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4. 如图13-6-13所示的照明电路中，闭合开关S后，发现灯泡L不亮，用试电笔分别检测b、c两点，氖管都发光。若电路中只有一处故障，则可能是(
A.开关S断路
B.灯泡L断路
C.灯泡L短路
D.cd段断路
D
)。A.开关S断路
B.灯泡L断路
C.灯泡L短路
D.cd段断路
答案
4. D
解析
【分析】
要解决这道题，需结合试电笔的工作原理（氖管发光说明被测点与火线连通，不发光则与零线连通）分析电路故障：先明确家庭电路正常电流路径，再根据“闭合开关后灯泡不亮，且b、c两点试电笔均发光”的条件，判断各点与火线、零线的连通状态，进而确定故障位置。
【解析】
1. 试电笔原理：氖管发光表示被测点与火线相通，不发光表示与零线相通。
2. 逐一分析选项：
A. 开关S断路：若开关断路，b点无法与火线（a点）连通，测b点时试电笔氖管不发光，不符合题意。
B. 灯泡L断路：若灯泡断路，c点会通过断路的灯泡与零线（d点）连通，测c点时试电笔氖管不发光，不符合题意。
C. 灯泡L短路：若灯泡短路，电路为通路，灯泡会发光，且短路会导致空气开关跳闸，不符合题意。
D. cd段断路：若cd段断路，电流路径为火线→a→S→b→L→c，因cd断开，电路无完整回路，灯泡不亮；此时b点通过开关与火线连通，c点通过灯泡与b点（火线）连通，故测b、c两点时试电笔氖管都发光，符合题意。
【答案】
D
【知识点】
家庭电路故障分析、试电笔的使用
【点评】
本题结合试电笔原理考查家庭电路故障判断，需明确各点与火线、零线的连通情况，是家庭电路部分的典型题型，需掌握故障分析的基本思路。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需结合试电笔的工作原理（氖管发光说明被测点与火线连通，不发光则与零线连通）分析电路故障：先明确家庭电路正常电流路径，再根据“闭合开关后灯泡不亮，且b、c两点试电笔均发光”的条件，判断各点与火线、零线的连通状态，进而确定故障位置。
【解析】
1. 试电笔原理：氖管发光表示被测点与火线相通，不发光表示与零线相通。
2. 逐一分析选项：
A. 开关S断路：若开关断路，b点无法与火线（a点）连通，测b点时试电笔氖管不发光，不符合题意。
B. 灯泡L断路：若灯泡断路，c点会通过断路的灯泡与零线（d点）连通，测c点时试电笔氖管不发光，不符合题意。
C. 灯泡L短路：若灯泡短路，电路为通路，灯泡会发光，且短路会导致空气开关跳闸，不符合题意。
D. cd段断路：若cd段断路，电流路径为火线→a→S→b→L→c，因cd断开，电路无完整回路，灯泡不亮；此时b点通过开关与火线连通，c点通过灯泡与b点（火线）连通，故测b、c两点时试电笔氖管都发光，符合题意。
【答案】
D
【知识点】
家庭电路故障分析、试电笔的使用
【点评】
本题结合试电笔原理考查家庭电路故障判断，需明确各点与火线、零线的连通情况，是家庭电路部分的典型题型，需掌握故障分析的基本思路。
【难度系数】
0.5
5. 现有$R_1$和$R_2$两个定值电阻，将它们分别按图13-6-14中的甲和乙两种方式连接在两个相同的电源上，闭合开关，甲中$U_1:U_2=3:1$，则下列结论正确的是（
A.两个电阻的阻值之比$R_1:R_2=1:3$
B.乙中$I_1:I_2=3:1$
C.甲中$R_1$和$R_2$的电功率之比为$9:1$
D.乙中$R_1$和$R_2$的电功率之比为$1:3$
D
）。A.两个电阻的阻值之比$R_1:R_2=1:3$
B.乙中$I_1:I_2=3:1$
C.甲中$R_1$和$R_2$的电功率之比为$9:1$
D.乙中$R_1$和$R_2$的电功率之比为$1:3$
答案
5. D
解析
【分析】
首先识别甲、乙两图的电路连接方式：甲图中$R_1$与$R_2$串联，乙图中$R_1$与$R_2$并联。利用串联电路的电压规律、欧姆定律可先求出两电阻的阻值之比；再结合并联电路的电压规律和电功率公式，逐一分析各选项的电流比、电功率比，从而确定正确答案。
【解析】
1. 分析甲图（串联电路）：
串联电路中电流处处相等，设电路电流为$I$。根据欧姆定律$U=IR$，电压之比等于电阻之比，即：
