电路故障分析与电路极值问题(解析版)_第1页
电路故障分析与电路极值问题(解析版)_第2页
电路故障分析与电路极值问题(解析版)_第3页
电路故障分析与电路极值问题(解析版)_第4页
电路故障分析与电路极值问题(解析版)_第5页
已阅读5页,还剩31页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

三年(2022-2024)中考物理真题分项汇编(全国通用)

专题23电路故障分析与电路极值问题

1.【分析问题能力】(2024.四川达州.中考真题)如图所示电路,闭合开关后,整个电路正常工作。其中

一盏灯突然熄灭,两只电表示数均变大,则该电路可能发生的故障为()

A.L短路B.匚短路C.L开路D.L?开路

【答案】A

【解析】由图可知,两灯串联,电压表测L?两端电压,电流表测串联电路电流;

A.如果Li短路,则串联电路的总电阻变小,由欧姆定律可知,电路中电流变大,则电流表示数变大。由

于Li短路,电路中只有L2,L2两端电压等于电源电压,电压表示数变大。此时灯泡L2发光。则A符合题

意;

B.如果L2短路,电路中电流变大,电流表的示数变大,由于电压表测L?两端电压,则电压表的示数为(),

即电压表的示数变小,故B不符合题意;

C.如果L开路,两个电表与电源不通,则两个电表的示数都变为0,即示数都变小。故C不符合题意;

D.如果L?开路,电路断路,电流表的示数变小。此时电压表串联在口路中测电源电压,则电压表的示数

变大。故D不符合题总。

故选A。

2.【生活实践)(2024•江苏扬州•中考真题)如图1是家庭电路示意图,插座与灯泡的连接方式是联。

闭合开关后,灯泡不亮,测电笔分别插入插座的三个孔中都不发光,则电路故障是断路。家用

电能表如图2所示,能接入电路中用电器的最大总功率为Wo若家中仅有电饭锅工作,5min内

电能表指示灯闪烁了30()次,电饭锅在这段时间内产生的热量是Jo

电子式单相电度表

kWh>•

220V5(40)A50Hz

3000imp(kWh)

图2

【答案】并火线88(X)3.6X1o5

【解析】[1]由题图1可知,插座与灯泡互不影响,故它们的连接方式是并联。

[2]由图I可知,若火线断路,则电路中没有电流,测电笔测任何位置为不发光。

⑶由图2可知,该电能表能接入电路中用电器的最大总功率为

=UlmM=220VX40A=8800W

14]图2中电能表常数3000imp/kW-h表示每消耗IkWh的电能,电能表指示灯闪烁3000次,所以当指示灯

闪烁了300次,电饭煲消耗的电能即这段时间内产生的热量为

3(x)

Q=W=^"kWh=O.lkWh=3.6xlO‘J

3000

3.【跨学科实践】(2024・四川南充・中考真题)如图所示,电源电压不变,电流表的量程为。~0.6A,定

值电阻,用=30C,%为滑动变阻器,其最大阻值为50Q,滑动变任器的滑片P在〃端时,电流表的读

数为0.3A,则电源电压为V,在保证电路安全的情况下,滑动变阻器的功率范围为o

【答案】243.6W~4.8W

【解析】[1]变阻器的最大阻值为50C,滑动变阻器的滑片P在b端时,电路的总电阻为

&上=舄+&=3OC+5OQ=8OQ

电流表的读数为0.3A,电源电压为

U=IR-c>=0.3Ax80Q=24V

⑵根据尸=尸夫可知,变阻器的功率可表示为

,uU2R.U'R、U

R2=

(R,+RJ(R「R,4RA

、K+&)—__2Z_+4R]

R?

%代=&时,变阻燃的功率最大,为

U2(24V)

P=——=-——-=4.8W

a1UX4M4x30。

根据串联电路电流规律可知,变阻器的功率可表示为

i>=Ui-l-R,=-30QX/2+24VX/

故变阻器的功率是关于电流的二次函数,由数学知识可知,当电流为电路中的最大电流0.6A时,变阻器

的功率最小,为

匕n=切2—/侬2凡=24Vx。.6A—30QX(0.6A)2=3.6W

故变阻器的功率范围为3.6W~4.8W。

4.【思维能力】(2024.四川达州.中考真题)如图甲所示,将定值电阻凡与规格为“40C2A”的滑动变阻

渊为连入电源电压恒定不变的电路中。移动滑片P,&的电功率P与其连入电路电阻R之间的变化图像

如图乙所示。则电源电压U=V,凡的阻值为d电路的最大电功率为W。

【答案】242028.8

【解析】[1]⑵由图甲可知,%、&串联,由图乙知,当&=10C时,P2=6.4W,由尸=/2R得,此时电路中

电流

同理,当R;=20。时,P;=7.2W.由P=I2R得

根据电源电压不变建立等式有

/(«+&)=r,+&)

