人教版九年级全册第十七章 欧姆定律综合与测试同步练习题

专项训练卷(三)  电路故障和电表示数变化

一、选择题

1.(2021重庆垫江育才中学月考,7,★★☆)如图所示,小展同在测量灯泡两端电压和流过灯泡电流的实验中,闭合开关S,发现灯泡L不亮,电流表有示数,电压表无示数,则出现这一现象的原因可能是              (    )

A.电阻R断路 B.灯泡L断路 C.灯泡L短路 D.电阻R短路

2.(2021独家原创试题)如图所示电路中,当开关S闭合后,两只灯泡均发光,两电表指针均发生偏转。一段时间后,两灯突然都熄灭,电流表示数变为0,电压表示数变大,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

3.(2021北京海淀十一学校诊断,13,★☆☆)小红同学在做“探究串联电路中电压的规律”实验时,连接了如图所示的电路,闭合开关后,发现两灯均不亮。小红同学用电压表检查该电路的故障,测量结果如表格所示。若电路中仅有一处发生故障,则可能是              (    )

A.L1短路 B.L2短路 C.L1断路 D.L2断路

4.好动手的珞珞同学一次在探究串联电路电流规律时,设计了如图所示的电路图。连接好电路后,闭合开关S,看到两灯都不发光。她利用电压表来检测电路故障,她将电压表接在L1两端时,闭合开关,电压表指针明显偏转,电流表指针几乎不动；如果她将一段导线接在L1两端后,闭合开关,则下列有关说法正确的是              (    )

A.L1发光,电流表无示数 B.L1不发光,电流表无示数

C.L2不发光,电流表有示数 D.L2发光,电流表有示数

5.(2021辽宁沈阳段考,5,★☆☆)小明制作了一个利用电压表测物体重力的小作品,它能在电压表的表盘上读出所放物体重力的大小,如图所示,一段时间后,在秤盘上放有2N重的钩码时,表盘读数比2N大换重力不同的钩码反复实验,每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象的原因可能是              (    )

A.R短路 B.R断路 C.R2短路 D.R2断路

6.(2021河北唐山路南期中,10,★☆☆)如图所示电源电压不变,两只电表均完好,开关S闭合后,发现L、L2都不亮,电流表无示数,电压表有示数,则电路的故障可能是              (    )

A.灯泡L1断路 B.灯泡L1短路 C.灯泡L2断路 D.灯泡L2短路

7.(2021四川成都铁路中学期中,14,★☆☆)小明利用如图所示的电路测Rx的电阻。连接好电路闭合开关后,发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电流表指针几乎不偏转,电压表示数接近电源电压,出现这种情况的原因可能是              (    )

A.Rx短路 B.Rx开路 C.电流表开路 D.滑动变阻器开路

8.(2021山东临沂河东期中,18,★★☆)闭合如图所示电路开关后,两灯均正常发光,电流表和电压表均有示

数。过一会儿,其中一只灯泡突然熄灭,但两只电表示数不变。则电路故障可能是 (    )

A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路

9.(2021吉林长春东北师大附中月考,10,★☆☆)如图所示电路,闭合开关时,电流表A与A1的示数相同,则原因可能是              (    )

A.A1断路 B.A2短路 C.L1断路 D.L2断路

10.(2021上海普陀二模,7,★★☆)电阻R1、R2、3以不同的方式组成如图(a)、(b)所示的电路。在两电路中,电源、电压表完全相同且完好,三个电阻中只有一个电阻存在断路故障。闭合开关时,如果两电压表V1和V2中只有一个示数不为零。则下列判断正确的是              (    )

A.电阻R3一定断路 B.电阻R3可能断路 C.电阻R2一定断路 D.电阻R1一定断路

11.(2021江苏扬州宝应东北片调研,5,★★☆)如图所示电路,电源电压和灯的电阻保持不变,只闭合S1,灯L

正常发光,电流表有示数,再进行下列操作后,说法正确的是 (    )

A.同时闭合S1、S2,电流表示数变大 B.同时闭合S1、S3,电流表示数变大

C.同时闭合S1、S3,电压表示数不变 D.断开S1,只闭合S2,电流表示数变大

12.(2021山东青岛莱西期中,8,★★☆)如图是一种可测定油箱内油面高度的装置,R′是定值电阻,R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,油量表由电流表改装而成,通过两只电表的示数变化可以反映油面的高度变化,关于此装置的工作原理,下列说法中正确的是              (    )

A.当油面高度升高时,油量表示数减小 B.当油面高度升高时,电压表示数减小

C.当油面高度降低时,油量表示数增大 D.当油量表示数减小时,电压表示数减小

13.(2021贵州遵义期末,6,★★☆)如图所示电路中,R1定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变,闭合开关

S,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列说法正确的是 (    )

