2023年中考第二轮专题强训：电路故障检测（含答案）
1．为了验证串联电路的电压特点，小明设计了如下甲图所示的电路进行实验。
（1）在连接电路时，开关应处于____ _状态；
（2）闭合开关之前，小明发现电压表指针位置如图乙所示，原因是___ __；
（3）电压表的指针问题解决后闭合开关，发现灯L1不发光，灯L2不发光，电压表指针发生明显的偏转，电路存在的故障可能是____ _；
（4）排除故障后，重新闭合开关，电压表示数如丙图所示：然后断开开关，他把电压表与L2之间导线的右端，从L2的左边接线柱改接到L2的右边接线接上，再闭合开关，发现电压表示数变为2.9V，则灯L2两端的电压为____ _V。
2．实验室提供了两节干电池、一个5Ω的定值电阻、最大阻值为10Ω的滑动变阻器，电流表以及电压表。若按如图的方式连接电路，闭合开关后，电压表、电流表的示数如图所示。更换电流表量程、移动滑动变阻器滑片后，两表指针的偏转情况依然相同。
（1）分析可得：该电路中可能出现的故障可能是___________（填选项）
A．滑动变阻器断路 B．滑动变阻器短路 C．定值电阻断路 D．定值电阻短路
（2）若仍有若干条导线，请利用导线验证你的分析是否正确，简述操作与判断过程。_____________________
3．小红同学探究“串联电路中的电压关系”设计的电路如下图甲所示。
（1）应该选择规格____ __（选填“相同”或“不同”）的两只小灯泡进行实验。
（2）闭合开关后，电压表指针位置如图乙所示，此时应____ __。
（3）在测量完AB两端的电压后，电压表接B点的导线不动，将接A点的那段导线改接到C点上。则她______（选填“能”或“不能”）测出BC两端的电压。
（4）另一同学连接好图甲所示电路后，闭合开关，发现两灯均不发光，电压表有示数且接近电源电压，则电路出现的故障可能是_______（选填“短路”或“断路”）。
4．某物理兴趣小组在做“伏安法测电阻”实验，设计的电路图如图甲所示。
（1）按电路图连接好电路，闭合开关S后发现电流表指针几乎不动，而电压表示数较大，如果电路中仅有一处故障，则可能是 _________ __；
（2）排除故障后，再闭合开关S，电流表和电压表的示数如图乙所示，则待测电阻R的阻值为 ___________；（保留一位小数）
（3）在甲图电路中，若考虑电表内阻的影响，则所测量的电阻值 ___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）电阻的真实值；
（4）按下甲图电路来做实验只能测出一组R的阻值，小明想多测几组数据，通过取平均值来减小误差，请你帮他设计一种可能的方案，完成该实验，并把你设计的电路图画在虚线框内。
5．实验创新小组探究电流与电压的关系，实验电路如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻R=10Ω，滑动变阻器的规格是“50Ω 1A”。
（1）请根据电路图，用笔画线表示导线，连接图乙所示的实物电路，要求滑片向左滑时，电流表示数变大；
（2）连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数约为6V且保持不变，电流表的示数几乎为零，则电路的故障可能是______ ；
A．滑动变阻器短路 B．定值电阻断路 C．定值电阻短路
（3）排除故障后，多次改变定值电阻两端的电压（每次正确选择电压表的量程），测出每次对应的电流值，并将测得的数据记录在表格中，请根据表格中的数据分析得出实验结论：在电阻一定时，_____ _ ；
实验序号 1 2 3 4
U/V 2 3 4 5
I/A 0.2 0.3 0.4 0.5
（4）该小组同学又找到一个标有“2.5V”字样的小灯泡，用它来替换图中的定值电阻R，并测量小灯泡的额定功率，某时刻电压表的读数为2V，要测量小灯泡的额定功率，应该将滑片向_____ _（选填“左”或“右”）调节，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为_____ _W。
6．小明想探究电流与电压的关系，利用定值电阻设计了如图所示的电路，正确连接电路后，调节滑动变阻器的阻值至最大并闭合开关：
（1）向左移动滑动变阻器的滑片，若发现电流表有示数且保持不变，电压表的示数始终接近电源电压，则电路故障可能是___________ ；
（2）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，小明利用一条完好的导线进行检测，把导线分别接在a、b之间和a、c之间，两表均无示数；接在a、d和c、d之间，两表均有示数，如果电路连接完好，该故障是__________ _；
（3）向左移动滑动变阻器的滑片，发现两表示数均为0，于是小明将电压表并联在滑动变阻器两端，发现两表示数也为0，则电路中可能出现的故障是___________（选填字母）。
