中考物理试题分类汇编动态电路.docx
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中考物理试题分类汇编动态电路
2019年中考物理试题分类汇编:
动态电路
一、填空题
32.(2019•咸宁)(8分)如图甲所示,电源电压为6V恒定不变,滑动变阻器的最大阻值是
20Q。
闭合开关,滑动变阻器消耗的电功率P与滑动变阻器接入电路的阻值R之间的关系如图乙所示。
(1)当滑动变阻器滑片从左端移至右端的过程中,电压表的示数(选填“逐渐增
大”、“先增大后减小”或“逐渐减小”);
⑵结合图乙数据计算定值电阻Ro的阻值;
⑶当滑动变阻器两次消耗的电功率都为0.8W时,对应滑动变阻器接入电路的阻值Ri和R2
分别是多少?
32.脅尖卅g輛的"枠祐如…
(2邮乙知申廿弘阎臥M.9W
7P■尸A
-a-20Qon*ion
6V———A(—r*<壽ojw—
ion«jt
够得弘5口鶯200
L和滑动变阻器R串联,则只需要
15.(2019•岳阳)如图,电源电压恒定不变,若要灯泡
闭合开关;闭合开关S1
(填“变亮”“变暗”或“不变”)
【分析】串联电路:
把电路中各元件首尾相接,连入电路就是串联。
并联电路:
把几个用电器首首相接,尾尾相接,再连入电路,就是并联。
并联电路各支路互不影响。
【解答】解:
要使灯泡L和滑动变阻器R串联,应将灯泡L和滑动变阻器R首尾相连接到电源两端,则由图可知只要闭合S2,断开S1、S3;若闭合开关S1和S3,断开S2,小灯泡和滑动变阻器并联,因并联电路各支路互不影响,所以当将滑片P由图中位置向右移动,灯泡L的亮度不变。
故答案为:
S2;不变。
19.(2019•天津)如图13所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P
从a端移动到b端的整个过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图14所示。
则电阻R1的阻值为Q;当变阻器滑片P处于a端时,电阻R1消耗的电功率为
W。
7
答案:
19.10;0.1
(2019•江西)如图3所示,将规格相同的小灯泡按照甲、乙两种连接方式接入电压均为U且
保持不变的电路中,通过分别调节滑动变阻器R1和R2使所有灯泡均正常发光•则甲、乙两
电路中的总电流之比11:
12=-2:
1,而电路的总功率之比P1:
P2=2:
1.
12.(2019?
重庆A卷)图8的电路中,电源电压可调,灯L上标有“6V6W”的字样,R1
的阻值为10Q,滑动变阻器R2上标有“50Q2A”的字样,两表的量程分别是0〜3A和0〜15
V。
闭合S1S2S3,调节电源电压使灯L正常发光,则此时通过灯L的电流为‘‘一1AA。
当只闭合开关S2时,移动滑片P,保证电路安全前提下,要求至少有一个电表示数不低于量程的一半,则电源可调的最高电压与最低电压的差值为20VV。
图8
(2019?
