2023秋季初三物理 电路故障分析专题（有解析）

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2023秋季初三物理电路故障分析专题

一．电流表、电压表故障问题

1．如图所示电路中，电源电压恒定不变，闭合开关S发现小灯不亮，若电路中只有一处故障，且只发生在灯、电阻R上。为检测故障，现提供完好的电压表V、电流表A和检测小灯作为检测工具，要求在不拆除原电路的条件下，选择其中一个连接在AB或BC两点之间，则（）

A．无论选哪个检测工具，都不会造成电源短路B．如果选择检测小灯，可以一次就检测出故障

C．如果选电压表，接在AB间，有电压一定是R断路D．如果选电流表可能会造成电源短路

2．如图为某实验小组设计的电路，电源电压保持不变。闭合开关后电路正常工作，一段时间后，发现只有一只电表示数变大，经排查，故障只发生在电阻R或灯L上，则以下分析正确的是（）

A．一定是灯L短路B．可能是灯L断路

C．可能是电阻R短路D．可能是电阻R断路

3．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

4．在探究串联电路的电压规律时，某同学连接了如图所示的电路。对于实验过程中出现的现象及分析，下列说法正确的是（）

A．闭合开关后，若电压表示数为0，可能是L1断路

B．闭合开关后，若电压表的示数为0，一定是开关断路

C．若L1被短接，闭合开关后，L1和L2都不亮，电压表的示数等于电源电压

D．若L1断路，闭合开关后，L1和L2都不亮，电压表的示数等于电源电压

5．如图所示电路，闭合开关后，两灯均正常发光。一段时间后，灯L1被短路，则（）

A．灯L2正常发光B．电流表示数不变

C．电压表示数不变D．电源被烧坏

6．如图所示，R1和R2均为定值电阻，闭合开关S，电流表指针明显偏转，电压表几乎无示数，如果只有R1或R2中的一处发生了故障，则电路中的故障是（）

A．R1短路B．R2短路C．R1断路D．R2断路

7．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。开关S由断开到闭合，观察到电路中两电表指针位置均不变。若电路中只有一处故障且只发生在电阻R1或R2处，下列说法中（）

①电路中的故障可能是R1断路②电路中的故障可能是R2断路

③电路中的故障可能是R2短路④若用一个完好的电阻R0替换电阻R1，

闭合开关S后，V变小，A变大则R1断路

A．只有③④正确B．只有①②④正确

C．只有①②正确D．只有①③④正确

8．如图所示的电路，闭合开关S，电压表无示数，说明电路中存在故障。此时，可以通过观察电流表来做进一步判断。已知故障发生在R1或R2上，下列判断正确的是（）

A．若电流表有示数，则R1被短接B．若电流表有示数、则R2断路

C．若电流表无示数、则R2被短接D．若电流表无示数、则R1断路

9．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯L1和L2均发光，过了一段时间，突然三个电表中一个示数变大，一个示数变小，另一个示数不变。若电路中的故障只有一处，且只发生在灯L1或L2上，请你判断故障刚发生后，灯可能的发光情况是（）

A．灯L1、L2都发光

B．灯L1、L2都不发光

C．灯L2仍然发光，灯L1不发光

D．灯L1仍然发光，灯L2不发光

10．如图甲所示，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；在如图乙所示的电路中，电源电压6V，R1＝12Ω，电压表量程为0～15V，电流表A量程为0～3A、A1量程为0～0.6A，闭合开关S，R2连入电路的阻值最小为Ω。

11．在如图所示的电路中，电源电压为U0，电阻R1、R2的阻值均为R0。现电路中只存在一处故障，且故障只发生在电阻R1或R2上。

（1）开关S断开时，电压表V的示数可能为。

（2）开关S由断开到闭合，电流表A的示数不变，请写出开关S闭合后，电流表A与电压表V的示数及相对应的故障。

12．如图所示，电源电压为U且保持不变，电阻R1＝R2，开关S闭合时电流表A1有示数。开关S断开后，三个电表中示数变大的是（选填“V”、“A1”或“A2”），电压表示数变为（用字母表示）。若电阻R1、R2中一个出现故障，电流表A1的示数变为零，电压表V的示数变为U，则故障是。

13．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S，电路正常工作，一段时间后。发现电路中只有一个电表的示数变大，且故障只发生在电阻R1或R2上，其他元件仍保持完好，为判断故障，将电流表A与R1位置互换，则下列说法正确的是（）

①互换后，电流表A示数不变，电压表V示数变大，R1短路②互换后，电流表A示数变大，电压表V示数不变，R2断路③互换后，电流表A示数不变，电压表V示数变大，R2短路④互换后，电流表A示数不变，电压表V示数不变，R2断路

A．①④B．②④C．③D．③④

（多选）14．如图所示的实验电路，闭合开关后，无论怎样移动滑片小灯泡都不发光，若灯泡或滑动变阻器只有一处发生故障，则能判断出故障元件的办法是（导线各处连接完好）（）

