中考电路专题复习—分析计算题(含答案)
中考物理专题复习家庭电路故障的分析问题的综合题含答案
一、初中物理家庭电路故障的分析问题1．如图所示的家庭电路中，正常发光的两盏灯突全部熄灭，用测电笔分别插入三线插座的左右两孔，氖管均发光，造成这一现象的原因可能是（ ）A ．两灯的灯丝都烧断了B ．三线插座的接地线断了C ．进户的火线熔丝断了D ．进户的零线熔丝断了【答案】D 【解析】 【详解】A ．两灯的灯丝都烧断了，用测电笔插入三线插座的左右两孔，只有与火线相连的右孔可能发光，而左孔不与火线相连，一定不会发光，故A 不符合题意；B ．三线插座的接地线断了，不会影响用电器的工作，只是不安全，故B 不符合题意；C ．当进户线的火线熔丝断了时，灯泡不不会发光，三孔插座左右孔都不会发光，故C 不符合题意；D ．当进户的零线熔丝断了时，电路不能构成保护电路，没有电流，两灯泡不发光，用测电笔分别插入三线插座的左右两孔，氖管均发光，故D 符合题意。
故选D 。
2．小岗将台灯插头插入插座，当他闭合台灯开关时，室内其他电灯全部熄灭，同时空气开关跳闸，造成这一故障的原因可能是_____。
将故障排除后，闭合开关灯正常发光，小王又发现台灯的灯泡很热有点烫手，而与之相连的导线却不怎么热，这是因为_____。
【答案】台灯处短路 灯丝与导线串联，由2Q I Rt =知，I 、t 相同时，灯丝电阻大于导线电阻，所以发热多 【解析】 【分析】 【详解】[1]假设台灯处短路，那么有很大的电流流过电路，这时空气开关跳闸，由于空气开关跳闸，整个电路都没有电流流过，那么室内其他电灯全部熄灭，这种情况符合题意，所以造成这一故障的原因可能是台灯处短路。
[2]将故障排除后，闭合开关灯正常发光，小王又发现台灯的灯泡很热有点烫手，而与之相连的导线却不怎么热，这是因为灯丝与导线串联，由2Q I Rt =知，流过它们的电流和经历的时间相同，灯丝电阻大于导线电阻，所以发热多。
3．小明同学想在家里安装一盏照明灯，如图所示是他设计的电路。
图中虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应装在_______方框中（填“1”或“2”）。
2020中考物理复习考点专题动态电路的定量计算含解析
2021中考物理复习动态电路的定量计算【动态电路解题的一一般步骤】〔一〕根据电路图判断电路的串、并联关系：串联分压、并联分流,各支路互不影响,干路的电流受支路影响.〔二〕弄清各电表测量的物理量：电流表串联在电路中,电压表并联一在电路中.〔三〕动态分析：电阻R的变化引起电流、电压的变化.①不管是串联还是并联,如果有一.个电阻变大,那么总电阻变大；反之亦然.②由公式1二三得,当电压不变时,电阻越大,电流就越小；由公式U=IR得,通过电阻的电流越大,它两端的电压也越大.〔四〕同「类物理量变化量大小的比拟及不同类物理量变化量间的关系及计算.先定性地判定电流、电压如何变化,再进行同类物理量变化量大小的比拟.“不同类物理量的变化量〞,主要指的是电压、电流及电功率的变化量.当电路状态发生变化时,定值电阻：R=才具有普遍意义,但A P=A UX A I是错误的.〔五〕动态电路变化的同时要注意.保护电路,各物理量变化范围〔极值〕的计算.此类问题指的是两个极值点下的I、U R P的计算：①电流最大时需要考虑：电流表量程、电压表量程、灯的额定电流、滑动变阻器允许通过的最大电流.②电流最小,即电阻最大时,此时假设电压表测滑动变阻器两端的电压,注意电压表不能超量程.〔六〕当电路发生变化时,利用电路特点和欧姆定律、电功和电功率的计算公式即可确定各物理量之间的比值.串联：电流I 1 = I 2=I ,其他物理量都与电阻成正比.并联：电压U=U=U其他物理量都和电阻成反比.考点一：滑动变阻器引起的动态电路的计算1 .如下图,电源电压恒为12V,定值电阻Ri=10Q, R= 15 ◎,滑动变阻器R的最大阻值为18Q,那么R上每秒钟发热的最小值为J, R的电功率的最大值为W2 .如图甲所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中,定值电阻R两端的电压随Vt动变阻器於接入电路的阻值变化图象如图乙所示,以下说法正确的选项是〔〕A.电源电压为6VB.定值电阻R的阻值为10aC.当,t片P在b端时,通过R的电流为0.6AD.当滑动变阻器接入电路的阻值为20◎时,R消耗的电功率为0.4W3.如甲图所示的电路中,电源电压为8V恒定不变,R为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示, 根据图象信息可知,以下判断错误的选项是〔〕A. R的阻值是5 aB.电路的最大总功率12.8WC. Ro的最小功率是1.6WD.滑动变阻器最大阻值是35 a4 .如图,电源电电压不变,定值电阻R=6◎,电流表的量程为0~0.6A ,电压表的量程为0~3V,滑动变阻器R的规格为“40Q 1A〞,闭合开关后,当滑片P置于M点时,电流表示数为0.3A,当滑片P置于N点时,电流表示数变化了0.1A,且滑动变阻器连入电路中的阻值一M —R N 2(1)求定值电阻R前后两次电功率之比；(2)求电源电压；(3)在不损坏元件的情况下,求出滑动变阻器的取值范围.5 .如下图,定值电阻R的阻值为10 Q,滑动变阻器R的阻值变化范围为0〜20 Q,当滑片P移到R 的最左端时,电流表的示数为0.6 A,当,t片P移到R的最右端时电流表和电压表的示数各是多少？6 .如下图,设电源电压保持不变, R=10 Q,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P在中点c时,电流表的示数为0.3 A,移动滑片P至b端时,电流表的示数为0.2 A.那么电源电压U与滑动变阻器的最大阻值R分别是多少？考点二：开关引起的动态电路的计算1 .如下图,电源电压不变,当开关S2断开,S1、S3闭合时,电流表示数为I1 ,电压表示数为U1;当开关S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数为I2 ,电压表示数为U2.R1: R2=2: 1,贝^ ( )11」Ui 32 .如下图,电源电压保持不变, R、R2、R3均为定值电阻,R: R>=2: 3, S为单刀双掷开关.当S接到1时,电流表的示数为0.4A, R消耗的功率为P i,此时R消耗的功率为1.6W; 当S接到2时,R2消耗的功率为P2,P i：P2= 32: 27,那么电源电压为V, R i为Q , 6 Q .3 .如下图的电路中, R=5 Q, R=15 ◎.开关S接1时电流表的示数为0.15 A ;开关S接2时,电流表的示数为0.1 A ,那么灯L的电阻是()A. 5 a B . 10 Q C . 15 a D . 20 a2 R&~11---------- 0 --------4 .如下图电路, R为40 Q,当S闭合,S1断开时,电压表的读数是4 V,通过R的电流为A,当S、S1均闭合时,电压表的读数是12 V, R的阻值为Q .5 .如下图是调温型电熨斗的简化电路图,它的工作电压为220V. R和R2均为电熨斗底板中的加热元件,R2的阻值为61.6 Q,只闭合S1时为低温档,电功率为440W同时闭合S1和5时为高温档,试求：।0 一 a a ,I 、(1)低温档工作时,电路中的电流是多少?(2)电阻R的阻值是多少？(3)高温档的电功率是多少？6 .如下图的电路中,电源电压不变,电阻R的阻值为20 ◎.当断开开关S和闭合开关&时,电流表的示数为0.50 A;当断开开关S2,闭合开关S、S3时,电流表的示数为0.90A.