北师大版九年级全一册《12.4 欧姆定律的应用》同步练习(答案)

北师大版九年级全一册《12.4 欧姆定律的应用》同步练习
一 、单选题(本大题共11小题,共33分)
1.(3分)如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关闭合后,两电表均有示数,若电路中有一处故障,且只发生在电阻或小灯泡上,则下列说法错误的是
A. 两电表均无示数,电阻断路
B. 电压表无示数,电流表示数变大,小灯泡短路
C. 两电表均有示数,小灯泡断路
D. 两电表示数均变大,电阻短路
2.(3分)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,两个灯泡均能正常发光,电流表与电压表的示数均正常,一段时间后,突然有一盏灯泡熄灭了,但两只电表的示数均保持不变,则该电路的故障可能是
A. 灯泡开路 B. 灯泡开路 C. 灯泡短路 D. 灯泡短路
3.(3分)如图所示,是某同学用效替代法测量未知电阻Rx的阻值的电路图;其中电源电压恒定不变,R0是符合实验要求的变阻箱,R是滑动变阻器.下列是她的实验过程记录,请选出正确的操作顺序( )
①只闭合开关Sx,将滑片P移至某一适当位置记下电压表示数U
②将滑片P滑至b端,只闭合开关Sx,将滑片P移至某至一适当位置记下电压示数U
③只闭合S0,移动滑片P并调节变阻箱R0接入电路的阻值,使电压表示数仍为U,则Rx=R0
④只闭合S0,只调节变阻箱R0接入电路的阻值,使电压表示数仍为U,则Rx=R0.
A. ①③ B. ①④ C. ②④ D. ②③
4.(3分)如图是一个体重测试仪的工作原理,电源电压保持不变,体重显示表的指针偏转角度会随着人的体重的增加而增大,有关测试仪的下列说法正确的是
A. 体重显示表是电压表改变而成的
B. 体重越小,该电路消耗的电能越大
C. 体重越大,该电路消耗的功率越小
D. 压力传感器的阻值随压力的增大而减少
5.(3分)如图所示,开关闭合后,两电表均有示数,小灯泡均正常发光。过了一会两灯突然熄灭,电流表示数变为,电压表示数约为电源电压。则下列故障判断可能正确的是
A. 灯短路 B. 灯短路 C. 灯断路 D. 灯断路
(3分)
6.如图所示电路中,电源电压保持不变.当闭合开关后,两灯均能发光,过了一会儿,灯熄灭,但仍在发光,经检查灯丝被烧断了.对前后二种不同情况下电路中电流表示数的判断正确的是
A. 表示数减小,表示数不变 B. 、表示数均不变
C. 表示数减小,表示数增大 D. 、表示数均增大
7.(3分)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关,电路正常工作。过了会儿,一个电表的示数变大,另一个电表的示数变小,则下列判断中正确的是
A. 电阻一定断路 B. 电阻一定短路
C. 灯的亮度可能不变 D. 灯可能变亮
8.(3分)某同学连接的电路如图所示,对于实验过程中出现的现象及分析,下列判断正确的是
A. 开关闭合后,若灯泡不亮、亮,一定是灯丝断了
B. 如果只有灯泡断路,则开关闭合后电压表示数为零
C. 如果只有灯泡断路,则开关闭合后电压表有示数
D. 开关闭合后,如果电压表示数为零,灯泡发光,则短路
9.(3分)如图所示,当开关闭合时,灯、均不亮。小明同学将电流表并接在灯两端时,灯亮不亮,电流表有示数;将电流表并接在灯两端时,两灯均不亮,电流表无示数。则故障是
A. 灯断路 B. 灯短路 C. 灯断路 D. 灯短路
10.(3分)在图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合电键,移动滑动变阻器滑片,可使某一个电表的示数变为零,已知电路元件均完好,则
A. 向右移动变阻器的滑片可使电压表示数变为零
B. 向右移动变阻器的滑片可使电流表示数变为零
C. 向左移动变阻器的滑片可使电压表示数变为零
D. 向左移动变阻器的滑片可使电压表示数变为零
11.(3分)如图所示电路中,电源电压不变。闭合开关,当滑动变阻器的滑片向右移动时,则下列说法正确的是
A. 电流表的示数增大 B. 电压表的示数增大
C. 电流表的示数减小 D. 电流表示数减小
二 、多选题(本大题共3小题,共15分)
12.(5分)如图所示,在定值电阻和滑动变阻器串联的电路中,电源两端电压保持不变.闭合开关,当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列判断正确的是
