专题12 电路探究--决胜2020年中考物理压轴题全揭秘(原卷版)
专题12 电路探究【考点1】欧姆定律探究【例1-1】在“探究一定电压下,电流与电阻的关系”的实验中,老师提供的实验器材有:电源(电压恒为4.5Ⅴ),电流表、电压表各一个,开关一个,四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),两只滑动变阻器(规格分别为“20Ω2A”、“50Ω1A”),导线若干。
(1)请根据图甲的电路图用笔画线将图乙实物图连接完整(注意电流表的量程选择)。
(2)小李实验时,在c、b间先接入5Ω的电阻,闭合开关,移动滑片P,使电压表的示数为1.5Ⅴ,并记下相应的电流值;再改接10Ω的电阻,此时滑片P应向F端移动,小李移动变阻器滑片P的目的是:________。
(3)小李为完成用四个定值电阻进行实验,他应选择的滑动变阻器规格是50Ω,1A。
他这样选择的理由是:________。
【例1-2】.小科按照实验要求,设计测量未知定值电阻Rx阻值(范围为400~600Ω)的实验。
器材:干电池两节(总电压为2~3V),电压表(量程0~3V、0~15V)电流表(量程0~0.6A、0~3A)、滑动变阻器(500Ω0.5A)各一个,开关、导线若干。
(1)要求一:测算出R x,且实验过程中不能拆接电路。
小科设计实验电路如图甲。
请分析:①小科在设计实验前通过估算发现,用所提供的电流表无法测量出电路中的电流,其原因是________。
②实验时,先将变阻器滑片P移到某一位置a处,读出电压表示数为U1,U1即为电源电压;再将变阻器滑片P移到另一位置b处,读出电压表示数为U2,则U1-U2就是此时滑动变阻器两端的电压。
根据相关数据计算Rx的阻值。
实验中滑片P所在的a、b处分别对应的位置是:________。
(2)要求二:增加一个电学器材实现R x阻值的直接读取,且电路只能连接一次。
小科增加了一个阻值可连续调节且可读数的变阻器Y,重新设计了图乙电路。
实验步骤如下:①先闭合开关S、S1,调节滑动变阻器使电压表示数为2V;②再断开开关S1,闭合开关S2,________,读取此时Y的数值。
Y的示数即为R x的阻值。
【变式1-2】在伏安法测电阻的实验中,小明同学连接的电路如图所示.(1)电路中有一根导线连接错了,请你在接错的导线上打一个叉,并画出正确的连线.(2)请在图乙方框内画出改正后的电路图.(3)改正后当滑片P在某点时,电压表的示数是1.7V,电流表示数如图丙所示,则被测电阻R的阻值是________.(4)电路正确连接后若闭合开关后发现电流表指针偏转,电压表指针没有偏转,该故障的原因是.A.电阻R接线短路B.电阻R接线断路C.电源接触不良D.电流表接线短路【考点2】小灯泡额定功率探究【例2-1】在测量小灯泡电功率的实验中,电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为25V,正常发光时灯丝电阻约为10Ω,所用滑动变阻器的最大阻值为40Ω。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的实物图连接完整,要求滑动变阻器滑片P向右移动时小灯泡变亮。
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,原因可能是________。
(3)另有一只额定电流为0.2A的小灯泡,小黄设计了图乙所示电路测量其额定功率。
【实验步骤】①闭合开关S1,开关S2接b,R1阻值调到0,电流表的示数为0.3A②将R1阻值调到最大,闭合开关S1,S2接a,再调节R1使电流表示数为0.2A③保持R1的阻值不变,闭合开关S1,开关S2接b,电流表的示数为0.15A。
已知R0=20Ω,根据以上实验数据,可求得该灯泡的额定功率为________。
【变式2-1】小明同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。
电源电压保持不变,小灯泡的额定电压是2.5V。
(1)连接好电路,闭合开关,小灯泡发光,但电压表示数为0,经检查,图中a、b、c、d四根导线有一根断了,则该导线是________。
