中考二轮复习物理电路探究与应用专题训练.docx
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中考二轮复习物理电路探究与应用专题训练
电路欧姆定律和电动机电功率
随堂练习
一、单选题
1.某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为3伏,更换5个定值电阻Rx,得到如图乙所示的图象。
以下有关叙述正确的是( )
A. 该同学研究的是电流和电压的关系
B. 实验中电压表的示数保持0.5伏不变
C. 滑动变阻器阻值变化范围为1欧~5欧
D. 将Rx从5欧换成10欧后,应将滑片P向左移
2.(2017·台州)如图是小柯连接的电路,开关闭合后,发现灯L2比L1亮。
关于该电路分析正确的是( )
A. 通过L2的电流比L1的电流大
B. L2的电阻比L1的电阻大
C. L2两端电压比L1两端电压小
D. L2的实际功率比L1的实际功率小
3.(2017•湖州)如图所示电路中,电源电压为12V.在a、b间接入灯L1“6V 2W”,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P使灯L1正常发光.断开开关,取下灯L1,保持滑片P的位置不变,在a、b间接入灯L2“6V 3W”,闭合开关.则( )
A. 灯L2正常发光
B. 滑动变阻器接入电路的电阻为12欧
C. 通过L2的电流为0.4安 D. 滑动变阻器和灯L2每秒做功5焦
4.(2017•嘉兴)小明在研究并联电路电流特点时,根据如图所示电路图连接好电路,并闭合开关S和S1。
当他再闭合开关S2时,电流表示数变化正确的是( )(电源电压不变)
A. A1示数变大
B. A1示数变小
C. A示数变大
D. A示数变小
5.(2017•丽水)如图所示电路中,R1的阻值为4欧,当开关S1和S2都闭合时,电流表示数为3安;当只闭合S2时,电流表示数为2安。
下列说法正确的是( )
A. 电源电压为6伏
B. R2的阻值为1欧
C. S1和S2都闭合时,R2消耗的功率为18瓦
D. 只闭合S2时,电路消耗的总功率为24瓦
6.如图所示,电源电压保持6V不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻的规格为“10Ω0.5A”,滑动变阻器的规格为“20Ω1A”。
闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片移动过程中,下列说法正确的是( )
A. 变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω~20Ω
B. 电流表示数允许的变化范围为0.2A~0.5A
C. 电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W~0.9W
D. 电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W~3W
7.(2016•宁波)如图所示,干路上的电流I恒为1A不变,滑动变阻器规格为“15Ω1A”,小灯泡L上标有“6V3W”字样.忽略温度对小灯泡阻值的影响,则( )
A. 小灯泡L正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻为6Ω
B. 当滑片P移到最左端时,通过小灯泡的电流为1A
C. 在滑片P向左移动过程中,并联电路两端电压会减小
D. 在滑片P向左移动过程中,并联电路消耗的总功率会增大
8.(2016•金华)如图是研究并联电路电流特点的实物图,电源电压保持不变,先同时闭合开关S和S1,两灯均发光,观察并记录电流表示数后,断开开关S1,此时( )
A. 甲表示数不变,乙表示数变大
B. 甲表示数变小,乙表示数变大
C. 甲表示数变大,乙表示数不变
D. 甲表示数变小,乙表示数不变
9.(2016•湖州)根据如图的电路图连接好电路后,仅使用此电路图中的器材,不能测量电阻R的( )
A. 阻值 B. 电流 C. 电功率 D. 电功
10.如图,电源电压18V且保持不变,电流表接“0~0.6A”量程,电压表接“0~15V”量程,灯泡上标有“6V,3W”字样,灯丝电阻保持恒定不变,要求两电表示数均不超过量程,灯泡两端电压不能超过额定电压,下列说法正确的是( )
A. 滑动变阻器的滑片向左移动时,两电表的示数都将变大
B. 当电流表示数为0.4A时,电压表示数为12V
C. 该电路的最大功率是10.8W
D. 滑动变阻器允许调节的范围是24欧~6欧
