2026年同步导学与优化训练九年级物理上册人教版第89页答案
1.如图所示,当开关S闭合后,两只灯泡均发光,两表均有示数。一段时间后,发现一只灯泡熄灭,电压表示数变为0,电流表示数增大。造成这种情况的原因可能是(
A
)


A.灯$\mathrm{L}_1$短路
B.灯$\mathrm{L}_1$断路
C.灯$\mathrm{L}_2$短路
D.灯$\mathrm{L}_2$断路

答案

1.A

解析

【分析】首先明确电路结构:L₁与L₂串联,电压表V并联在L₁两端测其电压,电流表A测串联电路的总电流。故障特征为:一只灯泡熄灭,电压表示数变为0,电流表示数增大。先通过电流表示数变化判断故障类型:电流增大说明电路总电阻变小,故障为短路(断路时电流会变为0,不符合);再结合电压表示数为0,判断短路位置:电压表测L₁电压,示数为0说明L₁被短路,最后逐一验证选项即可。
【解析】解:由图可知,L₁、L₂串联,电压表测L₁两端电压,电流表测电路电流。
选项A:若L₁短路,L₁熄灭,电路变为L₂的简单电路,总电阻减小,根据I=U/R,电源电压不变,电流变大,电流表示数增大;此时电压表并联在短路的L₁两端,电压表示数为0,L₂发光(仅一只灯熄灭),符合题意。
选项B:若L₁断路,电路断路,电流表示数为0,两灯均熄灭,电压表串联在电路中测电源电压,电压表示数变大,不符合题意。
选项C:若L₂短路,电路变为L₁的简单电路,电流变大,电流表示数增大,L₂熄灭、L₁发光;但电压表测L₁电压等于电源电压,示数变大,不符合“电压表示数为0”的条件,不符合题意。
选项D:若L₂断路,电路断路,电流表示数为0,两灯均熄灭,不符合题意。
综上,答案为A。
【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、电压表的示数变化规律分析:电流增大对应短路,电压表示数为0对应被测部分短路,是解决此类题的关键。
【难度系数】0.5
2.如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S后,两个灯泡都不亮,电流表无示数,电压表有示数,则该电路的故障可能是(
C
)


A.灯泡$\mathrm{L}_1$短路
B.灯泡$\mathrm{L}_2$短路
C.灯泡$\mathrm{L}_1$断路
D.灯泡$\mathrm{L}_2$断路

答案

2.C

解析

【分析】
首先明确电路连接:由实物图可知,$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联,电流表测电路电流,电压表测$\mathrm{L}_2$两端电压。闭合开关后两灯都不亮、电流表无示数,说明电路为断路故障(若为短路,电路通路,电流表应有示数且至少一个灯发光)。再结合电压表有示数的条件分析:电压表有示数,说明电压表的正负接线柱能连通到电源两极。若$\mathrm{L}_1$断路,电压表会串联在电路中,通过$\mathrm{L}_2$、开关接电源正极,通过电流表接电源负极,此时电压表测电源电压,因此电压表有示数,电流表几乎无电流,两灯都不亮,符合题意;若$\mathrm{L}_2$断路,电压表无法连通到电源正极,电压表无示数,不符合;短路情况均会导致电路通路,电流表有示数,不符合条件。
【解析】
1. 确定电路结构:$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联,电流表测串联电路电流,电压表并联在$\mathrm{L}_2$两端。
2. 判断故障类型:两灯不亮、电流表无示数,说明电路发生断路(短路时电路导通,电流表有示数,灯发光)。
3. 分析断路位置:电压表有示数,说明电压表两端能接电源两极。若$\mathrm{L}_1$断路,电压表串联在电路中,相当于测电源电压,因此电压表有示数,电流表几乎无电流,两灯不亮,符合题目条件;若$\mathrm{L}_2$断路,电压表无法连通电源正极,无示数,不符合;短路情况均不满足两灯不亮、电流表无示数的条件,故故障为$\mathrm{L}_1$断路。
【答案】
C
【知识点】
串联电路故障分析、电流表与电压表的使用
【点评】
本题是初中物理电路故障分析的典型题,需结合电流表、电压表的示数特点判断断路位置,核心是理解断路时电压表串联的情况,考查学生对串联电路规律和电表使用的掌握。
【难度系数】
0.5
3.如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关电路正常工作,一段时间后,发现两个电表中有一个示数突然变大,另一个示数突然变小,电阻为$R_1$和$R_2$的定值电阻中只有一处发生故障,其他元件完好。下列判断正确的是
(
D
)


A.一定是电阻为$R_1$的定值电阻短路
B.一定是电阻为$R_2$的定值电阻短路
C.可能是电阻为$R_1$的定值电阻断路
D.可能是电阻为$R_2$的定值电阻断路

