【高频考点】专题9 第3章 电路探秘 电路故障分析(含解析)--2026-2027学年浙教版科学八年级上册

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【高频考点】专题9 第3章 电路探秘 电路故障分析(含解析)--2026-2027学年浙教版科学八年级上册

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【高频考点】专题9 第三章 电路故障分析
一、选择题
1.(2026八上·杭州月考)如图所示,当开关S闭合,电路正常工作一段时间后,突然一个电表的示数变大,一个电表的示数变为0,若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻上,用下列判断正确的是(  )
A.若电流表示数变为0,电压表示数变大,则开路
B.若电流表示数变为0,电压表示数变大,则短路
C.若电流表示数变大,电压表示数变为0,则开路
D.若电流表示数变大,电压表示数变为0,则短路
2.(2026八上·义乌开学考)如图所示电路,闭合开关后两灯均不发光且电压表、电流表示数均为0。将两灯泡的位置互换后再次闭合开关,电流表示数仍为0,电压表指针明显偏转。根据以上信息判断该电路的故障可能为
A.L1断路、L2通路 B.L1通路、L2断路
C.L1短路、L2断路 D.L1、L2均断路
3.(2026·温岭模拟)在电学实验中,遇到电路故障时常用电压表来检测。如图所示,电源电压恒为3V,闭合开关后两灯均不亮,用电压表先后测得 ad、ab和 ac两端的电压分为3V、0V、3V,若只有一处故障,则故障可能是(  )
A.灯 L1断路 B.灯L2断路 C.灯L1短路 D.灯L2短路
4.(2026八上·萧山期末)小明在做“探究串联电路中电流的关系”的实验时,闭合开关后,小灯泡不亮,电流表无示数。于是他用一根导线接在L1两端时,灯仍不亮,电流表无示数。当接在L2两端时,灯亮了,电流表也有了示数。则电路可能出现的故障是( )
A.电流表短路 B.灯L1开路
C.开关接触不良 D.灯L2开路
5.(2026八上·诸暨期末)小明要测量定值电阻 Rx的阻值,如图所示连接好电路并闭合开关后,发现两表示数突然都变为0,小明将一条完好导线的两端分别接到a、d接线柱上时,发现电流表有示数,电压表示数仍为0;将该导线两端分别接到c、f接线柱上时,发现电压表有示数,电流表示数仍为0,由此判断故障可能是(  )
A.c、d间断路 B.a、b间断路 C.f、g间断路 D.e、f间断路
6.(2026八上·慈溪期末)如图所示电路,当开关S闭合后,灯L1、L2均发光,电压表有示数。过了一会儿,其中一盏灯突然变亮,电压表示数变大。则故障原因可能是(  )
A.灯L2短路 B.灯 L1短路 C.灯L2断路 D.灯L1断路
7.(2025八上·温州月考)如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,电路正常工作。过了一会儿,电流表示数变大,电压表示数几乎为0,则下列对故障判断中正确的是 (  )
A.电阻R 短路 B.灯L短路 C.电阻R 开路 D.灯L开路
8.如图所示的电路,闭合开关后,两个小灯泡正常发光,若突然小灯泡L2 发生短路,则会导致电路中的电表(  )
A.只有电流表有读数 B.只有电压表有读数
C.两只电表都有读数 D.两只电表都没读数
9.(2025八上·杭州月考)如图所示,保持电源电压不变,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断路
C.电压表指针发生偏转,灯泡L1断路
D.电流表指针发生偏转,灯泡L2短路
10.如图是小明同学研究串联电路中电流、电压特点的实物电路图,当开关闭合时,灯L1不亮,灯L2亮,电流表的指针明显偏转,电压表示数等于电源电压,则故障原因可能是(  )
A.L1 灯座两接线柱直接接触了 B.L1灯丝断了
C.L2灯座两接线柱直接接触了 D.L2灯丝断了
11.在如图所示的电路中,只闭合开关S1时,电压表、电流表均无示数;同时闭合S1、S2时,电流表有示数,电压表无示数,电路中仅有一处故障。下列判断中,正确的是(  )
A.R3开路 B.R2开路 C.R2短路 D.R1开路
12.在如图所示的电路中,电源电压恒定,电阻R1=R2。当闭合开关时,若发现两个电流表示数相等,且均在正常值范围内,则出现的故障是(  )
A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路
13.在如图所示的电路中,开关S闭合后,两灯均正常发光。若某一时刻,灯L1 的灯丝突然被烧断,下列说法中正确的是(  )
A.两只电流表示数均变小 B.两只电流表示数均变大
C.A1示数变小,A2示数不变 D.A1示数变大,A2示数不变
14.如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S后,灯L1、L2都发光。一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,另一盏灯仍发光,电流表、电压表的示数都变为0,产生这一现象的原因可能是(  )
A.灯L2短路 B.电流表断路 C.灯L1断路 D.灯L2断路
15.如图所示的电路中,电源电压为6 V,闭合开关S后,发现两灯泡均不发光,电流表的指针几乎不偏转,电压表的示数约为6 V。两表接法均正确,则电路中可能出现的故障是(  )
A.灯泡L1 的灯丝断了 B.开关接触不良
C.灯泡L1 被短路 D.电流表被烧坏
二、填空题
16.同学们利用如图甲所示的电路研究“并联电路电流的特点”,已知电源电压为 3 V。
(1)闭合开关S,发现L1 发光、L2不发光,电流表A1示数如图乙所示,电流表A2无示数,则电路故障的原因可能是   (填“L2短路”或“L2开路”),此时L1的电阻为   Ω。
(2)排除故障后,闭合开关,两灯均发光,此时电路中电流表A1测量的是   电流,其示数将   。
