专项三 故障和动态电路分析(第03期)-【好题汇编】2025年中考物理真题分类汇编(全国通用)
2025-10-06
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2份
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34页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 电路的动态分析,电路故障的分析 |
| 使用场景 | 中考复习-真题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.29 MB |
| 发布时间 | 2025-10-06 |
| 更新时间 | 2025-10-06 |
| 作者 | xhxxhxzxxk |
| 品牌系列 | 好题汇编·中考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-10-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54232281.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专项三 动态电路分析
考点1 故障分析
1.(2025·山东泰安)如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,只有一个电表指针发生偏转。已知电路故障只发生在灯泡L或电阻R上,其它元件均完好。下列对电路故障的分析正确的是( )
A.可能是电阻R断路 B.可能是灯泡L短路
C.一定是电阻R短路 D.一定是灯泡L断路
【答案】A
【解析】A.若电阻R断路,整个电路处于断路状态,电流表指针不会发生偏转。此时电压表直接连接在电源两端,能够测量电源电压,因此电压表指针会发生偏转,符合只有一个电表指针偏转的条件,故A正确;
B.若灯泡L短路,电路中只剩下电阻R工作,电流表会显示电路电流,指针发生偏转。同时电压表测量的是电源电压,指针也会偏转,导致两个电表都偏转,不符合题目要求,故B错误;
C.若电阻R短路,电流表会显示电路电流,指针发生偏转。但此时电压表被短路,无法显示读数,指针不偏转。虽然这种情况符合只有一个电表偏转,但故障不一定只是电阻R短路,还有其他可能性,比如电阻R断路也会造成类似现象,因此说一定是电阻R短路并不准确,故C错误;
D.若灯泡L断路,整个电路处于断路状态,电流表没有电流通过,指针不偏转。同时电压表也无法形成闭合回路,指针同样不会偏转,这样两个电表都不偏转,不符合题目条件,故D错误。
故选A。
2.(2025·甘肃兰州)如图所示的电路,电源电压恒定,闭合开关S,L1、L2两灯正常发光,电流表和电压表均有示数。过了一会儿,其中一只灯泡突然熄灭,两个电表的示数均不变,则造成此现象的原因可能是( )
A.L1断路 B.L2断路 C.L1短路 D.L2短路
【答案】B
【解析】由图可知两灯并联,电流表测量灯L1所在支路的电流,电压表测量电源电压,电路中一只灯泡突然熄灭,两个电表的示数均不变,说明电路发生断路,而电流表示数不变,说明灯L1完好,所以是灯L2出现断路,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.(2025·江苏镇江)小明用如图所示的电路探究串联电路的电压特点,电源电压恒为3V。闭合开关后,发现电压表的示数为3V,电压表的示数为0V,则电路的故障可能是( )
A.电阻短路 B.电阻断路 C.导线①断路 D.导线②断路
【答案】B
【解析】闭合开关后,发现电压表的示数为3V,说明有电流经过电压表,所以电路故障不是导线①、②断路;电压表的示数为3V,说明电压表测量电源电压;电压表的示数为0V,说明电路出现断路故障,说明故障在与电压表并联的位置,则电路的故障可能是电阻断路,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
考点2 动态电路分析
4.(2025·四川巴中)如图所示,是定值电阻,R是滑动变阻器,电源电压不变,滑片会随人的身高上下平移,人身高越高时,两电表示数变化情况正确的是( )
A.电流表示数变小 电压表示数变大 B.电流表示数变大 电压表示数变小
