资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台专题04 电路探秘之电路分析考题猜想题型猜想 内容题型一 电路的动态分析题型二 欧姆定律题型三 伏安法测电阻题型四 特殊方法测电阻题型五 电路故障的分析题型一 电路的动态分析1.(2024春 慈溪市期中)如图所示的电路,闭合开关S,当滑片P向右移动过程中( )A.小灯泡变亮B.电流表示数变大C.电压表示数变小D.滑动变阻器接入阻值变大【解答】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑片右侧电阻丝两端的电压,电流表测电路中的电流,因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,所以,滑片移动时,接入电路中的电阻不变,由I可知,电路中的电流不变,即电流表的示数不变,故BD错误;因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由P=I2R可知,滑片移动时,灯泡的实际功率不变,亮度不变,故A错误;将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,滑片右侧部分电阻丝的电阻变小,由U=IR可知,滑片右侧部分电阻丝两端的电压变小,即电压表的示数变小,故C正确。故选:C。2.(2023春 余姚市校级期中)如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片向左移动时。下列判断正确的是( )A.电路的总功率不变B.电压表与电流表示数的比值不变C.电压表的示数变大D.电流表的示数变小【解答】解:由图示电路图可知,两电阻并联,电压表测电源电压,电流表A测干路电流;因电源的电压不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变,故C错误;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R的电流不变,滑动变阻器的滑片向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,由I可知,通过滑动变阻器的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表A的示数变小,故D正确;由P=UI可知,电路消耗的总功率变小,故A错误;由电压表V示数不变、电流表A示数变小可知,电压表V的示数与电流表A的示数的比值变大,故B错误。故选:D。3.(2023春 北仑区校级期中)如图所示电路中,电源两端电压不变,R1是定的电阻,R2是滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P向右滑动的过程中,下列判断正确的是( )A.电流表A示数变小,电压表V1示数变小,V2示数变大B.电流表A示数变小,电压表V1示数变大,V2示数不变C.电流表A示数变大电压表V1示数变小,V2示数不变D.电流表A示数变小,电压表V1示数不变,V2示数变小【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;在滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小;由U=IR可知,R1两端的电压变小,电压表V1示数变小;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R2两端的电压变大,即电压表V2的示数变大。故选:A。4.(2023秋 西湖区期末)如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列判断正确的是( )A.电流表示数变大,电压表示数变小,灯泡变暗B.电流表示数变大,电压表示数变大,灯泡变亮C.电流表示数变小,电压表示数变小,灯泡变亮D.电流表示数变小,电压表示数变大,灯泡变暗【解答】解:由图示电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路电流;滑片P向左移动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,滑动变阻器分压变大,电压表示数变大;滑动变阻器电路的阻值变大,电路总电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流变小,电流表示数变小;滑动变阻器两端电压UR变大,电源电压U不变,灯泡两端电压:UL=U﹣UR变小,电路电流I变小,灯泡实际功率:P=ULI变小,灯泡变暗;故选:D。5.(2023春 海曙区校级月考)如图所示的电路中,电源电压不变,电表都是理想的电表,当闭合开关S后,电路中的电表变化情况是( )A.V1示数减小,V2示数减少,A示数减小B.V1示数增大,V2示数不变,A示数增大C.V1示数减小,V2示数不变,A示数增大D.V1示数增大,V2示数增大,A示数减小【解答】解:由电路图可知,开关断开时,电路断路,两电压表均测电源的电压;当开关闭合时,两灯泡串联,电压表V1测L1两端的电压,电压表V2测电源的电压,电流表测电路中的电流;因电压表V2始终测电源的电压,所以,开关S闭合后,电压表V2的示数不变,故AD不正确;开关断开时电压表V1测电源的电压,开关闭合后V1测串联电路中L1两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,开关S闭合后,电压表V1的示数减小,故B不正确;因开关断开时电路断路、电流表的示数为0A,开关闭合后电流表测串联电路中的电流,所以,开关S闭合后,电流表的示数增大,故C正确。故选:C。6.(2022秋 金东区期末)某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路如图所示。R2为定值电阻,R1为光敏电阻,当有光照射光敏电阻时其阻值变小。