中考物理 专题22 电学之等效电路(含解析)

专题22 电学之等效电路一、选择题1．【2018•菏泽卷】小明对十字路口的交通信号灯进行观察,画出下列四种电路图，你认为可行的是A．B．C．D．【答案】B【解析】十字路口的交通信号灯，有红、绿、黄三种颜色，且三种灯依次点亮，说明灯是并联的，分别由开关控制灯的通断。

A图，三灯串联，两个开关都闭合时，一起亮，故A不符合实际；B图，三灯并联，且干路和支路分别由开关控制，可以单独点亮，故B符合题意；C图，三灯串联，且三个开关闭合时，电源会被短路，故C不符合实际；D图，红、黄并联，再与绿灯串联，则绿灯必须点亮，另外两灯才会亮，故D不符合实际；故选B。

2．【2018•重庆A卷】小峻参加青少年科学素养大赛，设计了《自动火灾报警器》。

报警器中有热敏电阻R 和保护电阻R0，其中R的阻值随温度升高而减小，当火灾发生时，温度升高，导致电表示数变大而触发报警装置。

如图中能实现上述功能的电路图是（）A．B．C．D．【答案】C【解析】解由题意可知有电阻R和R0串联，电流表测电路中的电流，这样当火灾发生时, 温度升高,R的阻值随温度升高而减小,R0与电流表串联，从而起到保护电路的作用故C正确。

3．【2018•德州卷】自动售票公交车后门两侧的扶手上各装有一个红色按钮(如图所示)，想要下车的乘客只要按下其中任何一个按钮，装在车内的电铃就会响起，以提醒司机停车。

如图所示的电路图符合要求的是A．B．C．D．【答案】B【解析】按下任何一个下车按钮时电铃都会发声，说明两个开关并联共同控制电铃。

A．图中上面开关闭合后，会造成电源短路，故A不符合题意。

B．图中两个开关并联后共同控制电铃，即任何一个开关闭合后，电铃都会响起，故B符合题意。

C．图中两个开关若同时闭合，会造成电源短路，故C不符合题意。

D．两个开关串联，即两个开关必须同时闭合电铃才能发声，故D不符合题意。

答案为B。

4．【2018•福建卷】小明为养鸡场设计报警电路。

养鸡场的前、后门分别装有开关S1、S2，动物闯入时开关会自动闭合。

等效电路图
谨记：电阻用电器是高山，导线是高速，电流表相当于导线，电压表相当于断路1．画出等效电路图：（1）当闭合S1、S2时；（2）当闭合S1、S3时。

2．（1）断开S1，闭合S2时；（2）闭合S1，断开S2时。

L2
L1
S1
S2
V
3．（1）当闭合开关S0、S1，断开开关S2时；（2）当闭合开关S2，断开开关S0、S1时。

L1L2
V
S0
R3
R4
S S1 S
2
A
1.只闭合Sl时；当Sl、S2、S3都闭合时，将滑片P移动到b端；只闭合S2时；
2.只闭合开关S1时；只闭合开关S2时；开关S1、S2、S3都闭合时
V
R1
S1
S2L
S3
R2
A
1
3.只闭合开关S1时；只闭合开关S2时；只闭合开关S3时
S1R3
S2
R1S3R2
AV
U
4.闭合开关S1、S3时；闭合开关S1、S2、S3时；闭合开关S1、S2、S4
S1R1R3
S2 R2
A
S3
V S
4
U
5.只闭合开关S1、S4时；只闭合S3时；只闭合S4、S5时；只闭合S2、S3、S5时；
6.只闭合开关S1和S2时；只闭合开关S1时；只闭合开关S3时
2。

初中物理电学知识等效电路、电流表的连接与四种电路连接类型等效电路是一种效果相同的电路，电流表也是常见考点之一，初中物理电学一共有四种连接类型，为此我们要做好准备。

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等效电路第一步、简化电路在电路图中把电流表用导线代替(电流表内电阻很小),电压表可直接去掉(电压表内阻很大)。

同时考虑开关，比如开关闭合的就用导线代替，开关断开的就直接去掉，滑动变阻器也先用普通电阻替代;第二步、分析基本电路百度介绍有两种方法即节点法和电流法，安妮妈妈的选择是将二者合并：首先将电路中的若干节点进行合并，也就是说只要它们之间没有电阻的N个节点就合并为一个节点;然后从电源的正极出发，先画出第一个节点所连接的电阻的一端，再看看电阻的另一端的节点是否连接到电源负极;在此基础上，画出正规的电路图第三步、还原电表看电表测的是哪一部分电阻的电流或电压，记住电流表是串联的、电压表是并联的。