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,两灯均不发光,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,两灯均不发光,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.某同学测小灯泡电阻的电路如图所示,其中电源电压为4.5V。他按电路图连接好实验电路,闭合开关 S,发现灯泡很亮,且电压表的读数为4.5V。造成该现象的原因可能是①   ;②   。
19.如图所示, 是两只规格不同的灯泡,当闭合开关S时。
(1)若发现 亮、 不亮,分析其电路有故障,则故障是   ;若无故障,则原因可能是   。
(2)若发现电流表. 和 的示数不相等,则原因可能是   。
20.在如图所示的电路中,闭合开关S,电路正常工作。一段时间后灯L 熄灭,电路中只有一处故障,且只发生在灯L或电阻R 上,现为了进一步判断电路故障,再提供一个完好的灯L'来确定以上故障。说出连接和确定故障的方法:   。
21.(1)科学实验课上,老师拿出一个如图甲所示的电路板,当开关S闭合后发现灯L不亮,现已确定是灯L的短路或开路引起的。为检测是哪一种故障,小羽和同学们做了如图乙所示的检测电路。将故障电路的开关S断开,分别把M、N接到a、b接线柱上。若只有检测灯亮,则故障是   ;若检测灯不亮,则故障是   。
(2)老师的表扬激发了小组成员的实验热情。小羽把从家中带来的电位器连入检测电路中的M、N两点之间,若顺时针旋转时,检测灯逐渐变亮,则他的连接方法是如图丙所示的   (填“A”“B”或“C”)。
22.临时停车开启闪烁灯更加安全,如图是小明设计的模拟车灯闪烁的电路图。已知电源电压为3伏,两个小灯泡均标有“3伏,0.2安”字样,不考虑小灯泡电阻变化,忽略线圈电阻。
(1)闭合开关后,能实现发光、熄灭交替的灯泡是   。
(2)小明在使用过程中,发现 L2灯突然不亮,衔铁被吸引后不能弹回去,则电路的故障可能是   。
23.如图所示电路图, 电源电压恒定。当开关 断开, 闭合时,电流表的读数为0.5安, 电压表的读数为2.5伏。当开关 闭合, 断开时, 由于 中有一个电阻出现故障,电流表的读数为0.6安,电压表的读数为3伏,则电源电压为   伏,电路中出现的故障是   。
24.如图电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作,缓慢移动滑动变阻器的滑片由a到b, 电压表示数将   (填“变大” “变小”或“不变”)。继续缓慢移动滑动变阻器的滑片由b到c,实验过程中突然发现电流表示数变为零,电压表的示数变大,产生此现象原因可能是   。
25.(2025八上·临海期末)同学们利用图甲电路研究“并联电路电流的特点”,已知电源电压为3V。
(1)闭合开关S,发现L1发光、L2不发光,A1示数如图乙,A2无示数,则电路故障的原因可能是   (填“L2短路”或“L2断路”) , 此时L1的电阻为   Ω。
(2)排除故障后,闭合开关,两灯均发光,此时电路中电流表A1测量的是   的电流,其示数将   。
26.(2024八下·萧山月考)临时停车开启闪烁灯更加安全,如图是小明设计的模拟车灯闪烁的电路图。已知电源电压为3伏,两个小灯泡均标有“3伏,0.2安”字样,不考虑小灯泡电阻变化,忽略线圈电阻。
(1)闭合开关后,能实现发光、熄灭交替的灯泡是   ;
(2)衔铁被吸住时,通过灯泡的电流为   A;
(3)小明在使用过程中,发现灯突然不亮,衔铁被吸引后不能弹回去,则电路的故障可能是   。
27.(2024八上·临海期末)某同学利用下图电路测量电阻Rx的阻值。闭合开关S,观察到电压表的示数为3.2V,电流表的示数如图,则Rx的阻值为   。测量过程中突然电流表示数变为零,电压表仍有示数,出现此故障的原因是   。
28.(2024八下·鄞州期中)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
三、实验与探究题
29.(2026·温州模拟)如今新能源电动汽车普及, 在电动汽车的电池管理系统(BMS) 中, 用到NTC热敏电阻来实时监测电池温度,保障电池安全。为探究 NTC 热敏电阻的特性(温度对电阻的影响),小科用伏安法进行探究(加热装置为烧杯水浴加热,通过改变水温改变热敏电阻温度,同时对热敏电阻做好防水处理),电路如图甲所示。
请回答:
(1)请按照图甲电路图,在图乙中将实物电路连接完整。
(2)连接好电路,闭合开关后,发现电流表无示数、电压表示数接近电源电压,移动滑动变阻器滑片时两表示数均无变化, 若故障仅出在NTC热敏电阻上, 则故障原因是   。
(3)在某次测量中,电压表示数如图丙所示,则此时热敏电阻两端的电压为   V。
(4) 探究后发现NTC热敏电阻的温度越高, 电阻越小。小科想再利用该电路图(图甲)改装成简易温度报警装置。若要实现“温度越高,电压表的示数越大,当温度达到某一设定值时,触发报警”这一功能,下列对电表位置的改进方案中,可行且最直观的是____。
A.无需改动电表位置
B.将电压表改接在滑动变阻器两端
C.将电流表和电压表的位置互换
D.将电压表与电源并联
30.(2026九上·杭州月考)小科和同学在一起测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为3V,小灯泡L的额定电流为0.2A。
(1)完成电路连接,要求滑动变阻器滑片向右滑动时,灯泡变亮   ;
(2)正确连接电路后,闭合开关,小灯泡不亮,电流表和电压表指针都有较小的偏转,则小灯泡不亮的原因是___________;
A.小灯泡烧坏了
B.小灯泡短路
C.小灯泡的实际功率太小
(3)移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图乙所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡L的额定功率是   W;
(4)图乙图像中,阴影部分的面积S1表示小灯泡L的实际电流是额定电流一半时的电功率,记为P1。由图乙推知:小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P2,则P1   P2(填“大于”“小于”或“等于”)。
