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2024年中考物理冲刺（全国通用）压轴题03 电路故障综合（原卷版+解析版）
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这是一份2024年中考物理冲刺（全国通用）压轴题03 电路故障综合（原卷版+解析版），文件包含压轴题03电路故障综合原卷版docx、压轴题03电路故障综合解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共49页， 欢迎下载使用。
断路、短路的电路连接及其特点；
用电流表、电压表检测故障并会分析；
用电流表、电压表有无示数及其动态变化问题；；
电路故障在电学实验中的应用。
1.电路故障
电路故障一般都含有两方面内容：一是故障的性质，即是短路还是开路；二是故障的位置，即故障发生在哪个元件上。所以一个电路中故障，要从这两个方面分析。
2．串联电路故障：
R1
R2
A
S
开关s闭合后，电路正常工作，如果电路某一处出现故障，引起的电表变化现象如下表。
3．并联电路故障：
开关S闭合后，电路正常工作，如果并联电路出现故障，根据并联电路特点，即电压表不发生改变，且不会出现电阻短路故障，只会出现断路故障，因此故障现象减少，如下表。
R1
R2
S
A
A1
A2
V
目录：
01 断路、短路的连接情况及特点
02 用电压表检测电路故障
03 用电流表检测电路故障
04 用电流表、电压表检测电路故障
05 电流表无示数、电压表有示数
06 电压表无示数、电流表有示数
07 电流表、电压表均无示数
08 电流表、电压表的示数动态变化
09 用欧姆定律推测电路故障
10 假设条件、推出结论的电路故障综合辨析
11 电路故障在测量小灯泡电功率实验中的应用
12 电路故障在其他电路实验中的应用
13 家庭电路中的电路故障
01 断路、短路的连接情况及特点
1．（2024·湖南·一模）如图所示，闭合开关S，两灯都不亮，当用一根导线分别连接a、b点，c、d接线柱时，两灯都不亮；连接e、f接线柱时，只有一只灯泡发光。则电路故障可能是（ ）
A．灯泡L1断路B．灯泡L2断路
C．灯泡L2短路D．开关S断路
2．（2023·四川绵阳·模拟预测）如图所示，在三个电阻R1、R2和R3中只有一个电阻断路，一个电阻短路，现用一只标有“220V”字样的较大功率的灯泡对该电路进行检测，当它接在下表所列的某两点时，灯泡的亮暗情况如表所示，则（ ）
A．电阻R1断路，电阻R2短路B．电阻R1短路，电阻R2断路
C．电阻R1断路，电阻R3短路D．电阻R1短路，电阻R3断路
02 用电压表检测电路故障
3．（2024·安徽亳州·二模）在电学实验中，通常用电压表来检测电路故障。如图所示电路中，电源电压为3V，闭合开关后，两灯泡均不亮，经检测，确定是灯泡L2断路，则检测过程中下列说法中错误的是（ ）
A．电压表接ad时示数为3V
B．电压表接ab时示数为3V
C．电压表接ac时示数为3V
D．电压表接bc时示数为3V
4．（2024·天津·模拟预测）如图所示电路，连接电路后，闭合开关S，小灯泡L1不发光，L2发光，电压表指针有明显偏转，示数接近电源电压。若电路中只有一处故障，则造成这一现象可能的原因是（ ）
A．灯泡L1断路B．灯泡L2断路
C．灯泡L2短路D．灯泡L1短路
5．（2024·江苏南京·模拟预测）如图所示电路，开关闭合后，发现L1、L2都不亮。小明将开关、L1和L2的接线柱分别用a、b、c、d、e、f表示，用一块电压表检测电路故障。表中是他记录的检测数据。则故障的原因可能是（ ）
A．导线bc发生断路B．开关发生断路
C．L1灯丝断路D．L2被短路
6．（2023·江苏镇江·中考真题）如图所示，在探究串联电路电压特点的实验中，闭合开关，发现两只小灯泡都不发光，两只电压表示数均为3V，则可能发生的故障是（ ）
A．L2短路B．L1断路C．L2断路D．S 断路
7．（2023·江苏南京·中考真题）如图所示，两只灯泡都不亮。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A、B接线柱，发现电压表示数前后两次相等，且接近3V。若故障是由两灯引起的，则可能是（ ）
A．L1、L2都短路
B．L1、L2都断路
C．L1短路且L2断路
D．L1断路且L2短路
03 用电流表检测电路故障
8．（2023·山东淄博·二模）将灯泡L1“3V，0.3A”和灯泡L2“3.8V，0.3A”接入电源电压3V保持不变的电路，如图所示，则电流表A2测得是通过灯 的电流。灯泡L1正常发光时的电功率是 W。闭合开关，发现只有一盏灯亮，且两电流表的示数相同，若电路故障仅是灯泡出现问题，则故障是 。
9．（2023·江苏南京·一模）如图所示电路中，由于接线柱接触不良导致电路发生了断路故障。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上、现通过接入一个电表来判断故障。
（1）将一个电流表接入到A点；
（2）闭合开关S后的操作： ，若观察到现象： ，则其对应的故障： 。
04 用电流表、电压表检测电路故障
10．（2024·四川广元·二模）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，电压表、电流表均有示数，一段时间后，电路中有一个电表的示数突然变大，电阻 R1或 R2有一处发生故障，其他元件完好。 下列说法正确的是（ ）
A．一定是 R1短路B．一定是 R2短路
C．可能是 R1断路D．可能是 R2断路
11．（2024·上海普陀·一模）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作。一段时间后发现有一只电表的示数变大，已知故障仅出现在电阻或。若将和的位置互换，与互换前比较，下列说法正确的是（ ）
A．若电压表示数不变，一定断路
B．若电流表示数变小，一定断路
C．若电流表示数不变，可能短路
D．若电压表示数变大，可能短路
12．（2023·内蒙古呼和浩特·中考真题）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
05 电流表无示数、电压表有示数
13．（2023·湖南永州·中考真题）如图所示，当开关S闭合后，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压。若电路中只有一处故障，则故障可能是（ ）
A．灯L1断路B．灯L1短路
C．灯L2断路D．灯L2短路
14．（2023·安徽池州·三模）如图所示，已知电源电压是3V，当开关S闭合后，两盏灯都不亮，电压表的示数接近3V，则电路可能出现的故障是（ ）
A．短路B．短路
C．灯丝断了D．灯丝断了
06 电压表无示数、电流表有示数
15．（2024·河北唐山·一模）如图所示的电路图中，L1 和 L2 是两个完全相同的小灯泡。闭合开关后，两个小灯泡都能发光。过了一会，突然有一个小灯泡熄灭，并且只有一个电表有示数，则故障原因可能是（ ）
A．L1 短路B．L1 断路C．L2 短路D．L2 断路
16．（2023·江苏常州·一模）如图所示，当开关S闭合时，电流表没示数，小灯泡L不亮，小明同学利用电压表进行电路故障检测，结果只有cd间没有示数，ab、bc间电压表示数均为电源电压。假设导线连接良好，电路只有一处故障，则电路中的故障是 。若该电路故障排除后，闭合开关后发现小灯还是不亮，再次测量上述三处电压，均有示数，则原因是 。
07 电流表、电压表均无示数
17．（2023·福建·中考真题）如图所示，闭合开关S，滑动变阻器滑片P移动过程中，灯突然熄灭，电压表和电流表均无示数。若电路中仅有一处故障，则故障不可能是（ ）
A．电流表接线松开B．小灯泡L断路C．滑动变阻器R断路D．开关S接触不良
08 电流表、电压表的示数动态变化
18．（2023·陕西西安·模拟预测）如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，两电表均有示数，一会儿后，两电表仍有示数，且其中一电表示数变小，另一电表示数不变。排除故障后，将滑动变阻器滑片向左移动。下列说法正确的是（ ）
A．电路故障为定值电阻断路
B．电路故障为滑动变阻器短路
