电流和电路电压电阻2节电路的识别与设计电路故障分析复习练习册3 考点专项练习.docx
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电流和电路电压电阻2节电路的识别与设计电路故障分析复习练习册3考点专项练习
第二节 电路的识别与设计 电路故障分析
一、选择题
1.(2017柳州)如图所示的电路中,开关S闭合后,两个灯泡都发光的是( )
2.(2017柳州)如图所示的电路中,开关S闭合时,电压表
、
、
的示数分别是U、U1、U2,关于它们的关系正确的是( )
第2题图
A.U=U1=U2B.U>U1+U2
C.U<U1+U2D.U=U1+U2
3.(2017益阳)如图所示电路中,闭合开关S1、S2,电流表、灯泡L1和L2均能正常工作,则下列说法正确的是( )
A.开关S1闭合、S2断开,电源外部的电流流向为a→b→c→d
B.开关S1、S2都闭合,灯泡L1和L2并联
C.开关S1、S2都闭合,通过灯泡L1的电流一定大于通过灯泡L2的电流
D.闭合开关S1、S2中任意一个开关,都会有灯泡发光
第3题图
4.(2017云南)小雅同学在做电学实验时,不小心将电压表和电流表的位置互换了,如图所示.如果此时将开关闭合,则( )
A.两表都可能被烧坏
B.两表都不会被烧坏
C.电流表不会被烧坏
D.电压表不会被烧坏,电流表可能被烧坏
第4题图
5.(2016长春)如图甲所示的电路中,闭合开关,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,通过灯泡L1和L2的电流分别为( )
第5题图
A.1.2A,1.2AB.0.3A,0.3A
C.1.2A,0.3AD.1.5A,0.3A
6.(2017德州)小强把台灯的插头插在如图所示的插座上,插座上有一个开关S1和一个指示灯L1(相当于电阻很大的灯泡),台灯开关和灯泡用S2、L2表示.当只闭合S2时,台灯不发光,当闭合S1时,指示灯发光,再闭合S2时,台灯发光;如果指示灯损坏,S1和S2都闭合,台灯也能发光.下图中设计的电路符合要求的是( )
二、填空题
7.(2017龙东)如图所示的电路中,若同时闭合开关S1和S3、断开S2,电阻R1与R2是________的;若只闭合开关S2,电阻R1与R2是________的(均选填“串联”或“并联”).
第7题图
8.(2017安徽)如图所示,电源电压保持不变,a是从电压表的负接线柱引出的导线接头.a与b处相接时,电压表示数为6.0V;使a与b处断开,然后与c处相接,闭合开关S后,电压表示数为4.5V,这时灯泡L2两端的电压为______V.
第8题图
9.(2017鄂州)小伟连接两灯并联电路的情况如图所示.当他“试触”时,发现电压表的指针不动、电流表的指针很快向右偏转,两灯都不发光.小敏指出他在电路连接中有错误,若闭合开关S,可能造成的后果是____________________;现在请你只改接图中的一根导线,使电路连接完全正确(在错接的导线上画,然后画出正确的接线).
第9题图
10.(2016湘西)图甲是探究串联电路中的电流关系的电路图,开关闭合后电流表
的示数如图乙,那么电流表
的示数应是________A.
第10题图
三、作图题
11.(2017上海)在如图所示电路的
里填上适当的电表符号.要求:
闭合电键S,两灯均能发光.
第11题图
12.(2017扬州)如图,使用笔画线代替导线完成电路.要求:
两灯并联,开关控制干路,电流表测量干路电流,导线不能交叉.
第12题图
13.(2017兰州)根据电路图,以笔画线代替导线连接实物电路.
第13题图
四、实验探究题
14.(2017扬州)在“探究串联电路电压的特点”活动中.
第14题图
(1)如图所示,连接电路时,至少需要______根导线;实验中应选择规格________(选填“相同”或“不同”)的小灯泡.
(2)在测L1两端的电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是____________________(填出一种即可).
(3)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压,她能否测出L2两端的电压?
