九年级上册第十三章 电路初探(提升篇)(Word版 含解析)

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九年级上册第十三章电路初探(提升篇)(Word版含解析)
一、初三物理第十三章电路初探易错压轴题提优(难)
1.进一步探究
电容器是电气设备中的重要元件,是储存电荷的装置。

通常简称其容纳电荷的本领为电容,用字母C表示,单位为法拉,用字母F表示。

两个相距很近又彼此绝缘的平行金属板形成一个最简单的电容器,在电路中用表示。

(1)如图,闭合开关,电容的两个极板将带等量异种电荷,这个过程叫电容器充电。

充电过程中,经过开关的电流方向是______(选填“从A到B”或“从B到A”)。

改变电源电压,电容器所带电荷量Q也发生改变,实验数据如下表。

电压U/V282
电荷量Q/C4×10-36×10-32×10-35×10-3
电容C/F2×10-30.75×10-31×10-32×10-3
(2)分析数据可知,电容C与电容器两端电压U及电荷量Q的关系式为:C=______。

(3)请把表格补充完整______。

(4)电容的大小不是由带电量或电压决定的,常见的平行板电容器,电容决定式为
S
C
d
ε
=
(ε是一个常数,S为极板面积,d为极板间距离)。

多电容器串联时,
12
1111
=
n
C C C C
++…,(C表示总电容,C
1、C2.……C n表示各电容器的电容)。

现有两个极板面积分别为S1、S2,极板间的距离分别为d1、d2的平行板电容器串联接到电压为U的电源上,则总电容C=______,总共能够储存的电荷量为______。

【答案】B到A
Q
C
U
= 2.5V 12
1221
S S
S d S d
ε
+
12
1221
S S
d d
U
S S
ε
+
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]充电过程中负电荷从A运动到B,正电荷从B运动到A,则根据电流方向的规定,经过开关的电流方向为B到A。

(2)[2]由表中数据可知
3-3210F 2V 410C -⨯⨯=⨯ 3-30.7510F 8V 610C -⨯⨯=⨯
3-3110F 2V 210C -⨯⨯=⨯

Q CU =

Q C U
=
(3)[3]根据上题所得公式Q
U C
=
,将表中数据带入可得 33510C 2.5V 210F
Q U C --⨯===⨯
(4)[4][5]现有两个极板面积分别为S 1、S 2,极板间的距离分别为d 1、d 2的平行板电容器串联接到电压为U 的电源上,电容决定式为
S
C d
ε=

1
11
S C d ε= 2
22
S C d ε=
因为多电容器串联时
121111=n
C C C C ++… 则
12
111
=C C C + 带入12C C 、可得
12
1221
S S C S d S d ε=
+
则总共能够储存的电量为
121221
U
S S S d C S d Q U ε+==
2.在“探究串联电路电压特点”的实验中:
(1)某次测量时,电压表的示数如图所示,则此时灯L1两端的电压为_____V;
(2)某同学在测量了灯L1两端的电压后,断开开关,然后将AE导线的A端松开,接到D接线柱上,测量灯L2两端的电压,这一做法存在的问题是_____;
(3)闭合开关S后,发现灯L1发光,L2不发光。

同学们有以下几种猜想:①灯L2灯丝断了;②灯L2的灯座短路;③灯L2也工作,但L2中电流比L1中电流小。

以上猜想中正确有_____(填序号)。

【答案】2.2 电压表的正负接线柱接反②
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由实物图可知,两灯串联,电压表测L1的电压;电源为两节干电池,则电源电压
==
U⨯
2 1.5V3V
根据串联分压的特点可知,灯L1两端的电压不可能大于3V,故图中电压表选择的是0~3V 量程,对应的分度值是0.1V,指针指在2V右面第2个小格上,读数为
⨯=
2V+0.1V2 2.2V
(2)[2]如果将AE导线的A端松开,接到D接线柱上测量灯L2两端的电压,这样电流从电压表的“﹣”接线柱流入,从“+”接线柱流出了,开关闭合后,电压表的指针将反偏,即电压表的正负接线柱接反了,因此这种接法是错误的。

