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12. 如图所示电路，电源电压保持不变，三只电表均完好。闭合开关S后，发现只有两只电表的指针发生偏转，若电路中只有一个灯泡出现了故障，则以下判断中正确的是（
A.$\mathrm{L}_1$断路，电压表$\mathrm{V}_1$示数为零
B.$\mathrm{L}_1$短路，电压表$\mathrm{V}_1$示数为零
C.$\mathrm{L}_2$断路，电流表$\mathrm{A}$示数为零
D.$\mathrm{L}_2$短路，电流表$\mathrm{A}$示数为零
B
）A.$\mathrm{L}_1$断路，电压表$\mathrm{V}_1$示数为零
B.$\mathrm{L}_1$短路，电压表$\mathrm{V}_1$示数为零
C.$\mathrm{L}_2$断路，电流表$\mathrm{A}$示数为零
D.$\mathrm{L}_2$短路，电流表$\mathrm{A}$示数为零
答案
12. B
解析
【分析】首先明确电路结构：闭合开关S后，L₁与L₂串联，电流表A测电路中的电流，电压表V₁测L₁两端的电压，电压表V₂测电源电压。电路故障为单个灯泡断路或短路，且只有两只电表指针偏转，需逐一分析各选项中故障对应的电表示数是否符合条件。
【解析】
1. 电路结构梳理：L₁和L₂串联，电流表A测串联电路的电流，V₁并联在L₁两端，V₂并联在电源两端，正常情况下V₂示数等于电源电压。
2. 选项分析：
选项A：若L₁断路，V₁会串联在电路中，相当于测电源电压，因此V₁有示数，不符合“V₁示数为零”，错误。
选项B：若L₁短路，V₁被短路，示数为零；此时电路为通路，电流表A有示数；V₂仍测电源电压，有示数。此时只有电流表A和V₂两只电表指针偏转，符合题意，正确。
选项C：若L₂断路，整个电路断开，电流表A示数为零；V₂测电源电压有示数；V₁所在电路因L₂断开无法连通电源，示数为零，只有V₂一只电表偏转，不符合要求，错误。
选项D：若L₂短路，电路为通路，电流表A有示数；V₁测L₁电压等于电源电压，V₂也测电源电压，三只电表均有示数，不符合“只有两只电表偏转”，错误。
【答案】B
【知识点】串联电路故障分析；电压表的使用；电流表的使用
【点评】本题是初中电路故障分析的典型题，需掌握断路、短路时各电表示数的变化规律，理清电表测量对象，通过逐一排查选项得出结论，考查学生对串联电路特点和电表使用的掌握程度。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 电路结构梳理：L₁和L₂串联，电流表A测串联电路的电流，V₁并联在L₁两端，V₂并联在电源两端，正常情况下V₂示数等于电源电压。
2. 选项分析：
选项A：若L₁断路，V₁会串联在电路中，相当于测电源电压，因此V₁有示数，不符合“V₁示数为零”，错误。
选项B：若L₁短路，V₁被短路，示数为零；此时电路为通路，电流表A有示数；V₂仍测电源电压，有示数。此时只有电流表A和V₂两只电表指针偏转，符合题意，正确。
选项C：若L₂断路，整个电路断开，电流表A示数为零；V₂测电源电压有示数；V₁所在电路因L₂断开无法连通电源，示数为零，只有V₂一只电表偏转，不符合要求，错误。
选项D：若L₂短路，电路为通路，电流表A有示数；V₁测L₁电压等于电源电压，V₂也测电源电压，三只电表均有示数，不符合“只有两只电表偏转”，错误。
【答案】B
【知识点】串联电路故障分析；电压表的使用；电流表的使用
【点评】本题是初中电路故障分析的典型题，需掌握断路、短路时各电表示数的变化规律，理清电表测量对象，通过逐一排查选项得出结论，考查学生对串联电路特点和电表使用的掌握程度。
【难度系数】0.5
13. 如图所示，电源电压是6 V，$R_1$与$R_2$都是定值电阻。闭合开关S后，电流表的示数是0.2 A，电压表的示数是4 V。定值电阻$R_1$、$R_2$的阻值各是多大？
答案
13. 10 Ω；20 Ω
解析
【分析】首先分析电路连接：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。根据串联电路的电压规律求出R₁两端的电压，再利用欧姆定律分别计算R₁和R₂的阻值。
【解析】由电路图可知，R₁与R₂串联，电流表测电路电流I=0.2A，电压表测R₂两端电压U₂=4V，电源电压U=6V。
根据串联电路电压规律，R₁两端的电压：U₁ = U - U₂ = 6V - 4V = 2V。
