上海5年(2018-2022)物理中考真题1年模考题分项汇编专题14电学故障题（解析版）.pdf

专题1 4 电学故障题aoC O，一、填空题1.（2022 上海中考真题）如图所示电路中，由于接线柱接触不良导致电路发生了断路故障。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R/、&上。现通过接入一个电表来判断故障。-1 1-凡,I s 应选择如下方案；M N R1A.将一个电流表串联在Q 点B.将一个电压表并联在Q、M点之间C.将一个电压表并联在M、N两点之间请写出选择方案后，闭合开关S 后的操作、电表的示数变化情况及其对应的故障：【答案】A见解析【解析】山 A.电路中Q、通 并联，各支路用电器工作互不影响，将电流表串联接入。点，Q点在干路上，闭合开关后，向左滑动变阻器的滑片P,若电流表的示数不变，则&断路;若电流表示数变大，则 /断路。故 A 符合题意；B.将电压表并联在。、M点之间，电压表被电路中的导线短路，开关闭合后电压表始终没有示数，因此无法判定故障位置。故 B 不符合题意；C.电路中Q、&并联，将电压表并联在M、N 两点之间，即电压表测后 两端电压，由并联电路各支路两端电压与电源电压相等可知，开关S 闭合后，电压表测电源电压，示数始终不变，因此无法判定故障位置。故 C 不符合题意。故选Ao2.（2021 上海中考真题）在图所示的电路中，闭合开关S 后，至少有一个电表发生变化,已知电路中只有一处故障，且发生在电阻R/或 R2上。请写出两电表的变化情况及其对应的【解析】电压表示数不变，电流表示数变大:R/短路电若电路故障为处 断路，则不管开关S 断开还是闭合，两表的示数都为零不会改变，所以故障不可能是Q 断路：若电路故障为外 断路，则电流表示数为零，电压表通过Q连接在电源两端测电源电压，开关S 闭合后电路状态没有发生变化，电压表和电流表示数都不变，所以故障不可能是此 断路;若电路故障为R/短路，开关S 闭合前电路不通，电路中没有电流，电压表测电源电压，当开关S 闭合后，电路接通，电流表示数变大，但电压表仍然测电源电压示数不变，符合题意；若电路故障为此 短路，开关闭合前电路断路，电路中没有电流，电压表通过Q 测电源电压，当开关S 闭合后，电路接通，电流表示数变大，电压表被短路示数变小为零，符合题意。3.（2018 上海中考真题）在如图所示的电路中，RI=R2,电键S 闭合后，电路正常工作,电流表和电压表的示数分别为Io,U o,过一段时间后一个电表示数变大，一个电表示数变小.已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻Ri、R2上，请根据相关信息写出电表的示数及相应的故障.【答案】电压表示数为2U o,电流表示数为0,说明R i断路 电压表示数为0,电流表示数为2 I o,说 明R i短路【解析】原电路中，两电阻串联，电 压 表 测 幻 的 电 压（小于电源电压），根据分压原理，两电阻的电压相等，由串联电路电压的规律，电源电压U =2 U,电流表测电路中的电流，由电阻的串联和欧姆定律，电流表示数：/。=不下=次-：（1）若 上 短 路，则电压表测电源电压2/，电压表示数变大，此时为Ri的简单电路，电流表示数：4=21。-由电流表示也变大，与一个电表示数变大，个电表示数变小不符合，所以故障不可能是&短路；若&断 路，整个电路断路，两表都没有示数，两表示数都变小，所以故障不可能 是&断 路：（2）已知电路中仅有一处故障，故故障只能是R/断路或短路，若R/断路，电压表串联在电路中测电源电压，示数电源电压U =2。，电压表示数变大；电流表示数为0,电流表示数变小；符合题意；若R/短路，电压表示数为0,电压表示变小，电 路 为&的 简 单 电 路，由欧姆定律，电流表示数为：1=三=21。=2/o,电流表示数变大，符合题意；4.（2 0 2 0 上海中考真题）在如图所示的电路中，电源电压为U o保持不变，电阻R/、R 2的阻值均为R。，闭合开关S,只有两个电表的指针发生偏转。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R/、&上，请根据以上信息，写出闭合开关S后电压表V i和电流表A的示数及相对应的故障。【答案】V i表示数为U o,A表示数 为 探，&短 路；V i表示数为0,A表示数为 务，R/短路。【解析】根据电路图可知，两电阻串联，电流表A测电路中的电流，电压表V i测量电阻R/两端的电压，电压表V2测量电阻&两端的电压；闭合开关S,只有两个电表的指针发生偏转，说明电路是通路，则电路故障为Q 或&短 路。