专项二 电路故障与动态电路分析（解析版）（第1期）

【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】专项二电路故障与动态电路分析（解析版）（第1期）第一部分电路故障分析一、选择题1.（2022·山东泰安）如图所示电路中，电源电压恒定。闭合开关，电路正常工作一段时间后，灯泡L突然熄灭，电路中只有两个电表有示数。电阻R或灯泡L仅有一个出现了故障，其它元件均完好。下列说法中（）。①可能灯泡L断路②可能灯泡L短路③可能电阻R断路④可能电阻R短路A.只有①②正确B.只有③④正确C.只有②④正确D.只有①③正确【答案】A。【解析】由图得，灯泡L与电阻R串联，电流表测量电路电流，电压表V1测量灯泡L的电压，电压表V测量电源电压。若灯泡L断路，电路中没有电流，电流表示数为0，电压表V1、V均与电源相连接，因此电压表V1、V均有示数；若灯泡L短路，电中只有电阻R工作，电路中有电流，电流表有示数，灯泡L两端无电压，即电压表V1示数为0，电压表V仍测量电源电压，仍有示数；若电阻R断路，电路中没有电流，电流表无示数，电压表V1被断开，无示数，电压表V仍测量电源电压，仍有示数；若电阻R短路，电路中有电流，电流表有示数，电压表V、V1都测量电源电压，都有示数，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。2.（2022·湖南衡阳）如图是小成同学做“探究电流与电压关系”实验的电路图，按照电路图连接好电路，闭合开关S，发现电流表和电压表的指针均没有偏转，电路中仅有一处故障，故障可能是（）。【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】A.电阻R1断路B.电阻R1短路C.滑动变阻器R断路D.滑动变阻器R短路【答案】C。【解析】BD．若R1或者R短路，电路仍然处于通路状态，有电流通过电路，电流表会有示数，故BD不符合题意；A．如果R1断路，则电路没有电流通过，电流表没有示数；电压表测量的是R1两端的电压，由于电路只有一处故障，电压表仍然与电源两极相连，此时测量电源两端的电压，有较大的示数，故A不符合题意；C．如果滑动变阻器R断路，则电路没有电流通过，电流表示数为零，指针不偏转；同时电压表与电源正极断开，也没有示数，指针不偏转，故C符合题意。故选C。第二部分动态电路分析一、选择题1.（2022·四川自贡）如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，下列说法正确的是（）。A.油位越高，流过R的电流越大B.R、R0在电路中是并联的C.油位越高，R两端电压越大D.油量表是由电流表改装而成的【答案】C。【解析】A．油位越高，浮子上升，在杠杆的作用下滑片上移，滑动变阻器连入电路的电阻越大，总电阻越大，根据UIR可知，电路中的电流越小，即通过R的电流越小，故A错误；B．由图知，电流从电源负极流出，先后经过转动式变阻器R和R0，最后回到电源负极，所以R、R0在电路中电路中是串联的，故B错误；C．串联电路中电阻起分担电压的作用，电阻越大，其分担的电压越大；油位越高，浮子上升，的【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】在杠杆的作用下滑片上移，转动式变阻器连入电路的电阻越大，则变阻器R分得的电压越大，故C正确；D．由图知，油量表和转动式变阻器只能是并联，否则会引起短路，所以油量表是由电压表改装而成的，故D错误。故选C。2.（2022·重庆A）小林受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示）的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻1R的阻值随温度的升高而增大，定值电阻2R起保护电路的作用。下列分析正确的是（）。A.该电路中的电表是电流表B.温度变化时2R两端电压不变C.温度升高时电路中电流变大D.温度降低时电路的总功率变大【答案】D。【解析】A．由图可知，该电路为串联电路，由于电表并联在热敏电阻R1的两端，因此该电表为电压表，故A错误；BC．当热敏电阻的温度升高时，热敏电阻的阻值变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，根据U=IR可知，定值电阻R2两端的电压变小，根据串联电路的电压规律可知，热敏电阻两端的电压变大，即电压表示数变大，故BC错误；D．