中考物理 电学中档题训练 新人教版.doc

2013中电学档题一、电流定律1将r1、r2两个电阻按图1(甲)、(乙)所示的两种方法先后连接到电压不变的电源上。(甲)图中电压表的示数是6v，电流表的示数是0.3a；(乙)图中电压表的示数是4v，电阻sr1r2v乙r1r2vsa甲图1r1 。 【解】：解法一： 在甲图中有：（r1r2）/( r1r2）6v/0.3a20在乙图中： r1/r21/2由此可以得到r130解法二：在乙图中：r1/r21/2 所以在甲图中，i1i2=21 所以i1=0.2a i2=0.1 ar1u/i16v/0.2a=30【解析】：本题属于典型的中档试题，有两个状态，解法一中先求出并联电路的总电阻，再利用图乙找到两个电阻的电阻关系，解方程组得出结果。解法二中首先利用乙图找到两个电阻的电阻关系，进而找到甲图中两个电阻的电流关系，最后利用欧姆定律求解。但是两种方法均要用到串并联电路的电流、电压特点及欧姆定律的知识。通过等量联系起来。图2rspv2（2012平谷一模22）如图2所示电路，电源两端电压不变，已知滑动变阻器的最大电阻值为10，定值电阻r的电阻值未知。当把滑动变阻器的滑片p置于变阻器的左端时，闭合开关s，电压表的示数为3v；当把滑动变阻器的滑片p移至变阻器中点时，电压表的示数为2v。则定值电阻r的阻值为_。ur1r2r3pv图3 3如图3所示的电路中，电源电压保持不变，r1与r2是定值电阻，滑动变阻器的最大阻值是r3。当滑动变阻器的滑片p由一端向另一端移动时，电压表的示数在u/2和u/3之间变化，则 （ ） ar1与r2的阻值之比为12 br1与r2的阻值之比为11cr2与r3的阻值之比为11 dr2前后两次的电流之比为234如图4所示电路，开关s闭合后，电流表a、电流表a1及电流表a2的示数分别是i=1.1a、i1=0.6a、i2=0.8a，它们之间电阻的r1r2r3_。a1a2avr1r2r3s图4二、电路变化甲乙r1r2u图5s5如图5所示，电路电源电压保持不变，在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关s，甲、乙电压表的示数之比为1：3，断开开关s，将甲、乙两块电压表撤去，并在甲、乙两处分别接入电流表，此时甲、乙电流表的示数之比为a11b13c31d43 【解】：当接入电压表时，属于串联电路，此时可以求出电阻r1r2=13，当改成电流表时，注意电流表甲测量的是电阻r2中的电流，电流表乙测量的是电阻r1中的电流。所以根据并联分流关系：i甲i乙= r1r2=13。本题有两个状态，属于典型的中档题。r1rrav2v1s图6【解析】：本题易错在思维定式，认为电流表甲测量的是电阻r1中的电流，电流表乙测量电阻r2中的电流，所以导致错误。部分学生不分析电路造成错误。6如图6所示的电路中，电路两端的总电压保持不变，闭合开关s，电压表v1与v2的示数之比为35，电流表a的示数为1a；若将电压表v1换成电流表a1，此时电流表a1的示数为2a。则电阻r1r2 = _。图7sv1v2ar1r2p7图7所示的电路中，电源两端的电压保持不变。闭合开关s后，滑动变阻器的滑片p向右移动，下列说法中正确的是（ ） a电压表v1与电压表v2的示数之和保持不变b电压表v2与电流表a的示数之比保持不变c电流表a的示数变小，电压表v1的示数变大d电流表a的示数变小，电压表v2的示数变大8 如图8甲所示电路中，r1是滑动变阻器，r2是定值电阻，电源两端电压保持6v不变,当滑动变阻器滑片p从最右端滑到最左端，电压表示数随电流变化的图象如图8乙所示，则滑动变阻器的最大阻值为 。 图8i/a乙0.10.20.30.40.50.60123456u/vr2sp甲r1图 99如图9所示，其中r1、r2为定值电阻，r0为滑动变阻器，rm为滑动变阻器的最大阻值。已知电源两端电压不变，r1r2rm。闭合开关s，当滑动变阻器r0的滑片p置于某一位置时，r1、r2、r0两端的电压分别为u1、u2、u0；当滑动变阻器滑片p置于另一位置时，r1、r2、r0两端的电压分别为u1、u2、u0。若u1=|u1-u1|，u2=|u2-u2|，u0=|u0-u0|，则 （ ）a. u0u1u2 b. u1u2u2u0 d. u0u1u2图10av1v2v3sr1r2r3p10. 在如图10所示电路中，电源电压保持不变。