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一、初中物理电路类问题
1.如图所示电路,闭合开关后,两灯正常发光,比较到处电流大小,其中也许对是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】
A.由图知两灯并联a、d均为干路,电流相等,故A错误;
BD.由图知两灯并联,并联电路中干路电流不小于支路电流,故BD错误;
C.没有给出两灯泡其他信息,当两灯规格相似时,两灯电流相等,当两灯规格不一样步,电阻小,电流大,b处电流也许不小于c处电流,故C对。
故选C。
2.如图所示,电源电压为3V,闭合开关S,电压表示数为2V,忽视温度对灯丝电阻影响。则( )
A.通过灯泡L1电流比L2电流大
B.灯泡L1两端电压是1V
C.灯泡L1和L2电阻之比是2∶1
D.若灯泡L2灯丝烧断,电压表达数为零
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】
A.从图中可以看到,这是一种串联电路,串联电路电流到处相等,因此通过灯泡L1电流和L2电流同样大,A项不合题意;
B.从图中可以看到,电压表测是灯泡L1电压,电压表示数是2V,那么灯泡L1两端电压是2V,B项不合题意;
C.根据串联电路电压规律可知,灯泡L2两端电压是
那么灯泡L1和L2电阻之比是
灯泡L1和L2电阻之比是2∶1,选项C符合题意;
D.若灯泡L2灯丝烧断,那么没有电流流过L2,也没有电流流过电压表,电压表达数为零,选项D符合题意。
故选CD。
3.定值电阻R1标有“10Ω 2A”,R2标有“20Ω 1.5A”字样。则如下说法对是( )
A.若将两只电阻串联使用,则容许通过电阻最大电流为2A
B.若将两只电阻串联使用,容许加在它们两端总电压最大值是45V
C.若将两只电阻并联使用,则干路容许通过电流最大值是3A
D.若将两只电阻并联使用,电路容许总电功率最大值是60W
【答案】BCD
【解析】
【分析】
【详解】
A.定值电阻R1容许通过最大电流为2A,R2容许通过最大电流为1.5A,根据串联电路中电流到处相等,为不损坏定值电阻,则容许通过电阻最大电流为1.5A,故A错误;
B.由A解析知,容许通过电阻最大电流为1.5A,根据I=可得加在它们两端总电压最大值为
==1.5A(10+20)=45V
故B对;
C.由定值电阻、铭牌可知,加在它们两端最大电压分别为
==2A10=20V,==1.5A20=30V
根据并联电路中各用电器两端电压相等,可知它们两端电压最大为20V,则通过定值电阻电流为2A,通过定值电阻电流为
===1A
干路容许通过电流最大值为
=2A+1A=3A
故C对;
D.若将两只电阻并联使用,电路容许总电功率最大值为
==20V3A=60W
故D对。
故选BCD。
4.用一种导体制成长度相等但横截面积不一样圆柱体a和b(a和b互相连接),a比b横截面积大,将它们接入电路中,如图所示,通过a、b电流分别为Ia,Ib,a、b两端电压分别为Ua,Ub,则下列说法对是
A.Ia>Ib、Ua=Ub B.Ia<Ib、Ua=Ub
C.Ia=Ib、Ua>Ub D.Ia=Ib、Ua<Ub
【答案】D
【解析】
【分析】
运用电阻大小与导体材料、长度、横截面积和温度有关知识进行分析即可判断;因两电阻串联,则由串联电路电压和电流规律可知两导体中电压、电流关系.
【详解】
同步a和b是由同种材料制成长度相似、横截面积不一样两端导体,Sa>Sb,因此b段电阻大,因此;因两电阻串联,故两部分导体电流相等,即,根据欧姆定律可知,电阻越大,分担电压越多,即.
故选D.
【点睛】
本题考察了串联电路电流特点和欧姆定律应用,关键是根据影响电阻大小原因确定两段导体电阻大小.
5.如图所示,电源电压为6V,闭合开关后,电压表示数为4V,下列描述不对是( )
A.L1两端电压为2V B.L1两端电压为4V
C.L2两端电压为4V D.L1和L2两端电压之和为6V
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知,L1、L2串联,电源电压为6 V,故开关闭合后,两个灯泡总电压是6 V,
电压表测L2两端电压,则L2两端电压:.
由于两灯串联,根据串联电路电压关系,
则L1两端电压:.因此B错误,ACD对.
故选ACD
6.小明设计了一种停车位与否被占用模拟提醒装置:用指示灯L发光亮和暗分别表达车位被占用和未被占用,车位被占用时控制开关S闭合,下列能实现此功能电路是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
由题知,车位被占用时控制开关S闭合,此时指示灯L发光较亮;车位未被占用时开关S断开,指示灯L发光较暗.
