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备战中考物理压轴题专题复习——电路类问题的综合含答案

一、初中物理电路类问题1.如图所示,电源电压不变,1R 、2R 为定值电阻,R 为滑动变阻器,a 、b 是电流表或电压表,当只闭合开关S 、S 1时,a 、b 的指针均明显偏转,将位于中点的滑片P 向左移动,a 的示数不变,b 的示数有变化。

以下说法正确的是( )A .b 可能是电流表、也可能是电压表B .只闭合S 、S 2,移动滑片P ,则a 示数的变化量与b 示数的变化量的比值可能等于12R R +C .若将b 换成另一种电表,只闭合S 、S 2,将滑片P 向右移动,2R 消耗的功率一定变大D .若将a 与b 的位置互换,只闭合S 、S 2,则a 的示数与b 的示数的比值可能等于2R 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .假设b 是电流表,a 是电流表,当只闭合开关S 、S 1时,R 与R 2并联接在电路中,a 、b 的指针均明显偏转,将位于中点的滑片P 向左移动,根据UI R=可知,a 的示数是不变的,b 的示数有变化,这种情况符合题意,所以b 可能是电流表;假设b 是电压表,a 是电流表,当只闭合开关S 、S 1时,有电流流过R 2,但没有电流流过R ,a 的指针明显偏转,b 表测的是电源电压,也明显偏转,但是将位于中点的滑片P 向左移动,根据U I R=可知,a 的示数是不变的,b 的示数是不变的,这种情况与题意不符合,所以这个假设不成立;假设b 是电压表,a 是电压表,当只闭合开关S 、S 1时,两个电压表测的都是电源电压,指针均明显偏转,但是将位于中点的滑片P 向左移动,电源电压不变,那么两表的示数是不变的,这情况与题意不符合,所以这个假设也不成立;综上所述,b 不可能是电压表,只能是电流表,A 错误;B .假设b 是电流表,a 是电压表,当只闭合开关S 、S 1时,有电流流过b 表,b 表有示数,a 表测的是电源电压,也有示数,将位于中点的滑片P 向左移动,根据UI R=可知,b 的示数有变化,a 的示数是不变的,大小还是等于电源电压,这种情况符合题意,所以b 可能是电流表,a 可能是电压表;只闭合S 、S 2,这时R 1与R 串联,电压表a 测的是R 两端的电压,电流表测的是电路中的电流,则可知1UR I∆=∆,即电压表a 示数的变化量与电流表b 示数的变化量的比值等于R 1;当b 是电流表,a 是电流表时,只闭合S 、S 2,R 、R 2被短路,电路是R 1的简单电路,即使移动滑片P ,a 、b 两表的示数都不会变化;综上所述,a 示数的变化量与b 示数的变化量的比值不可能等于12R R +;B 错误;C .把b 换成电压表,a 是电压表时,只闭合S 、S 2,R 1、R 2与R 串联,滑片P 向右移动,电阻变小,电路的总电阻变小,电流变大,根据22P I R =可知,R 2消耗的功率变大;如果把b 换成电压表,a 是电流表时,只闭合S 、S 2,R 被短路,R 1、R 2串联,滑片P 向右移动,电阻不变,电路的总电阻不变,电流不变,根据22P I R =可知,R 2消耗的功率不变;C 错误;D .a 是电压表,b 是电流表时,若把a 与b 的位置互换,只闭合S 、S 2,R 被短路,R 1、R 2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R 2两端的电压,那么a 的示数与b 的示数的比值是R 2;当a 、b 都是电流表时,若把a 与b 的位置互换,只闭合S 、S 2,R 、R 2被短路,只有R 1接在电路中,两电流表的示数相等,它们的比值是1;D 正确。

故选D 。

2.两个灯泡L 1和L 2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21WD .将它们串联时,L 1允许的最大功率是3W 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】由灯泡L 1标有“6V 、2A”,可以求出R 1===3Ω,由灯泡L 2标有“9V 、1A”,可以求出R 2===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。

