一、电路故障分析
(1)串联电路故障
1、某同学在探究串联电路电流规律的实验中,按图接好电路,闭合开关后,发现灯L1、L2都不发光,电流表示数为零。他用电压表分别接到电流表、灯L1、灯L2两端测量电压,发现电 流表、灯L1两端电压均为零,灯L2两端电压不为零。电路的故障可能是( )
A.电流表断路 B.灯L1断路 C.灯L2断路 D.灯L2短路
2、如图所示的电路中,若开关S闭合,灯L1、L2均不亮,某同学用一根导线去查找电路故障,当他用导线连接L1两端时,两灯仍不亮;当导线连接L2两端时,L1亮、L2不亮。由此可以判断( )
A. 灯L1断路 B. 灯L2断路
C. 灯L1短路 D. 灯L2短路
3、在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S,电路正常工作。过了一会儿,灯L熄灭,两电表示数都变小。若电路中只有一处故障,且只发生在L和R上,当把L和R位置互换后再闭合电键,则下列判断中正确的是( )
A. 只有一个电表指针发生偏转
B. 两表指针一定都不发生偏转
C. 两电表指针一定都发生偏转
D. 可能只有一个电表指针发生偏转,也可能两个电表指针都发生偏转
(2)并联电路故障
1、如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,灯L1和L2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是( )
A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.灯L1短路 D.灯L2短路
2、如图所示,电源电压一定,关于电路的工作情况,下列说法正确的是( )
A. 只闭合S1时,两只灯泡串联
B. 先闭合S1,再闭合S2时,电压表的示数不变、电流表的示数变大
C. 若电压表和电流表位置对调,则闭合S1、S2后,电流表无示数,电压表有示数
D. 若灯L1被短路,则闭合S1、S2后,电压表和电流表都被烧坏
(3)特殊故障类型
1、某同学使用手电筒时发现小灯泡不亮,在进行检修前,他对造成该现象的直接原因进行了以下几种判断,其中不可能的是( )
A. 小灯泡灯丝断了
B. 电池两端电压过低
C. 小灯泡接触不良
D. 开关处出现短路
二、电路动态分析
(1)多个开关的断开闭合引起的电路变化(断路或短路/引起串、并联的改变)
1、如图所示,电源电压不变,R1=2 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω.只闭合S,电流表、示数之比为________,电压表、示数之比为________.再闭合S1、S2,电流表、示数之比为________,电压表、示数之比为________.
(第1题) (第2题)
2、如图所示,电源电压不变,R1、R2、R3为定值电阻,开关S1、S2都闭合时,电流表A与电压表V1、V2均有示数,断开开关S2,则( )
A.电流表A不数变大,电压表Vl示数变大
B.电流表A示数变小,电压表V2示数变小
C.电压表V1示数与电流表A示数的比值变大
D.电压表V2示数与电流表A示数的比值变大
(2)滑动变阻器的滑动引起电路变化
1、如图电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表和电压表的示数变化情况分别为( )
A. 电流表的示数变小,电压表的示数变大
B. 电流表的示数变大,电压表的示数变小
C. 电流表的示数变小,电压表的示数不变
D. 电流表的示数变小,电压表的示数变小
2、如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R2是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆的一端,从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度,当油面下降时( )
(第2题) (第3题)
A. 电压表和油量表示数都变大 B. 电压表和油量表示数都变小
C. 电压表示数变小,油量表示数变大 D. 电压表示数变大,油量表示数变小
3、如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列分析正确的是( )
A. 电流表A示数与电流表A2示数的差不变
B. 电流表A1示数与电流表A2示数的和变大
C. 电压表V示数与电流表A示数的比值变小
D. 电压表V示数与电流表A2示数的乘积变大
4、下图是某同学设计的测风速的装置,图中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连,可上下移动。现要求:当风吹过探头时,滑动变阻器的滑片P向上移动,且风速增大时电压表的示数增大。以下四个图中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
(3)敏感电阻由于外部条件发生变化引起的电路变化
如图甲所示,电源电压恒为6V,R为热敏电阻,其阻值随温度变化如图乙所示,R0是阻值为10Ω的定值电阻,闭合开关S,通过分析,下列说法错误的是()
A.图甲中的R0有保护电路的作用
B.温度升高时,电压表的示数会变小
C.温度为40℃时,电流表的示数为0.2A
D.温度降低时,电压表与电流表示数的比值变小
三、比例问题
1、如图电路,若甲、乙均为电流表时,断开开关S,两电流表读数I甲:I乙=2:3.若甲、乙均为电压表时,闭合开关S,则两电压表读数U甲:U乙=( )
A. 2:3 B. 3:2 C. 3:1 D. 1:3
2、在如图的电路中,电源电压U保持不变,在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关S,测得U甲:U乙=1:3;断开开关S,拆去电压表并在甲、乙两处分别接入电流表,此时I甲:I乙是( )
A. 3:1 B. 1:1 C. 1:3 D. 4:3
四、方程思想的应用
1、如图所示电路中,已知R1=20Ω,R2R3=23,当开关S接触点1时,电压表示数为5V,当开关S接触点2时,电压表示数为6V,求电源电压U和R2、R3的阻值各多大。
2、如甲图所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻.闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从a向b移动的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如乙图所示,则电源电压为______V,R1的阻值为______Ω.当滑动变阻器的滑片P在中点时,两电表的示数对应于乙图中的______点(选填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”).
五、电路安全问题
1、两个定值电阻,甲标有“16Ω 1.5A”;乙标有“20Ω 0.5A”。现在把它们串联起来,则该串联电路两端允许加的最高电压是___V.如果并联起来,则该电路两端允许加的最高电压是___V.
