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专项四 电路故障及动态电路分析
类型1 电路故障分析
1．（2026 江苏连云港）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，两个电表的示数突然变大。出现这种故障的可能原因是（ ）
A．
1R 短路
B．
1R 断路
C．
2
R 短路
D．
2
R 断路
【答案】C
【解析】A．如果
1
R 发生了短路，电压表示数变为零，故A 错误；
B．如果
1
R 发生了断路，电流表示数变为零，故B 错误；
考点分类
2026 年中考命题解读
创新考法
类型01 电路故障
分析
侧重串联电路断路、短路判断，结合电
流表、电压表示数变化或灯泡亮灭现
象，考查故障定位与原因分析，强调逻
辑推理能力
以智能家居电路为背景，设置多元件故
障情境，要求结合传感器数据（如电流、
电压实时监测值）推断故障点，融入生
活实际与科技元素
类型02 动态电路
分析
围绕滑动变阻器、开关通断引起的电阻
变化，分析电流、电压及电功率的动态
变化，突出欧姆定律与串并联规律的综
合应用
结合新能源电路（如光伏供电系统），
通过光照强度改变等效电阻，分析电路
中用电器工作状态变化，融合跨学科知
识（物理+能源技术）
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C．如果
2
R 出现短路，电压表测量电源电压，示数变大；电路总电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大，
故C 正确；
D．如果
2
R 出现断路，电流表和电压表示数都变为零，故D 错误。
故选C。
2．（2026 四川达州）某实验小组用图甲所示电路探究“电流跟电阻的关系”，保持电阻R 两端电压不变，
得到电流随电阻变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最左端
B．实验过程中，向左移动滑动变阻器的滑片，电流表示数变大，电压表示数变小
C．分析图乙可得：保持导体两端的电压不变时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比
D．若电流表和电压表的示数突然变为零，故障原因一定是定值电阻R 发生短路
【答案】C
【解析】A．为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即最右端，故A 错误；
B．图甲电路中，电阻R 和滑动变阻器串联，电压表测电阻R 的电压，电流表测电路中电流。向左移动滑动
变阻器的滑片，滑动变阻器阻值变小，则总电阻变小，根据
U
I
R
=
，电路中电流变大，则电流表示数变大，
根据U
IR
=
，电阻R 的电压变大，则电压表示数变大，故B 错误；
C．分析图乙可知，电流与电阻的乘积为定值，可得：保持导体两端的电压不变时，通过导体的电流跟导体
的电阻成反比，故C 正确；
D．若定值电阻R 发生短路，则电压表被短路，电压表示数为零，此时电路中滑动变阻器单独接入电路，电
路中有电流，电流表示数不为零，所以若电流表和电压表的示数突然变为零，故障原因不可能是定值电阻R
发生短路，故D 错误。
故选C。
3．（2026 四川遂宁）学校兴趣小组设计了植物光照强度检测装置，电路如图甲所示。电源电压恒定不变，
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R0为电阻箱，R 为光敏电阻，其阻值随光照强度的变化如图乙所示。当电压表的示数为U0时触动报警，启动
遮阳装置，此时光照强度为E0。关于检测装置说法正确的是（ ）
A．R 的阻值随光照强度的增大而增大
B．当R0阻值不变时，光照强度越强电压表的示数越大
C．增大R0的阻值，报警时光照强度小于E0
D．检测时电压表示数突然变为0，故障是R 断路
【答案】C
【解析】A．由图乙可知，光照强度增大时，R 的阻值减小，故A 错误；
B．R0阻值不变时，光照强度越强，R 阻值越小，总电阻越小，由欧姆定律可知，电路电流越大；R0两端的
电压
0
0
R
U
IR
=
，电流增大，则UR0增大，由串联电路电压特点可知，R 两端的电压会减小，即电压表示数变
小，故B 错误；
C．报警条件是电压表示数达到U0，根据串联分压规律得
0
0
0
U
R
U
U
R
=
−
总
整理得
0
0
0
U R
R
U
U
=
−
总
，增大R0后，报警时需要的R 也更大，结合图乙可知，R 越大，对应的光照强度越小，
因此报警时光照强度小于E0，故C 正确；
D．若R 断路，电压表两接线柱到电源两极之间是通路，示数接近电源电压，故D 错误。
故选C。
4．（2026 江西）如图所示的电路，闭合开关S，电流表示数为零，两个小灯泡不发光。如果是电路中某一
处发生了故障，可将电压表逐一_____联在各电路元件两端进行故障排查。当电压表接在小灯泡
1
L 两端时，
其指针发生偏转，则说明小灯泡
1
L 发生了_____（选填“断路”或“短路”）故障。
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【答案】 并 断路
【解析】使用电压表检测电路故障时，需要将电压表并联在被测元件两端。
该电路为串联电路，闭合开关后电流表无示数、两灯都不发光，说明电路是断路故障，当电压表接在
1
L 两
端时指针偏转，说明电压表的两端可以连通到电源正负极，即
1
L 以外的电路是完好通路，故障为
1
L 断路。
5．（2026 四川广安）物理实验课上，小华所在小组准备测量额定电流为0.3 A 的小灯泡正常发光时的电阻。
提供的器材有：三节新干电池，电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。小组成员设计了
如图甲所示的电路。
(1)根据图甲，请用笔画线代替导线，将图乙的电路补充完整。
(2)连接电路过程中，开关应处于________状态。
(3)连接好最后一根导线后，闭合开关，发现小灯泡不发光，两表均无示数。原因可能是____________（写
出合理的一条即可）。
(4)排除故障后，移动滑片，使电流表示数为0.3 A，此时电压表示数如图丙所示，为______V，并通过计算
得出了该小灯泡正常发光时的电阻。
(5)实验完毕，小组成员利用电流表和阻值为R0的定值电阻等器材，测量未知电阻
