2020-2021备战中考物理电路类问题综合题附详细答案
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一、初中物理电路类问题
1.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑片置于变阻器的B端时,电压表的示数为6V,R1的功率为3.6W;当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数变化了2V.下列判断正确的是
A.电源电压为10V
B.R1的阻值为20Ω
C.滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω
D.滑片P在中点时,R1的电功率为6.4W
【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查动态电路,主要应用串联电路的特点、欧姆定律、电功率来解答
【详解】
A.由电路图可得,两个电阻串联,电压表测变阻器的电压,当滑片P置于B端时,R2的阻值最大。此时电阻R2的电压U2=6V,R1的电功率P1=3.6W。假设此时R1两端的电压是U1,则有:
1212UUIRR
即得①式
1126VURR
当P置于变阻器中点时,变阻器的电阻变为212R。即变阻器的电阻变小,根据串联电路的电阻特点得,电路总电阻变小,而电源电压不变,再由欧姆定律UIR总总得,电路电流变大。而电阻R1的阻值不变,那么它的电压变大,变阻器两端的电压会变小,所以电压表示数变化了2V,即是变阻器此时的电压
U2´= U2-2V=6V-2V=4V
电阻R1的电压
U1´= U1+2V
则有:
121´´´2´UUIRR
即得②式
1122V4V12URR
联合①②式得
R1=R2
而U2=6V,根据串联电路的特点:串联电路中,两个电阻的阻值相等,那么两个电阻两端的电压也相等,可得,
U1=U2=6V
所以电源电压
U=U1+U2=6V+6V=12V
故A不正确
BC.滑片P置于变阻器的B点时,电阻R1的功率P1=3.6W,则
221116V10Ω3.6WURP
变阻器的最大阻值R2=R1=10Ω,故BC都不正确
D.当滑片P置于变阻器中点时,变阻器的电阻
22´15Ω2RR
此时电路的总电阻
1´210Ω5Ω15ΩRRR总
电流
´12V0.8A15ΩUIR总
那么R1的电功率
11´22´(0.8A)10Ω6.4WPIR
故D正确
2.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,A1 示数为 0.4A,A2 示数为 0.5A若灯 L 2 断路,则电流表 A1、A2、A 的示数分别为
A.0.4A、0A、0.9A
B.0.4A、0.5A、0.9A
C.0.9A、0A、0.9A
D.0.4A、0A、0.4A
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
所示电路为并联电路,L1、L2两端的电压相等,若灯 L 2 断路,通过L2的电流为0,由于电源电压不变,L1的电阻不变,所以通过L1的电流不变, A1的示数仍为0.4A, A1、A串联,所以示数相同,故选D.
3.《探索》节目介绍说,蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电,因此蜜蜂在飞行中就可以吸引带正电的花粉。经过摩擦以后的蜜蜂和空气带电情况,以下说法正确的是( )
A.空气不带电 B.蜜蜂带正电 C.蜜蜂带负电 D.空气带负电
【答案】C
【解析】
【详解】
同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引,由题知花粉带正电与蜜蜂相互吸引,蜜蜂带负电,空气与蜜蜂摩擦生电,空气带正电,故C正确。
故选C。
4.图所示的电路中,能够实现每个开关都可以单独控制两盏灯同时工作的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】
A.从图中可以看到,当开关S1闭合时,四盏灯都被短路,这种情况不符合要求,A项不合题意;
B.从图中可以看到,灯L1和灯L2并联后再和开关S1串联,灯L3和灯L4并联后再和开关S2串联,当开关S1闭合后,只控制灯L1和灯L2两灯亮,当开关S2闭合后,只控制灯L3和灯L4两灯亮,这种情况符合要求,选项B符合题意;
C.从图中可以看到,灯L1和灯L2并联后再和开关S1串联,但开关S2接在干路中,当开关S2断开时,四盏灯都不能亮,这不是每个开关都可以单独控制两盏灯同时工作,C项不合题意;
D.从图中可以看到,当开关S1闭合,开关S2断开时,灯L3和灯L4能亮,灯L1和灯L2不能亮,当开关S1断开,开关S2断开时,灯L3和灯L4还能亮,灯L1和灯L2还是不能亮,不能实现每个开关都可以单独控制两盏灯同时工作,D项不合题意。
5.下列电路正确的是 ( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
选项A中电压表的正负接线柱接反;B中电流表的正负接线柱接反;C中两灯并联,正确;D中若开关闭合会造成短路.故选C.
