【物理】物理电路类问题的专项培优易错试卷练习题(含答案)含答案
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一、初中物理电路类问题
1.在探究电路的电流规律实验时用了下图中的某个电路,已知R1=R2<R3,电流表的读数分别是:A1为0.3A,A2为0.15A,A3为0.45A。
测量时的电路图应是()
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】
【详解】
A.该电路为串联电路,三个电流表的示数应该相等,故A不符合题意;
B.R1和R3组成并联电路,电流表A1测R1的电流,电流表A2测R3的电流,电流表A3测干
路的总电流,并联电路中各支路两端的电压相等,且R1<R3,由=U
I
R
可知,A1的示数应大于A2的示数,故B符合题意;
C.R2和R1阻值相等,并联电压也相等,所以电流也相等,故C不符合题意;
D.R2和R3组成并联电路,电流表A1测R2的电流,电流表A3测R3的电流,电流表A2测
干路的总电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,且R2<R3,由=U
I
R
可知,A1的示数应大于A3的示数,故D不符合题意。
故选B。
2.如图所示,电源电压为6V且保持不变,定值电阻R1标有“10 Ω 0.4A”字样;R2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 。
3.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.L1 与 L2并联,电流表 A1测 L2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。
4.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作,一段时间后,发现两个电表的示数都变大,则出现这种故障的可能原因是()
A.R1短路B.R1断路C.R2短路D.R2断路
【答案】C
【解析】
【分析】
判断电路故障问题,是中考题中常见的题型,在不能直接确定故障原因时,将选项逐一代入题干,检查是否符合题意。
【详解】
A.如果R1发生了短路,电压表示数变为零,故A错误;
B.如果R1发生了断路,电流表示数变为零,故B错误;
C.如果R2出现短路,电压表测量电源电压,示数变大;电路总电阻减小,电路电流增大,电流表示数增大,故C正确;
D.如果R2出现断路,电流表示数变为零,故D错误。
故选C。
5.俄罗斯“库尔斯克”号核潜艇在巴伦支海遇难.救援人员在艇内发现了记录潜艇各种信息的“黑盒子”,其某一部件外壳上的三个电压表的示数分别为U1、U2、U3,三个电流表的示数分别为I1、I2、I3,它的内部结构如图所示,以下对各数据的分析正确的是
A.U1=U2=U3B.I1=I2+I3
C.U1+U2=U3D.以上说法都不正确
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
分析电路图,两电阻串联,三个电流表测量串联电路中的电流,所以三个电流表的示数相同,即I1=I2=I3;电压表V1测量R1两端的电压U1,电压表V2测量R2两端的电压U2,电压表V3测量R1和R1串联两端的总电压U3,所以U1+U2=U3,故选C.
6.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.
7.用一个导体制成长度相等但横截面积不同的圆柱体a 和b (a 和b 互相连接),a 比b 的横截面积大,将它们接入电路中,如图所示,通过a 、b 电流分别为I a ,I b ,a 、b 两端电压分别为U a ,U b ,则下列说法正确的是
A .I a >I b 、U a =U b
B .I a <I b 、U a =U b
C .I a =I b 、U a >U b
D .I a =I b 、U a <U b
【答案】D
【解析】
【分析】
利用电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关的知识进行分析即可判断;因两电阻串联,则由串联电路的电压和电流规律可知两导体中的电压、电流关系.
【详解】
同时a 和b 是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两端导体,S a >S b ,所以b 段电阻大,所以a b R R <;因两电阻串联,故两部分导体电流相等,即a b I I =,根据欧姆定律可知,电阻越大,分担的电压越多,即a b U U <.
故选D .
【点睛】
本题考查了串联电路的电流特点和欧姆定律的应用,关键是根据影响电阻的大小因素确定两段导体电阻的大小.
8.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 0.24A
B .1.2A 2.1A
C .0.78A 0.42A
D .0.9A 2.1A
【答案】C
【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=,A2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L1的电流为:
121.2A0.42A=0.78A
I I I
=-=-.
故选C.
