备战2022年中考物理能力提升演练——电路故障分析

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备战2022年中考物理能力提升演练——电路故障分析
1．（2021鞍山模拟）如图所示，S闭合后，两个灯泡均不发光，电流表的指针也几乎不动，但电压表的指针确有明显的偏转，该电路的故障可能是（　　）

A．电流表坏了或未接好
B．L2的灯丝烧断或灯座与灯泡没接触
C．L1和L2的灯丝都被烧断
D．L1的灯丝被烧断或没接好
2. （2021海南模拟）关于家庭安全用电，下列说法正确的是(　　)
A. 空气开关“跳闸”的原因，一定是发生了短路
B. 空气开关“跳闸”后，可立即合上
C. 在高压电线下放风筝
D. 人体触电时，漏电保护器可保护人体安全
3．（2021怀化模拟）如图所示，电源电压为6V，当开关S闭合后，只有一只灯泡发光，且电压表的示数为6V，产生这一现象的原因可能是（　　）

A．灯L1处短路 B．灯L2处短路 C．灯L1处断路 D．灯L2处断路
4．（2021重庆模拟）如图所示，两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光．过一会儿，两盏电灯突然同时都不亮了，且电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压．如果电路中只有一处故障，则故障可能是（ ）

A．.电灯L1断路 B．电灯L2断路 C．电灯L1短路 D．电灯L2短路
5．（2021金昌模拟）如图是一条刚装好的家庭电路，在未装保险丝之前，有经验的电工师傅先把灯泡L0接在装保险盒的两个接线柱上，当只闭合S1时，L0正常发光；当只闭合S2时，L0不发光；当只闭合S3时，L0和L3发光都偏暗。则下列判断正确的是（四只灯泡的额定电压均为220V）（　　）

A．灯泡L1所在支路正常
B．灯泡L2所在支路断路
C．灯泡L3所在支路短路
D．装好保险丝，合上所有开关后，灯泡都能正常发光
6．（2021乐山五通桥区模拟）如图所示，开关S闭合电灯不亮，为了检查电路的故障，用电压表进行测量，发现Uac＝3.0V，Uab＝0V，Ubc＝3.0V，则电路故障可能是（　　）

A．灯L断路
B．开关S断路
C．滑动变阻器R短路
D．灯L短路或滑动变阻器R断路
7．（2021长沙模拟）二极管是一种由半导体材料制成电子元件，它的符号为．小明以图甲的方式把二极管接入电路，闭合开关电流表有示数，小灯泡发光；把二极管反向后再接回原处（如图乙），闭合开关灯泡不亮，电流表无示数，根据这一特点，如果小明接成图丙所示电路，则关于此电路下列说法正确的是

A．灯泡不工作，电流表没有示数
B．灯泡工作，电流表没有示数
C．灯泡不工作，电流表有示数
D．灯泡工作，电流表有示数
8．（2021沈阳模拟）如图，小明将电流表与灯L2的位置互换后，再闭合开关，将会出现的现象是（　　）

A．电压表的示数变大 B．电压表的示数不变
C．电流表的示数不变 D．电流表的示数变小
9．（2021山西模拟）临近中考,小明正在家挑灯夜读,当妈妈将一个手机充电器的插头插人插座时,家里所有的用电器全部停止了工作,关于这种现象形成的原因,小明根据所学知识猜想最有可能的是
A.插头插人这个插座时,导致火线和零线相接触形成了短路
B.这个用电器的插头与插座没有形成良好接触,仍然是断路状态
C.这个插座的火线和零线原来就相接触形成了短路
D.充电器功率过大，使用后导致干路中总电流过大,保险开关跳闸
10．（2021攀枝花模拟）小科在学习了《家庭用电》后设计了一个如图所示的电路，下列相关说法正确的是（　　）

A．电路中甲、丁并联
B．电路中丙连接方式正确
C．闭合开关K1、K2，甲灯亮、乙灯不亮，说明乙灯被短路
D．断开开关K1、K2，用测电笔检测丙插座的两孔时，测电笔氖管都能发光
11．（2021常德模拟）如图所示，已知电源电压为6V，当闭合开关后发现电压表的读数为6V，可能出现的故障是（　　）

A．灯L2断路 B．灯L1断路
C．灯L1短路 D．开关接触不良
12．（2021吉林模拟）如图所示，闭合开关S，两灯均不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障是（　　）

A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．灯L1短路 D．灯L2短路
13．（2021南充模拟）图示电路中，电源电压保持不变。开关S闭合后，三只电表示数均未发生变化。若故障只发生在电阻R1或R2处，判断正确的是（　　）

A．R1一定断路 B．R2一定断路 C．R1一定短路 D．R2一定短路
14.（2021天水麦积区模拟） 家庭电路中，导线绝缘皮容易破损或老化，裸露的导线相接触会发生 ，这时电路中的 (选填”漏电保护器”或”空气开关”)会跳闸保护电路。
15．（2021江西模拟）电扇使用一段时间后，扇叶容易沾上灰尘，这是因为扇叶在转动过程中，通过　 　方式带上了电荷；空气开关“跳闸”后家庭电路整体上处于　 　（选填“短路”、“断路”或“通路”）状态；测电笔　 　（选填“能”或“不能”）区分零线与地线。
16．（2021葫芦岛模拟）如图所示的电路，电源电压恒定，R2＝5Ω，当开关S闭合时，电流表的示数为0.6A；当开关S断开时，发现电流表示数不变，则电路故障可能是R1　 　（选填“断路”或“短路”）排除故障后再把开关S由闭合到断开，电流表的示数变为0.5A．则通1min电阻R1消耗的电能是　 　J。

17．（2021上海模拟）在如图所示的电路中，电源电压为U0保持不变，R1、R2的阻值均为R0，闭合开关S：
①示数一定不发生变化的电表是　 　表（选填“A”、“A1”、“V”）
②若一段时间后电路中出现断路故障，有两个电表的示数发生变化，已知故障只发生在电阻R1、R2上，请写出这两个电表变化后的示数及其对应的故障：　 　。

18．（2021永州模拟）在图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，一段时间后，小灯L突然熄灭。如果电路中只有一处故障且只发生在小灯L或电阻R处，为了检测故障，将一完好的检测小灯L'并联在L两端，观察到检测小灯L'也不发光。
（1）电路中可能存在的故障是　 　。
（2）若将检测小灯L'重新并联到电阻R两端，能否根据小灯的发光情况判断出故障，请说明理由。　 　。

19．（2021遵义模拟）小赵同学设计了“探究电流与电阻的关系”的实验，器材如下：电源电压恒为4.5V，五个定值电阻R分别为：5Ω，10Ω，15Ω，20Ω及25Ω，标有“50Ω 1A”的滑动变阻器R′、电压表（可用量程：0～3V、0～15V）、电流表（0～0.6A）、开关各1只，导线若干。

（1）请根据图甲所示电路图将图乙所示的实物电路连接完整（要求：导线不允许交叉）。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到最　 　端，目的是　 　。
（3）小赵把5Ω的电阻R接入电路后，闭合开关S，发现电流表无示数，电压表有示数。若电路故障只出现在R和R'上，则电路故障是　 　，排除电路故障后，适当调整滑动变阻器，当电压表示数为2.5V时，读出了对应的电流值。
（4）断开开关，保持滑片P位置不变，用10Ω的电阻替换5Ω，闭合开关，发现电压表示数　 　2.5V（选填“大于”或“小于”），应向　 　（选填“左”或“右”）移动滑片P才能达到实验要求。
（5）小赵再分别将定值电阻15Ω，20Ω，25Ω连入，根据实验所得的五组数据绘制出I﹣R图象，如图丙所示，由图象可得出的结论是：　 　。
（6）完成该实验探究，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为　 　Ω。
20.（2021福建模拟）小明用“伏安法”测量一小灯泡(额定电压为2. 5 V，正常工作时灯丝电阻约为10Ω)的电功率，提供的实验器材有：电源(电压为6V)，滑动变阻器R1(“10Ω 5A”)滑动变阻器R2(“50Ω 0.5A”)、电流表、电压表、开关及导线若干。

（1）实验电路如图甲所示，其中有一根导线未画出，请用笔画线代替导线完成实物连结，要求滑片向右滑动时电路中电流减小______；
（2）正确连接完电路后，应将滑动变阻器的滑片P滑到______（选填“A”或“B”）端，再闭合开关，这里主要是让滑动变阻器起______的作用。为了能够顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用______（选填“R1”或“R2”）；
（3）闭合开关S，发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是______。故障排除后进行实验，通过移动滑片记录了多组数据，并作出了如图乙所示的I-U图像，据图像可知小灯泡的额定功率为______W；
（4）小明又设计了如图丙所示电路，测量另一只灯泡的额定功率。已知电源电压不变，滑动变阻器R1的最大电阻为R0，灯泡的额定电流为。实验步骤如下：
①只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器R1，使电流表示数为；
②只闭合开关S和S1，保持滑动变阻器R1滑片位置不变，调节滑动变阻器R2，使电流表示数仍为；
③接着将R1的滑片调至最左端，记下电流表的示数为I1再将R1的滑片调至最右端，记下电流表的示数为I2；则：该灯泡额定功率的表达式______（用、 R0、I1、I2表示）；请简要分析本实验方案中滑动变阻器R2的作用：______。
21．（2021沈阳模拟）小北利用如图甲的电路探究“电流与电压、电阻的关系”。已知电源电压为4.5V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器的规格为“0～50Ω”。
（1）用笔画线代替导线按图甲所示电路图将图乙中实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉）。

（2）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数小北利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、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　 　。
（3）问题解决后，他们接入阻值为10Ω的电阻进行实验，并得出如表中的数据，对数据进行分析后得出实验初步结论是：电阻一定时，通过电阻的电流与它两端的电压成　 　。

（4）接下来他们再次对电流与电阻关系进行探究，为了用题目中提供的所有的定值电阻正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持　 　V不变。完成第一组实验，断开开关，改接另一个定值电阻后，继续操作有以下四步：①闭合开关；②将滑动变阻器的滑片移到最右端；③记录电流表示数；④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑，正确的顺序是　 　。
（5）小北同学每次随机选取一个定值电阻，进行了五次实验，根据所得数据画出电流与电阻关系的图像如图丙，且实验中各电路元件完好，读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定，根据图丙中的数据分析，阻值为　 　Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片，这次实验之前的那一次实验，小北选取的是阻值为　 　Ω的定值电阻。
22.（2021北京模拟）图甲为测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电功率的实验电路。所用实验器材有电压恒为3V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡、符合实验要求的滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、开关和导线若干。