激光被遮挡一次,计数器会自动计数一次(计数器可视为电压表)。闭合开关,激光被遮挡瞬间,下列说法正确的是( )A.电阻R1的阻值变小B.通过R2的电流变大C.电阻R1两端的电压变大D.电阻R2两端的电压变大【解答】解:A、两电阻串联,计数器(电压表)测R1的电压,已知当有光照射时电阻变小,故激光被遮挡瞬间电阻R1变大,故A错误;B、由串联电阻的规律,电路的总电阻变大,由欧姆定律可知,电路的电流变小,故B错误;CD、根据U=IR可知,电流变小时,R2两端的电压变小,由于电源电压不变,由串联电路的电压规律可知,则R1两端的电压变大,故C正确、D错误。故选:C。7.(2023春 慈溪市校级期中)如图所示电路,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻器R1的滑片向上移动时。以下说法正确的是( )A.V1、V2示数不变,A示数变大B.V1示数变小,V2示数变大,A示数变大C.V1示数不变,V2示数变大,A示数变大D.V1和V2示数的和不变,A示数变大【解答】解:由电路图可知,滑动变阻器R1与定值电阻R2串联,电压表V2测量R2两端的电压,电压表V1测电源两端的电压,电流表A测电路中的电流。因电源电压不变,所以,滑片移动时,电压表V1的示数不变,故B错误;当滑动变阻器R1的滑片向上移动时,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I可知,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,由U=IR可知,定值电阻R2两端的电压变大,即电压表V2的示数变大,故A错误、C正确;则V1和V2示数的和变大,故D错误。故选:C。8.(2023春 宁波期末)如图1所示,R1是电阻箱,R2是定值电阻。闭合开关S,改变R1的阻值,两电流表示数与R1关系图像如图2所示。则U与R1关系图像正确的是( )A. B.C. D.【解答】解:由图可知两电阻并联接入电路,电流表A1测干路电流,电流表A2测通过R1的电流,并联电路各支路两端电压相等,由图乙可知当R1变大时,电流表A1示数不变,即干路电流不变,电流表A2示数变小,由欧姆定律可知,U=(IA1﹣IA2)R2,结合图乙可知,故ACD错误,B正确。故选:B。9.(2024春 慈溪市期末)小科同学设计了一款电子秤,结构如图所示。AB是阻值为R的均匀金属棒,两边分别有P1、P2两个滑片。金属弹簧上端固定且与电压表相连,下端与滑片P1相连,滑片P1能随弹簧一起上下移动,当物体放在托盘上时,电压表能自动显示物体质量。完成下列问题:(1)闭合开关,随被测物体质量增大,电流表示数将 (填“增大”“减小”或“不变”)。(2)实际电子秤有归零功能,即放上盛放被测物体的空容器后,按归零键可使示数归零。学习小组同学设计的电子秤也具有该功能,请结合图说明:将空烧杯放上托盘后如何操作才能实现调零? 。【解答】解:(1)因电压表的内阻很大,在电路中相当于断路,所以,滑片移动时,R接入电路中的电阻不变,由I可知,电路中的电流不变;(2)实际电子秤有归零功能,即放上被测物体的容器后按归零键,可使示数归零。小明设计的电子秤也具有该功能,放上烧杯后如图乙,要使电压表的示数归零,由于电流不变,根据U=IR可知P1、P2之间的电阻为0,也就是将P2调到与P1相平的位置。故答案为:(1)不变;(2)将P2调到与P1相平的位置。题型二.欧姆定律1.(2024春 海曙区期末)如图甲所示,电源电压恒为6V,滑动变阻器最大阻值为100Ω,电路电流在0.1~0.4A之间时电子元件均能正常工作,通过电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示,电子元件正常工作时( )A.流过电子元件和滑动变阻器的电流不相等B.电子元件两端的电压与滑动变阻器两端的电压始终相等C.电子元件正常工作时,滑动变阻器取值范围为5~40ΩD.当电流为0.1A时,电子元件的阻值为10Ω【解答】解:A、电子元件和滑动变阻器串联,结合串联电路的电流特点可知流过它们的电流相等,故A错误;B、电子元件和滑动变阻器串联,由图乙可知电子元件两端的电压是变化的,根据串联电路的分压特点可知电子元件与滑动变阻器的电压不是始终相等的,故B错误;C、电子元件均能正常工作时电流在0.1A~0.4A之间,当电路电流最大为0.4A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,由图象可知,电子元件两端的最大电压为4V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的最小电压:U1=U﹣U电子=6V﹣4V=2V,由I可得,滑动变阻器接入电路最小阻值:R小5Ω;当电路电流最小为0.1A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,由图象可知,电子元件两端的最小电压为2V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的最大电压:U2=U﹣U电子′=6V﹣2V=4V,由I可得,滑动变阻器接入电路最大阻值:R大40Ω。则滑动变阻器取值范围为5Ω~40Ω,故C正确;D、由乙图可知,当电路中的电流为0.1A时,电子元件两端的电压为2V,电子元件的电阻为R电子20Ω,故D错误。故选:C。2.(2024春 海曙区校级期中)在如图所示的电路中,无论电路中的电阻如何变化,设定流入电路的总电流I始终保持恒定。当变阻器R0的滑动触头向上滑动时,电压表V、电流表A的示数变化量分别为ΔU、ΔI,则||( )A.R1 B.R2 C.R1+R2 D.R2﹣R1【解答】解:由图可知,滑动变阻器R0和R1并联后与R2串联,电流表测量变阻器R0的电流,电压表V测量电源电压;据题意可知,电源为恒流源,能够提供持续的恒定电流,即:流入电路的干路电流I始终保持恒定;根据U=IR可知,电阻R2两端电压U2不变;所以电压表示数的变化量等于电阻R1两端电压的变化量;设当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时R1两端电压的变化量为ΔU,总电流为I,电流表读数为IA。