6(易错题)在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关,电路正常工作。但过了一段时间,小灯泡发生断路,这时(

A.电压表示数变大,电流表示数变小
B.电压表示数变大,电流表示数变大
C.电压表示数变小,电流表示数变大
D.电压表示数变小,电流表示数变小
A
)A.电压表示数变大,电流表示数变小
B.电压表示数变大,电流表示数变大
C.电压表示数变小,电流表示数变大
D.电压表示数变小,电流表示数变小
答案:6. A
易错分析
6. 当串联电路发生断路时,除发生断路的用电器外,各用电器在电路中相当于导线,因此电压表通过电阻和闭合的开关与电源的两极相连,故电压表有示数,并且为电源电压。
易错分析
6. 当串联电路发生断路时,除发生断路的用电器外,各用电器在电路中相当于导线,因此电压表通过电阻和闭合的开关与电源的两极相连,故电压表有示数,并且为电源电压。
解析:
【分析】
首先先识别正常工作时的电路结构:第一步先判断元件连接方式,正常状态下定值电阻R和灯泡L串联,电流表测量串联电路的总电流,电压表并联在灯泡L两端,测量灯泡的分压。第二步先明确正常工作时的电表示数特征:此时总电阻为R与灯泡电阻之和,电路电流不为零,根据串联分压规律,灯泡两端的电压小于电源总电压。第三步分析小灯泡断路后的变化:灯泡断路后整个串联通路被切断,电路几乎没有电流,电流表示数会变小;同时电压表的两端可以通过完好的电阻R、闭合的开关连通到电源的正负极,此时电压表相当于直接接在电源两端,示数变为电源电压,比原来的灯泡分压更大,由此即可判断两个电表示数的变化。
【解析】
1. 正常工作状态:电阻R与灯泡L串联,电流表测电路中的电流,电压表测灯泡L两端的电压。根据串联电路分压规律,此时电压表示数小于电源电压,电路存在正常工作电流,电流表示数不为0。
2. 小灯泡断路后:
① 电路的通路被完全切断,电路中几乎没有持续电流,因此电流表示数从原有正常值降低到接近0,电流表示数变小。
② 此时电压表的两个接线柱,可通过电流表、开关、定值电阻R分别连通到电源的正负极,由于电压表内阻极大,它分得的电压几乎等于电源总电压,示数从原本小于电源电压的数值变为等于电源电压,因此电压表示数变大。
综上,电压表示数变大,电流表示数变小,对应选项A。
【答案】A
【知识点】串联电路分压规律,电压表的使用,断路故障分析
【点评】
本题属于电路故障的易错题,很多同学会错误认为灯泡断路后电压表也没有示数,忽略了断路后电压表可以通过其余完好的元件连通到电源两极,大内阻的电压表串联在电路中时几乎分得全部电源电压,同时电路电流几乎为零,解题时要分别对故障前后的电路状态逐一分析,避免凭直觉判断出错。
【难度系数】
0.6
首先先识别正常工作时的电路结构:第一步先判断元件连接方式,正常状态下定值电阻R和灯泡L串联,电流表测量串联电路的总电流,电压表并联在灯泡L两端,测量灯泡的分压。第二步先明确正常工作时的电表示数特征:此时总电阻为R与灯泡电阻之和,电路电流不为零,根据串联分压规律,灯泡两端的电压小于电源总电压。第三步分析小灯泡断路后的变化:灯泡断路后整个串联通路被切断,电路几乎没有电流,电流表示数会变小;同时电压表的两端可以通过完好的电阻R、闭合的开关连通到电源的正负极,此时电压表相当于直接接在电源两端,示数变为电源电压,比原来的灯泡分压更大,由此即可判断两个电表示数的变化。
【解析】
1. 正常工作状态:电阻R与灯泡L串联,电流表测电路中的电流,电压表测灯泡L两端的电压。根据串联电路分压规律,此时电压表示数小于电源电压,电路存在正常工作电流,电流表示数不为0。
2. 小灯泡断路后:
① 电路的通路被完全切断,电路中几乎没有持续电流,因此电流表示数从原有正常值降低到接近0,电流表示数变小。
