2019年中考物理真题分类汇编（六）19开关型动态电路专题.docx

开关型动态电路专题1.(2019邵阳，20)如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知R13R2，当S和S1闭合、S2断开时，电压表和电流表的示数分别为U1和I1；当S1断开、S和S2闭合时，电压表和电流表的示数分别为U2和I2，则U1：U2、I1：I2分别是（）A1：1、4：3B1：2、1：3C1：1、1：4D1：4、1：12.（2019长春，9）如图所示，电源两端的电压恒定闭合开关S1，小灯泡发光，再闭合开关S2，则（）A 小灯泡变亮 B电流表示数变小C电压表示数不变 D电路的总电阻变大3.（2019绵阳，27）某一天晚上睡觉前，小文同学用有预约功能的电饭煲为家人第二天早餐煲粥。小文将大米等食材放入电饭煲内，接通220V家庭电路，经过了待机、加热、保温三个过程，早餐前断开电源，电饭煲消耗的电功率随时间变化的图像如图甲所示，电饭煲加热过程消耗的电能是_kWh。已知小文家电饭煲加热和保温部分基本电路原理如图乙所示，S是接通家庭电路的开关，S1是自动开关，R1和R2为电阻不变的电热丝，则R2=_。4.（2019阜新，27）如图所示电路，电源电压恒定为3V，R2=10，当S1闭合，S2、S3断开，电流表示数为0.6A，R1阻值为_；S2闭合，S1、S3断开，电压表示数为_ V；S1、S3闭合，S2断开，电流表示数为_ A。5.（2019绵阳，7）如图所示，灯泡L1和L2（灯泡中只要有电流就能发光）相同，电源电压小于灯泡的额定电压，且保持不变，开关 S由闭合到断开，电路中A. L1变亮，电压表示数变小B. L1变暗，电流表示数变大C. L2亮起来，电压表示数变大D. L2亮起来，电流表示数变小6.（2019广安，27）小蕊同学在学习了电学知识后，观察到生活中的许多电热器都有多个挡位，于是他利用电压恒为10V的电源和两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器的多挡位问题。已知R120、R230，请计算：（1）S2闭合，S1、S3断开时，电路中的电流；（2）S3断开，S1、S2闭合时，通电5min电路消耗的电能；（3）该电路的最大功率和最小功率之比。7.(2019娄底，24)小明家某型号电热加湿器的原理图如图甲，R1、R2都是发热电阻，不考虑温度对电阻的影响，且R2=3R1；S为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低挡”、“高挡”之间的切换（低挡为小功率加热，高挡为大功率加热），其部分技术参数如下表。（1）开关处于图示位置，电热加湿器的状态是_（选填“关”“低档”或“高档”）（2）求电热加湿器中R1的阻值；（3）某次使用加湿器在额定电压下工作，加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量，其工作30min的功率与时间图象如图乙所示，如果电阻R1在此次高挡加热时产生的热量全部被水吸收，可以使注水仓中冷水的温度升高多少？计算结果保留整数，水的比热容为4.2103J/（kg）（4）某一天，小明断开家中其他所有用电器，只接通加湿器在低档加热，发现家中3000revs/（kWh）的电能表转盘在400s内转了27圈，求此时电阻R2的实际功率是多少？ （1）由图甲可知，开关S接“1、2”触点时，电路断路，据此判断电热加湿器的状态；（2）由图甲知，开关S接“3、4”触点时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，电热加湿器的功率最大，处于高挡，根据PUI求出电热加湿器中R1的阻值；（3）由图乙知工作30min内高档工作的时间，根据P求出在高档正常工作时消耗的电能，如果电阻R1在此次高档加热时产生的热量全部被水吸收，利用Q吸cmt求出水升高的温度；（4）3000revs/（kWh）表示：每消耗1kWh的电能，电能表的转盘就转过3000r，据此求出电能表的转盘转过27r时消耗的电能，根据P求出加湿器在低挡加热的实际功率；由图甲知，开关S接“2、3”触点时，R1、R2串联，电路的总电阻最大，电热加湿器的功率最小，处于抵挡，根据电阻的串联和PUII2R求出电路中的电流，利用PI2R求出此时电阻R2的实际功率。