________,理由是_______________________________________
_________________________________.
(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中,分析实验数据得出结论:
串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和,请对小明的做法进行评价:
________________________________,改进方法是__________________________________.
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.8
15.小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验.
第15题图
(1)如图甲是他们设计的电路图,如图乙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是________(选填“A”“B”或“C”)处的电流.
(2)请在图乙中移动一根导线,测量另外一处的电流.在移动的导线上画“”,并用笔画线代替导线连接正确的电路.移动后电流表测量的是________(选填“A”“B”或“C”)处的电流.
(3)测出A、B、C三处的电流如表所示,由此得出初步结论:
__________(只写表达式).
位置
A
B
C
电流I/A
0.30
0.24
0.54
小梅指出:
为了得出更普遍的规律,应当进行多次实验.操作方法是:
____________________________________________________
____________________.
(4)小海利用原有的实验器材,添加一个开关,又设计了一个电路.利用这个电路,不用更换电流表的位置,就可直接测出A、B、C三处的电流,同样可得出三处电流的关系.请在虚线框中画出电路图.
答案
1.B 【解析】A选项中开关闭合后,两灯被短路,两灯都不亮,A错误;B选项中开关闭合后,两灯并联,都发光,B正确;C选项和D选项中,开关闭合后,L1被短路,只有L2亮,C、D错误.故选B.
2.D 【解析】根据串联电路的电压规律可知,在串联电路中总电压等于各部分电压之和,所以U=U1+U2,D正确.故选D.
3.B 【解析】开关S1闭合、S2断开,电源外部的电流流向从正极流向负极,即d→c→b→a,A错误;当开关S1、S2都闭合,灯泡L1、L2并联,B正确;开关S1、S2都闭合,灯泡L1、L2并联,两灯的电压会相等,但其电阻大小不确定,故无法判断两灯电流大小,C错误;只闭合开关S1时,只有L2接入,L2发光,只闭合开关S2时,S1断开,没有灯泡发光,D错误.故选D.
4.D 【解析】电压表内阻很大,通过电压表的电流很小,电压表和与电压表串联的小灯泡都不可能被烧坏;电流表内阻很小,电流表在电路中相当于导线,造成电源短路,将有很大电流通过电流表及干路导线,电流表和干路导线都有被烧坏的危险.故选D.
5.C 【解析】电流表在电路中相当于导线,根据电路图,两灯泡并联接入电路中,其中电流表
测量的是电路的总电流,电流表
测得的是流过灯泡L2的电流,根据并联电路的电流规律,流过每条支路的电流之和等于电路的总电流,则电流表
的示数必大于电流表
的示数,又因为两电流表的指针偏转一样,则两电流表使用的量程不一样,当电流表量程使用0~3A时,电流表分度值为0.1A,示数为1.5A,当电流使用的量程是0~0.6A时,电流表的分度值是0.02A,示数为0.3A,则流过L2的电流是I2=0.3A,电路总电流是I=1.5A,则流过L1的电流是I1=I-I2=1.5A-0.3A=1.2A,C正确.故选C.
6.B 【解析】据题意可知,指示灯L1和灯泡L2是互不影响的,所以是并联的关系,且只闭合S2时,台灯和指示灯都不发光,即说明S2在支路中,且此时干路没有闭合,而只闭合S1时,指示灯发光,即说明S1既能控制指示灯,也能控制台灯,故S1在干路中,B符合题意.故选B.
7.并联 串联
8.1.5
9.电流表被烧坏 如答图所示
第9题答图
【解析】由图可知,连接两个灯泡左端接线柱的导线将两个灯泡短路,两灯均不亮,此时只有电流表串联在电路中,电流表可能会被烧坏.正确的连接方式如答图所示.
10.0.3 【解析】根据图乙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A;根据电路图甲可知,两灯泡串联,电路中电流处处相等,因此电流表
的示数与电流表
的示数相等,都为0.3A.
11.如答图所示
第11题答图
【解析】根据电路图可知,最上面的电表串联在干路,因此为电流表;中间左侧的电表与L1串联,因此为电流表;中间右侧的电表与L1并联,因此为电压表.如答图所示.
