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第三章 电路故障
一．选择题（共12小题）
1．如图所示为小明连接的电路，他先检查导线连接无误后，闭合开关S，发现两灯均不发光，于是他用一根导线将L1两端连接起来，灯L1、L2仍不发光，将导线改接到L2两端时，灯L1发光、L2不发光，由此判定电路的故障可能是（　　）
A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．灯L1短路 D．灯L2短路
2．如图所示，当闭合开关S时，发现灯不亮，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．变阻器R短路 B．变阻器R断路
C．灯L短路 D．灯L断路
3．如图所示，小明在探究串联电路电流规律实验中，闭合开关后，两灯均不亮，他用一个电流表去检测电路故障。当电流表接A、B两点时两灯均不亮；当电流表接B、C两点时，有一盏灯亮了，且电流表有示数，产生这一现象的原因可能是（　　）
A．L1断路 B．L1短路 C．L2断路 D．L2短路
4．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关后两灯泡均发光，可是过了一会两灯泡都突然熄灭观察发现电压表有示数且其示数较之前变大了，则该电路故障可能是（　　）
A．灯泡L1被短路 B．灯泡L1开路
C．灯泡L2被短路 D．灯泡L2开路
5．如图所示的电路，闭合开关后两灯均不发光且电流表、电压表示数均为零。现将两灯泡位置互换后再次闭合开关，电流表示数仍为零，电压表指针明显偏转。根据以上信息判断该电路故障可能为（　　）
A．L1断路、L2断路 B．L1断路、L2通路
C．L1通路、L2断路 D．L1短路、L2断路
6．在如图所示电路中，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
7．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 0
A．灯泡L1短路 B．灯泡L2短路
C．灯泡L1断路 D．灯泡L2断路
8．如图所示，闭合开关S后，灯泡L1和L2都发光，两电表均有示数。由于某个灯泡发生故障，两灯泡都熄灭，电流表示数为零，电压表示数比原来还大。以下对电路和电路故障的分析正确的是（　　）
A．灯泡L1和L2发光时，两灯并联 B．故障原因是灯泡L2断路
C．故障原因是灯泡L1断路 D．故障原因是灯泡L1短路
9．如图，闭合开关时，发现电压表、电流表的指针都没有偏转；断开开关，将L1和L2从灯座上拧下，互换位置安装后，再次闭合开关，发现电流表指针仍不动，但电压表却有明显偏转。则该电路故障可能（　　）
A．L1灯丝断开 B．L2灯泡与灯座接触不良
C．电流表开路 D．电源接线脱落
10．如图所示，闭合开关S后，灯泡L1和L2都发光，两电表均有示数，由于某个灯泡发生故障，两灯泡都熄灭，电流表示数为零，电压表示数比原来还大，以下对电路和电路故障的分析正确的是（　　）
A．灯泡L1和L2发光时，两灯并联 B．电压表测的是灯泡L1的电压
C．灯泡熄灭是由于灯泡L2开路 D．灯泡熄灭是由于灯泡L2短路
11．某同学连接的电路如图所示，闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器，灯泡L1、L2都不亮，他用电压表进行电路故障检测，把电压表并联接在某两点之间，测试结果如下表所示、则可以判定电路中的故障是（　　）
测试点 a、b a、f a、e a、d
电压表 有示数 有示数 有示数 无示数
A．灯泡L1 短路 B．灯泡L2短路
C．de段开路 D．be段开路
12．如图所示电路，闭合开关后，电路出现故障，以下是小明对电路故障的一些分析，其中合理的是（　　）
①若L1短路，则L1不亮，L2亮，电流表和电压表均有示数
②若L2短路，则L1亮，L2不亮，电流表和电压表均有示数
③若L1断路，则两灯均不亮，电流表和电压表均无示数
④若L2断路，则两灯均不亮，电流表和电压表均无示数
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
二．填空题（共11小题）
13．如图，L1、L2是两只规格不同的灯泡，当闭合开关S时。
（1）若发现L1亮、L2不亮，分析其电路有故障，则故障是　 　 ；若无故障，其原因是　 　 。
（2）若发现电流表A1和A2的示数不相等，分析其原因，则可能是　 　 。
14．项目学习小组利用气敏电阻自制一个烟雾浓度检测仪，气敏元件R的阻值随气体浓度的增大而减小。如图是小曙设计的电路图，R0为定值电阻。
（1）闭合开关S，观察到电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是 　 　 ；
（2）排除故障后，当烟雾浓度变大时，电流表示数 　 　 （选填“增大”“减小”或“不变”，下同）；电压表示数 　 　 。