温度降低时，热敏电阻的阻值变小，串联电路的总电阻变小，电路中的电流变大，电源电压不变，根据P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故D正确。故选D。3.（2022·四川南充）某同学在实验室连接了如图所示的电路，开关S闭合后，滑动变阻器滑片从a端向b端滑动过程中，下列说法正确的是（）。A.电流表A的示数会增大B.电压表V3的示数会增大C.三个电压表的示数之和变小D.电压表V3与电流表A的示数比值在减小【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】【答案】AD。【解析】由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表V1测定值电阻两端电压，电压表V2测电源电压，电压表V3测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中电流。A．开关S闭合后，滑动变阻器滑片从a端向b端滑动过程中，滑动变阻器接入电路中的阻值减小，电路的总电阻减小，故由欧姆定律可知，电路中电流变大，即电流表A的示数会增大，故A正确；B．因滑动变阻器接入电路中的阻值减小，故由串联电路电阻等比例分压可知，滑动变阻器两端电压变小，故电压表V3的示数会减小，故B错误；C．由串联电路的电压规律可知，电压表V1和V3的示数之和等于电源电压，电压表V2的示数等于电源电压，故可知三个电压表的示数之和等于电源电压的两倍不变，故C错误；D．由AB中可知，电压表V3示数减小，电流表A示数增大，故电压表V3与电流表A的示数比值在减小，故D正确。故选AD。4.（2022·四川南充）如图所示，电路中电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P向左移动时，下列说法正确的是（）。A.电流表示数变小B.电压表示数变大C.小灯泡变得更亮D.电路的总功率变大【答案】D。【解析】A．闭合开关S后，灯泡L与滑动变阻器并联，电流表测量通过滑动变阻器的电流，滑动变阻器滑片P向左移动时，滑动变阻器阻值减小，根据UIR可知，电压一定时，电阻变小，电流变大，故电流表示数变大，故A错误；B．此时电压表测量电源电压，电路中电源电压保持不变，故电压表示数不变，故B错误；C．因为灯泡L与滑动变阻器并联，并联电路各支路用电器互不影响，故当滑动变阻器滑片P向左移动时，滑动变阻器阻值减小时，对灯泡没有影响，故小灯泡亮度不变，故C错误；D．灯泡L与滑动变阻器并联，滑动变阻器滑片P向左移动时，滑动变阻器阻值减小，根据UIR可知，电压一定时，电阻变小，电流变大，故通过滑动变阻器的电流变大；并联电路各支路用电器互不影响，故通过灯泡的电流不变，电路中的总电流等于支路电流之和，所以电路中总电流变大，【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】根据PUI可知，电源电压保持不变，电路中总电流变大，故电路的总功率变大，故D正确。故选D。5.（2022·云南省）如图所示，电源电压恒定，灯丝电阻不变，闭合开关S，当滑片P向右滑动时，下列说法错误的是（）。A.电流表A的示数变大B.电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小C.电压表V1的示数与电流表A的示数乘积增大，灯泡变亮D.当滑片滑到最右端时，电压表V2示数接近电源电压【答案】D。【解析】由图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测灯泡L两端的电压，电压表V2测滑动变阻器R两端的电压。A．当滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据UIR可知，当电源电压不变时，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，故A正确，不符合题意；B．电压表V2的示数与电流表A的示数之比等于滑动变阻器接入的电阻大小，由于滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入的电阻变小，所以电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小，故B正确，不符合题意；C．由于滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入的电阻变小，根据正比分压可知，滑动变阻器R分得的电压变小，则灯泡L分得的电压变大，又由于灯丝电阻不变，所以根据2UPR可知，灯泡的功率变大，灯泡变亮，而电压表V1的示数与电流表A的示数乘积即为灯泡的功率，所以电压表V1的示数与电流表A的示数乘积增大，灯泡变亮，故C正确，不符合题意；D．