第4章 电路探秘
一、电路图转化为实物图
1．将图中的电路元件按电路图连接成实物图。 (要求导
线不交叉) 解：如图所示：
2．根据左边的电路图将右图中的实物连接起来。
解：如图所示：
3．请根据图甲所示的电路图连接图乙的实物图。
解：如图所示：
4．在下列电路图中的圆圈内填入合适的电表，并按此电
路图用笔画线将图中的实物连接起来。
解：如图所示：
二、实物图转化为电路图
5．根据实物图，画出相应的电路图。
解：如图所示：
6．如图所示，请在虚线框内画出与实物电路图相对应的
电路图。
解：如图所示：
7．如图甲是小科同学把两种不同的金属片(铜片和锌片)
插入橙子制成的“水果电池”。请根据图甲在图乙虚线
框内画出电路图。 解：如图所示：
8．根据实物图，在方框内画出电路图。
解：如图所示：
三、按要求设计电路图
9．根据题目中的要求，先在虚线框内画出电路图，再根
据你设计的电路，用线条代替导线，将两节干电池、
两个相同规格的电灯泡，一只开关(如图所示)连成电
路，要求：使开关同时控制两盏灯。
解：如图所示：
10．某学校前后门各装有一个开关，值班室有红、绿灯
各一盏，共用一个电源。要求有人按前门开关时，红
灯亮，电铃响；有人按后门开关时，绿灯亮、电铃响，
请将符合要求的电路图画在方框内。
解：如图所示：
【点拨】根据题意可知，前门的红灯和后门的绿灯可以
独自工作，所以它们是并联的，并且各由一个开关控制，
但无论闭合哪个开关，电铃都响，所以电铃是在干路上。
11．如图，滑动变阻器的滑片向左滑动时，灯泡变亮，
并在虚线框内画出对应的电路图。
解：如图所示：
12．如图所示电路，改变a、b、c三根导线中一根的接法，使电
路成为并联电路(先在原导线上打“×”，后用笔画线代替导
线画出符合要求的电路)
解：如图所示：
【点拨】如果想形成并联
电路，则需要将两个灯泡
并列连接，使电流分为两
条支路分别通过两个灯泡。
四、画等效电路图
13．如图，按要求完成下列问题。
(1)当开关S1闭合，S2断开时，在甲方框画出等效电路图。
(2)当开关S1断开，S2闭合时，在乙方框画出等效电路图。
解：如图所示：
14．如图所示，按要求回答下列问题。
(1)当闭合S，滑片P位于最右边b端时，在方框甲画出等效
电路图。 解：如图所示：
(2)当闭合S，滑片P位于最左边a端时，在方框乙画出等效电路图。
(3)当闭合S，滑片P位于中点c时，在方框丙画出等效电路图。
解：如图所示：
15．如图所示，按要求完成下列问题。
(1)当闭合S，滑片P位于最左端时，在方框甲画出等效电路图。
(2)当闭合S，滑片P位于最右端时，在方框乙画出等效电路图。
解：如图所示：
16．如图所示，按要求完成下列问题。
(1)当只闭合开关S1时，在方框甲画出等效电路图。
(2)当开关S1、S2、S3都闭合时，在方框乙画出等效电路图。
(3)当只闭合开关S2、 S3时，在方框丙画出等效电路图。
解：如图所示：
第4章 电路探秘
一、伏安法测电阻
1．小刚在测量导体电阻的实验中，连接了如图所示的电
路图。
解：如图所示：
(1)小刚没有连接完整，请你在图中用笔画线代替导线将
电路连接完整，其中电阻R是待测电阻。要求：电压
表用0～3 V量程，滑动变阻器的滑片向右滑动时滑动
变阻器的电阻值变大。
(2)连接好电路后，闭合开关，调整滑动变阻器，电流表
与 电 压 表 的 示 数 如 图 所 示 ， 电 压 表 的 读 数 为
________V，电阻R的电阻
值为 ________Ω。
1.1
5.5
2．利用图甲进行“测量未知电阻”的实验。
(1)连接电路时，应将开关________。
(2)连接电路后，闭合开关，移动变阻器的滑片，电压表有
示数，电流表始终无示数，造成这一现象的原因可能是
________(只填序号)。
A．Rx断路 B．Rx短路 C．电流表断路
断开
A
(3)排除故障后，闭合开关，改变电阻Rx两端的电压，进
