资料中包含下列文件，点击文件名可预览资料内容
还剩9页未读，
继续阅读
所属成套资源：2023-2024学年新八年级科学暑假精品课
成套系列资料，整套一键下载
第24讲 电路故障与动态电路的计算-2023-2024学年新八年级科学暑假精品课 试卷
展开
第24讲 电路故障与动态电路的计算
1. 电路故障
2. 动态电路的分析
3. 电阻阻值与滑动变阻器范围
一.电路故障
1.电路的三种基本状态是：
(1)通路，电路形成回路，电路中有持续电流，电路工作；
(2)开路，指电路的某一位置断开，无法形成回路，电路中没有电流，电路不工作；
(3)短路，指电源的正负极被导线直接相连，电流不经过用电器直接从电源正极流向负极，
【串联电路】
1.两个灯都不亮：可能发生断路，或者发生电源短路或两个灯泡均被短路。
（1）电路中有电流可证明并非断路
（2）无电流，可使用电压表检验（电压表测量有示数，即可判断中间有断路）
（3）无电流，可使用导线或电流表检验（并联后另一个灯泡亮起来，中间有断路）
2.一个灯泡不亮：不亮的灯泡被短路。
二.动态电路
1.类似电路，在滑动变阻器移动的过程中，唯一不变的量是电源电压可通过用电器电压之和等于电源电压，得出等式进行计算。
2.电路的动态发生可能由于断路、短路的发生导致电流电压的变化。
三．滑动变阻器接入电阻的范围
1.最大阻值：首先应先进行分析，若随着变阻器阻值的增大，各电表的示数在减小，则变阻器允许的最大阻值即为变阻器铭牌中标注的最大值；若串联电路中，有电压表并联在滑动变阻器两端，则应利用电压表的量程最大值、电路电流值，求变阻器允许的最大阻值，即Rmax=U电压表max/I
2.最小阻值：应先确定电路中允许的电流最大值，确定的依据是：电流表的量程、滑动变阻器的铭牌、用电器的额定电流以及并联在用电器两端的电压量程，利用这四者分别求出每一条件下允许的最大电流，取四者中最小的，作为电路中允许的最大电流，然后再根据滑动变阻器之外的用电器两端电压、电源电压来计算滑动变阻器的最小阻值，即Rmin=(U电源-U额)/Imin
四．电路的电流、电压的极值
1.电路电流的极值：
a.电路最大电流：依据电路中用电器的额定电流、电流表的量程来决定，取两者中的最小值作为电路的最大电流值；
b.电路最小电流：依据滑动变阻器接入电路的最大阻值决定，此时电路中的总电阻最大，由I=U/R可知此时电路中电流为最小电流：Imin=U电源/R总最大
2.用电器两端电压的极值
a.最大电压：依据用电器的额定电压，电压表的量程来决定，取两者中的最小阻值作为用电器两端的最大电压值；
b.一般是求滑动变阻器的最小电压：此时要根据滑动变阻器之外的用电器的额定电压或电压表的量程来决定，此时要注意电路安全问题，即要注意在变阻器之外的用电器在不超过其额定值及电压表量程的情况下来取最小电压。
考点一：电路故障
【例1】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。过了一会儿，两电表的示数都突然变大，则该电路中出现的故障可能是（ ）
A．灯L1发生了断路 B．灯L1发生了短路 C．灯L2出现断路 D．灯L2出现短路
【答案】B
【解析】A．如果灯L1断路，电流表断路示数为零，电压表示数为零，故A不符合题意；
B．如果灯L1短路，在电源电压一定时电路总电阻减小，由知电流表示数增大，电压表测量电源电压，示数也增大，故B符合题意；
C．如果灯L2断路，电压表与灯L1串联接入电路，电流表无示数、电压表示数增大，故C不符合题意；
D．如果灯L2短路，电压表无示数，在电源电压一定时电路总电阻减小，由知电流表示数增大，故D不符合题意。
26．小明在做测量小灯泡正常发光时的电阻的实验时，闭合开关，电路正常工作，过了一会儿，灯泡熄灭，若故障只发生在灯泡或滑动变阻器上，小明将导线并联在灯泡两端，下列推断正确的是（ ）
A．电流表有示数，一定是灯泡断路 B．电流表无示数，一定是滑动变阻器断路
C．电压表有示数，一定是灯泡短路 D．电压表无示数，一定是滑动变阻器短路
【答案】B
【解析】A．由图可知，该电路为串联电路，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流；灯泡熄灭，则故障为灯泡短路或灯泡断路或滑动变阻器断路；小明将导线并联在灯泡两端，则小灯泡的两端是连通的；电流表有示数，则说明灯泡断路或灯泡短路，故A错误；
B．电流表无示数，说明电路是断开的，即一定是滑动变阻器断路，故B正确；
C．若灯泡短路，将导线并联在灯泡两端，灯泡也是短路，则电压表无示数，故C错误；
D．滑动变阻器短路，则灯泡会发光，与题意不相符，故D错误。
考点二：动态电路的分析
【例1】小明设计了如图甲所示的风速仪，灯泡的额定电压为5V，其电流与电压的关系如图乙所示。AB为粗细均匀的电阻丝，总电阻为15Ω，OP为不计电阻的金属细杆（与AB接触良好），闭合开关S，无风时OP自然下垂，此时电流表的示数为0.2A。下列说法正确的是（ ）
A．风越大，电阻丝接入电路的电阻越大 B．电流表示数越大，说明风力越大
C．电源电压是6V D．若灯泡损坏，可以用一根导线替代
【答案】B
【解析】A．由图可知：灯泡和电阻丝串联，电流表测量电路中电流；当风越大，金属细杆的下端向右偏转的角度变大，则电阻丝与金属细杆的接触点的右侧电阻丝的长度减小，则电阻丝接入电路的电阻变小，故A错误；
B．由于电源电压一定，当电流表示数越大时，根据可知电路中的总电阻变小，根据电阻的串联特点可知，电阻丝接入电路的电阻变小，则电阻丝与金属细杆的接触点的右侧电阻丝的长度减小，所以，金属细杆的下端向右偏转的角度变大，说明风力越大，故B正确；
C．无风时OP自然下垂，电阻丝的电阻全部连入电路；电流表示数为0.2A，根据串联电路的电流处处相等的特点可知通过灯泡的电流为0.2A，由图乙可知此时灯泡两端的电压为2V；由可得，电阻丝两端的电压 UAB＝IRAB＝0.2A×15Ω＝3V
则电源电压 U＝UAB+UL＝3V+2V＝5V
故C错误；
D．若灯泡损坏，用一根导线替代，则当风越大，电阻丝接入电路的电阻越小，电路中电流越大，会超过电流表量程，或电阻丝与金属细杆的接触点移动到最右端，引起电源短路，故不可以用一根导线替代，故D错误。
【例2】如图所示，电源电压保持不变，是定值电阻，R是光敏电阻，其阻值随光照的增强而减小。闭合开关，逐渐减小R的光照强度，电表示数的变化情况是（ ）
A．A表和V表示数均变大 B．A和V表示数均变小
C．A表示数变大，V表示数变小 D．A表示数变小，V表示数变大
【答案】D
【解析】逐渐减小光源电阻的光照强度，光敏电阻的阻值增大，电路的总电阻R总变大，电源电压U不变，电路电流变小，电流表示数变小；定值电阻R0阻值不变，定值电阻两端电压变小，光敏电阻两端电压变大，电压表示数变大，故ABC不符合题意，D符合题意。
考点三：电阻的计算与滑动变阻器取值范围
【例1】在如图甲电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。在滑片P从最右端向最左端滑动过程中，电压表与电流表的示数变化关系如图乙。则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为5V B．R0最大电压为4V
C．定值电阻R0为8Ω D．滑片P在中点时，电流为0.3A
【答案】D
【解析】由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
AC．当滑片位于最左端时，变阻器连入电路的电阻为零，只有R0的简单电路，电路的总电阻最小，由欧姆定律定律可知电路电流最大，根据图乙可知Imax=0.6A，由欧姆定律可得，电源电压 U=ImaxR0=0.6A×R0①
当滑片位于最右端时，变阻器连入电路的电阻最大，电路的总电阻最大，由欧姆定律定律可知电路电流最小，电压表示数最大，根据图乙可知Imin=0.2A，UR=4V，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得，电源电压 U=UR+IminR0=4V+0.2A×R0②
联立①②可得 R0=10Ω，U=6V
故AC错误；
B．当滑片P在最左端时，滑动变阻器的接入电阻为0，分压为0，电源电压加在R0两端，R0两端的最大电压为电源电压6V，故B错误；
D．当滑片位于最右端时，变阻器连入电路的电阻最大，电路的总电阻最大，由欧姆定律定律可知电路电流最小，电压表示数最大，根据图乙可知Imin=0.2A，UR=4V，由欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值
滑片P在中点时，滑动变阻器连入电路的电阻为
电路中的电流
故D正确。
【例2】如图甲所示的电路中，电源电压不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器规格为“200Ω 1A”，在移动滑片的过程中，电压表的示数与滑动变阻器接入电路的电阻的关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压15V B．R1的阻值10Ω
C．R2的变化范围是10~20Ω D．电路中的电流最小为0.15A
【答案】D
【解析】分析电路图可知，电路为串联电路，电压表测滑动变阻器两端电压。