C．排除故障后，滑片向左移动，两表示数均变小
D．排除故障后，滑片向左移动，整个电路消耗的电功率变小
19．（2024·上海·模拟预测）在图所示电路中，电源电压为U0保持不变，电阻R1、R2阻值均为R0，闭合开关电路正常工作。过了一会，电压表V的示数减小。已知电路中只有一处故障，且发生在电阻R1或R2处。
①电路中存在的故障是： ；
②若只将电阻R1、R2在电路中的位置互换，然后在电阻R1与开关之间串联一个电流表，写出两电表的示数及对应的故障 。
09 用欧姆定律推测电路故障
20．（2023·黑龙江齐齐哈尔·三模）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。
21．（2023·江苏盐城·二模）物理兴趣小组的同学，为了探究滑动变阻器的电流、电压关系，按照如图甲的电路进行实验。闭合开关S，让滑片P从最右端开始向左滑动，测量滑片到最右端的距离x，同时观察电压表、电流表的示数，记录数据并绘制电压表读数U与x的关系图象如图乙所示，电流表读数I与x的关系图象如图丙所示。根据题目信息，滑片P距离最右端的距离x在0~5cm的过程中，电流表读数I始终为零的原因是 ，滑片P每滑动1cm滑动变阻器的阻值变化 Ω，若电流表的量程为0~3A，则此电路的最大功率可达 。
10 假设条件、推出结论的电路故障综合辨析
22．（2023·湖北武汉·模拟预测）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
23．（2023·四川遂宁·二模）某同学用如图所示的2个灯泡设计“探究串联电路电压特点”的特点，灯泡“6V 6W”、“6V 3W”开关闭合后，对于实验过程中出现的现象及分析正确的是（ ）
A．如果灯泡不亮，一定是短路
B．如果电压表示数为零，不一定是灯泡开路
C．如果灯泡比暗，是因为的电流比小
D．如果让其中一个灯泡正常发光，电源电压为12V
24．（2023·山东泰安·二模）如图所示电路，电源电压恒为3V。闭合开关S后，小灯泡、均发光；一段时间后，电压表示数突然变为3V。若电路中有且只有一处故障，且故障一定发生在灯泡上，则下列关于电路故障判断正确的是（ ）
A．灯泡肯定不亮了
B．如果两灯都不发光，则故障应为断路
C．如果还有一盏灯发光，则故障应为短路
D．如果此时把开关S断开，电压表示数将变为零
11 电路故障在测量小灯泡电功率实验中的应用
25．（2024·湖北·一模）如图是某同学在测量小灯泡功率时的实验器材和部分连线，实验中电源电压恒定，小灯泡额定电压为2.5V
（1）请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求滑片向右移时，灯泡变亮。
（2）若闭合开关后，小灯泡不亮，电压表有示数，但电流表无示数，则电路中发生的故障可能是 。
（3）排除故障后，该同学继续实验，并将实验过程中的数据填写在下表中。分析实验数据可知：
①小灯泡的额定功率为 W；
②实验中电源电压为 V，滑动变阻器的最大电阻不小于 Ω（结果保留一位小数）。
26．（2024·安徽合肥·模拟预测）在“测定小灯泡电功率”的实验中，某同学选用的器材如下：两节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡（额定功率约1.2W）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线。
（1）请你用笔画线代替导线，将如图甲所示的实物电路连接完整，要求：①导线不能交叉，②当滑动变阻器的滑片P向左移动时，小灯泡变亮。( )
（2）他连接好电路，闭合开关S，发现电流表几乎无示数，电压表的示数接近电源电压，则故障的原因可能是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）。
（3）故障排除后，他闭合开关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乙所示，则测得小灯泡的额定功率为 W。
（4）该同学仔细思考后发现，若不用电流表，而用已知阻值的定值电阻R0、三只开关、电压表、电源和滑动变阻器等器材也能测出小灯泡的额定功率。他设计了如图丙所示的电路图，实验步骤如下：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑片P的位置使电压表的示数为U额，此时小灯泡正常发光；
②闭合开关S、S2，断开开关S1，保持滑片P的位置不变，记录电压表此时的示数U；
③小灯泡额定功率的表达式P额= （用含 R0、U额、U的式子表示）。
27．（2024·陕西西安·二模）小明学习了电功率的知识后，在家中找来了一个标有额定电压为“6V”的小灯泡，为了测定该小灯泡的额定功率，他在学校的实验室找到了相关器材，并进行了如下实验，已知电源电压恒为8V。
（1）图甲中有一根导线接错了，请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，改到正确的位置；( )
（2）小明在实际操作中发现灯泡很暗，电流表和电压表示数均很小，无论怎样移动滑片，电表的示数几乎不变，你认为出现此现象的原因是 （选填字母）；
A．滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱
B．灯泡的电阻太小
C．滑动变阻器的最大阻值太小
（3）排除故障后，闭合开关，发现电压表的示数如图乙所示，接下来他应该将滑动变阻器的滑片向 移动（选填“左”或“右”），同时眼睛注意观察 （选填“电流表”“电压表”或“灯泡”），直到灯泡正常发光；
（4）经多次测量，小明绘制了小灯泡的I-U图像，如图丙所示，则该小灯泡的额定功率为 W；
（5）若该实验中电压表标有15V的接线柱损坏了无法使用，于是他向老师请教，老师告诉他用该电压表仍能测量该灯泡的额定功率，你认为老师的方案可能是 （选填字母）；
A．只将电源电压减小
B．将该电压表并联到滑动变阻器的两端
（6）小明还想用该灯泡和电压表测量一个未知电阻Rx的阻值，于是他设计了如图丁所示的电路图，操作步骤如下。
①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为3V；
②保持滑动变阻器的滑片位置不动，闭合S、S2，断开S1，电压表示数为4.5V；则Rx= Ω。
28．（2024·陕西西安·二模）做“测量小灯泡电功率”实验。实验室有如下器材：电源（电压恒为）、小灯泡（额定电压为，灯丝电阻为左右）、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“”和R2“”的滑动变阻器各一个、导线若干。
（1）图甲是设计实验的电路图，为了完成实验，滑动变阻器应选用的规格为 （选填“R1”或“R2”）；
（2）按电路图连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，此时小华 （选填“能”或“不能”）确定电路一定存在故障；
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，观察电压表示数，使小灯泡正常发光，此时，电流表示数如图乙，则灯的额定功率是 W；
（4）若利用图甲所示的电路中的实验器材，是不能完成“探究电流与电压的关系”的实验研究，原因是小灯泡的灯丝电阻 ；
（5）在不使用电流表的情况下，按图丙所示的电路，测额定电压为的小灯泡的额定功率，使用的滑动变阻器标有“”。已知一个定值电阻，电源电压高于小灯泡的额定电压但数值未知。
实验步骤如下：
①按图丙连接电路，移动滑动变阻器的滑片P使小灯泡两端电压为 V；
②断开开关，保持滑动变阻器的滑片位置不变，用已知电阻的定值电阻替换小灯泡，读出电压表示数为3.5V；
③将滑动变阻器的滑片移到最右端，电压表示数为，电源电压为 V；
④小灯泡的额定功率为 W。
29．（2024·广东江门·一模）如图所示是九3 班的同学们测量小灯泡的电功率的实验装置，所用小灯泡上标有“2.5V”字样，它的电阻大约为 10Ω，可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为 10Ω、50Ω，电源电压为6V保持不变。
（1）请在图甲中用笔画线代替导线，把电路连接完整（滑片P向左移动时灯变暗）；