x
R 的阻值，如图所示。
请补充完成下列实验步骤：
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①闭合开关S，断开开关S1，读出此时电流表示数I0；
②再闭合开关S1，读出此时电流表示数I；
③通过计算得出电阻
x
R = ________（用R0、I0、I 表示）。
【答案】(1)
(2)断开 (3)开关断路/开关接触不良/电流表断
路/滑动变阻器断路 (4)2.5 (5)
0
0
0
I R
I
I
−
【解析】（1）小灯泡的额定电流为0.3A，则电流表选择0 ~ 0.6A 量程；滑动变阻器按“一上一下”串联接
入电路。将滑动变阻器的左下A 接线柱连接到电流表标有“0.6”的接线柱即可。
（2）连接电路时，为保护电路，避免接线过程中短路烧坏器材，开关必须处于断开状态。
（3）两表均无示数说明电路存在断路；若仅灯泡断路，电压表会串联接入电路，示数接近电源电压，因此
故障为干路某处断路，写出任意一种合理情况即可。
（4）电压表选用0 ~ 3V量程，分度值为0.1V，读数为2.5V。
（5）R0与Rx并联，闭合S、断开S1时，只有R0接入电路，可得电源电压
0
0
U
I R
=
再闭合S1后，干路电流为I，根据并联电路电流规律，通过Rx的电流
0
I
xI
I
−
=
并联电路两端电压相等，因此
0
0
0
I
x
x
I R
U
R
I
I
−
=
=
6．（2026 云南）某小组利用如图甲所示的器材探究电压一定时电流与电阻的关系，可选用阻值为5Ω、10
Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻，电源电压恒为3V。
实验次数
1
2
3
4
5
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电阻
/ Ω
R
5
10
15
20
25
电流/ A
I
a
0.20
0.14
0.10
0.08
(1)如图甲所示，连接电路的过程中开关存在的问题是________；纠正错误后，请用笔画线表示导线，将电
路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右移动时，接入电路的阻值变小______。
(2)正确连接电路后，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，这样做的目的是为了_______。
闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表的指针几乎不偏转，电压表的示数接近电源电压，则电
路存在的故障可能是定值电阻_______。
(3)排除故障后，将5Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，此时电流表的示
数如图乙所示，将示数记录在表中a 处，其值为_____ A 。接下来断开开关，将5Ω的电阻换为10Ω的电阻，
闭合开关，将滑动变阻器的滑片向_______（选填“左”或“右”）端移动，直至电压表示数为_______V ，
记录电流表示数。更换电阻进行多次实验后得到表格的数据。
(4)根据表中的数据可知，当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成__________比。
【答案】(1)连接电路时开关未断开
(2)保护电路 断路 (3)0.4
左 2 (4)反
【解析】（1）连接电路的规范要求开关必须断开，图中连接电路时开关处于闭合状态。
滑动变阻器滑片右移时接入阻值变小，说明需要接右下接线柱作为下接线柱，按“一上一下”原则完成连
接即可。
（2）闭合开关前滑片调至最大阻值处，可使初始电流最小，目的是保护电路。
电流表几乎无偏转说明电路断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表连通电源，因此故障为定值电阻
断路。
（3）图乙电流表接入电路的量程为0~0.6A，电流表读数可得电流为0.4A；
换用更大电阻后，根据串联分压规律，定值电阻两端电压会升高，要维持定值电阻电压为2V 不变，需要增
大滑动变阻器接入的电阻来分压，因此滑片向左移动，直到电压表示数回到2V。
（4）由表格数据可知，电压一定时，电流与电阻的乘积为定值，因此可得结论：导体两端电压一定时，通
过导体的电流与导体的电阻成反比。
7．（2026 甘肃武威）某实验小组利用如图甲、乙所示的电路，分别探究串、并联电路中电流的规律。具体
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探究过程如下：
(1)实验小组按图甲所示电路图连接电路，准备将电流表接入a 点时（尚未接入），发现指针位置如图丙所
示，则正确的操作是将电流表_________；将电流表正确接入电路后，发现电流表示数如图丁所示，则通过
a 点的电流为________ A；将电流表分别换接到b 、c 两点，发现示数与接入a 点时相同。换用规格不同的
小灯泡重复以上实验，发现a、b、c 三点电流仍然相等。由此可得出的结论是：在串联电路中，电流
____________。
(2)实验小组按图乙所示电路图连接电路时遇到了困难，请你用笔画线表示导线，在图戊中帮他们完成电路
连接，要求电流表测量灯泡
1
L 的电流________。
①连接好电路后，闭合开关S，发现灯泡
1
L 发光，
2
L 不发光，电流表有示数，由此可判断出电路故障可能
是______________；
②排除故障，闭合开关S ，测出A点电流后，将电流表分别换接到B 、C 两点，并读出电流表的示数，三
次读数如下表所示。分析表中数据可以发现，A、B 、C 三点的电流存在关系：___________（用表中字母
表示）；
/
AI
A
/
BI
A
/
CI
A
0.28
0.28
0.56
③小杨同学发现，两支路中电流大小相等。请你分析导致此现象的原因：_________________________；
④小张同学根据②中的电流关系直接得出“并联电路中，干路电流等于各支路电流之和”的结论。小杨认
为小张的做法不合理，请你帮小杨说明原因，并提出改进措施。原因：____________________________；