(3)[3]闭合开关S后,发现灯L1发光,L2不发光,则:①若灯L2灯丝断了,电路断路,灯泡L1也不发光,故①错误;②若灯L2的灯座短路,灯L1发光,L2不发光,故②正确;③若灯L2也工作时,由串联电路的电流特点可知,L2中电流和L1中电流相等,故③错误。

综上所述,以上猜想中正确只有②。

3.实验小组用如图1所示的电路来探究并联电路中电流的关系,其实验思路如下∶接好电路后,把电流表分别接入到A、B、C三处,测出第一组数据;为了防止个别偶然因素的影响,他们采用以下两种方法之一来重复实验,并完成第二次和第三次测量:
方法一∶改变电源电压
方法二∶更换其中一条支路中的灯泡(规格不同)
(1)如图2是某同学连接的并联电路的局部图,某次实验中,测量完干路电流之后,某同学想测量通过L1的电流,为接入电流表,a、b、c、d四个接点中最方便的导线拆接点是
________点,同时注意,在拆接电路时,开关必须________。

测量过程中,电流表出现图3中的实验现象说明_________;
(2)该同学表格设计中存在的不足之处是∶_____________;
A处的电流I A B处的电流I B C处的电流I C
第一次测量0.100.120.22
第二次测量0.200.240.44
第三次测量0.250.300.55
(3)表格补充完整后,通过对上面数据的分析,后面两次实验是采用方法______(选填“一”或“二”)进行的,可以得出结论∶并联电路干路中的电流等于_______________;
(4)根据上述结论,应用到如图4中,图中已标明了电流的方向,若b、c、d中的电流大小分别为0.3A、0.6A、0.2A,则a中的电流大小为__________A。

【答案】d断开电流表正负接线柱接反电流没有单位一各支路电流之和 0.1 【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]为接入电流表,a、b、c、d四个接点中最方便的导线拆接点是d点,在拆接电路时开关必须断开。

[3]由图3所示电流表可知,电流表指针反向偏转,这是由于电流表正负接线柱接反造成的。

(2)[4]由表格可知,存在的不足之处是电流没有单位。

(3)[5][6]由表中实验数据可知,第2次与第3次实验时,电流值与第一次实验的电流值只是数值上发生了倍数变化,所以后面两次实验是通过改变电源电压进行实验的,即采用方法一进行实验;由表中实验数据可知,在并联电路中干路电流等于各支路电流之和。

(4)[7]干路电流大小等于各支路电流大小之和,与电流方向无关,b、c、d处分别在支路,c 在干路,所以
I a=I c-I b-I d=0.6A -0.3A-0.2A=0.1A
4.在探究并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图.
(1)连接电路之前,开关应处于_______状态;电流表应______(选填“串联”或“并联”)在被测电路中.若要测量干路电流,则电流表应接在甲图中的________点.
(2)小明同学在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是____;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为_________A.
(3)表是小亮同学在实验中用两盏规格相同的灯泡得出的实验结论是:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等.请指出小亮的探究过程的两点不妥之处
A点的电流I A B点的电流I B C点的电流I C
0.18A0.18A0.36A
A点的电流I A B点的电流I B C点的电流I C
0.16A0.16A0.32A
①_____________________________
②_________________________________
【答案】断开串联 C 电流表的正负接线柱接反了 0.24 只进行了一次实验所选的两灯泡的规格相同
【解析】
【分析】
(1)在连接电路时,开关应断开,电流表应串联在被测电路中,由此解答;
(2)连接电路时,电流表正负接线柱不要接反,否则电流表指针将反向偏转;由图先电流表确定其量程与分度值,再读出其示数;
(3)为得出普遍结论,应使用不同规格的实验器材进行多次实验,测出多组实验数据.【详解】
(1)为了保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态;根据电流表的使用规则,电流表应串联在被测电路中.若要测量干路电流,则电流表应接在甲图中的C点;
(2)由图乙所示可知,电流表指针反向偏转,这是由于电流表正负接线柱接反了造成的;由
如图丙所示电流表可知,其量程为0∼0.6A,分度值为0.02A,示数为0.24A;
(3)由题意可知,小亮同学使用的灯泡规格相同,由表中实验数据可知,小亮的探究过程的两点不妥之处:①只进行了一次实验,只测出了一组实验数据,②由于使用的灯泡规格相同,只进行了一次实验,实验结论不具有普遍性,为得出普遍结论,应使用不同规格的灯泡进行多次实验,测出多组实验数据.
故答案为断开;串联; C;电流表的正负接线柱接反了; 0.24 ;只进行了一次实验;所选的两灯泡的规格相同.
5.在连接电路时,如发现有连接错误,不少同学习惯于将电路全部拆散,重新连接。

