专题20 动态电路与电路故障分析-【好题汇编】三年（2022-2024）中考物理真题分类汇编（江苏专用）

三年（2022-2024）中考物理真题分项汇编（江苏专用） 专题20 动态电路与电路故障分析 1．【中考新考法】（2023·江苏宿迁·中考真题）学校走廊的吸顶灯不亮了，其内部结构如图甲所示，主要由电源模块和21颗相同的LED灯珠串联组成，电路如图乙所示（灯泡符号  表示LED灯珠，省略号表示未画出的灯珠）。通过查阅资料获得该吸顶灯的信息如下：单个LED灯珠的额定电流为0.3A，额定电压为3.3V。电源模块输出的电压U可在40~90V范围内变化，从而使输出电流恒定为0.3A。      （1）通过检查，发现AB间的LED灯珠发生了 故障，导致所有灯珠都不亮； （2）用一根导线将AB两点连接起来，接通电源后，该吸顶灯又亮了，这些发光的灯珠 （选填“能”或“不能”）正常发光，此时吸顶灯的功率为 W。 2．【中考新考法】（2022·江苏无锡·中考真题）家用食具消毒柜是对家庭餐具进行消毒、烘干的生活健康器具。某品牌消毒柜的电路原理图如图所示，下表是它的部分参数，消毒电路由S1、紫外线灯管L、发热管R1、温控开关K组成，K开始时处于闭合状态，当柜内温度超过120℃时断开，当温度降到120℃以下时自动闭合，烘干电路由S2、发热管R2、电磁继电器开关组成，其中R2正常工作时的功率为烘干功率，烘干时，当电磁铁线圈中的电流达到0.02A，衔铁被吸起，触点D、E断开：当电磁铁线圈中电流减小到0.01A，衔铁被释放，触点D、E重新接触，使烘干温度维持在55℃～85℃控制电路电压U=6V，R3是定值电阻，RT是热敏电阻，其温度与消毒柜内温度相同，阻值随温度升高而减小，电磁铁线圈的电阻忽略不计。 额定电压 220V 紫外线灯管功率 20W 烘干功率 500W 烘干温度 55℃-85℃ 某次使用时，将餐具放入消毒柜内，关闭好柜门，将插头插人家庭电路的插座中，电压为220V。闭合开关S、S1，对餐具消毒15min；断开开关S1，闭合S、S2、S3，再烘干60min。 （1）若为该消毒柜写一份使用时的安全注意事项，其中错误的是 A．禁止用潮湿的手操作 B．消毒柜的金属外壳不需要接地 C．消毒时切勿将塑料等不耐高温的食具靠近R1 D．严禁在无保护条件下，直视正在工作中的紫外线灯管 （2）烘干期间，当消毒柜内温度为55℃时，控制电路中RT的阻值为500Ω，则当消毒柜内温度为85℃时，RT的阻值为多少 ？ （3）若本次消毒、烘干电路实际消耗的电能为，其中，消毒时，L和R1同时正常工作时通过消毒电路的总电流为1A；烘干时，R2实际工作时间为总烘干时间的20%。则R1= Ω，R1实际工作时间为 min。 3．【中考新考法】（2022·江苏宿迁·中考真题）寒假某物理实践小组的同学到养老院看望老人时，了解到由于气温低老人坐在马桶上时感觉不太舒适，实践小组的同学返回后在学校和家长的支持下便利用所学的知识设计了一款适宜老人使用的简易马桶圈加热器，计划通过“众筹”项目向厂家定制生产，其电路如图所示，定值电阻R1和R2表示电热丝，R2的阻值为3300Ω，有高温档和低温档两种加热功能，低温档功率为11W，当它接入电压为220V的家庭电路正常工作时： （1）S1接a、b哪个端点时为低温档？低温档加热时的电流？ （2）求R1的阻值及加热器高温档时的功率； （3）高温档工作10min，最多可使马桶圈温度升高多少℃？[设电热丝放出热量70%被马桶圈吸收，马桶圈的质量为1kg，马桶圈材料的比热容为0.44×103J/(kg·℃)] 考点1 滑动电阻器引起的动态电路 1．（2022·江苏宿迁·中考真题）如图所示电路，电源电压恒为6V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器R规格为“20Ω  1A”，定值电阻R0的规格为“10Ω  0.5A”。为了保证电路安全，闭合开关后在滑动变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．变阻器R接入电路阻值变化范围为2Ω~20Ω B．电流表示数允许变化范围是0.2A~0.5A C．电路消耗的最小电功率为1.2W D．电阻R0消耗的最小电功率为0.9W 2．（2023·江苏常州·中考真题）如图所示的电路，电源电压恒定，为定值电阻，为滑动变阻器（A、B为其两端点）。闭合开关S，把滑动变阻器的滑片P从B端移到A端，电压表示数的变化范围是，电流表示数的变化范围是。下列说法中正确的是（　　）    A．电源电压为 B．的阻值为 C．的最大阻值为 D．移动滑片P，电路总功率的最小值为 3．（2024·江苏连云港·中考真题）如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向右移动过程中（　　） A．电流表示数变小，灯变暗 B．电流表示数变大，灯变亮 C．电压表示数不变，灯亮度不变 D．电压表示数变小，灯亮度变亮 4．（2023·江苏泰州·中考真题）如图所示为模拟调光灯电路，电源电压恒为9V，滑动变阻器R标有“20Ω 1A”的字样，电流表选用“0~0.6A”的量程，当滑片P移至中点时，小灯泡恰好正常发光，已知小灯泡上标有“3V 0.9W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。为保证电路安全，下列选项正确的是（　　）    A．滑动变阻器阻值的变化范围为5～20Ω B．定值电阻的阻值为20Ω C．电流表示数变化的范围为0.225～0.3A D．小灯泡的最小功率为0.675W 5．（2022·江苏泰州·中考真题）如图所示电路，电源电压恒定，滑动变阻器R2标有“20Ω  1A”的字样，将滑片置于最右端后，闭合开关，电流表A1、A2的示数分别为0.8A、0.3A，在电路安全工作时，下列选项正确的是（　　） A．电源电压为16V B．R1的阻值为7.5Ω C．R2消耗的功率范围为1.8W一6W D．该电路总功率的最大值为18W 6．（2022·江苏连云港·中考真题）如图所示，电路中电源电压保持不变，闭合开关后，滑动变阻器滑片P向左移动时，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数变小 B．电压表示数变大 C．小灯泡变得更亮 D．电路的总功率变大 7．（2022·江苏苏州·中考真题）图甲所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关，滑片P移动过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为5V B．R的最大阻值为20Ω C．R=10Ω时，其功率最大 D．R=15Ω时，电路消耗的功率为1.8W 8．（2024·江苏淮安·中考真题）如图甲所示，电源电压保持不变，为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为。电压表量程为，电流表量程为。在保证电路各元件安全的前提下，电压表的示数随滑动变阻器阻值变化的关系图像如图乙所示。下列说法中正确的是（    ） A．电源电压为 B．定值电阻阻值为 C．电路的最小功率为 D．电流表示数变化范围为 9．（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R2的滑片P从a端滑到b端的过程中，电流表示数变化了0.2A，电压表的示数从6V变为2V，电压表的示数变化了9V，R1的功率变化了，电路总功率变化了。下列选项正确的是（　　）    A．电源电压13.5V B． R2的最大阻值为45Ω C．为0.8W D．为1.8W 10．（2024·江苏苏州·中考真题）图甲中，电源电压为12V、电流表（0～0.6A）、电压表（0～15V）、滑动变阻器标有“？Ω ； 1A”字样，虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡（6V ； 0.5A）闭合开关，在元件安全的情况下，使滑片P移动范围最大，得到滑动变阻器的图像如图乙。则：①虚线框内是小灯泡；②电路的最大功率为6W；③虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时，滑动变阻器的阻值为10Ω；④滑动变阻器最大阻值为20Ω。以上结论正确的有（　　） A．③④ B．②③ C．①② D．①④ 11．（2023·江苏无锡·中考真题）用如图所示的电路测量额定电压为的小灯泡的额定功率。调节电阻箱，使它接入电路的阻值为。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为，保持滑片的位置不变、闭合开关，断开开关，此时电压表示数为，断开开关，调节电阻箱，使它接入电路的阻值为，闭合开关，此时电压表示数为。则小灯泡的额定功率为（　　）    A． B． C． D． 12．（2023·江苏苏州·中考真题）用如图电路探究电流与电阻的关系，所用器材：电源（6V），定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各1个），规格为“15Ω：1A”的滑动变阻器，右表为实验数据记录表．关于该实验，下列说法正确的是（　　） 序号 电阻 电流I/A 1 5 0.6 2 10 0.3 3 15 0.2 4 20 未测    A．实验过程中控制电压表示数为2V B．将电阻由5Ω更换为10Ω时，应向左适当移动滑动变阻器滑片 C．前3次实验中，滑动变阻器的功率在第1次实验中最小 D．若使用现有器材完成第4次实验，需要改变电路 13．（2023·江苏扬州·中考真题）如图所示，在“探究电流与电阻的关系”时，电源电压恒为，可选用、、的电阻，滑动变阻器规格为“”，电压表（量程为），电流表（量程为）。下列说法正确的是（　　）    A．将由换成，不需要调节滑动变阻器 B．调节滑动变阻器的过程中，应观察电流表的示数 C．实验中可保持两端电压为 D．将由换成，正确操作后滑动变阻器的功率将变小 14．（2022·江苏淮安·中考真题）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P，由最右端移到最左端，得到两电表示数的U-I图像。有关说法正确的是（　　） A．电源电压为4V B．R1的阻值30Ω C．滑动变阻器R2的最大阻值20Ω D．电路总功率最大值1.2W 15．（2023·江苏连云港·中考真题）如图是测量货车质量的地磅示意图，货车的质量可以通过电流表的示数转换测出，为定值电阻。下列说法正确的是（    ）    A．地磅的量程与大小无关 B．