求: (1)电阻R的阻值.(2)断开开关S和$,闭合开关S2时,加在电阻R两端的电压.考点三：传感器引起的动态电路的计算1.如图为一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图. 电源电压恒为6V,定值电阻R为l 5 ◎, R为湿敏电阻,其阻值随环境湿度的增加而减小, 阻值范围为10 ◎〜20◎,电压表量程为0〜3V,电流表量程为0〜0.6 A.闭合开关S,当环境的湿度增加时,在保证两电表平安的情况下,以下说法中正确的选项是(A.电流表示数变大,R0两端的电压变大B.电压表示数与电流表示数的比值不变C.通过R0的最大电流为0.24AD. R0在电路中的最小电阻值为15a2 .图甲是某新型电饭锅的简化电路图. R0为15◎的定值电阻,其阻值不受温度影响.R T是热敏电阻,其阻值随温度的变化规律如图乙所示. 由图象可知,当R的温度从30c升高到130c的过程中,电路总功率的变化规律是：；当R T的温度到达100c时,R T的功率为3 .如图甲所示,实验小组的同学设计了一种测量温度的电路.电源电源为 6V 且保持不 变,R 是定值电阻,R 是热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示. 电流表采用“0〜0.3 A 〞的量程.(1)当环境温度是40 C 时,电流表的示数为 0.2 A ,求此时R 的电阻值.(2)该电路能测量的最高温度是多少?4 .为预防酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛应用.有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒 精测试仪,当接触到的酒精气体浓度增加时,其电阻值降低,如图甲所示.当酒精气体的浓度为0时,R 的电阻为60 Q .在图乙所示的工作电路中,电源电压恒为 8 V,定值电阻 R=20 Q .Q 志工/品］高1% ［舒盯1c0 10 加 3040S0M7080 骊 IMdT乙酒帮,仲传播器(1102030405 06 0.70B 091D强精气体浓度甲0OOQOQOOOO 中B7&筝聿321(1)当被检测者酒精气体的浓度为0时,求电压表的示数.(2)现在国际公认的酒驾标准是0.2 mg/mL w酒精气体浓度w 0.8 mg/mL ,当电流表的示数为0.2 A时,试通过计算判断被检测者是否酒驾.5 .如图甲所示为某型号电子秤,其结构原理如图乙所示, R是定值电阻；R是压敏电阻,其阻值R随所受压力F变化的关系如图丙所示,改写电流表(量程为0〜0.6 A)的表盘数值后可直接读出所称物体的质量. 设踏板的质量为5 kg,电源电压保持12 V不变,g取10 N/kg.(1)根据图像可知,当被称物体的质量增加时,压敏电阻R的阻值,电流表的示数(以上两空均选填“变大〞或“变小〞(2)空载时,电流表的示数为0.048 A ,那么R0的阻值为Q .⑶该电子秤的最大测量值是kg.(4)假设身边没有电流表只有电压表,试问还能制作电子秤吗？假设不能,请说明理由；假设能, 电压表应怎样连入电路？答： , .2021中考物理复习考点专题练习专题八：动态电路的定量计算参考答案考点一：滑动变阻器引起的动态电路的计算1.如下图,电源电压恒为12V,定值电阻Ri=10Q, R2=15Q,滑动变阻器R的最大阻值为18Q,那么R上每秒钟发热的最小值为J, R的电功率的最大值为【答案】0.9 ; 6.6 .如图甲所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中,定值电阻R两端的电压随Vt动变阻器R2接入电路的阻值变化图象如图乙所示,以下说法正确的选项是〔〕A.电源电压为6VB.定值电阻R的阻值为10aC.当,t片P在b端时,通过R的电流为0.6AD.当滑动变阻器接入电路的阻值为20◎时,Ri消耗的电功率为0.4W【答案】ABD7 .如甲图所示的电路中,电源电压为8V恒定不变,R为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示, 根据图象信息可知,以下判断错误的选项是〔〕A.舟的阻值是5 aB.电路的最大总功率12.8WC. K的最小功率是1.6WD.滑动变阻器最大阻值是35 a【答案】G8 .如图,电源电电压不变,定值电阻R=6◎,电流表的量程为0〜0.6A ,电压表的量程为0〜3V,滑动变阻器R的规格为“40Q 1A〞,闭合开关后,当滑片P置于M点时,电流表示数为0.3A,当滑片P置于N点时,电流表示数变化了0.1A,且滑动变阻器连入电路中的阻值(1)求定值电阻R前后两次电功率之比；(2)求电源电压；(3)在不损坏元件的情况下,求出滑动变阻器的取值范围.解：(1)滑片由M点滑到N点,电阻变大,电路中的电流减小,所以滑片P置于N点时电路中的电流:I N=I M- 0.1A =0.3A - 0.1A = 0.2A,定值电阻R1前后两次电功率之比：也二巫(0.3A)2 9:4P N I；R (0.2A)2(2)滑片P置于M点时,电源电压U= I M (R+R),滑片P置于N点时,电源电压U= I N (R+R),R=2FM,所以0.3AX (R+R) =0.2AX (R+2R),解得FM= R = 6Q,电源电压：U= I M (R+R) = 0.3A X (6Q+6Q) = 3.6V ;(3)根据电流表量程和滑动变阻器规格可知,电路中的最大电流为I大=0.6A,由欧姆定律可得,电路总电阻：3.6V °----- 60.6A滑动变阻器连入电路的最小阻值:R 滑小=R — R=6Q - 6Q= 0Q;电压表的量程为0〜3V,滑动变阻器两端的最大电压 U 滑=3V,R 两端的电压 U=U — U 滑=3.6V —3V= 0.6V, 角军得R 滑大=30 Q ,所以在不损坏元件的情况下,滑动变阻器的取值范围为0 ◎〜30 0.5.如下图,定值电阻 R 的阻值为10 Q,滑动变阻器 R 的阻值变化范围为 0〜20 Q,当 滑片P 移到R 的最左端时,电流表的示数为 0.6 A,当,t 片P 移到R 的最右端时电流表和电 压表的示数各是多少？【答案】当滑片 P 移到R 的最左端时,电路为 R 的简单电路,电流表测电路中的电流,U 、〜由欧姆7E 律表达式 I=R 变形可得电源电压： U= I iR = 0.6 A X 10 Q = 6 V;当滑片P 移到R 的最右端时,R 与R 的最大阻值串联,电压表测 R 两端的电压,电流表测电 路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,电路中电流表的示数:6 V---———=0.2 A ,那么电压表的小数： U=I z R= 0.2 A X20 Q= 4 V.I 0 OQ _0 0\J OQ6.如下图,设电源电压保持不变, R=10 Q,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片c 时,电流表的示数为 0.3 A,移动滑片P 至b 端时,电流表的示数为0.2 A.那么电源电压 U与滑动变阻器的最大阻值 R 分别是多少？jr _?8一【答案】闭合开关 S,滑动变阻器的滑片 P 在中点c 时,电阻和滑动变阻器串联; 串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 根据欧姆定律可得,电路中的电流: I = R0^U R C = U -RI = 0.3 A ①,10 Q + 2移动滑片P 至b 端时,电阻 R 和滑动变阻器串联;根据串联电路的分压特点可知: U 1 R 1 _0.6V 6 U 滑R 滑大 3VR 滑大I 2=R+RP 在中点此时电路中的电流：U UI = R OT R； = io Q+ R T0.2 A ②’由①②两式可得：U= 6 V, R= 20 Q .