中考物理电路类问题综合练习题及答案
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一、初中物理家庭电路故障的分析问题1.晚上,小强家的灯均正常发光,突然灯全部熄灭,经检查保险丝完好,用测电笔检测插座的两孔,氖管均发光,发生这一现象的原因可能是()A.某盏灯灯丝断了B.某开关处短路了C.进户线的零线断了D.插座处短路了【答案】C【解析】【分析】【详解】A.家庭电路为并联电路,某盏灯灯丝断了,不会对其它用电器产生干扰,故A不符合题意;B.某处开关短路,相当于此开关一直处于闭合状态,其对应的现象是由该开关控制的用电器会一直工作,故B不符合题意;C.进户线的零线断了,家中所有灯全部熄灭,电路中没有电流,所以保险丝也安全无恙;用测电笔试触插座的两个插孔时,火线、试电笔、人体、大地构成通路,所以氖管均发光。
故C符合题意;D.插座处短路了,整个家庭电路都被短路,电流过大,保险丝会被熔断,故D不符合题意。
故选C。
2.教室中有一台空调和多盏标有“220V 18W”的电灯,其中黑板前方的电灯L1和L2由一个开关S单独控制,如图所示。
(1)请用笔画线表示导线,将电灯L1、L2和开关S接入电路中,使两灯都能正常发光(______)。
(2)当打开空调时,空气开关“跳闸”。
出现这种现象的原因可能是______。
【答案】用电器总功率过大【解析】【分析】【详解】(1)[1]教室的电灯之间互不影响是并联的,且电灯L1和L2由一个开关S单独控制,为了电路安全,控制电灯的开关接在火线一侧,如图所示(2)[2]当电路电流过大时,为了保护电路,空气开关跳闸,造成电路电流过大的原因可能是电路某处短路或者用电器总功率过大;当打开空调时,空气开关“跳闸”,出现这种现象的原因可能是电路用电器总功率过大。
3.如图所示的家庭电路,当闭合开关时,发现电灯不亮。
若原因是图中打“x”的位置发生了断路。
则在开关闭台的情况下,用测电笔测试电路中A点时,测电笔氖管________(选填“会“或“不会”)发光。
【答案】会【解析】【分析】【详解】如果开关闭合后,灯不亮,经检查,是图中打“x”的位置发生了断路,则A点通过灯泡、开关与火线连通,A点与零线之间断开,即A点也带电,故A点会使氖管发光。
一、初中物理家庭电路故障的分析问题1.如图是某同学家中的部分电路,开始时各部分工作正常,将电饭煲的插头插入电源的三孔插座后,正在烧水的电热壶突然不能工作、灯泡也熄灭了,拔出电饭煲的插头,电热壶仍不能工作,把测电笔分别插入插座的左、右孔,氖管均发光。
下列说法正确的是()A.和灯泡连接的开关接法正确B.一定是B、D两点间经电热壶所在的电路部分出现短路C.C、D两点间零线断路D.入户零线至C点间导线断路【答案】C【解析】【分析】【详解】A.开关应连接在火线与灯泡之间,而由图示知,开关接在灯泡与零线间,故A错误;B.由题意知,拔出插头后,电灯能工作,若电路中出现短路,则保险丝会烧毁或空气开关跳闸,即使拔出电饭煲的插头,灯泡也不会再发光,故B错误;CD.由以上分析知,电路中不会出现短路,那么是电路出现了部分断路,而拔出插头后,测电笔插入插座的左右孔,氖管均发光,说明出现火线没断开,断开的是零线,而灯泡后来能发光,则入户零线到C点间没有断开,断开的应是C、D间的零线。
故C正确,D错误。
故选C。
2.小明家火线上的熔丝熔断,小明检查时,断开所有的开关,将一只完好的白炽灯L接到图示位置;下列说法正确的是()A.只闭合S、S1,若灯L正常发光,说明L1支路无故障B.只闭合S、S2,若灯L正常发光,说明L2支路短路C.只闭合S、S1,若灯L发光较暗,说明L1支路断路D.只闭合S、S2,若灯L不发光,说明L2支路短路【解析】【分析】【详解】A.只闭合S、S1,若灯L正常发光,灯泡两端的电压为电源电压,说明L1支路短路,故A 错误;B.只闭合S、S2,若灯L正常发光,灯泡两端的电压为电源电压,说明L2支路短路,故B 正确;C.只闭合S、S1,若灯L发光较暗,表示检验灯泡与另一灯泡串联接在火线与零线之间,这是一正常现象,故C错误;D.只闭合S、S2,若灯L不发光,表示该电路中有断路现象,说明L2支路断路,故D错误。
故选B。
一、初中物理电路类问题1.如图所示的电路中,闭合开关,电压表V 1的示数是7.5V ,电压表V 2的示数为9V ,若电源电压U 为12V ,则L 2两端电压是( )A .4.5VB .5.5VC .3VD .2V【答案】A【解析】【详解】由电路图可知,三灯泡串联,V 1测L 1、L 2两端的电压,V 2测L 2、L 3两端的电压,则 127.5V---U U +=①,239V---U U +=②,12312V---U U U =++③;解得U 2=4.5V ;故选A 。