货车的质量变大时，电流表的示数变小 C．将电流表换成电压表也能测量货车的质量 D．仅增大，称量同一货车质量时，电流表示数变小 16．（2023·江苏南京·中考真题）如图甲，R0为定值电阻，灯L标有“3V  1.5W”字样，电源电压U总保持不变。闭合开关S，滑动变阻器R的滑片从某一位置移到某一端的过程中，其接入电路的电阻改变了∆R，电路消耗的总功率改变了∆P，同时三只电表示数均发生变化。图乙中有OA、AB和BC三段图像，其中有两段反映了上述滑片移动过程中电压V1和V2示数与电流表A示数的对应关系。下列说法中正确的是（    ） A．∆R为6.5Ω B．∆P为1.3W C．U总为11V D．OA是R0的图像 17．（2022·江苏扬州·中考真题）在如图所示的电路中，电源电压6V，。电压表量程为0~15V，电流表A量程为0~3A、量程为0~0.6A，闭合开关S，电压表的示数为 V。当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表A的示数 ，电压表示数与电流表示数的比值 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。为确保电表安全，连入电路的阻值最小为 Ω。 18．（2022·江苏泰州·中考真题）小明用如图所示电路研究调光灯的工作原理，所用电源电压恒为6V，灯泡L标有“4.8V 0.3A”字样，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，当观察到 时，可知灯泡正常发光，此时灯泡的实际功率为 W，通电lmin滑动变阻器产生的热量为 J。 19．（2022·江苏南京·中考真题）如图所示，灯泡标有“6V 3W”字样，R1标有“5Ω 1.5A”，R2为标有“10Ω 1A”的滑动变阻器，电源电压恒定，闭合所有开关，灯泡恰好正常发光，则电源电压是 V，10s内R1产生的热量为 J；断开、，R2允许调节的阻值范围为 Ω，移动R2滑片的过程中，R2的电功率与电路总功率的最大比值为 。    20．（2022·江苏徐州·中考真题）如图所示电路，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关，将滑片P移到最右端时，R2两端的电压为5V，电流为0.1A；将滑片P移到另一位置时，R1两端的电压为6V，R2的功率为0.4W。求： （1）滑动变阻器R2的最大阻值； （2）电源电压。 21．（2023·江苏南通·中考真题）如图所示，灯泡L标有“6V  3W”的字样，定值电阻R=10Ω，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，闭合开关S。将开关S1拨至2，滑片P移至a端，灯泡正常发光。 （1）求灯泡正常发光时的电流； （2）滑片P移至b端，开关S1拨至1，求定值电阻R工作10min产生的热量； （3）接着将开关S拨回2，电流表示数为0.24A，求此时灯泡的功率。    22．（2022·江苏南通·中考真题）如图所示，电源电压恒定，R0是定值电阻，小灯泡L标有“6V 3W”，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω。三个开关均闭合时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为1.5A。 （1）求小灯泡的额定电流； （2）求电阻R0的阻值； （3）闭合S，断开S1和S2，移动变阻器的滑片P，求电路总功率的最小值和最大值。 23．（2024·江苏南通·中考真题）如图，电源电压恒定，灯泡规格为“”，滑动变阻器最大阻值为为定值电阻。闭合开关S，将接1，移动滑片使灯泡正常发光，电路总功率为；将接2，滑片移至a端，电流表示数为0.8A，电路总功率为，滑片移至b端，电流表示数为0.2A。求： (1)灯泡正常发光时的电阻； (2)与的比值； (3)电源电压。 24．（2023·江苏镇江·中考真题）在测量小灯泡额定功率的实验中，小兵连接的电路如图1所示。图2中图线a是V与A示数间的关系图线，图线b是一只定值电阻R0的U﹣I图线。电源电压U恒为3V，小灯泡L的额定电压为2.5V。则： （1）L的额定功率为 W； （2）图线a对应的过程中，R的调节范围为 Ω； （3）若将R替换成R0，则L工作时的阻值为 Ω； （4）若将R替换成与L相同的小灯泡，则根据图线可求得电路消耗的总功率约为 W。    考点2 开关或电阻箱或传感器引起的动态电路 25．（2022·江苏淮安·中考真题）如图所示，闭合开关S1，电灯L1、L2都能发光。再闭合开关S2，观察到灯泡的发光情况是（　　） A．L1、L2都变亮 B．L1变亮、L2不亮 C．L1、L2都变暗 D．L1不亮、L2变亮 26．（2022·江苏扬州·中考真题）测温棚内的自动测温装置除测量体温外还能记录通过的人数。如图所示，为定值电阻，R是光敏电阻，电源电压为3V。闭合开关S，无人通过时，电压表示数为2.5V，有人通过时，挡住入射到光敏电阻上的光，光敏电阻阻值变为10Ω，电压表示数变为2V，装置计数一次。下列说法正确的是（　　） A．有人通过，的电流变小 B．有人通过，电路总功率变小 C．无人通过，R的阻值为25Ω D．无人通过，的功率为0.2W 27．（2022·江苏镇江·中考真题）如图所示为某小组设计的多挡位电热器电路，U不变，R1、R2为电阻丝且R1>R2，电热器功率最大时开关状态为（　　） A．S1闭合，S2接a B．S1闭合，S2接b C．S1断开，S2接a D．S1断开，S2接b 28．（2022·江苏无锡·中考真题）如图所示，电源电压保持不变，R1是电阻箱，最大阻值为R，R2是定值电阻。闭合开关S，当电阻箱阻值调为R时，电压表示数为3V，电阻箱的功率为0.9W；当电阻箱阻值调为0.5R时，电压表的示数变化了1.5V。则下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为3V B．电阻箱R1的最大阻值为40Ω C．前后两次电路总功率变化了0.45W D．为保证电路安全，电流表量程不能选0~0.6A 29．（2024·江苏镇江·中考真题）如图是某电热水壶内部电加热器原理电路，它有“加热”和“保温”两挡，开关S断开，电水壶处于 挡。已知该电热水壶处于“加热”挡，通电可使标有的电能表指示灯闪烁120次，则消耗的电能为 。电热水壶“保温”挡功率为，则 。 30．（2023·江苏宿迁·中考真题）某型号电饭锅有“高温烧煮”和“保温焖饭”两挡，其电路如图所示。当开关S置于1时，电流表示数为5A，此时电饭锅处于 挡，在此挡位下加热2.2kg的水，使其温度升高10℃，用时100s，电饭锅的加热效率为 ；当开关S置于2时，电流表的示数为0.1A，R的阻值为 Ω。若从做饭快的角度考虑，应选择功率更 的电饭锅。【c水=4.2×103J/（kg·℃）】    31．（2022·江苏常州·中考真题）某型号电饭锅有加热和保温两挡，电路如图所示。电压下，其加热挡功率为，保温挡功率为。 （1）闭合开关S1、S2，电饭锅处于 挡。 （2）电阻丝R1的阻值为 ，R2的阻值为 。 （3）处于保温状态的电饭锅，产生热量 。 32．（2022·江苏苏州·中考真题）某型号的电水壶有加热和保温两个挡位，其电路如图所示。当S闭合，S1断开时，电水壶处于 挡，加热和保温的功率分别为1200W和44W。用它把质量为1kg、初温为20℃的水加热到100℃，用时400s，则水吸收的热量是 J，此过程中电水壶的效率= %。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 33．（2023·江苏泰州·中考真题）小华查看家中电炖锅的说明书后发现：电炖锅有低温、中温、高温三挡；电阻，，该电炖锅的原理图如图所示。请解答： （1）闭合开关S、S1，电炖锅处于 挡； （2）电炖锅高温挡的额定功率为多大？( ) （3）正常工作时，使用电炖锅高温挡加热10min，可将一锅1.5kg的汤从20℃加热到100℃，电炖锅的加热效率是多少？（汤的比热容取4×103J/(kg·℃)）( ) 34．（2023·江苏连云港·中考真题）如图甲所示为一台电热水器，右表为该热水器的铭牌，其中高温档的额定功率模糊不清。图乙为该电热水器的内部简化电路，R1、R2为电热丝（阻值未知），S1、S2为档位开关，S2只能在a、b之间切换。电热水器在使用过程中会有漏电危险，当发生漏电时，电流会沿着水管经过喷头流过人体而发生触电事故。为防止触电事故发生，该电热水器在出水口处串接了一个“隔电墙”（见图甲）。“隔电墙”内部是一个螺旋状绝缘通道（如图丙所示），已知电源电压为220V。求： （1）高温档的额定功率（计算结果保留整数）； （2）为确保安全，要求淋浴时通过人体的漏电电流不超过0.2mA，则该“隔电墙”的电阻值至少为多大？（计算时忽略人体的电阻值） （3）说明“隔电墙”的内部做成螺旋状的原因。 XX牌电热水器 额定电压 220V 额定功率 高温档 ___________ 中温档 2200W 低温档 1210W 电源频率 50Hz      35．（2024·江苏徐州·中考真题）如图所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“6V  3W”字样，R1、R2为定值电阻，当S闭合，S1和S2断开时，灯泡L正常发光，L和R1的功率之比为3∶1；当开关都闭合时，R1和R2的功率之比为4∶1，求： (1)灯泡L正常发光时的电阻； (2)开关都闭合时，R2的功率。 36．（2023·江苏徐州·中考真题）如图所示电路，灯泡L标有“6V 3W”字样，R2的阻值为10Ω。只闭合开关S时，灯泡正常发光；开关S、S1、S2都闭合时，电流表的示数为2.4A。 求：（1）灯泡的额定电流； （2）R1的阻值。    37．（2022·江苏连云港·中考真题）在一次综合实践活动中，小明制作了一个简单的保温箱，其工作原理如图所示。热敏电阻、定值电阻和电磁继电器组成保温箱的控制电路。热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，当箱内温度达到100℃时，电磁铁吸合衔铁，使触点A脱开触点改与触点接触，当箱内温度低于50℃时电磁铁松开衔铁，触点A再次与触点接触。当触点A先后与触点、接触时，电流表的示数分别为和。求： （1）电阻和的阻值； （2）保温箱加热时工作电路的功率； （3）保温箱保温工作电路消耗的电能。 考点3 电路故障分析 38．（2022·江苏镇江·中考真题）图示电路在闭合开关后，两电流表正常工作，且读数相同，则可能发生的故障是（　　） A．R短路 B．