2021年中考物理真题汇编及解答：电路故障分析

2021年中考物理真题汇编及解答：电路故障分析

1.（2021青海）如图3所示，开关S闭合时，小灯泡L、L2都不亮，用一段导线的两端接

触a、b两点时，两小灯泡都不亮；接触b、c两点时，两小灯泡也不亮；接触c、d两点时，

两小灯泡都亮。对此，下列判断中可能的是

图3

A.小灯泡L断路

B.小灯泡Lz断路

C.开关S断路

D.小灯泡Lz短路

【答案】C

2.（2021安徽）如图所示，兄和兄均为定值电阻，闭合开关S,电流表指针明显偏转，电

压表几乎无示数，如果兄或兄一处发生故障，则下列判断正确的是（）

A.R短路B.几短路

C.R断路D.尼断路

【答案】A

【解析】由图可知，兄和尼串联，电压表测上两端的电压，电流表测量电路中的电流

A.如果用短路，电压表被短路，电压表无示数，通路，电流表有示数，故A正确

B.如果兄短路，只有火的简单电路，电压表和电流表都有示数，故B错误;

C.如果R断路，电压表串联在电路中，电压表有示数，电路中电流很小，电流表没有示数，

故C错误；

D.如果兄断路，整个电路断路，电流表和电压表都没有示数，故D错误。

故选Ao

3.（2021牡丹江、鸡西）如图所示的电路中，电源电压恒定.闭合开关S后，电路正常工

作.过了一会儿，两电表的示数突然都变为零，则该电路中出现的故障可能是

C.灯L断路D.灯L短路

【答案】C

【解析】A.当电阻R断路时，电流表示数为零，而电压表示数等于电源电压，所以A错,

不符合题意；

B.当电阻R短路时，电流表示数不为零，电压表示数为零，所以B错，不符合题意；

C.当灯L断路时，电路处于断路状态，所以两个电表的示数都为零，所以C正确，符合题

意；

D.当灯L短路时，两电表示数均不为零，所以D错，不符合题意.

4.（2021眉山）如图所示是小军同学家庭电路的一部分。他闭合开关时保险灯泡正常发光，

再将电风扇的插头插入插座中时，灯泡突然熄灭，检查时发现保险丝熔断了。其原因

可能是（）

f险丝］

A.电风扇断路B.灯泡的灯丝断路

C.电风扇的插头短路D.电风扇的电功率很小

【答案】C

【解析】家庭电路中的保险丝熔断的原因有两个：一是用电器总功率过大，二是发生短路。

生活常识可知，电风扇的功率并不大，因此造成保险丝熔断的原因是发生短路，故C符合

题意，ABD不符合题意。故选C。

5.（2021宁夏）如图所示，电源电压保持不变。关于电路的工作情况，下列说法中正确的

是（）

A.同时闭合两个开关，通过两只灯泡的电流一定相同

B.若先闭合和，再闭合S2,电压表示数不变，电流表的示数变大

C.若先闭合S一再闭合S2,电压表示数变大，电流表的示数变大

D.若灯L1被短路，闭合酬、S2后，灯L1不亮，灯L?亮，电流表损坏

【答案】B

6.（2021兰州A卷）如图所示的电路，电源电压恒定不变，闭合开关S后，发现两只灯泡

都不亮，电流表示数为零。小明用一根导线检查电路故障，收集到的数据及相关现象如表

所示，则关于电路中可能存在的故障，下列说法中正确的是（）

导线并联位置H、bb、cc、dH、Cb、d

L1电流表示数/A00000

L发光情况不亮不亮不亮不亮亮

L发光情况不亮不亮不亮不亮不亮

A.灯泡L和电流表A断路B.电流表A和灯泡L2断路

C.只有灯泡L断路D.只有灯泡L断路

【答案】Bo

【解析】解：由图可知，该电路为串联电路；闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表无示

数，说明电路中出现了断路现象;

导线接在b、d位置时，电流表无示数，L发光，L。不发光，这说明断路在b、d之间;