A.由图知,当开关S闭合时,此时R被短路,只有L接入电路,L两端电压为电源电压,指示灯发光较亮;开关S断开时,L与R串联,总电阻较大,电流较小,指示灯发光较暗,故A符合题意;
B.由图知,当开关S闭合时,此时L被短路,指示灯不会发光,故B不符合题意;
C.由图知,当开关S闭合时,此时L与R串联,此时灯亮度较暗;开关S断开时,灯泡不发光;故C不符合题意;
D.由图知,L与R并联,当开关S闭合或断开,L一直接入电路中,L两端电压一直为电源电压,则灯泡发光亮度不变,故D不符合题意.
故选A.
【点睛】
注意纯熟应用串、并联电路电压和电流特点,都是电路最基本规律,是分析电路基础,一定要纯熟掌握.
7.如图所示电路中,当开关S1,S2都闭合时,则
A.电压表被烧坏 B.电流表将被烧坏
C.灯L1亮,灯L2不亮 D.两只灯泡都将被烧坏
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
开关 和 都闭合时,两灯以及电压表都被短路,电流表直接和电源连接。电压表被短路,不会被烧坏;电流表与电源两端直接相连,将被烧坏;两灯都被短路,故灯 和都不亮,且都不会被烧坏,故选B。
8.如图为某均匀金属薄板,现测得接线柱A、B之间电阻为R.假如将该电阻板均匀提成9块,并挖去其中一小块,则此时A、B之间电阻变为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】
如图将电阻板看作三个相似电阻串联而成,分别将1、2、3看作一种电阻,4、5、6看作一种电阻,7、8、9看作一种电阻,则由串联电阻规律可知,每个电阻阻值为,每个电阻由三个相似块并联构成,设每块电阻阻值为Rx,则由并联电阻规律可知:
解得Rx=R;则当挖去其中一块后,变为两个阻值为R电阻并联,整体再与两个阻值为电阻串联,则由串并联电阻规律可知总电阻为:
故选B。
9.如图所示电路中,电源电压不变,当滑动变阻器滑片由左向右移动时,电压表V1示数变化量(绝对值)为∆U1,电压表V2示数变化量(绝对值)为∆U2,则
A. B.
C. D.无法比较
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
电阻R1、R3和滑动变阻器R2串联,当滑动变阻器滑片由左向右移动时,电路中总电阻变大,根据串联电路电阻分压特点可知,电阻R1、R2两端电压变小,滑动变阻器两端电压变大;由于:
U2=U-U1-U3
因此:
△U2=△U1+△U3
故:
△U2>△U1。
故选A。
10.如图所示是某电子秤构造示意图,其中P是一种可以紧贴滑动金属滑片,S为自动控制开关。闭合开关S,秤盘内不放物体时,电子秤刻度表达数为0;在秤盘内放入物体时,就可以从电子秤刻度表上读出该物体质量;当被测物体质量超过电子秤量程时,开关S自动断开,电子秤无示数。则下列判断对是( )
A.电子秤刻度表是一种电流表,它示数越大阐明所称物体质量越大
B.电子秤刻度表是一种电压表,它示数越小阐明所称物体质量越大
C.电子秤部分是一种滑动变阻器,且端与接触地方为绝缘体
D.电阻去掉后,也能保证电路安全工作
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】
A B.电子秤刻度表串联在电路中,电子秤刻度表应当是电流表,不是电压表;当盘中放入物体质量越大时,滑片下移,变阻器连入电路电阻越小,由欧姆定律可知,电流越大,即它示数越大,故A对,B错误;
C.金属片P和AB构成了一种滑动变阻器,闭合开关S,秤盘内不放物体时,滑片在A端,电子秤刻度表达数为0,阐明电路是断路,则A端是绝缘体,故C对;
D.R0电阻为保护电路电阻,可以避免电路中电流过大,不能去掉R0,故D错误。
故选AC。
11.如图所示电路中,R0是定值电阻,L是小灯泡,R是滑动变阻器,闭合开关S,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,小灯泡都不发光。现用一只电压表检测这一现象产生原因,当电压表接ab两点时,电压表无示数;接ac两点时,电压表有示数,则产生上述现象原因也许是( )
A.L短路 B.L断路 C.R断路 D.R0短路
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
从图中可看到,这是一种串联电路,R、L、R0串联在一起。
