中考物理直流电路测试卷带答案

中考物理直流电路
1.[考查闭合电路的分析与计算]
[多选]某种小灯泡的U ­I 曲线如图甲所示，三个完全相同的这种小灯泡连接成如图乙所示的电路，四个电表均为理想电表。

现闭合电键S ，电压表V 1的示数为4.0 V ，以下说法正确的是( )
A ．电压表V 2的示数为1.0 V
B ．电源的输出功率为3.0 W
C ．电流表A 2的示数为0.60 A
D ．电源的电动势为8 V ，内阻为5 Ω 2. [考查两种U ­I 图像的比较与应用]
[多选]如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的U ­I 特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是( )
A ．电源1与电源2的内阻之比是11∶7
B ．电源1与电源2的电动势之比是1∶1
C ．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1∶2
D ．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2
3. (2019·江苏高考)如图所示的电路中，电阻R ＝2 Ω。

断开S 后，电压表的读数为3 V ；闭合S 后，电压表的读数为2 V ，则电源的内阻r 为( )
A ．1 Ω
B ．2 Ω
C ．3 Ω
D ．4 Ω
4．(2016·全国卷Ⅱ)阻值相等的四个电阻、电容器C 及电池E (内阻可忽略)连接成如图所示电路。

开关S 断开且电流稳定时，C 所带的电荷量为Q 1；闭合开关S ，电流再次稳定后，C 所带的电荷量为Q 2。

Q 1与Q 2的比值为( )
A.25
B.12
C.3
5
D.2
3
5.（黄本P 115 6）(2019·海淀模拟)某同学按如图1所示连接电路，利用电压传感器研究电容器的放电过程。

先使开关S 接1，电容器充电完毕后将开关掷向2，可视为理想电压表的电压传感器将电压信息传入计算机，屏幕上显示出电压随时间变化的U ­t 曲线，如图2所示。

电容器的电容C 已知，且从图中可读出最大放电电压U 0、图线
与坐标轴围成的面积S 和图线任一点的切线斜率k ，但电源电动势、内电阻、定值电阻R 均未知，根据题目所给的信息，下列物理量不能求出的是( ) A ．电容器放出的总电荷量 B ．电阻R 两端的最大电流 C ．定值电阻R
D ．电源的电动势和内电阻
6. 某同学将一电路中电源的总功率E P 、输出功率R P 和电源内部发热功率r P 随电流I 变化的图线画在了同一坐标上，如图所示。

则该电路( ) A ．电源的电动势3E V =，内电阻3r =Ω B ．电流为1A 时，外电阻为2Ω
C ．b 表示电源的输出功率，最大值为9W
D ．外电阻为1Ω时，电源输出功率为4.5W
7. 如图所示，1R 为定值电阻，2R 为可变电阻，E 为电源电动势，r 为电源内阻，以下说法正确的是( )
A ．当2R =1R r +时，2R 上获得最大功率
B ．当1R =2R r +时，1R 上获得最大功率
C ．当2R 增大时，电源的效率变大
D ．当2R =0时，电源的输出功率一定最小
8. 如图所示，直线A 为电源的U-I 图线，曲线B 为灯泡电阻的U-I 图线，则以下说法正确的是（ ）
A ．由图线A ，电源的电动势为3V ，内阻为2Ω
B ．由图线A ，当电流为2A 时，电源输出功率为4W
C ．由图线B ，随着灯泡两端电压增大，灯泡的电阻是增大的
D ．由图线B ，当灯泡两端电压为2V 时，电阻为1Ω
9. 如图所示，图甲中M 为一电动机，当滑动变阻器R 的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表V 1和V 2的读数随电流表A 读数的变化情况如图乙所示．已知电流表A 读数在0.2 A 以下时，电动机没有发生转动．不考虑电表对电路的影响，以下判断正确的是( )
A．电路中电源电动势为3.6V B．变阻器的最大阻值为30 Ω
C．此电路中，电动机的最大输入功率是0.9W
D．若电流表A示数小于0.2A，随着变阻器滑片向右滑动，测量R0两端
电压表V读数的变化量与电流表A读数的变化量之比|ΔU|
|ΔI|
=6Ω
10.如图所示电路，已知电源电压为6V不变，当闭合电键K时，电压表的示数为零，则电路中可能发生故障的原因是：
A．L1短路
B．L1断路
C．L2短路
D．L2断路
11.如图所示的电路，闭合开关，灯L1、L2正常发光．由于电路出现故障，突然发现L1变亮，L2变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是( )
A．R1断路
B．R2断路
C．R3短路
D．R4短路
12．如图所示的电路中，R1、R 2、R 3是固定电阻，R 4是光敏电阻，其阻值随光照的强度增强而减小。

