中考物理一輪復習電路故障分析專項訓練（含解析）

資料整理【淘寶店鋪：向陽百分百】資料整理【淘寶店鋪：向陽百分百】資料整理【淘寶店鋪：向陽百分百】專項訓練電路故障分析——三年（2021—2023）中考真題分項精編一、單選題1．（2023·遼寧大連·統(tǒng)考中考真題）如圖所示的電路，閉合開關(guān)S，電壓表無示數(shù)，說明電路中存在故障。此時，可以通過觀察電流表來做進一步判斷。已知故障發(fā)生在R1或R2上，下列判斷正確的是（

）

A．若電流表有示數(shù)，則R1被短接 B．若電流表有示數(shù)、則R2斷路C．若電流表無示數(shù)、則R2被短接 D．若電流表無示數(shù)、則R1斷路【答案】D【詳解】由圖可知，電阻R1與電阻R2串聯(lián)，電壓表測量電阻R2兩端的電壓，電流表測量電路中的電流；A．若R1被短接，電路為通路，則電流表和電壓表都有示數(shù)，故A錯誤；B．若R2斷路，電路為斷路，電壓表與兩極相通有示數(shù)，電流表無示數(shù)，故B錯誤；C．若R2被短接，電路為通路，則電壓表被短路無示數(shù)，電流表有示數(shù)，故C錯誤；D．若R1斷路，電路為斷路，電流表和電壓表都沒有示數(shù)，故D正確。故選D。二、實驗題2．（2023·四川廣安·統(tǒng)考中考真題）小明利用甲圖所示的器材“測量小燈泡的電阻”，其中電源電壓恒為3V，小燈泡的額定電流為0.2A。

（1）請用筆畫線代替導線，將甲圖電路連接完整（要求：滑片P向右移，電路中電流變大，導線不得交叉）；()（2）檢查電路連接無誤后，閉合開關(guān)，移動滑片P，小明發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表示數(shù)接近電源電壓，電流表幾乎無示數(shù)，經(jīng)檢查電表完好，則故障可能是；（3）故障排除后，小明移動滑片P，使小燈泡正常發(fā)光，此時電壓表的指針位置如圖乙所示，由此可知小燈泡正常發(fā)光時的電阻為SKIPIF1<0；（4）小明發(fā)現(xiàn)在相同情況下，長期使用的燈泡的亮度明顯不如規(guī)格相同的新燈泡亮。請你幫他分析燈泡變暗的原因可能是：（寫出1條即可）?！敬鸢浮啃襞輸嗦?2.5見解析【詳解】（1）[1]由于滑片P向右移，電路中電流變大，則可知，滑動變阻器的阻值變小，故完整的電路圖如下圖所示

（2）[2]由于小燈泡始終不亮，且電流表幾乎無示數(shù)，經(jīng)檢查電表完好，說明電路中沒有電流，電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表與電源并聯(lián)，則可能的故障可能是小燈泡斷路。（3）[3]由圖乙可知，電壓表接入電路的是小量程，小量程的分度值為0.1V，故電壓表的示數(shù)為2.5V，又小燈泡的額定電流為0.2A，則根據(jù)SKIPIF1<0可知，小燈泡正常發(fā)光時的電阻為SKIPIF1<0（4）[4]小燈泡長期使用，燈絲由于表面升華而變細，在材料和長度不變的情況下，燈絲的橫截面積越小，燈絲電阻越大，根據(jù)SKIPIF1<0可知，燈泡的實際功率變小，會導致小燈泡變暗。3．（2023·內(nèi)蒙古通遼·統(tǒng)考中考真題）小華利用如圖甲所示的電路來測量小燈泡的電功率，已知電源電壓3V且保持不變，小燈泡額定電壓為2.5V。