根据并联电路的电流特点和欧姆定律可知,电阻R1两端电压U1=(I﹣IA)R1,则|ΔU|=|ΔU1|=|IR1﹣IAR1|=|(I﹣IA)R1|=|ΔIA|R1,所以,||=R1,故A正确。故选:A。3.(2023春 镇海区校级期中)如图所示,滑动变阻器滑片两端移动过程中,两电压表示数随电流表示数变化如图乙中AC、BC两直线表示.则下列说法错误的是( )A.定值电阻R0阻值为3Ω B.电源的电压为8VC.变阻器的总电阻12Ω D.电阻r阻值为2Ω【解答】解:由图可知:电阻R0、滑动变阻器R和电阻r串联,电压表V1测量R0和R的总电压,电压表V2测量R0两端的电压,随着滑动变阻器的滑片从右端滑到左端,电路中的总电阻减小,根据欧姆定律可知电路中电流变大,即电流表示数变大,根据欧姆定律可知定值电阻R0两端电压变大,即电压表V2示数变大,其示数随电流表示数的变化图像是U﹣I图中的AC,所以,U﹣I图中的BC是电压表V1随电流表示数变化的图像,U﹣I图中的AC是电压表V2随电流表示数变化的图像;(1)当滑动变阻器的滑片在右端时,R接入电路的电阻最大,电路中的电流最小,由U﹣I图线可知:I最小=0.5A,U0=1.5V,U1大=7.5V,根据串联电路的电压特点可知:U滑大=U1大﹣U0=7.5V﹣1.5V=6V,根据I可得:R03Ω,故A正确;R滑大12Ω,故C正确;(2)根据I和串联电路的电阻特点可得:当滑动变阻器的滑片在最右端时,电源电压:U=I最小(R0+R滑大+r)=0.5A×(3Ω+12Ω+r)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①当滑动变阻器的滑片在最左端时,R接入电路的电阻为零,电路中的电流最大,由U﹣I图线可知:I最大=2A,则电源电压:U=I最大(R0+r)=2A×(3Ω+r)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②解①②可得:r=1Ω,U=8V,故B正确,D错误。故选:D。4.(2024春 宁海县期末)如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示。图线 (A/B)是电阻R1的I﹣U关系图象,电源电压为 V,滑动变阻器R2的最大阻值为 Ω。【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,R1两端的电压最大,R2两端的电压为0;由图象可知,图线A为滑动变阻器R2的I﹣U关系图象,图线B为电阻R1的I﹣U图象。(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由I﹣U图象可知,电路中的最小电流I=0.2A,此时R1两端的电压U1=4V,R2两端的电压U2=14V;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源电压:U=U1+U2=14V+4V=18V。由I可得,滑动变阻器的最大阻值:R270Ω。故答案为:B;18;70。5.(2023春 海曙区校级月考)如图甲所示电路,电源电压U0不变,初始时滑动变阻器的滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生短路(只有一段短路),合上开关后滑片P向左滑动过程中,电压表读数U与滑动距离x、电流表读数I与滑动距离x的关系如图乙所示,则:(1)根据图象可知:短路点位置在x等于 cm处开始,共有 cm发生短路;(2)电源电压U0和电阻R2的阻值分别多大?(3)滑片向左滑动的过程中(没有短路情况),该滑动变阻器滑片每滑过1cm,其阻值变化为多少?该滑动变阻器电阻丝没有短路时总电阻值是多大?【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)滑动变阻器某处发生短路时,滑片在短路长度内移动时,电路中的电流不变,电压表的示数不变,由图乙可知,短路点位置在x=4cm处开始,x=7cm处结束,共有3cm发生短路;(2)由图乙可知,当x=7cm时,电压表的示数U1=2.4V,电流表的示数I1=0.15A,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,由I可得,电源的电压:U0=U1+I1R2=2.4V+0.15A×R2,当x=11cm时,电压表的示数U1′=2V,电流表的示数I2=0.25A,则电源的电压:U0=U1′+I2R2=2V+0.25A×R2,因电源的电压不变,所以,2.4V+0.15A×R2=2V+0.25A×R2,解得:R2=4Ω,电源的电压U0=U1+I1R2=2.4V+0.15A×4Ω=3V;(3)当x=7cm和x=11cm时,变阻器接入电路中的电阻:R716Ω,R118Ω,所以,ΔR1=R7﹣R11=16Ω﹣8Ω=8Ω,R1的长度变化了Δx=11cm﹣7cm=4cm,该滑动变阻器滑片每滑过1cm,其阻值变化2Ω;该滑动变阻器电阻丝没有短路时,x=7cm的阻值:R1′=2Ω/cm×7cm=14Ω,该滑动变阻器电阻丝没有短路时的总电阻:R1=R1′+R7=14Ω+16Ω=30Ω。题型三.伏安法测电阻1.(23-24八年级上·浙江台州·期末)小黄同学在实验室用伏安法测未知电阻R的阻值。请回答:(1)闭合开关S,调节滑动变阻器,图乙所示电流表的示数为 A。(2)他接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值,算出对应的电阻值及电阻的平均值。计算电阻的平均值的目的是 。(3)测出电阻R的阻值后,小黄还对小灯泡的电电阻进行了测量,取值7.5Ω,小岩认为小灯泡的电阻不能取平均值,他的理由是 。