2026年轻松作业本九年级物理上册苏科版第103页答案
7. 如图所示电路中,由于接线柱接触不良导致电路发生了断路故障。若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻$ R_1 $、$ R_2 $上,现通过接入一个电表来判断故障。
(1)应选择如下方案
A

A. 将一个电流表接入到Q点
B. 将一个电压表接入到QM之间
C. 将一个电压表接入到MN之间
(2)请写出选择方案后,闭合开关S后的操作、电表的示数变化情况及其对应的故障:
移动滑动变阻器的滑片,若电流表示数有变化,则$R_1$断路;若电流表示数不变,则$R_2$断路

答案

7. (1)A (2)移动滑动变阻器的滑片,若电流表示数有变化,则$R_1$断路;若电流表示数不变,则$R_2$断路

解析

【分析】要判断仅在$R_1$、$R_2$中的一处断路故障,需选择合适的电表接入后,通过电表示数变化区分故障。分析各选项:选项B中电压表接QM,QM间电压始终等于电源电压,无法区分故障;选项C中电压表接MN,无论$R_1$还是$R_2$断路,电压表都测电源电压,示数不变,无法判断;选项A中电流表接Q点,测干路电流,电路为$R_1$与$R_2$并联,移动滑动变阻器滑片时,若$R_1$断路,电路中只有$R_2$工作,滑片移动改变$R_2$电阻,电流表示数会变化;若$R_2$断路,电路中只有$R_1$工作,滑片移动不影响电路,电流表示数不变,可区分故障。因此选择A方案。
【解析】(1)对各选项分析:A选项,电流表接Q点测干路电流,结合并联电路特点,移动滑动变阻器滑片时,若电流表示数变化,说明$R_2$支路电阻改变,即$R_2$完好,故障为$R_1$断路;若电流表示数不变,说明$R_2$支路无电流,故障为$R_2$断路,可判断故障。B选项,电压表接QM,电压表示数始终为电源电压,无法区分故障;C选项,电压表接MN,电压表示数始终为电源电压,无法区分故障,故(1)选A。(2)选择A方案后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片:若电流表示数有变化,说明$R_2$支路电阻可改变,即$R_2$正常,故障为$R_1$断路;若电流表示数不变,说明$R_2$支路无电流,故障为$R_2$断路。
【答案】(1)A (2)移动滑动变阻器的滑片,若电流表示数有变化,则$R_1$断路;若电流表示数不变,则$R_2$断路
【知识点】电路故障分析、并联电路特点、滑动变阻器的应用
【点评】本题考查电路断路故障的判断,需结合并联电路的电流特点和电表的作用分析,通过电表示数的变化区分故障,是初中电路故障类的典型题型。
【难度系数】0.5
8. 如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路工作正常,过了一会儿,灯L熄灭,两个电表中只有一个电表的示数变小,则下列判断中正确的是 (
C


A.灯L断路
B.灯L短路
C.电阻R断路
D.电阻R短路

答案

8. C

解析

【分析】首先明确电路结构:灯L与电阻R串联,电流表测串联电路的电流,电压表测电阻R两端的电压。题目中灯L熄灭,说明电路出现断路或短路故障,需逐一分析各选项故障时电表示数和灯的状态变化,找到符合“只有一个电表示数变小”的选项。
【解析】
逐一分析各选项:
1. 选项A(灯L断路):电路整体断开,电流表无电流,示数变小;电压表通过L连接电源正极、通过电流表连接电源负极,测电源电压,示数变大。此时两个电表中一个变小一个变大,不符合“只有一个电表的示数变小”,排除A。
2. 选项B(灯L短路):电路总电阻变小,电流变大,电流表示数变大;电压表测R两端电压(等于电源电压),示数变大。灯L短路时灯不亮,但两个电表示数均变大,不符合,排除B。
3. 选项C(电阻R断路):电路断开,电流表无电流,示数变小;电压表通过L连接电源正极、通过开关连接电源负极,测电源电压,示数变大。此时仅电流表示数变小,灯L因电路无电流熄灭,符合题意,C正确。
4. 选项D(电阻R短路):电压表被短路,示数变为0(变小);电路总电阻变小,电流变大,电流表示数变大。灯L会因电流变大而更亮,不会熄灭,不符合,排除D。
【答案】C
【知识点】串联电路故障分析、欧姆定律应用
【点评】本题考查串联电路故障的分析,需结合断路、短路时电路的电流、电压变化规律,逐一排查选项,关键是明确各故障下电表的测量对象和示数变化。
【难度系数】0.5
9. 在如图所示的实验电路中,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片后,发现电流表、电压表均有示数,小灯泡不亮。则故障原因是(
B