② 此时电压表的两个接线柱,可通过电流表、开关、定值电阻R分别连通到电源的正负极,由于电压表内阻极大,它分得的电压几乎等于电源总电压,示数从原本小于电源电压的数值变为等于电源电压,因此电压表示数变大。
综上,电压表示数变大,电流表示数变小,对应选项A。
【答案】A
【知识点】串联电路分压规律,电压表的使用,断路故障分析
【点评】
本题属于电路故障的易错题,很多同学会错误认为灯泡断路后电压表也没有示数,忽略了断路后电压表可以通过其余完好的元件连通到电源两极,大内阻的电压表串联在电路中时几乎分得全部电源电压,同时电路电流几乎为零,解题时要分别对故障前后的电路状态逐一分析,避免凭直觉判断出错。
【难度系数】
0.6
7 在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作。过了一会儿,灯L熄灭,两个电表中只有一个电表的示数变大,关于电路中的故障,下列判断中正确的是(

A.可能是灯L断路,电流表的示数变小
B.可能是电阻$R$短路,电压表的示数变大
C.可能是灯L短路,电压表的示数变大
D.可能是电阻$R$断路,电流表的示数变小
D
)A.可能是灯L断路,电流表的示数变小
B.可能是电阻$R$短路,电压表的示数变大
C.可能是灯L短路,电压表的示数变大
D.可能是电阻$R$断路,电流表的示数变小
答案:7. D
解析:
【分析】
首先第一步先明确电路连接方式:由电路图可知定值电阻R与灯泡L串联,电流表测串联电路的总电流,电压表并联在R两端,测量R的电压。接下来我们采用代入排除法,将每个选项描述的故障逐一代入,推导故障发生后两电表示数的变化、灯泡的工作状态,对比题目给出的“灯L熄灭,两个电表中只有一个电表的示数变大”的条件,不符合的直接排除,最终得到正确选项。
【解析】
由题图可知,电阻R与灯泡L串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量电阻R两端的电压,逐一分析各选项:
1. 分析选项A:若灯L断路,整个电路的通路被切断,电路中无电流,电流表示数变为0;同时电压表的右端无法通过L连接到电源负极,电压表也无示数,两个电表示数都变小,不符合“只有一个电表的示数变大”的条件,A错误。
2. 分析选项B:若电阻R短路,电压表也被短路,电压表示数变为0,示数变小;此时电路总电阻变小,电路电流变大,灯泡L会发光且亮度变大,不符合“灯L熄灭”的条件,B错误。
3. 分析选项C:若灯L短路,电路总电阻变小,由欧姆定律可知电路电流变大,电流表示数变大;此时R两端电压等于电源电压,电压表示数也变大,两个电表示数都变大,不符合“只有一个电表的示数变大”的条件,C错误。
4. 分析选项D:若电阻R断路,电路通路被切断,电路中电流为0,电流表示数变小;此时电压表通过灯泡L、开关直接连接到电源两端,电压表测电源电压,示数变大,同时电路无电流,灯L熄灭,完全符合题目给出的所有现象,D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路故障分析,欧姆定律,电表使用规则
【点评】
本题是初中物理典型的串联电路故障辨析题,核心解题思路是故障代入推导现象,重点考察学生对断路、短路故障对应的电表示数变化的理解,尤其要注意电压表串联在断路电路中时,示数接近电源电压、电路电流几乎为零的特点,避免误选C选项。
【难度系数】
0.6
首先第一步先明确电路连接方式:由电路图可知定值电阻R与灯泡L串联,电流表测串联电路的总电流,电压表并联在R两端,测量R的电压。接下来我们采用代入排除法,将每个选项描述的故障逐一代入,推导故障发生后两电表示数的变化、灯泡的工作状态,对比题目给出的“灯L熄灭,两个电表中只有一个电表的示数变大”的条件,不符合的直接排除,最终得到正确选项。
【解析】