当开关S闭合且没有光照射时，电容器C不带电。

当用强光照射R 4且电路稳定时，则与无光照射时比较（）
A．电容器C的上极板带正电
B．电容器C的下极板带正电
C．通过R 4的电流变小，电源的路端电压增大
D．通过R 4的电流变大，电源提供的总功率变小
13．如图所示，图线甲、乙分别为电源和某金属导体的伏安特性曲线，电源的电动势和内阻分别用E、r表示，根据所学知识分析下列选项正确的是( )
A．电源的电动势E＝40 V B．电源的内阻r＝25 3
Ω
C．当该导体直接与该电源相连时，该导体的电阻为20 Ω
D．当该导体直接与该电源相连时，电路消耗的总功率为80 W
14．（多选）如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象，直线B为电源b
的路端电压与电流的关系图象，在直线C 为电阻R 两端的电压与电流的关系图象．电源
a 、
b 的电动势分别为a E 、b E ，内阻分别为a r 、b r ，将电阻R 分别接到a 、b 两电源
上，则
A ．a b E E >，a b r r > B
．
a a
b b
E r E r = C ．R 接到b 电源上，电阻的发热功率得电源的效率都较高 D ．R 接到a 电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低
15．（多选）硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。

如图所示，曲线a 是该电池在某光照强度下路端电压U 随电流变化的关系图象（电池电动势不变，内阻不是定值），图线b 是某电阻R 的U ﹣I 图象。

在该光照强度下将它们组成闭合回路，下列说法正确的是（ ）
A ．电流I 越大，硅光电池内阻越大
B ．硅光电池在该工作状态下的总功率为0.4W
C ．硅光电池在该工作状态下的内阻为5Ω
D ．若将R 换成阻值更小的电阻，硅光电池的的输出功率减小
16（多选）如图甲所示为一电源路端电压与电流关系的函数图象,把此电源接在如图乙所示
的电路中,其中11R =Ω,232?
R R ==Ω.则下列说法中错误的是( )
A ．若C 、D 间连一电容为C=20μF 的电容器,则电容器所带电荷量是51.510C -⨯
B ．若
C 、
D 间用一导线连接,则电源效率最高 C ．若在C 、D 间连一个理想电流表,其读数是0.375A D ．若在C 、D 间连一个理想电压表,其读数是0.75V
17．（多选）如图所示的电路中，电源内阻忽略不计，R 1=R 2=R 3=R 闭合电键S ，电压表V 的示数为U ，电流表A 的示数为Ⅰ。

在滑动变阻器R 1的滑片P 由a 端滑到b 端的过程中，电压表V 的示数变化大小为U ∆，电流表A 的示数变化大小为I ∆，下列说法正确的是
（ ）
A ．U ∆与I ∆.值保持不变
B ．Ⅰ先变大后变小
C ．U 先变小后变大
D ．U 与I 乘积先变小后变大 参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 AB ABC A C D B AC BCD ACD AD A 12 13 14 15 16 17 B C
ABD
AD
ABD
AD
详解：
1. 答案：A ；B ；
解析：图中等效电路为灯泡L 2与L 3并联后与灯泡L 1串联，电压表V 1的示数为4 V ，由U ­I 图像得到其电流为0.6 A ，根据并联电路特点得另外两个灯泡的电流均为0.3 A ，再根据U ­I 图像得到灯泡L 2与L 3并联部分电路的电压为1 V ，故电压表V 2的示数为1.0 V ，电流表A 2的示数为0.30 A ，故选项A 正确，C 错误；电源路端电压为U ＝4 V ＋1 V ＝5 V ，干路电流为I ＝0.6 A ，故输出功率为P ＝UI ＝5×0.6＝3 W ，选项B 正确；电源路端电压为U ＝E －Ir ，只有一组数据，无法求解电动势和内电阻，故选项D 错误。