行了三次测量，第三次实验中电压表示数如图乙所示，
电压表读数为________V。
(4)将实验数据填入上表并进行处理，三次所测电阻Rx的
平均值为________Ω。
(5)将电阻Rx换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验
测得小灯泡的电阻相差比较大，原因可能是灯丝的电
阻与________有关。
2.5
4.9
温度
【点拨】(2)连接电路后，闭合开关，移动变阻器的滑
片，电压表有示数，说明电压表与电源之间是通路；电
流表无示数，表示电路是开路(即电压表并联部分断路)，
或电流表短路；综合题意，Rx断路；(3)因为电源电压
为3 V，电压表的量程为0～3 V，分度值为0.1 V，电压
表的示数为2.5 V；
二、替代法测电阻
3．在物理实验中常用到等效替代法，等效替代法是利用
一个物体的某一物理性质与另一物体在这一物理性质
上效果相同的特点，加以替代的方法。如：将一个7
Ω的电阻替换2 Ω和5 Ω串联的电阻，电路中电流表的
示数不变，说明一个7 Ω的电阻与阻值为2 Ω和5 Ω串
联的电阻对电流的阻碍作用是等效的，所以可用7 Ω
的电阻替代2 Ω和5 Ω串联的电阻。
在用如图所示电路测量未知电阻的实验中也用到了等效
替代法，其中Rx是待测电阻(阻值大约几百欧)，R是滑动
变阻器，R0是电阻箱(电阻箱的最大阻值大于Rx)。
(1)闭合开关前，滑片P应置
于________(填“a”或“b”)端。a
(2)请根据实验电路图完成下列主要的实验步骤。
①按电路图连好电路，并将电阻箱R0的阻值调至最大。
②闭合开关S1。
③闭合开关________，调节滑片P，记下电流表的读数I。
④断开开关________，闭合开关________，保持
____________的电阻不变，调节________使电流表的
示数仍为I。
S3
S3 S2
滑动变阻器 电阻箱
(3)在此实验中，若将电流表改用电压表，其他器材不变，
请画出用等效替代法测量Rx电阻的实验电路图。(要
求所设计的电路在连接好后，只能通过开关改变电路
连接情况。)
解：如图所示：
【点拨】(1)闭合开关前，滑片P应置于a端，保护电路
防止电流过大烧坏电路元件。(2)连接好电路图，闭合
开关S1，闭合开关S3，调节滑片P，记下电流表的读数；
断开开关S3，闭合开关S2，保持滑动变阻器的阻值不变，
调节电阻箱的阻值，使电流表的示数不变，此时电阻箱
的阻值就是待测电阻的阻值。
(3)实验电路图如图所示，把电压表与待测电阻、电阻
箱并联，闭合开关S1，闭合开关S3，调节滑动变阻器，
读出电压表的示数；断开开关S3、闭合开关S2时，调节
电阻箱的阻值使两次电压表的示数相同，此时电阻箱的
阻值即为待测电阻的大小。
4．实验小组要得到Rx的值，但是手边只有两个开关，一
个未知电压的电源、一个阻值为10欧的定值电阻R0和
一个电流表及导线若干，他们设计了如图甲所示电路。
(1)根据电路图进行连接时，开关S1应处于________状态。断开
(2)当S1闭合、S2断开时，电流表示数为0.2 A。
(3)当开关S1、S2都闭合时，电流表指针超过了0～0.6 A的
量程，改接大量程后，电流表指针恰与第(2)步骤读
数时指针所指的位置相同，则此时电流表示数为
________A。
( 4 ) 若 电 源 电 压 不 变 ， 根 据 上 述 数 据 计 算 出 R x ＝
________Ω。
1
2.5
(5)张国提出将电路中R0换成一个0～10 Ω的变阻器，电路
设计为如图乙所示的情况时，也可以测出Rx的值，此
时若S1、S2都闭合，变阻器滑片置于b端时，会发生
______________的结果。烧坏电流表
【点拨】(1)根据安全用电要求，在连接电路过程中，
开关应是断开的；(2)当S1闭合、S2断开时，两个电阻是
