中考物理 电路类问题 培优易错试卷练习(含答案)
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一、初中物理电路类问题1.关于如图所示电路的判断,正确的是( )A .只闭合开关1S 时,灯泡1L 、3L 并联B .只闭合开关2S 时,灯泡2L 、3L 并联C .只闭合开关2S 、3S 时,灯泡2L 、3L 串联D .闭合所有开关时灯泡1L 、2L 并联,3L 短路 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .从图中可以看到,只闭合开关1S 时,电流从电源正极流出,流过灯泡3L ,流过开关1S ,再流过灯泡1L ,最后回负极,这时灯泡1L 、3L 是串联的,A 错误;B .从图中可以看到,只闭合开关2S 时,电流从电源正极流出,流过灯泡3L ,流过开关2S ,再流过灯泡2L ,最后回负极,这时灯泡2L 、3L 是串联的,B 错误;C .从图中可以看到,只闭合开关2S 、3S 时,电流从电源正极流出,不会流过灯泡3L ,会流过开关3S ,接着电流不会流过开关2S ,因为开关1S 是断开的,电流会流过灯泡2L ,最后回负极,这情况下只有灯泡2L 接在电路中,C 错误;D .从图中可以看到,闭合所有开关时,电流从电源正极流出,不会流过灯泡3L ,会流过开关3S ,然后分为两部分电流,一部分电流往上流,流过开关2S 、1S 、灯泡1L ,最后回负极,另一部分电流流过灯泡2L ,最后回负极,由上述可知,灯泡1L 、2L 并联,3L 被短路了,D 正确。
故选D 。
2.如图所示是一个利用电磁继电器的温度自动控制装置。
关于该装置,下列说法正确的是( )A.装置中的温度计使用的水银是绝缘体B.装置中的电磁继电器与电动机原理相同C.当温度达到90℃时,铃响灯不亮D.当温度低于90℃时,铃响灯不亮【答案】C【解析】【详解】A.装置中的温度计使用的水银是导体,这样才符合条件,使电路能够导电,A错误;B.装置中的电磁继电器是利用电流的磁效应,电动机的原理是通电线圈在磁场中受力而转动,这两个原理不同,B错误;C.从图中可以看到,当温度达到90℃时,电路接通,电磁铁会把上面的金属吸下来,此时工作电路中电铃接通,电铃会响,灯没有接入电路,灯不亮,C正确;D.当温度低于90℃时,控制电路断开,电磁铁不会把上面的金属吸下来,此时工作电路中灯接入电路,电铃没有接入电路,灯亮,电铃不响,D错误。
一、初中物理电路类问题1.某同学利用如图甲所示的电路图测定小灯泡电阻,电路中电源电压保持4.5V 不变,灯泡上标有“2.5V ,?A ”字样,滑动变阻器上标有“50Ω 1A ”。
闭合开关,将滑片P 滑到某一位置时,两电表的示数如图乙所示,则下列说法不正确的是( )A .此时灯泡的电阻为8ΩB .此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比为8∶7C .该电路能探究串联电路电流的特点D .该电路能探究电流与电压的关系 【答案】D 【解析】 【分析】由图示电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测灯泡两端电压;由图示电表确定其量程与分度值,读出其示数,应用串联电路特点与欧姆定律分析答题。
【详解】 A .此时灯泡电阻L 2.4V8Ω0.3AU R I === 故A 正确,不符合题意; B .滑动变阻器两端电压L = 4.5V 2.4V 2.1V U U U -=-=滑此时灯泡与滑动变阻器的阻值之比L L 2.4V 82.1V 7R U R U ===滑滑 故B 正确,不符合题意;C .利用该电路可以探究串联电路电流特点,故C 正确,不符合题意。
D .探究电流与电压的关系,应控制电阻阻值不变,而灯泡电阻随温度升高而增大,因此该电路不能探究电流与电压的关系,故D 错误,符合题意。
故选D 。
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、0.9AB.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.3.如图所示,当开关S闭合后,下列说法正确的是()A.灯L1与灯L2并联,电压表测的是灯L2两端的电压B.灯L1与灯L2串联,电压表测的是灯L2两端的电压C.电流表A1测的是灯L1的电流D.电流表A2测的是总电流【答案】A【解析】【分析】【详解】AB.从图中可以看到,电流从电源正极流出,流过开关、电流表A1,然后分成两部分电流,一部分电流流过灯泡L1,最后回负极;另一部分电流流过电流表A2,再流过灯泡L2,最后回负极;电压表并联在灯泡L2两端,可知灯L1与灯L2并联,电压表测的是灯L2两端的电压;A正确、B错误;C.电流表A1接在干路中,测的是干路电流,不是测灯L1的电流,C错误;D.电流表A2与灯L2串联,测的是灯L2的电流,不是总电流,D错误。