考点二：开关引起的动态电路的计算1 .如下图,电源电压不变,当开关S2断开,S1、S3闭合时,电流表示数为I1 ,电压表示数为U1;当开关S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数为I2 ,电压表示数为U2.R1:R2=2: 1,那么〔11 3A'h=9 r ___ ___ _____2 .如下图,电源电压保持不变, R i、R2、R3均为定值电阻,R: R2=2: 3, S为单刀双掷开关.当S接到1时,电流表的示数为0.4A, R i消耗的功率为P i,此时R消耗的功率为1.6W; 当S接到2时,R2消耗的功率为P2,R: P2= 32: 27,那么电源电压为V, R为Q , 6 Q .【答案】12; 20; 10.3 .如下图的电路中, R=5 Q, R2=15 ◎.开关S接1时电流表的示数为0.15 A ;开关SU 220V R ------------- I 2A110 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电阻R1的阻接2时,电流表的示数为 0.1 A ,那么灯L 的电阻是( )A. 5 a B . 10 Q C . 15 a D . 20 a4 .如下图电路, R 为40 Q,当S 闭合,S 1断开时,电压表的读数是 4 V,通过R 的 电流为 A,当S 、S i 均闭合时,电压表的读数是 12 V, R 2的阻值为 Q .【答案】0.1 805 .如下图是调温型电熨斗的简化电路图,它的工作电压为220V. R 和R 2均为电熨斗底板中的加热元件,R 2的阻值为61.6 Q,只闭合&时为低温档,电功率为 440W 同时闭合S 和 及时为高温档,试求：(1)低温档工作时,电路中的电流是多少? (2)电阻R 的阻值是多少？ (3)高温档的电功率是多少？解：(1)只闭合 S1时为低温档,电功率为440W,由P=UI 可得,电路中的电流:I 压 440W 2A;U 220V(2)只闭合S1时,R1与R2串联,电熨斗处于低温档, 由I= U R 可得,电路的总电阻:答：(1)低温档工作时,电路中的电流是 2A;(2)电阻R1的阻值是48.4 Q;(3)高温档的电功率是 1000W 6.如下图的电路中,电源电压不变,电阻 R 的阻值为20 ◎.当断开开关S 和险,闭合开关&时,电流表的示数为 0.50 A;当断开开关S 2,闭合开关S 、S 3时, A.求: (1)电阻R 2的阻值.(2)断开开关S 和闭合开关 5时,加在电阻 R 两端的电压.【答案】(1)当S i 和Q 断开,S 3闭合时,F 2断路,通过电阻 R 的电流：11=0.50 A , 电源电压：U= I 1R = 0.50 A X20 Q= 10 V;当及断开,S1和与闭合时,R 和R 并联, 通过 R 的电流：I2= I -11=0.90 A -0.50 A =0.40 A , U 10 VR2= ~= = 2512 0.40 A(2)当S 1、S 3断开,S 2闭合时,R 和R 串联,电路中电流: ,一 UR 10 V X 20 a R两端的电压：□=I 1R = R ^ =2.Q + 25 Q 考点三：传感器引起的动态电路的计算3V,电流表量程为 .〜0.6 A.闭合开关S,当环境的湿度增加时,在保证两电表平安的情况下,以下说法中正确的选项是()值：R1=R-R2=110Q-61.6 Q =48.4 Q ;(3)同时闭合S1和S2时,电路为R1的简单电路,电熨斗处于高温档,那么高温档的电功率：「高=U ：〞组R 148.41000W .电流表的示数为0.90R+R'〜4.4 V.1.如图为一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图.电源电压恒为6V,定值电阻R 为I5Q,R 为湿敏电阻,其阻值随环境湿度的增加而减小, 阻值范围为10 ◎〜20Q,电压表量程为.〜D. R0在电路中的最小电阻值为 15a【答案】BC2 .图甲是某新型电饭锅的简化电路图. R 为15◎的定值电阻,其阻值不受温度影响. R T 是热敏电阻,其阻值随温度的变化规律如图乙所示. 由图象可知,当R 的温度从30c 升高到130c3 .如图甲所示,实验小组的同学设计了一种测量温度的电路.电源电源为 变,R 是定值电阻,R 是热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示. 0.3 A 〞的量程.1金 甲(1)当环境温度是40 C 时,电流表的示数为0.2 A ,求此时R 的电阻值.(2)该电路能测量的最高温度是多少？【答案】(1)由图甲知,两电阻串联,电流表测电路中的电流,A. B. C. 电流表示数变大,R0两端的电压变大 电压表示数与电流表示数的比值不变 通过R0的最大电流为 0.24A的过程中,电路总功率的变化规律是:;当R T 的温度到达100c 时,R T 的功率为【答案】先增大后减小; 640.6V 且保持不 电流表采用“0〜甲品当环境温度是 40 c 时,由图乙知,热敏电阻的阻值为 R = 25 Q,此时电流表的示数为 I= 0.2 A ,,一,… rU 6 V根据欧姆定律可得,电路的总电阻： R=「=不六-=30 Q,I 0.2 A根据串联电路的电阻规律可得, R 的电阻值：R=R — R=30 Q- 25 Q = 5 Q .(2)电流表采用“ 0〜0.3 A 〞的量程,故最大电流不能超过 0.3 A , 根据欧姆定律可得,串联电路的最小总电阻:U 6 V R 小=；-=c c A= 20I 大 0.3 A根据串联电路的电阻规律可得,热敏电阻的最小阻值:R 小=R 小—R = 20 Q- 5 Q= 15 Q;由图乙知,对应的最高温度为 90 C.4 .为预防酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛应用.有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒 精测试仪,当接触到的酒精气体浓度增加时,其电阻值降低,如图甲所示.当酒精气体的浓度为0时,R 的电阻为60 Q .在图乙所示的工作电路中,电源电压恒为 8 V,定值电阻 R =20 Q .酒精气体桢旃器用-- 1 1 -1—@—十次广产呼呼 ——__——(110203 0405ID酒蒋气体浓度甲乙(1)当被检测者酒精气体的浓度为 0时,求电压表的示数.(2)现在国际公认的酒驾标准是0.2 mg/mL w 酒精气体浓度w 0.8 mg/mL ,当电流表的示数为0.2 A 时,试通过计算判断被检测者是否酒驾.【答案】(1)从图甲中可以看出,当被检测者酒精气体的浓度为 0时,R 的电阻为60 Q,根据串联电阻的特点可知电路中的总电阻为R= R + R=60 Q + 20 Q = 80 Q ,所以电路中的电流为I=U= T 8-V r=0.1 A ,在串联电路中电流处处相等,所以R 两端的电压为 U=IR 80 L2 XR=0.1 A X60 Q = 6 V.(2)当电路中的电流为 0.2 A 时,电路中的总电阻为R = 4 =岛一 =40 Q,所以此时 RI 0.2 A冷OOQOQOOOU 曲87554321的阻值为R' =R' - R2=40 Q- 20 Q= 20 Q,由图甲可知此时对应的酒精气体浓度为0.3 mg/mL , 0.2 mg/mL<0.3 mg/mL<0.8 mg/mL ,所以被检测者属于酒驾.5 .