8.(2019邵阳，35)如图甲所示的电路中，电源电压不变，L是标有“6V 3W的电灯，当S1和S3闭合、S2断开时，灯L正常发光，电流表的示数如图乙所示。求：（1）电源电压。（2）定值电阻R的值（3）S1和S3断开、S2闭合时，灯L的实际功率。（不考虑温度对电阻的影响）9.（2019黔西南，21）如图所示的电路，电源电压保持不变，R130，R210当闭合开关S1、S，断开S2时，电流表的示数为0.4A。（1）求电源电压；（2）当闭合开关S2、S，断开S1时，求电流表的示数；（3）当闭合开关S1、S2、S时，通电100s，求整个电路消耗的电能。10.（2019随州，19）随州的冬季不像北方有集中供暖，所以本地居民常选用一些小型电暖器越冬。如图甲电暖器有“高温、中温、低温”三挡，铭牌见下表（“中温”挡功率空出），其电路原理如图乙，S是自我保护开关，当电暖器倾倒时S自动断开，切断电源保证安全。当S、S1闭合，S2断开时电暖器为“低温”挡。（R1R2）求：（1）R1的阻值；（2）“中温”挡正常工作时电路中的电流；（3）若室内空气质量为50kg，用该电暖器的“高温”挡正常工作10min，放出热量的50%被室内空气吸收，那么可使室内气温升高多少？（假设空气的比热容为1.1103J/（kg）11.（2019绍兴，3）电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果。如图甲是一款市场上的产品，小敏查阅使用说明书，其相关参数如下表乙。 （1）当该款眼罩还剩10%的电池容量时，在额定电压下充电，充满电至少需要多少时间？ （2）图丙是小敏设计的可以手动调节高、中、低三档加热的电热眼罩原理图。电源电压U恒为4.8伏，已知电热丝R1阻值为4欧，电热丝Ra阻值为6欧，开关S3只接a或b。丙图电路中S1闭合，S2断开，S3接a时，加热电路为_（选填“高”、“中”或“低”）温档。中温档功率为多少瓦？高温档工作20分钟，眼罩消耗的电能为多少焦？12.（2019宿迁，18）某电器厂设计了一种具有高、中、低温三挡的家用电火锅，该火锅产品铭牌和电路图如图所示：（1）当开关S1断开，S2接a时，该电火锅选用_档工作（选填“高温”、“中温“或“低温”）。（2）当电火锅使用中温档正常工作时，电路中电流是多大？接入电路的电热丝的阻值是多少？（3）用电火锅高温档在额定电压下烧水7分钟，电流做了多少功？若电热丝产生的热量全部被水吸收，在1个标准大气压下，能使1kg初温为20的水升高多少（c水=4.2103J/（kg）？13.(2019荆门，34)如图为一个电吹风的简易电路，R1、R2为发热用的电阻丝，M为带动风扇转动的电动机，开关S2上扇形的金属片可与触点1、2、3、4接通。只接通S1时，风扇吹冷风，此时回路中电流为0.1A；在保持S1接通的情况下，转动S2，若使S2与2、3接通，风扇吹暖风；若使S2与3、4接通，风扇吹热风。（1）求吹冷风时，电路消耗的电功率；（2）吹暖风时，电阻丝的热功率为吹冷风时电吹风电功率的5.5倍；吹热风时，电阻丝的热功率为吹暖风时电阻丝热功率的10倍，求R1、R2的阻值。14.（2019龙东，36）如图甲为家用电热饮水机，图乙为它的电路原理图，下表为它的铭牌数据。（1）当S1闭合，S2断开时，电热饮水机处于 状态（填“加热”或“保温”），此时电路中的电流是多大？（2）饮水机正常工作时，将热水箱中的水从20加热到90，求：水吸收的热量是多少？（水的比热容4.2103J/（kg）（3）电热饮水机正常工作时加热效率为80%求：将热水箱中的水从20加热到90的时间为多少秒？2019年中考物理真题分类汇编开关型动态电路专题答案1.(2019邵阳，20)如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知R13R2，当S和S1闭合、S2断开时，电压表和电流表的示数分别为U1和I1；当S1断开、S和S2闭合时，电压表和电流表的示数分别为U2和I2，则U1：U2、I1：I2分别是（）A1：1、4：3B1：2、1：3C1：1、1：4D1：4、1：1【答案】A。2.