A．将不发光的小灯泡连同底座一并更换为新的

B．再次实验用电压表依次替换灯泡和滑动变阻器，观察指针偏转情况

C．将电流表串联接入电路中，观察指针偏转情况

D．将电压表逐次并联在灯泡和滑动变阻器两端，观察指针偏转情况

15．在如图所示电路中，电源电压为U且保持不变。闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，灯突然熄灭。若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R处。

①为确定故障，小汇在ab间并联接入电压表，闭合开关后，观察到电压表并示数为U，可判断故障可能是。

②为进一步确定故障，小汇在bd两点间并联接入电压表，观察闭合开关前后，电压表示数来确定故障。请写出闭合开关前后，电压表的示数的变化情况及对应的故障。。

16．在如图所示的电路中，电源电压为U且不变。闭合电键S，电路正常工作。过了一会儿，灯L熄灭，电路发生了故障，且故障只能发生在灯L或电阻R上。

①如果两个电表中只有一个电表的示数变大，那么故障是，此时电压表的示数为。

②如果两个电表中的示数均变大，那么故障是，此时电压表的示数为。

17．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，发现电路中存在断路故障且只可能发生在灯泡L1、L2上。

（1）若将灯泡L1与闭合的开关S位置互换，则互换前后电流表A的示数，电压表V的示数。（均选填“一定不变”、“可能不变”或“一定改变”）

（2）若电流表A与电压表V位置互换后，如只有一个电表有示数，则故障是；如两个电表均无示数，则故障是：。

18．在如图所示电路中，电源电压为U且保持不变。闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，灯突然熄灭。若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R处。

①为确定故障，小汇在ab或bc间并联接入电压表，闭合开关后，观察电压表示数确定故障。若电压表并联接入两点间，闭合开关后，电压表示数为，可判断R断路或L短路。

②为进一步确定故障，小汇在bd两点间并联接入电压表，观察闭合开关前后，电压表示数来确定故障。请写出闭合开关前后，电压表的示数及对应的故障。

二．图像分析问题

19．如图是电阻a、b的电流随电压变化的关系图像，下列结论与图象相符的是（）

A．电阻一定时，电流随着电压的增大而减小B．电压相同时，阻值大的电阻通过的电流小

C．电流相同时，阻值小的电阻两端的电压大D．两电阻阻值的关系是Ra＞Rb

20．如图甲所示，电源电压不变。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系如图乙中线段AB所示。则电源电压和滑动变阻器的最大值分别为（）

A．6V、15ΩB．6V、30ΩC．9V、15ΩD．9V、30Ω

21．灯泡L上标有“6V3W”字样，测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示。现把灯泡L接入如图乙所示的电路中，若电路电压为18V不变，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～15V”，则下列说法正确的是（）

A．灯泡L正常发光时，电压表的示数为6VB．灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大

C．为了保证电路安全，灯泡的最低功率为0.75WD．为了保证电路安全，变阻器的最小阻值为24Ω

22．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，Rt为热敏电阻。在0℃～80℃的范围内，电压表的示数U随热敏电阻的温度t变化的关系如图乙所示。已知当温度t由10℃升高到30℃的过程中，热敏电阻Rt的阻值变化了20Ω，则温度t由30℃升高到50℃的过程中，热敏电阻Rt的阻值变化情况是（）

A．阻值减小且阻值变化量小于20ΩB．阻值减小且阻值变化量大于20Ω

C．阻值增大且阻值变化量小于20ΩD．阻值增大且阻值变化量大于20Ω

23．电阻甲和乙的电流随电压变化规律如图所示。若将它们串联接入电源电压恒为6V的电路中，则下列说法正确的是（）

A．电阻甲和乙两端的电压可能都等于3VB．电阻甲和乙两端的电压之比可能等于1：2

C．电阻乙两端的电压一定大于甲两端的电压D．电阻乙两端的电压一定小于甲两端的电压

24．在“伏安法测电阻”的实验中，有两名同学分别选用定值电阻和小灯泡作为测量对象，在处理实验数据时，画出了定值电阻和小灯泡的U﹣I图象，分别如图甲、乙所示，则对于图象的分析，以下说法错误的是（）

A．由图甲可知，定值电阻的阻值为1Ω

B．由图甲可知，定值电阻的阻值不随它两端的电压和通过它的电流的改变而改变

C．由图乙可知，小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关

D．为了减小误差，应该用多次测量取平均值的方法测定小灯泡的电阻

25．如图1所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑片的位置，使变阻器的阻值从最大变化到最小，得到两个电阻的“U﹣I”关系图象如图2所示。下列判断正确的是（）

A．图象乙反映了R2的“U﹣I”关系B．定值电阻R1的阻值为20Ω

C．变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.4AD．滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～20Ω

26．为了减少食物浪费，学校食堂实施了“吃多少，买多少”的称重计费方式，利用电子收银秤售卖食物精准到克，切实杜绝了舌尖上的浪费。如图甲所示，是电子收银秤的简化电路，电源电压为6V。经过多次实验，电阻R2与盘中食物质量的关系如图乙所示。当盘中无食物时，电流表的示数为0.01A，则R1的阻值为Ω。当电流表示数为0.015A时，盘中食物的质量为g。

27．如图甲所示电路，电源电压恒定不变，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图乙所示，根据图象的信息可知：图象（选填“甲”或“乙”）是电压表V2示数随电路中电流变化的图象，电源电压为V。