(2)排除故障后,实验中小明同学移动滑动变阻器的滑片P到某位置时,电压表示数如图乙所示,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向________(选填“左”或“右”)端适当移动。
(3)按正确的步骤进行实验,小明进行了三次重复实验,每次电压表的示数均为2.5V,电流表的示数分别为0.30A、0.30A、0.32A,则小灯泡的额定功率为________。
(4)完成实验后,老师告诉同学们,电压表的内阻很大,它并联在电路中时,有极小的电流通过电压表,可以忽略不计,我们就是用上述方法测量小灯泡电功率的,假如考虑了电压表的影响,你们测量的小灯泡额定功率比小灯泡真实的额定功率________(选填“偏大”、“偏小”、“相等”)【变式2-2】小华在做“测量小灯泡电功率”的实验中,实验室有如下器材:电源(电压恒为6V),小灯泡L(额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10Ω),电流表、电压表、开关、规格分别为“10Ω 1A”的滑动变阻器R1和“50Ω 0.5A”的滑动变阻器R2各一个,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,帮小华同学将图甲中的电路连接完整;(2)为了顺利完成实验,小华应选用规格为________(填“R1”或“R2”)的滑动变阻器;(3)分析乙中图像发现小灯泡电阻是变化的,影响其变化的主要原因是________;(4)小华打算增加一个阻值为150Ω的定值电阻Ro,只利用一只电表,通过操作图中单刀双掷开关(单刀双掷开关分别接“a”、“b”各一次)测量小灯泡的额定电功率,图丙、图丁是他设计的两种不同方案的电路图,则以下判断正确的是。
A.两种方案都能B.两种方案都不能C.丙方案能,丁方案不能D.丙方案不能,丁方案【考点3】焦耳定律探究【例3-1】某科学小组对电流通过导体产生热的多少与哪些因素有关进行了研究。
装置如图,2只烧瓶内装满煤油,瓶塞上各插1根玻璃管,瓶内各装1根阻值不同的电阻丝R甲和R乙。
猜想一:电热跟电流的大小有关,电流越大电热越多;猜想二:电热跟导体的电阻大小有关,电阻越大电热越多。
为验证猜想一,设计以下方案:①将电阻丝R甲和R乙串联在电路中,标出2根玻璃管内液面的位置,闭合开关记下电流表的读数l1,经过一段时间后标出2根玻璃管内液面的位置;②当2根玻璃管中的液面降到原来的高度后,减小滑动变阻器的阻值,闭合开关记下电流表的读数l2,经过相同时间后标出2根玻璃管内液面的位置。
请回答下列问题:(1)为使实验现象明显,经常会采用转换或放大的思想。
为比较电热丝产生热量的多少,实验中体现这些思想的设计有________(写出一条即可)。
(2)为验证猜想一,必须比较同一个烧瓶中前后两次实验玻璃管内液面上升的高度,原因是________。
(3)科学研究倡导有依据的猜想,请说出生活中支持猜想二的一个实例:________。
【变式3-1】小红和小明分别用下图所示的装置,探究电流一定时,电流产生的热量与电阻的关系。
他们分别将两段阻值不同的电阻丝(R1<R2)密封在完全相同的烧瓶中,并通过短玻璃管与气球相连。
(设他们所用的各种同类器材性能相同)(1)在这个实验中电流产生热量的多少是通过什么现象体现出来的?________(2)他们同时开始进行实验,在a、b、c、d四个气球中,鼓起来最快的是________。
(3)小红和小明的实验方案中有一个是错误的,是哪一个?________为什么?________。
【变式3-2】如图是探究“电流通过导体产生的热的多少跟哪些因素有关”的实验电路(烧瓶、煤油质量和玻璃管均相同)。
瓶中的电阻采用金属丝。
(1)完成电路的连接,要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数变小。
(2)实验中,通过观察________来判断电流通过导体产生热的多少。
(3)在电流与通电时间相同的条件下,选用长度和横截面积都相同的两种材料进行实验,为了使实验现象最明显,可以选用表中的铜与________进行对比。