若电压表V i示数为U。，则电流表A表示数为/故及短路；若电压表V i示数为0,则电流表A示数为/=（=?故以短路。5.（2019上海 中考真题）在如图所示的电路中，电源电压为加，且保持不变.电键S闭合后，电路正常工作.一段时间后，观察到一个电压表的示数变大，再串联一个电流表，观察到电流表的示数为0.若电阻m、R2中仅有一个出现故障，请根据相关信息写出电压表的示数及相对应的故障.【答案】见解析【解析】根据电路图可知，两电阻串联，电压表V i测量电阻R/两端的电压，电压表V2测量电阻后两端的电压，工作一段时间后，若V i示数变大，故障可能为电阻Q 断路或电阻&短路，再串联一个电流表，观察到电流表的示数为0,说明电路不通，通 没有短路，则故障为Q断路；若V2示数变大，故障可能为电阻&断路或电阻以短路，再串联一个电流表，观察到电流表的示数为0,说明电路不通，R/没有短路，则故障为&断路.明瓶 年模拟新题，尸、填空题1.（2022.上海松江二模）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，电压表V i的示数为U o,电压表V2的示数为2 U o,电路正常工作。一段时间后，观察到三个电表中仅有一个电表的示数变大。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R/、R2上。请根据相关信息写出此时两电压表的示数及对应的故障。【解 析】【答 案】见解析闭 合 开 关S后，电 压 表V I的 示 数 为U o，电 压 表V 2的 示 数 为2 U o,则电源电压为（/=4+4=/+2 4=3 4若 电 阻 幻 断 路，则 电 压 表V i串联在电路中，测量电源电压，示数为3孔，没有电流经过电压表V 2,故 电 压 表V 2的示数为零,电流表的示数为零，满足三个电表中仅有一个电衣的示数变大，故电阻灯断路符号题意,此 时 电 压 表V i示 数 为3 2，电压 表V 2示数为零;若 电 阻R/短 路，只 有 及 接 入 电 路，则电压表的示数变为0,电流表的示数变大，电 压 表V 2测量电源电压，有两个电表的示数变大，故不符合题意，故舍去;同 理 若&短 路，只 有R,接入电路，则 电 压 表V i测量电源电压，其示数变大，电流表的示数变大，电 压 表V 2的 示 数 为0,有两个电表的示数变大，故不符合题意，故舍去;若&断 路，则V 2串联在电路中，测量电源电压，示 数 为3。，电 压 表V i示数为零，电流表的示数为零，符合只有一个电表示数变大，故 电 阻&断 路 符 号 题 意，此 时 电 压 表V 2示数为3。，电 压 表V i示数为零。故综上所述，若 电 压 表V i示 数 为3%,电 压 表V 2示数为零，则 以 断 路：若 电 压 表V i示数为 零，电 压 表V 2示 数 为3%，则 心 断 路。2.（2 0 2 2 上海青浦二模）在图所示的电路中，电 源 电 压 保 持U。不变。闭 合 开 关S,电路正常 工 作，一段时间后，灯 熄 灭，若 电路中只有电阻R或 灯L中的一个出现断路故障，请根据相关信息写出电表的示数及相对应的故障。【答 案】见解析灯熄灭说明没有电流经过灯，若 电 流表示数为0,电 压 表 示 数 为U。，则 灯L断路；若电流表 示 数 为0,电压表示数为0，则 电 阻K断路。3.（2 0 2 2 上海青浦一模）在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻力、上 的阻值相同。开关S闭合，电压表、电流表的示数分别为U。、Io,电路正常工作。一段时间后，观察到电压表的示数变大。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R/或&上。请写出电压表V、电流表A的示数及对应的故障。【答案】见解析【解析】由于两个电阻串联，且两电阻的阻值相同，故两电阻的电压相同，电源电压为2 U。，电阻的阻值为鸟=舄=若电 阻&断 路，电压表的示数为零，不符合题意，故舍去。若电阻此短路，只有电阻力接入电路，电压表测量电源电压，其读数为2 U。，此时电流表的示数为一 吆 一 吆 一 2/段%。若电阻处短路，电压表的示数为零，与题意不符，故舍去。若电阻处断路，电压表的示数变大，故符合题意，此时电压表测量电源电压为2 U。，电流表的示数为零。综上所述，若电阻及短路，电压表的示数为2%，电流表的示数为2/。