重庆B卷)如图7所示,电源电压保持不变.滑动变望器的滑片P移动到某一位置不动,然后改变电阻R/的阻值,得到多组电流、电压值,记录如下表。
第
4次实验时电阳箱的电功率为0.45W:
分析数据发现电阻箱在第2、6次(或第
3、5次)实验时电功率相等由此推理:
电阻箱在第1次与后而第n次实验时的电
功率也相等.则第n次实验时电阻箱的阳值为100
甲z
额疋电压
220V
功率选择
一档950W二挡1150W三挡2100W
22.S1,6.9x105
解析:
加热器的高中低三个档位分别对应电路总功率的高中低,根据纯电阻电路电功
率计算公式可知,第二档应该选择R1单独接入电路,再由公式W=Pt,即可计算出最终答案。
考点:
本题考查学生对于纯电阻电路计算电功率公式的认知,准确找到所需公式,并
在计算过程中注意单位统
二、选择题
8.(2019•德阳)如图所示电路,电源电压为12V且保持不变。
闭合开关S,当滑片P置于
变阻器的中点时,电压表的示数为4V;当滑片P置于变阻器的b端时,电压表的示数变化
了2V,在10s内定值电阻Ri产生的热量为36J。
则下列结果正确的是D
A.电路中的最大电流为1A
B.滑片P在中点时,10s内滑动变阻器R消粍的电能为60J
C.滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比为8:
1
D.R1先后两次消耗的电功率之比为16:
9
11.(2019长沙)如图是小海设计的温度测量仪的电路,
R1是定值电阻,R2是阻值随温度升
A.电流表的示数增大
B.电压表V的示数增大
11.【解答】解:
由电路图可知,Ri与R2串联,电压表Vi测Ri两端的电压,电压表V测R2
两端的电压,电流表测电路中的电流。
因热敏电阻R2的阻值随温度升高而减小,
所以,当R2的温度随环境温度降低时,R2的阻值变大,电路的总电阻变大,
U
由1=.可知,电路中的电流变小,即电流表的示数减小,故A错误;
1'.
V的示数减小,故B错误;
由U=IR可知,定值电阻Ri两端的电压变小,即电压表
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
电流表的示数变大,电流表的示数变小,电流表的示数变大,电流表的示数变大
17.(2019•安徽)如图所示的电路中,电源电压保持不变电阻。
闭合开关,向左移动滑片P,则A
A.电压表的示数变大
B.电压表的示数变大
C.电压表的示数不变
D.电压表的示数变小二、实验题
30.(2019•南京)(10分)在综合实践活动中,科技小组设计了一个由压敏电阻控制的报
警电路如图所示,电源电压恒为18V,电阻箱最大阻值为999.9Q.报警器(电阻不计)
通过的电流达到或超过10mA会报警,超过20mA会损坏。
压敏电阻Rx在压力不超过
800N的前提下,其阻值随压力F的变化规律如下表所示
压力F/N
0
50
100
150
200
250
300
?
电阻Rx/Q
580
560
540
520
500
480
460
?
(1)为不损坏元件,报警电路允许消耗的最大功率是多少?
(2)在压敏电阻Rx所受压力不超过800N的前提下,报警电路所选滑动变阻器的最大阻值
不得小于多少?
(3)现要求压敏电阻受到的压力达到或超过200N时,电路报警按照下列步骤调试此报
警电路:
1电路接通前,滑动变阻器滑片P置于b端;根据实验要求,应将电阻箱调到一定的阻
值,这一阻值为500Q;
2将开关向2端(填数字)闭合,调节_滑动变阻器的滑片P,直至_报警器报警_;
3保持滑,将开关向另一端闭合,报警电路即可正常使
用。
(4)对(3)中已调试好的报警电路,现要求压敏电阻受到的压力达到或超过700N时,
电路报警,若电源电压可调,其它条件不变,则将电源电压调为16V即可。
【分析】
(1)知道电路的最大电流和电源电压,根据P=UI求出功率。
(2)从表格数据知,压敏电阻每增加50N,电阻减小20Q,求出压力为800N时的电阻,知道电源电压和报警时的电流求出电路总电阻,根据电阻的串联求出滑动变阻器的最大