AB．由图乙可知，当滑动变阻器的阻值为时，滑动变阻器的电压为12V，此时电路中的电流为
电源电压可表示为 -------------①
当滑动变阻器的阻值为时，滑动变阻器的电压为14V，此时电路中的电流为
电源电压可表示为 -------------②
解得，，故AB错误；
CD．根据题意，电路中允许通过的最大电流为0.6A，此时电路中的总电阻最小，则总电阻为
因为R为定值电阻，所以滑动变阻器接入电路的最小电阻为
因为电压表测滑动变阻器电压，根据串联分压原理可知，当电压表为15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中电流最小，根据串联电路中电压规律，可求定值电阻的电压为
电路中的最小电流为
则滑动变阻器接入电路中的最大电阻为
因此滑动变阻器的阻值范围为10~100Ω，故C错误，D正确。
1．某电子秤的简化电路如图所示，R0是定值电阻，是压敏电阻，其阻值随着压力增大而减小，电源电压恒定不变。闭合开关S，当上方压力F增大时，下列说法正确的是（ ）
A．的阻值变大 B．通过的电流变小 C．两端的电压变大 D．电压表的示数变大
【答案】D
【解析】AB．由电路图可知，压敏电阻Rx与定值电阻R0串联，电压表测量的是定值电阻两端的电压；闭合开关S，当Rx上方压力增大时，Rx的阻值减小，电路中的总电阻减小，由可知，电路中的电流增大，由串联电路的电流特点可知通过Rx的电流变大，故AB错误；
CD．根据U=IR可知，定值电阻两端的电压变大，电压表示数变大，电源电压不变，根据串联电路的电压特点可知Rx两端的电压变小，故D正确，C错误。
故选D。
2．如图所示电路，电源电压为4.5V保持不变，当开关S闭合后，只有一个灯泡发光且电压表的示数等于电源电压，产生这一现象的原因可能是（ ）
A．灯泡L1处断路 B．灯泡L2处断路 C．灯泡L1处短路 D．灯泡L2处短路
【答案】C
【解析】AB．由电路图知，两灯泡串联，电压表与L2并联，则电压表测量L2两端的电压；由于闭合开关后，有一盏灯泡发光，说明电路是接通的，则电路发生了短路故障，故AB错误；
CD．又因为电压表有示数，并且等于电源电压，所以灯泡L1被短路（此时电压表测电源电压）；若灯泡L2处短路，则电压表也被短路而无示数，故C正确，D错误。
故选C。
3．如图电路原来均正常工作，过一会儿，两表中一表示数变大，另一表示数变小，且电路中除了灯泡L和电阻R及其连接外，电路中其他部位连接均无问题，电表也是完好的，则（ ）
A．可能是灯丝短路 B．可能是灯丝断了 C．灯泡可能仍然发光 D．一定是R短路
【答案】C
【解析】由图可知，电阻R、电灯L和电流表串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路电流；
A．若灯丝短路，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电压表测量的是电源电压，示数变大，故A不符合题意；
B．若灯丝断了，则电路中无电流，电流表和电压表均无示数，故B不符合题意；
CD．若R短路，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电压测量一段导线两端的电压，示数减小为0；若电阻断路，电路中电流表示数为0，电压表测量电源电压，示数变大，故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
4．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数不变，电压表V的示数变小 B．电流表的示数不变，电压表V的示数不变
C．电压表V的示数与电流表的示数比值不变 D．电压表V的示数与电流表的示数比值变小
【答案】C
【解析】根据电路图可知，该电路是并联电路，电流表测量通过R2的电流，电流表测量干路的电流，电压表V测量电源电压；根据并联电路的电压特点可知，电压表V的示数不变；根据并联电路互不影响的特点可知，电流表的示数不变；
根据并联电路的电流特点可知，电流表的示数随着通过R1的电流的变化而变化，滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，R1的电阻变大，通过R1的电流变小，所以，电流表的示数变小；
根据可知，电压表V的示数与电流表的示数之比等于定值电阻R2的大小，定值电阻R2的阻值不变；电压表V的示数与电流表的示数之比等于滑动变阻器R1的大小，电阻是变大的。
故ABD错误，C正确。
故选C。
5．如图所示的电路，已知电流表的量程为，电压表的量程为0～3V，定值电阻R1的阻值为10，滑动变阻器R2的最大阻值为50，电源电压为6V。开关S闭合后，在滑动变阻器滑片滑动的过程中，为了保护电压表和电流表，下列说法正确的是（ ）
A．电压表最小示数是1V B．滑动变阻器滑片允许滑到最左端
C．电路中允许通过的最大电流是0.6A D．滑动变阻器滑片移动的过程中，电流表先达到最大量程
【答案】A
【解析】由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电路中的最小电流
则电压表的最小示数
故A正确；
B．当滑动变阻器的滑片位于最左端时，接入电路中的电阻为0，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，因电源的电压6V，大于电压表的量程3V，所以，滑动变阻器的滑片不能移到最左端，故B错误；
CD．当电压表的示数为3V时，电路中的电流
所以，电路中允许通过的最大电流是0.3A，且两电表中电压表先达到最大量程，故D错误。
6．如图所示，已知R1=30Ω、R2=10Ω。闭合开关S，将单刀双掷开关S1接a处，滑动变阻器的滑片移到某处，电压表的示数为2V；保持滑动变阻器的阻值不变，将单刀双掷开关接b处，电压表的示数变为1.2V。则滑动变阻器接入电路的阻值为（ ）
A．15Ω B．20Ω C．25Ω D．30Ω
【答案】A
【解析】闭合开关S，将单刀双掷开关S1接a处，滑动变阻器的滑片移到某处，电阻R1与滑动变阻器串联，电压表测量R1的电压，电压表示数为2V，电路中的电流为
根据串联电路的特点知，电源电压为
保持滑动变阻器的阻值不变，将单刀双掷开关接b处，滑动变阻器的滑片移到某处，电阻R2与滑动变阻器串联，电压表测量R2的电压，电压表示数为1.2V，电路中的电流为
根据串联电路的特点知，电源电压为
联立解得R=15Ω，故A正确，BCD错误。
7．如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω。开关S闭合，滑片从右端滑动到左端的过程中，电压表的示数U和电流表的示数I的关系图像如图乙所示。下列说法不正确的是（ ）
A．电源电压为6V B．定值电阻R1的阻值为10Ω
C．图乙中电流I0的值为0.1A D．当滑动变阻器R2为20Ω时，电流表的示数为0.3A
【答案】D
【解析】由电路图可知，这是R1定值电阻和滑动变阻器R2的串联电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流。滑片从右端滑动到左端的过程中，滑动变阻器R2接入电路的阻值变小，总电阻变小，电路变大。
由乙图可知，当滑片滑到最右端时电路中的电流I0，R2两端的电压U2＝5V，滑动变阻器的最大阻值为R2＝50Ω，由欧姆定律可知，此时电路中的电流为
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压为
当滑片在最左端时，滑动变阻器没有连入电路，电压表示数为零，由图像可知，电路中电流最大，即Imax＝0.6A，电源电压为
联立①②解得：R1＝10Ω，U＝6V。
当滑动变阻器R2为20Ω时，根据串联电路的电阻规律可得电路的总电阻为
由欧姆定律可得此时电路中的电流为
A．综上所述，电源电压为6V，故A正确，A不符合题意；
B．综上所述，R1的阻值为10Ω，故B正确，B不符合题意；
C．综上所述，图乙中电流I0的值为0.1A，故C正确，C不符合题意；
D．综上所述，当滑动变阻器R2为20Ω时，电流表的示数为0.2A，故D错误，D符合题意。
8．如图甲所示电路，R2为定值电阻，电源电压不变，闭合开关S，将滑片P从b端移动到a端的过程中，电流表和电压表示数变化关系如图乙所示，下列说法错误的是（ ）
A．滑动变阻器的最大阻值为15Ω B．定值电阻R2的阻值为5Ω
C．滑动变阻器滑片P在b端时，R2两端电压为1V D．电源电压为4.5V
【答案】D
【解析】A．闭合开关S，R1和R2串联，电压表测量的是滑动变阻器两端电压，电流表测量电路中电流；由图象可知，电流最小为I=0.2A，此时滑动变阻器两端电压为U滑=3V，根据串联分压原理可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据欧姆定律可得滑动变阻器R1的最大阻值
故A正确，不符合题意；
BD．串联电路总电压等于各部分电压之和，根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得电源电压
U=IR2+U滑=0.2A×R2+3V①
滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为定值电阻的简单电路，电路的总电阻最小，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最大，由图可知当最大电流为I′=0.8A时，滑动变阻器滑片在a端，电压表示数为0，则电源电压 U=I′R2=0.8A×R2②
联立①②可得 R2=5Ω，U=4V
故B正确，不符合题意；D错误，符合题意；
C．滑动变阻器滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，根据串联电路电压规律可得R2两端电压
U2=U﹣U滑=4V﹣3V=1V
故C正确，不符合题意。
9．图甲是探究欧姆定律的实验电路，电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻；图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化关系图像。下列说法中正确的是（ ）
A．图线b是电流表A的示数随电压表V1的示数变化关系图像
B．当电压表V1、V2的示数相等时，滑片在滑动变阻器的中点位置
C．电源电压是6V
D．定值电阻阻值是1Ω
【答案】C
【解析】C．由图甲可知R1和R2串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压；串联电路的电源电压等于各个用电器两端的电压之和，由图乙可知，当电流为0.1A时，两个电压表的示数分别为1V和5V，因此电源电压为 U=1V+5V=6V
故C正确；
AD．由于R2是定值电阻，由欧姆定律可知，通过R2的电流与其两端电压成正比，由图乙可知，图线b代表电流表A的示数随V2的示数变化关系图；则图线a代表电流表A的示数随V1的示数变化关系图；定值电阻的阻值为
故AD错误；
B．由图乙可知，滑动变阻器的最大阻值为
当电压表V1、V2的示数相等时，由图可知，此时R1两端的电压，通过的电流：I=0.3A，则
则滑片不在滑动变阻器的中点位置，故B错误。
10．图甲是一种测温电路，温度表由量程为3V的电压表改装而成，电源电压恒为6V，R的阻值为40Ω，热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图乙所示。下列选项错误的是（ ）
A．电路可测量的最高温度为50℃
B．温度表的10℃应标在电压表2V刻度处
C．若将U增大3V，R增大60Ω，电路可测量的最高温度将增大
D．若仅将U减小，电路可测量的最高温度将增大
【答案】A
【解析】A．由图甲可知，R和Rt串联，温度表并联在Rt两端，由串联电路的分压规律可知电阻越大，其两端电压越大，已知电压表的最大量程为3V，即Rt两端的电压最大Ut大=3V，由串联电路的电压特点可知，R两端的最小电压 UR小=U-Ut大=6V-3V=3V
此时电路中的最小电流
则Rt的最大阻值
由图乙可知此时测得最高温度为30℃，故A错误，符合题意；
B．由图乙可知，当温度为10℃时，Rt′=20Ω，由串联电路的电阻特点可知总电阻 R总=R+Rt′=40Ω+20Ω=60Ω
电路中的电流
则Rt两端的电压 Ut=IRt′=0.1A×20Ω=2V
故B正确，不符合题意；
C．若U增大3V，即 U′=3V+6V=9V
R增大60Ω，即 R′=60Ω+40Ω=100Ω
此时R两端的最小电压 UR小′=U′-Ut大=9V-3V=6V
此时电路中的最小电流
则Rt的最大阻值
此时可测最高温为50℃，大于30℃，故C正确，不符合题意；
D．若仅将U减小，则R两端的最小电压也减小，由欧姆定律可知电路中的最小电流也减小，则由可知Rt的最大值增加，由图乙可知，测得的最高温增加，故D正确，不符合题意。
故选A。
11．利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系，电源电压保持3V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流，描绘出如图乙所示的图像，则下列判断正确的是（ ）
A．实验中电压表的示数保持1V不变 B．当R短路时，电压表有示数，电流表无示数
C．电压一定时，电阻和电流成正比 D．将R从5Ω换成10Ω后，应将滑片向右移
【答案】D
【解析】A．根据图乙可知，当电阻为5Ω时，电路中的电流为0.5A；由可得，电压表的示数为
U＝IR＝0.5A×5Ω＝2.5V
故A错误；
B．当R短路时，电压表测量R两端的电压，故电压表无示数，电路仍接通，故电流表有示数，故B错误；
C．根据欧姆定律可知，电压一定时，电流和电阻成反比，故C错误；
D．将R从5Ω换成10Ω后，电阻分得的电压会变大，为了保证定值电阻R两端电压不变，需减小定值电阻两端电压，根据串联电路电压规律，应增大滑动变阻器两端电压，根据分压原理，需增大滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向右移动，故D正确。
故选D。
12．如图，电源电压不变，闭合开关S后，灯L1、L2都发光，一段时间后，两盏灯突然熄灭，此时电流无示数，电压表有示数，则产生这一现象的原因是（ ）
A．灯L1短路 B．灯L2短路 C．灯L1断路 D．灯L2断路
【答案】C
【解析】由图可知，该电路为串联电路，电压表测量灯泡L1两端的电压，电流表测量电路中的电流。一段时间后，两盏灯突然熄灭，此时电流无示数，这说明电路出现了断路现象；电压表有示数，说明电压表与电源之间是通路，所以故障是灯L1断路，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
13．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从端滑到端，电压表示数与电流表示数的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．定值电阻的阻值是 B．定值电阻的阻值是
C．滑动变阻器的阻值范围是 D．滑动变阻器的阻值范围是
【答案】D
【解析】AB．由电路图甲可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测量整个电路中的电流；由图乙可知，当滑片在端时，电压表和电流表的示数最大；由欧姆定律可得
故AB错误；
CD．由图乙可知，电源电压为；当滑片P在端时，电路中的电流最小，为0.5A，有
得
所以，滑动变阻器的阻值范围是，故C错误，D正确。
故选D。
14．在如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关 S，电路正常工作， 过一会儿，灯L1突然变亮，电流表、电压表示数都变大。该电路中可能出现的故障是（ ）
A．灯L1短路 B．灯L1断路 C．电阻R短路 D．电阻R断路
【答案】C
【解析】灯与变阻器串联，电压表测灯的电压，电流表测电路的电流。
A．若灯L1短路，灯不发光，电压表示数为0，即电压表示数变小，故A不符合题意；
B．灯L1断路，灯不发光，电流表示数为0，故B不符合题意；
C．若电阻R短路，电路为L1的简单电路，电压表测电源电压，根据串联电阻的规律，电压表示数变大，灯的电压变大，灯变亮；因电路的电阻变小，由欧姆定律可知电流表示数变大，故C符合题意；
D．若电阻R断路，整个电路断路，灯不发光，两表示数为0，两表示数变小，故D不符合题意。
故选C。
15．如图所示的电路中，、均为定值电阻，且电源电压保持不变，闭合开关，一段时间后电阻发生断路故障，则（ ）
A．电流表示数变小，电压表示数变小 B．电流表示数变小，电压表示数变大
C．电流表示数变大，电压表示数变大 D．电流表示数变大，电压表示数变小
【答案】B
【解析】由电路图可知，闭合开关后，定值电阻、串联，电压表测量电阻两端的电压，电流表测量电路电流；一段时间后电阻发生断路故障，则电压表串联接入电路中，其示数变大，且接近电源电压；电流表示数变为0，即电流表示数变小，B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
16．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，过了一会儿，有灯泡熄灭，两个电表中只有一个电表的示数变大。若电路中只有一处故障，则故障可能是（ ）
A．灯泡L1断路 B．灯泡L2断路 C．灯泡L1短路 D．以上情况都不对
【答案】B
【解析】根据电路图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流；电压表测量灯L2两端的电压。
A．若灯泡L1断路，两灯均不亮，两表均无示数，故A不符合题意；
B．若灯泡L2断路，两灯均不亮，电流表无示数，电压表示数变大，故B符合题意；
CD．若灯泡L1短路，此时电压表测电源电压，因此其示数变大，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路的电流变大，因此电流表示数也变大，故CD不符合题意。
故选B。
17．关于如图所示的电路，忽略导线的电阻，在S1，S2都闭合后，下列说法正确的是（ ）
A．L1与L2的亮度一定不同 B．L1与L2两端的电压一定不相等
C．若L1被短路，则L2一定不亮 D．通过L1与L2的电流一定相等
