备战中考物理备考之电路类问题压轴突破训练∶培优易错试卷篇含答案
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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。
一、初中物理电路类问题1.如图所示电路,闭合开关,电压表V1的示数为6V,V2的示数为3.4V,下列说法不正确的是()A.电源电压为6VB.将电压表V2换成电流表,则L1与L2并联C.将电压表V2换成电流表,则L1亮,L2不亮D.L1两端电压为2.6V【答案】B【解析】【分析】【详解】A.由图可知,电压表V1测量的是灯泡L1和L2组成的串联电路的总电压,电压表V1的示数为6V,即电源电压为6V,故A正确,A不符合题意;B C.将电压表V2换成电流表,则灯泡L2被短路,电路为L1的简单电路,因此灯泡L1亮,L2不亮,故B错误,C正确,B符合题意,C不符合题意;D.电压表V1测量的是电源电压,电压表V2测量的是灯泡L2两端的电压。
电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为3.4V,根据串联电路电压规律,因此L1两端电压为2.6V,故D正确,D不符合题意。
故选B。
2.如图所示是某电子秤的结构示意图,其中P是一个可以紧贴AB滑动的金属滑片,S为自动控制开关。
闭合开关S,秤盘内不放物体时,电子秤刻度表示数为0;在秤盘内放入物体时,就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量;当被测物体的质量超过电子秤量程时,开关S自动断开,电子秤无示数。
则下列判断正确的是()A.电子秤的刻度表是一个电流表,它的示数越大说明所称物体质量越大B.电子秤的刻度表是一个电压表,它的示数越小说明所称物体质量越大C .电子秤的AB 部分是一个滑动变阻器,且A 端与P 接触的地方为绝缘体D .0R 电阻去掉后,也能保证电路安全工作【答案】AC【解析】【分析】【详解】A B .电子秤刻度表串联在电路中,电子秤刻度表应该是电流表,不是电压表;当盘中放入物体质量越大时,滑片下移,变阻器连入电路的电阻越小,由欧姆定律可知,电流越大,即它的示数越大,故A 正确,B 错误;C .金属片P 和AB 构成了一个滑动变阻器,闭合开关S ,秤盘内不放物体时,滑片在A 端,电子秤刻度表示数为0,说明电路是断路,则A 端是绝缘体,故C 正确;D .R 0电阻为保护电路的电阻,可以避免电路中电流过大,不能去掉R 0,故D 错误。
一、初中物理电路类问题1.如图所示,电流表A1、A2、A3的示数分别为30mA、50mA、70mA,则电流表A.A的示数是150mAB.A的示数是70mAC.A'的示数是80mAD.A'的示数是30mA【答案】C【解析】【详解】由电路图知,电流由左侧流入,则分为两支,一支流入A1、左侧灯泡,另一支流入A;由A流出的电流一支流入中间灯泡、A2,另一支流入A3、右侧灯泡,A1、左侧灯泡与中间灯泡、A2的电流汇合后再与A3、右侧灯泡汇合流向负极;故三个灯泡为并联关系,如图所示:由并联电路的规律可知,A示数等于A2、A3示数之和;A'示数A1、A2的示数之和,即A的示数:I=I2+I3=50mA+70mA=120mA;A'的电流I'=I1+I2=30mA+50mA=80mA;故选C。
2.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.3.俄罗斯“库尔斯克”号核潜艇在巴伦支海遇难.救援人员在艇内发现了记录潜艇各种信息的“黑盒子”,其某一部件外壳上的三个电压表的示数分别为U1、U2、U3,三个电流表的示数分别为I1、I2、I3,它的内部结构如图所示,以下对各数据的分析正确的是A.U1=U2=U3B.I1=I2+I3C.U1+U2=U3D.以上说法都不正确【答案】C【解析】【分析】【详解】分析电路图,两电阻串联,三个电流表测量串联电路中的电流,所以三个电流表的示数相同,即I1=I2=I3;电压表V1测量R1两端的电压U1,电压表V2测量R2两端的电压U2,电压表V3测量R1和R1串联两端的总电压U3,所以U1+U2=U3,故选C.4.现有三个轻质小球,实验发现其中任意两个小球相互靠近(未接触)都相互吸引.由此可判断()A.两个小球带负电,一个小球带正电B.两个小球带正电,一个小球带负电C.