A. 电流表的示数变小,电阻消耗的电功率变小
B. 电压表的示数变大,电流表示数变大
C. 电压表的示数与电流表的示数的比值不变
D. 电压表的示数与电流表的示数的比值变小
13.(5分)如图所示电路,电源电压保持不变,、为定值电阻,为滑动变阻器,下列分析正确的是
A. 先闭合,再闭合,电压表示数变小,电流表示数变大
B. 只闭合,滑片向右移动,电压表与电流表的示数之比一定变大
C. 只闭合,滑片向右移动,滑动电阻器的电功率可能减小
D. 同时闭合、、,滑片向右移动,两个定值电阻的电功率之和一定变小
14.(5分)如图所示的电路,电源电压恒定不变,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,下列说法正确的是假定灯泡的电阻不变
A. 电流表示数变大 B. 电压表示数不变
C. 电压表和电流表示数的比值变小 D. 电路的总功率不变
三 、填空题(本大题共6小题,共20分)
15.(5分)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关后,滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表的示数将______,电压表的示数将______。选填“变大”“变小”“不变”
16.(1分)如图所示,开关闭合后,和都不发光,将电压表并联在之间时,电压表示数为,将电压表并联在之间时,电压表示数较大,若电路中只有一处故障,则该故障可能是 ______ 断路.选填“”或“”
17.(1分)如图的电路中,电源电压保持不变,闭合电键,电路正常工作,一段时间后,灯熄灭,若电路中只有电阻或灯中的一个出现断路故障,请根据相关信息写出电表的示数及相对应的故障。______
18.(5分)如图所示,当闭合开关用电器正常工作时,电压表和的指针位置完全一样,如图乙所示,则两端的电压为________,若灯泡灯丝烧断,则电压表示数为____。
19.(3分)某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路,如图甲所示,为气敏电阻,其阻值随有害尾气浓度变化的曲线如图乙所示,为定值电阻,电源电压恒定不变。当有害尾气浓度增大时,气敏电阻的阻值将______,电流表的示数将______,电压表的示数将______。选填“变大”、“变小”或“不变”
20.(5分)如图的电路中,电源电压为且保持不变。闭合电键,发现有一只电表示数为零,若已知电路中有一处故障,且只发生在电阻或处,则
请写出电路中可能发生的故障及相应电表的示数情况;______;______
移动滑片,发现两电表的示数均不发生变化,则电路中发生的故障是______。
四 、实验题(本大题共1小题,共10分)
21.(10分)如图所示,电源电压保持不变,电键闭合时,发现电路中至少有一个电表示数不发生变化不发生电源短路,已知故障发生在电阻或灯上,其他元件仍保持完好.


①断开电键,用一个完好的小灯替换后,小灯_____选填“一定发光”、“一定不发光”或“可能发光”
②在原故障电路中,断开电键,将灯与位置互换后,电压表的示数发生变化,电路中可能存在的故障是_____.
五 、计算题(本大题共4小题,共10分)
22.(10分)(难)如图甲所示,小灯泡正常发光时的电流为,闭合开关,滑动变阻器的滑片从最左端移动到最右端的过程中,绘制出电压表示数与电流表示数的关系图像和电压表示数与电流表示数的关系图像如乙所示。求:
22-1.电源电压;
22-2.电阻大小;
22-3.小灯泡正常发光时电阻大小;
22-4.滑动变阻器最大阻值。
答案和解析
1.【答案】C;
【解析】解:、若电流表无示数,说明电路故障为断路;电压表无示数,说明电压表的正负接线柱不能与电源两极相连,因此电路故障为断路,故A不符合题意;
B、若电流表示数变大,说明电路为通路,并且电路电阻减小,因此某处发生短路;电压表无示数,说明电压表的正负接线柱不能与电源两极相连,因此电路故障为小灯泡短路,故B不符合题意;
C、若电流表有示数,说明电路为通路,电压表有示数,说明电压表的正负接线柱不能与电源两极相连,因此电路故障为短路,故C符合题意;
D、若电流表示数变大,说明电路为通路,并且电路电阻减小,若电压表示数变大,说明电压表测量电源电压,因此电路故障为短路,故D不符合题意.