并联电路中电流表的连接问题：如图，要保证L1和L2并联，只要线头M接在从灯L2的左接线柱到电流负极的任一接线柱上都可以。

但当M接在灯泡L1的左接线柱上或电流表的右接线柱上时，电流表被留在干路中;当M接在电源负极或电流表的左接线柱上时，电流表被留在了L2的支路上。

所以两种接法电流表所处的位置不同，所测的电流也不同。

四种电路连接类型的作图说明：(一)看实物画电路图，关键是在看图，图看不明白，就无法作好图，中考有个内部规定，混联作图是不要求的，那么你心里应该明白实物图实际上只有两种电路，一种串联，另一种是并联，串联电路非常容易识别，先找电源正极，用铅笔尖沿电流方向顺序前进直到电源负极为止。

明确每个元件的位置，然后作图。

顺序是：先画电池组，按元件排列顺序规范作图，横平竖直，转弯处不得有元件若有电压表要准确判断它测的是哪能一段电路的电压，在检查电路无误的情况下，将电压表并在被测电路两端。

对并联电路，判断方法如下，从电源正极出发，沿电流方向找到分叉点，并标出中文分字，(遇到电压表不理它，当断开没有处理)用两支铅笔从分点开始沿电流方向前进，直至两支笔尖汇合，这个点就是汇合点。

专题22 电路及电路图问题1.电路的构成：电源、开关、用电器、导线。

2.电路的三种状态：(1)通路:接通的电路叫通路,此时电路中有电流通过,电路是闭合的。

(2)开路(断路):断开的电路叫断路,此时电路不闭合,电路中无电流。

(3)短路:不经过用电器而直接用导线把电源正、负极连在一起,电路中会有很大的电流,可能把电源烧坏,或使导线的绝缘皮燃烧引起火灾,这是绝对不允许的。

用电器两端直接用导线连接起来的情况也属于短路(此时电流将直接通过导线而不会通过用电器,用电器不会工作)。

3.电路图：常用电路元件的符号：符号意义符号意义＋交叉不相连的导线电铃交叉相连接的导线○M电动机(负极)(正极)电池○A电流表电池组○V电压表开关电阻○×小灯泡滑动变阻器4.串联电路：把电路元件逐个顺次连接起了就组成了串联电路。

特点：①电流只有一条路径。

②各用电器之间互相影响,一个用电器因开路停止工作,其它用电器也不能工作。

③只需一个开关就能控制整个电路。

5.并联电路：把电路元件并列地连接起来就组成了并联电路。

电流在分支前和合并后所经过的路径叫做干路。

分流后到合并前所经过的路径叫做支路。

特点：①电流两条或两条以上的路径,有干路、支路之分。

②各用电器之间互不影响,当某一支路为开路时,其它支路仍可为通路。

③干路开关能控制整个电路,各支路开关控制所在各支路的用电器。

电路名称串联电路并联电路电路图元件连接首尾连接用电器两端并列连接电流路径一条电流路径(无分支)有两条或两条以上电流路径(无分支)用电器工作情况同时工作相互影响可单独工作,互不影响开关控制作用开关控制整个电路,其控制作用于位置无关。