一个小球带正电,一个小球带负电,一个小球不带电D.一个小球带电,两个小球不带电【答案】C【解析】【分析】【详解】由题可知,三个轻质小球任意两个小球相互靠近(未接触)都相互吸引;若两个小球带负电,一个小球带正电,或者两个小球带正电,一个小球带负电,则一定会出现带同种电荷的两个小球互相排斥;所以不可能是三个小球都带电,故A、B错误;若两个小球带异种电荷,另一个小球不带电,则两个带异种电荷的小球靠近时相互吸引,同时两个带电小球都会吸引不带电的小球,故C正确;若两个小球不带电,另一个小球带电,则两个不带电的小球靠近时不会相互吸引,故D错误;故应选C.5.小明设计了一种停车位是否被占用的模拟提醒装置:用指示灯L发光的亮和暗分别表示车位被占用和未被占用,车位被占用时控制开关S闭合,下列能实现此功能的电路是()A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】【详解】由题知,车位被占用时控制开关S闭合,此时指示灯L发光较亮;车位未被占用时开关S 断开,指示灯L发光较暗.A.由图知,当开关S闭合时,此时R被短路,只有L接入电路,L两端的电压为电源电压,指示灯发光较亮;开关S断开时,L与R串联,总电阻较大,电流较小,指示灯发光较暗,故A符合题意;B.由图知,当开关S闭合时,此时L被短路,指示灯不会发光,故B不符合题意;C.由图知,当开关S闭合时,此时L与R串联,此时灯的亮度较暗;开关S断开时,灯泡不发光;故C不符合题意;D.由图知,L与R并联,当开关S闭合或断开,L始终接入电路中,L两端的电压始终为电源电压,则灯泡发光的亮度不变,故D不符合题意.故选A.【点睛】注意熟练应用串、并联电路的电压和电流特点,都是电路的最基本规律,是分析电路的基础,一定要熟练掌握.6.如图所示的电路中,当开关S1,S2都闭合时,则A.电压表被烧坏B.电流表将被烧坏C.灯L1亮,灯L2不亮D.两只灯泡都将被烧坏【答案】B【分析】【详解】开关1S 和2S 都闭合时,两灯以及电压表都被短路,电流表直接和电源连接。
一、初中物理电路类问题1.如图所示,电源电压不变,1R 、2R 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。
以下说法正确的是( )A .b 可能是电流表、也可能是电压表B .只闭合S 、S 2,移动滑片P ,则a 示数的变化量与b 示数的变化量的比值可能等于12R R +C .若将b 换成另一种电表,只闭合S 、S 2,将滑片P 向右移动,2R 消耗的功率一定变大D .若将a 与b 的位置互换,只闭合S 、S 2,则a 的示数与b 的示数的比值可能等于2R【答案】D【解析】【分析】【详解】A .假设b 是电流表,a 是电流表,当只闭合开关S 、S 1时,R 与R 2并联接在电路中,a 、b 的指针均明显偏转,将位于中点的滑片P 向左移动,根据U I R=可知,a 的示数是不变的,b 的示数有变化,这种情况符合题意,所以b 可能是电流表;假设b 是电压表,a 是电流表,当只闭合开关S 、S 1时,有电流流过R 2,但没有电流流过R ,a 的指针明显偏转,b 表测的是电源电压,也明显偏转,但是将位于中点的滑片P 向左移动,根据U I R=可知,a 的示数是不变的,b 的示数是不变的,这种情况与题意不符合,所以这个假设不成立;假设b 是电压表,a 是电压表,当只闭合开关S 、S 1时,两个电压表测的都是电源电压,指针均明显偏转,但是将位于中点的滑片P 向左移动,电源电压不变,那么两表的示数是不变的,这情况与题意不符合,所以这个假设也不成立;综上所述,b 不可能是电压表,只能是电流表,A 错误;B .假设b 是电流表,a 是电压表,当只闭合开关S 、S 1时,有电流流过b 表,b 表有示数,a 表测的是电源电压,也有示数,将位于中点的滑片P 向左移动,根据U I R=可知,b 的示数有变化,a 的示数是不变的,大小还是等于电源电压,这种情况符合题意,所以b 可能是电流表,a 可能是电压表;只闭合S 、S 2,这时R 1与R 串联,电压表a 测的是R 两端的电压,电流表测的是电路中的电流,则可知1U R I∆=∆,即电压表a 示数的变化量与电流表b 示数的变化量的比值等于R 1;当b 是电流表,a 是电流表时,只闭合S 、S 2,R 、R 2被短路,电路是R 1的简单电路,即使移动滑片P ,a 、b 两表的示数都不会变化;综上所述,a 示数的变化量与b 示数的变化量的比值不可能等于12R R +;B 错误;C .