【决胜2015】(压轴题)中考物理专题22电学之等效电路(含解析)要点.pdf
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1、1 专题 22 电学之等效电路 一、选择题 1.(2014辽阳) 如图所示, 电源电压为12V 不变,灯泡 L1标有“12V 6W”的字样, 灯泡 L2标有“2V 1W” 的字样,电流表量程为03A,滑动变阻器R标有“ 12 2A ”的字样(假设灯丝电阻不变),则下列说法 正确的是() A闭合 S1、S2、S3时,电流表的最小示数是1.5A B闭合 S1、S2,断开 S3时, L1的功率为6W C只闭合S3,变阻器滑片滑到最右端时,L2正常发光 D整个电路消耗的最大功率为36W 【答案】 ABD =12V 3A=36W ,故 D正确。 考点:电功率、动态电路 2 2. (2014铁岭)如图所示
2、电路,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻器R1的滑片向上移动时,以下 说法正确的是() A、示数不变,示数变大 B示数不变,示数变大,示数变大 C示数变小,示数变大,示数变大 D和示数的和不变 【答案】 B 考点:欧姆定律、动态电路。 3. (2014铁岭) 如图电路,灯泡标有“12V 6W” ,滑动变阻器R1标有“ 100 1A ” ,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16 时,灯正常发光;只 闭合 S1,S3,示数为 0.2A,忽略温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是() A 电源电压为20V B 只闭合 S1,S2时,为了保
3、护元件的安全,滑动变阻器连入电路的阻值范围是1672 C 只闭合 S1,S2时,灯泡的最小功率为0.375W 3 DR2的阻值为16 【答案】 AB 【解析】由图示电路图可知,只闭合开关S1,S2时,灯泡与滑动变阻器串联接在电源两端,滑动变阻器 连入 电路阻值为1 6时, 灯正常发光,则灯泡两端电压为12V,电路电流等于灯泡额定电流 A V W U P I5 .0 12 6 额 额 , 灯 泡 电 阻 : W V P U RL 6 )12( 2 2 额 额 =24 , 滑 动 变 阻 器 两 端 电 压 :U1= IR1=0.5A16 =8V,电源电压:U=UL+ U1=12V+8V=20V
4、,故选项A正确; (2)由电路图可知,只闭合S1, S2时,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻 器两端电压,此时灯泡正常发光,滑动变阻器接入电路的阻值最小为16 ,当电压表示数等于其量程15V 时滑动变阻器电路的阻值最大,此时电路电流最小,I最小=A 24 5 24 15V20V LL L R UU R U滑最大 ,滑动 变阻器接入电路的最大阻值:R滑最大=72 A 24 5 15V 最小 滑最大 I U ,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1672,故选项B正确; (3)只闭合S1,S2时,灯泡的最小功率PL最小=I 最小 2R
5、L=( 24 5 A) 2241.04W ,故选项 C错误; ( 4)由电路图可知,只闭合S1,S3时,灯泡与电阻R2串联,此时电流表示数为0.2A ,电路总电阻: R= 0.2A 20V 2 I U 100 ,电阻R2的阻值:R2=RRL=100 24=76,故选项D错误 . 考点:欧姆定律、电功率、动态电路 4. (2014达州) 如图所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S ,当滑动变阻器的滑片向右 移动的过程中,下列判断正确的是() A、电流表A的示数变大,电压表V1的示数变小 B、电流表A的示数变小,电压表V2的示数变小 C、电压表V1的示数与电流表A的示数的比值变大 D、
6、电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变小 【答案】 D 4 【解析】由图知:电阻定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表V1 测量的是R1两端电压U1,V2测量的是R2两端电压U2,R2接入电路中的阻值为右半部分,滑动变阻器的滑片 向右移动的过程中,电阻R2的阻值变小,电源电压不变,故通过电路中的电流I变大,U1=IR1,R1不变, 所以U1变大,选项A、B 是错误的; C选项中电压表V1的示数与电流表A 的示数的比值即为定值电阻R1不 变,故是错误的;D选项中电压表V2的示数与电流表A的示数的比值即为R2接入电路的电阻,应变小,是 正确的。本题应选D。 考点