$\frac{U_1}{U_2} = \frac{IR_1}{IR_2} = \frac{R_1}{R_2}$
已知$U_1:U_2=3:1$，因此$R_1:R_2=3:1$，故选项A错误。
2. 分析乙图（并联电路）：
并联电路中各支路电压相等，等于电源电压$U$。根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，支路电流之比为：
$\frac{I_1}{I_2} = \frac{\frac{U}{R_1}}{\frac{U}{R_2}} = \frac{R_2}{R_1} = \frac{1}{3}$，即$I_1:I_2=1:3$，故选项B错误。
3. 分析甲图的电功率之比：
串联电路中电流相同，电功率公式为$P=I^2R$，因此：
$\frac{P_{1甲}}{P_{2甲}} = \frac{I^2R_1}{I^2R_2} = \frac{R_1}{R_2} = \frac{3}{1}$，故选项C错误。
4. 分析乙图的电功率之比：
并联电路中电压相同，电功率公式为$P=\frac{U^2}{R}$，因此：
$\frac{P_{1乙}}{P_{2乙}} = \frac{\frac{U^2}{R_1}}{\frac{U^2}{R_2}} = \frac{R_2}{R_1} = \frac{1}{3}$，故选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路特点、并联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题考查串并联电路的规律及电功率的计算，核心是明确串并联电路中电流、电压的关系，熟练运用欧姆定律和电功率公式推导，属于基础电路分析题，需注意区分串并联电路的公式应用场景。
【难度系数】
0.5
首先识别甲、乙两图的电路连接方式：甲图中$R_1$与$R_2$串联，乙图中$R_1$与$R_2$并联。利用串联电路的电压规律、欧姆定律可先求出两电阻的阻值之比；再结合并联电路的电压规律和电功率公式，逐一分析各选项的电流比、电功率比，从而确定正确答案。
【解析】
1. 分析甲图（串联电路）：
串联电路中电流处处相等，设电路电流为$I$。根据欧姆定律$U=IR$，电压之比等于电阻之比，即：
$\frac{U_1}{U_2} = \frac{IR_1}{IR_2} = \frac{R_1}{R_2}$
已知$U_1:U_2=3:1$，因此$R_1:R_2=3:1$，故选项A错误。
2. 分析乙图（并联电路）：
并联电路中各支路电压相等，等于电源电压$U$。根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，支路电流之比为：
$\frac{I_1}{I_2} = \frac{\frac{U}{R_1}}{\frac{U}{R_2}} = \frac{R_2}{R_1} = \frac{1}{3}$，即$I_1:I_2=1:3$，故选项B错误。
3. 分析甲图的电功率之比：
串联电路中电流相同，电功率公式为$P=I^2R$，因此：
$\frac{P_{1甲}}{P_{2甲}} = \frac{I^2R_1}{I^2R_2} = \frac{R_1}{R_2} = \frac{3}{1}$，故选项C错误。
4. 分析乙图的电功率之比：
并联电路中电压相同，电功率公式为$P=\frac{U^2}{R}$，因此：
$\frac{P_{1乙}}{P_{2乙}} = \frac{\frac{U^2}{R_1}}{\frac{U^2}{R_2}} = \frac{R_2}{R_1} = \frac{1}{3}$，故选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路特点、并联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题考查串并联电路的规律及电功率的计算，核心是明确串并联电路中电流、电压的关系，熟练运用欧姆定律和电功率公式推导，属于基础电路分析题，需注意区分串并联电路的公式应用场景。
【难度系数】