A．R0短路 B．滑动变阻器断路 C．电流表断路
7．某小组同学分别利用如下图甲、乙所示的电路探究电功率跟电流、电压的关系。
（1）选择图甲进行实验，是为了探究电功率与____ __的关系；
（2）按照图甲连好电路，闭合开关，小明发现两只小灯泡都不亮，且灯L1两端电压表无示数，灯L2两端电压表有示数，若故障只有一处，且发生在灯泡上，则该电路发生的故障是____ __；
（3）接下来该小组同学根据图乙连接电路探究另一个问题，闭合开关，灯泡L1比L2亮，若两灯泡灯丝材料、长度都相同，则____ __的灯丝更细。
8．小强和小芳一起探究串联电路中的电流规律，他们的器材有：电池、开关、小灯泡、电流表、导线。
（1）连接电路时，开关应_____ 。
（2）老师给大家准备了不同规格的小灯泡进行实验，这样可以__ _。
（3）小强按图甲连接电路后，闭合开关S，发现L1、L2灯均不发光，电流表无示数。他用一根导线接在______（选填“L1”或“L2”）两端，通过L1发光、电流表有示数的现象判断出L2发生了开路。
（4）排除故障后继续实验。小芳发现用同一个电流表分别在靠近电源正极和负极的位置测量时，指针的偏转角度变小了，如图乙所示，所以她认为“串联电路电流每流经一个用电器，电流都会减弱一些”。为得到可靠的结论，请针对她出现的问题提出操作上的改进意见：____ __。
9．回答下列问题：
（1）按下图1所示电路图连接图2的电路，要求滑动变阻器接入电路中的阻值最大。（电源电压3V）______
（2）闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，灯泡都不发光；现怀疑灯泡出现故障，将电压表并联在灯泡两端进行检测，请完成下表的检测过程。
检测方法 观察到的现象 得出的结论
把量程是3V的电压表并联在灯泡两端 电压表没示数 灯泡被短路或灯泡以外的电路有断路
______ ______
（3）若故障原因是导线AB、CD其中一条里面的线芯断了，请用电压表检测是哪条导线断了，并把检测的方法、观察到的现象、得出的结论填在下表。
检测方法 观察到的现象 得出的结论
______ ______ ______
_____ _ ______
10．在“探究串、并联电路电流特点”的实验中，小明同学选用两个不同的小灯泡组成了如图甲所示的串联电路，然后用一个电流表分别接在a、b、c三处去测量电流。
（1）小明在连接电路时，开关必须___________。实验中，他把电流表接在a处，闭合开关后，电流表出现乙图情况，原因是___________；处理后，电流表的指针如图丙所示，则所测的电流值为___________A。
ac间电压/v ab间电压/v bc间电压/v
3 3 0
（2）在测量中，突然两盏灯全部熄灭，若仅是其中某一只灯泡出现了故障，则可能是该灯泡___________了（选填“断路”或“短路”）。于是，他用电压表来检查故障，上表是他测量的相关数据，由此可判断灯泡__________ _出现故障。
（3）接着，小明准备拆接电路测量“并联电路电流特点”，你认为首先应该拆下___________两端的导线。如图甲是小明连接好的实物电路，若要测量通过灯L2的电流，可将___________（选填“a”、“b”或“c”）导线从电流表接线柱拆下，改接到电流表的___________接线柱（选填“—”、“0.6”或“3”）。
（4）同组的小李同学连接的电路如乙图，如果闭合开关，将会出现___________故障（选填“短路”、或“断路”），请改变a、b、c三导线中的一根，使两灯泡并联。（先在原导线上打“×”，后再更改接法）。
11．小开用如图甲所示的电路探究串联电路的电压特点。
（1）闭合开关前滑动变阻器应置于最__________（填“左”或“右”）端，连接电路整个过程中开关都应保持__________ ；
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数，其故障的原因可能是__________；
A．滑动变阻器开路 B．定值电阻开路 C．定值电阻短路
（3）排除故障后，小开测出R0两端的电压，为了节省时间，直接保持电压表b端接线柱不动，将a端接线柱接到了滑动变阻器的上接线柱，这样的方法__________（填“能”或“不能”）测出滑动变阻器两端的电压，理由是_________ _；
（4）纠正错误，获得第一组数据后，小开改变滑动变阻器的滑片位置多次实验，这样做的目的是______ 。
A．多次测量求平均值 B．寻求普遍规律
（6）小开将获得的数据绘成如图乙所示的图像，由图像可知本次实验中的电源电压为__________V，串联电路的电压特点是：_________ （用文字描述）。
12．（1）小聪同学利用下图甲的电路图，探究“导体电阻的大小与其横截面积的关系”，图中甲、乙、丙是镍铬合金丝，甲、乙长度相同，乙、丙粗细相同。实验中，根据 ___ __可判断接入M、N两点间电阻的大小，其中阻值最大的电阻丝是 ____ _；
