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压轴题 03 电路故障综合
1. 断路、短路的电路连接及其特点；
2. 用电流表、电压表检测故障并会分析；
3. 用电流表、电压表有无示数及其动态变化问题；；
4. 电路故障在电学实验中的应用。
1.电路故障
电路故障一般都含有两方面内容：一是故障的性质，即是短路还是开路；二是故障的位置，即故障发生在
哪个元件上。所以一个电路中故障，要从这两个方面分析。
2．串联电路故障：
R R
1 2
A
S
开关s闭合后，电路正常工作，如果电路某一处出现故障，引起的电表变化现象如下表。
故障 电流表A示数变化 电压表V 示数变化 电压表V 示数变化
1 2
R 断路 变小 变大 变小
1
R 短路 变大 变小 变大
1
R 断路 变小 变小 变大
2
R 短路 变大 变大 变小
2
3．并联电路故障：
开关S闭合后，电路正常工作，如果并联电路出现故障，根据并联电路特点，即电压表不发生改变，且不会出
现电阻短路故障，只会出现断路故障，因此故障现象减少，如下表。
R
1
A
1
R
2
A
2
A
S
V
故障 电流表A 示数变化 电流表A 示数变化 电流表A示数变化
1 2
R 断路 变小 不变 变小
1
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R 断路 不变 变小 变小
2
R、R 断路 变小 变小 变小
1 2
目录：
01 断路、短路的连接情况及特点
02 用电压表检测电路故障
03 用电流表检测电路故障
04 用电流表、电压表检测电路故障
05 电流表无示数、电压表有示数
06 电压表无示数、电流表有示数
07 电流表、电压表均无示数
08 电流表、电压表的示数动态变化
09 用欧姆定律推测电路故障
10 假设条件、推出结论的电路故障综合辨析
11 电路故障在测量小灯泡电功率实验中的应用
12 电路故障在其他电路实验中的应用
13 家庭电路中的电路故障
01 断路、短路的连接情况及特点
1．（2024·湖南·一模）如图所示，闭合开关S，两灯都不亮，当用一根导线分别连接a、b点，c、d接线柱时，
两灯都不亮；连接e、f接线柱时，只有一只灯泡发光。则电路故障可能是（ ）
A．灯泡L 断路 B．灯泡L 断路
1 2
C．灯泡L 短路 D．开关S断路
2
【答案】B
【详解】由电路图可知，两灯泡串联，闭合开关，两灯均不亮，说明电路中某处断路，或两灯均短路。用一段
导线的两端连接a、b点，c、d接线柱时，两灯都不亮，说明此时电路仍是断路。当导线连接e、f接线柱时，
只有一只灯泡发光，此时导线代替了灯L，L 一定不发光，所以此时一定是灯泡L 发光，则L 灯丝完好，此时
2 2 1 1
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电路处于通路状态，说明开关也没有问题，由此说明该电路的故障是由于灯泡L 断路造成的。故B符合题意，
2
ACD不符合题意。
故选B。
2．（2023·四川绵阳·模拟预测）如图所示，在三个电阻R、R 和R 中只有一个电阻断路，一个电阻短路，现用
1 2 3
一只标有“220V”字样的较大功率的灯泡对该电路进行检测，当它接在下表所列的某两点时，灯泡的亮暗情况
如表所示，则（ ）
灯并接处 a、d a、b b、c c、d a、c
灯发光情 不发
正常发光 不发光 比正常发光暗 比正常发光暗
况 光
A．电阻R 断路，电阻R 短路 B．电阻R 短路，电阻R 断路
1 2 1 2
C．电阻R 断路，电阻R 短路 D．电阻R 短路，电阻R 断路
1 3 1 3
【答案】D
【详解】当把“检测灯”并接在a、d处，灯正常发光，说明灯直接接在电源上，ad之间有开路现象；
当把“检测灯”并接在a、b处，灯不发光，说明电阻R 短路或ab之外有开路；
1
当把“检测灯”并接在b、c处，灯比正常发光暗，说明该灯与其它用电器串连接入电路，所分电压低于
220V，这两点之间有开路，即电阻R 断路，其它是连通的，R 或R 至少有一个是正常的；
3 1 2
当把“检测灯”并接在c、d处，灯不发光，说明电阻R 短路或cd之外有开路；
2
当把“检测灯”并接在a、c处，灯比正常发光暗，说明该灯与其它用电器串连接入电路，所分电压低于
220V，这两点之间有开路，R 是正常的；
2
由上面的分析可知：电阻R 短路，电阻R 断路，故D符合题意，ABC不符合题意。
1 3
故选D。
02 用电压表检测电路故障
3．（2024·安徽亳州·二模）在电学实验中，通常用电压表来检测电路故障。如图所示电路中，电源电压为3V，
闭合开关后，两灯泡均不亮，经检测，确定是灯泡L 断路，则检测过程中下列说法中错误的是（ ）
2
A．电压表接ad时示数为3V
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B．电压表接ab时示数为3V
C．电压表接ac时示数为3V
D．电压表接bc时示数为3V
【答案】B
【详解】若灯泡L 断路，当电压表接在ad、ac、bc之间时，相当于直接与电源串联在一起，所以示数均为
2
3V，当电压表接ab时，示数为0，故B错误，符合题意；ACD正确，不符合题意。
故选B。
4．（2024·天津·模拟预测）如图所示电路，连接电路后，闭合开关S，小灯泡L 不发光，L 发光，电压表指针
1 2
有明显偏转，示数接近电源电压。若电路中只有一处故障，则造成这一现象可能的原因是（ ）
A．灯泡L 断路 B．灯泡L 断路
1 2
C．灯泡L 短路 D．灯泡L 短路
2 1
【答案】D
【详解】A．若灯泡L 断路，则整个电路都断路，小灯泡L 和L 均不发光，故A不符合题意；
1 1 2
B．若灯泡L 断路，则灯泡L 不发光；灯泡L 与电压表串联，由于电压表内阻很大，所以电路中几乎无电流通
2 2 1
过，则L 也不发光，故B不符合题意；
1
C．若灯泡L 短路，则灯泡L 不发光，故C不符合题意；
2 2
D．若灯泡L 短路，则灯泡L 不发光，灯泡L 接入电路，电压表测量灯泡L 两端的电压，也测量电源电压，所
1 1 2 2
以灯泡L 发光，电压表指针有明显偏转，示数接近电源电压，故D符合题意。
2
故选D。
5．（2024·江苏南京·模拟预测）如图所示电路，开关闭合后，发现L、L 都不亮。小明将开关、L 和L 的接线
1 2 1 2
柱分别用a、b、c、d、e、f表示，用一块电压表检测电路故障。表中是他记录的检测数据。则故障的原因可能
是（ ）
a、
电压表接入位置 a、f a、e a、c a、b
d
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电压表示数（V） 3 3 3 3 0
A．导线bc发生断路 B．开关发生断路
C．L 灯丝断路 D．L 被短路
1 2
【答案】A
【详解】由题可知，电压表一侧接在a，另一侧分别接在f、e、d、c时均有示数，则说明从c到电源负极、从a
到电源正极均连接完好、无故障。当另一侧接在b时，电压表示数为0，则说明bc段发生了断路，即连接b、c
的导线断了。故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
6．（2023·江苏镇江·中考真题）如图所示，在探究串联电路电压特点的实验中，闭合开关，发现两只小灯泡都
不发光，两只电压表示数均为3V，则可能发生的故障是（ ）
A．L 短路 B．L 断路 C．L 断路 D．S 断路
2 1 2
【答案】C
【详解】由图可知，两灯泡串联，电压表V 测量电源电压，电压表V 测量灯泡L 两端电压。
1 2 2
A．如果L 短路，则L 亮，L 不亮，故A不符合题意；
2 1 2
BD．如果S或L 断路，则电压表V 均处于断路，V 无示数，故BD不符合题意；
1 2 2
C．如果L 断路，电压表V 与L 串联，相当于测电源电压，则两表示数均为电源电压，故C符合题意。
2 2 1
故选C。
7．（2023·江苏南京·中考真题）如图所示，两只灯泡都不亮。在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源
“+”极， N依次试触A、B接线柱，发现电压表示数前后两次相等，且接近3V。若故障是由两灯引起的，则
可能是（ ）
A．L、L 都短路
1 2
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B．L、L 都断路
1 2
C．L 短路且L 断路
1 2
D．L 断路且L 短路
1 2
【答案】D
【详解】闭合开关，该电路为串联电路，灯泡不亮，说明灯泡短路或电路中有断路故障。在闭合开关且不拆开
导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触A、B接线柱，发现电压表示数前后两次相等，且接近3V，若
故障是由两灯引起的；当N接A时，电压表有示数且接近3V，说明L 可能断路；N接B时，电压表有示数且
1
接近3V，说明此段电路有可能断路。若L 短路，则电压表无示数；若L 短路，则L 能亮；因此判断为L 断路，
1 2 1 1
L 短路。
2
故选D。
03 用电流表检测电路故障
8．（2023·山东淄博·二模）将灯泡L“3V，0.3A”和灯泡L“3.8V，0.3A”接入电源电压3V保持不变的电路，如
1 2
图所示，则电流表A 测得是通过灯 的电流。灯泡L 正常发光时的电功率是 W。闭合开关，发现只
2 1
有一盏灯亮，且两电流表的示数相同，若电路故障仅是灯泡出现问题，则故障是 。
【答案】 L 0.9 L 断路
2 1
【详解】[1]图中电流从电源的正极出发，经过电流表A 后分成两条支路，一条支路经过电流表A 和灯泡L，
1 2 2
另一条支路经过灯泡L，然后汇合，经过开关，流回电源的负极，所以两灯泡并联，A 测干路电流，A 测L 的
1 1 2 2
电流。
[2]灯泡L 正常发光时的功率
1
P＝UI＝3V×0.3A＝0.9W
1 1 1
[3]闭合开关，发现只有一盏灯亮，说明有一条支路断了，且两电流表的示数相同，说明A 所在支路没有断，若
2
电路故障仅是灯泡出现问题，则故障是灯泡L 断路。
1
