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中考物理欧姆定律的计算-经典压轴题及答案

中考物理欧姆定律的计算-经典压轴题及答案
中考物理欧姆定律的计算-经典压轴题及答案

一、欧姆定律的计算问题难题易错题

1.某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图所示,电调电压恒为4.5V ,电压表量程“0~3V”,滑动变阻器规格“20Ω 1A”,灯泡L 标有“2.5V 1.25W”字样(忽略灯丝电阻变化),在保证电路安全的情况下,下列判断正确的是( )

A .电路中电流变化的范围是0A ~0.5A

B .滑动变阻阻值变化的范围是2.5Ω~10Ω

C .灯泡的最小功率是0.45 W

D .该电路的最大功率是1.25W 【答案】C 【解析】 【详解】

AB .当灯泡的电压最大时,即L 2.5V U =,此时电路中的电流大小为

L L L 1.25W 0.5A 2.5V

P I U =

== 这个电流值没有超过滑动变阻器的最大电流,滑动变阻器两端电压是

R L - 4.5V -2.5V 2.0V U U U ===

这个电压大小也没有超过电压表的量程,此时滑动变阻器接入电路中的电阻值大小为

R R 2.0V

4Ω0.5A

U R I =

== 这个阻值大小也没有超过滑动变阻器的最大阻值,故电路中的电流最大是0.5A ; 由题意可知,滑动变阻器两端的电压最大只能是3V ,此时灯泡的电压是1.5V ,电路中的电流大小为

L L L 1.5V

0.3A 5Ω

U I I R ==

== 这个电流大小没有超过滑动变阻器的最大电流,滑动变阻器接入电路中的阻值大小为

R R 3V 10Ω0.3A

U R I =

== 这个阻值大小也在滑动变阻器阻值范围之内,所以电路中的电流大小最小可以为0.3A ,综上所述,电路中电流变化的范图是0.3A ~0.5A ,滑动变阻阻值变化的范围是4Ω~10Ω,A 错误、B 错误;

C .当灯泡的功率最小时,电路中的电流大小最小,即L 0.3A I =,灯泡的最小功率是

()2

2

L L L 0.3A 5Ω0.45W P I R ==?=

C 正确;

D .该电路的电流最大时,根据P UI =,电路中的功率最大,大小为

4.5V 0.5A 2.25W P UI ==?=

D 错误。

2.如图甲所示,已知电流表的量程为0~0.6A ,电压表的量程为0~6V ,滑动变阻器R 2的规格为“40Ω 0.5A ”。闭合开关S 后,调节滑动变阻器的滑片P ,得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下,下列说法中正确的是( )

A .R 1的阻值为20Ω

B .电压表的变化范围是3V~6V

C .滑动变阻器的取值范围是6Ω~40Ω

D .电路总功率的变化范围是1.28W~4W 【答案】B 【解析】 【分析】

根据图像,利用串联电路特点和欧姆定律,求出电源电压和电阻R 1的值,根据变阻器铭牌和电表的量程,求出变阻器接入电路的阻值范围,由P UI =求电路的总功率。 【详解】

A .由甲图知道,R 1 与R 2 串联,电压表测R 2 的电压,根据串联电路特点,由图乙可知

1111.3V A 50U U I R R =+=+?滑------① 2112.5V A 30U U I R R =+=+?滑------②

由①②解得:R 1 =10Ω,U =8V ,故A 错误;

BCD .由滑动变阻器R 2的规格为“40Ω 0.5A ”,当移动滑片使电流表示数达到I 大=0.5A 时,变阻器接入电路的电阻最小,电压表的示数最小,由P=UI 可得此时电路的总功率最大,则电压表的示数最小为

18V 0.5A 10Ω=3V U U I R --?==小大

变阻器接入电路的最小电阻

Ω3V

0 6.5A

R U I =

==小小大 电路的最大总功率

8V0.5A4W

P UI

==?=

大大

根据串联电路的分压特点,变阻器接入电路的电阻越大,其两端电压越高,最高电压不超过6V,定值电阻R1两端的电压为

18V6V2V

U U U

=-=-=

此时的总电流为

1 1

2V

0.2A 10Ω

U

I

R

===

滑动变阻器的最大电阻为

6V

30Ω

0.2A

U

R

I

===

电路的最小功率为

22

1

W

()