如图甲所示为某型号电子秤,其结构原理如图乙所示, K是定值电阻；R是压敏电阻,其阻值R随所受压力F变化的关系如图丙所示,改写电流表 (量程为0〜0.6 A)的表盘数值后可直接读出所称物体的质量. 设踏板的质量为5 kg,电源电压保持12 V不变,g取10 N/kg.(1)根据图像可知,当被称物体的质量增加时,压敏电阻R的阻值,电流表的示数.(以上两空均选填“变大〞或“变小〞)(2)空载时,电流表的示数为0.048 A ,那么R的阻值为Q .⑶该电子秤的最大测量值是kg.(4)假设身边没有电流表只有电压表,试问还能制作电子秤吗？假设不能,请说明理由；假设能,电压表应怎样连入电路？答： , .【答案】(1)变小变大(2)10⑶115 (4)能并联在R两端【解析】(1)当被称物体的质量增加时,压敏电阻受到的压力增大；由R- F图像可知,压力增大时,压敏电阻的阻值减小,总电阻减小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大.(2)空载时,踏板对压敏电阻的压力：F= G踏板=m踏板g = 5 kg x 10 N/kg=50 N,根据图丙可知,压力F=50 N时,压敏电阻的阻值R= 240 Q;此时电路的总电阻：= 丁=八=250 Q ,由串联电路的电阻特点可得, R的阻值：R)=R E、一R= 250 ◎一I 0.048 A240 Q= 10 Q .(3)由题意可知,电子秤是由电流表改装而成的,且当电子秤所测质量最大时,对应的电流表示数到达最大值；所以,此时电路中的电流：I最大=0.6 A ,那么定值电阻两端的电压为U0= I最大R=0.6 AX 10 Q = 6 V,压敏电阻两端分得的电压：U R= U— U)= 12 V-6 V = 6 V,压敏电阻的阻值：R = [U^=06VA-=10 由图丙可知,此时压敏电阻受到的压力为1200 N由于F=6踏板+6物,那么所测物体的最大重力为G物最大= F—G踏板= 1200 N— 50 N= 1150 N,由G= mg 可得,该电子秤的最大测量值：m物最大=°5取大= =115 kg.(4)根据串联分压的规律g 10 N/kg可知,当压力增大时,压敏电阻的阻值减小,压敏电阻两端的电压也减小,那么定值电阻R0两端的电压变大,故可以把电压表并联在R0两端,能反映物体质量的变化情况,所以能利用电压表制造电子秤.如下图.。
中考物理家庭电路故障的分析问题(大题培优 易错 难题)含答案
故选A。
2．如图所示为一盏台灯的电路示意图，当把台灯接入电路时，为了安全，应将台灯插头的_______(选填“C”或“D”)插脚接火线，该灯泡正常工作一段时间后，灯丝热得发红，而与之相连的导线却几乎不发热，这说明电流通过导体时产生的热量与________有关．若闭合S该灯泡不能发光且电路中的空气开关跳闸，则电路故障可能是灯泡___________．
B．b、c之间某处断路，灯不亮，a、d、c点都会使试电笔氖管发光，故B项符合题意；
C．a、d之间某处断路，c点不能使试电笔氖管发光，故C项不符合题意；
D．若电灯的灯丝断了，灯不亮，c点不能使试电笔氖管发光，故D项不符合题意。
11．如图是某同学家中的部分电路，开始时各部分工作正常，将电饭煲的插头插入电源的三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作、灯泡也熄灭了，拔出电饭煲的插头，电热壶仍不能工作，把测电笔分别插入插座的左、右孔，氖管均发光。下列说法正确的是（ ）
故选AB。
6．如图所示的家庭电路中当开关都闭合时，灯L不亮，用试电笔测试插座的左、右孔，氖管都发光，电路中只有一处故障，下列说法正确的是（）
A．可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是开关中的两个线头相碰
B．三孔插座是为了防止用电器外壳带电发生触电事故
C．若在导线a和b之间接一个灯泡，则它和L是串联的
D．根据测试结果，应该是m与j之间断路
【答案】D电阻短路
【解析】
【分析】
家庭电路中，开关与火线连接，通过焦耳定律分析电路电热，电路中不能接入大功率用电器，不能出现短路情况。
2019浙江省中考科学考前精练：14电路分析与计算(含解析)
电路探究与计算一、单选题1.将如图所示滑动变阻器正确接入电路，移动滑片到不同位置，可以改变滑动变阻器接入电路的电阻，这是通过改变下列哪个因素，实现了电阻丝接入电路中电阻的变化（）A. 长度B. 横截面积C. 材料D. 温度2.每种金属导体中单位体积内的自由电子数有确定的值．若两段长度之比为2：1、横截面积之比为1：3的镍铬合金丝并联在某电路中使用时，则这两根电阻丝内电子定向移动的平均速度之比为（）A. 1：2B. 3：1C. 2：1D. 1：13.如图所示，电源电压保持不变，L是标有“2V 1W”字样的灯泡，电流表A、A1的量程均为0～0.6A，将滑动变阻器滑片P滑至最右端，断开S1，闭合S2，电压表示数为6V，电流表A的示数为0.3A；闭合S1、S2，电流表A1的示数为0.1A．（假设灯丝电阻不变）则下列说法中不正确的是（）A.滑动变阻器的最大阻值为20ΩB. R0的阻值为60ΩC. S1断开，S2由闭合到断开时，电压表的示数会变大D. 断开S1、S2，为保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值为8Ω4.某同学根据课本中学习过的电学知识，设计了一个检测电路，如图，R为可变电阻，R0为定值电阻，电源电压恒定不变，下列说法正确的是（）第4题图第5题图A. R阻值增大，电压表示数变大B. R阻值减小，电流表示数变大C. R阻值增大，电路消耗的总功率变大D. R阻值减小，R消耗的功率变大5.如图所示电路图，灯泡标有“12V 6W”，滑动变阻器R1标有“100Ω1A ”，电压表量程为0-15V，电流表量程为0-0.6A，只闭合开关S1、S2，滑动变阻器连入电路阻值为16Ω时，灯正常发光；只闭合S1、S3，A示数为0.2A，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法不正确的是（）A. 电源电压为20VB. R2的电阻为76ΩC. 只闭合S1、S2时，灯泡的最小功率约为1.04WD. 只闭合S1、S2时,为了保护元件的安全，滑动变阻器连入电路的阻值范围是0-72Ω6.在“测量小灯泡和定值电阻的阻值”实验中，根据测得的电流和电压数据绘制了如图甲中A、B的I-U图象，现将小灯泡L和定值电阻R连成如图乙、丙电路（电源电压均为8V），则下列说法正确（）A. 由图甲知小灯泡电阻随温度的增大而减小B. 图乙电路的总功率为2.4WC. 由图甲知定值电阻的阻值为10ΩD. 图丙电路中电流表示数为0.7A7.如图所示，电源电压保持不变，当开关S由断开到闭合时，电路中（）第7题图第8题图第9题图A. 电流表的示数变大，小灯泡变亮B. 电流表的示数变小，小灯泡变亮C. 电压表的示数变小，小灯泡不亮D. 电压表的示数变大，小灯泡不亮8.甲、乙两段实心铁导体的电阻值相等。
中考物理 家庭电路故障的分析问题 培优易错试卷练习(含答案)附详细答案
