2020-2021备战中考物理备考之电路类问题压轴突破训练∶培优易错试卷篇附详细答案
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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U I 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U I 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1U R 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.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S 1和一个指示灯L 1(相当于电阻很大的灯泡),台灯开关和灯泡用S 2、L 2表示,当只闭合S 2时,台灯不发光,当闭合S 1时,指示灯发光,再闭合S 2时,台灯发光;如果指示灯损坏,S 1和S 2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
U
I
R
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。
4.如图所示电路,闭合开关后,两灯正常发光,比较a b c d
、、、四处电流的大小,其中可能正确的是()
A .a d I I >
B .a b I I <
C .b c I I >
D .c d I I =
【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.如图所示电路中,电源电压不变,当滑动变阻器滑片由左向右移动时,电压表V 1示数变化量(绝对值)为∆U 1,电压表V 2示数变化量(绝对值)为∆U 2,则
A .21U U ∆>∆
B .21U U ∆=∆
C .21U U ∆<∆
D .无法比较
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】 电阻R 1、R 3和滑动变阻器R 2串联,当滑动变阻器滑片由左向右移动时,电路中的总电阻变大,根据串联电路的电阻分压特点可知,电阻R 1、R 2两端的电压变小,滑动变阻器两端的电压变大;因为:
U 2=U -U 1-U 3
所以:
△U 2=△U 1+△U 3
故:
△U 2>△U 1。
故选A 。
6.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 .4.5V
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,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 。
7.小明用两个小灯泡L 1、L 2按如图所示电路“探究串联电路中的电压关系”。
闭合开关后,用电压表分别测量U ab 、U bc 、U ac 三处电压。
关于在实验过程中出现的情况,下列说法正确的是( )
A .测出U ab 间电压后,保持b 不动,将a 改接到c ,就可以测出U bc
B .若实验时电压表示数0ab ac U U =≠,可能是a 、b 之间发生了断路
C .若实验时电压表示数0ab U =,0bc ac U U =≠,则一定是a 、b 间短路了
D .测ac 间电压时电压表的偏转角度一定是测ab 间电压表偏转角度的2倍
【答案】B
【解析】
【详解】
A .用电压表测ab 间的电压,那么与a 端相接的是电压表的正接线柱,与b 端相接的是电压表负接线柱,如果测出U ab 间电压后,保持b 不动,将a 改接到c ,那么电流就会从b 端流入,即是从电压表负接线柱流入,正接线柱流出,这样是不能测出U bc 的,A 错误;
B .假设a 、b 之间发生了断路,那么ab U U =电源,当电压表并联在a 、c 两端时,电流往电压表流,那么ac U U =电源,这与题干条件相符合,那么可能是a 、b 之间发生了断路;假设a 、b 之间发生了短路,那么0ab U =,这与题干条件不符合,所以不可能是a 、b 之间发生短路;假设b 、c 之间发生了断路,那么0ab U =,这与题干条件不符合,所以不可能是b 、c 之间发生断路;假设b 、c 之间发生了短路,那么ab U U =电源,ac U U =电源,这与题干条件相符合,所以可能是b 、c 之间发生了短路;综上所述,可能是a 、b 之间发生
了断路,B 正确;
C .假设a 、b 之间发生了断路,那么ab U U =电源,这与题干条件不符合,所以不可能是a 、b 之间发生了断路;假设a 、b 间发生短路,那么0ab U =,bc ac U U U ==电源,这与题干条件相符合,所以可能是a 、b 间发生短路;假设b 、c 间发生了断路,那么
0ab U =,0bc ac U U =≠,这与题干条件相符合,所以可能是b 、c 间发生了断路;假设b 、c 间发生了短路,那么ab U U =电源,这与题干条件不符合,所以不可能是b 、c 间发生了短路;综上所述,可能是a 、b 间发生短路,也可能是b 、c 间发生了断路,C 错误; D .如果两灯泡的电阻大小不相等,那么两灯泡两端的电压是不相等的,ac 间电压是电源电压,ab 间电压是灯L 1的电压,那么测ac 间电压时电压表的偏转角度不是测ab 间电压表偏转角度的2倍,D 错误。
8.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 .