9.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.R0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R0,故D错误。
故选AC。
10.如图所示的电路中,闭合开关,电压表V1的示数是7.5V,电压表V2的示数为9V,若电源电压U为12V,则L2两端电压是()
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 。
11.如图所示,电源电压为3V 且保持不变,滑动变阻器R 标有“1A 15Ω”的字样.当滑动变阻器的滑片P 在最右端时,闭合开关S ,通过灯泡的电流为0.4A ,移动滑动变阻器的滑片P ,在电路安全工作的情况下,下列说法正确的是( )
A .向左移动滑动变阻器的滑片P 时灯泡变亮
B .滑片P 在最右端时通过干路中的电流是0.9A
C .R 接入电路的阻值变化范围是5Ω﹣15Ω
D .电路总电阻的最大值为5Ω
【答案】D
【解析】
【详解】
A .由电路图可知,滑动变阻器与灯泡并联,由于并联电路独立工作、互不影响,所以滑片的移动不能改变灯泡的亮暗,故A 错误;
B .当滑片位于右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,由于并联电路中各支路两端的电压相等,则通过滑动变阻器的最小电流:
13V =
=0.2A 15min R I U =Ω
最大 则干路的电流 I min =I L +R 1min =0.4A+0.2A=0.6A ,
故B 错误;
C .由滑动变阻器的铭牌可知,允许通过的最大电流为1A ,根据欧姆定律可得滑动变阻器的最小电阻为:
3V 31A
min Rmax U
R I ===Ω
所以R 接入电路的阻值变化范围是3Ω﹣15Ω,故C 错误;
D .由于当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电阻最大,干路电流最小,所以,根据欧姆定律可得最大总电阻为: 3V
50.6A
max Rmin U R I =
==Ω 故D 正确.
12.如图所示的电路中,R 0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 .R 0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 、R 0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R 0的电压,有电流流过R 0,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R 0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R 0短路,D 项不合题意。
故选A 。
13.如图所示电路,闭合开关,电压表V 1的示数为6V ,V 2的示数为3.4V ,下列说法不正确的是( )
A.电源电压为6V
B.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。
14.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。
15.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。
16.两个定值电阻,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】
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U I 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 10Ω
U 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U I 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 。
17.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,A 1 示数为 0.4A ,A 2 示数为 0.5A 若灯 L 2 断路,则电流表 A 1、A 2、A 的示数分别为
A .0.4A 、0A 、0.9A
B .0.4A 、0.5A 、0.9A
C .0.9A 、0A 、0.9A
D .0.4A 、0A 、0.4A
【解析】
【分析】
【详解】
所示电路为并联电路,L 1、L 2两端的电压相等,若灯 L 2 断路,通过L 2的电流为0,由于电源电压不变,L 1的电阻不变,所以通过L 1的电流不变, A 1的示数仍为0.4A, A 1、A 串联,所以示数相同,故选D .
18.某同学利用如图甲所示的电路图测定小灯泡电阻,电路中电源电压保持4.5V 不变,灯泡上标有“2.5V ,?A ”字样,滑动变阻器上标有“50Ω 1A ”。
闭合开关,将滑片P 滑到某一位置时,两电表的示数如图乙所示,则下列说法不正确的是( )
A .此时灯泡的电阻为8Ω
B .此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比为8∶7
C .该电路能探究串联电路电流的特点
D .该电路能探究电流与电压的关系
【答案】D
【解析】
【分析】
由图示电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测灯泡两端电压;由图示电表确定其量程与分度值,读出其示数,应用串联电路特点与欧姆定律分析答题。
【详解】
A .此时灯泡电阻
L 2.4V 8Ω0.3A
U R I =
== 故A 正确,不符合题意;
B .滑动变阻器两端电压 L = 4.5V 2.4V 2.1V U U U -=-=滑
此时灯泡与滑动变阻器的阻值之比
L L 2.4V 82.1V 7
R U R U ===滑滑
故B正确,不符合题意;
C.利用该电路可以探究串联电路电流特点,故C正确,不符合题意。
D.探究电流与电压的关系,应控制电阻阻值不变,而灯泡电阻随温度升高而增大,因此该电路不能探究电流与电压的关系,故D错误,符合题意。
故选D。
19.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 。
20.如图所示的电路中,当开关S 1,S 2都闭合时,则
A .电压表被烧坏
B .电流表将被烧坏
C .灯L 1亮,灯L 2不亮
D .两只灯泡都将被烧坏
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】 开关1S 和2S 都闭合时,两灯以及电压表都被短路,电流表直接和电源连接。
电压表被短路,不会被烧坏;电流表与电源两端直接相连,将被烧坏;两灯都被短路,故灯1L 和2L 都不亮,且都不会被烧坏,故选B 。