A.电流表的示数变大,电压表的示数变小 B.电流表的示数变小,电压表的示数变大

C.电流表和电压表的示数都变小 D.电流表和电压表的示数都变大

14.(2021山东临沂费县期中,15,★★☆)如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关,向左移动滑动变阻器的滑片,各电表示数变化情况是              (    )

A.电流表示数变小,电压表示数变大 B.电流表和电压表示数都变大

C.电流表和电压表示数都变小 D.电流表示数变小,电压表示数不变

15.(2021湖南永州蓝山期中,16,★★☆)某同学设计了如图所示的称重计原理称重计图,以下说法正确的是(    )

A.称重计相当于电流表,车辆越重,称重计的示数越大 B.称重计相当于电流表,车辆越重,称重计的示数越小

C.称重计相当于电压表,车辆越重,称重计的示数越大 D.称重计相当于电压表,车辆越重,称重计的示数越小

二、填空题

16.(2021独家原创试题)如图是测定未知电阻的阻值的电路,电源电压恒定不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片向右移动时电压表的示数________,所测电阻的阻值________(均选填“变大”“不变”或“变小”)

17.(2021安徽合肥+校月考,8,★★☆)如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑片P向右移动流表A的示数和电压表V的示数的乘积将________(选填“变大”“不变”或“变小”)。

18.(2021安徽淮北五校月考,9,★★★)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关,在滑动变阻器的滑片由a向b滑动的过程中,电压表的示数将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。(假设灯泡的电阻保持不变)

19.(2021河北石家庄栾城期中,18,★★★)在如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,闭合开关S,向左移动滑片的过程中,电流表A1示数________,A2示数________,电压表V示数________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)

三、实验探究题

20.(2021北京通州期中,25,★★☆)实验课上,小组把阻值相等的小灯泡L和定值电阻R串联在如图甲所示的电路中,电源电压恒定且已知,闭合开关后,L发光。实验中,一同学不小心把L掉落在地上,捡起来后发现玻璃泡破裂。再次安装在电路中,结果L不亮了。这是为什么呢？他们提出猜想:猜想一,可能L处发生断路；猜想二,可能L处发生短路。

(1)为了检验猜想,他们找来了两只电压表,别并联在L和R两端,如图乙所示。假设猜想二成立,则两只电压

表示数有何特点？________________________________________________________。

(2)实验发现两只电压表均有明显读数,但L两端电压比R两端电压要小得多。你认为这一摔,使小灯泡L的电阻发生的变化是________________,你判断的理由是________________________________________________。

21.(2021福建厦门一中段考,26,★★★)小明同学用如图甲所示电路“探究并联电路中电流的特点”。

(1)在连接电路时,开关应处于________状态.

(2)小明同学先将电流表接在A点处,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,流表的示数为零,可能的原因是；排除故障后闭合开关试触时,又发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是________________________。

(3)为了使实验结论具有普遍性,小明换上另外两个________(选填“规格相同”或“规格不同”)的小灯泡,重复上述实验,并将数据记录在表格中。

(4)通过分析表中数据,在误差允许范围内,可得结论:并联电路中,________________________________

(用文字表述)。

四、综合题

22.(2021安徽淮南西部地区期中,21,★★★)如图所示电路中,电源电压不变,当开关S闭合时,L1和L2两灯都发光,电流表A示数为0.5A,电流表A2的示数为0.3A

(1)当开关S闭合时,求通过灯泡L1与L2的电流分别是多大？

(2)若其他条件均不变,只将图中开关S和灯泡L1的位置调换,当开关闭合时,两灯的发光情况如何？与调换前

相比,两电流表的示数将怎样变化？

23.(2021广西南宁三中期中,31,★★☆)如图所示电路中,电源电压保持不变,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格

为“100Ω,1A”。

(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压。

(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值。

(3)同时闭合开关S1、S2、S3,当滑片移到最左端时,求电流表的示数。

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《参考答案及解析》

专项训练卷(三) 电路故障和电表示数变化

1.C  闭合开关S,灯泡和电阻串联在电路中,发现灯泡L不亮,电流表有示数,则电路中不可能出现电阻R或灯泡断路,故A、B都不符合题意；如果电阻R短路,灯泡会亮,所以不可能是电阻R短路,如果灯泡L短路,灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,故C符合题意,D不符合题意。

2.C  如果灯L1短路,则电路为L2的简单电路,L2发光,电压表示数为零,电流表示数不为零,故A不符合题意；如果灯L2短路,则电路为L1的简单电路,电压表有示数且为电源电压,电流表示数不为零,故B不符合题意；如果灯L1断路,两灯都不发光,电压表有示数且为电源电压,电流表示数为零,故C符合题意；如果灯L2断路,则整个电路断路,两灯都不发光,电压表和电流表示数均为零,故D不符合题意。

