备战中考物理电路类问题综合经典题及答案.docx
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备战中考物理电路类问题综合经典题及答案
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.考试试卷保密至关重要,为确保试卷万无一失,存放试卷的保密室有厚厚的大门,要想开门,需要主考用钥匙闭合开关S,或者两名副主考同时使用钥匙闭合开关S1、S2,使电动机工作拉开大门。
为防止有小偷从窗户或排气扇处翻入,在窗户和排气扇处还分别设有自动感应开关S3、S4,当小偷闯入时感应开关自动闭合,警铃报警。
下列电路图符合设计要求的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
由题意可知,闭合开关S或者同时闭合开关S1、S2时,电动机工作,说明开关S1、S2串联后再与开关S并联;闭合开关S3或S4时,警铃工作,说明开关S3和S4并联。
A.由电路图可知,开关S、S1、S2中任意一个闭合时电动机都可以工作,故A不符合题意;
B.由电路图可知,开关S3、S4同时闭合时,警铃才工作,故B不符合题意;
C.由电路图可知,开关S或者同时闭合开关S1、S2时,电动机工作,闭合开关S3或S4时,警铃工作,故C符合题意;
D.由电路图可知,开关S、S1、S2都闭合时电动机才工作,开关S3、S4同时闭合时警铃才工作,故D不符合题意。
故选C。
3.电动自行车两刹车手柄中各有一只开关在行驶过程中,开关处于闭合状态,电动机正常运转.用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动自行车停止工作,图中电路符合要求的是()
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A.从图中可以看到,三个开关处于闭合状态,符合在行驶过程中的情况,电动机正常运转;用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,此时电路中没有电流,电动机停止工作,选项A符合题意;
B.从图中可以看到,在行驶过程中,两开关处于闭合状态,电动机正常运转;但是用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机依然有电流流过,还在工作;B项不合题意;
C.从图中可以看到,在行驶过程中要求两开关处于闭合状态,这时没有电流流过电动机,电动自行车就不能正常运作,这种情况矛盾,C项不合题意;
D.从图中可以看到,没有电源,无论开关闭合还是断开,电动自行车都行驶不了,D项不合题意.
4.在如图所示的电路中,闭合开关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为零,将两用电器位置互换后再次闭合开关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( )
A.灯L短路B.灯L断路
C.电阻R断路D.电阻R短路
【答案】A
【解析】
【详解】
A.当灯L短路时,电压表示数为零,电流表示数变大;对调后,灯L相当于导线,电流表和电压表均有示数,故A符合题意;
B.当灯L断路时,将灯L和电阻R对调,电路处于断路状态,电流表和电压表示数均为零,故B不符合题意;
C.当电阻R断路时,整个电路断路,电压表和电流表均没有示数,故C不符合题意;
D.当电阻R短路时,电灯发光,对调后,电压表示数为零,故D不符合题意.
5.在如图所示电路中,开关S闭合时,规格相同的灯泡L1、L2均能发光,图中甲、乙、丙为电表,粗心的小明在读数时只在纸上记录了如图所示数字,则下列说法中正确的是()
A.L1和L2并联,甲、乙、丙示数分别为0.6V,1.2A,0.3A
B.L1和L2并联,电源电压为1.2V,通过L1、L2的电流分别为0.3A、0.6A
C.L1和L2串联,甲、乙、丙示数分别为0.3A、0.6V、1.2V
D.L1和L2串联,电路中的电流为0.6A,L1、L2两端的电压分别为0.3V、1.2V
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
规格相同的两个灯泡均能发光时,它们的连接方式要么是串联,要么是并联。
AB.当两灯泡并联时,电路中电流有两条路径,电流从电源的正极出发,经乙电表后分支,一支经灯泡L1回到电源的负极,一支经灯泡L2、丙电表回到电源的负极,则甲为电压表测电源的电压,乙为电流表测干路电流,丙为电流表测L2支路的电流,因为并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,由于通过两灯泡的电流相等,干路电流是L2支路电流的两倍,由图中数据可知:
乙的示数为1.2A,丙的示数为0.6A,则甲的示数为0.3V;乙的示数为0.6A,丙的示数为0.3A,则甲的示数为1.2V,通过L1、L2的电流均为0.3A,故A、B不正确;
CD.当两灯泡串联时,电路中的电流只有一条路径,电流从电源的正极出发,依次经甲电表、灯泡L2、灯泡L1回到电源的负极,则甲为电流表测电路中的电流,乙为电压表测L2两端的电压,丙为电压表测电源的电压,因为串联电路中各处的电流相等,且两灯泡规格相同时它们两端的电压相等,所以电源的电压是L2两端电压的2倍,即丙的示数是乙示数的2倍,由图中数据可知:
丙的示数为1.2V,乙的示数为0.6V,则甲的示数为0.3A;丙的示数为0.6V,乙的示数为0.3V,则甲的示数为1.2A,L1、L2两端的电压均为0.3V,故D错误,C正确。
故选C。
6.如图所示电路中,电源电压不变,当滑动变阻器滑片由左向右移动时,电压表V1示数变化量(绝对值)为∆U1,电压表V2示数变化量(绝对值)为∆U2,则
A.
