7. 小明用如图14-10-7所示的电路做实验时，发现电路出现了故障。如果只有灯泡$L_1$或$L_2$其中一处出现电路故障，那么：
（1）若电流表无示数，电压表有示数，则故障原因是灯泡
（2）若电流表有示数，电压表无示数，则故障原因是灯泡
图14-10-7
（1）若电流表无示数，电压表有示数，则故障原因是灯泡
L₁
发生断
路。（2）若电流表有示数，电压表无示数，则故障原因是灯泡
L₁
发生短
路。图14-10-7
答案：7.(1)$L_1$ 断 (2)$L_1$ 短
解析：
【分析】
首先明确电路连接：L₁与L₂串联，电流表测电路电流，电压表并联在L₁两端，故障仅为L₁或L₂的一处故障。解题思路：电流表无示数说明电路断路，电流表有示数说明电路通路；电压表有示数说明电压表两端能连通电源两极，电压表无示数说明电压表并联部分短路或未连通，结合故障位置逐一分析。
【解析】
（1）电流表无示数，表明电路为断路故障；电压表有示数，说明电压表的两个接线柱可连通电源两极，因此与电压表并联的L₁发生断路，此时电流无法通过L₁，电流表无示数，而电压表通过L₂、电流表连接到电源两极，故电压表有示数。
（2）电流表有示数，表明电路为通路故障；电压表无示数，说明电压表并联的部分短路，因此与电压表并联的L₁发生短路，此时电路仍为通路，电流表有示数，而电压表测短路的L₁，故电压表无示数。
【答案】
(1) L₁ 断 (2) L₁ 短
【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、电压表的示数特征分析断路或短路故障，核心是明确电表在故障电路中的表现，属于基础电路故障题。
【难度系数】
0.3
首先明确电路连接：L₁与L₂串联，电流表测电路电流，电压表并联在L₁两端，故障仅为L₁或L₂的一处故障。解题思路：电流表无示数说明电路断路，电流表有示数说明电路通路；电压表有示数说明电压表两端能连通电源两极，电压表无示数说明电压表并联部分短路或未连通，结合故障位置逐一分析。
【解析】
（1）电流表无示数，表明电路为断路故障；电压表有示数，说明电压表的两个接线柱可连通电源两极，因此与电压表并联的L₁发生断路，此时电流无法通过L₁，电流表无示数，而电压表通过L₂、电流表连接到电源两极，故电压表有示数。
（2）电流表有示数，表明电路为通路故障；电压表无示数，说明电压表并联的部分短路，因此与电压表并联的L₁发生短路，此时电路仍为通路，电流表有示数，而电压表测短路的L₁，故电压表无示数。
【答案】
(1) L₁ 断 (2) L₁ 短
【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、电压表的示数特征分析断路或短路故障，核心是明确电表在故障电路中的表现，属于基础电路故障题。
【难度系数】
0.3
8. 测量一个阻值约为几百欧的电阻$ R_x $。实验室提供的器材有：电源(电压为3 V)、电流表(量程为0～0.6 A、0～3 A)、电压表(量程为0～3 V、0～15 V)、滑动变阻器$ R_1 $和电阻箱$ R_2 $(0～9 999 Ω 5 A)各一个，开关、导线若干。
图14 - 10 - 8
(1) 如图14 - 10 - 8所示是小明根据伏安法选择器材并连接的电路。连接电路时，小明注意到开关应
① 电路中哪一个元件有故障？答：
② 该元件发生了什么故障？答：
(2) 排除故障后电路可正常工作。闭合开关，逐渐减小滑动变阻器的电阻至最小，电压表有较大示数，但电流表的示数极小，电流极小的原因是
(3) 但是，如果从实验室所提供的器材中重新选择器材，并重新设计实验方案是可以测出该电阻的。
① 根据重新选择的器材，在上面的虚线框中画出实验电路图。
② 简述实验步骤：
③ 根据所测的物理量，写出计算电阻$ R_x $的表达式：
图14 - 10 - 8
(1) 如图14 - 10 - 8所示是小明根据伏安法选择器材并连接的电路。连接电路时，小明注意到开关应
断开
，接通电路前应将滑动变阻器的滑片P滑至最右
(左/右)端。闭合开关，观察到电流表的示数为零，电压表的示数为2 V。请问：① 电路中哪一个元件有故障？答：
电流表
。② 该元件发生了什么故障？答：
短路
。(2) 排除故障后电路可正常工作。闭合开关，逐渐减小滑动变阻器的电阻至最小，电压表有较大示数，但电流表的示数极小，电流极小的原因是
被测电阻阻值太大
。因此，小明认为按他所选的器材是不能用伏安法测出该电阻的。(3) 但是，如果从实验室所提供的器材中重新选择器材，并重新设计实验方案是可以测出该电阻的。
① 根据重新选择的器材，在上面的虚线框中画出实验电路图。
② 简述实验步骤：
将电压表与$R_x$并联，扳动电阻箱的旋钮使其阻值为几百欧，读出示数为$R_2$；闭合开关读出电压表示数为$U$；计算出$R_x$的阻值
。(用相应的字母表示所测出的物理量)③ 根据所测的物理量，写出计算电阻$ R_x $的表达式：
$R_x = \dfrac{UR_2}{3\ \mathrm{V}-U}$
。答案：