11.如图所示,电源电压不变,R1是光敏电阻,其阻值大小随光照强度的增强而减小。
闭合开关S后,当光照强度增大时( )
A. 通过R2 的电流变大
B. 电路总电阻变大
C. R1 消耗的功率变小
D. 要保持电流表示数不变,应将R2 的滑片P向右移
12.如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关K,电路正常工作。
过了一会儿,两个电表的示数都变大,则电路中出现的故障是( )
A. 电阻R开路
B. 电阻R短路
C. 灯L开路
D. 灯L短路
13.如图1所示是电阻甲和乙的I﹣U图象,下列说法正确的是( )
A.电阻乙为定值电阻
B.当电阻甲两端电压为2V时,R甲=0.4Ω
C.如图2所示,当开关闭合,电路电流为0.2A时,电路总电阻是15Ω
D.如图3所示,当开关闭合,电源电压为2V时,电路总电流为0.4A
14.小科对新型LED灯带很好奇,取一段剖开后发现,灯带中的LED灯是串联后通过电源适配器接入照明电路(交流电)。
取其中一只LED灯接在电池两端,灯不亮,对调电池正负极后灯亮了,用手试摸,点亮的灯几乎不发热。
以下推断符合上述实验事实的是( )
A. LED灯主要是将电能转化为内能
B. 单只LED灯工作电压是220V
C. 灯带中一只LED灯断路后其他灯还能亮
D. 电源适配器将交流电转变为直流电
15.如图为一种测量酒精气体浓度的工作原理图,电源电压恒为12V,定值电阻R=40,R0是酒精气敏电阻,阻值随酒精气体的浓度增大而减小,其阻值变化范围为10-20,电压表接入电路的量程为0-15V,电流表接入电路的量程为0-0.6A。
闭合开关S,当环境的酒精气体的浓度减小时,下列说法正确的是( )
①电流表的示数变小;②电压表示数与电流表示数的比值R变大;③电压表示数的范围为8V-9.6V;④电阻R0消耗R0的电功率范围为0.4W-0.8W。
A. 只有①②正确
B. 只有①③正确
C. 只有②④正确
D. 只有①③④正确
二、填空题
16.用如图所示的电路图研究“电流与电阻的关系”.电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”,滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”,电源电压3伏恒定不变。
在AB间分别接入阻值不同的电阻R,移动滑动
变阻器的滑片,使电压表示数保持2伏不变,读出电流表示数并记录。
实验组次
1
2
3
电阻R/欧
5
10
20
电流I/安
0.4
0.2
0.1
(1)分析表中数据,可得出的实验结论是________。
(2)为了使实验结论更可靠,控制AB间电压2伏不变,再多测几组数据,AB间允许接入电阻R的取值范围是________欧。
17.“测量小灯泡电阻”的电路连接情况如图,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)闭合开关后,当滑片P向右移动时,电压表示数________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)实验中测得的小灯泡相关数据记录在表中。
则小灯泡正常发光时的电阻为________Ω(结果保留一位小数)。
18.(2017•衢州)小柯在拓展课上,设计了图甲电路,用来直接测出接入1、2两点间导体的电阻。
(1)用导线连接1、2两点,电流表的示数如图乙,则通过变阻器的电流为________A。
此时1、2两点间的电阻为0Ω,则在电流表指针所指的刻度上标0Ω。
(2)保持变阻器滑片不动,把待测电阻Rx接入1、2两点之间,此时电流表读数为0.1A,则Rx的阻值是________Ω,然后在电流表的0.1A刻度处标上相应的阻值。
依此方法,在电流表的刻度上一一标上相应的阻值,这样就可以用此电流表测出接入1、2两点间导体的电阻。
(3)干电池用久了电压会变小,此时再用导线连接1、2两点,电流表的指针就不能对准0Ω刻度线。
要使指针重新对准0Ω刻度线,变阻器的滑片应向________(填字母)端移动。
19.在物联网中,传感器担负着信息采集的重要任务,可以实现“提醒”和“报警”功能。
其中热敏传感器主要运用了热敏电阻来测量温度的变化。
热敏电阻阻值随温度变化的曲线如下图甲所示,图乙是由热敏电阻R1作为传感器制作的简单自动报警线路图,图中a、b为两个固定的金属片,d为铁片。
第19题图第20题图
(1)为了使温度过低时发送报警信息,开关c应该接在________ 处(选填“a”或“b”)。
(2)若使报警的最低温度提高些,应将P点要向哪个方向移动并给出理由。