(1)闭合开关S前，应把图甲中滑动变阻器的滑片P置于最________端。(选填“左”或“右”)
(2)闭合开关，发现无论怎样移动变阻器的滑片P，小灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表的示数始终等于电源电压，则电路发生的故障可能是___________。(选填“小灯泡与灯座接触不良”或“小灯泡被短路”)
(3)排除故障后，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P滑动到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，电压表的示数为___________Ⅴ；要测出小灯泡正常发光时的电功率，变阻器的滑片应该向________滑动。(选填“左”或“右”)
(4)小灯泡正常发光时，通过小灯泡的电流如图丙所示，则小灯泡的额定功率为___________W。
23.(2021彭埠模拟)小明选用如下器材：5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻、最大阻值为30Ω的滑动变阻器、学生电源、电流表、电压表、开关导线若干，进行探究“电流与电阻的关系”实验。电源电压为6V，控制电压为2.5V。

(1)请你帮助小明按照图甲所示电路，用笔画代替导线把图乙中的实物电路连接完整。（要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的指针偏转角度变大）
(2)电路连接正确后，小明用开关试触，发现电压表指针偏转角度很大，电流表无示数，该现象产生的原因是定值电阻发生______(填“断路”或“短路”)；
(3)排除故障后，把5Ω的电阻接入电路，使其两端的电压为2.5V，并记下对应的电流值。当把定值电阻由5Ω换为10Ω后，后面应该如何操作： ；
(4)当小明把25Ω的电阻接入电路中时，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能使电阻两端电压达到2.5V.电阻两端保持电压2.5V不变，为保证六个电阻单独接入电路中都能完成实验，应该调节电源使其电压不超过______V。
24．（2021重庆模拟）小明与同学们在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，准备了两节新干电池、定值电阻R、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。

（1）如图甲是小明连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路连接完整______；
（2）小明刚连完最后一根导线，发现两表指针立即偏转，则他操作不合理的地方是______；
（3）闭合开关，发现电流表有示数，移动滑片，电压表示数始终接近3V，则电路中存在的故障可能是______；
（4）排除所有故障，闭合开关，调节滑片P的位置，测得多组对应的电流和电压值，如下表所示：

①实验过程中，当测完第3组数据后若要继续测量第4组数据，滑动变阻器的滑片应向______（选填“A”或“B”）端移动；
②第5次实验时电流表示数如图乙所示，读数是______A，小明实验中所用电阻R的阻值为______Ω；
③分析数据可得结论：______；
（拓展）实验完成后，小明想进行多次实验，验证实验的普遍性，于是取来一个小灯泡继续研究，你认为他的设计是否合理___________，理由是______。
25.（2021河南模拟） 用如图所示的装置做“伏安法测电阻”实验，电源为两节新的干电池，待测电阻的阻值不小于 10Ω ，完成以下问题：
（1）请将实验电路补充完整，要求滑动变阻器滑片右移时电流表示数变小；

（2）测量时电流表示数为 0.2A，电压表示数如图，则待测电阻阻值为 Ω ，若两个电表的内阻影响不能忽略，利用你所连接的实验电路所测的阻值与定值电阻准确值相比会_______。(偏大/准确/偏小)
（3）如果电路连接正确，闭合开关，发现电流表示数为零，电压表示数为 1V，那么该电路中出现的故障可能是________________；
（4）将上述实验中的电阻换成小灯泡，用同样的方法测小灯泡的电阻，通过调节滑动变阻器的滑片，多次测量，画出了小灯泡的 U — I 关系图像，发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 （“变大”、“变小”或“不变”），这是因为_____________；
（5）在只有电流表的情况下想用如图所示的电路测量电阻 Rx 的阻值，其中电源电压未知， 滑动变阻器的最大阻值为 R 0 ，将滑动变阻器滑片调到最左端时电流表示数为 I 1 ,滑片调到最右端时电流表示数为 I 2 ,可以测出 Rx 阻值的表达式是__________。

26．（2021醴陵模拟）在探究“电流与电阻关系”的实验中，小凯把5Ω的定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、电源（电压为6V）连接成了如图22甲所示的电路，可供选择的有10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。

（1）小凯正准备闭合开关，旁边的小兰急忙拦住他，说接线错误。小兰发现只要改接一根导线就可以了，请你在接错的那一根导线上画“×”，再把它改接到正确的位置上(导线不能交叉)。
（2）闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，则故障可能的原因是 。
（3）断开开关，将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，然后闭合开关，将滑动变阻器的滑片向_____(填“左”或“右”)端移动，使电压表的示数为_____V，再记下此时电流表的示数。
（4）换用不同的定值电阻，经多次实验，得到如图22乙所示的电流 I 随电阻 R变化的图象，图中阴影部分的面积表示的物理量是______。
（5）为了让提供的电阻都能完成实验探究，滑动变阻器的最大阻值应不小于______Ω。
27．（2021广东模拟）用下列器材做“探究电流与电压的关系”实验：电源（电压恒为3V）、电流表、电压表、5Ω定值电阻R、滑动变阻器甲（20Ω 1A）、滑动变阻器乙（50Ω 1A）、开关一个、导线若干．

（1）用笔画线，将图甲所示的电路补充完整．
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移动到___________（选填“a”或“b”）端．
（3）闭合开关S后，移动滑片P时发现电压表无示数，电流表有示数且不断变化，则电路故障可能是定值电阻R发生了____________（选填“断路”或“短路”）
（4）排除故障后，继续进行实验，并将实验数据记录在下表中．表格中的①处应该填写_____________．请你依据表中数据在图乙中画出电流I与电压U的关系图象．

（5）本实验中，所选用的滑动变阻器应该是___________（选填“甲”或“乙”）．
（6）根据图象，可得出的结论是：___________________________________________．
28．（2021寻乌模拟）为测量阻值约为几百欧的未知定值电阻Rx的阻值，现有器材：电压恒为3V的电池、电阻箱R（0～9999Ω）、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线若干。

（1）用笔画线代替导线将图1中电压表正确接入电路______；
（2）将电阻箱阻值调为400Ω，闭合开关后电压表示数如图2，其示数为______V，则待测电阻Rx=______Ω；
（3）在实验（2）中发现电压表示数突然变大若故障仅发生在Rx或电阻箱R上，则原因可是：Rx______或电阻箱R______；
（4）有同学设计了图3、4的两种电路图，其中能完成测量Rx阻值的是电路图______，另一个电路图不可行的原因是：_____________________.
29．（2021安徽模拟）在“伏安法测小灯泡电阻”的实验中，图a是测量小灯泡电阻的实验电路图，已知灯的额定电压为2.5V。

（1）图b是根据电路图连接的实物，电路中存在连线错误，只需改动一根导线，即可使连线正确，请在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；
（2）实验中电压表和电流表的读数如图c所示，则小灯泡的电阻测量值Rx＝　 　Ω。
（3）为测量出小灯泡正需发光时的电阻值，根据电路图设计，应将滑动变阻器向　 　（选“左”或“右”）调节。
（4）考虑到电表的电阻对电路的影响，必然会给测量结果带来误差，如果将原来电路设计方案中小灯泡电阻的测量值表示为R1，改为图d方案后的测量值表示为R2，小灯泡电阻的真实值表示为Rx，不考虑温度的影响，则这三个值由大到小的排列为　 　。
30．（2021温州模拟）在“探究通过导体的电流与电压和电阻关系”的实验中，有如下器材：电压表，电流表，滑动变阻器（规格：50Ω 1A），开关，两节新干电池，定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），导线若干。

（1）请按照电路图甲将实物图乙连接完整。（要求滑片P向左滑动时接入电流表示数变小）
（2）连接电路时，开关应处于 　 　状态，闭合开关，小明发现他们组的电流表有示数，电压表无示数，原因可能是定值电阻R 　 　（选填“开路”或“短路”）。
（3）在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，得到了表中的数据（见表格），请你判断分析，他们可能将电路连接成了图中哪种情况 　 　。


（4）根据所提供的器材，在探究通过导体的电流与电阻关系的实验中，所有的定值电阻接入时都能调到相同的电压值，则设定的电压值不得低于 　 　V。
（5）小宇一组用的电源不是用的干电池，电源电压未知但保持不变。他们在探究通过导体的电流与电阻关系的实验中，通过实验得到了表中所示的数据，其中第 　 　组数据有误。小宇想起他们更换电阻后忘记调节滑动变阻器的滑片使电压保持不变了，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 　 　Ω，他们所用的电源电压为 　 　V。

31．（2021上海模拟）某小组同学进行“测量小灯泡额定功率”的实验。被测小灯泡L标有“2.5V”字样，电阻约为10Ω；电源电压恒为6V，电流表（0～0.6A0～3A）、电压表（0～3V0～15V）、开关各一只，滑动变阻器三只：R1（10Ω 0.5A）、R2（30Ω 0.5A）、R3（200Ω 1A），设计的电路如图甲所示。

（1）本实验中应选择滑动变阻器　 　（选填“R1”“R2”或“R3”）。
（2）请用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整。
（3）闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，小灯泡L均不亮，电流表有示数而电压表无示数，则电路出现的故障可能为　 　。
（4）排除故障后，调节滑动变阻器滑片在某一位置时，电压表的示数如图丙所示，若要测量小灯泡的额定功率，则应将滑动变阻器滑片向　 　（选填“左”或“右”）端移动。小灯泡L正常发光时的电流如图丁所示，则它的额定功率P额＝　 　W。
【拓展】另有一只小灯泡M上所标字样如图A所示，额定电压的整数部分模糊不清。已知它的额定功率在1W～2W之间，现利用图B所示电路测量其额定功率：电源电压为1.5V的整数倍且保持不变，移动变阻器的滑片并记录相应的电压表和电流表的示数。实验数据如表格所示。根据以上信息求：


电源电压U＝　 　V，灯泡M的额定功率为　 　W。
32．（2021南京模拟）小明同学利用甲图电路测定灯L的额定功率，灯L上标有3.8V的字样，电源为四节新干电池串联而成。

