中考物理家庭电路故障含答案解析.docx
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中考物理家庭电路故障含答案解析.docx
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中考物理家庭电路故障含答案解析
一、初中物理家庭电路故障的分析问题
1.电工修理如图所示的照明电路时,发现电灯R不亮,用测电笔测试C、D后,发现这两处都能使氖管发光,而测试A、B两点时,只有A点氖管发光,则故障可能发生在( )
A.AC段B.CD段C.电灯R短路D.BD段
【答案】D
【解析】
【详解】
A.假设AC段断路,用测电笔测试C后,没有电流流过氖管,氖管不会发光,这与题意不符合,所以AC段不会断路,故障不可能发生在AC段,A项不合题意;
BC.假设CD段断路,那么电灯R不亮,用测电笔测试C,氖管能够发光,但是用测电笔测试D,没有电流流过氖管,氖管不会发光,这与题意不符合,所以CD段不会断路;假设CD段短路,那么电灯R不亮,用测电笔测试C、D后,这两处都能使氖管发光,而测试A、B两点时,这两处都能使氖管发光,这与题意不符合,所以CD段不会短路,即电灯R不会短路;综上所述,故障不会发生在CD段,电灯R也不会短路,B、C项不合题意;
D.假设BD段断路,那么电灯R不亮,用测电笔测试C、D后,这两处都能使氖管发光,测试A、B两点时,A点氖管能发光,B点氖管不能发光,这与题意相符合,所以故障可能是BD段断路;选项D符合题意;
故选D。
2.如图是某同学家中的部分电路,开始时各部分工作正常,将电饭煲的插头插入电源的三孔插座后,正在烧水的电热壶突然不能工作、灯泡也熄灭了,拔出电饭煲的插头,电热壶仍不能工作,把测电笔分别插入插座的左、右孔,氖管均发光。
下列说法正确的是( )
A.和灯泡连接的开关接法正确
B.一定是B、D两点间经电热壶所在的电路部分出现短路
C.C、D两点间零线断路
D.入户零线至C点间导线断路
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.开关应连接在火线与灯泡之间,而由图示知,开关接在灯泡与零线间,故A错误;
B.由题意知,拔出插头后,电灯能工作,若电路中出现短路,则保险丝会烧毁或空气开关跳闸,即使拔出电饭煲的插头,灯泡也不会再发光,故B错误;
CD.由以上分析知,电路中不会出现短路,那么是电路出现了部分断路,而拔出插头后,测电笔插入插座的左右孔,氖管均发光,说明出现火线没断开,断开的是零线,而灯泡后来能发光,则入户零线到C点间没有断开,断开的应是C、D间的零线。
故C正确,D错误。
故选C。
3.如图所示,闭合开关S后,发现电灯L不亮,且保险丝没有熔断。
某同学用试电笔测试如图的A、B、C、D四处,发现A、C、D这三处都能使试电笔的氖管发光,而B处不发光。
那么可以判定故障是( )
A.火线和零线短路B.电线AC段某处断路
C.电线BD段某处断路D.电灯L短路
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
AD.若火线和零线短路,或者电灯L短路,那么会造成电路中的电流过大、保险丝熔断,而题中保险丝没有熔断,A、D项不合题意;
B.假设电线AC段某处断路,那么用试电笔接触D处时,没有电流流过试电笔,在D处试电笔的氖管不发光,这与题中条件不符合,B项不合题意;
C.假设电线BD段某处断路,那么试电笔接触A、C、D这三处时,都有电流流过试电笔,试电笔的氖管都能发光,接触B处时,电线BD段没有电流流过,没有电流流过试电笔,在B处试电笔的氖管不发光,这与题中条件相符合,所以故障是电线BD段某处断路,选项C符合题意。
故选C。
4.某家庭电路的组成如图所示。