【答案】C
【解析】AD．如图可知，在S1、S2都闭合后，两灯泡并联；由于灯泡的规格不知道，其电阻值也是未知，根据和P＝UI可知，通过两个灯泡的电流和亮度无法判定，可能相等，也可能不相等，故AD错误；
B．并联电路各支路两端电压相等，所以L1与L2两端的电压一定相等，故B错误；
C．若L1被短路，那么出现电源短路情况，所有用电器都不能够工作，所以L2一定不亮，故C正确。
故选C。
18．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压是3V
B．定值电阻R的阻值是60Ω
C．若定值电阻R接触不良时，电流表示数为0，电压表示数为9V
D．滑动变阻器的阻值范围是0~18Ω
【答案】C
【解析】ABD．当滑片P位于a端时，电路为电阻R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最大，由图像可知，电路中的最大电流1.5A时，电压表的最大示数为9V，即电源电压为9V，由可得，定值电阻R的阻值
当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，由图像可知，电路中的最小电流I′=0.5A，则电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器的最大阻值
则滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω，故ABD错误；
C．当定值电阻R出现接触不良时，则串联电路断路，电流表示数为0，此时电压表串联在电路中，相当于测量电源电压，其示数为9V，故C正确。
19．如图所示，电源电压恒为16V，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～15V，小灯泡规格“5V 2.5W”，滑动变阻器规格“190Ω 1A”。若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，要求电路中各元件均安全工作，小灯泡两端电压不超过额定电压。闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A．滑片向右滑动，电流表、电压表示数均变小 B．电流表的示数变化范围是0.1A～0.6A
C．电压表的示数变化范围是10V～15V D．滑动变阻器的调节范围是22Ω～150Ω
【答案】D
【解析】由图可知，滑动变阻器与小灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路的电流。
A．滑片向右滑动，滑动变阻器连入电路的阻值变大，根据串联分压原理可知，滑动变阻器分压变大，电压表示数变大；电路总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变小，电流表示数变小，故A错误；
B．小灯泡电阻为
正常工作时的电流为
根据电流表量程、滑动变阻器规格可知，电路的最大电流为0.5A；当电压表示数最大为15V时，滑动变阻器连入电路的阻值最大，电流表示数最小，此时小灯泡两端的实际电压为 UL实=U-U滑大=16V-15V=1V
则电路最小电流为
电流表的示数变化范围是0.1A～0.5A，故B错误；
C．当电流最大为0.5A时，小灯泡最大电压为 UL最大=I最大RL=0.5A×10Ω=5V
则滑动变阻器最小电压为 U滑最小=U-UL最大=16V-5V=11V
电压表的示数变化范围是11V～15V，故C错误；
D．滑动变阻器最小电压为11V时，连入电路的阻值最小为
滑动变阻器最小电压为15V时，连入电路的阻值最大为
所以滑动变阻器的调节范围是22Ω～150Ω，故D正确。
20．如图﹣1所示，电源电压恒定，定值电阻R0的阻值为8Ω。将滑动变阻器的滑片从a端滑到中点的过程中，电压表示数U与电流表示数I之间的关系图像如图﹣2所示。下列说法正确的是（ ）
A．电压表测量R0两端的电压 B．滑动过程中，电压表示数与电流表示数的比值不变
C．滑动变阻器R的最大阻值为8Ω D．电源电压为9V
【答案】C
【解析】A．如图﹣1所示，闭合开关，R0与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压，故A错误；
B．电压表测量R两端的电压，电流表测量R中的电流，由欧姆定律可知，电压表示数与电流表示数的比值为R的接入电阻值的大小，滑片滑动过程中，变阻器R的接入电阻是变小的，故B错误；
CD．当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据串联分压特点可知电压表的示数最大，由图﹣2可知，UR＝6V，根据欧姆定律可得，电路中的电流为
定值电阻两端的电压为
根据串联电路的电压特点可知，电源电压
当滑片位于中点时，滑动变阻器接入电路的阻值为总电阻的一半，由图﹣2可知，UR′＝4V，根据欧姆定律可得，路中的电流
定值电阻两端的电压
根据串联电路的电压特点可知，电源电压 ②
联立①②可得：R＝8Ω，U＝12V，故C正确，D错误。
21.如图所示，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P位于a点时，电压表的示数为3V；当滑片P从a点向左滑动2cm后，电压表示数变为4V；若滑片P继续向左滑动4cm后，电压表示数变为（ ）
A．16V B．12V C．8V D．6V
【答案】B
【解析】由图可知，R0和滑动变阻器R串联，电压表测量R0两端的电压。当滑片P位于a点时，设，则电路中的电流
所以，电压表的示数 ······①
当滑片P从a点向左滑动2cm后，接入电路中的电阻减小，设减小的电阻为ΔR，则电路中的电流
电压表的示数 ······②
由可得：，因导体的材料和横截面积相同的条件下，电阻的大小与导体的长度成正比，所以，从a点向左滑动2cm后，减小的电阻为ΔR，则若滑片P继续向左滑动4cm后，减小的电阻为，此时电路中的电流
电压表的示数 ······③
由可得
故B符合题意，ACD不符合题意。
22．如图所示的电路中，电源电压为6V，当开关S闭合后，灯泡L1和L2都不亮，用理想电压表测得各部分电压是Uab=6V，Uad=6V，Ucd=0V。如果已知只有一处电路故障，则该故障可能是（ ）
A．L1的灯丝烧断了 B．L2的灯丝烧断了 C．开关处断路 D．bc间断路
【答案】A
【解析】该电路为串联电路，闭合开关后，两灯泡都不发光，说明电路有断路；若Uab=6V，此时电压表测电源电压，说明ab之间为通路；Uad=6V，此时电压表测电源电压，说明bc、cd之间为通路，Ucd=0V，此时ad之间出现断路，即L1的灯丝烧断了。
故选A。
23．如图所示，AB为铅笔芯，其电阻与长度成正比，c为铅笔芯的中点，在滑片P从c向d端滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数在增大 B．电路的总电阻逐渐增大
C．A1、A2的示数同时增加 D．A1示数变化量小于A2示数变化量
【答案】D
【解析】A．电路图可知，铅笔芯AP部分电阻RAP和BP部分电阻RBP并联，电流表A1测RAP支路的电流，电流表A2测RBP支路的电流，电压表测量电源电压，由于电源电压不变，所以滑片移动电压表的示数不变，故A错误；
B．因并联电路中总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，即
所以电路的总电阻为
因铅笔芯的总电阻R=RAP+RBP不变，根据数学知识故有
当RAP=RBP时电路的总电阻最大，c为铅笔芯的中点，在滑片P从c向d端滑动过程中，电路的总电阻变小，故B错误；
C．由欧姆定律可知，电路的总电流变大，因并联电路中各支路两端的电压相等，且RAP变大，RBP变小，由欧姆定律可知，RAP支路的电流变小，RBP支路的电流变大，即电流表A1示数变小，电流表A2示数变大，故C错误；
D．因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，由干路电流变大，A1示数变小、A2示数变大，故可知，A1示数变化量小于A2示数变化量，故D正确。
故选D。
24．图甲的电路，电源电压不变。闭合S，当变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I﹣U关系图像如图乙所示。则下列正确的是（ ）
A．图线A是电阻R1的I﹣U关系图像 B．电源电压为14V
C．R1的阻值是20Ω D．滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
【答案】C
【解析】由电路图可知，与串联，电压表测两端的电压，测两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，两端的电压最大，两端的电压为0，由图像可知，图线A为滑动变阻器的关系图像，图线B为电阻的图像，故A错误；
B．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图像可知，电路中的最小电流，此时两端的电压，两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源电压