28．在创建全国交通模范城市过程中，便携式酒精测试仪是交警查酒（醉）驾的利器。图甲是其原理图，电源电压恒定为3V，Rp是酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图乙所示，R0是报警器，其阻值恒定为50Ω。当气体中酒精浓度为0时，电路中的电流是A；在对某司机的检测中，电压表的示数为1.5V，请根据计算和法律规定，判定该司机是（选填“非酒驾”、“酒驾”、“醉驾”）。

我国法律规定，当每100mL气体中酒精浓度M：

非酒驾：M＜20mg

酒驾：20mg≤M＜80mg

醉驾：M≥80mg

参考答案与试题解析

1．如图所示电路中，电源电压恒定不变，闭合开关S发现小灯不亮，若电路中只有一处故障，且只发生在灯、电阻R上。为检测故障，现提供完好的电压表V、电流表A和检测小灯作为检测工具，要求在不拆除原电路的条件下，选择其中一个连接在AB或BC两点之间，则（）

A．无论选哪个检测工具，都不会造成电源短路

B．如果选择检测小灯，可以一次就检测出故障

C．如果选电压表，接在AB间，有电压一定是R断路

D．如果选电流表可能会造成电源短路

【解答】解：AD、若选择电流表A，当电流表连接在AB时，如果灯泡L短路，会造成电源短路，这是不允许的，故A不符合题意，D符合题意；

B、如果选择检测小灯，将小灯接在AB间，若两灯都亮，则灯泡L正常，可能是电阻R断路，灯泡L正常发光；将小灯接在BC间，若小灯发光，可能是灯泡L断路，因此小灯不能一次就检测出故障，故B不符合题意；

C、如果选电压表V接在AB间，若有电压，可能是电阻R断路，也可能是灯泡L短路；若灯泡L短路，只有电阻R接入，故电压表有示数，故C不符合题意。

故选：D。

2．如图为某实验小组设计的电路，电源电压保持不变。闭合开关后电路正常工作，一段时间后，发现只有一只电表示数变大，经排查，故障只发生在电阻R或灯L上，则以下分析正确的是（）

A．一定是灯L短路B．可能是灯L断路

C．可能是电阻R短路D．可能是电阻R断路

【解答】解：由图可知，R与灯泡L串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量灯L两端的电压，电路无论怎样变化，电压表V1的示数不变；

两表中一个示数变大，有两种可能：

一是电流表的示数变大，则应该是电路中电阻R短路或灯泡L短路，导致总电阻变小、电流变大；若电阻R短路，会导致电压表V2的示数也变大，不符合题意；若灯泡短路，则电压表V2也被短路，此时电压表V2示数减小为0，符合题意；

二是电压表V2的示数变大，电流表的示数变小，则应该是电路中灯泡L断路，此时电流表的示数减小为零，电压表V2串联在电路中测电源电压，其示数增大。

所以，发现其中一个电表的示数变大，可能是灯泡短路或灯泡断路造成的。

故选：B。

3．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

【解答】解：由图可知，电阻Rx与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量Rx两端的电压；

闭合开关后，发现两电表示数突然都变为0，说明电路中有断路故障；

若b、c间断路，此时电压表串联在电路中测量电源电压，电压表有示数，不符合题意，所以b、c间一定没有断路；

他用一条导线检查电路故障，当将该导线两端分别接到a、d接线柱上，发现电流表有示数，这说明电流表、变阻器、开关和电源之间是通路，则可能是a、b间断路或c、d间断路；

当将该导线两端分别接到c、f接线柱上，发现电压表有示数，说明电压表与电源是连通的，则ab间是通路，所以故障是c、d间断路，故A正确，BCD错误。

故选：A。

4．在探究串联电路的电压规律时，某同学连接了如图所示的电路。对于实验过程中出现的现象及分析，下列说法正确的是（）

A．闭合开关后，若电压表示数为0，可能是L1断路

B．闭合开关后，若电压表的示数为0，一定是开关断路

C．若L1被短接，闭合开关后，L1和L2都不亮，电压表的示数等于电源电压

D．若L1断路，闭合开关后，L1和L2都不亮，电压表的示数等于电源电压

【解答】解：A．闭合开关后，若电压表示数为0，说明两灯以外部分断路，不可能是L1断路，故A错误；

B．闭合开关后，若电压表的示数为0，可能是开关断路，也可能是导线断路，故B错误；

C．若L1被短接，闭合开关后，L2如果不断路，应该能够发光，电压表的示数等于电源电压，故C错误；

D．若L1断路，因为两灯串联，闭合开关后，L1和L2都不亮，电压表并联的部分断路了，则电压表的示数等于电源电压，故D正确。

故选：D。

5．如图所示电路，闭合开关后，两灯均正常发光。一段时间后，灯L1被短路，则（）

A．灯L2正常发光B．电流表示数不变

C．电压表示数不变D．电源被烧坏

【解答】解：根据电路图可知，两个灯泡并联接入电路中，电压表测量电源的电压，电流表测量通过灯泡L2的电流；一段时间后，灯L1被短路，则电源被短路，电源被烧坏，灯泡都不发光，电流表、电压表示数都变为0，故D正确。