9.如图所示电路中,三个规格完全相同的灯泡12L L 、和3L 。
开关S 闭合后,三个灯泡都发光,两电流表都有示数。
下列说法正确的是( )
A .若只将灯泡1L 与2L 的位置对调,灯泡3L 的亮度会发生改变
B .若只将灯泡1L 与3L 的位置对调,灯泡2L 的亮度不会发生改变
C .若用电压表12V V 、分别替换电流表12A A 、,电压表1V 的示数比2V 的大
D .若用电压表12V V 、分别替换电流表12A A 、,三个灯泡的亮度会相同
【答案】BD
【解析】
【分析】
本题考查串、并联电路的特点。
【详解】
AB .由电路图可知,三个灯泡并联,由于三个灯泡规格相同,根据并联电路的电流特点,则通过三个灯泡的电流也相同,所以无论怎么调换灯泡的位置,其电流都不变,则亮度也不变,故A 不正确,B 正确;
CD .若用电压表12V V 、替换电流表12A A 、,则三个灯泡变成串联连接,根据串联电路的电流特点,则通过三个灯泡的电流相等,因为三个灯泡规格相同,则三个灯泡的亮度一样,而V 1测灯L 1、L 2的总电压,V 2测灯L 1、L 2的总电压,所以每个灯泡两端的电压相等,那么12V V 、测得的电压相等,故C 不正确,D 正确。
故选BD 。
10.如图所示,电源电压为6V 且保持不变,定值电阻R 1标有“10 Ω 0.4A”字样;R 2为电阻箱(阻值范围0~999Ω,允许通过的最大电流为1A );电流表量程为0~0.6A ,电压表量程为0~3V 。
闭合开关S ,调节电阻箱,在保证电路安全的情况下,则下列说法正确的是( )
A .电路中电流的最大值可达到0.6A
B .电压表的示数不能小于2V
C .可以将电阻箱的阻值调到4Ω
D .可以将电阻箱的阻值调到10Ω
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】
A .由图可知定值电阻1R 与电阻箱2R 串联,电流表测电路中的电流,电压表与电阻箱2R 并联,测电阻箱2R 两端的电压,由题意知允许通过1R 最大电流是0.4A ,允许通过电阻箱2R 的最大电流为1A ,电流表量程为0~0.6A ,根据串联电路中电流处处相等,可得电路中电流最大为0.4A ,故A 错误;
B .当电阻箱阻值最小,电路总电阻最小,电路中电流最大为0.4A 时,定值电阻1R
两端电压最大为
1U 大=1I R ⨯大=0.4A 10Ω⨯=4V
电源电压6V ,根据串联电路中各用电器两端电压之和等于电源电压可得,电阻箱2R 两端电压最小为
2U =小6V -4V=2V
即电压表的示数不能小于2V ,故B 正确;
C D .电阻箱2R 两端电压最小为2V ,电路中电流最大为0.4A ,由I =
U R
可得电阻箱2R 的最小阻值 2R 小=2U I 小
大=2V 0.4A
=5Ω 电压表量程0~3V ,则电阻箱2R 两端电压最大为3V ,此时电路中电流最小为
I 小=
11U R 小=6V 3V 10Ω
-=0.3A 电阻箱2R 的最大阻值 2R 大=2U I 大
小=3V 0.3A
=10Ω 即电阻箱2R 的阻值范围是5Ω~10Ω,所以不可以将电阻箱的阻值调到4Ω,可以将电阻箱的阻值调到10Ω,故C 错误,D 正确。
故选BD 。
11.如图所示,电源电压为3V ,闭合开关S ,电压表的示数为2V ,忽略温度对灯丝电阻的影响。
则( )
A .通过灯泡L 1的电流比L 2的电流大
B .灯泡L 1两端的电压是1V
C .灯泡L 1和L 2的电阻之比是2∶1
D .若灯泡L 2灯丝烧断,电压表示数为零
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】
A .从图中可以看到,这是一个串联电路,串联电路电流处处相等,所以通过灯泡L 1的电
流和L 2的电流一样大,A 项不合题意;
B .从图中可以看到,电压表测的是灯泡L 1的电压,电压表的示数是2V ,那么灯泡L 1两端的电压是2V ,B 项不合题意;
C .根据串联电路的电压规律可知,灯泡L 2两端的电压是
21-3V -2V 1V U U U ===
那么灯泡L 1和L 2的电阻之比是
121212:::2V :1V 2:1U U R R U U I I
==== 灯泡L 1和L 2的电阻之比是2∶1,选项C 符合题意;
D .若灯泡L 2灯丝烧断,那么没有电流流过L 2,也没有电流流过电压表,电压表示数为零,选项D 符合题意。
故选CD 。
12.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( )
A .电子秤的刻度表是一个电流表,它的示数越大说明所称物体质量越大
B .电子秤的刻度表是一个电压表,它的示数越小说明所称物体质量越大
C .电子秤的AB 部分是一个滑动变阻器,且A 端与P 接触的地方为绝缘体
D .0R 电阻去掉后,也能保证电路安全工作
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】
