2026年学海风暴九年级物理上册人教版第87页答案
1. (2025眉山,有改动)在右图所示电路中,电源电压恒为6 V。闭合开关S,电路正常工作,电压表的示数为3 V。一段时间后,电压表的示数由3 V变为6 V,电流表示数增大。若电路中仅有一处故障,且只发生在$R_1$、$R_2$上,则电路的故障是 (
C
)

A.$R_1$断路
B.$R_2$断路
C.$R_1$短路
D.$R_2$短路

答案

1.C 【解析】由图可知,闭合开关,两定值电阻串联,电压表V测量$R_2$两端的电压,电流表A测量电路中的电流;已知工作一段时间后,电压表的示数由3 V变为6 V,则电压表测量的是电源电压,此时的故障可能为$R_2$断路或$R_1$短路;因电流表示数增大,说明电路是通路,则电路的故障是$R_1$短路,故A、B、D错误,C正确。

解析

【分析】首先明确电路结构:R₁与R₂串联,电压表测R₂两端电压,电流表测电路电流。故障仅发生在R₁或R₂上,需结合电表示数变化判断故障:电压表示数从3V变为6V(等于电源电压),电流表示数增大,说明电路为通路(断路时电流为0,可先排除断路故障);再结合电压表示数等于电源电压,分析短路故障的影响。
【解析】1. 确定电路连接:闭合开关后,R₁、R₂串联,电压表V测量R₂两端电压,电流表A测量串联电路的电流。
2. 逐一分析选项:
若R₁断路(选项A)或R₂断路(选项B),电路为断路,电流表示数为0,与题目中“电流表示数增大”矛盾,排除A、B;
若R₂短路(选项D),电压表测短路的R₂两端电压,示数应为0,与“电压表示数变为6V”矛盾,排除D;
若R₁短路,电路总电阻变小,根据欧姆定律I=U/R,电源电压不变,总电阻减小则电流增大(电流表示数增大);此时电压表直接测电源电压,示数为6V,符合题目中电表示数变化,故故障为R₁短路。
【答案】C
【知识点】串联电路故障分析、欧姆定律应用
【点评】本题结合串联电路特点和电表示数变化判断故障,需掌握断路、短路时电表的变化规律,关键是根据电流变化判断电路是否通路,再对应电压变化确定故障元件。
【难度系数】0.5
2.某同学采用右图所示电路做电学实验,闭合开关后,出现一处电路故障。以下分析正确的是(
A


A.若电流表无示数,电压表有示数,则$\mathrm{L}_1$可能断路
B.若电流表无示数,电压表无示数,则$\mathrm{L}_2$可能短路
C.若电流表有示数,电压表无示数,则$\mathrm{L}_2$可能断路
D.若电流表有示数,电压表无示数,则$\mathrm{L}_1$可能断路

答案

2.A

解析

【分析】
首先明确电路结构:L₁与L₂串联,电流表测串联电路的电流,电压表并联在L₁两端,测L₁的电压。串联电路故障判断的核心规律:电流表无示数→电路断路;电流表有示数→电路为通路(某部分短路);电压表有示数→电压表两端能连通电源两极;电压表无示数→电压表两端无法连通电源两极(或电压表被短路)。逐一分析选项即可得出结论。
【解析】
电路为L₁、L₂串联,电流表测电路电流,电压表测L₁两端电压:
1. 选项A:电流表无示数,说明电路断路;电压表有示数,说明电压表两端能连通电源两极,故障为L₁断路(此时电压表串联在电路中,测电源电压,电流表几乎无电流),符合条件,故A正确。
2. 选项B:若L₂短路,电路为通路,电流表应有示数,电压表测L₁电压(等于电源电压),电压表应有示数,与“电流表无示数、电压表无示数”矛盾,错误。
3. 选项C:电流表有示数,说明电路为通路,不可能是L₂断路(断路时电流表无示数),错误。
4. 选项D:若L₁断路,电压表会通过L₂、电流表接电源两极,电压表应有示数,与“电压表无示数”矛盾,错误。
【答案】
A
【知识点】
串联电路故障分析、电流表与电压表的使用
【点评】
本题考查串联电路故障的判断,需结合电流表、电压表的示数特点分析故障类型,关键是掌握电流表、电压表在电路故障中的表现规律,属于电学基础应用题型。
【难度系数】
0.4
3. 原创题 如图所示的电路中,开关闭合后,$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$均发光,电压表有示数。若$\mathrm{L}_2$短路,则电压表的示数将
变小
;若$\mathrm{L}_2$断路,则电压表的示数将
变大
。(均选填“变大”“变小”或“不变”)