15．如图所示电路中，由于接线柱接触不良导致电路发生了断路故障。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。现通过接入一个电表来判断故障。
①应选择如下方案 　 　 。
A.将一个电流表接入到Q点
B.将一个电压表接入到QM之间
C.将一个电压表接入到MN之间
②请写出选择方案后，闭合开关S后的操作、电表的示数变化情况及其对应的故障：　 　 。
16．在如图所示的电路中，灯L不亮，电压表V无示数。经初步检查，电路中各处均接触良好，小明判断是灯L或电阻R出了故障。
（1）请判断该电路中存在的故障可能是 　 　 、　 　 （请将两种可能填写完整）；
（2）为进一步确定故障原因，小明同学将电压表V拆下并联在开关S两端，并保持开关S处于 　 　 状态，观察电压表的示数情况。若电压表有示数，说明故障是 　 　 ；若电压表无示数，说明故障是 　 　 。
（3）为进一步确定故障，小华同学将电压表V并联在电阻R两端，请判断他能否查找出电路的故障，并说明理由。
17．如图所示，电源电压和灯丝电阻保持不变，电流表和电压表均完好，请回答下列问题：
（1）闭合开关，两灯不发光，电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，电路故障可能是 　 　
（2）闭合开关，两灯不发光，电流表和电压表均无示数，电路故障可能是 　 　
（3）闭合开关，灯L1发光，L2不发光，电流表和电压表均有示数，电路故障可能是 　 　
（4）闭合开关，灯L2发光，L1不发光，电流表有示数，电压表无示数，电路故障可能是 　 　
18．如图所示的电路，闭合电键，两灯均发光。
①若在电路中添加一根导线，连接在a、b、c、d四点中的两点。为避免实验中电源短路，导线不能连接　 　 两点。
②若过了一会儿，两灯都熄灭了。已知电路中只有一处故障，且发生在L1或L2。
（a）经过思考，小华认为故障　 　 是短路。（选填“一定”、“可能”或“一定不”）
（b）在电路中添加一只完好的小灯L3，连接在a、b、c、d四点中的两点。当小灯L3连接的是　 　 两点时，闭合电键S，观察到小灯L3始终不发光，就能判断故障一定发生在L1上。
19．项目化学习小组制作了一款电子体重秤（如图甲），电源电压恒为6伏，R0是阻值为10欧的定值电阻，秤盘下方的电阻R为力敏电阻，其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图乙所示。
（1）若将电表改装为体重显示屏，要求体重越大，电表示数越大，应选择 　 　 进行改装（选填“电压表”或“电流表”）。
（2）闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，其电路故障的原因可能是 　 　 。
（3）排除故障后，当电压表的示数为2伏，测得人的体重为 　 　 牛。
20．如图所示，定值电阻R1＝20Ω，滑动变阻器R2的滑片P位于中间位置。闭合开关S，电压表V示数为6V，电流表A1和A2示数之比为1：5。请回答下列问题。
（1）此时，电流表A2的量程为 　 　 （填“0～0.6A”或“0～3A”）。
（2）滑动变阻器R2的最大阻值为 　 　 Ω。
（3）当滑动变阻器R2的滑片P从中间位置向右滑动时，电流表A2示数突然变小，而电流表A1示数不变，且电流表A2示数大于电流表A1示数。请分析电路可能发生的故障：　 　 。
21．小阳利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，已知电源电压为4.5V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器的规格为“0～50Ω”。
（1）连接电路的过程中，开关应该　 　 ；闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至最　 　 （选填“左”或“右”）端。
（2）小阳连接好电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路故障为　 　 。
（3）排除故障后，为了用上所有的定值电阻正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持　 　 V不变。
（4）实验中将定值电阻由5Ω更换为10Ω．若在更换过程中不移动滑动变阻器滑片的位置，则更换完成后闭合开关，为使电压表示数恢复到原来的值，应将滑动变阻器滑片向　 　 （选填“左”或“右”）适当滑动。
（5）小阳同学每次随机选取一个定值电阻，进行了五次实验，根据所得数据画出电流与电阻关系的图象如图乙所示，且实验中各电路元件完好，读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定，根据图丙中的数据分析，阻值为　 　 Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片，这次实验之前的那一次实验，小阳选取的是阻值为　 　 Ω的定值电阻。
22．在“探究电流与电压关系”的实验中，图甲是某实验小组设计的电路，电源电压3V保持不变。