（2）实验应该选用的滑动变阻器是 （填“R1”或“R2”）；
（3）小明同学所在小组在连接好电路后闭合开关，小灯泡不发光，电压表有示数，电流表无示数。进一步观察并检查电路，发现电压表、电流表、导线及其连接均完好。电路可能的故障是 （假设电路只有一处故障）；
（4）小张同学所在小组在正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是 ；
A．更换小灯泡 B．检查电路是否断路
C．向左移动滑动变阻器滑片 D．向右移动滑动变阻器滑片
（5）如图乙所示为小王同学所在小组在某时刻电压表的读数，为了测量小灯泡的额定电功率，应将滑片向 （选填“左”或“右”）端滑动。灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示，则灯泡的额定功率为 W；
（6）完成上述实验后，小李同学总结如下：在用伏安法进行的以下几个探究实验中，需要多次测量求平均值的是 （只填序号）。
A．测量定值电阻的电阻值 B．测量小灯泡的电阻值
C．测量定值电阻的电功率 D．测量小灯泡的电功率
12 电路故障在其他电路实验中的应用
30．（2024·陕西西安·二模）在“探究电流与电压的关系”实验中，实验小组设计并连接了如图甲所示的电路。
（1）在连接电路过程中开关应处于 状态，滑动变阻器的滑片应位于阻值 ；
（2）闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，已知导线、仪表均完好且接触良好，则故障原因可能是定值电阻 （选填“断路”或“短路”）；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为1.0V时，电流表示数如图乙所示，则电流表示数为 A；继续移动滑动变阻器的滑片，进行多次测量，记录实验数据如表：
分析表中数据可知：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成 ；
（4）实验中，小明想测量一个未知电阻的阻值，由于同组的其他同学操作失误使得电流表被烧坏，于是设计了如图丙所示的电路对的阻值进行测量，已知滑动变阻器的最大阻值为R，实验步骤如下：
①将滑动变阻器的滑片移至最左端时，电压表的读数为U；
② ，读出电压表示数为；
③待测电阻的阻值表达式为 （用已知量和测量量表示）。
31．（2024·陕西西安·三模）在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中，小明利用可调电压电源（可调为1.5V，3.0V、4.5V、6.0V之一）、5个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）滑动变阻器（10Ω，1A）、电压表和电流表做了如下实验：
（1）他根据图甲所示电路图连接成了图乙所示的实物电路，其中只有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线（连线不要交叉） ；
（2）改正图乙电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （A/B）端；
（3）连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电压表有示数，电流表无示数，产生这一故障的原因可能是R 。
（4）小明将电源电压调为3V，进行实验；
①排除故障后，当电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图丙所示，则通过定值电阻R的电流大小为 A，它的阻值是 Ω。
②上一步实验做完后，保持滑动变阻器滑片P不动；将定值电阻R换成10Ω电阻，闭合开关后，电流表示数变为 A，滑动变阻器滑片P应向 （选填“A”或“B”）调节，
③小明继续换上30Ω电阻后，无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表始终达不到需要的电压值，小明发现：在不增加任何器材的前提下，将电源电压调节为 V，也可完成后续实验。
（5）小明根据实验数据描绘出了如图丁所示的图像，可以得出结论( )
A．通过导体的电流与导体两端电压成正比，与导体电阻成反比；
B．当导体两端电压不变时，通过导体的电流与电阻成反比；
C． 当导体电阻不变时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；
（6）小红利用现有器材又做了下面的实验：
①按图甲连接电路，将电源电压调到某个值在电路安全条件下闭合开关，移动滑片直到电压表示数为2.5V；
②保持滑片不动，换接入另一个定值电阻，调节电源电压在电路安全条件下闭合开关，发现电压表示数恰好为2.5V；通过以上实验现象可以推断：此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω。
32．（2023·安徽·二模）如图是小强在做“探究串联电路中电流、电压特点”实验时连接的实物电路，当开关闭合时，发现灯L1亮、L2不亮，电流表有示数，电压表无示数，若故障只出现在灯泡处，则此故障的原因可能是 。
13 家庭电路中的电路故障
33．（2024·江苏常州·一模）如图是安装完成的部分家庭电路示意图。闭合开关灯不亮，用测电笔测a点、b点氖管均发光，c点、d点氖管不发光。此电路故障可能是（ ）
A．ab间短路B．bc间断路C．插座发生短路D．进户的火线断路
34．（2024·安徽六安·模拟预测）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，用测电笔接触A点氖管发光，接触B点氖管不会发光
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．用测电笔辨别火线、零线时，手指不能接触笔尾金属体
35．（2024·江苏苏州·一模）如图所示的正常家庭电路中，B、C线间的电压为 V。在插座上接入电扇的瞬间，灯L突然熄灭，移除电扇，用测电笔测插座的左、右孔，氖管均发光，则故障为 （A/B）线上的熔断器断路。
一、单选题
1．（2024·安徽合肥·一模）如图所示是家庭电路的部分电路，下列说法正确的是（ ）
A．若保险丝熔断了，一定发生了短路
B．若导线间断路，插座就不能对外供电
C．若闭合开关S，灯泡L不发光。用测电笔检测e点，氖管发光，则说明之间可能出现断路
D．若间断路，灯泡工不能正常工作
2．（2024·江西赣州·一模）如图所示，电源电压恒为5V，开关S闭合后电压表示数为2V，下面情况不可能发生的是（ ）
A．闭合开关时，两灯泡不一样亮B．断开开关时，电压表的示数变大
C．若短路，还能发光D．若开路，还能发光
3．（2024·安徽合肥·一模）如图所示电路中电源电压保持不变，关于电路的工作情况，下列说法中正确的是（ ）
A．同时闭合开关S1和S2，通过L1、L2的电流一定相同
B．开关都闭合，若将电压表和电流表的位置对调，两表都被烧坏
C．先闭合开关S1，再闭合开关S2，电压表示数不变，电流表示数变小
D．开关都闭合，若电流表开路，则电压表示数为零
二、填空题
4．（2024·上海杨浦·一模）在如图所示的电路中，电源电压为不变。闭合开关S，观察到电压表V1指针未发生偏转。若电路中仅有一处存在故障，且只发生在电阻、上。
①为进一步确定故障，可在 间并联一个完好的电阻。（选填“ab”“bc”或“ac”）；
②若与的阻值相等，根据上述方案，写出闭合开关后电压表V1与电压表V2示数及其对应故障 。
5．（2024·安徽黄山·一模）如图所示，闭合开关，发现两灯不亮。为了查找原因，连接a和b时，L1灯不亮，L2很亮，则故障的原因可能是 。
6．（2024·上海奉贤·一模）在图所示的电路中，电源电压为U0保持不变，电阻R1阻值为R0，R2的阻值为2R0。闭合开关S，发现只有一只电表的示数发生变化，已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。请写出闭合开关S后电流表和电压表的示数及对应的故障 （写出所有可能的情况）
三、实验题