A.L断路
B.L短路
C.R断路
D.R短路

答案

9. B

解析

【分析】
要解决该电路故障题,需先明确电路连接关系:灯泡L与滑动变阻器R串联,电流表测电路电流,电压表测电源电压。故障现象为闭合开关后,电流表、电压表均有示数,小灯泡不亮。首先根据电流表有示数判断电路是通路,排除断路故障;再结合灯泡不亮和电压表有示数的条件,逐一分析短路故障选项,确定符合题意的故障。
【解析】
1. 明确电路:由实物图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电流表测串联电路的电流,电压表并联在电源两端,测电源电压。
2. 分析故障:
若L断路(选项A)或R断路(选项C),电路会断开,电流表无示数,与题目中“电流表有示数”矛盾,排除A、C。
若R短路(选项D),电路总电阻变小,电流变大,灯泡会发光,与“小灯泡不亮”矛盾,排除D。
若L短路(选项B),灯泡被短路,无法发光;电路仍为通路,电流表有示数;电压表测电源电压,有示数,完全符合题目现象。
【答案】
B
【知识点】
电路故障分析、串联电路特点
【点评】
本题考查串联电路故障的判断,需结合电流表、电压表的示数变化,明确断路、短路对电路的影响,关键是先根据电流表有示数确定电路为通路,再分析短路故障的合理性。
【难度系数】
0.4
10. 如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,电流表的示数为$I_0(I_0≠0)$,电压表有示数。电路正常工作一段时间后,出现故障。若观察到电压表示数为零,电流表示数为$3I_0$,则电路故障及$R_1$与$R_2$的关系为 (
B


A.$R_1$断路,$R_1=3R_2$
B.$R_1$短路,$R_1=2R_2$
C.$R_2$短路,$R_1=2R_2$
D.$R_1$短路,$R_1=3R_2$

答案

10. B

解析

【分析】首先明确电路结构:R₁与R₂串联,电流表测电路总电流,电压表测R₁两端电压。正常工作时电源电压满足U=I₀(R₁+R₂)。故障后电流变为3I₀(远大于正常电流),说明总电阻减小,故障为短路(断路时电流为0,不符合);电压表示数为0,说明R₁两端无电压,故故障为R₁短路(若R₂短路,电压表会测电源电压,示数不为0,可排除)。再结合欧姆定律推导R₁与R₂的关系。
【解析】1. 判断故障类型:串联电路中电流从I₀变为3I₀,总电阻减小,故障为短路;电压表示数为0,说明R₁两端电压为0,因此故障是R₁短路。
2. 推导电阻关系:正常时电源电压U=I₀(R₁+R₂);R₁短路后,电路仅接入R₂,此时电流I=U/R₂=3I₀。将U=I₀(R₁+R₂)代入得:$\frac{I_0(R_1+R_2)}{R_2}=3I_0$,约去I₀(I₀≠0)后化简得$R_1+R_2=3R_2$,解得$R_1=2R_2$。综上,故障为R₁短路,$R_1=2R_2$,对应选项B。
【答案】B
【知识点】串联电路故障分析、欧姆定律
【点评】本题是电路故障分析的典型题,需根据电流、电压的变化判断故障类型,再结合欧姆定律推导电阻关系,考查串联电路特点和欧姆定律的应用,难度适中。
【难度系数】0.5
11. 图示电路中,$R_1$、$R_2$是定值电阻,开关S闭合一段时间后,电流表示数突然减小,用电压表检测电路,当电压表接a、b两点时,电压表有示数;接b、c两点时,电压表无示数。则故障原因可能是(
A