（1）请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片P向右端滑动时，电流表的示数变大。
（2）连接电路时，开关应该 　 　 。
（3）检查无误后，闭合开关发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3V。移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障可能是 　 　 。
（4）排除故障后，实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I﹣U图像如图乙所示。由图像可得：
①实验中所用定值电阻R的阻值为 　 　 Ω；
②实验结论：　 　 。
（5）结合乙图中五次实验数据分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于 　 　 Ω。
23．小明在探究“导体的电阻与导体长度”的关系时，选择图甲所示的器材，并连接了部分电路。将固定在木板上长为15厘米的铅笔芯作为研究对象，标记为等长的五段，a、f为铅笔芯的两个端点，中间四点分别标记为b、c、d、e。
（1）若使滑动变阻器的滑片P向D端滑动时，电流表示数减小，需用一根导线将电源的正极接线柱与滑动变阻器的　 　 （选填‘A”“B”或“C”）接线柱连接。
（2）小明将电路连接完整，把线夹夹在f点，闭合开关，发现无论如何调节滑动变阻器，电压表和电流表始终无示数。用一根导线的两端分别接到开关两端的接线柱上时，电压表和电流表无示数；将导线的两端分别接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时，电压表和电流表均有示数。若电路中只有一处元件故障，则故障是　 　 。
（3）小明排除故障后，某次实验的电流表示数如图乙，结合甲图电路连接，读数为　 　 安。
（4）将线夹分别夹在e、d、c、b点，重复步骤（3），得到铅笔芯接入长度l和对应的铅笔芯接入电阻的平均值R的数据，如表所示：
线夹位置 b C d e f
铅笔芯接入长度l/厘米 3 6 9 12 15
铅笔芯接入电阻的平均值R/欧姆 2.0 4.0 5.9 8.0 10.0
请在丙图的坐标纸画出铅笔芯接入电阻的平均值R和铅笔芯接入长度l的关系图像。
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 B B C D B B C B B C C
题号 12
答案 C
一．选择题（共12小题）
1．如图所示为小明连接的电路，他先检查导线连接无误后，闭合开关S，发现两灯均不发光，于是他用一根导线将L1两端连接起来，灯L1、L2仍不发光，将导线改接到L2两端时，灯L1发光、L2不发光，由此判定电路的故障可能是（　　）
A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．灯L1短路 D．灯L2短路
【解答】解：由图可知：L1与L2是串联电路，闭合开关S，发现两灯均不发光，这表明电路出现了断路现象；
用一根导线将L1两端连接起来，灯L1、L2仍不发光，这说明灯L1是正常的；将导线改接到L2两端时，灯L1发光、L2不发光，此时电路是通路，所以故障是灯L2断路。
故选：B。
2．如图所示，当闭合开关S时，发现灯不亮，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．变阻器R短路 B．变阻器R断路
C．灯L短路 D．灯L断路
【解答】解：A、变阻器短路，灯亮，电压表和电流表都有示数，不符合题意，故A错；
B、变阻器断路，灯不亮，电流表和电压表都无示数，符合题意，故B正确；
C、灯泡L短路，灯不亮，电压表示数为0，但电流表有示数，不符合题意，故C错；D、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D错。
故选：B。
3．如图所示，小明在探究串联电路电流规律实验中，闭合开关后，两灯均不亮，他用一个电流表去检测电路故障。当电流表接A、B两点时两灯均不亮；当电流表接B、C两点时，有一盏灯亮了，且电流表有示数，产生这一现象的原因可能是（　　）
A．L1断路 B．L1短路 C．L2断路 D．L2短路
【解答】解：
A、若L1断路，当电流表接A、B两点时，灯泡L2会发光，当电流表接B、C两点时，两灯都不亮，电流表没有示数，故A不符合题意；
B、若L1短路，灯泡L2会发光，故B不符合题意；
C、若L2断路，当电流表接A、B两点时，两灯泡都不会发光，当电流表接B、C两点时，灯泡L1会发光，电流表有示数，故C符合题意；
D、若L2短路，灯泡L2会发光，故D不符合题意。
故选：C。
4．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关后两灯泡均发光，可是过了一会两灯泡都突然熄灭观察发现电压表有示数且其示数较之前变大了，则该电路故障可能是（　　）
A．灯泡L1被短路 B．灯泡L1开路