一、初中物理家庭电路故障的分析问题1.如图所示的电路出现故障,总开关S跳闸后,复位时又立即跳闸。
电工检修时断开所有开关,拔去保险丝,并在此处接入一只普通的白炽灯泡L0,当闭合开关S、S1时,L0正常发光,L1不发光;当闭合开关S、S2时,L0和L2都发出暗红色光;则可以确定电路故障是A.灯L1断路B.灯L1短路C.灯L2断路D.灯L2短路【答案】B【解析】【分析】将电灯L0按表格中提供的接法接入电路,是把此灯串联接入电路;若电灯L0恰能正常发光,说明开关闭合的那条支路短路,使该灯直接接在电源上;若电灯L0比正常发光暗,说明开关闭合的那条支路的灯与该灯串联接入电路,所分电压低于220V,这条支路正常;若电灯L0不发光,说明开关闭合的那条支路有开路;据此分析判断。
【详解】当闭合开关S、S1时,L0和 L1串联,L0正常发光,L1不发光,说明灯L1短路;当闭合开关S、S2时,L0和L2串联,L0和L2都发出暗红色光说明灯L2正常。
故选B。
【点睛】电路故障是中考必考题型,本题根据灯L0的发光情况判断电路故障,不太难。
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。
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R 2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V 2的示数变小B .电压表V 2 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V 2的示数不变D .电压表V 1与电压表V 2的示数之和不变【答案】D【解析】【分析】【详解】 A .由电路图可知,R 1与R 2串联,电压表V 1测R 1两端的电压,电压表V 2测R 2两端的电压,电流表测电路中的电流,将滑动变阻器R 2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=U I R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V 2 的示数变大、电流表A 的示数变小可知,电压表V 2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,R 1两端的电压变小,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,所以,R 2两端的电压变大,即电压表V 2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V 1与电压表V 2的示数之和不变,故D 正确。
2.如图所示电路中,三个规格完全相同的灯泡12L L 、和3L 。
开关S 闭合后,三个灯泡都发光,两电流表都有示数。
下列说法正确的是( )A .若只将灯泡1L 与2L 的位置对调,灯泡3L 的亮度会发生改变B .若只将灯泡1L 与3L 的位置对调,灯泡2L 的亮度不会发生改变C .若用电压表12V V 、分别替换电流表12A A 、,电压表1V 的示数比2V 的大D .若用电压表12V V 、分别替换电流表12A A 、,三个灯泡的亮度会相同【答案】BD【解析】【分析】本题考查串、并联电路的特点。
【详解】AB .由电路图可知,三个灯泡并联,由于三个灯泡规格相同,根据并联电路的电流特点,则通过三个灯泡的电流也相同,所以无论怎么调换灯泡的位置,其电流都不变,则亮度也不变,故A 不正确,B 正确;CD .若用电压表12V V 、替换电流表12A A 、,则三个灯泡变成串联连接,根据串联电路的电流特点,则通过三个灯泡的电流相等,因为三个灯泡规格相同,则三个灯泡的亮度一样,而V 1测灯L 1、L 2的总电压,V 2测灯L 1、L 2的总电压,所以每个灯泡两端的电压相等,那么12V V 、测得的电压相等,故C 不正确,D 正确。
一、初中物理家庭电路故障的分析问题1.如图所示的电路出现故障,总开关S 跳闸后,复位时又立即跳闸。