31.(2026·嘉兴模拟)小嘉在探究“导体的电阻与导体长度”的关系时,将固定在木板上长为15厘米且粗细均匀的铅笔芯作为研究对象,标记为等长的五段,并连接了如图甲所示的部分电路。
【电路连接】请以笔划线代替导线,将电路连接完整。   (要求滑动变阻器的滑片P向C端滑动时,电压表示数增大)。
【故障分析】小嘉将电路连接完整,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。若故障发生在滑动变阻器处,故障是   
【结论归纳】排除故障后,将线夹分别夹在 点,根据铅笔芯的接入长度和相应电阻的平均值,描点连线(如图乙所示)。据图得到的结论是   
【实验反思】实验前,小嘉的同学提出将线夹分别夹在 点进行实验时,要保持铅笔芯两端的电压始终相等。你是否支持他的想法?并说明理由。   
32.(2026·上虞模拟)某科学兴趣小组探究“电流与电阻的关系”,已知电源电压为5V,滑动变阻器的规格为“20Ω1A”, 选择的定值电阻阻值为A: 5Ω、B: 10Ω、C: 15Ω、D: 20Ω和E: 25Ω。
(1)用笔画线代替导线,将图甲的实物图补充完整,要求滑动变阻器滑片向右滑动时电流表的示数增大。
(2)小虞正确连接电路后,闭合开关时,发现电流表、电压表指针均指向零刻度;假设电路只有一处故障,出现这一现象的原因可能是____(填字母);
A.定值电阻短路 B.定值电阻断路
C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器短路
(3)小虞对同学根据实验所绘制的图乙提出质疑,他认为其中一组数据与事实不符。请你指出是哪一组,并分析说明小虞的判断依据:   。
(4)排除错误数据后,根据实验可以得出结论:   。
33.(2026·文成模拟)小文利用如图甲的电路进行相关实验,电源电压为3V,小灯泡上标有“2.5V”的字样。
(1)请在图甲中用笔画代替导线,完成电路连接,要求滑动变阻器的滑片向右移动时,灯泡逐渐变亮。
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,两个电表示数如图乙所示,则电路故障的原因可能是   。
(3)排除故障后,小文将各组实验数据绘制成如图丙所示,小灯泡的额定电功率为   。
(4)小文想用这些器材继续研究“欧姆定律”,但却不能得出“通过导体的电流与电压成正比”的结论,请分析原因   。
34.(2026·杭州模拟)拓展性学习小组的同学们利用基本相同的电路完成了几个主要电学实验。实验室提供如下器材:电源(电压恒为4.5V)、小灯泡(额定电压2.5V)、滑动变阻器(20Ω 1A)、阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个、电压表、电流表、开关、导线若干。
(1)【探究一】测量小灯泡的电功率
请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整。要求:滑片P向左移动时,灯泡变亮。
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表始终无示数,电压表指针始终偏转了较大角度,则故障的原因可能是   。
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,记录多组电压表和电流表示数,绘制成如图乙所示的I-U图像。由图可知,小灯泡的额定功率为   。
(4)【探究二】探究电流与电阻关系
小组同学将小灯泡替换成定值电阻,控制定值电阻两端电压为3.0V,继续完成实验得到以下数据。
实验次数 1 2 3 4
电阻/Ω 5 10 15 20
电流/A 0.60 0.30 0.20 0.15
请根据以上数据,分析得出电流与电阻的关系   。
答案解析部分
1.【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】(1)该电路中电阻 R1与 R2串联,电流表测量电路中的总电流,电压表并联在 R1两端,测量 R1的两端电压。串联电路一处发生断路,整个电路没有电流;某一用电器短路,电路总电阻变小,电路电流会增大。
(2)当电阻发生开路故障时,如果电压表两端能够连通到电源两极,电压表就测电源电压,电压表示数变大;如果发生短路,被短路元件两端电压为零,电路总电阻减小,电路中的电流会变大。
【解答】A、若 R1开路,整个电路断开,电流表示数变为 0,电压表串联接入电路,测量电源电压,电压表示数变大,A 正确;
B、若 R2短路,电路总电阻减小,电路电流会变大,电流表示数不为 0,电压表测量电源电压,示数变大,B 不符合题意;
C、若 R1开路,电路断开,电流表示数变为 0,不会出现电流表示数变大的现象,C 不符合题意;
D、若 R2短路,电压表测量电源电压,电压表示数变大,电压表示数不会变为 0,D 不符合题意;
故答案为:A。
2.【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】根据电表的示数和灯泡的发光情况推测故障的位置和种类即可。
【解答】 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A。
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】(1)串联电路故障分析:两灯串联,闭合开关后均不亮,说明电路发生断路(若为短路,至少有一盏灯能发光)。
(2)电压表检测电路故障的原理:当电压表接在断路部分两端时,相当于直接接在电源两极,测得电压等于电源电压;当电压表接在通路部分两端时,测得电压为 0V。
【解答】A、若灯 L1断路,电压表接在 ab 两端时,会测得电源电压 3V,与题目中 “ab 两端电压为 0V” 不符,A 不符合题意;
B、若灯 L2断路,电压表接在 ad 两端时测得电源电压 3V;接在 ab 两端时,电路仍为断路,电压为 0V;接在 ac 两端时,电压表通过 L1接在电源两极,测得电源电压 3V,与题目条件一致,B 符合题意;
C、若灯 L1短路,电路为通路,L2会发光,与题目中 “两灯均不亮” 不符,C 不符合题意;