7、:电路的动态分析 5. (2014内江) 如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动, 下列说法中正确的是() A、电压表的示数不变,电流表A1的示数变大 B、电压表的示数变大,电流表A1的示数变大 C、电流表A1的示数和电流表A2的示数同时变小 D、电流表A1的示数和电流表A2的示数同时变大 【答案】 C 【解析】闭合开关S,R1与R2并联,电流表A1测R2所在支路的电流,电流表A2测干路中的电流,电压表 测量电源电压。将滑动变阻器的滑片P向左移动,R2接入电路中的电阻变大,由 2 2 R U I,R 2所在支路的 电流变小,电流表A1示数变小。R1所在支路
8、的电流不变,干路中的电流变大,电流表A2的示数同时变小; 电压表始终测量电源电压,示数不变。综上所述答案为C 考点:并联电路电流、电压特点,欧姆定律,动态电路分析。 6. (2014绵阳) 如图所示的电路中,S1闭合 S2断开时,甲、乙是电流表,I 甲:I乙1:3 ,此时电路的总 功率为P1;当 S1、S2都闭合时,甲、乙是电压表,此时电路的总功率为P2,则下列说法正确的是() A电阻大小之比R1:R22:1 B当 S1闭合 S2断开时,通过R1和R2电流之比为I1:I2 1:2 5 CSl、S2闭合时,甲乙电压表示数之比U甲:U乙3:1 D总功率之比P1:P29:2 【答案】 D 【解析】
9、S1闭合 S2断开时,甲、乙是电流表时,等效电路如下图所示: 2 1 = 3 II II 甲 乙 ,则 1 2 2 1 I I ,因为 12 21 IR IR ,所以 1 2 1 = 2 R R ,A、B错; 当 S1、S2都闭合,甲、乙是电压表时,等效电路如图所示: 12 22 3 2 URRU UUR 甲 乙 ,所以C 错;因为 2 1= U P R并 , 2 2= U P R串 ,所以 1121 2 12 12 12 1 +39 = 22 + 3 RPRRR R R RPR RR R 串 并 ,D 对。 考点:欧姆定律电功率 7. (2014武汉) 如图所示的电路中,电源电压保持不变,R
10、1=10。当开关 S1闭合, S2、S3断开时,电压 表的示数为U1,R2消耗的功率为P2;当开关S1、S2、S3都闭合时,电压表的示数为U1,R2消耗的功率为 P2,且电流表A1的示数为0.9A 。已知U1U1=16,P2P2=19,下列结论错误 的是 A开关 S1闭合, S2、S3断开时,电流表A2的示数为0.1A B开关 S1闭合, S2、S3断开时,电路消耗的总功率为0.6W C开关 S1、S2、S3都闭合时,电流表A2的示数为1.1A V 乙 V 甲 R2R1 A A R2 R1 乙 甲 6 D开关 S1、S2、S3都闭合时,R1和R2消耗的总功率为4.5W 【答案】 D 【解析】当
11、开关S1闭合, S2、S3断开时,R1、R2、R3串联接入电路,电压表的示数为U1,R2消耗的功率为 P2,则P2=(U1/R1) 2R 2=(U1/10 ) 2R 2;当开关S1、S2、S3都闭合时,R1、R2、R3并联接入电路,电压表测量 的是电源电压值,它的示数为U1,且电流表 A1的示数为通过R1、R2的电流之各, 通过R2的电流为I2=0.9A U1/10 ,R2消耗的功率为P2=I2 2R 2=(0.9A U1/10 ) 2R 2;已知U1U1=16,P2P2=19, 解得U1=1V,U1=6V 。当开关S1闭合, S2、S3断开时,电流表A2的示数为I= U1/ R1=1V/10
12、 =0.1A ,电路 的总电阻为R= U1/I=6V/0.1A=60 ,电路消耗的总功率为P= U1I=6V 0.1A=0.6W, A、B选项正确。当 开关S1、 S2、 S3都闭合时,通过R2的电流为I2=0.9A U1/10 =0.9A 6V/10=0.3A ,R2= U1/ I2=6V/0.3A=20 ,R3=RR1R2= 60 1020 =30,电流表A2的示数为通过干路的电流I 总=0.9A+ U1/ R3=0.9A+ 6V/ 30=1.1A ,选项 C正确,故本题应选项D。 考点:电路的综合分析与计算 8. (2014遵义) 如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=2R2,闭合
13、S、S1,断开 S2时,电压表示数为 5V,闭合 S 、S2,断开 S1时,电压表示数为7V, 则R:R2为 A.3:2 B.2:3 C.7:5 D.5:7 【答案】 A 【解析】由题意知:电源电压U保持不变,R1=2R2,闭合 S、S1,断开 S2时,R1、R串联接入电路,电压表 测量的是R两端电压,示数为UR=5V,则由串联分压得 1 RR U R U R ,即 2 2 5 RR U R V ;闭合S、S2, 断开 S1时,R2、R串联接入电路, 电压表测量的是R两端电压,示数为UR=7V, 则由串联分压得 2 RR U R U R , 即 2 7 RR U R V ,由解得R:R2=3:
14、2 。故选 A。 考点:电路的综合分析与计算 9. (2014滨州) 如图所示的电路,电源电压恒定,开关S1闭合, S2断开要使电压表和电流表的示数均 增大,下列操作一定可行的是() 7 A滑动变阻器的滑片P向右移 B滑动变阻器的滑片P向左移 C滑动变阻器的滑片P不动, S1由闭合到断开 D滑动变阻器的滑片P不动, S2由断开到闭合 【答案】 D 【解析】此电路是串联电路,电压表测滑动变阻器两端电压。滑片向右移动时,R2阻值增大,它分得的电 压也增大,但电阻增大时,电流会减小,所以A不合题意;同理滑片向左移动时,会使电流表示数增大而 电压表示数减小,B也不合题意;S1闭合时,两表都有示数,断开
15、时,电路断路,两表示数都会变为0,C 也不合题意; S2闭合后,把R1短路,电路中电阻减小,电流增大,同时R2两端的电压变为电源电压,所以 电压表示数也增大,D符合题意。 考点:电路 10.(2014泉州)如图所示的电路中, 电源电压不变, 只闭合开关S1时, 电压表 V1与 V2的示数之比为32; 只闭合开关S2时,电压表V1与 V2的示数之比为53,则R1与R2的电阻之比为 A35 B23 C43 D53 【答案】 C 【解析】只闭合开关S1时,等效电路如图a 所示;只闭合开关S2时,等效电路如图b 所示 . 8 观察图 a 可知R1 与R0 串联, V1测串联电路总电压(即电源电压),V
16、2测R1两端电压,串联电路中电压与 电阻成正比,所以结合题意得 10 11 3 = 2 URR UR 电源 1 ,观察图b 同理可得 20 22 5 = 3 URR UR 电源 2 解 12两式得 R1R2=43,对照各选项,C正确,选填C。 考点:串联电路电压与电阻关系综合应用 11. (2014泉州) 如图所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S后, 在滑片P从最左端向右移动到中间位置的过程中,下列说法正确的是 A电流表A1和电流表A2的示数都变大 B电路总功率变大,电压表V的示数不变 C电路总功率变小,电压表V的示数不变 D电流表A2和电压表V的示数都保持
17、不变 【答案】 B 【解析】图 9 电路可等效为下图。电流表相当于短路,电压表相当于断路。R1与R2并联, A1测测R1支路 电流, A2测干路电流, V测R1两端电压(并联电路两端电压即电源电压)。闭合开关S后,在滑片P从最左 端向右移动到中间位置的过程中,滑动变阻器R2接入电路电阻变小,读题知电源电压不变,故电压表V的 示数不变,由欧姆定律得通过R2的电流变大, A1的示数不变,由并联电路干路上电流等于各支路上电流的 和可得A2的示数变大,由P=UI得电路总功率变大。综上所述:A1的示数不变,A2的示数变大,电压表V 的示数不变,电路总功率变大。对照各选项,B符合题意,选填B。 考点:动态
18、电路分析,电表使用,并联电路电压、电流规律应用,欧姆定律应用。 12. (2014鄂州) 如图所示,电源电压不变,当只闭合S1时,电流表A 1示数为I1 ,电流表 A2示数为 I2。当开关S1、S2都闭合时,电流表A1示数为I1 ,电流表A2 示数为I2 ,I2:I1=2:3 ,I2 :I1=4:7 ,则 9 电阻R1:R2:R3的比值为 A2:3:4 B3:4:7 C2:1:4 D4:2:1 【答案】 C 【解析】设电源电压为U,当只闭合S1时,R1与R2并联,由I2:I1=2:3 和并联电路中电流、电压的特点, 可知U/R2: (U/R1+U/R2)=2:3 ,解得:R1:R2=2:1 ,
19、即R1=2R2;S1、S2都闭合时,R1、R2与R3并联,同理,由 I2 :I1=4:7和并联电路中电流的特点,可知U/R2: (U/R1+U/R2+U/R3) =4:7 ,把R1=2R2代入得U/R2: (3U/2R2+U/R3)=4:7 ,解得:R3:R2=4:1 ,所以电阻R1:R2:R3=2:1:4 。故选 C 考点:电路分析;并联电路中电流、电压的特点;欧姆定律 13. (2014南京) 如图所示,电源电压不变,R1、R2、R3为定值电阻,开关S1、S2都闭合时,电流表A 与 电压表 V1、V2均有示数,断开开关S2,则 A电流表A不数变大,电压表Vl示数变大 B电流表A示数变小,电
20、压表V2示 数变小 C电压表V1示数与电流表A示数的比值变大 D电压表V2示数与电流表A示数的 比值变大 【答案】 D 【解析】开关 S1、S2都闭合,电阻R1被短路,电阻R2和R3串联,两个电压表都是测R2两端的电压,电流 表测串联电路中的电流。当S2被断开,三个电阻串联接入电路,串联电路中的总电阻变大,电流变小,电 流表的示数变小,选项A、B错误。电压表V1仍测R2两端的电压,电压表V1示数与电流表A示数的比值仍 是R2的阻值大小不变。电压表V2现在是测R2和R3两端的总电压,电压表V2示数与电流表A示数的比值是 R2和R3的总阻值,比原来的比值大。所以选择D。 考点:欧姆定律 14. (
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