中考物理培优 易错 难题(含解析)之电路类问题附答案
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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、初中物理家庭电路故障的分析问题1.如图所示的家庭电路中当开关都闭合时,灯L不亮,用试电笔测试插座的左、右孔,氖管都发光,电路中只有一处故障,下列说法正确的是()A.可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是开关中的两个线头相碰B.三孔插座是为了防止用电器外壳带电发生触电事故C.若在导线a和b之间接一个灯泡,则它和L是串联的D.根据测试结果,应该是m与j之间断路【答案】B【解析】【分析】【详解】A.开关中的两个线头相碰,相当于开关处于闭合状态,它不会造成空气开关的跳闸,故A 错误;B.三孔插座是为了防止用电器外壳带电发生触电事故,故B正确;C.若在导线a和b之间接一个灯泡,则它和L是并联的,故C错误;D.如果是m与j之间发生断路,用试电笔测试插座的左孔时,氖管不会发光,故D错误。
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、初中物理电路类问题1.如图所示,电源电压为3V且保持不变,滑动变阻器R标有“1A 15Ω”的字样.当滑动变阻器的滑片P在最右端时,闭合开关S,通过灯泡的电流为0.4A,移动滑动变阻器的滑片P,在电路安全工作的情况下,下列说法正确的是()A.向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡变亮B.滑片P在最右端时通过干路中的电流是0.9AC.R接入电路的阻值变化范围是5Ω﹣15ΩD.电路总电阻的最大值为5Ω【答案】D【解析】【详解】A.由电路图可知,滑动变阻器与灯泡并联,由于并联电路独立工作、互不影响,所以滑片的移动不能改变灯泡的亮暗,故A错误;B.当滑片位于右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,由于并联电路中各支路两端的电压相等,则通过滑动变阻器的最小电流:13V==0.2A15min RIU=Ω最大则干路的电流I min=I L+R1min=0.4A+0.2A=0.6A,故B错误;C.由滑动变阻器的铭牌可知,允许通过的最大电流为1A,根据欧姆定律可得滑动变阻器的最小电阻为:3V31AminRmaxURI===Ω所以R接入电路的阻值变化范围是3Ω﹣15Ω,故C错误;D.由于当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电阻最大,干路电流最小,所以,根据欧姆定律可得最大总电阻为:3V50.6AmaxRminURI===Ω故D正确.2.两个灯泡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。
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.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.图所示的电路中,能够实现每个开关都可以单独控制两盏灯同时工作的是()A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】A.从图中可以看到,当开关S1闭合时,四盏灯都被短路,这种情况不符合要求,A项不合题意;B.从图中可以看到,灯L1和灯L2并联后再和开关S1串联,灯L3和灯L4并联后再和开关S2串联,当开关S1闭合后,只控制灯L1和灯L2两灯亮,当开关S2闭合后,只控制灯L3和灯L4两灯亮,这种情况符合要求,选项B符合题意;C.从图中可以看到,灯L1和灯L2并联后再和开关S1串联,但开关S2接在干路中,当开关S2断开时,四盏灯都不能亮,这不是每个开关都可以单独控制两盏灯同时工作,C项不合题意;D.从图中可以看到,当开关S1闭合,开关S2断开时,灯L3和灯L4能亮,灯L1和灯L2不能亮,当开关S1断开,开关S2断开时,灯L3和灯L4还能亮,灯L1和灯L2还是不能亮,不能实现每个开关都可以单独控制两盏灯同时工作,D项不合题意。
2.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 .U 1+U 2=U 3D .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I 1=I 2=I 3;电压表V 1测量R 1两端的电压U 1,电压表V 2测量R 2两端的电压U 2,电压表V 3测量R 1和R 1串联两端的总电压U 3,所以U 1+U 2=U 3,故选C .3.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ACD4.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。
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.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.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。
一、初中物理电路类问题1.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.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.如图所示电路,闭合开关后,两灯正常发光,比较a b c d 、、、四处电流的大小,其中可能正确的是( )A .a d I I >B .a b I I <C .b c I I >D .c d I I =【答案】C 【解析】 【详解】A .由图知两灯并联a 、d 均为干路,电流相等,故A 错误;BD .由图知两灯并联,并联电路中干路电流大于支路电流,故BD 错误;C .没有给出两灯泡的其他信息,当两灯规格相同时,两灯电流相等,当两灯规格不同时,电阻小的,电流大,b 处电流可能大于c 处电流,故C 正确。
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V 1和V 2的示数如图(b )所示,则灯L 1、L 2两端的电压可能是A .0.9 V ,3.6 VB .0.9 V ,0 VC .4.5 V ,0 VD .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V 2测电源的电压,V 1测灯L 1两端的电压。
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.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。
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。
2.两个灯泡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。
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。
故选BD 。
3.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。
故选BD 。
4.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;5.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 UU '''=+ 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 。
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 .R 1短路B .R 1断路C .R 2短路D .R 2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。