阻值至少为多少。
(3)进行报警器调试时,
第一,确定设定的压力。
第二,在表格中找到压力对应的电阻,让电阻箱调到压敏电阻设定压力的电阻值,电路
接通2时,滑动滑动变阻器的滑片,使电路电流为报警电流0.01A,此时可以计算滑动变阻器此
时的电阻。
第三,保持滑动变阻器的滑片位置不变,用压敏电阻代替电阻箱,电路接通1,电路即可正常报
警。
(4)由表格计算压敏电阻700N时的电阻,此时滑动变阻器的电阻不变,求出电路总电阻,
知道报警电流,可以求出电源电压。
【解答】解:
(1)由题知,电源电压为18V,电路中最大电流为20mA=0.02A,
则报警电路允许消耗的最大功率:
P最大=UI最大=18VX0.02A=0.36W;
(2)报警时电路中的最小电流是10mA=0.01A,由欧姆定律可得,此时报警电路的总电阻为:
R总===1800Q,
卫価
由表格数据可知,压敏电阻受到的压力每增加50N,其电阻会减小20Q,
则压敏电阻受到的压力为800N时,其阻值为:
RX=580Q-x20Q=260Q,
所以,滑动变阻器的最大阻值至少为:
R滑=R-RX=1800Q-260Q=1540Q;
(3)①由表格数据可知,压敏电阻受到的压力达到200N时,其对应的电阻值RX'=500Q
2为使报警电路可正常使用,应先让电阻箱调到压敏电阻达到设定压力时的电阻值
500Q,再将开关向2端闭合(电阻箱与滑动变阻器串联),调节滑动变阻器的滑片,使电
路中的电流为报警电流0.01A,报警器报警。
此时滑动变阻器的阻值:
R滑'=R总-RX'=1800Q-500Q=1300Q;
3保持滑动变阻器的滑片P位置不变,将开关向1端闭合,压敏电阻和滑动变阻器串联,
电路即可正常报警。
(4)对(3)中已调试好的报警电路,滑动变阻器的电阻不变,即R滑'=1300Q,
因压敏电阻受到的压力每增加50N,其电阻会减小20Q,
则压敏电阻受到的压力为700N时,其阻值为:
RX〃=580Q-X20Q=300Q,
此时电路的总电阻:
R总’=R滑'+RX〃=1300Q+300Q=1600Q,
此时电源电压应为:
U'=IR总’=0.01AX1600Q=16V。
故答案为:
(1)为不损坏元件,报警电路允许消耗的最大功率是0.36W;
(2)在压敏电阻Rx所受压力不超过800N的前提下,报警电路所选滑动变阻器的最大
阻值不得小于1540Q;(3丿①500;笑2;滑动变阻器的滑片P;报警器报警;③滑动变
阻器的滑片P位置不变;(4)16。
四、计算题
42.(2019•铜仁)在如图所示的电路中,电源电压为12V,滑动变阻器的阻值范围在0
至50Q之间,闭合
开关S,调节滑动变阻器,当滑片P置于滑动变阻器的中点时,电流表的示数为0.3A。
求:
(1)定值电阻Ri的阻值;(3分)
(2)当滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处时,电路的总功率是多少?
(得数保留1位小数)(4
分)
(3)电流表接入电路中的量程是0至0.6A,在不改变电流表量程的情况下,为了保证电流表的安全,滑动变阻器接入电路中的最小阻值是多少?
(4分)
12.(2019•包头)如图所示是某温控装置的简化电路图,工作电路由电压为220V的电源
和阻值R=88Q的电热丝组成;控制电路由电源、电磁铁(线圈电阻’*=20Q)、开关、滑
动变阻器’(取值范围0〜80Q)和热敏电阻'组成;•阻值随温度变化的关系如下表所
示,当控制电路电流>50mA时,衔铁被吸合切断工作电路;当控制电路电流<40mA时,
衔铁被释放接通工作电路。
f220Va
电热丝R
温度
/C90
80
66
60
50
46
40
36
35
34
U/.
10
20
40
50
70
80
100
120
130
150
(1)工作电路正常工作时,R在1min内产生的热量是多少?
(2)当温度为60C,滑动变阻器=50Q时,衔铁恰好被吸合,控制电路的电源电压是多
少?
(3)若控制电路电源电压不变,此装置可控制的温度最大范围是多少?