A.ac导线断路
B.仅$R_1$断路
C.仅$R_2$断路
D.电流表断路

答案

11. A

解析

【分析】
首先,电流表示数减小说明电路总电阻增大,故障为断路(短路会使电流增大,不符合题意)。电压表检测时,有示数的条件是两端能连通电源两极,无示数则说明无法连通电源两极。需结合各选项逐一验证故障是否符合检测结果。
【解析】
1. 判断故障类型:电流表示数减小,排除短路(短路电流会变大),确定为断路故障。
2. 分析电压表检测结果:
接a、b时电压表有示数:说明a点连通电源正极,b点连通电源负极(或a、b间能形成到电源两极的通路)。
接b、c时电压表无示数:说明b、c间无法连通电源两极,即c点无法连通电源正极。
3. 验证选项:
A. ac导线断路:此时R2支路断开,电路仅R1工作,总电阻变大,电流减小;a接正极,b经R1连通a,故a、b间电压表有示数;c因ac断路无法接正极,b、c间电压表无示数,符合题意。
B. 仅R1断路:此时R2通路,b经R2、ac导线连通a(正极),故b、c间电压表有示数,不符合。
C. 仅R2断路:此时R1通路,b经R1连通a(正极),c经ac导线连通a(正极),故b、c间电压表有示数,不符合。
D. 电流表断路:电路完全断开,电流表示数为0,不符合“示数减小”,排除。
【答案】
A
【知识点】
电路故障分析、电压表的使用
【点评】
本题结合电流变化和电压表检测判断电路故障,需先确定故障类型,再利用电压表的工作原理分析各选项,考查学生对电路故障的逻辑分析能力。
【难度系数】
0.5
12. 在如图所示的电路中,两只电表、开关及导线均完好,闭合开关S,两只电表示数均为零,现用一个完好的电阻R替换$R_1$,再闭合开关,以下说法错误的是(
D


A.若电流表示数为零、电压表示数不为零,则原来的故障是$R_1$、$R_2$都断路
B.若电流表示数不为零、电压表示数为零,则原来的故障是$R_1$断路,$R_2$短路
C.若电流表、电压表示数都不为零,则原来的故障是$R_1$断路,$R_2$完好
D.若电流表、电压表示数都为零,则原来的故障是$R_1$完好,$R_2$断路

答案

12. D

解析

【分析】
首先明确电路结构:R₁与R₂串联,电流表测串联电路的电流,电压表测R₂两端的电压。初始闭合开关时两表均为零,说明电路存在断路(若为短路则至少有一个电表有示数)。通过替换完好的电阻R替换R₁后,根据电流表、电压表的示数变化,逐一分析各选项对应的原故障是否符合现象,找出错误选项。
【解析】
电路为R₁与R₂串联,电流表测电路电流,电压表测R₂两端电压。初始两表均为零,说明电路断路。
选项A:替换R₁后,电流表示数为零(电路仍断路),电压表示数不为零(电压表两端连通电源,说明R₂通路),则原故障是R₁、R₂都断路,替换R₁后电压表串联在电路中,测电源电压,电流表几乎无电流,符合现象,A正确。
选项B:替换R₁后,电流表示数不为零(电路通路),电压表示数为零(R₂短路),则原故障是R₁断路、R₂短路,替换R₁后电路导通,R₂短路导致电压表无示数,电流表有电流,符合现象,B正确。
选项C:替换R₁后,两表均有示数(电路通路),说明原故障是R₁断路、R₂完好,替换R₁后电路正常工作,电流表测电流、电压表测R₂电压,均有示数,符合现象,C正确。
选项D:若原故障是R₁完好、R₂断路,替换R₁后,R₂仍断路,电压表会串联在电路中,测电源电压(有示数),电流表几乎无电流,两表不会都为零,不符合现象,D错误。
【答案】
D
【知识点】
电路故障分析、串联电路特点、电表使用
【点评】
本题结合串联电路特点,通过替换电阻的方式分析电路故障,需掌握电流表、电压表在断路/短路时的示数特点,逐一验证选项的合理性,是电路故障分析的典型题型。
【难度系数】
0.4