导线接在ab位置、be位置、cd位置、ac位置时，电流表示数为0,灯泡都不发光，这说

明电流表和灯泡Lz都发生了断路现象。

8.（2021北部湾）如图所示，在探究串联电路特点的实验中，两盏小灯泡规格不同，当开

关闭合后，下列说法正确的是（）

A.U、L?两端电压相等

B.L］、L?的亮度一定相同

C.a、b、。三处的电流一样大

D.若L2灯丝烧断了，L仍能发光

【答案】C

10.（2021内江）如图所示电路，闭合开关S后，发现灯泡3、L2均不亮，电流表示数为

零，电压表示数等于电源电压，则该电路中的故障是（）

A.Li断路B.L短路

C.L2断路D.L2短路

【答案】C

11.（2021枣庄）如图所示，当开关S闭合时，小灯泡L不亮，小明同学利用电压表进行

电路故障检测，测量结果如表所示。假设导线连接良好，电路只有一处故障。则电路中的

故障是（）

测试点a、bb、cc、d

电压表示数有示数有示数无示数

A.开关S断路B.小灯泡L断路

C.滑动变阻器R短路D.滑动变阻器R断路

【答案】B

12.（2021烟台）如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S,灯L和L?均发光，一段时

间后，一盏灯突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能

B.灯Lz断路

C.灯L短路D.灯Lz短路

【答案】A

13.（2021潍坊）如图所示电路中，开关S断开时，电压表，电流表均无示数；S闭合时,

电流表有示数，电压表无示数，电路中仅有一处故障，下列判断正确的是（）

A.电阻R1断路B.电阳与断路C.电阻与短路D.电阻&断路

【答案】D

14.（2021宜昌）如图所示是小勇连接的实验电路，他检查导线连接无误后，闭合开关，

发现灯泡L、L。均不发光，于是他用一根导线来排查故障。当导线连接L两端时两灯仍不

发光，连接Lz两端时L发光、Lz不发光。由此判断电路的故障是（）

A.L断路B.Lz断路

C.L短路D.Lz短路

【答案】B

【解析】A.若L断路不能形成闭合回路，所以电路中无电流，两个灯都不亮，当导线连接

L两端时发光L不发光，故A不符合题意；

B.若Lz断路不能形成闭合回路，所以电路中无电流，两个灯都不亮，当导线连接L两端时

两灯仍不发光，连接L。两端时L发光、Lz不发光，故B符合题意；

C.当L短路时，L不亮，Lz亮，故C不符合题意；

D.当L?短路时，Lz不亮，L亮，故D不符合题意。

故选B。

16.（2021恩施州）如图所示电路中，开关闭合后，两电灯都发光，电表正常工作，一段

时间后，由于灯L短路（灯Lz、电表不会烧坏），会有下面哪种情况发生（）

A.电流表示数变小B.电压表无示数

C.电压表示数不变D.电压表示数变大

【答案】B

【解析】分析电路，灯L、Lz串联接入电路，电流表测该电路电流，电压表测L两端电压。

灯L短路，电路中只有L接入电路，电路总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，

电路电流变大，电流表示数变大；灯Li短路，电压表也被短路，故电压表示数为零。故A、

C、D错误；B正确。故选B。

17.（2021南京）如图，闭合开关，灯泡不亮，在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M

接电源“+”极，N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数前两次为零，第三次接近3V,

若故障只有一个，则可能是（）

A.电源没电B.开关断路

C.灯泡断路D.灯泡短路

【答案】B

【解析】将〃接电源“+”极，N接E,无示数，说明可能存在断路，且断路不在变阻器，N

接凡无示数，说明断路灯泡也没断路，〃接G,有示数，说明断路可能在开关，且电源有

电，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。

18.（2021营口）如图所示的电路是家庭电路的一部分，电工师傅按下面的顺序进行检测：

①闭合灯L亮；②再闭合灯L亮，灯L?不亮；③用试电笔测a、b、c、d四个接

线点，试电笔只在c点不发光。若电路中只有一处故障，故障可能是（）

A.灯L2短路B.c点左侧的零线断路

C.灯L?所在支路断路D.c、d两点间断路

【答案】Do

【解析】解：闭合S“灯L亮，电路中有电流，说明电路为通路，从保险丝一a-&-L-c

以及c点左侧的零线都没有断路；

再闭合Sz,灯L不亮，灯Lz不亮的原因有两个：一个是断路、一个是短路，若灯L短路时，

电路的电流会很大，将保险丝烧断，灯泡L也不会发光；

用试电笔测a、b、c、d四个接线点，a、b、d三点的凝管发光，说明这三点与火线之间是

接通的；试电笔只在c点不发光，说明c点与d点之间是断开的，所以故障是c、d两点间

断路，故D正确。

19.（2021徐州）如图所示是一位同学连接的电路，闭合开关后，下列对各元件状况的判

断正确的是

..-iasBu,-.X

A.灯Li不亮B.灯L2不亮C.电流表无示数D.电池被烧坏

【答案】A

20.（2021通辽）如图是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（）

A.电冰箱接入三孔插座后其外壳与零线相连

B.断开开关S时，用试电笔接触4点筑管发光，接触6点颊管不会发光

C.闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯短路

D.保险丝烧断后可用铜丝代替

【答案】B

【解析】解：A、电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地，防止由于冰箱的外壳漏电

而使人发生触电事故，故A错误；

B、断开开关S时，A点在火线上，用试电笔接触A点版管发光，由于开关断开，B点与火

线断路，接触B点时筑管不会发光，故B正确；

C、若闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯断路；若电灯短路，会造成干

路中的电流过大，保险丝会熔断，故C错误；

D、当电路电流过大时，保险丝容易熔断而保护电路，如果用铜丝代替保险丝后，由于铜丝

的熔点较高。铜丝不会熔化，就起不到保护作用了，故D错误。

故选：B.