；若电阻H/断路，电压表的示数为2 U o,电流表的示数为0。4.（2 0 2 2.上海松江.一模）在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻幻和&的阻值相等。开关S闭合后，电路正常工作，电流表的示数为/o,电压表的示数为U。一段时间后，观察到两电表指针同向偏转。若电路中仅有一处故障，且只发生在R/、心上，根据以上信息写出两电表的示数及相对应的故障。【答案】如果以 断路，电压表、电流表示数为0；如 果&短 路，电压表为2。0,电流表为2/。【解析】根据题意，两电表指针同向偏转，要么两表都变大，要么是都变小。如果吊断路，电流表为 0即变小，电压表与&串联，相当于测电源电压，则变大，不符合题意；如果Q 短路,由欧姆定律，则电流表示数变大，以两端电压为0,即电压表示数变小，不符合题意；如果后断路，则电流表示数为。即变小，电压表与电源未接通，故示数为0即变小，符合题意；如果心短路，电路中只有Q,由两电阻相同，则电路中总电阻变在为原来的一半，则电流表示数变大，由欧姆定律，电压一定时，电流与电阻成反比，当电路中总电阻变在为原来的一半，则电流变为原来的2倍即为2 赤 电压表由原来测R/分 电 压 即 变 为 测 电 源电压，即为原来的两倍，为 2 U。，电压表示数变大，符合题意。综上分析，故障可能是&断路，电压表、电流表示数为0;&短路，电压表为2%，电流表为2a5.（2 0 2 2.上海普陀.二模）在图所示的电路中，滑动变阻器滑片位于中点。若电源电压保持不变，闭合开关S,滑片P向右移动过程中，示数变小的电表是现用电阻以替换舄（已知%）,增大或减小电源电压、向左或右移动滑片P可以调整电表示数，其 中 可 能 使 电 压 表 示 数 与 替 换 与 前 相 等 的 方 法 是。【答案】电压表和电流表见解析【解析】山由电路图可知，R/与&串联，电压表测R/两端电压，电流表测串联电路中的电流。将滑片P向右移动时，&接 入 电路中的电阻变大，串联电路中的总电阻变大，电源电压不变，则电路中的电流变小，由/=可知,R/两端的电压变小，即电压表和电流表的示数均变小。现用电阻凡替换R,由于R o R/,在不移动滑片时，由串联分压的规律可知，R。两端的电压变大，即电压表的示数变大，可采用降低电源电压的方法让扁两端电压与替换前的电压相等；若不改变电源电压，根据串联分压的规律，则应增大滑动变阻器的阻值，以此增大滑动变阻器两端的电压，减 小&两端的电压。即可以采用减小电源电压或将滑片P向右移动使电压表示数与替换R/前相等。6 .（2 0 2 2 上海嘉定 二模）在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R/、&的阻值相等。开关S闭合后，电压表示数为U。，电流表示数为/。，电路正常工作。一段时间后，观察到两电表中有一个电表示数变小。若电路中仅有一处故障，且只发生在R/或 R 2 上，请根据以上信息，写出两电表的示数及相对应的故障。,_一,|_旦一，【答案】电压表示数为2 U o,电流表示数为0,&断路；电压表示数为0，电流表示数为2/0,R 2 短路。【解析】如图电阻幻、及 串联，电压表测量&的阻值，则也的阻值为%=今而两个电阻的阻值相同，故电源电压为/（）。=2 4=2/6 若电阻力断路，两表都没有示数，与题意不符，故舍去；若电阻R/短路，只有心工作，电压表测量电源电压，其示数变大，从原来的两电阻串联,到只有一个电阻工作，总电阻变小，电源电压不变，故电流表的示数变大，与题意不符，故舍去；若 电 阻&断 路，电路断路，电流表的示数为0,电压表测量电源电压，电压表的示数变大，故符合题意，电压表的示数变为了 24,电流表的示数为0,此时电阻R 2 断路：若电阻R短路，电压表相当于测量导线，电压表的示数变小，变为了 0,只有一个电阻R/工作，故电流变大，符合题意，故电流表的示数为/2=冬=2/0 电压表的示数为o,此 时 电 阻&短 路。7.（2 0 2 2 上海华旭双语学校模拟预测）在图所示的电路中，电源电压为U o,电阻Q、&的阻值均为R。现电路中只存在一处故障，且故障只发生在电阻后、&上。(1)开关S 闭合时，电流表A的示数可能为(2)开关S 由断开到闭合，至少有一个电表的示数发生变化，请写出电压表V与电流表A的示数及相对应的故障。【答案】0或皆 见解析【解析】(1)1 电路故障应是处、&短路或断路，当开关S 闭合时，若 R/短路时，则 长、电流表、电源构成通路，由欧姆定律知道，电路的电流/=?