中考物理试题分类训练动态电路答案.docx
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中考物理试题分类训练动态电路答案
2020年中考物理试题分类训练——动态电路
一、选择题
1.(2020临沂,20)小灯泡的I﹣U图象如图甲所示,将它与定值电阻R并联,如图乙所示,闭合开关S1,电流表的示数为0.2A;再闭合开关S2,电流表的示数增加了0.25A.则( )
A.电源电压为2VB.灯泡功率为5W
C.定值电阻的阻值为8ΩD.电路总功率为9W
2.(2020通辽,10)如图甲所示,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的滑片从b端滑到a端的过程中,R2消耗的电功率P与通过的电流I的关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.电源电压为6V
B.R1的阻值为20Ω
C.R2的最大阻值为40Ω
D.滑片在a端时,1min内R1消耗的电能为2160J
3.(2020通辽,11)如图所示电路中,电源电压不变,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片从A滑向B的过程中,不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是( )
A.电压表V2的示数不变,小灯泡L亮度不变
B.电压表V2示数变化量与V1示数变化量相同
C.电压表V2与电流表A示数之比不变
D.滑片P移动到B端时电路总功率最大
4.(2020德州,11)如图所示的电路中,电源电压和灯泡电阻都不变,闭合开关S滑动变阻器的滑片P由滑动变阻器左端向右滑动到其中点的过程中,下列判断正确的是( )
A.电流表示数变小,电压表示数不变,灯泡亮度不变
B.电流表示数变大,电压表示数不变,灯泡亮度不变
C.电流表示数变大,电压表示数变小,灯泡亮度变暗
D.电压表与电流表示数的比值变大
5.(2020武汉,17)如图所示是一种温度自动报警器的原理图。
制作水银温度计时,在玻璃管的两端分别封入一段金属丝。
电池的两极分别与金属丝相连,当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时,电铃就响起来,发出报警信号下列说法正确的是
A.温度计中的水银是绝缘体
B.电铃响时,电磁铁右端是N极
C.温度降低到74℃以下,电铃响
D.电铃响且滑片P向左移动时,电磁铁磁性减弱
6.(2020武汉,19)如图所示,电源电压15V保持不变,滑动变阻器的滑片在最右端。
闭合开关S1,断开开关S2,滑片P移至中点附近时,电流表的示数是0.5A,保持滑片P不动,闭合开开开关S2,断开开关S1时,电流表的示数是0.2A.则电阻R3的阻值是
A.20ΩB.30ΩC.45ΩD.50Ω
7.(2020武汉,20)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡L的I-U图象如图乙所示。
当只闭合开关S1,滑动变阻器的滑片p在最右端时,电压表的示数是2V,电流表的示数是I1;当只闭合开关S1、S3,滑片p在最左端时,电流表的示数是I2;当只闭合开关S2、S3,滑片P在中点时,电压表的示数是3V,电流表的示数是I3。
已知I1:
I2=2:
9,I2:
I3=3:
1.当滑片P在最左端时,通过开关通断,可使电路消耗的功率最大,该最大值是
A.7.2WB.8.1wC.9.0WD.9.9W
8.(2020滨州,10)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻。
闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,下列判断正确的是
A.电压表示数变小,电流表示数变大
B.电压表示数不变,电流表示数变小
C.电压表示数变大,电流表示数不变
D.电压表示数变大,电流表示数变小
9.(2020滨州,15)如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“12V 6W”的字样,滑动变阻器R的最大阻值为36Ω,R。
为定值电阻。
当S闭合,S1、S2断开,滑片P由b端向a端滑动,使其连入电路的电阻是最大阻值的三分之一时 ,小灯泡恰好正常发光。
当滑片位置保持不变,开关都闭合时,电流表的示数变化了2A。
不考虑灯丝电阻的变化,下列说法正确的是
A.电源电压是18V
B.小灯泡正常发光10s,整个电路消耗的电能是90J
C. Ro的阻值为12Ω
D.当滑片位置保持不变,开关都闭合时,电路消耗的总功率是45W
10.(2020岳阳,12)如图所示,电源电压不变,a、b、c为电流表或电压表。
只闭合S1时,a表无示数,b表有示数,c表有示数且示数随滑片P的移动发生变化。
则( )
A.a表是电压表
B.先闭合S1、S2,再闭合S3,a表示数无变化
C.S1、S2、S3都闭合,移动滑片P,a、b两表示数无变化
D.S1、S2、S3都闭合,b表示数除以a表示数等于电阻R1的阻值
11.(2020丹东,9)如图,电源电压保持不变,闭合开关S。
将滑动变阻器滑片P从b端向中点滑动的过程中,电流表和电压表都有示数。
下列说法正确的是()
A.电流表的示数变小
B.