R断路 C．L短路 D．L断路 39．（2023·江苏盐城·中考真题）在如图所示的电路中，闭合开关，灯泡都不发光。为了寻找灯泡不亮的原因，将一根完好的导线一端固定在电源正极，另一端依次接触、、、四个接线柱，发现只有与接线柱接触时灯泡才发光。若电路中只有一处断路，位置可能是（　　） A．导线① B．开关 C．导线② D．灯泡 40．（2023·江苏镇江·中考真题）如图所示，在探究串联电路电压特点的实验中，闭合开关，发现两只小灯泡都不发光，两只电压表示数均为3V，则可能发生的故障是（　　） A．L2断路 B．L1断路 C．L2短路 D．L1短路 41．（2022·江苏盐城·中考真题）如图所示是小明设计的模拟调光台灯电路。闭合开关后，灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，小明检查后发现有一处故障，该电路的故障可能是（　　） A．电流表断路 B．电压表短路 C．铅笔芯断路 D．灯泡断路 42．（2024·江苏盐城·中考真题）在探究串联电路电压的特点时，闭合开关，灯泡都不发光，电压表无示数。以下可能的是（　　）    A．短路 B．断路 C．短路 D．断路 43．（2023·江苏南京·中考真题）如图所示，两只灯泡都不亮。在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极， N依次试触A、B接线柱，发现电压表示数前后两次相等，且接近3V。若故障是由两灯引起的，则可能是（    ） A．L1、L2都短路 B．L1、L2都断路 C．L1短路且L2断路 D．L1断路且L2短路 44．（2022·江苏南通·中考真题）如图所示电路，闭合开关S，灯泡L不亮且电流表和电压表均无示数，用电压表检测电路，当电压表分别接a、b两点和b、d两点时，电压表均无示数，接c、d两点时电压表有示数，则可判定（　　） A．变阻器短路 B．灯泡短路 C．开关断路 D．电流表断路 45．（2022·江苏扬州·中考真题）如图所示为某款电热水龙头电路图，a、b、c、d为四个固定触点，绕O点转动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。触片P置于不同位置时，有冷水、温水和热水三种状态，正常工作时出温水的电功率为1100W，出热水的电功率为2200W。 （1）求出温水时电路中的电流； （2）求出热水时2分钟内消耗的电能； （3）若水龙头只能出冷水和温水，电路可能存在的故障。（写出一条即可） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！5 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 三年（2022-2024）中考物理真题分项汇编（江苏专用） 专题20 动态电路与电路故障分析 1．【中考新考法】（2023·江苏宿迁·中考真题）学校走廊的吸顶灯不亮了，其内部结构如图甲所示，主要由电源模块和21颗相同的LED灯珠串联组成，电路如图乙所示（灯泡符号  表示LED灯珠，省略号表示未画出的灯珠）。通过查阅资料获得该吸顶灯的信息如下：单个LED灯珠的额定电流为0.3A，额定电压为3.3V。电源模块输出的电压U可在40~90V范围内变化，从而使输出电流恒定为0.3A。      （1）通过检查，发现AB间的LED灯珠发生了 故障，导致所有灯珠都不亮； （2）用一根导线将AB两点连接起来，接通电源后，该吸顶灯又亮了，这些发光的灯珠 （选填“能”或“不能”）正常发光，此时吸顶灯的功率为 W。 【答案】 断路/开路 能 19.8 【详解】[1]21颗相同的LED灯珠串联组成，所有灯珠将不亮，说明电路中没有电流通过，可能是AB间的LED灯珠发生了断路。 [2]电源模块输出的电压U可在40~90V范围内变化，从而使输出电流恒定为0.3A。所以AB两点一个灯珠坏了，用导线将AB两点连接起来，电源模块会调节输出电压，使得灯珠可以正常发光。 [3]单个LED灯珠的额定电压为3.3V，AB间的LED灯珠被短路后，20个灯珠串联接入电路中， 由串联电路的电压特点可知，电源模块的输出电压：U=20U额=20×3.3V=66V 吸顶灯输出电流恒定为0.3A，故此时吸顶灯的功率为： P=UI=66V×0.3A=19.8W 2．【中考新考法】（2022·江苏无锡·中考真题）家用食具消毒柜是对家庭餐具进行消毒、烘干的生活健康器具。某品牌消毒柜的电路原理图如图所示，下表是它的部分参数，消毒电路由S1、紫外线灯管L、发热管R1、温控开关K组成，K开始时处于闭合状态，当柜内温度超过120℃时断开，当温度降到120℃以下时自动闭合，烘干电路由S2、发热管R2、电磁继电器开关组成，其中R2正常工作时的功率为烘干功率，烘干时，当电磁铁线圈中的电流达到0.02A，衔铁被吸起，触点D、E断开：当电磁铁线圈中电流减小到0.01A，衔铁被释放，触点D、E重新接触，使烘干温度维持在55℃～85℃控制电路电压U=6V，R3是定值电阻，RT是热敏电阻，其温度与消毒柜内温度相同，阻值随温度升高而减小，电磁铁线圈的电阻忽略不计。 额定电压 220V 紫外线灯管功率 20W 烘干功率 500W 烘干温度 55℃-85℃ 某次使用时，将餐具放入消毒柜内，关闭好柜门，将插头插人家庭电路的插座中，电压为220V。闭合开关S、S1，对餐具消毒15min；断开开关S1，闭合S、S2、S3，再烘干60min。 （1）若为该消毒柜写一份使用时的安全注意事项，其中错误的是 A．禁止用潮湿的手操作 B．消毒柜的金属外壳不需要接地 C．消毒时切勿将塑料等不耐高温的食具靠近R1 D．严禁在无保护条件下，直视正在工作中的紫外线灯管 （2）烘干期间，当消毒柜内温度为55℃时，控制电路中RT的阻值为500Ω，则当消毒柜内温度为85℃时，RT的阻值为多少 ？ （3）若本次消毒、烘干电路实际消耗的电能为，其中，消毒时，L和R1同时正常工作时通过消毒电路的总电流为1A；烘干时，R2实际工作时间为总烘干时间的20%。则R1= Ω，R1实际工作时间为 min。 【答案】 B 200Ω 242 6 【详解】（1）[1]A．生活中水是导体，用湿手去触碰电器容易触电，所以禁止用潮湿的手操作，故A正确，A不符合题意； B．在电器漏电时，接地线可以将金属外壳所带的电荷导入地下，所以为了安全，消毒柜的金属外壳需要接地，故B错误，B符合题意； C．由于R1是发热管，所以在工作时温度较高，如果塑料等不耐高温的食具靠近R1，塑料可能会熔化并产生有害物质，所以不应将塑料等不耐高温的食具靠近R1，故C正确，C不符合题意； D．紫外线对眼睛有一定刺激和伤害作用，长时间的紫外线照射，可能会使眼睛发生病变，所以严禁在无保护条件下，直视正在工作中的紫外线灯管，故D正确，D不符合题意。 故选B。 （2）[2]由题意可知，烘干温度在55℃时，此时控制电路的电流为0.01A，则控制电路的总电阻 则R1的阻值 当消毒柜内温度为85℃时，此时电路中的电流为0.02A，则此时电路的总电阻 此时RT的阻值为 （3）[3]消毒时，通过紫外线灯的电流 则R1的阻值 烘干时，R2实际工作时间为总烘干时间的20%，则烘干消耗的电能 则本次消毒消耗的电能 消毒的总功率 消毒时紫外线灯消耗的电能 则R1消耗的电能 R1的电功率 则R1实际工作时间为 3．【中考新考法】（2022·江苏宿迁·中考真题）寒假某物理实践小组的同学到养老院看望老人时，了解到由于气温低老人坐在马桶上时感觉不太舒适，实践小组的同学返回后在学校和家长的支持下便利用所学的知识设计了一款适宜老人使用的简易马桶圈加热器，计划通过“众筹”项目向厂家定制生产，其电路如图所示，定值电阻R1和R2表示电热丝，R2的阻值为3300Ω，有高温档和低温档两种加热功能，低温档功率为11W，当它接入电压为220V的家庭电路正常工作时： （1）S1接a、b哪个端点时为低温档？低温档加热时的电流？ （2）求R1的阻值及加热器高温档时的功率； （3）高温档工作10min，最多可使马桶圈温度升高多少℃？[设电热丝放出热量70%被马桶圈吸收，马桶圈的质量为1kg，马桶圈材料的比热容为0.44×103J/(kg·℃)] 【答案】（1）a ，0.05A；（2）44W；（3）42℃ 【详解】解：（1）根据公式P=UI可知，电压220V不变时，电路中电流越小功率越小，因此当S1接a，R1和R2串联时，电路中电阻较大，电流较小，加热器处于低温档；由题意可知，低温档的电功率为11W，则低温档时电路中的电流 （2）当S1接a时，电热器处于低温档，此时R1和R2串联，根据可得 则 当S闭合，S1接b时，电路中只接入R1，电路处于高温档，此时的功率 （3）高温档工作10min电热丝产生的热量 W=P高t=44W×10×60s=2.64×104J 电热丝放出热量的70%被马桶圈吸收，故有 即 最多可使马桶圈升高的温度 答：（1）S1接a端点时为低温档，低温档加热时的电流是0.05A； （2）R1的阻值是1100Ω，加热器高温档的功率是44W； （3）高温档工作10min，最多可使马桶圈温度升高42℃。 考点1 滑动电阻器引起的动态电路 1．（2022·江苏宿迁·中考真题）如图所示电路，电源电压恒为6V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器R规格为“20Ω  1A”，定值电阻R0的规格为“10Ω  0.5A”。为了保证电路安全，闭合开关后在滑动变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．变阻器R接入电路阻值变化范围为2Ω~20Ω B．电流表示数允许变化范围是0.2A~0.5A C．电路消耗的最小电功率为1.2W D．电阻R0消耗的最小电功率为0.9W 【答案】D 【详解】A．定值电阻与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流。因为电压表量程为0~3V，当电压表示数3V时，定值电阻R0分担电压 电路中电流为 可求出滑动变阻器接入电路中最大阻值为 故A错误； B．定值电阻R0的规格为“10Ω  0.5A”，所以电路中最大电流为0.5A，当滑动变阻器接入电路中最大阻值为10Ω时，电路中电流最小为 故B错误； C．电路中电流最小为0.3A时，电路消耗的电功率最小为 故C错误； D．电路中电流最小为0.3A时，电阻R0消耗的最小电功率 故D正确。 故选D。 2．（2023·江苏常州·中考真题）如图所示的电路，电源电压恒定，为定值电阻，为滑动变阻器（A、B为其两端点）。闭合开关S，把滑动变阻器的滑片P从B端移到A端，电压表示数的变化范围是，电流表示数的变化范围是。