C.电流表示数变大 电压表示数变大 D.电流表示数变小 电压表示数变小
【答案】A
【解析】分析电路可知,定值电阻R0与滑动变阻器R,串联,电压表测滑动变阻器R两端的电压。人身高越高时,滑片上移,滑动变阻器阻值变大,根据串联分压,滑动变阻器两端的电压变大,故电压表示数变大,电路中的总电阻变大,电源电压不变,电路中的电流变小,故电流表示数变小。故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
5.(2025·山东日照)某同学利用如图所示的电路探究热敏电阻的特性。电源电压恒定,Rt为某种热敏电阻,R为定值电阻。闭合开关S1加热热敏电阻Rt,该同学发现电流表A1的示数变大,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A.热敏电阻Rt的阻值变大
B.电流表A2的示数变大
C.电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变大
D.电压表V的示数与电流表A3的示数的比值变小
【答案】D
【解析】由图可知,热敏电阻Rt与定值电阻R并联,电流表A1在热敏电阻所在的支路,测通过热敏电阻的电流,电流表A2在定值电阻所在的支路,测通过定值电阻的电流,电流表A3在干路上测干路电流,电压表测电源电压。由题意知,闭合开关S1加热热敏电阻Rt,该同学发现电流表A1的示数变大,说明热敏电阻的阻值变小;根据并联电路电压的特点可知,定值电阻所在支路两端的电压不变,定值电阻的阻值不变,根据欧姆定律可知,该支路电流不变,即电流表A2的示数不变;电压表V的示数与电流表A2的示数的比值等于定值电阻的阻值,因此不变;由于电流表A1的示数变大,电流表A2的示数不变,根据并联电路电流的特点可知,电流表A3的示数变大,因此电压表V的示数与电流表A3的示数的比值变小。故D正确,ABC错误。
故选D。
6.(2025·江苏宿迁)噪声是污染环境的公害之一,某科技小组为了监测噪声的强弱,用学生电源、电压表、定值电阻、声敏电阻R等实验器材进行探究,设计如图甲所示电路。其中R的阻值随声音强弱变化如图乙所示。某次测试中,当噪声为70dB时,电压表示数为6V;当噪声为40dB时,电压表示数为3V。下列说法正确的是( )
A.阻值为20Ω
B.电源电压为24V
C.电路中电压表示数随声音强弱增大而减小
D.当电压表示数为4.5V时,噪声强度为50dB
【答案】D
【解析】AB.由图甲可知,两电阻串联,电压表测量定值电阻的电压,噪声为70dB时,由图乙可知,此时声敏电阻的阻值为R=20Ω,噪声为40dB时,由图乙可知,此时声敏电阻的阻值为R'=50Ω,根据串联电路的电压之比等于电阻之比,故有R0∶R=U0∶(U-U0)
则得R0∶20Ω=6V∶(U-6V)①
则得R0∶50Ω=3V∶(U-3V)②
解得U=18V,R0=10Ω,故AB错误;
C.由图乙可知,当声音强度增大时,声敏电阻的阻值减小,电路的总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路电流增大,根据U=IR可知R0两端的电压变大,即电压表示数变大,故C错误;
D.当电压表示数为4.5V时,根据R0∶R″=U0∶(U-U0)
得到10Ω∶R″=4.5V∶(18V-4.5V)
解得R″=30Ω,根据乙图可知,噪声强度为50dB,故D正确。
故选D。
7.(2025·甘肃兰州)在课外实践制作活动中,小红将量程为0~3V的电压表改装成一个测量质量的电子秤,原理如图甲所示。电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为60Ω,压敏电阻R的阻值随压力的变化关系如图乙所示。O点是杠杆OAC的支点,托盘固定在A点,OA∶OC=1∶4,托盘及杠杆等组件的质量忽略不计。下列说法正确的是( )
A.增大托盘里被测物体的质量,电压表的示数会变小
B.电子秤的0kg刻度线应标注在电压表刻度盘1.2V的刻度线处
C.若R0的阻值为120Ω,则电子秤能测量的最大质量为120kg
D.若只将托盘的固定点从A移至B,则电子秤的量程变大
【答案】C