9．（2023·江苏南京·一模）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、R 上、现通过接入一个电表来判断故障。
1 2
（1）将一个电流表接入到A点；
（2）闭合开关S后的操作： ，若观察到现象： ，则其对应的故障： 。
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【答案】 调节滑动变阻器R 滑片 电流表示数变化 R 断路（电流表示数不变、R 断路)
2 1 2
【详解】（2）[1][2][3]将一个电流表接入到A点，此时电流表测量干路中的电流，移动滑动变阻器R 的滑片，
2
若电流表示数不变，则说明通过滑动变阻器的电流不变，所以故障是 R 断路； 若电流表示数发生变化，则说
2
明通过滑动变阻器的电流发生了改变，该支路是正常的，故障是R 断路。
1
04 用电流表、电压表检测电路故障
10．（2024·四川广元·二模）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，电压表、电流表均有
示数，一段时间后，电路中有一个电表的示数突然变大，电阻 R 或 R 有一处发生故障，其他元件完好。 下列
1 2
说法正确的是（ ）
A．一定是 R 短路 B．一定是 R 短路
1 2
C．可能是 R 断路 D．可能是 R 断路
1 2
【答案】D
【详解】AC．电阻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，闭合开关正常工作一段时
1 2 2
间后，当电路中有一个电表的示数突然变大时，若是 R 短路，则电流表和电压表示数都变大；若是R 断路，
1 1
则电流表和电压表示数都变小为0，故AC错误；
BD．若是 R 短路，则电压表示数变小为0，电流表示数变大；若是 R 断路，电流表示数为0，电压表示数变
2 2
大，测电源电压；所以故B错误，D正确。
故选D。
11．（2024·上海普陀·一模）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作。一段时间
后发现有一只电表的示数变大，已知故障仅出现在电阻 或 。若将 和 的位置互换，与互换前比较，下
列说法正确的是（ ）
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A．若电压表示数不变， 一定断路
B．若电流表示数变小， 一定断路
C．若电流表示数不变， 可能短路
D．若电压表示数变大， 可能短路
【答案】C
【详解】由电路图知道，两个电阻串联接入电路中，电流表测量电路中的电流，电压表测量R 两端的电压；
1
若R 断路，互换前，电压表测量电源电压，电压表示数变大，电流表示数变小；互换后，电流表、电压表示数
1
都变为0；
若R 断路，互换前，电流表、电压表示数都变为0；互换后，电压表测量电源电压，电压表示数变大；
2
若R 短路，互换前，电流表示数变大，电压表示数变为0；互换后，电压表测量电源电压，电压表示数变大，
1
电流表示数不变；
若R 短路，互换前，电流表示数变大，电压表测量电源电压，示数变大；互换后，电压表测量一段导线两端电
2
压，示数减小为0，电流表示数不变；
综上所述，C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
12．（2023·内蒙古呼和浩特·中考真题）如图为某实验小组设计的电路，电源电压保持不变。闭合开关后电路
正常工作，一段时间后，发现只有一只电表示数变大，经排查，故障只发生在电阻R或灯L上，则以下分析正
确的是（ ）
A．一定是灯L短路 B．可能是灯L断路
C．可能是电阻R短路 D．可能是电阻R断路
【答案】B
【详解】由图可知，灯泡和电阻R串联，电压表V 测量电源电压，电压表V 测量灯泡两端的电压，电流表测
1 2
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量电路中的电流。因为电压表V 测量电源电压，电源电压不变，它的示数不变。
1
AB．如果灯L短路，电压表V 被短路，电压表V 的示数为零，电路中只有R的简单电路，电路的总电阻减小，
2 2
由欧姆定律可知电路中的电流变大，电流表的示数变大；如果灯L断路，电压表V 串联在电路中，电压表V
2 2
的示数等于电源电压，它的示数变大，由于电压表的内阻很大，通过电路的电流很小，电流表的示数几乎为零，
故B符合题意，A不符合题意；
C．如果电阻R短路，电路中只有L的简单电路，电路的总电阻减小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，电
流表的示数变大，电压表V 测量电源电压，电压表V 的示数变大，故C不符合题意；
2 2
D．如果电阻R断路，电路断路，电压表V 和电流表的示数为零，电压表V 和电流表的示数都变小，故D不符
2 2
合题意。
故选B。
05 电流表无示数、电压表有示数
13．（2023·湖南永州·中考真题）如图所示，当开关S闭合后，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压。
若电路中只有一处故障，则故障可能是（ ）
A．灯L 断路 B．灯L 短路
1 1
C．灯L 断路 D．灯L 短路
2 2
【答案】A
【详解】由图可知，两个灯泡串联，电压表测量L 两端的电压，电流表测量电路中的电流。
1
A．如果灯L 断路，电路断路，电流表无示数，电压表串联在电路中，电压表的示数接近电源电压，故A符合
1
题意；
B．如果灯L 短路，电压表被短路，电压表没有示数，电路是通路，电流表有示数，故B不符合题意；
1
C．如果灯L 断路，电路断路，电流表和电压表都没有示数，故C不符合题意；
2
D．如果灯L 短路，只有L 的简单电路，电流表和电压表都有示数，故D不符合题意。
2 1
故选A。
14．（2023·安徽池州·三模）如图所示，已知电源电压是3V，当开关S闭合后，两盏灯都不亮，电压表的示数
接近3V，则电路可能出现的故障是（ ）
A． 短路 B． 短路
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C． 灯丝断了 D． 灯丝断了
【答案】C
【详解】因为闭合开关后，两盏灯都不亮，说明电路出现断路故障；又因为电压表有示数，说明电压表正负接
线柱与电源两极相连，则是电压表并联的部分断路，故 灯丝断了。
故选C。
06 电压表无示数、电流表有示数
15．（2024·河北唐山·一模）如图所示的电路图中，L 和 L 是两个完全相同的小灯泡。闭合开关后，两个小
1 2
灯泡都能发光。过了一会，突然有一个小灯泡熄灭，并且只有一个电表有示数，则故障原因可能是（ ）
A．L 短路 B．L 断路 C．L 短路 D．L 断路
1 1 2 2
【答案】A
【详解】由图可知，灯泡L 与L 串联，电压表测量L 两端的电压，有一个小灯泡熄灭，说明故障可能是短路，
1 2 1
若灯泡L 短路，电压表示数为0，电流表有示数且变大，符合题意，若灯泡L 短路，电压表测量电源电压有示
1 2
数，电流表有示数，不符合题意，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
16．（2023·江苏常州·一模）如图所示，当开关S闭合时，电流表没示数，小灯泡L不亮，小明同学利用电压
表进行电路故障检测，结果只有cd间没有示数，ab、bc间电压表示数均为电源电压。假设导线连接良好，电路
只有一处故障，则电路中的故障是 。若该电路故障排除后，闭合开关后发现小灯还是不亮，再次测量
上述三处电压，均有示数，则原因是 。
【答案】 灯泡断路 灯泡的实际功率过小，小于发光功率
【详解】[1]当开关S闭合时，小灯泡L不亮，说明电路可能出现了断路现象或灯泡短路；ab间电压表有示数，
说明电源正常；bc间电压表有示数，说明灯泡不可能短路，也说明除灯泡外的电路都是接通的；c、d无示数，
说明c与电源正极之间或d与电源负极之间有断路故障，所以故障是灯泡断路。
[2]若该电路故障排除后，闭合开关后发现小灯还是不亮，再次测量上述三处电压，均有示数，说明电路各处都
是通路，但灯泡不发光，可能是电路中的电流过小，导致灯泡的实际功率过小，小于发光功率而不发光。
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07 电流表、电压表均无示数
17．（2023·福建·中考真题）如图所示，闭合开关S，滑动变阻器滑片P移动过程中，灯突然熄灭，电压表和电
流表均无示数。若电路中仅有一处故障，则故障不可能是（ ）
A．电流表接线松开 B．小灯泡L断路 C．滑动变阻器R断路 D．开关S接触不
良
【答案】B
【详解】A．如果电流表接线松开，电路断路，灯泡不亮，电压表和电流表均无示数，故A不符合题意；
B．小灯泡L断路，电压表串联在电路中，电压表的内阻很大，通过电路的电流很小，电压表有示数，电流表
没有示数，灯泡不亮，故B符合题意；
C．滑动变阻器R断路，电路断路，灯泡不亮，电压表和电流表均无示数，故C不符合题意；
D．开关S接触不良，电路断路，灯泡不亮，电压表和电流表均无示数，故D不符合题意。
故选B。
08 电流表、电压表的示数动态变化
18．（2023·陕西西安·模拟预测）如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，两电表均有示数，一会
儿后，两电表仍有示数，且其中一电表示数变小，另一电表示数不变。排除故障后，将滑动变阻器滑片向左移
动。下列说法正确的是（ ）
A．电路故障为定值电阻断路
B．电路故障为滑动变阻器短路
C．排除故障后，滑片向左移动，两表示数均变小
D．排除故障后，滑片向左移动，整个电路消耗的电功率变小
【答案】D
【详解】由电路图可知，闭合开关后，定值电阻R和滑动变阻器并联，下面的电流表测量通过定值电阻R的电
流，上面的电流表测量干路电流；
A．由题知，闭合开关，两电表均有示数，一会儿后，两电表仍有示数，且其中一电表示数变小，另一电表示
数不变；若定值电阻断路，则下面的电流表没有示数，由并联电路的电流特点可知，上面的电流表示数会减小，
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故A错误；