2.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2AB .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45VC .若将两只电阻并联使用,则干路允许通过的电流最大值是3AD .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=12UR=20V20Ω=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。
一、初中物理家庭电路故障的分析问题1.在下列情况中,不可能...引起家庭电路中空气开关跳闸的是()A.开关中的两个线头相碰B.插头中的两个线头相碰C.电路中增加了大功率的用电器D.电线的绝缘皮损坏【答案】A【解析】【分析】【详解】A.造成空气开关跳闸的原因是:电路中的电流过大,而引起电流过大有两个方面:短路和总功率过大。
开关中的两个线头相碰,只会造成开关无法控制用电器,但不会引起空气开关跳闸,故A符合题意;B.插头中的两个线头相碰也会造成短路,从而引起空气开关跳闸,故B不符合题意;C.电路中增加了大功率用电器会造成总功率过大,从而引起空气开关跳闸,故C不符合题意;D.电线的绝缘皮损坏,会引起零火线直接接触,造成短路,从而引起空气开关跳闸,故D 不符合题意。
故选A。
【点睛】2.在家庭电路中,各用电器之间是__________(选填“串联”或“并联”)的。
星期天小天在家里正开着空调上网查资料,当妈妈做饭时把电热水壶插头插进插座时,空气开关立刻“跳闸”,小天分析其原因可能是电热水壶插头内部__________(选填“短路”或“断路”)。
【答案】并联短路【解析】【详解】[1]在家庭电路中,各用电器可以独立工作互不干扰,所以它们之间是并联的。
[2]空气开关立刻“跳闸”的原因是电流过大,根据题意电流过大是短路造成的。
3.电工师傅常用一只标有“220V 100W”的白炽灯L0作为“校验灯”取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况,如图所示。
只闭合S、S1时,若L0不发光,说明L1所在支路________(填“正常”“短路”或“断路”);还可用试电笔检查电路故障,闭合开关S、S2时,L2不发光,用试电笔分别测试A、B、C点,测电笔的氖管都发光,则电路的故障为____________________。
【答案】断路进户零线断路【解析】【分析】【详解】[1]假设L1所在支路正常,那么有电流流过L0,L0会发光,这与题意不符合,所以L1所在支路不正常;假设L1所在支路短路,那么有电流流过L0,L0会发光,这与题意不符合,所以L1所在支路不是短路;假设L1所在支路断路,那么没有电流流过L0,L0不会发光,这与题意相符合,所以L1所在支路是断路的。
一、初中物理电路类问题1.在如图所示电路中,开关S 闭合时,规格相同的灯泡L 1、L 2均能发光,图中甲、乙、丙为电表,粗心的小明在读数时只在纸上记录了如图所示数字,则下列说法中正确的是( )A .L 1和L 2并联,甲、乙、丙示数分别为0.6V ,1.2A ,0.3AB .L 1和L 2并联,电源电压为1.2V ,通过L 1、L 2的电流分别为0.3A 、0.6AC .L 1和L 2串联,甲、乙、丙示数分别为0.3A 、0.6V 、1.2VD .L 1和L 2串联,电路中的电流为0.6A ,L 1、L 2两端的电压分别为0.3V 、1.2V 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】规格相同的两个灯泡均能发光时,它们的连接方式要么是串联,要么是并联。