下列说法正确的是( )
A.图中的三个插座是串联的
B.控制灯泡的开关要接在火线与灯泡之间,图中所示是正确的接法
C.彩灯接入电路后都不亮,是由于其中的一个小彩灯短路
D.家庭电路中的空气开关突然“跳闸”,一定是因为电路中出现了短路
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.从图中可以看到,三个插座是并联的,A错误;
B.电路要先接开关,再接灯泡,控制灯泡的开关要接在火线与灯泡之间,图中所示是正确的接法,B正确;
C.彩灯接入电路后都不亮,不是由于其中的一个小彩灯短路,如果其中一个小彩灯短路,那么其余小彩灯还是能亮的,C错误;
D.家庭电路中的空气开关突然“跳闸”,有可能是电路中出现了短路,也有可能是用电器总功率过大,D错误。
5.如图所示为某家庭卫生间电路,电灯和电热器都在正常工作。
在三线插座上刚插上洗衣机(开关未闭合)的插头时,所有用电器都停止工作,拔出洗衣机的插头后,用测电笔测试三线插座的左右两孔,氖管都发光,发现有一根熔丝熔断了。
下列分析不合理的是( )
A.一定是零线上的熔丝熔断了
B.断开S1、S2,再用测电笔检测三线插座的左右两孔,氖管都发光
C.只断开S1,再用测电笔检测开关S2的两个接线柱,氖管都发光
D.只断开S2,再用测电笔检测开关S1的两个接线柱,氖管都发光
【答案】B
【解析】
【详解】
A.在插上洗衣机(开关未闭合)的插头前,电灯和电热器都在正常工作,在插上洗衣机(开关未闭合)的插头,所有用电器都停止工作,说明电路中干路上有断路,测电笔测试插座的两孔,氖管都发光,说明两孔与火线是连通的,故只可能是零线断了,故A正确,不符合题意;
B.断开S1、S2,再用测电笔检测三线插座的左右两孔,只有右孔与火线相连,氖管发光,左孔与火线不相连,氖管不会发光,故B不正确,符合题意;
C.只断开S1,开关S2的上下接线柱都与火线相连,测电笔的氖管发光,故C正确,不符合题意;
D.只断开S2,开关S1的上下接线柱都与火线相连,测电笔的氖管发光,故D正确,不符合题意。
故选B。
6.下列关于生活用电常识,正确的是()
A.发现有人触电时,应立即用手将触电者拉开
B.控制电灯的开关应该接在火线和灯泡之间
C.空气开关跳闸,一定是电路中用电器的总功率过大
D.正常使用测电笔检测线路时,没有电流通过人体
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.发现有人触电应该先切断电源,不能直接用手拉开,否则施救者也会触电。
故A错误;
B.为了安全,开关要接在火线上,这样在断开开关之后,接触灯泡就不会有触电危险了。
故B正确;
C.家庭电路空气开关跳闸,可能是发生的短路,也可能是总功率过大。
故C错误;
D.在正确使用试电笔辨别火线时,试电笔的氖管发光,电流需要经过人体形成回路,所以有电流经过人体,故D错误。
故选B。
7.关于家庭电路及安全用电,下列说法正确的是
A.保险丝断了,可以用铁丝来代替
B.家庭电路中,空气开关跳闸一定是因为电路发生了短路
C.使用试电笔时,手指不能接触笔尾金属体,以免发生触电事故
D.为了防止因漏电而造成触电事故,微波炉的金属外壳应该与大地相连
【答案】D
【解析】
【详解】
A.保险丝的特点是熔点低,电阻大,铁丝不具有这样的特点,故
错误
B.家庭电路中空气开关跳闸,可能是发生了短路也可能是用电器的总功率过大,故
错误
C.使用试电笔时,手指不能碰到笔尖金属体,但要接触笔尾金属体,故
错误
D.有金属外壳的用电器的外壳一定要接地,避免金属外壳用电器漏电时发生触电事故,故
正确
8.如图所示的家庭电路中,闭合开关后灯泡不亮,用测电笔火线检测插座的两孔,发现只有插入右孔时氖管才发光。
用测零线电笔检测a点氖管不发光,检测b点氖管发光。
发生这现象的原因可能是()