由题图可知,电阻R与灯泡L串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量电阻R两端的电压,逐一分析各选项:
1. 分析选项A:若灯L断路,整个电路的通路被切断,电路中无电流,电流表示数变为0;同时电压表的右端无法通过L连接到电源负极,电压表也无示数,两个电表示数都变小,不符合“只有一个电表的示数变大”的条件,A错误。
2. 分析选项B:若电阻R短路,电压表也被短路,电压表示数变为0,示数变小;此时电路总电阻变小,电路电流变大,灯泡L会发光且亮度变大,不符合“灯L熄灭”的条件,B错误。
3. 分析选项C:若灯L短路,电路总电阻变小,由欧姆定律可知电路电流变大,电流表示数变大;此时R两端电压等于电源电压,电压表示数也变大,两个电表示数都变大,不符合“只有一个电表的示数变大”的条件,C错误。
4. 分析选项D:若电阻R断路,电路通路被切断,电路中电流为0,电流表示数变小;此时电压表通过灯泡L、开关直接连接到电源两端,电压表测电源电压,示数变大,同时电路无电流,灯L熄灭,完全符合题目给出的所有现象,D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路故障分析,欧姆定律,电表使用规则
【点评】
本题是初中物理典型的串联电路故障辨析题,核心解题思路是故障代入推导现象,重点考察学生对断路、短路故障对应的电表示数变化的理解,尤其要注意电压表串联在断路电路中时,示数接近电源电压、电路电流几乎为零的特点,避免误选C选项。
【难度系数】
0.6
8 已知力敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,下列电路中,闭合开关,随着压力增大,电表示数同时也增大的电路是
(

(
C
)答案:8. C
解析:
【分析】
我们可以按照逐个排查选项的思路解题:首先明确已知条件:力敏电阻的阻值随所受压力增大而减小,题目要求压力增大时电表示数同步增大。第一步先判断每个选项的电路连接方式,确定电表的测量对象;第二步结合压力增大时力敏电阻的阻值变化,利用欧姆定律、串并联电路的规律推导电表示数的变化,逐一排除不符合要求的选项,最终得到正确答案。
【解析】
我们对四个选项逐一分析:
1. 选项A:力敏电阻与定值电阻$R_0$并联,电压表并联在电源两端,测量电源电压。电源电压始终保持不变,因此无论压力如何变化,电压表示数都不会改变,不符合题意。
2. 选项B:力敏电阻与定值电阻$R_0$并联,电流表串联在$R_0$所在支路,测量通过$R_0$的电流。并联电路各支路两端电压等于电源电压,$R_0$是定值电阻,由$I=\frac{U}{R}$可知,通过$R_0$的电流恒定不变,压力变化时电流表示数不变,不符合题意。
3. 选项C:力敏电阻与定值电阻$R_0$串联,电压表测量$R_0$两端的电压。当压力增大时,力敏电阻阻值减小,电路总电阻减小,电源电压不变,根据欧姆定律$I=\frac{U_{\mathrm{总}}}{R_{\mathrm{总}}}$,电路中的电流增大;$R_0$是定值电阻,由$U_0=IR_0$可知,$R_0$两端的电压随电流增大而增大,即电压表示数随压力增大而增大,符合题意。
4. 选项D:力敏电阻与定值电阻$R_0$串联,电压表测量力敏电阻两端的电压。当压力增大时,力敏电阻阻值减小,根据串联分压规律,力敏电阻分得的电压随自身阻值减小而减小,因此电压表示数随压力增大而减小,不符合题意。
综上,只有C选项符合要求。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律应用;串并联电路特点;串联分压规律
【点评】
本题属于动态电路分析的常规题型,结合力敏电阻的特性考察电路规律的应用,易错点是混淆两个串联电路中电压表的测量对象,解题时需要先明确电表测量的物理量,再结合电阻变化逐步推导电表示数的变化,避免直接凭直觉判断。
