物理电路各种习题及故障分析分析.docx

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物理电路各种习题及故障分析分析

《动态电路及电路故障》专题强化训练（附答案）

一、选择题

1.在如下图所示的电路中，当闭合开关S后，发现两灯都不亮，电流表的指针几乎指在零刻度线，电压表指针则有明显偏转，该电路中的故障可能是（　　）

A．灯泡L2短路B．灯泡L2断路C．灯泡L1断路D．两个灯泡都断路

2.在如图4所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时（）

（A）电流表示数变大，灯变暗。

（B）电流表示数变小，灯变亮。

（C）电压表示数不变，灯变亮。

（D）电压表示数不变，灯变暗。

3.如下图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P向右移动，在此过程中（　　）

A．电流表A示数变大，电压表V2示数变小

B．电流表A示数变大，电压表V1示数变小

C．电压表V1示数变小，电压表V2示数变大

D．电压表V1示数不变，电压表V2示数变小

4、在如图5所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时（）

（A）电压表示数变大，灯变暗。

（B）电压表示数变小，灯变亮。

（C）电流表示数变小，灯变亮。

（D）电流表示数不变，灯变暗。

5.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

6.在图15所示的电路中,电源电压不变。

闭合开关K，电路正常工作。

一段时间后，发现其中一个电压表示数变大，则（）

（A）灯L可能变亮（B）灯L亮度可能不变

（C）电阻R可能断路（D）电阻R可能短路

7.如下图所示电路中，电源电压U＝4.5V，且保持不变，定值电阻R1＝5Ω，变阻器R2最大阻值为20Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V．为保护电表，变阻器接入电路的阻值范围是（　　）

A．0Ω～10ΩB．0Ω～20ΩC．5Ω～20ΩD．2.5Ω～10Ω

8、在如图14所示的电路中，电源电压不变。

闭合开关K后，灯L1、L2都发光。

一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因可能是（）

（A）灯L1短路。

（B）灯L2短路。

（C）灯L1断路。

（D）灯L2断路。

9.在研究“一定电压下，电流与电阻的关系”时，电路如图所示．电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“15Ω　1A”字样．在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为1.5V，读出电流表的示数．当20Ω的电阻接入a、b间时，电压表示数始终无法达到1.5V，其原因可能是（　　）

A．滑动变阻器值太小B．电源电压3V太高

C．20Ω的阻值太小D．控制的电压1.5V太高

10、在图16所示的电路中，电源电压不变。

闭合开关K后，灯L1、L2都发光，—段时间后，其中的一盏灯突然变亮，而电压表Vl的示数变小，电压表V2的示数变大，则产生这一现象的原因是（）

（A）灯L1断路。

（B）灯Ll短路。

（C）灯L2断路。

（D）灯L2短路。

11.如图所示的电路中，电源电压保持不变，只闭合开关S1时，灯泡L发光；如果再闭合S2，则（　　）

A．两个电流表的示数都变大B．灯泡L的亮度变小

C．电路的总电阻变小D．电压表的示数变小

12.在如图18所示的电路图中，当开关K闭合时（）

A．整个电路发生短路。

B.电流表示数变小。

C.电流表示数不变化。

D.电流表示数变大。

13.在如图所示电路中，电源电压保持不变．闭合开关S后，电路正常工作．过一会，灯L熄灭，两个表中只有一个电表示数变小，则下列判断中正确的是（　　）

A．可能是灯L断路B．可能是电阻R断路

C．一定是灯L短路D．一定是电阻R短路

14．在图19所示的电路中，当开关K闭合时，灯L1、L2均不亮。

某同学用一根导线去查找电路的故障。

他将导线先并接在灯L1两端时发现灯L2亮，灯L1不亮，然后并接在灯L2两端时发现两灯均不亮。

由此可以判断（）

（A）灯L1断路。

（B）灯L1短路。

（C）灯L2断路。

（D）灯L2短路。

15.如右图所示，当开关S闭合后，两只灯泡都发光，两表均有示数．

过一段时间后，发现两只灯泡均熄灭，电压表示数增大，电流表示数变为零．

造成这种情况的原因可能是（　　）

A．灯L1短路B．灯L2短路C．灯L1断路D．灯L2断路

16.在图21所示的电路中，电源电压为6V。

当开关K闭合时，只有一只灯泡发光，且电表V的示数为6V。

产生这一现象的原因可能是（）

（A）灯L1短路。

（B）灯L2短路。

（C）灯L1断路。

（D）灯L2断路。

17.如图所示的电路中，各个元件均能正常工作．当开关闭合后，下列说法正确的是（　　）

A．两表指针有明显偏转B．两表指针几乎不动

C．电流表指针有明显偏转，电压表指针几乎不动

D．电压表指针有明显偏转，电流表指针几乎不动

18.如图22所示，当滑片P向右移动时（）

（A）电流表A示数不变，电压表V示数不变。

（B）电流表A示数不变，电压表V示数变大。

（C）电流表A示数变小，电压表V示数变大。

（D）电流表A示数变小，电压表V示数不变。

19.小红在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连好如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处，闭合开关S，发现小灯泡L不亮．接下来，以下做法最合理的是（　　）