AB .当两灯泡并联时,电路中电流有两条路径,电流从电源的正极出发,经乙电表后分支,一支经灯泡L 1回到电源的负极,一支经灯泡L 2、丙电表回到电源的负极,则甲为电压表测电源的电压,乙为电流表测干路电流,丙为电流表测L 2支路的电流,因为并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,由于通过两灯泡的电流相等,干路电流是L 2支路电流的两倍,由图中数据可知:乙的示数为1.2 A ,丙的示数为0.6 A ,则甲的示数为0.3 V ;乙的示数为0.6 A ,丙的示数为0.3 A ,则甲的示数为1.2 V ,通过L 1、L 2的电流均为0.3 A ,故A 、B 不正确;CD .当两灯泡串联时,电路中的电流只有一条路径,电流从电源的正极出发,依次经甲电表、灯泡L 2、灯泡L 1回到电源的负极,则甲为电流表测电路中的电流,乙为电压表测L 2两端的电压,丙为电压表测电源的电压,因为串联电路中各处的电流相等,且两灯泡规格相同时它们两端的电压相等,所以电源的电压是L 2两端电压的2倍,即丙的示数是乙示数的2倍,由图中数据可知:丙的示数为1.2 V ,乙的示数为0.6 V ,则甲的示数为0.3 A ;丙的示数为0.6 V ,乙的示数为0.3 V ,则甲的示数为1.2 A ,L 1、L 2两端的电压均为0.3 V ,故D 错误,C 正确。
一、初中物理家庭电路故障的分析问题1.在下列情况中,不可能...引起家庭电路中空气开关跳闸的是()A.开关中的两个线头相碰B.插头中的两个线头相碰C.电路中增加了大功率的用电器D.电线的绝缘皮损坏【答案】A【解析】【分析】【详解】A.造成空气开关跳闸的原因是:电路中的电流过大,而引起电流过大有两个方面:短路和总功率过大。
开关中的两个线头相碰,只会造成开关无法控制用电器,但不会引起空气开关跳闸,故A符合题意;B.插头中的两个线头相碰也会造成短路,从而引起空气开关跳闸,故B不符合题意;C.电路中增加了大功率用电器会造成总功率过大,从而引起空气开关跳闸,故C不符合题意;D.电线的绝缘皮损坏,会引起零火线直接接触,造成短路,从而引起空气开关跳闸,故D 不符合题意。
故选A。
【点睛】2.教室中有一台空调和多盏标有“220V 18W”的电灯,其中黑板前方的电灯L1和L2由一个开关S单独控制,如图所示。
(1)请用笔画线表示导线,将电灯L1、L2和开关S接入电路中,使两灯都能正常发光(______)。
(2)当打开空调时,空气开关“跳闸”。
出现这种现象的原因可能是______。
【答案】用电器总功率过大【解析】【分析】【详解】(1)[1]教室的电灯之间互不影响是并联的,且电灯L1和L2由一个开关S单独控制,为了电路安全,控制电灯的开关接在火线一侧,如图所示(2)[2]当电路电流过大时,为了保护电路,空气开关跳闸,造成电路电流过大的原因可能是电路某处短路或者用电器总功率过大;当打开空调时,空气开关“跳闸”,出现这种现象的原因可能是电路用电器总功率过大。
3.小明同学想在家里安装一盏照明灯,如图所示是他设计的电路。
图中虚线框1和2应连入开关和电灯,则开关应装在_______方框中(填“1”或“2”)。
安装完毕后,闭合开关,电灯正常发光,当他把“220V 8W”的台灯插头插入插座后,闭合台灯开关,电灯熄灭,发生这一现象的原因可能是_________短路。
一、初中物理家庭电路故障的分析问题1.在下列情况中,不可能...引起家庭电路中空气开关跳闸的是()A.开关中的两个线头相碰B.插头中的两个线头相碰C.电路中增加了大功率的用电器D.电线的绝缘皮损坏【答案】A【解析】【分析】【详解】A.造成空气开关跳闸的原因是:电路中的电流过大,而引起电流过大有两个方面:短路和总功率过大。
开关中的两个线头相碰,只会造成开关无法控制用电器,但不会引起空气开关跳闸,故A符合题意;B.插头中的两个线头相碰也会造成短路,从而引起空气开关跳闸,故B不符合题意;C.电路中增加了大功率用电器会造成总功率过大,从而引起空气开关跳闸,故C不符合题意;D.电线的绝缘皮损坏,会引起零火线直接接触,造成短路,从而引起空气开关跳闸,故D 不符合题意。
故选A。
【点睛】2.在家庭电路中,各用电器之间是__________(选填“串联”或“并联”)的。
星期天小天在家里正开着空调上网查资料,当妈妈做饭时把电热水壶插头插进插座时,空气开关立刻“跳闸”,小天分析其原因可能是电热水壶插头内部__________(选填“短路”或“断路”)。
【答案】并联短路【解析】【详解】[1]在家庭电路中,各用电器可以独立工作互不干扰,所以它们之间是并联的。
[2]空气开关立刻“跳闸”的原因是电流过大,根据题意电流过大是短路造成的。
3.小明发现家中灯光过强想换一个合适的灯泡,在更换过程中发现灯泡烫手是因为灯泡中电流具有____效应;为防止家庭电路中电流过大,应避免电路短路和家用电器的_________过大。
【答案】热总功率【解析】【分析】【详解】[1]电流通过导体时会产生热量,把电能转化为内能,这种现象叫做电流的热效应,灯泡烫手是因为电流通过灯泡的灯丝产生热量造成的。