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措施：__________________________________。
【答案】(1)调零 0.24 处处相等 (2)
灯泡
2
L 处断路
C
A
B
I
I
I
=
+
两灯泡规格相同 两灯泡规格相同，且仅测得一组数据，所得结论具有偶然性 换
用不同规格灯泡，多测几组数据
【解析】（1）图丙中电流表未接入电路指针偏左，说明没有调零，正确的操作是将电流表调零。
图丁电流表选0~0.6A 量程，分度值0.02A，读数为0.24 A，即通过a 点的电流为0.24 A。
多次实验，发现a、b、c 三点电流仍然相等，因此可得出实验结论：串联电路中电流处处相等。
（2）实验要求：电流表测
1
L 电流，需将电流表与
1
L 支路串联，将电流表“0.6”接线柱与灯泡
1
L 上方接
线柱用导线相连，电流从电流表负接线柱流出，电流表不测
2
L 的电流，故将负接线柱与
2
L 相连，据此作图
。
灯泡
1
L 发光，电流表有示数，说明
1
L 支路是通路；灯泡
2
L 不发光，由此可知灯泡
2
L 处断路，若
2
L 短路会
造成电源短路，两灯都不亮。
C 点在干路，A、B 两点分别在两条支路上，结合表格数据0.56A=0.28A+0.28A，则A、B 、C 三点的电流
存在关系为
C
A
B
I
I
I
=
+
实验选用规格完全相同的小灯泡，两灯电阻相等，并联两端电压相等，因此通过两支路的电流相等。且只
进行一组实验，实验次数过少，结论存在偶然性，不具备普遍规律。
改进措施：换用不同规格的小灯泡，多次重复实验，采集多组数据归纳规律。
8．（2026 四川广元）某学习小组在“探究电流与电压的关系”实验中，连接了如图甲所示的实物图，电源
电压保持不变。
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(1)闭合开关S 前，应将滑动变阻器
2
R 的滑片调到最________端（选填“左”或“右”）；
(2)连接好电路，闭合开关S，发现电流表无示数，电压表有示数，若电路中只有一处故障，该故障是
________________；
(3)调节滑动变阻器的滑片，读出电压表示数U 、电流表示数I ，多次实验，将测得的数据绘制成I
U
−
图
像，如图乙所示，分析图像可得：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成________；
(4)实验后，小组内同学利用原实物图还探究了“电流与电阻的关系”。他们用几个不同阻值的定值电阻依
次替换
1
R ，并控制定值电阻两端的电压不变。当接入的定值电阻为10Ω 时，滑动变阻器和该电阻的功率之
比为
1k ，当接入的定值电阻为20Ω 时，该比值为
2k ，则
1k ________
2k （选填“>”“=”或“<”）。
【答案】(1)右 (2)R1断路 (3)正比 (4)=
【解析】（1）闭合开关S 前，为了保护电路，滑动变阻器接入电路的电阻应达到最大值，应将滑动变阻器
2
R 的滑片调到最右端。
（2）闭合开关S，发现电流表无示数，说明电路可能存在断路，电压表有示数，说明电压表与电源接通，
若电路中只有一处故障，该故障可能是与电压表并联的电阻R1断路。
（3）如图乙，由I
U
−
图像可得
4V
3V
2V
1V
10Ω
0.4A
0.3A
0.2A
0.1A
U
R
I
=
=
=
=
=
=
分析图像数据可知：电压与电流的比值不变，可得结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的
电压成正比。
（4）探究电流与电阻关系的实验中，应保持定值电阻两端的电压
1
U 不变，电源电压不变，因此滑动变阻器
两端电压
2
1
U
U
U
=
−
总
也不变。串联电路电流处处相等，由P
UI
=
可得，功率比
2
2
1
1
P
U I
U
k
P
U I
U
=
=
=
滑
定
1
U 、
2
U 都不变，因此
1
2
k
k
=
。
9．（2026 四川眉山）为了“探究电压一定时电流与电阻的关系”，兴趣小组的同学准备了实验器材：电源
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（电压恒为6V）、电流表、电压表、规格为“50Ω，1A”的滑动变阻器、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一
个）、开关和导线若干。
(1)如图甲，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到________（填“A”或“B”）端，闭合开关后，电压表
有示数，电流表几乎无示数，可能是定值电阻R________（填“断路”或“短路”）；
(2)排除故障后，某同学先将5Ω的定值电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，并
记下对应的电流表示数。将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻后，应将滑动变阻器的滑片向阻值较
________（填“大”或“小”）端移动，直到电压表的示数为________V，记录此时电流表的示数。再将电
阻换成20Ω，重复实验，记录相应的电流值；
(3)小红同学根据测得的实验数据绘制出电流I 随定值电阻R 变化的图像如图乙所示。分析图像可得到的结
论是：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成________（填“正比”或“反比”）；
(4)实验后，小红将定值电阻两端电压控制为1V 时，发现利用现有器材无法完成全部实验。你认为小红需
要更换一个最大阻值至少为________Ω的滑动变阻器，才能完成全部实验。
【答案】(1)B 断路 (2)大 2 (3)反比 (4)100
【解析】（1）闭合开关前，滑动变阻器滑片应移到阻值最大处。由图甲可知，滑动变阻器下接线柱接A，
滑片移到B 端时接入电路的电阻丝最长，阻值最大；闭合开关后电压表有示数，说明电压表与电源之间是
通路，电流表几乎无示数，说明电路存在断路故障，此时故障可能是定值电阻断路。
（2）在探究电压一定时电流与电阻的关系实验中，要控制定值电阻两端电压不变。将5Ω电阻换成10Ω电
阻后，根据串联分压原理，定值电阻阻值增大，其两端电压会变大，为保持定值电阻两端电压仍为2V，需