下列说法中正确的是（　　）    A．电源电压为 B．的阻值为 C．的最大阻值为 D．移动滑片P，电路总功率的最小值为 【答案】C 【详解】A．当滑片在A端时，电压表示数有最大值3V，此时只有R0接入电路，则电源电压为3V，故A错误； B．当滑片在A端时，滑动变阻器接入阻值最小，电流有最大值为0.6A，R0阻值为 故B错误； C．当滑片在B端时，滑动变阻器接入阻值最大，电流有最小值为0.12A，根据串联分压，此时电压表示数为最小值0.6V 故C正确； D．移动滑片P，当滑片在B端时，电流有最小值为0.12A，此时电路总功率最小，总功率的最小值为 故D错误。 故选C。 3．（2024·江苏连云港·中考真题）如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向右移动过程中（　　） A．电流表示数变小，灯变暗 B．电流表示数变大，灯变亮 C．电压表示数不变，灯亮度不变 D．电压表示数变小，灯亮度变亮 【答案】A 【详解】由图可知滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据知，电源电压不变，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；串联电路电流处处相等，通过小灯泡的电流也减小，故又根据可知，灯泡两端的电压变小，电压表的示数变小，而且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，故灯泡的实际功率变小，灯泡变暗。 故选A。 4．（2023·江苏泰州·中考真题）如图所示为模拟调光灯电路，电源电压恒为9V，滑动变阻器R标有“20Ω 1A”的字样，电流表选用“0~0.6A”的量程，当滑片P移至中点时，小灯泡恰好正常发光，已知小灯泡上标有“3V 0.9W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。为保证电路安全，下列选项正确的是（　　）    A．滑动变阻器阻值的变化范围为5～20Ω B．定值电阻的阻值为20Ω C．电流表示数变化的范围为0.225～0.3A D．小灯泡的最小功率为0.675W 【答案】C 【详解】由图可知，小灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联，电流表测量电路电流。已知小灯泡上标有“3V 0.9W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），由可得小灯泡正常发光的电流 由可得小灯泡的电阻 A．电流表选用“0~0.6A”的量程，滑动变阻器允许通过最大电流为1A，灯泡正常发光的电流为0.3A，为保证电路安全，所以电路最大电流 此时滑动变阻器接入阻值最小，且题干说“当滑片P移至中点时，小灯泡恰好正常发光”，结合滑动变阻器规格，可知滑动变阻器接入最小阻值为最大值的一半，即10Ω，所以滑动变阻器阻值的变化范围为10～20Ω，故A错误； B．滑片P移至中点时，小灯泡恰好正常发光，由A已知此时电流为0.3A，滑动变阻器接入阻值为10Ω，由可得此时总电阻 则定值电阻的阻值 故B错误； C．由A已知最大电流为0.3A，当滑动变阻器接入阻值最大时，电路电流最小，为 即电流表示数变化的范围为0.225～0.3A，故C正确； D．由C已知最小电流为0.225A，小灯泡灯丝阻值为10Ω不变，则小灯泡的最小功率 故D错误。 故选C。 5．（2022·江苏泰州·中考真题）如图所示电路，电源电压恒定，滑动变阻器R2标有“20Ω  1A”的字样，将滑片置于最右端后，闭合开关，电流表A1、A2的示数分别为0.8A、0.3A，在电路安全工作时，下列选项正确的是（　　） A．电源电压为16V B．R1的阻值为7.5Ω C．R2消耗的功率范围为1.8W一6W D．该电路总功率的最大值为18W 【答案】C 【详解】由图可知，R1R2并联，电流表A1测干路上的电流、A2测电阻R2所在这一条支路上的电流。 AB．将滑片置于最右端时，R2完全接入电路即 R2=20Ω 此时通过R2的电流为 I2=0.3A 根据公式可得，R2两端的电压为 根据并联电路中电压的规律可知，电源电压既等于R2两端的电压，还等于R1两端电压，即 U电源=U1=U2=6V 因为通过此时通过R1的电流为 I1= I总－I2=0.8A－0.3A=0.5A 根据公式可得，R1的阻值为 故AB错误； C．R2完全接入电路时，R2电阻最大，通过电流最小，此时R2消耗的电功率最小，根据公式 P=UI可得 滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以此时他消耗的电功率最大，即 故C正确； D．当电路中的电流最大时，电路消耗的电功率最大，根据并联电路中电流的规律可知，当滑动变阻器通过的最大电流为1A时，整个电路中的电流最大，即 电路消耗的最大电功率为 故D错误。 故选C。 6．（2022·江苏连云港·中考真题）如图所示，电路中电源电压保持不变，闭合开关后，滑动变阻器滑片P向左移动时，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数变小 B．电压表示数变大 C．小灯泡变得更亮 D．电路的总功率变大 【答案】D 【详解】A．闭合开关后，灯泡L与滑动变阻器并联，电流表测量通过滑动变阻器的电流，滑动变阻器滑片P向左移动时，滑动变阻器阻值减小，根据可知，电压一定时，电阻变小，电流变大，故电流表示数变大，故A错误； B．此时电压表测量电源电压，电路中电源电压保持不变，故电压表示数不变，故B错误； C．因为灯泡L与滑动变阻器并联，并联电路各支路用电器互不影响，故当滑动变阻器滑片P向左移动时，滑动变阻器阻值减小时，对灯泡没有影响，故小灯泡亮度不变，故C错误； D．灯泡L与滑动变阻器并联，滑动变阻器滑片P向左移动时，滑动变阻器阻值减小，根据可知，电压一定时，电阻变小，电流变大，故通过滑动变阻器的电流变大；并联电路各支路用电器互不影响，故通过灯泡的电流不变，电路中的总电流等于支路电流之和，所以电路中总电流变大，根据可知，电源电压保持不变，电路中总电流变大，故电路的总功率变大，故D正确。 故选D。 7．（2022·江苏苏州·中考真题）图甲所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关，滑片P移动过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为5V B．R的最大阻值为20Ω C．R=10Ω时，其功率最大 D．R=15Ω时，电路消耗的功率为1.8W 【答案】D 【详解】A．由图甲可知，滑动变阻器R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压；由图乙可知，当变阻器阻值为5Ω时，其两端电压为3V；当变阻器两端电压为10Ω时，其两端电压为4V，由串联电路中的电压规律和电源电压不变可得 ……① ……② 由①②解得 U=6V，R0=5Ω 故A错误； B．由图乙可知，R的最大阻值应大于20Ω，故B错误； C．R的功率 由上式可知，当 R=R0=5Ω 时，滑动变阻器有最大电功率。故C错误； D．当R=15Ω时，电路消耗的功率为 故D正确。 故选D。 8．（2024·江苏淮安·中考真题）如图甲所示，电源电压保持不变，为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为。电压表量程为，电流表量程为。在保证电路各元件安全的前提下，电压表的示数随滑动变阻器阻值变化的关系图像如图乙所示。下列说法中正确的是（    ） A．电源电压为 B．定值电阻阻值为 C．电路的最小功率为 D．电流表示数变化范围为 【答案】D 【详解】AB．分析电路可知，、串联，电压表测电压，电流表测电路电流。由乙图可知，当时，电压表示数为3V，根据串联分压原理则有    ① 当时，电压表示数为2V，根据串联分压原理则有    ② 联立①②解得，电源电压。故AB错误； CD．电路中电流最小为 则电路的最小功率为 电压表量程为，则当电压表示数最大为3V时，电流最大为 所以电流表示数变化范围为，故C错误，D正确。 故选D。 9．（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R2的滑片P从a端滑到b端的过程中，电流表示数变化了0.2A，电压表的示数从6V变为2V，电压表的示数变化了9V，R1的功率变化了，电路总功率变化了。下列选项正确的是（　　）    A．电源电压13.5V B． R2的最大阻值为45Ω C．为0.8W D．为1.8W 【答案】A 【详解】由电路图可知，三个电阻串联在电路中，电压表V1测的是R1的两端电压，电压表V2测的是滑动变阻器R2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R2的滑片P在a端时，R2接入电路的电阻为0，根据欧姆定律可得，此时电路电流为 电压表V1的示数为 电压表V2的示数为0；当滑动变阻器R2的滑片P在b端时，R2接入电路的电阻为最大电阻R2，根据欧姆定律可得，此时电路电流为 此时电压表V1的示数为 电压表V2的示数为 由题意可得 根据题意得，电压表的示数变化为 联立以上式子解得，电源电压为U=13.5V，R1=20Ω，滑动变阻器最大阻值R2=90Ω，R3=25Ω。故A正确，B错误； CD．由以上分析可得，当滑动变阻器R2的滑片P在a端时，电路电流为 当滑动变阻器R2的滑片P在b端时，此时电路电流为 根据串联电路的电流特点和P=UI可得，R1的功率变化 电路总功率变化 故CD错误。 故选A。 10．（2024·江苏苏州·中考真题）图甲中，电源电压为12V、电流表（0～0.6A）、电压表（0～15V）、滑动变阻器标有“？Ω ； 1A”字样，虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡（6V ； 0.5A）闭合开关，在元件安全的情况下，使滑片P移动范围最大，得到滑动变阻器的图像如图乙。则：①虚线框内是小灯泡；②电路的最大功率为6W；③虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时，滑动变阻器的阻值为10Ω；④滑动变阻器最大阻值为20Ω。以上结论正确的有（　　） A．③④ B．②③ C．①② D．①④ 【答案】A 【详解】分析电路可知，虚线框内元件和变阻器串联，电压表测变阻器电压，电流表测电路电流。 ①由图乙可知，变阻器的电流和电压成一次函数线性关系，根据串联分压规律可知虚线框内元件的电流和电压也成一次函数线性关系，而灯泡的电阻是变化的，所以虚线框内是定值电阻，故①错误； ②由图乙可知，电流最小时，变阻器电压为8V，则此时虚线框内定值电阻的电压为 滑动变阻器能通过的最大电流为1A，电流表（0～0.6A）、则电路的最大功率为 故②错误； ③定值电阻的阻值为 根据，变阻器和定值电阻串联，电流相等，所以虚线框内定值电阻和滑动变阻器的功率相等时，二者电阻相等，即滑动变阻器的阻值为10Ω。故③正确； ④当电压表示数最大为8V时，电流为0.4A，此时滑动变阻器阻值最大为 故④正确。 故A正确，BCD错误。 故选A。 11．（2023·江苏无锡·中考真题）用如图所示的电路测量额定电压为的小灯泡的额定功率。调节电阻箱，使它接入电路的阻值为。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为，保持滑片的位置不变、闭合开关，断开开关，此时电压表示数为，断开开关，调节电阻箱，使它接入电路的阻值为，闭合开关，此时电压表示数为。则小灯泡的额定功率为（　　）    A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由图知道，当闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为时，是灯泡与滑动变阻器串联的电路，电压表测量灯泡两端的电压，灯泡正常发光，由欧姆定律知道，此时    ① 保持滑片的位置不变、闭合开关，断开开关，此时变阻箱与滑动变阻器串联的电路，电压表测量变阻箱两端的电压，由欧姆定律知道，此时   ② 断开开关，调节电阻箱，使它接入电路的阻值为，闭合开关，此时电压表示数为，由欧姆定律知道，此时    ③ 由①②③解得 由知道，小灯泡的额定功率 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 12．（2023·江苏苏州·中考真题）用如图电路探究电流与电阻的关系，所用器材：电源（6V），定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各1个），规格为“15Ω：1A”的滑动变阻器，右表为实验数据记录表．关于该实验，下列说法正确的是（　　） 序号 电阻 电流I/A 1 5 0.6 2 10 0.3 3 15 0.2 4 20 未测    A．实验过程中控制电压表示数为2V B．将电阻由5Ω更换为10Ω时，应向左适当移动滑动变阻器滑片 C．前3次实验中，滑动变阻器的功率在第1次实验中最小 D．若使用现有器材完成第4次实验，需要改变电路 【答案】D 【详解】A．根据实验数据可知，由得，定值电阻两端电压始终为3V，即电压表的示数为3V，故A错误； B．电阻由5Ω更换为10Ω时，根据串联电路分压特点，两端电压增大，为控制电压表示数为3V，此时应增大滑动变阻器两端的电压，故向右适当移动滑动变阻器滑片，故B错误； C．根据实验数据可知，定值电阻两端电压始终为3V，则滑动变阻器电压为3V，第1次实验电路中的电流最大，由可得，滑动变阻器的功率在第1次实验中最大，故C错误； D．由题意知，定值电阻为20Ω，由得，此时电流为 可得，此时接入滑动变阻器阻值为20Ω，为了保证实验顺利，需要改变电路，可将5Ω的定值电阻串联接入电路，故D正确。 故选D。 13．（2023·江苏扬州·中考真题）如图所示，在“探究电流与电阻的关系”时，电源电压恒为，可选用、、的电阻，滑动变阻器规格为“”，电压表（量程为），电流表（量程为）。下列说法正确的是（　　）    A．将由换成，不需要调节滑动变阻器 B．调节滑动变阻器的过程中，应观察电流表的示数 C．实验中可保持两端电压为 D．将由换成，正确操作后滑动变阻器的功率将变小 【答案】D 【详解】AD．探究电流与电阻的关系，要控制电压不变，将由换成，根据串联分压原理可知，两端电压会增大，要使电压保持不变，需增大滑动变阻器所分电压，需调节滑动变阻器，增大其电阻；滑动变阻器两端电压不变，电阻增大，根据公式可知，滑动变阻器的功率将变小，故A错误，D正确； B．调节滑动变阻器的目的是控制定值电阻电压不变，所以调节滑动变阻器的过程中，应观察电压表的示数，故B错误； C．实验中若保持两端电压为3V，当时，电路电流为 会损坏滑动变阻器，故C错误。 故选D。 14．（2022·江苏淮安·中考真题）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P，由最右端移到最左端，得到两电表示数的U-I图像。有关说法正确的是（　　） A．电源电压为4V B．R1的阻值30Ω C．滑动变阻器R2的最大阻值20Ω D．电路总功率最大值1.2W 【答案】C 【详解】闭合开关，R1、R2串联，电流表测电路电流，电压表测R2的两端电压。 ABC．当滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，此时滑动变阻器接入电路的电阻是最大的，为R2max，由U-I图像可知，电路的电流为I1=0.2A，变阻器的两端电压为U1=4V，由欧姆定律可知，滑动变阻器R2的最大阻值为 电源电压为   ① 当滑动变阻器R2的滑片P在最左端时，此时滑动变阻器接入电路的电阻为0，此时电路为R1的简单电路，电路电流为I2=0.6A，根据欧姆定律，电源电压为   ② 联立①②解得，R1=10Ω。将电源电压代入②式，解得，U电源=6V。故C正确，AB错误； D．由可知，当电路的总电阻最小，即电路只有R1的简单电路时，电路总功率最大，即为 故D错误。 故选C。 15．（2023·江苏连云港·中考真题）如图是测量货车质量的地磅示意图，货车的质量可以通过电流表的示数转换测出，为定值电阻。下列说法正确的是（    ）    A．地磅的量程与大小无关 B．货车的质量变大时，电流表的示数变小 C．将电流表换成电压表也能测量货车的质量 D．仅增大，称量同一货车质量时，电流表示数变小 【答案】D 【详解】A．由图可知，变阻器和电阻R0串联，电流表测量电路中的电流，电路中的电流，即电流表的示数 货车的质量可以通过电流表的示数转换测出，地磅的量程与大小有关，故A错误； B．货车的质量变大，滑动变阻器的滑片向下移动，其接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由可知电路中电流变大，电流表的示数变大，故B错误； C．电压表内阻很大，将电流表换成电压表，电路中电流很小，电压表的指针偏转很小，不能测量货车的质量，故C错误； D．仅增大，称量同一货车质量时，变阻器连入电路的阻值不变，由 可知电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故D正确。 故选D。 16．（2023·江苏南京·中考真题）如图甲，R0为定值电阻，灯L标有“3V  1.5W”字样，电源电压U总保持不变。闭合开关S，滑动变阻器R的滑片从某一位置移到某一端的过程中，其接入电路的电阻改变了∆R，电路消耗的总功率改变了∆P，同时三只电表示数均发生变化。图乙中有OA、AB和BC三段图像，其中有两段反映了上述滑片移动过程中电压V1和V2示数与电流表A示数的对应关系。下列说法中正确的是（    ） A．∆R为6.5Ω B．∆P为1.3W C．U总为11V D．OA是R0的图像 【答案】B 【详解】A．由图甲知道，闭合开关，灯与滑动变阻器、定值电阻串联，电压表V1测量L两端的电压，电压表测V2灯泡和滑动变阻器两端的总电压，电流表测通过电路的电流，串联电路各处电流相等，当变阻器接入电路的阻值不为零时，由串联电路的电压特点知道，电压表V2的示数大于电压表V1的示数；由P=UI知道，灯泡正常发光时的电流 灯泡正常发光时的电流为0.5A，所以通过该电路的最大电流为0.5A，且灯泡的电阻是变化的，所以，综合以上分析可知，BC为电压表V1随电流表示数变化的图像，AB为电压表V2随电流表示数变化的图像。根据题意和图像知道，滑动变阻器R的滑片从某一位置移到某一端的过程中，电流从0.4A增大为0.5A，说明变阻器的滑片是向左移动的，滑片移到最左端时，灯泡L和定值电阻R0串联，此时灯泡正常发光，两电压表都测灯泡两端的电压，即为3V，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压   ① 滑片在中间某一位置时，灯泡、滑动变阻器和定值电阻R0串联，电压表V1测灯泡两端电压，电压表测V2灯泡和滑动变阻器两端的总电压，此时通过电路的电流为0.4A，灯泡两端的电压为2V，灯泡和滑动变阻器两端的总电压为5V，此时变阻器接入电路的阻值为 即 故A错误； C．根据串联电路电压规律结合欧姆定律可得电源电压   ② 联立①②可得 R0=20Ω U总=13V 故C错误； BD．电路消耗的总功率的变化量为 而OA图像对应的电阻值为 所以OA不是R0的U-I图像，综上分析知道， B正确， D错误。 故选B。 17．（2022·江苏扬州·中考真题）在如图所示的电路中，电源电压6V，。电压表量程为0~15V，电流表A量程为0~3A、量程为0~0.6A，闭合开关S，电压表的示数为 V。当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表A的示数 ，电压表示数与电流表示数的比值 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。为确保电表安全，连入电路的阻值最小为 Ω。 【答案】 6 变大 不变 2.4 【详解】[1] 由图可知，电压表测电源电压，而电源电压恒定为6V，所以电压表示数为6V。 [2][3] 由图可知，滑动变阻器和电阻R1并联，电流表A测干路上的总电流，而A1测通过电阻R1的电流，根据并联电路各支路独立工作互不影响的特点，移动滑片P对电流表A1的示数没有影响，只对A的示数有影响，当滑片P向左移动时，滑动变阻器阻值变小，通过滑动变阻器的电流要变大，所以干路上电流表A的示数也要增大，而电流表A1的示数和电压表的示数将不变，所以电压表示数与电流表A1的示数的比值不变。 [4]根据并联电路电流的规律可知，电流表A的示数等于电流表A1的示数加上通过滑动变阻器的电流，而电流表A的示数即为通过电阻R1的电流，根据公式可知通过电阻R1的电流为 保证电流表A1安全的情况下，允许通过它的最大电流为它所能测量的最大值，即3A ,所以通过滑动变阻器的最大电流 3A -0.5A=2.5A 所以滑动变阻器接入电路的最小阻值为 18．