0.8Ax(q+10C)=0.6Ax(片+20Qj

解得Q=20Q。电源电压

U=/(K+&)=0.8Ax(20Q+10C)=24V

[3]由尸=U/可知,当电路中电流最大时,电路中电功率最大,当&接入电路的阻值为。时,此时电路平

总电阻最小,为

R小=R=20c

则电路中电流最大为

电路中最大电功率为

pt=(//,=24Vx1.2A=28.8W

5.【科学探究】(2024・重庆•中考真题)将标有“2A”但最大阻值未知口勺滑动变阻器Q、阻值为15C的心

和标有“2.5V1.25W”的灯泡L(不计灯泡电阻变化)接入如图所示的电路,其中电源具有6V和另一甩压

未知的档位,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。灯泡的额定电流为A。将电源调到电压未

知的档位,只闭合开关S和S2,当R/接入电路的阻值为其最大限值的看时,灯泡正常发光,移动滑片使

Q接入电路的阻值增大6Q,电流表示数变化了0.2A。保障电路安全,只闭合开关S和Si,通过调节滑动

变阻器及电源电压,电路的最大功率和最小功率之差为W。

【答案】0.51.95

【解析】[1]灯泡正常发光时的电流为

■1.25W

西=五/=0.5A

⑵灯泡的电阻

U糠=2.5V

5。

%0%

只闭合开关S和S2时,L与R/串联,当Q接入电路的阻值为其最大限值的《时,灯泡正常发光,此时电

路中的电流为0.5A,则电源电压为

U=/R"O.5Ax(5C+?J.......①

移动滑片使R/接入电路的阻值增大6Q,电流表示数变化了0.2A,即比时电流表的示数为

r=/-A/=0.5A-0.2A=0.3A

电源电压为

U=%=0.3Ax(5C+/1+6C).......②

由①②两式可得,R/=40C,S=4.5V。

只闭合开关S和Si时,阳与R2申联;当电源电压为6V,当R/接入电路为0时,即电压表的示数为0,则

R2两端的电压为电源电压6V时,电路中的电流最大,此时电路中的电流

U6V

nwx=0.4A<0.6A

电路的最大功率为

RX、=U/Z=6VXO.4A=2.4W

当电源电压为另一档位4.5V时,电压表的示数为最大3V时,电路中的电流最小,此时&两端的电压

U2=U'-Umw=4.5V-3V=1.5V

电路中的最小电流

=0.1A

电路的最小功率为

Pin=t//min=4.5VxO.IA=0.45W

电路的最大功率和最小功率之差为

△P=一匕…2.4W-0.45W=1.95W

6.【科技创新】(2024.河南周口.三模)小科和同学们在做“研究电流与电压的关系”的实验过程中:

(I)小科和同学们经过讨论,完成了“研究电流与电压的关系”两次实验电路的设计,如图甲、乙所示。由

图甲改进为图乙,是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能改变,进行多次测量,方便寻找普遍

规律:

(2)请用笔画线代替导线,帮助小科按电路图乙,将图丙中的实物电路连接完整______:

(3)小科连完电路,闭合开关后,发现电流表的示数为0,电压表有示数。若电路仅有一处故障,则故障

为:

(4)在排除故障后,用同一定值电阻进行实验,移动滑动变阻器的滑片P位于不同位置,读出电表的示

数井记录数据,当电压表示数为3V时,共电流表示数如图丁所示,诗补充在表格中,根据表格数

据可得出结论。为了得到普遍的规律,请你为小科的实验提出一些建议:

电压U/V3.002.502.001.50

电流HA0.250.200.15

o>)o

J-0.6(3

T

(5)实验结束后,小K同学又取来阻值是600c的定值电阻R。、•个开关和阻值约5c的未知电阻Rx,

用如图戊所示的电路来测量七的阻道,小飞的实验方案如下:

a.闭合Si,断开S2,读出电压表的示数是S;

b.闭合Si和S2,读出电压表的示数是U2;