当滑片滑到最右端时，滑动变阻器接入阻值为零，所以电压表V2的示数为零，故D错误，符合题意。故选D。6.（2022·湖南衡阳）喜欢学习物理的小陈，根据所学的物理知识，设计了如图所示的电路图，按照电路图连接好电路。电源电压不变，闭合开关S后，当他把滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，下列说法正确的是（）。的【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】A.滑动变阻器的电阻变大，灯泡变暗；B.电流表的示数变小，灯泡亮度不变；C.滑动变阻器的电阻变大，它两端的电压不变；D.电流表的示数变大，电路中的总电阻变大【答案】BC。【解析】A．由图可知，灯泡L和变阻器R并联，电流表测量干路中的电流。滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，变阻器连入电路的电阻变大，并联电路中各个支路的用电器互不影响，所以灯泡亮度不变，故A错误；BD．滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，变阻器连入电路的电阻变大，由电阻的并联关系可知电路的总电阻变大，由UIR可知电路的总电流变小，即电流表的示数变小，由并联电路的特点可知灯泡的亮度不变，故B正确，D错误；C．滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，变阻器连入电路的电阻变大，并联电路中各个支路的电压都等于电源电压，变阻器两端的电压不变，故C正确。故选BC。7.（2022·江苏扬州）测温棚内的自动测温装置除测量体温外还能记录通过的人数。如图所示，R为定值电阻，0R是光敏电阻，电源电压为3V。闭合开关S，无人通过时，电压表示数为2.5V，有人通过时，挡住入射到光敏电阻上的光，光敏电阻阻值变为10Ω，电压表示数变为2V，装置计数一次。下列说法正确的是（）。A.有人通过，0R的电流变小B.有人通过，电路总功率变小C.无人通过，R阻值为25ΩD.无人通过，0R的功率为0.2W【答案】AB。【解析】AC．有人通过时，电压表的示数为2V，因为电源电压为3V，所以光敏电阻两端的电压为U有=3V-2V=1V的【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】根据串联分压1212UURR可得，定值电阻R的阻值为10Ω2V=20Ω1VR无人通过时，电压表的示数为2.5V，因为电源电压为3V，所以光敏电阻两端的电压为U无=3V-25V=0.5VR为定值电阻，阻值不变，所以根据串联分压1212UURR可得，光敏电阻R0的阻值为20Ω0.5V=4Ω2.5VR无即无人通过时，电路中的总电阻为==20Ω+4Ω=24ΩRRR无无总当有人通过时，电路中的总电阻为==20Ω+10Ω=30ΩRRR有总有因为电源电压不变，根据欧姆定律UIR可得，有人通过时3V==0.1A30ΩUIR有有总无人通过时3V==0.125A24ΩUIR无无总所以有人通过，0R的电流变小，故A正确，C错误；B．有人通过时，电路中的电流为0.1A，无人通过时，电路中的电流为0.125A，根据电功率公式PUI可得有人通过时，电路总功率为=3V0.1A=0.3WPUI有有无人通过时，电路总功率为=3V0.125A=0.375WPUI无无所以有人通过，电路总功率变小，故B正确；D．无人通过时，电流中的电流为0.125A，其两端电压为0.5V，根据电功率公式PUI可得无人通过，0R的功率为0=0.5V0.125A=0.0625WPUI无无故D错误。故选AB。8.（2022·四川内江）如图所示，电源电压保持不变，灯泡的电阻不受温度影响，当开关S闭合，将滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法正确的是（）。A.电流表示数变小，电压表示数变大；B.电流表示数不变，电压表示数变小；.【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】C.电流表示数不变，电压表示数不变；D.电流表示数变小，电压表示数变小【答案】D。【解析】由图示可知，变阻器与灯泡为串联关系，电压表测灯泡两端的电压，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电阻变大，总电阻变大，电源电压不变，所以电流变小，电流示数变小