B.
C.
D.无法比较
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
电阻R1、R3和滑动变阻器R2串联,当滑动变阻器滑片由左向右移动时,电路中的总电阻变大,根据串联电路的电阻分压特点可知,电阻R1、R2两端的电压变小,滑动变阻器两端的电压变大;因为:
U2=U-U1-U3
所以:
△U2=△U1+△U3
故:
△U2>△U1。
故选A。
7.用滑动变阻器改变电路中小灯泡的亮度。
如图所示的滑动变阻器的四种接法中,闭合开关后能直接进行实验的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】
A.从图中可以看到,这种接法会让滑动变阻器接入电路的阻值最大,闭合开关后能直接进行实验,选项A符合题意;
B.从图中可以看到,这种接法会让滑动变阻器接入电路的阻值最小,为零,闭合开关后不能调节电路中小灯泡的亮度,B项不合题意;
C.从图中可以看到,这种接法会让滑动变阻器滑片左边的电阻,即部分电阻接入电路,虽然能够调节电路中小灯泡的亮度,但是闭合开关后不能直接进行实验,C项不合题意;
D.从图中可以看到,这种接法会让滑动变阻器滑片右边的电阻,即部分电阻接入电路,虽然能够调节电路中小灯泡的亮度,但是闭合开关后不能直接进行实验,D项不合题意。
8.小荣听了交通安全教育专题讲座后,对学校附近十字路口人行横道的红、绿交通信号灯的电路产生了浓厚兴趣,经过观察、思考,他画出了下列红,绿灯连接的电路图,你认为正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
由题,十字路口人行横道的红、绿交通信号灯应能独立工作,互不影响,故应为并联电路。
A.两灯泡串联,两开关均闭合时红、绿交通信号灯同时发光,只闭合一个开关均不发光,故A错误;
B.只闭合开关S1时绿灯亮,只闭合开关S2时红灯亮,两灯并联,独立工作,互不影响,故B正确;
C.两开关都闭合时会造成电源短路且两灯泡不发光,任何一个开关断开时红绿交通信号灯同时发光,故C错误;
D.当只闭合开关S2时,两灯泡都发光;只闭合S1时绿灯亮,故D错误。
故选B。
9.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
和
指针偏转分别如图乙、丙所示,通过灯泡
和
的电流分别为
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
如图甲,A1和A2并联,A1测量L2的电流I2,A2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
,根据图乙和丙,可知,A1使用小量程,读数为
,A2使用大量程,读数为
.
因为干路电流等于和支路电流之和,所以通过L1的电流为:
.
故选C.
10.如图所示是一种定时课间音乐播放装置的原理图,“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装罝;“定时开关”是到达设定时间会自动断开的开关.闭合开关S,当“定时开关”处于闭合状态时,指示灯①(填“会”或“不会”)亮,播放器②(填“会”或“不会”)播放音乐;到达设定时间定时开关”处于③(填“闭合”成“断开”)状态,“播放器”播放音乐,下列选项中正确的是()
A.①会,②不会,③断开B.①不会,②会,③闭合
C.①不会,②会,③断开D.①会,②不会,③闭合
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
由题意知,闭合开关S,当“定时开关”处于闭合状态时,播放器被短路,指示灯会亮,则播放器中没有电流通过,播放器不会播放音乐;到达设定时间“定时开关”处于断开状态,播放器与指示灯串联,“播放器”有电流通过,“播放器”播放音乐,故选A.