则电阻Rx=(用5、S和治表示):小红认为小K的实验方案不能准确测得电阻Rx的阻值,理由

是________

t答案】电阻R两端的电压定值电阻R断路0.3

导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比换用不同阻值的定值电阻,再次重复:实

r

验,看能否得到相同的结论E心的阻值太大,导致电压表的示数太小,误差较大

【解析】由图乙得,定值电阻与变阻器串联,串联电路中各用电器起到分压作用,滑动变阻器既

能保护电路,又能改变定值电阻的电压与电流,进行多次实验。

(2)[2]实验中,定值电阻与变阻器串联,电压表测量定值电阻的电压,电流表测量电路电流,变阻器的

滑片向右移动时,接入电路中电阻变小,则变阻器的右下接线柱接入电路中,如图所示:

(3)[3]小科连完电路,闭合开关后,发现电流表的示数为0,电压表有示数。若电路仅有•处故障,则

故障为与电压表并联的定值电阻断路。

(4)[4]由图丁得,电流表的分度值为0.02A,示数为0.3A。

⑸由表格中数据得,定值电阻的电压与电流的比值为定值,说明导体的电阻定时,通过导体的电流与其

两端的电压成正比。

⑹为了得到普遍的规律,避免偶然性,应换用不同阻值的定值电阻,再次重复实验,看能否得到相同他结

论。

(5)[7]a.闭合Si,断开S2,定值电阻Ro、未知电阻取串联,电压表测量未知电阻Rx的电压,读出电

压表的示数是S;

b.闭合Si和S2,电压表测量电源电压,读出电压表的示数是S,则电源电压为

定值电阻用)、未知电阻&串联时,定值电阻&的电压为

此时电路电流为

°&&

⑻R。的阻值太大,导致电路电阻太大,电路电流太小,导致电阻心的电压太小,即电压表的示数太小,

误差较大,因此小红认为小飞的实验方案不能准确测得电阻心的阻值。

7.【数学运算能力】(2024•四川达州.中考真题)如图所示,电源电压恒定不变。电流表量程0~3A,也

压表量程。〜15V,滑动变阻器&标有“40。1A”字样,已知凡阻值为300当滑片P置于最左端,开关S

者于1时,电流表示数为0.8A:当滑片P苦于中点,开关S先后置于1、2时,电流表示数之比为4:5。

求:

(1)电源电压:

(2)电阻&的阻值;

(3)当S置于2时,在保证电路安全的前提下,整个电路的最小电取率。

【答案】(1)24V;(2)20Q;(3)10.8W

【解析】解:(1)当滑片P置于最左端,开关S置于I时,电路为4的简单电路,电流表测电路中的电

流,由/=§可得,电源的电压

R

U=4K=0.8Ax30C=24V

(2)当滑片P置于中点,开关b置于I时,K与:吊串联,电流表测电路中的电流,因串联电路中息电

阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流

?4V

-------------=0.48A

30C+L40c

2

因电流表示数之比为4:5,所以,开关S置于2时,电路中的电流

4=5x/2=$0.48A=0.6A

此时电路中的总电阻

心册端=4。。

及的阻值

&=R;、3-:6=40C-3x40Q=20c

(3)当S置于2时,心与冷串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流,当电压表示数最大

为15V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,电路消耗的功率最小,此时Rz两端

的比压为

t/2=(7-^,,.=24V-15V=9V

电路中的最小电流

3纥45A

小R220C

此时滑动变阻器接入电路中的阻值

15V

R”=-^-—«33.3Q<40Q

0.45A

整个电路的最小电功率

舄尸“卜=24Vx0.45A=10.8W

答:(1)电源电压为24V:

(2)电阻R2的阻值为20Q;

(3)当S置于2时,在保证电路安全的前提卜,整个电路的最小电功率为10.8W。

8.【新中考创新题】(2024.四川广安・中考真题)如图所示,电源电压为6V恒定不变,灯泡L标有“2V0.4W”

的字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器&标有“60C1A”的字样,电流表量程为0~0.6A,电