（1）請在圖甲中用筆畫線代替導線，將實物圖連接完整（要求：滑片P向右端移動時，燈變亮）；()（2）閉合開關(guān)后，小華發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表示數(shù)接近3V，則電路故障可能是；（3）排除電路故障后，重新開始實驗，小華從滑動變阻器接入電路阻值最大時開始記錄數(shù)據(jù)，得到小燈泡I-U圖像如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為W；（4）測出小燈泡的額定功率后，小華又把燈泡兩端的電壓調(diào)為其額定電壓的一半，發(fā)現(xiàn)測得的實際功率不等于其額定功率的SKIPIF1<0，此時它的實際功率SKIPIF1<0（選填“大于”或“小于”），原因是；（5）實驗中，有甲“15Ω2A”、乙“25Ω2A”、丙“30Ω2A”三種規(guī)格的滑動變阻器供選擇，小華在該實驗中選用的是（選填“甲”“乙”或“丙”）?！敬鸢浮?/p>

小燈泡斷路0.75大于燈泡的電阻隨電壓的增大而增大乙【詳解】（1）[1]滑片P向右端移動時，燈變亮，說明此時電路中電流變大，故由歐姆定律可知，此時滑動變阻器接入電路中的阻值變小，故滑動變阻器應(yīng)接入右下接線柱，電路連接如下圖所示

（2）[2]閉合開關(guān)后，小華發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電流表示數(shù)幾乎為零，說明電路中存在斷路，而電壓表示數(shù)接近3V，說明電路故障可能是小燈泡斷路，此時電壓表直接串聯(lián)進電路，相當于測量電源電壓。（3）[3]由圖丙可知，小燈泡兩端電壓為2.5V時，流過小燈泡的電流為I=0.3A，故由P=UI可得，小燈泡的額定電壓為P=UI=2.5V×0.3A=0.75W（4）[4][5]由圖乙可知，小燈泡的電阻隨兩端電壓的減小而減小，把燈泡兩端的電壓調(diào)為其額定電壓的一半后，由SKIPIF1<0可知，若小燈泡的電阻不變，則其實際功率應(yīng)為其額定功率的SKIPIF1<0，而將燈泡兩端電壓調(diào)小后，其實際電阻也隨之減小，故可知此時它的實際功率SKIPIF1<0（5）[6]由題意可知，小燈泡兩端電壓為U燈=0.5V時，由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得，此時滑動變阻器兩端電壓為U滑=U-U燈=3V-0.5V=2.5V此時電路中的電流最小為I0=0.1A，故由歐姆定律可得，此時滑動變阻器接入電路中的阻值最大為SKIPIF1<0可知滑動變阻器的最大阻值為25Ω，故應(yīng)選擇乙滑動變阻器。4．（2023·廣東深圳·統(tǒng)考中考真題）已知：電源電壓為3V，小燈泡額定電壓為2.5V，滑動變阻器（30Ω，1.2A）

（1）請幫助亮亮根據(jù)電路圖，連接實物圖；（要求：滑片在最右端時，電阻最大。）()（2）在閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片需要調(diào)到端（選填“M”或“N”）；（3）亮亮同學檢查電路連接正確，并且電路元件沒有故障后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電流表偏轉(zhuǎn)角度很小，請問故障原因是：，接下來亮亮同學的提作方法是：；（4）實驗數(shù)據(jù)如下圖：電壓U/V11.522.52.8電流I/A0.140.210.270.30.31請問：正常發(fā)光時，小燈泡的電阻是：Ω；（5）由實驗數(shù)據(jù)說明：小燈泡的電阻隨電壓的增大而；（選填：“增大”，“變小”或“不變”）（6）小白同學在電路連接正確后，閉合開關(guān)，小燈泡亮了一下之后就熄滅，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，請在圖丙中，畫出電壓表指針指的位置。（用帶箭頭的線段表示）()【答案】

