物理电路类问题的专项培优练习题(含答案)及详细答案

一、初中物理电路类问题
1．将规格为“12V 3W ”的灯1L 和规格为“12V 6W ”的灯2L 串联在电压为12V 的电路中，忽略灯丝电阻变化，则下列说法正确的是（ ）
A ．1L 与2L 灯丝电阻之比为1:2
B ．1L 灯与2L 灯实际功率之比为1:2
C ．两灯均不能正常发光，灯2L 更亮些
D ．两灯消耗的总功率为2W
【答案】D
【解析】
【详解】
A ．根据2
U P R
=可得，两灯的电阻 ()22111
12483V ΩW U R P ===，()2
22221224V Ω6W U R P === 两灯的电阻之比为 12482:124ΩΩ
R R == 故A 错误；
B ．因为两灯串联，所以通过两灯的电流相等，根据2P I R =可得，两灯消耗的实际功率为
211实1P I R =，222实2
P I R = 两灯消耗的实际功率之比为
12
2:1实1
实2
P R P R == 故B 错误； C ．灯泡的亮度由灯泡消耗的实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮，由B 分析知，灯1L 的实际功大于灯2L 的实际功率，1L 比2L 亮，故C 错误；
D ．由于两灯串联，由串联电路电阻的特点知，电路中的总电阻为
11482472ΩΩΩR R R =+=+= 由2
U P R
=得，两灯消耗的总功率为 ()2
212272V W Ω
U P R === 故D 正确。

故选D 。

2．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。

3．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 。

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．如图所示电路，电源电压为3V，当开关S闭合后，只有一盏灯泡发光且电压表的示数
为3V ，产生这一现象的原因可能是（ ）
A ．灯泡L 1处短路
B ．灯泡L 2处短路
C ．灯泡L 1处断路
D ．灯泡L 2处断路
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图知，两灯泡串联，电压表测量L 2两端的电压，因为闭合开关后，有一盏灯泡发光，因此电路发生短路故障；又因为电压表有示数，并且等于电源电压，所以L 1被短路． 故选A ．
7．如图所示，电源电压为6V ，闭合开关后，电压表的示数为4V ，下列描述不正确的是（ ）
A ．L 1两端电压为2V
B ．L 1两端电压为4V
C ．L 2两端电压为4V
D ．L 1和L 2两端电压之和为6V 【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知，L 1、L 2串联，电源电压为6 V ，故开关闭合后，两个灯泡的总电压是6 V ， 电压表测L 2两端的电压，则L 2两端的电压：24V U =.
因为两灯串联，根据串联电路电压关系，
则L 1两端的电压：126?
V 4?V 2?V U U U =-=-=．所以B 错误，ACD 正确． 故选ACD
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 =，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 ．
9．如图，电阻丝R 1、R 2的材料和长度均相同，阻值R 1∶R 2=2∶1，甲、乙为电表（电流表或电压表），开关S 处于闭合状态，R 1、R 2均接入电路中。

以下说法中，正确的有：（ ）
A ．R 1的横截面积比R 2的大
B ．甲为电流表，乙为电压表
C ．R 1、R 2上的电压之比为2∶1
D ．R 1、R 2中的电流之比为1∶2
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】
A ．导体的电阻跟导体的横截面积有关，长度相同的同种材料的导体，横截面积越大，电阻越小。

因为电阻丝R 1、R 2的材料和长度均相同，阻值R 1∶R 2=2∶1，所以R 1的横截面积比R 2的小，故A 错误；
B ．若甲为电流表，乙为电压表，开关S 处于闭合状态时，R 1、R 2并联接入电路中，甲测通过R 1的电流，乙测电源电压，故B 正确；
C ．因为R 1、R 2并联，故R 1、R 2上的电压之比为1∶1，故C 错误；
D ．因为R 1、R 2并联，根据欧姆定律，R 1、R 2中的电流之比
122112
12U U I I R R R R =
==∶∶∶∶ 故D 正确。

故选BD 。

10．小明设计了一种停车位是否被占用的模拟提醒装置：用指示灯L 发光的亮和暗分别表示车位被占用和未被占用，车位被占用时控制开关S 闭合，下列能实现此功能的电路是( )
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
由题知，车位被占用时控制开关S 闭合，此时指示灯L 发光较亮；车位未被占用时开关S 断开，指示灯L 发光较暗．
A ．由图知，当开关S 闭合时，此时R 被短路，只有L 接入电路，L 两端的电压为电源电压，指示灯发光较亮；开关S 断开时，L 与R 串联，总电阻较大，电流较小，指示灯发光较暗，故A 符合题意；
B ．由图知，当开关S 闭合时，此时L 被短路，指示灯不会发光，故B 不符合题意；
C ．由图知，当开关S 闭合时，此时L 与R 串联，此时灯的亮度较暗；开关S 断开时，灯泡不发光；故C 不符合题意；
D ．由图知，L 与R 并联，当开关S 闭合或断开，L 始终接入电路中，L 两端的电压始终为电源电压，则灯泡发光的亮度不变，故D 不符合题意．
故选A ．
【点睛】
注意熟练应用串、并联电路的电压和电流特点，都是电路的最基本规律，是分析电路的基础，一定要熟练掌握．
11．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．
12．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
【解析】
【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。