闭合开关s，当滑动变阻器的滑片p 向下滑动时，四个电表的示数都发生了变化，电表的示数分别用i、u1、u2和u3表示，电表示数变化量的大小分别用i、u1、u2和u3表示，电阻r1、r2、r3消耗的电功率分别用p、p2、p3表示，下列选项正确的是 （ ）au1/i不变，u1/i不变bu2/i变大，u2/i变大 cu3/i变大，u3/i不变 d滑动变阻器的滑片p 向下滑动时，p1变 大，p2变小，p3变大三、设计电路11你家四门小轿车上有一监测门是否关好的灯，若任何一个门没关好，指示灯都会亮，提醒驾驶员关好车门，你能设计电路吗？图1112（朝阳一模）如图11所示，某裁缝店的电熨斗连接着一个白炽灯l（灯泡的电阻较大），闭合开关，电熨斗处于高温熨烫状态，灯l不发光；断开开关s，电熨斗保持低温时，灯l发光。请用笔画线代替导线把该电路连接完整。四、图像13图12图13（2012丰台一模32）. 如图12所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关s，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“ui”关系图像如图13中的甲、乙所示。根据图13可知，滑动变阻器r2的阻值变化范围为_ 。【解】依题意，由图13可知甲为滑动变阻器r2 的u-i变化图像；乙为电阻r1的u-i变化图像。滑动变阻器在最大值时，其两端电压为4v，定值电阻两端电压为2v，电路中的电流为0.2a。由r=u/i得： r2=u2/i=4v/0.2a=20，最小值为0 20r20【解析】：本题中图像的判断是关键。根据图12中电路的特点，判断甲图线为电压表v2的示数变化，乙图线为电压表v1的示数变化。14（2012海淀一模22）图14所示的电路中，r1为滑动变阻器，r0、r2均为定值电阻，电源两端的电压保持12v不变。若改变滑动变阻器r1的滑片位置，v1、v2两电压表以u/vi/a00.10.20.312345图15图14r1v1v2ar2r0及电流表的示数将发生相应的变化。v1、v2两电压表示数的变化量大小与电流表示数的变化量的大小的关系图线分别为图15所示、直线。根据以上条件可知当电流表示数为0.3a时，滑动变阻器接入电路的阻值为_。甲 图16 乙15.（2012石景山一模23）如图16甲所示的电路中，r1为滑动变阻器，r0、r2均为定值电阻，电源两端电压保持不变。改变滑动变阻器r1的滑片位置，两电压表的示数随电流变化的图线分别画在图16乙所示的坐标系中。根据以上条件可知电阻r0的阻值为 _。五、电路故障图1716.(北京市中考题)如图17所示，某同学正在做“用滑动变阻器控制灯的亮度”的实验。他用小灯泡、开关、滑动变阻器和电源组成串联电路，将电压表并联在滑动变阻器的两端。闭合开关后，发现小灯泡不亮，且电压表的示数等于电源电压。电路中出现的故障可能是( )a、电池没电了 b、开关处有断路 c、灯座处有短路 d、变阻器处有断路 【解】：当闭合开关后，电压表的示数等于电源电压，这说明电池正常、开关处完好，因此可排除a、b选项。若灯座处短路(即灯泡两极短路)，则小灯泡不亮；若变阻器处有断路现象，电路不通，小灯泡也不亮。故c、d两选项均符合题中要求。 【解析】：判断电路中出现的故障问题，是一类难度较大的问题。这类问题主要考查学生分析、判断和综合运用知识的能力。本题中关于滑动变阻器中是否有电流不能通过电流表来判断，所以比两盏灯串联的电路还要难一些。 六、电功、电功率17两盏灯l1、l2的额定电压分别为8v、6v，将两盏灯串联接入9v的电路中，l2能正常发光，则l1、l2两盏灯的额定功率之比为（假设灯的电阻不变） （ ）a32 b329 c94 d649【解】：根据串联电路中灯l2正常发光，可以得到连两盏灯的电阻关系r1r2=12，再根据额定电压和电阻的关系求出额定功率的关系。答案为b【解析】：本题属于典型的中档题，有两个状态。联系实际物理量和额定物理量的桥梁是电阻不变。要根据等量和不变量建立联系，根据已知和要求的量选用恰当的方法，领会分析问题的一般思路和方法。（甲）（乙）图18l1l2ul1l2u18如图18所示，将额定电压相同的两盏灯l1、l2按图18（甲）、（乙）两种方式接在电压均为u的两个电路中，在图中灯l1的功率为9w，在乙图中灯l1的功率为4w,下列说法中错误的是 ( )a甲乙两图中灯l1两端电压之比为3:2b甲乙两图中灯l2两端电压之比为3:1c在甲图中灯l1、l2的功率之比2:1d灯l1、l2的额定功率之比为1:22ar1r2r3s1图1919如图19所示电路，已知r22r1，r33r1，当开关s分别接1和2时，电流表两次示数之比为43，则电阻r1两次消耗的电功率之比p1p2 ，电阻r2和r3消耗的电功率之比p1p2 。