B．若滑动变阻器短路，则定值电阻和下面的电流表都被短路，下面的电流表会没有示数，上面的电流表示数
会增大，故B错误；
CD．排除故障后，滑片向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电源电压不变，由 知，通过滑动变
阻器的电流变小，由于并联电路中各支路互不影响，所以通过定值电阻的电流不变，即下面的电流表示数不变，
根据并联电路的电流特点可知干路电流变小，即上面的电流表示数变小，根据 可知整个电路消耗的电功
率变小，故C错误，D正确。
故选D。
19．（2024·上海·模拟预测）在图所示电路中，电源电压为U 保持不变，电阻R、R 阻值均为R，闭合开关电
0 1 2 0
路正常工作。过了一会，电压表V的示数减小。已知电路中只有一处故障，且发生在电阻R 或R 处。
1 2
①电路中存在的故障是： ；
②若只将电阻R、R 在电路中的位置互换，然后在电阻R 与开关之间串联一个电流表，写出两电表的示数及对
1 2 1
应的故障 。
【答案】 电阻R 断路或电阻R 短路 见解析
1 2
【详解】①[1]由图知两电阻串联，电压表测量电阻R 两端的电压；如果电阻R 短路，电阻R 两端的电压增大，
2 1 2
电压表示数增大，不符合题意；如果电阻R 断路，电压表与电源的两端不相连，电压表没有示数，电压表示数
1
减小，符合题意；如果R 断路时，电压表与电源的两端相连，测量电源两端的电压，电压表有示数，且电压表
2
示数增大，不符合题意；如果电阻R 短路，与电压表并联的电阻为零，电压表的示数为零，即电压表示数减小，
2
符合题意，综合分析故障为：电阻R 断路或电阻R 短路。
1 2
②[2]只将电阻R、R 在电路中的位置互换，即电压表并联在电阻R 的两端；如果电压表有示数，而电流表有示
1 2 1
数，则电路正常，没有故障；如果电压表有示数，而电流表无示数，则R 断路；如果电压表无示数，而电流表
1
有示数，则R 短路；如果电压表无示数，而电流表无示数，则R 断路。
2 2
09 用欧姆定律推测电路故障
20．（2023·黑龙江齐齐哈尔·三模）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，两灯均发光（设灯丝电
阻不变），电压表示数为U，过一段时间后，突然两灯均熄灭，且有一个电表的示数变大，已知两灯中仅有一
个出现了故障。请你判断故障情况是 ；在如图乙所示的电路中，电源电压6V，R=12Ω，电压表量程为
1
0~15V，电流表A量程为0~3A、A 量程为0~0.6A，闭合开关S，R 连入电路的阻值最小为 Ω。
1 2
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【答案】 L 断路 2.4
2
【详解】[1]由图可知，闭合开关S后，两灯串联，电压表测L 两端的电压，电流表测串联电路的电流；一段时
2
间后，两灯均熄灭，已知两灯中仅有一个出现了故障，这说明电路故障为断路，所以电流表示数减小，电压表
示数变大，此时电压表到电源为通路，则L 是完好的，故L 断路。
1 2
[2]由图可知，该电路为并联电路，电压表测量电源两端的电压；电流表A测量的是干路中的电流，电流表A
1
测量的是通过R 的电流；并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可得通过R 的电流
1 1
电流表A接入电路的是大量程，所以通过规律的最大电流为3A，并联电路干路电流等于各支路电流之和，则滑
动变阻器接入电路的电阻最小时通过变阻器R 的电流
2
I=I-I=3A-0.5A=2.5A
2 1
则滑动变阻器接入电路电阻的最小值
21．（2023·江苏盐城·二模）物理兴趣小组的同学，为了探究滑动变阻器的电流、电压关系，按照如图甲的电
路进行实验。闭合开关S，让滑片P从最右端开始向左滑动，测量滑片到最右端的距离x，同时观察电压表、电
流表的示数，记录数据并绘制电压表读数U与x的关系图象如图乙所示，电流表读数I与x的关系图象如图丙所
示。根据题目信息，滑片P距离最右端的距离x在0~5cm的过程中，电流表读数I始终为零的原因是 ，
滑片P每滑动1cm滑动变阻器的阻值变化 Ω，若电流表的量程为0~3A，则此电路的最大功率可达 。
【答案】 R 在x-5cm处断路 2 4.5W
P
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【详解】[1]由图甲可知：滑动变阻器与R 串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中电流；
0
当滑动变阻器的电阻丝有断点时，电压表测量电源电压，滑片P距离最右端的距离x在0~5cm的过程中，由图
乙可知，电压表示数保持3.0V不变，则电源电压为3.0V；电流表读数I始终为零，说明电路处于开路状态，即
变阻器上离最右端的5cm处出现断点即R 在x-5cm处断路。
P
[2]由乙、丙图可知，当x=5cm时，电压表示数U=2.7V，电流表示数I=0.15A，当x=10cm时，电压表示数
1 1
U=2.4V，电流表示数I=0.3A，由欧姆定律可得，当x=5cm时，滑动变阻器接入电路中的电阻
2 2
当x=10cm时，滑动变阻器接入电路中的电阻
故滑动变阻器滑动5cm电阻的改变量是
△R=R-R=18Ω-8Ω=10Ω
1 2
所以从断点处滑片P向左滑动的过程中，该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化是2Ω。
[3]当x=5cm时，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R 两端的电压
0
U =U-U=3.0V-2.7V=0.3V
01 1
由欧姆定律可得，电阻R 的阻值
0
当滑动变阻器滑片P在最左端，接入电路的电阻为零，电路中只有R 连入电路，此时电路中的电流最大，功率
0
最大，电路中的最大电流
没有超过电流表的量程，则此电路的最大功率
10 假设条件、推出结论的电路故障综合辨析
22．（2023·湖北武汉·模拟预测）在探究串联电路的电压规律时，某同学连接了如图所示的电路。对于实验过
程中出现的现象及分析，下列说法正确的是（ ）
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A．闭合开关后，若电压表示数为0，可能是L 断路
1
B．闭合开关后，若电压表的示数为0，一定是开关断路
C．若L 被短接，闭合开关后，L 和L 都不亮，电压表的示数等于电源电压
1 1 2
D．若L 断路，闭合开关后，L 和L 都不亮，电压表的示数等于电源电压
1 1 2
【答案】D
【详解】由图可知，闭合开关后两灯串联，电压表测灯 、 两端总电压，即测电源电压。
A．闭合开关后，若电压表示数为0，说明两灯以外部分断路，不可能是 断路，故A错误；
B．闭合开关后，若电压表的示数为0，可能是开关断路，也可能是导线断路，故B错误；
C．若 被短接，闭合开关后， 仍能够发光，此时电压表的示数等于电源电压，故C错误；
D．若 断路，因为两灯串联，闭合开关后， 和 都不亮，电压表并联的部分断路了，电压表串联到电路中，
则电压表测电源电压，示数等于电源电压，故D正确。
故选D。
23．（2023·四川遂宁·二模）某同学用如图所示的2个灯泡设计“探究串联电路电压特点”的特点，灯泡
“6V 6W”、 “6V 3W”开关闭合后，对于实验过程中出现的现象及分析正确的是（ ）
A．如果灯泡 不亮，一定是 短路
B．如果电压表示数为零，不一定是灯泡 开路
C．如果灯泡 比 暗，是因为 的电流比 小
D．如果让其中一个灯泡正常发光，电源电压为12V
【答案】B
【详解】A．灯泡 不亮，可能是 短路，也可能是 断路，故A错误；
B．当灯泡 短路或 断路，电压表示数都为0，故B正确；
C． 和 是串联电路，流过 和 的电流相等，故C错误；
D．根据 ，得两灯的额定电流
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由欧姆定律 ，得两灯泡的电阻
和 串联时，让其中一个灯泡正常发光，此时路通过的电流为 ，电源最大电压
故D错误。
故选B。
24．（2023·山东泰安·二模）如图所示电路，电源电压恒为3V。闭合开关S后，小灯泡 、 均发光；一段时
间后，电压表示数突然变为3V。若电路中有且只有一处故障，且故障一定发生在灯泡上，则下列关于电路故障
判断正确的是（ ）
A．灯泡 肯定不亮了
B．如果两灯都不发光，则故障应为 断路
C．如果还有一盏灯发光，则故障应为 短路
D．如果此时把开关S断开，电压表示数将变为零
【答案】A
【详解】ABC．闭合开关S后，小灯泡 、 均发光；一段时间后，电压表示数突然变为3V，若电路中有且
只有一处故障，且故障一定发生在灯泡上，则故障可能是灯 短路或灯 断路，两种情况下，灯 都不亮了，
如果两灯都不发光，则故障应为 断路；如果还有一盏灯发光，则故障应为 短路，故A正确，BC错误；
D．如果把开关S断开，灯 短路时，电压表与电源两极还是通路，电压表示数为3V，故D错误。
故选A。
11 电路故障在测量小灯泡电功率实验中的应用
25．（2024·湖北·一模）如图是某同学在测量小灯泡功率时的实验器材和部分连线，实验中电源电压恒定，小
灯泡额定电压为2.5V
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（1）请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求滑片向右移时，灯泡变亮。
（2）若闭合开关后，小灯泡不亮，电压表有示数，但电流表无示数，则电路中发生的故障可能是 。
（3）排除故障后，该同学继续实验，并将实验过程中的数据填写在下表中。分析实验数据可知：
实验次
1 2 3 4 5
数
电压U/V 3 0.5 1.3 2.5 2.8
电流I/A 0 0.16 0.21 0.30 0.32
①小灯泡的额定功率为 W；
②实验中电源电压为 V，滑动变阻器的最大电阻不小于 Ω（结果保留一位小数）。
【答案】 小灯泡断路 0.75 3 15.6
