8 如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，发现只有一个灯发光，电流表和电压表都没有示数，电路故障可能是().

A.$\mathrm{L}_1$断路
B.$\mathrm{L}_2$短路
C.电流表断路
D.电压表断路

8. C [解析]由图知,闭合开关,两灯泡并联,电流表测通过灯$\mathrm{L}_2$的电流,电压表测电源电压. 如果灯泡$\mathrm{L}_1$断路,$\mathrm{L}_1$不发光,$\mathrm{L}_2$支路的电流不受影响,即电流表有示数,电压表还是测量电源电压,电压表有示数,故 A 不符合题意;如果灯泡$\mathrm{L}_2$短路,整个电路短路,两灯都不亮,电压表示数为零,故 B 不符合题意;如果电流表断路,则$\mathrm{L}_2$不发光、$\mathrm{L}_1$发光,电流表和电压表无示数,故 C 符合题意;如果电压表断路,电流表仍有示数,两个灯泡都发光,故 D 不符合题意. 故选 C.

【分析】
首先明确电路结构：L₁与L₂并联，电流表测L₂支路的电流，电压表测电源电压。题目要求故障现象为“只有一个灯发光，电流表和电压表都没有示数”，解题思路是逐一分析每个选项的故障，判断是否完全符合上述现象。
【解析】
由图可知，L₁与L₂并联，电流表A测量L₂支路的电流，电压表V测量电源电压。对各选项分析如下：
选项A：若L₁断路，L₁不发光，但L₂支路不受影响，电流表会有示数（测L₂电流），电压表仍测电源电压，有示数，不符合“电流表和电压表都没有示数”，排除A。
选项B：若L₂短路，整个电路发生电源短路，两灯都不发光，不符合“只有一个灯发光”，排除B。
选项C：若电流表断路，L₂支路断开，L₂不发光；L₁支路正常，L₁发光；电流表所在支路断开，电流表无示数；电压表的上端通过断路的电流表无法接到电源正极，因此电压表无示数，完全符合题目现象，C正确。
选项D：若电压表断路，不影响L₁、L₂支路，两灯都发光，电流表仍有示数，不符合现象，排除D。
【答案】
C
【知识点】
并联电路故障分析、电流表与电压表的使用
【点评】
本题考查并联电路的故障判断，需先明确各电表的测量对象，再结合故障对电路通路的影响，逐一验证是否符合题目给出的现象，是电路故障分析的典型基础题。
【难度系数】
0.5

9 如图所示，闭合开关S，灯泡$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$都能正常发光，两只电表都有示数，工作一段时间后，灯泡$\mathrm{L}_1$突然熄灭，$\mathrm{L}_2$仍正常发光，两只电表均无示数，则故障可能是（）。

A.$\mathrm{L}_1$断路
B.$\mathrm{L}_2$短路
C.电压表短路
D.电流表断路

9. D [解析]如果$\mathrm{L}_1$断路,则$\mathrm{L}_1$不发光,电流表无示数,电压表测量并联电路两端的电压,有示数,故 A 不符合题意;如果$\mathrm{L}_2$短路,则整个电路短路,灯泡都不能发光,故 B 不符合题意;如果电压表短路,则整个电路短路,灯泡都不能发光,故 C 不符合题意;如果电流表断路,则电流表无示数,$\mathrm{L}_1$不发光,电压表无示数,灯泡$\mathrm{L}_2$不受影响仍然发光,故 D 符合题意. 故选 D.

【分析】首先明确电路结构：灯泡$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联，电流表$\mathrm{A}$测量$\mathrm{L}_1$支路的电流，电压表$\mathrm{V}$测量电源电压。故障现象为$\mathrm{L}_1$熄灭、$\mathrm{L}_2$正常发光（说明$\mathrm{L}_2$支路和电源通路正常），且两只电表均无示数。需结合各选项逐一分析故障是否符合该现象。
【解析】
选项A：若$\mathrm{L}_1$断路，$\mathrm{L}_1$所在支路断开，电流表无示数；但电压表仍并联在电源两端，会有示数，不符合“两只电表均无示数”的条件，排除A。
选项B：若$\mathrm{L}_2$短路，会造成电源短路，整个电路电流过大，$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$都不能发光，不符合“$\mathrm{L}_2$仍正常发光”的条件，排除B。
选项C：若电压表短路，同样会造成电源短路，$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$都不能发光，不符合题意，排除C。
选项D：若电流表断路，$\mathrm{L}_1$支路断开，$\mathrm{L}_1$熄灭，电流表无示数；同时电压表所在支路因电流表断路而断开，电压表无示数；而$\mathrm{L}_2$支路不受影响，仍正常发光，完全符合故障现象，故D正确。
【答案】D
【知识点】并联电路故障分析、电流表使用、电压表使用
【点评】本题考查并联电路的故障分析，关键是明确各电表的测量对象，结合故障现象逐一排查选项，难度适中，需掌握电路通路、断路、短路的特点。
【难度系数】0.5