串联的，所以电源电压为U＝0.2 A×(10 Ω＋Rx)；(3)电
流表上两个量程之间是5倍的关系，当改换大量程时，
指针位置不动，此时的电流为原来的5倍，为1 A；当开
关S1、S2都闭合时，定值电阻R0被短路，只有被测电阻
Rx连入电路中，所以电源电压U＝1 A×Rx；
(4)由以上两步可得0.2 A×(10 Ω＋Rx)＝1 A×Rx，解得
Rx＝2.5 Ω；(5)若S1、S2都闭合，变阻器滑片置于b端时，
电源会被短路，过大的电流会烧毁电流表。
三、伏阻法(只有电压表，测电阻)
5．物理小组活动时，老师要求大家试着用一块电压表和
阻值为R0的定值电阻等器材，通过实验测算出待测电
阻的电阻值Rx。如图所示为小利所连接的部分电路。
(1)电路中还缺少一根导线，
请你帮助小利完成电路的
连接，并画出实验电路图。
解：如图所示：
(2)正确连接电路后，只闭合开关S1时，电压表的示数为
U1；开关S1、S2都闭合时，电压表的示数为U2。如果
电源两端电压恒定不变，则Rx＝_______________。
【点拨】(1)由题意可知，开关S2与Rx并联，电压表与R0
并联，所以所缺少的导线应为S2的左接线柱与Rx的左接
线柱相连，如图所示。
6．小明为了测量未知电阻Rx的阻值，他选用了以下器材，
电压表一只，定值电阻(R0)一只，电源(电压未知)，
待测电阻Rx，开关一只，导线若干。请你帮助小明设
计一个测Rx的阻值的方案。
(1)画出电路图，并简述实验步骤。
解：把定值电阻与待测电阻串联，电压表测待测电阻两
端电压，开关与定值电阻并联，
电路图如图所示：
实验步骤：①根据电路图连接实物图；
②断开开关，读出电压表示数U1；
③闭合开关，读出电压表示数U2。
6．小明为了测量未知电阻Rx的阻值，他选用了以下器材，
电压表一只，定值电阻(R0)一只，电源(电压未知)，
待测电阻Rx，开关一只，导线若干。请你帮助小明设
计一个测Rx的阻值的方案。
(2)推导出Rx的表达式(要有过程)。
四、安阻法(只有电流表，测电阻)
7．小盟想利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻
Rx的阻值。小盟选择了满足实验要求的电源、电流表，
并连接了实验电路，如图所示。
小盟的实验步骤没有写完整，
请你帮助小盟完成实验步骤，
并写出电阻Rx的表达式。
(1)闭合开关S1、S2，读出电流表的示数为I1。
(2)________________________，读出电流表的示数为I2。
(3)请用I1、I2和R0表示Rx，
Rx＝___________________________。
闭合开关S1，断开开关S2
【点拨】(2)由实验目的、实验步骤可知，实验需要测
量Rx、R0都接入电路时，电路中的电流，所以实验步骤
为闭合开关S1，断开开关S2。
第4章 电路探秘
一、根据灯的亮暗情况判断
1．【2018·泰安】如图所示的电路中，小灯泡L1、L2规格
相同，闭合开关S后，发现L1 不亮，L2 发光。此电路
的故障可能是( )
A．灯L1短路 B．灯L2 短路
C．灯L1断路 D．开关S接触不良
C
2．如图所示，闭合开关S，发现灯泡L1亮，L2不亮。向
右调节变阻器滑片P，L1变亮，L2始终不亮。出现这
一现象的原因可能是( )
A．滑动变阻器断路
B．滑动变阻器短路
C．灯泡L2短路
D．灯泡L2断路
【点拨】若滑动变阻器断路，则整个电路断路，两灯都
不亮，所以A错误；若滑动变阻器短路，则滑动变阻器
不会引起L1亮度的变化，所以B错误；若灯L2短路，则
L2不亮，L1发光，向右移动变阻器滑片，灯L1变亮，所
以C正确；若灯泡L2断路，则L1也不能发光，所以D错
误。故选C。
二、根据电表示数变化判断
3．如图所示，当开关S闭合时，发现电流表指针偏转，
电压表指针不动。该电路的故障可能是( )
A．灯L2的接线短路
B．灯L1的接线短路