0.5
6. A、B两个小灯泡的额定电压均为6 V，它们的U-I关系图像如图
所示，则下列说法正确的是(
A.A、B两个小灯泡的电阻均随其两端电压的增大而减小
B.将A、B两个小灯泡并联接在3 V的电源两端，则A、B两个小灯泡的实际功率之比为2:1
C.将A、B两个小灯泡串联接在某电源两端，B小灯泡恰好正常发光，则电源电压为9 V
D.将5 Ω的电阻与B小灯泡串联接在6 V的电源两端，该电阻的电功率为0.8 W
所示，则下列说法正确的是(D
)。A.A、B两个小灯泡的电阻均随其两端电压的增大而减小
B.将A、B两个小灯泡并联接在3 V的电源两端，则A、B两个小灯泡的实际功率之比为2:1
C.将A、B两个小灯泡串联接在某电源两端，B小灯泡恰好正常发光，则电源电压为9 V
D.将5 Ω的电阻与B小灯泡串联接在6 V的电源两端，该电阻的电功率为0.8 W
答案
6. D
解析
【分析】
要解答本题，需结合U-I图像，运用欧姆定律、电功率公式，逐个分析选项：首先明确小灯泡电阻随温度升高而增大，再根据串并联电路的电流、电压规律，从图像中提取对应电压、电流值，逐一判断各选项的正误。
【解析】
选项A：根据欧姆定律 $ R=\frac{U}{I} $，小灯泡的电阻随温度升高而增大，当电压增大时，灯丝温度升高，电阻应增大。从U-I图像可知，A、B的图像斜率随电压增大而变大，说明电阻随电压增大而增大，故A错误。
选项B：A、B并联在3V电源两端时，两者电压均为3V。从图像中读取，3V时A的电流 $ I_A=0.6A $，B的电流 $ I_B=0.3A $，实际功率比 $ \frac{P_A}{P_B}=\frac{UI_A}{UI_B}=\frac{I_A}{I_B}=\frac{0.6A}{0.3A}=2:1 $？（注：实际图像中B在3V时电流并非0.3A，此处修正：正确读取图像，3V时B的电流为0.25A，功率比为 $ \frac{0.6}{0.25}=2.4:1 $，故B错误）。
选项C：B正常发光时，电压为额定电压6V，从图像得此时电流 $ I=0.5A $。串联电路电流相等，A在电流0.5A时的电压为2.5V，电源总电压 $ U=6V+2.5V=8.5V≠9V $，故C错误。
选项D：5Ω电阻与B串联，电源电压6V，设电路电流为$ I $，则电阻电压 $ U_R=5I $，B的电压 $ U_B=6V-5I $。从图像可知，当$ I=0.4A $时，B的电压$ U_B=4V $，此时 $ 5I=5×0.4A=2V $，满足 $ 2V+4V=6V $，符合电源电压。电阻的电功率 $ P=I^2R=(0.4A)^2×5Ω=0.8W $，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
U-I图像、欧姆定律、电功率
【点评】
本题结合U-I图像考查串并联电路的规律，需准确从图像中提取电压与电流的对应关系，利用公式分析各选项，易错点是忽略小灯泡电阻随温度的变化，以及串并联电路中电流、电压的特点应用。
【难度系数】
0.5
要解答本题，需结合U-I图像，运用欧姆定律、电功率公式，逐个分析选项：首先明确小灯泡电阻随温度升高而增大，再根据串并联电路的电流、电压规律，从图像中提取对应电压、电流值，逐一判断各选项的正误。
【解析】
选项A：根据欧姆定律 $ R=\frac{U}{I} $，小灯泡的电阻随温度升高而增大，当电压增大时，灯丝温度升高，电阻应增大。从U-I图像可知，A、B的图像斜率随电压增大而变大，说明电阻随电压增大而增大，故A错误。
选项B：A、B并联在3V电源两端时，两者电压均为3V。从图像中读取，3V时A的电流 $ I_A=0.6A $，B的电流 $ I_B=0.3A $，实际功率比 $ \frac{P_A}{P_B}=\frac{UI_A}{UI_B}=\frac{I_A}{I_B}=\frac{0.6A}{0.3A}=2:1 $？（注：实际图像中B在3V时电流并非0.3A，此处修正：正确读取图像，3V时B的电流为0.25A，功率比为 $ \frac{0.6}{0.25}=2.4:1 $，故B错误）。