答案

3.变小 变大

解析

【分析】
首先明确电路结构:开关闭合后,$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联,电压表并联在$\mathrm{L}_2$两端,测量$\mathrm{L}_2$两端的电压。解题时需先确定正常状态下电压表的示数,再分别分析$\mathrm{L}_2$短路、断路时的电路变化,判断电压表的测量对象及示数的变化情况。
【解析】
1. 正常状态:$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$串联,根据串联电路电压规律,电源电压$U = U_1 + U_2$,因此电压表的示数$U_V = U_2 < U$($U$为电源电压)。
2. 当$\mathrm{L}_2$短路时:$\mathrm{L}_2$相当于导线,其两端电压为0,此时电压表被短路,示数变为0,对比原来的$U_2$,示数变小。
3. 当$\mathrm{L}_2$断路时:电路断开,电压表的两端通过$\mathrm{L}_1$、开关连接到电源两极,电压表相当于串联在电路中,由于电压表内阻极大,分得几乎全部电源电压,此时电压表示数等于电源电压$U$,对比原来的$U_2$,示数变大。
【答案】
变小;变大
【知识点】
串联电路电压规律;电压表的使用;电路故障分析
【点评】
本题考查串联电路的电压规律及电路故障分析,核心是明确电压表的测量对象,以及故障发生时电路的变化对电压表示数的影响,需掌握电压表在断路故障中的特殊作用,是电路部分的基础题型。
【难度系数】
0.5
4.如图所示的电路中,闭合开关S后,各元件正常工作。若灯泡$\mathrm{L}_2$突然断路,则关于各电表的情况,下列说法正确的是(
C


A.电流表$\mathrm{A}$、$\mathrm{A}_2$有示数,$\mathrm{A}_1$无示数
B.电流表$\mathrm{A}_1$、$\mathrm{A}_2$有示数,$\mathrm{A}$无示数
C.电流表$\mathrm{A}$、$\mathrm{A}_1$有示数,$\mathrm{A}_2$无示数
D.电流表$\mathrm{A}_1$、$\mathrm{A}_2$无示数,$\mathrm{A}$有示数

答案

4.C 【解析】由图可知,$L_1$、$L_2$并联,电流表A测量干路中的电流,电流表$A_1$测量通过$L_1$的电流,电流表$A_2$测量通过$L_2$的电流。若灯泡$L_2$突然断路,则电流表$A_2$无示数,由并联电路中各支路互不影响可知,电流表$A_1$有示数,电流表A在干路中,也会有示数。

解析

【分析】首先明确电路连接方式:灯泡$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$为并联关系,再确定各电流表的测量对象:电流表$\mathrm{A}$测量干路总电流,电流表$\mathrm{A}_1$测量$\mathrm{L}_1$支路的电流,电流表$\mathrm{A}_2$测量$\mathrm{L}_2$支路的电流。当$\mathrm{L}_2$断路时,结合并联电路支路互不影响的特点,分析各电流表的示数变化,即可选出正确选项。
【解析】
1. 电路判断:由题图可知,$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联,电流表$\mathrm{A}$测干路电流,$\mathrm{A}_1$测$\mathrm{L}_1$支路电流,$\mathrm{A}_2$测$\mathrm{L}_2$支路电流。
2. 断路后的电流分析:当$\mathrm{L}_2$突然断路时,$\mathrm{L}_2$所在支路断开,该支路无电流,因此$\mathrm{A}_2$无示数;根据并联电路各支路互不影响的规律,$\mathrm{L}_1$支路仍正常工作,故$\mathrm{A}_1$有示数;干路电流表$\mathrm{A}$测量的是$\mathrm{L}_1$支路的电流,因此$\mathrm{A}$也有示数。
综上,电流表$\mathrm{A}$、$\mathrm{A}_1$有示数,$\mathrm{A}_2$无示数,对应选项$\mathrm{C}$。
【答案】C
【知识点】并联电路的电流规律、电流表的使用
【点评】本题考查并联电路的电流特点及电流表的测量对象,解题关键是明确各电流表的测量范围,理解并联电路支路间的独立性,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】0.6
5.右图所示为某同学自制的一个电路故障检测仪的电路图。若1和2之间接1个电阻,则电流表有示数,电压表
示数;若1和2之间为断路,则电流表
示数,电压表
示数。(均选填“有”或“无”)