C．灯泡L2被短路 D．灯泡L2开路
【解答】解：由图可知，开关闭合后，两个灯泡串联在电路中，电流表测量电路中的电流，电压表测量的是电流表与灯泡L2两端的电压，根据串联电路的电压特点可知，此时电压表示数要小于电源电压；
过一会儿，两灯泡都突然熄灭，电流表示数变为零，说明电路出现了开路现象；电压表示数变大，说明电压表与电源之间是接通的，即测量的是电源电压，所以故障是与电压表并联的灯泡L2开路。
故选：D。
5．如图所示的电路，闭合开关后两灯均不发光且电流表、电压表示数均为零。现将两灯泡位置互换后再次闭合开关，电流表示数仍为零，电压表指针明显偏转。根据以上信息判断该电路故障可能为（　　）
A．L1断路、L2断路 B．L1断路、L2通路
C．L1通路、L2断路 D．L1短路、L2断路
【解答】解：由图可知两只灯泡串联，电压表测量L2两端的电压；
闭合开关，两只灯泡都不亮，电流表无示数，说明电路中有断路故障；电压表无示数，说明电压表两接线柱到电源的正负极之间有开路，即可能是灯L1断路，也可能是L1、L2同时断路；
将电灯L1、L2的位置对调，闭合开关，电流表无示数，说明电路中仍然有断路故障；电压表有示数，说明此时电压表两接线柱到电源的正负极之间是通路，所以灯L2、电流表、开关都是完好的，则故障是灯L1断路。
故选：B。
6．在如图所示电路中，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
【解答】解：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。
故选：B。
7．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 0
A．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。
8．如图所示，闭合开关S后，灯泡L1和L2都发光，两电表均有示数。由于某个灯泡发生故障，两灯泡都熄灭，电流表示数为零，电压表示数比原来还大。以下对电路和电路故障的分析正确的是（　　）
A．灯泡L1和L2发光时，两灯并联
B．故障原因是灯泡L2断路
C．故障原因是灯泡L1断路
D．故障原因是灯泡L1短路
【解答】解：由图可知，开关闭合后，两个灯泡串联在电路中，电流表测量电路中的电流，电压表测量的是灯泡L2两端的电压，根据串联电路的电压特点可知，此时电压表示数要小于电源电压；
某个灯泡发生故障，两灯泡都熄灭，电流表示数为零，说明电路出现了断路现象；电压表示数比原来还大，说明电压表与电源之间是接通的，即测量的是电源电压，所以故障是与电压表并联的灯泡L2断路。
故选：B。
9．如图，闭合开关时，发现电压表、电流表的指针都没有偏转；断开开关，将L1和L2从灯座上拧下，互换位置安装后，再次闭合开关，发现电流表指针仍不动，但电压表却有明显偏转。则该电路故障可能（　　）
A．L1灯丝断开
B．L2灯泡与灯座接触不良
C．电流表开路
D．电源接线脱落
【解答】解：分析电路图知，两只灯泡串联，电流表测量电路电流，电压表测量灯泡L1两端电压；
A、灯泡L1灯丝断开，两灯都不亮，电流表无示数，但电压表测量电源电压有示数；将灯泡L1和L2位置对调，电流表、电压表都无示数，故A不符合题意；
B、L2灯泡与灯座接触不良，电路断路，两灯都不亮，电流表电压表无示数；将灯泡L1和L2位置对调，电流表无示数，电压表测量电源电压有示数，故B符合题意；
C、电流表开路，电流表、电压表无示数；将灯泡L1和L2位置对调，仍为断路，电流表、电压表仍无示数，故C不符合题意；
D、电源接线脱落，电流表、电压表始终无示数，故D不符合题意。
故选：B。
10．如图所示，闭合开关S后，灯泡L1和L2都发光，两电表均有示数，由于某个灯泡发生故障，两灯泡都熄灭，电流表示数为零，电压表示数比原来还大，以下对电路和电路故障的分析正确的是（　　）
A．灯泡L1和L2发光时，两灯并联
B．电压表测的是灯泡L1的电压
C．灯泡熄灭是由于灯泡L2开路
D．灯泡熄灭是由于灯泡L2短路
【解答】解：由图可知，开关闭合后，两个灯泡串联在电路中，电流表测量电路中的电流，电压表测量的是灯泡L2两端的电压，根据串联电路的电压特点可知，此时电压表示数要小于电源电压；
某个灯泡发生故障，两灯泡都熄灭，电流表示数为零，说明电路出现了断路现象；电压表示数比原来还大，说明电压表与电源之间是接通的，即测量的是电源电压，所以故障是与电压表并联的灯泡L2断路；
综上所述ABD错误，C正确。
故选：C。
11．某同学连接的电路如图所示，闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器，灯泡L1、L2都不亮，他用电压表进行电路故障检测，把电压表并联接在某两点之间，测试结果如下表所示、则可以判定电路中的故障是（　　）
测试点 a、b a、f a、e a、d
电压表 有示数 有示数 有示数 无示数
A．灯泡L1 短路 B．灯泡L2短路
C．de段开路 D．be段开路
【解答】解：
A、如果灯泡L1短路，灯泡L2会发光。故A错误；
B、如果灯泡L2短路，灯泡L1会发光。故B错误；