7．（2024·辽宁鞍山·一模）小明利用如图甲所示的电路，探究“导体的电流跟电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，一个开关，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），两只滑动变阻器（“10Ω 2A”、“20Ω 1A”），导线若干。
（1）用笔画线代替导线完成图甲电路的连接。
（2）实验中小明发现，闭合开关后，两电表的指针处于图乙所示的状态，则电路故障可能是 。
（3）改正错误后，小明先用5Ω的电阻做完实验后，断开开关，将10Ω的电阻接入电路，闭合开关发现电压表的示数变 。
（4）当小明改用15Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，则小明选用的滑动变阻器的规格是 。
（5）除了更换滑动变阻器的方案以外，小明想到原有器材不变，调整定值电阻两端的电压也可以完成实验，他应控制定值电阻两端的电压范围是 。
（6）为了测量额定电流为I额的小灯泡正常发光时的电阻。设计了如图丁所示电路，电源电压未知、定值电阻的阻值为R0.请你将实验步骤补充完整。
①只闭合开关 ，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电压表V1的示数为U1；
②只闭合开关 ，再次调节滑片，直到电压表V2的示数为 ，此时小灯泡正常发光，电压表V1的示数为U2；
③小灯泡正常发光时电阻的表达式是 。
8．（2024·湖北宜昌·一模）小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，准备了如下实验器材：干电池，标有“”字样的滑动变阻器，阻值分别为、、的定值电阻。
（1）小明连接了下面的电路，其中有一条导线连接有误，请将连接错误的导线打“”并画出正确连线。
（2）小明将定值电阻连入电路，将滑动变阻器的滑片移动到 （选填“”或“”）端，再闭合开关，闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，出现此现象的原因可能是 。排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一定值，此时电流表的示数如图乙，示数为 。
（3）接下来断开开关，取下的定值电阻，分别把它换成、的定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器，控制 （选填“电流表”或“电压表”）示数不变，分别读取相应的电流表示数，记录在表中：
（4）由数据可知：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。
（5）小明想用一块电流表和一个定值电阻测未知电阻的阻值，于是他和同组同学设计了如图丙所示的电路图，并进行如下实验操作：
闭合、，此时电流表的示数为；
闭合、断开，此时电流表的示数为；
求未知电阻的表达式为： 。（用、、表示）
9．（2024·山西晋中·一模）小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电压恒为3V的电源一个、小灯泡（额定电压为2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。
（1）如图甲所示是小丽连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线 ；
（2）连接电路过程中，开关应 ，滑动变阻器的滑片应移动到 端（选填“最左”或“最右”）；
（3）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障可能是 ；（填选项符号）
A．灯泡短路
B．灯泡断路
C．滑动变阻器短路
D．滑动变阻器断路
（4）电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙所示，则此时通过小灯泡的电流是 A；
（5）电路连接正确操作后，小灯泡发光，此时电压表的示数为2.0V，为了测量小灯泡的额定电功率，这时应该向 （选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片；
（6）小丽根据记录的多组数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（如图丙所示），则小灯泡的额定功率为 ；
（7）小组同学在实验时电流表坏了，于是找来了一个已知阻值为的定值电阻，设计了如图丁所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率，请你将实验步骤补充完整：
①断开开关闭合开关，移动滑片P，使电压表示数等于小灯泡的额定电压
②滑动变阻器的滑片 （选填“向左移动”“向右移动”或“位置不变”），断开开关，闭合开关，记下电压表示数U；
③小灯泡额定功率表达式： （用、U、表示）。
10．（2024·重庆北碚·模拟预测）疯狂物理第二小组的三位同学小王，小傅，小陈用如图所示装置探究电流与电压的关系，电源电压恒为3V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
（1）小王在连接电路时，开关应处于 状态。连接好的电路如图甲所示，电路中部分连接不合理，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在该导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法 ；
（2）正确连接电路后，闭合开关，改变滑片位置，小陈记录实验数据如下表所示，第三次实验的电流如图乙所示，示数为 A。根据表中数据可归纳得出结论 ；
（3）同组的小傅在检查数据时发现有一组数据有拼凑的嫌疑，无法由当前的电路测量得出，则这组数据是第 次的实验数据，由表可知实验中所使用定值电阻的阻值为 Ω；
（4）小傅还想探究“电流与电阻的关系”，于是完成表格第二次探究后仅将电阻更换成原电阻的两倍，闭合开关后电路中的电流将变成 A，此时电压表示数为U，接下来小傅将电阻换成25Ω进行实验，发现无论怎样移动滑片P都无法使电压表示数为U，则小傅可以更换一个不高于 V的电源电压。
11．（2024·四川泸州·二模）小明利用电学实验盒设计并进行了以下几组实验（采用的电源都是三节新干电池）：
（1）实验一：利用图甲电路来探究电流与电阻的关系，实验中控制电压表示数为U0不变；
①开关闭合前，滑动变阻器的滑片置于图中最右端；将电阻箱调至某阻值，闭合开关，调节滑动变阻器时，发现电压表示数始终为零而电流表示数有明显变化，经检查是由于 而造成的；
②排除故障后，调节电阻箱阻值R，多次实验，得到I与的关系如图乙所示，U0= V；
③在本实验的交流与评估环节，甲同学想知道每次实验中滑动变阻器连入电路的电阻值，但又无法从滑动变阻器上读取。乙同学思考了一会儿，发现一个规律：在电压表示数为U0时，无论电阻箱取哪个阻值，滑动变阻器连入电路的阻值一定是电阻箱阻值的 倍；
（2）实验二：将图甲中电阻箱换成标有“2.5V”字样的小灯泡，实验得到丙所示图像，则小灯泡的额定功率为 W；当小灯泡的电功率为0.6W时，小灯泡的电阻为 Ω；
（3）实验三：小明打算增加一个阻值为R0的电阻，用图丁所示的电路测量小灯泡的电功率。闭合开关S、S1，移动滑片P使电压表的示数为U1；保持滑片P位置不动，只断开开关S1，闭合开关S2，记下电压表的示数为U2，则小灯泡的电功率为 （用已知字母表示）。
故障
电流表A示数变化
电压表V1示数变化
电压表V2示数变化
R1断路
变小
变大
变小
R1短路
变大
变小
变大
R2断路
变小
变小
变大
R2短路
变大
变大
变小
故障
电流表A1示数变化
电流表A2示数变化
电流表A示数变化
R1断路
变小
不变
变小
R2断路
不变
变小
变小
R1、R2断路
变小
变小
变小
灯并接处
a、d
a、b
b、c
c、d
a、c
灯发光情况
正常发光
不发光
比正常发光暗
不发光
比正常发光暗
电压表接入位置
a、f
a、e
a、d
a、c
a、b
电压表示数（V）
3
3
3
3
0
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
3
0.5
1.3
2.5
2.8
电流I/A
0
0.16
0.21
0.30
0.32
实验次数
1
2
3
4
电压
1.0
1.6