A．观察电流表的示数是否为零，判断电路是否断路

B．断开开关S，更换额定功率更大的灯泡重新实验

C．断开开关S，增加电池的个数重新实验

D．断开开关S，拆掉导线重新连接电路

20.如图24所示电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，当开关闭合时，标有“6V，3W”的小灯泡L刚好正常发光；若保持R不变，将L换成另一只标有“6V，2W”的小灯泡，闭合开关后，小灯泡消耗的实际功率为（）

A、大于2WB、等于2WC、小于2WD、无法确定

21.小明按如图甲所示的电路进行实验，当开关闭合后，V１和V2的指针位置完全一样，如图乙所示，造成这一现象的原因是

Ａ．可能Ｌ１开路Ｂ．可能Ｌ２短路

Ｃ．可能V１和V2所选量程不相同，Ｌ1短路

Ｄ．可能V１和V2所选量程不相同，电路各处完好

22、如图4是小文同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图，当开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，电流表和电压表均有读数．则故障原因可能是

A．L1断路B．L1短路C．L2断路D．L2短路

23.如图所示的电路中，电源电压为3V，当开关S1、S2都闭合时，则（　　）

A．电压表被烧坏B．电流表被烧坏

C．灯L1亮，灯L2不亮D．两只灯泡都将被烧坏

24、如图所示，将两只额定电压相同的灯泡L1、L2串联在电路中，闭合开关S后，发现L1亮，L2不亮。

对此有下列几种猜想，其中可能的是（）

①L2灯丝断了，灯座未短路②灯泡L2的电阻太小③灯泡L2两端电压较大

④通过灯泡L1、L2电流不等⑤灯泡L2的灯座被短路⑥灯泡L1、L2的额定功率不同

A．①B．①③⑥C．③④D．②⑤⑥

25.右图所示是一个简易“选答器”．一个问题有两个可选择的答案（a）和（b），与它们对应的灯分别由两个按钮（开关）控制，选择哪一个答案就按下哪一个按钮，对应的灯就亮，那么下图所示各电路图中符合要求的是（　　）

26.如图所示，当开关S闭合后看到灯L1发光，灯L2不发光，则可能原因是（　　）

A．灯L1断路　B．灯L1短路C．灯L2断路　D．灯L2短路

27.如图所示的电路中，小灯泡L1、L2都标有“3V　0.25A”字样，电源由2节1.5V的干电池串联而成，则下列说法中正确的是（　　）

A．S闭合后，L1、L2并联且都能发光

B．S闭合后，电路将发生短路

C．要使L1、L2串联，可去掉导线a

D．若将导线M从接线柱B改接到接线柱A上，则电路发生短路

28.标有“2V　1W”字样的小灯泡和标有“20Ω　1A”字样的滑动变阻器，连接在如图所示的电路中，已知电源电压为6V，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～3V”．闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电流表、电压表示数的变化范围是（　　）

A．0.25A～0.5A　1V～2VB．0.25A～0.6A　1V～2V

C．0.3A～0.5A　1V～1.5VD．0.25A～0.5A　1.5V～2V

29.如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑片P向B端移动的过程中，下列说法中正确的是（　　）

A．电流表的示数变小，灯的实际功率变小B．电压表的示数变大，灯的实际功率变大

C．电流表的示数变大，电压表的示数变小D．电路中的总功率变大

30.如图是一种恒温式电烙铁的电路图，在不用电烙铁焊接时，断开开关S，使它处于保温状态；需要焊接时，闭合开关S就能很快达到焊接温度．若电烙铁的规格是“220V　40W”，且R′＝R，则保温时电路消耗的总功率为（　　）

A．20W　B．40WC．60WD．80W

二、填空题

31.如图所示是一把既能吹冷风，又能吹热风的电吹风的简化电路，图中A是吹风机，B是电热丝．将插头插入插座，若只闭合开关S1，电吹风吹出的是______风；若将开关S1、S2都闭合，电吹风吹出的是________风．（填“热”或“冷”）