故选C.
由图知,灯泡与定值电阻串联,电压表测量灯泡两端电压,电流表测量电路中的电流;故障原因只有两种可能:断路或短路,具体原因根据仪表是否有示数进行判断.
该题考查电流表,电压表在电路故障中的作用判断,要结合电路图和仪表特点进行分析.
2.【答案】B;
【解析】解:如图所示,灯和灯并联,电压表测两端电压,也是测电源电压,电流表测的电流;
A.若灯泡开路,则电流表示数为,电流表示数发生变化,故不符合题意;
B.若灯泡开路,熄灭,但不影响的电流,也不影响电压表示数,故符合题意;
C.若灯泡短路,会造成电源短路,电流表和电压表示数都会发生变化,且两灯都不亮,故不符合题意;
D.若灯泡短路,会造成电源短路,电流表和电压表示数都会发生变化,且两灯都不亮,故不符合题意。
故选。
分析电路知,两只灯泡并联,电压表测两端电压,也是测电源电压,电流表测的电流;根据两灯亮灭情况判断故障类型,根据电表示数变化明确故障情况。
此题主要考查了利用电流表和电压表判定电路的故障,属于基础题。
3.【答案】B;
【解析】只闭合Sx和只闭合S0时,被测电阻Rx和变阻箱R0分别与滑动变阻器串联,保持滑动变阻器连入阻值不变,由串联电路特点和欧姆定律可知,当电压表示数相等时,待测电阻Rx和电阻箱R0的阻值是相等的;
所以,正确的操作为:
①只闭合开关Sx,此时Rx与滑动变阻器串联,电压表测Rx两端电压,将滑片P移至某一适当位置记下电压表示数U.
④只闭合S0,此时R0与滑动变阻器串联,电压表测R0两端电压,只调节变阻箱R0接入电路的阻值(不改变滑动变阻器连入电路的阻值),使电压表示数仍为U.
与滑动变阻器串联部分分得电压相等,所以它们的阻值相等,即Rx=R0.
故选B
4.【答案】D;
【解析】解:、由电路图可知,体重测显示表串联在电路中,体重显示表是用电流表改装成的,故A错误;
B、人的体重越小,体重显示表示数越小,由于体制显示表是电流表改装成的,体重显示表示数越小,电路电流越小,电路消耗的电能与时间有关,不知道的大小,无法比较消耗电能的多少,故B错误;
C、人的体重越大,体重显示表示数越大,由于体制显示表是电流表改装成的,体重显示表示数越大,电路电流越大,电源电压一定,电路消耗的功率越大,故C错误;
D、人的体重越大,压力传感器受到的压力越大,体重显示表示数越大,由于体制显示表是电流表改装成的,体重显示表示数越大,电路电流越大,电源电压不变,由可知,压力传感器电阻越小,由此可知,压力传感器的阻值随压力的增大而减小,故D正确;
故选D.
根据电流表与被测电路元件串联、电压表与被测电路元件并联进行判断;
体重越大时压力传感器电阻受到压力的变化,体重显示表示数越大,电路电流越大,应用欧姆定律与电功率公式分析答题.
解决本题的关键是欧姆定律、电功率公式的应用以及滑动变阻器的正确使用;并会将理论知识应用到实际生活当中,真正体会从物理走向生活的理念.
5.【答案】C;
【解析】解:根据电路图可知,两灯泡串联;
由题知,原来两电表均有示数,小灯泡均正常发光;过了一会两灯突然熄灭,电流表示数变为,电压表示数约为电源电压;
A、如果灯短路,则还能发光,故A不符合题意;
B、如果灯短路,则还能发光,故B不符合题意;
C、如果灯断路,电路断路,所以两灯都不能发光,电流表无示数;但电压表的正负接线柱与电源两极相连,电压表测量电源电压,其示数约为电源电压,故C符合题意;
D、如果灯断路,整个电路断路,所以电流表、电压表均无示数,故D不符合题意。
故选:。
电流表无示数,说明电路有断路故障;电压表示数等于电源电压,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连。
此题主要考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力,电路故障分短路和断路两种情况,平时做实验时试一试,多总结、提高分析能力。
6.【答案】A;
【解析】解:两个电灯是并联,在干路中,与串联,测的电路,当灯熄灭时,和的示数相等,即示数变小,示数不变.