次数 1 2 3电压U/V 0.5 1.5 2.5电流I/A 0.10 0.20 0.25电阻R/Ω 5.0 7.5 10.0平均电阻/Ω【答案】(1)0.3(2)减小误差(3)小灯泡的电阻随温度的变化而变化【详解】(1)电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以读数为0.3A。(2)为了减小误差,所以需要计算电阻的平均值。(3)小灯泡的电阻随温度的变化而变化,不是一定值,求小灯泡电阻的平均值没有意义。2.(23-24八年级上·浙江金华·期末)同学们通常用“伏安法”测量并计算某导体的电阻。科学兴趣小组设计并制作了一个可以直接测量电阻阻值的仪器。他们设计了如图甲所示的电路,a、b为接线柱用于接待测电阻。当a、b接入电阻阻值不同时,电流表示数也随之改变,在电流表相应位置标上对应电阻值。已知电源电压恒为9V,电流表量程为0.6A。(1)根据电路图甲用笔画线代替导线在图乙中完成实物图的连接,使滑片P向右移时阻值变小;( )(2)标零。用导线将a、b直接连起来,移动滑动变阻器R的滑片P,使电流表指针正好偏转到满刻度0.6A处,在此刻度处标为“0Ω”,如图丙所示,此时变阻器接入电路中的阻值R= ;(3)标刻度。调零后保持滑动变阻器阻值不变,将一个阻值为30Ω的定值电阻接入a、b接线柱后,计算此时电流表示数应为 A,在电流表该刻度处标上“30Ω”。据此原理,可把电流表改为测量电阻的仪器;(4)测量。使用制作的测电阻仪器测未知导体的电阻。【答案】 15 0.2【详解】(1)[1]电源电压3V,故电压表选用小量程并联在待测电阻两端;滑动变阻器上下各选一个接线柱接入电路且串联在电路中,滑动变阻器滑片P向右移动时,电流表示数变小,说明此时变阻器接入电路中的电阻变大,则变阻器左下方接线柱必须接入电路中,如下图(2)[2]滑动变阻器接入电路中的电阻(3)[3]保持变阻器R接入电路中阻值不变,在a、b间接入被测电阻30Ω,此时两电阻串联,则此时的总电阻由欧姆定律知道,电路的电流,即电流表的示数3.(23-24八年级上·浙江湖州·期末)小科利用图甲所示的电路测量未知电阻的阻值。(1)请你根据甲电路图,用笔画线代替导线,帮助小科在图乙中完成实验电路的连接,要求滑片P向右移动时,电流表示数小(答题时画在答题卷的图中);( )(2)将滑片P置于阻值最大位置,闭合开关S,小科发现,无论怎样移动滑片P电流表的示数始终为零,电压表示数接近电源电压,则电路中存在的故障可能是 (选填“短路”或“断路”);(3)排除故障后,移动滑片P,多次测量.根据记录的多组数据,画出了待测电阻的的图像,如图丙所示,由图像可得 ;【答案】 断路 5【详解】(1)[1]测量未知电阻的阻值时,电阻Rx与滑动变阻器串联,滑片P向右移动时,电流表示数小,说明滑片右移,滑动变阻器接入电路的阻值变大,故选择左下接线柱串联接入电路,如图(2)[2]闭合开关S,无论怎样移动滑片P电流表的示数始终为零,说明电路断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表串联接入电路与电源连通,所以电路故障为待测电阻断路,即Rx断路。(3)[3]由丙图可知,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比,电阻两端的电压为2.0V时,通过电阻的电流为0.4A,根据欧姆定律可得待测电阻的阻值题型四.特殊方法测电阻1.(23-24九年级上·浙江·期末)我校科学研究性小组在课外探究一个电阻的阻值(阻值约为),有以下实验器材,实验时电表量程选择要求合理,读数时电表指针偏转超过量程的一半。A.两只电流表:(量程为);(量程为)B.一只电压表:(量程为)C.两个定值电阻(;)D.一个滑动变阻器(最大阻值为)E.电源(电压为3V,内阻可忽略)F.开关K和导线若干(1)小柯同学提出了探究方案一(甲图),该方案中电表2应选择 ;(2)开始实验发现电压表已损坏,小桥同学又提出了探究方案二(乙图),该方案中电表3应选择 ;图中定值电阻应选择 。如果电表3读数为,电表4读数为,则 (用a、b及表示);(3)在探究方案二(乙图)中电表3与上一问中所选的定值电阻一起可看作一只 (选填“电压表”或“电流表”),其量程为 ;(4)实际电表其实都有一定大小的电阻。如果按探究方案一(甲图)实验,所用电压表阻值约为,两只电流表阻值均约为,在正确选择电表后且滑动变阻器阻值保持不变的情况下,从电路图丙换成电路图丁,实验中发现两电表数据均发生了变化,则数据变化幅度较大的电表是 (选填“电压表”或“电流表”)。提示:电表数据变化幅度即为电表前后两次数据差值的绝对值与电表原读数的比值。【答案】(1)(2)(3) 电压表 0V~3V(4)电流表【详解】(1)电表2串联在电路中,因此是电流表,已知的阻值,电压表的量程是0-3V,则电路中的电路约为因此选择电流表。(2)[1][2]乙图中电表3串联在电路中,因此是电流表,由于电压表需要提供的最大电压是3V,由于读数时电表指针偏转超过量程的一半,因此电流表选择,此时定值电阻的阻值选择R2。[3]如果电表3读数为,电表4读数为,则待测电阻的阻值为(3)方案二(乙图)中电表3与上一问中所选的定值电阻一起与待测电阻并联,因此可看作一只电压表,根据题意要求电压表的量程为0V~3V。(4)根据题意电压表与待测电阻的阻值接近,即电流表测的是电流一半的电流值是电压表的,丁图中,电流的数值是准确的,由于电流表的阻值相对比待测电阻的阻值小,分得的电压小,可忽略不计,因此电流表的变化幅度大。2.(23-24八年级下·浙江宁波·阶段练习)在测量未知电阻Rx(阻值约为150Ω)的实验中,提供的实验器材有:电源(电压3V)、滑动变阻器 R(0~50Ω)、电阻箱R0(0~9999Ω)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、开关及导线若干。(1)小宝同学设计了图甲所示的电路,不能较准确测出Rx的阻值,理由是(2)大宝同学设计了图乙所示的电路进行测量,正确连接电路后,小明先将开关S拨至 ,调节变阻器的滑片至某一位置记下此时电压表的示数 再将开关S拨至另一位置,调节 ,使电压表的示数恰为U1,记下电阻箱的示数为 ;(3)该同学又设计了如图丙所示的测量电路,同样可以测量未知电阻,其中 是定值电阻,请在空格内把实验步骤补充完整。