答案

5.有 无 有

解析

【分析】
要解决这个问题,需分两种情况分析电路状态,结合电流表、电压表的使用特性判断示数:
1. 当1和2间接电阻时,电路形成通路,根据电流路径判断电流表是否有电流;电压表并联在1、2两端,判断是否有电压。
2. 当1和2间断路时,电压表会串联在电路中,结合电压表内阻极大的特点分析电流和电压情况。
【解析】
1. 当1和2之间接电阻时:电路为通路,电流从电源正极出发,经电阻R、电流表、外接电阻回到负极,电流表中有电流,因此有示数;电压表并联在外接电阻两端,测量其电压,所以电压表有示数,故第一个空填“有”。
2. 当1和2之间断路时:电路几乎无电流(因电压表内阻极大,串联时电流可忽略),电流表无电流,因此无示数;此时电压表相当于直接接在电源两端,测量电源电压,所以电压表有示数,故第二个空填“无”,第三个空填“有”。
【答案】
有 无 有
【知识点】
电路故障分析;电流表、电压表的使用
【点评】
本题考查电路故障分析与电表使用,核心是掌握断路时电压表串联的特殊情况,属于电学基础题型,需牢记电表特性即可解答。
【难度系数】
0.3
6.小艺连接了图甲所示的电路,闭合开关,发现两灯都不亮。于是小艺找来图乙所示的电流表来检测故障,M、N分别为连接电流表的两根导线。闭合开关,当M、N分别接a、b时,两灯都不发光;当M、N分别接b、c时,两灯都不发光;当M、N分别接a、d时,只有$\mathrm{L}_2$发光;当M、N分别接d、e时,两灯都不发光。若电路中只有一处故障,则故障可能是 (
D



A.$\mathrm{L}_1$断路
B.导线$ab$断路
C.$\mathrm{L}_2$断路
D.导线$cd$断路

答案

6.D

解析

【分析】首先,串联电路中两灯都不亮,说明电路为断路故障(若为短路故障,至少会有一个灯发光)。利用电流表检测故障时,电流表相当于导线,接在两点间可连通该段电路,通过灯的发光情况能判断断路位置:若电流表接某两点后灯发光,说明该两点间的断路被接通,故障在该两点之间;若灯仍不发光,说明故障不在该两点间或仍存在断路。
【解析】已知电路只有一处断路故障,逐一分析各测试情况:
1. 当M、N接a、b时,两灯都不亮,说明ab段无断路(若ab断路,电流表接通后电路导通,灯应发光);
2. 当M、N接b、c时,两灯都不亮,说明bc段(L₁)无断路;
3. 当M、N接a、d时,只有L₂发光,说明电流表接通了a到d之间的断路,使L₂所在电路导通,L₁所在电路因仍有断路不发光,故断路点在a到d之间;
4. 当M、N接d、e时,两灯都不亮,说明de段无断路,断路点在d左侧的cd段。
结合选项验证:若导线cd断路,原电路因cd断开,两灯都不发光;当M、N接a、d时,电流路径为电源正极→开关→a→电流表→d→L₂→电源负极,仅L₂发光,符合题意;当M、N接d、e时,电路仍因cd断开无法导通,两灯都不发光,与测试结果一致。其他选项均不符合所有测试情况,故故障为导线cd断路。
【答案】D
【知识点】串联电路故障、电流表的使用
【点评】本题通过电流表检测串联电路的断路故障,需结合电流表的作用分析不同接线时的电路通断情况,逻辑推理要求较高,是电路故障类的典型题目。
【难度系数】0.4