=管 若R/断路时，电压表、R2、电流表、电源构成通路，电压表示数等于电源电压U o,电压表串联在电路中，电流表示数为0;若 七短路时，Q、电流表、电源构成通路，电压表电源两端的电压，电路中电流为/=?=务 若&断 路 时，电压表和电源不能构成通路，电流表示数等于0。综上所述，开关S 闭合时，电流表A的示数可能为。或2。(2)2 若Q短路，开关S 断开时，电压表、沁、电流表、电源构成通路，电压表示数等 于 电 源 电 压 由 于电压表串联在电路中，电流表示数为0；开关S 闭合时，则电压表测量导线两端的电压，示数等于0;电流表示数/=率=两表的示数都发生变化，符合题意；若 断路时，无论开关S 断开还是闭合，都是电压表、R2、电流表、电源构成通路，电压表示数等于电源电压U。，电流表示数为0,即电压表和电流表的示数不发生变化，不符合题意；若上短路时，开关S 断开时，电压表、电流表与电源串联构成通路，电压表显示电源两端的电压，示 数 U。，电流表示数为0；开关S 闭合时，Ri、电流表与电源串联构成通路，电压表显示电源两端的电压，示 数 U。，不发生变化；电路中电流为/=/=?即 只 有电流表的示数发生变化，符合题意；K 若&断 路 时，开关S 断开时，电压表和电源不能构成通路，电流表、电压表的示数都等于0；开关S 闭合时，电压表和电源仍不能构成通路，两表示数仍都等于0,不发生变化，即不符合题意。综上所述，故障有两种情况，是Q短路，电压表示数由U。，变为0；电流表示数由0变为 学;二是及短路时，电压表示数不变，电流表示数由0变为 探。8.（20 22 上海宝山二模）在图电路中，电源电压为为保持不变。已知电阻R/、R2的值相等为R。，如果电阻R/、&仅有一个出现了故障，且闭合开关S 前后，电压表和电流表的示数保持不变。根据以上信息，写出电压表和电流表的示数及对应的故障。【答案】见解析【解析】由电路图可知，若电路无故障，开关S 闭合前，电压表测&两端电压，闭合后测电源电压。若以短路时，开关闭合前后，电路中都只有&工作，电压表示数始终等于电源电压区,电流表示数为小,符合题意；若 R/断路时，开关闭合前，电压表、电流表示数都为0,开关闭合后，电流表示数为0,电压表示数等于电源电压U o,不符合题意；_若上短路时，开关闭合前，电压表示数为0,电流表示数为u清n，开关闭合后，电压表示数为仇，电流表示数为0,不符合题意；若&断 路 时，开关闭合前，电压表示数等于电源电压U。，电流表示数为0,开关闭合后，R/被短路，电压表示数等于电源电压U。，电流表示数为0,符合题意。9.（20 22.上海崇明.一模）在图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，电路正常工作。一段时间后，由于该电路中一个电阻出现了故障，使得电压表的示数变大。Rl 氏2_O（1）电路中可能存在的故障是I1 s,（2）若用小灯泡L替换电路中的电阻R2,请写出替换前后电压表示数变化的情况及相应的电路故障。_【答案】Q短路或/?2断 路 见 解 析【解析】【分析】（1）1 由图可知，该电路为串联电路，电压表测量的是电阻及两端的电压，电流表测量电路中的电流；电压表示数变大，说明电压表测量的是电源电压，即电压表直接接在电源的两极上，所以故障是以短路或&断路。（2）2 原来电压表的示数等于电源电压，用完好的小灯泡替换&,电压表测量小灯泡两端的电压，若电压表示数变小，则&断 路。若电压表示数不变，则 R/短路。1 0.（20 22 上海嘉定一模）在图所示的电路中，电源电压为U 且不变。（1）闭合开关S 后，两电表的指针位置均不变。若电路中仅有一处故障，且只发生在K或&上，请根据以上信息，写出两电表的示数及对应的故障；（2）排除故障后，再闭合开关S,向右移动变阻器的滑片P,电流表示数,电压表示数与电流表示数的比值_ （选填“变大”、“不变”或“变小【答案】见 解 析 变 小 不 变【解析】（1）口 由图可知，该电路为串联电路，电压表测量的是Q两端的电压，电流表测量电路中的电流；若 Q 断路，开关S 断开时，则电流表示数为0,电压表测量电源电压，示数为U；开关闭合后，电路中无电流，电流表示数为0,电压表测量的是电源电压，示数为U；电流表示数不变，电压表示数不变，符合题意；若 R 断路，开关S 断开时，电流表和电压表示数都为0；开关闭合后，整个电路是断开的，则电流表示数为0，电压表示数为0；电流表和电压表示数都不变，符合题意；若 此 短路，开关S 断开时，电压表测量的是电源的电压，示数为U,电路中无电流，电流表示数为0;开关闭合后，电路是通路，电路中有电流，此时电压表测量的是一段导线两端的电压，示数为0,两表示数都发生了变化，不符合题意；若 生 短路，开关S 断开时，电流表示数为0,电压表测量的是电源电压，示数为U,开关闭合后，电路中有电流，电流表示数不为0,此时电压表测量的是电源电压，保持不变，不符合题意;综上所述，故障为：若电压表示数为0,电流表示数为0,/?2断路；若电压表示数为U,电流表示数为0,力 断路。