2．答案：A ；B ；C ；
解析：路端电压随输出电流变化的特性图线的斜率(绝对值)表示电源内阻，纵截距表示电源电动势，可得，电源1与电源2的内阻之比是11∶7，电动势之比是1∶1，选项A 、B 正确；电源和小灯泡U ­I 曲线的交点表示小灯泡的工作点，交点的纵、横坐标的乘积表示小灯泡消耗的功率，纵、横坐标的比值表示小灯泡的电阻，可得两种连接状态下，小灯泡的功率之比是1∶2，电阻之比是18∶25，选项C 正确，D 错误。

3. 答案：A
解析：当S 断开后，电压表读数为U ＝3 V ，可认为电动势E ＝3 V 。

当S 闭合后，由闭合电路欧姆定律知E ＝U ′＋Ir ，且I ＝U ′R ，整理得电源内阻r ＝(E －U ′)R
U ′＝1 Ω，选项A 正确。

4. 答案：C
解析：断开S 和闭合S 后等效电路分别如图甲、乙所示。

根据串联电路的电压与电阻成正比可得甲、乙两图中电容器两极板间的电压U 1＝1
5E ，U 2＝
1
3
E ，C 所带的电荷量Q ＝CU ，则Q 1∶Q 2＝3∶5，选项C 正确。

5. 答案：D
解析：由Q ＝CU 0，所以容器放出的总电荷量可求，所以A 选项能求出；根据I ＝Q
t ，变形
得Q ＝It ＝Ut R ，Ut 为图像与坐标轴所围面积S 可求，所以Q ＝S R ，则R ＝S Q ＝S
CU 0，所以C 选
项可求；电容器刚开始放电的时候电阻R 两端的电流最大，所以I max ＝U 0R ＝CU 02
S ，选项B 可
求；根据题意，电源的电动势等于电容器充满电两板间的电压，也就是刚开始放电时的电压，即E ＝U 0，但内电阻无法求出，所以选项D 不能求出。

6. B
根据直流电源的总功率E P EI =，内部的发热功率2r P I r =，输出功率2R P EI I r =-，可知反映r P 变化的图线是b ，反映E P 变化的是图线a ，反映R P 变化的是图线c 。

图线a 的斜率等于电源的电动势，由得到9
33
E V V =
=，内部的发热功率2r P I r =，内阻为2913r ==Ω，电源的最大输出功率22394414
m E P W r ===⨯，故A 、C 错误；当电流为1A
时，由E
I R r
=
+，代入得到，2.R =Ω故B 正确。

外电阻为1Ω，等于内阻时，电源输出功率最大为29
.44
E W r =故D 错误。

故选：B 。

7. AC
将R 1也看成电源的内电阻，R 2上的功率等于电源的输出功率，当外电阻等于内阻时，即
R 2=R 1+r 时，输出功率最大，即R 2上的功率最大，故A 正确；根据2P I R =，电流最大
时，R 1上的功率最大，当外电阻最小时，即R 2=0时，电流最大，故B 错误；电源的效率
为：121200=
10010000R R UI
IE R R r
η+⨯=⨯++，当R 2增大时，电源的效率增大，故C 正
确；当外电阻等于内阻时电源的输出功率最大，外电阻与内电阻越接近，电源的输出功率越大，由于R 1与r 的关系未知，故当R 2=0时，电源的输出功率不一定最小，故D 错误．所以A 正确，BCD 错误． 8. BCD
A.图线A 的纵轴截距是3V ，所以电源电动势为3V ，斜率大小为0.5Ω，所以电源内阻为0.5Ω，A 错误；
B.电流为2A 时，路端电压为2V ，故电源的输出功率为4W ，B 正确；
C.图线上点与原点的连线斜率随电压增大而增大，故灯泡的电阻增大，C 正确；
D.灯泡两端电压为2V 时，电流为2A ，灯泡的电阻为1Ω，D 正确． 9. ACD
由电路图甲知，电压表V 2测量路端电压，电流增大时，内电压增大，路端电压减小，所以最上面的图线表示V 2的电压与电流的关系。