（2022·江苏泰州·中考真题）小明用如图所示电路研究调光灯的工作原理，所用电源电压恒为6V，灯泡L标有“4.8V 0.3A”字样，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，当观察到 时，可知灯泡正常发光，此时灯泡的实际功率为 W，通电lmin滑动变阻器产生的热量为 J。 【答案】 电流表示数为0.3A 1.44 21.6 【详解】由图得，滑动变阻器与灯泡串联，电流表测量电路电流。 [1]依题意得，灯泡额定电压为4.8V，额定电流为0.3A，移动滑动变阻器，使电流表从电流为0.3A时，此时通过灯泡的电流为额定电流，灯泡正常发光。 [2]灯泡正常发光时，电功率为 [3]滑动变阻器的电压为 通电lmin滑动变阻器产生的热量为 19．（2022·江苏南京·中考真题）如图所示，灯泡标有“6V 3W”字样，R1标有“5Ω 1.5A”，R2为标有“10Ω 1A”的滑动变阻器，电源电压恒定，闭合所有开关，灯泡恰好正常发光，则电源电压是 V，10s内R1产生的热量为 J；断开、，R2允许调节的阻值范围为 Ω，移动R2滑片的过程中，R2的电功率与电路总功率的最大比值为 。    【答案】 6 72 1~10 2∶3 【详解】[1]闭合所有开关，R2被短路，R1和灯泡并联在电路中，根据并联电路的电压特点可知，此时灯泡恰好正常发光，电源电压等于灯泡的额定电压，即 [2]当闭合所有开关时，根据并联电路的电压特点可知，R1两端电压等于电源电压，即 根据 可得，10s内R1产生的热量为 [3]闭合S、断开、时，R1和R2串联在电路中，由于R1标有“5Ω 1.5A”，所以通过R1的最大电流为1.5A；又因为R2为标有“10Ω 1A”的滑动变阻器，所以通过R2的最大电流为1A。故此时电路的最大电流为I大=1A，根据欧姆定律可知，变阻器连入电路的阻值最小，总电阻最小，即 根据串联电路的电阻特点可得，R2接入电路的最小电阻为 而滑动变阻器连入电路的阻值最大时，电路是安全的。故R2允许调节的阻值范围为1~10Ω。 [4]移动R2滑片的过程中，由于串联电路电流处处相等，因此通过R1的电流等于电路电流。根据可得，R2的电功率与电路总功率的比值为 因为R2允许调节的阻值范围为1~10Ω，当R2等于10Ω时，R2的电功率与电路总功率的比值最大，即 20．（2022·江苏徐州·中考真题）如图所示电路，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关，将滑片P移到最右端时，R2两端的电压为5V，电流为0.1A；将滑片P移到另一位置时，R1两端的电压为6V，R2的功率为0.4W。求： （1）滑动变阻器R2的最大阻值； （2）电源电压。 【答案】（1）50Ω；（2）8V 【详解】解：（1）由题意可知，闭合开关，将滑片P移到最右端时，R2接入电路中的电阻最大，此时R2两端的电压为5V，电流为0.1A，根据欧姆定律可知，滑动变阻器R2的最大阻值为 （2）由电路图可知，R1、R2串联。当滑片在最右端时，根据串联电路电压特点可得，电源电压为 U=5V+0.1A×R1① 将滑片P移到另一位置时，电路中的电流为 由于R2的功率为0.4W，所以此时R2两端的电压为 根据串联电路电压特点可得，此时电源电压为 ② 联立①②，解得U=8V。 答：（1）滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω； （2）电源电压为8V。 21．（2023·江苏南通·中考真题）如图所示，灯泡L标有“6V  3W”的字样，定值电阻R=10Ω，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，闭合开关S。将开关S1拨至2，滑片P移至a端，灯泡正常发光。 （1）求灯泡正常发光时的电流； （2）滑片P移至b端，开关S1拨至1，求定值电阻R工作10min产生的热量； （3）接着将开关S拨回2，电流表示数为0.24A，求此时灯泡的功率。    【答案】（1）0.5A；（2）240J；（3）0.288W 【详解】解：（1）由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流为 （2）闭合开关S，将开关S拨至2，滑片P移至a端时，定值电阻R被短路，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，电路中只有灯泡L工作，由灯泡正常发光，可知电源电压为 U=U额=6V 滑片P移至b端，开关S拨至1，滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值，灯泡L被短路，电阻R与滑动变阻器R1串联，根据Q=I2Rt可得，定值电阻R工作10min产生的热量 （3）接着将开关S拨回2，灯泡L与滑动变阻器R1串联，电流表测量电路中的电流，由U=IR可得，滑动变阻器两端的电压为 U1=I实R1=0.24A×20Ω=4.8V 由串联电路的电压特点可知，灯泡L两端的实际电压为 U实=U-U1=6V-4.8V=1.2V 此时灯泡的功率为 P实=U实I实= 1.2V×0.24A=0.288W 答：（1）灯泡正常发光时的电流为0.5A； （2）滑片P移至b端，开关S1拨至1，定值电阻R工作10min产生的热量为240J； （3）接着将开关S拨回2，电流表示数为0.24A，此时灯泡的功率为0.288 W。 22．（2022·江苏南通·中考真题）如图所示，电源电压恒定，R0是定值电阻，小灯泡L标有“6V 3W”，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω。三个开关均闭合时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为1.5A。 （1）求小灯泡的额定电流； （2）求电阻R0的阻值； （3）闭合S，断开S1和S2，移动变阻器的滑片P，求电路总功率的最小值和最大值。 【答案】（1）0.5A；（2）6Ω；（3）1.4W，6W 【详解】解：（1） 根据P=UI可知小灯泡的额定电流 （2）三个开关均闭合时，灯泡和定值电阻并联，小灯泡恰好正常发光，根据并联电路的电压特点可知电源电压 U=UL=6V 电流表示数为1.5A，根据并联电路的电流特点可知通过定值电阻的电流 I0=I-IL=1.5A-0.5A=1A 根据欧姆定律可知电阻R0的阻值 （3）闭合S，断开S1和S2，定值电阻和滑动变阻器串联，滑动变阻器接入电路的阻值最大时，总电阻最大，电源电压不变，根据可知电路的总功率最小；滑动变阻器R接入电路的阻值为0N时，总电阻最小，电源电压不变，根据可知电路的总功率最大。电路总功率的最小值 电路总功率的最大值 答：（1）小灯泡的额定电流为0.5A； （2）电阻R0的阻值为6Ω； （3）电路总功率的最小值和最大值分别为1.4W、6W。 23．（2024·江苏南通·中考真题）如图，电源电压恒定，灯泡规格为“”，滑动变阻器最大阻值为为定值电阻。闭合开关S，将接1，移动滑片使灯泡正常发光，电路总功率为；将接2，滑片移至a端，电流表示数为0.8A，电路总功率为，滑片移至b端，电流表示数为0.2A。求： (1)灯泡正常发光时的电阻； (2)与的比值； (3)电源电压。 【答案】(1)12Ω (2)5∶8 (3)8V 【详解】（1）由知道，灯泡正常发光时的电阻为 （2）由知道，小灯泡的额定电流为 闭合开关S，将S1接1，灯泡L与滑动变阻器R1串联，当小灯泡正常发光时，电路总功率为 将S1接2，滑片移至a端，电路中只有定值电阻R2接入电路，电流表示数为0.8A，电路总功率为 则P1与P2的比值为 （3）将S1接2，滑片移至a端时 ① 将S1接2，滑片移至b端时 ② 由①②得 U=8V 24．（2023·江苏镇江·中考真题）在测量小灯泡额定功率的实验中，小兵连接的电路如图1所示。图2中图线a是V与A示数间的关系图线，图线b是一只定值电阻R0的U﹣I图线。电源电压U恒为3V，小灯泡L的额定电压为2.5V。则： （1）L的额定功率为 W； （2）图线a对应的过程中，R的调节范围为 Ω； （3）若将R替换成R0，则L工作时的阻值为 Ω； （4）若将R替换成与L相同的小灯泡，则根据图线可求得电路消耗的总功率约为 W。    【答案】 0.625 25～2 6 0.534 【详解】（1）[1]由图1可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表并联在滑动变阻器两端，电流表串联电路中的电流；由图2可知，图线a是滑动变阻器的电压与电流关系图线；当灯泡两端电压为2.5V时，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为 3V﹣2.5V＝0.5V 由图2可知，此时电路中的电流为0.25A，根据串联电路电流特点可知，灯泡额定电流为0.25A，则灯泡额定功率为 （2）[2]由图2可知，当滑动变阻器两端电压为2.5V时，通过滑动变阻器的电流为0.1A，此时滑动变阻器的阻值为 同理，当滑动变阻器两端电压为0.5V时，通过滑动变阻器的电流为0.25A，此时滑动变阻器的阻值为 故图线a对应的过程中，R的调节范围为25Ω～2Ω。 （3）[3]根据串联电路特点，由图2中图线a可知，当滑动变阻器两端电压为2.5V时，灯泡两端的电压为 3V﹣2.5V＝0.5V 通过的电流为0.10A，记为A点，当滑动变阻器两端电压为0.5V时，灯泡两端的电压为 3V﹣0.5V＝2.5V 通过的电流为0.25A，记为B点，通过A、B两点在图2中画出灯泡的I﹣U图线，如图所示： 若将R替换成R0，由灯泡的I﹣U图线可知，当电流为0.125A时，灯泡两端电压为0.75V，R0两端电压为2.25V，灯泡与R0两端电压之和等于电源电压，则L工作时的阻值为 （4）[4]若将R替换成与L相同的小灯泡，根据串联分压原理可知，此时每个灯泡两端为1.5V，由图2中灯泡I﹣U图线可知，此时电路中的电流约为0.178A，则电路消耗的总功率约为 考点2 开关或电阻箱或传感器引起的动态电路 25．（2022·江苏淮安·中考真题）如图所示，闭合开关S1，电灯L1、L2都能发光。再闭合开关S2，观察到灯泡的发光情况是（　　） A．L1、L2都变亮 B．L1变亮、L2不亮 C．L1、L2都变暗 D．L1不亮、L2变亮 【答案】D 【详解】由题意可知当闭合开关S2后，L1将被短路，L2有电流可以正常通过，故L1不亮，L2两端的电压将比之前变大，根据电功率公式 电压变大，实际功率变大，L2将变亮，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 26．（2022·江苏扬州·中考真题）测温棚内的自动测温装置除测量体温外还能记录通过的人数。