C、如果de段开路，整个电路断路，两灯都不亮；将电压表接在a、f间，a、e间有示数，a、d间无示数。故C正确；
D、如果be段开路，整个电路断路，两灯都不亮，电压表接在a、e间无示数。故D错误。
故选：C。
12．如图所示电路，闭合开关后，电路出现故障，以下是小明对电路故障的一些分析，其中合理的是（　　）
①若L1短路，则L1不亮，L2亮，电流表和电压表均有示数
②若L2短路，则L1亮，L2不亮，电流表和电压表均有示数
③若L1断路，则两灯均不亮，电流表和电压表均无示数
④若L2断路，则两灯均不亮，电流表和电压表均无示数
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡L1两端的电压；
①若L1短路，则L1不亮，电路是通路，L2亮，电流表有示数，电压表测量的是导线两端的电压，其示数为0，故①错误；
②若L2短路，电路是通路，则L1亮，L2不亮，该电路为只有一个用电器的电路，电流表和电压表均有示数，故②正确；
③若L1断路，则两灯均不亮，电流表无示数，此时电压表接在电源的两端，有示数，故③错误；
④若L2断路，则两灯均不亮，整个电路断开，电流表和电压表均无示数，故④正确。
故选：C。
二．填空题（共9小题）
13．如图，L1、L2是两只规格不同的灯泡，当闭合开关S时。
（1）若发现L1亮、L2不亮，分析其电路有故障，则故障是　L2短路　 ；若无故障，其原因是　L2的实际功率太小　 。
（2）若发现电流表A1和A2的示数不相等，分析其原因，则可能是　电流表没有调零　 。
【解答】解：（1）从图中可以看出，灯泡L1、L2、电流表A1和A2顺次连接，L1亮，说明电路不是开路；L2不亮，电路若有故障，则故障是L2被短路；若无故障，其原因是由于灯泡L2的实际功率太小，达不到发光的条件。
（2）因为电流表A1和A2都测量串联电路电流，所以电流表A1和A2的示数应该相等，发现电流表A1和A2的示数不相等，说明电流表没有调零。
故答案为：（1）L2短路；L2的实际功率太小； （2）电流表没有调零。
14．项目学习小组利用气敏电阻自制一个烟雾浓度检测仪，气敏元件R的阻值随气体浓度的增大而减小。如图是小曙设计的电路图，R0为定值电阻。
（1）闭合开关S，观察到电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是 　R0断路　 ；
（2）排除故障后，当烟雾浓度变大时，电流表示数 　增大　 （选填“增大”“减小”或“不变”，下同）；电压表示数 　增大　 。
【解答】解：（1）闭合开关S，观察到电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的支路断路了，故电路故障可能是R0断路；
（2）由图可知，R和R0串联，电流表测串联电路中的电流，电压表测R0两端的电压，当气体浓度越高时，气敏元件R的阻值就越小，根据I可知，串联电路中的电流I会增大，即电流表的示数增大；根据U0＝IR0可知，电压表的示数也增大。
故答案为：（1）R0断路；（2）增大；增大。
15．如图所示电路中，由于接线柱接触不良导致电路发生了断路故障。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。现通过接入一个电表来判断故障。
①应选择如下方案 　A　 。
A.将一个电流表接入到Q点
B.将一个电压表接入到QM之间
C.将一个电压表接入到MN之间
②请写出选择方案后，闭合开关S后的操作、电表的示数变化情况及其对应的故障：　滑动滑动变阻器的滑片，若电流表示数有变化，则R1断路；若电流表示数不变，则R2断路　 。
【解答】解：由图可知，该电路为并联电路；
①②A.将一个电流表接入到Q点，此时电流表测量干路中的电流，移动滑动变阻器的滑片，若电流表示数不变，这说明通过滑动变阻器的电流不变，所以故障是R2断路；若电流表示数发生变化，这说明通过滑动变阻器的电流发生了改变，该支路是正常的，故障是R1断路；
B.将一个电压表接入到QM之间，电压表测量的是一段导线直接的电压，示数一直为0，不能检测出电路故障；
C.将一个电压表接入到MN之间，电压表测量的是电源电压，示数保持不变，不能检测出电路故障。
故答案为：①A；②滑动滑动变阻器的滑片，若电流表示数有变化，则R1断路；若电流表示数不变，则R2断路。
16．在如图所示的电路中，灯L不亮，电压表V无示数。经初步检查，电路中各处均接触良好，小明判断是灯L或电阻R出了故障。
（1）请判断该电路中存在的故障可能是 　灯L短路　 、　电阻R开路　 （请将两种可能填写完整）；
（2）为进一步确定故障原因，小明同学将电压表V拆下并联在开关S两端，并保持开关S处于 　断开　 状态，观察电压表的示数情况。若电压表有示数，说明故障是 　灯L短路　 ；若电压表无示数，说明故障是 　电阻R开路　 。
（3）为进一步确定故障，小华同学将电压表V并联在电阻R两端，请判断他能否查找出电路的故障，并说明理由。
【解答】解：（1）灯L被短路，灯不亮，电路中只有电阻R，电压表测量R两端的电压，有示数；