22.（2021兰州B卷）如图所示的电路，闭合开关S后，只有一只灯泡发光，两电流表示数

相等，关于电路中可能存在的故障，下列说法中正确的是（

A.U断路B.L2断路

C.L短路D.L2短路

【答案】B

23.（2021天水）小林像往常一样将台灯的插头插入书房插座，闭合台灯开关时，家里空气

开关跳闸，你认为小林家发生短路的部位最有可能的是（）

A.书房插座B.台灯插头

C.台灯灯座D.台灯开关

【答案】C

24.（2021抚顺）如图所示的电路板，正面只有一个开关和两个灯泡，电源及导线均在电路

板背面。闭合开关，看见L发光，L?不发光；用灯泡L3替换L“发现L和L3同时发光，忽

略温度对灯丝电阻的影响。下列判断正确的是（）

B.Lz不发光的原因是灯丝断了

C.L的电阻大于Ls的电阻

D.Ls替换L后，电路的总功率变小

【答案】C

25.（2021广州）用带指示灯的开关控制阳台的电灯；闭合开关，两灯都亮：断开开关，两

灯都灭。使用过程中发现：指示灯因断路不亮，电灯照常发亮。下列连接方式符合上述现

象的是

26.（2021福建）如图照明电路中电灯突然熄灭，用试电笔测a、b、c点，试电笔均发亮，

测试d点不亮，故障是;试电笔发亮时，火线、试电笔、人体与大地构成联

电路。

【答案】①.cd段断路②.串

【解析】［1］用试电笔测a、Ac点，试电笔均发亮，说明火线到c点之间都没故障，测试

d点不亮，说明故障是cd段断路。

［2］试电笔发亮时，火线、试电笔、人体与大地连接成一条闭合回路，故火线、试电笔、

人体与大地构成串联电路。

27.（2021哈尔滨）在相距15km的甲、乙两地之间有两条输电线，已知每1m输电线的电

阻为0.01C,现输电线在某处发生短路，为确定短路位置，检修员利用电压表、电流表和

电源接成如图所示电路进行检测.当电压表的示数为6V时，电流表的示数为0.06A,则甲地

到短路位置之间的输电线总阻值为C。短路位置到甲地的距离是mo

4（v）甲《:乙

'短路位置

【答案】①.1(X)Q②.5000m

【解析】［1］连接短路位置到甲地的两段输电线的电阻值

U6V

=100Q

7-0.06A

［2］甲地到短路位置之间的输电线总长度

,100Q

L-------------=10000m

0.01Q/m

短路的地点离甲地的距离

L10000m

=5000m

22

28.（2021东营）在家庭电路中，各用电器之间是（选填“串联”或“并联”）连

接的。炎热的夏天，小明家里开着空调，当小明妈妈把烤箱插头插进插座时，空气开关立

刻“跳闸”，其原因可能是。

【答案】并联；烤箱短路（烤箱功率过大）。

【解析】

（1）家用电器之间是并联时，各家用电器都正常工作；

（2）当小明妈妈把烤箱插头插进插座时，空气开关立刻“跳闸”，其原因可能是烤箱的功

率过大，也有可能是烤箱短路。

30.（2021上海）在图所示的电路中，闭合开关s后，至少有一个电表发生变化，已知电路中只

有一处故障，且发生在电阻R.或R上。请写出两电表的变化情况及其对应的故障

【答案】

电压表示数不变，电流表示数变大：R短路；

电流表示数变大，电压表示数变小：比短路

31.(2021扬州)在“探究电流和电阻的关系”实验中，器材有：电源(6V),电阻箱(0-990),

滑动变阻器(2001A),电压表、电流表，开关和导线若干

(1)请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整,使滑片向左移动时电阻减小

(2)第一组数据的测量过程中，有下列步骤，正确的顺序是

①保持开关断开,连接实物电路

②检查电路无误后闭合开关

③读出电流表的示数，断开开关

④将滑动变阻器的金属滑片置于阻值最大处

⑤转动电阻箱的旋钮使它的阻值为20,调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为4V

(3)将电阻箱调到15Q,闭合开关，发现电流表示数如图所示，示数为A,该电流值与

150电阻值(填“能”或“不能)作为第二组数据记在表格中，此时电压表示数为

0,3A可能发生的故障是

【答案】142530.24不能电阻箱短路

32.(2021黄泽)某学习小组计划探究电流与电阻的关系，设计的电路如图甲所示。

(1)请根据甲图把乙图中的电路连接完整(要求滑动触头向右移动时，电路中电流变大)。

(2)在闭合开关进行实验前，滑动变阻器的滑动触头应位于(选填"A”或"8”)