电工检修时断开所有开关,拔去保险丝,并在此处接入一只普通的白炽灯泡L 0,当闭合开关S 、S 1时,L 0正常发光,L 1不发光;当闭合开关S 、S 2时,L 0和L 2都发出暗红色光;则可以确定电路故障是A .灯L 1断路B .灯L 1短路C .灯L 2断路D .灯L 2短路【答案】B 【解析】 【分析】将电灯L 0按表格中提供的接法接入电路,是把此灯串联接入电路;若电灯L 0恰能正常发光,说明开关闭合的那条支路短路,使该灯直接接在电源上;若电灯L 0比正常发光暗,说明开关闭合的那条支路的灯与该灯串联接入电路,所分电压低于220V ,这条支路正常;若电灯L 0不发光,说明开关闭合的那条支路有开路;据此分析判断。
【详解】当闭合开关S 、S 1时,L 0和 L 1串联,L 0正常发光,L 1不发光,说明灯L 1短路;当闭合开关S 、S 2时,L 0和L 2串联,L 0和L 2都发出暗红色光说明灯L 2正常。
故选B 。
【点睛】电路故障是中考必考题型,本题根据灯L 0的发光情况判断电路故障,不太难。
2.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_____。
将故障排除后,闭合开关灯正常发光,小王又发现台灯的灯泡很热有点烫手,而与之相连的导线却不怎么热,这是因为_____。
【答案】台灯处短路 灯丝与导线串联,由2Q I Rt =知,I 、t 相同时,灯丝电阻大于导线电阻,所以发热多 【解析】 【分析】 【详解】[1]假设台灯处短路,那么有很大的电流流过电路,这时空气开关跳闸,由于空气开关跳闸,整个电路都没有电流流过,那么室内其他电灯全部熄灭,这种情况符合题意,所以造成这一故障的原因可能是台灯处短路。
[2]将故障排除后,闭合开关灯正常发光,小王又发现台灯的灯泡很热有点烫手,而与之相连的导线却不怎么热,这是因为灯丝与导线串联,由2Q I Rt =知,流过它们的电流和经历的时间相同,灯丝电阻大于导线电阻,所以发热多。
一、初中物理电路类问题1.如图所示电路,闭合开关,电压表V 1的示数为6V ,V 2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V 2换成电流表,则L 1与L 2并联C .将电压表V 2换成电流表,则L 1亮,L 2不亮D .L 1两端电压为2.6V 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A .由图可知,电压表V 1测量的是灯泡L 1和L 2组成的串联电路的总电压,电压表V 1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V 2换成电流表,则灯泡L 2被短路,电路为L 1的简单电路,因此灯泡L 1亮,L 2不亮,故B 错误,C 正确,B 符合题意,C 不符合题意;D .电压表V 1测量的是电源电压,电压表V 2测量的是灯泡L 2两端的电压。
电压表V 1的示数为6V ,电压表V 2的示数为3.4V ,根据串联电路电压规律,因此L 1两端电压为2.6V ,故D 正确,D 不符合题意。
故选B 。
2.如图所示,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.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。
故选D。
2.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.3.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。
一、初中物理电路类问题1.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。
这种的“光敏”和“声敏”自动装置比较复杂,我们不妨用、这样的两个符号表示,实际上,这就是两个开关:有声音时,是闭合的,环境光线非常暗时,是闭合的。
下列电路图中能实现以上功能的正确电路图是()A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】由题意可知,这“光敏”和“声敏”自动装置相当于两个开关,有声音时,“声敏”自动装置闭合,环境光线非常暗时,“光敏”自动装置闭合,要求两个开关都闭合时,灯才亮,所以两个开关应该是串联,开关能够控制灯泡,所以灯泡应该与开关串联的。
故选B。