的功率变大
C.
的电流变化量小于滑动变阻器的电流变化量
D.电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变
二、填空题
1.(2020湘西,20)如图所示电路中,闭合开关S之后,移动滑动变阻器滑片P可以增强或者减弱电磁铁的磁性。
当滑片向右缓慢移动时,电路的电流减小,电磁铁的磁性将 。
2.(2020凉山,17)如图所示,电源电压不变,S闭合后,若滑动变阻器的滑片P向右移动时,则电压表V的示数将 ,电流表A的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、计算题
1.(2020湘西,27)如图为电吹风的内部结构示意图和电路原理图。
其中电热丝通电后可以发热,电动机通电后可以送风,当选择开关O接在C、D位置时,电吹风处于关停状态。
已知电吹风冷风档的额定功率为44W,电吹风热风档的额定功率为484W.额定电压均为220V.当电吹风处于正常工作状态时,求:
(1)电吹风吹冷风时,电路中的电流是多大?
(2)电吹风吹热风时,电路中每小时耗电是多少度(1度=1kW•h)?
(3)电吹风电热丝的电阻是多大?
2.(2020临沂,33)图甲是某品牌家用蛋糕机,该蛋糕机配有很多卡通模型,可以做出多种多样的创意小蛋糕,图乙是该蛋糕机的简化电路图,可以实现蛋糕机的低、中、高三档加热功能。
单独闭合开关S1时,蛋糕机处于440W的低温档加热状态;单独闭合开关S2时,阻值为55Ω的电阻R2让蛋糕机处于中温档加热状态。
求蛋糕机正常工作时:
(1)低温档加热电流;
(2)中温档加热功率;
(3)高温档加热5min消耗的电能。
3.(2020凉山,32)如图甲所示的电路,电源电压保持不变,小灯泡L标有“3V0.75W”字样,滑动变阻器R1的最大电阻值为20Ω,定值电阻R2=20Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V.求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻是多少?
(2)只闭合开关S和S2,将变阻器R1的滑片P移到中点时,电流表示数为0.15A,则电源电压是多少?
(3)只闭合开关S、S1和S3,移动变阻器的滑片P,小灯泡L的I﹣U关系如图乙所示,在保证各电路元件安全的情况下,滑动变阻器R1允许接入电路的阻值变化范围是多少?
4.(2020德州,27)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡L正常发光时的电阻为6Ω,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,从最上端a滑至最下端b的过程中,电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙所示。
求:
(1)小灯泡的额定功率和定值电阻R0的阻值;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)电路总功率的变化范围。
5.(2020滨州,24)如图所示,电源电压4.5V保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,灯泡L标有“3V 1.5W”字样,滑动变阻器R标有“20 1A”字样。
闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P,使灯泡正常工作,不考虑灯丝电阻的变化。
求:
(1)灯泡正常工作时的电流和电阻。
(2)灯泡正常工作1min所放出的热量。
(3)在保证电路安全的条件下,滑动变阻器连人电路的电阻变化范围。
6.(2020岳阳,23)某物理兴趣小组设计了一个拉力传感器,工作原理如图所示。
其中M、N均为绝缘材料,将N固定在地面上,P、Q间是可伸缩导线(电阻不计),弹簧上端M和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起,电源电压为12V,拉力F竖直向上。
闭合开关S,当拉力为10N时,电流表示数为1A,电压表示数为2V。
(1)拉力F为10N时,求R2接入电路的阻值大小;
(2)拉力F为10N时,求10s内R1产生的热量;
(3)已知拉力F的大小与滑动变阻器R2接入电路的阻值大小成正比例关系,即F=kR2,求k的数值,拉动M,当电压表示数为8V时,求拉力F的大小。
2020年中考物理试题分类训练——动态电路参考答案
一、选择题
1.(2020临沂,20)小灯泡的I﹣U图象如图甲所示,将它与定值电阻R并联,如图乙所示,闭合开关S1,电流表的示数为0.2A;再闭合开关S2,电流表的示数增加了0.25A.则( )
A.电源电压为2VB.灯泡功率为5W
C.定值电阻的阻值为8ΩD.电路总功率为9W
【答案】A。
