内容正文:
三年(2022-2024)中考物理真题分类汇编(湖北)
专题17 动态电路分析与计算(原卷版)
考点1 串联电路的动态分析
1.(2023•随州)某科技小组设计了一个地磅,地磅内部简化电路如图。其工作原理是车辆开上地磅会压缩弹簧(弹簧处于弹性限度内)引起滑片P移动,当电路的电流I≥I0(I0为某一定值)时,电路中电铃会发出警示声(电铃可视为一个小电阻),表明车辆超重了。圆圈处是电压表可反映车辆的重量,R0为保护电阻,电源电压不变。下列说法正确的是( )
A.车辆越重,弹簧的弹性势能越小
B.车辆越轻,电压表的示数越小
C.车辆越重,电压表的示数越小
D.当地磅上无车辆时,电路消耗的总功率最大
2.(2023•宜昌)如图是某品牌智能体重秤的电路结构图,电源电压恒定,R0为定值电阻,秤盘下方的电阻R为压敏电阻;其阻值随所受压力增大而减小。体重越重时,下列判断正确的是( )
A.电流表示数越小
B.电压表示数越小
C.电路消耗的总功率越大
D.电压表与电流表示数的比值越大
3.(2022•荆门)为了更好地保障人民的生命财产安全,很多公共场所都安装有火警报警器。简化电路如图所示,R1为定值电阻,对电路起保护作用。R2是阻值随着环境温度的升高而减小的热敏电阻。闭合开关,当温度升高时,下列说法正确的是( )
A.电压表的示数会变大 B.电流表的示数会变大
C.电源消耗的电功率会变小 D.电压表与电流表的示数之比不变
4.(2022•襄阳)如图所示电路,电源电压不变,R0为定值电阻。闭合开关S,滑片P向左移动时,电压表示数会变 。第一次移动滑片至某位置时电压表的示数为8V;再次移动滑片至另一位置。若前后两次滑动变阻器消耗的电功率相等,两次电路中电流之比为1:2,则电源电压为 V。
考点2 并联电路的动态分析
5.(2023•荆州)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,滑动变阻器滑片P从中点向右端移动时,下列说法正确的是( )
A.电压表V的示数变大,电流表A1示数变小
B.电压表V的示数不变,电流表A2示数变大
C.电压表V的示数与电流表A1的示数之比不变
D.电流表A2的示数与电流表A1的示数之差不变
6.(2023•黄冈、孝感、咸宁)课后服务时间,老师和物理兴趣小组同学用一个热敏电阻与其它电学元件组成了如图甲电路。电源电压恒定不变,R1是定值电阻,R是热敏电阻,其阻值R与温度t的关系如图乙所示。开关S闭合,热敏电阻温度升高时,下列说法正确的是( )
A.电压表V的示数减小 B.电流表A2的示数减小
C.电流表A2与A1示数之差不变 D.电压表V与电流表A1示数之比增大
7.(2022•鄂州)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片由最右端向中点滑动过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表示数不变,电流表A1示数不变
B.电压表示数变大,电流表A2示数变大
C.电压表示数不变,两个电流表示数的差不变
D.电压表示数变小,电压表与电流表A2示数的比值不变
8.(2022•恩施州)如图所示,电源两端电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片适当左移,下列说法正确的是( )
A.电流表A1示数不变、电流表A2示数变小
B.电流表A1示数变大、电压表V示数不变
C.电流表A2示数变大、电压表V示数变小
D.电流表A2示数变大、电压表V示数不变
考点3 欧姆定律、电功率动态电路的应用
9.(2023•黄冈、孝感、咸宁)课后服务时间,老师和物理兴趣小组同学用一个热敏电阻与其它电学元件组成了如图甲电路。电源电压恒定不变,R1是定值电阻,R是热敏电阻,其阻值R与温度t的关系如图乙所示。开关S闭合,热敏电阻温度升高时,下列说法正确的是( )
A.电压表V的示数减小
B.电流表A2的示数减小
C.电流表A2与A1示数之差不变
D.电压表V与电流表A1示数之比增大
10.(2022•十堰)我市交通管理部门定期开展交通违法专项治理行动,如图甲是查处饮酒驾驶行为中使用的某酒精测试仪工作原理图,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为气敏电阻,其阻值随气体酒精浓度的变化情况如图乙所示,闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.气敏电阻主要由超导体材料制成