3.C  两灯串联,电路中仅有一处发生故障,若L1短路,则L2能发光,若L2短路,则L1能发光,与题中的现象不符,故A、不符合题意；由表中信息可知,UAB=3V,说明A、B分别与电源两极连通,则L2是完好的；UAC=3V,说明A、C分别与电源两极连通；UAD=3V,说明A、D分别与电源两极连通；UCD=0V,说明CD之外存在断路；UBC=0V,说明BC之外存在断路。综合分析可知,可能是L1断路,故C符合题意,D不符合题意。

4.D   将电压表接在L1两端时,闭合开关,电压表有示数,电流表示数几乎为零,说明灯L1断路；将一段导线接在L1两端后,闭合开关,电路是接通的,L2发光,电流表有示数。

5.A  因闭合开关后,两个电阻串联,在秤盘上放有钩码时,电压表有示数且钩码重力不同时电压表示数不同,说明电路是通路,所以电阻R1和电阻R2不可能断路；电压表测R2滑片上面部分电阻丝两端的电压,在秤盘上放有2N重的钩码时,表盘读数比2N大,即电压表示数偏大,根据U=IR可知电路中电流偏大,说明电路中的总电阻偏小,因此可能是R1或R2出现短路,但如果R2短路,根据U=IR可知电压表示数为0,不符合题意,所以只可能是R1短路.故选A。

6.A  由电路图可知,闭合开关后,两灯泡串联,电流表测电路中的电流,电压表测灯泡L1两端的电压。开关S闭合灯泡L1和L2都不亮,电流表无示数,说明电路故障为断路,电压表有示数说明电压表的正负接线柱与电源两极相连通,因此可能是灯泡L1断路.故选A。

7.B  根据电路图可知,闭合开关后,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表指针几乎不偏转,说明电路出现断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源两极连通,因此R断路.故选B。

8.C    由图知,闭合开关,两个灯泡并联,电流表测量通过L1的电流,电压表测量L2两端的电压,即测量电源电压(并联电路中各支路两端的电压等于电源电压)。根据题意可知,原来L1、L2两灯均正常发光,电流表和电压表均有示数,过一会儿,其中一只灯泡突然熄灭,两个电表示数均不变。如果L1断路,电流表将无示数,故A不符合题意；如果L1短路或L2短路,整个电路都会被短路,电源会被烧坏,电压表的示数减小为0,故B、D均不符合题意；如果L2断路,L2不发光,L仍然发光,电流表示数不变,此时电压表测量电源电压,其示数也不变,故C符合题意。

9.D  在正常情况下,并联电路中干路和支路上的电流表的示数应不同,并且干路上的电流表的示数应大于支路上的电流表的示数,而开关闭合后,A与A1两电流表示数相等,说明另一支路中没有电流,故原因可能是灯L2断路.故选D

10.D  由题可知,闭合开关,若V1、V2中只有一个有示数,三个电阻只有一个存在断路故障,因为(b)图中两电阻并联,以V2一定有示数,则V1无示数,R3一定没有故障。V1无示数,只能是R1断路造成的,此时电压表V1的正、负接线柱不能和电源两极相连通.故选D。

11.B  由电路图可知,只闭合S1时,电路为L的简单电路,电流表测电路中的电流,电压表被短路。同时闭合S1、S2时,电路仍为L的简单电路,电流表测电路中的电流,电压表被短路,则电流表示数不变,故A错误；同时闭合S1、S3时,L与R并联,电流表测干路电流,压表测电源电压,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过L的电流不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,电流表的示数变大,因电压表从无示数变为有示数,所以,电压表的示数变大,故B正确,C错误；断开S1,只闭合S2时,L与R串联,电流表测电路中的电流,电压表无示数,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路中电阻变大,由I=可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故D错误。

12.B    由电路图可知,两电阻串联,油量表(电流表)测电路中的电流,电压表测变阻器R两端的电压。当油面高度升高时,浮标上升,滑片向下滑动,则R接入电路的电阻减小,电路中的总电阻减小,由I=可知,电路中的电流增大,即油量表的示数增大,由=IR可知,定值电阻R两端的电压增大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,变阻器R′两端的电压减小,即电压表的示数减小,故A错误,B正确；反之,当油面高度降低时,R接入电路的电阻增大,电路中的电流减小,则油量表示数减小,电压表的示数增大,故C、D错误。

13.B  由图可知,闭合开关后,滑动变阻器与R1串联,电压表并联在滑动变

阻器两端,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电路中的电阻增大,由I=可得,电路中的电流变小,故电流表示数变小,由欧姆定律可知,R两端的电压U减小,根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知,滑动变阻器两端电压变大,即电压表示数变大.故选B。