8V

1.6

10Ω30Ω

U

P

R R

===

++

综上所述,电压表的变化范围是3V~6V;滑动变阻器的取值范围是6Ω~30Ω;电路总功率的变化范围是1.6W~4W,故B正确、CD错误。

故选B。

3.如图甲所示的电路中,电源电压不变,小灯泡L上标有“6V”字样,通过灯泡L的电流与电压关系如图像所示,电压表选择0~15V的量程,电流表选择0~3A的量程。闭合开关S,断开S1和S2,滑动变阻器的滑片在某处时,电流表的示数为0.4A;变阻器的滑片滑到另一处时,电压表的示数由8V变化到4V,电流表的示数变化了0.4A,已知R1:R2=1:4,R2为滑动变阻器的最大阻值。在保证各电路元件安全工作的情况下,则下列结果中不正确的是()

A.R1的阻值为5ΩB.电源的电压为11V

C.整个电路的最大电功率是11W D.整个电路的最小电功率是4.4W

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A .闭合开关S ,断开S 1和S 2时,灯泡L 与定值电阻R 1、滑动变阻器R 2串联,电压表测R 2两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中电阻越大分得的电压越大,所以,电压表的示数由U 2′=8V 变化到U 2″=4V 时,接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,则两种情况下电路中的电流分别为:I ′=0.4A ,

I ″=0.4A+0.4A=0.8A ,

由图象可知,两种情况情况下灯泡两端的电压分别为'L U =1V ,''

L U =3V ,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:

U = '

L U +I ′R 1+'

2U =1V+0.4A ×R 1+8V , U = ''

L U +I ″R 1+ ''

2U =3V+0.8A ×R 1+4V ,

因电源的电压不变,所以,

1V+0.4A ×R 1+8V=3V+0.8A ×R 1+4V ,

解得:

R 1=5Ω,

故A 正确,不符合题意; B .电源的电压:

'

L U +I ′R 1+ '2U =1V+0.4A ×5Ω+8V=11V ,

故B 正确,不符合题意;

C .当开关S 、S 2闭合,断开S 2时,电路为R 2的简单电路,因电源的电压小于电压表的量程,所以,当调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数I 大=3A 时,电路消耗的电功率最大,则:

P 大=UI 大=11V ×3A=33W ,

故C 错误,符合题意;

D .当闭合开关S ,断开S 1和S 2,且滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电功率最小,则电源的电压:

U L 小+I 小(R 1+ R 2)= U L 小+I 小(R 1+4 R 1)= U L 小+ I 小×5 R 1

11V= U L 小+ I 小×25Ω,

由图象可知,当I 小=0.4A ,U L 小=1V 符合,则电路的最小电功率:

P 小=UI 小=11V ×0.4A=4.4W ,

故D 正确,不符合题意。 故选C 。

4.如图所示,电源电压不变,闭合开关S ,将滑动变阻器的滑片P 从中点向右滑动的过程中,下列说法中正确的是( )

A .电流表A 1的示数变小,灯泡的亮度不变

B .电流表A 2的示数变大,电压表V 的示数不变

C .电压表的示数与电流表A 1的示数的比值变小

D .电压表V 的示数与电流表A 2的示数的比值变小 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

AB .看图分析可知,滑动变阻器与灯泡并联,电流表A 2测量干路总电流,A 1测量滑动变阻器所在支路的电流,电压表测量该并联电路的电源电压。滑动变阻器的滑片P 从中点向右滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路总电阻变大,电源电压和灯泡所在支路不受滑动变阻器阻值变化的影响,即电压表示数不变,灯泡亮度不变。并联电路中各支路两端电压等于电源电压,由欧姆定律

R

R U I R

=

总总

U I R = 可知,电压不变,滑动变阻器所在支路电流随滑动变阻器电阻变大而减小,即A 1示数变小;并联电路总电流随总阻值变大而减小,即A 2示数变小。A 选项正确,B 选项错误。 CD .由欧姆定律可得