【详解】（1）[1]小灯泡额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻在10Ω左右，则电流大约
故电流表选小量程，电压表并联在灯泡两端；滑片向右移时，灯泡变亮，故滑动变阻器阻值变小，接右下接线
柱，如图所示：
（2）[2]若闭合开关后，小灯泡不亮，说明电路可能断路，且指针偏转未超过电压表最大刻度线，则与电压表
并联的电路以外的电路是完好的，即电路中发生的故障可能是小灯泡断路。
（3）[3]由表中数据可知，当灯泡额定电压为2.5V时，则小灯泡额定功率为
P ＝U I ＝2.5V×0.3A＝0.75W
L L L
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[4][5]由表中第1组数据可知，当电流表示数为0时，电压表串联在电路中，故电源电压为3V，由表中第2组数
据可知，当电流表示数为0.16A时，滑动变阻器的阻值最大，根据串联电路电压规律
U ＝U﹣U＝3V﹣0.5V＝2.5V
滑 2
根据串联电路电流特点和欧姆定律可知
26．（2024·安徽合肥·模拟预测）在“测定小灯泡电功率”的实验中，某同学选用的器材如下：两节干电池、
额定电压为2.5V的小灯泡（额定功率约1.2W）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线。
（1）请你用笔画线代替导线，将如图甲所示的实物电路连接完整，要求：①导线不能交叉，②当滑动变阻器的
滑片P向左移动时，小灯泡变亮。( )
（2）他连接好电路，闭合开关S，发现电流表几乎无示数，电压表的示数接近电源电压，则故障的原因可能是
小灯泡 （选填“短路”或“断路”）。
（3）故障排除后，他闭合开关S，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则测得
小灯泡的额定功率为 W。
（4）该同学仔细思考后发现，若不用电流表，而用已知阻值的定值电阻R、三只开关、电压表、电源和滑动
0
变阻器等器材也能测出小灯泡的额定功率。他设计了如图丙所示的电路图，实验步骤如下：
①闭合开关S、S，断开开关S，调节滑片P的位置使电压表的示数为U ，此时小灯泡正常发光；
1 2 额
②闭合开关S、S，断开开关S，保持滑片P的位置不变，记录电压表此时的示数U；
2 1
③小灯泡额定功率的表达式P = （用含 R、U 、U的式子表示）。
额 0 额
【答案】 见详解 断路 1
【详解】（1）[1]小灯泡额定电压为2.5V，额定功率约1.2W，灯泡的额定电流约为
故电流表选用小量程，滑动变阻器的滑片P向左移动时，小灯泡变亮，说明变阻器接入电路的阻值变小，故变
阻器应选左下接线柱与电流表串联接入电路中，变阻器上端接线柱任选一个与灯泡串联， 如下图所示：
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（2）[2]他连接好电路，闭合开关S，发现电流表几乎无示数，说明电路可能断路；电压表的示数接近电源电压，
说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，即故障
的原因可能是小灯泡断路。
（3）[3]故障排除后，他闭合开关S，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，由
（1）可知，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.4A，小灯泡的额定功率为
（4）[4]实验步骤： ①闭合开关S、S， 断开开关S，调节滑片P的位置使电
1 2
压表的示数为U ，此时小灯泡正常发光；②闭合开关S、S， 断开开关S，保持滑片P的位置不变，记录电
额 2 1
压表此时的示数U ；③在①中，灯、定值电阻和变阻器串联，电压表与灯并联，调节滑片P的位置使电压表的
示数为U ，此时小灯泡正常发光；在②中，电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，
额
灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压
U=U-U
0 额
由欧姆定律可灯的额定电流
则小灯泡额定功率
27．（2024·陕西西安·二模）小明学习了电功率的知识后，在家中找来了一个标有额定电压为“6V”的小灯泡，
为了测定该小灯泡的额定功率，他在学校的实验室找到了相关器材，并进行了如下实验，已知电源电压恒为
8V。
（1）图甲中有一根导线接错了，请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，改到正确的位置；(
)
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（2）小明在实际操作中发现灯泡很暗，电流表和电压表示数均很小，无论怎样移动滑片，电表的示数几乎不变，
你认为出现此现象的原因是 （选填字母）；
A．滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱
B．灯泡的电阻太小
C．滑动变阻器的最大阻值太小
（3）排除故障后，闭合开关，发现电压表的示数如图乙所示，接下来他应该将滑动变阻器的滑片向
移动（选填“左”或“右”），同时眼睛注意观察 （选填“电流表”“电压表”或“灯泡”），
直到灯泡正常发光；
（4）经多次测量，小明绘制了小灯泡的I-U图像，如图丙所示，则该小灯泡的额定功率为 W；
（5）若该实验中电压表标有15V的接线柱损坏了无法使用，于是他向老师请教，老师告诉他用该电压表仍能
测量该灯泡的额定功率，你认为老师的方案可能是 （选填字母）；
A．只将电源电压减小
B．将该电压表并联到滑动变阻器的两端
（6）小明还想用该灯泡和电压表测量一个未知电阻R 的阻值，于是他设计了如图丁所示的电路图，操作步骤
x
如下。
①闭合开关S、S，断开S，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为3V；
1 2
②保持滑动变阻器的滑片位置不动，闭合S、S，断开S，电压表示数为4.5V；则R= Ω。
2 1 x
【答案】 A 左 电压表 3 B 5
【详解】（1）[1]图甲中变阻器与灯并联，电压表串联在电路中是错误的，变阻器与灯串联，电压表与灯并联，
改正后如下所示：
（2）[2]小明在实际操作中发现灯泡很暗，电流表和电压表示数均很小，电路为通路，电路的电流过小，无论
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怎样移动滑片，电表的示数几乎不变，可知电流大小不变，变阻器失去了变阻的作用，故出现此现象的原因是
滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱，故选A。
（3）[3][4]排除故障后，闭合开关，发现电压表的示数如图乙所示，电压表选用大量程，分度值为 0.5V，示数
为4V，灯在额定电压下正常发光，4V小于灯的额定电压6V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应
减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，同时眼睛注意观察
电压表，直到灯泡正常发光。
（4）[5]根据绘制的小灯泡的I-U图像可知，灯在额定电压下的电流为0.5A，则该小灯泡的额定功率为
P=UI=6V×0.5A=3W
（5）[6]电源电压为8V，当灯正常发光时，变阻器的电压为
U =8V-6V=2V<3V
滑
若该实验中电压表标有15V的接线柱损坏了无法使用，故可把该电压表并联到滑动变阻器的两端,故选B。
（6）[7]在①中，变阻器与灯串联后再与待测电阻串联，电压表测灯的电压，移动滑动变阻器滑片，使电压表
的示数为3V；在②中，电压表测灯与待测电阻的电压，保持滑动变阻器的滑片位置不动，因此时各电阻的大小
和电压不变，灯的电压不变仍为3V（根据丙图可知，灯的电流为0.3A），根据串联电路电压的规律，此时待测
电阻的电压为
U=4.5V-3V=1.5V
x
由串联电路电流的规律及欧姆定律
28．（2024·陕西西安·二模）做“测量小灯泡电功率”实验。实验室有如下器材：电源（电压恒为 ）、小灯
泡（额定电压为 ，灯丝电阻为 左右）、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R“ ”和R“
1 2
”的滑动变阻器各一个、导线若干。
（1）图甲是设计实验的电路图，为了完成实验，滑动变阻器应选用的规格为 （选填“R”或
1
“R”）；
2
（2）按电路图连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，此时小华 （选填“能”或“不能”）确
定电路一定存在故障；
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，观察电压表示数，使小灯泡正常发光，此时，电流表示数如图乙，
则灯的额定功率是 W；
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（4）若利用图甲所示的电路中的实验器材，是不能完成“探究电流与电压的关系”的实验研究，原因是小灯泡
的灯丝电阻 ；
（5）在不使用电流表的情况下，按图丙所示的电路，测额定电压为 的小灯泡的额定功率，使用的滑动变阻
器标有“ ”。已知一个定值电阻 ，电源电压高于小灯泡的额定电压但数值未知。
实验步骤如下：
①按图丙连接电路，移动滑动变阻器的滑片P使小灯泡两端电压为 V；
②断开开关，保持滑动变阻器的滑片位置不变，用已知电阻 的定值电阻替换小灯泡，读出电压表示数
为3.5V；
③将滑动变阻器的滑片移到最右端，电压表示数为 ，电源电压为 V；
④小灯泡的额定功率为 W。
【答案】 R 不能 0.75 随温度的变化而变化 3 4.5 0.45
2
【详解】（1）[1]图甲中，滑动变阻器和灯泡串联接入电路，电源电压恒为7V，小灯泡的额定电压为2.5V，灯
丝电阻为10Ω左右，根据串联分压原理可得
代入数据可得
解得 ，故滑动变阻器应选用的规格为R。
2