12.如答图所示
第12题答图
【解析】两灯并联,开关控制干路,电流表测量干路电流,则开关和电流表均应接在干路中,如答图所示.
13.如答图所示
第13题答图
14.
(1)6 不同
(2)L1短路 (3)不能 电压表将反向偏转
(4)仅由一组实验数据得出结论,具有偶然性 换用不同规格的灯泡,重复进行实验,测出多组数据
【解析】
(1)由图可知,连接电路时,至少需要6根导线;实验中应选择规格不同的小灯泡;
(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是L1短路;(3)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压,她不能测出L2两端电压,理由是电压表将反向偏转.
15.
(1)C
(2)如答图甲(或乙)所示 A(或B) (3)IC=IA+IB换用不同规格的灯泡多次进行实验 (4)如答图丙所示
第15题答图
【解析】
(1)分析电路图可知:
两灯泡并联,电流表被接在干路上,则电流表测量的是C点的电流;
(2)测另外一处的电流,把L2与电流表“0.6”接线柱相连接的导线改接到电流表“-”接线柱,如图甲所示;或把L1与电流表“0.6”接线柱相连接的导线改接到电流表“-”接线柱,如图乙所示;(3)根据表格中数据可得出结论IC=IA+IB,为了得到更普遍的规律,应该换用不同规格的灯泡继续实验,多收集几组数据,找到普遍规律;(4)不用更换电流表位置,可将开关分别与L1、L2串联,如答图丙所示.
答案
1.B 【解析】因为两灯并联,并且并联电路中各支路互不影响,当一盏灯突然熄灭,另一盏灯仍正常发光,且电压表和电流表示数均不变,说明电流表所在的支路完好,另一支路发生断路,故应是L1断路.故选B.
2.C 【解析】如果是插头短路,将其插入插座时,空气开关会立刻跳闸,A错误;灯丝断路和灯头内断路不会造成空气开关跳闸,B、D错误;灯头内短路,电流不经过灯丝就构成回路,造成空气开关跳闸,C正确.故选C.
3.A 【解析】两灯泡不亮,L2两端无电压,说明故障是断路而不是短路,测量L1两端时,电压等于电源电压,说明此时电压表在电路中形成通路,故除L1以外的地方不存在断路,故L1为断路,A正确.故选A.
4.C 【解析】若滑动变阻器断路,两灯泡均不亮,A错误;若滑动变阻器短路,调节变阻器滑片P,两个灯泡的亮度均不变,B错误;若灯泡L2短路,灯泡L1亮,L2不亮,调节变阻器滑片P,L1变亮,L2始终不亮,C正确;若灯泡L2断路,两灯泡均不亮,D错误.故选C.
5.D 【解析】若电压表
短路,则其他用电器也被短路,电表都没示数,A错误;若电流表断路,
被断开没有示数,
有示数,B错误;若滑动变阻器短路,则三个电表都有明显的偏转,C错误;若灯泡L短路,
被短路没示数,电路中的电流增大,
和
有明显的偏转,D正确.故选D.
6.B 【解析】引起家庭电路的空气开关跳闸的原因有两种:
一是短路;二是过载,即电路消耗的电功率过大.
(1)开关的两个线头相碰,即开关处于闭合状态,此时与开关串联的用电器工作,空气开关不会跳闸;
(2)插头的两个线头分别连接火线和零线,相碰后会发生短路,导致空气开关跳闸;(3)电路中增加了大功率的用电器,易造成过载,引起空气开关跳闸;(4)户外输电线绝缘皮损坏,容易造成触电事故,不会造成空气开关跳闸.
(2)和(3)符合题意,故选B.
7.C 【解析】把电流表接在A、B两点时,由于电流表的内阻很小,相当于L1被短路,但两灯仍不亮,说明L2一定发生故障;把电流表接在B、C两点时,相当于L2被短路,只能是L1发光,因此电路故障是L2断路.故选C.