A B .电子秤刻度表串联在电路中,电子秤刻度表应该是电流表,不是电压表;当盘中放入物体质量越大时,滑片下移,变阻器连入电路的电阻越小,由欧姆定律可知,电流越大,即它的示数越大,故A 正确,B 错误;
C .金属片P 和AB 构成了一个滑动变阻器,闭合开关S ,秤盘内不放物体时,滑片在A 端,电子秤刻度表示数为0,说明电路是断路,则A 端是绝缘体,故C 正确;
D .R 0电阻为保护电路的电阻,可以避免电路中电流过大,不能去掉R 0,故D 错误。
故选AC 。
二、初中物理电功率的综合计算问题
13.如图甲的电路中,闭合开关S后,电压表的示数为2V,两个电流表的指针偏转至表盘的同一位置(如图乙),则
A.L1中的电流为0.2A
B.L1、L2中电流之比为I1∶I2=5∶1
C.电路的总电阻是10Ω
D.L1和L2消耗的电功率之比P1∶P2=4∶1
【来源】2015-2016学年山东省济宁市汶上县康驿二中九年级下开学物理试卷(带解析)【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.测量总电流的量程是0~3A,所以电流表的示数为1A;测量灯泡L2电流的量程是0~0.6A,所以电流表示数为0.2A,也就是电灯L2中的电流I2=0.2A,
所以L1的电流为
I1=I﹣I2=1A﹣0.2A=0.8A,
此选项错误;
B.通过两只灯泡的电流之比为
1
2
0.8A4
0.2A1
I
I
==,
此选项错误;
C.测量总电流的量程是0~3A,所以电流表示数为1A,也就是电路总电流I=1A,
两灯并联,电源电压等于灯泡L2两端电压,
U=U2=2V,
所以总电阻
2
2
1
U V
R
I A
===Ω。
此选项错误;
D.两灯泡消耗的电功率之比
11
22
0.84
0.21
P I A
P I A
===
此选项正确。
故选D。
14.如图甲所示的电路中,电源电压U 保持不变,R 0为定值电阻。
闭合开关,电流表A 的示数为I ,电压表V 1的示数为U 1,电压表V 2的示数为U 2;将滑动变阻器R 的滑片从一端移动到另一端,U 1、U 2随I 变化的关系如图乙所示;则下列说法正确的是( )
A .电源电压为5.5 V
B .滑片在最右端时,定值电阻R 0的功率为6W
C .滑动变阻器的最大阻值为12.5 Ω
D .电灯的电阻随着电流的增大而减小
【来源】2020年中考一轮模拟测试物理试题(一) 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
由图可知,灯泡L 与R 0、R 组成串联电路,电压表V 2测量L 两端的电压,电压表V 1测量灯泡L 与R 两端的总电压,当电流表的示数变大时,电压表V 2变大,电压表V 1变小,所以U 2-I 的图线为BQ , U 1-I 图线应该为AQ ;
ABC .由图像乙知,Q 点U 1和U 2相等,则此时滑动变阻器两端的电压为零,电阻为零,电压表的示数都是3V ,电路中的电流为2.0A ,所以
03V 2.0R U +=电源…①
当滑动变阻器的滑片移到最左端时,电路中的电流最小为1.0A ,由图像知:电压表V 1的示数为4.5V ,电压表V 2的示数为1V ,所以
04.5V 1.0=R U +电源…②
由①②得:U 电源=6V ,R 0=1.5Ω,故A 错误; 此时滑动变阻器两端的电压为
12= 4.5V-1V=3.5V U U U -=滑
滑动变阻器的最大阻值为
3.5V
=
==3.5Ω1.0A
U R I 滑滑大小 故C 错误;
滑片在最右端时,U 1和U 2相等都是3V ,电路中的电流为2.0A ,已知R 0=1.5Ω,定值电阻
R 0的功率为
2200(2.0A) 1.5Ω=6W P I R ==⨯
故B 正确;
D .通过灯泡的电流增大时,灯泡两端的电压变大,温度升高,灯丝的电阻变大,故D 错误。
故选B 。
15.额定电压均为6V 的甲、乙两灯的I ﹣U 图线如图所示,则下列说法不正确的是( )
A .甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大
B .甲、乙两灯的额定功率之比为2∶1
C .甲、乙两灯并联接在电压为2V 的电源两端时,电阻之比为2∶3
D .甲、乙两灯串联接在电压为8V 的电源两端时,实际功率之比为1∶9 【来源】四川省达州市达川区2019-2020学年九年级(上)期末物理试题 【答案】D 【解析】 【分析】
(1)根据图像读出几组电流和电压对应的值,根据欧姆定律求出对应的电阻,然后得出两灯泡电阻与两端的电压关系;
(2)根据图像读出两灯泡额定电压下的电流,根据P UI =求出甲、乙两灯的额定功率之比;
(3)甲、乙两灯并联接在电压为2V 的电源两端时,它们两端的电压均为2V ,根据图像读出通过的电流,根据欧姆定律求出此时两灯泡的电阻之比;