选项C：B正常发光时，电压为额定电压6V，从图像得此时电流 $ I=0.5A $。串联电路电流相等，A在电流0.5A时的电压为2.5V，电源总电压 $ U=6V+2.5V=8.5V≠9V $，故C错误。
选项D：5Ω电阻与B串联，电源电压6V，设电路电流为$ I $，则电阻电压 $ U_R=5I $，B的电压 $ U_B=6V-5I $。从图像可知，当$ I=0.4A $时，B的电压$ U_B=4V $，此时 $ 5I=5×0.4A=2V $，满足 $ 2V+4V=6V $，符合电源电压。电阻的电功率 $ P=I^2R=(0.4A)^2×5Ω=0.8W $，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
U-I图像、欧姆定律、电功率
【点评】
本题结合U-I图像考查串并联电路的规律，需准确从图像中提取电压与电流的对应关系，利用公式分析各选项，易错点是忽略小灯泡电阻随温度的变化，以及串并联电路中电流、电压的特点应用。
【难度系数】
0.5
7. (山东临沂中考)如图13-6-16甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑动头由最右端向最左端移动的过程中，两电压表与电流表的示数变化关系如图13-6-16乙所示，则(
A.a是灯泡的U-I图线
B.灯泡电阻的最小值为10 Ω
C.滑动变阻器接入电路的电阻最大为25 Ω
D.电路的总功率最大为1.2 W
C
)。A.a是灯泡的U-I图线
B.灯泡电阻的最小值为10 Ω
C.滑动变阻器接入电路的电阻最大为25 Ω
D.电路的总功率最大为1.2 W
答案
7. C
解析
【分析】
首先分析图甲的电路：灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表V₁测灯泡两端电压，电压表V₂测滑动变阻器两端电压。当滑动变阻器滑片由最右端向左移动时，接入电路的电阻减小，电路电流增大；根据串联分压规律，滑动变阻器两端电压减小，灯泡两端电压增大。因此图乙中，电压随电流增大而减小的图线a是滑动变阻器的U-I图线，电压随电流增大而增大的图线b是灯泡的U-I图线。接下来逐一分析选项，结合电路规律和计算结果判断正误。
【解析】
1. 选项A：电流增大时滑动变阻器电压减小，故图线a是滑动变阻器的U-I图线，并非灯泡的，A错误。
2. 选项B：灯泡电阻随温度升高而增大，电流越小，灯泡温度越低，电阻越小。当电流I=0.2A时，灯泡电压U_L=1V，此时灯泡最小电阻R_L=U_L/I=1V/0.2A=5Ω，不是10Ω，B错误。
3. 选项C：滑动变阻器接入电阻最大时，电路电流最小（I=0.2A），此时滑动变阻器两端电压U_R=5V，根据欧姆定律，滑动变阻器最大电阻R_max=U_R/I=5V/0.2A=25Ω，C正确。
4. 选项D：电源电压为6V（电流最大时滑动变阻器电压为0，灯泡电压等于电源电压），电路总功率最大时电流最大（I=0.6A），总功率P=UI=6V×0.6A=3.6W，不是1.2W，D错误。
【答案】
C
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题结合U-I图像分析串联电路的动态变化，需先判断图线对应的元件，再结合欧姆定律和电功率公式计算，考查电路分析与图像解读能力，是典型的中等难度中考题型。
【难度系数】
0.5
首先分析图甲的电路：灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表V₁测灯泡两端电压，电压表V₂测滑动变阻器两端电压。当滑动变阻器滑片由最右端向左移动时，接入电路的电阻减小，电路电流增大；根据串联分压规律，滑动变阻器两端电压减小，灯泡两端电压增大。因此图乙中，电压随电流增大而减小的图线a是滑动变阻器的U-I图线，电压随电流增大而增大的图线b是灯泡的U-I图线。接下来逐一分析选项，结合电路规律和计算结果判断正误。
【解析】
1. 选项A：电流增大时滑动变阻器电压减小，故图线a是滑动变阻器的U-I图线，并非灯泡的，A错误。
2. 选项B：灯泡电阻随温度升高而增大，电流越小，灯泡温度越低，电阻越小。当电流I=0.2A时，灯泡电压U_L=1V，此时灯泡最小电阻R_L=U_L/I=1V/0.2A=5Ω，不是10Ω，B错误。