N燈泡的實際功率很小移動滑動變阻器滑片8.3增大

【詳解】（1）[1]滑動變阻器滑片在最右端時阻值最大，所以滑動變阻器應(yīng)接左下接線柱，如圖所示：

（2）[2]在閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片需要調(diào)到N端，使得滑動變阻器為最大阻值，保護電路。（3）[3]閉合開關(guān)前，滑動變阻器接入電路的阻值為最大阻值，閉合開關(guān)，由于電路總電阻很大，電路電流較小，燈泡的實際功率很小，可能不足以引起燈泡發(fā)光。[4]閉合開關(guān)后，如果燈泡不亮，應(yīng)移動滑動變阻器滑片，減小電路的總電阻，使電燈泡發(fā)光。（4）[5]由題意可知小燈泡的額定電壓是2.5V，所以小燈泡正常發(fā)光時，電壓為2.5V，而電流由表中數(shù)據(jù)得0.3A，所以小燈泡電阻為SKIPIF1<0（5）[6]由表中數(shù)據(jù)得電壓為1V，電流為0.14A，小燈泡電阻為SKIPIF1<0由表中數(shù)據(jù)得電壓為1.5V，電流為0.21A，小燈泡電阻為SKIPIF1<0由表中數(shù)據(jù)得電壓為2V，電流為0.27A，小燈泡電阻為SKIPIF1<0由表中數(shù)據(jù)得電壓為2.8V，電流為0.31A，小燈泡電阻為SKIPIF1<0所以小燈泡的電阻隨電壓的增大而增大。（6）[7]閉合開關(guān)，小燈泡亮了一下之后就熄滅，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，說明小燈泡斷路了，電壓表測電源的電壓示數(shù)接近電源電壓3V，如圖所示：

5．（2023·湖南長沙·統(tǒng)考中考真題）小明用圖甲所示的電路來測未知電阻R的阻值，圖乙是他連接的實驗線路。

（1）圖乙中有一根導線接錯了，請在這根導線上打“×”，并畫線改到正確的位置；（2）圖丙是正確連接電路后某一次實驗時電表的示數(shù)，則被測電阻此次的測量值為Ω。（3）小霞用圖甲所示的電路測未知電阻時，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表均無示數(shù)，老師告訴她故障只有一處，發(fā)生在開關(guān)或滑動變阻器上，小明幫她提出兩種檢測故障的方案。方案一：互換電流表和電壓表的位置，閉合開關(guān)后觀察電表的示數(shù)。方案二：把電壓表拆下來并聯(lián)在開關(guān)的兩端，閉合開關(guān)后觀察電壓表的示數(shù)。你支持方案，根據(jù)所選方案寫出電表示數(shù)的情況和對應(yīng)的故障?！敬鸢浮?/p>

6二當電壓表示數(shù)不為0時故障是開關(guān)斷路，當電壓表示數(shù)為0時故障是滑動變阻器斷路【詳解】（1）[1]由電路圖可知，滑動變阻器接的是上面兩個接線柱，正確的應(yīng)該是“一上一下”兩個接線柱，正確電路如下：

（2）[2]由圖丙可知，電壓表的示數(shù)為2.4V，電流表的示數(shù)為0.4A，則被測電阻的阻值SKIPIF1<0（3）[3][4]閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表均無示數(shù)，說明電路有斷路。方案一，互換電流表和電壓表的位置后，無論是開關(guān)或滑動變阻器上斷路，電流表和電壓表還是無示數(shù)，故此方案不可行。方案二，把電壓表拆下來并聯(lián)在開關(guān)的兩端，若開關(guān)斷路，則電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表示數(shù)不為0，若滑動變阻器斷路，則電壓表示數(shù)為0。6．（2023·湖南邵陽·統(tǒng)考中考真題）歡歡與樂樂同學利用圖甲所示的電路測量未知電阻Rx的阻值。