A.灯丝断了B.灯泡短路
C.开关接触不良D.插座短路
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
用试电笔检测插座的两孔,发现只有插入右孔时氖管才发光,说明右孔连接的是火线,电路连接正常;用试电笔检测b点氖管发光,检测a点氖管不发光,说明在a、b两点之间出现了断路,可能灯丝断了。
故选A。
9.如图所示为某家庭卫生间电路,电灯和电热水器都在正常工作。
在三线插座上刚插上洗衣机(开关未闭合)的插头时,所有用电器都停止工作,拔出洗衣机的插头后,用测电笔测试三线插座的左右两孔,氖管都发光,发现有一根熔丝熔断了。
下列分析合理的是( )
A.一定是电路超负荷工作
B.断开S1、S2,再用测电笔检测三线插座的左右两孔,氖管都发光
C.只断开S2,再用测电笔检测开关S1的两个接线柱,氖管都不发光
D.只取下灯泡,再用测电笔检测灯座的两个接线柱,氖管都发光
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.熔丝熔断的原因是电路超负荷运作或电路短路,在三线插座上刚插上洗衣机(开关未闭合)的插头时,所有用电器都停止工作,此时洗衣机没有工作,所以不是电路超负荷运作,应该是洗衣机插头出现短路,故A不符合题意;
B.断开S1、S2,三孔插座的左孔无法与火线相连,因此用测电笔检测三线插座的左孔,氖管不发光,故B不符合题意;
C.只断开S2,开关S1的两个接线柱仍然与火线相连,所以再用测电笔检测开关S1的两个接线柱时,氖管均发光,故C不符合题意;
D.只取下灯泡,灯座左侧接线柱通过开关S1与火线相连,灯座右侧接线柱通过热水器与火线相连,所以再用测电笔检测灯座的两个接线柱,氖管都发光,故D符合题意。
故选D。
10.小华在位如图所示的实验时,闭合开关S,两灯均发光,过了一会儿,灯L1突然熄灭,他发现一个电表的示数变大,另一个电表的示数变小。
他将灯L1、L2位置互换,再次闭合开关S,观察到两个电表均无示数,若电路只有一处故障,且只发生在灯L1或L2上,则一定是()
A.灯L1断路B.灯L1短路
C.灯L2短路D.灯L2断路
【答案】A
【解析】
【详解】
由电路图知,两只灯泡串联,电压表测量灯泡L1两端的电压,电流表测量通过电路的电流;
A.如果灯L1断路,两灯都不能发光,电流表示数减小为零,电压表示数增大;将灯L1、L2位置互换后,整个电路断路,所以电流表、电压表指针均不动,故A符合题意;
B.如果灯泡L1短路,L1不能发光,电流表示数增大,电压表示数减小;将两只灯泡互换位置后,电流表指针偏转,电压表指针也偏转,故B不符合题意;
C.如果灯泡L2短路,电流表、电压表示数都增大,故C不符合题意;
D.如果灯泡L2断路,整个电路断路,所以电流表、电压表指针均为0,故D不符合题意。
11.在下列情况中,不可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是( )
A.开关中的两个线头相碰B.插头中的两个线头相碰
C.电路中增加了大功率的用电器D.电线的绝缘皮损坏
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A.造成空气开关跳闸的原因是:
电路中的电流过大,而引起电流过大有两个方面:
短路和总功率过大。
开关中的两个线头相碰,只会造成开关无法控制用电器,但不会引起空气开关跳闸,故A符合题意;
B.插头中的两个线头相碰也会造成短路,从而引起空气开关跳闸,故B不符合题意;
C.电路中增加了大功率用电器会造成总功率过大,从而引起空气开关跳闸,故C不符合题意;
D.电线的绝缘皮损坏,会引起零火线直接接触,造成短路,从而引起空气开关跳闸,故D不符合题意。
故选A。
【点睛】
12.