D、若灯 L2短路,电路为通路,L1会发光,与题目中 “两灯均不亮” 不符,D 不符合题意;
故答案为: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】根据灯泡的发光情况,结合电流表和电压表的示数变化确定故障的种类和位置。
【解答】根据图片可知,小灯泡不亮,电流表无示数,则说明电路有断路发生。 用一根导线接在L1两端时,灯仍不亮,电流表无示数,则断路发生在L1以外。 当接在L2两端时,灯亮了,电流表也有了示数 ,说明此时L2两端与电源两极之间正常连接,比较可知,灯泡L2发生断路。
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】推断电路结构如下:
1. 电源正极 → 开关 → 电流表 → 电阻 Rx → 电源负极。
2. 电压表并联在电阻 Rx 两端,测量 Rx 的电压。
【解答】A.初始时电流表和电压表均无示数(主电路和电压表并联部分均不通),接 a、d 时,绕过 c、d 断路,恢复主电路通路(电流表有示数),但电压表仍不通(因为 c、d 断路),接 c、f 时,绕过 c、d 断路,恢复电压表通路(电压表有示数),但主电路仍不通(因为 c、d 断路),故A正确;
B.接 a、d 无法恢复电流表通路(a、b 断,电流无法通过),故B错误;
C. f、g 间断路:与电压表无关(电压表接在 c、f 或类似点),故C错误;
D.接 c、f 无法恢复电压表通路,故D错误;
故答案为:A。
6.【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】可根据电路故障后 “一盏灯突然变亮,电压表示数变大” 的现象,结合串联电路的特点进行分析。电路中 L1与 L2串联,电压表测量 L2两端的电压。
【解答】A、若灯 L2短路,电压表也被短路,示数为 0,不符合 “电压表示数变大” 的条件,所以 A 不符合题意;
B、若灯 L1短路,电路总电阻减小,电流增大,L2变亮;同时电压表测量电源电压,示数变大,符合题意,所以 B 符合题意;
C、若灯 L2断路,电路断开,两灯均不发光,不符合 “一盏灯突然变亮” 的条件,所以 C 不符合题意;
D、若灯 L1断路,电路断开,两灯均不发光,不符合 “一盏灯突然变亮” 的条件,所以 D 不符合题意;
故答案选 B。
7.【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】灯短路,电路为只有R的简单电路,其两端电压等于电源电压。
故障:电流表没有示数,电压表有示数时的故障一般为:电压表测量对象断路;电流表有示数,电压表没有示数时的故障一般为电压表测量对象短路。
【解答】电流表示数变大,即电路中有电流,所以不存在断路的情况,电压表示数为零,故障可能是电压表测量对象定值电阻R短路,电压表相当于测量一段导线两端电压,电阻为零,由U=IR可知,电压为零。
故答案为:A。
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】电压表测量对象短路:电压表没有示数,电流表有示数。
【解答】电路为串联电路,电压表测量两端电压,若小灯泡L2 发生短路,相当于一根导线,阻值几乎为零,由U=IR可知,其两端电压几乎为零,电压表将没有示数。电路仍为通路,且电阻变小,可知电流表不仅有示数,还比之前更大。
故答案为:A。
9.【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】对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,哪个与描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】根据图片可知,L1和L2串联,电流表测量总电流,电压表测量L1两端电压;
A.当灯泡L1短路时,电压表也同时短路,则它的示数为零。此时电路中的总电阻减小,则电流表的示数增大,即电流表的指针偏转,故A不符合题意;
B.当灯泡L2断路时,整个电路发生断路,则两个电表的指针均不发生偏转,故B不符合题意;
C.当灯泡L1断路时,电压表串联在电路中测电源的电压,即电压表指针发生偏转。由于电压表的内阻很大,那么电流很小,则电流表的指针不偏转,故C符合题意;
D.当灯泡L2短路时,只有它不发光,而电流和电压都正常存在,那么二者的指针发生偏转,故D不符合题意。
故选C。
10.【答案】A
【知识点】基本电路与电路图;串联电路和并联电路的辨别;串、并联电路的电流特点;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
【解析】【分析】(1)串联电路的特点:串联电路中电流只有一条路径,各用电器相互影响。当电路出现故障时,若为短路故障,被短路的用电器不工作,其他用电器可能工作;若为断路故障,整个电路将停止工作,用电器都不工作 。
(2)电流表、电压表在故障判断中的作用:电流表有明显偏转,说明电路是通路,不存在断路故障;电压表示数等于电源电压,说明电压表所测部分与电源两极直接连通 。
【解答】 根据电路可知,两灯泡串联,电压表测量灯L2两端电压;当开关闭合时,灯L1不亮,灯L2亮,电流表的指针明显偏转,说明电路故障一定不是断路,而是短路,由于灯L2亮,所以L1短路,此时电压表测量电源电压,故A正确。
故答案为:A。
11.【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】 电路故障有两种:断路和短路,根据电流表、电压表的示数分析故障的原因。
【解答】只闭合开关S1时,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量R2两端的电压;电流表无示数,说明电路中出现了开路故障;电压表无示数,说明电压表与电源之间是断开的,所以故障可能是R3开路或R1开路;同时闭合S1、S2时,只有R3接入电路中,电流表测量电路中的电流,有示数,说明R3是通路,电压表被短路,电压表无示数,所以故障是R1开路。
故选D。