要增大滑动变阻器接入电路的阻值，来分担更多电压，所以滑片应向阻值较大的B 端移动；
实验中要控制定值电阻两端电压为2V 不变。
（3）分析图乙可知，当电阻增大时，电流减小，且电流与电阻的乘积为定值。由此可得结论：电压一定时，
通过导体的电流与电阻成反比。
（4）电源电压为6V，当定值电阻两端电压控制为1V 时，滑动变阻器两端电压为
6V 1V
5V
U
=
−
=
滑
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当接入最大定值电阻20Ω时，电路中的电流
1V
0.05A
20Ω
U
I
R
=
=
=
定
定
此时滑动变阻器需要接入的阻值
5V
100Ω
0.05A
U
R
I
=
=
=
滑
滑
所以小红需要更换一个最大阻值至少为100Ω的滑动变阻器。
10．（2026 山西）如图甲所示，高铁列车通过车顶受电弓上的碳滑板与接触网滑动接触获取电能。碳滑板
在使用中会磨损，影响获取电能，需定期检测更换。小明想：是不是碳滑板变薄引起电阻变化导致的呢？
于是他购置碳板，测量碳板在不同磨损程度下的电阻。
实验思路：根据
伏安法测量电阻的原理设计电路。将同一块碳板先后磨成不同的厚度，分别测量碳板在1.5V 电压下通过的
电流，利用欧姆定律算出电阻。
实验过程：
(1)用笔画线表示导线将图乙电路连接完整。
(2)闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是___________________________。
(3)排除故障后，测量厚度为10mm 碳板电阻时，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为1.5V，电流表示数
如图丙所示，算出电阻R =__________Ω。继续将长度、宽度一定的碳板磨成不同厚度，重复上述实验，得
到数据如下表所示。
厚度d/mm
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
10
1.5
8
1.5
0.4
3.75
6
1.5
0.3
5
4
1.5
0.2
7.5
2
1.5
0.1
15
实验拓展：
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(4)根据实验数据在图丁中作出碳板电阻与厚度的关系图像。分析图像和数据得出结论：长度、宽度和材料
一定时，碳板的电阻与厚度成__________比。根据结论可以建议检修人员定期测量碳滑板的__________来
判断是否需要更换。
【答案】(1)
(2)碳板断路 (3)3 (4)反 厚度/电阻
【解析】（1）伏安法测电阻时，电压表需并联在待测电阻两端；测量碳板在1.5V 电压下通过的电流，因
此电压表选0~3V 的测量范围，将电压表的“3”接线柱接在碳板的右端。
（2）电流表无示数说明电路可能发生断路，电压表有示数说明电压表两端能连通到电源两极，因此故障可
能是与电压表并联的碳板断路。
（3）由丙图可知，电流表接0~0.6A 的测量范围，分度值为0.02A，读数为
0.5A
I =
，碳板的电阻为
1.5V
3Ω
0.5A
U
R
I
=
=
=
（4）分析实验数据可得
3Ω 10
3.75Ω 8
5Ω 6
7.5Ω 4
15Ω 2
30Ω mm
R d
mm
mm
mm
mm
mm
=
=
=
=
=
=
即电阻与长度的乘积为定值，因此长度、宽度、材料一定时，碳板电阻与厚度成反比；根据结论，电阻随
厚度减小而增大，因此定期测量碳滑板的电阻，也可直接测量厚度判断是否需要更换。
11．（2026 河南）某小组用如图甲中的器材测量定值电阻的电阻，所用电源电压为3 V 。
(1)请用笔画线表示导线，将如图甲中的电路连接完整。
(2)正确连接好电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P 置于___________（填“ A”或“ B ”）端。闭
合开关后，移动滑片P ，电流表示数发生变化，而电压表无示数，造成该故障的原因可能是___________（写
出一种即可）。
(3)排除故障后进行实验，当电压表示数如图乙所示时，电流表示数如图丙所示，则通过定值电阻的电流为
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___________A ，本次测得定值电阻的电阻为___________Ω 。
(4)为减小误差，要多次测量，设计表格如下，请将表中横线处的内容填写完整。
实验序号
1
2
3
4
5
…
电压
/ V
U
电流/ A
I
电阻
/
R
_____
【答案】(1)
/
(2)B 定值电阻短路
/电压表断路/电压表短路 (3)0.32 5 (4)电阻平均值
/ Ω
R
【解析】（1）测量定值电阻的电阻实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，故将定值电阻的右接线柱与滑动
变阻器任一上端接线柱连接；电压表测定值电阻两端电压，故将电压表的“3”接线柱与定值电阻右接线柱
连接。据此作图。
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器需要调到最大阻值处，应将滑动变阻器的滑片P 置于B 端；
闭合开关后，移动滑片时电流表示数变化，说明电路是通路，电压表无示数，原因可能是定值电阻短路，
或电压表本身断路或短路，无法显示读数。
（3）电源电压为3V，电压表选0~3V 量程，分度值0.1V，定值电阻两端电压为1.6V；电流表选0~0.6A 量
程，分度值0.02A，通过定值电阻的电流为0.32A，定值电阻的电阻为
1.6V
5Ω
0.32A
U
R
I
=
=
=
（4）本实验测量定值电阻，多次测量的目的是计算电阻平均值减小误差，因此表格需要补充电阻平均值
/ Ω
R
。
12．（2026 黑龙江）小明利用如下器材，对他在废旧电器内部发现的一个未知电阻R 的阻值进行了测量。
（已知电源电压为3 V）
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(1)根据图甲中小明设计的电路，请用笔画线代替导线将图乙电路连接完整。要求：滑动变阻器的滑片向左
移动，电流表示数增大。
(2)闭合开关，小明发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表始终有示数，电压表无示数，则电路可能