B.图甲中通过R1的电流保持不变
C.检测气体的酒精浓度越大,R2阻值越大
D.检测气体的酒精浓度越大,电压表示数越大
11.(2022•仙桃、潜江、天门、江汉石油)如图所示是酒精浓度检测仪的简化电路图。电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。闭合开关S,酒后的驾驶员对着R2呼出气体,酒精气体浓度增大,则( )
A.电路中总电阻增大 B.电流表A示数增大
C.电压表V示数减小 D.电路的总功率减小
12.(2022•随州)随州尚市镇所产油桃小有名气,受到很多网友的青睐,为维护品牌形象,需要把大油桃挑选出来出售给网友。为此小刚同学设计了一种油桃自动筛选器,其原理如图甲,放在水平轻质传送带上的油桃,经过装有压敏电阻R的检测区时,使R的阻值发生变化,其阻值随压力F变化的关系如图乙所示。电源电压不变,R0为定值电阻,当电路中电压表示数小于U0(U0为设定值)时,机械装置启动,将质量小的油桃推出传送带,实现自动筛选功能。下列说法中正确的是( )
A.当油桃随传送带一起向右匀速运动时,油桃受到向右的摩擦力
B.当检测区没有油桃时,电路中的电流最大
C.检测区油桃质量越大,电路中的总功率越大
D.检测区油桃质量越小,电压表的示数越大
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三年(2022-2024)中考物理真题分类汇编(湖北)
专题17 动态电路分析与计算
考点1 串联电路的动态分析
1.(2023•随州)某科技小组设计了一个地磅,地磅内部简化电路如图。其工作原理是车辆开上地磅会压缩弹簧(弹簧处于弹性限度内)引起滑片P移动,当电路的电流I≥I0(I0为某一定值)时,电路中电铃会发出警示声(电铃可视为一个小电阻),表明车辆超重了。圆圈处是电压表可反映车辆的重量,R0为保护电阻,电源电压不变。下列说法正确的是( )
A.车辆越重,弹簧的弹性势能越小
B.车辆越轻,电压表的示数越小
C.车辆越重,电压表的示数越小
D.当地磅上无车辆时,电路消耗的总功率最大
【答案】B
【解析】A、车辆越重,弹簧的弹性形变程度越大,弹性势能越大,故A错误;
BC、根据电路图可知,R、电铃与R0串联在电路中,电压表测量R0两端的电压;当车辆越轻时,对弹簧的压力越小,滑片会向上滑动,滑动变阻器接入电路的电阻越大,总电阻越大,根据欧姆定律可知,电路中的电流越小,根据U=IR可知,定值电阻R0两端的电压越小,电压表示数越小,同理可知,车辆越重时,电压表示数越大,故B正确、C错误;
D、当地磅上无车辆时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,电路的总电阻越最大,根据欧姆定律可知,电路中的电流最小,由P=UI可知,电路消耗的电功率最小,故D错误。
故选:B。
2.(2023•宜昌)如图是某品牌智能体重秤的电路结构图,电源电压恒定,R0为定值电阻,秤盘下方的电阻R为压敏电阻;其阻值随所受压力增大而减小。体重越重时,下列判断正确的是( )
A.电流表示数越小
B.电压表示数越小
C.电路消耗的总功率越大
D.电压表与电流表示数的比值越大
【答案】C
【解析】由图可知,电路是压敏电阻和定值电阻串联,电压表测量定值电阻R0的电压,电流表测量电路中的电流;
A、体重越重时,压敏电阻受到的压力变大,其阻值变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电流表示数变大,故A错误;
B、根据U=IR可知,定值电阻两端电压变大,电压表示数变大,故B错误;
C、根据P=UI可知,电路消耗的总功率变大,故C正确;
D、根据R=可知,电压表与电流表示数的比值为R0的阻值,所以比值大小不变,故D错误。
故选:C。
3.(2022•荆门)为了更好地保障人民的生命财产安全,很多公共场所都安装有火警报警器。简化电路如图所示,R1为定值电阻,对电路起保护作用。R2是阻值随着环境温度的升高而减小的热敏电阻。闭合开关,当温度升高时,下列说法正确的是( )