32.在如图8所示的电路中，将开关K闭合，则电流表的示数将______，电压表的示数将________（均填“变大”、“变小”或“不变”）。

33.如图所示电路，电源电压不变，开关S处于闭合状态．当开关S1由闭合到断开时，电流表示数将______，电压表示数将______．（选填“变大”“不变”或“变小”）

34..在图10中，灯泡L1和灯泡L2是______联连接的。

当开关K断开时，电压表的示数将________；电流表的示数将__________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。

35.如图所示的电路中，当开关S闭合，甲、乙两表是电压表时，两表示数之比U甲∶U乙＝3∶2，当开关S断开，甲、乙两表是电流表时，两表的示数之比

I甲∶I乙为______．

36.在图11中，灯泡L1和灯泡L2是______联连接的。

当开关K断开时，电压表的示数将________；电流表的示数将__________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。

37.如图所示的电路中，电压U保持不变，电阻R1＝R2.开关S断开时，电流表的示数为I1；开关S闭合时，电流表的示数为I2，则I1∶I2＝________.

38.图17中，A、B、C、D是滑动变阻器的四个接线柱。

若将A、C分别与图中电路的导线头M、N相连接，闭合开关后，当滑动片P向右移动时，电流表的示数将______（填“变大”、“不变”或“变小”）；若将D与N相连接，接线柱______与M相连接，则闭合开关后，滑动片P向左移动时，电压表的示数增大。

39.图所示，闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片向a端滑动，电流表的示数________；电压表与电流表的示数之比将________．（填“变大”“变小”或“不变”）

40.如图23所示，闭合开关K，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A的示数将________（选填“变小”、“不变”或“变大”）。

41.如图所示的电路中，电源电压恒为6V，R1＝12Ω，灯L上标有“6V　3W”的字样．当只闭合开关S时，电压表测________两端的电压；若将滑动变阻器R2的滑片P向下移动，电流表示数将________（选填“变大”“不变”或“变小”）；再闭合开关S1和S2，则电路消耗的总功率为______W.

42.如图甲所示电路中，电源电压不变，闭合开关S.将滑片P移到某一位置时．电压表示数为6V，两块电流表指针的位置均如图乙所示，则R1电阻是________Ω，此时R2的电功率是________W；若将滑片P向右移动，A1的示数将________，A2的示数将________（填“变大”“变小”或“不变”）．

三、解答题

43.如下图所示，电源电压U保持不变，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω.当S闭合，S1为开，P在b端时，灯泡L的功率为0.4W，电流表的示数为0.2A；当S、S1均闭合，P在a端时，电流表的示数为1.5A．求：

（1）灯L的电阻RL和电源电压；

（2）电阻R1的阻值．（不考虑温度对电阻的影响）

44.下图为某小电热水器的电路图，R1为发热板，当热水器处于加热状态时，水迅速被加热；达到预定温度后，S自动切换到另一挡，处于保温状态．

（1）说明S分别接a、b时，热水器对应的工作状态．

（2）若热水器加热时的功率为550W，保温时发热板的功率为88W，求电阻R2.

（3）当S接a时，电路在5min内消耗的电能．

45.如图所示电路，滑动变阻器上标有“50Ω　1A”，电源电压恒定为6V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V．闭合开关S，移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电流表示数为0.2A，电压表示数为2V．求

（1）电阻R1的阻值；

（2）此时滑动变阻器消耗的功率；

（3）为保证电路安全，电阻R1上允许消耗功率的范围。

附：

参考答案

一．选择题

1.解析：

电流表指针几乎指在零刻度线说明电路中的某处断路，这时要用电压表判断故障的位置，当电压表指针有明显偏转，则和电压表并联的部分电路断路，显然题目中和电压表并联的是灯泡L2，因此故障是灯泡L2断路，选B.如果两个灯泡都断路，则电压表的读数是0；其他两种情况下电压表的读数也都是0.

答案：

B

2、答案：

B

3.解析：

根据电路图知：

R1与R2串联，V1测R1两端电压，V2测R2两端电压．当滑片P向右移动时滑动变阻器连入电路的电阻减小，电路总电阻减小，所以电路中的电流增大，电流表示数增大，R2分的电压减小，V2示数减小，V1示数增大．

答案：

A

4、答案：

A

5.解析：

解答此类题的关键是判断准电路的连接方式和表的作用，再判断是什么故障，哪个元件发生此故障．由图知灯L1和L2并联，电流表测L2的电流，电压表测电源电压．有一盏灯熄灭，说明故障是断路，不是短路，电流表示数不变，所以灯L2没发生断路，故L1发生断路．

答案：

A

6.`答案：

C

7.解析：

R1与R2串联，电压表测R2的电压．由题意知：

电路中最大电流为0.6A．R最小＝

＝

＝7.5Ω，则滑动变阻器连入的最小电阻为R滑＝R最小－R＝7.5Ω－5Ω＝2.5Ω；R2两端最大电压为3V，U1＝U－U2＝4.5V－3V＝1.5V，此时电路中电流为：

I′＝

＝

＝0.3A，则滑动变阻器连入最大电阻为：

R′＝

＝

＝10Ω.