(1)如图1是研究“短路引起熔丝熔断”的实验,电路熔断器中的熔丝应该选用熔点________的材料做成,增加一根导线,并将导线接在__________两点间闭合开关,造成短路,可引起熔丝熔断.除短路之外,_____________________也会引起熔丝熔断。
(2)如图2甲所示,大功率家用电器要使用三孔插座,用于接地的导线应该接在插座的孔_______(选填三个孔的代号).小朋同学想在家里安装一盏照明灯,图2乙所示是他设计的电路.图中虚线框1和2应连入开关和电灯,则开关应装在________方框中.安装完毕后,闭合开关,电灯不亮,用测电笔分别测试a、b、c三点时,测电笔的氖管都发光,则电路的故障为________________________________________。
【答案】较低BD总功率过大(过载)E2进户零线断路
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2][3]熔丝材料的特点是熔点较低;为造成短路,引起熔丝熔断,导线应该接在BD两点间,那么电流流过导线AB后,不会经过小灯泡,而是流过导线BD,再流过熔丝,回负极,这样电路中的电流很大;除短路之外,用电器的总功率过大也会引起熔丝熔断;
(2)[4][5]三孔插座的接法是左零右火中接地,用于接地的导线应该接在插座的孔E;按照家庭定路的接法,开关应该接在火线上,所以虚线框2应该接开关;
[6]假设电灯断路,那么用测电笔测试a点时,测电笔的氖管不发光,这与题意不符合,故不可能是电灯断路;假设电灯短路,那么闭合开关后,电路中的电流很大,保险丝会烧断,用测电笔分别测试a、b、c三点时,测电笔的氖管都不发光,这与题意不符合,故不可能是电灯短路;假设进户零线断路,闭合开关后,没有电流流过灯泡,用测电笔分别测试a、b、c三点时,测电笔的氖管会发光,这与题意相符合,故电路的故障为进户零线断路。
13.如图所示是一种空气开关原理图,当电流超过限制电流时,会自动切断电路。
(1)空气开关的原理是当电流超过限制电流时,会自动切断电路,电流过大的原因是:
一、短路;二、___;
(2)当电流超过限制电流时,衔铁N被电磁铁M吸引过去,匀质的金属杆OA在弹簧拉力作用下绕O点转动,电路断开刚转动时,杠杆OA属于_________杠杆。
【答案】用电器总功率过大省力
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]电流过大的原因有短路或者用电器总功率过大。
(2)[2]金属杆OA可看作杠杆,支点是O,弹簧的拉力是动力,杠杆OA的重力是阻力,这时杠杆的动力臂大于阻力臂,所以OA属于省力杠杆。
14.如图是小黄家的部分电路,开始时各部分工作正常.火线和零线间的电压值是_____.将电饭煲的插头插入三孔插座后,正在烧水的电热壶突然不能工作,但电灯仍正常发光.拔出电饭煲的插头,电热壶仍不能工作,把测电笔分别插入插座的左、右孔,氖管均能发光.则故障是下列选项中的________.
A.电热壶所在电路的BD两点间断路
B.电路的CD两点间导线断路
C.插座的接地线断路
D.电路的AB两点间导线断路
【答案】220VB
【解析】
【分析】
【详解】
火线和零线间的电压值是220V;电灯仍正常工作,说明不是保险丝烧坏了,没有发生短路,而把测电笔分别插入插座的左、右插孔,氖管均能发光,说明火线有电,而零线开路了,且是在C、D之间开路。
15.家庭电路用电时要注意安全。
(1)在家庭电路中,有时导线长度不够,需要把两根导线连接起来使用,而连接处往往比别处更容易发热甚至引起火灾。
这是因为有接头处导线比相同长度无接头处导线的_____(选填“电流”“电阻”)大。
(2)为了检查家庭电路中是否有短路情况,在进户线的干路上串联一个标有“PZ220﹣40”的白炽灯L1,如图所示,然后断开家里的其他开关,只闭合S,若L1发光较暗,说明该支路____;若发现L1正常发光,说明该支路_____。
(以上两格均选填“正常”或“短路”)。
【答案】电阻正常短路
【解析】
【详解】
[1]从焦耳定律
得出串联电路中电阻大时发热量高,所以接头处容易发热高甚至引起火灾,是由于接头处导线比相同长度无接头处导线的电阻大;
[2][3]把灯L1放在火线上时,L1与L2串联,若L2电路正常,L1与L2都不会达到额定电压,所以L1将发光较暗,所以若L1发光较暗时,说明该支路正常工作;若L1正常发光,说明L2没有分到电压,即该支路短路。
二、初中物理电路类问题
16.如图所示是一个利用电磁继电器的温度自动控制装置。
关于该装置,下列说法正确的是( )
A.装置中的温度计使用的水银是绝缘体
B.装置中的电磁继电器与电动机原理相同
C.当温度达到90℃时,铃响灯不亮
D.当温度低于90℃时,铃响灯不亮
【答案】C
【解析】
【详解】
A.装置中的温度计使用的水银是导体,这样才符合条件,使电路能够导电,A错误;
B.装置中的电磁继电器是利用电流的磁效应,电动机的原理是通电线圈在磁场中受力而转动,这两个原理不同,B错误;