故选：D。

6．如图所示，R1和R2均为定值电阻，闭合开关S，电流表指针明显偏转，电压表几乎无示数，如果只有R1或R2中的一处发生了故障，则电路中的故障是（）

A．R1短路B．R2短路C．R1断路D．R2断路

【解答】解：由电路图知，闭合开关S，两电阻串联，电流表测电路中电流，电压表测R1两端电压。

闭合开关S，电流表指针明显偏转，说明电路为通路，即没有断路；电压表几乎无示数，根据U＝IR可知，与电压表并联部分的电阻为0，所以故障是R1短路，故A正确，BCD错误。

故选：A。

7．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。开关S由断开到闭合，观察到电路中两电表指针位置均不变。若电路中只有一处故障且只发生在电阻R1或R2处，下列说法中（）

①电路中的故障可能是R1断路

②电路中的故障可能是R2断路

③电路中的故障可能是R2短路

④若用一个完好的电阻R0替换电阻R1，

闭合开关S后，V变小，A变大则R1断路

A．只有③④正确B．只有①②④正确

C．只有①②正确D．只有①③④正确

【解答】解：

由图可知，开关断开时，电压表和电流表串联在电源的两端（此时电流表的示数为0，电压表串联在电路中测电源电压）；开关闭合后，两电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表R1测量两端的电压；

开关S由断开到闭合，观察到电路中两电表指针位置均不变，说明电路中无电流，即出现了断路现象，若电压表无示数，则故障是R2断路；若电压表有示数，则电压表测量的是电源的电压，故障可能是R1断路；

若R1断路，现用一个完好的电阻R0替换电阻R1，闭合开关S后，电路是接通的（即有电流），电流表的示数会变大；电压表测量R1测量两端的电压（小于电源电压），电压表的示数减小；

若R2断路，现用一个完好的电阻R0替换电阻R1，闭合开关S后，整个电路是断开的，电流表和电压表示数都不变。

综上所述，①②④正确，B符合题意。

故选B。

8．如图所示的电路，闭合开关S，电压表无示数，说明电路中存在故障。此时，可以通过观察电流表来做进一步判断。已知故障发生在R1或R2上，下列判断正确的是（）

A．若电流表有示数，则R1被短接

B．若电流表有示数、则R2断路

C．若电流表无示数、则R2被短接

D．若电流表无示数、则R1断路

【解答】解：由图可知，电阻R1与电阻R2串联，电压表测量电阻R2两端的电压，电流表测量电路中的电流，

A．若R1被短接，则电流表和电压表都有示数，故A不符合题意；

B．若R2断路，电流表无示数，故B不符合题意；

C．若R2被短接，则电压表无示数，电流表有示数，故C不符合题意；

D．若R1断路，电流表和电压表都没有示数，故D正确。

故选：D。

9．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯L1和L2均发光，过了一段时间，突然三个电表中一个示数变大，一个示数变小，另一个示数不变。若电路中的故障只有一处，且只发生在灯L1或L2上，请你判断故障刚发生后，灯可能的发光情况是（）

A．灯L1、L2都发光

B．灯L1、L2都不发光

C．灯L2仍然发光，灯L1不发光

D．灯L1仍然发光，灯L2不发光

【解答】解：闭合开关，两灯泡串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表V1测灯泡L2两端的电压，电压表V2测电源电压，

A、灯L1、L2都发光，电路正常，电流表和电压表示数不变，故A不符合题意；

B、灯L1、L2都不发光，电路断路，电流表示数为0，电压表V2示数不变，

若灯L1断路，电压表V1示数为0，若灯L2断路，电压表V1示数变大，故故障不一定使得两个灯都不发光，故B不符合题意；

C、灯L2仍然发光，灯L1不发光，则灯L1短路，电压表V1示数变大，电压表V2示数不变，根据串联电路电阻特点结合欧姆定律可知通过电路的电流变大，则电流表示数变大，故C不符合题意；

D、灯L1仍然发光，灯L2不发光，则灯L2短路，电压表V1示数变小，电压表V2示数不变，根据串联电路电阻特点结合欧姆定律可知通过电路的电流变大，则电流表示数变大，故D符合题意。

故选：D。

10．如图甲所示，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L断路；在如图乙所示的电路中，电源电压6V，R1＝12Ω，电压表量程为0～15V，电流表A量程为0～3A、A1量程为0～0.6A，闭合开关S，R2连入电路的阻值最小为2.4Ω。

【解答】解：

（1）由图可知，闭合开关S后，两灯串联，电压表测L2两端的电压，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L1是完好的，故L2断路；