（2）2闭合开关S,向右移动变阻器的滑片P,变阻器连入电路的电阻变大，由电阻的u _串联可知电路的总电阻变大，（11/为 可知电路中的电流变小，电流表的示数变小，由犬=R可知电压表示数与电流表示数的比值等于R/的阻值，R/的阻值不变，所以电压表示数与电流表示数的比值不变。11.（2022上海市晋元高级中学附属学校西校模拟预测）在图所示的电路中，R、&为定值电阻且阻值相等，电源电压为U。且不变。闭合开关S后，电路正常工作，电流表示数为一段时间后观察到仅有一个电表示数变小。已知电路中只有一处故障，且发生在电阻力或【答案】通断路，此时电压表示数V 示数为U。，电流表示数为0；或者心短路，此时电压表示数为0,电流表A 示数为2/0。【解析】由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表V 测量的是2 两端的电压。若电阻断路，则电流表示数为0,电压表V 示数为0,两表示数都变小，不符合题意；若电阻R/短路，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大；电压表V 测量的是2 两端的电压，也是电源电压U。，故电压表V 示数变大，两表示数都变大不符合题意；若&断 路，电压表串联在电路中，测量电源电压，此时电路中无电流，电压表V 示数为U o,示数变大，电流表示数为0,示数变小，只有一表示数变小，符合题意；若也短路：电压表V 被短路，此时电压表V 示数为0,电路中只有以接入电路中，由于两个电阻相同，则根据欧姆定律可知，此时电流表A 示数为2/。，示数变大，只有一表示数变小，符合题意。综上所述，此时故障可能为：心 断路，此时电压表示数V示数为U o,电流表示数为0；或者 此短路，此时电压表示数为0,电流表A示数为2/。1 2.（20 22 上海长宁二模）在图所示的电路中，电源电压为Uo 保持不变，电阻R/=&=&。闭合开关S 时，请判断电流表、电压表示数的变化情况。一段时间后，突然一只电表的示数变大，另一只电表的示数变小。请根据相关信息写出此时电压表、电流表的示数及对应的故障。【答案】电压表示数变小，电流表示数变大 电压表示数为U。，电流表示数为0,凡断路；电压表示数为0,电流表示数为 小，与短路【解析】断 开 时，电压表、&和电流表串联在电路中，电压表测电源电压；因电压表内阻很大，故电流表示数为0；当闭合开关S时，两电阻串联，电压表测R/的电压，根据串联电路电压的规律，故电压表示数变小；电流表测串联电路的电流，故电流表示数变大。电路发生的故障分为断路和短路，分 及断路和短路及R,断路和短路四种情况讨论。（1）若 我 2断路，整个电路断路，两表都没有示数，即两表示数都变小，不符合题意；（2）若也短路，电路为Q 的简单电路，电压表测电源电压，电压表示数变大，因电路的电阻变小，由欧姆定律，电流表示数变大，不符合题意；（3）若 4 断路，电压表、&和电流表串联在电路中，电压表测电源电压，电压表示数为U。，电压表示数变大，电流表示数为0,电流表示数变小，符合题意：（4）若 Q短路，电路为此 的简单电路，电压表与导线并联，电压表示数为0,电压表示数变小，电流表测电路的电流，由欧姆定律，电流表示数为?，电流表示数变大，符合题意。综上，此时电压表、电流表的示数及对应的故障：电压表示数为U。，电流表示数为0,断路：电压表示数为0,电流表示数为，与短路。K（13.（2022.上海崇明二模）在图所示的电路中，电源电压为U且不变。闭合电键S,电路正常工作，过了一会儿，灯 L熄灭，电路发生了故障，且故障只能发生在灯L或电阻H上。(1)如果两个电表中只有一个电表的示数变大，那么故障是，此时电压表的示数为(2)如果两个电表中的示数均变大，那 么 故 障 是,此时电压表的示数为 o【答案】电阻R断路 U 灯泡L短路 U【解析】灯 L熄火，故障故障只能发生在灯L或电阻R上，可能是灯泡短路，或者灯泡断路，或者电阻R断路，若灯泡R短路，则灯泡正常发光，故舍去，若灯泡L短路，电压表测量电源电压，电流表的示数变大；若灯泡L断路，电流表、电压表都没有示数，示数都变小，与题意不符；若电阻R断路，电压表串联在电路中，电压表的示数变大，电流表的示数变小，与题意相符。