电阻R开路，灯不亮，电压表通过灯L、闭合的开关、导线接在电源的正负极上，电压表有示数。
（2）将电压表V拆下并联在开关S两端，并保持开关S处于断开状态，观察电压表的示数情况。若电压表有示数，说明电压表正负接线柱与电源两极相连，因此故障是灯L短路；若电压表无示数，说明电压表正负接线柱不能与电源两极相连，因此故障是电阻R开路。
电路中接入电流表，电流表若有示数，说明是灯L被短路（电路中有电阻R）；电流表若没有示数，说明是电阻R开路。
（3）将电压表V并联在电阻R两端，灯泡L短路和电阻R开路都会使灯不亮、电压表都有示数。
故答案为：（1）灯L短路、电阻R开路；
（2）断开；灯L短路；电阻R开路；
（3）不能，在灯泡L短路和电阻R开路两种情况下，电压表都有示数。
17．如图所示，电源电压和灯丝电阻保持不变，电流表和电压表均完好，请回答下列问题：
（1）闭合开关，两灯不发光，电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，电路故障可能是 　L1断路　
（2）闭合开关，两灯不发光，电流表和电压表均无示数，电路故障可能是 　L2断路；　
（3）闭合开关，灯L1发光，L2不发光，电流表和电压表均有示数，电路故障可能是 　L2短路　
（4）闭合开关，灯L2发光，L1不发光，电流表有示数，电压表无示数，电路故障可能是 　L1短路　
【解答】解：由图知，闭合开关S后，两只灯泡串联，电压表测量L1两端电压，电流表测量电路中的电流。
（1）两灯不发光，电流表无示数，说明电路出现断路，而电压表的示数接近电源电压，说明此时电压表的正负接线柱与电源两极相连，则L2没有断路，故灯L1发生断路；
（2）两灯不发光，电流表和电压表均无示数，说明电流表、电压表都是断路状态，所以电路故障可能是灯L2发生断路；
（3）灯L1发光，电流表和电压表均有示数，说明电路是通路，L2不发光，说明电路故障可能是灯L2发生短路；
（4）灯L2发光，电流表有示数，说明电路是通路，L1不发光，说明电路故障可能是灯L1发生短路。
故答案为：（1）L1断路；（2）L2断路；（3）L2短路；（4）L1短路。
18．如图所示的电路，闭合电键，两灯均发光。
①若在电路中添加一根导线，连接在a、b、c、d四点中的两点。为避免实验中电源短路，导线不能连接　ac　 两点。
②若过了一会儿，两灯都熄灭了。已知电路中只有一处故障，且发生在L1或L2。
（a）经过思考，小华认为故障　一定不　 是短路。（选填“一定”、“可能”或“一定不”）
（b）在电路中添加一只完好的小灯L3，连接在a、b、c、d四点中的两点。当小灯L3连接的是　bc或dc　 两点时，闭合电键S，观察到小灯L3始终不发光，就能判断故障一定发生在L1上。
【解答】解：①电源短路是指不经过用电器，用导线直接将电源的两极进行连接的电路，因此，读图可知，为避免实验中电源短路，导线不能连接ac两点。
②（a）L1和L2串联，闭合开关，电路正常工作，L1和L2都发光，说明电路正常；经过一段时间，两灯都熄灭，若电路中只有一处故障，且只发生在灯L1和L2上，则灯L1断路或L2断路，一定不是短路。
（b）在电路中添加一只完好的小灯L3，连接在a、b、c、d四点中的两点。当小灯L3连接的是bc或dc两点时，闭合电键S，观察到小灯L3始终不发光，就能判断故障一定发生在L1上。
故答案为：①ac；②（a）一定不；（b）bc或dc。
19．项目化学习小组制作了一款电子体重秤（如图甲），电源电压恒为6伏，R0是阻值为10欧的定值电阻，秤盘下方的电阻R为力敏电阻，其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图乙所示。
（1）若将电表改装为体重显示屏，要求体重越大，电表示数越大，应选择 　电流表　 进行改装（选填“电压表”或“电流表”）。
（2）闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，其电路故障的原因可能是 　R断路　 。
（3）排除故障后，当电压表的示数为2伏，测得人的体重为 　600　 牛。
【解答】解：由电路图可知，压敏电阻R与定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测定值电阻R两端的电压。（1）体重越大时，压敏电阻受到的压力越大，由图乙可知压敏电阻R的阻值越小，则电路的总电阻越小，电路中的电流越大，由串联分压原理可知压敏电阻R两端的电压越小，故电流表可以作为显示屏；
（2）闭合开关，电流表无示数，则电路断路，电压表有示数，说明电压表能与电源接通，说明可能是压敏电阻R断路；
（3）当电压表的示数为2V时，则R0两端的电压为：U0＝U﹣UR＝6V﹣2V＝4V，
此时电路中的电流：I0.4A，
压教电阻的阻值为：R5Ω，
由图乙可知，此时压敏电阻所受的压力为600N，
因为水平面上的物体对水平面的压力等于其重力，即人的重力为600N。
故答案为：（1）电流表；（2）R断路；（3）600。
20．如图所示，定值电阻R1＝20Ω，滑动变阻器R2的滑片P位于中间位置。闭合开关S，电压表V示数为6V，电流表A1和A2示数之比为1：5。请回答下列问题。