10 在如图所示的电路中，电源电压为U，电阻$R_1$、$R_2$的阻值均为R。开关S由断开到闭合，电压表V示数与电流表A或$A_2$示数的比值均未发生变化，若电路的故障只发生在电阻$R_1$、$R_2$中的一处，则电路中各电表的示数及故障为。

10. 电压表 V 示数为 U,电流表 A 和$A_2$的示数均为$\frac{U}{R}$,电阻$R_1$断路 [解析]由图可知,该电路为并联电路,电压表测量的是电源电压,电流表 A 测量的是干路中的电流,电流表$A_2$测量的是通过$R_2$的电流. 开关 S 由断开到闭合,电压表始终测量的是电源电压,电源电压不变,则电压表示数不变,始终为 U. 电压表 V 示数与电流表 A 或$A_2$示数的比值均未发生变化,表明 A 或$A_2$示数都没有发生变化;若$R_1$断路,开关闭合后,$R_1$没有接入电路中,始终只有$R_2$接入电路中,两个电流表示数相同,示数为$I=\frac{U}{R}$,且保持不变,符合题意;若$R_1$短路,开关闭合后,电源的两端被导线连接,电流表 A 和电源会被损坏,不符合题意. 若$R_2$断路,开关闭合后,$R_2$没有接入电路中,$R_1$接入电路中,电流表 A 示数从 0 到有,电流表$A_2$示数始终不变,不符合题意;若$R_2$短路,则整个电路短路,电源损坏,不符合题意.

【分析】
首先明确电路结构：该电路为并联电路，电压表V测量电源电压，电流表A测量干路电流，电流表A₂测量通过R₂的电流。开关S断开时，电路为R₂的简单电路；开关S闭合后，正常情况下R₁与R₂并联。题目要求开关闭合后，电压表V示数与电流表A或A₂示数的比值不变，而电压表始终测电源电压，示数不变，因此需保证电流表A、A₂的示数在开关闭合后不发生变化，据此分析故障。
【解析】
1. 开关S断开时，电路为R₂的简单电路：电压表V的示数等于电源电压U，电流表A和A₂的示数均为$I=\frac{U}{R}$，此时电压表与A的比值为$\frac{U}{\frac{U}{R}}=R$，与A₂的比值也为R。
2. 开关S闭合后，若电路无故障，R₁与R₂并联，干路电流为$\frac{U}{R}+\frac{U}{R}=\frac{2U}{R}$，此时电压表与A的比值变为$\frac{U}{\frac{2U}{R}}=\frac{R}{2}$，比值变化，不符合题意。
3. 分析故障：
若R₁断路：开关闭合后，R₁支路无电流，电路仍为R₂的简单电路，电流表A、A₂的示数仍为$\frac{U}{R}$，电压表V示数仍为U，电压表与两电流表示数的比值均为R，保持不变，符合题意。
若R₁短路：会造成电源短路，电表损坏，不符合。
若R₂断路：开关闭合后A₂示数不变，但A的示数从0变为$\frac{U}{R}$，比值变化，不符合。
若R₂短路：电源短路，不符合。
因此，故障为R₁断路，此时电压表示数为U，电流表A和A₂的示数均为$\frac{U}{R}$。
【答案】
电压表V示数为U，电流表A和A₂的示数均为$\frac{U}{R}$，电阻$R_1$断路
【知识点】
并联电路电流规律、电路故障分析、欧姆定律
【点评】
本题结合并联电路特点与欧姆定律，通过分析开关闭合前后电表示数的变化，判断电路故障，需明确各电表的测量对象，结合题目条件逐步排除不符合的故障情况。
【难度系数】
0.4

11 如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，灯$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$都正常发光，若一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，三个表中有两个表示数不变，电路故障可能是，若一段时间后，其中一盏（第11题）
灯突然熄灭，三个表的示数都减小，电路故障可能是。