此图线的斜率大小等于电源的内阻，为r =
△U △I
=3.4−3.0
0.3−0.1Ω=2Ω；当电流 I=0.1A 时，U=3.4V ，则电源的电动势
E=U+Ir=3.4+0.1×2V=3.6V，故A 正确：当I=0.1A 时，电路中电流最小，变阻器的电阻为最大值，所以R 与R 0并联电阻的最大值R =E
I −r −r M =（
3.60.1
−2−4）Ω=30Ω，则变阻
器的最大阻值小于30Ω，故B 错误。

当I=0.3A 时，U=3V ，电动机输入功率最大，最大为 P=UI=3×0.3W=0.9W，故C 正确。

若电流表A 示数小于0.2A ，由图知，电动机不转动，电动机的电阻 r M =
0.8−0.40.1
Ω=4Ω。

根据闭合电路欧姆定律得：U=E-I （r+r M ），得|△U|
|△I|
=r+r M =6Ω．故D 正确；故选ACD 。

10. AD
A 、 如果灯泡L 1灯短路了，电压表相当于测量导线电压，所以电压表示数为零．符合题意，故A 正确；
B 、如果灯泡L 1断路，则电压表测量电压电压，示数为6V ．不符合题意，故B 错误；
C 、如果灯泡L 2短路，相当于L 1直接接在电源上，示数为6V ，不符合题意，故C 错误；
D 、如果灯泡L 2断路，电路断路，电压表也处于断路状态，示数为零，符合题意，故D 正确． 11. A
A ．等效电路如图所示：
若R 1断路，总外电阻变大，总电流减小，路端电压变大，L 1两端电压变大，L 1变亮；ab 部分电路结构没变，电流仍按原比例分配，总电流减小，通过L 2、R 4的电流都减小，故A 符合题意；
B ．若R 2断路，总电阻变大，总电流减小，ac 部分电路结构没变，电流仍按原比例分配，
R 1、L 1中电流都减小，与题意相矛盾，故B 不符合题意；
CD ．若R 3短路或R 4短路，总电阻减小，总电流增大，A 中电流变大，与题意相矛盾，故CD 不符合题意。