故选A.
两个电灯是并联,一灯熄灭时,不会影响另一灯的工作,干路中的电流表的示数会变小,没有熄灭的支路中的电流表示数不变.
本题利用了并联电路的电流特点分析并联电路的一个支路发生故障时对电路的影响.当一个支路的灯断开时,干路中的电流会变小,而另一支路不会发生变化.
7.【答案】D;
【解析】解:两表一个示数变大,另一示数变小有两种可能:
电流表的示数变大,电压表的示数变小,则应该是电路中电阻局部短路,导致总电阻变小,电压表的示数为零,而灯泡中电流增大,即灯泡变亮;
电压表的示数变大,电流表的示数变小,则应该是电路中电阻断路,电流表的示数为零,电压表的示数为电源电压值,此时电路中电流为零,灯泡熄灭。
由以上分析可得,、、C错误,D正确。
故选:。
由图可知与灯泡串联,电压表测量两端的电压;由电路中两表示数的变化可知故障的可能性,则由讨论可得结果。
该题考查学生对于电路故障分析的能力,要求学生能正确分析电路,并且全面考虑题目中出现的可能性。
8.【答案】D;
【解析】解:
A、开关闭合后,若灯泡不亮、亮,说明电路是通路,不可能是灯丝断了,故A错误;
B、如果只有灯泡断路,则开关闭合后,电压表与电源之间是接通的,电压表测量的是电源电压,有示数,故B错误;
C、如果只有灯泡断路,整个电路断路,则开关闭合后电压表无示数,故C错误;
D、开关闭合后,如果电压表示数为零,灯泡发光,说明是通路,则与电压表并联部分电阻为,则故障是短路,故D正确。
故选:。
根据电路图可知,两灯泡串联,电压表测量两端电压;电路故障包括断路和短路,断路时电路中没有电流;短路时,电路中有电流,被短路的用电器两端电压为零,据此对每个选择逐个分析。
本题利用了串联的电压特点进行电路故障分析。在判断故障时,电压表的示数的变化很关键,若电压表有示数,说明电压表与电源能相通,若无示数,说明电压表与电源不能相通或与电压表并联的部分短路。
9.【答案】A;
【解析】解:
A、如果灯泡断路,两灯都不亮;将电流表并接在灯两端时,通路,灯亮不亮,电流表有示数;将电流表并接在灯两端时,两灯均不亮,电流表无示数。此选项符合题意;
B、如果灯泡短路,会发光。此选项不符合题意;
C、如果灯泡断路,两灯都不亮;将电流表并接在灯两端时,电路仍为断路,灯泡不亮,电流表无示数;将电流表并接在灯两端时,通路会发光,电流表有示数。此选项不符合题意;
D、如果灯泡短路,会发光。此选项不符合题意。
故选:。
闭合开关,灯泡不亮,原因有两个:断路或短路。因为两灯都不亮,所以不可能是一灯短路,故只能是断路。再根据电流表的示数变化判断
用电流表检验电路故障时,将电流表与用电器并联。闭合开关,如果电流表有示数,说明并联的用电器断路;如果无示数,说明串联的其它用电器至少一处断路。
10.【答案】D;
【解析】解:由图知,闭合开关,定值电阻和滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测量两端电压,测量滑动变阻器两端电压.
、当滑片在最左端时,滑动变阻器接入电路电阻为零.
因为在串联电路中,,所以此时电压表示数为零;电压表示数最大,等于电源电压;
当滑片在最右端时,滑动变阻器接入电路电阻最大,由知,此时电压表示数最大;电压表示数最小,但不为零.故选项、错误,正确;
、滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,电路总电阻变大,电源电压不变,
由公式知,电路电流减小,但不为零.故选项错误.
故选
由图知,闭合开关,定值电阻和滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测量两端电压,测量滑动变阻器两端电压.
①在电源电压一定时,电路电流与电阻成反比;
②在串联电路中,用电器两端电压与其阻值成正比;电源电压等于各用电器两端电压之和.
此题主要考查了动态电路的分析,把握住串联电路的特点是分析的关键.