________
20.如图,电源电压保持不变,闭合开关S,变阻器滑片P从a端调到b端的整个过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图所示,由图象可知,R1的阻值为________Ω;当电路中的电流为0.2A时,R1与R2消耗的电功率之比为________。
三、实验探究题
21.实验室购买了一卷标有长度为100m的铜芯包线,小科想通过实验测定其实际长度。
他首先测得导体横截面积S为1mm2,查阅资料得知现温度下这种导线每米的电阻值为0.017Ω。
(1)利用图甲所示的实物图测出铜导线的电阻。
①实验中,小科在闭合开关前应将滑片P置于最________端。
(填“左”或“右”)
②小科通过移动滑片P,测得多组数据,绘制成U-I图像如图乙,据此可以判定这卷导线的实际长度________100m。
(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(2)小思认为用电子秤测出这卷导线的质量m,利用铜的密度ρ,也可以算出实际长度。
请你写出这卷导线实际长度l计算式:
l=________(用字母表示)。
实验次数
1
2
3
4
电压U/伏
2.5
2.0
1.5
1.0
电流I/安
0.22
0.20
0.17
0.13
电阻R/欧
11.36
?
8.82
7.69
22.(2017•丽水)小科连接好如图所示电路,闭合开关,按一定操作来测量“小灯泡的电阻”,获得实验数据如下表:
(1)表中第2次实验时,小灯泡电阻为________欧;
(2)将表中电流、电压数据转换为I—U图像,正确的是________;
(3)小科发现第3、4两次实验小灯泡不发光,出现这种现象的原因是________;
(4)小君按小科的方法连接好电路,闭合开关后发现小灯泡不发光,电流表指针不偏转,电压表指针偏转,若此电路只有一处故障,你认为故障是________。
23.在“测定小灯泡的电功率”的实验中,使用用如图甲所示的电路,其中电源电压保持6V不变,小灯泡额定电压为2.5V(灯丝电阻约为12Ω)。
(1)为能顺利完成该实验探究,下列四种规格的滑动变阻器应选用 。
A. “10Ω0.2A”的滑动变阻器
B. “10Ω0.5A”的滑动变阻器
C. “20Ω0.2A”的滑动变阻器
D. “20Ω0.5A”的滑动变阻器
(2)电路连接完成后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数,若电路只有一处故障,则故障原因是:
________。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片至某一位置时,发现电压表的示数如图乙所示;此时为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向________端移动.(选填:
“A”或“B”)。
(4)多次测量,得出通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示。
分析图像可知:
该小灯泡正常发光时,滑动变阻器的功率为________W。
灯丝电阻受温度的影响情况是________
24.用伏安法测量某电阻RX的阻值。
(1)如图1所示,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表的示数增大,则导线的M端应与滑动变阻器的 ________ 接线柱连接(填“B”或“C”或“D”)。
(2)图2是根据实验数据画出的U-I关系图。
由图可知:
RX两端电压变化时,它的阻值 ________ (填“变化”或“不变化”),导致这种现象的原因是 ________ 。
(3)如图2,当电压为1.8V时,RX的阻值为________ Ω。
四、解答题
25.在3D打印笔中装入塑料条,接通电源,等待一段时间后即可挤出热融的塑料,塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态(如图甲)。
其内部电路如图乙,R1、R2是相同的PTC发热电阻。
单个PTC的电阻与温度的关系如图丙。
(1)打印笔工作时,PTC电阻发热,塑料受热会逐渐变软变稀。
可见,塑料________(选填“是”或“不是”)晶体。
(2)打印笔工作有快、慢两档。
快档打印时,图中开关S1应处于________状态,若此时温度为250℃,打印笔的电功率是多少?
(3)打印笔正常工作时的温度能自动稳定在250℃左右,结合图丙信息,说明理由.