（2）在图甲中，小聪应该选择 ___ __两根电阻丝来探究导体电阻大小与导体长度的关系；选择 _____ 两根电阻丝来探究导体电阻大小与导体横截面积的关系；
（3）小聪设计图乙的模拟调光灯电路，回形针和铅笔芯构成一个滑动变阻器，请在虚线框内画出电路图。闭合开关后，移动回形针，发现灯泡发光，但亮度几乎不变，产生这一现象的原因可能是 ___ __：
A．灯泡被短路 B．电源断路 C．灯泡的阻值太大 D．铅笔芯的总阻值太大
（4）如下图丙所示电路图，闭合开关S后，发现两灯泡均不亮，其中一个灯泡损坏。现提供导线、电压表，请自选上述器材进行故障检测。①请在图中画出你的检测方法；②写出你检测时的实验现象及实验结论：_____ 。
13．小明和小华在实验室做如下两个电学实验：
（1）小明在“探究电流与电阻的关系”实验中，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器的规格为“20Ω，2A”，选用25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω的定值电阻由大到小依次正确接入电路。图乙，是小组根据测得的实验数据绘制的I-R图像；
①图甲是小明连接的实物图。图中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正；
②正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数为4.5V，故障可能是_____ _；
③某次实验，更换电阻后，没有移动滑动变阻器的滑片P，直接闭合开关S，此时电压表示数（如图丙所示）为_____ _V，则刚拆下电阻R的阻值为______ Ω，为保持定值电阻两端电压一定，滑动变阻器的滑片P应向______ 端滑动；
（2）小华利用恒压电源（电压未知）、电流表、电阻箱R1、R2（0~999.9Ω），设计了如图丁所示电路，测小灯泡（I额=0.3A）的额定功率，实验步骤如下：
①仅闭合开关S1，调节电阻箱R2，使电流表示数为0.3A，读出此时电阻箱接入电路中的阻值为6Ω；
②仅闭合开关S2，同时调节R1、R2，使电流表示数为0.3A；此时电阻箱R1、R2接入电路中的阻值分别为7Ω和9Ω；
③小灯泡额定功率P额=_____ _W；
④实验后小强对图丁电路及操作进行了下列调整，其中不能完成测量的是_____ _。
A．将R1换成导线 B．将R1换成适当规格的滑动变阻器
C．将R2换成适当规格的滑动变阻器 D．在实验操作时，先闭合的开关是S2
14．小明用器材：学生电源（6V），电流表、电压表、定值电阻R1(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω各1个)、开关、滑动变阻器R2和导线若干，探究“电压不变时，电流与电阻的关系”。
（1）请用笔画线代替导线将图甲中实物电路连接完整（要求：滑片向右移，电流表示数变小）；
（2）闭合开关，发现电流表示数几乎为零，电压表示数不为零，出现这种现象的原因可能是定值电阻R1______ （选填“断路”或“短路”）；
（3）排除故障后，先将5Ω的R1接入电路，将滑片P滑到______（选填“A”或“B”）端，闭合开关，移动滑片，使电压表示数到达某一数值，读出电流表的示数，在图丙的I—图像上描上相应点；
（4）接下来应该______ ，并将滑动变阻器阻值调到最大，然后用10Ω的电阻替换5Ω的电阻。闭合开关，移动滑片P，使电压表示数与第一次相同，重复上面的步骤。
（5）当R1为10Ω时，电流表的示数如图乙，请在图丙中补描该点并作出I—图像。由图像可知，当电压不变时，电流与电阻成_____ （选填“正比”或“反比”）。
（6）图丙上有一个错误数据点，小明回忆，是由于将R1的阻值由_____ _Ω变换为该数据点对应的阻值时，没有调节滑动变阻器就读取了电流值而造成的。
答 案
1． 断开 电压表没有校零 L1断路 1.2
2． A ①按图连接电路，用一根导线并联在滑动变阻两端（或直接用导线将电流表与电源负极连接）；②闭合开关，观察电流表是否有示数，若电流表有示数，则分析正确；若无示数，则分析不正确。
3． 不同 断开开关，电压表换用的量程 不能 断路
4． 电阻阻值过大 8.3Ω 小于
5． B 通过导体的电流跟导体两端的电压成正比 左 0.75
6． 滑动变阻器短路 导线处出现断路 C
7． 电压 L2断路 L2
8． 断开 防止偶然性的发生，寻找普遍的规律 L2 选用相同的量程
9． 见详解 见详解 见详解
10． 断开 电流表正负接线柱接反了 0.22A 断路 L1 电源 a 0.6 短路
11． 右 断开状态 B 不能 电压表正负接线柱接反了 B 6
12． 电流表示数大小 丙 乙、丙 甲、乙 C
13． 电阻开路 2.7 20 右 0.9 B
14． 断路 B 断开开关 反比 10