故选A 。

12．B
CD ．光照射时光敏电阻的阻值减小，总电阻减小，干路的总电流增大，电源的总功率增大，内电压增大，路端电压减小。

R 1与R 2支路中电阻不变，该支路中的电流减小。

由并联电路的电流规律知R 4支路中电流增大。

即通过R 2的电流减小，而通过R 4的电流增大。

选项CD 错误；
AB ．当没有光照时，C 不带电说明C 所接的两点电势相等。

以电源正极为参考点，光照射时R 1上的分压减小而R 3上的分压增大，故电容器上极板所接处的电势低于下极板的电势，电容器的下极板带正电，选项A 错误，B 正确。

故选B 。

13．C
甲为电源的U-I 图像，故纵截距表示电源电动势，即E=50V ，在路端电压为20V 时电路电流为6A ，根据闭合回路欧姆定律可得50206r =+，解得5r =Ω，AB 错误；当该导体直接与该电源相连时，两图线的交点表示工作时的电压和电流，故可知电阻两端的电压为40V ，通过电阻的电流为2A ，所以该导体的电阻大小为20Ω，电路消耗的总功率为
502100W P EI ==⨯=，C 正确D 错误．
14．ABD 【解析】
本题首先要理解电源效率的含义：电源的效率等于电源的输出功率占总功率的百分比．根据欧姆定律得到，电源的效率也等于外电阻与电路总电阻之比．由电源的U –I 图象斜率大小等于电源的内阻，比较读出电源内电阻的大小，确定电源的效率关系．当电阻R 与电源组成闭合电路时，电阻R 的U –I 图线与电源的U –I 图线的交点表示工作状态，交点坐标的乘积等于电源的输出功率．由闭合电路欧姆定律U E Ir =-可知，图像与U 轴的交点表示电动势，则A 的电动势较大，图像的斜率表示内阻，则B 电源的内阻r 较小，A 电源的内阻r 较大，两个电源的短路电流相同，故AB 正确；电源的热功率2P I r =热，由图看出，R 接到b 电源上，电路中电流较小，b 电源的内阻r 较小，所以电源的热功率较低，C 错误；当电阻R 与电源组成闭合电路时，电阻R 的U –I 图线与电源的U –I 图线的交点表示电阻的工作状态，交点的纵坐标表示电压，横坐标表示电流，两者乘积表示电源的输出功率，由图看出，R 接到a 电源上，电压与电流的乘积较大，电源的输出功率较大，由上知，电源的效率较低，故D 正确． 故选ABD 15．AD
A ．反映电池的a 图像是U ﹣I 图象，电池的内阻为U
r I
∆=
∆，而电池电动势不变，则图像上每一点和3.6V 构成的U ∆与对应的I ∆的比值表示内阻大小，可知随电流I 增大，硅光电池内阻越大，故A 正确； C ．由闭合电路欧姆定律得
U E Ir -＝
当I ＝0时，E ＝U ，由a 图线与纵轴的交点读出电池的电动势为：E ＝3.6V ．根据两图线交点处的状态可知，将它们组成闭合回路时路端电压为：U ＝2V ，电流为：I ＝0.2A ，则硅光电池的内阻为：
r ＝
E U
I
-＝8Ω 故C 错误；
B ．硅光电池的总功率为：
3.60.2W 0.72W P EI ⨯总＝＝＝
故B 错误； D ．R 的阻值为：
R ＝
U
I
＝10Ω＞r ＝8Ω 则若将R 换成阻值更大的电阻，硅光电池的输出功率将减小，故D 正确。

故选AD 。

16．ABD
由图甲可得： 3.0E V = 3.00
21.50
U r I ∆-=
=Ω=Ω∆- A ：若C 、D 间连一电容为C=20μF 的电容器，则1R 和2R 与电源串联，电容器的电压等于
2R 的电压，21232 1.2212
C E U R V V R R r =
=⨯=++++，电容器所带电荷量
652010 1.2 2.410C Q CU C C --==⨯⨯=⨯ ；故A 错误
B ：由221P ()1P I R R r I R r R r R
η===+++出
总＝可知，外电阻越大，电源的效率越高；若C 、
D 间用一导线连接，则2R 与3R 并联再与1R 串联接在电源上此时外电阻不是最大，电源效率不最高．故B 错误
C ：若在C 、
D 间连一个理想电流表，则2R 与3R 并联再与1R 串联接在电源上，此时电路
中的总电流
23123
E I R R r R R R =
++
+ ，代入数据得：0.75I A =，又23R R =，则320.750.37522
I I I A A ==
==．故C 正确 D ：若在C 、D 间连一个理想电压表，则1R 和2R 与电源串联，电压表测2R 的电压
2123
2 1.2212
V E U R V V R R r =
=⨯=++++；故D 错误
综上，选错误的，答案为ABD 17．AD
BC 、将3R 等效为电源的内阻，由图可知电压表测量的是等效电源的路端电压，滑动变阻器
1R 的滑片P 由a 端滑到b 端的过程中，电阻先增大后减小，根据闭合电路欧姆定律可知电
路中电流先减小后增大，即电流表示数先减小后增大，根据欧姆定律可知3R 两端的电压先减小后增大，电压表的读数先变大后变小，故选项B 、C 错误；
A 、根据闭合电路欧姆定律可知3U E IR =-，所以U 变化量U ∆与I 变化量I ∆比值等于等效电源的内阻，即3R ，故选项A 正确；
B 、U 与I 的乘积等于等效电源的输出功率，因当电源的等效内阻等于外电阻时输出功率最大，因为在滑动变阻器1R 的滑片P 由a 端滑到b 端的过程中，外电阻从2R R =变大，再减小到2R R =，则输出功率先减小后增大，即U 与I 的乘积先变小后变大，故选项D 正确。