【解析】A.增大托盘里被测物体的质量,F2变大,由杠杆的平衡条件F1l1=F2l 2可知,力臂不变的情况下,F1变大,即C端对压敏电阻的压力变大,由图乙可知,压敏电阻阻值R变小,由串联电路的分压规律可知,电压表示数U0变大,故A错误;
B.当电子秤的示数为0kg时,C点对压敏电阻的压力为0,此时压敏电阻的阻值为300Ω,由串联电路的电压分配规律可得
解得U0=1V
故B错误;
C.电子秤测量最大质量时,电压表示数最大,由串联电路的分压规律可得
解得R′=120Ω,由图乙可知此时电子秤受到的压力F1=300N,由杠杆的平衡条件可得物体的重力
所以此时称量的最大质量
故C正确;
D.由杠杆的平衡条件可知,在动力和动力臂的乘积不变时,将托盘的固定点从A移至B,将增大阻力臂l2,则阻力F2将变小,即称量的物体的重力变小,由公式可知质量变小,所以电子秤的量程将变小。
故D错误。
故选C。
8.(2025·江苏南通)冬天,为控制蔬菜大棚的温度在20~28℃,同学们设计了如图所示的控制电路。电源电压3V,R1是热敏电阻,R0选用3kΩ或5kΩ的定值电阻。闭合开关S,当R1两端电压U≥2V时,开启加热系统;当U≤1.8V时,关闭加热系统。热敏电阻R1在不同温度时的阻值如下表。下列说法正确的是( )
温度/℃
4.1
9.0
14.3
20.0
28.0
38.2
45.5
阻值/kΩ
22
16
10
6
4.5
3
2.5
A.R1的阻值与温度成反比
B.选用3kΩ的定值电阻能够满足设计的要求
C.R1和R0的功率可能相等
D.增大电源电压使开启加热系统的温度变低
【答案】B
【解析】A.由表中数据可知,热敏电阻阻值虽随温度升高而减小,但并非与温度成严格的“反比”关系,故A错误;
B.R1与R0串联,若R0=3kΩ,当R1两端电压U1=2V时,则U0=U-U1=3V-2V=1V
串联电路电流相等,则
即
对应温度20℃,开启加热系统; 当R1两端电压U1=1.8V时,则
串联电路电流相等,则
即
对应温度28℃,关闭加热系统;符合要求,故B正确;
C.R1与R0串联,功率相等时,I02R0=I12R1,R1=R0,若R0=3kΩ,R1=3kΩ,对应的温度是38.2℃,超过了温度在20~28℃范围,故C错误;
D.增大电源电压,若R0=3kΩ,R1两端电压U1=2V时,U0=U-U1=6V-2V=4V
串联电路电流相等
即
由表中数据可知,温度高于45.5℃,使开启加热系统的温度变高,故D错误。
故选B。
9.(2025·青海)“问天”兴趣小组设计的一种电子计重器的电路原理如图所示,M、N均为金属板,N固定不动,电源电压保持不变。要求:当体重增大时,计重器的示数也增大。下列说法合理的是( )
A.当计重器上物体质量越大时,滑动变阻器接入电路中的阻值越小
B.当计重器上物体质量越大时,电流表的示数越大
C.电压表示数的变化可间接反映体重的变化
D.当计重器上物体质量越小时,电阻R0的功率越小
【答案】C
【解析】AB.由图可知,电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器两端电压。当计重器上物体质量越大时,滑动变阻器接入电阻变大,电路中总电阻变大,电流表示数变小,故AB不符合题意;
C.当计重器上物体质量越大时,滑动变阻器接入电阻变大,根据串联分压的关系可知,电压表示数越大,故C符合题意;
D.当计重器上物体质量越小时,滑动变阻器接入电阻越小,电路中总电阻越小,电流表示数越大,由可知,电阻R0的功率越大,故D不符合题意。
故选C。
10.(2025·江苏常州)如图所示的电路,电源电压恒为,灯泡标有“”字样(灯丝电阻不变),滑动变阻器标有“”字样,电流表量程为,电压表量程为。闭合开关,在不损坏电路元件的前提下,移动滑动变阻器的滑片,则( )
A.滑动变阻器接入电路的阻值范围是
B.电流表示数的变化范围是
C.电压表示数的变化范围是
D.电路总功率的变化范围是
【答案】D
【解析】AB.由图知道,小灯泡与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压,由于灯泡标有“”字样,由知道,灯泡的额定电流
灯泡的电阻
因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,所以,电路中的最大电流为
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值
