中考物理全国版 专题十一 电路
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2024年中考物理专题复习—电路故障分析方法解析在电学中,用电器不工作、突然变亮或变暗或电表示数异常等,统称为电路故障。
如下图所示:电路故障分析思路:①是什么?②在哪里?③怎么分析?具体分析:一、电路断路分析1.电压表法将电压表并接到可能发生开路的地方,用电压表把电路连通,电压表有示数,而且它的示数等于电源电压。
但电路中的灯不亮,电流表有示数。
小结:无电流,是开路—→并接电压表,电压表有示数—→断路在接点内,且接近电源电压例1.如图电路中,电源电压为3V。
当开关S闭合时,两灯泡都不发光,且电压表V的示数为3V。
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开路D.灯L2开路解析:两灯不亮,无电流,是开路—→并接电压表,电压表最大示数3V—→断路在接点内,L1断路(开路)。
答案:C。
变式1.在电学实验中,遇到开路时,常用电压表来检测。
某同学连接了如图所示的电路,闭合开关S 后,发现灯不亮,为检查电路故障,他用电压表进行测量,结果是U ae=3V,U ab=0,U bd=0,U de=3V,则此电路的故障可能是()A.开关S接触不良B.小灯泡灯丝断了C.d、e间出现断路D.e、f间出现断路答案:C。
变式2.(2023·黑龙江牡丹江)如图所示,闭合开关,说法正确的是()A.两只小灯泡并联B.电压表测量L1两端的电压C.若L1不发光,一定是L1断路D.若L2不发光,电压表一定无示数答案:B。
2.导线法把一根导线并接到可能发生开路的地方,电路被连通,可以观察到电流表有示数,L2发光。
小结:无电流,是开路—→并接导线,电流表有示数,灯亮—→断路在接点内。
例2.如图所示电路,闭合开关时,发现电流表指针几乎没有偏转。
某同学拿一根导线去查找电路故障,他将导线并接在bc、cd、ed两端时,电流表指针没有发生偏转;将导线并接在ab两端时,发现电流表指针发生了偏转,由此可知电路故障可能是()A.e点断路B.L1开路C.电流表短路D.L2开路答案:B。
勾文六州方火为市信马学校专题十一电学微专题微专题6 欧姆定律的理解及简单计算(建议时间:35分钟)一、选择题1. (2021 凉山州)以下列图中能正确反映通过某一定值电阻的电流与它两端电压的关系的是( )2. (2021)R2<R1,将图中的四种不同接法,接到同一电源两极间,那么电路中电流最大的是( )3. (2021)如下列图,电源电压为5 V,闭合开关S,电压表的示数为1 V,那么( )第3题图A. 通过灯泡L1的电流比L2的电流大B. 灯泡L1两端的电压是1 VC. 灯泡L1和L2的电阻之比是4∶1D. 假设灯泡L2灯丝烧断,电压表示数为零4. (2021)如图电路,电源电压恒定,R1=12 Ω,R2=6 Ω,R3是定值电阻.闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6 A,接b时电流表的示数可能为( )第4题图A. 0.3 AB. 0.6 AC. 0.9 AD. A5. (2021)如下列图电路的两灯泡L1和L2分别标有“ V0.2 A〞和“ V0.3 A〞字样,闭合开关后两灯均发光.假设灯泡的电阻不受温度影响,以下判断正确的选项是( )第5题图A. 两灯串联B. 灯L2更亮C. 灯L1的电阻丝更粗D. 电流表的示数为0.5 A6. (2021)如下列图,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1和L2都正常发光.甲、乙两个电表示数之比为4∶3,此时灯L1和L2的电阻之比为( )第6题图A. 1∶3B. 3∶1C. 3∶4D. 4∶37. (2021)如下列图的电路,电源电压保持不变,R1=10 Ω.闭合开关S, 滑动变阻器滑片P在最右端时,电流表的示数为0.25 A;把滑片P移到中点时,电流表的示数为0.4 A,那么以下选项正确的选项是( )第7题图A. 滑片P在最右端时,通过R1、R2的电流之比为5∶8B. 滑片P在最右端时,R1、R2两端电压之比为3∶1C. 滑动变阻器的最大阻值为40 ΩD. 电源电压为10 V8. (2021)如图是电阻甲和乙的U-I图像.小明对图像信息做出的判断,正确的选项是( )第8题图A. 当甲两端电压为0.5 V时,通过它的电流为0.3 AB. 当乙两端电压为 V时,其电阻值为10 ΩC. 将甲和乙串联,假设电流为0.3 A,那么它们两端的电压为2 VD. 