[2]由I=pU可知,电压不变的情况下,当家用电器的的功率过大时,电流会过大;电路短路时,电流不经用电器而将火线和零线连接,此时电线上的电流也会过大,这两种情况都会导致跳闸。
一、初中物理电路类问题1.如图所示,两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光.过了一会儿,两盏电灯突然同时都不亮了,且电压表和电流表的示数均变为零.如果电路中只有一处故障,则故障可能是 ( )A.电灯L1断路B.电灯L2断路C.电灯L1短路D.电灯L2短路【答案】A【解析】【分析】电路故障分为短路和断路.如图灯L1和灯L2串联,电压表测灯L2两端电压.在闭合开关后两盏电灯突然同时都不亮了,且电压表和电流表的示数均变为零.如果是电路短路,电路中还有电流.则电路为断路,电路中无电流.【详解】A.电灯L1断路,则整个电路中都没有电流,灯都不亮,电表无示数.符合题意;B.电灯L2断路.则电压表会与灯L1串联,电压表分担电源电压有示数,灯不亮,电流表无示数.不合题意;C.电灯L1短路,灯L2会分担电源电压,会变亮,电表有示数.不合题意;D.电灯L2短路,电压表也短路无示数.但灯L1会分担电源电压,会变亮,电流表有示数.不合题意;故选A。
2.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。
2024年中考物理专题训练——电功率的综合计算1.如图所示的电路中电源电压为6V,且电源电压不变,当S1、S2断开,S3闭合时,4.如图所示,是家用保温式电饭锅的电路原理图,S 是手动、温控一体开关,必须用外力按下才能闭合,但当锅底温度达到大约103℃以上时,会自动弹起断开进入保温状态.已知R 2=495Ω,电饭锅的额定加热功率为880W .(1)请计算说明为什么不按下开关S ,电饭锅就不能煮熟饭?(2)当电饭锅处于正常加热状态时,电路中的电流是多大?(3)当电饭锅处于保温状态时,保温功率是多大?5.两只灯泡1L 、2L 分别标有“6V 6W ”、“6V 3W ”字样,其I U 图像如图甲。
(1)1L 正常发光1min 消耗的电能是多少?(2)如图乙电路,2L 恰好正常发光,此时1L 的电阻是多少?(3)如图丙电路,电源电源为6V ,调节滑动变阻器R 使R 的功率和2L 灯功率相等,则R 的功率是多少?6.如图1为王老师家新购的一个电烤火炉,外观设计美观大方,内部简化电路如图2所示,通过调节开关S 2,可以实现高温、中温、低温三个档位,R 1和R 2均为电热丝。
查阅说明书可知,R 1=88Ω,正常工作时高温档功率为中温档功率的5倍。
(kg·℃),ρ水=1.0×103kg/m3]的字样,电流表A1的量程为0~0.6A,电流表A2的量程为0~3A,灯泡L标有“5V 1W”的字样。
(1)灯泡L正常工作时的电流是多大;(2)当闭合S,断开S1、S2,灯泡恰好正常工作,求R1的实际电功率;(3)当S、S1、S2均闭合,求滑动变阻器R2连入电路的阻值为多大时,电路的电功率功率最大,最大功率是多少?9.如图所示电路,灯泡L规格为“12V 12W”,灯丝电阻不变。
当只S1闭合时,电阻箱R1接入电路阻值为8Ω,电流表A1示数是0.4A;R1接入电路阻值为18Ω时,电压表示数是3.6V。
求:(1)灯泡电阻;(2)电源电压和R2的阻值;(3)若将电阻箱R1更换为阻值为15Ω的定值电阻R3,此电路的最大电功率。
一、初中物理电路类问题1.两个灯泡L1和L2分别标有“6V、2A”和“9V、1A”字样,不考虑温度的影响,将它们连入同一电路中,为确保两灯均不坏,下列说法正确的是()A.将它们串联时,电路两端允许最大电压是15V B.将它们并联时,干路中允许最大电流是3AC.将它们并联时,电路中允许最大总功率是21W D.将它们串联时,L1允许的最大功率是3W【答案】D【解析】【分析】【详解】由灯泡L1标有“6V、2A”,可以求出R1===3Ω,由灯泡L2标有“9V、1A”,可以求出R2===9Ω,通过它们的电流和两端电压都不能超过额定值,否则会损坏灯泡;将它们串联时,则干路最大电流是1A,总电压为1A×(3Ω+9Ω)=12V,故A不符合题意;将它们并联时,干路两端的最大电压为6v,所以干路中允许最大电流I=+ 2.67A故B不符合题意;将它们并联时,电路中允许最大总功率P=+=16W,故C不符合题意;将它们串联时,L1允许的最大电流是1A,所以最大功率P=I2R==3W,故D符合题意;故选D。