①闭合 S、S1,用电压表测出电源的电压为U;② ,用电压表测出待测电阻 Rx两端的电压为U1;③请用测量值 U 和U1,已知量 R0来表示Rx= 。【答案】 电路中电流小于电流表的分度值无法精确测量 1 电阻箱的阻值 R0 闭合 S,断开 S1【详解】(1)[1]由已知条件可知,未知电阻Rx的阻值约为150Ω,因为电源电压为3V,由可知,电路中的最大电流为0.02A,多次测量时电流会小于电流表的分度值,电流表偏转角度太小,读数不准确,不能准确测量电阻。(2)[2][3][4]实验中,先将开关拨到1,调节滑片到某一位置,再将开关S拨至2,变阻器的阻值不变,调节电阻箱使电压表的示数不变,则电阻箱的电阻等于电阻的阻值。(3)[5][6]根据串联电路相等的特点,闭合S1,将R0短路,测出电源电压U;再断开S1,读出电压表的示数U1,则电阻箱两端的电压为,电路中的电流则3.(2023·浙江金华·模拟预测)在“伏安法测电阻”的实验中,提供了以下器材:几节干电池、最大阻值为50Ω的滑动变阻器1个、被测电阻Rx、电压表和电流表各1只、开关、导线若干。小科、小江同学分别设计了两种实验方案,如图所示。(1)测出Rx阻值的两种方案中,能够实现“多次测量取平均值,提高测量精确度”的方案是 ;A.只有甲 B.只有乙 C.甲、乙均可(2)根据可行方案进行实验,有一小组同学将测量的三组数据分别记录在下面表格中:实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω1 1.5 0.312 3.0 0.203 4.5 0.10小科认为这组同学在记录实验数据时,存在错位现象。小科的判断依据是 。测出Rx的阻值为 ;(3)实验后,小科发现电压表坏了。小江提出,利用现有器材,照样能完成对Rx的测量。他设计出电路图如图丙所示,请完成如下实验步骤:①对照电路图,连接好电路;②调节滑动变阻器的滑片,使接入电路的阻值为0时,读出电流表的示数I1;③调节滑动变阻器的滑片,使接入电路的阻值为最大值时,读出电流表的示数I2;④根据已知条件和测量结果,求出定值电阻Rx的表达式Rx= 。【答案】 A 见详解 15Ω【详解】(1)[1]根据题意可知,为减小测量中的误差,应多次测量求平均值,要实现多测测量,就需要滑动变阻器改变定值电阻两端的电压,测量出多组电压和电流,甲符合要求,乙没有滑动变阻器,丙图中没有电压表,乙丙不符合要求,故A符合题意,BC不符合题意。故选A。(2)[2]当电阻相同时,电流与电压成正比,即电压越大,则电流越大。故小科认为这组同学在记录实验数据时,存在错位现象,即电压为1.5V、3.0V、4.5V时,对应的电流为0.10A、0.20A、0.31A。[3]根据分别计算出三个电阻值分别为即Rx的阻值为(3)[4]调节滑动变阻器的滑片,使接入电路的阻值为0时,读出电流表的示数I1;此时电路中只有定值电阻Rx,电源电压为U总=I1×Rx调节滑动变阻器的滑片,使接入电路的阻值为最大值时,读出电流表的示数I2;此时Rx与变阻器串联,电源电压为U总=I2×(Rx +50Ω)= I1×Rx定值电阻Rx的表达式为4.(2023·浙江杭州·二模)如图甲所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路,器材可以满足实验要求。(1)现要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大。请你按照对电压表量程的选择和对滑动变阻器连接的要求,用笔画线代替导线,完成图中实验电路的连接;(2)同学们按照电路图中正确连接电路后,闭合开关,改变电阻Rx两端的电压进行了三次测量,其中第二次实验中电流表的示数如图乙所示,请将表格中的实验数据补充完整。实验次数 1 2 3电压U/V 1.0 1.6 1.8电流I/A 0.32 0.56电阻Rx/ 3.13 3.21电阻的平均值Rx/ 同学们又设计了两种测量方案,方案中定值电阻的阻值为R0。①方案一:闭合开关S,如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2,则电阻Rx的阻值表达式为 ;②方案二:电路中Rx≠R0,将S接到a,读出电流表的示数I1,再将S接到b,读出电流表的示数I2,由I1R0=I2Rx可得,请判断结果是否正确并简要说明理由 。【答案】 0.5 3.20 见解析【详解】(1)[1]滑动变阻器应该与灯泡串联,且接线一上一下。当滑片向左移动时,电流表的示数增大,说明变阻器的阻值减小,那么应该将左下角的接线柱与灯泡左端相连即可,如下图所示:(2)[2][3]根据图乙可知,电流表选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,则示数为0.5A;那么待测电阻为①[4]根据方案一可知,定值电阻R0与Rx串联,在串联电路中,各处电流都相等,即I0=Ix解得②[5]该方案不正确,因为:在串联电路中,根据分压原理,用电器两端电压与其阻值成正比,因Rx≠R0,当开关S由a拨到b时,电阻R0和RX两端的电压不相等,所以实验过程中没有保持Rx和R0两端的电压相等。题型五.电路故障的分析1.(2024春 宁海县期末)如图所示的电路中,闭合开关后,电压表、电流表均有示数。某一时刻,电压表示数增大,电流表示数减小,若电路中只有一处故障,出现故障的原因可能是( )A.R1断路 B.R2断路 C.R1短路 D.R2短路【解答】解:如图是串联电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量R1的电压,某一时刻,电流表示数减小,若电路中只有一处故障,说明电路中的总电阻变大,因而可能是断路,电压表示数增大,说明电压表测量电源电压,故电压表并联以外部分是通路,因而是R1断路。故选:A。2.(2024春 宁波期末)小英在做探究串联电路电流关系的实验时,连接了图所示的电路。她闭合开关S后,发现灯泡L1和L2都不亮,电流表无示数。