2.2
2.8
电流
0.16
0.22
0.28
实验次数
电阻
电流
实验次数
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流/A
0.10
0.20
0.40
0.50
断路、短路的电路连接及其特点；
用电流表、电压表检测故障并会分析；
用电流表、电压表有无示数及其动态变化问题；；
电路故障在电学实验中的应用。
1.电路故障
电路故障一般都含有两方面内容：一是故障的性质，即是短路还是开路；二是故障的位置，即故障发生在哪个元件上。所以一个电路中故障，要从这两个方面分析。
2．串联电路故障：
R1
R2
A
S
开关s闭合后，电路正常工作，如果电路某一处出现故障，引起的电表变化现象如下表。
3．并联电路故障：
开关S闭合后，电路正常工作，如果并联电路出现故障，根据并联电路特点，即电压表不发生改变，且不会出现电阻短路故障，只会出现断路故障，因此故障现象减少，如下表。
R1
R2
S
A
A1
A2
V
目录：
01 断路、短路的连接情况及特点
02 用电压表检测电路故障
03 用电流表检测电路故障
04 用电流表、电压表检测电路故障
05 电流表无示数、电压表有示数
06 电压表无示数、电流表有示数
07 电流表、电压表均无示数
08 电流表、电压表的示数动态变化
09 用欧姆定律推测电路故障
10 假设条件、推出结论的电路故障综合辨析
11 电路故障在测量小灯泡电功率实验中的应用
12 电路故障在其他电路实验中的应用
13 家庭电路中的电路故障
01 断路、短路的连接情况及特点
1．（2024·湖南·一模）如图所示，闭合开关S，两灯都不亮，当用一根导线分别连接a、b点，c、d接线柱时，两灯都不亮；连接e、f接线柱时，只有一只灯泡发光。则电路故障可能是（ ）
A．灯泡L1断路B．灯泡L2断路
C．灯泡L2短路D．开关S断路
2．（2023·四川绵阳·模拟预测）如图所示，在三个电阻R1、R2和R3中只有一个电阻断路，一个电阻短路，现用一只标有“220V”字样的较大功率的灯泡对该电路进行检测，当它接在下表所列的某两点时，灯泡的亮暗情况如表所示，则（ ）
A．电阻R1断路，电阻R2短路B．电阻R1短路，电阻R2断路
C．电阻R1断路，电阻R3短路D．电阻R1短路，电阻R3断路
02 用电压表检测电路故障
3．（2024·安徽亳州·二模）在电学实验中，通常用电压表来检测电路故障。如图所示电路中，电源电压为3V，闭合开关后，两灯泡均不亮，经检测，确定是灯泡L2断路，则检测过程中下列说法中错误的是（ ）
A．电压表接ad时示数为3V
B．电压表接ab时示数为3V
C．电压表接ac时示数为3V
D．电压表接bc时示数为3V
4．（2024·天津·模拟预测）如图所示电路，连接电路后，闭合开关S，小灯泡L1不发光，L2发光，电压表指针有明显偏转，示数接近电源电压。若电路中只有一处故障，则造成这一现象可能的原因是（ ）
A．灯泡L1断路B．灯泡L2断路
C．灯泡L2短路D．灯泡L1短路
5．（2024·江苏南京·模拟预测）如图所示电路，开关闭合后，发现L1、L2都不亮。小明将开关、L1和L2的接线柱分别用a、b、c、d、e、f表示，用一块电压表检测电路故障。表中是他记录的检测数据。则故障的原因可能是（ ）
A．导线bc发生断路B．开关发生断路
C．L1灯丝断路D．L2被短路
6．（2023·江苏镇江·中考真题）如图所示，在探究串联电路电压特点的实验中，闭合开关，发现两只小灯泡都不发光，两只电压表示数均为3V，则可能发生的故障是（ ）
A．L2短路B．L1断路C．L2断路D．S 断路
7．（2023·江苏南京·中考真题）如图所示，两只灯泡都不亮。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A、B接线柱，发现电压表示数前后两次相等，且接近3V。若故障是由两灯引起的，则可能是（ ）
A．L1、L2都短路
B．L1、L2都断路
C．L1短路且L2断路
D．L1断路且L2短路
03 用电流表检测电路故障
8．（2023·山东淄博·二模）将灯泡L1“3V，0.3A”和灯泡L2“3.8V，0.3A”接入电源电压3V保持不变的电路，如图所示，则电流表A2测得是通过灯 的电流。灯泡L1正常发光时的电功率是 W。闭合开关，发现只有一盏灯亮，且两电流表的示数相同，若电路故障仅是灯泡出现问题，则故障是 。
9．（2023·江苏南京·一模）如图所示电路中，由于接线柱接触不良导致电路发生了断路故障。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上、现通过接入一个电表来判断故障。
（1）将一个电流表接入到A点；
（2）闭合开关S后的操作： ，若观察到现象： ，则其对应的故障： 。
04 用电流表、电压表检测电路故障
10．（2024·四川广元·二模）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，电压表、电流表均有示数，一段时间后，电路中有一个电表的示数突然变大，电阻 R1或 R2有一处发生故障，其他元件完好。 下列说法正确的是（ ）
A．一定是 R1短路B．一定是 R2短路
C．可能是 R1断路D．可能是 R2断路
11．（2024·上海普陀·一模）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作。一段时间后发现有一只电表的示数变大，已知故障仅出现在电阻或。若将和的位置互换，与互换前比较，下列说法正确的是（ ）
A．若电压表示数不变，一定断路
B．若电流表示数变小，一定断路
C．若电流表示数不变，可能短路
D．若电压表示数变大，可能短路
12．（2023·内蒙古呼和浩特·中考真题）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
05 电流表无示数、电压表有示数
13．（2023·湖南永州·中考真题）如图所示，当开关S闭合后，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压。若电路中只有一处故障，则故障可能是（ ）
A．灯L1断路B．灯L1短路
C．灯L2断路D．灯L2短路
14．（2023·安徽池州·三模）如图所示，已知电源电压是3V，当开关S闭合后，两盏灯都不亮，电压表的示数接近3V，则电路可能出现的故障是（ ）
A．短路B．短路
C．灯丝断了D．灯丝断了
06 电压表无示数、电流表有示数
15．（2024·河北唐山·一模）如图所示的电路图中，L1 和 L2 是两个完全相同的小灯泡。闭合开关后，两个小灯泡都能发光。过了一会，突然有一个小灯泡熄灭，并且只有一个电表有示数，则故障原因可能是（ ）
A．L1 短路B．L1 断路C．L2 短路D．L2 断路
16．（2023·江苏常州·一模）如图所示，当开关S闭合时，电流表没示数，小灯泡L不亮，小明同学利用电压表进行电路故障检测，结果只有cd间没有示数，ab、bc间电压表示数均为电源电压。假设导线连接良好，电路只有一处故障，则电路中的故障是 。若该电路故障排除后，闭合开关后发现小灯还是不亮，再次测量上述三处电压，均有示数，则原因是 。
07 电流表、电压表均无示数
17．（2023·福建·中考真题）如图所示，闭合开关S，滑动变阻器滑片P移动过程中，灯突然熄灭，电压表和电流表均无示数。若电路中仅有一处故障，则故障不可能是（ ）
A．电流表接线松开B．小灯泡L断路C．滑动变阻器R断路D．开关S接触不良
08 电流表、电压表的示数动态变化
18．（2023·陕西西安·模拟预测）如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，两电表均有示数，一会儿后，两电表仍有示数，且其中一电表示数变小，另一电表示数不变。排除故障后，将滑动变阻器滑片向左移动。下列说法正确的是（ ）
A．电路故障为定值电阻断路
B．电路故障为滑动变阻器短路
C．排除故障后，滑片向左移动，两表示数均变小
D．排除故障后，滑片向左移动，整个电路消耗的电功率变小
19．（2024·上海·模拟预测）在图所示电路中，电源电压为U0保持不变，电阻R1、R2阻值均为R0，闭合开关电路正常工作。过了一会，电压表V的示数减小。已知电路中只有一处故障，且发生在电阻R1或R2处。
①电路中存在的故障是： ；