端。

(3)为得到多组实验数据，进行实验时需要更换连入电路中的定值电阻。每次更换定值电

阻后，都需要调节滑动变阻器，使电压表的示数o

(4)某次实验时，闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表的示数始终等于电源电压，电

流表示数为零，则电路中的故障是。

(5)某次实验中，电流表示数如图丙所示，该电流表的示数为Ao

(6)某同学分析实验数据发现在电压一定的情况下，电流与电阻成反比，于是他作出了如

图丁所示的/-,图线，则实验中该同学加在电阻两端的电压为Vo

R

【答案】(1).(2).A(3).不变(4).定值电阻开

路(5).0.24(6).3

【解析】(1)由公式1=^可知，在电源电压一定时，电路中的电阻变小，电路中的电流

变大。由题意可知，滑动触头向右移动时，电路中电流变大，即滑片向右移动连入电路中

的电阻变小，滑动变阻器遵循“一上一下”的接法，下方接的是右接线柱，如图所示：

(2)在闭合开关进行实验前，滑动变阻器应移至阻值最大处，滑动变阻器的右部分电阻丝

连入电路中，滑动变阻器的滑动触头应位于A端。

(3)探究电流与电阻的关系，需要采用控制变量法，控制定值电阻两端的电压不变，通过

调节滑动变阻器，使电压表的示数不变，改变定值电阻的阻值来研究。

(4)闭合开关，调节滑动变阻器，电流表示数为零，说明电路中没有电流，电路是开路,

电压表的示数始终等于电源电压，电压表测电源电压，说明与电压表并联的定值电阻

开路

(5)如图丙所示，电流表选用0~0.6A的量程，0.2A之间有10个小格，1小格代表0.02A,

电流表的分度值为0.02A,电流表的示数为0.24A。

(6)在实验中，定值电阻两端的电压是一定的，可以在坐标上取任意一点计算，当I=0.30A

时，1=0.1Q-1,则定值电阻的阻值R=10Q

R

定值电阻两端的电压U=1R=0.30Axl0Q=3V

33.(2021贺州)如图所示，在探究“并联电路的电流特点”的实验中，小明设计了如图

甲电路进行实验:

(1)实验中，小明应该选择两个小灯泡规格是(选“相同”或“不相同”)的

(2)请用笔画线代替导线，按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整(导线不得交

叉)；_______

(3)小明在连接电路时，开关应处于断开(选填“闭合”或“断开”)状态;

（4）小明先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关，观察到灯L2发光，但灯L1不亮,

电流表的示数为零，电路可能在的故障是（选“灯断路”或“灯L1短路”）

（5）排除故障后，他测出了L支路上的电流乙=0.8A,然后他把电流表依次接入电路分

别测量出L2支路电流乙、干路电流/,两次测得的结果都如图丙所示，

则，2A、1=A.小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系

是（写关系式即可）；

⑤.0.2（6）.1⑦.1=1d12⑧.仅有一组实验数据，结论不具有普遍性

【解析】解：（1）为避免实验的偶然性，要选择两个不同规格的灯泡多次实验；

（2）该电路为并联电路，电流表测量灯泡L的电流，开关控制整个电路，实物图如图

（3）为保护电路安全，连接电路时，开关应断开；

（4）将电流表接在L所在的支路上，闭合开关后，观察到灯L发光，说明干路和L支路

是通路，但灯L不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是L或电流表断路造成

的；

（5）因干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流大于支路电流，在图丙中，因指针偏

转角度相同，测干路电流时应选用大量程，分度值为0.1A,示数为1A；测通过L支路的电

流选用小量程，分度值为0.02A,示数为0.2A；

由数据可得：并联电路中干路电流等于各支路电流之和，并联电路中电流规律的表达式是:

I=Ii+L;

(6)本次实验的不足之处是：只做一次实验，结论具有偶然性。

故答案为：(1)不相同；(2)如图；(3)断开；(4)灯L断路；(5)0.2；1；I=Ii+l2；(6)