3.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。

故选B。

4.如图的电路中,电路元件及连接均完好,电源电压恒为6V,小灯泡L1、L2和L3各自正常工作时流过的电流均为0.5A,下列说法正确的是()A.开关S1和S2断开,电压表的示数为6V,再闭合S2,电压表示数变小B.开关S1和S2断开,电流表A1测L2的电流,再闭合S2,A1仍测L2的电流C.先闭合开关S2,再闭合开关S1,电流表A1示数不变,A2示数变大D.开关S1和S2闭合,有电流流过的灯泡恰好都正常发光,电流表A1的示数为1.5A【答案】B【解析】【详解】A.从实物图可以看到,当开关S1和S2断开时,只有灯泡L2和L3串联接入电路,电压表测的是电源电压,示数为6V;再闭合S2时,L3被短路,只有灯泡L2接入电路,电压表测的是电源电压,示数不变;A错误;B.开关S1和S2断开,只有灯泡L2和L3串联接入电路,电流表A1是测L2的电流,再闭合S2,只有灯泡L2接入电路,A1仍测L2的电流,B正确;C.先闭合开关S2,电流表A1只测L2的电流,A2所在支路断路,示数为零;再闭合开关S1,电流表A1测L1和L2的总电流,即电流表A1示数变大,A2测L2的电流,示数变大;C 错误;D.开关S1和S2闭合,有电流流过的灯泡恰好都正常发光,这时只有L1、L2并联接入电路,流过它们的电流都是0.5A,电流表A1测的是总电流,大小为1.0A,D错误。

5.两个定值电阻,甲标有“10Ω 2A”,乙标有“20Ω 0. 5A”。

如将它们并联起来,电路中的最大总功率及将它们串联起来电路两端允许加的最大电压为()A.30W 30V B.15W 10V C.15W 15V D.30W 60V【答案】C 【解析】 【分析】根据欧姆定律求出两电阻两端允许所加的最大电压,根据并联电路的电压特点可知,两电阻并联时,并联电路两端允许加的最大电压为较小的一个,再根据欧姆定律和并联电路电流的特点求出干路电流,利用P UI =求出电路中的最大总功率;已知两电阻允许通过的最大电流,根据串联电路的电流特点可知,两电阻串联时电路允许通过的最大电流为两个允许通过最大电流的较小值,再根据串联电路电阻的特点和欧姆定律求出电路的最大电压。

【详解】 AD .根据UI R=可得,两电阻两端允许所加的最大电压 2A 10Ω20V U I R ==⨯=甲甲甲,0.5A 20Ω10V U I R ==⨯=乙乙乙因并联电路中各支路两端的电压相等,则两只电阻并联时,电路中的最大电压10V U U ==乙通过乙电阻的电流110V 1A 10ΩU I R ===甲 则并联电路中的最大总功率1()10V (1A 0.5A)15W P UI U I I ==+=⨯+=乙故AD 错误;BC .因串联电路中各处的电流相等,则两只电阻串联时,电路中的最大电流0.5A I I '==乙根据UI R=可得,串联电路两端允许加的最大电压 ()0.5A ()15V 10Ω20ΩI R U R I R '+'''==+=⨯=乙甲故B 错误、C 正确。

故选C 。

6.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。

过了一会儿,灯熄灭了,两个电表中只有一个电表的示数变大,则下列判断中正确的是( )A .可能灯短路B .一定灯断路C.电阻R断路D.以上情况都有可能【答案】C【解析】【详解】假设灯短路,那么灯会不亮,电压表测的是电阻R两端的电压,此时大小等于电源电压大小,电压表的示数变大,根据欧姆定律UIR=可知,流过电阻R的电流变大,即电流表的示数变大,两表的示数都变大,这与题意不符合,所以不可能灯短路;假设灯断路,那么没有电流流过灯泡,灯会不亮,电流表没有示数,电压表也没有示数,两表的示数都变小,这与题意不符合,所以不可能灯断路;假设电阻R断路,那么没有电流流过灯泡,灯会不亮,电流表没有示数,电压表此时测的是电源电压,电压示数变大,这与题意相符合;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=0.3A10ΩUI I IR====此时滑动变阻器的两端电压为216V-3V=3VU U U=-=此时滑动变阻器的阻值为2 223V=10Ω0.3AURI==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 UIR R R==电压表的示数为110.1A10Ω=1VU 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。

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