把b 换成电压表,a 是电压表时,只闭合S 、S 2,R 1、R 2与R 串联,滑片P 向右移动,电阻变小,电路的总电阻变小,电流变大,根据22P I R =可知,R 2消耗的功率变大;如果把b 换成电压表,a 是电流表时,只闭合S 、S 2,R 被短路,R 1、R 2串联,滑片P 向右移动,电阻不变,电路的总电阻不变,电流不变,根据22P I R =可知,R 2消耗的功率不变;C 错误;D .a 是电压表,b 是电流表时,若把a 与b 的位置互换,只闭合S 、S 2,R 被短路,R 1、R 2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R 2两端的电压,那么a 的示数与b 的示数的比值是R 2;当a 、b 都是电流表时,若把a 与b 的位置互换,只闭合S 、S 2,R 、R 2被短路,只有R 1接在电路中,两电流表的示数相等,它们的比值是1;D 正确。
一、初中物理电路类问题 1.将规格分别为“6V 6W ”和“6V 3W ”的甲乙两只小灯泡串联后接到电压为6V 的电源上,两灯均发光,忽略灯丝电阻的变化,则下列说法中正确的是( )A .甲灯两端电压较大B .通过乙灯的电流较大C .甲灯较亮D .乙灯较亮【答案】D【解析】【分析】 两灯泡的额定电压相等,根据2U P R=比较两灯泡电阻之间的关系,两灯泡串联时通过它们的电流相等,根据U IR =比较两灯电压关系,根据2P I R =比较两灯泡实际功率之间的关系,从而确定灯泡的亮度关系。
【详解】AB .根据2U P R=得,两灯的电阻分别为 ()226V 6Ω6W U R P ===甲甲甲 ()226V 12Ω3W U R P ===乙乙乙 串联时电流处处相等,乙的电阻大,根据U IR =可知,乙灯两端的电压大,故AB 错误; CD .根据2P I R =可知,电流相等时,电阻大的功率也大,所以乙灯较亮,故C 错误、D 正确。
故选D 。
【点睛】重点是欧姆定律的应用和电功率的率的计算,关键是利用好串联电路的电压和电流特点,是电路的最基本规律,是分析电路的基础,一定要熟练掌握。
2.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L 1断路B .电灯L 2断路C .电灯L 1短路D .电灯L 2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。
一、初中物理家庭电路故障的分析问题1.如图所示的是一个电热器电路。
电热丝、指示灯、开关构成串联电路,接在电源上,已知该电路中有一个元件断路,有一个元件短路,但不知道是哪两个有故障,今用一个校验电灯分别接在各处,得到下表所示的结果,根据表格内容可判断()校验次数123456校验电灯接入点a、f a、b c、d e、f a、d c、f发光情况正常发光不发光亮度较暗不发光亮度较暗正常发光A.开关断路,指示灯短路B.指示灯断路,电热丝短路C.电热丝断路,开关短路D.指示灯断路,开关短路【答案】A【解析】【详解】校验电灯接在af点,正常发光,说明该灯直接接在电源上,说明这两点之间有开路;校验电灯接在ab点,不发光,说明该灯短路,或从a点到电源或b点到电源有开路;校验电灯接在cd点,亮度较暗,说明该灯与其它用电器串联接入电路,说明cd两点之间有开路;校验电灯接在ef点,不发光,说明该电热丝短路,或从e点到电源或f点到电源有开路;校验电灯接在ad点,亮度较暗,说明该灯与其它用电器串联接入电路,说明ad两点之间有开路;校验电灯接在cf点,正常发光,说明该灯直接接在电源上,指示灯短路;综合分析,断路的元件是开关,短路的元件是指示灯。
故选A。
2.小刚晚上做作业时,把台灯的插头插入插座,闭合台灯开关后,他家所有的照明灯都突然熄灭,检查发现总开关已跳闸,故障可能是()A.台灯插头处出现了短路B.台灯灯泡处出现了短路C.台灯开关的两接线碰线D.插座处出现了短路【答案】B【解析】【分析】【详解】A.如果是台灯插头处出现了短路,不闭合开关,也会跳闸,故A不符合题意;B.如果台灯灯泡处出现了短路,则闭合开关时才会短路电源,故B符合题意;C.如果台灯开关的两接线碰线,闭合开关,两接线必须相碰,这是正常的现象,故C不符题意;D.如果插座处出现了短路,不插台灯,电源也会被短路,故D不符题意。
故选B。