U R I

=

电压表的示数与电流表A 1的示数的比值等于滑动变阻器阻值,电压表V 的示数与电流表A 2的示数的比值等于电路总阻值。由题已知滑动变阻器阻值变大,电路总电阻变大,故电压表的示数与电流表A 1的示数的比值、电压表V 的示数与电流表A 2的示数的比值均变大,CD 两选项错误。 故选A 。

5.如图,电源电压为12V ,滑动变阻器的规格为“50Ω 2A ”,L 1和L 2分别标有“6V 3W ”和“6V 9W ”的字样。闭合开关S 后,调节滑动变阻器的滑片,在保证电路安全的情况下(不考虑温度对灯丝电阻的影响),下列说法不正确的是( )

A .L 2不能正常发光

B .滑动变阻器连入电路的最小阻值是8Ω

C .电流表示数的变化范围是0~0.5A

D .电路消耗的最大功率是6W 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A .由电路图可知,两个灯泡和滑动变阻器串联,根据

P UI =

可知L 1和L 2额定电流分别为

1

113W 0.5A 6V

P I U =

== 2229W 1.5A 6V

P I U =

== 在保证电路安全的情况下,电路电流不能大于L 1的额定电流,故L 2不能正常发光,故A 正确,A 不符合题意; B .L 1和L 2电阻分别为

1116V 12Ω0.5A U R I === 2226V 4Ω1.5A

U R I =

== 电路电流不应超出L 1的额定电流时,此时滑动变阻器连入电路的最小,即

12V 24Ω0.5A

U R I =

==总 则

1224Ω12Ω4Ω8ΩR R R R =--=--=滑总

故B 正确,B 不符合题意;

C .滑动变阻器阻值达到最大时,电流表示数最小,为

12

12V

0.18A 50Ω12Ω4Ω

U I R R R '=

==++++

故C 错误,C 符合题意;

D .电路消耗的最大功率是为

12V 0.5A 6W P UI ==?=

故D 正确,D 不符合题意。 故选C 。

6.如图所示,电源电压保持12V 不变,小灯泡L 上标有“6V 3W ”字样,滑动变阻器最大电阻值R =48Ω,闭合开关,若不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是( )

A .要使电压表的示数增大1V ,小灯泡L 两端的电压就会减小1V

B .当滑片P 移到最右端时,通电100s 滑动变阻器消耗的电能是192J

C .当滑片P 移到变阻器的中点时,小灯泡L 正常发光

D .当滑片P 移到变阻器的中点时,电阻R 的实际功率是3.6W 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

A .从图中可以看到,这是一个串联电路,电压表测的是小灯泡L 两端的电压,所以电压表的示数增大1V ,小灯泡L 两端的电压也会增大1V ,A 错误;

B .可知,小灯泡L 的电阻是

()2

2

L

L L 6V 12Ω3W

U R P ===

这是一个串联电路,电路中的电流大小是

L 12V 0.2A 48Ω12Ω

U I R R =

==++ 通电100s 滑动变阻器消耗的电能是

()2

20.2A 48Ω100s 192J W I Rt ==??=

B 正确;

C .当滑片P 移到变阻器的中点时,电路中的电流大小是

'L 12V 1

A

1

24Ω12Ω32

U I R R =

=

=++

小灯泡L 的电压是

'

'L L 1A 12Ω4V 3

U I R ==?=

小灯泡不会正常发光,C 错误;

D .当滑片P 移到变阻器的中点时,电路中的电流大小是1

A 3

,变阻器接入电路的电阻大

小是24Ω,则滑动变阻器R 的实际功率是

()

2

2

'11A 24Ω 2.7W 23P I

R ????

==?≈ ? ?????

