2020-2021中考物理压轴题之电路类问题(突破提升)附答案
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一、欧姆定律的计算问题难题易错题1.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1VB .当滑片P 移到最右端时,通电100s 滑动变阻器消耗的电能是192JC .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()22L 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 48Ω12ΩU I R R ===++ 通电100s 滑动变阻器消耗的电能是 ()220.2A 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 1A 124Ω12Ω32U I R R ===++小灯泡L 的电压是 ''L L 1A 12Ω4V 3U 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1A 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()22'11A 24Ω 2.7W 23P IR ⎛⎫⎛⎫==⨯≈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ D 错误;故选B 。
2.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6VB .滑动变阻器的取值范围为12Ω55ΩC .该电路功率范围为2.4W 6WD .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V 1测灯泡两端的电压,电压表V 2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 =+=由U I R=可得,滑动变阻器接入电路中的最小阻值 6V =12Ω0.5Aa a U R I == 电路的最大功率12V 0.5A 6W P UI ==⨯=大 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=55Ω0.2AU 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 。
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,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UI 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UI 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 。
2.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。
一、初中物理电路类问题1.如图新型落地扇有一个电源开关S 1,闭合S 1,电动机正常作,其内部还有个防倾倒开关S 2,S 2处于常闭状态,当落地扇倾斜时S 2能自动断开,使电动机停止工作,图中电路中符合这一功能的是A .B .C .D .【答案】C 【解析】 【详解】ABCD .由题意可以得出,当开关S 1和S 2同时闭合时,电动机工作,当开关S 2断开时,电动机就停止工作,因此两开关应该为串联关系,故ABD 选项不符合题意,C 选项符合题意。
故选C 。
2.如图所示电路,电源两端电压保持不变.闭合开关 S ,将滑动变阻器的滑片 P 由 a 端向 b 端滑动一段距离,电压表V 1、V 2、V 3示数的变化量的绝对值分别为1U ∆、2U ∆、3U ∆,电流表示数的变化量的绝对值为 I ∆.下列判断正确的是A .电压表V 1示数变小,电压表V 2示数变大,电压表V 1与V 2的示数之和不变B .电压表V 3示数变大,电压表V 3与电流表示数的比值变大C .滑动变阻器的滑片 P 滑过的那一段距离对应的阻值为2U ID .1U ∆大于3U ∆ 【答案】ABD 【解析】 【详解】A .由题中的电路图可知,当滑动变阻器的滑片P 向b 端滑动一段距离时,三电阻串联,电压表V 1测1R 与2R 两端的电压之和,电压表V 2测3R 两端的电压,电压表V 3测2R 与3R 两端的电压之和,电流表测电路中的电流;将滑动变阻器的滑片P 由a 端向b 端滑动一段距离时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由欧姆定律可知,电路中的电流变小,由U IR =可知,1R 与2R 两端的电压变小,即电压表V 1的示数变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源的电压不变,所以电压表V 1与V 2的示数之和等于电源的电压即不变,则电压表V 2的示数变大,故A 项正确;B .因电压表V 3的示数等于电源的电压减去1R 两端的电压,所以电压表V 3的示数变大,因电压表V 3与电流表示数的比值为23R R +的阻值,所以电压表V 3与电流表示数的比值变大,故B 项正确;C .由欧姆定律得,滑动变阻器的滑片P 滑过的那一段距离对应的阻值为:23U R I=故C 项错误;D .当滑动变阻器的滑片P 在a 端时,根据串联电路的电压特点和欧姆定律得,V 3示数是:31U U IR =-当滑动变阻器的滑片P 向b 端滑动一段距离时,V 3测量电阻2R 、3R 两端的电压3U ',根据串联电路的电压特点和欧姆定律得:31U U I R ''=-则:3311131U U U U I R U IR I I R IR '''=-=---=-=()()由题意可得:211U I R R +=()所以1U ∆大于3U ∆;故D 项正确;3.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。
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.如图所示为某家庭卫生间电路,电灯和电热器都在正常工作。
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。
下列分析不合理的是()A.一定是零线上的熔丝熔断了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S1,再用测电笔检测开关S2的两个接线柱,氖管都发光D.只断开S2,再用测电笔检测开关S1的两个接线柱,氖管都发光【答案】B【解析】【详解】A.在插上洗衣机(开关未闭合)的插头前,电灯和电热器都在正常工作,在插上洗衣机(开关未闭合)的插头,所有用电器都停止工作,说明电路中干路上有断路,测电笔测试插座的两孔,氖管都发光,说明两孔与火线是连通的,故只可能是零线断了,故A正确,不符合题意;B.断开S1、S2,再用测电笔检测三线插座的左右两孔,只有右孔与火线相连,氖管发光,左孔与火线不相连,氖管不会发光,故B不正确,符合题意;C.只断开S1,开关S2的上下接线柱都与火线相连,测电笔的氖管发光,故C正确,不符合题意;D.只断开S2,开关S1的上下接线柱都与火线相连,测电笔的氖管发光,故D正确,不符合题意。