(4)要进一步探究导体产生的热的多少与电流是否有关,可以采取的方法是________(允许改变元件位置,更换元件等,只要求写出一种)。
1.小明利用图甲电路研究电流与电压的关系,其中滑动变阻最大阻值为500欧,定值电阻R0阻值为10欧。
闭合开关,当滑片从最右端慢慢向左移动,发现最初电压表指针几乎不动,直到接近左端时电压表指针才开始有所偏转,继续左移,指针偏转角度迅速变大,即该滑动变阻器引起电压表示发生明显变化的调节区级很小。
本实验中,要使滑片每移动一段距离,都能引起电压表示数较为明显的变化,应选择怎样的滑动变阻器?小明用不同的电阻丝代替滑动变阻器,利用图乙进行如下实验:①取3条长度都为10厘米的粗细均匀电阻丝A、B、C,阻值分别为1欧、20欧、400欧。
②将电阻丝A接入图2乙电路,闭合开关,滑片P从最右端移到最左端,记录电压表示数U随滑片移动长度x变化的相关数据,多次测量。
③分别用电阻丝B、C代替A,重复步骤②。
④处理相关数据,获得“电压表示数U随移动长度x变化的关系”如图丙。
(1)图甲实验中,闭合开关,当滑动变阻器滑片处于最左端时,导线a与接线柱M处的连接意外断开,此时示数为零的电表是________。
(2)分析图丙,实验过程中电压表示数变化范围与电阻丝阻值的关系是________。
(3)若利用图乙研究通过R0的电流与其两端电压的关系,在A、B、C三条电阻丝中,你认为选择哪一条电阻丝最合适并说明理由。
________。
2.小科利用仅有的一个规格为“10Ω1.0A”的滑动变阻器和其他器材来“检验欧姆定律”,该变阻器的电阻丝上有一处断点。
实验电路如图所示,电源电压恒为3V。
实验步骤如下:①用4Ω的定值电阻进行实验,连接电路。
②闭合开关,调节滑动变阻器,使定值电阻两端电压为2V,读出电流表的示数并记录。
断开开关,把滑片P移到A端。
③依次用阻值为6Ω、8Ω和10Ω的定值电阻替换原来的电阻,重复步骤②。
(1)小科设计上述实验步骤,是要研究通过导体的电流与________之间的关系。
(2)小科发现,滑片P向右移动过程中,每次实验开始时电压表都没有示数,移到某一点(该点记为C)时突然有了示数。
但在完成8Ω电阻的实验后,再做10Ω电阻的实验时,当电压表有示数后,示数一直大于2V。
分析可得,电阻丝BC的阻值R BC的范围是________。
(3)为了完成10Ω电阻实验,将滑片P移到C点,只要在原来电路的接线柱上再接上一根导线,就能继续完成实验。
请你在答题卷的图中用笔画线补上这根导线。
3.小明探究“通过导体的电流与电压的关系”时,设计了图(甲)所示电路,电源电压6V保持不变,R1为定值电阻,电流表A选用0~0.6A量程,电压表V,选用为0~3V量程,电压表V.选用为0~15V量程(三个电表均完好),滑动变阻器R2上标有“50Ω1A”的字样。
(1)闭合开关S,发现电流表A与电压表V2的示数为零,电压表V1的示数不为零,则电路只存在一处的故障是________。
2020-2021备战中考物理与电路类问题有关的压轴题附详细答案
一、初中物理电路类问题1.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 。
2.如图的电路中,电路元件及连接均完好,电源电压恒为6V,小灯泡L1、L2和L3各自正常工作时流过的电流均为0.5A,下列说法正确的是()A.开关S1和S2断开,电压表的示数为6V,再闭合S2,电压表示数变小B.开关S1和S2断开,电流表A1测L2的电流,再闭合S2,A1仍测L2的电流C.先闭合开关S2,再闭合开关S1,电流表A1示数不变,A2示数变大D.开关S1和S2闭合,有电流流过的灯泡恰好都正常发光,电流表A1的示数为1.5A【答案】B【解析】【详解】A.从实物图可以看到,当开关S1和S2断开时,只有灯泡L2和L3串联接入电路,电压表测的是电源电压,示数为6V;再闭合S2时,L3被短路,只有灯泡L2接入电路,电压表测的是电源电压,示数不变;A错误;B.开关S1和S2断开,只有灯泡L2和L3串联接入电路,电流表A1是测L2的电流,再闭合S2,只有灯泡L2接入电路,A1仍测L2的电流,B正确;C.先闭合开关S2,电流表A1只测L2的电流,A2所在支路断路,示数为零;再闭合开关S1,电流表A1测L1和L2的总电流,即电流表A1示数变大,A2测L2的电流,示数变大;C 错误;D.开关S1和S2闭合,有电流流过的灯泡恰好都正常发光,这时只有L1、L2并联接入电路,流过它们的电流都是0.5A,电流表A1测的是总电流,大小为1.0A,D错误。