D 错误; 故选B 。

7.如图电路,电源电压恒定,R 1=12Ω,R 2=6Ω,R 3是定值电阻,闭合开关S 1,单刀双掷开关S 2接a 时电流表的示数为0.4A ,接b 时电流表的示数可能为( )

A .0.2A

B .0.4A

C .0.6A

D .0.8A

【答案】C 【解析】 【分析】

由电路图可知,闭合开关S 1,单刀双掷开关S 2接a 时,R 1与R 3串联,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压;当闭合开关S 1,单刀双掷开关S 2接接b 时,R 2与R 3串联,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电流表的示数,然后结合R 3=0、R 3→∞得出电流表示数的变化范围,即可得出答案。 【详解】

由电路图可知,闭合开关S 1,单刀双掷开关S 2接a 时,R 1与R 3串联,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以由

可得,电源的电压: ,

当闭合开关S 1,单刀双掷开关S 2接接b 时,R 2与R 3串联,电流表测电路中的电流,则电流表的示数:

当R 3=0时,

当R3→∞时,

由R3是定值电阻可知,

则C正确;

故选C。

8.图示电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,移动滑片P,多次记录电压表示数U和对应的电流表示数I,则绘出的U-I关系图象正确的是

()

A.B.C.

D.

【答案】B

【解析】

【详解】

由图知,变阻器R2与R1串联,电压表测的是R2两端的电压,电流表测的是整个电路的电

流,根据欧姆定律

U

I

R

=和串联电路的电压特点

12

U U U

=+可得

1

2

R

U U IR

=-

U、R定值,则U与I的关系为一次函数,一次函数图为直线,且电流越大,滑动变阻器两端的电压越小,所以图像B反应了上述关系。

故选B。

9.如图甲所示是灯泡L的电流与其两端电压关系的图像。现将L与阻值为10Ω的电阻R 连入图乙所示电路。闭合开关S,L的实际功率为1.8W,下列说法正确的是()

A.由图像可知不同电压下灯泡灯丝的电阻是定值

B.电源电压是3V

C.通过R的电流是0.4A

D.电阻R的实际电功率是3.6W

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A.这个图像是一条曲线,不是直线,可知斜率

1

I

k

U R

==

斜率在变化,则电阻在变化,所以不同电压下灯泡灯丝的电阻不是定值,A错误;

B.由于L的实际功率为1.8W,从图甲可以看到,这时灯泡的电压是6V,流过灯泡的电流是0.3A,从图乙可以看到,这是一个并联电路,电源电压的大小等于灯泡的电压大小,即电源电压是6V,B错误;

C.根据欧姆定律可知,通过R的电流是

6V 10Ω0.6A

U

I

R

===

C错误;

D.根据P UI

=可知,电阻R的实际电功率是

6V0.6A 3.6W

P UI

==?=

D正确;

故选D。

10.如图甲所示电路中,电源电压8V且保持不变,标有“8V,8W”小灯泡与滑动变阻器串联,当滑片P由A端滑到B端过程中,根据两电压表与电流表示数绘制出的U-I图像,两图像交于Q点,如图乙所示,下列说法正确的是()

A .Q 点处滑动变阻器两端电压U >4V

B .Q 点处流过小灯泡的电流I <0.5A

C .Q 点处整个电路总功率P <4W

D .Q 点处小灯泡实际功率P 灯>2W

【答案】D 【解析】 【详解】

由甲可知,该电路是灯泡与电阻器串联,电压表V 1测灯泡L 电压,电压表V 2测变阻器R 的电压,二者电流相等,电流表测电流I 。对甲电路进行动态分析可得,当滑片往A 移动,滑动变阻器R 电阻变小,电路电流变大,电压表V 1示数变大,电压表V 2示数变小。 A . 从图中可以获得信息,Q 点为二者的交点,Q 点表示二者此刻的电流、电压都相等即

I R =I L ,U R =U L

灯泡与变阻器串联,所以二者电压之和等于电源电压,即

U L +U R =8V

所以

U R = U L =4V

故A 错误;

B . 设灯泡正常发光时的灯丝电阻为R L1,灯泡两端电压为4V 的时候灯丝电阻为R L2,

R L1=

2U P 额

=()2

8V 8W

=8Ω

灯泡L 的电阻在变化,随着电压增大,灯丝的温度变高,电阻变大。电压减少时,灯丝温度较低,电阻较小,即:R L1>R L2,则:R L2<8Ω。Q 点为二者的交点,Q 点表示二者此刻的电流、电压都相等。所以Q 点时电流,

I Q =L2U R '=L24V R >4V 8Ω

=0.5A 故B 错误;