（2）[2]闭合开关，发现小灯泡不亮，可能是灯泡的实际功率过低，所以此时小华不能确定电路一定存在故障。
（3）[3]小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时示数为0.30A，则
灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
（4）[4]探究电流与电压的关系时，需要控制电阻的阻值不变，而灯泡的电阻是变化的（随温度的变化而变
化），所以利用图甲所示的电路中的实验器材不能完成该实验。
（5）①[5]按图丙连接电路，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，移动滑动变阻器的滑片P使
小灯泡两端电压为额定电压3V，此时小灯泡正常发光。
③[6]将滑动变阻器的滑片移到最右端，此时滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值35Ω，两电阻接入电路的阻
值相等，串联电路各处电流相等，根据U=IR可知，两电阻两端的电压相等，已知电压表示数为2.25V，则电源
电压为
④[7]在步骤②中，电路的电流为
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由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，此时滑动变阻器接入电路的阻值为
在步骤①中，灯泡正常发光时电路中的电流为
该小灯泡的额定功率为
29．（2024·广东江门·一模）如图所示是九3 班的同学们测量小灯泡的电功率的实验装置，所用小灯泡上标有
“2.5V”字样，它的电阻大约为 10Ω，可供选用的滑动变阻器R 和R 的最大阻值分别为 10Ω、50Ω，电源电压
1 2
为6V保持不变。
（1）请在图甲中用笔画线代替导线，把电路连接完整（滑片P向左移动时灯变暗）；
（2）实验应该选用的滑动变阻器是 （填“R”或“R”）；
1 2
（3）小明同学所在小组在连接好电路后闭合开关，小灯泡不发光，电压表有示数，电流表无示数。进一步观察
并检查电路，发现电压表、电流表、导线及其连接均完好。电路可能的故障是 （假设电路只有一处故
障）；
（4）小张同学所在小组在正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操
作是 ；
A．更换小灯泡 B．检查电路是否断路
C．向左移动滑动变阻器滑片 D．向右移动滑动变阻器滑片
（5）如图乙所示为小王同学所在小组在某时刻电压表的读数，为了测量小灯泡的额定电功率，应将滑片向
（选填“左”或“右”）端滑动。灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示，则灯泡的额定功率为 W；
（6）完成上述实验后，小李同学总结如下：在用伏安法进行的以下几个探究实验中，需要多次测量求平均值的
是 （只填序号）。
A．测量定值电阻的电阻值 B．测量小灯泡的电阻值
C．测量定值电阻的电功率 D．测量小灯泡的电功率
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【答案】 R 灯泡断路 D 右 0.75 A
2
【详解】（1）[1]连接电路时，电压表应与灯泡并联，滑动变阻器应串联接入电路中，滑片P向左移动时灯变
暗，说明电路中电流变小，变阻器连入阻值变大，所以应将变阻器的右下接线柱接入电路，如图所示：
（2）[2]当灯泡正常发光时两端电压等于2.5V，此时灯泡电流（即电路中电流）约为
由串联电路特点和欧姆定律可得，此时变阻器连入电路的阻值约为
所以应选择最大阻值50Ω的滑动变阻器R。
2
（3）[3]连好电路，闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，说明可能有断路，电压表有示数，说明电压表两
接线柱到电源间是通路，所以故障的原因是与电压表并联的灯泡断路。
（4）[4]闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡没坏，也不是断路，可能是连入电阻太大，电路
中电流太小所致，下一步操作：向右移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，即应进行D项操作。
故选D。
（5）[5]由图乙可知，电压表小量程的分度值为0.1V，示数为0.5V，所以应增加灯两端的电压减小滑动变阻器
的电压，根据分压原理，就要减小变阻器连入电路中的电阻，所以应将滑片P向右端移到合适位置。
[6]由图丙知，电流表使用小量程，分度值0.02A，灯泡正常发光的电流为0.3A，则小灯
泡的额定功率为
P =U I =2.5V×0.3A=0.75W
额 额 额
（6）[7] A．为减小误差，测量定值电阻的电阻值需要取多次测量的平均值，故A符合题意；
B．灯泡电阻会随温度变化而变化，所以测量小灯泡的电阻值不能取多次测量的平均值，故B不符合题意；
CD．电压不同定值电阻和小灯泡的电功率也不同，所以这两个实验不能取多次测量的平均值，故CD不符合题
意。
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故选A。
12 电路故障在其他电路实验中的应用
30．（2024·陕西西安·二模）在“探究电流与电压的关系”实验中，实验小组设计并连接了如图甲所示的电路。
（1）在连接电路过程中开关应处于 状态，滑动变阻器的滑片应位于阻值 ；
（2）闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，已知导线、仪表均完好且接触良好，则故障原因可能是定
值电阻 （选填“断路”或“短路”）；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为1.0V时，电流表示数如图乙所示，
则电流表示数为 A；继续移动滑动变阻器的滑片，进行多次测量，记录实验数据如表：
实验次数 1 2 3 4
电压
1.0 1.6 2.2 2.8
电流 0.16 0.22 0.28
分析表中数据可知：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成 ；
（4）实验中，小明想测量一个未知电阻 的阻值，由于同组的其他同学操作失误使得电流表被烧坏，于是设
计了如图丙所示的电路对 的阻值进行测量，已知滑动变阻器的最大阻值为R，实验步骤如下：
①将滑动变阻器的滑片移至最左端时，电压表的读数为U；
② ，读出电压表示数为 ；
③待测电阻的阻值表达式为 （用已知量和测量量表示）。
【答案】 断开 最大处 短路 0.1 正比 见解析
【详解】（1）[1][2]为了保护电路，连接电路过程中，开关应断开，滑动变阻器滑片P应位于阻值最大端。
（2）[3]实验电路为串联连接，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，闭合开关，发现电流
表有示数，说明电路无断路，电压表无示数，则可能是电压表并联部分短路了，说明定值电阻短路。
（3）[4]由图乙可知，电流表选择0~0.6A量程，示数为0.1A。
[5]分析表中数据可知电压与电流的比值是一个定值，所以可得，在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的
电压成正比。
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（4）②[6]将滑动变阻器的滑片移至最左端时，电路中只有R 单独工作，电压表的读数为U，即为电源电压；
x
将滑动变阻器的滑片移至最右端时，R 与变阻器R的最大阻值串联，电压表测R 的两端电压，示数为U，则通
x x 1
过R 的电流
x
根据串联电路电压规律得，滑动变阻器两端的电压
U =U-U
滑 1
则通过变阻器的电流
根据串联电路电流规律I=I ，即
x R
③[7]待测电阻的阻值表达式为
31．（2024·陕西西安·三模）在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中，小明利用可调电压电源（可调
为1.5V，3.0V、4.5V、6.0V之一）、5个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）滑动变阻器
（10Ω，1A）、电压表和电流表做了如下实验：
（1）他根据图甲所示电路图连接成了图乙所示的实物电路，其中只有一根导线连接错误，请在这根导线上打
“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线（连线不要交叉） ；
（2）改正图乙电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （A/B）端；
（3）连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电压表有示数，电流表无示数，产生这一故障的原
因可能是R 。
（4）小明将电源电压调为3V，进行实验；
①排除故障后，当电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图丙所示，则通过定值电阻R的电流大小为
A，它的阻值是 Ω。
②上一步实验做完后，保持滑动变阻器滑片P不动；将定值电阻R换成10Ω电阻，闭合开关后，电流表示数变
为 A，滑动变阻器滑片P应向 （选填“A”或“B”）调节，
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③小明继续换上30Ω电阻后，无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表始终达不到需要的电压值，小明发现：在
不增加任何器材的前提下，将电源电压调节为 V，也可完成后续实验。
（5）小明根据实验数据描绘出了如图丁所示的图像，可以得出结论( )
A．通过导体的电流与导体两端电压成正比，与导体电阻成反比；
B．当导体两端电压不变时，通过导体的电流与电阻成反比；