压表量程为0~3V。

(I)求灯泡L正常发光时的电阻。

(2)当加、S?均闭合,S,接江滑动变阻器滑片移到最大阻值处时,电流表示数为0.4A,求凡的阻值。

(3)在保证电路安全的情况下,求整个电路电功率的变化范围。

【答案】(1)10Q;(2)20Q;(3)0.6W~3.6W

【解析】解:(1)灯泡L标有“2V0.4W”的字样,则灯泡的额定电压为2V,额定功率为0.4W,所以灯泡

L正常发光时的电阻

10Q

P0.4W

(2)当Si、S2均闭合,S3接8时,灯泡被短路,R/与&并联,电流表测量干路中电流,由于干路中各支

路中电压等于电源电压,滑动变阻器滑片移到最大限值处,所以通过滑动变阻器

/2=V^=OJA

则通过R/的电流

/I=/./2=0.4A-0.1A=0.3A

则R的阻值

N七强=2。。

(3)当$、$2均闭合,S3接〃时,灯泡被短路,Ri与心并联,电流表测量干路中电流,电流表量程为0~0.6A,

所以十路中最大电流为0.6A,则整个电路最大电功率

P"UIA=6VXO.6A=3.6W

当与、S2均断开,S3接”时,灯泡、油与R2串联,电压表测量电两端电压,当电压表示数最大时,电路

中电流最小,则整个电路电功率最小,电压表量程为0~3V,则电压表最大电压为3V,电路中最小电流

则整个电路最小电功率

PUI.;.=6Vx0.1A=0.6W所以整个电路电功率的变化范围为0.6W~3.6W。

答:(1)灯泡L正常发光时的电阻为10Q:

(2)肥的阻值为20C:

(3)在保证电路安全的情况下,整个电路电功率的变化范困为06W~?6Wc

A

中考真题速递

一、单选题

I.(2024.四川广安•中考真题)如图甲所小电路,电源电压怛定小变,电流表量程是0~0.6A,电压表量程

是(b3V。闭合开关S,在滑动变阻器/?的滑片从最右端向左滑到”点的过程中,滑动变阻器R和灯泡L

的U-/图像分别如图乙所示,当滑户在"点时灯泡L恰好正常发光。下列说法正确的是()

A.电源电压为4VB.灯泡L正常发光时的电阻为6。

C.电路中允许的最大功率为2.25WD.电压表测量的是滑动变阻器R两端的电压

【答案】C

【解析】ABD.由电路图可知,L与R串联,电流表测电路中电流,电压表测灯泡两端电压。当滑动变阳

器A的滑片从最右端向左滑到。点的过程中,滑动变阻器接入电路的限值减小,电路中总电阻减小,由欧

姆定律可知,电路中电流增大,则灯泡两端电压增大,由串联电路电压特点可知,滑动变阻器两端电压减

小,因此上半部分图像是R的U-/图像,下半部分是L的U-/图像。当滑片在a点时灯泡L恰好正常发

光,则由图乙可知此时

,i=O.5A,4=1.5V,UR=3V

由串联电路电压特点可知,电源电压

U=UR+q=3V+1.5V=4.5V

灯泡L正常发光时的电阻为

pGI.5V„

R.=—^=-------=3。

L人O.5A

故ABD错误;

C.因灯泡正常发光时的电流为0.5A,因此电路中允许的最大功率为

P,=以=4.5Vx0.5A=2.25W

故C正确。

故选c。

2.(2023・西藏•中考真题)如图所示,电源两端电压恒为12V,定值电阻凡的阻值为10C,滑动变阻器R

的最大阻值为40C,开关S闭合后,骨动变阻器的滑片P从最右端滑至中点的过程中,下列选项正确的是

()

R

A.电流表的示数变小B.电流表示数的最大值与最小值之比是2:1

C.电路中的最大功率是2L6WD.通电Imin,电阻凡消耗的电能是14.4J

【答案】C

【解析】A.由图可知,电阻R/和变阻器/?并联,电流表测量干路中的电流,开关S闭合后,滑动变阻器

的滑片P从最右端滑至中点的过程中,变阻器连入电路的电阻变小,由电阻的并联可知电路的总电阻变小,

由/=2可知电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故A错误:

A

B.滑动变阻器的滑片P在中点时,已路的总电阻最小,由欧姆定律可知电路中的电流最大,电流表的示

数最大,最大值

]_UU_12V12V

-JL-12A

110C

-x40Q

22

滑动变阻器的滑片P在最右端时,变阻器连入电路的电阻最大,由电I且的并联可知电路的总电阻最大,由

/=[可知电路中的电流最小,电流表的示数最小值

R

,UU12V12V-

RK40C10Q

电流表示数的最大值与最小值之比

屋J.8A_6

故B错误;