（2019长春，9）如图所示，电源两端的电压恒定闭合开关S1，小灯泡发光，再闭合开关S2，则（）B 小灯泡变亮 B电流表示数变小C电压表示数不变 D电路的总电阻变大【答案】C3.（2019绵阳，27）某一天晚上睡觉前，小文同学用有预约功能的电饭煲为家人第二天早餐煲粥。小文将大米等食材放入电饭煲内，接通220V家庭电路，经过了待机、加热、保温三个过程，早餐前断开电源，电饭煲消耗的电功率随时间变化的图像如图甲所示，电饭煲加热过程消耗的电能是_kWh。已知小文家电饭煲加热和保温部分基本电路原理如图乙所示，S是接通家庭电路的开关，S1是自动开关，R1和R2为电阻不变的电热丝，则R2=_。【答案】 (1). 0.88 (2). 2204.（2019阜新，27）如图所示电路，电源电压恒定为3V，R2=10，当S1闭合，S2、S3断开，电流表示数为0.6A，R1阻值为_；S2闭合，S1、S3断开，电压表示数为_ V；S1、S3闭合，S2断开，电流表示数为_ A。【答案】520.65.（2019绵阳，7）如图所示，灯泡L1和L2（灯泡中只要有电流就能发光）相同，电源电压小于灯泡的额定电压，且保持不变，开关 S由闭合到断开，电路中A. L1变亮，电压表示数变小B. L1变暗，电流表示数变大C. L2亮起来，电压表示数变大D. L2亮起来，电流表示数变小【答案】D6.（2019广安，27）小蕊同学在学习了电学知识后，观察到生活中的许多电热器都有多个挡位，于是他利用电压恒为10V的电源和两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器的多挡位问题。已知R120、R230，请计算：（1）S2闭合，S1、S3断开时，电路中的电流；（2）S3断开，S1、S2闭合时，通电5min电路消耗的电能；（3）该电路的最大功率和最小功率之比。解：（1）当S2闭合，S1、S3断开时，两电阻串联，则总电阻：R串R1+R220+3050；所以，电路中的电流：I0.2A；（2）S3断开，S1、S2闭合时，电阻R1短路，只有R2连入电路，则通电5min电路消耗的电能：W2t560s1000J；（3）当S2闭合，S1、S3断开时，两电阻串联，此时电路的总电阻最大，根据P可知此时总功率最小，所以，P最小2W，当S1、S3闭合，S2断开时，两电阻并联，此时电路中的总电阻最小，根据P可知此时总功率最大，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以此时的总电阻：R并12，P最大W，则：。答：（1）S2闭合，S1、S3断开时，电路中的电流为0.2A；（2）S3断开，S1、S2闭合时，通电5min电路消耗的电能为1000J；（3）该电路的最大功率和最小功率之比为25：6。7.(2019娄底，24)小明家某型号电热加湿器的原理图如图甲，R1、R2都是发热电阻，不考虑温度对电阻的影响，且R2=3R1；S为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低挡”、“高挡”之间的切换（低挡为小功率加热，高挡为大功率加热），其部分技术参数如下表。（1）开关处于图示位置，电热加湿器的状态是_（选填“关”“低档”或“高档”）（2）求电热加湿器中R1的阻值；（3）某次使用加湿器在额定电压下工作，加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量，其工作30min的功率与时间图象如图乙所示，如果电阻R1在此次高挡加热时产生的热量全部被水吸收，可以使注水仓中冷水的温度升高多少？计算结果保留整数，水的比热容为4.2103J/（kg）（4）某一天，小明断开家中其他所有用电器，只接通加湿器在低档加热，发现家中3000revs/（kWh）的电能表转盘在400s内转了27圈，求此时电阻R2的实际功率是多少？ （1）由图甲可知，开关S接“1、2”触点时，电路断路，据此判断电热加湿器的状态；（2）由图甲知，开关S接“3、4”触点时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，电热加湿器的功率最大，处于高挡，根据PUI求出电热加湿器中R1的阻值；（3）由图乙知工作30min内高档工作的时间，根据P求出在高档正常工作时消耗的电能，如果电阻R1在此次高档加热时产生的热量全部被水吸收，利用Q吸cmt求出水升高的温度；（4）3000revs/（kWh）表示：每消耗1kWh的电能，电能表的转盘就转过3000r，据此求出电能表的转盘转过27r时消耗的电能，根据P求出加湿器在低挡加热的实际功率；由图甲知，开关S接“2、3”触点时，R1、R2串联，电路的总电阻最大，电热加湿器的功率最小，处于抵挡，根据电阻的串联和PUII2R求出电路中的电流，利用PI2R求出此时电阻R2的实际功率。解：（1）由图甲可知，开关S接“1、2”触点时，电路断路，电热加湿器的状态是关；（2）由图甲知，开关S接“3、4”触点时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，电源的电压一定，由PUI可知，电热加湿器的功率最大，处于高挡，则电热加湿器中R1的阻值：R1121；（3）由图乙知，工作30min时，其中高档工作时间为10min，低档工作时间为20min，由P可得，在高档正常工作时消耗的电能：W高P高t高400W1060s2.4105J，如果电阻R1在此次高档加热时产生的热量全部被水吸收，即Q吸W高2.4105J，由Q吸cmt可得，水升高的温度：t19；（4）因3000revs/（kWh）表示：每消耗1kWh的电能，电能表的转盘就转过3000r，则电能表的转盘转过27r时，加湿器在400s内消耗的电能：WkWh0.009kWh3.24104J，加湿器在低挡加热的实际功率：P低81W，由图甲知，开关S接“2、3”触点时，R1、R2串联，电路的总电阻最大，电热加湿器的功率最小，处于抵挡，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由PUII2R可得，电路中的电流：IA，此时电阻R2的实际功率：P2I2R2I23R1（A）2312160.75W。答：（1）关；（2）电热加湿器中R1的阻值为121；（3）可以使注水仓中冷水的温度升高19；（4）此时电阻R2的实际功率是60.75W。8.(2019邵阳，35)如图甲所示的电路中，电源电压不变，L是标有“6V 3W的电灯，当S1和S3闭合、S2断开时，灯L正常发光，电流表的示数如图乙所示。求：（1）电源电压。（2）定值电阻R的值（3）S1和S3断开、S2闭合时，灯L的实际功率。（不考虑温度对电阻的影响）解：（1）当S1和S3闭合、S2断开时，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯L正常发光，所以，电源电压UUL6V；（2）当S1和S3闭合、S2断开时，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，由PUI可得，通过灯泡的电流：IL=0.5A，由图乙可知，电流表的量程为03A，分度值为0.1A，干路电流I1A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过定值电阻R的电流：IRIIL1A0.5A0.5A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I=可得，定值电阻R的值：R1=6V/0.5A=12；（3）灯泡的电阻：,当S1和S3断开、S2闭合时，灯泡L与定值电阻R串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：0.25A，灯L的实际功率：PL（I）2RL（0.25A）2120.75W。答：（1）电源电压为6V；（2）定值电阻R的值为12；（3）S1和S3断开、S2闭合时，灯L的实际功率为0.75W。9.（2019黔西南，21）如图所示的电路，电源电压保持不变，R130，R210当闭合开关S1、S，断开S2时，电流表的示数为0.4A。（1）求电源电压；（2）当闭合开关S2、S，断开S1时，求电流表的示数；（3）当闭合开关S1、S2、S时，通电100s，求整个电路消耗的电能。