(1)口 2 综上所述，当两个电表中只有一个电表的示数变大，故障的地方是电阻R断路,此时电压表测量电源电压，示数为U.(2)3 4 如果两个电表中的示数均变大，则故障的是灯泡L短路，电压表测量电源电压,电流表的示数变大：此时只有R工作，此时电压表测量电源电压，示数为14.(2022上海市向明初级中学模拟预测)在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻修、&的阻值相等。开关S闭合后电路正常工作，电流表的示数为/。，电压表的示数为U o,则 电 源 电 压 为。一段时间后，由于两电阻中有一个出现故障，使至少一个电表的示数变大，请根据相关信息写出此时两电表的示数及相对应的故障 o【答案】2%见解析【解析】由图可知，开关S闭合后，两个电阻串联，通过两个电阻的电流相同，由于两个电阻的阻值相等，所以由欧姆定律变形式U=/R 可知，两个电阻两端的电压相等，而电压表测电阻以两端的电压，所以由串联电路的电压规律可知电源电压为2%。2 至少一个电表的示数变大，可能出现以下情况：若 Q断路，电压表与电阻心串联，电路相当于断路，电压表示数为电源电压2 U,电流表示数为0；若以短路，电压表并联在一根导线两端，其示数为0,电路中的总电阻变为原来的一半，由欧姆定律/=为 可知，电路中的电流变为原来的2 倍，即电流表示数为2/。；若心短路，电路为由以构成的基本电路，电压表测电阻R/两端的电压，其示数为2U。,由知电流表示数为24,015.（2022 上海虹口二模）在图所示的电路中，电源电压保持不变。现用一阻值比用大的电阻号替换&，电流表A 的示数将（选填“变大，“不变”或“变小”）。若电流表A 示数与电流表A i示数的比值为为使该比值与替换电阻用前相等，下列操作中可行的是,（选填A”或B”），写出的（推导过程并说明理由：。A.向左移动变阻器&的滑片B.向右移动变阻器&的滑片【答案】变小 B 见解析【解析】由图可知I,R/与&电 阻 并 联，电流表A i测支路R/的电流，电流表A 测干路电流，现用一 个 阻 值 更 大 的&替 换 电 源 电 压 不 变，更换电阻前后，以两端的电压都等于电源电压，而阻值变大，根据/=与 可知，通过R/的电流变小，根据并联电路电流规律可知干路电流A变小，即电流表A 的示数变小。23没有替换前，通过R/的电流为“苒通过滑动变阻器的电流为,U4=电流表A 测量干路电流，干路电流为,U U I/=/|+/2=f+而丁为A 凡/1u u-+-=多 声=4 磐=1+3同理，可得用阻值更大的电阻与替换舄，;为/1I 2 A oU U-4-1=冬 区=耳 普=1+勺 现在用阻值更大的电阻以替换舄，要保 持;的值不变，那 么&y _ 兄&1R。也必需变大，故 A不符合题意，B符合题意。故选B。16.（2 0 2 2 上海浦东新二模）如图所示，电源电压保持不变。电阻幻、&的阻值相等，开关 S闭合后，电路正常工作，电流表和电压表的示数分别为和U o。一段时间后，电路中出现仅有一处故障，且只发生在电阻R/、&上。（1）若开关由断开到闭合，观察到只有电压表示数发生变化，则发生的故障是,此时电压表示数为 o（2）若开关由断开到闭合，观察到只有电流表示数发生变化，则 此 时 电 流 表 示 数 为。【答案】生断路 2Uo llo【解析】（I）1 如图，电阻幻、&串 联，电压表测R 2 两端的电压，电流表测电路中的电流，若开关由断开到闭合，观察到只有电压表示数发生变化，电流表示数不变化，说明电路发生了断路；电压表有示数，说明电压表接入了电路，若电路中出现仅有一处故障，且只发生在电阻4、&上，则发生的故障是及断路，电压表串联在电路中。因为电压表的电阻很大，电源电压几乎全部加在&上，此时电压表的示数为电源电压；由题意可知：开关S闭合后，电路正常工作，通过后的电流与电压分别为和仇，因电阻此、&的阻值相等，所以B两端的电压也为Vo,电源电压为2%,此时电压表的示数为2U。（2）3 若开关由断开到闭合，观察到只有电流表示数发生变化，说明电路为通路，电压表示数不变化，说明电压表被短路或断路，若电路中出现仅有一处故障，且只发生在电阻R/、R 2 上，则说明及短路，即电压表被短路，此时电路中只有电阻勺，则此时电流表示数为I工 也=也R a R2=2/。17.（2 0 2 2 上海闵行 二模）如图所示，电源电压为U且保持不变,闭合开关S后，电路正常工作。一段时间后，电路中只有一处发生断路故障且只发生在电阻 4 或&处。现将一电压表并联接在4、氏 C 三点中的两点，尝试根据开关的状态及电压表示数来确定故障。