②若只将电阻R1、R2在电路中的位置互换，然后在电阻R1与开关之间串联一个电流表，写出两电表的示数及对应的故障 。
09 用欧姆定律推测电路故障
20．（2023·黑龙江齐齐哈尔·三模）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。
21．（2023·江苏盐城·二模）物理兴趣小组的同学，为了探究滑动变阻器的电流、电压关系，按照如图甲的电路进行实验。闭合开关S，让滑片P从最右端开始向左滑动，测量滑片到最右端的距离x，同时观察电压表、电流表的示数，记录数据并绘制电压表读数U与x的关系图象如图乙所示，电流表读数I与x的关系图象如图丙所示。根据题目信息，滑片P距离最右端的距离x在0~5cm的过程中，电流表读数I始终为零的原因是 ，滑片P每滑动1cm滑动变阻器的阻值变化 Ω，若电流表的量程为0~3A，则此电路的最大功率可达 。
10 假设条件、推出结论的电路故障综合辨析
22．（2023·湖北武汉·模拟预测）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
23．（2023·四川遂宁·二模）某同学用如图所示的2个灯泡设计“探究串联电路电压特点”的特点，灯泡“6V 6W”、“6V 3W”开关闭合后，对于实验过程中出现的现象及分析正确的是（ ）
A．如果灯泡不亮，一定是短路
B．如果电压表示数为零，不一定是灯泡开路
C．如果灯泡比暗，是因为的电流比小
D．如果让其中一个灯泡正常发光，电源电压为12V
24．（2023·山东泰安·二模）如图所示电路，电源电压恒为3V。闭合开关S后，小灯泡、均发光；一段时间后，电压表示数突然变为3V。若电路中有且只有一处故障，且故障一定发生在灯泡上，则下列关于电路故障判断正确的是（ ）
A．灯泡肯定不亮了
B．如果两灯都不发光，则故障应为断路
C．如果还有一盏灯发光，则故障应为短路
D．如果此时把开关S断开，电压表示数将变为零
11 电路故障在测量小灯泡电功率实验中的应用
25．（2024·湖北·一模）如图是某同学在测量小灯泡功率时的实验器材和部分连线，实验中电源电压恒定，小灯泡额定电压为2.5V
（1）请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求滑片向右移时，灯泡变亮。
（2）若闭合开关后，小灯泡不亮，电压表有示数，但电流表无示数，则电路中发生的故障可能是 。
（3）排除故障后，该同学继续实验，并将实验过程中的数据填写在下表中。分析实验数据可知：
①小灯泡的额定功率为 W；
②实验中电源电压为 V，滑动变阻器的最大电阻不小于 Ω（结果保留一位小数）。
26．（2024·安徽合肥·模拟预测）在“测定小灯泡电功率”的实验中，某同学选用的器材如下：两节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡（额定功率约1.2W）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线。
（1）请你用笔画线代替导线，将如图甲所示的实物电路连接完整，要求：①导线不能交叉，②当滑动变阻器的滑片P向左移动时，小灯泡变亮。( )
（2）他连接好电路，闭合开关S，发现电流表几乎无示数，电压表的示数接近电源电压，则故障的原因可能是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）。
（3）故障排除后，他闭合开关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乙所示，则测得小灯泡的额定功率为 W。
（4）该同学仔细思考后发现，若不用电流表，而用已知阻值的定值电阻R0、三只开关、电压表、电源和滑动变阻器等器材也能测出小灯泡的额定功率。他设计了如图丙所示的电路图，实验步骤如下：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑片P的位置使电压表的示数为U额，此时小灯泡正常发光；
②闭合开关S、S2，断开开关S1，保持滑片P的位置不变，记录电压表此时的示数U；
③小灯泡额定功率的表达式P额= （用含 R0、U额、U的式子表示）。
27．（2024·陕西西安·二模）小明学习了电功率的知识后，在家中找来了一个标有额定电压为“6V”的小灯泡，为了测定该小灯泡的额定功率，他在学校的实验室找到了相关器材，并进行了如下实验，已知电源电压恒为8V。
（1）图甲中有一根导线接错了，请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，改到正确的位置；( )
（2）小明在实际操作中发现灯泡很暗，电流表和电压表示数均很小，无论怎样移动滑片，电表的示数几乎不变，你认为出现此现象的原因是 （选填字母）；
A．滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱
B．灯泡的电阻太小
C．滑动变阻器的最大阻值太小
（3）排除故障后，闭合开关，发现电压表的示数如图乙所示，接下来他应该将滑动变阻器的滑片向 移动（选填“左”或“右”），同时眼睛注意观察 （选填“电流表”“电压表”或“灯泡”），直到灯泡正常发光；
（4）经多次测量，小明绘制了小灯泡的I-U图像，如图丙所示，则该小灯泡的额定功率为 W；
（5）若该实验中电压表标有15V的接线柱损坏了无法使用，于是他向老师请教，老师告诉他用该电压表仍能测量该灯泡的额定功率，你认为老师的方案可能是 （选填字母）；
A．只将电源电压减小
B．将该电压表并联到滑动变阻器的两端
（6）小明还想用该灯泡和电压表测量一个未知电阻Rx的阻值，于是他设计了如图丁所示的电路图，操作步骤如下。
①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为3V；
②保持滑动变阻器的滑片位置不动，闭合S、S2，断开S1，电压表示数为4.5V；则Rx= Ω。
28．（2024·陕西西安·二模）做“测量小灯泡电功率”实验。实验室有如下器材：电源（电压恒为）、小灯泡（额定电压为，灯丝电阻为左右）、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“”和R2“”的滑动变阻器各一个、导线若干。
（1）图甲是设计实验的电路图，为了完成实验，滑动变阻器应选用的规格为 （选填“R1”或“R2”）；
（2）按电路图连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，此时小华 （选填“能”或“不能”）确定电路一定存在故障；
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，观察电压表示数，使小灯泡正常发光，此时，电流表示数如图乙，则灯的额定功率是 W；
（4）若利用图甲所示的电路中的实验器材，是不能完成“探究电流与电压的关系”的实验研究，原因是小灯泡的灯丝电阻 ；
（5）在不使用电流表的情况下，按图丙所示的电路，测额定电压为的小灯泡的额定功率，使用的滑动变阻器标有“”。已知一个定值电阻，电源电压高于小灯泡的额定电压但数值未知。
实验步骤如下：
①按图丙连接电路，移动滑动变阻器的滑片P使小灯泡两端电压为 V；
②断开开关，保持滑动变阻器的滑片位置不变，用已知电阻的定值电阻替换小灯泡，读出电压表示数为3.5V；
③将滑动变阻器的滑片移到最右端，电压表示数为，电源电压为 V；
④小灯泡的额定功率为 W。
29．（2024·广东江门·一模）如图所示是九3 班的同学们测量小灯泡的电功率的实验装置，所用小灯泡上标有“2.5V”字样，它的电阻大约为 10Ω，可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为 10Ω、50Ω，电源电压为6V保持不变。
（1）请在图甲中用笔画线代替导线，把电路连接完整（滑片P向左移动时灯变暗）；
（2）实验应该选用的滑动变阻器是 （填“R1”或“R2”）；
（3）小明同学所在小组在连接好电路后闭合开关，小灯泡不发光，电压表有示数，电流表无示数。进一步观察并检查电路，发现电压表、电流表、导线及其连接均完好。电路可能的故障是 （假设电路只有一处故障）；
（4）小张同学所在小组在正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是 ；