(4)要想要该装置所控制的最高温度降低一些,请分析说明如何改变’的阻值解析:
本题考查电功与电热、电磁继电器。
U2t12207)2x60s
(1)当工作电路正常工作时,Q=l2Rt=・=;「=3.3x104J。
(2)
由题意可知,温度为60C,滑动变阻器=50Q时,衔铁恰好被吸合,这时控制电路
Uu
虬^跖今甌=繭冷忏肺咛敲诲=50x10-3a,解得:
U=6V
(3)当温度最低时,
R最大,要保证能切断工作电路,电流最大值为
i
50mA,这时候滑动变
阻器连入电路的阻值为
Uf/r
0,1=丄手唸;=■UH=50x10
max-3
A,解得R=100Q,这时温度为
1
R最小,这时要能连上电路,电路中的电流最小值为
1
UIJ6V
此时滑动变阻器全部连入电路,有Imin='=:
=40X1^,R1=50
Q,此时温度为60C。
所以此装置可控制的温度最大范围为40C〜60Co
(4)要使该装置控制的最高温度降低一些,就需要R1连入更大电阻的情况下,仍然能达到
40A的最小值,所以R2的最大值要更小一些。
答案:
(1)3.3X
(2)'(3)40C〜60C(4)减小的最大阻值
24.(2019长沙)在某次科技活动中,刘老师给同学们展示一个如图甲所示的黑盒子,绝缘外壳上有A、B、C三个接线柱。
刘老师告诉同学们,盒内电路由两个定值电阻连接而成。
小海同学设计了如图乙所示的电路来研究盒内电阻的连接情况及其电功率。
已知电源电压恒定不变,R0是阻值为3Q的定值电阻,R1是滑动变阻器。
小海进行了如下的实验操
作:
(I)把BC两个接线柱接到MN之间,只闭合开S,将R1的滑片移至最左端时,电压表
关
(H)用导线把AC连接起来,再将AB接线柱接入MN之间,闭合开关S和Si,此时电流表的示数为1.8A;
(山)把AC两个接线柱接到MN之间,只闭合开关S,小海发现将Ri的滑片从某位置移
至最左端或最右端时,电压表的示数均变化了0.45V,电路的总功率均变化了0.18W。
(1)请根据操作(I)求出黑盒子BC间的电阻;
(2)在操作(H)中,求黑盒子工作100s消耗的电能;
(3)①请画出黑盒子内的电路图,并标明各电阻的阻值;
②小海接下来继续进行研究,他将AB两个接线柱接到MN之间,只闭合开关S.移动Ri
的滑片,黑盒子的电功率会随之变化,求此过程中黑盒子的最大电功率与最小电功率之比。
1)把BC两个接线柱接到MN之间,只闭合开关S,将Ri的滑片移至最左
端时,电压表测BC两端的电压,电流表测电路中的电流,
由:
可得,黑盒子Be间的电阻RBC、3斜
(2)把Be两个接线柱接到MN之间,只闭合开关S,将Ri的滑片移至最左端时,因
串联电路中总电压等于各分电压之和,
U=UBc+IR0=i.8V+0.6AX3Q=3.6V,
用导线把AC连接起来,再将AB接线柱接入MN之间,闭合开关S和Si,电路为黑盒子的
简单电路,
则黑盒子工作i00s消耗的电能:
W=UIt=3.6VXi.8AXi00s=648J;
(3)①用导线把AC连接起来,再将AB接线柱接入MN之间,黑匣子的电阻:
R=——
把AC两个接线柱接到MN之间,只闭合开关S时,由
P=UI可得,电路中电流的变化量:
△I==匚[酬=0.05A,
~3.6V
此时黑匣子的电阻:
Rac=AU=0,45V=9Q,
&(X05A
综上可知,黑盒子BC间的电阻3Q,用导线把AC连接起来AB间电阻2Q,AC间
为后为
的电阻为9Q,
黑盒子内的电路图如下图所示:
A
②把AC两个接线柱接到
MN之间,只闭合开关S,
当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路中的电流:
U,迴
11=用卄兀『=3;;以3=°.3A,
因将Ri的滑片从某位置移至最左端或最右端时,电路中电流的变化均为0.05A,所以,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流:
I2=Ii-0.05AX2=0.3A-0.1A=0.2A,
此时电路的总电阻:
则滑动变阻器的最大阻值:
Ri=R总-Ro—Rac=18Q—3Q—9Q=6Q,
将AB两个接线柱接到MN之间,只闭合开关S时,
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,黑匣子的电功率最大,
此时电路中的电流:
U3.帥
1大=F.址=!