只做一次实验，结论具有偶然性。

34.(2021玉林)如图甲所示，在“测量一个小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电

(1)根据图甲所示的电路图，请用笔画线代替导线，将图乙中的器材连接成完整的电路(要求

滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大)；

(2)连接好电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，那么出现

该状况的可能原因是小灯泡发生______(选填“断路”或“短路”)；

(3)排除故障后，闭合开关，继续进行探究，根据测量数据绘制出通过小灯泡的电流/随它

两端电压〃变化的图像，如图丙所示，分析可知：小灯泡的额定功率为W-,若电流

表的示数如图丁所示，其示数为A,此时小灯泡的电阻为Q；

(4)若实验室电压表损坏，某同学用一个已知阻值为Ro的定值电阻代替电压表，并设计了如

图戊所示电路，在电源电压保持不变情况下，也正确地测出了一个额定电流为/瓶的小灯泡

的额定功率，其实验步骤如下：

①闭合S1，断开£，移动滑动变阻器区的滑片至最左端，记下电流表的示数为人；

②闭合52,断开Si，调节滑动变阻器火的滑片使小灯泡正常发光，电流表示数为/班

③保持滑动变阻器火的滑片不动，闭合另，断开£，记下电流表的示数为七；

④则小灯泡额定功率的表达式为P颛=(用/最11、%和岛等符号表示)

【答案】断路1.50.454(个一哈+岛)

【解析】解：(1)根据电路图连接实物图，要求滑动变阻器滑片尸向右移动时阻值变大，所

以滑动变阻器应选择左下接线柱接入电路，如图：【京立蜃\；

iffiiiWf

(2)连接好电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，说明电压

表串联接入电路，则与电压表并联部分电路发生断路，即灯泡断路；

(3)由图丙可知，灯泡两端的电压为3/时，通过灯泡的电流为0.54,小灯泡的额定功率为：

P=UI=3Vx0.5A=1.5W；

由图丁可知，电流表接入电路的量程为0〜0.64,每一小格表示0.02A,电流表的示数为0.44,

由图丙可知通过灯泡的电流为0.44时，灯泡两端的电压为2匕由欧姆定律可得此时灯泡的

电阻：=2=言=50；

(4)。闭合Si，断开％，移动滑动变阻器火的滑片至最左端，电路为定值电阻离的简单电路，

电流表的示数为11，由欧姆定律可得电源电压：Ug=/iRo,

②闭合§2,断开Si，滑动变阻器和灯泡串联接入电路，调节滑动变阻器衣的滑片使小灯泡

正常发光，电流表示数为/额，该电路的总电阻为RL+RH=^=3%;

'额'额

③保持滑动变阻器A的滑片不动，闭合S1，断开$2,定值电阻离和滑动变阻器串联接入电

路，记下电流表的示数为打，此时该电路的总电阻：R怎=:=华，

串联电路总电阻等于各分电阻之和，则滑动变阻器接入电路的电阻

RH=R总-Ro=g2-RQ

在②中电路的总电阻为RL+RH=磬=^,则灯泡电阻

/额/额

_//0p_//0小Ron\—/#0二一In

"一匚"一匚_（丁。）一匚一丁力

④则小灯泡额定功率的表达式为P额=4RL=/）（甘一牛+R。）。

故答案为：（1）如上图；（2）断路；（3）1.5；0.4；5;（4）/：（岩一誉+^0）。

35.（2021昆明）小明家用双芯导线，铺设了1条从他家到水上养殖场的家庭用电线路，全

长2千多米。由于磨损，输电线上某处发生了短路。正在上初中的小明想用学过的物理知

识找出短路发生的地点，于是他拿出实验仪器盒里的器材：一个电流表、一个电压岌、1.5V

干电池一节、开关、导线若干（电阻忽略不计）以及家里一个量程15kg的电子秤。家里

还分别有■一卷和一根2m长的同规格双芯导线（如图15甲、乙所示）。诵你加入进来，利用

现有的器材，帮助小明一起测算出短路点离他家的距离。

raism1«■

（1）①用电子秤测出2m长那根导线的质量m=190g,算出这种双芯导线单位长的质量

为____g/m；

②用电子秤称出那一卷导线的质量M=U400g,则这卷双芯导线的长度为_m；

③如图16所示，将电池、电流表、电压表、开关接到那一卷导线一端A的两个线头上，再

将另一端B的两个线头用导线连接起来。闭合开关后，电压表的示数是L4V,电流表的示

数是1.37A.则那一卷双芯导线里面每一根电线的电阻为—Q,每一根单位长上的电阻

为—Q/m（两空均用最简分数表示），

④通过上面的计算，不能直接测量2m长那根导线电阻的原因是.

