一、初中物理电路类问题1.如图所示电路,闭合开关,电压表V1的示数为6V,V2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V2换成电流表,则L1与L2并联C.将电压表V2换成电流表,则L1亮,L2不亮D.L1两端电压为2.6V【答案】B【解析】【分析】【详解】A.由图可知,电压表V1测量的是灯泡L1和L2组成的串联电路的总电压,电压表V1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V2换成电流表,则灯泡L2被短路,电路为L1的简单电路,因此灯泡L1亮,L2不亮,故B错误,C正确,B符合题意,C不符合题意;D.电压表V1测量的是电源电压,电压表V2测量的是灯泡L2两端的电压。
电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为3.4V,根据串联电路电压规律,因此L1两端电压为2.6V,故D正确,D不符合题意。
故选B。
2.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。
【详解】A .由电压表的连接可知,电压表的正接线柱与电源的正极相连,图甲中,与电压表的正接线柱相连的是铜片,且电压表的指针正向偏转,故铜片是电池的正极,故A 不正确;B .图乙中,热水的温度高,红墨水与水混合均匀的时间短,说明分子在热水中运动得快,故B 正确;C .用绸子摩擦过的玻璃棒带正电,带正电的原因是玻璃棒失去电子,失去的电子转移绸子身上,故C 正确;D .由图丁可知,保险丝和铜丝是串联连接的,则通过它们的电流相同,而保险丝的材料特点是电阻较大,熔点较低,根据Q =I 2Rt 得,通电相同时间,保险丝产生的热量比铜丝产生的热量大,所以先熔断的是保险丝,故D 不正确。
故选BC 。
3.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 U U '''=+ 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1231.8A0.9A0.3A3AI I I I=++=++=所以电路最大功率为9V3A27WP UI==⨯=故D正确。
故选CD。
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.如图所示,两个规格不同的电灯L1、L2接在电路中.闭合开关,以下判断正确的是()A.L1、L2串联B.通过L1、L2的电流相等C.电流表测干路中的电流D.电流表测通过L2的电流【答案】C【解析】【详解】由图示可知,当开闭合后,两个灯泡是并联的,电流表测通过两个灯泡的总电流,由于两个灯泡不相同,电压相等,所以通过它们的电流是不相等的,故应选C.6.2019年10月18日凌晨,位于西双版纳的橄榄坝澜沧江大桥顺利合龙,为中老铁路全线按期建成奠定了坚实基础,由昆明呈贡坐高铁出境变为现实。
高铁内如果两个相邻的洗手间都有人并且锁住时(锁住相当于开关闭合),红灯亮,表示“有人”,如果两洗手间都没有人或者只有一个有人时,灯不亮,表示可以使用。
如下图所示的电路图中符合这一情况的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】A.从图中可以看到,只有一个洗手间锁住时,两个开关中只有一个会闭合,这时红灯会亮,这与题意不符合,A项不合题意;B.从图中可以看到,只有S1闭合时,即只有一个洗手间锁住时,红灯是会亮的,这与题意不符合,B项不合题意;C.从图中可以看到,两个洗手间都锁上时,两个开关都是闭合的,这时红灯会亮;如果两个洗手间都没有锁上,两个开关是断开的,这时灯不会亮;只有一个洗手间锁上时,那么只有一个开关是闭合的,这样灯是不能亮的;上述各种情况都符合题意,选项C符合题意;D.从图中可以看到,两个洗手间都锁上时,两个开关都是闭合的,电流不会流过红灯,红灯不亮,这与题意不符合,D项不合题意。
故选C。
7.如图所示的电路中,R0是定值电阻,L是小灯泡,R是滑动变阻器,闭合开关S,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都不发光。
现用一只电压表检测这一现象产生的原因,当电压表接ab两点时,电压表无示数;接ac两点时,电压表有示数,则产生上述现象的原因可能是()A.L短路B.L断路C.R断路D.R0短路【答案】A【解析】【分析】【详解】从图中可看到,这是一个串联电路,R、L、R0串联在一起。
A.假设L短路,电路中是有电流的,当电压表接ab两点时,电压表是没有示数的;接ac 两点时,电压表测R0的电压,有电流流过R0,那么电压表有示数;这些情况符合题中条件,所以可能是L短路,选项A符合题意;B.假设L断路,那么电路中是没有电流的,当电压表接ab两点时,有微小的电流流过电压表,电压表测的是电源电压,有示数;接ac两点时,没有电流流过电压表,电压表是没有示数的;这些情况不符合题中条件,所以不可能是L断路,B项不合题意;C.假设R断路,那么电路中是没有电流的,当电压表接ab两点时,没有电流流过电压表,电压表是没有示数的;接ac两点时,也没有电流流过电压表,电压表是没有示数的;这些情况不符合题中条件,所以不可能是R断路,C项不合题意;D.假设R0短路,电路中是有电流的,当电压表接ab两点时,有电流流过灯L,电压表有示数;接ac两点时,电压表是没有示数的;这些情况不符合题中条件,所以不可能是R0短路,D项不合题意。
故选A。
8.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 10ΩUI 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 。