12.【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】对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】根据图片可知,两个电阻并联,它们两端的电压都等于电源电压,且它们的阻值相等,根据可知,通过两个电阻的电流也相等。电流表A1测总电流,A2测通过电阻R2的电流,根据I总=I1+I2可知,前者的示数应该是后者的2倍。
A.R1短路时,R2同时被短路,A2的示数为零,A1的示数会很大,超出正常范围,故A不合题意;
B.R1断路时,只有R2工作,此时两个电流表都测通过它的电流,因此示数相等,故B符合题意;
C.R2短路时,R1同时被短路,A2的示数为零,A1的示数会很大,超出正常范围,故C不合题意;
D.R2断路时,A2的示数为零,A1的示数不为零,故D不合题意。
故选B。
13.【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用;串、并联电路的电流特点;电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】电路中电流存在两个回路,可知是并联电路,并联电路各支路互不影响,可知灯L1 的灯丝突然被烧断,对于所在支路没有影响,可知电流表A2 的示数不变。
并联电路干路电流等于支路电流之和,可知A1的示数变小。
【解答】由题中电路图可知,两灯泡并联,电流表 A2测L2支路的电流,A1 测干路电流。当灯L1 的灯丝突然被烧断后,电路变为 L2的简单电路,两电流表都测通过L2的电流;因并联电路各支路独立工作、互不影响,所以电流表A2 的示数不变,由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A1 的示数变小,故C 正确。
故答案为:C。
14.【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】电路为并联电路,电压表测量电源电压,示数为零说明没有电流经过电压表,故障可能为电路中存在断路,电流表示数也为零,由图可知,亮的是,断路的是电流表,没有电流经过电流表、和电压表。
【解答】根据题中电路图可知,两灯泡并联,电压表测量电源电压,电流表测量通过L2的电流;其中一盏灯熄灭,另一盏灯仍发光,电流表示数变为0,说明电流表所在的支路出现了断路;电压表示数也为0,说明电压表与电源两极之间是断开的,所以故障可能是电流表断路。
故答案为:B。
15.【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】串联电路中,电压表测量对象断路,电压表串联在电路中,电压表电阻很大,分压很大,相当于电源电压,此时电流中电流很小,用电器不能工作,电流表指针不会发生偏转。
【解答】根据题中电路图可知,两灯泡串联,电压表测量 L1 两端的电压,电流表测量电路中的电流。当开关S闭合时,电流表的指针几乎不偏转,L1、L2均不发光,说明电路故障为断路;电压表的示数为6 V,说明电压表通过电流表、L2、开关与电源两极相连,则电流表、L2、开关都没有断路,则故障可能是L1 出现断路。
故答案为:A。
16.【答案】(1)L2开路;15
(2)干路;变大
【知识点】串、并联电路的电流特点;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)电路为并联电路,A1 测量干路电流,测量经过L2的电流。
(2)并联电路支路电压等于电源电压,干路电流等于支路电流之和。
【解答】(1)闭合开关S,电路为并联电路。发现L1发光、L2不发光,A1有示数,则电路故障可能是 L2开路。
此时电路为L1 的简单电路,L1 的电阻 。
(2)由图可知,A1 接在干路上,测量干路电流。并联电路各支路互不影响,所以经过L1的电流不变,此时有电流经过L2,干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流变大,即A1示数变大。
17.【答案】(1)L1开路
(2)L2开路
(3)L2短路
(4)L1短路
【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,原因有二:断路或短路。具体原因从电流表、电压表有无示数判断故障。
【解答】 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。
18.【答案】滑动变阻器的滑片移到最左端了;滑动变阻器上方的两个接线柱接入电路(或滑动变阻器短路)
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】 串联电路的电阻起分担电压作用,电阻越小分担的电压越小。
【解答】 串联电路电阻起分担电压作用,电源电压是4.5V,灯泡两端的电压是4.5V,滑动变阻器没有分担电压,接入电路的电阻为零,故障为滑动变阻器的滑片滑到最左端了或滑动变阻器短路或滑动变阻器接入了上面两个接线柱。
19.【答案】(1)L2短路;L2两端的电压太小,无法正常发光
(2)电流表没有调零
【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)根据串联电路的特点和短路、断路故障进行分析;知道若灯泡正常但不发光,则说明没有电流通过灯泡或灯泡的实际功率太小;
(2)串联电路处处电流相等。
【解答】 (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。
20.【答案】用完好的灯L'替换电阻R,若灯L'和灯L都亮,则故障是电阻R 开路;若灯L'和灯L都不亮,则故障是灯 L开路;若灯L'亮而灯L不亮,则故障是灯L短路。
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】 闭合电键S,电路正常工作,过一段时间后,灯泡熄灭,可能是灯泡短路或断路,或灯泡之外的电路存在断路;已知电路中只有一处故障,且只发生在灯L或电阻R上;
若用完好的小灯L'来检测故障,可以用小灯L'替换原来的灯泡L,也可以替换电阻R,结合小灯L'的发光情况进一步分析存在的故障。
【解答】 闭合电键S,电路正常工作,过一段时间后,灯泡熄灭,可能是灯泡短路或断路,或灯泡之外的电路存在断路;