故B错误；
C．由，得定值电阻
故C正确；
D．由，得滑动变阻器的最大阻值
故D错误。
1. 电路故障
2. 动态电路的分析
3. 电阻阻值与滑动变阻器范围
一.电路故障
1.电路的三种基本状态是：
(1)通路，电路形成回路，电路中有持续电流，电路工作；
(2)开路，指电路的某一位置断开，无法形成回路，电路中没有电流，电路不工作；
(3)短路，指电源的正负极被导线直接相连，电流不经过用电器直接从电源正极流向负极，
【串联电路】
1.两个灯都不亮：可能发生断路，或者发生电源短路或两个灯泡均被短路。
（1）电路中有电流可证明并非断路
（2）无电流，可使用电压表检验（电压表测量有示数，即可判断中间有断路）
（3）无电流，可使用导线或电流表检验（并联后另一个灯泡亮起来，中间有断路）
2.一个灯泡不亮：不亮的灯泡被短路。
二.动态电路
1.类似电路，在滑动变阻器移动的过程中，唯一不变的量是电源电压可通过用电器电压之和等于电源电压，得出等式进行计算。
2.电路的动态发生可能由于断路、短路的发生导致电流电压的变化。
三．滑动变阻器接入电阻的范围
1.最大阻值：首先应先进行分析，若随着变阻器阻值的增大，各电表的示数在减小，则变阻器允许的最大阻值即为变阻器铭牌中标注的最大值；若串联电路中，有电压表并联在滑动变阻器两端，则应利用电压表的量程最大值、电路电流值，求变阻器允许的最大阻值，即Rmax=U电压表max/I
2.最小阻值：应先确定电路中允许的电流最大值，确定的依据是：电流表的量程、滑动变阻器的铭牌、用电器的额定电流以及并联在用电器两端的电压量程，利用这四者分别求出每一条件下允许的最大电流，取四者中最小的，作为电路中允许的最大电流，然后再根据滑动变阻器之外的用电器两端电压、电源电压来计算滑动变阻器的最小阻值，即Rmin=(U电源-U额)/Imin
四．电路的电流、电压的极值
1.电路电流的极值：
a.电路最大电流：依据电路中用电器的额定电流、电流表的量程来决定，取两者中的最小值作为电路的最大电流值；
b.电路最小电流：依据滑动变阻器接入电路的最大阻值决定，此时电路中的总电阻最大，由I=U/R可知此时电路中电流为最小电流：Imin=U电源/R总最大
2.用电器两端电压的极值
a.最大电压：依据用电器的额定电压，电压表的量程来决定，取两者中的最小阻值作为用电器两端的最大电压值；
b.一般是求滑动变阻器的最小电压：此时要根据滑动变阻器之外的用电器的额定电压或电压表的量程来决定，此时要注意电路安全问题，即要注意在变阻器之外的用电器在不超过其额定值及电压表量程的情况下来取最小电压。
考点一：电路故障
【例1】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。过了一会儿，两电表的示数都突然变大，则该电路中出现的故障可能是（ ）
A．灯L1发生了断路 B．灯L1发生了短路 C．灯L2出现断路 D．灯L2出现短路
【答案】B
【解析】A．如果灯L1断路，电流表断路示数为零，电压表示数为零，故A不符合题意；
B．如果灯L1短路，在电源电压一定时电路总电阻减小，由知电流表示数增大，电压表测量电源电压，示数也增大，故B符合题意；
C．如果灯L2断路，电压表与灯L1串联接入电路，电流表无示数、电压表示数增大，故C不符合题意；
D．如果灯L2短路，电压表无示数，在电源电压一定时电路总电阻减小，由知电流表示数增大，故D不符合题意。
26．小明在做测量小灯泡正常发光时的电阻的实验时，闭合开关，电路正常工作，过了一会儿，灯泡熄灭，若故障只发生在灯泡或滑动变阻器上，小明将导线并联在灯泡两端，下列推断正确的是（ ）
A．电流表有示数，一定是灯泡断路 B．电流表无示数，一定是滑动变阻器断路
C．电压表有示数，一定是灯泡短路 D．电压表无示数，一定是滑动变阻器短路
【答案】B
【解析】A．由图可知，该电路为串联电路，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流；灯泡熄灭，则故障为灯泡短路或灯泡断路或滑动变阻器断路；小明将导线并联在灯泡两端，则小灯泡的两端是连通的；电流表有示数，则说明灯泡断路或灯泡短路，故A错误；
B．电流表无示数，说明电路是断开的，即一定是滑动变阻器断路，故B正确；
C．若灯泡短路，将导线并联在灯泡两端，灯泡也是短路，则电压表无示数，故C错误；
D．滑动变阻器短路，则灯泡会发光，与题意不相符，故D错误。
考点二：动态电路的分析
【例1】小明设计了如图甲所示的风速仪，灯泡的额定电压为5V，其电流与电压的关系如图乙所示。AB为粗细均匀的电阻丝，总电阻为15Ω，OP为不计电阻的金属细杆（与AB接触良好），闭合开关S，无风时OP自然下垂，此时电流表的示数为0.2A。下列说法正确的是（ ）
A．风越大，电阻丝接入电路的电阻越大 B．电流表示数越大，说明风力越大
C．电源电压是6V D．若灯泡损坏，可以用一根导线替代
【答案】B
【解析】A．由图可知：灯泡和电阻丝串联，电流表测量电路中电流；当风越大，金属细杆的下端向右偏转的角度变大，则电阻丝与金属细杆的接触点的右侧电阻丝的长度减小，则电阻丝接入电路的电阻变小，故A错误；
B．由于电源电压一定，当电流表示数越大时，根据可知电路中的总电阻变小，根据电阻的串联特点可知，电阻丝接入电路的电阻变小，则电阻丝与金属细杆的接触点的右侧电阻丝的长度减小，所以，金属细杆的下端向右偏转的角度变大，说明风力越大，故B正确；
C．无风时OP自然下垂，电阻丝的电阻全部连入电路；电流表示数为0.2A，根据串联电路的电流处处相等的特点可知通过灯泡的电流为0.2A，由图乙可知此时灯泡两端的电压为2V；由可得，电阻丝两端的电压 UAB＝IRAB＝0.2A×15Ω＝3V
则电源电压 U＝UAB+UL＝3V+2V＝5V
故C错误；
D．若灯泡损坏，用一根导线替代，则当风越大，电阻丝接入电路的电阻越小，电路中电流越大，会超过电流表量程，或电阻丝与金属细杆的接触点移动到最右端，引起电源短路，故不可以用一根导线替代，故D错误。
【例2】如图所示，电源电压保持不变，是定值电阻，R是光敏电阻，其阻值随光照的增强而减小。闭合开关，逐渐减小R的光照强度，电表示数的变化情况是（ ）
A．A表和V表示数均变大 B．A和V表示数均变小
C．A表示数变大，V表示数变小 D．A表示数变小，V表示数变大
【答案】D
【解析】逐渐减小光源电阻的光照强度，光敏电阻的阻值增大，电路的总电阻R总变大，电源电压U不变，电路电流变小，电流表示数变小；定值电阻R0阻值不变，定值电阻两端电压变小，光敏电阻两端电压变大，电压表示数变大，故ABC不符合题意，D符合题意。
考点三：电阻的计算与滑动变阻器取值范围
【例1】在如图甲电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。在滑片P从最右端向最左端滑动过程中，电压表与电流表的示数变化关系如图乙。则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为5V B．R0最大电压为4V
C．定值电阻R0为8Ω D．滑片P在中点时，电流为0.3A
【答案】D
【解析】由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
AC．当滑片位于最左端时，变阻器连入电路的电阻为零，只有R0的简单电路，电路的总电阻最小，由欧姆定律定律可知电路电流最大，根据图乙可知Imax=0.6A，由欧姆定律可得，电源电压 U=ImaxR0=0.6A×R0①
当滑片位于最右端时，变阻器连入电路的电阻最大，电路的总电阻最大，由欧姆定律定律可知电路电流最小，电压表示数最大，根据图乙可知Imin=0.2A，UR=4V，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得，电源电压 U=UR+IminR0=4V+0.2A×R0②
联立①②可得 R0=10Ω，U=6V
故AC错误；
B．当滑片P在最左端时，滑动变阻器的接入电阻为0，分压为0，电源电压加在R0两端，R0两端的最大电压为电源电压6V，故B错误；
D．当滑片位于最右端时，变阻器连入电路的电阻最大，电路的总电阻最大，由欧姆定律定律可知电路电流最小，电压表示数最大，根据图乙可知Imin=0.2A，UR=4V，由欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值
滑片P在中点时，滑动变阻器连入电路的电阻为
电路中的电流
故D正确。
【例2】如图甲所示的电路中，电源电压不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器规格为“200Ω 1A”，在移动滑片的过程中，电压表的示数与滑动变阻器接入电路的电阻的关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压15V B．R1的阻值10Ω
C．R2的变化范围是10~20Ω D．电路中的电流最小为0.15A
【答案】D
【解析】分析电路图可知，电路为串联电路，电压表测滑动变阻器两端电压。
AB．由图乙可知，当滑动变阻器的阻值为时，滑动变阻器的电压为12V，此时电路中的电流为
电源电压可表示为 -------------①
