《2025年新课程学习与测评同步学习九年级物理全一册人教版》

例 2 在如图 17 - 2 所示电路中,当开关$ S $闭合后,电流表无示数,电压表的示数接近电源电压。若电路中只有一处故障,则故障可能是( )

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A.灯$ L_1 $断路
B.灯$ L_1 $短路
C.灯$ L_2 $断路
D.灯$ L_2 $短路
方法点拨 电路故障分析,首先要明确电路的连接方式(去表法)和电表的测量对象,再根据相关现象和规律进行分析判断。有时用假设法(逆推法)可快速判断,即假设选项中的故障成立,若电路变化情况与题干相符,则假设成立,否则假设不成立。

答案： A 【解析】由电路图知,两个灯泡串联,电压表测量$ L_{1} $两端的电压,电流表测量电路中的电流。当开关S闭合后,电流表无示数,说明存在断路故障;电压表的示数接近电源电压,说明与电压表并联的$ L_{1} $断路,A正确。

2. 如图 17 - 3 所示,闭合开关$ S $,在滑动变阻器滑片$ P $移动过程中,灯突然熄灭,电压表和电流表均无示数。若电路中仅有一处故障,则故障不可能是( )

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A.电流表接线松开
B.小灯泡$ L $断路
C.滑动变阻器$ R $断路
D.开关$ S $接触不良

答案： B 【解析】电流表接线松开、滑动变阻器R断路、开关S接触不良,都会导致电路断路,灯泡不亮,电压表和电流表均无示数,A、C、D有可能;若小灯泡L断路,则电源、开关、滑动变阻器和两电表仍能组成回路,电压表有示数,电压表的内阻很大,通过电路的电流很小,所以电流表没有示数,灯泡不亮,B不可能。

例 3 科技应用 如图 17 - 4 甲所示是一款雾霾浓度检测仪,其检测原理如图 17 - 4 乙所示,$ R_0 $是定值电阻,传感器$ R_1 $的电阻随雾霾浓度的增大而减小。闭合开关$ S $,当雾霾浓度增大时,下列说法正确的是( )

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A.电压表示数变大,电流表示数变小
B.电压表示数变小,电流表示数变大
C.电压表示数变大,电流表示数变大
D.电压表示数变小,电流表示数变小
方法点拨 ①无论是串联电路还是并联电路,只要其中一个电阻变大,则总电阻必然变大,反之则变小；②并联电路中,若某条支路断路,则总电阻变大。

答案： C 【解析】由电路图知,定值电阻$ R_{0} $与传感器$ R_{1} $串联,电压表测$ R_{0} $两端的电压$ U_{0} $,电流表测电路中的电流I。设电源电压为U,则$ U_{0}=\frac{R_{0}U}{R_{1}+R_{0}} $,$ I=\frac{U}{R_{1}+R_{0}} $,当雾霾浓度增大时,$ R_{1} $变小,则$ U_{0} $变大,I变大,故电压表和电流表的示数均变大,故选C。