（1）請你根據(jù)甲電路圖，用筆畫線代替導線，幫助歡歡同學在圖乙中完成實驗電路的連接，要求滑片P向右移動時，電流表示數(shù)??；（2）將滑片P置于阻值最大位置，閉合開關(guān)S，歡歡同學發(fā)現(xiàn)，無論怎樣移動滑片P電流表的示數(shù)始終為零，電壓表示數(shù)接近電源電壓，則電路中存在的故障可能是（選填“Rx短路”或“Rx斷路”）；（3）排除故障后，移動滑片P，記錄多組數(shù)據(jù)，畫出了待測電阻的R的I-U圖像，如圖丙所示，由圖像可得Rx=Ω；（4）樂樂風水寶地覺得不使用電壓表也能測出Rx的阻值，于是設(shè)計了另一種方案，電路如圖丁所示。定值電阻R0，電源電壓未知且恒定不變。測量步驟如下：①只閉合開關(guān)S1時，電流表讀數(shù)為I1；②當開關(guān)S1、S2都閉合時，電流表讀數(shù)為I2；③待測電阻Rx=（用已知和測出的物理量R0、I1、I2表示）?！敬鸢浮?/p>

Rx斷路5SKIPIF1<0【詳解】（1）[1]如圖甲所示的電路圖，滑動變阻器串聯(lián)接入電路，要求滑片P向右移動時，電流表示數(shù)小，滑動變阻器接入電路的阻值變大，應(yīng)該將滑動變阻器左下端的接線柱接入電路，如圖所示：

（2）[2]將滑片P置于阻值最大位置，閉合開關(guān)S，歡歡同學發(fā)現(xiàn)，無論怎樣移動滑片P電流表的示數(shù)始終為零，說明電路發(fā)生了斷路，電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表兩接線柱之間的電路元件發(fā)生了斷路，電壓表測量的是電阻Rx兩端的電壓，則電路中存在的故障可能是Rx斷路。（3）[3]由圖丙可知，電阻Rx兩端的電壓為2.5V時，對應(yīng)的電流值為0.5A，根據(jù)歐姆定律公式SKIPIF1<0可知，電阻Rx的阻值為SKIPIF1<0（4）[4]只閉合開關(guān)S1時，電流表讀數(shù)為I1，電源電壓為U=(R0+Rx)I1……①當開關(guān)S1、S2都閉合時，Rx被短路，由于電流表讀數(shù)為I2，此時電源電壓可以表示為U=R0I2……②由①②兩式聯(lián)立可得(R0+Rx)I1=R0I2則待測電阻為SKIPIF1<07．（2023·四川眉山·統(tǒng)考中考真題）探究“電流與電阻的關(guān)系”時，實驗器材有：三節(jié)新的干電池（電壓為4.5V）、電流表、電壓表、滑動變阻器（標有“20Ω2A”字樣）、定值電阻4個（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），開關(guān)一個，導線若干。小靜等同學設(shè)計了如圖甲所示的電路圖。

（1）請用筆畫線代替導線將圖乙中的實物圖連接完整，要求：滑片P向右移動時電流表示數(shù)變小。（2）滑片P位于滑動變阻器阻值最大處，閉合開關(guān)，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，則電路故障原因是電阻R。（3）排除故障后，將定值電阻由5Ω更換為10Ω時，應(yīng)向（選填“左”或“右”）適當調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，使電壓表示數(shù)保持3V不變。（4）圖丙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的定值電阻的I-R圖像，由此可得，當電壓一定時，（5）小靜同學繼續(xù)探究，再次換接50Ω的定值電阻后，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片P，都不能使電壓表示數(shù)達到原來的3V，為了完成這次實驗，她采取的措施可行的是。A．調(diào)高電源電壓