2.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10VB .R 1的阻值为20ΩC .滑动变阻器R 2的最大阻值为20ΩD .滑片P 在中点时,R 1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,R 2的阻值最大。
此时电阻R 2的电压U 2=6V ,R 1的电功率P 1=3.6W 。
假设此时R 1两端的电压是U 1,则有:1212U U I R R == 即得①式 1126V U R R = 当P 置于变阻器中点时,变阻器的电阻变为212R 。
一、初中物理家庭电路故障的分析问题1.如图所示为某家庭部分电路示意图。
在三孔插座上刚插上电热烧水壶(开关未闭合)的插头时,保险丝e熔断,家中其他用电器都正常工作。
以下叙述正确的是()A.造成该故障的原因可能是电热烧水壶开关被短路了B.保险丝熔断后,应立即更换新保险丝,恢复供电C.保险丝e熔断后,用测电笔测试两孔插座的左右两孔,只有测右孔时氖管发光D.在选择保险丝的规格时(以保险丝e为例),保险丝e熔断所需的电流应小于空调的额定电流【答案】C【解析】【分析】【详解】A.在三孔插座上刚插上电热烧水壶(开关未闭合)的插头时,保险丝e熔断,说明与空调相连的线路被短路或空调的功率过大,或者保险丝的额定电流过小,故A错误;B.保险丝熔断后,应查明保险丝熔断的原因,故障修复后再更换新保险丝,恢复供电,故B错误;C.空调和两孔插座是并联的,能独立工作,互不影响,保险丝e熔断后,空调不能工作,对两孔插座没有影响,再根据左零右火的原则,则只有测右孔时氖管发光,故C正确;D.在选择保险丝的规格时(以保险丝e为例),保险丝e熔断所需的电流应略大于空调的额定电流,故D错误。
故选C。
2.小明同学想在家里安装一盏照明灯,如图所示是他设计的电路。
图中虚线框1和2应连入开关和电灯,则开关应装在_______方框中(填“1”或“2”)。
安装完毕后,闭合开关,电灯正常发光,当他把“220V 8W”的台灯插头插入插座后,闭合台灯开关,电灯熄灭,发生这一现象的原因可能是_________短路。
(选填序号①插座处②台灯插头处③台灯开关处④台灯灯头处)【答案】1;④。
【解析】【详解】[1]保险丝接在火线上,说明上面的线为火线,下面的线的零线,开关接在保险丝和灯泡之间,即位置1接开关,位置2接灯泡;[2]当把台灯插头插入插座后,闭合台灯开关,电灯熄灭,发生这一现象的原因可能是台灯灯头处短路,没有电流流过灯泡,电灯熄灭。
3.如图所示为一盏台灯的电路示意图,当把台灯接入电路时,为了安全,应将台灯插头的_______(选填“C”或“D”)插脚接火线,该灯泡正常工作一段时间后,灯丝热得发红,而与之相连的导线却几乎不发热,这说明电流通过导体时产生的热量与________有关.若闭合S该灯泡不能发光且电路中的空气开关跳闸,则电路故障可能是灯泡___________ .【答案】D 电阻短路【解析】【分析】家庭电路中,开关与火线连接,通过焦耳定律分析电路电热,电路中不能接入大功率用电器,不能出现短路情况。
小专题(十一)电路安全问题类型1、串联电路例1、如图,电源电压恒为7V,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器规格“20Ω1A”,灯泡标有“6V 3W”字样,不考虑灯丝电阻变化。
闭合开关,若两电表示数均不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定电压,则:电压表示数变化范围为________;电流表示数变化范围为________;滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为________。
【拓展训练1】如图,电源电压保持6 V,电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~3 V,定值电阻R1的规格为“10 Ω0.5 A”,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1 A”。