其实,有时只要思考一下,拆除或改接某些导线就能解决问题。

如图是某同学连接的电路:
(1)如果合上开关,将出现_____现象(选填“断路”或“短路”)。

除了两只灯都不亮以外,还可能造成烧坏电池和____的不良后果;
(2)对于这个电路,只须去掉一根导线,就能成为两灯串联的正确电路。

去掉的导线是__________;
(3)仍对这个电路,只须改动一个连接点,就能成为两灯并联的正确电路。

改动的方法是_________。

【答案】短路电流表 c 将导线e的F接点改接C(或E)接点
【解析】
【详解】
(1)[1]从图中可以看到,当合上开关时,电流从电源正极流出,流过开关,流到灯L1的D 端,这时电流不会流过灯泡L1,从灯L1的D端流到灯L2的F端,不会流过灯L2,最后经过电流表回负极,这情况下会出现短路现象;
[2]这短路的情况下,电流会很大,会烧坏电池和电流表;
(2)[3]需要两灯串联,假设去掉的导线是c,那么当合上开关时,电流从电源正极流出,流过开关,流过灯L1,再流过灯L2,最后流过电流表回负极,这时两灯是串联的,这种情况符合题意,所以去掉的导线是c;
(3)[4]假设把导线e的F接点改接C(或E)接点,这时灯L1和灯L2的两端分别连在一起,再接入电路,这是并联电路,这种情况符合题意,所以改动的方法是将导线e的F接点改接C(或E)接点。

6.探究并联电路中电流的规律:
(1)如图乙此时电流表测量的是电路图中_______(填“A”或“B”或“C”)处的电流。

(2)在图乙中移动一根导线,电流表只测量L1的电流。

在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路。

(______________)
(3)分别测出三处电流,请将B处电流值补充完整。

位置A B C
I0.3 ______0.54
电流/A
(4)已知电源电压恒定不变,小雨利用原有的实验器材,添加一个开关,重新设计了一个电路。

利用这个新的电路,可以不用更换电流表的位置,就能直接测岀A、B、C三处的电流。

请在虚线框中画出这个电路图。

(______________)
【答案】C 0.24
【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]电流从正极出发,分别经过两个灯泡,然后都流入电流表正接线柱,经过电流表后返回负极,所以电流表测的是C 处的电流;
(2)[2]将灯2L 与电流表正接线柱连接的线移到与电流表负接线柱连接,这样通过灯2L 的电流就不流过电流表了,电流表就只测通过灯1L 的电流。

如图所示:

(3)[3]B 处电流:
=0.54A-0.3A=0.24A B C A I I I =-;
(4)在灯2L 所在支路增加一个开关,当只闭合1L 所在支路开关1S 时,电流表测1L 电流即
A 处电流;断开开关,闭合灯2L 所在支路开关2S 时,电流表测2L 电流即
B 处电流;当
两开关均闭合时,电流表测干路电流即C 处电流。