C． 当导体电阻不变时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；
（6）小红利用现有器材又做了下面的实验：
①按图甲连接电路，将电源电压调到某个值在电路安全条件下闭合开关，移动滑片直到电压表示数为2.5V；
②保持滑片不动，换接入另一个定值电阻，调节电源电压在电路安全条件下闭合开关，发现电压表示数恰好为
2.5V；通过以上实验现象可以推断：此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω。
【答案】 A 断路 0.3 5 0.2 A 2.25
B 4
【详解】（1）[1]原电路图中，电压表和定值电阻没有接入电路，是错误的，由图甲知道，定值电阻、滑动变
阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，如下图
（2）[2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即最A端。
（3）[3]正确连接电路后，闭合开关，小美发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有较大示数，说明
电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即电路中的
故障是定值电阻断路。
（4）① [4][5]由图丙知道，电流表的量程为小量程，分度值为0.02A，故电流表的示数为0.3A，电压为1.5V，
由欧姆定律得电阻为
根据串联电路分压原理，滑动变阻器两端的电压为1.5V，故滑动变阻器此时的电阻为5Ω。
② [6][7]将定值电阻R换成10Ω电阻，此时总电阻为15Ω，闭合开关后，电流表示数变为
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为保证定值电阻两端的电压不变，应增大滑动变阻器接入电路中的阻值，则滑动变阻器滑片P应向A调节。
③ [8]继续换上30Ω电阻后，无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表始终达不到需要的电压值，说明滑动变阻器
的分压能力较小，根据串联电路分压原理知道
定值电阻两端电压为
所以在不增加任何器材的前提下，将电源电压调节为2.25V。
（5）[9]根据实验数据描绘出了如图丁所示的图像知道，电流与电阻的倒数成正比，则电流与电阻成反比，故
可得出结论当导体两端电压不变时，通过导体的电流与电阻成反比。
故选B。
（6）[10]设是第一次电源电压为U，定值电阻为R，第二次电源电压为U，定值电阻为R，因为两次滑动变
1 1 2 2
阻器滑片不动，即变阻器的阻值不变，根据阻值相等知道
即
可调电压电源为1.5V、3.0V、4.5V、6.0V，1.5小于2.5V可以去掉，
①当U=3V，U=4.5V时，可得
1 2
即此时R=20Ω，R=5Ω，符合要求；
1 2
②当U=4.5V，U=6V时，可得
1 2
即此时R=35Ω，R=20Ω，不符合要求；
1 2
③当U=3V，U=6V时，可得
1 2
即此时R=7Ω，R=1Ω，不符合要求；
1 2
由此可知
R=20Ω
1
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R=5Ω
2
U=3V
1
U=4.5V
2
32．（2023·安徽·二模）如图是小强在做“探究串联电路中电流、电压特点”实验时连接的实物电路，当开关
闭合时，发现灯L 亮、L 不亮，电流表有示数，电压表无示数，若故障只出现在灯泡处，则此故障的原因可能
1 2
是 。
【答案】L 短路
2
【详解】由实物图可知，两盏灯串联，电流表测量电路的电流，电压表测量L 两端的电压；灯L 亮、灯L 不
2 1 2
亮，并且电流表有示数，说明电路故障肯定不是断路，否则电流表就没有示数了；电压表无示数，电路是通路，
则说明电压表被短路，因而是灯泡L 短路。
2
13 家庭电路中的电路故障
33．（2024·江苏常州·一模）如图是安装完成的部分家庭电路示意图。闭合开关灯不亮，用测电笔测a点、b点
氖管均发光，c点、d点氖管不发光。此电路故障可能是（ ）
A．ab间短路 B．bc间断路 C．插座发生短路 D．进户的火线断路
【答案】B
【详解】测电笔是辨别火线和零线的工具，正常电路中测试火线氖管发光，测试零线不发光。闭合开关，用测
电笔测试a点氖管发光，表示火线完好。c点、d点氖管不发光表示c点到进户零线间完好，b点氖管发光说明b
点到火线间完好，到进户零线间断路，所以此电路故障可能是bc间断路。
故选B。
34．（2024·安徽六安·模拟预测）如图是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（ ）
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A．电冰箱接入三孔插座后其外壳与零线相连
B．断开开关S时，用测电笔接触A点氖管发光，接触B点氖管不会发光
C．闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯短路
D．用测电笔辨别火线、零线时，手指不能接触笔尾金属体
【答案】B
【详解】A．电冰箱接入三孔插座后其外壳与地线相连，避免漏电事故，故A错误；
B．断开开关S时，A点是火线，用测电笔接触A点火线，氖管发光，接触B点，没有电流经过试电笔，氖管不
会发光，故B正确；
C．闭合开关S时，若电灯短路，则电灯不亮，保险丝烧断，故C错误；
D．用测电笔辨别火线、零线时，手指不能接触笔尖金属体，不能接触笔尾金属体，故D错误。
故选B。
35．（2024·江苏苏州·一模）如图所示的正常家庭电路中，B、C线间的电压为 V。在插座上接入电扇的
瞬间，灯L突然熄灭，移除电扇，用测电笔测插座的左、右孔，氖管均发光，则故障为 （A/B）线上的
熔断器断路。
【答案】 0 B
【详解】[1]开关接在灯泡和火线之间，根据家庭电路的连接图可知，A为火线，B线为零线，C为地线，则
B、C线间的电压为0V。
[2]当插座上接入电扇的瞬间，灯L突然熄灭，移除电扇，用测电笔测插座的左、右孔，氖管均发光，说明火线
正常，而零线出现断路现象，即故障为B线上的熔断器断路。
一、单选题
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1．（2024·安徽合肥·一模）如图所示是家庭电路的部分电路，下列说法正确的是（ ）
A．若保险丝熔断了，一定发生了短路
B．若导线 间断路，插座就不能对外供电
C．若闭合开关S，灯泡L不发光。用测电笔检测e点，氖管发光，则说明 之间可能出现断路
D．若 间断路，灯泡工不能正常工作
【答案】C
【详解】A．若保险丝熔断了，表明电路中电流过大，导致电流过大的原因主要有总功率过大或短路，故不一
定发生了短路，故A错误；
B．三孔插座中间孔为接地线，若导线 间断路，插座没有接地线，可以对外供电，如果漏电存在触电的风险，
不建议使用，故B错误；
C．若闭合开关S，灯泡L不发光。用测电笔检测e点，e点处于用电 器的零线上，氖管发光，表明e点与火线
之间为通路，且零线断了，故可能是 之间可能出现断路，故C正确；
D．若 间断路，灯泡两接线柱仍与火线和零线相连，可以组成回路，能正常工作，故D错误。
故选C。
2．（2024·江西赣州·一模）如图所示，电源电压恒为5V，开关S闭合后电压表示数为2V，下面情况不可能发
生的是（ ）
A．闭合开关时，两灯泡不一样亮 B．断开开关时，电压表的示数变大
C．若 短路， 还能发光 D．若 开路， 还能发光
【答案】D
【详解】由电路图可知，开关S闭合后，L 与L 串联，电压表测L 的电压；
1 2 2
A．当两灯的规格不相同时，闭合开关时，两灯泡不一样亮，故A不符合题意；
B．断开开关时，电压表与L 串联接在电源两端，电压表的示数等于电源电压，L 不亮，电压表的示数变大，
2 1
故B不符合题意；
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C．若L 短路，电路还是通路，L 还能发光，电压表的示数等于电源电压，故C不符合题意；
2 1
D．若L 开路，电压表与L 串联接在电源两端，电压表的示数等于电源电压，L 不亮，电压表的示数变大，故
2 2 1
D符合题意；
故选D。
3．（2024·安徽合肥·一模）如图所示电路中电源电压保持不变，关于电路的工作情况，下列说法中正确的是（
）
A．同时闭合开关S 和S，通过L、L 的电流一定相同
1 2 1 2
B．开关都闭合，若将电压表和电流表的位置对调，两表都被烧坏
C．先闭合开关S，再闭合开关S，电压表示数不变，电流表示数变小
1 2
D．开关都闭合，若电流表开路，则电压表示数为零
【答案】D
【详解】A．同时闭合两个开关S 和S，两灯并联，由并联电路电压的规律，两灯两端电压相同，两灯的规格
1 2
不一定相同（电阻不一定相同），由欧姆定律 可知，通过两只灯泡的电流不一定相同，故A错误；
B．若电压表和电流表的位置对调，电压表与L 串联在电路中，电流表与L 并联，因电压表内阻很大，电路的
1 1
电流很小，两表都不会被烧坏，故B错误；
C．若先闭合S，为L 的简单电路，电压表测电源电压，电流表测L 的电流；再闭合S，两灯并联，电压表测
1 1 1 2
电源电压，则电压表示数不变；而此时电流表测L 的电流，根据并联电路的特点可知，电流表的示数不变，故
1
C错误；
D．开关都闭合后，若电流表开路，电压表与电源之间是断开的，电压表示数为0，故D正确。
故选D。
二、填空题
4．（2024·上海杨浦·一模）在如图所示的电路中，电源电压为 不变。闭合开关S，观察到电压表V 指针未发
1
生偏转。若电路中仅有一处存在故障，且只发生在电阻 、 上。
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①为进一步确定故障，可在 间并联一个完好的电阻 。（选填“ab”“bc”或“ac”）；
②若 与 的阻值相等，根据上述方案，写出闭合开关后电压表V 与电压表V 示数及其对应故障 。
1 2
【答案】 bc 见解析
【详解】①[1]由电路图可知，闭合开关S，两电阻串联，电压表V 测电阻R 两端的电压，电压表V 测电阻R