11. $\mathrm{L}_2$断路 电流表$\mathrm{A}_1$断路
[解析]由题图知两灯泡并联,电流表$\mathrm{A}_1$测量的是灯$\mathrm{L}_1$中电流,电流表$\mathrm{A}_2$测量的是干路中的电流,电压表测量的是灯$\mathrm{L}_1$两端的电压,也是灯$\mathrm{L}_2$两端的电压,即电源电压. 若一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,另一盏灯正常发光,这说明电路没有短路,发生了断路现象. 若$\mathrm{L}_1$断路,则电流表$\mathrm{A}_1$示数变为 0,根据并联电路的电流规律可知,电流表$\mathrm{A}_2$示数变小,电压表测量电源电压,示数不变,不符合题意. 若$\mathrm{L}_2$断路,并联电路各支路互不影响,所以电流表$\mathrm{A}_1$示数不变,电压表测量电源电压,示数不变,根据并联电路的电流规律可知,电流表$\mathrm{A}_2$示数变小,符合题意;若一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,这说明电路出现了断路故障,电压表示数也变小,这说明电压表与电源之间是断开的,若电流表$\mathrm{A}_2$断路,则两盏灯都熄灭,不符合题意,所以故障是电流表$\mathrm{A}_1$断路.

【分析】首先明确电路结构：灯$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联，电流表$\mathrm{A}_1$测量$\mathrm{L}_1$支路的电流，电流表$\mathrm{A}_2$测量干路总电流，电压表$\mathrm{V}$测量电源电压（并联电路中各支路电压等于电源电压）。电路故障为断路（短路会导致另一灯也熄灭，不符合题意），需根据断路位置对各电表示数的影响分析：
1. 若一盏灯熄灭且两个表示数不变：需满足某支路断路后，该支路外的另一支路不受影响，对应$\mathrm{L}_2$断路时，$\mathrm{L}_1$支路正常，$\mathrm{A}_1$、$\mathrm{V}$示数不变，$\mathrm{A}_2$因少了$\mathrm{L}_2$的电流而减小，符合条件；
2. 若一盏灯熄灭且三个表示数都减小：需故障导致电压表也无法测电源电压，对应电流表$\mathrm{A}_1$断路时，$\mathrm{L}_1$支路断开，$\mathrm{A}_1$、$\mathrm{A}_2$示数减小，电压表$\mathrm{V}$无法接到电源正极，示数也减小，符合条件。
【解析】
步骤1：分析电路连接：由图可知，$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联，$\mathrm{A}_1$测$\mathrm{L}_1$支路电流，$\mathrm{A}_2$测干路电流，$\mathrm{V}$测电源电压（并联电路各支路电压等于电源电压）。
步骤2：分析第一空故障：
若$\mathrm{L}_1$断路：$\mathrm{A}_1$示数变为0（减小），干路$\mathrm{A}_2$示数减小，$\mathrm{V}$示数不变，不符合“两个表示数不变”；
若$\mathrm{L}_2$断路：$\mathrm{L}_1$支路不受影响，$\mathrm{A}_1$示数不变，$\mathrm{V}$示数不变，干路$\mathrm{A}_2$因少了$\mathrm{L}_2$的电流而减小，符合“一盏灯熄灭，两个表示数不变”，故第一空故障为$\mathrm{L}_2$断路。
步骤3：分析第二空故障：
若电流表$\mathrm{A}_1$断路：$\mathrm{L}_1$支路断开，$\mathrm{A}_1$示数从$\mathrm{I}_1$变为0（减小）；干路电流从$\mathrm{I}_1+\mathrm{I}_2$变为$\mathrm{I}_2$，$\mathrm{A}_2$示数减小；电压表$\mathrm{V}$原本测电源电压，$\mathrm{A}_1$断路后，$\mathrm{V}$无法接到电源正极，示数变为0（减小），三个表都减小，符合题意，故第二空故障为电流表$\mathrm{A}_1$断路。
【答案】$\mathrm{L}_2$断路；电流表$\mathrm{A}_1$断路
【知识点】并联电路特点、电路故障分析、电流表与电压表的使用
【点评】本题考查并联电路的故障分析，核心是利用并联电路“各支路独立工作、互不影响”的特点，结合电流表、电压表的测量对象，分析断路位置对电表示数的影响，需逐一排查故障可能性，难度中等。
【难度系数】0.5

12 中考新考法 结论开放性实验 在探究“电流与电压、电阻的关系”的实验中，可使用的器材有：电源、滑动变阻器$R(50\ \Omega\ \ 1\ \mathrm{A})$、电阻箱$R_0$、电流表、电压表、开关及导线若干。

(1)请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整，要求当滑动变阻器滑片向B端移动时接入电路的电阻增大。
(2)连好电路闭合开关，电压表有示数、电流表示数为零，则电路故障原因可能是。
(3)排除故障后重新实验，保持电阻箱接入电路电阻不变，调节滑动变阻器，测得多组数据，画出电流表示数$I$与电压表对应示数$U$的关系图像，如图所示，电阻箱接入电路的电阻为$\Omega$。
(4)利用该电路继续研究“电流与电阻的关系”，实验数据记录如表所示。