B．再串聯(lián)一個10Ω的電阻

C．將電壓表改接到滑動變阻器兩端（6）下列圖像中能大致反映本實驗各物理量之間關(guān)系的是。A．

電流表示數(shù)I與R阻值的關(guān)系

B．

電壓表示數(shù)U與R阻值的關(guān)系C．

變阻器接入電路阻值RP與R阻值的關(guān)系

D．

電阻R的功率RP與R阻值的關(guān)系【答案】

短路右通過導體的電流與導體電阻成反比BB【詳解】（1）[1]根據(jù)滑片P向右移動時電流表示數(shù)變小可知，滑動變阻器電阻變大，因此如圖所示：

（2）[2]電流表有示數(shù)證明電路故障是短路，電壓表無示數(shù)證明與之并聯(lián)的定值電阻短路。（3）[3]根據(jù)串聯(lián)分壓可知，當定值電阻換用較大時，為使其兩端電壓不變，應(yīng)增大滑動變阻器的阻值，由題可知，滑片向右調(diào)。（4）[4]由圖丙可知，電流隨電阻的增大而減小，因而可以得出結(jié)論：當電壓一定時，通過導體的電流與導體電阻成反比。（5）[5]根據(jù)串聯(lián)分壓可知，當換用50Ω的定值電阻后，滑動變阻器的阻值應(yīng)為SKIPIF1<0解得R滑=25Ω，超過了滑動變阻器的最大阻值，因此為了完成這次實驗，她采取的措施可行的是換用較大阻值的滑動變阻器，或者串聯(lián)一個阻值大于5Ω的定值電阻。故選B。（6）[6]A．電流表示數(shù)I隨R阻值的增大而減小，故A不符合題意；B．實驗時，保持定值電阻兩端電壓不變，電壓表示數(shù)U不隨R阻值的增大而改變，故B符合題意；C．根據(jù)串聯(lián)分壓可知，變阻器接入電路阻值RP隨R阻值的增大而增大，故C不符合題意；D．實驗時，保持定值電阻兩端電壓不變，根據(jù)SKIPIF1<0可知，電阻R的功率RP隨R阻值的增大而減小，故D不符合題意。故選B。8．（2023·四川遂寧·統(tǒng)考中考真題）小剛同學在探究電流與電阻的關(guān)系時，設(shè)計了如圖甲所示的電路，部分實物連接情況如圖乙所示。其中電源電壓恒為4.5V，滑動變阻器R0最大阻值為80Ω，定值電阻R備有阻值分別為5Ω、10Ω、25Ω、50Ω各一個。

（1）請根據(jù)甲圖電路圖，在乙圖中用筆畫線代替導線將實物電路連接完整（要求滑片P右移時接入阻值變大）；（2）正確連好電路，移動滑片P到最大阻值處，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)接近電源電壓。故障原因是定值電阻R；（3）故障排除后，小剛先用5Ω電阻實驗，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P，使電壓表示數(shù)為2V，并記錄此時電流表的示數(shù)，斷開開關(guān)；（4）將5Ω電阻換成10Ω，閉合開關(guān)，將滑片P向（選填“A”或“B”）端適當移動，使電壓表示數(shù)為2V，記錄此時電流表的示數(shù)；（5）更換其余電阻繼續(xù)實驗，根據(jù)4組數(shù)據(jù)作出SKIPIF1<0圖像如圖丙所示；（6）分析SKIPIF1<0圖像可得出：在電壓一定時，電流與電阻成；（7）小剛學習了伏安法測電阻后，用刻度尺、電流表和已知最大阻值為R1的滑動變阻器來測量未知電阻Rx的阻值。他設(shè)計了如圖丁所示電路，請你幫他完成下列步驟：①用刻度尺找出滑動變阻器電阻絲中點，并標記；②連接電路并將滑片P移到最大阻值處，檢查無誤后，閉合開關(guān)，讀出電流表示數(shù)I1；③再將滑片P移到標記處，讀出電流表示數(shù)I2；④則未知電阻Rx＝（用R1、I1、I2表示）?！敬鸢浮?/p>

斷路B反比SKIPIF1<0【詳解】（1）[1]如電路圖所示，電壓表測定值電阻兩端電壓，所以電壓表和定值電阻并聯(lián)，按照“正”進“負”出原則，將定值電阻左接線柱和電壓表中間接線柱相連；題目要求滑片P右移時接入阻值變大，故把變阻器左下接線柱和電源負極相連。實物電路連接如下圖所示：