A．更换小灯泡 B．检查电路是否断路
C．向左移动滑动变阻器滑片 D．向右移动滑动变阻器滑片
（5）如图乙所示为小王同学所在小组在某时刻电压表的读数，为了测量小灯泡的额定电功率，应将滑片向 （选填“左”或“右”）端滑动。灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示，则灯泡的额定功率为 W；
（6）完成上述实验后，小李同学总结如下：在用伏安法进行的以下几个探究实验中，需要多次测量求平均值的是 （只填序号）。
A．测量定值电阻的电阻值 B．测量小灯泡的电阻值
C．测量定值电阻的电功率 D．测量小灯泡的电功率
12 电路故障在其他电路实验中的应用
30．（2024·陕西西安·二模）在“探究电流与电压的关系”实验中，实验小组设计并连接了如图甲所示的电路。
（1）在连接电路过程中开关应处于 状态，滑动变阻器的滑片应位于阻值 ；
（2）闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，已知导线、仪表均完好且接触良好，则故障原因可能是定值电阻 （选填“断路”或“短路”）；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为1.0V时，电流表示数如图乙所示，则电流表示数为 A；继续移动滑动变阻器的滑片，进行多次测量，记录实验数据如表：
分析表中数据可知：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成 ；
（4）实验中，小明想测量一个未知电阻的阻值，由于同组的其他同学操作失误使得电流表被烧坏，于是设计了如图丙所示的电路对的阻值进行测量，已知滑动变阻器的最大阻值为R，实验步骤如下：
①将滑动变阻器的滑片移至最左端时，电压表的读数为U；
② ，读出电压表示数为；
③待测电阻的阻值表达式为 （用已知量和测量量表示）。
31．（2024·陕西西安·三模）在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中，小明利用可调电压电源（可调为1.5V，3.0V、4.5V、6.0V之一）、5个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）滑动变阻器（10Ω，1A）、电压表和电流表做了如下实验：
（1）他根据图甲所示电路图连接成了图乙所示的实物电路，其中只有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线（连线不要交叉） ；
（2）改正图乙电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （A/B）端；
（3）连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电压表有示数，电流表无示数，产生这一故障的原因可能是R 。
（4）小明将电源电压调为3V，进行实验；
①排除故障后，当电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图丙所示，则通过定值电阻R的电流大小为 A，它的阻值是 Ω。
②上一步实验做完后，保持滑动变阻器滑片P不动；将定值电阻R换成10Ω电阻，闭合开关后，电流表示数变为 A，滑动变阻器滑片P应向 （选填“A”或“B”）调节，
③小明继续换上30Ω电阻后，无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表始终达不到需要的电压值，小明发现：在不增加任何器材的前提下，将电源电压调节为 V，也可完成后续实验。
（5）小明根据实验数据描绘出了如图丁所示的图像，可以得出结论( )
A．通过导体的电流与导体两端电压成正比，与导体电阻成反比；
B．当导体两端电压不变时，通过导体的电流与电阻成反比；
C． 当导体电阻不变时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；
（6）小红利用现有器材又做了下面的实验：
①按图甲连接电路，将电源电压调到某个值在电路安全条件下闭合开关，移动滑片直到电压表示数为2.5V；
②保持滑片不动，换接入另一个定值电阻，调节电源电压在电路安全条件下闭合开关，发现电压表示数恰好为2.5V；通过以上实验现象可以推断：此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω。
32．（2023·安徽·二模）如图是小强在做“探究串联电路中电流、电压特点”实验时连接的实物电路，当开关闭合时，发现灯L1亮、L2不亮，电流表有示数，电压表无示数，若故障只出现在灯泡处，则此故障的原因可能是 。
13 家庭电路中的电路故障
33．（2024·江苏常州·一模）如图是安装完成的部分家庭电路示意图。闭合开关灯不亮，用测电笔测a点、b点氖管均发光，c点、d点氖管不发光。此电路故障可能是（ ）
A．ab间短路B．bc间断路C．插座发生短路D．进户的火线断路
34．（2024·安徽六安·模拟预测）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，用测电笔接触A点氖管发光，接触B点氖管不会发光
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．用测电笔辨别火线、零线时，手指不能接触笔尾金属体
35．（2024·江苏苏州·一模）如图所示的正常家庭电路中，B、C线间的电压为 V。在插座上接入电扇的瞬间，灯L突然熄灭，移除电扇，用测电笔测插座的左、右孔，氖管均发光，则故障为 （A/B）线上的熔断器断路。
一、单选题
1．（2024·安徽合肥·一模）如图所示是家庭电路的部分电路，下列说法正确的是（ ）
A．若保险丝熔断了，一定发生了短路
B．若导线间断路，插座就不能对外供电
C．若闭合开关S，灯泡L不发光。用测电笔检测e点，氖管发光，则说明之间可能出现断路
D．若间断路，灯泡工不能正常工作
2．（2024·江西赣州·一模）如图所示，电源电压恒为5V，开关S闭合后电压表示数为2V，下面情况不可能发生的是（ ）
A．闭合开关时，两灯泡不一样亮B．断开开关时，电压表的示数变大
C．若短路，还能发光D．若开路，还能发光
3．（2024·安徽合肥·一模）如图所示电路中电源电压保持不变，关于电路的工作情况，下列说法中正确的是（ ）
A．同时闭合开关S1和S2，通过L1、L2的电流一定相同
B．开关都闭合，若将电压表和电流表的位置对调，两表都被烧坏
C．先闭合开关S1，再闭合开关S2，电压表示数不变，电流表示数变小
D．开关都闭合，若电流表开路，则电压表示数为零
二、填空题
4．（2024·上海杨浦·一模）在如图所示的电路中，电源电压为不变。闭合开关S，观察到电压表V1指针未发生偏转。若电路中仅有一处存在故障，且只发生在电阻、上。
①为进一步确定故障，可在 间并联一个完好的电阻。（选填“ab”“bc”或“ac”）；
②若与的阻值相等，根据上述方案，写出闭合开关后电压表V1与电压表V2示数及其对应故障 。
5．（2024·安徽黄山·一模）如图所示，闭合开关，发现两灯不亮。为了查找原因，连接a和b时，L1灯不亮，L2很亮，则故障的原因可能是 。
6．（2024·上海奉贤·一模）在图所示的电路中，电源电压为U0保持不变，电阻R1阻值为R0，R2的阻值为2R0。闭合开关S，发现只有一只电表的示数发生变化，已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。请写出闭合开关S后电流表和电压表的示数及对应的故障 （写出所有可能的情况）
三、实验题
7．（2024·辽宁鞍山·一模）小明利用如图甲所示的电路，探究“导体的电流跟电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，一个开关，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），两只滑动变阻器（“10Ω 2A”、“20Ω 1A”），导线若干。
（1）用笔画线代替导线完成图甲电路的连接。
（2）实验中小明发现，闭合开关后，两电表的指针处于图乙所示的状态，则电路故障可能是 。