当电压表的示数为3V时,电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,灯泡的功率最小,此时灯泡两端的电压
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的最小电流
滑动变阻器接入电路中的最大阻值
所以,滑动变阻器允许的调节范围是4Ω~10Ω,电流表的变化范围是,故AB错误;
C.滑动变阻器接入电路中的电阻最小时,电压表的示数
则电压表示数的变化范围是,故C错误;
D.由知道,电路最小总功率
电路最大总功率
即电路总功率的变化范围是,故D正确。
故选D。
11.(2025·四川巴中)如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关后,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.4A,小灯泡消耗的功率为0.4W;当滑片P移至中点时,电压表示数变化了1.5V,此时小灯泡正常发光,且消耗的功率为1.5W。下列说法中正确的是( )
A.电源电压4V
B.小灯泡正常发光时的电阻2.5Ω
C.滑动变阻器最大阻值15Ω
D.滑动变阻器的滑片P在中点时,滑动变阻器所消耗的电功率4.2W
【答案】C
【解析】由电路图可知,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表测小灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片P在某一端点时,电流I1=0.4A,小灯泡功率PL1=0.4W。根据P=UI可得此时小灯泡两端电压
当滑片P移至中点时,小灯泡正常发光,功率PL2=1.5W,电压表示数变化了1.5V,由于小灯泡消耗的功率变大可知,小灯泡两端电压增大,所以此时小灯泡两端电压
根据可得小灯泡正常发光时的电阻
此时电路中的电流
设电源电压为U,滑动变阻器最大阻值为R。当滑片在某一端点(阻值最大端)时,根据串联电路电压规律U=UL1+I1R
即U=1V+0.4A×R ①
当滑片在中点时,滑动变阻器接入阻值为R2,此时U=UL2+I2×R2
即U=2.5V+0.6A×R2 ②
联立①②可得
则0.1A×R=1.5V
解得R=15Ω,将R=15Ω代入①可得
滑片在中点时,滑动变阻器接入阻值
电流I2=0.6A。则滑动变阻器的滑片P在中点时,滑动变阻器所消耗的电功率
综上所述,故ABD错误,C正确
故选C。
12.(2025·山东济宁)将标有“2.5V 0.75W”的小灯泡接入如图所示的电路中。下列说法正确的是( )
A.开关闭合前,滑片应调到滑动变阻器的最左端
B.电流表应选“0~0.6A”的量程
C.开关闭合后,电流经过电流表流向灯泡
D.灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻为8.3Ω
【答案】B
【解析】A.开关闭合前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处,据图可知,应移至最右端,故A错误;
B.根据灯泡的规格可得,灯泡正常发光时的电流为
该电流值小于电流表的小量程,因此电流表选择小量程,即“0~0.6A”的量程,故B正确;
C.据图可知,开关闭合后,电路中电源外部的电流是从电源的正极流出依次经过开关、滑动变阻器、灯泡、电流表,回到电源的负极,因此电流经过灯泡流向电流表,故C错误;
D.据图可知,电路是串联的,电源是由两节干电池组装而成,则电源电压为3V,灯泡正常发光时的电压为2.5V,由串联电压规律可得,滑动变阻器两端电压为
据B选项可知,灯泡正常发光时的电流为0.3A,此时滑动变阻器接入电路中的阻值为
故D错误。
故选B。
13.(2025·山东泰安)某款电热水壶有“加热”和“保温”两个挡位。如图所示是它电路原理图的一部分,是电阻丝,的阻值为,“保温”与“加热”的功率之比为。加热时,电热水壶正常工作10min将质量为1.5kg的水从20℃加热至100℃,水吸收的热量为,电流做的功为。已知水的比热容是。下列说法中( )
①加热时,开关闭合,断开 ②
③ ④
A.只有④正确 B.只有②③正确 C.只有②③④正确 D.只有①②④正确
【答案】C
