电流很小接近于0，V2表无示数；
（4）“12V 6W”灯泡L1额定电流
“6V 4W”灯泡L2额定电流
因为0.5A＜0.67A以及两灯串联，所以为保护灯L1，电路中的电流不能超过0.5A，
因此灯泡L1能正常发光，接入电流表能测量灯L1的额定功率。
19．【答案】变小 R滑片与电阻丝之间接触不良
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】由电路图可知，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测R两端的电压，电流表A测电路中电流。滑片移动，根据电路特点和欧姆定律分析电表示数变化；根据现象分析故障可能的原因。
【解答】
（1）由电路图可知，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测R两端的电压，电流表A测电路中电流。
滑片由a到b的过程中，R连入阻值变小，根据串联电路的分压原理，R两端电压变小，即电压表示数变小。
（2）电压表示数变大，说明从电压表到电源是通路，所以故障的原因可能是R滑片与电阻丝之间接触不良，这样电路中电阻比较大，电流较小，所以会出现电流表示数变小且不为零，电压表的示数变大。
故答案为：变小 R滑片与电阻丝之间接触不良
20．【答案】①可能是两电压表所选量程不同；②可能是电压表在使用前未调零；③可能至少有一只电压表不准确。
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】（1）相同的电压表，如果使用不同的量程，那么分度值不变，即使相同的电压值也会偏转不同的角度；
（2）如果其中一块电压表没有调零，那么实际测量时示数就会偏大；
（3）如果其中一块电压表本身测量就不够准确，那么示数也可能不同，据此分析解答。
【解答】表盘上所显示的示数却不同，原因可能是：
①可能是两电压表所选量程不同；
②可能是电压表在使用前未调零；
③可能至少有一只电压表不准确。
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