3.如图所示,闭合开关S后,发现电灯L不亮,且保险丝没有熔断。
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.《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。
3.两个完全相同的验电器,分别带上不等量的异种电荷,现将它们的金属球用一根金属导体接通后分开,则两验电器金属箔()A .张角一定都减小,且带上等量的异种电荷B .张角一定都增大,且带上等量的异种电荷C .张角一定是有一个增大,且带上等量的同种电荷D .张角一定是有一个减小,且带上等量的同种电荷 【答案】D 【解析】 【详解】由于两个验电器带的是不同的电荷,所以在用金属导体接触时会发生中和现象,少的那种电荷会被多的电荷中和掉,然后剩余的电荷被两个验电器平分,所以最后两个验电器会带上等量的同种电荷;由于发生了中和现象,少的电荷会被中和掉,而多的电荷由于中和现象也会减少,所以原来带电荷多的验电器的夹角一定会减小;故D 项符合题意、ABC 项不符合题意;4.两个定值电阻,甲标有“10Ω 2A ”,乙标有“20Ω 0. 5A ”。
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。
2.两个完全相同的验电器,分别带上不等量的异种电荷,现将它们的金属球用一根金属导体接通后分开,则两验电器金属箔()A.张角一定都减小,且带上等量的异种电荷B.张角一定都增大,且带上等量的异种电荷C.张角一定是有一个增大,且带上等量的同种电荷D.张角一定是有一个减小,且带上等量的同种电荷【答案】D【解析】【详解】由于两个验电器带的是不同的电荷,所以在用金属导体接触时会发生中和现象,少的那种电荷会被多的电荷中和掉,然后剩余的电荷被两个验电器平分,所以最后两个验电器会带上等量的同种电荷;由于发生了中和现象,少的电荷会被中和掉,而多的电荷由于中和现象也会减少,所以原来带电荷多的验电器的夹角一定会减小;故D项符合题意、ABC项不符合题意;3.有一种能够节省电能的楼道灯控制开关。
晚上有人走动发出声音,电路接通,灯亮,过一会儿灯才自动熄灭。
不过,只有在晚上天黑后灯才亮;白天无论声音多大,灯都不亮。
一、初中物理电路类问题1.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、0.9AB.0.4A、0.5A、0.9AC.0.9A、0A、0.9AD.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.2.如图乙所示的电路中,电源电压不变,小灯泡L.上标有“4V"字样,它的电流随它两端电压变化的图象如图甲所示。
当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P移到a端时,灯泡L正常发光。
当开关S断开,滑动变阻器的滑片P移到距a端某一长度处时,电压表示数为3V。
前后两种情况中,变阻器消耗的功率之比为4:3。
则下列说法错误的是A.电源电压为4VB.当开关S断开时,滑动变阻器的滑片P移到了距a端长度34ab处C.当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P移到a端时电流表示数为0.56A D.当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P移到a端时变阻器消耗的功率为0.8 W 【答案】C【解析】【详解】A .当开关S 闭合,滑动变阻器的滑片P 移到a 端时,小灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联,电流表测干路电流;因为并联电路中各支路两端的电压相等,且灯泡正常发光,所以电源的电压U =U L 额=4V故A 正确,不符合题意;BCD .