（1）用笔画线代替导线，按图甲连接乙图电路。
（2）连接好电路后，先将滑片移至b端再闭合开关，发现灯L不亮，电压表有较大示数，电流表无示数．卸下灯泡检查，灯泡完好，则原来的故障原因可能是　 　。
（3）排除故障后，闭合开关并移动滑片P，观察到电压表的示数为2.5V，为使灯正常发光，则应将滑片向　 　端移动，直至　 　，再读出电流表的示数，计算出灯的额定功率。
（4）继续实验，测出了灯泡在不同电压下的功率．设灯泡的额定功率为P0，两端电压为U1时的功率为P1，若小灯泡的额定电压为U0＝U1，以下关于P0与P1的数值关系，你认为最有可能的是　 　。
A．P0＝P1B．P0＝P1C．P0＝P1D．P0＝P1
（5）利用小明的电路和器材，以下探究活动不能完成的是　 　。
A．测量小灯泡的电阻B．探究串联电路电流的特点
C．探究串联电路电压的特点D．探究电流与电压的关系
（6）实验结束后，该同学准备将此电路改造成一个调光灯电路，既可保证灯正常发光，又可保证滑片P任意调节。为此，他在电路中又串联了一个电阻箱，如图丙所示。闭合开关前，该同学先将两变阻器的阻调至最大值，闭合开关后的具体操作是：　 　。
33.（2021惠州模拟）在《测小灯泡电功率的实验》中，小杨同学选用的器材有：额定电压为2.5V的小灯泡、电流表、电压表、开关、学生电源、滑动变阻器和若干导线等。

(1)请根据图甲的电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整(要求：向右移动滑动变阻器滑片时，电路中的电流变小，且导线不能交叉)；
(2)连接电路时，开关S必须______ ；闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调到最______ 端(填“左”或“右”)。
(3)正确连接电路后，闭合开关S发现电压表无示数，电流表有示数，原因可能是灯泡______ (其他部分均完好)；故障排除，滑片移至某处，电压表表盘如图丙，其读数为______ V。
(4)小杨同学继续移动滑片P，将两电表对应的示数记录到下表中，则小灯泡的额定功率为______ W；在实验过程中，灯泡越来越亮，说明灯泡亮度由______ 来决定，他还发现小灯泡的电阻也在变化，主要原因是灯丝的电阻随温度的升高而______ 。

34.（2021河南模拟）如图甲是小明用“伏安法测定值电阻Rx”的电路图,图乙为实物电路。

(1)在图乙中将缺失的两根导线补画完整。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移至最　　　　(选填“左”或“右”)端,这样做的目的是　　　　　　　　。 
(3)闭合开关S后,小明发现电流表和电压表的指针均不动。他断开开关S,检查线路连接无误后,把电压表与b点相连的那根导线改接到c点,再次闭合开关S时,发现电流表的指针仍不动,但电压表的指针有明显的偏转。若电路中只有一处故障,则故障是　　　　　　　　。 
(4)排除故障后,正确连接电路,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为1.6 V时,电流表的示数如图丙所示,则电路中的电流为　　　　A,Rx=　　　　Ω。 

(5)实验小组又设计了如图丁所示的实验方案,方案中定值电阻的阻值为R0。电路中Rx≠R0,将S接到1,读出电流表的示数I1,再将S接到2,读出电流表的示数I2,由I1R0=I2Rx可得Rx=I1R0I2,则该测量结果　　　(选填“正确”或“错误”),简要说明理由:　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　。 
35．（2021毕节模拟）下面是某小组探究通过导体电流与导体电阻关系的实验，实验中所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，滑动变阻器有两种：“20Ω2A”和“50Ω1A”，电源电压为4.5V，请回答下列问题。

（1）请在图甲中用笔画线代替导线将电路连接完整，要求：实验中如果将滑片从右向左移动，电流表示数变大；
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表没有示数，发生这种故障的原因可能是　 　（已知电流表完好）；
（3）排除故障后，在某次测量中，把5Ω的定值电阻连入电路时，调节滑动变阻器，使电压表的示数为1.5V，此时电流表的示数如图乙，则流过电源的电流为　 　A，此时定值电阻的电功率是　 　W；
（4）接着把5Ω电阻换成10Ω的电阻，应该向　 　（选填“左”、“右”）移动滑动变阻器的滑动触头，使电压表的示数为　 　V，再记下电流值。
（5）为了让所提供的4个定值电阻在实验中都能用上，应该选择规格为　 　的滑动变阻器。
36．（2021淮滨一中模拟）在测量小灯泡额定功率的实验中（所用小灯泡的额定电压U0=3.8V；电源电压为6V）。

(1)莉莉所在实验小组采用甲的方案，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片P，小灯泡都不亮，电流表示数始终为0，电压表示数约为6V，则电路中出现的故障可能是______｡
(2)红红所在实验小组设计了另一种实验方案（其中电源电压未知，电阻R的阻值已知），步骤如下：
①按图丙所示电路图连接好电路；
②开关S拨到位置“1”，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I1；
③开关S拨到位置“2”，滑片P位置______（选填“向左移”“向右移”或“不动”），读出电流表示数I2。先算出小灯泡灯丝的电阻RL=______（用所测的物理量表示）､再根据计算出小灯泡的额定功率｡
他们按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，原因是______，仔细分析后，他们认为要准确测出小灯泡的额定功率，只需将上述步骤②改为_______｡
(3)实验时某小组想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验｡于是向老师要了一个阻值为R0的定值电阻（阻值适当）和一个单刀双掷开关，借助原有的实验器材，顺利完成了实验｡若该小组实验电路如图所示，并按以下步骤进行实验

①根据电路图连接电路，闭合开关S1､S2接“1”，调节滑动变阻器，使电压表示数为____｡
②保持滑动变阻器滑片位置不变，S2接“2”，读出电压表示数U0，则灯泡额定功率P额=___｡（用已知量和测量量表示）
37．（2021南宁模拟）小明学习小组在测量“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（2）连接电路时，开关应该处于　 　（填“断开”或“闭合”）状态，同时应将滑动变阻器的滑片P滑到　 　（填“A”或“B”）端。
（3）小明同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数如图乙所示。若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向　 　（填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。
（4）小睿同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的I﹣U图像。根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是　 　W。
（5）小浩同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表无示数，电流表有示数，原因可能是　 　。
（6）若将小灯泡换成定值电阻，该电路还可以进行的实验有　 　（写出一个即可）。
38. （2021益阳桃江模拟）如图所示，在测量小灯泡的电功率的实验中（小灯泡的额定电压为2.5V）。
（1）在电路连接时，开关闭合前滑动变阻器的滑片P应滑到______（选填“左”或“右”）端；
（2）图甲是未连接好的实验电路，请你用笔画线代替导线将它连接完成；（ ）

（3）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡______（选填“短路”或“断路”）；
（4）故障排除后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______W；

（5）根据测出的数据，画出了小灯泡的电流与电压的关系图象，如图丙所示，发现图线是弯曲的，其主要原因是温度升高、灯丝电阻______（选填“增大”或“减小”）；

（6）若把这样的两只灯泡串联接在4V的电源上，则此时两个小灯泡消耗的实际功率总和是______W。
39.（2021大连模拟）小明想知道一只标明"4V"小灯泡的额定功率，他连接了图14 甲所示的电路。

（1）请你用笔画线代替导线，将图中的未连好的实物电路连接完整。
（2）小明同学连接好电路后，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表无示数，电流表有示数且随着滑片的移动在变化，故障原因可能是_
（3）排除故障后，闭合开关 S，调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图 14 乙所示。由此可知，小灯泡的额定功率是_____W。
（4）小明在上述实验的基础上，又设计了新的实验方案∶ 不使用电压表，但增加一只电流表和一个 10Ω 的定值电阻，来测出该灯泡的额定功率。请你在虚线框内，将小明重新设计的电路图补充完整，并且写出主要的实验步骤。

实验步骤∶连接好电路后，闭合开关，___
40. (2021涡阳二模）小明利用如图甲所示的电路图，测量额定电压为（阻值约为）的小灯泡的电功率。

（1）按照图甲所示的电路图，用笔画线代替导线在图乙中将实物图连接完整；（导线不能交叉）（ ）
（2）电路连接完成后，闭合开关发现：小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现这种故障的原因可能是______。
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为______。
（4）小明在进行实验时发现电流表损坏，他找来了一个单刀双掷开关和一个阻值为的定值电阻，设计了如图丁所示的电路图，也测出了该小灯泡的额定功率，其实验步骤如下：
①开关拨到“”，移动滑片，直至电压表示数为；
②保持滑片位置不动，将开关拨到“”，读出电压表示数。
请写出小灯泡额定功率的表达式______（用、、表示）。




















备战2022年中考物理能力提升演练——电路故障分析参考答案
1．（2021鞍山模拟）如图所示，S闭合后，两个灯泡均不发光，电流表的指针也几乎不动，但电压表的指针确有明显的偏转，该电路的故障可能是（　　）

A．电流表坏了或未接好
B．L2的灯丝烧断或灯座与灯泡没接触
C．L1和L2的灯丝都被烧断
D．L1的灯丝被烧断或没接好
【答案】D。
【解析】解：
S闭合后，两个灯不发光，电流表的指针几乎不动，说明电路是开路；电压表的指针有明显的偏转，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为L1的灯丝烧断或L1没接好。
2. （2021海南模拟）关于家庭安全用电，下列说法正确的是(　　)
A. 空气开关“跳闸”的原因，一定是发生了短路
B. 空气开关“跳闸”后，可立即合上
C. 在高压电线下放风筝
D. 人体触电时，漏电保护器可保护人体安全
【答案】D　【解析】空气开关“跳闸”，可能是发生了短路，也可能是用电器总功率过大，找到原因后再闭合开关，A、B错误；高压电线是高压带电体，故应远离，C错误；人体触电时，漏电保护器会断开，可保护人体安全．D正确．故选D.
3．（2021怀化模拟）如图所示，电源电压为6V，当开关S闭合后，只有一只灯泡发光，且电压表的示数为6V，产生这一现象的原因可能是（　　）

A．灯L1处短路 B．灯L2处短路 C．灯L1处断路 D．灯L2处断路
【答案】B。
【解析】解：读图可知，电路为串联电路，电压表测量L1两端的电压，因为闭合开关后，有一盏灯泡发光，因此电路发生短路故障；
又因为电压表有示数，并且等于电源电压6V，所以L2处短路。
4．（2021重庆模拟）如图所示，两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光．过一会儿，两盏电灯突然同时都不亮了，且电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压．如果电路中只有一处故障，则故障可能是（ ）