满足可以不用更换电流表的位置,就能直接测岀A 、B 、C 三处的电流的要求,其电路图如图所示:
7.恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹,其引爆装置如图所示,当起爆器中有电流通过时
就会引起爆炸.请你根据所给的电路图回答下列问题:
(1)起爆前定时开关S是闭合的,还是断开的?答:开关S应当处于__状态.
(2)起爆前此电路是__
A.串联电路 B.并联电路 C.由一个用电器构成的一个简单电路 D.以上皆有可能(3)为什么电路中要安装一个灯泡?
答:起爆前起到__的作用,防止电路短路而烧坏电源.
(4)设定起爆时间一到,定时开关S会自动由一种状态切换成另一种状态而发生爆炸.为使引爆装置停止工作,拆弹专家应在图中__(填“a”或“b”)处剪断导线.拆除前起爆器上__ (填“有”或“没有”)电流通过.
【答案】闭合 C 保护电路 a 没有
【解析】
(1)由电路图可知,起爆前定时开关S应处于闭合状态,起爆器被短路,没有电流通过. (2)由电路图可知,起爆前,即开关S闭合时,电流从电源正极开始经过灯泡、开关回到电源负极,起爆器被短路,因此是时电路为由一个用电器构成的一个简单电路,故选C;
(3)当没有灯泡时,将形成电源短路,电源将被烧坏,故起爆前灯泡起保护电路的作用;
(4)如果剪断线a,则电路处于断路状态,爆炸装置不工作.拆除前,起爆器被导线b短路,没有电流通过起爆器,所以起爆器不工作.
点睛:本题较难,可据此进行分析解答:根据开关闭合时电流的流向分析电路的结构;导线将电源直接连接的电路叫电源短路,将会烧坏电源,是不允许的;当S断开时起爆器有电流通过从而引爆炸弹.
8.在探究“并联电路各支路中的电流与干路电流的关系”时,小明同学在实验室选取:电流表3只,灯泡2只,开关1个,干电池,导线若干.
(1)请你帮助小明设计一个能够同时测量出支路和干路电流的电路,把你设计的实验电路图画在方框内.
(______)
(2)小明同学按照电路图连接实物,把最后一根导线连接完毕后,看到灯泡立即发光,一个电流表指针向零刻度的左边偏转.小亮认为在实验操作中有两处错误,其中一处是
_____,还有一处是_____.
(3)小明排除故障后开始实验,正确得出电流表示数如表
实验次数I1/A I2/A I3/A
1 0.100.20 0.30
分析表格中的数据,小明发现并联电路干路中的电流和支路中的电流关系是_____(可用字母表达式表示).但为了使实验结论更具科学性,请你提出一条合理化建议:_____.
【答案】连接电路的过程中,开关没有断开电流表的接线柱接
反了 I3=I1+I2更换不同的灯泡进行多次实验
【解析】
【分析】
(1)连接电路时,开关应断开;(2)电流表串联在电路中,电流要正进负出;(3)多次实验找出普遍性规律;
【详解】
(1)从电源正极依次串联开关、灯泡L1、电流表A1、电流表A回到电源负极,然后将灯泡L2和电流表A2串联后并联在灯泡L1和电流表A1两端,如下图所示:
(2)把最后一根导线连接完毕后,看到灯泡立即发光,说明连接电路的过程中,开关没有断开;一个电流表指针向零刻度的左边偏转,说明电流表的接线柱接反了.
