专项二 电路故障与动态电路分析 —2022年中考物理真题分项汇编（全国通用）（第1期）

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，灯泡突然熄灭，电路中只有两个电表有示数。电阻或灯泡仅有一个出现了故障，其它元件均完好。下列说法中（　　）。

①可能灯泡断路    ②可能灯泡短路

③可能电阻断路    ④可能电阻短路

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（　　）。

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，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，热敏电阻的阻值随温度的升高而增大，定值电阻起保护电路的作用。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

【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，根据可知，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（　　）。

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，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，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25Ω D. 无人通过，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

根据串联分压可得，定值电阻R的阻值为

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=0.5V

R为定值电阻，阻值不变，所以根据串联分压可得，光敏电阻R0的阻值为

即无人通过时，电路中的总电阻为

当有人通过时，电路中的总电阻为

因为电源电压不变，根据欧姆定律可得，有人通过时

无人通过时

所以有人通过，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，根据电功率公式可得有人通过时，电路总功率为

无人通过时，电路总功率为

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，根据电功率公式可得无人通过，的功率为

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，当开关闭合，将滑动变阻器的滑片向右移动，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；

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；灯泡的电阻不受温度影响，电流变小时，由欧姆定律可知灯泡两端的电压增小，故电压表示数减小，故ABC错误，D正确。故选D。

9.（2022·山东临沂）如图所示电路，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动一小段距离的过程中（　　）。

A. 电流表示数变小 B. 电压表示数变小

C. 灯泡的功率变大 D. 电路总功率变大

【答案】D。

【解析】AD．由图可知灯与滑动变阻器并联，电流表测干路上的总电流，根据并联电路中电流的规律可知，当滑动变阻器的滑片从最右端向左移动时，电阻减小，这一条支路上的电流增大，所以干路上电流表的示数增大，根据电功率公式P=UI可知，电路的总功率增大。故D符合题意，A不符合题意；

B．由图可知电压表测电源两端的电压，电源电压保持不变，所以电压表示数不变，故B不符合题意；

C．根据并联电路的特点各支路独立工作互不影响可知，灯泡的电功率不变，故C不符合题意。

故选A。

10.（2022·陕西省）如图，电源电压不变。闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数且等于电源电压。排除故障后，滑动变阻器的滑片P向左移动，下列分析正确的是（　　）

A. 灯泡不亮是因为滑动变阻器阻值过大；

B. 灯泡不亮是因为灯泡短路；

C. 排除故障后，滑片P向左移动，灯泡变暗；

D. 排除故障后，滑片P向左移动，电流表和电压表示数均变大

【答案】D。

【解析】AB．灯泡不亮且电流表无示数，电压表等于电源电压，所以电路中的故障类型是断路，故AB错误；

CD．由图可知，滑片向左移动，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大，灯泡变亮；根据串联电路分压规律可知，小灯泡两端电压变大，电压表示数变大，故C错误，D正确。故选D。

11.（2022·安徽省）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关，在保证电路元件安全的前提下，将滑动变阻器的滑片由B端向A端移动的过程中（　　）。

A. 电流表的示数变大， 电压表的示数变大；

B. 电流表的示数变小， 电压表的示数变小；

C. 电流表的示数变小， 电压表的示数变大；

D. 电流表的示数变大， 电压表的示数变小

【答案】D。

【解析】由图可知，开关闭合，定值电阻R和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压。将滑动变阻器的滑片由B端向A端移动的过程中，滑动变阻器连入电路的阻值变小，根据串联电路电阻特点可知，电路的总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，通过电路的电流变大，即电流表示数变大；

根据串联分压原理可知，滑动变阻器所分电压变小，电压表示数会变小，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。

二、填空题

12.（2022·江西省）如图所示，电源电压不变。当开关S1断开时，电压表的示数______，电流表的示数______。（均选填“变大”“变小”或“不变”）

【答案】①不变；②变小。

【解析】开关都闭合时，两灯泡并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压。

[1]当S1断开时，由于电源电压不变，所以电压表示数不变。

[2]两开关都闭合时，电流表示数为I=I1+I2。由于并联电路互不影响，所以当S1断开时，通过L2的电流I2不变，通过L1的电流I1变为0，所以电流表示数等于I′=I2，故电流表示数变小。