A．.电灯L1断路 B．电灯L2断路 C．电灯L1短路 D．电灯L2短路
【答案】B
【解析】电流表示数几乎为零，说明电路中出现断路性故障，而电压表示数接近电源电压，说明电压表的两接线柱到电源的两极是通的，否则不会有示数，故可判断与电压表并联的部分断路，故B符合题意．
选B．
5．（2021金昌模拟）如图是一条刚装好的家庭电路，在未装保险丝之前，有经验的电工师傅先把灯泡L0接在装保险盒的两个接线柱上，当只闭合S1时，L0正常发光；当只闭合S2时，L0不发光；当只闭合S3时，L0和L3发光都偏暗。则下列判断正确的是（四只灯泡的额定电压均为220V）（　　）

A．灯泡L1所在支路正常
B．灯泡L2所在支路断路
C．灯泡L3所在支路短路
D．装好保险丝，合上所有开关后，灯泡都能正常发光
【答案】B。
【解析】解：
A、当只闭合S1时，L0正常发光，说明L0两端电压为220V，则灯泡L1分得电压为0，故灯泡L1所在支路存在短路，故A错误；
B、当只闭合S2时，L0不发光，说明L2所在支路断路，故B正确；
C、当只闭合S3时，L0和L3发光都偏暗，说明有电流通过L3，则L3所在支路正常，故C错误；
D、据上面的解答可知，装好保险丝，合上所有开关后，由于L1所在支路存在短路，所以会造成保险丝熔断，所有灯泡都不能发光，故D错误；
6．（2021乐山五通桥区模拟）如图所示，开关S闭合电灯不亮，为了检查电路的故障，用电压表进行测量，发现Uac＝3.0V，Uab＝0V，Ubc＝3.0V，则电路故障可能是（　　）

A．灯L断路
B．开关S断路
C．滑动变阻器R短路
D．灯L短路或滑动变阻器R断路
【答案】D。
【解析】解：串联电路中电灯不亮，则可能是某处断路或电灯短路，用电压表测检测电路故障，断路位置为电源电压，电路完好的示数为零；
由题意可知，Uac＝3.0V，故a点与电源正极相连、c点与电源负极相连；
Uab＝0V，如果灯泡短路，则ab两点间电压为零；
Ubc＝3.0V，说明c点与电源负极相连，b点通过灯泡、电阻、开关与电源正极相连，故bc间发生断路，即变阻器R断路；
故电路故障为灯L短路或滑动变阻器R断路。
7．（2021长沙模拟）二极管是一种由半导体材料制成电子元件，它的符号为．小明以图甲的方式把二极管接入电路，闭合开关电流表有示数，小灯泡发光；把二极管反向后再接回原处（如图乙），闭合开关灯泡不亮，电流表无示数，根据这一特点，如果小明接成图丙所示电路，则关于此电路下列说法正确的是

A．灯泡不工作，电流表没有示数
B．灯泡工作，电流表没有示数
C．灯泡不工作，电流表有示数
D．灯泡工作，电流表有示数
【答案】A
【解析】以图甲的方式把二极管接入电路，闭合开关电流表有示数，小灯泡发光；把二极管反向后再接回原处（如图乙），闭合开关灯泡不亮，电流表无示数，是因为发光二极管具有单项导电性，所以接成图丙所示电路，电路仍没有电流，灯泡仍不能工作，故A正确．
8．（2021沈阳模拟）如图，小明将电流表与灯L2的位置互换后，再闭合开关，将会出现的现象是（　　）

A．电压表的示数变大 B．电压表的示数不变
C．电流表的示数不变 D．电流表的示数变小
【答案】C。
【解析】解：若将电流表与灯L1的位置互换，由于电流表的电阻几乎为0，对电压表短路，所以电压表的示数为0，故AB错误；
灯泡L1、L2串联连接在电路中，不影响电路的连接情况，电路中仍有电流，所以灯泡仍发光，电流表示数不变；故C正确、D错误。
9．（2021山西模拟）临近中考,小明正在家挑灯夜读,当妈妈将一个手机充电器的插头插人插座时,家里所有的用电器全部停止了工作,关于这种现象形成的原因,小明根据所学知识猜想最有可能的是
A.插头插人这个插座时,导致火线和零线相接触形成了短路
B.这个用电器的插头与插座没有形成良好接触,仍然是断路状态
C.这个插座的火线和零线原来就相接触形成了短路
D.充电器功率过大，使用后导致干路中总电流过大,保险开关跳闸
【答案】A
10．（2021攀枝花模拟）小科在学习了《家庭用电》后设计了一个如图所示的电路，下列相关说法正确的是（　　）

A．电路中甲、丁并联
B．电路中丙连接方式正确
C．闭合开关K1、K2，甲灯亮、乙灯不亮，说明乙灯被短路
D．断开开关K1、K2，用测电笔检测丙插座的两孔时，测电笔氖管都能发光
【答案】A。
【解析】解：A、由图可知，电路中灯泡甲、插座丁并联，故A正确；
B、双线插座的接法是左零右火，而图中插座丙左火右零，且电路中插座丙与灯乙串联连接，故B错误；
C、当闭合开关K1、K2，甲灯亮、乙灯不亮，是由于插座丙与灯乙串联连接造成的，故C错误；
D、当测电笔与插座的左孔接触时，插座此孔为火线，氖管发光，当测电笔与插座的右孔接触时，插座此孔为零线或者开关断开，氖管不发光，故D错误。
11．（2021常德模拟）如图所示，已知电源电压为6V，当闭合开关后发现电压表的读数为6V，可能出现的故障是（　　）

A．灯L2断路 B．灯L1断路
C．灯L1短路 D．开关接触不良
【答案】B。
【解析】解：
A、如果灯泡L2断路，整个电路断路，电压表无示数。此选项错误；
B、如果灯泡L1断路，电压表与L2串联后接在电源两极上，所以显示电源的电压。此选项正确；
C、如果灯泡L1短路，电压表也被短路无示数。此选项错误；
D、如果开关接触不良，整个电路断路，电压表无示数。此选项错误。
12．（2021吉林模拟）如图所示，闭合开关S，两灯均不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障是（　　）

A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．灯L1短路 D．灯L2短路
【答案】B。
【解析】解：由图可知，两灯串联，电压表测量L2两端的电压，电流表测量电路电流；
闭合开关S后，两灯均不亮，电流表无示数，说明电路中有断路现象；电压表有示数，说明电压表两端能与电源两极连通，灯泡L1是完好的，所以故障原因是L2断路。
13．（2021南充模拟）图示电路中，电源电压保持不变。开关S闭合后，三只电表示数均未发生变化。若故障只发生在电阻R1或R2处，判断正确的是（　　）

A．R1一定断路 B．R2一定断路 C．R1一定短路 D．R2一定短路
【答案】B。
【解析】解：A、若电阻R1存在断路故障，S断开时电路是断路，电流表A1、A2的示数都为0，但电压表与电流表A2串联在电源上，则电压表测电源电压；闭合开关后，只有R2连入电路中，A1的示数仍然为0，电压表仍然测电源电压，但电流表A2测R2的电流，则A2的示数不为0，即其示数变大，故A不符合题意；
B、若电阻R2存在断路故障，S断开时只有R1连入电路中，两个电流表都测R1的电流，电压表测电源电压；S闭合后对电路没有影响，则三个电表的示数都不变，故B符合题意；
C、若电阻R1短路，则由图可知S断开时电源被短路，会烧坏两个电流表，故C不符合题意；
D、若电阻R2短路，则由图可知S闭合后电源被短路，会烧坏电流表A2，故D不符合题意。
14.（2021天水麦积区模拟） 家庭电路中，导线绝缘皮容易破损或老化，裸露的导线相接触会发生 ，这时电路中的 (选填”漏电保护器”或”空气开关”)会跳闸保护电路。
【答案】短路， 空气开关
15．（2021江西模拟）电扇使用一段时间后，扇叶容易沾上灰尘，这是因为扇叶在转动过程中，通过　 　方式带上了电荷；空气开关“跳闸”后家庭电路整体上处于　 　（选填“短路”、“断路”或“通路”）状态；测电笔　 　（选填“能”或“不能”）区分零线与地线。
【答案】摩擦；断路；不能。
【解析】解：
（1）电扇使用一段时间后，扇叶很容易粘上灰尘，这是因为扇叶在转动过程中与空气摩擦带上了电，具有吸引轻小物体的性质，所以灰尘被吸在扇叶上；
（2）空气开关“跳闸”后，电流无法形成通路，故家庭电路整体上处于断路状态；
（3）零线、地线和大地间的电压都是0V，用测电笔分别接触零线与地线时，氖管都不发光，所以测电笔不能辨别零线与地线，但测电笔可以辨别火线和零线。
16．（2021葫芦岛模拟）如图所示的电路，电源电压恒定，R2＝5Ω，当开关S闭合时，电流表的示数为0.6A；当开关S断开时，发现电流表示数不变，则电路故障可能是R1　 　（选填“断路”或“短路”）排除故障后再把开关S由闭合到断开，电流表的示数变为0.5A．则通1min电阻R1消耗的电能是　 　J。

【答案】短路；15。
【解析】解：（1）开关闭合时，电路为R2的基本电路；开关断开时，电路为R1、R2的串联电路，电路总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中电流会减小，而电流表有示数，且示数不变，由于断路时，电路中没有电流可知，电路故障不是断路，而是短路；
（2）开关闭合时，电路为R2的基本电路；
由I＝可知，电源电压：U＝IR2＝0.6A×5Ω＝3V；
开关断开时，电路消耗的总电能：W＝UI′t＝3V×0.5A×60s＝90J，
电阻R2消耗的电能：W2＝I′2R2t＝（0.5A）2×5Ω×60s＝75J，
电阻R1消耗的电能：W1＝W﹣W2＝90J﹣75J＝15J。
17．（2021上海模拟）在如图所示的电路中，电源电压为U0保持不变，R1、R2的阻值均为R0，闭合开关S：
①示数一定不发生变化的电表是　 　表（选填“A”、“A1”、“V”）
②若一段时间后电路中出现断路故障，有两个电表的示数发生变化，已知故障只发生在电阻R1、R2上，请写出这两个电表变化后的示数及其对应的故障：　 　。