8.B 【解析】闭合开关S,灯泡L1、L2均不发光,且电流表和电压表指针均指在零刻度线,说明电路一定发生了断路;当把灯泡L1、L2位置对调,灯泡L1、L2仍不发光,电流表指针不动,但电压表指针明显偏转,说明电压表测电源电压,即与电压表并联的灯泡L2发生了断路,即电路故障是灯泡L2的灯丝断了.故选B.
9.C 【解析】分析电路图可知,电阻R1,R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R1两端的电压.若R1短路则电压表被短路,此时电压表无示数,A错误;若R1断路则电压表串联入电路,电压表示数等于电源电压,所以它的示数变大,但是因为电压表的电阻很大,此时电流表的示数变小,B错误;若R2短路则电路中的总电阻减小,电流表示数变大,电压表测电源电压,C正确;若R2断路,则电路不通,两个电表都没有示数,D错误.故选C.
10.B 【解析】由题图可知,定值电阻R与灯泡L串联接入电路,电流表测电路电流,电压表测灯L两端电压.若灯L断路,电流表无示数,灯泡不亮,A错误;若灯L短路,电压表无示数,电流表有示数,B正确;若电阻R断路,电路断路,电压表和电流表均无示数,灯泡不亮,C错误;若电阻R短路,电压表测电源的电压有示数,电路通路,电流表有示数,灯泡发光,D错误.故选B.
11.C
12.B 【解析】将导线K的a端移至接线柱A时,滑动变阻器可以改变用电器两端的电压,但电压表测电源的电压且示数不变,不能进行实验探究,故A不可行;将导线M的c端移至接线柱B时,电压表测用电器两端的电压,通过移动滑片可以改变用电器两端的电压,可以进行实验探究,故B可行;将导线M的c端移至接线柱D时,滑动变阻器被短路,不能改变用电器两端的电压,无法进行实验探究,故C不可行;将导线L的b端移至接线柱D时,滑动变阻器被短路,不能改变用电器两端的电压,无法进行实验探究,故D不可行.故选B.
13.短路 6 【解析】由图可知,灯泡L与电阻串联,电压表测量L两端的电压,闭合开关后,灯泡不发光,电压表无示数,因此是L发生了短路;断开开关后,相当于将电压表与电阻串联,灯泡仍不发光,电压表示数为6V,并且等于电源电压,所以电源电压等于6V.
14.灯L短路 灯L短路 108 【解析】闭合开关S,灯L发光一段时间后突然熄灭,若只有一只电表示数变大,则故障原因可能是灯L短路;将变阻器换成电动机,若电动机能正常工作,则可判断为灯泡L短路;1min消耗的电能为W=UIt=6V×0.3A×60s=108J.
15.零线断路 插座短路 【解析】插座的左右两孔都能使测电笔的氖管发光,表明左右两孔都与火线连通,故障原因是零线断路;保险丝熔断,说明短路,可能是手机充电器的插头插入后,插座短路.
16.
(1)小灯泡断路
(2)有 无 (3)电流表发生短路 (4)小灯泡短路
17.
(1)如答图所示
(2)①连接电路时没断开开关 ②滑动变阻器没调到最大阻值 (3)C (4)灯丝电阻与温度有关
第17题答图
【解析】
(1)根据题意知灯泡的额定电压是3.8V,额定功率是1.5W,则灯泡的额定电流I=
=
≈0.39A,则电流表选择0~0.6A量程,电流表、灯泡、滑动变阻器、开关串联接入电路,滑动变阻器接一上一下两个接线柱,电路图如答图所示;
(2)为保护电路,连接实物图时应:
①断开开关,②滑动变阻器的滑片要调到使连入电路的电阻为最大的位置.甲组同学连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭,说明连完最后一根线,电路立即接通且电路电流较大,电路阻值太小,原因是:
①连接电路时没断开开关;②滑动变阻器没调到最大阻值;(3)乙组同学闭合开关后,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:
移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光,即应进行C项操作;(4)随着时间的增长小灯泡发热,电阻增大,则灯丝电阻与温度有关.
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