为了排除电路故障,小英用量程为0~3V的电压表进行检查判断。她将电压表的正、负接线柱依次正确连接,对应出现的电压表示数如右表所示。据以上信息,可判断电路故障可能是灯泡( )电压表正、负接线柱的连接情况 电压表 示数/V电源两端 3开关S两端 0灯泡L1两端 3灯泡L2两端 0A.灯泡L1短路 B.灯泡L2短路C.灯泡L1断路 D.灯泡L2断路【解答】解:由图可知,两灯串联,电流表测量电路电流;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;电压表并联在电源两端,有示数,说明电源完好;电压表并联在灯泡L1两端,有示数,电压表两端能与电源两极连通,所以故障原因是L1断路。故C正确,ABD错误。故选:C。3.(2024春 镇海区期末)如图所示,闭合开关S后,灯泡L没有发光,电流表和电压表的示数均为0.若电路中只有一处故障,则可能的故障是( )A.灯泡L断路 B.电阻R断路 C.灯泡L短路 D.电阻R短路【解答】解:闭合开关S,发现灯不发光,且电压表示数、电流表示数均为零。电路中一定有断路,故CD错误,可能是电流表断路;小灯泡断路;开关断路;若电阻R断路电压表有示数,故B错误,A正确;故选:A。4.(2024春 慈溪市期中)如图所示,是同学们在实验课上连接的一些电路,闭合开关后,出现电源短路的是( )A. B.C. D.【解答】解:A、当闭合开关后,灯泡可以发光,不符合题意;B、电键闭合后,两盏灯泡可以发光,不符合题意;C、当闭合开关后,电源被短路,符合题意;D、当闭合开关后,一个灯泡被短路,另外一只灯泡可以发光,不符合题意;故选:C。5.(2024春 慈溪市期中)一本用电常识书中列出了灯泡的常见故障与检修方法,如下表所述,造成此“灯泡不亮“故障的共同原因是电路中出现了( )故障现象 可能原因 检修方法灯泡不亮 1.灯泡的灯丝断了 换新的灯泡2.灯头内的电线断了 换新线并接好3.灯头、开关等处的接线松动,接触不良 检查加固A.通路 B.断路 C.短路 D.支路【解答】解:当电灯不亮时,可能是灯泡的灯丝断了、灯头内的电线断了、灯头和开关等处的接线松动导致接触不良等原因,这些故障都属于断路。故选:B。6.(2024春 北仑区期中)如图,电源电压不变,两只电表均完好,开关S闭合后,发现只有一只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.电压表指针发生偏转,灯泡L1短路B.电流表指针发生偏转,灯泡L2短路C.电流表指针发生偏转,灯泡L2断路D.电压表指针发生偏转,灯泡L1断路【解答】解:根据电路图可知,两灯泡串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量L1两端电压;如果电压表指针发生偏转,则电流表示数为零,据此可判断电路故障为断路;电压表有示数,说明电压表与电源两极相连,因此电路故障为灯泡L1断路;如果电流表指针发生偏转,则电压表无示数,据此可判断电压表被短路,因此电路故障为灯泡L1短路;故D正确,ABC错误。故选:D。21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台专题04 电路探秘之电路分析考题猜想题型猜想 内容题型一 电路的动态分析题型二 欧姆定律题型三 伏安法测电阻题型四 特殊方法测电阻题型五 电路故障的分析题型一.电路的动态分析1.(2024春 慈溪市期中)如图所示的电路,闭合开关S,当滑片P向右移动过程中( )A.小灯泡变亮B.电流表示数变大C.电压表示数变小D.滑动变阻器接入阻值变大2.(2023春 余姚市校级期中)如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片向左移动时。下列判断正确的是( )A.电路的总功率不变B.电压表与电流表示数的比值不变C.电压表的示数变大D.电流表的示数变小3.(2023春 北仑区校级期中)如图所示电路中,电源两端电压不变,R1是定的电阻,R2是滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P向右滑动的过程中,下列判断正确的是( )A.电流表A示数变小,电压表V1示数变小,V2示数变大B.电流表A示数变小,电压表V1示数变大,V2示数不变C.电流表A示数变大电压表V1示数变小,V2示数不变D.电流表A示数变小,电压表V1示数不变,V2示数变小4.(2023秋 西湖区期末)如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列判断正确的是( )A.电流表示数变大,电压表示数变小,灯泡变暗B.电流表示数变大,电压表示数变大,灯泡变亮C.电流表示数变小,电压表示数变小,灯泡变亮D.电流表示数变小,电压表示数变大,灯泡变暗5.(2023春 海曙区校级月考)如图所示的电路中,电源电压不变,电表都是理想的电表,当闭合开关S后,电路中的电表变化情况是( )A.V1示数减小,V2示数减少,A示数减小B.V1示数增大,V2示数不变,A示数增大C.V1示数减小,V2示数不变,A示数增大D.V1示数增大,V2示数增大,A示数减小6.(2022秋 金东区期末)某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路如图所示。R2为定值电阻,R1为光敏电阻,当有光照射光敏电阻时其阻值变小。激光被遮挡一次,计数器会自动计数一次(计数器可视为电压表)。闭合开关,激光被遮挡瞬间,下列说法正确的是( )A.电阻R1的阻值变小B.通过R2的电流变大C.电阻R1两端的电压变大D.电阻R2两端的电压变大7.(2023春 慈溪市校级期中)如图所示电路,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻器R1的滑片向上移动时。以下说法正确的是( )A.V1、V2示数不变,A示数变大B.V1示数变小,V2示数变大,A示数变大C.V1示数不变,V2示数变大,A示数变大D.V1和V2示数的和不变,A示数变大8.