一、初中物理家庭电路故障的分析问题1．如图为某居民家中的电路，电灯L与电热壶均正常工作，关于此电路，下列说法正确的是（）A．电热壶与电灯L串联B．若CD间断路，电热壶和电灯L仍能正常工作C．若AB间断路，电热壶和电灯L都不能工作D．用测电笔测试三孔插座的左孔，氖管不发光【答案】D【解析】【分析】【详解】A．由图知道，电热壶与电灯L是并联，故A错误；B．若CD间断路，灯泡相连的火线和零线正常，灯L仍正常发光；则三孔插座的左孔通过电热壶与火线连通，即左右两孔都与火线相连，电热壶会突然停止工作，故B错误；C．若AB间断路，灯泡相连的火线和零线正常，灯L仍正常发光；而电热壶会停止工作，故C错误；D．由图知道，三孔插座的左孔与零线是连通的，所以，用测电笔测试三孔插座的左孔，氖管不发光，故D正确。
故选D。
2．教室中有一台空调和多盏标有“220V 18W”的电灯，其中黑板前方的电灯L1和L2由一个开关S单独控制，如图所示。
(1)请用笔画线表示导线，将电灯L1、L2和开关S接入电路中，使两灯都能正常发光（______）。
(2)当打开空调时，空气开关“跳闸”。
出现这种现象的原因可能是______。
【答案】用电器总功率过大【解析】【分析】【详解】(1)[1]教室的电灯之间互不影响是并联的，且电灯L1和L2由一个开关S单独控制，为了电路安全，控制电灯的开关接在火线一侧，如图所示(2)[2]当电路电流过大时，为了保护电路，空气开关跳闸，造成电路电流过大的原因可能是电路某处短路或者用电器总功率过大；当打开空调时，空气开关“跳闸”，出现这种现象的原因可能是电路用电器总功率过大。
3．在家庭电路中，各用电器之间是__________（选填“串联”或“并联”）的。
星期天小天在家里正开着空调上网查资料，当妈妈做饭时把电热水壶插头插进插座时，空气开关立刻“跳闸”，小天分析其原因可能是电热水壶插头内部__________（选填“短路”或“断路”）。
上海初三中考物理电路故障分析专题(有答案)
授课主题 电路故障分析教学内容一、直击中考二、考点解读一、简单电路故障分析总体来说，故障分析题主要分成：串联、并联电路中的短路、断路，所以万变不离其宗，只要认清电路类型，这类题目其实就变得很简单。
注意：1、在串联电路中，有些题目会将电压表放在灯泡两端，可以和学生共同讨论此时电阻和灯泡发生故障时，电路中的现象和两个电表的变化，并以表格的形式列出来。
2、在串联电路中，题目还会将电阻换成灯泡，即两个灯泡的电路故障问题，可以告诉学生，电阻和灯泡的区别就是电阻式不会发光的，并和学生讨论，两个灯泡发生故障时电路的现象和电表的变化，并以表格的形式列出来。
3、并联电路基本上不考短路故障，因为题目规律性太强，所以没什么出题考点，因此重点需要放在串联电路故障分析上来，但不可忽略。
二、双故障判断近三年中考考题分布2011 2012 2013选择题第8题考查串联电路双故障填空题第15题考查并联电路双故障填空题第15题考查串联电路添加导线避免电源短路在电路故障问题的某些题型中存在两个用电器均有故障，那么绝大多数情况下，分三种分析：R故障、L故障、R和L同时故障。
所以题型中均以可能存在的形式出现选项。
题干中会以顿号连接说明，如“电阻R、灯L 可能出现故障”等，这类题目往往是多故障问题，一般是两个用电器同时出现故障。
1.串联电路双故障故障原因电流表A 电压表V 灯LR断路、L短路无示数（变小）有示数（变大）不亮R断路、L断路无示数（变小）无示数（变小）不亮R短路、L断路无示数（变小）无示数（变小）不亮R短路、L短路烧坏无示数不亮2.并联电路双故障两个灯泡一起断路，只有电压表有示数，电流表均无示数。
3.电表判断电路故障1、用电压表判断（电路已有故障）如图所示，可先让电压表与L1并联，若无示数，则电源可能损坏，或电源处断路，若和L,并联时无示数，则可能从b经L2、开关、电源再到a的这部分电路中出现断路；若有示数且接近电源电压则应是从a到b的这部分电路出现断路2、用电流表判断（电路已有故障）若开关闭合后，两灯泡不亮，可以用电流表（或导线）来检查电路的故障，将电流表（或导线）逐个与小灯泡并联，若另一个灯发光则和电流表（或导线）并联的部分有断路，若电流表无示数或另一个仍不亮，则可能是通向电源的部分（除和电流表（或导线）并联部分的余下部分）有断路三、一模真题汇编1.（2014年1月崇明区第7题）在图1所示的电路中，闭合电键S，电路正常工作．一段时间后灯L熄灭，一个电表的示数变大，另一个电表的示数变小．将两用电器位置互换后再次闭合电键S，两个电表指针均发生明显偏转．若电路中只有一处故障，且只发生在灯L 或电阻R 上，则故障是（） A ．灯L 断路B ．灯L 短路C ．电阻R 断路D ．电阻R 短路2.（2014年1月闸北区第7题）如图2所示，闭合电键S ，灯L 亮，一段时间后灯L 熄灭。
中考物理必做10道经典电学计算题(附答案)
中考物理必做10道经典电学计算题(附答案)嗨，同学们，今天咱们来聊聊中考物理电学计算题。
这可是咱们物理考试的重头戏，搞定了这些题，电学部分基本就稳了。
我呢，就给大家整理了10道必做的经典电学计算题，保证让你一看就会，一做就对！**第一题：**小明家中的电灯功率是60瓦，电压是220伏，问电灯正常工作时的电流是多少安培？（答案：0.27安培）**第二题：**一个电阻器的电阻值是100欧姆，通过的电流是2安培，问电阻器两端的电压是多少伏特？（答案：200伏特）**第三题：**小华用电池组给一个电路供电，电池组电压是3伏特，电路中有一个电阻值是10欧姆的电阻器，问电路中的电流是多少安培？（答案：0.3安培）**第四题：**一个电路中有两个电阻器，一个电阻值是4欧姆，另一个电阻值是6欧姆，它们是串联连接的，求整个电路的总电阻是多少欧姆？（答案：10欧姆）**第五题：**两个电阻器并联连接，一个电阻值是8欧姆，另一个电阻值是12欧姆，求并联电路的总电阻是多少欧姆？（答案：3.2欧姆）**第六题：**一个电路中有两个电阻器，一个电阻值是5欧姆，另一个电阻值是15欧姆，它们是串联连接的，电路中的电流是5安培，求电路中的总电压是多少伏特？（答案：100伏特）**第七题：**一个电路中有两个电阻器并联连接，一个电阻值是10欧姆，另一个电阻值是20欧姆，电路中的电压是12伏特，求电路中的电流是多少安培？（答案：1安培）**第八题：**一个电路中有三个电阻器，两个电阻值是相同的，都是20欧姆，它们是串联连接的，第三个电阻值是30欧姆，电路中的电流是3安培，求电路中的总电压是多少伏特？（答案：90伏特）**第九题：**一个电路中有两个电阻器并联连接，一个电阻值是15欧姆，另一个电阻值是30欧姆，电路中的电压是24伏特，求电路中的电流是多少安培？（答案：1.2安培）**第十题：**一个电路中有三个电阻器，一个电阻值是10欧姆，一个电阻值是20欧姆，它们是串联连接的，第三个电阻值是30欧姆，电路中的电压是50伏特，求电路中的电流是多少安培？（答案：1安培）怎么样，这些题目是不是很简单？其实电学计算题的关键就是公式要记牢，然后代入数值，算一算就出来了。
中考物理必做10道经典电学计算题(附答案)