将甲和乙并联,假设电压为1 V,那么它们的干路电流为0.4 A二、填空题9. (2021)将电阻R与10 Ω电阻串联后接到3 V电源上,通过R的电流为0.1 A,那么R=______ Ω,假设R两端电压为0,那么R=______Ω.10. (2021)如下列图电路中,电源电压恒为6 V,当闭合开关时,电压表的示数为4 V,那么灯L2两端电压为________V,灯L1、L2的阻值之比为________.第10题图11. (2021)将3个阻值均为10 Ω的电阻R1、R2、R3串联后接在电压恒为U的电路中,某同学误将一只电流表并联在电阻R2两端如下列图,发现电流表的示数为 A,据此可推知电压U为________V;假设用一只电压表代替电流表并联在R2两端,那么电压表的示数应为________V.第11题图12. (2021)如下列图,在探究串联电路电压关系的实验中,小磊同学先用电压表测量了电阻R1两端的电压为1 V,然后保持电压表接A点不动,将接B点的那段导线改接到C点,电压表的示数为3 V.R1=5 Ω,那么电阻R2两端的电压为______V,通过R2的电流为____A.如果他保持电压表接B点不动,将电压表接A 点的那段导线改接到C点,这种接法是错误的,理由是______________________.第12题图13. (2021)图示为电阻A和B的I-U图像.假设将A、B串联接入某电源两端,那么闭合开关后,它们两端的电压U A、U B之比是________;假设将A、B并联接入电源两端,闭合开关后,测得干路电流为0.6 A,那么电源电压是________V.第13题图14. (2021)如下列图电路中的电压表有“0~3 V〞和“0~15 V〞两个量程,电流表有“0~0.6 A〞和“0~3 A 〞两个量程.闭合开关S ,将滑片P 从左向右移动到某位置时,电压表、电流表示数分别为 V 和0.3 A ;继续向右移动滑片P 到另一位置,电压表指针指在满偏的13,电流表指针指在满偏的14,那么此时电流表示数为________A ,该电源的电压为________V.第14题图三、计算题15. (2021)图示为“研究小灯泡灯丝的阻值变化特点〞的电路图.实验所选用的器材均能符合实验要求,其中局部器材的规格如下:小灯泡(额定电压 V ,额定电流0.32 A);电压表(量程3 V ,内阻3 000 Ω);电流表(量程500 mA ,内阻0.5 Ω),定值电阻R 0(阻值1 000 Ω).按电路图连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至某一位置时,发现电压表的示数为 V ,电流表的示数为315 mA ,求此时第15题图(1)小灯泡两端的电压;(2)通过小灯泡的电流;(3)小灯泡灯丝的阻值.参考答案及解析1. C 【解析】定值电阻的阻值不变,由欧姆定律I =U R 可知,电阻一定时,通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比,其I -U 图像是一条过原点的倾斜直线,所以C 符合题意.应选C.2. D3. C 【解析】 由图知灯泡L 1、L 2串联在电路中,那么电流处处相等,A 错误;电压表测L 2两端的电压U 2=1 V ,因电源电压为5 V ,L 1两端的电压U 1=U -U 2=5 V -1 V =4 V ,B 错误;由欧姆定律得,L 1、L 2电阻之比等于电压之比为4∶1,C 正确;假设灯泡L 2灯丝烧断,相当于电压表被串联在电路中,示数接近电源电压,D 错误.应选C.4. C 【解析】由题意得:U 12 Ω+R 3=0.6 A………①,U 6 Ω+R 3=I ′………②,②①得:I ′=12 Ω+R 36 Ω+R 3×0.6A ,因为,1<12 Ω+R 36 Ω+R 3<12 Ω+2R 36 Ω+R 3=2〔6 Ω+R 3〕6 Ω+R 3=2,所以0.6 A<I ′< A,C 正确.应选C. 5. B 【解析】由题图可知,两灯组成并联电路,电流表测量通过灯L 2的电流,电流表测量干路中的电流,A 错误;灯L 1的电阻为R 1=U 1额I 1额= V 0.2 A ≈19 Ω,灯L 2的电阻为R 2=U 2额I 2额= V 0.3 A≈1 Ω,R 1>R 2,由P =U 2R可知,在电压相等时,P 1<P 2,即灯L 2比灯L 1亮,B 正确;因为R 1>R 2,由于制作两灯材料相同但灯丝长度不知道,所以无法判断灯丝L 1与L 2的粗细,C 错误;由于两灯均发光,但不一定正常发光,只有两灯正常发光时,通过干路电流表的电流才为0.3 A +0.2 A =0.5 A ,D 错误.应选B. 6. A 【解析】如果甲乙任何一个为电流表,将会形成短路,所以甲乙都为电压表,此时灯L 1、L 2串联,电压表甲测量电源电压,电压表乙测量L 2两端电压;甲、乙两个电表的示数之比是4∶3,即U ∶U 2=4∶3;所以灯L 1、L 2两端电压之比为U 1∶U 2=(U -U 2)∶U 2=(4-3)∶3=1∶3;根据串联电路中的电压与电阻成正比,可得L 1、L 2的电阻之比R 1∶R 2=U 1∶U 2=1∶3.