①序号为的实验数据有错误。
②实验中所用电源的电压可能是（填“6 V”或“8 V”）。

12. (1)如图所示 (2)电阻箱$R_0$断路 (3)8
(4)①2 ②6 V
[解析](1)当滑动变阻器滑片向 B 端移动时接入电路的电阻增大,故滑动变阻器左下接线柱连入电路中与电阻箱串联. (2)连好电路闭合开关,电流表示数为零,电路可能断路,电压表有示数,电压表与电源连通,则电路故障原因可能是电阻箱$R_0$断路. (3)电流表示数$I$与电压表对应示数$U$的关系图像为过原点的直线,则电阻不变,由图并根据欧姆定律可知,电阻箱接入电路的电阻$R=\frac{U}{I}=\frac{1.6\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=8\ \Omega$. (4)①研究“电流与电阻的关系”,要控制电阻两端的电压不变,而第 2 次实验中,电压表示数为$U_2=I_2R_2=0.20\ \mathrm{A}×10.0\ \Omega=2\ \mathrm{V}$,其他实验的电压为$U_\mathrm{V}=0.10\ \mathrm{A}×24\ \Omega=\dots=0.50\ \mathrm{A}×4.8\ \Omega=2.4\ \mathrm{V}$,序号为 2 的实验数据有错误;②由表中第 1 次数据,根据欧姆定律和串联电路电压的规律,电源电压最大为$U=U_1+I_1R_\mathrm{滑大}=2.4\ \mathrm{V}+0.1\ \mathrm{A}×50\ \Omega=7.4\ \mathrm{V}＜8\ \mathrm{V}$,故实验中所用电源的电压可能是 6 V.

【分析】
本题是探究“电流与电压、电阻的关系”的电学实验题，需结合滑动变阻器使用规则、电路故障分析、欧姆定律、实验控制变量法逐一解题：
1. 第(1)问：滑动变阻器需“一上一下”接线，要求滑片向B端移动时接入电阻增大，说明接入电阻丝变长，应选左下接线柱接入电路，与电阻箱串联完成连接；
2. 第(2)问：电流表示数为零说明电路断路，电压表有示数说明电压表两端与电源连通，故障为与电压表并联的部分断路；
3. 第(3)问：电阻箱阻值不变，根据欧姆定律R=U/I，从I-U图像取对应U、I值计算电阻；
4. 第(4)问：①探究电流与电阻关系需控制电阻两端电压不变，计算各次电压对比找错误；②根据串联电路电压规律，结合滑动变阻器最大阻值判断电源电压。
【解析】
(1) 滑动变阻器要求滑片向B端移动时接入电阻增大，需接入左下接线柱（滑片右移时接入电阻丝变长，电阻增大），将滑动变阻器左下接线柱与电阻箱所在支路连接，完成电路串联，连接图如参考答案所示；
(2) 闭合开关后电流表示数为零，说明电路断路；电压表有示数，说明电压表正负接线柱与电源两极连通，因此故障为与电压表并联的电阻箱$R_0$断路；
(3) 电阻箱阻值不变，由欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，取图像中一组数据（如$U=1.6\ \mathrm{V}$，$I=0.2\ \mathrm{A}$），可得$R=\frac{1.6\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=8\ \Omega$；
(4) ①探究电流与电阻的关系时需控制电阻两端电压不变：第1次电压$U_1=0.10\ \mathrm{A}×24\ \Omega=2.4\ \mathrm{V}$，第2次$U_2=0.20\ \mathrm{A}×10\ \Omega=2\ \mathrm{V}$，其余次电压均为$2.4\ \mathrm{V}$，故第2次数据错误；②根据串联电路电压规律，电源电压$U=U_V + I×R_{\mathrm{滑}}$，当滑动变阻器接入最大阻值$50\ \Omega$时，第1次实验中$U=2.4\ \mathrm{V}+0.10\ \mathrm{A}×50\ \Omega=7.4\ \mathrm{V}$，因此电源电压需小于$7.4\ \mathrm{V}$，故为$6\ \mathrm{V}$。
【答案】
(1) 如图所示
(2) 电阻箱$R_0$断路
(3) $8$
(4) ①$2$；②$6\ \mathrm{V}$
【知识点】
欧姆定律、滑动变阻器使用、电路故障分析
【点评】
本题为中考电学核心实验题，综合考查滑动变阻器连接、电路故障判断、欧姆定律应用及探究电流与电阻关系的控制变量法，需学生掌握实验原理，难度适中，区分度较好。
【难度系数】
0.6