专题13 电路故障和动态电路(解析版)-2020年中考物理压轴题揭秘
专题13电路故障和动态电路【考点1】:电路故障【例1】(2020•常州模拟)如图所示电路,当开关S闭合后,L1、L2均能发光,电流表、电压表均有示数。
过一会儿,两灯都不发光。
电流表的示数为零,电压表的示数为电源电压,可能发生的故障是()A.L l灯丝断了B.L1短路C.L2灯丝断了D.L2短路【答案】C【解析】A如果灯泡L1灯丝断了,整个电路断路,电流表、电压表示数都为零。
不符合题意;B如果灯泡L1短路不能发光,但L2仍然发光。
电流表、电压表示数都增大。
不符合题意;C如果灯泡L2灯丝断了,电路断路,两只灯泡都不亮,电流表示数为零,电压表测量电源电压。
符合题意;D如果灯泡L2短路不能发光,但L1仍然发光。
电流表示数增大,电压表相当于与导线并联示数减小为零。
不符合题意。
故选:C。
【点评】本题考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力,电路故障分短路和开路两种情况,平时做实验时试一试,多总结、提高分析能力。
【变式1-1】(2020•南岗区模拟)晓彤在进行电学实验探究时,连接的电路如图所示,闭合开关后,灯泡不亮,他用电压表进行电路故障检测,测试结果如表所示,则电路中的故障可能是()电压表接入点A F C D E F电压表示数有示数无示数有示数A.开关开路B.开关短路C.滑动变阻器开路D.灯泡开路【答案】C【解析】A、若开关开路,则电压表接在EF两端时,电压表与电源两极之间是断开的,电压表无示数,与题意不相符,故A错误;B、若开关短路,灯泡始终是亮的,与题意不相符,故B错误。
C、若滑动变阻器开路,则电压表接到AF和EF之间时,电压表接在电源的两端,测量的是电源电压,由于电路中无电流,所以灯不亮;当电压表接在CD间时,电压表不能与电源连通,则电压表无示数,符合题意,故C正确。
D、若灯泡开路,则电压表接到AF、CD之间时,电压表测电源电压,有示数;电压表接在EF之间时,电压表与电源两极之间是断开的,电压表无示数,与题意不相符,故D错误。
专题12 家用电器类电学综合计算专题(原卷版)-决胜2021年中考物理压轴题全揭秘
专题12—家用电器类电学综合计算专题考点01:电热类电学综合计算:对于电热类家电如:电饭煲,电热水壶,饮水机等发热家电应注意电阻丝或发热电阻的串、并联情况的变化会对电热器的功率产生影响,即应注意“高”、“低”,“中”不同的档位时电路中的电流,电压的分配,及电阻的发热功率情况。
另外应注意保温与正常发热情况下电路中不同的连结方式;一般来说电路中串联的电阻越多,电路中电流越小,此时的总功率越小通常此时为保温状态,而串联电路中连入电阻越少时,电路中总电流越大,此时电路中的总功率越大,此时通常为加热状态。
【帮你归纳】对于多挡位电热器,判断电热器的挡位时,应根据P=U2/R,电源电压通常为220V,当多个电热丝串联时,电路中电阻最大,此时电路的总功率最小,此时通常为“低温挡”,或处于电热器的“保温状态”;当多个电热丝并联时,电路中的总电阻最小,电路中的总功率最大,所以此时通常电路为“高温挡”工作状态或处于“加热状态”,当只有一个电阻丝工作时,电路中的总功率即不是最大值也不是最小值,此时通常为“中温挡”工作状态。
例1:(2020·四川南充)市面上的电热水壶大多具有加热和保温功能。
下图是某电热水壶的电路简图,开关K接通后,开关S自动与触点a、b接通,热水壶开始烧水;当壶内水温达到100o C时,温控开关S自动与a、b断开,并立即与触点c接通,水壶进入保温状态。
已知电源电压为220V,电阻R1=50Ω,这种水壶的加热功率P加热是保温功率P保温的5倍,水的比热容c=4.2x103J/(kg.o C),R1、R2电阻不受温度影响。
求:(1)将1kg初温为35o C的水加热到100o C需要吸收多少热量?(2)电阻R2的阻值。