如图所示，为定值电阻，R是光敏电阻，电源电压为3V。闭合开关S，无人通过时，电压表示数为2.5V，有人通过时，挡住入射到光敏电阻上的光，光敏电阻阻值变为10Ω，电压表示数变为2V，装置计数一次。下列说法正确的是（　　） A．有人通过，的电流变小 B．有人通过，电路总功率变小 C．无人通过，R的阻值为25Ω D．无人通过，的功率为0.2W 【答案】C 【详解】AB．由题意可知，有人通过时R两端的电压减小，由串联电路的电压特点可知，R0两端的电压增大，为定值电阻，由可知，R0的电流变大，又因为串联电路电流处处相等，因此电路中的电流变大，由由P=UI可知，电源电压一定，有人通过时，电路中的电流变大，电路的总功率变大，故AB错误； C．有人通过时，光敏电阻阻值变为10Ω，电压表示数变为2V，此时电路中电流 由串联电路的电压特点可知，此时R0两端的电压 U0有=U-UR有=3V-2V=1V R0的阻值 无人通过时，电压表示数为2.5V，由串联电路的电压特点可知，此时R0两端的电 U0无=U-UR无=3V-2.5V=0.5V 此时电路中电流 由欧姆定律可知，R的阻值 故C正确； D．由串联电路的电流特点可知，通过无人通过，R0的电流为0.1A，此时R0的功率 故D错误。 故选C。 27．（2022·江苏镇江·中考真题）如图所示为某小组设计的多挡位电热器电路，U不变，R1、R2为电阻丝且R1>R2，电热器功率最大时开关状态为（　　） A．S1闭合，S2接a B．S1闭合，S2接b C．S1断开，S2接a D．S1断开，S2接b 【答案】A 【详解】当S1闭合，S2接a，两电阻并联；当S1闭合，S2接b时，R2被短路，电路为R1的简单电路；当S1断开，S2接a时，电路为R2的简单电路；当S1断开，S2接b时，两电阻串联。根据并联电路总电阻小于其中任一分电阻，串联电路总电阻大于任一分电阻，故可知当S1闭合，S2接a，两电阻并联，此时电路的电阻最小，由可知，此时电热器的电功率最大，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 28．（2022·江苏无锡·中考真题）如图所示，电源电压保持不变，R1是电阻箱，最大阻值为R，R2是定值电阻。闭合开关S，当电阻箱阻值调为R时，电压表示数为3V，电阻箱的功率为0.9W；当电阻箱阻值调为0.5R时，电压表的示数变化了1.5V。则下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为3V B．电阻箱R1的最大阻值为40Ω C．前后两次电路总功率变化了0.45W D．为保证电路安全，电流表量程不能选0~0.6A 【答案】B 【详解】A．由电路图可知，电阻箱R1与定值电阻R2串联，电流表测量串联电路的电流，电压表测量R2两端电压，由题意得，当电阻箱R1的阻值为R时，电压表示数即R2两端电压为U2=3V，电阻箱R1的功率为P1=0.9W，电路中的电流为 电阻箱R1两端电压为 由串联电路中，电源电压等于各用电器两端电压之和可得，电源电压为 当电阻箱R1的阻值为0.5R时，电压表示数变化了，根据串联电路中电阻分压可知，R1减小，R1两端电压减小，相应的R2两端电压增大，故此时R2两端电压为 此时电路中的电流为 R1两端电压为 由串联电路的电压规律可得 两次电源电压不变，则有 即 解得R=2R2，将此结果代入以上推导式可知，当电阻箱R1的阻值为R时，R1两端电压为 则电源电压为 故A错误； B．当电阻箱R1的阻值为R时，其电功率为 则定值电阻R2的阻值为 电阻箱R1的最大阻值R为 故B正确； C．当R1阻值为R时，电路中电流为 此时电路中的总功率为 当电阻箱阻值调为0.5R时，R2两端电压为，电路中电流为 此时电路中的总功率为 前后两次电路总功率变化为 故C错误； D．根据欧姆定律可知，当电路中电压一定时，总电阻最小时，电路中电流值最大。电路中总电阻为 当变阻箱R1为零时，电路中总电阻最小为 此时电路中电流最大为 因0.45A<0.6A，所以为保证电路安全，电流表量程能选0~0.6A，故D错误。 故选B。 29．（2024·江苏镇江·中考真题）如图是某电热水壶内部电加热器原理电路，它有“加热”和“保温”两挡，开关S断开，电水壶处于 挡。已知该电热水壶处于“加热”挡，通电可使标有的电能表指示灯闪烁120次，则消耗的电能为 。电热水壶“保温”挡功率为，则 。 【答案】 保温 0.1 435.6 【详解】[1]当开关S断开时，电阻R1、R2​串联，此时电路中的电阻较大，根据电功率公式​，在电压U一定的情况下，电阻R越大，电功率P越小，所以电水壶处于“保温”挡。 [2]已知电能表指示灯闪烁120次，而电能表的参数为1200imp/(kW⋅h)，这表示每消耗1kW⋅h的电能，指示灯会闪烁1200次。因此，消耗的电能可以通过以下公式计算 [3]当电水壶处于“保温”挡时，R1​和R2​串联接入电路，此时的总功率为100W。根据得“保温”挡时电路的总电阻为 又因为当开关S闭合时，电水壶处于“加热”挡，此时只有R1​接入电路，且消耗的电能已知为0.1kW⋅h，所以“加热”挡的功率为 由此可得R1​的阻值为 则R2的大小为 30．（2023·江苏宿迁·中考真题）某型号电饭锅有“高温烧煮”和“保温焖饭”两挡，其电路如图所示。当开关S置于1时，电流表示数为5A，此时电饭锅处于 挡，在此挡位下加热2.2kg的水，使其温度升高10℃，用时100s，电饭锅的加热效率为 ；当开关S置于2时，电流表的示数为0.1A，R的阻值为 Ω。若从做饭快的角度考虑，应选择功率更 的电饭锅。【c水=4.2×103J/（kg·℃）】    【答案】 高温烧煮 84% 2156 高 【详解】[1]当开关S置于1挡时，电阻R短路，为R0的简单电路，当开关S置于2挡时，两电阻串联，由串联电阻总电阻大于其中任一电阻。根据可知，开关S置于1档时，电路电阻最小，电功率最大，因此电饭锅处于高温烧煮档。 [2]高温烧煮档加热100s，消耗电能 加热2.2kg的水，使其温度升高10℃，吸收热量为 电饭锅的加热效率为 [3] 当开关S置于1挡时，电阻R短路，为R0的简单电路，此时电流表示数为5A，那么 当开关S置于“2”挡时，电路的为串联电路，此时电路总电阻为 那么R电阻为 [4]若从做饭快的角度考虑，其他条件一定时，电饭锅电功率大，做饭更快一些。 31．（2022·江苏常州·中考真题）某型号电饭锅有加热和保温两挡，电路如图所示。电压下，其加热挡功率为，保温挡功率为。 （1）闭合开关S1、S2，电饭锅处于 挡。 （2）电阻丝R1的阻值为 ，R2的阻值为 。 （3）处于保温状态的电饭锅，产生热量 。 【答案】 加热 44 2376 【详解】（1）[1]由电路图可知，闭合开关S1、S2，电阻R2被短路，电路为R1的简单电路，此时电路中的电阻是比较小的，根据可知，电压一定时，电阻越小，电功率越大，即电饭锅处于加热状态。 （2）[2]当电饭锅处于加热状态时，根据可得，R1的电阻为 如果闭合S1、S2打开，R1和R2串联，总电阻最大，电源电压不变时，功率最小，此时电饭锅处于保温状态，根据可得 解得，R2=2376Ω。 （3）处于保温状态的电饭锅，产生热量 32．（2022·江苏苏州·中考真题）某型号的电水壶有加热和保温两个挡位，其电路如图所示。当S闭合，S1断开时，电水壶处于 挡，加热和保温的功率分别为1200W和44W。用它把质量为1kg、初温为20℃的水加热到100℃，用时400s，则水吸收的热量是 J，此过程中电水壶的效率= %。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 【答案】 保温 3.36×105 70 【详解】[1]当开关S闭合，S1断开时，R1和R2串联，电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，处于保温挡；当开关S、S1均闭合时，R2被短路，电路中只有R1工作，电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，处于加热挡。 [2]水吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J [3]此过程中电水壶消耗的电能 W=Pt=1200W×400s=4.8×105J 此过程中电水壶的效率 33．（2023·江苏泰州·中考真题）小华查看家中电炖锅的说明书后发现：电炖锅有低温、中温、高温三挡；电阻，，该电炖锅的原理图如图所示。请解答： （1）闭合开关S、S1，电炖锅处于 挡； （2）电炖锅高温挡的额定功率为多大？( ) （3）正常工作时，使用电炖锅高温挡加热10min，可将一锅1.5kg的汤从20℃加热到100℃，电炖锅的加热效率是多少？（汤的比热容取4×103J/(kg·℃)）( ) 【答案】 低温 1000W 80% 【详解】（1）[1]闭合开关S、S1时，只有电阻R1接入电路；闭合开关S、S2时，只有电阻R2接入电路；闭合开关S、S1、S2时，俩电阻并联接入电路，有由并联电路中总电阻小于任一分电阻，此时电路电阻最小；且R1=4R2，根据可知闭合开关S、S1时，电路电阻最大，功率最小，为低温挡；根据可知闭合开关S、S1、S2时，电路电阻最小，功率最大，为高温挡；闭合开关S、S2时，为中温挡。 （2）[2]已知闭合开关S、S1、S2时，为高温挡；且R1=4R2，则高温挡时电路电阻 故电炖锅高温挡的额定功率 （3）[3]由可得，正常工作时，使用电炖锅高温挡加热10min消耗的电能 1.5kg的汤从20℃加热到100℃吸收的热量 则电炖锅的加热效率 34．（2023·江苏连云港·中考真题）如图甲所示为一台电热水器，右表为该热水器的铭牌，其中高温档的额定功率模糊不清。图乙为该电热水器的内部简化电路，R1、R2为电热丝（阻值未知），S1、S2为档位开关，S2只能在a、b之间切换。电热水器在使用过程中会有漏电危险，当发生漏电时，电流会沿着水管经过喷头流过人体而发生触电事故。为防止触电事故发生，该电热水器在出水口处串接了一个“隔电墙”（见图甲）。“隔电墙”内部是一个螺旋状绝缘通道（如图丙所示），已知电源电压为220V。求： （1）高温档的额定功率（计算结果保留整数）； （2）为确保安全，要求淋浴时通过人体的漏电电流不超过0.2mA，则该“隔电墙”的电阻值至少为多大？（计算时忽略人体的电阻值） （3）说明“隔电墙”的内部做成螺旋状的原因。 