（2）由图可知，该电路为并联电路，电压表测量电源两端的电压；电流表A测量的是干路中的电流，电流表A1测量的是通过R1的电流。

并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可得通过R1的电流：I1＝＝＝0.5A，

电流表A接入电路的是大量程，所以通过规律的最大电流为3A，

并联电路干路电流等于各支路电流之和，则滑动变阻器接入电路的电阻最小时通过变阻器R2的电流：I2＝I﹣I1＝3A﹣0.5A＝2.5A，

则滑动变阻器接入电路电阻的最小值：R2＝＝＝2.4Ω。

故答案为：（1）L断路；（2）2.4。

11．在如图所示的电路中，电源电压为U0，电阻R1、R2的阻值均为R0。现电路中只存在一处故障，且故障只发生在电阻R1或R2上。

（1）开关S断开时，电压表V的示数可能为0或U0。

（2）开关S由断开到闭合，电流表A的示数不变，请写出开关S闭合后，电流表A与电压表V的示数及相对应的故障①电流表A的示数为，电压表的示数为U0，电路故障是R1短路；②电流表A的示数为0，电压表的示数为U0，电路故障是R2断路。

【解答】解：（1）当开关S断开时，电路为串联电路，电压表测量R2两端的电压；

R1短路时，电路为R2接在电源两端的简单电路，电压表测量电源两端的电压，示数为U0；

R1断路时，电路断路，此时电压表示数为0；

R2短路时，电压表测量被短路示数为为0；

R2断路时，电压表、电流表与R1串联接在电源两端，因电压表的内阻很大，所以电压表示数为U0；

所以，开关断开时，电压表的示数可能为0或U0；

（2）开关S由断开到闭合，电流表A的示数不变，表明电路中的电阻不变。

①R1短路，电压表直接接在电源两端，所以电压表的示数为U0，根据欧姆定律，电路中的电流即电流表的示数为：I＝；

②R2断路，开关S断开时，电压表与R1串联接在电源两端，电压表示数为U0；开关S断开时，电压表直接接在电源两端，电压表示数为U0，电流表示数为0。

故答案为：（1）0或U0；（2）①电流表A的示数为，电压表的示数为U0，电路故障是R1短路；②电流表A的示数为0，电压表的示数为U0，电路故障是R2断路。

12．如图所示，电源电压为U且保持不变，电阻R1＝R2，开关S闭合时电流表A1有示数。开关S断开后，三个电表中示数变大的是A2（选填“V”、“A1”或“A2”），电压表示数变为U（用字母表示）。若电阻R1、R2中一个出现故障，电流表A1的示数变为零，电压表V的示数变为U，则故障是电阻R1断路。

【解答】解：（1）开关S闭合时，R2和A2被短路，电路为R1的基本电路，电压表测量电源电压，电流表A1测量电路电流；

则电压表示数为U，电流表A2的示数为0A，有示数的电流表是A1，则电流表A1的示数为I0；

当开关S断开后，两电阻串联，电压表测量R1两端电压，电流表A1、A2都测量串联电路的电流；

根据电阻的串联特点可知：开关S断开后，电路电阻变大，因此根据欧姆定律可知电路电流变小，则：电流表A1变小；

A2示数由于原来是0，S断开后有示数，则电流表A2变大；

已知电阻R1＝R2，根据串联电路的分压特点可知：电压表示数为U；

（2）若开关S断开时，两电阻串联，电流表A1、A2都测量串联电路的电流；

当电阻R1、R2中一个出现了故障，使电流表A1的示数变为零，则电流表A2的示数也为零；同时说明此时电路中没有电流，即电路处于开路状态；

若故障是R1开路，由于电压表的正负接线柱通过电流表A1、A2和R2与电源的正负极相连通，故电压表测量电源电压，则有示数为U；

若故障是R2开路，由于电压表的负接线柱不能通过R2与电源的负极相连通，故电压表没有示数；

所以，若电压表V示数为U、电流表A2的示数是0，则故障是R1开路。

故答案为：A2；U；电阻R1断路。

13．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S，电路正常工作，一段时间后。发现电路中只有一个电表的示数变大，且故障只发生在电阻R1或R2上，其他元件仍保持完好，为判断故障，将电流表A与R1位置互换，则下列说法正确的是（）

①互换后，电流表A示数不变，电压表V示数变大，R1短路

②互换后，电流表A示数变大，电压表V示数不变，R2断路

③互换后，电流表A示数不变，电压表V示数变大，R2短路

④互换后，电流表A示数不变，电压表V示数不变，R2断路

A．①④B．②④C．③D．③④

【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，R1与R2串联，电压表V测R2两端的电压，电流表A测电路中的电流；

发现电路中只有一个电表的示数变大：

若电流表示数变大，说明电路中电阻变小，电路出现了短路故障，R1短路或R2短路；若将电流表A与R1位置互换，电流表的示数不变，若R1短路，电压表的示数不变；若R2短路，电压表示数变大；故①错、③正确；

若电压表示数变大，说明R1短路或R2开路，R1短路，电流表的示数也是变大，不符合要求；若R2开路，将电流表A与R1位置互换，电路是断路，电流表无示数，电压表仍然测量电源电压，两表指针位置不变，故②错误、④正确。

故选：D。

（多选）14．如图所示的实验电路，闭合开关后，无论怎样移动滑片小灯泡都不发光，若灯泡或滑动变阻器只有一处发生故障，则能判断出故障元件的办法是（导线各处连接完好）（）