1.饮水机是一种常见的家用电器，其工作电路可简化为如图1所示的电路，其中S是一个温控开关，当开关S接a时，饮水机正常工作，将水迅速加热；当水达到一定温度时，开关S 自动换到b，饮水机处于保温状态，若饮水机正常工作时发热板的电功率为550 W，而保温时的发热板的功率是正常工作时电热板功率的0.1倍，求电阻R1的阻值.【答案】190Ω图12.在如图2的电路中，已知滑动变阻器的最大阻值为18Ω，电流电压恒为6 V，灯泡上有“6 V3 W”的字样.图2(1)闭合S1、S2滑片P滑到b端时，电流表示数为1 A，求电阻R1的值.(2)闭合S1断开S2，滑片P滑到a端时，电压表的示数为多少?电阻R上消耗的电功率是多大?【答案】(1)12Ω(2)2.4 V，0.48 W3.如图3所示的电路中，滑动变阻器R3的最大阻值是20Ω，电源电压为8 V且保持不变，当滑动变阻器的滑片P移至a端时，将S1闭合，S2断开，电流表的示数为0.8 A，当滑动变阻器滑片P移至b端时，将S1、S2都闭合，电流表的示数为2A，求：R1、R2的阻值.图3ΩΩ.I U R 108082===则解：(1)当滑片P 移至a 端，闭合S1，断开S2时，R3连入电路的阻值为0，R1短路，只有R2连入电路，其等效电路为图4(a)所示(2)当滑片P 移至b 端，闭合S1、S2时，R2短路，R1与R3并联，且R3=20Ω，其等效电路如图4(b)所示I3=8/20 A=0.4 AI2=2A-0.4 A=1.6 AR3=U/I3=8/1.6Ω=5Ω图44.如图5所示电路，电源电压U=4.5 V 且保持不变，R 1=5Ω，变阻器R2的最大阻值为20Ω，电流表量程为0～0.6 A ，电压表量程为0～3 V ，通过分析计算：说明变阻器R2允许的取值范围图5解：(1)当滑片P 向左端移动时，R2减小，电路中电流增大，R2两端的电压减小，电流表的量程为0～0.6 A ，即电路中的电流最大值为0.6 A ，那么此时R2接入电路中的值为最小值、R2minU1=I1·R1=0.6×5 V=3 VU2=4.5 V-3V=1.5 V∴R2min=U2/I2=1.5/0.6Ω=2.5Ω(2)当滑片P 向右端移动时，R2增大，R2两端的电压增大，电压表的量程为0～3 V ，即R2两端的电压最大值为3 V ，此时R2接入电路中的阻值为最大值R2maxU ′1=4.5 V-3 V=1.5 VI ′1=1.5/5 A=0.3 A∴R2max=U ′/I ′2=3/0.3Ω=10Ω综上所述R2的取值范围为2.5Ω≤R2≤10Ω.2020.R U L =+∴⎩⎨⎧==⎩⎨⎧==Ω1063010L L R V U ΩR V U （舍去）或W .W R U P P L 6310622====额额实t 0020R U R =V V t QR U 22604846000=⨯==∴ΩΩ43562219848400=⨯=⨯=∴U U R R R 5.如图6所示电路，电源电压U 恒定且小于10 V ，R1=1 5Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，小灯泡L 的电阻小于15Ω，当开关S 断开，滑动变阻器的滑片位于b 端时，○A 表示数为0.2 A ，当开关S 闭合，滑动变阻器的滑片位于a 端时，○A 表示数为1 A ，且小灯泡正常发光，求小灯泡的额定功率(忽略温度对灯丝电阻的影响).图6解：(1)当开关S 断开，滑动变阻器置于b 端时，灯泡与RL 串联①(2)当开关S 闭合，滑动变阻器置于a 端时，灯泡与R1并联115=+U R U L ②解①②式方程组得 此时灯泡正常发光则U 额=6 V6.如图7所示是一个电热毯示意图，R0是电热毯中的电阻丝，R 是与电阻丝串联的电阻，电热毯上标有“220V100W ”字样，S 是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关.(1)用学过的公式推理说明开关S 断开时，电热毯是处于加热状态还是保温状态?(2)若要求在保温时电流通过电阻丝R0每1分钟有60 J 的电能转化为内能，电阻R 的阻值为多大?【解析】(1)当S 闭合时，R0的功率，P0=U2/R0当S 断开时，R0的功率，P ′0=U20/R0 图7∵U0＜U ∴P ′0＜P0即S 断开时，电热毯处于保温状态.(2)电阻丝的电阻R0=U2额/P 额=2202/100Ω=484Ω保温状态时，电阻丝两端的电压为U0R 两端电压 UR=220 V-22 V=198 V492112221222=⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==∴P P R R U R I P 222122*********⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∴=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∴R U I R U R I ΩΩ332632332122221=⨯⨯==∴=I U R R U I 即A A R U I 236222===ΩΩ6233221221=-⨯=-⋅=∴I I R I R 7.如图8所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S ，已知当滑片P 分别滑至a 端和b 端时，电阻R1消耗的电功率之比为P1∶P2=9∶4，当滑片在a 端时，电流表示数为3 A ，滑片P 在b 端时电压表示数为6 V ，求：(1)R1的阻值和滑动变阻器的最大阻值R2；(2)电源电压是多少伏?图8【解析】(1)当滑片P 在a 端时P1=I21R1当滑片P 在b 端时I2=U2/R2滑片在a 端时U=I1·R1滑片在b 端时U=I2(R1+R2)I1·R1=I2(R1+R2)(2)由I=U/R 得U=I1·R1=3×6 V=18 V8.如图9所示的电路中，电源电压为12 V 且保持不变，滑动变阻器最大值为R2，闭合开关S 后，当滑动变阻器的滑片P 由a 端向b 端滑动时，○A 表示数由1.5A 变为0.5 A.求：图9(1)滑动变阻器的最大阻值.(2)电压表的示数的变化范围.(3)滑动变阻器的滑片P滑到b端时，通电2minR1产生的热量.【答案】(1)16Ω(2)0～8 V(3)240 J9.如图10所示，灯L1标有“6V3W”灯L2标有“12V4W”，将开关闭合后L1恰好正常发光，求：(1)电压表示数.(2)电流表A2的示数. 图10(3)灯L2的实际功率和L2通电1min产生的热量.【答案】(1)6 V(2)0.17 A(3)60 J10.如图11所示，电源电压为6 V且保持不变；灯L1上标有“8V8W”字样，滑动变阻器的最大阻值为20Ω.图11(1)当滑片P移到b端，开关S1闭合，S2断开时，○A示数为0.2 A，求电压表的示数和L2的电阻.(2)当滑片P移到a端，开关S1、S2均闭合时，求灯L1消耗的实际功率和电流表的示数. 【答案】(1)4 V，10Ω(2)4.5 W，0.6 A。
备战中考物理 家庭电路故障的分析问题 培优 易错 难题练习(含答案)含答案
一、初中物理家庭电路故障的分析问题1．某同学家里电灯均正常工作,当他把“220V 11W”的台灯插头插入插座后,闭合台灯开关，室内电灯全部熄灭，总开关跳闸，发生这种现象原因可能是（）A．台灯开关处有短路B．插座处有短路C．台灯灯座处有短路D．台灯插头处有短路【答案】C【解析】【详解】A．若是台灯开关处有短路，则无论开关闭合还是断开，灯泡都会发光，也就是说开关失去了控制灯泡通断的作用，电路并不会出现短路，故A错误；B．若是插座处原来有短路，则在没有插入台灯之前，保险丝被熔断，故B错误；C．若是台灯灯座处有短路，则在台灯插头插入插座，闭合开关时，电路就会出现短路，故C正确；D．若是台灯的插头处有短路，则在台灯插头插入插座时，电路就会出现短路，而不会等到闭合台灯开关时才出现，故D错误；故选C。
2．家庭电路用电时要注意安全。
(1)在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根导线连接起来使用，而连接处往往比别处更容易发热甚至引起火灾。
这是因为有接头处导线比相同长度无接头处导线的_____(选填“电流”“电阻”)大。