(3)在晚上用电高峰期将1kg初温为35o C的水加热到100o C需用时300s,若加热效率为91%,则晚上用电高峰期的实际电压为多少?【变式1-1】(2019湖北荆州中考)随州的冬季不像北方有集中供暖,所以本地居民常选用一些小型电暖器越冬。
2020年中考物理 精选真题试卷 电学综合 专题练习及答案解析
2020年中考物理精选真题试卷电学综合专题练习及答案解析一、电磁学综合题1.储油过少,滑片向上移动,接入电阻变大,电流变小,电磁铁磁性减弱,衔铁向上,接A触点,红灯亮。
储油过多,滑片向下移动,接入电阻变小,电流变大,电磁铁磁性增强,衔铁被吸下,接B触点,绿灯亮。
(2019·山东中考模拟)物理学中,磁场的强弱用磁感应强度表示,符号是B,单位是T。
磁感应强度的大小和方向都相同的磁场叫做匀强磁场。
(1)如图甲,相距为L的两光滑水平放置的平行导轨,整个装置处在方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B。
当通过金属棒ab的电流为I时,金属棒受到水平向右的磁场力F磁,F磁的大小与磁感应强度B、导轨间距L、电流I的乘积成正比,且比例系数为1。
则F 磁=_____。
(2)根据磁场对电流产生力的作用人们研制出一种武器——电磁炮,它的基本原理是:把待发射的炮弹放置在图乙中的金属棒ab上,如图乙所示。
若炮弹的质量为M(金属棒的质量忽略不计),在磁场力的作用下炮弹沿轨道向前运动。
试证明当炮弹在磁场中滑行的距离为s时炮弹的速度v _____。
(物体运动的距离与物体质量、水平拉力和速度的关系为:s=22mvF)【答案】BIL详见解析【解析】【详解】(1)由F磁的大小与磁感应强度B、导轨间距L、电流I的乘积成正比,且比例系数为1得到,F磁= BIL;2.(4)使用时把悬挂在绳子末端的重物提至灯的顶端,因此悬挂的高度有一定的局限性。
同时,功率小;供电时间短;不能持续供电。
(2019·广东中考模拟)阅读材料,回答问题“翼龙”无人机“翼龙”无人机是由中航工业成都飞机设计研究所研制的多用途无人机,是中国无人机制造领域“当家明星”。
上表为其部分技术参数。
该无人机具备全自主平台,可广泛应用于如灾情监视、军事活动等科学研究领域。
(1)无人机机身表面采用的复合材料受力不易形变,说明该材料的_____较大;无人机将灾情监视、军事活动等信息通过_____(选填“超声波”或“电磁波”)及时传达到指挥中心。
2020年中考物理 精选真题试卷 电学综合 专题练习及详细答案解析
2020年中考物理精选真题试卷电学综合专题练习及详细答案解析一、电磁学综合题1.答:水吸收的热量为3.696×105J,烧开一壶水需要的时间为420s。
(2019·翁牛特旗乌丹第一中学中考模拟)阅读短文,并回答问题.第四代电光源——LED光源如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯,它的主要部分是高亮度白色发光二极管,这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成,具有光效高、耗电少,寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点,是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源,是极具发展前途的新光源.LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同,是直接把电能转换成光能的器件,因而其发光效率较高,是新一代固体冷光源,将逐步取代传统光源.图乙是LED的元件实物及符号.由于二极管具有单向导电性,使用时必须将它的正极与电源正极相连,二极管才能处于导通状态,否则处于截止状态.利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性:把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路,闭合开关S,LED即处于导通状态,调节变阻器滑片,改变LED两端的电压和电路中电流,记录多组电压、电流数据,可以得到电压表与电流表示数关系,如丁所示.(1)LED灯主要由半导体材料制成;它之所以节能,被称为冷光源,是因为电热转换损耗的能量较白炽灯__________(高/低);(2)在图丙中,闭合S,调节滑动变阻器,使LED正常发光;断开S,改变电源的正负极后再闭合S,LED___________(能/不能)发光(3)在图丙中,闭合S,调节滑动变阻器,使LED正常发光;断开S,改变电源的正负极后再闭合S,LED不能发光;此时两电表的示数为__________。