【难度系数】
0.6
我们可以按照逐个排查选项的思路解题:首先明确已知条件:力敏电阻的阻值随所受压力增大而减小,题目要求压力增大时电表示数同步增大。第一步先判断每个选项的电路连接方式,确定电表的测量对象;第二步结合压力增大时力敏电阻的阻值变化,利用欧姆定律、串并联电路的规律推导电表示数的变化,逐一排除不符合要求的选项,最终得到正确答案。
【解析】
我们对四个选项逐一分析:
1. 选项A:力敏电阻与定值电阻$R_0$并联,电压表并联在电源两端,测量电源电压。电源电压始终保持不变,因此无论压力如何变化,电压表示数都不会改变,不符合题意。
2. 选项B:力敏电阻与定值电阻$R_0$并联,电流表串联在$R_0$所在支路,测量通过$R_0$的电流。并联电路各支路两端电压等于电源电压,$R_0$是定值电阻,由$I=\frac{U}{R}$可知,通过$R_0$的电流恒定不变,压力变化时电流表示数不变,不符合题意。
3. 选项C:力敏电阻与定值电阻$R_0$串联,电压表测量$R_0$两端的电压。当压力增大时,力敏电阻阻值减小,电路总电阻减小,电源电压不变,根据欧姆定律$I=\frac{U_{\mathrm{总}}}{R_{\mathrm{总}}}$,电路中的电流增大;$R_0$是定值电阻,由$U_0=IR_0$可知,$R_0$两端的电压随电流增大而增大,即电压表示数随压力增大而增大,符合题意。
4. 选项D:力敏电阻与定值电阻$R_0$串联,电压表测量力敏电阻两端的电压。当压力增大时,力敏电阻阻值减小,根据串联分压规律,力敏电阻分得的电压随自身阻值减小而减小,因此电压表示数随压力增大而减小,不符合题意。
综上,只有C选项符合要求。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律应用;串并联电路特点;串联分压规律
【点评】
本题属于动态电路分析的常规题型,结合力敏电阻的特性考察电路规律的应用,易错点是混淆两个串联电路中电压表的测量对象,解题时需要先明确电表测量的物理量,再结合电阻变化逐步推导电表示数的变化,避免直接凭直觉判断。
【难度系数】
0.6
9 [2025 福建]光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警的电路,电源电压不变,$R_0$为阻值可调的电阻箱,$R$为光敏电阻,其阻值随光照强度的变化关系如图乙所示。当电流表示数大于某一值$I_0$时触发报警,$I_0$时的光照强度为警戒光照强度。闭合开关S,下列说法正确的是(

A.$R$的阻值随光照强度的增大而增大
B.增大$R_0$阻值可增大警戒光照强度
C.$R_0$一定时,光照强度越大,通过$R_0$的电流越大
D.$R_0$一定时,光照强度越大,电流表示数越小
B
)A.$R$的阻值随光照强度的增大而增大
B.增大$R_0$阻值可增大警戒光照强度
C.$R_0$一定时,光照强度越大,通过$R_0$的电流越大
D.$R_0$一定时,光照强度越大,电流表示数越小
答案:9. B
解析:
【分析】
首先先识别电路结构:图甲中可调电阻箱R₀和光敏电阻R为并联关系,电流表测量干路的总电流,并联电路各支路两端电压都等于电源电压,保持恒定。接下来结合图乙的R-光照强度图像,先明确光敏电阻阻值随光照强度的变化规律,再结合并联电路电流规律、欧姆定律逐个分析选项:1. 直接通过乙图的变化趋势判断A选项的正误;2. 分析C、D选项时,抓住并联支路互不影响的特点,先判断R₀支路的电流是否随光照变化,再根据光照变强时R的阻值变化,推导R支路电流、干路总电流的变化,即可判断C、D对错;3. 分析B选项时,明确警戒光照强度对应干路电流恰好等于报警阈值I₀的状态,推导此时总电流的表达式,分析增大R₀后要维持总电流为I₀时R需要满足的条件,结合乙图R和光照强度的对应关系,就能判断警戒光照强度的变化。