2.(2020通辽,10)如图甲所示,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的滑片从b端滑到a端的过程中,R2消耗的电功率P与通过的电流I的关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.电源电压为6V
B.R1的阻值为20Ω
C.R2的最大阻值为40Ω
D.滑片在a端时,1min内R1消耗的电能为2160J
【答案】A
3.(2020通辽,11)如图所示电路中,电源电压不变,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片从A滑向B的过程中,不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是( )
A.电压表V2的示数不变,小灯泡L亮度不变
B.电压表V2示数变化量与V1示数变化量相同
C.电压表V2与电流表A示数之比不变
D.滑片P移动到B端时电路总功率最大
【答案】BC
4.(2020德州,11)如图所示的电路中,电源电压和灯泡电阻都不变,闭合开关S滑动变阻器的滑片P由滑动变阻器左端向右滑动到其中点的过程中,下列判断正确的是( )
A.电流表示数变小,电压表示数不变,灯泡亮度不变
B.电流表示数变大,电压表示数不变,灯泡亮度不变
C.电流表示数变大,电压表示数变小,灯泡亮度变暗
D.电压表与电流表示数的比值变大
【答案】B。
5.(2020武汉,17)如图所示是一种温度自动报警器的原理图。
制作水银温度计时,在玻璃管的两端分别封入一段金属丝。
电池的两极分别与金属丝相连,当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时,电铃就响起来,发出报警信号下列说法正确的是
A.温度计中的水银是绝缘体
B.电铃响时,电磁铁右端是N极
C.温度降低到74℃以下,电铃响
D.电铃响且滑片P向左移动时,电磁铁磁性减弱
【答案】D
6.(2020武汉,19)如图所示,电源电压15V保持不变,滑动变阻器的滑片在最右端。
闭合开关S1,断开开关S2,滑片P移至中点附近时,电流表的示数是0.5A,保持滑片P不动,闭合开开开关S2,断开开关S1时,电流表的示数是0.2A.则电阻R3的阻值是
A.20ΩB.30ΩC.45ΩD.50Ω
【答案】B
7.(2020武汉,20)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡L的I-U图象如图乙所示。
当只闭合开关S1,滑动变阻器的滑片p在最右端时,电压表的示数是2V,电流表的示数是I1;当只闭合开关S1、S3,滑片p在最左端时,电流表的示数是I2;当只闭合开关S2、S3,滑片P在中点时,电压表的示数是3V,电流表的示数是I3。
已知I1:
I2=2:
9,I2:
I3=3:
1.当滑片P在最左端时,通过开关通断,可使电路消耗的功率最大,该最大值是
A.7.2WB.8.1wC.9.0WD.9.9W
【答案】A
8.(2020滨州,10)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻。
闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,下列判断正确的是
A.电压表示数变小,电流表示数变大
B.电压表示数不变,电流表示数变小
C.电压表示数变大,电流表示数不变
D.电压表示数变大,电流表示数变小
【答案】B
9.(2020滨州,15)如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“12V 6W”的字样,滑动变阻器R的最大阻值为36Ω,R。
为定值电阻。
当S闭合,S1、S2断开,滑片P由b端向a端滑动,使其连入电路的电阻是最大阻值的三分之一时 ,小灯泡恰好正常发光。
当滑片位置保持不变,开关都闭合时,电流表的示数变化了2A。
不考虑灯丝电阻的变化,下列说法正确的是
A.电源电压是18V
B.小灯泡正常发光10s,整个电路消耗的电能是90J
C. Ro的阻值为12Ω
D.当滑片位置保持不变,开关都闭合时,电路消耗的总功率是45W
【答案】ABD
10.(2020岳阳,12)如图所示,电源电压不变,a、b、c为电流表或电压表。
只闭合S1时,a表无示数,b表有示数,c表有示数且示数随滑片P的移动发生变化。
则( )
A.a表是电压表
B.先闭合S1、S2,再闭合S3,a表示数无变化
C.S1、S2、S3都闭合,移动滑片P,a、b两表示数无变化
D.S1、S2、S3都闭合,b表示数除以a表示数等于电阻R1的阻值
【答案】C
11.(2020丹东,9)如图,电源电压保持不变,闭合开关S。
将滑动变阻器滑片P从b端向中点滑动的过程中,电流表和电压表都有示数。
下列说法正确的是()
A.电流表的示数变小
B.