A.4.5V 20mA B.3V 20mA C.4.5V 0mA D.3V 0mA【答案】低不能 C【解析】【详解】(1)根据题意知,LED灯直接把电能转换成光能的器件,因而其发光效率较高,转移为内能的部分少,即电热转换损耗的能量较白炽灯低;(2)在图丙中,闭合S,调节滑动变阻器,使LED正常发光,由于二极管具有单向导电性,断开S,改变电源的正负极后再闭合S,LED不会有电流通过,故不能发光。
2020-2021中考物理电路类问题-经典压轴题含详细答案
一、初中物理电路类问题1.某银行金库大门是由电动机控制的,钥匙(电路开关)分别由两名工作人员保管,一把钥匙无法打开,要两把钥匙同时使用才能使电动机工作从而把大门打开.下图中符合这一要求的电路图是A.B.C.D.【答案】A【解析】A 两个钥匙是串联的,只要都闭合时,电路才接通,只闭合一个是断路.符合题意B 开关是并联的,只要闭合一个开关,电路就接通,电动机就工作了,不符合要求C 只闭合钥匙1的开关,电路就接通了,两开光都闭合了,就短路了,不符合要求D 只能用钥匙1来控制电动机工作,钥匙2只要闭合,电路就短路了,不符合要求2.定值电阻R1标有“10Ω 2A”,R2标有“20Ω 1.5A”的字样。
则以下说法正确的是()A.若将两只电阻串联使用,则允许通过电阻的最大电流为2AB.若将两只电阻串联使用,允许加在它们两端总电压的最大值是45VC.若将两只电阻并联使用,则干路允许通过的电流最大值是3AD.若将两只电阻并联使用,电路允许的总电功率最大值是60W【答案】BCD【解析】【分析】【详解】A.定值电阻R1允许通过的最大电流为2A,R2允许通过的最大电流为1.5A,根据串联电路中电流处处相等,为不损坏定值电阻,则允许通过电阻的最大电流为1.5A,故A错误;B.由A解析知,允许通过电阻的最大电流为1.5A,根据I=UR可得加在它们两端总电压的最大值为U大=I R⨯大总=1.5A⨯(10Ω+20Ω)=45V故B正确;C.由定值电阻1R、2R的铭牌可知,加在它们两端的最大电压分别为1U =11I R ⨯=2A ⨯10Ω=20V ,2U =22I R ⨯=1.5A ⨯20Ω=30V根据并联电路中各用电器两端电压相等,可知它们两端的电压最大为20V ,则通过定值电阻1R 的电流为2A ,通过定值电阻2R 的电流为'2I =12U R =20V 20Ω=1A 干路允许通过的电流最大值为 I 并大=2A+1A=3A故C 正确;D .若将两只电阻并联使用,电路允许的总电功率最大值为P 大=1U I 并大=20V ⨯3A=60W故D 正确。
2020-2021中考物理与电路类问题有关的压轴题及答案解析
一、初中物理电路类问题1.如图所示,电源电压不变,闭合开关S ,当滑动变阻器滑片P 向右移动时( )A .电流表A 1示数变小,电压表V 示数不变B .电流表A 2示数变大,电压表V 示数不变C .电压表V 示数与电流表A 1示数比值不变D .电压表V 示数与电流表A 2示数比值变小【答案】C【解析】【分析】【详解】AB .由电路图可知,R 1与R 2并联,电流表A 1测R 1支路的电流,电流表A 2测干路电流,电压表测电源的电压。
因电源电压不变,所以,当滑动变阻器滑片P 向右移动时,电压表V 的示数不变。
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R 1的电流不变,即电流表A 1的示数不变;当滑动变阻器滑片P 向右移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,由=U I R可知,通过R 2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表A 2的示数变小。