6 将电压表并联在ab两点间，不能确定故障，其理由是将电压表并联在_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 两点间，能确定故障，其理由是。【答案】电压表示数始终为U,不能确定是R/断路还是通断路 b、c 见解析【解析】1 由电路图可知，将电压表并联在浦两点间时，电压表直接测量电源电压，电压表示数始终为U,不能确定是Q断路还是此 断路。3 当电压表并联在历两点间时，将开关S断开，由电路图可知，若电压表示数为U,说明此时电压表与电源接通，即电阻R 2 正常，则此时为电阻R/断路；若电压表示数为0,说明此时电压表与电源未接通，则此时为电阻&断路。18.（2 0 2 2 上海金山二模）在图所示的电路中，电源电压为U o 且保持不变，电阻R/、及 的阻值均为Ro。闭合开关S,电流表A的示数将,电压表V示数将（均选填“变小,、“不变,，或“变大，）；一段时间后，发现电路中有一个电表的示数变小，己知电路中存在一处断路故障，且只发生在电阻R/、&上。现通过断开开关S判断故障。请根据相关信息写出开关S断开后两电表的示数及相应的故障 O变 大 不 变 电 流 表 示 数 为 亮，电压表示数为a,以 断路；电流表示数为0,电压表示数为倒，及断路【解析】【分析】由电路图可得，电路为4、&并联，电流表测量干路电流，电压表测量电源和各支路电压。川 开关闭合前，只有R/接入电路，开关闭合后，电路为Q、&并联，电流表测量干路电流,故电流表示数变大。电压表始终测量电源电压，故示数不变。3 当 R/、及其中一个电阻断路时，电压表仍测量电源电压，故电压表的示数不变，那么示数减小的只能是电流表：此时断开开关S，若电流表不数 为?不变，则证明/?/断路；断开开关S,若电流表示数为0,则证明断路的是/?2。19.（2 0 2 2 上海黄浦二模）在图所示的电路中，电源电压为U o 保持不变，闭合开关后，电压表示数为U o.若电路中只有一处故障且只发生在小灯L或电阻R处。电路中出现的故障可能是:为了确定故障，现用一个完好的电阻刖替换电阻上 请根据以上信息，写出小灯发光情况、替换前后电压表示数的变化情况及相对应的故障。【答案】电阻R断路或灯泡L短路 见解析【解析】由电路图可知R和 L串联，电压表测量的是/?两端的电压。闭合开关，如果电阻R断路，电压表与电源的两端相连，电压表测量电源电压为加；如果电阻R短路，电压表示数为0；如果L断路，电压表不能接到电源两端，示数为0；如果L短路，电压表与电源的两端相连，电压表测量电源电压，为 仇，所以电路中出现的故障可能是R断路或灯泡 L短路。用一个完好的电阻R。替换电阻R，若灯泡L发光，电压表示数变小，则电阻R断路；若灯泡L不发光，电压表示数不变仍为U o,则 L短路。2 0.（2 0 2 2 上海杨浦二模）在图所示的电路中，电源电压为U.闭合开关S,发现至少有一个电表的示数为零.向右移动滑动变阻器的滑片P,观察到三个电表的示数均不变.已知电阻 幻、滑动变阻器&中仅有一个出现了故障.请写出两个电压表的示数及对应的故障【答案】电压表V i 和 V示数均为U,Q 断路 电压表V i 示数为0,V示数为U,先断路【解析】由图知道，定值电阻和滑动变阻器是串联的，电流表测量串联电路的电流，电压表V测量电源电压，电压表V|测量Q 的电压.由于电阻幻、滑动变阻器心中有一个出现了故障，说明电压表V 一定有示数且为电源电压U.假设R/断路，电流表没有示数，电压表V i 测量电源电压，滑动变阻器相当于导线，移动滑片，两个电压表的示数不变，电流表示数也不变，符合题意.假 设&断 路，电流表没有示数，电压表V i 测量以电压，电路断路，电路中没有电流，所以电压表V i 示数为零，两个电压表的示数和电流表示数都不变，符合题意；假 设 以 短 路，只有滑动变阻器接入电路，电压表V i 测量导线的电压示数为零，滑动变阻器滑片向右移动，电路中电阻变大，电流表示数变小，两个电压表的示数不变，不符合题意.假设及短路，只有Q 接入电路，电流表示数不为零，两个电压表示数不为零，向右移动滑片时，电压表和电流表示数都不变，不符合题意.2 1.（2 0 2 2 上海市进才实验中学模拟预测）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，乙电阻的阻值是甲的2倍。电键S闭合后电路正常工作，电流表的示数为/。，电压表的示数为U o,则电源电压为。-段时间后，由于两电阻中有一个出现故障，使至少一个电表的示数变小，请根据相关信息写出 两 电 表 的 示 数 及 相 对 应 的 故 障。