XX牌电热水器 额定电压 220V 额定功率 高温档 ___________ 中温档 2200W 低温档 1210W 电源频率 50Hz      【答案】（1）；（2）；（3）通过增大导体长度、减小横截面积，来增大电阻 【详解】解：（1）当S1闭合，S2接b时为中温档，电路中的电阻只有R1接入电路 当S1断开，S2接b时为低温档，R1、R2串联在电路中 当S1闭合，S2接a时为高温档，R1、R2并联在电路中 （2）淋浴时通过人体的漏电电流不超过0.2mA，即电流 则该“隔电墙”的电阻值 （3）制成螺旋状使进入该处水管的水流长度增大，横截面积减少，水流电阻增大，从而减小电路中的电流，使电流达到安全电流。 答：（1）高温档的额定功率为； （2）该“隔电墙”的电阻值至少为； （3）制成螺旋状使进入该处水管的水流长度增大，横截面积减少，水流电阻增大，从而减小电路中的电流，使电流达到安全电流。 35．（2024·江苏徐州·中考真题）如图所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“6V  3W”字样，R1、R2为定值电阻，当S闭合，S1和S2断开时，灯泡L正常发光，L和R1的功率之比为3∶1；当开关都闭合时，R1和R2的功率之比为4∶1，求： (1)灯泡L正常发光时的电阻； (2)开关都闭合时，R2的功率。 【答案】(1)12Ω (2)4W 【详解】（1）灯泡L正常发光时的电阻 （2）当S闭合，S1和S2断开时，灯泡和电阻R1串联，灯泡L正常发光，电路中的电流 通过灯泡和电阻R1的电流相等，L和R1的功率之比为3∶1，所以 R1=4Ω 电源电压 U=I(RL+R1)=0.5A×(12Ω+4Ω)=8V 当开关都闭合时，R1和R2并联，R1的功率 R1和R2功率之比为4∶1，R2功率 36．（2023·江苏徐州·中考真题）如图所示电路，灯泡L标有“6V 3W”字样，R2的阻值为10Ω。只闭合开关S时，灯泡正常发光；开关S、S1、S2都闭合时，电流表的示数为2.4A。 求：（1）灯泡的额定电流； （2）R1的阻值。    【答案】（1）0.5A；（2）6Ω或20Ω 【详解】解：（1）根据P=UI可得，灯泡的额定电流为 （2）只闭合开关S时，灯泡L与定值电阻R1串联，灯泡正常发光，则灯泡的两端电压为 此时的电路电流为 根据欧姆定律可得，电源电压为   ① 开关S、S1、S2都闭合时，灯泡被短路，定值电阻R1和R2并联，电流表测的是干路电流，电流表示数为2.4A，故干路电流为，根据并联电路的电阻特点可得，此时电路的总电阻为 根据欧姆定律可得，电源电压为   ② 由①②解得，R1的阻值为6Ω或20Ω。 答：（1）灯泡的额定电流为0.5A； （2）R1的阻值为6Ω或20Ω。 37．（2022·江苏连云港·中考真题）在一次综合实践活动中，小明制作了一个简单的保温箱，其工作原理如图所示。热敏电阻、定值电阻和电磁继电器组成保温箱的控制电路。热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，当箱内温度达到100℃时，电磁铁吸合衔铁，使触点A脱开触点改与触点接触，当箱内温度低于50℃时电磁铁松开衔铁，触点A再次与触点接触。当触点A先后与触点、接触时，电流表的示数分别为和。求： （1）电阻和的阻值； （2）保温箱加热时工作电路的功率； （3）保温箱保温工作电路消耗的电能。 【答案】（1），；（2）；（3） 【详解】解：（1）当触点A与触点接触时，被短路，此时只有连接在电路中，保温箱处于加热状态，电阻R1的阻值 当触点A与触点接触时，和串联，此时保温箱处于保温状态，电路的总电阻 由串联电路电阻的规律可知的阻值 （2）保温箱加热时工作电路的功率 （3）保温箱保温工作电路消耗的电能 答：（1）电阻的阻值是，的阻值是； （2）保温箱加热时工作电路的功率是； （3）保温箱保温工作电路消耗的电能是。 考点3 电路故障分析 38．（2022·江苏镇江·中考真题）图示电路在闭合开关后，两电流表正常工作，且读数相同，则可能发生的故障是（　　） A．R短路 B．R断路 C．L短路 D．L断路 【答案】B 【详解】A．如果R短路，与灯泡L在一条支路的电流表被短路，示数为零，电源被短路，电路中电流过大，干路中电流表示数较大，可能会烧坏电流表，故A不符合题意； B．如果R断路，两个电流表测量L中的电流，两个电流表示数相等，故B符合题意； C．如果L短路，电源被短路，电路中电流过大，可能会烧坏电流表，故C不符合题意； D．如果L断路，与灯泡L在一条支路的电流表示数为零，干路中的电流表测量R中的电流，此电流表有示数，故D不符合题意。 故选B。 39．（2023·江苏盐城·中考真题）在如图所示的电路中，闭合开关，灯泡都不发光。为了寻找灯泡不亮的原因，将一根完好的导线一端固定在电源正极，另一端依次接触、、、四个接线柱，发现只有与接线柱接触时灯泡才发光。若电路中只有一处断路，位置可能是（　　） A．导线① B．开关 C．导线② D．灯泡 【答案】D 【详解】根据实物图可知，两个灯泡串联接入电路中，当开关闭合时，灯、均不亮，这说明电路出现了断路故障；某同学用一根完好的导线，一端固定在电源的正极，另一端依次接触、、、四个接线柱，发现只有与接触时小灯泡才发光，这说明接触、、时，电路仍然是断开的，接触时电路是闭合的，所以断路出现在之间，即灯泡断路。 故选D。 40．（2023·江苏镇江·中考真题）如图所示，在探究串联电路电压特点的实验中，闭合开关，发现两只小灯泡都不发光，两只电压表示数均为3V，则可能发生的故障是（　　） A．L2断路 B．L1断路 C．L2短路 D．L1短路 【答案】A 【详解】由图可知，两灯串联，V1测电源电压，V2测L2两端的电压。 A．若L2断路，则电路处于断路状态，两灯都不发光。两电压表均测量电源电压。故A符合题意； B．若L1断路，则电路处于断路状态，两灯都不发光。V1测电源电压，有示数；V2无示数。故B不符合题意； C．若L2短路，则L2不亮，灯泡L1仍发光。电压表V2被短路无示数，V1测电源电压，有示数；故C不符合题意； D．若L1短路，则L1不亮，灯泡L2仍发光。电路为L2的简单电路，两电压表均有示数，且示数相等。故D不符合题意。 故选A。 41．（2022·江苏盐城·中考真题）如图所示是小明设计的模拟调光台灯电路。闭合开关后，灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，小明检查后发现有一处故障，该电路的故障可能是（　　） A．电流表断路 B．电压表短路 C．铅笔芯断路 D．灯泡断路 【答案】D 【详解】根据电路图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡两端的电压；闭合开关后，灯泡不亮，电流表无示数，这说明电路出现了断路故障；电压表有示数，说明电压表与电源之间是接通的，所以故障是灯泡断路，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 42．（2024·江苏盐城·中考真题）在探究串联电路电压的特点时，闭合开关，灯泡都不发光，电压表无示数。以下可能的是（　　）    A．短路 B．断路 C．短路 D．断路 【答案】B 【详解】A．由图知，两灯串联，电压表测量的是L2两端电压，闭合开关，灯泡都不发光，说明电路发生了断路故障；电压表无示数，说明电压表不能连接电源两极，说明是L1发生了断路故障，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 43．（2023·江苏南京·中考真题）如图所示，两只灯泡都不亮。在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极， N依次试触A、B接线柱，发现电压表示数前后两次相等，且接近3V。若故障是由两灯引起的，则可能是（    ） A．L1、L2都短路 B．L1、L2都断路 C．L1短路且L2断路 D．L1断路且L2短路 【答案】D 【详解】闭合开关，该电路为串联电路，灯泡不亮，说明灯泡短路或电路中有断路故障。在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触A、B接线柱，发现电压表示数前后两次相等，且接近3V，若故障是由两灯引起的；当N接A时，电压表有示数且接近3V，说明L1可能断路；N接B时，电压表有示数且接近3V，说明此段电路有可能断路。若L1短路，则电压表无示数；若L2短路，则L1能亮；因此判断为L1断路，L2短路。 故选D。 44．（2022·江苏南通·中考真题）如图所示电路，闭合开关S，灯泡L不亮且电流表和电压表均无示数，用电压表检测电路，当电压表分别接a、b两点和b、d两点时，电压表均无示数，接c、d两点时电压表有示数，则可判定（　　） A．变阻器短路 B．灯泡短路 C．开关断路 D．电流表断路 【答案】C 【详解】A．如果变阻器短路，灯泡发光，电流表、电压表有示数，故A不符合题意； B．如果灯泡短路，那么灯泡不能发光，电流表有示数，故B 不符合题意； C．如果开关断路，电压表接a、b两点和b、d两点时，没有电流通过电压表，电压表均无示数，接c、d两点时有示数，故C符合题意； D．如果电流表断路，电压表接c、d两点时，电压表无示数，故D不符合题意。 故选B。 45．（2022·江苏扬州·中考真题）如图所示为某款电热水龙头电路图，a、b、c、d为四个固定触点，绕O点转动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。触片P置于不同位置时，有冷水、温水和热水三种状态，正常工作时出温水的电功率为1100W，出热水的电功率为2200W。 （1）求出温水时电路中的电流； （2）求出热水时2分钟内消耗的电能； （3）若水龙头只能出冷水和温水，电路可能存在的故障。（写出一条即可） 【答案】（1）5A；（2）264000J；（3）电阻R2断路了 【详解】解：（1）根据公式P=UI可知，出温水时电路中的电流为 （2）根据电能公式W=Pt可知，出热水2分钟消耗的电能为 W=P热t=2200W×2×60s=264000J （3）根据题意可知，当金属触片P接c、d时，R1 、R2并联接入电路时，此时电路的总电阻最小，电流电流最大，出热水；当金属触片P接b、c时， R1单独接入电路，此时电路电阻大，电流小，出温水，当金属触片P接a、b时，电路处于断开状态时，出的是冷水，所以若水龙头只能出冷水和温水，那么可能是电阻R2断路了。 答：（1）求出温水时电路中的电流为5A； （2）求出热水时2分钟内消耗的电能为264000J； （3）若水龙头只能出冷水和温水，电路可能存在的故障电阻R2断路了。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！5 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$