1 1 2 2
两端的电压。已知电压表V 指针未发生偏转，说明与电压表V 并联的元件短路或者其它部分电路断路了，因
1 1
电路中仅有一处存在故障，且只发生在电阻R、R 上，则可能是R 短路或R 断路；如果完好的电阻R 并联在
1 2 1 2 3
ab两点间，当R 短路时，电压表V 被短路时无示数，当R 断路时，电压表V 与电源不接通，则V 也无示数，
1 1 2 1 1
不能进一步确定故障；如果完好的电阻R 并联在ac点两间，与原电路并联，对原电路没有影响，电压表V 指
3 1
针也不发生偏转（V 始终无示数），不能进一步确定故障，所以完好的R 必须并联在bc之间。
1 3
②[2]已知R 与R 的阻值相等，且R 并联在bc之间（即R 与R 并联），若电压表V 示数仍为0，电压表V 示
3 1 3 3 2 1 2
数为U，则说明R 短路；若电压表V 和V 示数相同，都为 （等于电源电压的一半），则说明R 断路。
0 1 1 2 2
5．（2024·安徽黄山·一模）如图所示，闭合开关，发现两灯不亮。为了查找原因，连接a和b时，L 灯不亮，
1
L 很亮，则故障的原因可能是 。
2
【答案】L 断路
1
【详解】闭合开关，两灯串联，如果发现两灯不亮，表明电路中可能存在断路，连接a和b时，L 灯不亮，L
1 2
很亮，表明a和b到电源两极为通路，则L 不可能断路，断路可能发生在L 处。
2 1
6．（2024·上海奉贤·一模）在图所示的电路中，电源电压为U 保持不变，电阻R 阻值为R，R 的阻值为2R。
0 1 0 2 0
闭合开关S，发现只有一只电表的示数发生变化，已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R 或R 上。请写
1 2
出闭合开关S后电流表和电压表的示数及对应的故障 （写出所有可能的情况）
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【答案】见解析
【详解】由电路图可知，两电阻串联，电压表测R 两端电压，电流表测电路中电流。已知电路中仅有一处故障，
1
且只发生在电阻R 或R 上，则故障可能是R 短路、R 断路、R 短路、R 断路四种情况。若R 短路，则电压表
1 2 1 1 2 2 1
示数为0，电流表示数为
闭合开关后，只有电流表示数变化，符合题意。若R 断路，则电流表无示数，电压表示数为U，开关闭合后，
1 0
只有电压表示数变化，符合题意；若R 短路，则闭合开关后，电压表示数为U，电流表示数为 ，不符合题
2 0
意；若R 断路，则电压表和电流表均无示数，不符合题意。综上所述：若电流表示数为零，电压表示数为U，
2 0
则R 断路；若电流表示数 ，电压表示数为零，则R 短路。
1 1
三、实验题
7．（2024·辽宁鞍山·一模）小明利用如图甲所示的电路，探究“导体的电流跟电阻的关系”。实验器材：电源
（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，一个开关，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），两只滑动变阻器
（“10Ω 2A”、“20Ω 1A”），导线若干。
（1）用笔画线代替导线完成图甲电路的连接。
（2）实验中小明发现，闭合开关后，两电表的指针处于图乙所示的状态，则电路故障可能是 。
（3）改正错误后，小明先用5Ω的电阻做完实验后，断开开关，将10Ω的电阻接入电路，闭合开关发现电压表
的示数变 。
（4）当小明改用15Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到
实验要求的值，则小明选用的滑动变阻器的规格是 。
（5）除了更换滑动变阻器的方案以外，小明想到原有器材不变，调整定值电阻两端的电压也可以完成实验，他
应控制定值电阻两端的电压范围是 。
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（6）为了测量额定电流为I 的小灯泡正常发光时的电阻。设计了如图丁所示电路，电源电压未知、定值电阻
额
的阻值为R 请你将实验步骤补充完整。
0.
①只闭合开关 ，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电压表V 的示数为U；
1 1
②只闭合开关 ，再次调节滑片，直到电压表V 的示数为 ，此时小灯泡正常发光，电
2
压表V 的示数为U；
1 2
③小灯泡正常发光时电阻的表达式是 。
【答案】 定值电阻断路 大 10Ω 2A 2.7V~3V
S S U﹣I R
1 2 1 额 0
【详解】（1）[1]探究“导体的电流跟电阻的关系”实验定值电阻与滑动变阻器串联，变阻器选择一上一下接
线柱，如图所示
（2）[2]串联电路中，电流表无示数，故障可能是断路，但电压表有示数，说明电压表与电源连通，故与电压
表并联部分断路，即定值电阻断路。
（3）[3]电压表测定值电阻两端电压，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入电路，根据分压原理，电压表示数变大。
（4）[4]当用15Ω的电阻继续实验时，即使将“10Ω 2A”的变阻器的全部电阻10Ω连入电路，由欧姆定律，此
时电路中的电流为
电压表的最小示数
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则小明选用的滑动变阻器的规格是“10Ω 2A”。
（5）[5]由（4）知，使用“10Ω 2A”的变阻器时，电压表能达到的最小示数为2.7V,电压表量程为0~3V，当电压
表示数U =3V时，变阻器此时分得的电压
大
当定值电阻为15Ω时，据串联电路分压原理有
R =7.5Ω
滑
该滑动变阻器能满足要求，所以电压表的最大示数可以为3V，他应控制定值电阻两端的电压范围是2.7V~3V。
（6）[6]只闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最左端，为只有R 串联在电路中的简单电路，读出电压表V
1 0 1
的示数为U，即电源电压U。
1 1
[7][8]只闭合开关S，灯与变阻器和R 串联，再次调节滑片，当灯正常发光时，即通过电路中的电流为I ，由
2 0 额
欧姆定律，定值电阻的电压为I R，根据串联电路电压的规律，当V 的示数大小为U﹣I R 时灯一定正常发
额 0 2 1 额 0
光，如果此时记下V 的示数为U，则灯的额定电压为U﹣U。
1 2 1 2
[9]此时小灯泡正常发光时电阻的表达式
8．（2024·湖北宜昌·一模）小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，准备了如下实验器材：干电池，标有“
”字样的滑动变阻器，阻值分别为 、 、 的定值电阻。
（1）小明连接了下面的电路，其中有一条导线连接有误，请将连接错误的导线打“ ”并画出正确连线。
（2）小明将 定值电阻连入电路，将滑动变阻器的滑片移动到 （选填“ ”或“ ”）端，再闭合开
关，闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，出现此现象的原因可能是 。排除故障后，调节
滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一定值，此时电流表的示数如图乙，示数为 。
（3）接下来断开开关，取下 的定值电阻，分别把它换成 、 的定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻
器，控制 （选填“电流表”或“电压表”）示数不变，分别读取相应的电流表示数，记录在表中：
实验次数
电阻
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电流
（4）由数据可知：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。
（5）小明想用一块电流表和一个定值电阻 测未知电阻 的阻值，于是他和同组同学设计了如图丙所示的电
路图，并进行如下实验操作：
闭合 、 ，此时电流表的示数为 ；
闭合 、断开 ，此时电流表的示数为 ；
求未知电阻 的表达式为： 。（用 、 、 表示）
【答案】 b 定值电阻断路 0.4 电压表 反比
【详解】（1）[1]如图的电路中，电压表与滑动变阻器并联了，是错误的， 将电压表与定值电阻并联，即电压
表的中间接线柱应连接到定值电阻的左端，如图：
（2）[2]排除故障后,小明将5Ω定值电阻连入电路,根据保户电路的原则，应将滑动变阻器的滑片移动到b端，
即阻值最大端,再闭合开关。
[3]电流表无示数，说明电路出现断路故障，电压表有示数，说明断路部分在和电压表并联的部分，故为定值电
阻断路。
[4]调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为某一定值,此时电流表的示数如图乙，由电路图知电流表使用小量
程，分度值为0.02A,指针在第二大格处，所以示数为0.4A。
（3）[5]接下来断开开关,取下5Ω的定值电阻,分别把它换成10Ω、20Ω的定值电阻，闭合开关。因为研究电流
与电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变，所以调节滑动变阻器,控制电压表的示数不变。
（4）由数据可知，每一次的电流与电阻的乘积都相等，即
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所以可得结论：当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（5）[7]①闭合S、S，此时电流表的示数为I，由图知，此电流为干路电流，即干路电流为I；
1
②闭合S、断开S,此时电流表的示数为I，即未知电阻的电流为I；根据并联电路的干路电流等于各支路电流
1 1 1
之和知，R 的电流为： ；则电源电压为
0
；
③根据 得未知电阻的表达式为
9．（2024·山西晋中·一模）小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电压恒为 3V的电源一个、
