中考物理专题复习分类练习 电路类问题综合解答题附答案
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一、初中物理电路类问题
1.考试试卷保密至关重要,为确保试卷万无一失,存放试卷的保密室有厚厚的大门,要想开门,需要主考用钥匙闭合开关S,或者两名副主考同时使用钥匙闭合开关S1、S2,使电动机工作拉开大门。为防止有小偷从窗户或排气扇处翻入,在窗户和排气扇处还分别设有自动感应开关S3、S4,当小偷闯入时感应开关自动闭合,警铃报警。下列电路图符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
由题意可知,闭合开关S或者同时闭合开关S1、S2时,电动机工作,说明开关S1、S2串联后再与开关S并联;闭合开关S3或S4时,警铃工作,说明开关S3和S4并联。
A.由电路图可知,开关S、S1、S2中任意一个闭合时电动机都可以工作,故A不符合题意;
B.由电路图可知,开关S3、S4同时闭合时,警铃才工作,故B不符合题意;
C.由电路图可知,开关S或者同时闭合开关S1、S2时,电动机工作,闭合开关S3或S4时,警铃工作,故C符合题意;
D.由电路图可知,开关S、S1、S2都闭合时电动机才工作,开关S3、S4同时闭合时警铃才工作,故D不符合题意。
故选C。
2.下列电路正确的是 ( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
选项A中电压表的正负接线柱接反;B中电流表的正负接线柱接反;C中两灯并联,正确;D中若开关闭合会造成短路.故选C.
3.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=UIR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。
4.如图所示电路,闭合开关后,两灯正常发光,比较abcd、、、四处电流的大小,其中可能正确的是( )
A.adII B.abII C.bcII D.cdII
【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。
5.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。
6.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.89R B.76R
C.910R D.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Rx,则由并联电阻规律可知:
111113xxxRRRR
解得Rx=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:
AB11721136RRRRR
故选B。
7.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。
8.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.
9.如图所示,电源电压U保持不变,滑动变阻器R0的最大电阻是20Ω。当开关S1闭合、S2和S3断开,滑动变阻器的滑片在最右端时,电压表示数是U1,R1的功率是P1;当开关S2闭合、S1和S3断开,滑动变阻器的滑片在最左端时,电压表示数是1U,R2和R3的功率之和是1.6W;当开关S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,R1的功率是1P,已知R2∶R3=1∶3,1U∶1U =9∶5,11:PP =1∶25,下列结论正确的是( )
A.电源电压是8V B.R2的阻值是30Ω
C.电流表的最大示数是2.7A D.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S1闭合、S2和S3断开,滑动变阻器的滑片在最右端时,R1和滑动变阻器R0的全部串联在电路中,电压表测量R1的电压,电压表示数是U1,如图甲。第二过程:当开关S2闭合、S1和S3断开,滑动变阻器的滑片在最左端时,R1、R2、R3串联在电路中,电压表测量R1的电压,电压表示数是U1′,如图乙。 已知23:1:3RR,串联电路中功率比等于电阻比,所以23:1:3PP,R2和R3的功率之和是1.6W
P2 +P3=1.6W
所以
P2 =0.4W,P3 =1.2W
第三过程:当开关S1、S2和 S3都闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,R1、R2、R3 并联在电路中,电压表测量R1的电压,电压表示数是电源电压U, 电流表测量R1、R2的总电流,如图丙。
甲图,电压表示数是U1,R1的电压是U1,R1的功率是P1;丙图中电压表示数是U,R1的电压是U,R1的功率是P1 ′;11:1:25PP,对于同一导体
22111''111()()25PUUPUU
所以
115UU
所以
115UU
因为,R1和滑动变阻器R0的全部串联在电路中,所以
045UU
因为,R0 =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U1,R1的电压是U1,乙图,电压表示数是U1′,R1的电压是U1′,11:9:5UU又因为115UU,所以,119UU,所以乙图中
119UU
2389UUU
12318UUU
R1、R2、R3 串联在电路中,串联电路中电压比等于电阻比,15ΩR
2340ΩRR
已知23:1:3RR,所以
210R,330ΩR
又因为20.4WP,31.2WP,所以
2222UPR
220.4W10ΩU
解得
22VU
同理解得
36VU
所以
232V6V8VUU
又因为
12318UUU
所以
11VU
所以电源电压为
1231V8V9VUUUU
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R1、R2的电流
119V1.8A5ΩUIR
229V0.9A10ΩUIR
339V0.3A30ΩUIR
电流表测量R1、R2 的电流,所以,电流表示数最大为
'121.8A0.9A2.7AIII
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
1231.8A0.9A0.3A3AIIII
所以电路最大功率为
9V3A27WPUI
故D正确。
故选CD。