【解析】①由图可知,当开关、都闭合时,并联,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最小,由可知,电路中的总功率最大,电热壶处于加热挡,故①错误;
②开关闭合,断开时为保温挡,此时为的简单电路,消耗的电功率为
“保温”与“加热”的功率之比为,则加热挡的功率为
则电热壶处于加热挡时,消耗的电功率为
由可知,的阻值为
故②正确;
③加热时,电热水壶正常工作10min,电流做的功为
故③正确;
④根据可知,1.5kg的水从20℃加热至100℃,水吸收的热量为
故④正确;
综上所述,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
14.(2025·湖北武汉)如图所示是某电炖锅的简化电路图,旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘边缘有8个金属触点,绕中心轴转动的绝缘旋钮两端各有一个金属片,转动旋钮可将相邻金属触点连通。电炖锅通过旋转开关可以实现快炖、慢炖和保温功能,、和均为加热电阻,且。电炖锅的部分参数如下表所示。下列结论正确的是( )
热效率
84%
保温功率
40W
快炖功率
800W
容量
5L
A.电阻的阻值为968Ω
B.电阻的阻值为60.5Ω
C.电炖锅的慢炖功率为400W
D.旋转开关在如图所示位置时,通过电阻的电流约为1.82A
【答案】A
【解析】AB.由图可知,当开关上端接到⑤⑥,下端接①②,R1、R2和R3串联,电路的总电阻最大,由可知电路的总功率最小,为保温挡,电路的总电阻
当开关上端接到③④,下端接⑦⑧,R1和R3并联,电路的总电阻最小,由可知电路的总功率最大,为快炖挡,电路的总电阻
因为R1=R3,所以
即R1=R3=121Ω
R2的阻值R2=R-R1-R3=1210Ω-121Ω-121Ω=968Ω
故A正确,B错误;
C.当开关上端接到②③,下端接⑥⑦,R1和R3串联,电路的总电阻较小,由可知电路的总功率较大,为慢炖挡,慢炖的功率
故C错误;
D.旋转开关在如图所示位置时,电路中出现断路,通过电阻的电流为零,故D错误。
故选A。
15.(2025·江苏无锡)如图所示,是小红连接的测量小灯泡额定功率的电路,小灯泡的额定电流为0.3A,电源电压保持不变,R为定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,她将滑动变阻器的滑片P置于B端,断开开关S2,闭合开关S、S1,电流表示数为0.1A;移动滑片P置于A端,电流表的示数为0.2A;重新将滑片P移至B端,断开开关S1,闭合开关S、S2,移动滑片P使电流表的示数为0.3A;保持滑片P的位置不变,断开开关S2,闭合开关S、S1,电流表示数为0.16A。下列说法中正确的是( )
A.电源的电压为3V B.定值电阻R的阻值为10Ω
C.小灯泡的额定电压为3.8V D.小灯泡的额定功率为0.75W
【答案】D
【解析】AB.将滑动变阻器的滑片P置于B端,断开开关S2,闭合开关S、S1,R与变阻器的最大电阻串联,灯泡断路,电流表测量电路电流,电流表示数为0.1A,由欧姆定律得┄①
移动滑片P置于A端,电路为R的简单电路,电流表的示数为0.2A,由欧姆定律得┄②
由①②得,定值电阻R的阻值为
电源电压
故AB错误;
CD.重新将滑片P移至B端,断开开关S1,闭合开关S、S2,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,移动滑片P使电流表的示数为0.3A,此时灯泡正常发光,保持滑片P的位置不变,则变阻器接入电路中电阻不变,断开开关S2,闭合开关S、S1,R与变阻器串联,电流表示数为0.16A,由欧姆定律得,此时电路电阻为
由串联电路电阻特点得,滑动变阻器接入电路中的电阻为
由串联电路电压特点与欧姆定律得,小灯泡的额定电压为
小灯泡的额定功率为
故C错误,D正确。
故选D。
16.(2025·黑龙江大庆)如图所示的电路中,电源电压保持不变,所有元件均完好。闭合开关S,将滑动变阻器滑片P移到适当位置,电流表A的读数为I,电压表的读数为,电压表的读数为,向左移动滑片P至另一位置,电压表读数的变化量为,电压表读数的变化量为,电流表A读数的变化量为,下列说法正确的是( )
A.