解：（1）当闭合开关S1、S，断开S2时，电路为R1的简单电路，电流表测通过的电流，由I可得，电源电压：UI1R10.4A3012V；（2）当闭合开关S2、S，断开S1时，电路为R2的简单电路，电流表测通过的电流，则电流表的示数：I21.2A；（3）当闭合开关S1、S2、S时，R1与R2并联，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R1、R2的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流：II1+I20.4A+1.2A1.6A，通电100s整个电路消耗的电能：WUIt12V1.6A100s1920J。答：（1）电源电压为12V；（2）当闭合开关S2、S，断开S1时，电流表的示数为1.2A；（3）当闭合开关S1、S2、S时，通电100s，整个电路消耗的电能为1920J。10.（2019随州，19）随州的冬季不像北方有集中供暖，所以本地居民常选用一些小型电暖器越冬。如图甲电暖器有“高温、中温、低温”三挡，铭牌见下表（“中温”挡功率空出），其电路原理如图乙，S是自我保护开关，当电暖器倾倒时S自动断开，切断电源保证安全。当S、S1闭合，S2断开时电暖器为“低温”挡。（R1R2）求：（1）R1的阻值；（2）“中温”挡正常工作时电路中的电流；（3）若室内空气质量为50kg，用该电暖器的“高温”挡正常工作10min，放出热量的50%被室内空气吸收，那么可使室内气温升高多少？（假设空气的比热容为1.1103J/（kg）解：（1）闭合开关S1，R1单独接入电路，R1R2，根据P可知电暖气处于低温；R1的阻值：R1110；（2）闭合S1为“低温”挡，R1单独接入电路；单独闭合S2为“中温”挡，“高温”挡为S1、S2同时闭合，R1、R2并联。P中温P高温P低温1600W440W1160W；根据PUI可得，“中温档”正常工作时的电流：I25.27A；（3）因为P，所以电暖器的“高温”档正常工作10min，放出的热量：WP高温t1600W1060s9.6105J；空气吸收的热量：Q吸W50%9.6105J4.8105J，由Q吸cmt可得，房间空气升高的温度：t8.73。答：（1）R1的电阻是11；（2）电暖器“中温”档正常工作时的电流是5.27A；（3）可使此房间的空气温度升高8.73。11.（2019绍兴，3）电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果。如图甲是一款市场上的产品，小敏查阅使用说明书，其相关参数如下表乙。 （1）当该款眼罩还剩10%的电池容量时，在额定电压下充电，充满电至少需要多少时间？ （2）图丙是小敏设计的可以手动调节高、中、低三档加热的电热眼罩原理图。电源电压U恒为4.8伏，已知电热丝R1阻值为4欧，电热丝Ra阻值为6欧，开关S3只接a或b。丙图电路中S1闭合，S2断开，S3接a时，加热电路为_（选填“高”、“中”或“低”）温档。中温档功率为多少瓦？高温档工作20分钟，眼罩消耗的电能为多少焦？【答案】12.（2019宿迁，18）某电器厂设计了一种具有高、中、低温三挡的家用电火锅，该火锅产品铭牌和电路图如图所示：（1）当开关S1断开，S2接a时，该电火锅选用_档工作（选填“高温”、“中温“或“低温”）。（2）当电火锅使用中温档正常工作时，电路中电流是多大？接入电路的电热丝的阻值是多少？（3）用电火锅高温档在额定电压下烧水7分钟，电流做了多少功？若电热丝产生的热量全部被水吸收，在1个标准大气压下，能使1kg初温为20的水升高多少（c水=4.2103J/（kg）？解：（1）由图知，当S1断开，S2接a端，R1和R2串联，此时电路的总电阻最大，由P=可知，此时总功率最小，则该电火锅选用低温档工作；（2）当开关S1断开，S2接b时，电阻R2单独接入电路，为中温档，此时电路中的电流：I中温=2A，由欧姆定律可得，接入电路的电热丝的阻值：R2=110；（3）用电火锅高温档在额定电压下烧水7分钟，电流做的功：W=P高温t=880W760s=369600J=3.696105J，因电热丝产生的热量全部被水吸收，则Q吸=cmt可得水升高的温度：t=3.696105J/4.2103J/（kg）1kg=88，因为在1个标准大气压下，水的沸点是100，且水的初温为20，所以只能使水升高80。答：（1）低温；（2）当电火锅使用中温档正常工作时，电路中电流是2A；接入电路的电热丝的阻值是110；（3）用电火锅高温档在额定电压下烧水7分钟，电流做了3.696105J的