A.电压表的示数会变大
B.电流表的示数会变大
C.电源消耗的电功率会变小
D.电压表与电流表的示数之比不变
【答案】B
【解析】根据电路图可知,R1与R2串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量R2两端的电压;
闭合开关,当温度升高时,R2的电阻变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大;根据串联电路的分压规律可知,R2分担的电压变小,电压表示数变小;
根据P=UI可知,电路消耗的总功率变大;
根据R=可知,电压表与电流表的示数之比为R2的阻值,所以电压表与电流表的示数之比变小;
综上所述,B正确。
故选:B。
4.(2022•襄阳)如图所示电路,电源电压不变,R0为定值电阻。闭合开关S,滑片P向左移动时,电压表示数会变 。第一次移动滑片至某位置时电压表的示数为8V;再次移动滑片至另一位置。若前后两次滑动变阻器消耗的电功率相等,两次电路中电流之比为1:2,则电源电压为 V。
【答案】大;12
【解析】由图可知,滑动变阻器与定值电阻R0串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压;
滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变大,即电压表示数会变大;
已知前后两次滑动变阻器消耗的电功率相等,两次电路中电流之比为1:2,
设第一次通过电路的电流为I,则第二次通过电路的电流为2I,第二次电压表示数为U滑′,
前后两次滑动变阻器消耗的电功率相等,根据P=UI可得8V×I=U滑′×2I,解得U滑′=4V,
因串联电路总电压等于各部分电压之和,
则根据欧姆定律可得电源电压U=U滑+U0=8V+IR0,U=U滑′+U0′=4V+2IR0,
因电源电压不变,则联立上面两式解得IR0=4V,即U0=4V,
则电源电压U=U滑+U0=8V+4V=12V。
考点2 并联电路的动态分析
5.(2023•荆州)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,滑动变阻器滑片P从中点向右端移动时,下列说法正确的是( )
A.电压表V的示数变大,电流表A1示数变小
B.电压表V的示数不变,电流表A2示数变大
C.电压表V的示数与电流表A1的示数之比不变
D.电流表A2的示数与电流表A1的示数之差不变
【答案】D
【解析】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源电压,电流表A2测干路电流,电流表A1测R2支路的电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A2的示数与电流表A1的示数之差不变,故D正确;
当滑动变阻器R2的滑片P由中点向右端移动时,变阻器R2接入电路中的电阻变大,由欧姆定律可知,通过R2的电流变小,即电流表A1示数变小,由并联电路的电流特点可知,干路电流变小,即电流表A2示数变小,故AB错误;
由电路图和欧姆定律可知电压表V示数与电流表A1示数的比值等于变阻器R2接入电路的阻值,且R2接入电路的阻值变大,所以该比值变大,故C错误。
故选:D。
6.(2023•黄冈、孝感、咸宁)课后服务时间,老师和物理兴趣小组同学用一个热敏电阻与其它电学元件组成了如图甲电路。电源电压恒定不变,R1是定值电阻,R是热敏电阻,其阻值R与温度t的关系如图乙所示。开关S闭合,热敏电阻温度升高时,下列说法正确的是( )
A.电压表V的示数减小 B.电流表A2的示数减小
C.电流表A2与A1示数之差不变 D.电压表V与电流表A1示数之比增大
【答案】C
【解析】根据图示可知,两个电阻并联,电压表测量电源电压,电流表A1测量通过R的电流,电流表A2测量干路中的电流;A、由于电源电压不变,所以电压表示数不变,故A错误;
B、开关S闭合,热敏电阻温度升高时,根据图乙可知,R的阻值变小,根据欧姆定律可知,通过R的电流变大,电流表A1示数变大;并联电路各支路互不影响,所以通过R1的电流不变;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流变大,电流表A2的示数变大,故B错误;