存在的故障是电阻R________（选填“断路”或“短路”）。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻
/
R
1
2
3
(3)排除故障后，闭合开关，多次改变滑动变阻器滑片的位置，在表中记录数据并计算电阻R 的阻值，你认
为表格的设计中还缺哪一项？________________。
(4)小明利用已有部分实验器材，添加一个“2.5 V，0.5 W”的小灯泡和一个电位器，制作了一台简易调光
台灯如图丁，其内部电路如图丙。为了使小灯泡两端电压不超过额定电压，电位器连入电路的最小阻值是
________。（不考虑温度对灯丝电阻的影响）
(5)对于小明设计的台灯，有同学认为它的结构稳定性很好，你认为台灯结构稳定性好的原因是
________________。
【答案】(1)
(2)短路 (3)电阻R 的平均值
(4)2.5 (5)底座较大、较重，支撑面大、重心低
【解析】（1）要求滑片左移电流表示数增大，说明滑动变阻器接入电阻需减小，根据滑动变阻器“一上一
下”的接线规则，将滑动变阻器的左下方接线柱与开关的左接线端连接即可。
（2）电流表始终有示数，说明电路不是断路；电压表并联在电阻R 两端但无示数，说明电阻R 两端没有电
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压，故电阻R 短路。
（3）伏安法测定值电阻实验中，需要多次测量后取平均值减小误差，因此表格缺少平均电阻这一项。
（4）小灯泡正常发光时的电流
0.5W =0.2A
2.5V
P
I
U
=
=
电源电压为3V，为使小灯泡两端电压不超过2.5V，电位器至少分得0.5V，所以电位器连入电路的最小阻值
1
0.5V =2.5Ω
0.2A
U
R
I
=
=
（5）台灯底座较大、较重，支撑面较大且重心较低，不容易倾倒，所以结构稳定性较好。
13．（2026 黑龙江）学习小组在“探究电压一定时电流与电阻的关系”实验时，采用如图甲所示的电路，
电源电压恒为4.5V，五个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，滑动变阻器的规格为“50
Ω，1A”。
(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整，要求滑动变阻器的滑片向左滑时，电流表示数减小。
(2)小强选取5Ω的定值电阻接入电路并按正确的步骤操作，闭合开关后发现电压表无示数，电流表有示数，
如果电路只有一处故障，原因可能是定值电阻_______。
(3)故障排除后，小强调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表示数为2.5V，此时电流表指针位置如图乙所示，
读出电流表示数为______A，并记录下来。
(4)小强说，接下来的操作步骤是：将开关断开，把5Ω的定值电阻替换成10Ω后立即闭合开关继续实验，
小丽认为如果他这样操作，错误之处是_______。
(5)小组同学继续合作，正确完成后续实验。通过计算记录的每组电阻与电流的乘积，发现乘积几乎是一个
定值，由此可初步得出实验结论是_______。
(6)有一电阻器的电阻R 未知，小丽利用最大阻值为R0的滑动变阻器和电流表，设计了如图丙所示的电路，
电源电压未知且恒定。在保证电路安全的情况下完成了对电阻器电阻R 的测量。
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P 滑到最右端，记下此时电流表示数为I1；
②______________，记下此时电流表示数为I2；
③电阻器的电阻表达式为R＝______（用R0、I1、I2表示）。
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【答案】(1)
(2)短路 (3)0.5 (4)闭合开关前未将滑动变阻器滑
片调到最大阻值处 (5)电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比
(6)将滑动变阻器的滑片P 滑到最左端
1
0
2
1
I R
R
I
I
=
−
【解析】（1）滑动变阻器要求滑片左滑时电流减小，即接入电阻变大，因此需将滑动变阻器的右下接线柱
接入电路。
（2）电流表有示数说明电路是通路，电压表无示数，说明与电压表并联的定值电阻短路，电压表被短路，
因此无示数，符合故障现象。
（3）电流表选用0~0.6A 量程，分度值为0.02A，指针指向0.5A，因此读数为0.5A。
（4）把5Ω换成10Ω后，根据串联分压，定值电阻阻值变大，两端电压会大于2.5V；直接闭合开关会导致
定值电阻电压超标，正确操作是：闭合开关前，应先将滑动变阻器滑片移到最大阻值处，再闭合开关调节
滑片使定值电阻电压回到2.5V。
（5）实验中IR 的乘积为定值（即定值电阻电压一定），因此可得结论：电压一定时，电流与电阻成反比。
（6）滑片在最右端时，滑动变阻器接入最大阻值
0
R ，电源电压
(
)
1
0
U
I
R
R
=
+
；滑片滑到最左端时，滑动
变阻器接入电阻为0，电源电压
2
U
I R
=
；联立两式解得
1
0
2
1
I R
R
I
I
=
−
。
14．（2026 黑龙江绥化）在“探究电压一定时电流与电阻的关系”实验中，实验小组的同学选用器材如下：
电压恒为9 V 的电源，阻值分别为15 Ω、20 Ω、30 Ω、40 Ω的定值电阻，标有“30 Ω 1 A”字样
的滑动变阻器。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整。（要求：导线不能交叉）
(2)闭合开关后，发现电压表指针有明显偏转，电流表指针无偏转，可能的电路故障是________。
(3)排除电路故障后，先接入15 Ω的电阻，调节滑动变阻器滑片P 至某一位置时，观察到电流表指针位置
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如图乙所示，电流表的示数为________A，然后记录数据。更换其余电阻继续实验，根据记录的数据作出
1
I
R
−
图像如图丙，分析图像可得出：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成________比。