答案：

D

8..答案：

C

9.解析：

串联电路中电压按电阻成正比分配，当20Ω的电阻接入a、b间时，滑动变阻器的最大电阻为15Ω，电阻之比为4∶3，因此电压之比也为4∶3，所以滑动变阻器最多能分去

V的电压，小于1.5V，因此A项正确．

.答案：

A

10..答案：

B

11.解析：

S1闭合时仅L接入电路，电压表测电源电压，A1和A2的示数相等，都测量L的电流；S2闭合后，R与L并联，因此总电阻变小，总电流变大，A2的示数变大，A1仍测L的电流，示数不变，电压表仍测电源电压，示数也不变，因此C项正确．

答案：

C

12.答案：

D

13.解析：

由图知，L与R串联.V测L两端电压，过一会儿，灯L熄灭，可能是因灯L处短路，也可能是电路某处断路．只有一表示数变小，当电流表示数减小，则电路故障应该是断路，则灯L处发生断路．当电压表示数减小，则电路故障应该是短路，灯L处发生短路，所以选A.

答案：

A

14.答案：

A

15.解析：

L1与L2串联，电压表测L1电压．L1与L2熄灭，且电流表示数为0，所以电路故障是断路，电压表示数变大则是L1处断路．

答案：

C

16.答案：

A

17.解析：

该电路把电压表串联在了电路中，电压表内阻非常大，所以导致电路的总电阻很大，开关闭合后，电路中电流非常小，电流表指针几乎不动，根据串联电路分压特点，电压的分配与阻值成正比，所以电源电压几乎都加在了电压表两端，它的指针有明显偏转，故D正确．

答案：

D

18.答案：

A

19.解析：

闭合开关后发现小灯泡不亮，大多数同学想到是电路发生了断路，其实电压过低、电流太小也会造成灯泡不亮，所以合理的做法是观察电流表有无示数，来判断电路是否断路还是因为电流太小造成灯泡不亮．故本题的答案选A.

答案：

A

20.答案：

D

21.解析：

开关S断开时．电流表将R1和电压表短路，此时仅R2接入电路；电流表的示数I＝

；当开关S闭合时，R1与R2并联，此时电流表仍测R2的电流．由于R2的电压，阻值均不变，因此电流表的示数不变，电压表此时测电源电压，因此示数变大，D项正确．

答案：

D

22.答案：

D

23.解析：

由图可知L1与L2并联，电流表测干路电流，当S2闭合后，会将L1、L2均短路，此时灯泡均不亮，电压表没有示数，电路中电流很大，会将电流表烧坏．因此B项正确．

答案：

B

24.答案：

D

25.解析：

本题考查电路的连接方式，“选哪一个答案就按下哪一个按钮，对应的灯就亮”说明两盏灯互不影响是并联的，开关应与被控制的灯串联．所以选C.

答案：

C

26.解析：

考查电路故障的判断．解答此类题的步骤是：

先判断连接方式，再根据题意判断是哪种故障，哪部分电路有故障．由图知L1和L2并联，闭合开关S后灯L1亮L2不亮，说明L2断路．故选C.

答案：

C

27.解析：

S闭合后，导线将电源两极直接连起来，造成短路，因此B项正确；去掉导线a后，电路仍短路，要使两灯串联应去掉导线b；将导线M从B点改接到A点后，两灯泡并联，因此D项错误．

答案：

B

28.解析：

由于小灯泡标有“2V　1W”的字样，因此电压表的最大示数为2V，根据P＝UI可知，电路中的最大电流为0.5A；根据P＝

得小灯泡的电阻R＝

＝4Ω，当滑动变阻器的滑片调到最右端时，电路中的电阻为24Ω，电路中的最小电流为I′＝

＝0.25A；此时小灯泡两端的电压为U′＝0.25A×4Ω＝1V；可见A正确．

答案：

A

29.解析：

本题电路为串联电路，电源电压不变，P向B端滑动时，变阻器的阻值变大，由I＝

知，电路中的电流变小，电流表的示数减小，灯泡两端的电压减小，电压表的示数减小，灯泡的实际功率减小．由P＝

得，电路的总功率变小．

答案：

A

30.解析：

电烙铁处于保温状态时开关S断开，R与R′串联，总压电为220V，R＝R′，因此R与R′的电压均为110V．R的实际电压是额定电压的

.由P＝

可知其实际功率为额定功率的

，即10W，则P′＝P＝10W．总功率P总＝P＋P′＝10W＋10W＝20W.