=0.4A,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,黑匣子的电功率最小,此时电路中的电流:
U注眇
I小=孟严”=疔匚⑴乂O'=0.24A,
由P=Ul=I2R可得,此过程中黑盒子的最大电功率与最小电功率之比:
1;碌:
=■■■=;=*」,”=
P®hS],RabI小2(0-24A)29
答:
(1)黑盒子BC间的电阻为3Q;
(2)在操作(H)中,黑盒子工作100s消耗的电能为648J;
(3)①黑盒子内的电路图如上图所示;②此过程中黑盒子的最大电功率与最小电功率之比
为25:
9。
R2为定值电阻,小灯泡L上标有
25.(2019•达州)(7分)如图所示,电源电压保持不变,
0〜0.6A,电压表的量程为0〜3V.求:
imin消耗的电能为540J.已知电流表的量程为
=1I
ARiB
Sa
(1)电源电压
(2)R2的阻值
(3)在保证电路安全的前提下,只闭合S1时移动滑片P使电路消耗的功率最小,若此时电路的最小功率为
P1;只闭合S2时移动滑片P使电路消耗的功率最大,若此时电路的最大功率为P2.则P1和P2的比是多少。
25.【解答】解:
(1)只闭合S1、将滑动变阻器的滑片P移动到A端时,电路为灯泡L的简
单电路,
因额定电压下灯泡正常发光,
所以,由灯泡正常发光可知,电源的电压U=Ul=6V;
(2)闭合所有开关时,灯泡L与电阻R2并联,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
由P=」一可得,灯泡1min消耗的电能:
t
Wl=PLt=3WX60s=180J,
则1min内R2消耗的电能:
W2=W-Wl=540J-180J=360J,
由W=Ult=丄—t可得,R2的阻值:
R
R2=.='X60s=6Q;
360J
只闭合S1时,灯泡L与变阻器R1串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,
当电压表的示数Ui=3V时,灯泡两端的电压:
Ul'=U-Ui=6V-3V=3V,
此时电路中的电流:
电路的最小功率:
Pi=UI=6VX0.25A=1.5W;
只闭合S2时,R2与变阻器Ri串联,电压表测Ri两端的电压,电流表测电路中的电流,
当电流表的示数1'=0.6A时,滑动变阻器接入电路中的电阻:
U6V
Ri=R2="-6Q=4Q,
I0・GA
所以,电路中的最大电流为0.6A,此时电路的功率最大,贝V
P2=Ul2=6VX0.6A=3.6W,则Pi:
P2=I.5W:
3.6W=5:
I2答:
(i)电源电压为6V;
(2)R的阻值为6Q;
2
(3)Pi和P2的比是5:
I2
22.(2019•德阳)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡上标有“8V字”样,电流表的量
程为0〜1.2A,如图乙是小灯泡的电流随电压变化的图像。
滑动变阻器Ri的最大阻值为20Q,
定值电阻R的阻值为90Q,当闭合S和S、断开S、滑动变阻器的滑片移到中点时,小灯
221
泡恰好正常发光。
求:
(1)电源电压是多少?
(2)闭合S和Si、断开S2,为保证电流表的安全,滑动变阻器的取值范围为多少?
(3)
闭合S和S2、断开Si,当滑动变阻器的阻值调到17.5Q时,这时小灯泡的功率为
3.2W,此时电流表的读数为多少
22.答案:
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21.(2019•江西)如图11所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0〜0.6A,电压表的量程
为0〜15V,R仁20Q,滑动变阻器R2的规格为“100Q1A”。
(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;
⑵闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,
求R3的阻值;
R2的阻值取
⑶闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器值范图.
25.(2019?
南充)如图,电源电电压不变,定值电阻Ri=6Q,电流表的量程为0~0・6A,电压表
的量程为0~3V,滑动变阻器R2的规格为“40Q1A”,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
Rm1
的阻值十戸...
Rn2
(1)求定值电阻R1前后两次电功率之比;
⑵求电源电压;
⑶在不损坏元件的情况下,求出滑动变阻器的取值范围