(4)该实验小组的同学实验后又设计了如图丁所示的电路，测小灯泡L 正常发光时的电阻。已知：电源电压
不变，小灯泡的额定电流为I额，滑动变阻器
a
R 的最大阻值为
1R ，滑动变阻器
b
R 的最大阻值为
2
R 。实验方
案如下：
①只闭合开关S 和
2
S ，移动
a
R 的滑片，使电流表示数为I额；
②只闭合开关S 和
1
S ，保持①中
a
R 的滑片位置不动，移动
b
R 的滑片，使电流表的示数为________；
③只闭合开关S 和
1
S ，保持②中
b
R 的滑片位置不动，将
a
R 的滑片移到最左端，电流表的示数为
1I ；再将
a
R
的滑片移到最右端，电流表的示数为
2I ，则小灯泡正常发光时电阻的表达式为
L
R = ________。（用
1I 、2I 、
1R 表示）
【答案】(1)
(2)定值电阻R 断路 (3)0.4 反 (4) I额
2
1
1
2
I R
I
I
−
【解析】（1）滑动变阻器按“一上一下”接入电路；电压表并联在定值电阻R 两端，电源电压为9V，因此
电压表选择0
15V
测量范围，正接线柱接定值电阻左端，负接线柱接定值电阻右端，据此作图。
（2）电流表无偏转说明电路发生断路；电压表有明显偏转，说明电压表两端到电源通路，因此故障为和电
压表并联的定值电阻R 断路。
（3）电流表选用0
0.6A
测量范围，分度值为0.02A，读数为0.4A ；由图
丙可知，I 随1
R 均匀变化，即I 与1
R 成正比，则说明：导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电
阻成反比。
（4）本实验利用等效替代法： ① 闭合S 、
2
S ，灯泡L与
a
R 串联，调节使电流为I额，灯泡正常发光；
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② 闭合S 、
1S ，
b
R 与
a
R 串联，保持
a
R 滑片不动，调节
b
R 使电流仍为I额，此时总电阻不变，因此
b
R 接入
的电阻等于灯泡正常发光的电阻，即
L
b
R
R
=
；
③ 保持
b
R 滑片不动：
a
R 滑片移到最左端，
a
R 接入电阻为0 ，电源电压
1
b
U
I R
=
①
a
R 滑片移到最右端，
a
R 接入最大电阻
1R ，电源电压
(
)
2
b
1
U
I
R
R
=
+
②
联立①②两式，代入
L
b
R
R
=
，解得
2
1
L
1
2
I R
R
I
I
=
−
。
15．（2026 内蒙古）科创小组准备制作调光台灯，灯泡的额定电压为2.5 V 。为了确定滑片处于滑动变阻器
哪个位置时灯泡能正常发光，并测量灯泡正常发光时的电阻，他们连接了如图甲所示的电路。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整。
(2)滑片P 调至最大阻值处，闭合开关。移动滑片，发现灯不亮，电流表、电压表都无示数。经检查，电路
中只有一处故障。故障可能是________（写出一个即可），针对你发现的故障提出解决方法________。
(3)排除故障后，移动滑片P 使电压表示数为2.5 V ，灯泡正常发光，标记滑片位置，此时电流表示数如图
乙所示，电流为________A ，灯泡正常发光时的电阻为________Ω （保留一位小数）。为了避免灯泡两端
电压超过额定电压，滑片P 相对标记处不能再向________移动。
【答案】(1)
(2)开关断路 重新连接开关/更换开关
(3)0.3 8.3 右
【解析】（1）测量灯泡两端电压时，电压表应与灯泡并联。灯泡额定电压为2.5V，所以电压表选0~3V 量
程；图中电压表左接线柱已与灯泡左端相连，还需将电压表右接线柱与灯泡右端接线柱相连。
（2）闭合开关后，灯泡不亮，电流表、电压表都无示数，说明电路中没有电流，电压表也没有接到电源两
端，故障可能出现在串联电路中，如开关断路。若为开关断路，应重新连接开关或更换开关。
小学
初中
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（3）由图乙可知，电流表选用0~0.6A 量程，分度值为0.02A，指针指在0.3A 处，故电流为0.3A。灯泡正
常发光时，
2.5V
U =
，灯泡正常发光时的电阻
2.5V
8.3Ω
0.3A
U
R
I
=
=
图甲中滑动变阻器接入的是滑片P 与右端接线柱之间的电阻，滑片向右移动时接入电阻变小，灯泡两端电
压会增大，为避免灯泡两端电压超过额定电压，滑片相对标记处不能再向右移动。
类型1 动态电路分析
1．（2026 山西）创新小组设计“简易坐位体前屈测试仪”。电路设计要求：不允许电源被短路；使用滑动
变阻器作为可变电阻，R0为定值电阻；推动绝缘滑块M 的距离越远，电表示数越大。下列设计符合要求的
是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【解析】A．电压表测电源电压即总电压，无论滑块M 如何滑动，示数都不变，故A 不符合题意；
B．滑动变阻器与R0串联，推动绝缘滑块M 的距离越远，电阻越大，电路总电阻越大，根据
U
I
R
=
得电流越
小，电流表示数越小，故B 不符合题意；
C．滑动变阻器与R0并联，当滑块M 在最左端时，电源被短路，且滑块M 向右移动过程中，电阻变大，总电
阻变大，电流变小，电流表示数变小，故C 不符合题意；
D．滑动变阻器与R0串联，电压表测滑动变阻器两端电压，滑块M 向右移动，电阻变大，由串联电路分压原
理可知，滑动变阻器两端电压变大，电压表示数变大，故D 符合题意。
故选D。
2．（2026 四川内江）如图所示是某同学设计的电子温度计电路图。
1R 是定值电阻，
2
R 是热敏电阻，
2
R 的
阻值随温度的升高而减小，电源电压恒定不变。开关闭合后，下列说法正确的是（ ）
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A．图中的温度表可用电流表改装
B．温度升高时，电路中的电流会减小
C．温度升高时，电路的总功率会减小
D．温度升高时，热敏电阻两端的电压会增大
【答案】A
【解析】A．电流表的使用规则是串联在电路中，温度表串联在该电路中，因此温度表可以用电流表改装，
故A 正确；
B．温度升高时，
2
R 阻值减小，
1R 是定值电阻，阻值固定不变，根据串联电路电阻规律可知，电路总电阻减
小，根据欧姆定律