C.电路中的最大功率是

PA=UIX=l2Vx1.8A=21.6W

故C正确;

D.通电knin,电阻凡消耗的电能是

U2(12V)2

W.=-t=-——<-x6()s=864J

,10Q

故D错误。

故选C。

3.(2023・四川巴中・中考真题)在如图所示的电路中,已知电源电压4.5V且保持不变,电压表的量程为

0-3V,电流表的量程为0~0.6A,定值电阻R/标有“2.5V5C”字样,滑动变阻器心标有“10Q1A”字样。在

保证电路安全的前提下,下列判断正确的是()

A.电路中允许通过的最大电流为0.6A

B.滑动变阻器允许调节的最小阻值为2.5C

C.电压表的变化范围为1.5〜3V

D.滑动变阻器的最大电功率为I.0I25W

【答案】D

【解析】A.根据欧姆定律,定值电阻Q允许通过的最大电流为

»="o.5A

mux1R15c

故A错误;

B.当电路中电流最大时,电路中允许的最小总电阻为

T毋9c

滑动变阻器允许调行的最小阻值为

%、=忆&=9Q-5Q=4Q

故B错误;

C.当电路中电流最大时,R,两端电压即电压表的示数为

Uz=/由凡=05Ax5c=2.5V

当滑动变阻器接入最大电阻时,电路中最小电流为

U4.5V

/小=0.3A

%+R滑5Q+10C

此时Q两端电压为

S[、=4RI=0.3AX5Q=L5V

所以电压表的变化范围为1.5~2.5V,故C错误:

D.滑动变阻器的电功率为

UU1_U2

%=〃%=

(凡+%)2一(《-%丫

------------------------------+^/\|

%叫

当仆=用时,滑动变阻器功率最大,最大功率为

U2(72_(4.5V)2

记或丁砾=1.0125W

%

故D正确。

故选D。

4.(2022•江苏南京.中考真题)如图所示,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻器冷的滑片P从。端滑

到〃端的过程中,电流表示数变化了0.2A,电压表V1的示数从6V变为2V,电压表4的示数变化了9V,

R/的功率变化了电路总功率变化了AP。下列选项正确的是()

B.R2的最大阻值为45Q

C.她为0.8WD.AP为I.8W

【答案】A

【解析】由电路图可知,三个电阻串联在电路中,电压表Vi测的是Q的两端电压,电压表V2测的是滑动

变阻器的两端电压,电流表测的是电路电流。

AB.设电源电压为U,当滑动变阻器冷的滑片P在。端时,Rz接入电路的电阻为0,根据欧姆定律可得,

此时电路电流为

1=工

a"+&

电压表环的示数为

(JR

%+&

电压表V?的示数为0:当滑动变阻器R2的滑片P在〃端时,上接入电路的电阻为最大电阻心,根据欧姆

定律可得,此时电路电流为

//u

此时电压表V1的示数为

UR

UfxR}=2V

R+R、+R、

电压表V2的示数为

UR?

江2=IbXRl=

K+R,+Ry

由题意可得

uu

△/=/"&==0.2A

R]+R3/?)+/?-»+&

根据题意得,电压表V2的示数变化为

△U,=U;-0=—空一=9V

一'《+&+&

联立以上式子解得,电源电压为U=I3.5V,R/=20Q,滑动变阻器最大阻值&=90C,&=25C。故A正确,

B错误:

CD.由以上分析可得,当滑动变阻器上的滑片P在。端时,电路电流为

U13.5V

=0.3A

K+R、-20C+25c

当滑动变阻器R2的滑片P在。端时,此时电路电流为

U_13.5V

=0.1A

R+R2+R3-135C

根据串联电路的电流特点和P=U/可得,R/的功率变化

△R=UJjU3=6Vx0.3A-2Vx0.1A=l.6W

电路总功率变化

AP=t/A/=l3.5Vx0.2A=2.7W

故CD错误。

故选A,

二、多选题

5.(2024.山东烟台.中考真题)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关后发现电压表无示数,假设电路

中只有一个元件发生故障,则故障的原因可能是()