C.从图中可以看到,当温度达到90℃时,电路接通,电磁铁会把上面的金属吸下来,此时工作电路中电铃接通,电铃会响,灯没有接入电路,灯不亮,C正确;
D.当温度低于90℃时,控制电路断开,电磁铁不会把上面的金属吸下来,此时工作电路中灯接入电路,电铃没有接入电路,灯亮,电铃不响,D错误。
17.如图乙所示的电路中,电源电压不变,小灯泡L.上标有“4V"字样,它的电流随它两端电压变化的图象如图甲所示。
当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P移到a端时,灯泡L正常发光。
当开关S断开,滑动变阻器的滑片P移到距a端某一长度处时,电压表示数为3V。
前后两种情况中,变阻器消耗的功率之比为4:
3。
则下列说法错误的是
A.电源电压为4V
B.当开关S断开时,滑动变阻器的滑片P移到了距a端长度
处
C.当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P移到a端时电流表示数为0.56A
D.当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P移到a端时变阻器消耗的功率为0.8W
【答案】C
【解析】
【详解】
A.当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P移到a端时,小灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联,电流表测干路电流;因为并联电路中各支路两端的电压相等,且灯泡正常发光,所以电源的电压
U=UL额=4V
故A正确,不符合题意;
BCD.当开关S断开时,滑动变阻器与小灯泡串联,电压表和滑动变阻器并联,测滑动变阻器两端的电压,因为电压表示数为3V,根据串联电路电压规律可得,小灯泡两端电压为:
=4V-3V=1V
由图像知,此时通过小灯泡的电流为0.2A,根据串联电路电流规律,通过滑动变阻器的电流也为0.2A,则滑动变阻器的电功率为:
=3V
0.2A=0.6W
滑动变阻器此时的电阻为:
=
=15Ω
前后两种情况中,变阻器消耗的功率之比为4:
3,所以
=
4=0.8W
故D正确,不符合题意;
当开关S闭合,通过滑动变阻器的电流为:
=
=0.2A
由图像知,小灯泡正常工作时,通过小灯泡的电流为0.5A,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P移到a端时,干路上的电流表示数为
=0.2A+0.5A=0.7A
故C错误,符合题意;
当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P移到a端,即滑动变阻器的最大阻值为:
=
=20Ω
=
=
当开关S断开时,滑动变阻器的滑片P移到了距a端长度
处,故B正确,不符合题意。
18.如图,三个不同的灯泡接在电源上,A1的示数为I1,A2的示数为I2,A3的示数为I3,各表读数关系正确的是()
A.I1=I2=I3B.I1=I2+I3C.I3>I2>I1D.I1>I2>I3
【答案】D
【解析】
【分析】
由图可知三灯泡并联,A3测通过L3的电流,A2测通过L2、L3的电流,A1测干路电流,则由并联电路的电流规律可知三表中电流的大小关系。
【详解】
由图可知三灯泡并联,A3测通过L3的电流,A2测通过L2、L3的电流,故一定有
I2>I3
A1测通过三个灯泡的电流,故一定有
I1>I2
所以
I1>I2>I3
故选D。
19.某银行金库大门是由电动机控制的,钥匙(电路开关)分别由两名工作人员保管,一把钥匙无法打开,要两把钥匙同时使用才能使电动机工作从而把大门打开.下图中符合这一要求的电路图是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
A两个钥匙是串联的,只要都闭合时,电路才接通,只闭合一个是断路.符合题意
B开关是并联的,只要闭合一个开关,电路就接通,电动机就工作了,不符合要求
C只闭合钥匙1的开关,电路就接通了,两开光都闭合了,就短路了,不符合要求
D只能用钥匙1来控制电动机工作,钥匙2只要闭合,电路就短路了,不符合要求
20.如图所示电路,闭合开关后,两灯正常发光,比较
四处电流的大小,其中可能正确的是()
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】
A.由图知两灯并联a、d均为干路,电流相等,故A错误;
BD.由图知两灯并联,并联电路中干路电流大于支路电流,故BD错误;
C.没有给出两灯泡的其他信息,当两灯规格相同时,两灯电流相等,当两灯规格不同时,电阻小的,电流大,b处电流可能大于c处电流,故C正确。
故选C。
21.如图所示电路中,电源电压不变,当滑动变阻器滑片由左向右移动时,电压表V1示数变化量(绝对值)为∆U1,电压表V2示数变化量(绝对值)为∆U2,则
A.