(4)甲、乙两灯串联接在电压为8V 的电源两端时,通过它们的电流相等,且总电压等于8V ,根据图像读出符合要求的电流和电压,根据P UI =求出两灯泡的实际功率之比。
【详解】
A .由图像可知,甲、乙两灯泡两端的电压分别为2V 、6V 时,通过甲的电流依次为0.3A 、0.6A ,通过乙的电流依次为0.2A 、0.3A ,由U I R =
的变形式U R I
=可知,甲灯泡的电阻依次为6.67Ω、10Ω,乙灯泡的电阻依次为10Ω、20Ω,所以甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大,则A 正确,不符合题意;
B .甲、乙两灯的额定电压均为6V ,通过的电流I 甲额=0.6A ,I 乙额=0.3A ,则甲、乙两灯的
额定功率之比:
6V 0.6A 2
6V 0.3A 1
U I
P P U I ⨯=
=
=⨯甲额甲额甲额乙额
乙额乙额
,
则B 正确,不符合题意;
C .甲、乙两灯并联接在电压为2V 的电源两端时,它们两端的电压均为2V ,由图像可知,通过的电流分别为I 甲=0.3A ,I 乙=0.2A ,此时两灯泡的电阻之比:
0.2A 20.3A 3
U R I I U R I I ====甲
甲甲乙乙乙甲乙
, 则C 正确,不符合题意;
D .甲、乙两灯串联接在电压为8V 的电源两端时,通过它们的电流相等,且总电压等于
8V ,由图像可知,当电路中的电流0.3A I '=、2V U '甲
=、6V U '乙=时符合,则两灯泡的实际功率之比:
2V 0.3A 16V 0.3A 3U I P P U I ''⨯===''⨯甲甲
乙乙
,
则D 错误,符合题意; 故选D 。
16.有两个电路元件A 和B ,流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A .A 的电阻值为6.25Ω
B .A 和B 串联,电路中电流为0.4A 时,A .B 的电压之比为5:4
C .A 和B 并联在电压为2.5V 的电源两端,A .B 的电功率之比为5:4
D .当A 和B 串联,两者电阻相同时,电源电压为3V
【来源】内蒙巴彦淖尔市第五中学2019-2020学年九年级(上)期末测试物理试题 【答案】C 【解析】 【详解】
A .由图象可知,当通过A 的电流I A =0.4A 时,A 两端的电压U A =2.0V ,由I =UR 可得,A 的电阻值:
A A A 2.0V
50.4A
U R I =
==Ω
故A 错误;
B .A 和B
串联,电路中电流为0.4A 时,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过两元件的电流I A =I B =0.4A ,由图象可知,两元件两端的电压U A =2.0V ,U B =2.5V ,由P =UI 可得,A . B 的电功率之比:
A A A A
B B B B 2.0V 42.5V 5
P U I U P U I U ==== 故B 错误;
C .A 和B 并联在电压为2.5V 的电源两端时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所
以,元件两端的电压A
B 2.5V U U ''==,由图象可知,通过两元件的电流A 0.5A I '= B
0.4A I '=,则A . B 的电功率之比: A
A A A
B B B B 0.5A 50.4A 4
P U I I P U I I '''====''' 故C 正确;
D .当A 和B 串联,两者电阻相同时,它们两端的电压和通过的电流相等,由图象可知,电路中的电流为0.6A ,两元件两端的电压均为3V 时符合,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:
A
B 3V 3V 6V U U U ''''=+=+= 故D 错误。
17.把标有“6V 3W ”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V 的电路中,各电表选择的量程如图所示,要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程,且灯泡两端电压不允许超过额定值(灯丝电阻不变),下列说法正确的是( )
A .在滑动变阻器滑片向左移动的过程中,电流表示数变大,电压表示数变小
B .电路的总功率最大值为10.8W
C .小灯泡的电功率最小值为0.75W
D .滑动变阻器允许调节的范围是24Ω~60Ω 【来源】天津市2018年中考物理模拟试题 【答案】ACD 【解析】 【分析】
分析实物图可知:灯泡与滑动变阻器是串联关系;电流表测量串联电路的电流(所选量程
为0~0.6A ),电压表测量滑动变阻器两端的电压(所选量程为0~15V )。