B.滑片P向左移动的过程中,电路的总功率增大
C.
D.的功率与电路总功率的比值减小
【答案】A
【解析】C.由图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,电流表测串联电路的电流,电压表测滑动变阻器两端电压,电压表测定值电阻两端电压,由于电源电压不变,根据串联电路电压特点可知,向左移动滑片P至另一位置,电压表的示数变大,电压表的示数减小,但二者和不变,则。故C错误;
A.根据可知,,由C选项分析可知。设向左移动滑片P至另一位置,电压表的示数变为,电流表示数变为,则
所以
故A正确;
B.由图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,总电阻
滑片P向左移动的过程中,滑动变阻器阻值增大,总电阻增大,电源电压不变,由可知,电路中的电流减小,总功率,则电路的总功率减小,故B错误;
D.根据串联电路电流处处相等,则的功率与电路总功率的比值
由于定值电阻阻值不变,向左移动滑片P至另一位置,滑动变阻器阻值增大,则增大,则变大,即的功率与电路总功率的比值增大,故D错误。
故选A。
17.(2025·吉林长春)(多选)图为酒精检测仪的简化电路图。电源电压恒定,为定值电阻,为气敏电阻,的阻值随酒精气体浓度的增大而减小,将电压表改装成显示酒精气体浓度大小的仪表。闭合开关,若检测的酒精气体浓度增大( )
A.电路中的电流变大 B.电压表的示数变大
C.两端的电压不变 D.电路的总功率变小
【答案】AB
【解析】由图可知电路为串联电路,电压表测量两端电压;的阻值随酒精气体浓度的增大而减小,若检测的酒精气体浓度增大,气敏电阻阻值减小,则电路中电流变大;根据串联分压原理可知气敏电阻两端电压减小,即两端电压减小;根据串联电路电压规律可知两端电压变大,即电压表示数变大;电源电压不变,电路中电流增大,根据可知电路总功率变大,故AB符合题意,CD不符合题意。
故选AB。
18.(2025·四川甘孜)(多选)如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,在所有元件都能安全工作的情况下,滑动变阻器的滑片P从B端向A端移动。下列说法正确的是( )
A.的阻值变大 B.电压表示数变小
C.电流表示数变大 D.电路消耗的电功率不变
【答案】BC
【解析】ABC.由图可知,电阻R1、R2和变阻器R3串联,电压表测量R2和R3的总电压,电流表测量电路中的电流;滑动变阻器的滑片P从B端向A端移动,滑动变阻器接入电路中的长度变短,所以R3的阻值变小;则电路的总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,则电流表的示数变大;R1的电阻不变,通过R1的电流变大,则R1两端的电压变大,由串联分压特点可知,R2和R3两端的电压变小,所以电压表的示数变小,故BC正确,A错误;
D.电源电压不变,电路中的电流变大,由P=UI可知,电路消耗的电功率变大,故D错误。
故选BC。
19.(2025·山东日照)(多选)如图是拉力传感器的电路示意图,电源电压恒为6V,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,定值电阻,滑动变阻器标有“20Ω 0.5A”字样。为保证电路安全,下列说法正确的是( )
A.当电压表示数为3V时,滑片P位于的最左端
B.电流表示数允许的变化范围为0.2~0.3A
C.变阻器接入电路的阻值允许变化范围为10Ω~20Ω
D.当滑片P位于最右端时,电路的总功率为1.8W
【答案】BC
【解析】A.如图,电阻R1与R2串联在电路中,电压表测电阻R1两端的电压,当电压表示数为3V时,电路中的电流