C、根据并联电路的电流规律可知,电流表A2与A1示数之差为通过R1的电流,所以电流表A2与A1示数之差不变,故C正确;
D、因电压表V示数不变,电流表A1示数变大,则电压表V与电流表A1示数之比变小,故D错误。
故选:C。
7.(2022•鄂州)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片由最右端向中点滑动过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表示数不变,电流表A1示数不变
B.电压表示数变大,电流表A2示数变大
C.电压表示数不变,两个电流表示数的差不变
D.电压表示数变小,电压表与电流表A2示数的比值不变
【答案】A
【解析】由电路图可知,R2与R1并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A测干路电流,电压表测电源两端的电压;
B、电源电压不变,则滑片移动过程中电压表示数不变,故B错误;
A、滑动变阻器R2的滑片P从最右端向中点移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变大;因并联电路中各支路互不影响,则通过R1的电流不变,即电流表A1示数不变;根据并联电路的电流关系可知,干路中的电流变大,即电流表A2示数变大,两个电流表示数的差变大,故A正确;C错误;
D、电压表V的示数不变,电流表A2示数变大,其比值变小,故D错误。
故选:A。
8.(2022•恩施州)如图所示,电源两端电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片适当左移,下列说法正确的是( )
A.电流表A1示数不变、电流表A2示数变小
B.电流表A1示数变大、电压表V示数不变
C.电流表A2示数变大、电压表V示数变小
D.电流表A2示数变大、电压表V示数不变
【答案】D
【解析】由图可知,灯泡和滑动变阻器并联,电压表灯泡两端电压,电流表A1测灯泡电流,A2测干路电流,当滑动变阻器的滑片适当左移,接入电路中的电阻减小,根据并联电路的特点可知,各支路的电压不变,所以电压表V的读数不变,电流表A1的读数也不变;而滑动变阻器的接入电路中的电阻减小,电压不变,其电流增大;根据并联电路中电流的特点可知,一条支路上的电流不变,一条支路上的电流增大,所以干路上的电流也增大,即电流表A2的读数变大,所以ABC错误,D正确。
故选:D。
考点3 欧姆定律、电功率动态电路的应用
9.(2023•黄冈、孝感、咸宁)课后服务时间,老师和物理兴趣小组同学用一个热敏电阻与其它电学元件组成了如图甲电路。电源电压恒定不变,R1是定值电阻,R是热敏电阻,其阻值R与温度t的关系如图乙所示。开关S闭合,热敏电阻温度升高时,下列说法正确的是( )
A.电压表V的示数减小
B.电流表A2的示数减小
C.电流表A2与A1示数之差不变
D.电压表V与电流表A1示数之比增大
【答案】C
【解析】根据图示可知,两个电阻并联,电压表测量电源电压,电流表A1测量通过R的电流,电流表A2测量干路中的电流;
A、由于电源电压不变,所以电压表示数不变,故A错误;
B、开关S闭合,热敏电阻温度升高时,根据图乙可知,R的阻值变小,根据欧姆定律可知,通过R的电流变大,电流表A1示数变大;并联电路各支路互不影响,所以通过R1的电流不变;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流变大,电流表A2的示数变大,故B错误;
C、根据并联电路的电流规律可知,电流表A2与A1示数之差为通过R1的电流,所以电流表A2与A1示数之差不变,故C正确;
D、因电压表V示数不变,电流表A1示数变大,则电压表V与电流表A1示数之比变小,故D错误。
故选:C。
10.(2022•十堰)我市交通管理部门定期开展交通违法专项治理行动,如图甲是查处饮酒驾驶行为中使用的某酒精测试仪工作原理图,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为气敏电阻,其阻值随气体酒精浓度的变化情况如图乙所示,闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.气敏电阻主要由超导体材料制成