（2）接下来还要做的工作是：

①小明在家里将电池、电流表、电压表、开关接到他家发生短路的线路一端的两个线头上，

还有一根导线未连接，如图17所示。请你用笔画线代替导线，将电路连接完整;

②设计这个电路的目的是为了测量—、和由这两个物理量计算得到的—;（均用

物理量符号表示）

③图18是测量后小明随手记录在纸上的两个数据，则短路点离他家的距离为mo

【答案】

（I）（P95②120③需高④电网太小，电.过大国过电岌费的8U?

36.（2021牡丹江、鸡西）小芳利用如图所示的电路测量未知电阻尼的阻值，阻值大约为

5Q.

（1）请你根据电路图，用笔画线代替导线，在如图中完成实验电路的连接.

（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于端（选填"4'或

（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数.小芳利用另一只完好的电压表进行检测，

把电压表分别接在a、6之间和6、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示

数.如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是.

（4）排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据.画出了待测电阻兄的尸〃图像，如

图所示.由图像可得兄=Q.

（5）小芳又设计了一种方案，也测出了人的限值.电路如图所示，而为阻值已知的定值电

阻，电源电压未知且恒定不变.测量步骤如下:

①当开关.时，电流表读书为Zu

②当开关&、S2都闭合时，电流表读书为办

③待测电阻兄=.(用已知和测出的物理量符号表示)

【答案】①.②.B③.滑动变阻器断路④.

1,-1,

4⑤.Si闭合、S2断开⑥.，▲凡n

【解析】(1)电源为两节干电池，最大电压3V,所以电压表应选0—3V,根据图像可以看

出电路中的最大电流为0.6A,所以电流表应选0—0.6A量程；答案如下图:

(2)连接电路时，应断开开关，闭合开关前滑片应置于阻值最大处.根据滑动变阻器的接

法，滑片滑到B端限值最大；

(3)闭合开关，发现电压表和电流表均无示数.说明电路开路；小芳利用另一只完好的电

压表进行检测，把电压表分别接在a、6之间和6、c之间，电压表均有示数，接在a、c之

间，电压表无示数.说明根据上述现象，就可以判断出滑动变阻器断路；

(4)从图像取一个点(2.0,0.5),根据欧姆定律就可以算出R==(J=』2OV=4Q；

IO.5A

(5)由图可知，闭合开关Si,断开开关S2,则两个电阻串联，此时R。两端的电压。0=I区，

当两个开关均闭合时，电阻R*被短路，则电源电压U=IR,则&两端的电压

Ux=U-U°=IR—I岛;则R,；

故答案为（1）.（2）.B（3）.滑动变阻器断路（4）.4（5）.Si

闭合、S,断开（6）.y”

37.（2021荆州）用如图甲所示的电路测量定值电阻兄的阻值。

（1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物连接完整_______（要求滑片尸向左移动的过程

中电流表示数变小）

（2）正确连接电路后，闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑片产置于（选填"A"

或“B”）端:

（3）实验时，闭合开关，发现电流表和电压表示数都为0。用一根导线在图甲中先后连接

接线柱G与尸、尸与£时，电压表和电流表示数仍为0,连接接线柱£与。时。电压表和电

流表指针明显偏转，则电路的故障是。

（4）排除故障后继续实验，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，则定值电阻

兄=CO

（5）如果没有电压表，电源电压未知，可以用最大限值为7?的滑动变阻器，和如图丙所示

电路，来测量电阻兄的阻值。闭合开关后，滑动变阻器滑片在最左端时。电流表示数为Z：

滑动变阻器滑片在最右端时，电流表示数为石，则电阻兄=o（用题中所给物理量的

符号表示）

【答案】②.A③.滑动变阻器断路

1风

10⑤.

八一/1

【解析】（1）[11滑片尸向左移动的过程中电流表示数变小，即向左滑动时，滑动变阻器

接入的阻值变大，故接B端，故用一根导线将滑动变阻器的下端B和待测电阻的右端相连,

故如下图所示:

（2）[2]为保护电路，滑片需要位于阻值最大处，故位于A端。

（3）[3]连接接线柱后与。时，电压表和电流表指针明显偏转，说明ED之间存在断路，故

是滑动变阻器的断路。

（4）[4]小量程，故电流表的示数为0.2A,则电阻的阻值为

R斗，T°Q

故待测电阻的阻值为10Qo

（5）[5]闭合开关后，滑动变阻器滑片在最左端时，滑动变阻器全部接入，电流表示数为

12,此时可以列等式

U=1吐&)