【答案】【答案】①V、A1；②A的示数为，A1的示数为0，R2断路。
【解析】
①开关闭合前，只有与接入电路中，电压表测量电源的电压，两个电流表测量电路中的电流；开关闭合后，该电路为并联电路，电流A测量干路中的电流，电流表A1测量通过R2的电流；电压表测量电源的电压；由于电源电压不变，则电压表示数不变；并联电路各支路互不影响，所以通过R2的电流不变，即A1示数不变；
根据并联电路的电流关系可知，干路中的电流变大，故电流表A示数变大；综上所述，示数一定不发生变化的电表是V、A1表；
②若一段时间后电路中出现断路故障，有两个电表的示数发生变化；由于电源电压不变，则电压表示数不变，所以发生变化的是两个电流表；
并联电路各支路互不影响，A1示数改变，这说明故障为R2断路，A1示数为0；此时只有R1接入电路中，则电流表A的示数为：。
18．（2021永州模拟）在图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，一段时间后，小灯L突然熄灭。如果电路中只有一处故障且只发生在小灯L或电阻R处，为了检测故障，将一完好的检测小灯L'并联在L两端，观察到检测小灯L'也不发光。
（1）电路中可能存在的故障是　 　。
（2）若将检测小灯L'重新并联到电阻R两端，能否根据小灯的发光情况判断出故障，请说明理由。　 　。

【答案】（1）R断路或L短路；（2）能；若两灯均发光，则R断路；若只有L'发光，则L短路；若两灯都不发光，L断路。
【解析】解：
（1）图中R与L串联，闭合开关S，一段时间后，小灯L突然熄灭，说明可能是L短路或电路中存在断路，已知电路中只有一处故障且只发生在小灯L或电阻R处。
将一完好的检测小灯L'并联在L两端，观察到检测小灯L'也不发光，有2种可能：
①L可能短路，此时检测小灯L'也被短路，则L'也不发光；
②R可能断路，此时电路为断路，则检测小灯L'不发光；
（2）若将检测小灯L'重新并联到电阻R两端，
若R断路，此时L'和L串联，整个电路为通路，则检测小灯L'和L都发光；
若L短路，此时L'和R并联，只有检测小灯L'发光，
若L断路，整个电路断路，则两灯都不发光，
所以能通过检测小灯L'和L的发光情况判断故障。
19．（2021遵义模拟）小赵同学设计了“探究电流与电阻的关系”的实验，器材如下：电源电压恒为4.5V，五个定值电阻R分别为：5Ω，10Ω，15Ω，20Ω及25Ω，标有“50Ω 1A”的滑动变阻器R′、电压表（可用量程：0～3V、0～15V）、电流表（0～0.6A）、开关各1只，导线若干。

（1）请根据图甲所示电路图将图乙所示的实物电路连接完整（要求：导线不允许交叉）。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到最　 　端，目的是　 　。
（3）小赵把5Ω的电阻R接入电路后，闭合开关S，发现电流表无示数，电压表有示数。若电路故障只出现在R和R'上，则电路故障是　 　，排除电路故障后，适当调整滑动变阻器，当电压表示数为2.5V时，读出了对应的电流值。
（4）断开开关，保持滑片P位置不变，用10Ω的电阻替换5Ω，闭合开关，发现电压表示数　 　2.5V（选填“大于”或“小于”），应向　 　（选填“左”或“右”）移动滑片P才能达到实验要求。
（5）小赵再分别将定值电阻15Ω，20Ω，25Ω连入，根据实验所得的五组数据绘制出I﹣R图象，如图丙所示，由图象可得出的结论是：　 　。
（6）完成该实验探究，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为　 　Ω。
【答案】

（1）如上所示；（2）左；保护电路；（3）R断路；（4）大于；左；（5）电压一定时，电流与电阻成反比；（6）4.
【解析】解：（1）变阻器按一上一下连入电路中，电压表与电阻并联，如下所示：

（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到最左端，目的是保护电路。
（3）小赵把5Ω的电阻R接入电路后，闭合开关S，发现电流表无示数，电路可能断路，电压表有示数，电压表与电源连通，若电路故障只出现在R和R'上，则电路故障是R断路；
（4）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，发现电压表示数大于2.5V；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数不变；
（5）由图知，电阻两端的电压始终保持UV＝IR＝0.1A×25Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣＝0.5A×5Ω＝2.5V，故得出电压一定时，电流与电阻成反比；
（6）根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣2.5V＝2V，变阻器分得的电压为电压表示数的0.8倍，根据分压原理，当接入5Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝0.8×5Ω＝4Ω，故为了完成整个实验，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为4Ω.
20.（2021福建模拟）小明用“伏安法”测量一小灯泡(额定电压为2. 5 V，正常工作时灯丝电阻约为10Ω)的电功率，提供的实验器材有：电源(电压为6V)，滑动变阻器R1(“10Ω 5A”)滑动变阻器R2(“50Ω 0.5A”)、电流表、电压表、开关及导线若干。

（1）实验电路如图甲所示，其中有一根导线未画出，请用笔画线代替导线完成实物连结，要求滑片向右滑动时电路中电流减小______；
（2）正确连接完电路后，应将滑动变阻器的滑片P滑到______（选填“A”或“B”）端，再闭合开关，这里主要是让滑动变阻器起______的作用。为了能够顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用______（选填“R1”或“R2”）；
（3）闭合开关S，发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是______。故障排除后进行实验，通过移动滑片记录了多组数据，并作出了如图乙所示的I-U图像，据图像可知小灯泡的额定功率为______W；
（4）小明又设计了如图丙所示电路，测量另一只灯泡的额定功率。已知电源电压不变，滑动变阻器R1的最大电阻为R0，灯泡的额定电流为。实验步骤如下：
①只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器R1，使电流表示数为；
②只闭合开关S和S1，保持滑动变阻器R1滑片位置不变，调节滑动变阻器R2，使电流表示数仍为；
③接着将R1的滑片调至最左端，记下电流表的示数为I1再将R1的滑片调至最右端，记下电流表的示数为I2；则：该灯泡额定功率的表达式______（用、 R0、I1、I2表示）；请简要分析本实验方案中滑动变阻器R2的作用：______。
【答案】 （1） B
（2）保护电路 R2
（3）小灯泡断路 0.6
（4） 等效替代灯泡，从而求出灯泡的电阻
21．（2021沈阳模拟）小北利用如图甲的电路探究“电流与电压、电阻的关系”。已知电源电压为4.5V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器的规格为“0～50Ω”。
（1）用笔画线代替导线按图甲所示电路图将图乙中实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉）。

（2）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数小北利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、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　 　。
（3）问题解决后，他们接入阻值为10Ω的电阻进行实验，并得出如表中的数据，对数据进行分析后得出实验初步结论是：电阻一定时，通过电阻的电流与它两端的电压成　 　。

（4）接下来他们再次对电流与电阻关系进行探究，为了用题目中提供的所有的定值电阻正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持　 　V不变。完成第一组实验，断开开关，改接另一个定值电阻后，继续操作有以下四步：①闭合开关；②将滑动变阻器的滑片移到最右端；③记录电流表示数；④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑，正确的顺序是　 　。
（5）小北同学每次随机选取一个定值电阻，进行了五次实验，根据所得数据画出电流与电阻关系的图像如图丙，且实验中各电路元件完好，读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定，根据图丙中的数据分析，阻值为　 　Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片，这次实验之前的那一次实验，小北选取的是阻值为　 　Ω的定值电阻。
【答案】

（1）如上图所示；（2）滑动变阻器断路；（3）正比；（4）1.5；②①④③；（5）20；5。
【解析】解：（1）由甲电路图可知，定值电阻Rx与滑动变阻器串联，电压表测Rx两端的电压，电流表测电路中的电流，
为了准确读数，电压表和电流均选小量程，滑动变阻器的左下方接线柱与任何上方接线柱串联在电路中时，滑片P向左移动，电路中电流变大，如下图所示：

（2）闭合开关，电压表和电流表均无示数，说明电路断路；
把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数，说明cab部分是通路，
接在a、c之间，电压表无示数，说明bc之间断路，
如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是滑动变阻器断路；
（3）由题意可知，定值电阻的阻值为10Ω，分析表格数据可知，通过定值电阻电流的变化倍数等于其两端电压的变化倍数，
故可得结论：电阻一定时，通过电阻的电流与它两端的电压成正比；
（4）设控制定值电阻两端的电压至少保持UV，由串联电路的规律和分压原理有＝，
当定值电阻最大时，对应的变阻器连入电路最大，电压表示数最小，即＝，故UV＝1.5V；
断开开关，改接另一个定值电阻后，从安全和规范角度考虑，应先把滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，然后闭合开关，滑片移到适当位置，记录电流表的示数，故正确的顺序为②①④③；
（5）由图丙画出的电流与电阻关系图像可知，除定值电阻为20Ω外，电流与电阻之积为均为3V不变，所以阻值为20Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片；
由串联电路的规律和欧姆定律可得，变阻器接入电路中的电阻R滑＝﹣20Ω＝﹣20Ω＝2.5Ω，
因定值电阻的电压为变阻器的2倍，根据分压原理，定值电阻为2×2.5Ω＝5Ω，这次实验之前的那一次实验，小北选取的是阻值为5Ω的定值电阻。
22.（2021北京模拟）图甲为测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电功率的实验电路。所用实验器材有电压恒为3V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡、符合实验要求的滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、开关和导线若干。

(1)闭合开关S前，应把图甲中滑动变阻器的滑片P置于最________端。(选填“左”或“右”)
(2)闭合开关，发现无论怎样移动变阻器的滑片P，小灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表的示数始终等于电源电压，则电路发生的故障可能是___________。(选填“小灯泡与灯座接触不良”或“小灯泡被短路”)
(3)排除故障后，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P滑动到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，电压表的示数为___________Ⅴ；要测出小灯泡正常发光时的电功率，变阻器的滑片应该向________滑动。(选填“左”或“右”)
(4)小灯泡正常发光时，通过小灯泡的电流如图丙所示，则小灯泡的额定功率为___________W。
【答案】(1)左
(2)小灯泡与灯座接触不良
(3)2；右
(4)0.75
23.(2021彭埠模拟)小明选用如下器材：5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻、最大阻值为30Ω的滑动变阻器、学生电源、电流表、电压表、开关导线若干，进行探究“电流与电阻的关系”实验。电源电压为6V，控制电压为2.5V。

