【物理】培优电路类问题辅导专题训练含详细答案

一、初中物理电路类问题1．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S1和一个指示灯L1（相当于电阻很大的灯泡），台灯开关和灯泡用S2、L2表示，当只闭合S2时，台灯不发光，当闭合S1时，指示灯发光，再闭合S2时，台灯发光；如果指示灯损坏，S1和S2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。

2．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。

3．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8ΩB ．此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比为8∶7C ．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 8Ω0.3AU 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 7R 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 。

4．受新型冠状病毒的影响，一“罩”难求。

一般医用口罩至少要有三层，外层需要阻挡外界空气中的灰层、细菌、唾沫等飞溅物，中间层经过静电处理，可以阻挡细菌等微小颗粒（潮湿环境中会失去静电），内层要吸收佩戴者呼出的水汽、飞沫等。

某口罩的构造如图所示。

下列说法正确的是（ ）A．口罩潮湿后防护能力降低B．佩戴口罩时应该使白色吸水无纺布朝外C．口罩的中间层静电熔喷布能吸引小磁针D．佩戴口罩后内层潮湿是呼出的水蒸气升华形成【答案】A【解析】【分析】【详解】A．潮湿环境中会失去静电，口罩潮湿后，会失去静电，中间层不可以阻挡细菌等微小颗粒, 口罩防护能力降低，A正确；B．由题意可知，内层要吸收佩戴者呼出的水汽、飞沫等，那么白色吸水无纺布应该是内层，有吸水能力，佩戴口罩时应该使白色吸水无纺布朝内，B错误；C．带电体能吸引轻小物体，所以中间层静电熔喷布能吸引细菌等微小颗粒，但它不是磁体，不能吸引小磁针，C错误；D．佩戴口罩后内层潮湿是呼出的水蒸气液化形成的，D错误。

故选A。

5．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。

6．如图所示，闭合开关，两只灯泡甲和乙能发光，则关于1、2、3三个学生实验电表（电流表或电压表），下列说法正确的是（）A．1、2、3都是电流表B．1、2、3都是电压表C．1、2一定是同类型的表D．1和3一定是同类型的表【答案】D【解析】【详解】第一种情况：如果把2去掉，这样我们就能看出电路中有两条支路：L乙与 1串联在一条支路中，所以1就是电流表；L甲与3串联在一条支路中，所以3是电流表；2与两个灯泡并联，是电压表。

第二种情况：如果把1和3去掉，这样我们就能看出L甲、2、L乙在一条支路上，此时电路为串联电路，所以2就是电流表；1因为与灯L甲并联，所以是电压表；3与灯L乙并联，所以是电压表。

由此分析可知：1、2、3是电流表，还是电压表，取决于灯泡的连接方式，但1、3一定是同类型的表。

故选D。

7．如图，小华用裸铜导线的一端将两只“3V 1W”小灯泡的螺旋捆绑在一起，并让两个灯泡的尾部金属点与电池正极接触，再将裸铜导线的另一端与电池负极接触（电池组电压为3V，导线与各处接触良好），那么，下列判断正确的是( )A．两灯都发出昏暗的光，两灯串联B．两灯都不亮，这样连接造成了短路C．两灯都正常发光，且两灯并联D．上面的灯正常发光，下面的灯没有电流通过【答案】C【解析】【详解】电流从电源正极流出，然后分成两部分电流，一部分电流流过上面灯丝，另一部分电流流过下面灯丝，最后两部分电流汇总，经过裸铜导线，回负极，两灯并联，并且两灯的电压都是3V，因为两灯的规格都是“3V 1W”，所以两灯都正常发光，故选C。

8．如图所示，电源电压不变，R1、R2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、S1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。

下列说法正确的是（）A．a是电流表B．只闭合S、S2，将滑片P 向右移动，a的示数一定变小C．只闭合S、S2，将滑片P向右移动，R1消耗的功率一定变大D．只闭合 S、S1，将滑片P向右移动，整个电路消耗的总功率一定变大【答案】D【解析】【分析】【详解】A．当只闭合开关 S、S1时，定值电阻R1短路， a、b的指针均明显偏转，滑动变阻器R与表b串联，将位于中点的滑片P向左移动，b的示数有变化，则表b一定是电流表；定值电阻R2与表a串联，若a是电流表，此时滑动变阻器R与定值电阻R2并联，根据并联等压的规律以及欧姆定律可判断，a是电流表时示数不变，若a是电压表，因为内阻很大，此时相当于测电源电压示数不变，所以a可能是电流表，也可能是电压表。