一、初中物理家庭电路故障的分析问题1.小林的爸爸给小林的书房装了一盏照明台灯。
学习了安全用电的知识后,小林为了验证爸爸安装的电路是否符合安全用电的原则,他断开开关,用测电笔接触灯座的两个接线柱时,氖管都发光,闭合开关,灯泡能正常发光,于是他推断爸爸在连接电路时所犯的错误是()A.灯座接触不良B.接灯泡的零线断路C.接灯泡的火线开路D.开关控制了零线【答案】D【解析】【分析】【详解】A.用测电笔测试灯座两接线柱,发现测电笔氖管发光,即灯泡与两端与火线和零线相连是好的,闭合开关,灯泡能正常发光,说明电流能从火线流向灯泡两端流回零线,故灯座没有问题,故A不符合题意;BCD.用测电笔测试灯座两接线柱,发现测电笔氖管发光,即灯泡与两端与火线和零线相连是好的,闭合开关,灯泡能正常发光,说明了开关与零线相连接了,开关应该控制火线,故BC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.如图所示是小明家的一部分电路,当闭合开关S后发现电灯L不亮,且熔丝没有熔断,某同学用验电笔测试C、D两点时氖管发光,测试A点时氖管发光,测试B点时氖管不发光。
那么可以判定故障是___________;小明家所使用的交流电的周期是___________s。
【答案】BD间开路 0.02【解析】【分析】解决此题要知道保险丝没有熔断,说明没有发生电流过大的情况;测量火线氖管发光,证明进户火线正常;测量零线不发光,说明零线也正常;交流电完成一次周期性变化需要的时间叫周期,单位时间内完成周期性变化的次数叫频率。
【详解】[1]如果电路发生短路,则电路中电流过大会把保险丝烧断,而题目中保险丝没有问题,所以没有出现短路问题;如果A、C处有断路,则用氖管测D点时不会发光;由以上分析可知,A至D处都没有问题,当用测电笔测B时不发光,说明零线是正常的,那么只有BD段某处断路,会造成题干的现象。
[2]交流电是电流方向周期性改变的电流,我国使用的是交流电,在一个周期之内电流方向变化两次,频率为50Hz,周期为0.02s。
一、初中物理电路类问题1.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=U IR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。
2.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 .L 1 与 L 2 串联,电流表 A 2 测干路上的电流C .当开关 S 2 断开时,通过 L 1 的电流不变, A 2 的示数变小D .当开关 S 2 断开时, A 2 的示数不变,通过 L 1 的电流变大 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】AB .由图可知,闭合开关 S 1、S 2,L 1 与 L 2 并联,电流表 A 1 与 L 2 在同一支路,所以的电流表 A 1 测 L 2 的电流,电流表 A 2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 S 2 断开时,L 2 所在支路断开,通过L 2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.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.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V 2偏转的角度等于V 1偏转的角度,所以,电压表V 2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V 1选择的量程为0~3V ,分度值为0.1V ,灯泡L 1两端的电压U 1=0.9V ;则灯泡L 2两端的电压为:U 2=U-U 1=4.5V-0.9V=3.6V ;(2)若L 1短路,V 1偏转的角度为零,图中没有这种情况;(3)若L 2短路,则L 2的电压为零,V 1和V 2测L 1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L 1、L 2两端的电压可能是4.5V 、0;或0.9V 、0;(4)若L 1断路,V 1和V 2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L 2断路,V 1不能和电源相连,故示数为零;V 2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.定值电阻R 1标有“10Ω 2A”,R 2标有“20Ω 1.5A”的字样。
一、初中物理家庭电路故障的分析问题1.小明家新购住房刚装修完毕,家中部分照明电路如图所示,验收工程时,断开其它所有用电器后,闭合开关S,白炽灯L亮了一段时间后熄灭了,他用测电笔分别测试了图中插座的两个孔,发现测电笔都发光(假如故障只有一处);接着断开开关S,再次用测电笔测试插座的两个孔时,下列说法正确的是( )A.测试两孔时测电笔都不发光B.测试两孔时只有b孔让测电笔发光C.故障是灯泡L断路D.故障是熔断器断开【答案】B【解析】【分析】【详解】闭合了开关S(家中其他用电器均处于断开状态),白炽灯L亮了一段时间后熄灭了,说明灯泡、火线和零线不能构成通路。
可能是火线断路,可能是零线断路。
灯泡熄灭后,用测电笔分别测试了图中插座的两个孔,发现测电笔都发光。
说明左孔和右孔都和火线相连,则火线无故障,灯泡亮了一段时间后熄灭,只能是因为图中的零线断路。
当断开开关时,切断了左孔和火线的连接,所以测电笔接触左孔时,氖管不会再发光。
测电笔接触右孔时,氖管照常发光。
故选B。
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L 1和L 2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.小岗将台灯插头插入插座,当他闭合台灯开关时,室内其他电灯全部熄灭,同时空气开关跳闸,造成这一故障的原因可能是_____。
一、初中物理电路类问题1.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.2.小强把台灯的插头插在如图所示的插座上,插座上有一个开关S1和一个指示灯L1(相当于电阻很大的灯泡),台灯开关和灯泡用S2、L2表示,当只闭合S2时,台灯不发光,当闭合S1时,指示灯发光,再闭合S2时,台灯发光;如果指示灯损坏,S1和S2时都闭合,台灯也能发光,如图中设计的电路符合要求的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】【详解】A.由图可知,该电路为串联电路,只有两个开关都闭合时,灯泡L1和L2都发光,断开其中任意一个开关,都不发光,故A不符合题意;B.由图可知,只闭合开关S2,灯泡L2亮,故B不符合题意;C.由图可知,当灯泡L1损坏时,整个电路是断开的,灯L2不会发光,故C不符合题意;D.由图可知,该电路为并联电路,只闭合S2时,电路中无电流,台灯不发光;当闭合S1时,指示灯发光,再闭合S2时,电路是通路,台灯发光;根据并联电路的特点可知,各支路互不影响,指示灯损坏,S1和S2时都闭合,台灯也能发光,故D符合题意。