(1)请你帮助小明按照图甲所示电路，用笔画代替导线把图乙中的实物电路连接完整。（要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的指针偏转角度变大）
(2)电路连接正确后，小明用开关试触，发现电压表指针偏转角度很大，电流表无示数，该现象产生的原因是定值电阻发生______(填“断路”或“短路”)；
(3)排除故障后，把5Ω的电阻接入电路，使其两端的电压为2.5V，并记下对应的电流值。当把定值电阻由5Ω换为10Ω后，后面应该如何操作： ；
(4)当小明把25Ω的电阻接入电路中时，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能使电阻两端电压达到2.5V.电阻两端保持电压2.5V不变，为保证六个电阻单独接入电路中都能完成实验，应该调节电源使其电压不超过______V。
【答案】（1）   （2） 断路
（3）将滑动变阻器的滑片P向右移动，直至电压表示数为2.5V，记下对应的电流值
（4）5V
24．（2021重庆模拟）小明与同学们在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，准备了两节新干电池、定值电阻R、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。

（1）如图甲是小明连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路连接完整______；
（2）小明刚连完最后一根导线，发现两表指针立即偏转，则他操作不合理的地方是______；
（3）闭合开关，发现电流表有示数，移动滑片，电压表示数始终接近3V，则电路中存在的故障可能是______；
（4）排除所有故障，闭合开关，调节滑片P的位置，测得多组对应的电流和电压值，如下表所示：

①实验过程中，当测完第3组数据后若要继续测量第4组数据，滑动变阻器的滑片应向______（选填“A”或“B”）端移动；
②第5次实验时电流表示数如图乙所示，读数是______A，小明实验中所用电阻R的阻值为______Ω；
③分析数据可得结论：______；
（拓展）实验完成后，小明想进行多次实验，验证实验的普遍性，于是取来一个小灯泡继续研究，你认为他的设计是否合理___________，理由是______。
【答案】 连接电路时开关没有断开 变阻器短路 A 0.5 5 在导体的电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比 不合理 灯丝电阻随温度的升高而增大
【解析】（1）[1]由表格和图乙知，电流表取小量程，如下图所示：

（2）[2]连接电路时，为保护电路，开关要断开，刚连完最后一根导线，发现两电表指针立即发生偏转，其原因可能是开关未断开。
（3）[3]电流表有示数，电路为通路，电压表示数始终接近3V，则变阻器的电压为0，则电路中存在的故障可能是变阻器短路了。
（4）[4]实验过程中，当测完第3组数据后，若要继续测量第4组数据时，即定值电阻的电压变大，由串联分压规律可知，应减小电路的电阻，故滑动变阻器的滑片应向A端移动。
[5][6]第5次实验时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，读数是0.5A，电阻为

[7]由表格可知，电压与电流的比值是定值，电压增大电流也增大，由此得出结论是，在导体的电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。
[8][9]探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，要控制导体的电阻不变，灯丝电阻随温度的升高而增大，不是一个定值，所以不合理。
25.（2021河南模拟） 用如图所示的装置做“伏安法测电阻”实验，电源为两节新的干电池，待测电阻的阻值不小于 10Ω ，完成以下问题：
（1）请将实验电路补充完整，要求滑动变阻器滑片右移时电流表示数变小；

（2）测量时电流表示数为 0.2A，电压表示数如图，则待测电阻阻值为 Ω ，若两个电表的内阻影响不能忽略，利用你所连接的实验电路所测的阻值与定值电阻准确值相比会_______。(偏大/准确/偏小)
（3）如果电路连接正确，闭合开关，发现电流表示数为零，电压表示数为 1V，那么该电路中出现的故障可能是________________；
（4）将上述实验中的电阻换成小灯泡，用同样的方法测小灯泡的电阻，通过调节滑动变阻器的滑片，多次测量，画出了小灯泡的 U — I 关系图像，发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 （“变大”、“变小”或“不变”），这是因为_____________；
（5）在只有电流表的情况下想用如图所示的电路测量电阻 Rx 的阻值，其中电源电压未知， 滑动变阻器的最大阻值为 R 0 ，将滑动变阻器滑片调到最左端时电流表示数为 I 1 ,滑片调到最右端时电流表示数为 I 2 ,可以测出 Rx 阻值的表达式是__________。

【答案】（1）如图

（2）11 偏小
（3）电流表短路
（4）变大 灯丝电阻随温度的升高而增大
（5）
26．（2021醴陵模拟）在探究“电流与电阻关系”的实验中，小凯把5Ω的定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、电源（电压为6V）连接成了如图22甲所示的电路，可供选择的有10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。

（1）小凯正准备闭合开关，旁边的小兰急忙拦住他，说接线错误。小兰发现只要改接一根导线就可以了，请你在接错的那一根导线上画“×”，再把它改接到正确的位置上(导线不能交叉)。
（2）闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，则故障可能的原因是 。
（3）断开开关，将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，然后闭合开关，将滑动变阻器的滑片向_____(填“左”或“右”)端移动，使电压表的示数为_____V，再记下此时电流表的示数。
（4）换用不同的定值电阻，经多次实验，得到如图22乙所示的电流 I 随电阻 R变化的图象，图中阴影部分的面积表示的物理量是______。
（5）为了让提供的电阻都能完成实验探究，滑动变阻器的最大阻值应不小于______Ω。
【答案】（1）

（2） R短路
（3） 左 、2.5 （4） 电压（5）35
27．（2021广东模拟）用下列器材做“探究电流与电压的关系”实验：电源（电压恒为3V）、电流表、电压表、5Ω定值电阻R、滑动变阻器甲（20Ω 1A）、滑动变阻器乙（50Ω 1A）、开关一个、导线若干．

（1）用笔画线，将图甲所示的电路补充完整．
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移动到___________（选填“a”或“b”）端．
（3）闭合开关S后，移动滑片P时发现电压表无示数，电流表有示数且不断变化，则电路故障可能是定值电阻R发生了____________（选填“断路”或“短路”）
（4）排除故障后，继续进行实验，并将实验数据记录在下表中．表格中的①处应该填写_____________．请你依据表中数据在图乙中画出电流I与电压U的关系图象．

（5）本实验中，所选用的滑动变阻器应该是___________（选填“甲”或“乙”）．
（6）根据图象，可得出的结论是：___________________________________________．
【答案】
（1）如图甲所示 （2）C （3）短路 （4）电阻R/Ω 如图乙所示
（5）乙 （6）导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比

28．（2021寻乌模拟）为测量阻值约为几百欧的未知定值电阻Rx的阻值，现有器材：电压恒为3V的电池、电阻箱R（0～9999Ω）、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线若干。

（1）用笔画线代替导线将图1中电压表正确接入电路______；
（2）将电阻箱阻值调为400Ω，闭合开关后电压表示数如图2，其示数为______V，则待测电阻Rx=______Ω；
（3）在实验（2）中发现电压表示数突然变大若故障仅发生在Rx或电阻箱R上，则原因可是：Rx______或电阻箱R______；
（4）有同学设计了图3、4的两种电路图，其中能完成测量Rx阻值的是电路图______，另一个电路图不可行的原因是：_____________________.
【答案】

1.8 600 断路 短路 4 3
29．（2021安徽模拟）在“伏安法测小灯泡电阻”的实验中，图a是测量小灯泡电阻的实验电路图，已知灯的额定电压为2.5V。

（1）图b是根据电路图连接的实物，电路中存在连线错误，只需改动一根导线，即可使连线正确，请在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；
（2）实验中电压表和电流表的读数如图c所示，则小灯泡的电阻测量值Rx＝　 　Ω。
（3）为测量出小灯泡正需发光时的电阻值，根据电路图设计，应将滑动变阻器向　 　（选“左”或“右”）调节。
（4）考虑到电表的电阻对电路的影响，必然会给测量结果带来误差，如果将原来电路设计方案中小灯泡电阻的测量值表示为R1，改为图d方案后的测量值表示为R2，小灯泡电阻的真实值表示为Rx，不考虑温度的影响，则这三个值由大到小的排列为　 　。
【答案】

（1）如上所示；（2）6.39；（3）左；（4）R2＞Rx＞R1。
【解析】解：（1）原电路中，灯与电压表短路了，电流表应与灯串联，电压表与灯并联，改正后如下所示：

（2）实验中电压表和电流表的读数如图c所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为2.3V；
电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.36A，由欧姆定律I＝，则小灯泡的电阻测量值：
Rx＝＝≈6.39Ω；
（3）灯在额定电压下正常发光，示数为2.3V小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压；
（4）原方案中，电压表与灯并联，电压表测量的电压是准确的，电流表测灯与电压表并联的总电流，由并联电路电流的规律，电流表示数大于通过灯的实际电流，由欧姆定律R＝，R1小于待测电阻的真实值Rx；
图d方案中，电流表与灯串联，电流表测出的灯的电流是准确的，电压表测电流表与灯的总电压，由串联电路电压的规律，电压表示数大于灯的实际电压，由欧姆定律R＝，R2大于待测电阻的真实值Rx，不考虑温度的影响，则这三个值由大到小的排列为R2＞Rx＞R1。
30．（2021温州模拟）在“探究通过导体的电流与电压和电阻关系”的实验中，有如下器材：电压表，电流表，滑动变阻器（规格：50Ω 1A），开关，两节新干电池，定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），导线若干。

（1）请按照电路图甲将实物图乙连接完整。（要求滑片P向左滑动时接入电流表示数变小）
（2）连接电路时，开关应处于 　 　状态，闭合开关，小明发现他们组的电流表有示数，电压表无示数，原因可能是定值电阻R 　 　（选填“开路”或“短路”）。
（3）在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，得到了表中的数据（见表格），请你判断分析，他们可能将电路连接成了图中哪种情况 　 　。


（4）根据所提供的器材，在探究通过导体的电流与电阻关系的实验中，所有的定值电阻接入时都能调到相同的电压值，则设定的电压值不得低于 　 　V。
（5）小宇一组用的电源不是用的干电池，电源电压未知但保持不变。他们在探究通过导体的电流与电阻关系的实验中，通过实验得到了表中所示的数据，其中第 　 　组数据有误。小宇想起他们更换电阻后忘记调节滑动变阻器的滑片使电压保持不变了，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 　 　Ω，他们所用的电源电压为 　 　V。