A.假设L短路,电路中是有电流,当电压表接ab两点时,电压表是没有示数;接ac两点时,电压表测R0电压,有电流流过R0,那么电压表有示数;这些状况符合题中条件,因此也许是L短路,选项A符合题意;
B.假设L断路,那么电路中是没有电流,当电压表接ab两点时,有微小电流流过电压表,电压表测是电源电压,有示数;接ac两点时,没有电流流过电压表,电压表是没有示数;这些状况不符合题中条件,因此不也许是L断路,B项不合题意;
C.假设R断路,那么电路中是没有电流,当电压表接ab两点时,没有电流流过电压表,电压表是没有示数;接ac两点时,也没有电流流过电压表,电压表是没有示数;这些状况不符合题中条件,因此不也许是R断路,C项不合题意;
D.假设R0短路,电路中是有电流,当电压表接ab两点时,有电流流过灯L,电压表有示数;接ac两点时,电压表是没有示数;这些状况不符合题中条件,因此不也许是R0短路,D项不合题意。
故选A。
12.如图所示电路中开关S闭合后,只有一种电表指针发生偏转,故障也许出目前电阻R、灯L上,则下列判断中对是
A.若L发光,则R一定无故障 B.若L发光,则R一定有故障
C.若L不发光,则L一定无故障 D.若L不发光,则L一定有故障
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
观测电路图可知,若L断路,两表皆无示数,不合题意;
若L短路,两表皆有示数.不符合题意;
若R短路,电压表也短路,电流表有示数,符合题意;
若R断路,电压表有示数,电流表无示数,符合题意.
因此若灯L发光,则故障一定是R短路,故B对,A错误.
若灯L不发光,则故障也许是L短路、且R断路,此时电流表无示数,电压表有示数,符合题意.也也许是L无故障,但R断路,故CD错误;
故选B.
【点睛】
重点是根据欧姆定律判断电路故障,要理解当与电压表并联电阻断路时,电压表实际串联在电路中,由于电压表电阻很大,因此电流表无示数,而电压表有示数且靠近电源电压.
13.有一种可以节省电能楼道灯控制开关。晚上有人走动发出声音,电路接通,灯亮,过一会儿灯才自动熄灭。不过,只有在晚上天黑后灯才亮;白天无论声音多大,灯都不亮。这种“光敏”和“声敏”自动装置比较复杂,我们不妨用、这样两个符号表达,实际上,这就是两个开关:有声音时,是闭合,环境光线非常暗时,是闭合。下列电路图中能实现以上功能对电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】
由题意可知,这“光敏”和“声敏”自动装置相称于两个开关,有声音时,“声敏”自动装置闭合,环境光线非常暗时,“光敏”自动装置闭合,规定两个开关都闭合时,灯才亮,因此两个开关应当是串联,开关可以控制灯泡,因此灯泡应当与开关串联。
故选B。
14.图所示电路中,可以实现每个开关都可以单独控制两盏灯同步工作是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】
A.从图中可以看到,当开关S1闭合时,四盏灯都被短路,这种状况不符合规定,A项不合题意;
B.从图中可以看到,灯L1和灯L2并联后再和开关S1串联,灯L3和灯L4并联后再和开关S2串联,当开关S1闭合后,只控制灯L1和灯L2两灯亮,当开关S2闭合后,只控制灯L3和灯L4两灯亮,这种状况符合规定,选项B符合题意;
C.从图中可以看到,灯L1和灯L2并联后再和开关S1串联,但开关S2接在干路中,当开关S2断开时,四盏灯都不能亮,这不是每个开关都可以单独控制两盏灯同步工作,C项不合题意;
D.从图中可以看到,当开关S1闭合,开关S2断开时,灯L3和灯L4能亮,灯L1和灯L2不能亮,当开关S1断开,开关S2断开时,灯L3和灯L4还能亮,灯L1和灯L2还是不能亮,不能实现每个开关都可以单独控制两盏灯同步工作,D项不合题意。
15.考试试卷保密至关重要,为保证试卷万无一失,寄存试卷保密室有厚厚大门,要想开门,需要主考用钥匙闭合开关S,或者两名副主考同步使用钥匙闭合开关S1、S2,使电动机工作拉开大门。为防止有小偷从窗户或排气扇处翻入,在窗户和排气扇处还分别设有自动感应开关S3、S4,当小偷闯入时感应开关自动闭合,警铃报警。下列电路图符合设计规定是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
由题意可知,闭合开关S或者同步闭合开关S1、S2时,电动机工作,阐明开关S1、S2串联后再与开关S并联;闭合开关S3或S4时,警铃工作,阐明开关S3和S4并联。