（1）此时，电流表A2的量程为 　0～3A　 （填“0～0.6A”或“0～3A”）。
（2）滑动变阻器R2的最大阻值为 　10　 Ω。
（3）当滑动变阻器R2的滑片P从中间位置向右滑动时，电流表A2示数突然变小，而电流表A1示数不变，且电流表A2示数大于电流表A1示数。请分析电路可能发生的故障：　滑动变阻器R2滑片P与电阻丝之间发生断路　 。
【解答】解：（1）由图可知，开关S闭合时，定值电阻R1与变阻器R2并联，电压表测量电源电压U＝6V，电流表A1测量通过R1的电流，电流表A2测量干路的电流；
根据并联电路电压规律可得，R1两端的电压：U1＝U＝6V
由欧姆定律可得，R1中通过的电流即电流表A1的示数：I10.3A，
由电流表A1和A2示数之比为1：5可得，A2中的示数：I＝5I1＝5×0.3A＝1.5A，
所以电流表A2的量程为0～3A；
（2）根据并联电路电流规律可得，滑动变阻器R2的滑片P位于中间位置，通过变阻器的电流：I2＝I﹣I1＝1.5A﹣0.3A＝1.2A，
由欧姆定律可得，滑动变阻器R2的滑片P位于中间位置时的电阻值：R′25Ω，
所以滑动变阻器R2的最大阻值：R2R′25Ω＝10Ω；
（3）由图示变阻器R2的接法可知，若滑片P与电阻丝之间发生断路，变阻器相当于定值电阻接入电路与R1并联，且R2接入电阻值最大，此时通过R2的电流最小，且不为0；
由并联电路规律可知，R1两端的电压不变，根据欧姆定律可知，通过R1的电流即电流表A1的示数不变，电流表A2测量干路的电流，根据并联电路电流规律可知，A2的示数大于A1的示数；
因此可知，当滑动变阻器R2的滑片P从中间位置向右滑动时，电流表A2示数突然变小，而电流表A1示数不变，且电流表A2示数大于电流表A1示数。请分析电路可能发生的故障为：滑动变阻器 R2滑片 P 与电阻丝之间发生断路。
21．小阳利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，已知电源电压为4.5V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器的规格为“0～50Ω”。
（1）连接电路的过程中，开关应该　断开　 ；闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至最　右　 （选填“左”或“右”）端。
（2）小阳连接好电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路故障为　定值电阻短路　 。
（3）排除故障后，为了用上所有的定值电阻正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持　1.5　 V不变。
（4）实验中将定值电阻由5Ω更换为10Ω．若在更换过程中不移动滑动变阻器滑片的位置，则更换完成后闭合开关，为使电压表示数恢复到原来的值，应将滑动变阻器滑片向　右　 （选填“左”或“右”）适当滑动。
（5）小阳同学每次随机选取一个定值电阻，进行了五次实验，根据所得数据画出电流与电阻关系的图象如图乙所示，且实验中各电路元件完好，读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定，根据图丙中的数据分析，阻值为　20　 Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片，这次实验之前的那一次实验，小阳选取的是阻值为　10　 Ω的定值电阻。
【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时开关要断开，闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至阻值最大处，即最右端；
（2）若电流表有示数，说明电路可能短路；电压表没有示数，说明与电压表并联的定值电阻短路了；
（3）设控制定值电阻两端的电压至少保持UV，由串联电路的规律和分压原理有：，当定值电阻最大时，对应的变阻器连入电路最大，电压表示数最小，
即，故UV＝1.5V；
（4）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，
根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表示数恢复到原来的值；
（5）根据如图丙画出的电流与电阻关系的图象知，除定值电阻为20Ω外，电流与电阻之积为：
UV＝IR＝0.6A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣0.12×25Ω＝3V，故阻值为20Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片，
由串联电路的规律及欧姆定律，这时，变阻器的电阻为：
R滑20Ω＝5Ω，因定值电阻的电压为变阻器的2倍，由分压原理，定值电阻为2×5Ω＝10Ω，
这次实验之前的那一次实验，小阳选取的是阻值为10Ω的定值电阻。