A.灯泡L短路B.灯泡L短路C.灯泡L断路D.灯泡L?断路

【答案】AD

【解析】根据题意可知,电压表无示数,•是电压表并联部分短路,因灯泡L短路,一是电压表两接线柱

到电源两极中间某处断路,即灯泡L?断路,故AD符合题意,BC不符合题意。

故选ADo

6.(2024•河北•中考真题)如图所示,电源电压为6V。a、b为两个电表,其中一个为电流表,一个为电

压表。R尸10Q,R2:R=2:3。闭合开关S,电路总功率为P/,通过M点的电流为//:a、b互换后再比合

开关,电路总功率为8,通过M点的电流为若P/:Pz=5:6,/2-h=0.lA,下列说法正确的是()

A.a为电流表

B.&的阻值为30c

C.将图中的电源、电表a、电表b任意互换,闭合开关,电路总功率的最小值为3W

D.将扭八足、R’中的一个与图中的电表a互换,闭合开关,电表a的示数可能比互换前小

【答案】AC

【解析】A.由题意可知,当两个表互换位置后,Pi:P2=5:6,则

A?:E=5:6®

两次的电流关系为

Z2-/,=0.1A@

联立①②式可得,当为电压表,为电流表时,修单独工作,心和短路,电路

A=0.5A,Z2=0.6AOab4

中的电流为

则开始时,a为电流表,b为电压表,电路电流为A=0.5A。故A正确;

B.当a为电流表,b为电压表时,R短路,上和处并联工作,则电路中的电流为

A=7+?=S5A③

A2&

两个电阻的阻值关系为

与:名=2:3④

联立③④川得,叫=2oa,怎=300,故B错误:

C.由题意可知,将图中的电源、电表a、电表b任意互换,共有如下6种组合:

根据P=—可知,当电路中限值最大时,电路的电功率最小,(I)为题中原图,为通和尺,并联工作,

R

阻值为

D凡2OQx3OQ

R,..=----=---------=1212

中)&+&20。+30c

(2)为题中a,b互换位置后,为Q单独工作,阻值为凡=1。。,(3)为心单独工作,阻值为N=10。,

(4)为Q、R2和以并联工作,阻值为

__1_____=竺。

L+J-+-L"

&R2&IOU204230U

(5)为上和以并联工作,阳值为

%)=%)=1纥

(6)为&、&和&并联工作,阻值为

综上可知,电路中的最大阻值为I2C,则电路中的最小电功率为

2

—u(^6vr^-=3W

Ra12c

故C正确:

D.将阳、&、依中的一个与图中的电表a互换,有如下3种情况:

根据A中分析可知,未更换之前,R/短路,&和&并联工作,电流表测量干路电流,电路中的阻值为12Q:

(7)中,E短路,心和心并联,与未更换前一致,故。)中电流表示数将不变;(8)中,心短路,R)

和上并联,电流表测量干路电流,电路中的限值为

„R、xR20cxi0C20,、

词/?,+/?,20Q+I0Q3

根据/=§可知,(8)中电流表示数将变大:(9)中心短路,发和心并联,电流表测量干路电流,电

K

路中的阻值为

里出=当3=7.5。

.&+430C+10C

根据/=§可知,(9)中电流表示数将变大。综上所述,故D错误。

A

故选AC。

7.(2024.黑龙江齐齐哈尔.中考真题)如图所示的电路,电源电压保持不变。小灯泡的额定电压为6V,

滑动变阻器铭牌标有“50C1A”字样,电流表选用0〜3A量程。先闭合开关加、断开开关",此时小灯泡

正常发光:保持开关M闭合,再闭合开关右,当滑动变阻器连入电路的阻值为30。时,电流表的示数为

0.8Ao则保持开关号、S?都闭合,忽略温度对灯丝电阻的影响,使用过程中元件完好,在保证电路安全的

情况下,下列说法正确的是()

A.将滑动变阻器的滑片向右移动,小灯泡实际功率不变

B.滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是2.5〜50c

C.通过电流表的电流最小值为0.72A

D.电路的总功率最大值为9.6W

【答案】ACD

【解析】A.先闭合开关与、断开开关S2,此时小灯泡正常发光,说明灯泡两端的电压为6V,电源电压

等于灯泡的额定电压:保持开关Si闭合,再闭合开关S2,灯泡与滑动变阻器并联,电流表测干路电流,

当滑动变阻器连入电路的阻值为30。时,电流表的示数为0.8A,因并联电路中各支路两端的电压相等,

所以,通过滑动变阻器的电流

U=6V

O.2A

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过灯泡的电流

/L=/-/R=0.8A-O.2A=0.6A

由/=g可得,灯泡的电阻

A

10Q

1I.O.6A

将滑动变阻器的滑片向右移动,接入电路中的电阻变大,由/=2可知,通过滑动变阻器的电流

变小,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,灯泡诙端的电压和通过的电流不变,实

际功率不变,故A正确;