小灯泡（额定电压为2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。
（1）如图甲所示是小丽连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出
正确的连线 ；
（2）连接电路过程中，开关应 ，滑动变阻器的滑片应移动到 端（选填“最左”或“最右”）；
（3）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障可能是 ；
（填选项符号）
A．灯泡短路
B．灯泡断路
C．滑动变阻器短路
D．滑动变阻器断路
（4）电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙所示，则此时通过小灯泡的电流
是 A；
（5）电路连接正确操作后，小灯泡发光，此时电压表的示数为2.0V，为了测量小灯泡的额定电功率，这时应
该向 （选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片；
（6）小丽根据记录的多组 数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（如图丙所示），则
小灯泡的额定功率为 ；
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（7）小组同学在实验时电流表坏了，于是找来了一个已知阻值为 的定值电阻，设计了如图丁所示的电路，
也测出了小灯泡的额定功率，请你将实验步骤补充完整：
①断开开关 闭合开关 ，移动滑片P，使电压表示数等于小灯泡的额定电压
②滑动变阻器的滑片 （选填“向左移动”“向右移动”或“位置不变”），断开开关 ，闭合开关 ，
记下电压表示数U；
③小灯泡额定功率表达式： （用 、U、 表示）。
【答案】 断开 最左 B 0.14 右 0.625 位
置不变
【详解】
（1）[1]根据实验要求，电流表应串联在电路中，电压表测灯泡两端电压，改正的方法是将灯泡右端与电流表
正接入柱的连接改接到电压表负接线柱上，如图所示
（2）[2][3]连接电路过程中，为防止连接导致电路损坏，开关应断开，为防止电流过大而损坏电路及元件，滑
动变阻器应接入最大阻值，即滑片P应移到最左端。
（3）[4]闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，表明电路可能存在断路，电压表有示数，表明电压表两接
线柱到电源两极为通路，则断路可能发生在与电压表并联的部分，即电路的故障可能是灯泡断路，故ACD不符
合题意，B符合题意。
故选B。
（4）[5]电流表指针如图乙所示，电流表接入量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则此时通过小灯泡的电流是
0.14A。
（5）[6]电压表的示数为2.0V，低于灯泡的额定电压2.5V，根据串联电路分压的规律，为了测量小灯泡的两端
电压为额定电压，应减小滑动变阻器接入的阻值，故此时应该向右端移动滑动变阻器的滑片。
（6）[7]如图丙所示，当灯泡两端电压为2.5V，通过的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为
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（7）①断开开关S 闭合开关S ，灯泡与R 串联，电压表测灯泡两端电压，移动滑片P，使电压表示数等于小
1 2 0
灯泡的额定电压 。
②[8]为保持灯泡两端电压为额定电压不变，滑动变阻器的滑片位置不变，断开开关 ，闭合开关 ，电压表测
灯泡与R 总电压，记下电压表示数U，则电路中电流为
0
③[9]小灯泡额定功率表达式为
10．（2024·重庆北碚·模拟预测）疯狂物理第二小组的三位同学小王，小傅，小陈用如图所示装置探究电流与
电压的关系，电源电压恒为3V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
（1）小王在连接电路时，开关应处于 状态。连接好的电路如图甲所示，电路中部分连接不合理，但
只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在该导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法
；
（2）正确连接电路后，闭合开关，改变滑片位置，小陈记录实验数据如下表所示，第三次实验的电流如图乙所
示，示数为 A。根据表中数据可归纳得出结论 ；
第一
实验次数 第二次 第三次 第四次 第五次
次
电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流/A 0.10 0.20 0.40 0.50
（3）同组的小傅在检查数据时发现有一组数据有拼凑的嫌疑，无法由当前的电路测量得出，则这组数据是第
次的实验数据，由表可知实验中所使用定值电阻的阻值为 Ω；
（4）小傅还想探究“电流与电阻的关系”，于是完成表格第二次探究后仅将电阻更换成原电阻的两倍，闭合开
关后电路中的电流将变成 A，此时电压表示数为U，接下来小傅将电阻换成25Ω进行实验，发现无
论怎样移动滑片P都无法使电压表示数为U，则小傅可以更换一个不高于 V的电源电压。
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【答案】 断开 0.3 在导体电阻不变时，导体中的电流与导体
两端电压成正比 一 5 0.15 2.7
【详解】（1）[1]为保护电路，在连接电路过程中，开关应该是断开的。
[2]此时，电压表测量一段导线两端电压，未测量定值电阻两端电压。故应改为并联在定值电阻两端，如图所示：
（2）[3]电流表使用0~0.6A量程，分度值为0.02A，此时示数为0.3A。
[4]表中数据具有以下特点
即对应的电压与电流的比值相同，故结论是：导体电阻不变时，导体中的电流与电压成正比。
（3）[5][6]根据第二次数据可以计算出定值电阻的阻值为
当变阻器全部连入电路时，变阻器两端分担的电压最大，定值电阻两端电压最小，为
即在调节过程中，定值电阻两端电压最小为0.6V，不可能调节为0.5V。故第一次是拼凑的。
（4）[7][8]第二次实验时，变阻器连入电路的电阻为
当将定值电阻的阻值更换为
此时，电路中电流为
定值电阻两端电压为
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在探究过程中，应该保持定值电阻两端电压为1.5V不变。定值电阻阻值越大，分担的电压就越高，为了保持其
两端电压不变，有两种方法，一是增大变阻器的最大阻值，以分担更多的电压；二是减小电源电压。当变阻器
全部连入电路时（此时变阻器分担电压最大），如果定值电阻两端电压为1.5V，电源电压为
即将25Ω电阻连入电路进行探究，即使变阻器阻值调到最大，电源电压也不能高于2.7V，否则，定值电阻两端
电压就会高于1.5V。
11．（2024·四川泸州·二模）小明利用电学实验盒设计并进行了以下几组实验（采用的电源都是三节新干电
池）：
（1）实验一：利用图甲电路来探究电流与电阻的关系，实验中控制电压表示数为U 不变；
0
①开关闭合前，滑动变阻器的滑片置于图中最右端；将电阻箱调至某阻值，闭合开关，调节滑动变阻器时，发
现电压表示数始终为零而电流表示数有明显变化，经检查是由于 而造成的；
②排除故障后，调节电阻箱阻值R，多次实验，得到I与 的关系如图乙所示，U= V；
0
③在本实验的交流与评估环节，甲同学想知道每次实验中滑动变阻器连入电路的电阻值，但又无法从滑动变阻
器上读取。乙同学思考了一会儿，发现一个规律：在电压表示数为U 时，无论电阻箱取哪个阻值，滑动变阻器
0
连入电路的阻值一定是电阻箱阻值的 倍；
（2）实验二：将图甲中电阻箱换成标有“2.5V”字样的小灯泡，实验得到丙所示 图像，则小灯泡的额定功
率为 W；当小灯泡的电功率为0.6W时，小灯泡的电阻为 Ω；
（3）实验三：小明打算增加一个阻值为R 的电阻，用图丁所示的电路测量小灯泡的电功率。闭合开关S、S，
0 1
移动滑片P使电压表的示数为U；保持滑片P位置不动，只断开开关S，闭合开关S，记下电压表的示数为
1 1 2
U，则小灯泡的电功率为 （用已知字母表示）。
2
【答案】 电阻箱短路 2 1.25 1.25 3.75
【详解】（1）①[1]电流表有示数，电压表示数为零，故障可能是电压表被短路或电压表断路；由于调节滑动
变阻器时，电流表示数有明显变化，则说明电阻箱未接入电路，据此可知电路故障可能是电压表或电阻箱被短
路。
②[2]由I与 关系图线知，当电流为0.1A时， 为0.05Ω-1，则 ，则电压
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③[3]由题意可知电源为三节新干电池，所以电源电压
由串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端分得的电压
由串联电路分压原理可知
解得
在电压表示数为U 时，无论电阻箱取哪个阻值，滑动变阻器连入电路的阻值一定是电阻箱阻值的1.25倍。
0
（2）[4]灯泡的额定电压为2.5V，根据图丙可知，对应的电流 ，则灯的额定功率
[5]根据图丙可知，当小灯泡的电功率为0.6W时，通过灯泡的电流 ，灯泡两端电压 ，由欧姆
定律可得小灯泡的电阻为
（3）[6]闭合开关S、S，电压表测量小灯泡两端的电压，移动滑片P使电压表的示数为U，即小灯泡两端的电
1 1
压是U；保持滑片P位置不动，只断开开关S，闭合开关S，电压表测量小灯泡和定值电阻两端的电压，记下
1 1 2
电压表的示数为U，由于电路连接方式不变，电路中电阻不变，电流不变，此时灯泡两端的电压仍为U；根据
2 1
串联电路电压规律，定值电阻两端的电压是
定值电阻中的电流为
定值电阻和小灯泡串联，根据串联电路电流处处相等，则小灯泡中的电流是
小灯泡的功率为
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