当滑动变阻器的阻值为时，滑动变阻器的电压为14V，此时电路中的电流为
电源电压可表示为 -------------②
解得，，故AB错误；
CD．根据题意，电路中允许通过的最大电流为0.6A，此时电路中的总电阻最小，则总电阻为
因为R为定值电阻，所以滑动变阻器接入电路的最小电阻为
因为电压表测滑动变阻器电压，根据串联分压原理可知，当电压表为15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中电流最小，根据串联电路中电压规律，可求定值电阻的电压为
电路中的最小电流为
则滑动变阻器接入电路中的最大电阻为
因此滑动变阻器的阻值范围为10~100Ω，故C错误，D正确。
1．某电子秤的简化电路如图所示，R0是定值电阻，是压敏电阻，其阻值随着压力增大而减小，电源电压恒定不变。闭合开关S，当上方压力F增大时，下列说法正确的是（ ）
A．的阻值变大 B．通过的电流变小 C．两端的电压变大 D．电压表的示数变大
【答案】D
【解析】AB．由电路图可知，压敏电阻Rx与定值电阻R0串联，电压表测量的是定值电阻两端的电压；闭合开关S，当Rx上方压力增大时，Rx的阻值减小，电路中的总电阻减小，由可知，电路中的电流增大，由串联电路的电流特点可知通过Rx的电流变大，故AB错误；
CD．根据U=IR可知，定值电阻两端的电压变大，电压表示数变大，电源电压不变，根据串联电路的电压特点可知Rx两端的电压变小，故D正确，C错误。
故选D。
2．如图所示电路，电源电压为4.5V保持不变，当开关S闭合后，只有一个灯泡发光且电压表的示数等于电源电压，产生这一现象的原因可能是（ ）
A．灯泡L1处断路 B．灯泡L2处断路 C．灯泡L1处短路 D．灯泡L2处短路
【答案】C
【解析】AB．由电路图知，两灯泡串联，电压表与L2并联，则电压表测量L2两端的电压；由于闭合开关后，有一盏灯泡发光，说明电路是接通的，则电路发生了短路故障，故AB错误；
CD．又因为电压表有示数，并且等于电源电压，所以灯泡L1被短路（此时电压表测电源电压）；若灯泡L2处短路，则电压表也被短路而无示数，故C正确，D错误。
故选C。
3．如图电路原来均正常工作，过一会儿，两表中一表示数变大，另一表示数变小，且电路中除了灯泡L和电阻R及其连接外，电路中其他部位连接均无问题，电表也是完好的，则（ ）
A．可能是灯丝短路 B．可能是灯丝断了 C．灯泡可能仍然发光 D．一定是R短路
【答案】C
【解析】由图可知，电阻R、电灯L和电流表串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路电流；
A．若灯丝短路，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电压表测量的是电源电压，示数变大，故A不符合题意；
B．若灯丝断了，则电路中无电流，电流表和电压表均无示数，故B不符合题意；
CD．若R短路，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电压测量一段导线两端的电压，示数减小为0；若电阻断路，电路中电流表示数为0，电压表测量电源电压，示数变大，故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
4．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数不变，电压表V的示数变小 B．电流表的示数不变，电压表V的示数不变
C．电压表V的示数与电流表的示数比值不变 D．电压表V的示数与电流表的示数比值变小
【答案】C
【解析】根据电路图可知，该电路是并联电路，电流表测量通过R2的电流，电流表测量干路的电流，电压表V测量电源电压；根据并联电路的电压特点可知，电压表V的示数不变；根据并联电路互不影响的特点可知，电流表的示数不变；
根据并联电路的电流特点可知，电流表的示数随着通过R1的电流的变化而变化，滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，R1的电阻变大，通过R1的电流变小，所以，电流表的示数变小；
根据可知，电压表V的示数与电流表的示数之比等于定值电阻R2的大小，定值电阻R2的阻值不变；电压表V的示数与电流表的示数之比等于滑动变阻器R1的大小，电阻是变大的。
故ABD错误，C正确。
故选C。
5．如图所示的电路，已知电流表的量程为，电压表的量程为0～3V，定值电阻R1的阻值为10，滑动变阻器R2的最大阻值为50，电源电压为6V。开关S闭合后，在滑动变阻器滑片滑动的过程中，为了保护电压表和电流表，下列说法正确的是（ ）
A．电压表最小示数是1V B．滑动变阻器滑片允许滑到最左端
C．电路中允许通过的最大电流是0.6A D．滑动变阻器滑片移动的过程中，电流表先达到最大量程
【答案】A
【解析】由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电路中的最小电流
则电压表的最小示数
故A正确；
B．当滑动变阻器的滑片位于最左端时，接入电路中的电阻为0，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，因电源的电压6V，大于电压表的量程3V，所以，滑动变阻器的滑片不能移到最左端，故B错误；
CD．当电压表的示数为3V时，电路中的电流
所以，电路中允许通过的最大电流是0.3A，且两电表中电压表先达到最大量程，故D错误。
6．如图所示，已知R1=30Ω、R2=10Ω。闭合开关S，将单刀双掷开关S1接a处，滑动变阻器的滑片移到某处，电压表的示数为2V；保持滑动变阻器的阻值不变，将单刀双掷开关接b处，电压表的示数变为1.2V。则滑动变阻器接入电路的阻值为（ ）
A．15Ω B．20Ω C．25Ω D．30Ω
【答案】A
【解析】闭合开关S，将单刀双掷开关S1接a处，滑动变阻器的滑片移到某处，电阻R1与滑动变阻器串联，电压表测量R1的电压，电压表示数为2V，电路中的电流为
根据串联电路的特点知，电源电压为
保持滑动变阻器的阻值不变，将单刀双掷开关接b处，滑动变阻器的滑片移到某处，电阻R2与滑动变阻器串联，电压表测量R2的电压，电压表示数为1.2V，电路中的电流为
根据串联电路的特点知，电源电压为
联立解得R=15Ω，故A正确，BCD错误。
7．如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω。开关S闭合，滑片从右端滑动到左端的过程中，电压表的示数U和电流表的示数I的关系图像如图乙所示。下列说法不正确的是（ ）
A．电源电压为6V B．定值电阻R1的阻值为10Ω
C．图乙中电流I0的值为0.1A D．当滑动变阻器R2为20Ω时，电流表的示数为0.3A
【答案】D
【解析】由电路图可知，这是R1定值电阻和滑动变阻器R2的串联电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流。滑片从右端滑动到左端的过程中，滑动变阻器R2接入电路的阻值变小，总电阻变小，电路变大。
由乙图可知，当滑片滑到最右端时电路中的电流I0，R2两端的电压U2＝5V，滑动变阻器的最大阻值为R2＝50Ω，由欧姆定律可知，此时电路中的电流为
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压为
当滑片在最左端时，滑动变阻器没有连入电路，电压表示数为零，由图像可知，电路中电流最大，即Imax＝0.6A，电源电压为
联立①②解得：R1＝10Ω，U＝6V。
当滑动变阻器R2为20Ω时，根据串联电路的电阻规律可得电路的总电阻为
由欧姆定律可得此时电路中的电流为
A．综上所述，电源电压为6V，故A正确，A不符合题意；
B．综上所述，R1的阻值为10Ω，故B正确，B不符合题意；
C．综上所述，图乙中电流I0的值为0.1A，故C正确，C不符合题意；
D．综上所述，当滑动变阻器R2为20Ω时，电流表的示数为0.2A，故D错误，D符合题意。
8．如图甲所示电路，R2为定值电阻，电源电压不变，闭合开关S，将滑片P从b端移动到a端的过程中，电流表和电压表示数变化关系如图乙所示，下列说法错误的是（ ）
A．滑动变阻器的最大阻值为15Ω B．定值电阻R2的阻值为5Ω
C．滑动变阻器滑片P在b端时，R2两端电压为1V D．电源电压为4.5V
【答案】D
【解析】A．闭合开关S，R1和R2串联，电压表测量的是滑动变阻器两端电压，电流表测量电路中电流；由图象可知，电流最小为I=0.2A，此时滑动变阻器两端电压为U滑=3V，根据串联分压原理可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据欧姆定律可得滑动变阻器R1的最大阻值
故A正确，不符合题意；
BD．串联电路总电压等于各部分电压之和，根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得电源电压
U=IR2+U滑=0.2A×R2+3V①
滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为定值电阻的简单电路，电路的总电阻最小，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最大，由图可知当最大电流为I′=0.8A时，滑动变阻器滑片在a端，电压表示数为0，则电源电压 U=I′R2=0.8A×R2②