2.如图所示,电源电压为6V且保持不变,定值电阻R1标有“10 Ω 0.4A”字样;R2为电阻箱(阻值范围0~999Ω,允许通过的最大电流为1A);电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。
闭合开关S,调节电阻箱,在保证电路安全的情况下,则下列说法正确的是()A.电路中电流的最大值可达到0.6AB.电压表的示数不能小于2VC.可以将电阻箱的阻值调到4ΩD.可以将电阻箱的阻值调到10Ω【答案】BD【解析】【分析】 【详解】A .由图可知定值电阻1R 与电阻箱2R 串联,电流表测电路中的电流,电压表与电阻箱2R 并联,测电阻箱2R 两端的电压,由题意知允许通过1R 最大电流是0.4A ,允许通过电阻箱2R 的最大电流为1A ,电流表量程为0~0.6A ,根据串联电路中电流处处相等,可得电路中电流最大为0.4A ,故A 错误;B .当电阻箱阻值最小,电路总电阻最小,电路中电流最大为0.4A 时,定值电阻1R 两端电压最大为1U 大=1I R ⨯大=0.4A 10Ω⨯=4V电源电压6V ,根据串联电路中各用电器两端电压之和等于电源电压可得,电阻箱2R 两端电压最小为2U =小6V -4V=2V即电压表的示数不能小于2V ,故B 正确;C D .电阻箱2R 两端电压最小为2V ,电路中电流最大为0.4A ,由I =UR可得电阻箱2R的最小阻值2R 小=2U I 小大=2V0.4A=5Ω 电压表量程0~3V ,则电阻箱2R 两端电压最大为3V ,此时电路中电流最小为I 小=11U R 小=6V 3V10Ω-=0.3A 电阻箱2R 的最大阻值2R 大=2U I 大小=3V0.3A=10Ω 即电阻箱2R 的阻值范围是5Ω~10Ω,所以不可以将电阻箱的阻值调到4Ω,可以将电阻箱的阻值调到10Ω,故C 错误,D 正确。
一、初中物理电路类问题1.如图所示,开关闭合灯不亮,用电压表测量ab间有电压,则电路故障可能是()A.灯丝断路B.灯内部短路C.开关接触不良D.变阻器滑片接触不良【答案】A【解析】【详解】A.灯丝断了闭合开关电路中没有电流,灯不亮,用电压表测量ab间是得到电源的电压,故A符合题意;B.灯内部短路闭合开关,灯不亮,用电压表测量ab间电压,电压表是测灯炮两端电压因此电压表是没有示数的,故B不符合题意;C.开关接触不良闭合开关电路中没有电流,灯不亮,用电压表测量ab,由于b点没有连接到电源的负极,所以电压表没有示数,故C不符合题意;D . 变阻器滑片接触不良闭合开关电路中没有电流,灯不亮,用电压表测量ab,由于b点没有连接到电源的负极,所以电压表没有示数,故D不符合题意。
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.如实物图所示,以下判断正确的是( )A.灯L1与灯L2并联,电压表测灯L1两端的电压B.灯L1与灯L2并联,电压表测灯L2两端的电压C.灯L1与灯L2串联,电压表测灯L1两端的电压D.灯L1与灯L2串联,电压表测灯L2两端的电压【答案】C【解析】【分析】【详解】由实物图可知,电流从正极出发经开关、电流表、灯泡L2、L1回负极,电压表并联在L1两端,则灯L1与灯L2串联,电压表与灯L1并联,所以电压表测灯L1两端的电压,故C正确,ABD错误.故选C.4.如图所示的电路中,闭合开关时,下列说法正确的是()A.两个灯泡串联B.开关只能控制灯L1C.电流表测的是灯泡L1的电流D.电流方向从电流表到开关【答案】C【解析】【分析】【详解】A.由图可知,两灯泡并列连接,因此两个灯泡并联,故A错误;BD.电流从电源正极流出,再到开关,然后分为两条路径,一条从电流表到灯L1,另一条经过灯L2;汇合后回到负极,则开关控制整个电路,故BD错误;C.电流表A串联在L1支路上,测通过灯泡L1的电流,故C正确。
一、初中物理家庭电路故障的分析问题1.关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是()A.开关接在火线和用电器之间,与接在零线和用电器之间,同样安全B.三孔插座能保证用电器的金属外壳与零线相连,比两孔插座更安全C.控制电灯的开关短路,会造成家庭电路中总电流过大,空气开关跳闸D.发现家用电器或电线着火时,必须首先切断电源,然后再救火【答案】D【解析】【分析】【详解】A.控制用电器的开关应接在灯与火线之间,当开关断开时,用电器才不会带电,故A错误;B.三孔插座能保证用电器的金属外壳与地线相连,故B错误;C.控制电灯的开关短路,会造成家庭电路中一直保持为通路,不会出现空气开关跳闸,故C错误;D.电器或电线着火时,要先切断电源,再实行施救措施,故D正确。
故选D。