11.【答案】D;
【解析】解:两电阻并联,电压表测电源电压,则电压表的示数不变,B错误;
由图知,电流表测的电流,电流表测的电流,电流表测总电流,
当滑动变阻器的滑片向右移动时,变阻器连入电路中的电阻变大,因电源电压不变,根据并联电路各支路电压等于电源电压,由欧姆定律可知,电流表的示数减小;A错误;
根据并联电路各支路工作时互不影响可知,电流表的示数不变,C错误;
根据并联电路总电流等于各支路电流之和,故A的示数减小,D正确。
故选:。
两电阻并联,电压表测电源电压,示数不变;
电流表测的电流,电流表测的电流,电流表测总电流,
当滑动变阻器的滑片向右移动时分析变阻器连入电路中的电阻变化,根据并联电路各支路电压等于电源电压,由欧姆定律确定电流表变化;
根据并联电路各支路工作互不影响,电流表示数不变;
根据并联电路总电流等于各支路电流之和,判断的示数变化情况。
该题考查并联电路的规律及欧姆定律的运用,关键是电路的分析及并联电路各支路互不影响。
12.【答案】CD;
【解析】解:由电路图可知、滑动变阻器串联,测两端的电压,测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
A、当滑动变阻器的滑片向右移动时,电阻变小,总电阻变小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,电阻的阻值不变,由可知,其功率变大,故A错误;
B、由可知,两端的电压变大,的示数变大,根据串联电路的电压规律可知,的示数变小,故B错误;
C、电压表的示数与电流表的示数的比值为电阻的阻值,保持不变,故C正确;
D、电压表的示数与电流表的示数的比值为变阻器的阻值,阻值变小,故D正确.
故选:.
由电路图可知、滑动变阻器串联,测两端的电压,测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;根据滑片的移动判断滑动变阻器接入电路电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和两端的电压变化,以及电压表、的示数与电流表的示数的比值的变化;根据可知电阻消耗的电功率的变化.
该题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是电路串、并联的辨别和电表所测电路原件的判断.
13.【答案】ABC;
【解析】解:只闭合时,等效电路图如图甲所示;再闭合时,等效电路图如图乙所示。

甲图中电压表测电源的电压,乙图中电压表测与串联部分两端的电压,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电压表的示数变小,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,甲乙两图中通过的电流相等,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,电流表的示数变大,故A正确;
只闭合时,等效电路图如下图所示:

滑片向右移动时,接入电路中的电阻变大,
因电压表与电流表的示数之比等于滑动变阻器接入电路中的电阻,
所以,电压表与电流表的示数之比一定变大,故B正确;
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流:

滑动变阻器消耗的电功率:

若的最大值不小于,滑动变阻器消耗的电功率先增大后减小,
若的最大值小于,滑动变阻器消耗的电功率增大,故C正确;
同时闭合、、时,等效电路图如下图所示:

被短路消耗的功率为,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,滑片移动时,消耗的电功率不变,
则滑片移动时,两个定值电阻的电功率之和一定不变,故D错误。
故选:。
只闭合时,电路为的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流;再闭合时,与串联后与并联,电压表侧两端的电压,电流表测干路电流,根据串联电路的电压特点确定电压表示数的变化,根据并联电路的电流特点确定电流表示数的变化;
只闭合时,与串联,电压表测两端的电压,电流表测干路电流,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律结合滑动变阻器接入电路中的电阻可知两电表示数之比之间的关系;根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流,利用表示出滑动变阻器消耗的电功率,然后根据两电阻的阻值关系判断滑动变阻器消耗电功率的变化;
同时闭合、、时,被短路消耗的功率为,电路为与并联,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知消耗的电功率不变,据此得出答案。
该题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用,画出各种情况的等效电路图是解答该题的关键和难点。
14.【答案】CD;
【解析】解:、闭合开关,将滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,电路中的总电阻不变,因此电流表示数不变,故A错误;
B、滑片与之间的电阻减小,由可知,电压表示数减小,故B错误;
C、电压表与电流表示数的比值等于滑片与之间的电阻,故电压表和电流表示数的比值变小,故C正确;
D、电源电压不变,电流不变,由可知总功率不变,故D正确。
故选:。
根据电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,需要注意的是滑动变阻器相当于定值电阻接入电路,电压表测量滑片与之间的电压,电流表测量电路电流。
本题是一道闭合电路动态分析题,分析清楚电路结构、明确电压表与电流表测量的对象是解答该题的关键。
15.【答案】变小 变大 ;
【解析】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
滑动变阻器的滑片向右移动时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,
由可知,电路中的电流变小即电流表的示数变小,灯泡两端的电压变小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的电压变大即电压表的示数变大。
故答案为:变小;变大。
由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流和灯泡两端的电压变化,再根据串联电路的电压特点判断滑动变阻器两端的电压变化。
该题考查欧姆定律及串联电路的电压规律,注意因滑动变阻器电阻和电流同时发生了变化,无法直接由欧姆定律求得两端的电压,故先求得与之串联的灯泡两端的电压,再根据总电压不变,得出滑动变阻器两端的电压。
16.【答案】;
【解析】解:如果断路,和都不发光,将电压表并联在之间时,电压表断路无示数;将电压表并联在之间时,测量电源电压有示数,不符合题意;
如果断路,和都不发光,将电压表并联在之间时,电压表断路无示数;将电压表并联在之间时,测量电源电压有示数,符合题意.