(2023春 宁波期末)如图1所示,R1是电阻箱,R2是定值电阻。闭合开关S,改变R1的阻值,两电流表示数与R1关系图像如图2所示。则U与R1关系图像正确的是( )A. B.C. D.9.(2024春 慈溪市期末)小科同学设计了一款电子秤,结构如图所示。AB是阻值为R的均匀金属棒,两边分别有P1、P2两个滑片。金属弹簧上端固定且与电压表相连,下端与滑片P1相连,滑片P1能随弹簧一起上下移动,当物体放在托盘上时,电压表能自动显示物体质量。完成下列问题:(1)闭合开关,随被测物体质量增大,电流表示数将 (填“增大”“减小”或“不变”)。(2)实际电子秤有归零功能,即放上盛放被测物体的空容器后,按归零键可使示数归零。学习小组同学设计的电子秤也具有该功能,请结合图说明:将空烧杯放上托盘后如何操作才能实现调零? 。题型二.欧姆定律1.(2024春 海曙区期末)如图甲所示,电源电压恒为6V,滑动变阻器最大阻值为100Ω,电路电流在0.1~0.4A之间时电子元件均能正常工作,通过电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示,电子元件正常工作时( )A.流过电子元件和滑动变阻器的电流不相等B.电子元件两端的电压与滑动变阻器两端的电压始终相等C.电子元件正常工作时,滑动变阻器取值范围为5~40ΩD.当电流为0.1A时,电子元件的阻值为10Ω2.(2024春 海曙区校级期中)在如图所示的电路中,无论电路中的电阻如何变化,设定流入电路的总电流I始终保持恒定。当变阻器R0的滑动触头向上滑动时,电压表V、电流表A的示数变化量分别为ΔU、ΔI,则||( )A.R1 B.R2 C.R1+R2 D.R2﹣R13.(2023春 镇海区校级期中)如图所示,滑动变阻器滑片两端移动过程中,两电压表示数随电流表示数变化如图乙中AC、BC两直线表示.则下列说法错误的是( )A.定值电阻R0阻值为3Ω B.电源的电压为8VC.变阻器的总电阻12Ω D.电阻r阻值为2Ω4.(2024春 宁海县期末)如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示。图线 (A/B)是电阻R1的I﹣U关系图象,电源电压为 V,滑动变阻器R2的最大阻值为 Ω。5.(2023春 海曙区校级月考)如图甲所示电路,电源电压U0不变,初始时滑动变阻器的滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生短路(只有一段短路),合上开关后滑片P向左滑动过程中,电压表读数U与滑动距离x、电流表读数I与滑动距离x的关系如图乙所示,则:(1)根据图象可知:短路点位置在x等于 cm处开始,共有 cm发生短路;(2)电源电压U0和电阻R2的阻值分别多大?(3)滑片向左滑动的过程中(没有短路情况),该滑动变阻器滑片每滑过1cm,其阻值变化为多少?该滑动变阻器电阻丝没有短路时总电阻值是多大?题型三.伏安法测电阻1.(23-24八年级上·浙江台州·期末)小黄同学在实验室用伏安法测未知电阻R的阻值。请回答:(1)闭合开关S,调节滑动变阻器,图乙所示电流表的示数为 A。(2)他接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值,算出对应的电阻值及电阻的平均值。计算电阻的平均值的目的是 。(3)测出电阻R的阻值后,小黄还对小灯泡的电电阻进行了测量,取值7.5Ω,小岩认为小灯泡的电阻不能取平均值,他的理由是 。次数 1 2 3电压U/V 0.5 1.5 2.5电流I/A 0.10 0.20 0.25电阻R/Ω 5.0 7.5 10.0平均电阻/Ω2.(23-24八年级上·浙江金华·期末)同学们通常用“伏安法”测量并计算某导体的电阻。科学兴趣小组设计并制作了一个可以直接测量电阻阻值的仪器。他们设计了如图甲所示的电路,a、b为接线柱用于接待测电阻。当a、b接入电阻阻值不同时,电流表示数也随之改变,在电流表相应位置标上对应电阻值。已知电源电压恒为9V,电流表量程为0.6A。(1)根据电路图甲用笔画线代替导线在图乙中完成实物图的连接,使滑片P向右移时阻值变小;( )(2)标零。用导线将a、b直接连起来,移动滑动变阻器R的滑片P,使电流表指针正好偏转到满刻度0.6A处,在此刻度处标为“0Ω”,如图丙所示,此时变阻器接入电路中的阻值R= ;(3)标刻度。调零后保持滑动变阻器阻值不变,将一个阻值为30Ω的定值电阻接入a、b接线柱后,计算此时电流表示数应为 A,在电流表该刻度处标上“30Ω”。据此原理,可把电流表改为测量电阻的仪器;(4)测量。使用制作的测电阻仪器测未知导体的电阻。3.(23-24八年级上·浙江湖州·期末)小科利用图甲所示的电路测量未知电阻的阻值。(1)请你根据甲电路图,用笔画线代替导线,帮助小科在图乙中完成实验电路的连接,要求滑片P向右移动时,电流表示数小(答题时画在答题卷的图中);( )(2)将滑片P置于阻值最大位置,闭合开关S,小科发现,无论怎样移动滑片P电流表的示数始终为零,电压表示数接近电源电压,则电路中存在的故障可能是 (选填“短路”或“断路”);(3)排除故障后,移动滑片P,多次测量.根据记录的多组数据,画出了待测电阻的的图像,如图丙所示,由图像可得 ;题型四.特殊方法测电阻1.(23-24九年级上·浙江·期末)我校科学研究性小组在课外探究一个电阻的阻值(阻值约为),有以下实验器材,实验时电表量程选择要求合理,读数时电表指针偏转超过量程的一半。A.两只电流表:(量程为);(量程为)B.一只电压表:(量程为)C.两个定值电阻(;)D.一个滑动变阻器(最大阻值为)E.电源(电压为3V,内阻可忽略)F.开关K和导线若干(1)小柯同学提出了探究方案一(甲图),该方案中电表2应选择 ;(2)开始实验发现电压表已损坏,小桥同学又提出了探究方案二(乙图),该方案中电表3应选择 ;图中定值电阻应选择 。如果电表3读数为,电表4读数为,则 (用a、b及表示);(3)在探究方案二(乙图)中电表3与上一问中所选的定值电阻一起可看作一只 (选填“电压表”或“电流表”),其量程为 ;(4)实际电表其实都有一定大小的电阻。