川由电路图可知，甲、乙两电阻串联，电流表测电路中电流，电压表测甲电阻两端的电压。原来电路正常工作时，电流表的示数为/。，电压表的示数为4，由欧姆定律可得Uo=IoR 用因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，电路总电阻R乙=2 7?中电源的电压U=!o（R,f-R/）=/o（R 犷2 R ,）=3/。/?炉=3 U o由题意可知，两电阻中有一 个出现故障，使 至 少 一 个电表的示数变小。若甲电阻断路，则电路断路，电路中无电流，电流表的示数为0,电压表串联在电路中测电源两端的电压，电压表示数增大为3U。，电流表的示数变小，此种情况符合题意。若甲电阻短路，则电压表被短路无示数，即电压表的示数为0,电压表的示数变小，此时电流表的示数U 3t/0 及=国=1 此种情况符合题意。若乙电阻断路，则电路断路，电压表和电流表均无示数，两个电表示数都变小，此种情况符合题意。若乙电阻短路，电路为甲电阻的简单电路，电压表的示数等于电源的电压3%，此时电路中的电流/=端1=3/。电压表和电流表的示数都增大了，此卜 卜：7 不符合题意。综上可知，有一种符合题意的可能情况：电流表的示数为0,电压表的示数为3%时，甲断路。电流表的示数为1.5/。，电压表的示数为0 时，甲短路。电流表的示数为0，电压表的示数为0 时，乙断路。22.(2022上海市延安初级中学模拟预测)如图所示的电路中，电源电压为Uo且保持不变，电阻Q、R2的阻值均为R。，闭合开关S,电路正常工作，一段时间后，发现电路中至少有一个电表的示数变大，故障只发生在电阻R/、R2上,将电流表A 与 此位置互换后，电压表与电流表的示数不发生变化，写 出 两 电 表 的 示 数 及 对 应 的 故 障。【答案】电流表示数为 施，电压表示数为Uo时，R/短路；电流表示数R2L =(A)-1为 0 时，电压表示数为仇，心断路【解析】由图可知，Q与&串联，电流表测电路中的电流，电压表测心两端的电压，闭合开关S,电路正常工作，一段时间后，发现电路中至少有一个电表的示数变大。且将电流表A 与此位置互换后，电压表与电流表的示数不发生变化。若 Q短路，只有&接 入 的简单电路，电压表变成测电源电压，电压表示数增大为引；电路中总电阻减小，电流增大，电路表示数4=今=今当电流表人与以位置互换后，电压表还是测电源电压，示数为U o,电流表示K2 4)数为前后两次电表示数不变，符合题意。K1 Ko 若 Q 断路，电压表和电流表示数都为0,与题目中所述至少有一个电表的示数变大不符合，故修断路不符合题意。若&短 路，电压表测一根导线两端的电压，示数为0；电流表示数变大，示数为人=5=今 当 电流表A与 Q 位置互换后，电压表测电源电压，示数为伉，跟电压表与电流表的示数不发生变化不符合，故不符合题意。若&断 路，电压表测电源电压，示数为U。，电流表示数为0,当电流表A与 Q位置互换后，电压表还是测电源电压，示数为4，电流表示数为0,符合题意。综上所述：电流表示数为 会，电压表示数为仇 时，Q短路；电流表示数为0时，电压表示数为Ui）,/?2 断路。2 3.（2 0 2 2 上海民办行知二中实验学校二模）如图所示的电路中，电源电压保持不变，Ri、&中有一个存在故障，闭合开关后，电压表示数为0 V,则 故 障 可 能 是。若用一个完好的电阻R替 换 电 压 表 示 数 不 变，则电路中存在的故障是 o若用一个完好的电阻R换替R 2,请写出电压表示数变化情况及相对应的故障。以 短路或&断路&断路 若电压表示数不变，则 Q短路；若电压表示数变大，则 以 断路。【解析】【分析】电路故障有断路和短路，根据电压表示数为零，可判断故障的原因：断路或是电压表并联部分短路，通过分别替换电阻力、2,再根据电压表示数进一步判断电路故障原因。分析电路可知4、七 串联，电压表V测量处两端的电压；电压表示数为0 V 存在两种可能：一是 短路，一是此 断路：若用一个完好的电阻R替换R/,电压表示数不变，说明电压表之外的电路仍处于断路状态，即 断 路；3若用一个完好的电阻R换替&,若电压表示数不变，则 处短路；若电压表示数变大，则上 断路。24.（2022 上海徐汇二模）图为小汇设计的可调亮度小灯电路图，电源电压保持不变。闭合开关S,移动滑动变阻器R的滑片P过程中，小灯L突然熄灭。若电路中只有一处故障，且只发生在小灯L或变阻器R处。现仅有一只完好的小灯U,没有测量电表。为确定故障，小汇将完好的小灯L，并联接入必两点间，观察到小灯U不发光，则电路中 可