2、如图所示,电源电压保持6V不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”,闭合开关,为了保证电路安全,在滑动变阻器滑片P移动过程中,则可知电流表示数允许的变化范围___;变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为___;
六、图象题
1、如图是电阻甲和乙的I−U图象,小明对图象信息作出的判断,正确的是()
A. 当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为0.3A
B. 当乙两端电压为2.5V,其电阻值为10Ω
C. 将甲和乙串联,若电流为0.3A,则它们两端的电压为2V
D. 若甲和乙并联,若电压为1V,则它们的干路电流为0.4A
2、(多选)如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I-U关系图象如图乙所示,则下列判断正确的是()
A.图线A是电阻R1的I-U关系图象 B.电源电压为18V
C.R1的阻值是20Ω D.滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
3、如图所示电路,电源电压不变, R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关S,当滑片P从a点滑到b点过程中,电流表的示数从Ia变为Ib。下列各图中,能表示这一过程中电压表示数U与电流表示数I之间关系的是()
七、实验题
1、小明做“探究电阻上的电流跟两端电压的关系”的实验。
(1)他记录了有关实验数据,但还有一空未写出,请按表中规律,完成表格内容。
| 电压U/V | 1 | 2 | 3 | 4.5 |
| 电流I/A | 0.2 | 0.4 | 0.6 |
(3)实验选用的器材如图所示,其中电源为2节干电池,定值电阻为10Ω,滑动变阻器标有“10Ω2A”字样,则实验时电压表应选用的量程为_________V,电流表应选用的量程_________A.
(4)请根据电路图用笔画线代替导线,将图中的元件连成电路.要求:滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表的示数_________.
(5)下表是小华探究电流与电压关系时记录的几组实验数据,通过对表中数据的分析,可得到的初步结论是:_______________________________________.
2、小薇和小亮两位同学在“探究电流与电压的关系”的实验中,电源使用两节新干电池,滑动变阻器R′的规格是“20Ω 2A”。
(1)如图甲所示是小薇画出的电路图,小亮进行实物连线如图乙所示,请你在虚线框内把电路图补画完整(要求所补画的元件与实物电路对应)。
(2)开关闭合前,小亮发现电流表的指针在零刻度线左端,如图丙所示,其原因是______(选填“A”或“B”)。
A. 电流表没调零 B.电流表正负接线柱接反了
(3)确认电路无误后,闭合开关进行实验,第4次实验时电流表示数为0.5A,电压表示数如图丁所示,记为______V;他们记录的数据如下表所示,老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑,你认为是第______(填写实验序号)组,理由是__________________________________________.
| 实验序号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
| 电压/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | |
| 电流/A | 0.10 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
(5)小薇利用实验数据计算出定值R的阻值为_______Ω(结果保留一位小数)。
(6)以下实验与“探究电流与电压的关系”进行多次测量的目的不相同的是_______.
A. 探究影响滑动摩擦力大小的因素
B. 探究杠杆的平衡条件
C. 刻度尺测物体的长度
3、小彬用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”。电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个。
(1)请你用笔画线代替导线,把图甲所示的实验电路补充完整。
(2)小彬5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表有示数而电压表无示数,则电路中的故障可能是 (写出一种);排除故障后,闭合开关,调 节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数如图乙所示,此时电路中的电流为 A。
(3)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻,闭合开关,为了保持 表的示数不变,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“A”或“B”)移动,记录此时各表的示数。
(4)将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻,重复步骤(3)。
(5)实验记录的多组数据如下表所示。分析数据可得出结论:当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成 比。
| 实验次数 | 定值电阻(Ω) | 电流表示数(A) |
| 1 | 5 | |
| 2 | 10 | 0.18 |
| 3 | 20 | 0.09 |
4、某同学利用图1所示的电路来测量一未知电阻Rx.
(1)请用笔画线代替导线,将图1中实物图连接完整.
(2)闭合开关后,当滑动电阻器的滑片向左移动到某一位置时,电压表的示数为1.2V,电流表的示数如图2所示,则I=__________A,Rx=__________Ω.
(3)该同学又设计了如图3所示的测量电路,同样可以测量未知电阻Rx,其中R0是定值电阻.请在空格内把实验步骤补充完整.
①__________,用电压表测出电源的电压U;
②__________,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;
③请用测量值U和U1,已知量R0来表达Rx=__________.
5、在“伏安法测定值电阻”的实验中,小明同学所用的电源电压恒定不变,但电源电压未知,滑动变阻器标有“20 Ω 1.5A”字样,电压表和电流表的量程合适,但已连接了部分电路,如图甲所示。请你接着完成下列问题:
(1)用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整。
(2)当电压表示数为2.4V时,电流表的示数如图乙所示,则其示数为______A,电阻丝的电阻为_______Ω.
(3)进行了上步计算后,小明认为实验就完成了,小亮则认为,仅这样就得出电阻的阻值不够可靠。原因是____________________________________________.
(4)小芳连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片的过程中发现,电流表示数变大时,电压表示数反而减小,电流表示数变小时,电压而增大。经检查所用器材均完好。你认为出现上述实验现象的原因是________________.
(5)小芳正准备继续实验,发现电压表已损坏。她利用余下的电流表和滑动变阻器完成对Rx的再一次测量。请你在方框中画出设计的电路图,并完善下列步骤。
①按照电路图连接好电路;
②调节滑动变阻器的滑片,使接入电路的阻值为_________时,读出电流表的示数I1;
③再调节滑动变阻器的滑片,使接入电路的阻值为________时,读出电流表的示数I2;
④根据已知条件和测量结果,写出定值电阻的表达式:Rx=_________.下载本文