2.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。
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_____。
将故障排除后,闭合开关灯正常发光,小王又发现台灯的灯泡很热有点烫手,而与之相连的导线却不怎么热,这是因为_____。
【答案】台灯处短路 灯丝与导线串联,由2Q I Rt =知,I 、t 相同时,灯丝电阻大于导线电阻,所以发热多【解析】【分析】【详解】[1]假设台灯处短路,那么有很大的电流流过电路,这时空气开关跳闸,由于空气开关跳闸,整个电路都没有电流流过,那么室内其他电灯全部熄灭,这种情况符合题意,所以造成这一故障的原因可能是台灯处短路。
[2]将故障排除后,闭合开关灯正常发光,小王又发现台灯的灯泡很热有点烫手,而与之相连的导线却不怎么热,这是因为灯丝与导线串联,由2Q I Rt =知,流过它们的电流和经历的时间相同,灯丝电阻大于导线电阻,所以发热多。
一、初中物理电路类问题1.电动自行车两刹车手柄中各有一只开关在行驶过程中,开关处于闭合状态,电动机正常运转.用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动自行车停止工作,图中电路符合要求的是( )A .B .C .D .【答案】A【解析】【分析】【详解】A .从图中可以看到,三个开关处于闭合状态,符合在行驶过程中的情况,电动机正常运转;用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,此时电路中没有电流,电动机停止工作,选项A 符合题意;B .从图中可以看到,在行驶过程中,两开关处于闭合状态,电动机正常运转;但是用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机依然有电流流过,还在工作;B 项不合题意;C .从图中可以看到,在行驶过程中要求两开关处于闭合状态,这时没有电流流过电动机,电动自行车就不能正常运作,这种情况矛盾,C 项不合题意;D .从图中可以看到,没有电源,无论开关闭合还是断开,电动自行车都行驶不了,D 项不合题意.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.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U 1、U 2、U 3,三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.小明为自家的花卉大棚设计了一套智能电路管理系统,整个电路的通断可以通过手动控制开关S1或手机远程控制开关S2实现。
当大棚内光线较暗时,光控开关S3自动闭合,接通灯泡;当需要给大棚通风时,闭合开关S4,启动风机。
灯泡和风机均可独立工作,以下简化电路图符合要求的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】由题知,整个电路的通断可以通过手动控制开关S1或手机远程控制开关S2实现,说明两开关能独立工作、互不影响,则S1和S2应并联在干路上;由题知,光线较暗时,光控开关S3自动闭合,接通灯泡提供照明,说明开关S3与灯泡串联,闭合开关S4,启动风机,说明开关S4与风机串联,而灯泡和风机均可独立工作,所以灯泡与风机应并联,综上结合选项可知,ABD不符合题意,C符合题意。
5.小荣听了交通安全教育专题讲座后,对学校附近十字路口人行横道的红、绿交通信号灯的电路产生了浓厚兴趣,经过观察、思考,他画出了下列红,绿灯连接的电路图,你认为正确的是()A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】【详解】由题,十字路口人行横道的红、绿交通信号灯应能独立工作,互不影响,故应为并联电路。
A.两灯泡串联,两开关均闭合时红、绿交通信号灯同时发光,只闭合一个开关均不发光,故A错误;B.只闭合开关S1时绿灯亮,只闭合开关S2时红灯亮,两灯并联,独立工作,互不影响,故B正确;C.两开关都闭合时会造成电源短路且两灯泡不发光,任何一个开关断开时红绿交通信号灯同时发光,故C错误;D.当只闭合开关S2时,两灯泡都发光;只闭合S1时绿灯亮,故D错误。
故选B。