（2）[2]閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零，說明電路有斷路的可能，電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表和電源之間形成了通路。則故障原因可能是與電壓表并聯(lián)的定值電阻R斷路。（4）[3]由題可知，探究電流與電阻的關(guān)系時，要控制定值電阻兩端電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路中分壓特點，電阻越大電壓越大。將5Ω電阻換成10Ω，定值電阻兩端的電壓變大，閉合開關(guān)，為了使定值電阻兩端電壓保持2V不變，應(yīng)該將滑片P向B端適當移動，通過增大電阻而增大變阻器兩端電壓，從而實現(xiàn)定值電阻兩端電壓不變。（6）[4]如圖丙所示，SKIPIF1<0的圖像是過原點的直線，說明通過的電流和電阻倒數(shù)成正比，即在電壓一定時，通過的電流和電阻成反比。（7）[5]如圖丁所示，未知電阻與變阻器并聯(lián)，變阻器阻值改變時不影響未知電阻支路的電流；當變阻器阻值從最大變?yōu)樽钚r，干路電流差就等于變阻器支路電流差，即SKIPIF1<0則電源電壓為SKIPIF1<0根據(jù)并聯(lián)電路電路特點可知，當變阻器電阻最大時，通過未知電阻的電流為SKIPIF1<0則未知電阻的阻值為SKIPIF1<09．（2023·四川瀘州·統(tǒng)考中考真題）小明與小軍用兩節(jié)干電池作為電源，測量未知電阻Rx的阻值。

（1）小明設(shè)計如圖甲所示電路進行測量，請用筆畫線代替導線，在圖乙中替小明完成實驗電路的連接；（2）閉合開關(guān)前，小明應(yīng)將滑動變阻器的滑片置于端（選填“A”或“B”）。（3）設(shè)計電路時，使用了滑動變阻器（0～20Ω），其作用除了保護電路之外，還有；（4）閉合開關(guān)，小明發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表均無示數(shù)。經(jīng)檢測，出現(xiàn)故障的元件為Rx或滑動變阻器中的一個，則故障原因是；（5）排除故障后，閉合開關(guān)，觀察到電流表的示數(shù)很小，電壓表的示數(shù)接近3V，移動滑動變阻器的滑片，兩表示數(shù)無明顯變化，這是因為未知電阻Rx的阻值；（6）小明用電阻箱（0～9999Ω）代替待測電阻Rx，用等效替代法測量其阻值。他調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為1000Ω時，電壓表的示數(shù)接近3V，電流表示數(shù)很小，于是他得出Rx＝1000Ω。小軍指出他的測量不正確，理由是；（7）小軍用電阻箱（0～9999Ω）代替滑動變阻器，他將電阻箱的阻值調(diào)為1000Ω時，電壓表的示數(shù)為2V，電流表的示數(shù)仍很小，小軍通過計算得出待測電阻Rx＝Ω?！敬鸢浮?/p>

A改變定值電阻兩端的電壓的作用滑動變阻器斷路太大沒有控制電壓表的示數(shù)不變2000【詳解】（1）[1]電源由兩節(jié)干電池組成，電源電壓U＝1.5V×2＝3V電壓表選擇0～3V量程，滑動變阻器一上一下的串聯(lián)在電路中，根據(jù)電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如下圖

（2）[2]為保護電路，在開關(guān)閉合前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片置于A端，此時滑動變阻器接入電路的阻值最大。（3）[3]本實驗中，為提高測量電阻的準確度，要多次測量取平均值，故實驗中滑動變阻器的作用除了保護電路還有改變電阻兩端的電壓和通過它的電流多次測量的作用。（4）[4]閉合開關(guān)，電流表無示數(shù)，說明電路可能斷路發(fā)生，電壓表沒有示數(shù)，說明電壓表不與電源連通，所以故障為滑動變阻器斷路。（5）[5]閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)很小，說明電路的總電阻大，移動滑動變阻器的滑片，兩表示數(shù)