故答案为:
由电路图知,两灯泡串联.闭合开关,灯泡不亮,原因有二:断路或短路,因为两灯都不亮,所以不可能是一灯短路,所以只能是一灯断路.
使用电压表检验电路故障时,将电压表与某一用电器并联,电压表如果显示电源电压,有两个可能:串联的其他用电器短路或并联的用电器断路.将电压表与某一用电器并联,电压表如果示数为,也有两个可能:被电压表测的范围短路或其他用电器断路.
17.【答案】当电压表的示数为0,电流表的示数为0,则R断路;当电压表的示数为U0,电流表的示数为0,则L断路;
【解析】解:由图可知,闭合电键,电路正常工作时,灯与电阻串联,电流表测量电路的电流,电压表测灯两端的电压;
一段时间后,小灯突然熄灭,说明灯泡短路或电路发生了断路,有以下种可能:
、若短路,电流表有示数,电压表示数为;
、若断路,则电压表串联在电路中,有示数,电流表示数为;
、若断路,则电流表、电压表示数都为。
故答案为:当电压表的示数为,电流表的示数为,则断路;当电压表的示数为,电流表的示数为,则断路。
闭合开关,电路正常工作,过一段时间,灯泡熄灭,说明电路发生了断路或灯泡短路,根据只有一个电压表有示数分析。
电路故障问题,是电学实验经常出现的问题,也是物理试题考查的热点、难点。解决此类问题的关键是采用“排除法”,在不能直接确定答案时,将每个选项依次代入题干,一一排除,最终确定正确选项。
18.【答案】;;
【解析】
此题主要考查了串联电路的电压特点,关键是电表所测电路元件的辨别以及电表量程的判断和读数。

由电路图可知,、串联,电压表测量串联电路电源两端电压,电压表测量两端电压;
由于串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以选的是大量程,的是小量程,即的量程为,分度值为,示数为,既电源电压是;的量程为,分度值为,示数为;即两端电压为;
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以灯两端电压:。
当灯丝断开时,此时电路为断路,电压表、与电源两极相连,因此电压表、的示数等于电源电压。
故答案为:;。
19.【答案】变小 ; 变大 ; 变小 ;
【解析】解:由甲电路图可知,与串联,电压表两端的电压,电流表测电路中的电流,
由图乙可知,当有害尾气浓度增大时,气敏电阻的阻值变小,电路的总电阻变小,
由可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,
由可知,定值电阻两端的电压变大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,气敏电阻两端的电压变小,即电压表的示数变小。
故答案为:变小;变大;变小。
由甲电路图可知,与串联,电压表两端的电压,电流表测电路中的电流;根据乙图得出当有害尾气浓度增大时气敏电阻阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知气敏电阻两端的电压变化。
该题考查了电阻的串联特点和欧姆定律的应用,关键是根据图象得出当有害尾气弄浓度变大时气敏电阻阻值的变化。
20.【答案】断路,现象为电压表示数为,电流表示数为;短路,现象为电压表示数为,电流表有示数;断路;
【解析】
该题考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力,电路故障分短路和断路两种情况,平时做实验时试一试,多总结、提高分析能力。
分析电路的连接及电压表和电流表测量电压及电流,由分压原理得出电源电压,由电阻的串联和欧姆定律得出电流表示数;
若短路或断路,分析电路的连接,得了电压表和电流表示数,不符合题意,被排除;
根据题中条件,故障只能是短路或断路,分析所对应的物理现象,从而确定写出电表的示数及相应的故障。