(1)滑片向左移动时,根据滑动变阻器的变阻原理判定连入电路的电阻的变化;再判定总电阻的变化,根据欧姆定律和串联电路的电压关系判定电流表和电压表示数的变化情况; (2)由灯的铭牌求出灯正常发光时的电流和灯丝电阻,确定电路中的最大电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器连入电路的最小电阻,利用P UI =求电路的总功率最大值; (3)为保护电压表,滑动变阻器两端的最大电压为15V ,此时滑动变阻器连入的电阻最大,利用串联电路的电压关系求出此时加在灯两端的电压;再利用欧姆定律求出此时电路中的最小电流和滑动变阻器连入的电阻;最后利用P UI =求小灯泡的电功率最小值; (4)由(2)(3)得出滑动变阻器允许调节的范围。
【详解】
A .由图知道,由实物电路图可知:灯泡与滑动变阻器串联;电流表测量串联电路的电流(所选量程为0~0.6A ),电压表测量滑动变阻器两端的电压(所选量程为0~15V ),当滑片向左移动时,则滑动变阻器连入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,由于电源电压不
变,由U
I R
=
知道,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;滑动变阻器连入电路的电阻变小、分压变小,所以电压表示数的变小,故A 正确;
B .由P UI =可知,当灯正常发光时的电流
3W
0.5A 6V
P I U =
=
=额额额
由于电路中的最大电流是0.5A ,则滑动变阻器连入电路的最小电阻
min max
18V 6V
24Ω0.5A
U U R I --=
=
=额
此时电路中电功率最大
max max 18V 0.5A 9W P UI ==⨯=
故B 错误;
C .由2
U P R
=可知,灯泡的电阻
22
L (6V)12Ω3W
U R P ===额
额
由图知道,为保护电压表,滑动变阻器两端的最大电压为15V ,此时滑动变阻器连入的电阻最大,由串联电路电压特点可知,小灯泡两端的最小电压是
L R 18V 15V 3V U U U =-=-=
此时电路中的电流
L R L L 3V
0.25A 12Ω
U I I I R ===
== 所以滑动变阻器连入的最大电阻
R
max
R
15V
60Ω
0.25A
U
R
I
===
此时小灯泡的最小电功率
min L L
3V0.25A0.75W
P U I
==⨯=
故C正确;
D.由以上计算知道,滑动变阻器允许调节的范围为24Ω~60Ω,故D正确。
故选ACD。
18.在如图的电路中,电源电压保持不变,R0为定值电阻,滑动变阻器R的最大阻值为
R M,移动滑动变阻器的滑片P从A端到B端,滑动变阻器的电功率随电流表示数变化的完整图线如图,图线中a、b两点对应的电功率均为P1,且c点对应的是滑动变阻器的最大电功率P2,且12
:3:4
P P=,则图线中b点对应的电路状态中,滑动变阻器接入电路中的电阻大小()
A.0
2
R
B.0
3
R
C.2R0D.3R0
【来源】2020年江苏省苏州市昆山市中考二模物理试题
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图可知,R0、R串联在电路中,当滑片在c点时,变阻器消耗的最大功率为P2,此时变阻器将接入电路的阻值为R,则有
()()()
2222
2222
00000
4
4
U U R U R U
P R
R R R R R R R R R R
R
R
⎛⎫
====
⎪
++++-
⎝⎭
+
由上面等式可知,当R=R0时,变阻器消耗的电功率最大,即
2
2
4
U
P
R
=
因为12
:3:4
P P=,则有
2
2
2
120
2
0000
3
33
3
444163
U R
U U
P P R
R R R R
⎛⎫
==⨯== ⎪
+
⎝⎭
即当R=3R0时,满足关系式12
:3:4
P P=,故ABC错误,D正确。
故选D。
19.如图所示,闭合开关S 变阻器的阻值调至R 1时,电路的总功率为P 1;变阻器的阻值调至R 2时,电路的总功率为P 2.,若
1
258P P =,则12
R R 可能是( )
A .1.8
B .1.5
C .0.8
D .0.5
【来源】2020年新疆乌鲁木齐市初中学业水平摸底测试物理试题
【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
根据并联电路电阻的规律,当变阻器的阻值为R 1时,有
1010
111
R R R =+ 即
10
1010R R R R R =
+
同理,当变阻器的阻值为时R 2时,有
20
2020
R R R R R =
+
根据2
U P R
=得
()()2
202210102020201
2
101
210120101020
58R R R U R R R R R R R R R P R R R U P R R R R R R R R R +++======+++ 即
21202012101
15
81R R R R R R R R R R R R +
+==++
所以。