根据欧姆定律I=U/R，可得：
R₂的阻值：R₂ = U₂/I = 4V / 0.2A = 20Ω；
R₁的阻值：R₁ = U₁/I = 2V / 0.2A = 10Ω。
【答案】R₁的阻值为10 Ω，R₂的阻值为20 Ω
【知识点】串联电路电压规律、欧姆定律应用
【点评】本题是串联电路欧姆定律的基础应用题，考查电路分析与欧姆定律的基本运用，属于电学基础题。
【难度系数】0.7
【解析】由电路图可知，R₁与R₂串联，电流表测电路电流I=0.2A，电压表测R₂两端电压U₂=4V，电源电压U=6V。
根据串联电路电压规律，R₁两端的电压：U₁ = U - U₂ = 6V - 4V = 2V。
根据欧姆定律I=U/R，可得：
R₂的阻值：R₂ = U₂/I = 4V / 0.2A = 20Ω；
R₁的阻值：R₁ = U₁/I = 2V / 0.2A = 10Ω。
【答案】R₁的阻值为10 Ω，R₂的阻值为20 Ω
【知识点】串联电路电压规律、欧姆定律应用
【点评】本题是串联电路欧姆定律的基础应用题，考查电路分析与欧姆定律的基本运用，属于电学基础题。
【难度系数】0.7
14. 如图所示，定值电阻$R_1$的阻值是45 Ω。若闭合开关S后，电压表的示数是4.5 V，电流表的示数是0.3 A，则定值电阻$R_2$的阻值是多大？
答案
14. 22.5 Ω
解析
【分析】首先分析电路：闭合开关S后，定值电阻$R_1$与$R_2$并联；电压表并联在电源两端，测量电源电压，因此并联电路各支路电压相等，均等于电源电压；电流表串联在干路中，测量干路总电流。解题思路：先利用欧姆定律算出通过$R_1$的电流，再根据并联电路电流规律求出通过$R_2$的电流，最后用欧姆定律计算$R_2$的阻值。
【解析】解：由电路图可知，$R_1$与$R_2$并联，电压表测电源电压，故$U = U_1 = U_2 = 4.5\ \mathrm{V}$；电流表测干路总电流，即$I = 0.3\ \mathrm{A}$。
根据欧姆定律，通过$R_1$的电流：
$I_1 = \frac{U}{R_1} = \frac{4.5\ \mathrm{V}}{45\ \Omega} = 0.1\ \mathrm{A}$
根据并联电路的电流规律$I = I_1 + I_2$，可得通过$R_2$的电流：
$I_2 = I - I_1 = 0.3\ \mathrm{A} - 0.1\ \mathrm{A} = 0.2\ \mathrm{A}$
再根据欧姆定律，$R_2$的阻值：
$R_2 = \frac{U}{I_2} = \frac{4.5\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}} = 22.5\ \Omega$
【答案】22.5 Ω
【知识点】并联电路特点、欧姆定律应用
【点评】本题是基础电学计算题，核心是明确电路连接方式和电表测量对象，结合并联电路规律与欧姆定律即可求解，注重对基础知识点的应用。
【难度系数】0.3
【解析】解：由电路图可知，$R_1$与$R_2$并联，电压表测电源电压，故$U = U_1 = U_2 = 4.5\ \mathrm{V}$；电流表测干路总电流，即$I = 0.3\ \mathrm{A}$。
根据欧姆定律，通过$R_1$的电流：
$I_1 = \frac{U}{R_1} = \frac{4.5\ \mathrm{V}}{45\ \Omega} = 0.1\ \mathrm{A}$
根据并联电路的电流规律$I = I_1 + I_2$，可得通过$R_2$的电流：
$I_2 = I - I_1 = 0.3\ \mathrm{A} - 0.1\ \mathrm{A} = 0.2\ \mathrm{A}$
再根据欧姆定律，$R_2$的阻值：
$R_2 = \frac{U}{I_2} = \frac{4.5\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}} = 22.5\ \Omega$
【答案】22.5 Ω
【知识点】并联电路特点、欧姆定律应用
【点评】本题是基础电学计算题，核心是明确电路连接方式和电表测量对象，结合并联电路规律与欧姆定律即可求解，注重对基础知识点的应用。
【难度系数】0.3
15. 如图所示，电源电压保持不变，电阻$R_1=5\ \Omega$，$R_2=15\ \Omega$。
（1）若闭合开关S，断开开关$S_1$、$S_2$，电流表的示数为0.2 A，则电源电压是多大？