A.由电路图可知,开关S、S1、S2中任意一种闭合时电动机都可以工作,故A不符合题意;
B.由电路图可知,开关S3、S4同步闭合时,警铃才工作,故B不符合题意;
C.由电路图可知,开关S或者同步闭合开关S1、S2时,电动机工作,闭合开关S3或S4时,警铃工作,故C符合题意;
D.由电路图可知,开关S、S1、S2都闭合时电动机才工作,开关S3、S4同步闭合时警铃才工作,故D不符合题意。
故选C。
16.如图乙所示电路中,电源电压不变,小灯泡L.上标有“4V"字样,它电流随它两端电压变化图象如图甲所示。当开关S闭合,滑动变阻器滑片P移到a端时,灯泡L正常发光。当开关S断开,滑动变阻器滑片P移到距a端某一长度处时,电压表达数为3V。前后两种状况中,变阻器消耗功率之比为4:3。则下列说法错误是
A.电源电压为4V
B.当开关S断开时,滑动变阻器滑片P移到了距a端长度处
C.当开关S闭合,滑动变阻器滑片P移到a端时电流表达数为0.56A
D.当开关S闭合,滑动变阻器滑片P移到a端时变阻器消耗功率为0.8 W
【答案】C
【解析】
【详解】
A.当开关S闭合,滑动变阻器滑片P移到a端时,小灯泡与滑动变阻器最大阻值并联,电流表测干路电流;由于并联电路中各支路两端电压相等,且灯泡正常发光,因此电源电压
U=UL额=4V
故A对,不符合题意;
BCD.当开关S断开时,滑动变阻器与小灯泡串联,电压表和滑动变阻器并联,测滑动变阻器两端电压,由于电压表达数为3V,根据串联电路电压规律可得,小灯泡两端电压为:
=4V-3V=1V
由图像知,此时通过小灯泡电流为0.2A,根据串联电路电流规律,通过滑动变阻器电流也为0.2A,则滑动变阻器电功率为:
=3V0.2A=0.6W
滑动变阻器此时电阻为:
==15Ω
前后两种状况中,变阻器消耗功率之比为4:3,因此
=4=0.8W
故D对,不符合题意;
当开关S闭合,通过滑动变阻器电流为:
==0.2A
由图像知,小灯泡正常工作时,通过小灯泡电流为0.5A,当开关S闭合,滑动变阻器滑片P移到a端时,干路上电流表达数为
=0.2A+0.5A=0.7A
故C错误,符合题意;
当开关S闭合,滑动变阻器滑片P移到a端,即滑动变阻器最大阻值为:
==20Ω
==
当开关S断开时,滑动变阻器滑片P移到了距a端长度处,故B对,不符合题意。
17.如图电路中,电路元件及连接均完好,电源电压恒为6V,小灯泡L1、L2和L3各自正常工作时流过电流均为0.5A,下列说法对是( )
A.开关S1和S2断开,电压表示数为6V,再闭合S2,电压表达数变小
B.开关S1和S2断开,电流表A1测L2电流,再闭合S2,A1仍测L2电流
C.先闭合开关S2,再闭合开关S1,电流表A1示数不变,A2示数变大
D.开关S1和S2闭合,有电流流过灯泡恰好都正常发光,电流表A1示数为1.5A
【答案】B
【解析】
【详解】
A.从实物图可以看到,当开关S1和S2断开时,只有灯泡L2和L3串联接入电路,电压表测是电源电压,示数为6V;再闭合S2时,L3被短路,只有灯泡L2接入电路,电压表测是电源电压,示数不变;A错误;
B.开关S1和S2断开,只有灯泡L2和L3串联接入电路,电流表A1是测L2电流,再闭合S2,只有灯泡L2接入电路,A1仍测L2电流,B对;
C.先闭合开关S2,电流表A1只测L2电流,A2所在支路断路,示数为零;再闭合开关S1,电流表A1测L1和L2总电流,即电流表A1示数变大,A2测L2电流,示数变大;C错误;
D.开关S1和S2闭合,有电流流过灯泡恰好都正常发光,这时只有L1、L2并联接入电路,流过它们电流都是0.5A,电流表A1测是总电流,大小为1.0A,D错误。
18.如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,A1 示数为 0.4A,A2 示数为 0.5A若灯 L 2 断路,则电流表 A1、A2、A 示数分别为
A.0.4A、0A、0.9A
B.0.4A、0.5A、0.9A
C.0.9A、0A、0.9A
D.0.4A、0A、0.4A
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
所示电路为并联电路,L1、L2两端电压相等,若灯 L 2 断路,通过L2电流为0,由于电源电压不变,L1电阻不变,因此通过L1电流不变, A1示数仍为0.4A, A1、A串联,因此示数相似,故选D.