【答案】（1）如上所示；（2）断开；短路；（3）C；（4）1；（5）②；10；6。

【答案】解：（1）滑片P向左滑时电流变小，则滑动变阻器接入电路中的电阻变大，确定滑动变阻器右下接线柱连入电路；根据电源电压为3V确定电压表选用小量程与电阻并联；如图所示：
（2）在连接电路时，要把开关断开，滑动变阻器滑片移到最大阻值处。经分析，闭合开关后，电流表有示数，电压表无示数，其原因可能是定值电阻R短路。
（3）根据表格数据可知，电路中的电流越来越大，说明接入电路中的电阻越来越小，电压表和电流表的读数的比值越来越小且最小值为0，说明电压表测的是滑动变阻器的电压，四个图中只有C选项符合题意，故选C；
（4）由串联电路电压的规律及分压原理有：
＝
方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的定值电阻应最大，此时，电阻的电压最小，
即：＝，
解得：UV＝1V，
所以调节后的电压值应该不低于1V；
（5）根据实验数据可知，根据U＝IR,可知①③④⑤这四组数据得出的电压是2V或者在2V左右，只有第②组数据得出的电压为3V,故这组数据错误；
对于第①组数据有电源电压：U＝I1(R1+R滑)
又有滑动变阻器的阻值不变，所以对于第②组数据有电源电压：U＝I2(R2+R滑)
带入数据解得：U＝6V；R滑＝10Ω。
31．（2021上海模拟）某小组同学进行“测量小灯泡额定功率”的实验。被测小灯泡L标有“2.5V”字样，电阻约为10Ω；电源电压恒为6V，电流表（0～0.6A0～3A）、电压表（0～3V0～15V）、开关各一只，滑动变阻器三只：R1（10Ω 0.5A）、R2（30Ω 0.5A）、R3（200Ω 1A），设计的电路如图甲所示。

（1）本实验中应选择滑动变阻器　 　（选填“R1”“R2”或“R3”）。
（2）请用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整。
（3）闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，小灯泡L均不亮，电流表有示数而电压表无示数，则电路出现的故障可能为　 　。
（4）排除故障后，调节滑动变阻器滑片在某一位置时，电压表的示数如图丙所示，若要测量小灯泡的额定功率，则应将滑动变阻器滑片向　 　（选填“左”或“右”）端移动。小灯泡L正常发光时的电流如图丁所示，则它的额定功率P额＝　 　W。
【拓展】另有一只小灯泡M上所标字样如图A所示，额定电压的整数部分模糊不清。已知它的额定功率在1W～2W之间，现利用图B所示电路测量其额定功率：电源电压为1.5V的整数倍且保持不变，移动变阻器的滑片并记录相应的电压表和电流表的示数。实验数据如表格所示。根据以上信息求：


电源电压U＝　 　V，灯泡M的额定功率为　 　W。
【答案】（1）R2；（2）见解答；（3）灯泡被短路；【拓展】9，1.65。
【解析】（1）当灯泡正常发光时，电流大约为：I＝＝＝0.25A，滑动变阻器的阻值：R滑＝＝＝14Ω，R1最大阻值太小，而R3最大阻值太大，所以应选择R2；
（2）灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表需选择0～3V的量程，按电路图连接电路，如图所示：

（3）闭合开关S后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，小灯泡L均不亮，电流表有示数，电压表无示数，则与电压表并联的灯泡被短路；
（4）灯在额定电压下正常发光，调节滑动变阻器滑片在某一位置时，电压表的示数如图所示，图中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯的额定电压，应增大灯两端的电压，由串联电路电压的规律，要减小变阻器两端的电压，根据分压原理，要减小变阻器连入电路中的电阻大小，这时应调节滑动变阻器的滑片向右端移动，使电压表的示数为2.5V，灯泡正常发光，电流表的示数如图所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.3A，小灯泡的额定功率是：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
【拓展】①另有一只小灯泡M，但是小灯泡上所标额定电压模糊不清（如图A），但可知灯的额定电流为0.3A，灯的额定电压小数部分为5；已知小灯泡的额定功率在在1W～2W之间，根据P＝UI，故灯的额定电压：U小＝＝≈3.3V；
U大＝＝≈6.67V，故灯的额定电压在3.33V﹣6.67V之间：
由图B知，电压表并联在滑动变阻器两端，由表中数据，根据串联电路电流规律，结合灯额定电流为0.3A，故小灯正常发光时，变阻器的电压U滑为3.5V；
a．电压为1.5V的整数倍且保持不变，若电源电压为4.5V，由表中数据，根据串联电路的规律，灯的额定电压为：
U灯＝U﹣U滑＝4.5V﹣3.5V＝1V，与图中额定电压（小数部分）不符合，故这种情况不符合题意；
b．若电源U＝6.0V，根据串联电路电压的规律，则灯的额定电压：
U灯＝U﹣U滑＝6V﹣3.5V＝2.5V＜3.3V，故这种情况不符合题意；
c．若电源U＝7.5V，U灯＝U﹣U滑＝7.5V﹣3.5V＝4V，不符合题意；
d、若U＝9.0V，灯的额定电压：U灯＝U﹣U滑＝9V﹣3.5V＝5.5V，符合题意；
故电源电压为9V；
②灯的额定功率为：P额＝U额I额＝5.5V×0.3A＝1.65W。
32．（2021南京模拟）小明同学利用甲图电路测定灯L的额定功率，灯L上标有3.8V的字样，电源为四节新干电池串联而成。

（1）用笔画线代替导线，按图甲连接乙图电路。
（2）连接好电路后，先将滑片移至b端再闭合开关，发现灯L不亮，电压表有较大示数，电流表无示数．卸下灯泡检查，灯泡完好，则原来的故障原因可能是　 　。
（3）排除故障后，闭合开关并移动滑片P，观察到电压表的示数为2.5V，为使灯正常发光，则应将滑片向　 　端移动，直至　 　，再读出电流表的示数，计算出灯的额定功率。
（4）继续实验，测出了灯泡在不同电压下的功率．设灯泡的额定功率为P0，两端电压为U1时的功率为P1，若小灯泡的额定电压为U0＝U1，以下关于P0与P1的数值关系，你认为最有可能的是　 　。
A．P0＝P1B．P0＝P1C．P0＝P1D．P0＝P1
（5）利用小明的电路和器材，以下探究活动不能完成的是　 　。
A．测量小灯泡的电阻B．探究串联电路电流的特点
C．探究串联电路电压的特点D．探究电流与电压的关系
（6）实验结束后，该同学准备将此电路改造成一个调光灯电路，既可保证灯正常发光，又可保证滑片P任意调节。为此，他在电路中又串联了一个电阻箱，如图丙所示。闭合开关前，该同学先将两变阻器的阻调至最大值，闭合开关后的具体操作是：　 　。
【答案】（1）；（2）灯泡与底座之间断路；（3）左；3.8V；（4）D；（5）D；（6）将滑动变阻器调至a端，调节电阻箱旋钮使电压表示数为3.8V。
【解析】解：（1）灯L的额定电压为3.8V，所以电压表选择0﹣15V，如下图所示：

（2）连好电路闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，说明电压表并联部分断路，灯泡完好，则故障的原因可能是灯泡与底座之间断路；
（3）电压表示数小于灯泡额定电压，故需减小滑动变阻器两端电压，即减小滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片像左移动直至电压表示数为3.8V；
（4）若小灯泡的电阻不变时且若小灯泡的额定电压为U0＝U1，根据P＝知，灯泡额定功率P0为实际功率P1的倍，即P0＝P1，但实际小灯泡的电阻随温度的升高而变大，所以当额定电压为U0＝U1时，温度低，电阻小，根据P＝知，灯泡额定功率应该大于灯泡的实际功率的，所以只有D符合条件；
（5）A．由R＝可知，电压表测出电压，电流表测出电流，可测量小灯泡的电阻，故A能完成；
B．将电流表分别串联在电路不同处，可探究串联电路电流的特点，故B能完成；
C．分别将电压表并联在各用电器两端，可探究串联电路电压的特点，故C能完成；
D、探究电流与电压的关系要控制电阻不变，而灯的电阻随温度的变化而变化，故D不能完成；
（6）实验结束后，该同学准备将此电路改造成一个调光灯电路，既可保证灯正常发光，又可保证滑片P任意调节。为此，他在电路中又串联了一个电阻箱，如图丙所示。闭合开关前，应先将滑动变阻器调至a端，调节电阻箱旋钮使电压表示数为3.8V。
33.（2021惠州模拟）在《测小灯泡电功率的实验》中，小杨同学选用的器材有：额定电压为2.5V的小灯泡、电流表、电压表、开关、学生电源、滑动变阻器和若干导线等。

(1)请根据图甲的电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整(要求：向右移动滑动变阻器滑片时，电路中的电流变小，且导线不能交叉)；
(2)连接电路时，开关S必须______ ；闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调到最______ 端(填“左”或“右”)。
(3)正确连接电路后，闭合开关S发现电压表无示数，电流表有示数，原因可能是灯泡______ (其他部分均完好)；故障排除，滑片移至某处，电压表表盘如图丙，其读数为______ V。
(4)小杨同学继续移动滑片P，将两电表对应的示数记录到下表中，则小灯泡的额定功率为______ W；在实验过程中，灯泡越来越亮，说明灯泡亮度由______ 来决定，他还发现小灯泡的电阻也在变化，主要原因是灯丝的电阻随温度的升高而______ 。

【答案】断开  右  灯泡短路  0.70.6灯泡的实际功率  增大
【解析】解：(1)测小灯泡电功率实验中，滑动变阻器应“一上一下”串联接入电路中，由题知，向右移动滑片P时电流变小，
所以滑动变阻器接入的阻值应变大，由图乙知应将其左下接线柱接入电路，如图所示：

(2)为了保护电路，连接电路时，开关S必须断开，滑动变阻器的滑片P应调到最大阻值处，即最右端；
(3)正确连接电路后，闭合开关，电流表有示数，说明电路是通路，但电压表没有示数，说明在电压表两接线柱之间的电路是短路，其它部分均完好，所以出现故障的原因是小灯泡短路；由图丙知，电压表使用0−3V量程，分度值0.1V，所以电压表示数为0.7V；
(4)灯泡电压等于2.5V时正常发光，由表格可知此时通过灯泡的电流为0.24A，所以灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；
在实验过程中，灯泡越来越亮，其原因是灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流增大，根据P=UI可知，灯泡的实际功率越大；所以灯泡亮度由灯泡的实际功率决定的；
由表中数据知，灯泡两端电压越大时，通过它的电流也越大，其实际功率越大，温度越高，但电压变化比电流变化大，所以灯泡电阻增大。
故答案为：(1)见上图；(2)断开；右；(3)灯泡短路；0.7；(4)0.6；灯泡的实际功率；增大。
34.（2021河南模拟）如图甲是小明用“伏安法测定值电阻Rx”的电路图,图乙为实物电路。