滑动变阻器的电阻
滑动变阻器的最大值为20Ω,因此滑片P位于的中点,故A错误;
B.电压表量程为0~3V,当电压表的示数为3V时,电路中的电流最大,最大值为0.3A;当滑动变阻器滑到最大值时,电路中的电流最小,电流的最小值
电流表示数允许的变化范围为0.2~0.3A,故B正确;
C.由A可知,当滑动变阻器的阻值为10Ω时,电路中的电流最大,因此滑动变阻器的最小值为10Ω;最大值为20Ω;电路中的电流最小时,变阻器接入电路的阻值允许变化范围为10~20Ω,故C正确;
D.当滑片P位于最右端时,变阻器接入电路的电阻最大,电路中的电流最小值为0.2A,电路的总功率为
故D错误。
故选BC。
20.(2025·山东青岛)(多选)如图所示电路,电源电压保持不变,R1的阻值为R。闭合开关S1,将单刀双掷开关S2与触点1相连,电压表示数为U1,与触点2相连,电压表示数为U2。下列说法正确的是( )
A. R1两端的电压为 B.通过 R2的电流为
C. R2的电阻为 D. R1的功率为
【答案】BD
【解析】由图可知,电阻R1、R2串联,当单刀双掷开关S2与触点1相连时,电压表测量电源电压,为U1;当单刀双掷开关S2与触点2相连时,电压表测量R2两端的电压,为U2。
A.根据串联电路电压规律可知,R1两端的电压为U1-U2,故A错误;
B.根据串联电路电流规律可知,通过 R2的电流与通过R1的电流相等,大小为
故B正确;
C.由欧姆定律可知,R2的电阻为
故C错误;
D.根据可得,R1的功率为
故D正确。
故选BD。
21.(2025·山东潍坊)(多选)某同学设计了如图甲所示的电路测量物体质量,电源电压不变,为定值电阻,为压敏电阻,其阻值随所受压力大小的变化规律如图乙所示,电流表的量程为。在上放置轻质托盘,闭合开关,的物体静止放在托盘上时电流表的示数为,的功率为;再放上的物体,稳定后电流表的示数变化了的功率为。取,托盘重力忽略不计,下列说法正确的是( )
A.托盘上不放物体时电流表的示数为
B.该电路能测量的物体质量最大为
C.
D.若电流表的示数为,则被测物体的质量为
【答案】BD
【解析】A.首先计算物体质量与压力的关系,物体对压敏电阻的压力等于其重力,即 F=G=mg。15kg物体的压力F1=15kg×10N/kg=150N
由图乙知此时压敏电阻 R1=50Ω。根据欧姆定律,此时电路总电阻
且R总1=R0+R1= R0+50Ω
可得U=0.2A×(R0+50Ω)
再放上15kg 物体后,总质量30kg,压力F2=30kg×10N/kg=300N
由图乙知此时压敏电阻 R2=30Ω。电路总电阻R总2=R0+R2=R0+30Ω
此时电流表示数I2=0.2A+0.1A=0.3A
且
可得U=0.3A×(R0+30Ω)
联立两式解得R0=10Ω,U=12V。
托盘上不放物体时,压力为0,由图可知此时压敏电阻R3=100Ω,电路总电阻R总0=10Ω+100Ω=110Ω
电流
故A错误;
B.电流表量程为0~0.6A,电路最大电流 I大=0.6A,此时电路总电阻
压敏电阻最小阻值R小= R总大- R0=20Ω-10Ω=10Ω
由图乙知,R=10Ω 时对应压力F大= 550N,此时物体质量
故B正确;
C.15kg物体时,P1=I12R1=(0.2A)2×50Ω=2W
30kg物体时,P2=I22R22=(0.3A)2×30Ω=2.7W
故 C 错误;
D.当电流I=0.4A 时,电路总电阻
压敏电阻阻值R=R总-R0=30Ω-10Ω=20Ω
由图乙规律,R=20Ω时对应压力F0=400N,物体质量
故D正确。
故选BD。