综上可知,电压表V 的示数不变,电流表A 1的示数不变,电流表A 2的示数变小,故AB 错误;CD .因为电压表V 的示数不变,电流表A 1的示数不变,电流表A 2的示数变小,所以电压表V 的示数与电流表A 1的示数的比值不变,电压表的示数与电流表A 2的示数的比值变大,故C 正确,D 错误。
故选C 。
2.如图所示电路,电源两端电压保持不变.闭合开关 S ,将滑动变阻器的滑片 P 由 a 端向 b 端滑动一段距离,电压表V 1、V 2、V 3示数的变化量的绝对值分别为1U ∆、2U ∆、3U ∆,电流表示数的变化量的绝对值为 I ∆.下列判断正确的是A .电压表V 1示数变小,电压表V 2示数变大,电压表V 1与V 2的示数之和不变B .电压表V 3示数变大,电压表V 3与电流表示数的比值变大C .滑动变阻器的滑片 P 滑过的那一段距离对应的阻值为2U ID .1U ∆大于3U ∆【答案】ABD【解析】【详解】A .由题中的电路图可知,当滑动变阻器的滑片P 向b 端滑动一段距离时,三电阻串联,电压表V 1测1R 与2R 两端的电压之和,电压表V 2测3R 两端的电压,电压表V 3测2R 与3R 两端的电压之和,电流表测电路中的电流;将滑动变阻器的滑片P 由a 端向b 端滑动一段距离时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由欧姆定律可知,电路中的电流变小,由U IR =可知,1R 与2R 两端的电压变小,即电压表V 1的示数变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源的电压不变,所以电压表V 1与V 2的示数之和等于电源的电压即不变,则电压表V 2的示数变大,故A 项正确;B .因电压表V 3的示数等于电源的电压减去1R 两端的电压,所以电压表V 3的示数变大,因电压表V 3与电流表示数的比值为23R R +的阻值,所以电压表V 3与电流表示数的比值变大,故B 项正确;C .由欧姆定律得,滑动变阻器的滑片P 滑过的那一段距离对应的阻值为: 23U R I=故C 项错误; D .当滑动变阻器的滑片P 在a 端时,根据串联电路的电压特点和欧姆定律得,V 3示数是:31U U IR =-当滑动变阻器的滑片P 向b 端滑动一段距离时,V 3测量电阻2R 、3R 两端的电压3U ',根据串联电路的电压特点和欧姆定律得:31U U I R ''=-则:3311131U U U U I R U IR I I R IR '''=-=---=-=()()由题意可得:211U I R R +=()所以1U ∆大于3U ∆;故D 项正确;3.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.4.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.5.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2VB .L 1两端电压为4VC .L 2两端电压为4VD .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ACD6.如图所示,两个规格不同的电灯L 1、L 2接在电路中.闭合开关,以下判断正确的是( )A .L 1、L 2串联B .通过L 1、L 2的电流相等C .电流表测干路中的电流D .电流表测通过L 2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 .7.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.8.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”。
2020-2021备战中考物理电路类问题-经典压轴题含详细答案