干路开关控制整个电路,支路开关控制其所在支路。

6.正确使用电流表的规则：①电流表必须和被测的用电器串联。

如果电流表与用电器并联,不但测不出流经此用电器的电流,如果电路中没有别的用电器还会因为电流表直接连到电源的两极上使电流过大而烧坏电流表。

②“+”“－”接线柱的接法要正确,必须使电流从“＋”接线柱流进电流表,从“－”接线柱流出来。

一、选择题1．【2021•滨州卷】如图甲所示，两电热丝R1与R2并联，R1=20Ω，电源电压保持不变，闭合开关，电流表A1和电流表A2表盘指针均指如图乙所示位置，那么以下判断正确的选项是〔〕A．R1：R2=5：1B．电源电压是10VC．R2的电功率是20WD．R1工作2分钟所放出的热量为600J【答案】BCD【解析】【考点定位】欧姆定律的应用；电功率的计算；焦耳定律的计算公式及其应用2．【2021•山西卷】酒驾易造成交通事故，利用酒精测试仪可以检测司机是否酒驾，其电路原理如图甲所示．R1为“气敏传感器〞，它的电阻值与它接触到的酒精气体浓度的关系如图乙所示，R2为定值电阻，阻值为60Ω，电源电压恒为12V．假设酒精气体浓度≥0.2mg/mL时，那么判定被检者为酒驾．以下说法正确的选项是〔〕A．被检者的酒精气体浓度越高，电流表示数越小C．电压表示数为3V时，R2消耗的电功率为0.45WD．被检者酒精气体浓度为0.2mg/mL时，电压表的示数是4V【答案】D【解析】【考点定位】欧姆定律的应用；电功率的计算3．【2021•河南卷】如下图，从甲地通过两条输电线向乙地用户供电，假设甲地电源电压恒为U，输电线的总电阻为r，当乙地用户用电时，以下说法正确的选项是〔〕A．用户使用的用电器两端电压为UB．输电线上消耗的电功率为C．当用户使用的用电器增多时，用电器两端的电压升高D ．当用户使用的用电器增多时，输电线上因发热而损失的功率增大【答案】D【解析】【考点定位】电功率与电压、电流的关系；串联电路的电压规律4．【2021•岳阳卷】图甲是小灯泡的电压——电流图像。

将此灯泡L 与滑动变阻器R 串联在电压为4.5V 的电路中〔如图乙〕，闭合开关，移动滑片P ，当小灯泡的功率为0.75W 时，A ．电流表的示数为0.2AB ．滑动变阻器R 接入电路中的电阻为15ΩC ．电路消耗的总功率为1.35W 。

D ．10s 内滑动变阻器R 产生的热量为13.5J【答案】C【解析】当小灯泡的功率为0.75W 时，根据图甲，可知，灯泡L 两端的电压为2.5V ，通过灯泡的电流为0.3A ，电路中的等效电阻Ω===15R A 3.0V 5.4I U 总总，电路消耗的总功率P 总= U 总I =4.5V ╳0.3A=1.35W 。

专题22电热综合计算1.（2005天津，31）质量为2kg ，温度为15℃的水，当吸收了1.68×105J 的热量后，温度升高到多少摄氏度[c 水＝4.2×103J/(kg·℃)]？【答案】35℃【解析】由t cm Q ∆=，知℃℃202102.4J 1068.135=⨯⨯⨯==∆cm Q t ，即温度升高了20℃； 温度升高到℃℃℃3520150=+=∆+=t t t2.（2006天津，31）质量为500 g 的铁锅中放有3 kg 的水，把它们从15℃加热到85℃，吸收了多少热量?[c 铁=0.46×103J ／(kg·℃)，c 水=4.2×103J ／(kg·℃)]【答案】8.981×105J【解析】Q=c 铁m 铁(t 2-t 1)+c 水m 水(t 2-t 1)=0.46×103J ／(kg·℃)×0.5 kg×70 ℃+4.2×103J ／(kg·℃)×3 kg×70 ℃ =8.981×105J3.（2007天津，31）把质量为2kg ，温度为30℃的铝块加热到100℃，铝块吸收的热量是多少焦耳？[铝的比热容为0.88×103J ／(kg·℃)]【答案】1.232×105J【解析】Q=c 铝m 铝(t-t 0)=0.88×103J ／(kg·℃)×2kg×(100℃-30℃)=1.232×105J4.（2008天津，24）已知铝的比热容是0.88×103J/（kg·℃)．它表示质量是l kg 的铝块温度升高1℃时吸收吸收的热量为．依据上述比热容的物理意义．请计算：把质量为5 kg 、温度为20℃的铝块加热剑100℃．铝块吸收的热量是多少?【答案】0.88×103J ；3.52×105J【解析】比热容的物理意义为单位质量的某物体温度升高1℃时所吸收的热量； Q=c 铝m 铝(t-t 0)=0.88×103J ／(kg·℃)×5kg×(100℃-20℃)=3.52×105J 。

三年（2022-2024）中考物理真题分项汇编（全国通用）专题22多状态电路分析与计算1．【跨学科实践】（2024·山西·中考真题）海鲜保存常要求温度低于-18℃。