(3)由表中数据分析可以知道,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即I3=I1+I2
一组实验数据具有偶然性,要得到普遍规律,需多次实验得到多组实验数据,因此需更换不同的灯泡进行多次实验.
9.小刚和小强在组成串并联电路的实验中.
(1)在连接电路过程中,开关应该是__________的.
(2)小刚连接了如图所示电路,如果合上开关,两个灯泡都将__________ (选“发光””不发光”),出现__________现象.
(3)小刚想将电路全部拆散,重新连接.小强认为只需拆除c这一根导线,就能成为两灯_______联的正确电路.小强将多余的c导线拆除以后,闭合开关S时,小电灯L1、L2都不亮.用一段导线的两端接触A、B两点时,两灯都不亮;接触C、D两点时,两灯也不亮;接触E、F两点时,只有灯L1亮.对此,下列判断中正确的是__________ (A.灯L1开路B.灯L2开路C.开关S开路D.灯L2短路)
(4)小强认为,在小刚连接的电路中,如果将某根导线的一端移接到另一位置,电路就能成为两灯并联的正确电路了.请在图中要移接的导线上打上“×”号,并画出改动后的导线.
(______)
【答案】(1)断开(2)不发光,短路(3)串,B
(4)
【解析】
试题分析:(1)在连接电路过程中,开关应该是断开的.(2)闭合开关,电流从电源正极经导线A.开关、导线B.C.e回到电源负极,没有经过任何用电器,造成电源短路,两个灯泡都不发光.(3)拆除导线c,电流经导线A.开关、导线B.灯泡L1、导线D.灯泡L2、导线e回到电源负极,电路只有一条电流的路径,两灯串联.闭合开关S时,小电灯L1、L2都不亮,电路存在断路.用一段导线的两端接触A.B两点时,两灯都不亮;接触C.D两点时,两灯也不亮;说明此两种情况下,电路仍是断路.接触E、F两点时,只有灯L1亮.导线、电源与灯L1构成通路,故障位置是灯L2开路,答案为B.(4)将导线b从D点拆下,接到C点,灯L1、L2并联.
考点:电路
10.如图所示是小明“探究串联电路中电压的关系”的实验电路图.
(1)实验步骤:
A.按如图所示接好电路,闭合开关前,滑片P应调至最_____端.(填“左”或“右”) B.滑片P移至适当位置,用电压表测出定值电阻R0两端的电压U1.
C.保持_________
D.保持滑片P不动,用电压表测出a、b两点之间的电压U.
E.移动滑片P的位置,重复步骤B、C、D两次.
(2)讨论交流:
小明通过对实验数据分析,得到结论:串联电路中各个电阻两端的电压相等,总电压等于各个电阻两端电压之和.另一小组的小芳通过实验得到结论:串联电路中各个电阻两端的电压不相等,总电压等于各个电阻两端电压之和.你认为______的结论更合理,理由是
_______
(3)小明测电阻R0两端的电压时,电压表示数如图乙所示,则此时R0两端的电压为
_______V.
(4)小明按图甲接好电路,闭合开关S,无论怎样移动滑片P,灯泡都不亮,但电压表有读数.经检查,除灯L和定值电阻R0外,其余都没有问题,则电路中存在的故障可能是
______为进一步确定故障,应_______
【答案】右滑片P位置不动。