图2020.（2012朝阳一模22）如图20所示电路，电源电压保持不变，开关s闭合后调节滑动变阻器的滑片p，使电压表的示数为10v，滑动变阻器的功率是10w，调节滑动变阻器的滑片p到另一位置时，电压表的示数为5v，此时滑动变阻器的功率是5w，则定值电阻r0的阻值为 。pluarsv图2121.如图21所示电路，电源两端电压u=9v，且保持不变，r为保护电阻，l为标有“6v 3.6w”的小灯泡，不考虑灯丝电阻随温度的变化。电流表量程为00.6a，电压表量程为03v。闭合开关s后，当滑片移到最左端时，灯恰好正常发光，要求两电表的示数均不超过各自的量程，则保护电阻r功率变化范围是 _w。22（12海淀一模22）有甲、乙两根电阻丝和一个输出电压不变的电源。如果将甲、乙两根电阻丝串联后接在这个电源两端，甲、乙两根电阻丝在时间t内产生的热量分别为q1、q2；将乙电阻丝单独接在这个电源两端，若不计电阻丝电阻随温度的变化，则乙电阻丝在时间t内产生的热量为 。图22图23s2rxs1rp电阻箱s3r23（2012西城一模 22）如图22所示，已知电源两端电压为u1且保持不变，定值电阻r1的阻值已知。开关s断开时，电压表的示数为u2。开关s闭合后，电压表的示数变化了u2/3。电阻r1消耗的电功率增加了_。七、多种方法测电阻24.（2012西城一模33）小华想利用电流表和阻值已知的电阻r0测量电阻rx的电阻值。他选择了满足实验要求的电源、电流表，并连接了部分实验电路，如图24所示。 （1）请你添加两根导线帮助小华完成实验电路的连接。 （2）当开关s1闭合、s2断开时，电流表的示数为i1，当开关s1、s2均闭合时，电流表的示数为i2，请用i1、i2和r0表示rx。rx_。 【解析】：本题为用“双安”法测电阻。完整的实验电路如图(1)所示；当只闭合开关s1时的等效电路如图(2)所示；当开关都闭合时的等效电路如图(3)所示。实验原理：r=u/i，在图(3)状态中，得：u=i2r0 在图(2)状态中，有：u0=i1r0 ux=uu0= i2r0i1r0=(i2i1)r0 rx=ux/i2=(i2i1)r0/i1【解析】：本题是一道非常规测量电阻问题，近年来北京市考试题中出现了补充两根导线的情况，对于学生来说有一定的难度。会正确地连接实际电路是学生学懂电学的必经之路，学生要学会识别电路、连接电路是重要的学习过程。会连接电路给后续电学知识的学习奠定了坚实的基础。25小明想利用一块电流表和一只电阻箱测量电阻rx的阻值。实验中他选择了符合实验要求的电源以及滑动变阻器rp，并完成了实验电路的部分连接，如图23所示。小明设计的实验电路的要求是：闭合开关s1、s3，断开开关s2，电流表测量通过电阻rx的电流，调节滑动变阻器rp接入电路的阻值，使电流表的示数为合适值i；保持滑动变阻器rp接入电路的阻值不变，断开开关s3，闭合开关s1、s2，调节电阻箱接入电路的电阻值，使电流表的示数仍为i。此时电阻箱接入电路的电阻值为r0。（1）请你根据小明的设计要求只添加两根导线完成图23所示的实验电路的连接；（2）上述实验过程中，待测电阻rx与r0的关系式为rx_。35（1）见图23-2（说明：电流表量程选取不限。）（1分）（2）r0（1分）图23-2s2rxs1rp电阻箱s3r图2426（2012北京中考）小明利用电压表和阻值为r0的定值电阻，测量额定电压为2.5v的小灯泡l正常发光时的电阻rl。他选择了满足实验要求的实验器材，并连接了部分实验电路，如图25所示。（1）为了测量出rl的阻值，请只添加两条导线完成图25所示的实验电路的连接；（2）请把小明的实验步骤补充完整：图25s2r0lps3s1断开开关s2、闭合开关s1、s3，移动滑动变阻器的滑片p，使 ；保持滑动变阻器的滑片位置不变，断开开关s3、闭合开关s2，记录电压表的示数为u；请用r0及实验数据表示出rl。rl= 。八、易错易混的概念辨析：27关于电源、电流、电阻，下列说法正确的是（ ）a.电源是将化学能转化为电能的装置 b.电流是由正电荷定向移动形成的c.金属导体中的电流，其电流方向与该导体中自由电荷 定向移动方向相反d.导体的电阻是由导体两端的电压和通过导体中的电流共同决定的，还与温度有关28关于家庭电路，下列说法中正确的是 （ ）a在家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越小b家庭电路中总电流过大，是由于电路中用电器的实际功率过大引起的c如果家庭电路中不安装保险丝，那么发生短路时，会因为通过用电器的电流过大而烧毁用电器d电炉子工作时，电炉丝热得发