（2）若闭合开关S、$S_1$和$S_2$，电流表的示数为0.9 A，则$R_3$的阻值是多大？
（1）若闭合开关S，断开开关$S_1$、$S_2$，电流表的示数为0.2 A，则电源电压是多大？
（2）若闭合开关S、$S_1$和$S_2$，电流表的示数为0.9 A，则$R_3$的阻值是多大？
答案
15.（1）4 V （2）40 Ω
解析
【分析】
首先分析开关不同状态下的电路连接：（1）闭合S，断开S₁、S₂时，电流只有一条路径，依次经过R₁、R₂，因此R₁与R₂串联，电流表测串联电路的电流；（2）闭合S、S₁、S₂时，S₂闭合会短路R₂，电流分为两条支路，分别经过R₁和R₃，因此R₁与R₃并联，电流表测干路总电流。再结合欧姆定律和串并联电路的规律计算即可。
【解析】
（1）当闭合开关S，断开S₁、S₂时，R₁与R₂串联，根据串联电路电阻规律，总电阻：
$R_{串}=R_1+R_2=5\ \Omega+15\ \Omega=20\ \Omega$
由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，可得电源电压：
$U=I_{串}R_{串}=0.2\ \mathrm{A}×20\ \Omega=4\ \mathrm{V}$
（2）当闭合开关S、S₁和S₂时，R₂被短路，R₁与R₃并联，电源电压$U=4\ \mathrm{V}$。
通过R₁的电流：
$I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{4\ \mathrm{V}}{5\ \Omega}=0.8\ \mathrm{A}$
根据并联电路的电流规律，干路电流等于各支路电流之和，因此通过R₃的电流：
$I_3=I_{总}-I_1=0.9\ \mathrm{A}-0.8\ \mathrm{A}=0.1\ \mathrm{A}$
再由欧姆定律可得R₃的阻值：
$R_3=\frac{U}{I_3}=\frac{4\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}}=40\ \Omega$
【答案】
（1）4 V；（2）40 Ω
【知识点】
串联电路、并联电路、欧姆定律
【点评】
本题为初中电路基础题，核心是正确判断开关通断时的电路连接方式，熟练运用串并联电路规律和欧姆定律即可求解，考查学生的电路分析与公式应用能力。
【难度系数】
0.5
首先分析开关不同状态下的电路连接：（1）闭合S，断开S₁、S₂时，电流只有一条路径，依次经过R₁、R₂，因此R₁与R₂串联，电流表测串联电路的电流；（2）闭合S、S₁、S₂时，S₂闭合会短路R₂，电流分为两条支路，分别经过R₁和R₃，因此R₁与R₃并联，电流表测干路总电流。再结合欧姆定律和串并联电路的规律计算即可。
【解析】
（1）当闭合开关S，断开S₁、S₂时，R₁与R₂串联，根据串联电路电阻规律，总电阻：
$R_{串}=R_1+R_2=5\ \Omega+15\ \Omega=20\ \Omega$
由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，可得电源电压：
$U=I_{串}R_{串}=0.2\ \mathrm{A}×20\ \Omega=4\ \mathrm{V}$
（2）当闭合开关S、S₁和S₂时，R₂被短路，R₁与R₃并联，电源电压$U=4\ \mathrm{V}$。
通过R₁的电流：
$I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{4\ \mathrm{V}}{5\ \Omega}=0.8\ \mathrm{A}$
根据并联电路的电流规律，干路电流等于各支路电流之和，因此通过R₃的电流：
$I_3=I_{总}-I_1=0.9\ \mathrm{A}-0.8\ \mathrm{A}=0.1\ \mathrm{A}$
再由欧姆定律可得R₃的阻值：
$R_3=\frac{U}{I_3}=\frac{4\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}}=40\ \Omega$
【答案】
（1）4 V；（2）40 Ω
【知识点】
串联电路、并联电路、欧姆定律
【点评】
本题为初中电路基础题，核心是正确判断开关通断时的电路连接方式，熟练运用串并联电路规律和欧姆定律即可求解，考查学生的电路分析与公式应用能力。
【难度系数】
0.5