原电路中,两电阻串联,电压表测的电压小于电源电压,
电流表测电路中的电流,由电阻的串联和欧姆定律,电流表示数:,
若短路,则电压表测电源电压,电压表示数变大,此时为的简单电路,电流表示数:,
由此可知,没有电表示数为零,所以故障不可能是短路;
若断路,整个电路断路,两表示数都为零,所以故障也不可能是断路;
已知电路中仅有一处故障,故故障只能是断路或短路,
若断路,电压表和串联在电路中,电压表测电源电压,示数为;
电流表示数为,符合题意;
若短路,电压表示数为,电路为的简单电路,由欧姆定律,电流表示数为:,符合题意;
综上所述,电路故障可能的情况是:断路,现象为电压表示数为,电流表示数为,
短路,现象为电压表为,电流表有示数;
在短路时,电路为的简单电路,移动滑片,电路中的电流会发生变化,不符合题意;
在断路时,电压表和串联在电路中,移动滑片,电流表示数仍为,电压表示数仍为电源电压,两电表的示数均不发生变化,符合题意。
故答案为:断路,现象为电压表示数为,电流表示数为;短路,现象为电压表示数为,电流表有示数;断路。
21.【答案】可能发光;
灯短路或是电阻断路或是短路且断路
;
【解析】
本题主要是电路故障的分析,要注意电路中给出的实验现象,关键能够理解断路和短路的含义。
①电路故障有两种情况:短路或断路。电流表示数变大,说明电路电阻减小,所以是某一电阻短路,根据电压表的变化判断短路之处;
电流表示数减小为零,说明电路断路,若电压表示数不为零,则与电压表并联的电路断路;
②根据电压表所测电路的变化及电压表的示数大小关系得出结论。

电路故障就是短路或断路,由图可知开关闭合后将灯短路,如果是灯断路,电压表和电流表均没有示数,闭合开关后两表均有示数,所以不可能是灯断路;
如果是断路,电流表没示数,电压表有示数且接近电源电压,当开关闭合后电流表,电压表示数不会变化,符合至少有一个电表不发生变化;所以可能是电阻断路;
如果是灯短路,开关闭合还是将灯短路,所以两表示数都不会变化,所以灯短路符合题意;如果电阻短路,开关在闭合将发生电源短路的情况,与题意中不发生电源短路想矛盾;所以电路故障原因可能是灯短路或是电阻断路;
当电阻断路时,更换灯泡后,电压表串联在电路中,电路中电流几乎为零,灯泡不发光;
当灯泡短路时,更换灯泡后,短路故障排除,且开关是断开的,完好灯泡与电阻串联,则灯泡将发光;
所以用一个完好的小灯替换后,小灯可能发光;
由分析可知原电路故障是灯短路或是电阻断路,这两种故障电压表都有示数而且示数接近电源电压。断开电建,将灯与互换后,电压表与灯并联,此时无论灯短路或是电阻断路,电压表的示数都将为零,所以电路中可能存在的故障是灯短路或是电阻断路或是短路且断路。
故答案为:可能发光;灯短路或是电阻断路或是短路且断路。
22.【答案】;;;;
【解析】(1)由图甲可知,电压表测滑动变阻器和小灯泡两端电压,电压表测滑动变阻器和定值电阻两端电压,电流表测电路电流。由串联电路电压、电流规律可知,当滑动变阻器滑片从最左端移动到最右端的过程中,电压表和电压表示数变小,电流表示数变大。电压表示数变化量与两端电压变化量相同,电路中电流变化量相同。则,电压表示数变化量与电流变化量比值为阻值不变。则,图乙中线表示电压表与电流表示数的关系图像,线表示电压表示数与电流表示数的关系图像。当滑片在最右端时,电压表测小灯泡电压,电压表测电压。由图乙可知此时电流最大为,,小灯泡两端电压, 两端电压,则,由串联电路电压规律可知,
(2)由欧姆定律可知,
(3)由题意可知,此时小灯泡正常发光,则小灯泡正常发光时电阻为,
(4)当滑动变阻器滑片在最左端时,滑动变阻器有最大阻值,电流有最小值,此时电压表示数为,,则,由串联电路电阻规律可知,此时滑动变阻器最大阻值

考点分析:欧姆定律在串并联电路中的应用;函数图像分析。

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