应选A.7. D 【解析】此电路为串联电路,电源电压不变,设电源电压为U ,那么U =0.25 A×(10 Ω+R 2)…①,U =0.4 A×(10 Ω+R 22) …②,解方程组求得电源电压U =10 V ,R 2=30 Ω ,C 错误,D 正确;当滑片P 在最右端时,串联电路中电流处处相等,因此电流之比为1∶1,A 错误;根据串联分压原理可得,此时两电阻两端电压之比等于电阻之比为1∶3,B 错误.应选D. 8. C 【解析】由图像可知,当甲两端的电压为0.5 V 时,通过它的电流为0.1 A ,A 错误;当乙两端的电压为U 乙= V 时,通过乙的电流为I 乙=0.5 A ,由I =UR 得,R 乙=U 乙I 乙= V 0.5 A=5 Ω,B 错误;将甲、乙串联,串联电路中各处电流相等,当电流为0.3 A 时,由图可知,甲两端的电压为U 甲1= V ,乙两端的电压为U 乙1=0.5 V ,串联电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之和,U 串= U 甲1+U 乙1= V +0.5 V =2 V ,C 正确;将甲、乙并联,各支路两端的电压相等,当电压为1 V 时,由图可知,通过甲的电流为I 甲2=0.2 A ,通过乙的电流为I 乙2=0.4 A ,并联电路干路电流等于各支路电流之和,I =I 甲2+ I 乙2=0.2 A +0.4 A =0.6 A ,D 错误.应选C.9. 20 20 【解析】电路中的总电阻为R 总=U I =3 V 0.1 A=30 Ω,R 的阻值为R =30 Ω-10 Ω=20 Ω,导体的电阻是由导体的材料、长度、横截面积决定的,与导体两端的电压及通过导体的电流无关,所以R 两端电压为0时,R 的电阻仍为20 Ω.10. 2 2∶1 【解析】由电路图可知,灯L 1与L 2串联,电压表测灯L 1两端的电压U 1=4 V ,由串联电路特点可知,灯L 2两端的电压U 2=U -U 1=6 V -4 V =2 V ;因串联电路电流处处相等,由U =IR 可知,灯L 1、L 2的电阻之比R 1∶R 2=U 1∶U 2=2∶1.11. 30 10 【解析】当电流表并联在R 2两端时,电路为R 1、R 3串联,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可得,电源的电压U =I (R 1+R 3)= A×(10 Ω+10 Ω)=30 V ;电流表换成电压表时,三电阻串联,电压表测R 2两端的电压,电路中的电流I ′=U R 1+R 2+R 3=30 V 10 Ω+10 Ω+10 Ω=1 A ,电压表的示数U 2=I ′R 2=1 A×10 Ω=10 V.12. 2 0.2 会导致电压表“+、-〞接线柱接反【解析】U 1=1 V ,U =3 V ,那么U 2=U -U 1=3 V -1 V =2 V ,I 2=I 1=U 1R 1=1 V 5 Ω=0.2 A ;保持电压表接B 点不动,将电压表接A 点的那段导线改接到C 点,会导致电压表正负接线柱接反.13. 1∶2 2 【解析】由图像知R A 、R B 为定值电阻,当R A 、R B 串联时,流经两个电阻的电流相等,假设电流I A =I B =0.2 A ,U A ∶U B =1∶2;当R A 、R B 并联接在电源两端时,R A 、R B 两端的电压相等,两支路电流加起来为0.6 A ,由图像可知当电压为2 V 时,干路电流I =I A +I B =0.4 A +0.2 A =0.6 A ,故电源电压为2 V.14. 0.15 【解析】由题图可知,电阻R 1与滑动变阻器R 2串联接入电路,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流.将滑片P 从左向右滑动时,滑动变阻器连入电路的阻值变大,那么电压表示数变大,电流表的示数变小.假设电压表接入的是0~15 V 的量程,那么电压表的示数为5 V ,大于 V ,符合实际情况;假设电压表接入的是0~3 V 的量程,那么电压表满偏的13为1 V ,小于 V ,不符合实际情况;所以向右移动滑片到另一位置,电压表的读数为5 V .如果电流表的量程选择0~3 A 的量程,那么电流表满偏的14为0.75 A ,大于0.3 A ,不符合实际情况;假设电流表的量程为0~0.6 A ,那么电流表满偏的14为0.15 A ,小于0.3 A ,符合实际情况;所以电流表接入的量程为0~0.6 A ,即向右移动滑片到另一位置,电流表的读数为0.15 A .设电源电压为U ,那么有:0.3 A×R 1+ V =U ①,0.15 A×R 1+5 V =U ②,由①②解得U = V.15. 解:(1)通过电压表的电流I 1=U 1R V=9×10-4 A R 0两端的电压U 2=I 1R 0=0.9 V小灯泡两端的电压U =U 1+U 2= V(2)通过小灯泡的电流I 2=I -I 1=0.3141 A(3)小灯泡灯丝的阻值R L =U I 2≈1 Ω(以上各题其他合理的解答均给分)。