A．将不发光的小灯泡连同底座一并更换为新的

B．再次实验用电压表依次替换灯泡和滑动变阻器，观察指针偏转情况

C．将电流表串联接入电路中，观察指针偏转情况

D．将电压表逐次并联在灯泡和滑动变阻器两端，观察指针偏转情况

【解答】解：

由图可知，该电路为串联电路；闭合开关后，无论怎样移动滑片小灯泡都不发光，可能是电路出现了断路故障，还可能是小灯泡短路，已知灯泡或滑动变阻器只有一处发生故障；

A、将不发光的小灯泡连同底座一并更换为新的，若小灯泡发光，则说明原来的灯泡短路或断路，所以能判断出故障元件，故A正确；

B、再次实验用电压表依次替换灯泡和滑动变阻器，有以下两种情况：

用电压表替换灯泡时，若电压表有示数，说明电压表与电源连通，则滑动变阻器没有断路，所以是灯泡断路或短路；若电压表无示数，说明电压表与电源不能连通，则滑动变阻器断路；

用电压表替换滑动变阻器时，若电压表有示数，说明滑动变阻器断路或灯泡短路；若电压表无示数，说明灯泡断路，所以用该方法通过一次或两次替换能判断出故障元件，故B正确；

C、将电流表串联接入电路中，若电流表有示数，说明电路是通路，则原因是灯泡短路；若电流表无示数，说明灯泡断路或滑动变阻器断路，所以此时不能判断出故障元件，故C错误；

D、将电压表逐次并联在灯泡和滑动变阻器两端，有以下两种情况：

将电压表并联在灯泡两端时，若电压表有示数，说明电压表与电源连通，则原因是灯泡断路；若电压表无示数，说明滑动变阻器断路或灯泡短路；

将电压表并联在滑动变阻器两端时，若电压表有示数，说明灯泡短路或滑动变阻器断路；若电压表无示数，说明灯泡断路；

分析上面现象可知，该方法不能准确判断是灯泡短路还是滑动变阻器断路，所以不能判定出故障元件，故D错误。

故选：AB。

15．在如图所示电路中，电源电压为U且保持不变。闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，灯突然熄灭。若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R处。

①为确定故障，小汇在ab间并联接入电压表，闭合开关后，观察到电压表并示数为U，可判断故障可能是R断路或灯泡短路。

②为进一步确定故障，小汇在bd两点间并联接入电压表，观察闭合开关前后，电压表示数来确定故障。请写出闭合开关前后，电压表的示数的变化情况及对应的故障。闭合开关前后，若电压表示数始终为0，则R断路；若电压表示数由U变为0，则灯泡短路。

【解答】解：由题意和图示可知，灯泡L和电阻R串联，一段时间后，灯突然熄灭；若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R处；

①电压表接在ab间时，若R断路，电压表仍能与电源形成通路，则电压表示数为电源电压U；若L短路，则L两端电压为0，此时R两端电压等于电源电压U；

电压表接在bc间时，若R断路，电压表不能与电源形成通路，则电压表示数为0；若L短路，电压表也被短路，其示数为0；

②在bd两点间并联接入电压表，若R断路，闭合开关前后电压表与电源不能连通，则电压表示数始终为0；

若灯泡短路，闭合开关前，电压表与电阻串联，此时电压表测电源电压，其示数为U；闭合开关后，电压表被短路而无示数（即示数为0）；

由此可知，闭合开关前后，若电压表示数始终为0，则R断路；若电压表示数由U变为0，则灯泡短路。

故答案为：①R断路或灯泡短路；②闭合开关前后，若电压表示数始终为0，则R断路；若电压表示数由U变为0，则灯泡短路。

16．在如图所示的电路中，电源电压为U且不变。闭合电键S，电路正常工作。过了一会儿，灯L熄灭，电路发生了故障，且故障只能发生在灯L或电阻R上。

①如果两个电表中只有一个电表的示数变大，那么故障是电阻R断路，此时电压表的示数为U。

②如果两个电表中的示数均变大，那么故障是灯L短路，此时电压表的示数为U。

【解答】解：由图知，灯泡L与电阻R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；

闭合电键S，灯L熄灭，且故障只能发生在灯L或电阻R上，则灯L熄灭的原因可能有以下几种情况：电阻R断路，或灯泡L断路，或灯泡短路；

Ⅰ如果电阻R断路，此时电压表串联在电路中，由于电压表的电阻非常大，则此时电流表示数变小，几乎是0，电压表相当于测电源电压，电压表示数会增大，即此时只有一个电表的示数变大。

Ⅱ如果灯泡断路，则整个电路断路，此时电流表和电压表示数都变为0，即两个电表的示数都变小了。

Ⅲ如果灯泡短路，电路中总电阻变小，则电流表的示数增大，此时电路为电阻R的简单电路，则电阻两端的电压等于电源电压，即两个电表的示数都变大。

由此可知，如果只有一个电表的示数变大，则故障是电阻R断路，电压表示数等于电源电压U；如果两个电表的示数都变大，则故障是灯L短路，电压表示数等于电源电压U。

故答案为：①电阻R断路；U；②灯L短路，U。

17．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，发现电路中存在断路故障且只可能发生在灯泡L1、L2上。