用电压表测出灯泡L两端的电压U2小芳小明所用的定值电阻的阻值与灯泡的阻值相同名具有偶然性 1.2灯泡将电压表接到变阻器两端,若电压表有示数,是灯泡短路,若没示数,是_R0断路
【解析】
【详解】
(1)A.实验中,开关闭合之前,要移动滑动变阻器的滑片,将滑动变阻器调到最大阻值处,即将滑片P置于右端;
C.用电压表测出了定值电阻R0两端的电压U1之后,应该保持滑片P不动,用电压表测出灯泡L两端的电压U2。

(2)小明的结论中“串联电路中各个电阻两端的电压相等”是不合理的,只有串联两个电阻的阻值相等时,才会得出这个结论,因此只是个特殊情况,不是普遍规律;应该像小芳那样,采用不同阻值的电阻进行实验,这样得出的结论才具有普遍性。

(3)电压表选用的是0~3V量程,分度值为0.1V,指针指在1V后面第2个小格上,因此读数为1.2V。

(4)由图可见,电压表与定值电阻R0并联,灯泡不亮,电压表有读数,说明灯泡L短路或R0断路;
为进一步确定故障,应将电压表接在滑动变阻器R两端并观察电压表有无示数,如电压表有示数说明是灯泡L短路,如电压表无示数说明是电阻R0断路。

11.三位同学针对“在家庭电路中,离进户线距离不同的用电器两端的电压是否完全相同”的问题进行探究。

(灯丝阻值不变)
(1)小柯设想借用实验室量程为0~15 V的电压表,直接测量家庭电路上各用电器两端的电压进行比较。

仅从量程考虑,因为0~15 V的电压表________________,所以小柯的设想无法实现。

(2)小雪设想利用如图所示电路模拟家庭电路进行探究,所有导线选用电阻可以忽略不计的粗铜丝。

如果用电压表测量两灯泡两端的电压,结果应该是灯L1和L2两端的电压
__________。

(3)小妍参照小雪的电路图进行了实验,导线ab和cd拆自旧滑动变阻器上的电阻丝,电阻较大。

小妍发现规格完全相同的灯泡L1和L2亮度不同,得出了“如果导线的电阻较大,离电源距离不同的电灯两端电压不同”的结论。

她的依据是:规格相同的灯泡亮度不同,是由于灯泡两端的____________,导致实际功率不同。

【答案】量程太小相等实际电压不同
【解析】
【详解】
(1)家庭电路的电压为220V,仅从量程考虑,0~15伏的电压表量程太小,不能用该电压表测量家用电器两端的电压;
(2)铜导线导线与灯泡串联,导线电阻很小,可忽略不计,两灯泡并联接入电路,所以两灯泡L1和L2两端的电压相等;
(3)导线由拆自旧滑动变阻器上的电阻丝,电阻较大,与灯泡串联接入电路,由串联电路的电压关系可知:,
由于与灯L2串联的导线较长,所以与灯L2串联的导线的电阻较大,根据串联电路的分压原理可知,与灯L2串联的导线两端的电压较大,所以L2两端的实际电压较小,小于L1两端的电压;
再由可知,规格相同的电灯亮度不同,是由于电灯两端的实际电压不同,导致实际功率不同.
12.某同学用如图所示的电路测灯泡L1的电流.
(1)该图中电流表的接法错误是________.
(2)若要测量通过灯L2的电流,但只允许变动原图中的一根导线中的一个端点的连线位置,则应将导线________从________接线柱移动到________接线柱上.
(3)若要测量L1和L2两盏灯的电流之和,那么在第(2)问的基础上只允许再变动一根导线的一个端点的接线位置,则应将导线________从________接线柱移动到________接线柱上.
【答案】正负接线柱接反a电流表正负c电流表负正
【解析】
【详解】
(1)根据实物图可知,电流从L1中流出后进入了电流表的负接线柱,回电源负极;
故该图中电流表的接法错误是正负接线柱接反.
(2)若要测量通过灯L2的电流,则电流表应与灯L2串联,故将导线a从电流表正接线柱移动到负接线柱上即可.
(3)若要测量L1和L2两盏灯的电流之和,则电流表需在干路中,因此将导线c从电流表负接线柱移动到正接线柱上即可.
【点睛】
重点是研究串、并联电路电流特征的实验,注意电流表的使用,应串联在电路中,且连接电流表时,电流方向不能接错,选择量程可用试触的方法。