专题11电路的识别、设计与故障分析模型构建|真题试炼|模拟演练|题组通关|||模型01串并联电路的识别【例1】(2023·四川巴中·中考真题)在如图所示的电路中,下列说法正确的是()A.当闭合开关S1、S2、S3时,电源短路B.当只闭合开关S1、S2时,L1、L2并联C.当只闭合开关S2、S3时,L1、L2串联D.当只闭合开关S1、S3时,L1、L2串联【变式1-1】(2024·陕西西安·模拟预测)如图是某次实验电路图。
下列说法中正确的是()A.只闭合S1时,只有灯L1发光,流过电流表A1、A2的电流大小相等B.闭合S1、S2时,A2测流过L2的电流C.闭合S1、S2时,若L2断路,则电流表A1有示数,A2无示数D.利用该实验探究电路中电流的关系时,应选用相同规格的两灯进行实验【变式1-2】(2024·湖北武汉·一模)如图所示的电路中,开关都闭合后两只灯泡都被短接的是()A.B.C.D.【变式1-3】(多选)(2024·云南·模拟预测)如图所示,电源电压保持不变,以下说法正确的是()A.闭合开关S和1S,电阻0R和1R串联,电压表测量电源电压B.闭合开关S和2S,电阻2R的电流等于电阻0R的电流C.闭合开关S和1S和2S,滑片P移至最左端,电阻1R和2R的电压相等D.闭合开关S和1S和2S,滑片P移至最右端,电流表示数等于电阻1R和2R的电流之和模型02家庭电路【例2】(2023·辽宁鞍山·中考真题)在符合安全用电原则的前提下,请将带有保险丝的三孔插座及电灯接入电路中。
(其中部分电路已连接完成且要求开关只控制电灯)【变式2-1】(2024·陕西西安·一模)如图是电水壶工作的示意图,请用笔画线代替导线,将电水壶的三条接线按照安全用电的原则对应连接好。
【变式2-2】(2024·广东佛山·一模)如图甲是小明家的插座面板,其内部有三孔插座,USB供电模块及开关。
专题:电路故障问题考点1:故障问题基础知识1.故障类型:短路和断路,区别------①断路:没有电流 ②短路:有电流且电流很大2.串并联电路故障特点:①串联电路:1断全断,1短1通②并联电路:1断1通,1短全短3.电压表串联在电源两极上---测电压电压(此时串联在电路中的用电器不工作)如下图:4.检测故障(断路或者短路)位置:①电压表②电流表或者导线考点2:串联电路故障分析---先根据有无电流判断故障类型,再根据电压表有无示数判断故障位置1. 断路故障,如右图判断步骤: (1)无电流(L 1和L 2灯都不亮或者电流表无示数) 断路(2)断路位置---------看电压表有无示数①电压表有示数且接近电源电压,则 L 1 断路(圈内断路----与电压表并联的用电器断路)②电压表无示数,则 L 2 断路(圈外断路----并联之外的用电器断路) 2.短路故障 (1)有电流且电流变大(其中一盏灯亮或者电流表有示数) 短路(2)短路位置---------看电压表有无示数①电压表有示数且接近电源电压,则 L 2短路(圈外断路----与电压表并联之外的用电器短路) ②电压表无示数,则L 1 短路(圈内短路----与电压表并联的用电器短路)2. 实验电路的故障分析--如图2根据电表判断故障问题 (1)电流表无示数 断路判断故障类型 判断故障类型图1①电压表有示数且接近电源电压 :定值电阻R 1断路②电压表无示数: 滑动变阻器R 断路(2)电流表有示数且示数变大 短路考点3:并联电路故障分析----只考断路问题(1断1通)如图4:R 1、R 2并联,发现只有一盏灯发光电压表示数不变------谁不工作谁断路(1)电流表有示数,L 1工作,说明L 2断路(2)电流表无示数,L 2工作,说明L 1断路考点4:用导线检测故障例题1:如图所示为小明连接的电路,他检查导线连接无误后,闭合开关S ,发现两灯均不发光,于是他用一根导线分别连接到ab 、bc 、cd 和ac 两点,灯L 1、L 2均不发光,再用导线连接到bd 两点时,灯L 1发光,L 2不发光,由此判定电路的故障可能是( )A .开关S 断路B .灯L 1与开关S 均断路C .灯L 2断路D .灯 L 2与开关 S 均断路方法:用电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来,被短路的用电器中无电流通过。