由题知,电路中只有一处故障,且只发生在灯L或电阻R上,为了进一步判断电路故障,再提供一个电压表或一个完好的小灯L';
用完好的小灯L'替换电阻R,闭合电键S后,若灯L'和灯L都亮,则说明电路故障是电阻R断路;若灯L'和灯L都不亮,则说明电路故障是灯L断路;若灯L'亮而灯L不亮,则说明是灯L短路。
21.【答案】(1)灯L短路;灯L开路
(2)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】 (1)分别把M、N接到a、b的接线柱上时,若检测灯亮了,说明是L短路了,若检测灯不能亮,说明L断路了。
(2)小灯泡变亮,说明电路电流变大,电路电阻减小,电位器接入电路的阻值变小,分析图丙所示各种接法,找出符合要求的接法。
【解答】(1)分别把M、N 接到a、b的接线柱上时,若灯L没有问题,灯L 与检测灯都应亮,但比较暗;若都不亮,说明不能形成通路,是灯L开路;若只有检测灯亮,说明灯L发生短路。
(2)图中电位器实际上是一个旋钮式变阻器,其接法是接电阻丝和滑片,而顺时针旋转,检测灯变亮,说明电位器接入电路的阻值变小,故选 C。
22.【答案】(1)L2
(2)L2短路
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用;电磁铁的构造和原理;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】电磁继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于自动控制电路中,它实际上是用较小的电流、较低的电压去控制较大电流、较高的电压的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
【解答】(1) 闭合开关后,能实现发光、熄灭交替的灯泡是 L2,因为衔铁被吸下的时候,灯L2被短路;
(2) 小明在使用过程中,发现 L2灯突然不亮,衔铁被吸引后不能弹回去,说明不是因为断路引起的,所以则电路的故障可能是 L2短路 ;
故答案为:(1)L2(2)L2短路
23.【答案】3;断路
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】 由电路图可知,当开关S1、S2闭合,S3断开时,R1、R2并联;当开关S1、S2断开,S3闭合时R1、R2串联。利用串、并联电路中电流、电压、电阻规律结合欧姆定律可解决此题。
【解答】 当开关S1、S2闭合,S3断开时,由于R1、R2并联,电压表的读数即为电源电压U=3V,
电路中电阻;
当开关S1、S2断开,S3闭合时,R1、R2串联,电压表的读数为R2两端电压U2=2.50V,
则R2的阻值,
则R1的阻值:。
因为R=R2=5Ω,
所以当开关S1、S2闭合,S3断开时,电路中出现的故障是电阻R1断路。
24.【答案】变小;滑动变阻器的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
【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。
25.【答案】(1)L2断路;5
(2)干路(或 “L1+L2”);变大
【知识点】串、并联电路的电流特点;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;家庭电路的故障分析
【解析】【分析】(1)①根据甲图可知,两个灯泡并联,则二者不相互影响。L1发光,说明它所在的支路正常。灯泡L2不发光,肯定不是短路,否则L1也被短路不发光,据此分析解答。
②根据乙图确定电流表的示数,根据计算L1的电阻;
(2)电流表与被测的用电器并联。结合并联电路的电流规律分析解答。
【解答】(1)①闭合开关S,发现L1发光、L2不发光,A1示数如图乙,A2无示数,则电路故障的原因可能是L2断路;
② 根据乙图可知,电流表的量程为0-0.6A,分度值为0.02A,则示数为0.2A,则此时L1的电阻为;
(2) 排除故障后,闭合开关,两灯均发光, 此时二者并联,电流表A1在干路上,则它测量干路电流。电流表A1原来测L1的电流,后来测干路电流,根据I总=I1+I2可知,它的示数变大。
26.【答案】;0.2;灯泡短路
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】 (1)开关闭合后,根据电路的工作特点分析;
(2)根据题意确定衔铁被吸住时灯泡两端的电压,结合灯泡的额定电压和额定电流的知识解答;
(3)衔铁不能弹回去,说明电磁铁具有磁性,通过电磁铁有电流,根据灯L2的发光情况下分析电路的故障。
【解答】(1)根据图片可知,开关闭合后,通过电磁铁有电流,两个灯泡都发光。接下来,电磁铁把衔铁吸下,将灯泡会被短路,此时不发光,而继续发光。由于通过电磁铁无电流,电磁铁不具有磁性,那么衔铁在弹簧拉力的作用下被拉起,如此循环往复;所以能实现发光、熄灭交替的灯泡是。
(2)根据图片可知,灯泡被短路,此时只有灯泡接入电路中。由于电源电压为3V,则灯泡正常发光,那么通过灯泡的电流为0.2安。
(3)衔铁不能弹回去,说明电磁铁具有磁性,通过电磁铁有电流, 电路出现了短路现象;灯突然不亮,所以故障是灯泡短路。
27.【答案】10;Rx断路
【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】由图知,闭合开关,电阻Rx和滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测电阻Rx两端的电压;图中电流表选用小量程,根据分度值和指针位置可知其示数,知道此时电压表的示数,根据欧姆定律求出电阻Rx的阻值;测量过程中突然电流表示数变为零,说明电路可能断路,而电压表仍有示数,说明电压表和电源两极接通,据此分析电路故障。
【解答】由电路图可知,闭合开关,电阻Rx和滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测电阻R两端的电压;当电压表的示数为3.2V时,电流表的示数如图所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,其示数为0.32A,根据欧姆定律可得R的阻值:;测量过程中突然电流表示数变为零,说明电路可能断路,而电压表仍有示数,说明电压表和电源两极接通,则出现此故障的原因是电阻R断路。