（3）改正错误后，小明先用5Ω的电阻做完实验后，断开开关，将10Ω的电阻接入电路，闭合开关发现电压表的示数变 。
（4）当小明改用15Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，则小明选用的滑动变阻器的规格是 。
（5）除了更换滑动变阻器的方案以外，小明想到原有器材不变，调整定值电阻两端的电压也可以完成实验，他应控制定值电阻两端的电压范围是 。
（6）为了测量额定电流为I额的小灯泡正常发光时的电阻。设计了如图丁所示电路，电源电压未知、定值电阻的阻值为R0.请你将实验步骤补充完整。
①只闭合开关 ，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电压表V1的示数为U1；
②只闭合开关 ，再次调节滑片，直到电压表V2的示数为 ，此时小灯泡正常发光，电压表V1的示数为U2；
③小灯泡正常发光时电阻的表达式是 。
8．（2024·湖北宜昌·一模）小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，准备了如下实验器材：干电池，标有“”字样的滑动变阻器，阻值分别为、、的定值电阻。
（1）小明连接了下面的电路，其中有一条导线连接有误，请将连接错误的导线打“”并画出正确连线。
（2）小明将定值电阻连入电路，将滑动变阻器的滑片移动到 （选填“”或“”）端，再闭合开关，闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，出现此现象的原因可能是 。排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一定值，此时电流表的示数如图乙，示数为 。
（3）接下来断开开关，取下的定值电阻，分别把它换成、的定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器，控制 （选填“电流表”或“电压表”）示数不变，分别读取相应的电流表示数，记录在表中：
（4）由数据可知：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。
（5）小明想用一块电流表和一个定值电阻测未知电阻的阻值，于是他和同组同学设计了如图丙所示的电路图，并进行如下实验操作：
闭合、，此时电流表的示数为；
闭合、断开，此时电流表的示数为；
求未知电阻的表达式为： 。（用、、表示）
9．（2024·山西晋中·一模）小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电压恒为3V的电源一个、小灯泡（额定电压为2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。
（1）如图甲所示是小丽连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线 ；
（2）连接电路过程中，开关应 ，滑动变阻器的滑片应移动到 端（选填“最左”或“最右”）；
（3）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障可能是 ；（填选项符号）
A．灯泡短路
B．灯泡断路
C．滑动变阻器短路
D．滑动变阻器断路
（4）电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙所示，则此时通过小灯泡的电流是 A；
（5）电路连接正确操作后，小灯泡发光，此时电压表的示数为2.0V，为了测量小灯泡的额定电功率，这时应该向 （选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片；
（6）小丽根据记录的多组数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（如图丙所示），则小灯泡的额定功率为 ；
（7）小组同学在实验时电流表坏了，于是找来了一个已知阻值为的定值电阻，设计了如图丁所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率，请你将实验步骤补充完整：
①断开开关闭合开关，移动滑片P，使电压表示数等于小灯泡的额定电压
②滑动变阻器的滑片 （选填“向左移动”“向右移动”或“位置不变”），断开开关，闭合开关，记下电压表示数U；
③小灯泡额定功率表达式： （用、U、表示）。
10．（2024·重庆北碚·模拟预测）疯狂物理第二小组的三位同学小王，小傅，小陈用如图所示装置探究电流与电压的关系，电源电压恒为3V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
（1）小王在连接电路时，开关应处于 状态。连接好的电路如图甲所示，电路中部分连接不合理，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在该导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法 ；
（2）正确连接电路后，闭合开关，改变滑片位置，小陈记录实验数据如下表所示，第三次实验的电流如图乙所示，示数为 A。根据表中数据可归纳得出结论 ；
（3）同组的小傅在检查数据时发现有一组数据有拼凑的嫌疑，无法由当前的电路测量得出，则这组数据是第 次的实验数据，由表可知实验中所使用定值电阻的阻值为 Ω；
（4）小傅还想探究“电流与电阻的关系”，于是完成表格第二次探究后仅将电阻更换成原电阻的两倍，闭合开关后电路中的电流将变成 A，此时电压表示数为U，接下来小傅将电阻换成25Ω进行实验，发现无论怎样移动滑片P都无法使电压表示数为U，则小傅可以更换一个不高于 V的电源电压。
11．（2024·四川泸州·二模）小明利用电学实验盒设计并进行了以下几组实验（采用的电源都是三节新干电池）：
（1）实验一：利用图甲电路来探究电流与电阻的关系，实验中控制电压表示数为U0不变；
①开关闭合前，滑动变阻器的滑片置于图中最右端；将电阻箱调至某阻值，闭合开关，调节滑动变阻器时，发现电压表示数始终为零而电流表示数有明显变化，经检查是由于 而造成的；
②排除故障后，调节电阻箱阻值R，多次实验，得到I与的关系如图乙所示，U0= V；
③在本实验的交流与评估环节，甲同学想知道每次实验中滑动变阻器连入电路的电阻值，但又无法从滑动变阻器上读取。乙同学思考了一会儿，发现一个规律：在电压表示数为U0时，无论电阻箱取哪个阻值，滑动变阻器连入电路的阻值一定是电阻箱阻值的 倍；
（2）实验二：将图甲中电阻箱换成标有“2.5V”字样的小灯泡，实验得到丙所示图像，则小灯泡的额定功率为 W；当小灯泡的电功率为0.6W时，小灯泡的电阻为 Ω；
（3）实验三：小明打算增加一个阻值为R0的电阻，用图丁所示的电路测量小灯泡的电功率。闭合开关S、S1，移动滑片P使电压表的示数为U1；保持滑片P位置不动，只断开开关S1，闭合开关S2，记下电压表的示数为U2，则小灯泡的电功率为 （用已知字母表示）。
故障
电流表A示数变化
电压表V1示数变化
电压表V2示数变化
R1断路
变小
变大
变小
R1短路
变大
变小
变大
R2断路
变小
变小
变大
R2短路
变大
变大
变小
故障
电流表A1示数变化
电流表A2示数变化
电流表A示数变化
R1断路
变小
不变
变小
R2断路
不变
变小
变小
R1、R2断路
变小
变小
变小
灯并接处
a、d
a、b
b、c
c、d
a、c
灯发光情况
正常发光
不发光
比正常发光暗
不发光
比正常发光暗
电压表接入位置
a、f
a、e
a、d
a、c
a、b
电压表示数（V）
3
3
3
3
0
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
3
0.5
1.3
2.5
2.8
电流I/A
0
0.16
0.21
0.30
0.32
实验次数
1
2
3
4
电压
1.0
1.6
2.2
2.8
电流
0.16
0.22
0.28
实验次数
电阻
电流
实验次数
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流/A
0.10
0.20
0.40
0.50
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