(2)为了检查家庭电路中是否有短路情况，在进户线的干路上串联一个标有“PZ220﹣40”的白炽灯L1，如图所示，然后断开家里的其他开关，只闭合S，若L1发光较暗，说明该支路____；若发现L1正常发光，说明该支路_____。
(以上两格均选填“正常”或“短路”)。
【答案】电阻正常短路【解析】【详解】[1]从焦耳定律2得出串联电路中电阻大时发热量高，所以接头处容易发热高甚至引Q I Rt起火灾，是由于接头处导线比相同长度无接头处导线的电阻大；[2][3]把灯L1放在火线上时，L1与L2串联，若L2电路正常，L1与L2都不会达到额定电压，所以L1将发光较暗，所以若L1发光较暗时，说明该支路正常工作；若L1正常发光，说明L2没有分到电压，即该支路短路。
3．如图是小黄家的部分电路，开始时各部分工作正常．火线和零线间的电压值是_____．将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍正常发光．拔出电饭煲的插头，电热壶仍不能工作，把测电笔分别插入插座的左、右孔，氖管均能发光．则故障是下列选项中的________．A．电热壶所在电路的BD两点间断路B．电路的CD两点间导线断路C．插座的接地线断路D．电路的AB两点间导线断路【答案】220V B【解析】【分析】【详解】火线和零线间的电压值是220V；电灯仍正常工作，说明不是保险丝烧坏了，没有发生短路,而把测电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光,说明火线有电,而零线开路了，且是在C、D之间开路。
专题08动态电路分析-上海市2024年中考复习资料汇编(培优专用)
专题08 动态电路分析一、常见题目类型动态电路中电流、电压与电阻的变化情况主要由以下三个方面引起：1. 滑动变阻器滑片P的位置改变引起；2. 开关的断开或闭合引起；3. 电阻替换或电路元件互换；4. 电路出现的故障（短路和断路）引起。
5. 两种电路：串联电路与并联电路。
二、用到的基础知识1. 欧姆定律I=U/R。
2. 串联电路中电流、电压及电阻的关系、分压规律：I1=I2=I3U=U1+U2R=R1+R2U1U2=R1 R23. 并联电路中电流、电压及电阻的关系、分流规律：I=I1+I2U=U1=U21/R=1/R1+1/R2I1I2=R2 R14. 滑动变阻器的使用。
5. 电流表、电压表的使用。
6. 短路与断路。
三、常用到的分析方法1. 判断电路连接方式，即串联电路还是并联电路，画出等效电路图。
2. 判断电流表与电压表测量的是哪一段电路的电流或两端的电压。
3. 开关在电路中的位置及作用。
4. 电源电压可以认为是不变的。
5. 并联电路中电压表的示数一般情况下是不变的，各支路中的电流互不影响。
三、例题分析【例题1】（2023奉贤二模）在图所示，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器滑片P位于中点附近。
用一阻值为20欧的电阻替换R1后，可使电压表示数与替换R1前相同的方法有（）①电源电压不变，向左移动滑片P ②电源电压不变，向右移动滑片P③减小电源电压，不移动滑片P ④增大电源电压，向左移动滑片PA．①③B．①②C．②③D．②④【答案】C【详解】由电路图可知，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器R1两端电压，若电源电压不变，当用一阻值为20欧的电阻替换R1后，根据串联分压规律U1 U2=R1 R2可知，电压表的示数增大。
①②要使电压表示数与替换R1前相同，应该增大滑动变阻器接入电路中的阻值，即将滑片向右移动，故②符合题意，①不符合题意；③改变电源电压：若减小电源电压，不移动滑片P，则电路中的总电压减小，根据串联分压规律，则电压表示数减小，可使电压表示数与替换前相等，故③符合题意；④增大电源电压，电路中的总电压增大，电压表示数增大，向左移动滑片P，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，滑动变阻器两端电压减小，则电压表示数增大，故④不符合题意。
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1 电路专题复习—分析计算题 1、已知灯泡A标有“6V 3W”，灯泡B标有“6V 6W”字样，滑动变阻器R的规格是“50Ω 2A”，A灯和B灯的电流和其两端电压的变化关系如图甲所示，则： （1）将两灯并联接在电压为6V的电源上，求通电1min两灯消耗的电能。 （2）将两灯串联接在某一电源上，使其中一个灯正常发光，求此时另一个灯的功率是多大？ （3）将A灯与变阻器R串联接在12V的电源两端，如图乙所示，调节变阻器，当滑动变阻器的功率是灯泡A功率的2倍时，求变阻器的功率。
2、如图1是一种炖汤电热紫砂壶，这种壶能控制炖汤的温度，炖出的汤不仅味道香醇，还可节约能源。图2是它的简化电路图，当汤的温度达到沸点时，开关S2自动断开，S1仍然闭合，维持小火炖煮。图2中L为“6V 0.2A”的普通灯泡指示灯，R1为限流电阻，R2＝66Ω和R3＝44Ω均为加热电阻且阻值不随温度改变。求： （1）电热紫砂壶在维持“小火”炖煮时，通过加热电阻的电流。 （2）在用电高峰期实际电压为200V，电热紫砂壶“大火”加热的功率。 （3）指示灯L正常工作时，限流电阻R1阻值。若用“6V 10mA”的发光二极管替代此普通灯泡L，通过计算说明这样做的好处。 2
3、如图的电路中，电源电压恒定，灯泡L1标有“3V 1.5W”。灯泡L2标有“6V 6W”，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω，开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P置于b端时，电流表的示数为0.5A，设灯泡的电阻不变。求： （1）灯泡L1正常发光的电阻 （2）闭合S1，断开S2，调节滑片P使L2正常发光，求此时滑动变阻器接入电路的阻值； （3）开关S1、S2均闭合，调节滑片P使L1正常发光，求此时L2的实际功率。（结果保留一位小数）
4、如图所示电路，灯L标有“3V 0.9W”，电源电压为4.5V，滑动变阻器R上标有“50Ω 1A”的字样，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，当移动滑片时，电路中各元件均能安全工作。（假设灯L的电阻保持不变）求： （1）灯L的电阻和正常工作时的电流； （2）灯L正常工作时滑动变阻器消耗的功率； （3）灯L消耗的最小功率； （4）滑动变阻器允许接入电路的阻值范围。 3
5、一可调亮度台灯的电路原理如图所示，已知电源电压3V保持不变，灯泡L标有“3V、1.5W”字样，（灯泡电阻的变化忽略不计），与灯泡串联的亮度调节器实际上就是一个旋钮式滑动变阻器。则： （1）此台灯工作时灯泡电阻是多大？ （2）当滑动变阻器接入电路的电阻R＝6Ω 时，灯泡的实际电功率是多少？ （3）当旋钮触片P分別滑至中点b和点c时，灯泡电功率之比是9：4。那么滑动变阻器最大电阻值（即ac段导体电阻）是多少？ 4 6、某同学为学校草坪设计了一个自动注水喷淋系统，其电路设计如图甲，控制电路电源电压U1＝12伏，R0为定值电阻，Rp为压敏电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计，压敏电阻RP放置于水箱底部（如图乙），其阻值与压力有关，阻值随水位变化关系如表，工作电路包括注水系统和喷淋系统，其电源电压U2＝220伏。圆柱体水箱底面S＝0.4米2，当水箱内的水位上升到2米时，通过电磁铁线圈的电流I水＝0.1安，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作，此时电流表示数I1＝1安，当水位下降到1米时，衔铁恰好被拉起，注水系统开始给水箱注水，此时电流表示数I2＝2安。