故答案为:10;Rx断路。
28.【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。
29.【答案】(1)
(2)电阻断路
(3)2.5
(4)B
【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;欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】(1)在伏安法测电阻的实验中,滑动变阻器与电阻串联,接线一上一下,电压表与待测电阻并联,据此分析解答;
(2)根据电流表和电压表的示数变化确定故障的位置和种类;
(3)根据图片确定电压表的量程和分度值,根据指针的位置读出示数;
(4)当温度升高时,热敏电阻的阻值减小,根据欧姆定律分析热敏电阻和滑动变阻器两端的电压变化规律即可。
【解答】(1) 根据图甲的电路图,滑动变阻器采用“一上一下”的接法串联在电路中,电压表并联在NTC热敏电阻Rx两端。电源由一般实验用干电池组成,电压不超过3V,因此电压表选0~3V量程,将电压表的负接线柱接热敏电阻的左端,3V接线柱接热敏电阻的右端;滑动变阻器已经接了下方一个接线柱,将上方任意一个接线柱与Rx右端相连即可,如下图所示:
(2) 电流表无示数,说明电路发生断路故障;电压表示数接近电源电压,说明电压表的两个接线柱能连通到电源两极,即电压表两端到电源通路。故障仅出在NTC热敏电阻上,说明NTC热敏电阻断路。故填:电阻断路。
(3) 图丙中电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,指针指向2.5V位置,因此读数为2.5V。故填:2.5。
(4)A. 原电路中热敏电阻和滑动变阻器串联,温度升高,热敏电阻Rx减小,则总电阻减小,电流增大。滑动变阻器电阻不变时,根据U=IR可知,滑动变阻器电压增大,根据串联分压Ux=U总-U滑可知,电压表示数减小,故A不合题意;
B. 将电压表改接在滑动变阻器两端,温度升高,Rx减小,总电阻减小,电流增大。滑动变阻器阻值不变,由U=IR可知,滑动变阻器的电压即电压表示数随温度升高而增大,故B符合题意;
C. 将电流表和电压表位置互换后,电压表串联在电路中,电路几乎无电流,电压表示数始终接近电源电压,无法实现功能, 故C不合题意;
D. 电压表并联在电源两端,电压表示数始终等于电源电压,不随温度变化,故D不合题意。
故选B。
30.【答案】(1)
(2)C
(3)0.3
(4)小于
【知识点】变阻器的原理及其使用;电流表、电压表在判断电路故障中的应用;电功率计算公式的应用;测定小灯泡的功率
【解析】【分析】(1)滑动变阻器一上一下接进电路,通过改变连入电路中的有效长度来改变连入电路的阻值,连入电路的有效长度越长,说明连入电路的阻值越大。
(2)根据灯泡的亮度由实际功率决定,实际功率约大,灯泡越亮进行分析。
(3)根据图像进行分析,读出电流为0.2A时灯泡两端的电压,再由P=UI计算额定功率。
(4)根据图像进行分析,分别读出小灯泡L的实际电流是额定电流一半时灯泡两端的电压,以及小灯泡的实际电压是额定电压一半时对应的电流,再由P=UI进行比较。
【解答】(1)滑动变阻器滑片向右滑动时,灯泡变亮,说明电路中电流变大,滑动变阻器阻值变小,故滑动变阻器选用右下接线柱与开关串联在电路中,如下图
。
(2)正确连接电路后,闭合开关,电流表和电压表指针都有较小的偏转,说明电路是通路,且没有短路,小灯泡不亮,说明灯泡的实际功率太小,故C符合题意,AB不符合题意。
故答案为:C。
(3)由图乙知道,当灯泡额定电流为0.2A时,灯泡两端电压为1.5V,则灯泡额定功率为
。
(4)由图乙知道,小灯泡的实际电流是额定电流一半时(0.1A)对应的电压为0.5V,灯的实际电功率为。
小灯泡的实际电压是额定电压一半时(0.75V)对应的电流约为0.125A,如下图
灯的实际电功率为,即P1小于P2。
(1)滑动变阻器滑片向右滑动时,灯泡变亮,说明电路中电流变大,滑动变阻器阻值变小,故滑动变阻器选用右下接线柱与开关串联在电路中,如下图
(2)正确连接电路后,闭合开关,电流表和电压表指针都有较小的偏转,说明电路是通路,且没有短路,小灯泡不亮,说明灯泡的实际功率太小,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
(3)由图乙知道,当灯泡额定电流为0.2A时,灯泡两端电压为1.5V,则灯泡额定功率为
(4)由图乙知道,小灯泡的实际电流是额定电流一半时(0.1A)对应的电压为0.5V,灯的实际电功率为
小灯泡的实际电压是额定电压一半时(0.75V)对应的电流约为0.125A,如下图
灯的实际电功率为
即P1小于P2。
31.【答案】见图;滑动变阻器处开路;在导体的材料和横截面积相同的条件下,导体的电阻跟导体的长度成正比;不支持,本实验只需测出接入电路的不同长度铅笔芯两端的电压及相应电流,即可计算出电阻
【知识点】实物的电路连接;影响电阻大小的因素;变阻器的原理及其使用;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】 【电路连接】 滑动变阻器一上一下接进电路,通过改变连入电路中的有效长度来改变连入电路的阻值,连入电路的有效长度越长,说明连入电路的阻值越大。
串联电路电流处处相等,由U=IR可知,电阻越大,其两端分压越大。
【故障分析】 电流表没有示数,电压表有示数时的故障一般为:电压表测量对象断路;电流表有示数,电压表没有示数时的故障一般为电压表测量对象短路。电流表和电压表都没有示数,可能是电压表测量对象以外的部分断路。
【结论归纳】 根据图像得出电阻大小与长度的关系,注意控制前提---材料和横截面积相同。
【实验反思】 实验中铅笔芯两端电压大小不会影响探究,所以不需要控制电压相等。
【解答】 【电路连接】 电路为串联电路,电压表测量铅笔芯两端电压,要求滑片向C移动,电压表示数变大,由串联分压的特点可知,变阻器两端电压变小,变阻器连入电路的阻值减小,所以应将A与电源正极相连,如图所示