答案：

A

二．填空题

31.解析：

只闭合开关S1时，只有吹风机在工作，因此吹的是冷风；当开关S1、S2都闭合时，吹风机与电热丝组成并联电路，同时工作，因此吹热风．

答案：

冷　热

32答案：

变大变大

33.解析：

当S1闭合时灯泡被短路了，电压表测的是电源电压，电阻较小，当S1断开时，电阻增大，根据欧姆定律电流变小，由于电压表测的是电路的一部分电压，小于电源电压，因此电压表示数变小了．

答案：

变小　变小

34.答案：

并不变变小

35.解析：

当开关S闭合，甲、乙两表是电压表时，R1与R2串联，甲测总电压，乙测R2的电压，由U甲∶U乙＝3∶2，可知R1∶R2＝1∶2；当S断开，两表都是电流表时，R1与R2的电流之比I1∶I2＝2∶1，因此甲、乙两电流表的示数之比I甲∶I乙＝1∶3.

答案：

1∶3

36.答案：

并变小变小

37.解析：

当开关S断开时，电路中只有R2，电流表示数I1＝

；当开关S闭合时，由R1与R2组成并联电路，又因为R1＝R2，所以两个支路电流相等，都等于I1，电流表测的是干路电流，其示数为I2＝

.因此，I1∶I2＝1∶2.

答案：

1∶2

38.答案：

变小

39.解析：

在电路中R1与R2串联，将滑动变阻器的滑片向a端滑动时，滑动变阻器R2连入电路的电阻减小，则电路中电流会增大，所以电流表示数变大，根据欧姆定律变形式R1＝

，电压表与电流表示数之比等于R1的阻值，它是不变的．

答案：

变大　不变

40.答案：

不变

41解析：

当S闭合，此时L和R2串联（判断此步骤非常重要）由于电压表和R2两端并联，故电压表测量R2两端电压；滑片向下滑动，R2电阻变小，串联电路的总电阻变小，通过电路的电流变大；当S1和S2都闭合时，R2被短路，R1和L并联（易错点），此时P1＝

＝

＝3W，PL＝3W，P总＝3W＋3W＝6W.

答案：

R2　变大　6

42.解析：

R1与R2并联，A1测干路电流A2测R1的电流，电压表测电源电压．R1＝

＝

＝20Ω，通过R2的电流I2＝I－I1＝1.5A－0.3A＝1.2A，P2＝UI2＝6V×1.2A＝7.2W．当滑片P向右移动时电阻增大总电流减小，所以A1变小；R1与R2并联，A2示数不变．

答案：

20　7.2　变小　不变

三．解答题

43答案：

（1）S闭合，S1断开时，P在b端时，R1与R2串联

灯的电阻：

RL＝

＝

＝10Ω

电源电压：

U＝I（RL＋R2）＝0.2A×（10Ω＋50Ω）＝12V

（2）S1、S2都闭合，P在a端时，RL与R1并联

通过RL的电流：

IL＝

＝

＝1.2A

通过R1的电流：

I1＝I－IL＝1.5A－1.2A＝0.3A

R1的电阻：

R1＝

＝

＝40Ω

44答案：

解：

（1）S接b时，热水器处于加热状态；S接a时，热水器处于保温状态．

（2）热水器加热时只有电阻R1工作，由

P＝

得R1＝

＝

＝88Ω

热水器处于保温状态时，电阻R1与R2串联接入电路中，由P＝

得R串＝

＝

＝550Ω，则R2＝R串－R1＝550Ω－88Ω＝462Ω

（3）当S接a时，电阻R1与R2串联接入电路中，热水器处于保温状态．则此电路在5min内消耗的电能为：

W＝Pt＝88W×300s＝2.64×104J

45.答案：

解：

（1）R1＝

＝

＝10Ω

（2）U2＝U－U1＝6V－2V＝4V

P2＝U2I＝4V×0.2A＝0.8W

（3）电压表示数为3V时，R1上消耗的功率最大

P1最大＝

＝

＝0.9W

当滑动变阻器阻值最大时，R1上消耗的功率最大

电路中最小电流I最小＝

＝

＝0.1A

P1最小＝I

R1＝（0.1A）2×10Ω＝0.1W

R1上允许消耗功率的范围是0.1W～0.9W