3. 选项C：滑动变阻器接入电阻最大时，电路电流最小（I=0.2A），此时滑动变阻器两端电压U_R=5V，根据欧姆定律，滑动变阻器最大电阻R_max=U_R/I=5V/0.2A=25Ω，C正确。
4. 选项D：电源电压为6V（电流最大时滑动变阻器电压为0，灯泡电压等于电源电压），电路总功率最大时电流最大（I=0.6A），总功率P=UI=6V×0.6A=3.6W，不是1.2W，D错误。
【答案】
C
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题结合U-I图像分析串联电路的动态变化，需先判断图线对应的元件，再结合欧姆定律和电功率公式计算，考查电路分析与图像解读能力，是典型的中等难度中考题型。
【难度系数】
0.5
8. 通过甲、乙两电阻的电流随各自两端电压变化的关系如图13-6-17所示，则$R_甲$
＜
（选填“＞”“＜”或“=”）$R_乙$。当它们两端的电压相等时，甲、乙两个电阻的电功率之比$P_甲:P_乙=$3:1
。答案
8. ＜ 3:1
解析
【分析】
要比较甲、乙两电阻的大小，需利用欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，从I-U图像中选取相同电压对应的电流，计算电阻后比较；当电压相等时，根据电功率公式$P=UI$，电功率之比等于电流之比，据此计算比值。
【解析】
1. 计算电阻大小：
从图像中选取电压$U=3V$时，甲对应的电流$I_甲=3A$，乙对应的电流$I_乙=1A$。
根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，可得：
$R_甲=\frac{U}{I_甲}=\frac{3V}{3A}=1Ω$，
$R_乙=\frac{U}{I_乙}=\frac{3V}{1A}=3Ω$，
因此$R_甲＜R_乙$。
2. 计算电压相等时的电功率之比：
当甲、乙两端电压相等时，设电压为$U'$，根据$P=UI$，则：
$\frac{P_甲}{P_乙}=\frac{U'I_甲'}{U'I_乙'}=\frac{I_甲'}{I_乙'}$，
由于电阻一定时，电流与电压成正比，相同电压下甲的电流是乙的3倍，故$\frac{P_甲}{P_乙}=\frac{3A}{1A}=3:1$。
【答案】
＜；3:1
【知识点】
欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题考查I-U图像的应用，结合欧姆定律和电功率公式进行计算，属于基础题，需掌握从图像中提取对应电压、电流信息的方法。
【难度系数】
0.7
要比较甲、乙两电阻的大小，需利用欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，从I-U图像中选取相同电压对应的电流，计算电阻后比较；当电压相等时，根据电功率公式$P=UI$，电功率之比等于电流之比，据此计算比值。
【解析】
1. 计算电阻大小：
从图像中选取电压$U=3V$时，甲对应的电流$I_甲=3A$，乙对应的电流$I_乙=1A$。
根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，可得：
$R_甲=\frac{U}{I_甲}=\frac{3V}{3A}=1Ω$，
$R_乙=\frac{U}{I_乙}=\frac{3V}{1A}=3Ω$，
因此$R_甲＜R_乙$。
2. 计算电压相等时的电功率之比：
当甲、乙两端电压相等时，设电压为$U'$，根据$P=UI$，则：
$\frac{P_甲}{P_乙}=\frac{U'I_甲'}{U'I_乙'}=\frac{I_甲'}{I_乙'}$，
由于电阻一定时，电流与电压成正比，相同电压下甲的电流是乙的3倍，故$\frac{P_甲}{P_乙}=\frac{3A}{1A}=3:1$。
【答案】
＜；3:1
【知识点】
欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题考查I-U图像的应用，结合欧姆定律和电功率公式进行计算，属于基础题，需掌握从图像中提取对应电压、电流信息的方法。
【难度系数】
0.7