的功率变大
C.
的电流变化量小于滑动变阻器的电流变化量
D.电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变
【答案】BCD
二、填空题
1.(2020湘西,20)如图所示电路中,闭合开关S之后,移动滑动变阻器滑片P可以增强或者减弱电磁铁的磁性。
当滑片向右缓慢移动时,电路的电流减小,电磁铁的磁性将 。
【答案】减弱。
2.(2020凉山,17)如图所示,电源电压不变,S闭合后,若滑动变阻器的滑片P向右移动时,则电压表V的示数将 ,电流表A的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】不变;变小。
三、计算题
1.(2020湘西,27)如图为电吹风的内部结构示意图和电路原理图。
其中电热丝通电后可以发热,电动机通电后可以送风,当选择开关O接在C、D位置时,电吹风处于关停状态。
已知电吹风冷风档的额定功率为44W,电吹风热风档的额定功率为484W.额定电压均为220V.当电吹风处于正常工作状态时,求:
(1)电吹风吹冷风时,电路中的电流是多大?
(2)电吹风吹热风时,电路中每小时耗电是多少度(1度=1kW•h)?
(3)电吹风电热丝的电阻是多大?
【解答】解:
(1)由题意知,冷风功率P冷=44W,
由公式P=UI可知,此时电路中的电流为:
I冷=
=
=0.2A;
(2)电吹风吹热风时,其电功率为P热=484W=0.484kW,
则电路中每小时消耗的电能:
W=P热t=0.484kW×1h=0.484kW•h=0.484度;
(3)当选择开关与A、B接触时,电动机与电热丝并联,电吹风处于热风档,热风档的功率等于电动机与电热丝的功率之和,
所以电热丝消耗的功率为:
P电热丝=P热﹣P电动机=484W﹣44W=440W,
由P=
可得,电吹风电热丝的电阻为:
R=
=
=110Ω。
答:
(1)电吹风吹冷风时,电路中的电流是0.2A;
(2)电吹风吹热风时,电路中每小时耗电是0.484度;
(3)电吹风电热丝的电阻是110Ω。
2.(2020临沂,33)图甲是某品牌家用蛋糕机,该蛋糕机配有很多卡通模型,可以做出多种多样的创意小蛋糕,图乙是该蛋糕机的简化电路图,可以实现蛋糕机的低、中、高三档加热功能。
单独闭合开关S1时,蛋糕机处于440W的低温档加热状态;单独闭合开关S2时,阻值为55Ω的电阻R2让蛋糕机处于中温档加热状态。
求蛋糕机正常工作时:
(1)低温档加热电流;
(2)中温档加热功率;
(3)高温档加热5min消耗的电能。
【解答】解:
(1)蛋糕机正常工作时的电压U=220V,
根据P=UI可得,低温档加热电流为:
I低=
=
=2A;
(2)由题知,中温档时只有电阻R2工作,
中温档加热功率为:
P中=
=
=880W;
(3)当开关S1和S2都闭合时处于高温加热档,此时两电阻并联,
其功率为低温档与中温档的功率之和,即P高温=P低+P中=440W+880W=1320W,
根据P=
可得,高温档加热5min消耗的电能为:
W=P高温t=1320W×5×60s=3.96×105J。
答:
(1)低温档加热电流为2A;
(2)中温档加热功率为880W;
(3)高温档加热5min消耗的电能为3.96×105J。
3.(2020凉山,32)如图甲所示的电路,电源电压保持不变,小灯泡L标有“3V0.75W”字样,滑动变阻器R1的最大电阻值为20Ω,定值电阻R2=20Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V.求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻是多少?
(2)只闭合开关S和S2,将变阻器R1的滑片P移到中点时,电流表示数为0.15A,则电源电压是多少?
(3)只闭合开关S、S1和S3,移动变阻器的滑片P,小灯泡L的I﹣U关系如图乙所示,在保证各电路元件安全的情况下,滑动变阻器R1允许接入电路的阻值变化范围是多少?