U
I
R
=
，电源电压U 不变，电路电流会增大；根据P
UI
=
，电源电压U 不变，电流I 增大，
因此总功率会增大；1R 阻值固定不变，根据U
IR
=
，1R 两端电压
1
U 增大，因此热敏电阻两端电压
2
1
U
U
U
=
−
，
会减小，故BCD 错误。
故选A。
3．（2026 黑龙江）为监测校园周边的噪声强弱，某校科技小组利用声敏电阻
P
R 设计了噪声强弱监测装置，
其电路如图甲。电源电压保持不变，
0
R 为定值电阻，其中
P
R 的阻值随声音强弱变化如图乙。闭合开关，当
噪声变大时（ ）
A．
P
R 的电阻变大
B．通过
0
R 的电流变小
C．电压表示数变大
D．电路总功率变小
【答案】C
【解析】A．图甲中
0
R 与
P
R 串联，电压表测定值电阻
0
R 两端电压； 由图乙可知，噪声越大（声音变强），
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声敏电阻
P
R 阻值越小，故A 不符合题意；
B．
P
R 阻值变小，电路总电阻
0
P
R
R
R
=
+
总
变小；电源电压U 不变，由
U
I
R
=
总
知，总电流变大，串联电流处
处相等，因此通过
0
R 的电流变大，故B 不符合题意；
C．根据
0
0
U
IR
=
，
0
R 是定值电阻，电流I 变大，因此
0
R 两端电压
0
U 变大，即电压表示数变大，故C 符合题
意；
D．电路总功率P
UI
=
，电源电压U 不变，电流I 变大，因此总功率P 变大，故D 不符合题意。
故选C。
4．（2026 黑龙江）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，在电路安全的情况下，滑动变阻器R2的滑片由
最右端向中点滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数不变，电流表A1示数变小
B．电压表示数变大，电流表A2示数变大
C．电压表示数与电流表A2示数比值变小，电路总功率变小
D．电压表示数与电流表A1示数比值不变，电路总功率变大
【答案】D
【解析】B．由图可知，
1R 与
2
R 并联，电压表V 测电源电压，电流表
1
A 测
1R 支路的电流，电流表
2
A 测干路
总电流。 电源电压不变，因此电压表示数始终不变，故B 错误；
A．1R 是定值电阻，并联电路中各支路电压等于电源电压，根据
U
I
R
=
，U 和
1R 都不变，因此
1R 的电流不变，
即
1
A 示数不变，故A 错误；
C．滑片由最右端向中点滑动时，滑动变阻器
2
R 接入电路的电阻变小，根据
2
2
U
I
R
=
，U 不变，
2
R 变小，因
此
2
R 支路电流
2I 变大。 干路总电流
1
2
I
I
I
=
+
总
，
1I 不变，
2I 变大，因此干路总电流I总变大。电压表示数与
2
A 示数的比值为电路总电阻，总电阻随
2
R 减小而减小，比值确实变小，但总功率P
UI
=
总，U 不变、I总变
大，因此总功率变大，故C 错误；
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D．电压表示数与
1
A 示数的比值
1
1
U
R
I =
，
1R 是定值电阻，因此比值不变；U 不变、I总变大，总功率P
UI
=
总
变大，故D 正确。
故选D。
5．（2026 黑龙江绥化）如图是半导体型呼气酒精测试仪的简化电路图，
1R 为定值电阻，
2
R 为电阻随酒精
气体浓度增大而减小的半导体传感器。若司机呼出的酒精气体浓度越大，则（ ）
A．
2
R 电阻变大
B．电压表示数变大
C．电路中电流变小
D．电路总功率变小
【答案】B
【解析】由电路图可知，定值电阻
1
R 与传感器
2
R 串联，电压表测量
1
R 两端的电压。
A．已知
2
R 的电阻随酒精气体浓度增大而减小，因此酒精浓度越大，
2
R 电阻越小，故A 错误；
BC．电路总电阻
1
2
R
R
R
=
+
总
，
2
R 减小则总电阻R总减小，电源电压U 不变，根据欧姆定律
U
I
R
=
总
可知，电
路电流I 增大。定值电阻两端的电压
1
1
U
IR
=
1
U 增大，即电压表示数变大，故B 正确，C 错误；
D．电路总功率P
UI
=
，电源电压U 不变，电流I 变大，因此总功率P 变大，故D 错误。
故选B。
6．（2026 四川泸州）在实践作业中，小郭拟用如图所示的器材制作一个亮度可调的台灯。要求将左边的电
位器连入右边的电路、顺时针旋转滑片时灯泡变亮。忽略灯泡电阻变化，下列说法正确的是（ ）
A．电位器应与灯泡并联
B．电位器应连接O、Q 接线柱
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C．闭合开关S 前，滑片应旋至Q 处
D．滑片从Q 移到P 的过程中，电源总功率变小
【答案】C
【解析】A．电位器要改变灯泡亮度，需要通过改变接入的电阻以改变电路中的电流，因此电位器必须与灯
泡串联，故A 错误。
B．顺时针旋转滑片时灯泡变亮，说明电路中的电流变大，电位器接入电路的电阻变小。结合题图结构，顺
时针旋转时滑片向P 端靠近；若接O、Q 接线柱，接入电路的是Q 到滑片间的电阻，滑片靠近P 时，接入电
路的电阻丝长度变长，电阻变大，不符合题目要求，故B 错误。
C．闭合开关前，电位器需要调到接入电路的电阻最大处以保护电路。正确接法为接P、O，此时滑片在Q 处
接入电路的电阻最大，因此滑片应旋至Q 处，故C 正确。
D．按要求接好P、O 后，滑片从Q 移到P，接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，电源电压U 不变，由
U
I
R
=
总
得电路中的总电流变大，根据P
UI
=
得，电源总功率变大，故D 错误。
故选C。
7．（2026 四川凉山）如图甲所示的电路中，灯泡L 的电阻不随温度的变化而变化，R 为滑动变阻器，电源
电压保持不变。闭合开关S，滑片P 从b 端移动到a 端，电压表示数U 与电流表示数I 的关系图像如乙所示，
下列选项正确的是（ ）
A．灯泡L 的阻值为20
B．滑片向左滑动过程中，电压表示数变大
C．电源电压为6 V
D．滑动变阻器R 的最大阻值为30
【答案】D
【解析】ACD．由甲图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端电压；由乙图可以看出，当