C . 由于I Q >0.5A ,所以此时电路总功率

P Q =UI Q >8V ×0.5A=4W

故C 错误; D . 灯泡的实际功率

P LS =UI L2=4V ×I L2>4V ×0.5A=2W

故D 正确。 故选D 。

11.把标有“6V 3W ”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V 的电路中,各电表选择的量程如图所示,要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程,且灯泡两端电压不允许超过额定值(灯丝电阻不变),下列说法正确的是( )

A .在滑动变阻器滑片向左移动的过程中,电流表示数变大,电压表示数变小

B .电路的总功率最大值为10.8W

C .小灯泡的电功率最小值为0.75W

D .滑动变阻器允许调节的范围是24Ω~60Ω 【答案】ACD 【解析】 【分析】

分析实物图可知:灯泡与滑动变阻器是串联关系;电流表测量串联电路的电流(所选量程为0~0.6A ),电压表测量滑动变阻器两端的电压(所选量程为0~15V )。

(1)滑片向左移动时,根据滑动变阻器的变阻原理判定连入电路的电阻的变化;再判定总电阻的变化,根据欧姆定律和串联电路的电压关系判定电流表和电压表示数的变化情况; (2)由灯的铭牌求出灯正常发光时的电流和灯丝电阻,确定电路中的最大电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器连入电路的最小电阻,利用P UI =求电路的总功率最大值; (3)为保护电压表,滑动变阻器两端的最大电压为15V ,此时滑动变阻器连入的电阻最大,利用串联电路的电压关系求出此时加在灯两端的电压;再利用欧姆定律求出此时电路中的最小电流和滑动变阻器连入的电阻;最后利用P UI =求小灯泡的电功率最小值; (4)由(2)(3)得出滑动变阻器允许调节的范围。 【详解】

A .由图知道,由实物电路图可知:灯泡与滑动变阻器串联;电流表测量串联电路的电流(所选量程为0~0.6A ),电压表测量滑动变阻器两端的电压(所选量程为0~15V ),当滑片向左移动时,则滑动变阻器连入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,由于电源电压不变,由U

I R

=

知道,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;滑动变阻器连入电路的电阻变小、分压变小,所以电压表示数的变小,故A 正确; B .由P UI =可知,当灯正常发光时的电流

3W

0.5A 6V

P I U =

=

=额额额

由于电路中的最大电流是0.5A ,则滑动变阻器连入电路的最小电阻

min max

18V 6V

24Ω0.5A

U U R I --=

=

=额

此时电路中电功率最大

max max 18V 0.5A 9W P UI ==?=

故B 错误;

C .由2

U P R

=可知,灯泡的电阻

22

L (6V)12Ω3W

U R P ===额

由图知道,为保护电压表,滑动变阻器两端的最大电压为15V ,此时滑动变阻器连入的电阻最大,由串联电路电压特点可知,小灯泡两端的最小电压是

L R 18V 15V 3V U U U =-=-=

此时电路中的电流

L R L L 3V

0.25A 12Ω

U I I I R ===

== 所以滑动变阻器连入的最大电阻

R max R 15V

60Ω0.25A

U R I =

== 此时小灯泡的最小电功率

min L L 3V 0.25A 0.75W P U I ==?=

故C 正确;

D .由以上计算知道,滑动变阻器允许调节的范围为24Ω~60Ω,故D 正确。 故选ACD 。

12.定值电阻R 1标有“10Ω 2A”,R 2标有“20Ω 1.5A”的字样。则以下说法正确的是( ) A .若将两只电阻串联使用,则允许通过电阻的最大电流为2A B .若将两只电阻串联使用,允许加在它们两端总电压的最大值是45V C .若将两只电阻并联使用,则干路允许通过的电流最大值是3A D .若将两只电阻并联使用,电路允许的总电功率最大值是60W 【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】

A .定值电阻R 1允许通过的最大电流为2A ,R 2允许通过的最大电流为1.5A ,根据串联电路中电流处处相等,为不损坏定值电阻,则允许通过电阻的最大电流为1.5A ,故A 错误;

B .由A 解析知,允许通过电阻的最大电流为1.5A ,根据I =

U

R

可得加在它们两端总电压

的最大值为

U 大=I R ?大总=1.5A ?(10Ω+20Ω)=45V

故B 正确;