故答案为：（1）断开；右；（2）定值电阻短路； （3）1.5；（4）右；（5）20；10。
三．实验探究题（共2小题）
22．在“探究电流与电压关系”的实验中，图甲是某实验小组设计的电路，电源电压3V保持不变。
（1）请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片P向右端滑动时，电流表的示数变大。
（2）连接电路时，开关应该 　断开　 。
（3）检查无误后，闭合开关发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3V。移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障可能是 　定值电阻断路　 。
（4）排除故障后，实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I﹣U图像如图乙所示。由图像可得：
①实验中所用定值电阻R的阻值为 　5　 Ω；
②实验结论：　导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比　 。
（5）结合乙图中五次实验数据分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于 　25　 Ω。
【解答】解：（1）滑片向右滑动时，电流表示数变大，说明滑动变阻器连入电路的电阻变小，故滑动变阻器右下接线柱连入电路中，如图所示：
；
（2）为了保护电路，连接电路时开关应断开；
（3）电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，与电压表并联的定值电阻断路了；
（4）①由图像可知，当定值电阻两端的电压为2.5V时，通过定值电阻的电流为0.5A，
由欧姆定律可知，定值电阻的阻值：R5Ω。
②由图乙可知，绘制出电阻R的I﹣U图像为过原点的直线，据此可得结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（5）根据图像知，五次实验中，R两端电压最小为0.5V，根据串联电路的特点知，此时变阻器两端电压为3V﹣0.5V＝2.5V，通过变阻器的电流为0.1A，
此时变阻器连入电路的阻值R滑25Ω，
实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于25Ω。
故答案为：（1）如图所示；（2）断开；（3）定值电阻断路；（4）5；导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（5）25。
23．小明在探究“导体的电阻与导体长度”的关系时，选择图甲所示的器材，并连接了部分电路。将固定在木板上长为15厘米的铅笔芯作为研究对象，标记为等长的五段，a、f为铅笔芯的两个端点，中间四点分别标记为b、c、d、e。
（1）若使滑动变阻器的滑片P向D端滑动时，电流表示数减小，需用一根导线将电源的正极接线柱与滑动变阻器的　A　 （选填‘A”“B”或“C”）接线柱连接。
（2）小明将电路连接完整，把线夹夹在f点，闭合开关，发现无论如何调节滑动变阻器，电压表和电流表始终无示数。用一根导线的两端分别接到开关两端的接线柱上时，电压表和电流表无示数；将导线的两端分别接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时，电压表和电流表均有示数。若电路中只有一处元件故障，则故障是　滑动变阻器断路　 。
（3）小明排除故障后，某次实验的电流表示数如图乙，结合甲图电路连接，读数为　0.26　 安。
（4）将线夹分别夹在e、d、c、b点，重复步骤（3），得到铅笔芯接入长度l和对应的铅笔芯接入电阻的平均值R的数据，如表所示：
线夹位置 b C d e f
铅笔芯接入长度l/厘米 3 6 9 12 15
铅笔芯接入电阻的平均值R/欧姆 2.0 4.0 5.9 8.0 10.0
请在丙图的坐标纸画出铅笔芯接入电阻的平均值R和铅笔芯接入长度l的关系图像。
【解答】解：（1）若使滑动变阻器的滑片P向D端滑动时电流表的示数减小，滑动变阻器阻值变大，则A接线柱必须接入电路，故需用一根导线将电源的正极接线柱与滑动变阻器的A接线柱连接。
（2）闭合开关，发现无论如何调节滑动变阻器，电压表和电流表始终无示数，表明电路出现断路；用根导线的两端分别接到开关两端的接线柱上时，电压表和电流表仍无示数，表明铅笔芯之外的电路出现断路；将导线的两端分别接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时，电压表和电流表均有示数，电路是通路，故与导线并联的部分断路，若电路中只有一处元件故障，则故障是滑动变阻器断路。
（3）由图甲可知，电流表使用的是小量程，分度值为0.02A，由图乙可知，读数为0.26A。
（4）根据数据描点画图，如图所示：
故答案为：（1）A；
（2）滑动变阻器断路；
（3）0.26；
（4）
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