19.用毛皮摩擦过橡胶棒A带负电。 如图甲,用橡胶棒A接触不带电验电器金属球B时,验电器金属箔张开;如图乙,让橡胶棒A靠近(不接触)不带电验电器金属球B,验电器金属箔也会张开。 下列说法对是( )
A.毛皮与橡胶棒相比,毛皮原子查对电子束缚能力强
B.图甲中,金属箔张开是由于异种电荷互相排斥
C.图乙中,橡胶棒靠近金属球B时,橡胶棒A所带电荷量减小
D.图乙中,金属球B上一部分电子转移到金属箔上
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.摩擦起电实质是电子转移,原子查对电子束缚能力强,物体得到电子带负电。橡胶棒A带负电,阐明橡胶棒得到电子,即橡胶棒原子查对电子束缚能力强,故A错误;
B.验电器工作原理是同种电荷互相排斥,故B错误;
C.橡胶棒A没有接触验电器金属球B,因此橡胶棒A所带电荷量不变,故C错误;
D.橡胶棒A带负电,靠近金属球B上,B上自由电子被排斥而远离,转移到金属箔上,故D对。
故选D。
20.两个灯泡L1和L2分别标有“6V、2A”和“9V、1A”字样,不考虑温度影响,将它们连入同一电路中,为保证两灯均不坏,下列说法对是( )
A.将它们串联时,电路两端容许最大电压是15V B.将它们并联时,干路中容许最大电流是3A
C.将它们并联时,电路中容许最大总功率是21W D.将它们串联时,L1容许最大功率是3W
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
由灯泡L1标有“6V、2A”,可以求出
R1===3Ω,
由灯泡L2标有“9V、1A”,可以求出
R2===9Ω,
通过它们电流和两端电压都不能超过额定值,否则会损坏灯泡;
将它们串联时,则干路最大电流是1A,总电压为
1A×(3Ω+9Ω)=12V,
故A不符合题意;
将它们并联时,干路两端最大电压为6v,因此干路中容许最大电流
I=+2.67A
故B不符合题意;
将它们并联时,电路中容许最大总功率
P=+=16W,
故C不符合题意;
将它们串联时,L1容许最大电流是1A,因此最大功率
P=I2R==3W,
故D符合题意;
故选D。
21.如图所示,电源电压为3V且保持不变,滑动变阻器R标有“1A 15Ω”字样.当滑动变阻器滑片P在最右端时,闭合开关S,通过灯泡电流为0.4A,移动滑动变阻器滑片P,在电路安全工作状况下,下列说法对是( )
A.向左移动滑动变阻器滑片P时灯泡变亮
B.滑片P在最右端时通过干路中电流是0.9A
C.R接入电路阻值变化范围是5Ω﹣15Ω
D.电路总电阻最大值为5Ω
【答案】D
【解析】
【详解】
A.由电路图可知,滑动变阻器与灯泡并联,由于并联电路独立工作、互不影响,因此滑片移动不能变化灯泡亮暗,故A错误;
B.当滑片位于右端时,滑动变阻器接入电路中电阻最大,由于并联电路中各支路两端电压相等,则通过滑动变阻器最小电流:
则干路电流
Imin=IL+R1min=0.4A+0.2A=0.6A,
故B错误;
C.由滑动变阻器铭牌可知,容许通过最大电流为1A,根据欧姆定律可得滑动变阻器最小电阻为:
因此R接入电路阻值变化范围是3Ω﹣15Ω,故C错误;
D.由于当滑动变阻器接入电路中电阻最大时电路中电阻最大,干路电流最小,因此,根据欧姆定律可得最大总电阻为:
故D对.
22.如图所示,开关闭合灯不亮,用电压表测量间有电压,则电路故障也许是( )
A.灯丝断路 B.灯内部短路
C.开关接触不良 D.变阻器滑片接触不良
【答案】A
【解析】
【详解】
A.灯丝断了闭合开关电路中没有电流,灯不亮,用电压表测量间是得到电源电压,故A符合题意;
B.灯内部短路闭合开关,灯不亮,用电压表测量间电压,电压表是测灯炮两端电压因此电压表是没有示数,故B不符合题意;
C.开关接触不良闭合开关电路中没有电流,灯不亮,用电压表测量,由于 点没有连接到电源负极,因此电压表没有示数,故C不符合题意;
D . 变阻器滑片接触不良闭合开关电路中没有电流,灯不亮,用电压表测量,由于 点没有连接到电源负极,因此电压表没有示数,故D不符合题意。
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