B.滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,则滑动变阻器接入电路中的最小阻值

(上二丝6c

小〃人IA

滑动变阻器的最大阻值为50Q,所以,滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是6C〜50Q,故B

错误;

C.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,干路电流最小,所以,通过滑动变阻器的最小电流

通过电流表的电流最小值为

/。产/y.+/=0.12A+0.6A=0.72A

即电流表的示数最小为0.72A,故C正确;

D.当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,此时通过电

路的总电流为

/=/,人+/.L=1A+O.6A=1.6A

电路的总功率最大,则电路的最大总功率

/>=(7/*=6Vxl.6A=9.6W

故D正确。

故选ACDo

8.(2024•黑龙江鸡西•中考真题)如图,甲电路中电源电压保持不变,闭合开关后,将变阻器的滑片由〃

端向方端移动的过程中,两电压表的示数与电流表的示数变化关系如图乙I、H所示,则()

A.II是灯泡的/-U关系图像灯泡最小功率为\w

c.C的最大阻值为25cD.电路的最大功率为3.6W

【答案】CD

【解析】A.由电路图可知,小灯泡与滑动变阻器R串联,电压表Vi测小灯泡两端的电压,电压表V?测

R两端的电压,电流表测电路中的电流,滑片从最右端向最左端滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的阻

值变小,电路总电阻变小,电路电流变大,根据串联分压的规律可知,小灯泡两端的电压变大,滑动变阻

器两端的电压变小,因此II为滑动变阻器R的U-/关系图像,【为小灯泡的U-/关系图像,故A错误;

B.由图线I可知,小灯泡的电流随其两端电压的增大而增大,故当小灯泡两端的电压最小时,小灯泡的

电说最小,由题图乙可知,小灯泡两端的最小电压为U"小=1V,此时通过小灯泡的电流为/力小=0.2A,小

灯泡的最小电功率为

与保小=U灯小/小=1Vx0.2A=0.2W

故B错误;

C.当R接入电路的阻值最大时,电路电流最小,分析图线H可知,此时R两端电压为U*5V,通过R的

电流为/R=0.2A,故R的最大阻值为

叽或二25。

0.2A

故C正确:

D.根据串联南路的电压规律并结合图像可知,申.源申压

U=U灯小+U~=1V+5V=6V

电路中的最大电流为/d〃=0.6A,故电路的最大功率为

之大=t//.}A=6VxO.6A=3.6W

故D正确。

故选CD.

9.(2023•辽宁鞍山•中考真题)如图平所示电路中,电源电压不变,灯泡L标有“6V,3W”字样(灯丝甩

阻不变),&=12C。闭合开关S,断开开关和、S2,滑片P从方端向右滑到某一位置c时(图中未标出),

灯泡恰好正常发光;保持滑片P的位置不变,同时闭合开关S、S1和与,滑片P从。向左滑到b端。两次

电流表A的示数/随滑动变阻器阻值R变化情况如图乙所示,则下列说法正确的是()

A.灯泡的电阻为12n

B.电源电压为9V

C.滑动变阻器的最大电阻为18。

D.当S、S|和1都闭合时•,调节滑片P,电路消耗总功率的最小值为20W

【答案】ACD

U2

【解析】A.灯泡L标有“6V,3W”字样(灯丝电阻不变),由电功率。="=<可知,灯泡的电阻

R

故A正确;

B.闭合开关S,断开开关和和工,灯泡L阻值12Q和滑动变阻器串联接入电路,电流表测量电路电流,

保持滑片P的位置不变,同时闭合开关S、S,^s2,定值电阻&=12Q和滑动变阻器并联接入电路,电流

表测量电路电流,可知在滑片滑动过程中,由并联电路的电阻特征可知,串联电路的总电阻(在对应的滑

片一定时的阻值)大于并联电路的总电阻,电流表的示数在第一步操作时的电流较小,对应图乙中下部分

曲线,由欧姆定律/=与和串联电路电压规律可知,当闭合开关S,即开开关S1和冬,滑片P在8端阻值

K

最大处时,电路电流最小为0.4A,电源电压

U=册+(4=0.4Ax+0.4

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论