B.
C.
D.无法比较
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
电阻R1、R3和滑动变阻器R2串联,当滑动变阻器滑片由左向右移动时,电路中的总电阻变大,根据串联电路的电阻分压特点可知,电阻R1、R2两端的电压变小,滑动变阻器两端的电压变大;因为:
U2=U-U1-U3
所以:
△U2=△U1+△U3
故:
△U2>△U1。
故选A。
22.如图所示的电路中,闭合开关,电压表V1的示数是7.5V,电压表V2的示数为9V,若电源电压U为12V,则L2两端电压是( )
A.4.5VB.5.5VC.3VD.2V
【答案】A
【解析】
【详解】
由电路图可知,三灯泡串联,V1测L1、L2两端的电压,V2测L2、L3两端的电压,则
,
,
;
解得U2=4.5V;
故选A。
23.如图所示,两个规格不同的电灯L1、L2接在电路中.闭合开关,以下判断正确的是( )
A.L1、L2串联B.通过L1、L2的电流相等
C.电流表测干路中的电流D.电流表测通过L2的电流
【答案】C
【解析】
【详解】
由图示可知,当开闭合后,两个灯泡是并联的,电流表测通过两个灯泡的总电流,由于两个灯泡不相同,电压相等,所以通过它们的电流是不相等的,故应选C.
24.如图所示电路中,三个规格完全相同的灯泡
和
。
开关
闭合后,三个灯泡都发光,两电流表都有示数。
下列说法正确的是( )
A.若只将灯泡
与
的位置对调,灯泡
的亮度会发生改变
B.若只将灯泡
与
的位置对调,灯泡
的亮度不会发生改变
C.若用电压表
分别替换电流表
,电压表
的示数比
的大
D.若用电压表
分别替换电流表
,三个灯泡的亮度会相同
【答案】BD
【解析】
【分析】
本题考查串、并联电路的特点。
【详解】
AB.由电路图可知,三个灯泡并联,由于三个灯泡规格相同,根据并联电路的电流特点,则通过三个灯泡的电流也相同,所以无论怎么调换灯泡的位置,其电流都不变,则亮度也不变,故A不正确,B正确;
CD.若用电压表
替换电流表
,则三个灯泡变成串联连接,根据串联电路的电流特点,则通过三个灯泡的电流相等,因为三个灯泡规格相同,则三个灯泡的亮度一样,而V1测灯L1、L2的总电压,V2测灯L1、L2的总电压,所以每个灯泡两端的电压相等,那么
测得的电压相等,故C不正确,D正确。
故选BD。
25.如图所示是某电子秤的结构示意图,其中P是一个可以紧贴
滑动的金属滑片,S为自动控制开关。
闭合开关S,秤盘内不放物体时,电子秤刻度表示数为0;在秤盘内放入物体时,就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量;当被测物体的质量超过电子秤量程时,开关S自动断开,电子秤无示数。
则下列判断正确的是( )
A.电子秤的刻度表是一个电流表,它的示数越大说明所称物体质量越大
B.电子秤的刻度表是一个电压表,它的示数越小说明所称物体质量越大
C.电子秤的
部分是一个滑动变阻器,且
端与
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