当滑片在最右端时，滑动变阻器的阻值为零，故可以列等式

U=1,R、

联立两式，则电阻的大小为

故待测电阻的阻值为产

，2一

38.（2021呼和浩特）“建模”思想引领科学思维，指导科学方法，“懂理团队”运用这种

思维方法解决了远距离输电过程中，方便快捷确定短路位置的问题，如甲图所示，他们用

两条足够长的电阻丝模拟输电线（如图中L、N导线，每条电阻丝每米阻值为O.5Q）,把一

个电压不变的电源、一个保护电阻R一块电压表和一块电流表用导线连接起来装入盒内，

制成检测装置盒，并与模拟导线相连构成回路，他们用导线连接，模拟短路，如图甲中所

示，通过读取盒内电压表、电流表示数，计算得知短路处到检测处的距离，请回答以下问

题：

检测装置盒归测•&宜自

i.根拉输电线

N根损输电级

（1）在小李同学设计的检测电路中，若电压表示数为3V,电流表示数为0.5A,则短路处

距离检测处米；

（2）若保护电阻的阻值为4Q,根据（1）中数据，求电源电压;

（3）不用电流表，且其它元件不变的情况下，仍要达到上述检测目的，请在乙图的虚线框

内画出你设计的检测电路图_______,并推导出短路处到检测处距离/与电压表示数的关系

式O

o

_,UvR

【答案】①.6②.5V③.I④.“Rm

39.（2021通辽）在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中小亮已连接的部分电路如图

甲所示，小灯泡的额定电压U额=3.8V。

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整_______（要求：滑动变阻器滑片P

向右移动时电阻变大）。

（2）实验中除保护电路外滑动变阻器另一个作用是o闭合开关，小灯泡不亮，电

流表无示数，电压表示数接近电源电压，造成电路故障的原因是。

（3）排除故障后，当实验中小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常

发光时的电阻为Q（结果保留一位小数）。

（4）另一组的同学设计了图丙所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率，电源电压未知

但恒定不变，飞和Rz为滑动变阻器，Rz的最大阻值为请你将实验步骤补充完整。

①只闭合开关s、S1调节使电压表的示数为u额；

②只闭合开关s、s,,,使电压表示数仍为u额；

③接着将尺的滑片p调至最左端，记下电压表的示数5,再将4的滑片尸调至最右端，

记下电压表的示数3,则小灯泡额定功率表达式％=（用u额、R。、4、力表

示）。

【答案】①.②.调节灯泡两端的电压③.灯

泡断路④.12.7Q⑤.调节品⑥.U式

U£

【解析】解：(1)变阻器接一上一下接入电路中，滑动变阻器的滑片P向右移动时电阻变

大，滑动变阻器应接A接线柱，把滑动变阻器串联接入电路，实物电路图如图所示:

(2)实验中除保护电路外滑动变阻器另一个作用是：改变通过灯泡的电流(或改变灯泡两

端的电压)；

经分析，在实验中连接好电路，闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，则电路发生断路，

电压表示数接近电源电压，说明电压表两接线柱与电源两极相连，所以造成电路故障的原

因是小灯泡断路；

(3)当电压表示数等于灯泡额定电压3.8V时灯泡正常发光；由图乙所示电流表可知，其

量程为0〜0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,

灯泡电阻为：R=U=生型七12.7Q；

I0.3A

(4)电源电压为6V,灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压为6V-3.8V=2.2V<3V,电

压表15V接线柱损坏，电压表可以选择。〜3V量程，把电压表并联在滑动变阻器两端。

(4)①只闭合开关S、Si调节比，使电压表的示数为UM；

②只闭合开关S、S”调节R,使电压表示数仍为U打

③接着将&的滑片P调至最左端，记下电压表的示数5,再R2的滑片P调至最右端，记下

电压表的示数风

在③中，将R2的滑片P调至最左端，比连入电路中的电阻为0,电压表的示数为5即为电

源电压，再将&的滑片P调至最右端，此时两变阻器串联，电压表的示数为U2,即为R的

U,-UU,

电压，根据串联电路的规律和欧姆定律有：二_^9=二

R0R1

解得：R尸比"

U1-U2

根据等效替代法，此时R连入电路中的电阻大小等于灯正常发光时的电阻Ri的大小;

小灯泡额定功率的表达式为:

P撕_U额2_U额2U额2⑴「与）

0额一耳--丁咿。-一k-

U1-U2

故答案为：（1）实物电路图如下图所示:

（2）改变灯泡两端的电压（或改变通过灯泡的电流）；小灯泡断路；（3）12.7；（4）调节

U额2（U「U2）

Ki；--------------

U2R0

40.（2021黔东南）如图18所示，小明在做“测量小灯泡电功率”的实验。实验室有如下

器材：电源（设电压恒为6V不变）、小灯泡（额定电压为2.5V,灯丝的电阻约为10。）、电

流表、电压表、开关各一个，规格分别为Ri“IOC1A”和&“30。0.5A”的滑动变阻

器各一个，导线若干。

⑴连接电路时，小明应选用规格为（选填"Ri"氏”）的滑动变限器。

（2）连接好电路后，闭合开关前，在甲图中滑动变阻器的滑片P应置于端（选填"A"

或“B”）；

闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故降原因可能是小灯泡发

生（选填“短路”或“断路”）。

（3）排除故障，闭合开关，移动滑片P到某位置时，电压表的示数为2.2V,若想测量小灯泡

的额定功率，应将滑片P向（选填"A”或"B”）端移动，使电压表的示数为V；

通过实验，小灯泡的U-I图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W„

（4）由图乙可知，小灯泡灯丝电阻大小的变化可能与有关。

【答案】（1）R?（2）A、短路（3）B、2.5,0.625W（4）灯丝温度

42.（2021抚顺）小彤在“探究电流与电压的关系”实验中，所选择的实验器材有：电压恒

为3V的电源，定值电阻，规格为“30。0.5A”的滑动变阻器R。，电流表、电压表各1个、

开关、导线若干。

（1）小彤连接的电路如图甲所示，有一根导线连接有误。请在错误的导线上打“X”，并

用笔画线代替导线将电路连接正确。

（2）改正错误后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，产生这种现

象的原因可能是定值电阻（填“短路"或“断路”）。

（3）故障排除后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片从正确的位置向端调节，当电

压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，为Ao

（4）继续调节滑动变阻器的滑片，观察每次电压、电流值，记录在下表中：

次数123

电压U/V22.63

电泣I/A/0.260.3

根据表格中的数据可得到的结论是：电阻一定时，电流与电压成比。

（5）根据所选器材的规格可知，定值电阻两端可加的最小电压为V,此时定值电

阻与滑动变阻器的功率之比为。

（6）完成上述实验后，小彤重新选择器材，设计了如图丙所示的电路测量额定电流为0.3A

的小灯泡的额定功率，已知电源电压为4.5V,请将以下操作补充完整：

①闭合开关S,S。接触点2,调节滑动变阻器R的滑片，使电流表示数为A,小灯

泡正常发光；

②保持滑动变阻器R的滑片不动，用S。试触触点1,发现电流表超过量程，立即将S。接回

到触点2,断开S,将另一个滑动变阻器区以最大值接入M点；

③闭合S,S。接触点3,调节滑动变阻器Rz的滑片，使灯泡再次正常发光；

④保持滑动变阻器心的滑片不动，将S。接触点（填“1”、“2”或"3”），此时电流

表示数为0.45Ao小灯泡的额定功率为P«=W„

【答案】断路；右；0.2；正；0.75；1：3；0.3；1；0.9；

43.（2021连云港）在“测定额定电压为2.5V小灯泡电功率”的实验中，电源电压保持不

变。

（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整（导线不得交叉）。

（2）实验时，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表无示数，电流表有示

数，则故障可能是o

（3）故障排除后，闭合开关将滑动变阻器滑片P移至某处时，电压表示数如图甲所示，若

想测量小灯泡的额定功率应将滑动变阻器滑片P向端（选填“左”或“右”）移

动，直到电压表的示数为2.5V。此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率

为Wo

（4）在该实验结束后，将小灯泡换成一个定值电阻，还可探究的关系（选填“A”

或“B”）。

A.电流与电阻B.电流与电压

【答案】（1）

（2）小灯泡短路（3）右0.75（4）B

【解析】（1）电路的连线，因为小灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表的量程选择0~3V,

与灯泡相并联，如图所示；（2）因为小灯泡不亮，电压表无示数，两者并联且均不工作，

而电流表有示数，所以灯泡或电压表短路；（3）由于小灯泡两端的电压偏小，故要减小滑

动变阻器的阻值来增大小灯泡两端的电压，所以向右调节滑动变阻器的滑片P;小灯泡的额

定电流为0.3A,所以P额=U额I额=2.5VX0.3A=0.75W；（3）探究电流与电阻的关系，要

更换不同规格的电阻，所以不行，探究电流与电压的关系只需调节滑动变阻器滑片来改变

电阻两端的电压即可，故选B。

44.(2021山西)“圆梦”学习小组在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为

2.5Vo

(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整(导线不得交叉)。(其他接法合理

即可)

(2)正确连接电路后，闭合开关，发现电流表指针不动。但用手按住开关，发现电流表指针

摆动，出现这种现象的原因是O

(3)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如

图乙所示，则小灯泡的额定功率是%

(4)小组的同学在实验中又