6.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.7.小明用两个小灯泡L 1、L 2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U ab 、U bc 、U ac 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U ab 间电压后,保持b 不动,将a 改接到c ,就可以测出U bcB .若实验时电压表示数0ab ac U U =≠,可能是a 、b 之间发生了断路C .若实验时电压表示数0ab U =,0bc ac U U =≠,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U ab 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U bc 的,A 错误;B .假设a 、b 之间发生了断路,那么ab U U =电源,当电压表并联在a 、c 两端时,电流往电压表流,那么ac U U =电源,这与题干条件相符合,那么可能是a 、b 之间发生了断路;假设a 、b 之间发生了短路,那么0ab U =,这与题干条件不符合,所以不可能是a 、b 之间发生短路;假设b 、c 之间发生了断路,那么0ab U =,这与题干条件不符合,所以不可能是b 、c 之间发生断路;假设b 、c 之间发生了短路,那么ab U U =电源,ac U U =电源,这与题干条件相符合,所以可能是b 、c 之间发生了短路;综上所述,可能是a 、b 之间发生了断路,B 正确;C .假设a 、b 之间发生了断路,那么ab U U =电源,这与题干条件不符合,所以不可能是a 、b 之间发生了断路;假设a 、b 间发生短路,那么0ab U =,bc ac U U U ==电源,这与题干条件相符合,所以可能是a 、b 间发生短路;假设b 、c 间发生了断路,那么0ab U =,0bc ac U U =≠,这与题干条件相符合,所以可能是b 、c 间发生了断路;假设b 、c 间发生了短路,那么ab U U =电源,这与题干条件不符合,所以不可能是b 、c 间发生了短路;综上所述,可能是a 、b 间发生短路,也可能是b 、c 间发生了断路,C 错误; D .如果两灯泡的电阻大小不相等,那么两灯泡两端的电压是不相等的,ac 间电压是电源电压,ab 间电压是灯L 1的电压,那么测ac 间电压时电压表的偏转角度不是测ab 间电压表偏转角度的2倍,D 错误。
8.如图为某均匀金属薄板,现测得接线柱A 、B 之间的电阻为R .如果将该电阻板均匀分成9块,并挖去其中一小块,则此时A 、B 之间的电阻变为A .89RB .76RC .910RD .67R 【答案】B【解析】【详解】 如图将电阻板看作三个相同电阻串联而成,分别将1、2、3看作一个电阻,4、5、6看作一个电阻,7、8、9看作一个电阻,则由串联电阻规律可知,每个电阻阻值为13R ,每个电阻由三个相同的块并联组成,设每块电阻阻值为R x ,则由并联电阻规律可知:111113x x xR R R R =++ 解得R x =R ;则当挖去其中一块后,变为两个阻值为R 的电阻并联,整体再与两个阻值为13R 的电阻串联,则由串并联电阻规律可知总电阻为: AB 11721136R R R R R '=+⨯=+ 故选B 。
9.将规格为“12V 3W ”的灯1L 和规格为“12V 6W ”的灯2L 串联在电压为12V 的电路中,忽略灯丝电阻变化,则下列说法正确的是( )A .1L 与2L 灯丝电阻之比为1:2B .1L 灯与2L 灯实际功率之比为1:2C .两灯均不能正常发光,灯2L 更亮些D .两灯消耗的总功率为2W【答案】D【解析】【详解】A .根据2U P R=可得,两灯的电阻 ()2211112483V ΩW U R P ===,()222221224V Ω6W U R P === 两灯的电阻之比为 12482:124ΩΩR R == 故A 错误;B .因为两灯串联,所以通过两灯的电流相等,根据2P I R =可得,两灯消耗的实际功率为211实1P I R =,222实2P I R = 两灯消耗的实际功率之比为122:1实1实2P R P R == 故B 错误; C .灯泡的亮度由灯泡消耗的实际功率决定,实际功率越大,灯泡越亮,由B 分析知,灯1L 的实际功大于灯2L 的实际功率,1L 比2L 亮,故C 错误;D .由于两灯串联,由串联电路电阻的特点知,电路中的总电阻为11482472ΩΩΩR R R =+=+= 由2U P R=得,两灯消耗的总功率为()2212272V W ΩU P R === 故D 正确。