【解答】解:
(1)由P=UI=
可得,小灯泡正常发光时的电阻:
RL=
=
=12Ω;
(2)只闭合开关S和S2,将变阻器R1的滑片P移到中点时,
R1与R2串联,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,由I=
可得,电源的电压:
U=I(
R1+R2)=0.15A×(
×20Ω+20Ω)=4.5V;
(3)只闭合开关S、S1和S3时,R1与L串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流,
当电压表的示数为3V时,灯泡正常发光,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,此时滑动变阻器两端的电压:
U1=U﹣UL=4.5V﹣3V=1.5V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由图象可知,此时电路中的电流I1=IL=0.25A,
所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:
R1小=
=
=6Ω;
由图象可知,灯泡两端的电压UL′=1.5V时,电路中的电流I2=IL′=0.15A,
假设滑动变阻器可以完全接入电路中,则其两端的电压:
U1′=I2R1=0.15A×20Ω=3V,
由U=UL′+U1′可知,假设成立,即滑动变阻器接入电路中的最大阻值为20Ω,
所以,滑动变阻器R1允许接入电路的阻值变化范围是6Ω~20Ω。
答:
(1)小灯泡正常发光时的电阻是12Ω;
(2)电源电压是4.5V;
(3)滑动变阻器R1允许接入电路的阻值变化范围是6Ω~20Ω。
4.(2020德州,27)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡L正常发光时的电阻为6Ω,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,从最上端a滑至最下端b的过程中,电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙所示。
求:
(1)小灯泡的额定功率和定值电阻R0的阻值;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)电路总功率的变化范围。
【解答】解:
(1)甲中,灯与变阻器串联后再与定值电阻串联,电流表测电路的电流,电压表V2测灯的电压,V1测灯与R0的电压,从最上端a(变阻器最大电阻连入电路中)滑至最下端b时,只有灯与定值电阻串联,此时电路的电流最大,由图知,Ib=1A,即电路的电流为1A,V1的示数即电源电压:
U=12V,
电压表V2的示数为6V,即灯的电压:
U灯=6V,欧姆定律I=
,灯泡的电阻:
R灯=
=
=6Ω,由已知条件,灯正常发光,故灯的额定功率:
P灯=U灯I灯=6V×1A=6W;
由串联电路电压的规律,R0的电压为:
U0=U﹣U2=12V﹣6V=6V,由欧姆定律,
R0=
=
=6Ω;
(2)滑片在a时,由上图知,电路的电流最小为I小=0.5A,电压表V1的示数U1=5V,
根据串联电路电压的规律及欧姆定律,变阻器的最大电阻:
R滑大=
=
=14Ω;
(3)当电路的电流最大时,电路的最大功率为:
P大=UI大=12V×1A=12W;
电路的最大功率为:
P小=UI小=12V×0.5A=6W;
电路总功率的变化范围为6W~12W。
答:
(1)小灯泡的额定功率为6W,定值电阻R0的阻值为6Ω;
(2)滑动变阻器的最大阻值为14Ω;
(3)电路总功率的变化范围为6W~12W。
5.(2020滨州,24)如图所示,电源电压4.5V保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,灯泡L标有“3V 1.5W”字样,滑动变阻器R标有“20 1A”字样。
闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P,使灯泡正常工作,不考虑灯丝电阻的变化。
求:
(1)灯泡正常工作时的电流和电阻。
(2)灯泡正常工作1min所放出的热量。
(3)在保证电路安全的条件下,滑动变阻器连人电路的电阻变化范围。
【答案】0.5A;6Ω;90J;3Ω-12Ω
6.(2020岳阳,23)某物理兴趣小组设计了一个拉力传感器,工作原理如图所示。
其中M、N均为绝缘材料,将N固定在地面上,P、Q间是可伸缩导线(电阻不计),弹簧上端M和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起,电源电压为12V,拉力F竖直向上。
闭合开关S,当拉力为10N时,电流表示数为1A,电压表示数为2V。
(1)拉力F为10N时,求R2接入电路的阻值大小;
(2)拉力F为10N时,求10s内R1产生的热量;
(3)已知拉力F的大小与滑动变阻器R2接入电路的阻值大小成正比例关系,即F=kR2,求k的数值,拉动M,当电压表示数为8V时,求拉力F的大小。
【答案】
(1)2Ω;
(2)100J;(3)5N/Ω,100N