滑片在b 端时，电压表示数为
6V
R
U =
，电流表示数为
1
0.2A
I =
，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，为
1
6V
30Ω
0.2A
R
U
R
I
=
=
=
则电源电压为
(
)
(
)
1
L
0.2A
30Ω
L
U
I
R
R
R
=
+
=
+
①
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当滑片在a 端时，滑动变阻器被短路，此时电路中只有灯泡L，由图乙可知，此时电流表示数为
2
0.6A
I =
，
则电源电压为
2
L
L
0.6A
U
I R
R
=
=
②
联立①②可得，
9V
U =
，
L
15Ω
R =
，故AC 错误，D 正确；
B．滑动变阻器滑片向左滑动过程中，其接入电路的电阻逐渐变小，灯泡电阻和电源电压均保持不变，根据
R
L
U
U
U
=
+
以及
R
L
L
U
R
U
R
=
可知，滑动变阻器分得的电压会逐渐变小，故B 错误。
故选D。
8．（2026 河北）河北卢龙是“中国甘薯之乡”，当地用甘薯淀粉加工制作粉条，为更好保存产品，成品库
中安装一种空气湿度自动报警装置，如图为装置原理图。两个电源电压均不变。控制电路中电磁铁线圈电
阻不计，
0
R 为湿度传感器，其阻值随湿度的增大而减小。工作电路中K 为动触点，M、N 为静触点，
1
L 为绿
灯，
2
L 为红灯。当空气湿度增大到某一值时，控制电路中的电磁铁恰能将衔铁吸下来，电铃报警。下列说
法正确的是（ ）
A．报警时绿灯发光
B．
2
L 灯丝烧断，自动报警装置不能报警
C．空气湿度减小，控制电路中电磁铁磁性增强
D．空气湿度增大，控制电路消耗的总功率增大
【答案】D
【解析】A．由图可知，报警时电磁铁将衔铁吸下，动触点K 与静触点N接触，工作电路中红灯
2
L 和电铃接
入电路工作，绿灯
1
L 断开不发光，故A 错误；
B．由图可知，工作电路中
2
L 和电铃是并联关系，若
2
L 灯丝烧断，电铃所在支路仍然是通路，湿度达到报
警值时，电磁铁仍可吸下衔铁，电铃正常工作报警，故B 错误；
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C．由图可知，控制电路中，定值电阻与湿度传感器串联，由题意可知，
0
R 阻值随湿度增大而减小，因此空
气湿度减小时，
0
R 阻值增大，控制电路总电阻
0
R
R
R
=
+
总
增大。控制电路电源电压U 不变，根据欧姆定律
U
I
R
=
总
，控制电路电流减小，电磁铁磁性随电流减小而减弱，故C 错误；
D．空气湿度增大时，
0
R 阻值减小，控制电路总电阻R总减小，控制电路电源电压U 不变，根据总功率公式
2
U
P
R
=
总
，U 不变、R总减小，因此控制电路消耗的总功率增大，故D 正确。
故选D。
9.（2026 福建）课后，小闽进行如下的电学探究，完成下面小题。
（1）探究吸管与纸巾摩擦带电的实验，现象及推理过程如下。下列判断正确的是（ ）
A．①闭合 ②同
B．①闭合 ②异
C．①张开 ②同
D．①张开 ②异
（2）拆开电流表，表头内部结构如图所示。通电后，线圈在磁场中转动，带动指针偏转。下列与其工作原
理相同的是（ ）
A．电热毯
B．电动机
C．电水壶
D．发电机
（3）如图，用自制的水果电池与发光二极管组成电路。下列说法正确的是（ ）
A．电路中水果电池是并联的
B．发光二极管由超导材料制成
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C．发光二极管工作时电能主要转化为光能
D．水果电池供电时电能转化为化学能
（4）用电压表测量电压，电路如图所示，电源电压恒定。闭合开关后，电路正常工作。下列分析正确的是
（ ）
A．电压表V1测量灯L2两端的电压
B．若灯L1短路，电压表V1示数增大
C．若灯L2短路，电压表V2示数不变
D．若灯L2断路，电压表V2示数为零
【答案】（1）D （2）B （3）C （4）C
【解析】（1）带电吸管接触不带电的验电器时，电荷会转移到验电器的金属箔片上，使两片金属箔带上同
种电荷，根据同种电荷相互排斥的原理，金属箔片会张开；带电吸管靠近带电玻璃棒时出现吸引现象，根
据电荷间的相互作用规律，异种电荷相互吸引，可推理出吸管与玻璃棒带异种电荷。故选D。
（2）电流表的工作原理是：通电导体在磁场中会受到力的作用而运动。
A．电热毯利用电流的热效应工作，故A 不符合题意；
B．电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，故B 符合题意；
C．电水壶利用电流的热效应工作，故C 不符合题意；
D．发电机利用电磁感应原理工作，故D 不符合题意。
故选B。
（3）A．图中水果电池依次连接，电流只有一条路径，属于串联，故A 错误；
B．发光二极管由半导体材料制成，故B 错误；
C．发光二极管工作时消耗电能，主要转化为光能使其发光，故C 正确；
D．水果电池供电时发生化学反应，将化学能转化为电能，故D 错误。
故选C。
（4）A．由电路图可知，电压表
1V 并联在灯
1
L 两端，测量的是灯
1
L 两端的电压，故A 错误；
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B．若灯
1
L 短路，则
1
L 两端电压为0，电压表
1
V 示数变为0，示数减小，故B 错误；
CD．电压表
2
V 测电源电压。电源电压不变，若灯L2短路或断路，
2
V 的示数都保持不变，故C 正确，D
错误。
故选C。
10．（2026 四川成都）在“比较灯泡的亮度”活动中，小亮取了一只标有“2.5 V 0.3 A”字样的灯泡，
按照图所示的电路连接。闭合开关S，调节滑动变阻器，当电压表示数为________V 时，灯泡正常发光。此
后他将滑动变阻器的滑片向右移动，灯泡实际功率会变________。
【答案】 2.5 小
【解析】图中电路是串联的，电压表测灯泡两端电压，灯泡额定电压为2.5V 且在额定电压下正常发光，所
以电压表示数为2.5V。
由图可知滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器接入的电阻变大，电路总电阻变大，总电流减小。灯
泡的功率
2
P
I R
=
，电流减小，实际功率变小。