26.如图甲所示,电源的电压U保持不变,R1是一定值电阻,当滑动变阻器滑片移动时,整个电路消耗的总功率P随着电流I的变化如图乙中的直线OAC所示,抛物线OBC为电阻R1消耗的电功率P1随电流I变化的图线,A、B两点对应的横坐标为2A。
求:
(1)电源电压U和R1分别是多少?
(2)线段AB表示的电功率为多大?
(3)滑动变阻器的电阻为多大时,滑动变阻器消耗的电功率为最大?
最大值为多少?
27.人们对自我保健越来越关注。
图甲为某品牌足浴盆及相关参数。
其内部电路可分为工作电路和控制电路两部分(如图乙所示).闭合总开关S,当足浴盆有水注入到一定量时压控开关S1,S2就会自动闭合,此时R1,R2会同时工作,加热至40℃时,控制电路中的电磁铁会将衔铁吸合,自动进入保温模式.
(1)图乙的工作电路中,处于保温状态时,工作的电阻是________。
压控开关S1的作用是防止________,达到保护电路的目的。
(2)控制电路中电磁铁线圈的电阻为100欧,为电磁铁供电的电池电压为6伏。
Rx为热敏电阻,阻值随温度变化关系可由图丙中的某条曲线表示。
当线圈中的电流大于或等于20毫安时,控制电路中继电器的衔铁被吸合,则Rx阻值随温度变化的曲线为图丙中的________。
(3)求R2的阻值。
(4)在一次使用过程中,加热时间为5分钟,保温时间为20分钟,则整个过程中消耗了多少电能?
28.(2017•绍兴)某兴趣小组设计的“温度控制器”工作时有加热和恒温两种状态。
电路如图甲所示,S为开关,双金属开关在温度低时闭合、温度到达一定值时自动断开,降温后再闭合,循环工作,起到调节温度作用,指示灯的额定电压为200V,且亮起即正常工作,发热电阻阻值为40Ω。
求:
(1)当指示灯亮时,温度控制器处于________状态。
(2)指示灯的电阻值。
(3)加热状态时,温度控制器所消耗的电功率。
(4)温度控制器正常工作时,记录灯泡在一段时间内,规律性亮灭情况如图乙,则温度控制器1小时所消耗的电能。
29.如图所示电路,电源电压18V恒定不变,小灯泡上标有“12V”的字样,滑动变阻器的规格为“200Ω1A”,电流表量程“0~0.6A”电压表量程“0~15V”调节滑动变阻器滑片至某一位置时再闭合开关,小灯泡L恰好正常发光,此时电流2s内对小灯泡L做功12J,不考虑温度对电阻的影响。
求:
(1)小灯泡L正常发光时的电流;
(2)滑动变阻器接人电路的阻值在什么范围时才能保证电路的安全;
(3)小灯泡L两端电压为何值时,滑动变阻器消耗的功率最大,最大功率是多少?
30.有两只灯泡,A灯“6V 6W”,B灯“6V 3W”.A和B中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示.
求:
(1)将A、B并联接在6V电源两端,求干路上的电流;
(2)将A、B串联接在某电源两端,使B灯恰好正常发光,求此时A灯电阻;
(3)将A与一个滑动变阻器(20Ω 2A)串联接在6V电源两端,如图乙所示.调节滑动变阻器,当滑动变阻器的功率为A灯功率的两倍时,求滑动变阻器的功率。
31.(2017·台州)图甲是恒温箱的简化电路,R1是热敏电阻,其阻值与温度的关系如图乙所示。
R2是滑动变阻器,R3是发热电阻,其额定功率是1210瓦。
(1)电路中火线应与________(选填“A”或“B”)连接,E点应与________(选填“C”或“D”)连接。
(2)工作电路正常工作时,求R3的阻值。
(3)控制电路的电源电压U=6伏,电磁铁线圈电阻不计,当线圈的电流达到30毫安时,电磁继电器的衔铁会被吸下。
若恒温箱内的温度设定为50℃,求此时滑动变阻器R2接入电路的阻值。
(4)保持其他不变,只把电磁铁适当右移,请分析恒温箱设定的温度会发生怎样的变化。