C .由定值电阻1R 、2R 的铭牌可知,加在它们两端的最大电压分别为

1U =11I R ?=2A ?10Ω=20V ,2U =22I R ?=1.5A ?20Ω=30V

根据并联电路中各用电器两端电压相等,可知它们两端的电压最大为20V ,则通过定值电阻1R 的电流为2A ,通过定值电阻2R 的电流为

'2I =

1

2U R =20V 20Ω

=1A 干路允许通过的电流最大值为

I 并大=2A+1A=3A

故C 正确;

D .若将两只电阻并联使用,电路允许的总电功率最大值为

P 大=1U I 并大=20V ?3A=60W

故D 正确。 故选BCD 。

13.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,下列说法正确的是( )

A .只闭合开关 S 1,变阻器滑片向左移动时,电压表 V 1 无示数,电压表 V 2 与电流表 A 示数的 比值不变

B .只闭合开关 S 3,移动变阻器滑片,电压表 V 1 示数变化量与电流表 A 示数变化量的比值不 变

C .只闭合开关 S 2,移动变阻器滑片,电压表 V 1 示数的变化量等于电压表 V 2 的示数的变化量

D .若不考虑电表量程等元件安全问题,当闭合开关 S 1、S 3,变阻器滑片置于最左端时,R 1 消耗的功率最大 【答案】BD 【解析】

只闭合开关 S 1 ,R 1 和V 1 没有接入电路,电压表V 1 无示数;R 2 、R 3串联,电压表V 2 测变阻器R 3 的电压,电流表测电路中的电流;由欧姆定律可知,电压表V 2 与电流表A 示数的比值即为变阻器连入电路中的电阻大小,故当滑片向左移动时,该比值变小,A 错误; 只闭合开关S 3 ,R 1 、R 3 串联,电压表V 1 测R 1 的电压,电流表测电路中的电流,由I=U/R 可得,前后两次电阻R 1 的大小:R 1 =U 1/I 1=U 2/I 2,由合分比定理可得R 1 =U 1?U 2/I 1?I 2,即电

压表V1示数变化量与电流表A示数变化量的比值不变,B正确;

只闭合开关S2,R1、R2、R3串联,电压表V1测R1的电压,电压表V2测R3的电压;根据串联电路电压的规律,移动变阻器滑片,R3的电压变化量等于R1、R2的电压变化量之和,即电压表V1示数的变化量小于电压表V2的示数的变化量,故C错误;

若不考虑电表量程等元件安全问题,当闭合开关S1、S3,变阻器滑片置于最左端时,变阻器连入电路中的电阻为0,此时R1与R2并联,R1的电压等于电源电压最大,根据

P=UI=U2/R可知,R1消耗的功率最大,故D正确,故选BD.

14.如下图甲的电路中,闭合开关S后,电压表的示数为2V,两个电流表的指针偏转至表盘的同一位置,则()

A.L1中的电流为0.2安

B.L1、L2中的电流之比I1∶I2=4∶1

C.电路的总电阻是10欧

D.L1、L2消耗的电功率之比P1∶P2=4∶1

【答案】BD

【解析】

【分析】

【详解】

由图可知:开关闭合后,两灯泡并联,一个电流表测量的是总电流,一个电流表测量的是灯泡L2电流,电压表测量测量灯泡L2两端的电压;

A.根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知:测量总电流的电流表量程是0~3A,所以电流表的示数为1A;则电路总电流I=1A;测量灯泡L2电流的量程是0~0.6A,所以电流表示数为0.2A,也就是电灯L2中的电流I2=0.2A,所以L1的电流为

121A-0.2A=0.8A

I I I

=-=故A不符合题意;

B.通过两只灯泡的电流之比为

1 20.8A4

= 0.2A1

I

I

=故B符合题意;

C.由于两灯泡并联,则U=U2=2V,根据

U

I

R

=可得

2V

=2Ω1A

U

R

I

==故C不符合题意;