14.B  由电路图可知,闭合开关后,R与R′串联,电流表测电路中的电流,电压表测R两端的电压,当滑动变阻器的滑片向左滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,由U=IR可知,R两端的电压变大,即电压表的示数变大.故选B。

15.A    由图可知,闭合开关后,称重计串联在电路中,故称重计相当于电流表,故C、D错误；当车辆越重时,滑片下移,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大,即称重计的示数越大,故A正确,B错误。

16.【答案】:变小  不变

【解析】:当滑动变阻器的滑片向右移动时滑动变阻器接入电路中的阻值变大,电路中的总电阻变大,电源电压不变,由I=可知电路中的电流变小,则电流表示数变小,由于电阻是导体本身的一种属性,与它两端的电压和通过它的电流无关,故所测电阻的阻值不变,电压表测电阻R两端电压,根据U=IR可知,电阻R两端的电压变小,则电压表的示数变小。

17.【答案】:变大

【解析】:由电路图可知,闭合开关后,R1与R2联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片P向右移动时,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,由U=IR可知,R1两端的电压变大,即电压表V的示数变大,所以,电流表A的示数和电压表V的示数的乘积将变大。

18.【答案】:变大

【解析】:闭合开关后,灯与变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压,在滑动变阻器的滑片由a向b滑动的过程中,变阻器连入电路的电阻变大,由串联电路的分压原理可知,变阻器两端的电压变大,电压表的示数将变大。

19.【答案】:变小  不变  不变

【解析】:由电路图可知,闭合开关后,R1和R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测通过定值电阻R2的电流,电压表测电源两端电压,则电压表示数不变；滑动变阻器的滑片向左滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变大,通过滑动变阻器的电流减小；滑片移动过程中,电阻R2阻值不变,其两端电压不变,通过电阻R2的电流不变,电流表A2示数不变；根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流变小,即电流表A1示数变小。

20.【答案】:(1)电压表V1的示数为零,电压表V2的示数等于电源电压

(2)电阻变小了  灯泡L与R串联接入电路中时,L两端电压比R两端电压要小得多,由串联电路的分压规律知灯泡电阻小于R,故L电阻变小

【解析】:(1)根据题意知道,若猜想二成立,当用两只电压表分别并联在L和R两端时,电压表V1的示数为零,电压表V2的示数等于电源电压；

(2)灯泡L与R串联接入电路中时,发现两只电压表均有明显读数,但L两端电压比R两端电压要小得多,由串联电路的分压规律知灯泡电阻小于R,故灯泡电阻变小了。

21.【答案】:(1)断开

(2)电流表或L1断路  电流表正负接线柱接反了

(3)规格不同

(4)干路电流等于各支路电流之和

【解析】:(1)为了保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态。

(2)小明同学先将电流表接在A点处,闭合开关后,观察到灯L2发光,灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是电流表或L1断路；排除故障后闭合开关试触时,又发现电流表的指针偏转如题图乙所示,原因是电流表正、负接线柱接反了。

(3)为了使实验结论具有普遍性,小明应换上另外两个规格不同的小灯泡,重复上述实验。

(4)分析表中数据,在误差允许范围内可得出,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。

22.【答案】:(1)0.2A  0.3A  (2)灯L1发光,灯L2不发光。两电流表示数均变小。

【解析】:(1)开关闭合,两灯并联,电流表A1测干路中的电流l,电流表A2测通过灯L2的电流I2,干路电流为0.5A,通过灯L2的电流I2=0.3A,根据并联电路的电流特点可知,通过灯L1电流I1=I-I2=0.5A-0.3A=0.2A；

(2)若其他条件不变,只将开关S和灯泡L1的位置调换,当开关闭合时,灯L2、电流表A2被短路,故灯L1发光,而灯L2不发光因电流表A2被短路,其示数减小为0,而电流表A1由测两灯并联时的总电流变为只测L1中的电流,所以电流表A1的示数减小,即两电流表示数均变小。

23.【答案】:(1)8V  (2)50Ω  (3)0.48A

【解析】:(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为R1的简单电路,电流表示数为0.4A,根据欧姆定律I=可得,

电源电压U=I1R1=0.4A×20Ω=8V；

(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2、R3串联,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表(测变阻器两端的电压)的示数为4V,则电路中的电流I2＝＝=0.08A根据串联电路的电流规律和欧姆定律可得,R3的阻值R3=＝=50Ω；

(3)闭合开关S1、S2和S3,R1、R2并联,R3被短路,电压表测电源电压,电流表测干路电流,根据并联电路各支路互不影响可知,通过R1的电流为0.4A,

当变阻器滑片移到最左端时,变阻器接入电路的阻值最大,此时通过滑动变阻器R2的电流为

 I2′＝＝＝0.08A,

根据并联电路电流的规律知,干路的电流为I=I1+I2′=0.4A+0.08A=0.48A,即电流表的示数为0.48A