（1）若将灯泡L1与闭合的开关S位置互换，则互换前后电流表A的示数一定不变，电压表V的示数可能不变。（均选填“一定不变”、“可能不变”或“一定改变”）

（2）若电流表A与电压表V位置互换后，如只有一个电表有示数，则故障是灯泡L1断路；如两个电表均无示数，则故障是：灯泡L2断路或灯泡L1、L2同时断路。

【解答】解：由题知，闭合开关S，发现电路中存在断路故障，只可能发生在灯泡L1、L2上。

（1）若L1断路，L1与S位置未换前，电路断路，电流表示数为0，电压表串联在电路中，测量电源电压，其示数等于电源电压；交换之后，电路仍然断路，电流表没有示数，电压表不能与电源连通，其示数为0，故电流表示数不变，电压表示数变化；

若L2断路，则L1与S位置未换前，电路断路，电流表示数为0，电压表示数为0；交换位置之后，电路仍然断路，电流表示数仍为0，电压表示数为0，所以电流表和电压表示数都不变；

若灯泡L1、L2同时断路，L1与S位置未换前，电流表和电压表示数都为零，L1与S位置互换后，电流表和电压表示数仍都等于零，即电流表和电压表示数都不变；

综上可知，电流表A示数一定不变，电压表V示数可能不变，也可能改变；

（2）电流表A与电压表V位置互换后，此时电压表串联在电路中，电流表与L1并联，如只有一个电表有示数，肯定是电压表有示数（电压表内阻大，即使电压表与某盏灯构成通路，电路中电流也非常小，即电流表肯定无示数），此时电压表通过电流表、灯泡L2与电源相连，则故障为灯泡L1断路；

如两个电表均无示数，即电压表通过电流表、灯泡L2与电源不相连，则故障为灯泡L2断路或灯泡L1、L2同时断路。

故答案为：（1）一定不变；可能不变；（2）灯泡L1断路；灯泡L2断路或灯泡L1、L2同时断路。

18．在如图所示电路中，电源电压为U且保持不变。闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，灯突然熄灭。若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R处。

①为确定故障，小汇在ab或bc间并联接入电压表，闭合开关后，观察电压表示数确定故障。若电压表并联接入ab（或bc）两点间，闭合开关后，电压表示数为U（或0），可判断R断路或L短路。

②为进一步确定故障，小汇在bd两点间并联接入电压表，观察闭合开关前后，电压表示数来确定故障。请写出闭合开关前后，电压表的示数及对应的故障。闭合开关前后，若电压表示数始终为0，则R断路，若电压表示数由U变为0，则灯泡短路

【解答】解：由题意和图示可知，灯泡L和电阻R串联，一段时间后，灯突然熄灭；若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R处；

①电压表接在ab间时，若R断路，电压表仍能与电源形成通路，则电压表示数为电源电压U；若L短路，则L两端电压为0，此时R两端电压等于电源电压U；

电压表接在bc间时，若R断路，电压表不能与电源形成通路，则电压表示数为0；若L短路，电压表也被短路，其示数为0；

②在bd两点间并联接入电压表，若R断路，闭合开关前后电压表与电源不能连通，则电压表示数始终为0；

若灯泡短路，闭合开关前，电压表与电阻串联，此时电压表测电源电压，其示数为U；闭合开关后，电压表被短路而无示数（即示数为0）；

由此可知，闭合开关前后，若电压表示数始终为0，则R断路；若电压表示数由U变为0，则灯泡短路。

故答案为：①ab（或bc）；U（或0）；②闭合开关前后，若电压表示数始终为0，则R断路；若电压表示数由U变为0，则灯泡短路。

19．如图是电阻a、b的电流随电压变化的关系图像，下列结论与图象相符的是（）

A．电阻一定时，电流随着电压的增大而减小

B．电压相同时，阻值大的电阻通过的电流小

C．电流相同时，阻值小的电阻两端的电压大

D．两电阻阻值的关系是Ra＞Rb

【解答】解：A、由图象可知，当电阻一定时，电流随着电压的增大而增大，故A错误；

BCD、由图象可知，在电压一定时，通过电阻a的电流大于通过电阻b的电流，

由R＝可知，电阻a的阻值小于电阻b的阻值，故D错误，B正确；

C、由图象可知，在电流相同时，电阻a两端的电压小于电阻b两端的电压，即阻值大的电阻两端的电压大，故C错误。

故选：B。

20．如图甲所示，电源电压不变。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系如图乙中线段AB所示。则电源电压和滑动变阻器的最大值分别为（）

A．6V、15ΩB．6V、30ΩC．9V、15ΩD．9V、30Ω

【解答】解：由图甲可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。

（1）当滑动变阻器滑片P在b端时，接入电路中的电阻为0时，电路为R1的简单电路，电路中的电流最大，

由图乙可知，电路中的电流I1＝0.6A，

由I＝可得，电源的电压：

U＝I1R1＝0.6A×R1，

当滑动变阻器滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，

由图乙可知，电路中的电流I2＝0.2A，R2两端的电压U2＝4V，

则滑动变阻器的最大阻值：

R2＝＝＝30Ω，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，电源的电压：

U＝I2（R1+R2）＝0.2A×（R1+30Ω），

因电源的电压不变，

所以，0.6A×R1＝0.2A×（R1+30Ω），

解得：R1＝15Ω，

电源的电压U＝I1R1＝0.6A×15Ω＝9V，故D正确。

故选：D。

21．灯泡L上标有“6V3W”字样，测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示。现把灯泡L接入如图乙所示的电路中，若电路电压为18V不变，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～15V”，则下列说法正确的是（）