故A错误；BC．只闭合S、S2时，若a、b都是电流表，滑动变阻器R与定值电阻R2被短路，电流表a 测通过定值电阻R1的电流，由于定值电阻R1两端电压、阻值不变，所以电流表a的示数不变，根据P=UI可知R1消耗的功率不变；若a、b都是电压表，滑动变阻器R、定值电阻R1、定值电阻R2串联，电压表a测滑动变阻器R两端电压，将滑片P向右移动，滑动变阻器R接入阻值变小，电路通过电流变大，根据串联分压的规律可知滑动变阻器R两端电压变小，即电压表a的示数变小，根据P=I2R可知R1消耗的功率变大；若a是电流表，b是电压表，滑动变阻器R被短路，定值电阻R1、定值电阻R2串联，电流表a电路电流，由于定值电阻R1、定值电阻R2阻值不变，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路电流不变，就电流表a的示数不变，根据P=I2R可知R1消耗的功率不变；若a是电压表，b是电流表，定值电阻R2被短路，滑动变阻器R、定值电阻R1串联，电压表a测滑动变阻器R两端电压，将滑片P 向右移动，滑动变阻器R接入阻值变小，电路通过电流变大，根据串联分压的规律可知滑动变阻器R两端电压变小，即电压表a的示数变小，根据P=I2R可知R1消耗的功率变大。

故BC错误；D．当只闭合开关 S、S1时，定值电阻R1短路， a、b的指针均明显偏转，滑动变阻器R与表b串联，将位于中点的滑片P向左移动， b的示数有变化，则表b一定是电流表；当a、b都是电流表时，此时滑动变阻器R与定值电阻R2并联，根据并联等压的规律以及公式P=UI可知定值电阻R2消耗的功率不变；将滑片P 向右移动，滑动变阻器R接入阻值变小，电路通过电流变大，根据并联等压的规律以及公式P=UI可知滑动变阻器R消耗的功率变大，则整个电路消耗的总功率变大；当a是电流表，b是电压表时，因为电压表内阻很大，此时定值电阻R2不在电路中，只有滑动变阻器接入电路，将滑片P 向右移动，滑动变阻器R接入阻值变小，电路通过电流变大，根据并联等压的规律以及公式P=UI可知滑动变阻器R消耗的功率变大，即整个电路消耗的总功率变大；故整个电路消耗的总功率一定变大。

故D正确。

故选D。

9．如图所示,闭合开关,两灯并联,各电表都能正常工作．下列判断正确的是A．甲、乙、丙都是电流表B．甲、乙、丙都是电压表C．甲、乙是电压表,丙是电流表D．甲、丙是电流表,乙是电压表【答案】D【解析】【分析】【详解】由电路图知道，要使左边的灯泡工作，需要使电流从正极出来到此灯泡，再经丙表回到负极，所以，丙表为电流表；要使右边的灯泡工作，需要使电流从正极出来经过甲表到此灯泡，再经丙表回到负极，所以，甲表为电流表；由于甲表为电流表，所以，乙表只能为电压表，否则会造成电源短路，故只有D正确．10．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L1处短路B．灯泡L2处短路C．灯泡L1处断路D．灯泡L2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L2两端的电压，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L1被短路．故选A．11．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＋I3C．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．12．如实物图所示，以下判断正确的是( )A．灯L1与灯L2并联，电压表测灯L1两端的电压B．灯L1与灯L2并联，电压表测灯L2两端的电压C．灯L1与灯L2串联，电压表测灯L1两端的电压D．灯L1与灯L2串联，电压表测灯L2两端的电压【答案】C【解析】【分析】【详解】由实物图可知,电流从正极出发经开关、电流表、灯泡L2、L1回负极,电压表并联在L1两端，则灯L1与灯L2串联，电压表与灯L1并联，所以电压表测灯L1两端的电压，故C正确，ABD错误．故选C.二、初中物理电功率的综合计算问题13．如图所示的电路中,电源电压保持不变,当S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器的滑片移到a 端时，R1的功率为P1，电流表A1和A2的示数之比为3:4；若再断开S2，则电流表A1和A2的示数之比为1:2，当S1和S3断开，S2闭合,滑动变阻器的滑片移到b端时，电压表的示数为3V，R1的功率为P1′，已知R1=6Ω，P1:P1′=16:1，下列判断错误的是（）A．电源电压为9VB．R2的阻值为3ΩC．R2和R3的阻值相等D．R4的最大阻值为12Ω【来源】2020年湖北省武汉市江汉区中考一模物理试题【答案】A【解析】【分析】【详解】BC．当S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器的滑片移到a端时，等效电路图如图1所示；若再断开S2，等效电路图如图2所示；当S1和S3断开，S2闭合，滑动变阻器的滑片移到b端时，等效电路图如图3所示：图2中，因并联电路中各支路两端的电压相等，且电流表A1和A2的示数之比为3：4，即1312I I = 所以由U I R=得 31131321UI R I U R I I === 则31116Ω3Ω22R R ==⨯= 图1中，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以A11212A22321324I I I I I I I I I I ++===++ 整理可得1212I I = 则11221221UR I I U R I I === 即21116Ω3Ω22R R ==⨯= 故BC 正确，不符合题意；D ．图1和图3中，R 1的功率之比 2211112211161P I R I P I R I '=== 解得141I I = 因电压一定时，电流与电压成正比，所以12341141R R R R I I R +++== 即46Ω+3Ω+3Ω+46Ω1R =解得412ΩR=故D正确，D不符合题意；A．图3中的电流443V=0.25A12ΩUIR==电源的电压12340.25A6Ω+3Ω+3Ω+12Ω=6VU I R R R R=+++=⨯（）（）故A错误，A符合题意。