D.两灯泡消耗的电功率之比

111 2224 1

P UI I

P UI I

===

故D符合题意。

故选BD。

15.如图甲所示,两个电压表的量程都是0~15V,电流表的量程是0~0.6A,小灯泡两端的电压不许超过额定电压,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A;闭合开关,为了保证所有元件都安全。滑动变阻器的滑片只能在阻值最大端和a点间滑动,当滑片在这两点间滑动时,得到了图乙所示的两个电压表的示数与电路中电流关系的图像AB和BC,下列说法正确的是()

A.电源电压为6V B.滑动变阻器的取值范围为12Ω55ΩC.该电路功率范围为2.4W6W D.小灯泡正常发光时的电流为0.6A

【答案】BC

【解析】

【详解】

由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测灯泡两端的电压,电压表V2测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;当滑片位于a点时,电路中的电流最大,由小灯泡两端的电压不许超过额定电压可知,此时灯泡正常发光,由图乙可知,此时电路中的电

流I=0.5A,故D错误;灯泡两端的电压U L=6V,变阻器两端的电压6V

a

U=,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压

L

6V+6V=12V a

U U U

=+=

U

I

R

=可得,滑动变阻器接入电路中的最小阻值

6V

=12Ω

0.5A

a

a

U

R

I

==

电路的最大功率

12V0.5A6W

P UI

==?=

当滑片位于右端时,变阻器接入电路中电阻最大,电路中的电流最小,电路的功率最小,由图乙可知,电路的最小电流I′=0.2A ,变阻器两端的电压11V U =右,滑动变阻器接入电路中的最大阻值

11V =55Ω0.2A

U R I =='大右

则滑动变阻器的取值范围为12Ω~55Ω,电路的最小功率

12V 0.2A 2.4W P UI ==?=小小

则该电路功率范围为2.4W ~6W 。 故选BC 。

二、初中物理电路类问题

16.如图所示电路中开关S 闭合后,只有一个电表指针发生偏转,故障可能出现在电阻R 、灯L 上,则下列判断中正确的是

A .若L 发光,则R 一定无故障

B .若L 发光,则R 一定有故障

C .若L 不发光,则L 一定无故障

D .若L 不发光,则L 一定有故障

【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

观察电路图可知,若L 断路,两表皆无示数,不合题意; 若L 短路,两表皆有示数.不符合题意;

若R 短路,电压表也短路,电流表有示数,符合题意; 若R 断路,电压表有示数,电流表无示数,符合题意. 所以若灯L 发光,则故障一定是R 短路,故B 正确,A 错误.

若灯L 不发光,则故障可能是L 短路、且R 断路,此时电流表无示数,电压表有示数,符合题意.也可能是L 无故障,但R 断路,故CD 错误; 故选B . 【点睛】

重点是根据欧姆定律判断电路故障,要理解当与电压表并联的电阻断路时,电压表实际串联在电路中,由于电压表的电阻很大,所以电流表无示数,而电压表有示数且接近电源电压.

17.用毛皮摩擦过的橡胶棒A 带负电。 如图甲,用橡胶棒A 接触不带电的验电器的金属球B 时,验电器的金属箔张开;如图乙,让橡胶棒A 靠近(不接触)不带电的验电器的金属球B ,验电器的金属箔也会张开。 下列说法正确的是( )

A.毛皮与橡胶棒相比,毛皮的原子核对电子的束缚能力强

B.图甲中,金属箔张开是因为异种电荷相互排斥

C.图乙中,橡胶棒靠近金属球B时,橡胶棒A所带电荷量减小

D.图乙中,金属球B上的一部分电子转移到金属箔上

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A.摩擦起电的实质是电子的转移,原子核对电子的束缚能力强,物体得到电子带负电。橡胶棒A带负电,说明橡胶棒得到电子,即橡胶棒的原子核对电子的束缚能力强,故A错误;

B.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故B错误;

C.橡胶棒A没有接触验电器的金属球B,所以橡胶棒A所带电荷量不变,故C错误;D.橡胶棒A带负电,接近金属球B上,B上的自由电子被排斥而远离,转移到金属箔上,故D正确。

故选D。

18.考试试卷保密至关重要,为确保试卷万无一失,存放试卷的保密室有厚厚的大门,要想开门,需要主考用钥匙闭合开关S,或者两名副主考同时使用钥匙闭合开关S1、S2,使电动机工作拉开大门。为防止有小偷从窗户或排气扇处翻入,在窗户和排气扇处还分别设有自动感应开关S3、S4,当小偷闯入时感应开关自动闭合,警铃报警。下列电路图符合设计要求的是()

A.B.