闭合开关,为了保证电路安全,在滑动变阻器滑片移动过程中,滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为________,电阻R1消耗的最大电功率为________W.【拓展训练2】(2018·威海)如图,R1的阻值为5 Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为40 Ω,电源电压保持4.5 V不变,电流表量程为“0~0.6 A”,电压表量程为“0~3 V”.为保证电路安全,R2接入电路中的最小阻值为________Ω,R1消耗的最小功率为________W.答案:1~3 V 2~9 Ω0.3~0.5解:I L=P LU L=3 W6 V=0.5A < 0.6A,所以:I最大=0.5A,U最小=U-U L=7V-6V=1V,U最大=3V,电压表:1~3 VR L=U2LP L=(6 V)23 W=12Ω,U L=U-U最大=7V-3V=4V,所以:I最小=U L/R L=4V/12Ω=0.3A,电流表:0.3~0.5 AΩ===9313AVIUR最小最大最大,Ω===25.01AVIUR最大最小最小,滑变:2~9Ω答案:10~20Ω 0.9答案:2.5 0.45类型2 并联电路例2、如图,电源电压为12V,R1=12Ω,滑动变阻器R2标有“50Ω1A”字样,电流表A1量程为0~3A,A2量程为0~0.6 A。
一、初中物理家庭电路故障的分析问题1.如图所示为某家庭卫生间电路,电灯和电热水器都在正常工作。
在三线插座上刚插上洗衣机(开关未闭合)的插头时,所有用电器都停止工作,拔出洗衣机的插头后,用测电笔测试三线插座的左右两孔,氖管都发光,发现有一根熔丝熔断了。
下列分析合理的是()A.一定是电路超负荷工作B.断开S1、S2,再用测电笔检测三线插座的左右两孔,氖管都发光C.只断开S2,再用测电笔检测开关S1的两个接线柱,氖管都不发光D.只取下灯泡,再用测电笔检测灯座的两个接线柱,氖管都发光【答案】D【解析】【分析】【详解】A.熔丝熔断的原因是电路超负荷运作或电路短路,在三线插座上刚插上洗衣机(开关未闭合)的插头时,所有用电器都停止工作,此时洗衣机没有工作,所以不是电路超负荷运作,应该是洗衣机插头出现短路,故A不符合题意;B.断开S1、S2,三孔插座的左孔无法与火线相连,因此用测电笔检测三线插座的左孔,氖管不发光,故B不符合题意;C.只断开S2,开关S1的两个接线柱仍然与火线相连,所以再用测电笔检测开关S1的两个接线柱时,氖管均发光,故C不符合题意;D.只取下灯泡,灯座左侧接线柱通过开关S1与火线相连,灯座右侧接线柱通过热水器与火线相连,所以再用测电笔检测灯座的两个接线柱,氖管都发光,故D符合题意。
故选D。
2.小明同学想在家里安装一盏照明灯,如图所示是他设计的电路。
图中虚线框1和2应连入开关和电灯,则开关应装在_______方框中(填“1”或“2”)。
安装完毕后,闭合开关,电灯正常发光,当他把“220V 8W”的台灯插头插入插座后,闭合台灯开关,电灯熄灭,发生这一现象的原因可能是_________短路。
(选填序号①插座处②台灯插头处③台灯开关处④台灯灯头处)【答案】1;④。
【解析】【详解】[1]保险丝接在火线上,说明上面的线为火线,下面的线的零线,开关接在保险丝和灯泡之间,即位置1接开关,位置2接灯泡;[2]当把台灯插头插入插座后,闭合台灯开关,电灯熄灭,发生这一现象的原因可能是台灯灯头处短路,没有电流流过灯泡,电灯熄灭。
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,当滑动变阻器滑片P向右移动时()A.电流表A1示数变小,电压表V示数不变B.电流表A2示数变大,电压表V示数不变C.电压表V示数与电流表A1示数比值不变D.电压表V示数与电流表A2示数比值变小【答案】C【解析】【分析】【详解】AB.由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流,电压表测电源的电压。
因电源电压不变,所以,当滑动变阻器滑片P向右移动时,电压表V 的示数不变。
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R1的电流不变,即电流表A1的示数不变;当滑动变阻器滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,由=UIR可知,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表A2的示数变小。
综上可知,电压表V的示数不变,电流表A1的示数不变,电流表A2的示数变小,故AB错误;CD.因为电压表V的示数不变,电流表A1的示数不变,电流表A2的示数变小,所以电压表V的示数与电流表A1的示数的比值不变,电压表的示数与电流表A2的示数的比值变大,故C正确,D错误。
故选C。