【解析】
由图甲可知,R₀与R并联,电源电压U恒定,电流表测干路总电流,并联电路两支路的电压均等于电源电压U:
1. 分析选项A:由图乙的变化趋势可知,光照强度增大时,光敏电阻R的阻值逐渐减小,并非随光照强度增大而增大,A错误。
2. 分析选项C、D:当R₀阻值固定时,R₀两端电压始终等于电源电压U,根据欧姆定律I=U/R,通过R₀的电流I_R₀=U/R₀,该电流是定值,不会随光照强度变化;光照强度越大,R的阻值越小,通过R的电流I_R=U/R就越大,干路总电流I总=I_R₀+I_R,因此光照强度越大,干路电流(电流表示数)越大。因此C中“通过R₀的电流越大”的表述错误,D中“电流表示数越小”的表述也错误。
3. 分析选项B:警戒光照强度对应干路电流恰好等于报警阈值I₀的状态,此时满足I₀=U/R₀ + U/R。若增大R₀的阻值,U/R₀的数值会变小,要让总电流仍等于I₀,就需要U/R变大,也就是光敏电阻R的阻值更小;结合图乙可知,R的阻值越小,对应的光照强度越大,因此警戒光照强度会增大,B正确。
【答案】B
【知识点】并联电路电流规律,欧姆定律应用,光敏电阻特性
【点评】本题结合报警电路的实际场景考查并联电路规律和欧姆定律的应用,易错点是容易忽略并联支路独立工作的特点,误以为R₀支路的电流会随光照强度变化,解题时先明确并联电路各支路电压相等、互不影响的核心特点,再结合图像对应阻值和光照的变化关系,即可快速排除错误选项。
【难度系数】0.6
首先先识别电路结构:图甲中可调电阻箱R₀和光敏电阻R为并联关系,电流表测量干路的总电流,并联电路各支路两端电压都等于电源电压,保持恒定。接下来结合图乙的R-光照强度图像,先明确光敏电阻阻值随光照强度的变化规律,再结合并联电路电流规律、欧姆定律逐个分析选项:1. 直接通过乙图的变化趋势判断A选项的正误;2. 分析C、D选项时,抓住并联支路互不影响的特点,先判断R₀支路的电流是否随光照变化,再根据光照变强时R的阻值变化,推导R支路电流、干路总电流的变化,即可判断C、D对错;3. 分析B选项时,明确警戒光照强度对应干路电流恰好等于报警阈值I₀的状态,推导此时总电流的表达式,分析增大R₀后要维持总电流为I₀时R需要满足的条件,结合乙图R和光照强度的对应关系,就能判断警戒光照强度的变化。
【解析】
由图甲可知,R₀与R并联,电源电压U恒定,电流表测干路总电流,并联电路两支路的电压均等于电源电压U:
1. 分析选项A:由图乙的变化趋势可知,光照强度增大时,光敏电阻R的阻值逐渐减小,并非随光照强度增大而增大,A错误。
2. 分析选项C、D:当R₀阻值固定时,R₀两端电压始终等于电源电压U,根据欧姆定律I=U/R,通过R₀的电流I_R₀=U/R₀,该电流是定值,不会随光照强度变化;光照强度越大,R的阻值越小,通过R的电流I_R=U/R就越大,干路总电流I总=I_R₀+I_R,因此光照强度越大,干路电流(电流表示数)越大。因此C中“通过R₀的电流越大”的表述错误,D中“电流表示数越小”的表述也错误。
3. 分析选项B:警戒光照强度对应干路电流恰好等于报警阈值I₀的状态,此时满足I₀=U/R₀ + U/R。若增大R₀的阻值,U/R₀的数值会变小,要让总电流仍等于I₀,就需要U/R变大,也就是光敏电阻R的阻值更小;结合图乙可知,R的阻值越小,对应的光照强度越大,因此警戒光照强度会增大,B正确。
【答案】B
【知识点】并联电路电流规律,欧姆定律应用,光敏电阻特性
【点评】本题结合报警电路的实际场景考查并联电路规律和欧姆定律的应用,易错点是容易忽略并联支路独立工作的特点,误以为R₀支路的电流会随光照强度变化,解题时先明确并联电路各支路电压相等、互不影响的核心特点,再结合图像对应阻值和光照的变化关系,即可快速排除错误选项。
【难度系数】0.6