A．灯泡L正常发光时，电压表的示数为6V

B．灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大

C．为了保证电路安全，灯泡的最低功率为0.75W

D．为了保证电路安全，变阻器的最小阻值为24Ω

【解答】解：把灯泡L接如图乙所示的电路中，灯泡L和滑动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器的电压，电流表测量电路中的电流。

A、灯泡L上标有“6V3W”字样，灯泡两端电压为6V，根据串联电压规律，滑动变阻器两端电压为：U滑＝18V﹣6V＝12V，即电压表的示数为12V；故A错误；

B、根据串联电压规律，当电压表的示数变大时，电灯的电压变小，由图中U﹣I图像看出，当灯泡的电压增大时，通过灯泡的电流变大，但通过灯泡的电流的变化量小于灯泡两端电压的变化量，即灯泡的电阻随灯泡两端的电压的变大而变大，故灯泡的电阻值随电压表示数的变大而减小，故B错误；

C、当灯泡的功率最小时，灯泡的电压和电流最小，根据串联电压规律可知电压表的示数最大，电压表的量程为15V，滑动变阻器的最大电压为15V，根据串联电压规律，灯泡的最小电压为3V，根据甲图的图像，此时灯泡的电流为0.3A，则灯泡的最小电功率为P小＝UI＝3V×0.3A＝0.9W；故C错误；

D、当滑动变阻器的电阻最小时，电路中的电流最大，灯泡正常发光，此时灯泡的电压为6V，电路中的电流为0.5A，根据串联电压规律可知电压表的示数为U'＝18V﹣6V＝12V，变阻器的最小阻值为R小＝＝＝24Ω；故D正确。

故选：D。

22．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，Rt为热敏电阻。在0℃～80℃的范围内，电压表的示数U随热敏电阻的温度t变化的关系如图乙所示。已知当温度t由10℃升高到30℃的过程中，热敏电阻Rt的阻值变化了20Ω，则温度t由30℃升高到50℃的过程中，热敏电阻Rt的阻值变化情况是（）

A．阻值减小且阻值变化量小于20Ω

B．阻值减小且阻值变化量大于20Ω

C．阻值增大且阻值变化量小于20Ω

D．阻值增大且阻值变化量大于20Ω

【解答】解：由乙图可知，热敏电阻R两端的电压UR跟温度t之间的关系是温度越高，热敏电阻R两端的电压越小，则热敏电阻的阻值随温度的增加而减小；

当温度是10℃时，I1＝＝；Rt1＝＝，故Rt＝＝，根据Rt和UV的函数关系可知：

当温度t由10℃升高到30℃的过程中，变化量为ΔU，热敏电阻Rt的阻值变化量ΔRt＝20Ω；

所以温度t由30℃升高到50℃的过程中，由于电压表的示数U随热敏电阻的温度t变化的关系是一次函数关系，变化量仍为ΔU，由于Rt和UV是类似反比例函数关系，根据函数关系分析可知，热敏电阻Rt的阻值变化量小于ΔRt，也可以取特殊值进行比较。

故选：A。

23．电阻甲和乙的电流随电压变化规律如图所示。若将它们串联接入电源电压恒为6V的电路中，则下列说法正确的是（）

A．电阻甲和乙两端的电压可能都等于3V

B．电阻甲和乙两端的电压之比可能等于1：2

C．电阻乙两端的电压一定大于甲两端的电压

D．电阻乙两端的电压一定小于甲两端的电压

【解答】解：因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，

所以，由图象可知，当电路中的电流I＝0.2A，U甲＝4V，U乙＝2V时，电源电压：U＝U甲+U乙＝4V+2V＝6V，符合题目条件，故AC错误，D正确；

电阻甲和两端的电压之比：＝＝，故B错误。

故选：D。

24．在“伏安法测电阻”的实验中，有两名同学分别选用定值电阻和小灯泡作为测量对象，在处理实验数据时，画出了定值电阻和小灯泡的U﹣I图象，分别如图甲、乙所示，则对于图象的分析，以下说法错误的是（）

A．由图甲可知，定值电阻的阻值为1Ω

B．由图甲可知，定值电阻的阻值不随它两端的电压和通过它的电流的改变而改变

C．由图乙可知，小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关

D．为了减小误差，应该用多次测量取平均值的方法测定小灯泡的电阻

【解答】解：

AB、根据图甲可知，电流与电压成正比，因此该电阻为定值电阻，电阻是导体自身的性质，它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变；

根据图示可知，当电阻两端电压为3V时，通过的电流为3A，由I＝可知定值的电阻：R＝＝＝1Ω，故A、B正确；

C、由乙图可知，电流与电压不成正比，即当灯泡两端电压发光改变时，灯泡的阻值也随之发生变化，因此小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关，故C正确；

D、测定小灯泡的电阻时，多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系，不能求平均值减小误差，故D