当开关S 断开时,滑动变阻器与小灯泡串联,电压表和滑动变阻器并联,测滑动变阻器两端的电压,因为电压表示数为3V ,根据串联电路电压规律可得,小灯泡两端电压为:L U =4V-3V=1V由图像知,此时通过小灯泡的电流为0.2A ,根据串联电路电流规律,通过滑动变阻器的电流也为0.2A ,则滑动变阻器的电功率为:P 滑后=3V ⨯0.2A=0.6W滑动变阻器此时的电阻为:R 滑后=30.2V A=15Ω 前后两种情况中,变阻器消耗的功率之比为4:3,所以 P 滑前=0.63W ⨯4=0.8W 故D 正确,不符合题意;当开关S 闭合,通过滑动变阻器的电流为: I 滑前=0.8W 4V=0.2A 由图像知,小灯泡正常工作时,通过小灯泡的电流为0.5A ,当开关S 闭合,滑动变阻器的滑片P 移到a 端时,干路上的电流表示数为I 总=0.2A+0.5A=0.7A故C 错误,符合题意;当开关S 闭合,滑动变阻器的滑片P 移到a 端,即滑动变阻器的最大阻值为:R 滑前=4V 0.2A=20Ω R R 滑后滑前=15Ω20Ω=34当开关S 断开时,滑动变阻器的滑片P 移到了距a 端长度34ab 处,故B 正确,不符合题意。
一、初中物理家庭电路故障的分析问题1.如图所示的是一个电热器电路。
电热丝、指示灯、开关构成串联电路,接在电源上,已知该电路中有一个元件断路,有一个元件短路,但不知道是哪两个有故障,今用一个校验电灯分别接在各处,得到下表所示的结果,根据表格内容可判断()校验次数123456校验电灯接入点a、f a、b c、d e、f a、d c、f发光情况正常发光不发光亮度较暗不发光亮度较暗正常发光A.开关断路,指示灯短路B.指示灯断路,电热丝短路C.电热丝断路,开关短路D.指示灯断路,开关短路【答案】A【解析】【详解】校验电灯接在af点,正常发光,说明该灯直接接在电源上,说明这两点之间有开路;校验电灯接在ab点,不发光,说明该灯短路,或从a点到电源或b点到电源有开路;校验电灯接在cd点,亮度较暗,说明该灯与其它用电器串联接入电路,说明cd两点之间有开路;校验电灯接在ef点,不发光,说明该电热丝短路,或从e点到电源或f点到电源有开路;校验电灯接在ad点,亮度较暗,说明该灯与其它用电器串联接入电路,说明ad两点之间有开路;校验电灯接在cf点,正常发光,说明该灯直接接在电源上,指示灯短路;综合分析,断路的元件是开关,短路的元件是指示灯。
故选A。
2.如图所示,闭合开关S后,发现电灯L不亮,且保险丝没有熔断.用试电笔测试灯头的两端C、D,发现这两处都能使试电笔的氖管发光,再用试电笔测试B处氖管不发光.若电路中只有一处故障,则()A.AC段某处断路B.BD段某处断路C.电灯L断路D.电灯L短路【答案】B【解析】【分析】【详解】AC段某处断路时,则试电笔接触D点时,氖管不发光,故A错误;BD段某处断路,则试电笔接触CD点时,氖管发光,接触B点时不发光,故B正确;电灯L断路,则试电笔接触D点时,氖管不发光,故C错误;D、电灯L短路,则电源短路,电路中电流过大,保险丝会熔断,与题意不符,故D错误;故应选B。
3.某家庭电路的组成如图所示。
一、初中物理电路类问题1.击剑比赛中,当甲方运动员的剑击中乙方的导电服时(相当于如图中“S甲”闭合),乙方指示灯L乙亮;当乙方运动员的剑击中甲方的导电服时(相当于如图中“S乙”闭合),甲方指示灯L甲亮.在如图所示的四个电路中,可能实现上述功能的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】根据情景和题意可知,甲击中乙,相当于甲闭合了乙灯的开关,乙灯亮.相同的道理,乙控制着甲灯的开关,两个灯能够单独发光,也能够同时发光,说明两灯是并联的,因此正确的电路应是D.2.小宇学习了电路知识后,想利用发光二极管设计一个带有指示灯开关的照明电路,晚间关闭照明灯后,利用二极管发出的光指示开关所在的位置.他共设计了四个电路,如图所示,其中L为节能灯,规格为“220V 15W”、D为发光二极管,规格为“1.2V 0.002A”、S 为单刀双掷开关、R为限流电阻。
图中能够满足要求的电路()A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】【详解】A.由电路图可知,单刀双掷开关接通发光二极管时会发光,当无论单刀双掷开关怎样闭合,灯泡都不会发光,故A不符合题意;B.由电路图可知,关闭照明灯后发光二极管与限流电阻串联能发光,闭合照明电路时发光二极管不工作,故B正确;C.由电路图可知,关闭灯泡时,发光二极管不亮,故C不符合题意;D.由电路图可知,闭合照明灯后,发光二极管会因为电路中的电流超过它的额定电流而被烧坏,最后导致白炽灯也不会亮,且关闭照明灯路后发光二极管不亮,故D不符合题意。
故选B。