6.某银行金库大门是由电动机控制的,钥匙(电路开关)分别由两名工作人员保管,一把钥匙无法打开,要两把钥匙同时使用才能使电动机工作从而把大门打开.下图中符合这一要求的电路图是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
A 两个钥匙是串联的,只要都闭合时,电路才接通,只闭合一个是断路.符合题意
B 开关是并联的,只要闭合一个开关,电路就接通,电动机就工作了,不符合要求
C
只闭合钥匙1的开关,电路就接通了,两开光都闭合了,就短路了,不符合要求
D 只能用钥匙1来控制电动机工作,钥匙2只要闭合,电路就短路了,不符合要求
7.如图,电源电压保持不变,闭合开关后,将滑动变阻器R2的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表A的示数变大,电压表V2的示数变小 B.电压表V2 的示数与电流表A的示数的比值不变
C.电流表A的示数变小,电压表V2的示数不变 D.电压表V1与电压表V2的示数之和不变
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,将滑动变阻器R2的滑片P向右移动的过程中,接入电路中的
电阻变大,电路中的总电阻变大,由=UIR可知,电路中的电流变小,即电流表A的示数变小,故A错误;
B.由电压表V2 的示数变大、电流表A的示数变小可知,电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变大,故B错误;
C.由=UIR可知,R1两端的电压变小,即电压表V1的示数变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R2两端的电压变大,即电压表V2的示数变大,故C错误;
D.因电源电压保持不变,两电压表的示数之和即为电源的电压,所以,电压表V1与电压表V2的示数之和不变,故D正确。
8.如图所示,电源电压不变,R1、R2为定值电阻,R为滑动变阻器,a、b是电流表或电压表。当只闭合开关 S、S1时,a、b的指针均明显偏转,将位于中点的滑片P向左移动,a的示数不变,b的示数有变化。下列说法正确的是( )
A.a是电流表
B.只闭合S、S2,将滑片P 向右移动,a的示数一定变小
C.只闭合S、S2,将滑片P向右移动,R1消耗的功率一定变大
D.只闭合 S、S1,将滑片P向右移动,整个电路消耗的总功率一定变大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.当只闭合开关 S、S1时,定值电阻R1短路, a、b的指针均明显偏转,滑动变阻器R与表b串联,将位于中点的滑片P向左移动,b的示数有变化,则表b一定是电流表;定值电阻R2与表a串联,若a是电流表,此时滑动变阻器R与定值电阻R2并联,根据并联等压的规律以及欧姆定律可判断,a是电流表时示数不变,若a是电压表,因为内阻很大,此时相当于测电源电压示数不变,所以a可能是电流表,也可能是电压表。故A错误;
BC.只闭合S、S2时,若a、b都是电流表,滑动变阻器R与定值电阻R2被短路,电流表a测通过定值电阻R1的电流,由于定值电阻R1两端电压、阻值不变,所以电流表a的示数不变,根据P=UI可知R1消耗的功率不变;若a、b都是电压表,滑动变阻器R、定值电阻R1、定值电阻R2串联,电压表a测滑动变阻器R两端电压,将滑片P向右移动,滑动变阻器R接入阻值变小,电路通过电流变大,根据串联分压的规律可知滑动变阻器R两端电压变小,即电压表a的示数变小,根据P=I2R可知R1消耗的功率变大;若a是电流表,b是电压表,滑动变阻器R被短路,定值电阻R1、定值电阻R2串联,电流表a电路电流,由于定值电阻R1、定值电阻R2阻值不变,电源电压不变,根据欧姆定律可知电路电流不变,就
电流表a的示数不变,根据P=I2R可知R1消耗的功率不变;若a是电压表,b是电流表,定值电阻R2被短路,滑动变阻器R、定值电阻R1串联,电压表a测滑动变阻器R两端电压,将滑片P 向右移动,滑动变阻器R接入阻值变小,电路通过电流变大,根据串联分压的规律可知滑动变阻器R两端电压变小,即电压表a的示数变小,根据P=I2R可知R1消耗的功率变大。故BC错误;
D.当只闭合开关 S、S1时,定值电阻R1短路, a、b的指针均明显偏转,滑动变阻器R与表b串联,将位于中点的滑片P向左移动, b的示数有变化,则表b一定是电流表;当a、b都是电流表时,此时滑动变阻器R与定值电阻R2并联,根据并联等压的规律以及公式P=UI可知定值电阻R2消耗的功率不变;将滑片P 向右移动,滑动变阻器R接入阻值变小,电路通过电流变大,根据并联等压的规律以及公式P=UI可知滑动变阻器R消耗的功率变大,则整个电路消耗的总功率变大;当a是电流表,b是电压表时,因为电压表内阻很大,此时定值电阻R2不在电路中,只有滑动变阻器接入电路,将滑片P 向右移动,滑动变阻器R接入阻值变小,电路通过电流变大,根据并联等压的规律以及公式P=UI可知滑动变阻器R消耗的功率变大,即整个电路消耗的总功率变大;故整个电路消耗的总功率一定变大。故D正确。
故选D。
9.小明用两个小灯泡L1、L2按如图所示电路“探究串联电路中的电压关系”。闭合开关后,用电压表分别测量Uab、Ubc、Uac三处电压。关于在实验过程中出现的情况,下列说法正确的是( )
A.测出Uab间电压后,保持b不动,将a改接到c,就可以测出Ubc
B.若实验时电压表示数0abacUU,可能是a、b之间发生了断路
C.若实验时电压表示数0abU,0bcacUU,则一定是a、b间短路了
D.测ac间电压时电压表的偏转角度一定是测ab间电压表偏转角度的2倍
【答案】B
【解析】
【详解】
A.用电压表测ab间的电压,那么与a端相接的是电压表的正接线柱,与b端相接的是电压表负接线柱,如果测出Uab间电压后,保持b不动,将a改接到c,那么电流就会从b端流入,即是从电压表负接线柱流入,正接线柱流出,这样是不能测出Ubc的,A错误;
B.假设a、b之间发生了断路,那么abUU电源,当电压表并联在a、c两端时,电流往