11.如图所示电路,闭合开关S1、S2,下列对电路的分析正确的是()
A.L1与L2并联,电流表A1测L2的电流
B.L1与L2串联,电流表A2测干路上的电流
C.当开关S2断开时,通过L1的电流不变,A2的示数变小
D.当开关S2断开时,A2的示数不变,通过L1的电流变大
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】
AB.由图可知,闭合开关S1、S2,L1与L2并联,电流表A1与L2在同一支路,所以的电流表A1测L2的电流,电流表A2测量干路电流,故A正确、B错误;
CD.并联电路各支路互不影响,由图可知,当开关S2断开时,L2所在支路断开,通过L2电流为0,通过L1的电流不变,干路电流表A2示数变小,故C正确、D错误。
12.如图(a)所示的电路中,当开关S闭合后,电路中通过的电流是0.1A,电压表V1和V2的示数如图(b)所示,则灯L1、L2两端的电压可能是
A.0.9V,3.6VB.0.9V,0V
C.4.5V,0VD.4.5V,4.5V
【答案】ABC
【解析】
【详解】
由电路图可知,两灯泡串联,电压表V2测电源的电压,V1测灯L1两端的电压。
电路可能会存在以下几种情况:
(1)若电路正常时:
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且V2偏转的角度等于V1偏转的角度,所以,电压表V2选择的量程为0~15V,分度值为0.5V,电源的电压U=4.5V;电压表V1选择的量程为0~3V,分度值为0.1V,灯泡L1两端的电压U1=0.9V;则灯泡L2两端的电压为:
U2=U-U1=4.5V-0.9V=3.6V;
(2)若L1短路,V1偏转的角度为零,图中没有这种情况;
(3)若L2短路,则L2的电压为零,V1和V2测L1的电压,也就是电源电压,即示数相同,若都是大量程,即都是4.5V,若都是小量程,即都是0.9V;即则灯L1、L2两端的电压可能是4.5V、0;或0.9V、0;
(4)若L1断路,V1和V2测电源电压,即示数相同,若都是大量程,即都是4.5V,若都是小量程,即都是0.9V,但电路中无电流,不符合题意;
(5)若L2断路,V1不能和电源相连,故示数为零;V2测电源电压,若是大量程,即是4.5V,若是小量程,即是0.9V,但电路中无电流,不符合题意;
故选ABC
二、初中物理电功率的综合计算问题
13.在如图(a)所示的电路中,电源电压U0保持不变,R0为定值电阻,移动滑动变阻器R的滑片P,电压表和电流表示数的部分U—I关系图象如图(b)所示,则下列说法正确的是()
①电压表示数为5V时,R消耗的电功率最大
②滑动变阻器的总阻值为20Ω
③电压表示数为5V和4V时,R消耗的总功率相等
④电压表示数为4V时,R0消耗的电功率最小
A.①②B.②③C.①③D.②④
【来源】2020年四川省绵阳地区中考一模物理试题
【答案】B
【解析】
【分析】
利用并联电路总电阻与各分电阻的关系,据图分析并联电路的电流、电压关系,再选用欧姆定律,电功率公式进行计算。
【详解】
①由图(b)可知,电压表示数为5.0V时,
而电压表示数为4.0V时,则
故①错误;
②由于P在中点时,R左、右两部分并联电阻最大,两端电压最大5V,两边电流相等,均为0.5A。
所以
故R=20Ω。
故②正确;
③在①中已算出电压表示数为5V和4V时,R消耗的总功率相等;故③正确;
④由于R0在干路上,且为定值电阻,由
,4V时干路电流1.25A,大于5V时的干路电流1A,所以4V时R0的消耗功率不是最小,故④错误。
只有②③正确。
故选B。
14.将两个定值电阻串联接到电压为U的电源两端,R1消耗的功率为P1,R2消耗的功率为3P1.将这两个定值电阻并联接在电压为U的电源两端时,下列说法中正确的是( )
A.R1与R2的电阻之比为3:
1B.并联时通过R1与R2的电流之比为1:
1
C.并联时R2消耗的功率为
P1D.并联时两电阻消耗的总功率为
P1
【来源】湖南省长沙市广益实验中学2019-2020学年九年级(下)开学考试物理试题
【答案】C
【解析】
【详解】
A.串联电流相等,由
可知,两电阻功率之比等于电阻之比,即:
;
故A错误;
B.并联电压相等,电阻与电流成反比,即:
;
故B错误;
C.在串联中时,R1消耗的功率:
;
所以有:
;
并联时R2消耗的功率:
;
故C正确;
D.并联时总功率:
;
故D错误。
15.额定电压均为6V的甲、乙两灯的I﹣U图线如图所示,则下列说法不正确的是( )