2.如图(a)所示的电路中,当开关S闭合后,电路中通过的电流是0.1 A,电压表V1和V2的示数如图(b)所示,则灯L1、L2两端的电压可能是A.0.9 V,3.6 V B.0.9 V,0 VC.4.5 V,0 V D.4.5 V,4.5 V【答案】ABC【解析】【详解】由电路图可知,两灯泡串联,电压表V2测电源的电压,V1测灯L1两端的电压。
电路可能会存在以下几种情况:(1)若电路正常时:因串联电路中总电压等于各分电压之和,且V2偏转的角度等于V1偏转的角度,所以,电压表V2选择的量程为0~15V,分度值为0.5V,电源的电压U=4.5V;电压表V1选择的量程为0~3V,分度值为0.1V,灯泡L1两端的电压U1=0.9V;则灯泡L2两端的电压为:U2=U-U1=4.5V-0.9V=3.6V;(2)若L1短路,V1偏转的角度为零,图中没有这种情况;(3)若L2短路,则L2的电压为零,V1和V2测L1的电压,也就是电源电压,即示数相同,若都是大量程,即都是4.5V,若都是小量程,即都是0.9V;即则灯L1、L2两端的电压可能是4.5V、0;或0.9V、0;(4)若L1断路,V1和V2测电源电压,即示数相同,若都是大量程,即都是4.5V,若都是小量程,即都是0.9V,但电路中无电流,不符合题意;(5)若L2断路,V1不能和电源相连,故示数为零;V2测电源电压,若是大量程,即是4.5V,若是小量程,即是0.9V,但电路中无电流,不符合题意;故选ABC3.如图所示电路,闭合开关 S1、S2,下列对电路的分析正确的是()A.L1 与 L2并联,电流表 A1测 L2的电流B.L1 与 L2 串联,电流表 A2 测干路上的电流C.当开关 S2 断开时,通过 L1的电流不变, A2的示数变小D.当开关 S2断开时, A2的示数不变,通过 L1的电流变大【答案】AC【解析】【分析】【详解】AB.由图可知,闭合开关 S1、S2,L1 与 L2并联,电流表 A1与 L2在同一支路,所以的电流表 A1测 L2的电流,电流表 A2测量干路电流,故A正确、B错误;CD.并联电路各支路互不影响,由图可知,当开关 S2 断开时,L2所在支路断开,通过L2电流为0,通过 L 1 的电流不变,干路电流表A 2示数变小,故C 正确、D 错误。
4.如图所示,电源电压U 保持不变,滑动变阻器R 0的最大电阻是20Ω。
当开关S 1闭合、S 2和S 3断开,滑动变阻器的滑片在最右端时,电压表示数是U 1,R 1的功率是P 1;当开关S 2闭合、S 1和S 3断开,滑动变阻器的滑片在最左端时,电压表示数是1U ',R 2和R 3的功率之和是1.6W ;当开关S 1、S 2和S 3都闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,R 1的功率是1P ',已知R 2∶R 3=1∶3,1U ∶1U ' =9∶5,11:P P ' =1∶25,下列结论正确的是( )A .电源电压是8VB .R 2的阻值是30ΩC .电流表的最大示数是2.7AD .该电路的最大功率是27W【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】AB .第一过程:当开关S 1闭合、S 2和S 3断开,滑动变阻器的滑片在最右端时,R 1和滑动变阻器R 0的全部串联在电路中,电压表测量R 1的电压,电压表示数是U 1,如图甲。
第二过程:当开关S 2闭合、S 1和S 3断开,滑动变阻器的滑片在最左端时,R 1、R 2、R 3串联在电路中,电压表测量R 1的电压,电压表示数是U 1′,如图乙。
已知23:1:3R R =,串联电路中功率比等于电阻比,所以23:1:3P P =,R 2和R 3的功率之和是1.6WP 2 +P 3=1.6W所以P 2 =0.4W ,P 3 =1.2W第三过程:当开关S 1、S 2和 S 3都闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,R 1、R 2、R 3 并联在电路中,电压表测量R 1的电压,电压表示数是电源电压U , 电流表测量R 1、R 2的总电流,如图丙。