8.(1)断开 右 ①电流表 ②短路
(2)被测电阻阻值太大
(3)①
②将电压表与$R_x$并联，扳动电阻箱的旋钮使其阻值为几百欧，读出示数为$R_2$；闭合开关读出电压表示数为$U$；计算出$R_x$的阻值
③$R_x = \dfrac{UR_2}{3\ \mathrm{V}-U}$
8.(1)断开 右 ①电流表 ②短路
(2)被测电阻阻值太大
(3)①
②将电压表与$R_x$并联，扳动电阻箱的旋钮使其阻值为几百欧，读出示数为$R_2$；闭合开关读出电压表示数为$U$；计算出$R_x$的阻值
③$R_x = \dfrac{UR_2}{3\ \mathrm{V}-U}$
解析：
【分析】
本题围绕电阻测量的电学实验展开，需掌握电路连接的安全规则、电路故障判断、欧姆定律应用及特殊测电阻方法。解题时：（1）连接电路需遵循开关断开、滑动变阻器调至最大阻值的安全原则；故障分析中，电流表无示数说明电路电流异常，电压表有示数说明电压表通路，据此判断故障；（2）伏安法测电阻时，电流由电源电压和被测电阻决定，几百欧的电阻在3V电源下电流过小，电流表无法测量；（3）利用串联分压原理，结合电阻箱等效替代，设计实验电路，通过测量电压推导Rx的表达式。
【解析】
（1）连接电路时，为保护电路，开关应断开；接通电路前滑动变阻器滑片需置于最大阻值处，由实物图可知，滑动变阻器接左下接线柱，滑片滑至右端时接入电阻最大。电流表无示数，说明电路未通路或电流表短路；电压表有示数（2V），说明电压表两端与电源连通，故障为电流表短路（若电流表断路，电压表应测电源电压3V，与题目中2V不符，排除断路）。
（2）电源电压为3V，被测电阻Rx约几百欧，根据欧姆定律I=U/R，电路电流I=3V/Rx，Rx阻值太大导致电流极小，电流表量程最小为0.6A，无法准确测量该微小电流。
（3）① 重新设计电路：将Rx与电阻箱R₂串联，电压表并联在Rx两端，电路图如题目给出的；② 实验步骤：把电压表与Rx并联，调节电阻箱使其阻值为几百欧，记录电阻箱示数R₂；闭合开关，读出电压表的示数U；③ 串联电路电流相等，通过Rx的电流I=U/Rx，通过R₂的电流I=(3V-U)/R₂，因此U/Rx=(3V-U)/R₂，整理得Rx=UR₂/(3V-U)。
【答案】
8.(1)断开 右 ①电流表 ②短路
(2)被测电阻阻值太大
(3)①
②将电压表与$R_x$并联，扳动电阻箱的旋钮使其阻值为几百欧，读出示数为$R_2$；闭合开关读出电压表示数为$U$；计算出$R_x$的阻值
③$R_x = \dfrac{UR_2}{3\ \mathrm{V}-U}$
【知识点】
电路故障分析、欧姆定律、特殊方法测电阻
【点评】
本题是电学实验综合题，考查电路连接、故障判断、欧姆定律应用及特殊测电阻方法，侧重学生对实验原理的理解和灵活运用，区分度较好，适合中等水平学生练习。
【难度系数】
0.5
本题围绕电阻测量的电学实验展开，需掌握电路连接的安全规则、电路故障判断、欧姆定律应用及特殊测电阻方法。解题时：（1）连接电路需遵循开关断开、滑动变阻器调至最大阻值的安全原则；故障分析中，电流表无示数说明电路电流异常，电压表有示数说明电压表通路，据此判断故障；（2）伏安法测电阻时，电流由电源电压和被测电阻决定，几百欧的电阻在3V电源下电流过小，电流表无法测量；（3）利用串联分压原理，结合电阻箱等效替代，设计实验电路，通过测量电压推导Rx的表达式。
【解析】
（1）连接电路时，为保护电路，开关应断开；接通电路前滑动变阻器滑片需置于最大阻值处，由实物图可知，滑动变阻器接左下接线柱，滑片滑至右端时接入电阻最大。电流表无示数，说明电路未通路或电流表短路；电压表有示数（2V），说明电压表两端与电源连通，故障为电流表短路（若电流表断路，电压表应测电源电压3V，与题目中2V不符，排除断路）。
（2）电源电压为3V，被测电阻Rx约几百欧，根据欧姆定律I=U/R，电路电流I=3V/Rx，Rx阻值太大导致电流极小，电流表量程最小为0.6A，无法准确测量该微小电流。
（3）① 重新设计电路：将Rx与电阻箱R₂串联，电压表并联在Rx两端，电路图如题目给出的
；② 实验步骤：把电压表与Rx并联，调节电阻箱使其阻值为几百欧，记录电阻箱示数R₂；闭合开关，读出电压表的示数U；③ 串联电路电流相等，通过Rx的电流I=U/Rx，通过R₂的电流I=(3V-U)/R₂，因此U/Rx=(3V-U)/R₂，整理得Rx=UR₂/(3V-U)。【答案】
8.(1)断开 右 ①电流表 ②短路
(2)被测电阻阻值太大
(3)①
②将电压表与$R_x$并联，扳动电阻箱的旋钮使其阻值为几百欧，读出示数为$R_2$；闭合开关读出电压表示数为$U$；计算出$R_x$的阻值
③$R_x = \dfrac{UR_2}{3\ \mathrm{V}-U}$
【知识点】
电路故障分析、欧姆定律、特殊方法测电阻
【点评】
本题是电学实验综合题，考查电路连接、故障判断、欧姆定律应用及特殊测电阻方法，侧重学生对实验原理的理解和灵活运用，区分度较好，适合中等水平学生练习。
【难度系数】
0.5