(1)在图乙中将缺失的两根导线补画完整。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移至最　　　　(选填“左”或“右”)端,这样做的目的是　　　　　　　　。 
(3)闭合开关S后,小明发现电流表和电压表的指针均不动。他断开开关S,检查线路连接无误后,把电压表与b点相连的那根导线改接到c点,再次闭合开关S时,发现电流表的指针仍不动,但电压表的指针有明显的偏转。若电路中只有一处故障,则故障是　　　　　　　　。 
(4)排除故障后,正确连接电路,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为1.6 V时,电流表的示数如图丙所示,则电路中的电流为　　　　A,Rx=　　　　Ω。 

(5)实验小组又设计了如图丁所示的实验方案,方案中定值电阻的阻值为R0。电路中Rx≠R0,将S接到1,读出电流表的示数I1,再将S接到2,读出电流表的示数I2,由I1R0=I2Rx可得Rx=I1R0I2,则该测量结果　　　(选填“正确”或“错误”),简要说明理由:　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　。 
【答案】(1)如图所示:

(2)右　保护电路
(3)滑动变阻器断路
(4)0.32　5
(5)错误　因为在串联电路中,用电器两端电压与其阻值成正比,当开关S由1拨到2时,电阻R0和Rx两端的电压不相等
35．（2021毕节模拟）下面是某小组探究通过导体电流与导体电阻关系的实验，实验中所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，滑动变阻器有两种：“20Ω2A”和“50Ω1A”，电源电压为4.5V，请回答下列问题。

（1）请在图甲中用笔画线代替导线将电路连接完整，要求：实验中如果将滑片从右向左移动，电流表示数变大；
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表没有示数，发生这种故障的原因可能是　 　（已知电流表完好）；
（3）排除故障后，在某次测量中，把5Ω的定值电阻连入电路时，调节滑动变阻器，使电压表的示数为1.5V，此时电流表的示数如图乙，则流过电源的电流为　 　A，此时定值电阻的电功率是　 　W；
（4）接着把5Ω电阻换成10Ω的电阻，应该向　 　（选填“左”、“右”）移动滑动变阻器的滑动触头，使电压表的示数为　 　V，再记下电流值。
（5）为了让所提供的4个定值电阻在实验中都能用上，应该选择规格为　 　的滑动变阻器。
【答案】

（1）如上图所示；
（2）定值电阻断路；
（3）0.3； 0.45；
（4）右； 1.5；
（5）“50Ω 1A”。
【解析】解：（1）将滑片从右向左移动，变阻器连入电路中的电阻减小，故变阻器滑片以右电阻丝连入电路，如右图所示；
（2）闭合开关，发现电压表有示数，说明电压表与电源连通，电流表没有示数，说明电路断路或电路的总电阻很大，所以，发生这种故障的原因可能是定值电阻断路而导致电压表串联在电路中；
（3）电流表小量程的分度值为0.02A，示数为0.3A，此时定值电阻的电功率P＝UI＝1.5×0.3A＝0.45W；
（4）研究电流与电阻的关系时，要保持定值电阻两端的电压不变，当5Ω电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，定值电阻分得的电压增大，要保持定值电阻两端的电压不变，变阻器要分去更多的电压，所以应增大变阻器连入电路中的电阻，滑片向右移动，使电压表示数为1.5V；
（5）当电路中接入20Ω电阻时，要保持电压表示数为1.5V不变，变阻器要分去4.5V﹣1，5V＝3V的电压，根据分压原理，变阻器的阻值至少为×20Ω＝40Ω．为了让所提供的4个定值电阻在实验中都能用上，应选用“50Ω 1A”的变阻。
36．（2021淮滨一中模拟）在测量小灯泡额定功率的实验中（所用小灯泡的额定电压U0=3.8V；电源电压为6V）。

(1)莉莉所在实验小组采用甲的方案，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片P，小灯泡都不亮，电流表示数始终为0，电压表示数约为6V，则电路中出现的故障可能是______｡
(2)红红所在实验小组设计了另一种实验方案（其中电源电压未知，电阻R的阻值已知），步骤如下：
①按图丙所示电路图连接好电路；
②开关S拨到位置“1”，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I1；
③开关S拨到位置“2”，滑片P位置______（选填“向左移”“向右移”或“不动”），读出电流表示数I2。先算出小灯泡灯丝的电阻RL=______（用所测的物理量表示）､再根据计算出小灯泡的额定功率｡
他们按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，原因是______，仔细分析后，他们认为要准确测出小灯泡的额定功率，只需将上述步骤②改为_______｡
(3)实验时某小组想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验｡于是向老师要了一个阻值为R0的定值电阻（阻值适当）和一个单刀双掷开关，借助原有的实验器材，顺利完成了实验｡若该小组实验电路如图所示，并按以下步骤进行实验

①根据电路图连接电路，闭合开关S1､S2接“1”，调节滑动变阻器，使电压表示数为____｡
②保持滑动变阻器滑片位置不变，S2接“2”，读出电压表示数U0，则灯泡额定功率P额=___｡（用已知量和测量量表示）
【答案】灯泡 不动 略 略 3.8V
37．（2021南宁模拟）小明学习小组在测量“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（2）连接电路时，开关应该处于　 　（填“断开”或“闭合”）状态，同时应将滑动变阻器的滑片P滑到　 　（填“A”或“B”）端。
（3）小明同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数如图乙所示。若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向　 　（填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。
（4）小睿同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的I﹣U图像。根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是　 　W。
（5）小浩同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表无示数，电流表有示数，原因可能是　 　。
（6）若将小灯泡换成定值电阻，该电路还可以进行的实验有　 　（写出一个即可）。
【答案】

（1）见上图；（2）断开；A；（3）B；（4）0.5；（5）灯泡短路（或电压表短路）；（6）探究电流与电压的关系。
【解析】（1）已知小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，灯泡正常发光时的电流约为I＝＝＝0.25A，所以电流表应选择小量程串联入电路中，如图所示：
。
（2）为了保护电路，连接电路时，开关应该处于断开状态，同时应将滑动变阻器的滑片P滑到最大值A端。
（3）由图乙知，电压表使用小量程，分度值0.1V，此时灯泡两端电压为2.2V，小于灯泡的额定电压，想测量小灯泡的额定功率应减小变阻器分得电压，根据串联电路的分压原理知，应减小变阻器连入电路的阻值，即滑片向B端移动，使电压表示数为2.5V。
（4）灯泡正常发光时两端电压等于额定电压2.5V，由图像知，此时通过灯泡的电流为0.2A，
所以灯泡的额定功率P额＝U额I＝2.5V×0.2A＝0.5W。
（5）连接好电路，闭合开关，移动滑片P，电流表有示数，说明电路是通路，而小灯泡始终不亮，电压表无示数，故障原因可能是灯泡短路或电压表短路。
（6）探究电流与电压关系时，应保持电阻不变，所以若将小灯泡换成定值电阻，该电路还可以进行的实验有探究电流与电压的关系，还可以进行伏安法测电阻的实验。
38. （2021益阳桃江模拟）如图所示，在测量小灯泡的电功率的实验中（小灯泡的额定电压为2.5V）。
（1）在电路连接时，开关闭合前滑动变阻器的滑片P应滑到______（选填“左”或“右”）端；
（2）图甲是未连接好的实验电路，请你用笔画线代替导线将它连接完成；（ ）

（3）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡______（选填“短路”或“断路”）；
（4）故障排除后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______W；

（5）根据测出的数据，画出了小灯泡的电流与电压的关系图象，如图丙所示，发现图线是弯曲的，其主要原因是温度升高、灯丝电阻______（选填“增大”或“减小”）；

（6）若把这样的两只灯泡串联接在4V的电源上，则此时两个小灯泡消耗的实际功率总和是______W。
【答案】 （1）左端
（2）
（3）短路
（4）1.4
（5）增大
（6）2
【解析】解：（1）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应置于阻值最大处，所以应置于最左端。
（2）在测量小灯泡的电功率时，应将电压表并联在小灯泡两端，所以电路连接如下：

（3）在本探究中，所用的电路是串联电路，闭合开关后，电流表有示数，则是电路无断路，而电压表无示数，则是小灯泡短路了。
（4）由图乙知，电流表的量程为0~0.6A，对应的分度值为0.02A，示数是0.56A，那么小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.56A=1.4W
（5）由图丙知，I与U的图线的倾角变小，那么U-I图线的倾角变大，即U与I的比值变大，而电压变大时，灯丝的温度也变大，灯丝电阻随温度升高而增大。
（6）将两个相同的灯泡串联在电源电压为4V的电路中，则两个灯泡两端的电压相等为U1=U2= ×4V=2V
由图丙知，当小灯泡两端的电压为2V时，通过的电流为0.5A，则两个小灯泡消耗的总的实际功率P总=2P1=2U1I1=2×2V×0.5A=2W
39.（2021大连模拟）小明想知道一只标明"4V"小灯泡的额定功率，他连接了图14 甲所示的电路。

（1）请你用笔画线代替导线，将图中的未连好的实物电路连接完整。
（2）小明同学连接好电路后，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表无示数，电流表有示数且随着滑片的移动在变化，故障原因可能是_
（3）排除故障后，闭合开关 S，调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图 14 乙所示。由此可知，小灯泡的额定功率是_____W。
（4）小明在上述实验的基础上，又设计了新的实验方案∶ 不使用电压表，但增加一只电流表和一个 10Ω 的定值电阻，来测出该灯泡的额定功率。请你在虚线框内，将小明重新设计的电路图补充完整，并且写出主要的实验步骤。

实验步骤∶连接好电路后，闭合开关，___
【答案】

40. (2021涡阳二模）小明利用如图甲所示的电路图，测量额定电压为（阻值约为）的小灯泡的电功率。

（1）按照图甲所示的电路图，用笔画线代替导线在图乙中将实物图连接完整；（导线不能交叉）（ ）
（2）电路连接完成后，闭合开关发现：小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现这种故障的原因可能是______。
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为______。
（4）小明在进行实验时发现电流表损坏，他找来了一个单刀双掷开关和一个阻值为的定值电阻，设计了如图丁所示的电路图，也测出了该小灯泡的额定功率，其实验步骤如下：
①开关拨到“”，移动滑片，直至电压表示数为；
②保持滑片位置不动，将开关拨到“”，读出电压表示数。
请写出小灯泡额定功率的表达式______（用、、表示）。
【答案】 (1). (2). 小灯泡断路 (3). 0.5 (4).