13．2019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。

14．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。

15．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。

16．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。

17．图所示的电路中，能够实现每个开关都可以单独控制两盏灯同时工作的是（）A．B．
C．D．
【答案】B
【解析】
【详解】
A．从图中可以看到，当开关S1闭合时，四盏灯都被短路，这种情况不符合要求，A项不
合题意；
B．从图中可以看到，灯L1和灯L2并联后再和开关S1串联，灯L3和灯L4并联后再和开关S2串联，当开关S1闭合后，只控制灯L1和灯L2两灯亮，当开关S2闭合后，只控制灯L3和灯L4两灯亮，这种情况符合要求，选项B符合题意；
C．从图中可以看到，灯L1和灯L2并联后再和开关S1串联，但开关S2接在干路中，当开关S2断开时，四盏灯都不能亮，这不是每个开关都可以单独控制两盏灯同时工作，C项不合题意；
D．从图中可以看到，当开关S1闭合，开关S2断开时，灯L3和灯L4能亮，灯L1和灯L2不能亮，当开关S1断开，开关S2断开时，灯L3和灯L4还能亮，灯L1和灯L2还是不能亮，不能实现每个开关都可以单独控制两盏灯同时工作，D项不合题意。

18．如图乙所示的电路中,电源电压不变,小灯泡L.上标有“4V"字样，它的电流随它两端电压变化的图象如图甲所示。

当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P移到a端时,灯泡L正常发光。

当开关S断开,滑动变阻器的滑片P移到距a端某一长度处时,电压表示数为3V。

前后两种情况中,变阻器消耗的功率之比为4:3。

则下列说法错误的是
A．电源电压为4V
B．当开关S断开时,滑动变阻器的滑片P移到了距a端长度3
4
ab
处
C．当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P移到a端时电流表示数为0.56A
D．当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P移到a端时变阻器消耗的功率为0.8 W
【答案】C
【解析】
【详解】
A．当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P移到a端时，小灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联，电流表测干路电流；因为并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，所以电源的电压
U=U L额=4V
故A正确，不符合题意；
BCD．当开关S断开时，滑动变阻器与小灯泡串联，电压表和滑动变阻器并联，测滑动变阻器两端的电压，因为电压表示数为3V，根据串联电路电压规律可得，小灯泡两端电压为：
L
U=4V-3V=1V
由图像知，此时通过小灯泡的电流为0.2A ，根据串联电路电流规律，通过滑动变阻器的电流也为0.2A ，则滑动变阻器的电功率为：
P 滑后=3V ⨯0.2A=0.6W
滑动变阻器此时的电阻为：
R 滑后=30.2V A =15Ω 前后两种情况中，变阻器消耗的功率之比为4:3，所以 P 滑前=0.63
W ⨯4=0.8W 故D 正确，不符合题意；
当开关S 闭合，通过滑动变阻器的电流为： I 滑前=0.8W 4V
=0.2A 由图像知，小灯泡正常工作时，通过小灯泡的电流为0.5A ，当开关S 闭合，滑动变阻器的滑片P 移到a 端时，干路上的电流表示数为
I 总=0.2A+0.5A=0.7A
故C 错误，符合题意；
当开关S 闭合，滑动变阻器的滑片P 移到a 端，即滑动变阻器的最大阻值为：
R 滑前=4V 0.2A
=20Ω R R 滑后滑前=15Ω20Ω=34
当开关S 断开时，滑动变阻器的滑片P 移到了距a 端长度
34
ab 处，故B 正确，不符合题意。

19．击剑比赛中，当甲方运动员的剑击中乙方的导电服时（相当于如图中 “S 甲”闭合），乙方指示灯L 乙亮；当乙方运动员的剑击中甲方的导电服时（相当于如图中“S 乙”闭合），甲方指示灯L 甲亮．在如图所示的四个电路中，可能实现上述功能的是（ ） A ． B ． C ．
D ．
【答案】D
【解析】
【详解】
根据情景和题意可知，甲击中乙，相当于甲闭合了乙灯的开关，乙灯亮．相同的道理，乙控制着甲灯的开关，两个灯能够单独发光，也能够同时发光，说明两灯是并联的，因此正确的电路应是D．
20．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．。