联立①②可得 R2=5Ω，U=4V
故B正确，不符合题意；D错误，符合题意；
C．滑动变阻器滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，根据串联电路电压规律可得R2两端电压
U2=U﹣U滑=4V﹣3V=1V
故C正确，不符合题意。
9．图甲是探究欧姆定律的实验电路，电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻；图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化关系图像。下列说法中正确的是（ ）
A．图线b是电流表A的示数随电压表V1的示数变化关系图像
B．当电压表V1、V2的示数相等时，滑片在滑动变阻器的中点位置
C．电源电压是6V
D．定值电阻阻值是1Ω
【答案】C
【解析】C．由图甲可知R1和R2串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压；串联电路的电源电压等于各个用电器两端的电压之和，由图乙可知，当电流为0.1A时，两个电压表的示数分别为1V和5V，因此电源电压为 U=1V+5V=6V
故C正确；
AD．由于R2是定值电阻，由欧姆定律可知，通过R2的电流与其两端电压成正比，由图乙可知，图线b代表电流表A的示数随V2的示数变化关系图；则图线a代表电流表A的示数随V1的示数变化关系图；定值电阻的阻值为
故AD错误；
B．由图乙可知，滑动变阻器的最大阻值为
当电压表V1、V2的示数相等时，由图可知，此时R1两端的电压，通过的电流：I=0.3A，则
则滑片不在滑动变阻器的中点位置，故B错误。
10．图甲是一种测温电路，温度表由量程为3V的电压表改装而成，电源电压恒为6V，R的阻值为40Ω，热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图乙所示。下列选项错误的是（ ）
A．电路可测量的最高温度为50℃
B．温度表的10℃应标在电压表2V刻度处
C．若将U增大3V，R增大60Ω，电路可测量的最高温度将增大
D．若仅将U减小，电路可测量的最高温度将增大
【答案】A
【解析】A．由图甲可知，R和Rt串联，温度表并联在Rt两端，由串联电路的分压规律可知电阻越大，其两端电压越大，已知电压表的最大量程为3V，即Rt两端的电压最大Ut大=3V，由串联电路的电压特点可知，R两端的最小电压 UR小=U-Ut大=6V-3V=3V
此时电路中的最小电流
则Rt的最大阻值
由图乙可知此时测得最高温度为30℃，故A错误，符合题意；
B．由图乙可知，当温度为10℃时，Rt′=20Ω，由串联电路的电阻特点可知总电阻 R总=R+Rt′=40Ω+20Ω=60Ω
电路中的电流
则Rt两端的电压 Ut=IRt′=0.1A×20Ω=2V
故B正确，不符合题意；
C．若U增大3V，即 U′=3V+6V=9V
R增大60Ω，即 R′=60Ω+40Ω=100Ω
此时R两端的最小电压 UR小′=U′-Ut大=9V-3V=6V
此时电路中的最小电流
则Rt的最大阻值
此时可测最高温为50℃，大于30℃，故C正确，不符合题意；
D．若仅将U减小，则R两端的最小电压也减小，由欧姆定律可知电路中的最小电流也减小，则由可知Rt的最大值增加，由图乙可知，测得的最高温增加，故D正确，不符合题意。
故选A。
11．利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系，电源电压保持3V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流，描绘出如图乙所示的图像，则下列判断正确的是（ ）
A．实验中电压表的示数保持1V不变 B．当R短路时，电压表有示数，电流表无示数
C．电压一定时，电阻和电流成正比 D．将R从5Ω换成10Ω后，应将滑片向右移
【答案】D
【解析】A．根据图乙可知，当电阻为5Ω时，电路中的电流为0.5A；由可得，电压表的示数为
U＝IR＝0.5A×5Ω＝2.5V
故A错误；
B．当R短路时，电压表测量R两端的电压，故电压表无示数，电路仍接通，故电流表有示数，故B错误；
C．根据欧姆定律可知，电压一定时，电流和电阻成反比，故C错误；
D．将R从5Ω换成10Ω后，电阻分得的电压会变大，为了保证定值电阻R两端电压不变，需减小定值电阻两端电压，根据串联电路电压规律，应增大滑动变阻器两端电压，根据分压原理，需增大滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向右移动，故D正确。
故选D。
12．如图，电源电压不变，闭合开关S后，灯L1、L2都发光，一段时间后，两盏灯突然熄灭，此时电流无示数，电压表有示数，则产生这一现象的原因是（ ）
A．灯L1短路 B．灯L2短路 C．灯L1断路 D．灯L2断路
【答案】C
【解析】由图可知，该电路为串联电路，电压表测量灯泡L1两端的电压，电流表测量电路中的电流。一段时间后，两盏灯突然熄灭，此时电流无示数，这说明电路出现了断路现象；电压表有示数，说明电压表与电源之间是通路，所以故障是灯L1断路，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
13．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从端滑到端，电压表示数与电流表示数的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．定值电阻的阻值是 B．定值电阻的阻值是
C．滑动变阻器的阻值范围是 D．滑动变阻器的阻值范围是
【答案】D
【解析】AB．由电路图甲可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测量整个电路中的电流；由图乙可知，当滑片在端时，电压表和电流表的示数最大；由欧姆定律可得
故AB错误；
CD．由图乙可知，电源电压为；当滑片P在端时，电路中的电流最小，为0.5A，有
得
所以，滑动变阻器的阻值范围是，故C错误，D正确。
故选D。
14．在如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关 S，电路正常工作， 过一会儿，灯L1突然变亮，电流表、电压表示数都变大。该电路中可能出现的故障是（ ）
A．灯L1短路 B．灯L1断路 C．电阻R短路 D．电阻R断路
【答案】C
【解析】灯与变阻器串联，电压表测灯的电压，电流表测电路的电流。
A．若灯L1短路，灯不发光，电压表示数为0，即电压表示数变小，故A不符合题意；
B．灯L1断路，灯不发光，电流表示数为0，故B不符合题意；
C．若电阻R短路，电路为L1的简单电路，电压表测电源电压，根据串联电阻的规律，电压表示数变大，灯的电压变大，灯变亮；因电路的电阻变小，由欧姆定律可知电流表示数变大，故C符合题意；
D．若电阻R断路，整个电路断路，灯不发光，两表示数为0，两表示数变小，故D不符合题意。
故选C。
15．如图所示的电路中，、均为定值电阻，且电源电压保持不变，闭合开关，一段时间后电阻发生断路故障，则（ ）
A．电流表示数变小，电压表示数变小 B．电流表示数变小，电压表示数变大
C．电流表示数变大，电压表示数变大 D．电流表示数变大，电压表示数变小
【答案】B
【解析】由电路图可知，闭合开关后，定值电阻、串联，电压表测量电阻两端的电压，电流表测量电路电流；一段时间后电阻发生断路故障，则电压表串联接入电路中，其示数变大，且接近电源电压；电流表示数变为0，即电流表示数变小，B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
16．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，过了一会儿，有灯泡熄灭，两个电表中只有一个电表的示数变大。若电路中只有一处故障，则故障可能是（ ）
A．灯泡L1断路 B．灯泡L2断路 C．灯泡L1短路 D．以上情况都不对
【答案】B
【解析】根据电路图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流；电压表测量灯L2两端的电压。
A．若灯泡L1断路，两灯均不亮，两表均无示数，故A不符合题意；
B．若灯泡L2断路，两灯均不亮，电流表无示数，电压表示数变大，故B符合题意；
CD．若灯泡L1短路，此时电压表测电源电压，因此其示数变大，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路的电流变大，因此电流表示数也变大，故CD不符合题意。
故选B。
17．关于如图所示的电路，忽略导线的电阻，在S1，S2都闭合后，下列说法正确的是（ ）
A．L1与L2的亮度一定不同 B．L1与L2两端的电压一定不相等
C．若L1被短路，则L2一定不亮 D．通过L1与L2的电流一定相等
【答案】C
【解析】AD．如图可知，在S1、S2都闭合后，两灯泡并联；由于灯泡的规格不知道，其电阻值也是未知，根据和P＝UI可知，通过两个灯泡的电流和亮度无法判定，可能相等，也可能不相等，故AD错误；
