中考物理——电路类问题压轴题专题复习含答案
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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V1的示数是7.5V,电压表V2的示数为9V,若电源电压U为12V,则L2两端电压是( )
A.4.5V B.5.5V C.3V D.2V
【答案】A
【解析】
【详解】
由电路图可知,三灯泡串联,V1测L1、L2两端的电压,V2测L2、L3两端的电压,则
127.5V---UU=①,
239V---UU=②,
12312V---UUU③;
解得U2=4.5V;
故选A。
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 V
C.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ABC
3.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 L1 的电流不变,干路电流表A2示数变小,故C正确、D错误。
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V1、V2、V3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V1示数变小,电压表V2示数变大,电压表V1与V2的示数之和不变
B.电压表V3示数变大,电压表V3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2UI
D.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V1测1R与2R两端的电压之和,电压表V2测3R两端的电压,电压表V3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UIR可知,1R与2R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,且电源的电压不变,所以电压表V1与V2的示数之和等于电源的电压即不变,则电压表V2的示数变大,故A项正确;
B.因电压表V3的示数等于电源的电压减去1R两端的电压,所以电压表V3的示数变大,因电压表V3与电流表示数的比值为23RR的阻值,所以电压表V3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:
23URI
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,V3示数是:
31UUIR
当滑动变阻器的滑片P向b端滑动一段距离时,V3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:
31UUIR
则: 3311131UUUUIRUIRIIRIR()()
由题意可得:
211UIRR()
所以1U大于3U;故D项正确;
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.如图所示电路,电源电压为3V,当开关S闭合后,只有一盏灯泡发光且电压表的示数为3V,产生这一现象的原因可能是( )
A.灯泡L1处短路
B.灯泡L2处短路
C.灯泡L1处断路
D.灯泡L2处断路
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图知,两灯泡串联,电压表测量L2两端的电压,因为闭合开关后,有一盏灯泡发光,因此电路发生短路故障;又因为电压表有示数,并且等于电源电压,所以L1被短路.
故选A.
7.用一个导体制成长度相等但横截面积不同的圆柱体a和b(a和b互相连接),a比b的横截面积大,将它们接入电路中,如图所示,通过a、b电流分别为Ia,Ib,a、b两端电压分别为Ua,Ub,则下列说法正确的是
A.Ia>Ib、Ua=Ub B.Ia<Ib、Ua=Ub
C.Ia=Ib、Ua>Ub D.Ia=Ib、Ua<Ub
【答案】D
【解析】
【分析】
利用电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关的知识进行分析即可判断;因两电阻串联,则由串联电路的电压和电流规律可知两导体中的电压、电流关系.
【详解】
同时a和b是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两端导体,Sa>Sb,所以b段电阻大,所以abRR<;因两电阻串联,故两部分导体电流相等,即abII,根据欧姆定律可知,电阻越大,分担的电压越多,即abUU<.
故选D.
【点睛】
本题考查了串联电路的电流特点和欧姆定律的应用,关键是根据影响电阻的大小因素确定两段导体电阻的大小.
8.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。
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2QIRt.电功率的物理意义是表示电流做功快慢的物理量.
【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2QIRt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( )