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。
故选D。
3.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.4.《探索》节目介绍说,蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电,因此蜜蜂在飞行中就可以吸引带正电的花粉。
经过摩擦以后的蜜蜂和空气带电情况,以下说法正确的是()A.空气不带电B.蜜蜂带正电C.蜜蜂带负电D.空气带负电【答案】C【解析】【详解】同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引,由题知花粉带正电与蜜蜂相互吸引,蜜蜂带负电,空气与蜜蜂摩擦生电,空气带正电,故C正确。
故选C。
5.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。
6.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.7.如图所示的电路中,电源两端电压为6V并保持不变,定值电阻1R的阻值为10Ω,滑动变阻器2R标有“50Ω 0.5A”字样,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。
当开关S闭合,为保证电路安全,下列说法中正确的是A .滑动变阻器的阻值变化范围是0Ω~50ΩB .滑动变阻器的阻值变化范围是2Ω~50ΩC .电流表的示数变化范围为0.1A ~0.6AD .电压表的示数变化范围为1V ~3V【答案】D【解析】【分析】【详解】由题意知当电压表示数为3V 时,滑动变阻器的阻值最小,此时的电流最大,此时电流的大小为2113V =0.3A 10ΩU I I I R ==== 此时滑动变阻器的两端电压为 216V-3V=3V U U U =-=此时滑动变阻器的阻值为2223V =10Ω0.3AU R I == 当滑动变阻器的阻值250ΩR =时,电流最小,电压表的示数最小,此时电流的大小为126V ==0.1A +10Ω+50ΩU U I R R R == 电压表的示数为 110.1A 10Ω=1V U I R ==⨯所以滑动变阻器的阻值变化范围是10Ω~50Ω,电流表的示数变化范围为0.1A ~0.3A ,电压表的示数变化范围为1V ~3V ,故选D 。
8.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【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。
9.如图所示的电路中,闭合开关,电压表V 1的示数是7.5V ,电压表V 2的示数为9V ,若电源电压U 为12V ,则L 2两端电压是( )A .4.5VB .5.5VC .3VD .2V【答案】A【解析】【详解】由电路图可知,三灯泡串联,V 1测L 1、L 2两端的电压,V 2测L 2、L 3两端的电压,则 127.5V---U U +=①,239V---U U +=②,12312V---U U U =++③;解得U 2=4.5V ;故选A 。
10.如图甲所示的电路中,闭合开关,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表1A 和2A 指针偏转分别如图乙、丙所示,通过灯泡1L 和2L 的电流分别为A .2.1A 0.24AB .1.2A 2.1AC .0.78A 0.42AD .0.9A 2.1A【解析】【分析】【详解】如图甲,A 1和A 2并联,A 1测量L 2的电流I 2,A 2位于干路,测量干路电流I ,根据干路电流等于和支路电流之和,所以2I I >,根据图乙和丙,可知,A 1使用小量程,读数为20.42A I =,A 2使用大量程,读数为 1.2A I =.因为干路电流等于和支路电流之和,所以通过L 1的电流为:12 1.2A 0.42A=0.78A I I I =-=-.故选C .11.现有三个轻质小球,实验发现其中任意两个小球相互靠近(未接触)都相互吸引.由此可判断( )A .两个小球带负电,一个小球带正电B .两个小球带正电,一个小球带负电C .一个小球带正电,一个小球带负电,一个小球不带电D .一个小球带电,两个小球不带电【答案】C【解析】【分析】【详解】由题可知,三个轻质小球任意两个小球相互靠近(未接触)都相互吸引;若两个小球带负电,一个小球带正电,或者两个小球带正电,一个小球带负电,则一定会出现带同种电荷的两个小球互相排斥;所以不可能是三个小球都带电,故A 、B 错误; 若两个小球带异种电荷,另一个小球不带电,则两个带异种电荷的小球靠近时相互吸引,同时两个带电小球都会吸引不带电的小球,故C 正确;若两个小球不带电,另一个小球带电,则两个不带电的小球靠近时不会相互吸引,故D 错误;故应选C .12.如图所示电路,闭合开关 S 1、S 2,下列对电路的分析正确的是( )A .L 1 与 L 2 并联,电流表 A 1 测 L 2 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。
二、初中物理电功率的综合计算问题13.图甲为一个超声波加湿器,图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图.已知电源电压为12V,定值电阻R0的阻值为30Ω,电流表的量程为0~200mA,电压表的量程为0~9V.湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示,其阻值最大为120Ω(图中未画出).则在电路安全工作的前提下,计算可得出A.R的电流最小值为80mAB.R的电功率最大值为0.9WC.R0的电功率最小值为0.3WD.装置能监测湿度最大值为90%【来源】2017年初中毕业升学考试(重庆B卷)物理(带解析)【答案】C【解析】【分析】【详解】A.因为R0与R串联,当R有最大阻值时电路的电流最小,且最小电流值是I min=UR R=12V30W+120W=0.08A=80mA,但R两端的电压U1=9.6V,超出电压表的量程,故当电压表的示数是9V 时,R 的电流最小,此时I=12930V -Ω=0.1A=100mA ,故A 错误; B. 由欧姆定律可得,电路中的电流I=0U R R+,则湿敏电阻R 的电功率: P R =I 2R=(0U R R +)2R=,所以,当R=R 0=30Ω时,R 的电功率P R 最大,则P R 最大=204U R =()212V 430⨯Ω=1.2W , 故B 错误;C.电路有最小电流时,R 0的功率最小为P 0=I 2R 0=(0.1A )2×30Ω=0.3W ,故C 正确;D.由丙图知道,R=100Ω时,能监测湿度为90%,由题意知道当R 有最大值时能监测湿度最大值大于90%,故D 错误.故选C .14.如图甲所示,已知电流表的量程为0~0.6A ,电压表的量程为0~6V ,滑动变阻器R 2的规格为“40Ω 0.5A ”。