如果按探究方案一(甲图)实验,所用电压表阻值约为,两只电流表阻值均约为,在正确选择电表后且滑动变阻器阻值保持不变的情况下,从电路图丙换成电路图丁,实验中发现两电表数据均发生了变化,则数据变化幅度较大的电表是 (选填“电压表”或“电流表”)。提示:电表数据变化幅度即为电表前后两次数据差值的绝对值与电表原读数的比值。2.(23-24八年级下·浙江宁波·阶段练习)在测量未知电阻Rx(阻值约为150Ω)的实验中,提供的实验器材有:电源(电压3V)、滑动变阻器 R(0~50Ω)、电阻箱R0(0~9999Ω)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、开关及导线若干。(1)小宝同学设计了图甲所示的电路,不能较准确测出Rx的阻值,理由是(2)大宝同学设计了图乙所示的电路进行测量,正确连接电路后,小明先将开关S拨至 ,调节变阻器的滑片至某一位置记下此时电压表的示数 再将开关S拨至另一位置,调节 ,使电压表的示数恰为U1,记下电阻箱的示数为 ;(3)该同学又设计了如图丙所示的测量电路,同样可以测量未知电阻,其中 是定值电阻,请在空格内把实验步骤补充完整。①闭合 S、S1,用电压表测出电源的电压为U;② ,用电压表测出待测电阻 Rx两端的电压为U1;③请用测量值 U 和U1,已知量 R0来表示Rx= 。3.(2023·浙江金华·模拟预测)在“伏安法测电阻”的实验中,提供了以下器材:几节干电池、最大阻值为50Ω的滑动变阻器1个、被测电阻Rx、电压表和电流表各1只、开关、导线若干。小科、小江同学分别设计了两种实验方案,如图所示。(1)测出Rx阻值的两种方案中,能够实现“多次测量取平均值,提高测量精确度”的方案是 ;A.只有甲 B.只有乙 C.甲、乙均可(2)根据可行方案进行实验,有一小组同学将测量的三组数据分别记录在下面表格中:实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω1 1.5 0.312 3.0 0.203 4.5 0.10小科认为这组同学在记录实验数据时,存在错位现象。小科的判断依据是 。测出Rx的阻值为 ;(3)实验后,小科发现电压表坏了。小江提出,利用现有器材,照样能完成对Rx的测量。他设计出电路图如图丙所示,请完成如下实验步骤:①对照电路图,连接好电路;②调节滑动变阻器的滑片,使接入电路的阻值为0时,读出电流表的示数I1;③调节滑动变阻器的滑片,使接入电路的阻值为最大值时,读出电流表的示数I2;④根据已知条件和测量结果,求出定值电阻Rx的表达式Rx= 。4.(2023·浙江杭州·二模)如图甲所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路,器材可以满足实验要求。(1)现要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大。请你按照对电压表量程的选择和对滑动变阻器连接的要求,用笔画线代替导线,完成图中实验电路的连接;(2)同学们按照电路图中正确连接电路后,闭合开关,改变电阻Rx两端的电压进行了三次测量,其中第二次实验中电流表的示数如图乙所示,请将表格中的实验数据补充完整。实验次数 1 2 3电压U/V 1.0 1.6 1.8电流I/A 0.32 0.56电阻Rx/ 3.13 3.21电阻的平均值Rx/ 同学们又设计了两种测量方案,方案中定值电阻的阻值为R0。①方案一:闭合开关S,如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2,则电阻Rx的阻值表达式为 ;②方案二:电路中Rx≠R0,将S接到a,读出电流表的示数I1,再将S接到b,读出电流表的示数I2,由I1R0=I2Rx可得,请判断结果是否正确并简要说明理由 。题型五.电路故障的分析1.(2024春 宁海县期末)如图所示的电路中,闭合开关后,电压表、电流表均有示数。某一时刻,电压表示数增大,电流表示数减小,若电路中只有一处故障,出现故障的原因可能是( )A.R1断路 B.R2断路 C.R1短路 D.R2短路2.(2024春 宁波期末)小英在做探究串联电路电流关系的实验时,连接了图所示的电路。她闭合开关S后,发现灯泡L1和L2都不亮,电流表无示数。为了排除电路故障,小英用量程为0~3V的电压表进行检查判断。她将电压表的正、负接线柱依次正确连接,对应出现的电压表示数如右表所示。据以上信息,可判断电路故障可能是灯泡( )电压表正、负接线柱的连接情况 电压表 示数/V电源两端 3开关S两端 0灯泡L1两端 3灯泡L2两端 0A.灯泡L1短路 B.灯泡L2短路C.灯泡L1断路 D.灯泡L2断路3.(2024春 镇海区期末)如图所示,闭合开关S后,灯泡L没有发光,电流表和电压表的示数均为0.若电路中只有一处故障,则可能的故障是( )A.灯泡L断路 B.电阻R断路 C.灯泡L短路 D.电阻R短路4.(2024春 慈溪市期中)如图所示,是同学们在实验课上连接的一些电路,闭合开关后,出现电源短路的是( )A. B.C. D.5.(2024春 慈溪市期中)一本用电常识书中列出了灯泡的常见故障与检修方法,如下表所述,造成此“灯泡不亮“故障的共同原因是电路中出现了( )故障现象 可能原因 检修方法灯泡不亮 1.灯泡的灯丝断了 换新的灯泡2.灯头内的电线断了 换新线并接好3.灯头、开关等处的接线松动,接触不良 检查加固A.通路 B.断路 C.短路 D.支路6.(2024春 北仑区期中)如图,电源电压不变,两只电表均完好,开关S闭合后,发现只有一只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.电压表指针发生偏转,灯泡L1短路B.电流表指针发生偏转,灯泡L2短路C.电流表指针发生偏转,灯泡L2断路D.电压表指针发生偏转,灯泡L1断路21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 专题04 电路探秘之电路分析【考题猜想】(原卷版).docx 专题04 电路探秘之电路分析【考题猜想】(解析版).docx