。
【故障分析】 电流表始终无示数说明电路发生断路,故障在滑动变阻器处,因此是滑动变阻器断路,整个电路断开,无电流,电流表、电压表都无示数,符合故障现象。
【结论归纳】 由图乙可知,随着长度逐渐变大,电阻逐渐变大,故可得:在导体的材料和横截面积相同的条件下,导体的电阻跟导体的长度成正比。
【实验反思】 本实验探究电阻与长度的关系,根据,只要测出每次接入铅笔芯的电压和电流即可计算出电阻,不需要控制铅笔芯两端电压不变;若要保持电压不变,每次都需要调节滑动变阻器,反而增加操作步骤,没有必要。
32.【答案】(1)
(2)C
(3)E组(或 25Ω, 0.1A或 25Ω) ,定值电阻两端电压控制为 2.5V,当定值电阻为25Ω时,滑动变阻器需要接入 25Ω的电阻,但滑动变阻器的最大阻值仅为 20Ω。(或当25Ω的定值电阻和20Ω滑动变阻器接入电路,电流大于0.1A,不可能达到0.1A,或当25Ω的定值电阻和20Ω滑动变阻器接入电路,定值电阻两端的电压一定大于2.5V)
(4)电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【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;欧姆定律及其应用;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)滑动变阻器一上一下接进电路,通过改变连入电路中的有效长度来改变连入电路的阻值,连入电路的有效长度越长,说明连入电路的阻值越大。
(2)故障:电流表没有示数,电压表有示数时的故障一般为:电压表测量对象断路;电流表有示数,电压表没有示数时的故障一般为电压表测量对象短路。电流表和电压表都没有示数,可能是电压表测量对象以外的部分断路。
(3)串联电路电流处处相等,电源电压等于各用电器两端电压之和。
(4)根据图乙进行分析,注意前提--电压一定时。
【解答】(1)滑动变阻器滑片向右滑动时电流表的示数增大,说明变阻器连入电路的阻值减小,应用导线将变阻器B接线柱与开关右接线柱相连,如图所示
。
(2)AD、定值电阻短路或滑动变阻器短路 ,电路仍为通路,电流表有示数,故AD错误;
B、定值电阻断路,电压表相当于测量电源电压,电压表有示数,故B错误;
C、滑动变阻器断路,整个电路处于断路状态,电压表和电流表均没有示数,故C正确。
故答案为:C。
(3)由图乙可知,定值电阻两端电压为,E点电路中电流为0.1A,此时变阻器连入电路的阻值为,大于变阻器的最大阻值,可知E组数据与事实不符。
(4)由图乙可知,定值电阻两端电压一定时,电流随定值电阻的阻值增大而减小,故可得:当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。
33.【答案】(1)
(2)小灯泡短路
(3)0.5W
(4)由图丙可知小灯泡的电阻会随温度的升高而变大。(由图丙可知小灯泡的电阻不是固定不变的)
【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;探究电流与电压、电阻的关系实验;电功率计算公式的应用;测定小灯泡的功率
【解析】【分析】(1)滑动变阻器一上一下接进电路,通过改变连入电路中的有效长度来改变连入电路的阻值,连入电路的有效长度越长,说明连入电路的阻值越大。
(2)障:电流表没有示数,电压表有示数时的故障一般为:电压表测量对象断路;电流表有示数,电压表没有示数时的故障一般为电压表测量对象短路。电流表和电压表都没有示数,可能是电压表测量对象以外的部分断路。
(3)由图丙读数灯泡正常发光时的电流,再由P=UI计算电功率。
(4)由可知,在探究电流与电压的关系时,应控制电阻大小不变,灯泡的阻值不是一个定值,所以实验失败。
【解答】 (1)滑动变阻器的滑片向右移动时,灯泡逐渐变亮,电路中电流变大,由欧姆定律可知,变阻器连入电路的阻值减小,应将变阻器的右下角接线柱与电源正极相连,如图所示
。
(2)由图可知,电流表有示数,说明电路为通路,电压表没有示数,故障可能是灯泡短路。
(3)由丙可知,当灯泡两端电压为2.5V时,经过灯泡的电流为0.2A,灯泡的额定功率为。
(4)在探究电流与电压的关系时,应控制电阻大小不变,灯泡的阻值受温度影响,不是一个定值,所以不能得出“通过导体的电流与电压成正比”的结论。
34.【答案】(1)
(2)灯泡断路
(3)0.625W
(4)在电压一定时,电流与电阻成反比
【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;探究电流与电压、电阻的关系实验;电功率计算公式的应用;小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】(1)滑动变阻器一上一下接进电路,通过改变连入电路中的有效长度来改变连入电路的阻值,连入电路的有效长度越长,说明连入电路的阻值越大。
(2)故障:电流表没有示数,电压表有示数时的故障一般为:电压表测量对象断路;电流表有示数,电压表没有示数时的故障一般为电压表测量对象短路。电流表和电压表都没有示数,可能是电压表测量对象以外的部分断路。
(3)额定电压下的功率为额定功率,根据图乙读出2.5V时经过灯泡的电流,再由P=UI计算额定功率。
(4)结合表中数据进行分析,注意电阻与电流无关,表达结论时,要强调电压相同,描述电流与电阻的关系。
【解答】 (1)滑片P向左移动时,灯泡变亮,说明变阻器连入电路的有效阻值减小,应将变阻器A接入电路,如图所示
。
(2)闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表始终无示数,说明电路中存在断路,电压表指针始终偏转了较大角度,故障为灯泡断路,电压表串联在电路中,由于其阻值很大,所以分压很大,约为电源电压。
(3)由图乙可知,当灯泡两端电压为2.5V时,经过灯泡的电流为0.25A,可知灯泡的额定功率为。
(4)由表中数据可知,电流随着电阻的增大而减小,故可得:在电压一定时,电流与电阻成反比。
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