答案

3.D

解析

【分析】首先明确电路结构:闭合开关后,$R_1$与$R_2$串联,电流表测电路中的电流,电压表测$R_2$两端的电压。故障仅发生在$R_1$或$R_2$处,类型为短路或断路,需逐一分析各故障对应的电表示数变化,结合“一个示数变大、另一个变小”的条件判断选项。
【解析】逐一分析各故障情况:
1. 若$R_1$短路:电路总电阻减小,电流变大(电流表示数变大);电压表测$R_2$两端电压,此时$R_1$短路,电压表相当于测电源电压,示数也变大,不符合“一个变大、一个变小”,故A错误。
2. 若$R_2$短路:电压表被短路,示数变为0(变小);电路总电阻减小,电流变大(电流表示数变大),两个电表示数都变大,不符合条件,故B错误。
3. 若$R_1$断路:整个电路断开,电流表和电压表都无示数,两个电表示数都变小,不符合条件,故C错误。
4. 若$R_2$断路:电路断开,电流表无示数(变小);电压表串联在电路中,相当于测电源电压,示数从原来的$R_2$两端电压变为电源电压,示数变大,正好符合“一个变小、一个变大”的条件,故D正确。
【答案】D
【知识点】串联电路故障分析;电流表的使用;电压表的使用
【点评】本题考查串联电路故障的分析,需掌握电流表、电压表在电路中的作用,通过逐一分析各故障对电表示数的影响推导结论,是电学典型题型。
【难度系数】0.5
4.如图所示的电路,开关S闭合后,移动滑片P的过程中发现电压表和电流表示数均没有变化,电压表的示数接近3 V,电流表几乎无示数。产生此现象的原因可能是 (
C
)


A.滑动变阻器断路
B.滑动变阻器短路
C.定值电阻断路
D.定值电阻短路

答案

4.C

解析

【分析】首先明确电路连接:定值电阻R与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测定值电阻R两端电压。根据现象“电流表几乎无示数”判断电路为断路状态,“电压表接近3V(电源电压)”说明电压表两端能连通电源两极,即与电压表并联的定值电阻断路,据此逐一分析选项。
【解析】由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量定值电阻R两端的电压。
对各选项分析如下:
A选项:若滑动变阻器断路,整个电路断开,电流表和电压表均无示数,与“电压表接近3V”的现象不符,错误;
B选项:若滑动变阻器短路,电路为通路,电流表有示数,电压表测电源电压(接近3V),但电流表有示数,与“电流表几乎无示数”的现象不符,错误;
C选项:若定值电阻断路,电路断路,电流表几乎无示数;此时电压表串联在电路中,相当于测电源电压(两节干电池总电压为3V),电压表示数接近3V,移动滑片时电路仍断路,两表示数均不变,符合题意,正确;
D选项:若定值电阻短路,电压表也被短路,示数为0,电路通路,电流表有示数,与现象不符,错误。
综上,答案为C。
【答案】C
【知识点】电路故障分析、串联电路特点、电压表使用
【点评】本题考查电路故障的判断,需结合电流表、电压表在断路和短路时的示数变化,分析串联电路的特点,是电学基础题型,需熟练掌握电表与故障的对应关系。
【难度系数】0.5
5.如图所示的电路,闭合开关,小灯泡不发光,电路中只有一处故障。下列关于电路故障的说法正确的是 (
D
)


A.若电流表示数为0,电压表示数接近电源电压,则故障可能是滑动变阻器断路
B.若电压表示数为0,电流表指针有明显偏转,则故障可能是小灯泡断路
C.若电压表、电流表示数均为0,则故障可能是小灯泡断路
D.若电压表、电流表示数均为0,则故障可能是滑动变阻器断路

答案

5.D

解析

【分析】
要解决这道电路故障题,需先明确电路结构:滑动变阻器、电流表、小灯泡串联,电压表并联在小灯泡两端,故障为一处断路或短路。判断故障的核心是结合电表示数变化:电流表示数为0→电路断路;电流表示数偏转→电路通路;电压表示数接近电源电压→电压表两端到电源连通,故障为电压表并联部分断路;电压表示数为0→要么并联部分短路,要么电压表两端到电源某处断路。逐一分析选项:
A选项:电流为0(断路)、电压接近电源电压→说明电压表两端到电源通,故障是小灯泡断路,不是滑动变阻器断路,A错误;
B选项:电压为0、电流表偏转(通路)→故障是小灯泡短路,不是断路,B错误;
C选项:若小灯泡断路,电压表会串联在电路中,电压表有示数(接近电源电压),电流表几乎为0,与“两表均为0”不符,C错误;
D选项:两表均为0→整个电路断路,滑动变阻器断路时,电路断开,电流表无电流;电压表因滑动变阻器断路无法形成通路,故电压表示数也为0,符合题意,D正确。
【解析】
首先明确电路连接:滑动变阻器、电流表、小灯泡串联,电压表测小灯泡两端电压。
选项A:电流表示数为0说明电路断路,电压表示数接近电源电压说明电压表两端与电源连通,故障应为小灯泡断路,而非滑动变阻器断路,A错误;
选项B:电压表示数为0、电流表有明显偏转,说明电路为通路,故障应为小灯泡短路,而非小灯泡断路,B错误;
选项C:若小灯泡断路,电压表会串联在电路中,电压表有示数(接近电源电压),电流表示数几乎为0,与题干“两表均为0”不符,C错误;
选项D:若滑动变阻器断路,整个电路断开,电流表无电流(示数为0);电压表左端经灯泡接电源、右端接电源,但滑动变阻器断路导致电压表无法形成闭合回路,故电压表示数也为0,符合题意,D正确。
【答案】
D
【知识点】
电路故障分析、串联电路特点
【点评】
本题考查串联电路的故障判断,需结合电流表、电压表的示数变化分析断路或短路故障,关键是明确电压表有无示数的判断依据,是初中物理常见题型,难度适中。
【难度系数】
0.5