一、初中物理电路类问题1.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0.9AC.R接入电路的阻值变化范围是5Ω﹣15ΩD.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==0.2A15min RIU=Ω最大则干路的电流I min=I L+R1min=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:3V31AminRmaxURI===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:3V50.6AmaxRminURI===Ω故D正确.2.如图甲所示的电路,电源电压不变,R2为定值电阻,R1为热敏电阻,其阻值随温度的变化如乙图.闭合开关S,当监控区的温度升高时,电压表示数U与电流表示数I的关系图像是()A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得,电压表示数U1=U总-U2=U总-IR2,因U总、R2是定值,所以,电压表示数U1与I为一次函数,其图像是一条倾斜的直线,且电流增大时,电压变小,故选B。
3.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,A1 示数为 0.4A,A2示数为 0.5A 若灯 L 2断路,则电流表 A1、A2、A 的示数分别为A.0.4A、0A、0.9AB.0.4A、0.5A、0.9AC.0.9A、0A、0.9AD.0.4A、0A、0.4A【答案】D【解析】【分析】【详解】所示电路为并联电路,L1、L2两端的电压相等,若灯 L 2断路,通过L2的电流为0,由于电源电压不变,L1的电阻不变,所以通过L1的电流不变, A1的示数仍为0.4A, A1、A串联,所以示数相同,故选D.4.如图所示是一个利用电磁继电器的温度自动控制装置。
2020-2021备战中考物理电路类问题-经典压轴题附答案
一、初中物理电路类问题1.关于如图所示电路的判断,正确的是( )A .只闭合开关1S 时,灯泡1L 、3L 并联B .只闭合开关2S 时,灯泡2L 、3L 并联C .只闭合开关2S 、3S 时,灯泡2L 、3L 串联D .闭合所有开关时灯泡1L 、2L 并联,3L 短路【答案】D【解析】【分析】【详解】A .从图中可以看到,只闭合开关1S 时,电流从电源正极流出,流过灯泡3L ,流过开关1S ,再流过灯泡1L ,最后回负极,这时灯泡1L 、3L 是串联的,A 错误;B .从图中可以看到,只闭合开关2S 时,电流从电源正极流出,流过灯泡3L ,流过开关2S ,再流过灯泡2L ,最后回负极,这时灯泡2L 、3L 是串联的,B 错误;C .从图中可以看到,只闭合开关2S 、3S 时,电流从电源正极流出,不会流过灯泡3L ,会流过开关3S ,接着电流不会流过开关2S ,因为开关1S 是断开的,电流会流过灯泡2L ,最后回负极,这情况下只有灯泡2L 接在电路中,C 错误;D .从图中可以看到,闭合所有开关时,电流从电源正极流出,不会流过灯泡3L ,会流过开关3S ,然后分为两部分电流,一部分电流往上流,流过开关2S 、1S 、灯泡1L ,最后回负极,另一部分电流流过灯泡2L ,最后回负极,由上述可知,灯泡1L 、2L 并联,3L 被短路了,D 正确。
故选D 。
2.如图,三个不同的灯泡接在电源上,A 1的示数为I 1,A 2的示数为I 2,A 3的示数为I 3,各表读数关系正确的是( )A.I1=I2=I3B.I1=I2+I3C.I3>I2>I1D.I1>I2>I3【答案】D【解析】【分析】由图可知三灯泡并联,A3测通过L3的电流,A2测通过L2、L3的电流,A1测干路电流,则由并联电路的电流规律可知三表中电流的大小关系。
【详解】由图可知三灯泡并联,A3测通过L3的电流,A2测通过L2、L3的电流,故一定有I2>I3A1测通过三个灯泡的电流,故一定有I1>I2所以I1>I2>I3故选D。
2020-2021备战中考物理电路类问题-经典压轴题及答案解析
一、初中物理电路类问题1.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。