小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器，其原理如图甲所示。

控制电路和工作电路的电源电压均为3V 保持不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，乙图为热敏电阻R 随温度变化的图像。

冷库温度等于或高于-18℃时，工作电路报警。

下列说法正确的是（）A ．冷库温度升高时，热敏电阻R 的阻值变大B ．工作电路报警时，衔铁被吸下，灯亮铃不响C ．冷库温度为-18℃时，控制电路中电流为0.03AD ．冷库温度降低时，控制电路消耗的电功率变大【答案】C【解析】A ．由图乙可知，当冷库温度升高时，热敏电阻的阻值减小，故A 错误；B ．根据图甲，当衔铁被吸下后，电铃接通，灯泡断路，则铃响灯不亮，故B 错误；C ．冷库温度为-18℃时，由图乙可知热敏电阻的阻值为100Ω，控制电路中电流为30.03100V A R I U Ω===故C正确；=可知D．冷库温度降低时，由图乙可知热敏电阻阻值变大，根据欧姆定律可知电路中电流变小，根据P UI控制电路中电功率变小，故D错误。

故选C。

2．【物理与日常生活】（2024·山东枣庄·中考真题）如图所示是一款电子握力计的电路原理图，M、N均为金属板，N固定不动，当握力F增大时，则（）A．滑动变阻器R接入电路中的阻值变小B．电压表示数增大C．电阻R的功率一定减小D．电阻R0的功率增大【答案】B【解析】ABD．如图所示，定值电阻R0和滑动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器R两端的电压，当握力F增大时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电压表示数增大，电路中的总电阻增大，电路中的电流减小，由2=P I R知电阻R0的功率减小，故AD错误，B正确；C．当定值电阻R0和滑动变阻器R阻值相同时，电阻R的功率最大，当握力F增大时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，当定值电阻R0和滑动变阻器R阻值大小关系不确定，故电阻R的功率不一定减小，故C错误。

1．（2014·辽阳）如图所示，电源电压为12V不变，灯泡L1标有“12V 6W”的字样，灯泡L2标有“2V 1W”的字样，电流表量程为0～3A，滑动变阻器R标有“12Ω 2A”的字样（假设灯丝电阻不变），则下列说法正确的是（）A．闭合S1、S2、S3时，电流表的最小示数是1.5AB．闭合S1、S2，断开S3时，L1的功率为6WC．只闭合S3，变阻器滑片滑到最右端时，L2正常发光D．整个电路消耗的最大功率为36W2．（2014·铁岭）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器R1的滑片向上移动时，以下说法正确的是（）A．、示数不变，示数变大B．示数不变，示数变大，示数变大C．示数变小，示数变大，示数变大D．和示数的和不变3．（2014·铁岭）如图电路，灯泡标有“12V 6W”，滑动变阻器R1标有“100Ω 1A”，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A，只闭合开关S1，S2，滑动变阻器连入电路阻值为16Ω时，灯正常发光；只闭合S1，S3，示数为0.2A，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（）A．电源电压为20VB．只闭合S1，S2时，为了保护元件的安全，滑动变阻器连入电路的阻值范围是16Ω﹣72ΩC．只闭合S1，S2时，灯泡的最小功率为0.375WD． R2的阻值为16Ω4．（2014·达州）如图所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻。

闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，下列判断正确的是（）A、电流表A的示数变大，电压表V1的示数变小B、电流表A的示数变小，电压表V2的示数变小C、电压表V1的示数与电流表A的示数的比值变大D、电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变小5．（2014·内江）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动，下列说法中正确的是（）A.电压表的示数不变，电流表A1的示数变大B.电压表的示数变大，电流表A1的示数变大C.电流表A1的示数和电流表A2的示数同时变小D.电流表A1的示数和电流表A2的示数同时变大6．（2014·绵阳）如图所示的电路中，S1闭合S2断开时，甲、乙是电流表，I甲:I乙＝1:3，此时电路的总功率为P1；当S1、S2都闭合时，甲、乙是电压表，此时电路的总功率为P2，则下列说法正确的是（）A．电阻大小之比R1:R2＝2:1B．当S1闭合S2断开时，通过R1和R2电流之比为I1:I2＝1:2C．S l、S2闭合时，甲乙电压表示数之比U甲:U乙＝3:1D．总功率之比P1:P2＝9:27．（2014·武汉）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=10Ω。