（1）当水箱内水位达到2米时，控制电路中压敏电阻Rp的功率为 瓦。 （2）当水箱内水位下降到1米时，通电电磁铁线圈的电流Ib为多少安？ （3）已知喷淋系统一直给草坪喷水，每秒钟喷水恒为0.001米3，注水系统工作时，每秒钟给水箱注水恒为0.005米3，求相邻两次开始给水箱注水的这段时间内，工作电路消耗的电能。 5
1．【解答】解：（1）将A、B并联接在6V电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，两灯泡两端的电压均为额定电压6V，实际功率和额定功率相等，即PA＝3W，PB＝6W， 则电路的总功率： P总＝PA+PB＝3W+6W＝9W，
由P＝可得，1min内电路消耗的电能： W总＝P总t＝9W×1×60s＝540J； （2）由P＝UI得，A灯正常发光时的电流IA＝＝＝0.5A；B灯正常发光时的电流IB＝＝＝1A， 将两灯串联接在某一电源上，使其中一个灯正常发光，另一灯又不能烧坏，所以应该是额定电流较小的A灯正常发光，电路中的电流应该为I＝IA＝0.5A， 查图象知，A灯正常发光电流为I＝0.5A时，B灯两端的电压U＝2V， 此时B灯功率P＝UI＝2V×0.5A＝1W； （3）将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端时， 因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍， 所以，由P＝UI可得，U滑＝2UA′， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电源电压：U＝U滑+UA′＝2UA′+UA′＝3UA′＝12V， 解得：UA′＝4V， 则U滑＝2UA′＝2×4V＝8V， 由图象可知，UA′＝4V时，电路中的电流I＝0.4A， 则滑动变阻器的功率： P滑＝U滑I＝8V×0.4A＝3.2W。 2．【解答】解： （1）由题知，在维持“小火”炖煮时，开关S1仍闭合，S2自动断开，电阻R2和R3串联， 此时电路中电流：I＝＝＝2A；
（2）由图知，当开关 S1、S2 均闭合时，只有加热电阻R3工作，此时总功率最大，紫砂壶处于“大火”加热状态，
在用电高峰期实际电压为200V，电热紫砂壶“大火”加热的功率：P加热＝＝≈909.1 W； （3）指示灯L正常工作时，电阻R1两端的电压：U1＝U﹣UL＝220V﹣6V＝214V， 则限流电阻R1的阻值：R1＝＝＝1070Ω； 指示灯为普通小灯泡时，该支路消耗的功率：P1＝UI1＝220 V×0.2 A＝44W， 指示灯为发光二极管时，该支路消耗的功率：P2＝UI2＝220 V×0.01 A＝2.2 W， 6
因为 P2＜P1，所以采用发光二极管比普通灯泡节能。 3．【解答】解：
（1）由P＝得灯泡L1的电阻：
R1＝＝＝6Ω， （2）由P＝得灯泡L2的电阻： R2＝＝＝6Ω， 由图知，开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P置于b端时，灯泡L2和滑动变阻器串联，此时滑动变阻器的阻值最大，电路中的电流I＝0.5A， 由欧姆定律和电阻的串联特点可得，电源电压： U＝I（R+R2）＝0.5A×（10Ω+6Ω）＝8V， 闭合S1，断开S2，调节滑片P使L2正常发光，则L2两端的电压等于其额定电压6V，
由P＝UI得，此时电路中的电流：I′＝＝＝1A， 则滑动变阻器两端的电压：U滑＝U﹣U2额＝8V﹣6V＝2V， 根据I＝可得此时滑动变阻器连入电路中的阻值：
R滑＝＝＝2Ω； （3）开关S1、S2均闭合，L1和R并联后再与L2串联，调节滑片P使L1正常发光，则L1两端的电压为3V， 由串联电路的电压特点可得，此时灯泡L2两端的电压为：U2＝U﹣U1＝8V﹣3V＝5V，
则此时L2的实际功率：P2′＝＝≈4.2W。 4．【解答】解：（1）灯泡正常发光时的电压UL＝3V，功率PL＝0.9W， 由P＝UI可得，灯L正常工作时的电流：
IL＝＝＝0.3A，
由I＝可得，灯泡的电阻： RL＝＝＝10Ω； （2）灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻最小， 7
串联电路中各处的电流相等， 则此时电路中的总电阻： R总＝＝＝15Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以滑动变阻器接入电路中的最小电阻： R滑min＝R总﹣RL＝15Ω﹣10Ω＝5Ω； 此时滑动变阻器消耗的功率： P滑＝I2R滑min＝（0.3A）2×5Ω＝0.45W；
（3）当电压表的示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，灯泡的电压最小， 灯泡两端的最小电压为U′L＝U﹣U′滑＝4.5V﹣3V＝1.5V，
灯泡消耗的最小功率为：PL小＝＝＝0.225W， （4）当电压表的示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 则灯泡两端的电压： UL′＝U﹣URmax＝4.5V﹣3V＝1.5V， 因串联电路中各处的电流相等，
所以有＝，即＝， 解得：Rmax＝20Ω， 在（2）中解得Rmin＝5Ω， 故滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是5Ω～20Ω。 5．【解答】解：
（1）由P＝UI＝可得，此台灯工作时灯泡的电阻：
RL＝＝＝6Ω； （2）当滑动交阻器接入电路的电阻R＝6Ω时， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，电路中的电流： I＝＝＝0.25A，
灯泡的实际电功率： PL′＝I2RL＝（0.25A）2×6Ω＝0.375W；
（3）当滑动变阻器的滑片P分別滑至中点b和最低点c时，灯泡电功率之比： 8
＝＝（）2＝， 解得：＝， 因电源电压一定时，电流与总电阻成反比， 所以，＝＝＝，
解得：R滑＝12Ω。 6．【解答】解： （1）由图知，控制电路中R0、RP、电磁铁线圈串联， 由表中数据知，当水箱内水位达到2米时，RP＝60Ω，控制电路中电流I水＝0.1A， 所以RP的功率：PP＝I水2RP＝（0.1A）2×60Ω＝0.6W；
（2）当水位为2米时，根据串联电路特点和欧姆定律可得R0阻值， R0＝R总1﹣RP＝﹣RP＝﹣60Ω＝60Ω，
当水位1米时，由表格数据知RP1＝90Ω， 由串联电路特点和欧姆定律可得线圈的电流： Ib＝＝＝0.08A；
（3）由工作电路知，注水和喷淋系统是并联的， 注水系统从水位1米开始注水到2米，注水的总体积： V总＝0.4m2×（2m﹣1m）＝0.4m3， 注水的同时喷淋系统一直工作，所以注水时间：
t1＝＝100s， 水位从2米下降到1米，需要的时间： t2＝＝400s， 所以注水系统与喷淋系统同时工作时，工作电路电流做的功： W＝U2I2t1＝220V×2A×100s＝4.4×104J， 喷淋系统单独工作时，工作电路电流做功： W'＝U2I1t2＝220V×1A×400s＝8.8×104J， 所以相邻两次开始给水箱注水的这段时间内，工作电路消耗的电能： W总＝W+W'＝4.4×104J+8.8×104J＝1.32×105J。