B.图甲中通过R1的电流保持不变
C.检测气体的酒精浓度越大,R2阻值越大
D.检测气体的酒精浓度越大,电压表示数越大
【答案】D
【解析】AC、由图乙可知,气敏电阻的阻值随气体酒精浓度的增大而减小,而超导体的电阻为0,所以气敏电阻不能用超导体制作,故AC错误;
B、由图乙可知,气体酒精浓度发生变化时,气敏电阻的阻值发生变化,根据串联电路的特点可知,电路中的总电阻发生变化,而电源电压是不变的,根据欧姆定律可知,通过电路中的电流发生变化,根据串联电路的电流特点可知,通过R1的电流发生变化,故B错误;
D、由图乙可知,检测气体的酒精浓度越大,气敏电阻R2的阻值减小,电路在总电阻减小,电源电压不变,根据欧姆定律可知,通过电路的电流变大,由于R1的阻值不变,根据U=IR可知,R1两端的电压变大,而电压表测量的是R1两端的电压,所以,电压表的示数变大,故D正确。
故选:D。
11.(2022•仙桃、潜江、天门、江汉石油)如图所示是酒精浓度检测仪的简化电路图。电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。闭合开关S,酒后的驾驶员对着R2呼出气体,酒精气体浓度增大,则( )
A.电路中总电阻增大 B.电流表A示数增大
C.电压表V示数减小 D.电路的总功率减小
【答案】B
【解析】闭合开关,R1和R2串联,电流表测量电路电流,电压表测量定值电阻R1两端的电压。
A、闭合开关S,酒后的驾驶员对着R2呼出气体,酒精气体浓度增大,酒精气体传感器R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小,根据电阻串联的特点可知,电路中的总电阻减小,故A错误;
B、已知电路中的总电阻减小,电源电压不变,根据欧姆定律I=可知电路中的电流增大,故电流表的示数增大,故B正确;
C、已知电路中的电流增大,定值电阻的阻值不变,根据U=IR1可知,定值电阻两端的电压变大,故电压表V的示数增大,故C错误;
D、已知电路中的电流增大,电源电压不变,根据P=UI可知电路的总功率增大,故D错误。
故选B。
12.(2022•随州)随州尚市镇所产油桃小有名气,受到很多网友的青睐,为维护品牌形象,需要把大油桃挑选出来出售给网友。为此小刚同学设计了一种油桃自动筛选器,其原理如图甲,放在水平轻质传送带上的油桃,经过装有压敏电阻R的检测区时,使R的阻值发生变化,其阻值随压力F变化的关系如图乙所示。电源电压不变,R0为定值电阻,当电路中电压表示数小于U0(U0为设定值)时,机械装置启动,将质量小的油桃推出传送带,实现自动筛选功能。下列说法中正确的是( )
A.当油桃随传送带一起向右匀速运动时,油桃受到向右的摩擦力
B.当检测区没有油桃时,电路中的电流最大
C.检测区油桃质量越大,电路中的总功率越大
D.检测区油桃质量越小,电压表的示数越大
【答案】C
【解析】由电路图可知,压敏电阻R与定值电阻R0串联,电压表测量定值电阻R0两端的电压;
A、因为油桃随传送带一起向右匀速运动,所以它们之间没有发生相对运动、也没有相对运动的趋势,则油桃在水平方向上不受摩擦力的作用,故A错误;
B、当检测区没有油桃时,压敏电阻R受到的压力为零,由图乙可知,此时压敏电阻的阻值最大,由串联电路的电阻规律可知,电路中的电阻最大,电源电压不变,由欧姆定律可知,此时电路中的电流最小,故B错误;
C、检测区油桃质量越大,压敏电阻R受到的压力越大,由图乙可知,压敏电阻R受到的压力越大,压敏电阻R的阻值越小,由串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻越小,电源电压不变,由P=UI=可知,电路中的总功率越大,故C正确;
D、检测区油桃质量越小,压敏电阻R受到的压力越小,由图乙可知,压敏电阻R受到的压力越小,压敏电阻R的阻值越大,由串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻越大,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流越小,由U=IR0可知,
定值电阻R0两端的电压越小,即电压表的示数越小,故D错误。
故选:C。
(
5
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