3.图甲是身高、体重测量仪,当体检者站在台面上时,能自动显示身高和体重.电路原理如图乙所示,电压表、电流表分别显示身高和体重的大小,压敏电阻R 的阻值随压力增大而增大,滑片P 随身高增高而上滑.下列分析正确的是()A.身高越高电压表示数大B.身高越高通过R0流越小C.体重越大电流表示数越大D.体重越大压敏电阻两端电压越小【答案】A【解析】【分析】【详解】AB.由电路图可知,R与R0并联,电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压,电流表测压敏电阻R支路的电流,因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,所以,人的身高变化即滑片移动时,R0接入电路中的电阻不变,因并联电路中各支路两端的电压相等,且各支路独立工作、互不影响,所以,由I =U R可知,通过R 0的电流不变,故B 错误;当身高越高时,滑片上移,滑片P 下方电阻丝的阻值变大,由U =IR 可知,滑片P 下方电阻丝两端的电压变大,即电压表的示数变大,故A 正确;C D .当体重越大时,压敏电阻受到的压力越大,由压敏电阻R 的阻值随压力增大而增大可知,R 的阻值越大,由I =U R可知,通过R 的电流越小,即电流表的示数越小,故C 错误;压敏电阻R 两端的电压不变,仍等于电源电压,故D 错误. 4.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,则( )A .电流表示数变大,电压表示数变大B .电流表示数变小,电压表示数变小C .电流表示数变大,电压表示数变小D .电流表示数变小,电压表示数变大【答案】D【解析】【分析】【详解】由电路图可知,R 1与滑动变阻器R 3并联后,与R 2串联,电流表测通过R 3的电流,电压表测R 1两端电压。
当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,R 3接入电路中电阻增大,则电路中总电阻变大,根据U I R=可知,电路中总电流变小;又根据U IR =可知,R 2两端电压U 2变小,因为电压表示数 2U U U =-源电源电压保持不变,所以电压表示数变大。
根据U I R=可知,电压表示数变大时,通过R 1的电流变大,又因为电路中总电流变小,由并联电路的电流规律可知,通过R 3的电流变小,即电流表示数变小。
故选D 。
5.如图所示的电路中,R 0是定值电阻,L 是小灯泡,R 是滑动变阻器,闭合开关S ,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都不发光。
现用一只电压表检测这一现象产生的原因,当电压表接ab两点时,电压表无示数;接ac两点时,电压表有示数,则产生上述现象的原因可能是()A.L短路B.L断路C.R断路D.R0短路【答案】A【解析】【分析】【详解】从图中可看到,这是一个串联电路,R、L、R0串联在一起。
A.假设L短路,电路中是有电流的,当电压表接ab两点时,电压表是没有示数的;接ac 两点时,电压表测R0的电压,有电流流过R0,那么电压表有示数;这些情况符合题中条件,所以可能是L短路,选项A符合题意;B.假设L断路,那么电路中是没有电流的,当电压表接ab两点时,有微小的电流流过电压表,电压表测的是电源电压,有示数;接ac两点时,没有电流流过电压表,电压表是没有示数的;这些情况不符合题中条件,所以不可能是L断路,B项不合题意;C.假设R断路,那么电路中是没有电流的,当电压表接ab两点时,没有电流流过电压表,电压表是没有示数的;接ac两点时,也没有电流流过电压表,电压表是没有示数的;这些情况不符合题中条件,所以不可能是R断路,C项不合题意;D.假设R0短路,电路中是有电流的,当电压表接ab两点时,有电流流过灯L,电压表有示数;接ac两点时,电压表是没有示数的;这些情况不符合题中条件,所以不可能是R0短路,D项不合题意。
故选A。
6.某商场安装的新型火灾报警器有手动报警和自动报警两种模式,当发生火灾,室内烟雾浓度超过设定值时,安装在电路中的感应器会使得开关1S闭合,报警器响(符号同电铃)且窗户自动打开(窗户制动机符号为M);或人手动按下报警按钮,开关2S闭合,报警器响且窗户自动打开.图中符合上述要求的电路图是()A.B.C .D .【答案】A【解析】【分析】串并联电路的识别。
【详解】由题意可知,传感器会使开关1S 闭合,报警器响,且窗户自动打开,可知1S 和电铃、电动机是一个串联电路;同时也可手动闭合开关2S ,报警器响且窗户自动打开,由此可得开关2S 与1S 并联,2S 和电铃与电动机串联,符合要求的只有电路A ,故选A 。