C．灯L1的灯丝断了
D．灯L2的灯丝断了
【点拨】灯L2的接线短路，电路中其余部分仍然是通路，
电流表有示数，电压表也有示数，测量的是灯L1的电压，
也是电源电压，故A错误；灯L1的接线短路，同时电压表
也会被短路没有示数，但电路仍然是通路，因此电流表有
示数，故B正确；灯L1的灯丝断了，电路处于断路，电流
表没有示数，电压表通过电流表和灯L2可以连接到电源上，
此时灯L2相当于导线的作用，电压表有示数，故C错误；
灯L2的灯丝断了，整个电路断路，电流表和电压表都没有
示数，故D错误；故选B。
4．如图所示的电路，电源电压不变，定值电阻R1、R2阻
值相等，所有电路元件中，除R1或R2可能有故障外，
其余均完好，请填写表格中的所有空项。
0.15
6
6
0
0.3
0
0
5．【2018·龙东】如图所示，灯L1、L2完全相同，闭合开
关S，只有一盏灯发光且只有一个电表有示数，其故
障可能是( )
A．L1短路 B．L2短路
C．L1断路 D．L2断路
【点拨】由电路图可知，两灯泡并联，电流表A测量通过L2
的电流，电压表测量L2两端电压(即并联电路两端的电压)；
若L1短路，则L2也同时被短路，两灯都不发光，故A不符合
题意；若L2短路，则L1也同时被短路，两灯都不发光，故B
不符合题意；若L1断路，只有L2发光，电流表、电压表都
有示数，故C不符合题意。若L2断路，只有L1发光，电流表
无示数，电压表有示数，故D符合题意；故选D。
6．如图所示，闭合开关S，电路正常工作。经
过一段时间，电流表突然无示数。若电路中
只有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。
(1)该电路中存在的故障可能是________________。
(2)为进一步确定故障，小强同学用一只完好的灯L替换电
路中的电阻R1，闭合开关S，观察灯的亮暗情况。若
灯L亮，说明故障是________；若灯L不亮，说明故障
是__________________。
R1断路(或R2断路)
R1断路
R2断路
四、故障检测
7．在如图所示的电路中，当开关S闭合时，灯L1、L2均不亮。
某同学用一根导线去查找电路的故障。他将导线先并接
在灯L1两端时发现灯L2亮，灯L1不亮，然后并接在灯L2
两端时发现两灯均不亮。由此可以判断( )
A．灯L1断路 B．灯L1短路
C．灯L2断路 D．灯L2短路
【点拨】由图可知两灯的连接方式为串联，根据电路中
接入导线后灯泡的亮暗可判断故障原因。闭合开关时两
灯均不亮，说明电路中应有断路存在，或是两灯均短路；
用导线先并联在L1两端时，发现L2亮，灯L1不亮，说明
这时电路已形成通路，即L2及开关应是正常的，同时因
导线与灯L1并联，则不可能为灯L1短路，故只能为灯L1
发生了断路；故选A。
8．在如图所示的电路中，闭合开关S，灯L不亮，电压表
有示数。已知电路中各处均接触良好。
( 1 ) 请 写 出 发 生 上 述 现 象 的 两 个 可 能 原 因 ：
________________________；
_____________________。
电阻R断路
灯L短路
(2)为进一步确定原因，将一个电流表正确串联在该电路
中，闭合开关S，观察电流表的示数情况。若电流表
有示数，说明上述现象产生的原因是________(写出一
个可能原因)；若电流表无示数，说明上述现象产生的
原因是__________________________________。
(3)用一根导线并联接在电阻R两端，根据灯泡能否发光进
一步确定原因。此操作方案是否可行，请说明理由：
________________________________________。不可行，可能会造成电源短路
灯L短路
电阻R断路
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