C.D.

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

由题意可知,闭合开关S或者同时闭合开关S1、S2时,电动机工作,说明开关S1、S2串联后再与开关S并联;闭合开关S3或S4时,警铃工作,说明开关S3和S4并联。

A.由电路图可知,开关S、S1、S2中任意一个闭合时电动机都可以工作,故A不符合题意;

B.由电路图可知,开关S3、S4同时闭合时,警铃才工作,故B不符合题意;

C.由电路图可知,开关S或者同时闭合开关S1、S2时,电动机工作,闭合开关S3或S4时,警铃工作,故C符合题意;

D.由电路图可知,开关S、S1、S2都闭合时电动机才工作,开关S3、S4同时闭合时警铃才工作,故D不符合题意。

故选C。

19.在如图所示的电路中,闭合开关S,电路正常工作一段时间后灯L熄灭,一个电表的示数变大,另一个电表的示数变为零,将两用电器位置互换后再次闭合开关S,两个电表指针均发生明显偏转.若电路中只有一处故障,且只发生在灯L或电阻R上,则()

A.灯L短路B.灯L断路

C.电阻R断路D.电阻R短路

【答案】A

【解析】

【详解】

A.当灯L短路时,电压表示数为零,电流表示数变大;对调后,灯L相当于导线,电流表和电压表均有示数,故A符合题意;

B.当灯L断路时,将灯L和电阻R对调,电路处于断路状态,电流表和电压表示数均为零,故B不符合题意;

C.当电阻R断路时,整个电路断路,电压表和电流表均没有示数,故C不符合题意;D.当电阻R短路时,电灯发光,对调后,电压表示数为零,故D不符合题意.

20.如图,小华用裸铜导线的一端将两只“3V 1W”小灯泡的螺旋捆绑在一起,并让两个灯泡的尾部金属点与电池正极接触,再将裸铜导线的另一端与电池负极接触(电池组电压为3V,导线与各处接触良好),那么,下列判断正确的是( )

A.两灯都发出昏暗的光,两灯串联

B.两灯都不亮,这样连接造成了短路

C.两灯都正常发光,且两灯并联

D.上面的灯正常发光,下面的灯没有电流通过

【答案】C

【解析】

【详解】

电流从电源正极流出,然后分成两部分电流,一部分电流流过上面灯丝,另一部分电流流过下面灯丝,最后两部分电流汇总,经过裸铜导线,回负极,两灯并联,并且两灯的电压都是3V,因为两灯的规格都是“3V 1W”,所以两灯都正常发光,故选C。

21.如图所示,开关闭合灯不亮,用电压表测量ab间有电压,则电路故障可能是

()

A.灯丝断路B.灯内部短路

C.开关接触不良D.变阻器滑片接触不良

【答案】A

【解析】

【详解】

A.灯丝断了闭合开关电路中没有电流,灯不亮,用电压表测量ab间是得到电源的电压,故A符合题意;

B.灯内部短路闭合开关,灯不亮,用电压表测量ab间电压,电压表是测灯炮两端电压因此电压表是没有示数的,故B不符合题意;

C.开关接触不良闭合开关电路中没有电流,灯不亮,用电压表测量ab,由于b点没有连接到电源的负极,所以电压表没有示数,故C不符合题意;

D . 变阻器滑片接触不良闭合开关电路中没有电流,灯不亮,用电压表测量ab,由于b点没有连接到电源的负极,所以电压表没有示数,故D不符合题意。

22.小明为自家的花卉大棚设计了一套智能电路管理系统,整个电路的通断可以通过手动控制开关S1或手机远程控制开关S2实现。当大棚内光线较暗时,光控开关S3自动闭合,接通灯泡;当需要给大棚通风时,闭合开关S4,启动风机。灯泡和风机均可独立工作,以下简化电路图符合要求的是()

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