A.甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大
B.甲、乙两灯的额定功率之比为2∶1
C.甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,电阻之比为2∶3
D.甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,实际功率之比为1∶9
【来源】四川省达州市达川区2019-2020学年九年级(上)期末物理试题
【答案】D
【解析】
【分析】
(1)根据图像读出几组电流和电压对应的值,根据欧姆定律求出对应的电阻,然后得出两灯泡电阻与两端的电压关系;
(2)根据图像读出两灯泡额定电压下的电流,根据
求出甲、乙两灯的额定功率之比;
(3)甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,它们两端的电压均为2V,根据图像读出通过的电流,根据欧姆定律求出此时两灯泡的电阻之比;
(4)甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,通过它们的电流相等,且总电压等于8V,根据图像读出符合要求的电流和电压,根据
求出两灯泡的实际功率之比。
【详解】
A.由图像可知,甲、乙两灯泡两端的电压分别为2V、6V时,通过甲的电流依次为0.3A、0.6A,通过乙的电流依次为0.2A、0.3A,由
的变形式
可知,甲灯泡的电阻依次为6.67Ω、10Ω,乙灯泡的电阻依次为10Ω、20Ω,所以甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大,则A正确,不符合题意;
B.甲、乙两灯的额定电压均为6V,通过的电流I甲额=0.6A,I乙额=0.3A,则甲、乙两灯的额定功率之比:
,
则B正确,不符合题意;
C.甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,它们两端的电压均为2V,由图像可知,通过的电流分别为I甲=0.3A,I乙=0.2A,此时两灯泡的电阻之比:
,
则C正确,不符合题意;
D.甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,通过它们的电流相等,且总电压等于8V,由图像可知,当电路中的电流
、
、
时符合,则两灯泡的实际功率之比:
,
则D错误,符合题意;
故选D。
16.甲、乙两个灯泡分别标有“6V3W”和“3V3W”,若灯丝的电阻不变,将它们连接到电路中保证两灯都安全,下列说法正确的是( )
A.甲乙串联后接入电路,若其中一个正常工作,甲和乙消耗的总功率是6W
B.甲乙并联后接入电路,若其中一个正常工作,甲和乙消耗的总功率是6W
C.甲乙串联后接入电路,若其中一个正常工作,乙消耗的电功率是0.75W
D.甲乙并联后接入电路,若其中一个正常工作,甲消耗的电功率是3W
【来源】2019年黑龙江省哈尔滨市南岗区中考一模理综物理试题
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
AC.由“6V3W”知甲灯泡的额定电流
电阻
由“3V3W”知乙灯泡的额定电流
电阻
两灯泡串联在电路中,若只有一个灯正常发光,根据串联电路电流的规律,则电路电流应为I=0.5A,甲灯正常发光,由电阻的串联和欧姆定律,电源电压
U=I甲(R甲+R乙)=0.5A×(12Ω+3Ω)=7.5V
乙消耗的功率
P乙=I2R乙=(0.5A)2×3Ω=0.75W
甲和乙消耗的总功率
P总1=UI=7.5V×0.5A=3.75W
故A错误,C正确;
BD.甲乙并联后接入电路,若其中一个正常工作,根据并联电路电压的规律,乙正常工作,甲消耗的功率是
两灯泡并联时,流过甲的电流
流过乙的电流
根据并联电路电流的规律,则干路电流
甲乙并联后接入电路,甲和乙消耗的总功率
P总2=U乙I′=3V×1.25A=3.75W
故BD错误。
故选C。
17.如图所示是一电动机通过动滑轮提升重物的装置示意图。
假设电源电压380V保持不变,电动机线圈电阻为1Ω,不考虑电动机各处摩擦。
当电动机将540kg重物匀速提升16m的过程中,电路中的电流为20A,动滑轮的机械效率为80%,则电动机提升重物所用的时间为
A.10sB.15s
C.20sD.25s
【来源】【初中科学2026】【初三下】
【答案】B
【解析】
【详解】
拉力做的有用功:
W有用=Gh=mgh=540kg×10N/kg×16m=8.64×104J,
拉力所做的功(总功):
W总=
=1.08×105J,
电动机线圈电阻的发热功率:
P热=I2R=(20A)2×1Ω=400W,
因能量守恒,电动机的拉力做功的功率为:
P=P总-P热=20A×380V-400W=7.2×103W,
电动机提升重物所用的时间:
t=
=15s,
故选B。
【点睛】
解决本题的关键知道电动机不是纯电阻用电器,电流做功消耗的电能大部分转化为机械能、少部分转化为内能(发热)。
18.如图所示的电路中,电源电压12V且保持不变,灯丝电阻不随温度变化,灯泡L的额定功率为7.2W。
当开关S1、S2都闭合时,通过灯泡的电流为I1,灯泡正常发光;当开关S1闭合S2断开时,通过灯泡的电流为I2,灯泡的功率是3.2W,则下列计算结果不正确的是( )
A.灯泡电阻是20Ω
B.电阻R的阻值是20Ω
C.当开关S1闭合S2断开时,电阻R的功率是1.6W
D.I1∶I2=9∶4
【来源】四川省成都南开为明学校2019-2020学年九年级4月月考物理试题(在线考试)
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】
A.当开关S1、S2都闭合时,电路为灯泡的简单电路,灯泡正常工作,电源的电压为12V,电路中的电流
I1=
=0.6A
灯泡的电阻
RL=
=20Ω
故A正确,不符合题意;
BC.当开关S1闭合S2断开时,灯泡和电阻R串联,电路中的电流
I2=
=0.4A
电路中的总电阻
R总=
=30Ω
R的阻值
R=R总-RL=30Ω-20Ω=10Ω
电阻R的功率
PR=I22R=(0.4A)2×10Ω=1.6W
故B错误,符合题意,C正确,不符合题意;
D.两次通过灯泡的电流之比
I1∶I2=0.6A∶0.4A=3∶2
故D错误,符合题意。
故选BD。
19.如图所示,电路中电源电压恒为4.5V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“35Ω1.5A”,灯泡的额定电流为0.5A,电阻为5Ω(灯丝电阻不变).闭合开关,要求两电表的示数均不能超过所选量程,灯泡两端电压不允许超过额定值,则下列说法正确的是
A.灯泡的最小功率是0.45W
B.滑动变阻器允许的调节范围是4~35Ω
C.当滑动变阻器的滑片向右滑动过程中,电压表示数变大,灯泡变亮
D.当滑动变阻器的滑片向左滑动过程中,电压表与电流表示数的比值不变
【来源】[中学联盟]江苏省东海县南辰中学2017届九年级中考二模物理试题
【答案】A
【解析】
【详解】
由图可知:
变阻器与灯泡串联,电压表测量变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;
A.由于电压表的量程为0~3V,故变阻器的最大电压为3V,根据串联电路电压的规律,此时灯的电压最小为
4.5V-3V=1.5V
灯的功率最小
故A正确;
B.变阻器的电压最大时变阻器连入电路的电阻最大,根据串联电路的电流处处相等和欧姆定律可得
所以
由于灯泡的额定电流为0.5A,则电路中的最大电流为0.5A,此时电路的总电阻最小,根据欧姆定律可得
根据串联电阻的规律,所以变阻器连入电阻中的最小电阻为
9Ω-5Ω=4Ω
滑动变阻器允许的调节范围是4~10Ω;故B错误;
C.当滑动变阻器的滑片向右滑动过程中,R的电阻变大,根据分压原理,电压表示数变大,由串联电路电压的规律,灯的电压变小,根据
可得灯的实际功率变小,灯变暗,故C错误;
D.当滑动变阻器的滑片向左滑动过程中,R的电阻变小,根据欧姆定律,电压表与电流表示数的比即R连入电路中的电阻大小,所以电压表与电流表示数的比值变小,故D错误。
故选A。
20.将标有“6V3W”和“6V2W”的甲、乙两只小灯泡串联起来(灯丝电阻不随温度变化),接在电压为6V的电源两端,接通电路后,以下说法正确的是
A.通过甲灯泡电流大,所以甲灯比乙灯亮
B.两只小灯泡都能正常发光
C.甲、乙两灯的两端电压之比为3:
2
D.乙灯的实际功率为0.72W,电路的总功率为1.2W
【来源】山东省枣庄市第七中学2019-2020学年九年级(上)期末考试物理试题
【答案】C
【解析】
【详解】
A.将甲、乙串联在电压为6V的电源两端,通过的电流相等,故A项错误;
B.跟据P=UI可知甲、乙正常工作的电流:
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将两灯串联,只能提供一个电流