B．并联电路各支路两端电压相等，所以L1与L2两端的电压一定相等，故B错误；
C．若L1被短路，那么出现电源短路情况，所有用电器都不能够工作，所以L2一定不亮，故C正确。
故选C。
18．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压是3V
B．定值电阻R的阻值是60Ω
C．若定值电阻R接触不良时，电流表示数为0，电压表示数为9V
D．滑动变阻器的阻值范围是0~18Ω
【答案】C
【解析】ABD．当滑片P位于a端时，电路为电阻R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最大，由图像可知，电路中的最大电流1.5A时，电压表的最大示数为9V，即电源电压为9V，由可得，定值电阻R的阻值
当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，由图像可知，电路中的最小电流I′=0.5A，则电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器的最大阻值
则滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω，故ABD错误；
C．当定值电阻R出现接触不良时，则串联电路断路，电流表示数为0，此时电压表串联在电路中，相当于测量电源电压，其示数为9V，故C正确。
19．如图所示，电源电压恒为16V，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～15V，小灯泡规格“5V 2.5W”，滑动变阻器规格“190Ω 1A”。若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，要求电路中各元件均安全工作，小灯泡两端电压不超过额定电压。闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A．滑片向右滑动，电流表、电压表示数均变小 B．电流表的示数变化范围是0.1A～0.6A
C．电压表的示数变化范围是10V～15V D．滑动变阻器的调节范围是22Ω～150Ω
【答案】D
【解析】由图可知，滑动变阻器与小灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路的电流。
A．滑片向右滑动，滑动变阻器连入电路的阻值变大，根据串联分压原理可知，滑动变阻器分压变大，电压表示数变大；电路总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变小，电流表示数变小，故A错误；
B．小灯泡电阻为
正常工作时的电流为
根据电流表量程、滑动变阻器规格可知，电路的最大电流为0.5A；当电压表示数最大为15V时，滑动变阻器连入电路的阻值最大，电流表示数最小，此时小灯泡两端的实际电压为 UL实=U-U滑大=16V-15V=1V
则电路最小电流为
电流表的示数变化范围是0.1A～0.5A，故B错误；
C．当电流最大为0.5A时，小灯泡最大电压为 UL最大=I最大RL=0.5A×10Ω=5V
则滑动变阻器最小电压为 U滑最小=U-UL最大=16V-5V=11V
电压表的示数变化范围是11V～15V，故C错误；
D．滑动变阻器最小电压为11V时，连入电路的阻值最小为
滑动变阻器最小电压为15V时，连入电路的阻值最大为
所以滑动变阻器的调节范围是22Ω～150Ω，故D正确。
20．如图﹣1所示，电源电压恒定，定值电阻R0的阻值为8Ω。将滑动变阻器的滑片从a端滑到中点的过程中，电压表示数U与电流表示数I之间的关系图像如图﹣2所示。下列说法正确的是（ ）
A．电压表测量R0两端的电压 B．滑动过程中，电压表示数与电流表示数的比值不变
C．滑动变阻器R的最大阻值为8Ω D．电源电压为9V
【答案】C
【解析】A．如图﹣1所示，闭合开关，R0与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压，故A错误；
B．电压表测量R两端的电压，电流表测量R中的电流，由欧姆定律可知，电压表示数与电流表示数的比值为R的接入电阻值的大小，滑片滑动过程中，变阻器R的接入电阻是变小的，故B错误；
CD．当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据串联分压特点可知电压表的示数最大，由图﹣2可知，UR＝6V，根据欧姆定律可得，电路中的电流为
定值电阻两端的电压为
根据串联电路的电压特点可知，电源电压
当滑片位于中点时，滑动变阻器接入电路的阻值为总电阻的一半，由图﹣2可知，UR′＝4V，根据欧姆定律可得，路中的电流
定值电阻两端的电压
根据串联电路的电压特点可知，电源电压 ②
联立①②可得：R＝8Ω，U＝12V，故C正确，D错误。
21.如图所示，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P位于a点时，电压表的示数为3V；当滑片P从a点向左滑动2cm后，电压表示数变为4V；若滑片P继续向左滑动4cm后，电压表示数变为（ ）
A．16V B．12V C．8V D．6V
【答案】B
【解析】由图可知，R0和滑动变阻器R串联，电压表测量R0两端的电压。当滑片P位于a点时，设，则电路中的电流
所以，电压表的示数 ······①
当滑片P从a点向左滑动2cm后，接入电路中的电阻减小，设减小的电阻为ΔR，则电路中的电流
电压表的示数 ······②
由可得：，因导体的材料和横截面积相同的条件下，电阻的大小与导体的长度成正比，所以，从a点向左滑动2cm后，减小的电阻为ΔR，则若滑片P继续向左滑动4cm后，减小的电阻为，此时电路中的电流
电压表的示数 ······③
由可得
故B符合题意，ACD不符合题意。
22．如图所示的电路中，电源电压为6V，当开关S闭合后，灯泡L1和L2都不亮，用理想电压表测得各部分电压是Uab=6V，Uad=6V，Ucd=0V。如果已知只有一处电路故障，则该故障可能是（ ）
A．L1的灯丝烧断了 B．L2的灯丝烧断了 C．开关处断路 D．bc间断路
【答案】A
【解析】该电路为串联电路，闭合开关后，两灯泡都不发光，说明电路有断路；若Uab=6V，此时电压表测电源电压，说明ab之间为通路；Uad=6V，此时电压表测电源电压，说明bc、cd之间为通路，Ucd=0V，此时ad之间出现断路，即L1的灯丝烧断了。
故选A。
23．如图所示，AB为铅笔芯，其电阻与长度成正比，c为铅笔芯的中点，在滑片P从c向d端滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数在增大 B．电路的总电阻逐渐增大
C．A1、A2的示数同时增加 D．A1示数变化量小于A2示数变化量
【答案】D
【解析】A．电路图可知，铅笔芯AP部分电阻RAP和BP部分电阻RBP并联，电流表A1测RAP支路的电流，电流表A2测RBP支路的电流，电压表测量电源电压，由于电源电压不变，所以滑片移动电压表的示数不变，故A错误；
B．因并联电路中总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，即
所以电路的总电阻为
因铅笔芯的总电阻R=RAP+RBP不变，根据数学知识故有
当RAP=RBP时电路的总电阻最大，c为铅笔芯的中点，在滑片P从c向d端滑动过程中，电路的总电阻变小，故B错误；
C．由欧姆定律可知，电路的总电流变大，因并联电路中各支路两端的电压相等，且RAP变大，RBP变小，由欧姆定律可知，RAP支路的电流变小，RBP支路的电流变大，即电流表A1示数变小，电流表A2示数变大，故C错误；
D．因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，由干路电流变大，A1示数变小、A2示数变大，故可知，A1示数变化量小于A2示数变化量，故D正确。
故选D。
24．图甲的电路，电源电压不变。闭合S，当变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I﹣U关系图像如图乙所示。则下列正确的是（ ）
A．图线A是电阻R1的I﹣U关系图像 B．电源电压为14V
C．R1的阻值是20Ω D．滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
【答案】C
【解析】由电路图可知，与串联，电压表测两端的电压，测两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，两端的电压最大，两端的电压为0，由图像可知，图线A为滑动变阻器的关系图像，图线B为电阻的图像，故A错误；
B．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图像可知，电路中的最小电流，此时两端的电压，两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源电压
故B错误；
C．由，得定值电阻
故C正确；
D．由，得滑动变阻器的最大阻值
故D错误。
相关资料
更多