甲图,电压表示数是U 1,R 1的电压是U 1,R 1的功率是P 1;丙图中电压表示数是U ,R 1的电压是U ,R 1的功率是P 1 ′;11:1:25P P '=,对于同一导体22111''111()()25P U U P U U === 所以115U U = 所以115U U =因为,R 1和滑动变阻器R 0的全部串联在电路中,所以045U U =因为,R 0 =20Ω,串联电路中电压比等于电阻比,所以15ΩR =甲图,电压表示数是U 1,R 1的电压是U 1,乙图,电压表示数是U 1′,R 1的电压是U 1′,11:9:5U U '=又因为115U U =,所以,119U U '=,所以乙图中119U U '=2389U U U ''+=12318U U U '''=+ R 1、R 2、R 3 串联在电路中,串联电路中电压比等于电阻比,15ΩR =2340ΩR R +=已知23:1:3R R =,所以210R =Ω,330ΩR =又因为20.4W P =,3 1.2W P =,所以()2222U P R '=()220.4W 10ΩU '=解得22V U '=同理解得36V U '=所以232V 6V 8V U U ''+=+=又因为12318U U U '''=+ 所以11V U '=所以电源电压为1231V 8V 9V U U U U '''=++=+=故AB 错误;C .甲乙都是串联电路,电阻大,电流小,丙是并联电路,电流大,电流表测量R 1、R 2的电流119V1.8A 5ΩU I R === 229V 0.9A 10ΩU I R === 339V 0.3A 30ΩU I R === 电流表测量R 1、R 2 的电流,所以,电流表示数最大为'12 1.8A 0.9A 2.7A I I I =+=+=故C 正确;D .电路中并联电路电阻最小,电流最大,最大电流为123 1.8A 0.9A 0.3A 3A I I I I =++=++=所以电路最大功率为9V 3A 27W P UI ==⨯=故D 正确。
故选CD 。
5.几位同学学习了欧姆定律后,根据I=UR,导出了R=UI.于是他们提出了以下几种看法,你认为正确的是A.导体电阻的大小跟通过导体中的电流成反比B.导体电阻的大小跟加在导体两端的电压成正比C.导体电阻的大小跟通过导体中的电流和加在导体两端的电压无关D.导体两端不加电压时,导体的电阻为零【答案】C【解析】【详解】导体的电阻是本身的属性,与导体的材料,长度,横截面积有关;并不随电流、电压的改变而改变,两端不加电压时,导体的电阻也不会为零.所以A,B,D错误,C正确.故选C.6.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作,一段时间后,发现两个电表的示数都变大,则出现这种故障的可能原因是()A.R1短路B.R1断路C.R2短路D.R2断路【答案】C【解析】【分析】判断电路故障问题,是中考题中常见的题型,在不能直接确定故障原因时,将选项逐一代入题干,检查是否符合题意。
【详解】A.如果R1发生了短路,电压表示数变为零,故A错误;B.如果R1发生了断路,电流表示数变为零,故B错误;C.如果R2出现短路,电压表测量电源电压,示数变大;电路总电阻减小,电路电流增大,电流表示数增大,故C正确;D.如果R2出现断路,电流表示数变为零,故D错误。
故选C。
7.如图所示,电源电压为6V ,闭合开关后,电压表的示数为4V ,下列描述不正确的是( )A .L 1两端电压为2VB .L 1两端电压为4VC .L 2两端电压为4VD .L 1和L 2两端电压之和为6V【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】由图可知,L 1、L 2串联,电源电压为6 V ,故开关闭合后,两个灯泡的总电压是6 V , 电压表测L 2两端的电压,则L 2两端的电压:24V U =. 因为两灯串联,根据串联电路电压关系,则L 1两端的电压:126?V 4?V 2?V U U U =-=-=.所以B 错误,ACD 正确. 故选ACD8.如图所示,电源电压不变,R 1、R 2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 、S 1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 、S 2,将滑片P 向右移动,a 的示数一定变小C .只闭合S 、S 2,将滑片P 向右移动,R 1消耗的功率一定变大D .只闭合 S 、S 1,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 、S 1时,定值电阻R 1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R 2与表a 串联,若a 是电流表,此时滑动变阻器R 与定值电阻R 2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。