【点睛】较难题。
失分原因:一是没有理解题干中的要求;二是不会根据串并联电路的特点逆向推断所设计的电路中用电器和开关的串并联关系。
7.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 。
8.图中,用滑动变阻器来控制6伏小灯的亮暗。
要求从正常发光到完全熄灭连续变化,电源为4节干电池,应采取的接法是( )A.C接M,B接N B.A接M,B接N,D接NC.A接Q,C接M,B接N D.A接N,B接Q,C接M,M接N【答案】C【解析】【分析】【详解】根据题意可知:电源的电压为6V,当灯泡两端的电压为额定电压6V时正常发光,滑动变阻器的移动使灯泡两端的电压发生变化,从而改变灯泡的亮暗,且电路会出现灯泡被短路而熄灭的现象。
A.C接M,B接N,当滑片移到右端时接入电路的电阻为0,此时灯泡正常发光,当滑片向左移动时灯泡两端分得的电压变小,灯泡变暗,不能使灯泡完全熄灭,所以不符合要求,故A不符合题意;B.A接M,B接N,D接N,当滑片移到左端时接入电路的电阻为0,此时灯泡正常发光,当滑片向右移动时灯泡两端分得的电压变小,灯泡变暗,不能使灯泡完全熄灭,所以不符合要求,故B不符合题意;C.A接Q,C接M,B接N,灯泡与滑动变阻器AP部分并联后与PB部分串联,当滑片P 移至A端时灯泡被短路熄灭,当滑片从A端向B端移动时灯泡两端分得的电压变大,灯泡由熄灭变亮,当移至B端时,灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联灯泡正常发光,符合题意,故C符合题意;D.A接N,B接Q,C接M,M接N,滑动变阻器与灯泡并联,滑片的移动不能改变灯泡两端的电压,即灯泡的亮暗不变,故D不符合题意。
故选C。
9.下列有关说法正确的是()A.电路两端有电压,电路中一定有电流B.影响电阻大小的因素是材料和长度C.电动机工作时产热的多少可用Q=UIt计算D.电功率是表示电流做功快慢的物理量【答案】D【解析】【分析】电压是形成电流的原因;电路中有电压且电路是通路,电路中才有电流.导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关.电动机工作时产热多少克通过焦耳定律计算,即2.电功率的物理意义是表示电流做功快慢的物理量.Q I Rt【详解】A 、电路两端有电压,电路中不一定有电流,还要看电路是否是通路;故A 错误;B 、导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关.故B 错误;C 、电动机不属于纯电阻电路,故产热多少只能用2Q I Rt =计算.故C 错误;D 、电功率是表示电流做功快慢的物理量;故D 正确;故选D .【点睛】此题考查电学的多个知识点,理解电压与电流的关系、明确影响电阻的诸多因素、理解电动机属于非纯电阻电路、理解电功率的意义;可解答此题.10.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ACD11.关于如图所示的课堂小实验,下列说法中正确的是( )A .甲图是自制的盐水电池,当用电压表测其电压时,锌片是该电池的正极B .乙图中,同时在冷水和热水中滴一滴红墨水,红墨水在热水中与水混合均匀的时间比在冷水中短,这个现象说明温度越高,分子运动越剧烈C .丙图中,用绸子摩擦玻璃棒,玻璃棒上的一些电子会转移到绸子上D.丁图电路中,A,B两个接线柱间是一段保险丝,C,D两个接线柱间是一段铜丝,向右移动滑动变阻器的滑片,过一会儿发现铜丝先熔断【答案】BC【解析】【分析】本题考查电压表的连接、分子热运动、摩擦起电的实质及保险丝材料的特点。
【详解】A.由电压表的连接可知,电压表的正接线柱与电源的正极相连,图甲中,与电压表的正接线柱相连的是铜片,且电压表的指针正向偏转,故铜片是电池的正极,故A不正确;B.图乙中,热水的温度高,红墨水与水混合均匀的时间短,说明分子在热水中运动得快,故B正确;C.用绸子摩擦过的玻璃棒带正电,带正电的原因是玻璃棒失去电子,失去的电子转移绸子身上,故C正确;D.由图丁可知,保险丝和铜丝是串联连接的,则通过它们的电流相同,而保险丝的材料特点是电阻较大,熔点较低,根据Q=I2Rt得,通电相同时间,保险丝产生的热量比铜丝产生的热量大,所以先熔断的是保险丝,故D不正确。