13.物理兴趣小组的同学们想探究通过导体的电流与电压的关系.实验室有:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、规格不同的定值电阻、开关和导线等器材各若干供同学们选择,实验用电路如图a所示.
(1)图b是某组同学尚未完成连接的实物电路,请你用笔画线代替两根导线完成连接
_______(连线不交叉).要求:滑动变阻器的滑片P向A端移动,电压表示数变大.(2)连好电路闭合开关,发现电流表示数较大、电压表示数为零,则电路故障原因可能是____
A.电压表的量程选大了 B.电阻R0发生了短路
C.滑动变阻器发生了断路D.滑动变阻器发生了短路
(3)他们排除故障后继续实验,测得多组数据记录在下表中,在给定的坐标纸上作出图
象,分析得出了结论.请你利用表中数据在图c中作出U﹣I图象________ ,分析图象得出的结论是;在与其他组交流时发现虽然各小组作出的图象都是正确的,但是在相同的坐标纸上有些小组的图象却明显不同,并回答造成这种不同的原因:________ .
(4)该组同学为了进一步探究电路的性质,他们选择了一个电压可调的电源进行实验.实验所用电路如图d,但电压表位置不详,电阻R1的阻值为3Ω,所用滑动变阻器R2是
“10Ω2A”和“20Ω2A”中的一个.若某次实验时两表刻度盘上的指针位置如图e所示,此时滑动变阻器接入电路的阻值恰为最大值的一半.请发挥你的聪明才智,通过计算推测他们实验时所用变阻器R2的规格和R2的电压________.
【答案】 B 选用定值电
阻的阻值明显不同 2V或10V.
【解析】
(1)根据实验电路图知道,应将定值电阻与变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,根据题意若“滑片P向A端移动,电压表示数变大”,由U=IR知道,此时通过R电流应变大,故变阻器阻值应变小,所以应将A接线柱接入电路中,如图所示:
(2)根据电路图知道,电压表测量灯泡两端电压,电流表测量电路电流;当连好电路时,若是电压表的量程选大了,电压表指针摆较小,不会电压表示数为零,故A不符合题意;若电阻R0发生了短路,则电流表应有示数,而电压表示数为零,故B符合题意;若是滑动变阻器断路,即电路为断路,电流表、电压表都会无示数,故C不符合题意;若滑动变阻器短路,电路中电流将会很大,电流表、电压表都有示数,故D不符合题意,故选B.(3)由表格数据描点连线作出I-U图象,如下图:

实验中各小组所使用的定值电阻的阻值可能各不相同,若使用电阻的阻值太大,电流会太小,就会造成图象明显不同;
(4)由图d知道,若电流表和电压表都使用小量程,由图e读出分别为I A =0.2A,U V
=2.6V,故R1两端电压是:U1 =I A R1=0.2A×3Ω=0.6V,滑动变阻器接入电路的阻值恰为最大值的一半,若使用的是规格是“20Ω 2A”,则U变 =I A R变=0.2A×10Ω=2V,若使用的是规格是“10Ω 2A”,则U变 =I A R变=0.2A×5Ω=1V,所以电压表不是测R1也不是测R2两端电压,根据串联电路的电压特点知道,测量的是R1和R2的总电压:U=U1 +U2,即使用“10Ω
2A”恰好符合电压表示数为2.6V;
同理知道:若电流表和电压表使用大量程,读出分别为I A =1A,U V =13V,变阻器若使用“10Ω 2A”,则U变 =I A R变=1A×5Ω=5V,同样是符合电压表的示数,故实验时所用变阻器R2的规格为“10Ω 2A”,R2的电压为1V或5V.
点睛:本题考查了探究通过导体的电流与电压的关系的实验,考查了电流连接、故障判断、数据分析和图象等,第(4)问是本题的难点,解其的关键是结合条件灵活运用电路特点和欧姆定律.
14.孙慧同学对串联电路电压规律进行了探究
(猜想与假设)串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和.
(设计与进行实验)
①按下图所示的电路图连接电路.
②闭合开关,用电压表测出L1两端的电压.
③闭合开关,用电压表测出L2两端的电压.
④测出AC间的电压,得出结论.
(交流与评估)
(1)闭合开关,发现电压表示数为零,则小灯泡的故障可能是________或________.(2)测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中,孙慧分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各用电器两端电压之和.此实验在设计方案上存在的不足之处是
________.改进方法________.。

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