22.(2025·辽宁)(多选)如图(a),电源电压保持不变,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~15V。在保证各元件安全的情况下(灯泡两端的电压不超过额定电压,电表均不超过量程),进行下列操作:只闭合S1、S2,最大范围内移动滑动变阻器滑片P,电流表示数与滑动变阻器接入电路的阻值的关系如图(b)所示;只闭合S3,滑片P从最右端向左滑动,直至灯泡正常发光,电流表示数与电压表示数的关系如图(c)所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为5V
B.小灯泡的额定功率为2.64W
C.小灯泡工作时的最小电压为1V
D.只闭合S1、S2与只闭合S2、S3,滑动变阻器允许接入电路的最小电阻之比为5:1
【答案】BC
【解析】A.由图(a)知,只闭合S1、S2时,灯泡与滑动变阻器并联接入电路,电压表测电源电压,电流表测干路的电流。最大范围内移动变阻器的滑片,由图(b)知,变阻器接入电路的阻值为50欧时,干路的电流最小为0.56A,此时变阻器接入电路的阻值是其最大阻值。进行各操作时,须保证各元件安全(灯泡两端的电压不超过额定电压,电表均不超过量程),则电源电压等于灯泡的额定电压。只闭合S3时,灯泡与变阻器串联接入电路,滑片从最右端向左滑动,变阻器接入电路的阻值最大时,电路中的电流为0.10A,灯泡正常发光时,电路的电流为0.44A,则灯泡的额定电流为0.44A。则有
解得电源电压U=6V
故A错误;
B.灯泡的额定功率
故B正确;
C.灯泡与变阻器串联,变阻器接入电路的阻值最大时,据串联电路的分压特点知,变阻器两端的电压最大,小灯泡两端的电压最小,此时变阻器两端的电压
小灯泡工作时的最小电压U小=U-U大=6V-5V=1V
故C正确;
D.只闭合S1、S2,电流表的量程为0~0.6A,则电路中的最大电流为0.6A,变阻器接入电路的阻值最小时,通过的最大电流I大=I总大-IL=0.6A-0.44A=0.16A
变阻器接入电路的最小阻值
只闭合S2、S3,电路中只有变阻器工作,电路中的最大电流为0.6A,变阻器接入电路的最小阻值
变阻器允许接入电路的最小电阻之比
故D错误。
故选BC。
23.(2025·山东济宁)如图所示,闭合开关,将滑片P向b端滑动,电压表示数 ,电压表与电流表示数之比 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】变小 不变
【解析】[1][2]由图可知,电阻和变阻器串联,电压表测量电阻R两端的电压,电流表测量电路中的电流,滑片P向b端移动过程中,变阻器接入电路中的电阻变大,由电阻的串联可知电路的总电阻变大,由欧姆定律可知电路中的电流变小,根据U=IR可知,电阻R两端的电压变小,即电压表的示数变小,由欧姆定律可知,电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R的阻值,R的阻值不变,则电压表与电流表示数之比不变。
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专项三 动态电路分析
考点1 故障分析
1.(2025·山东泰安)如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,只有一个电表指针发生偏转。已知电路故障只发生在灯泡L或电阻R上,其它元件均完好。下列对电路故障的分析正确的是( )
A.可能是电阻R断路 B.可能是灯泡L短路
C.一定是电阻R短路 D.一定是灯泡L断路
2.(2025·甘肃兰州)如图所示的电路,电源电压恒定,闭合开关S,L1、L2两灯正常发光,电流表和电压表均有示数。过了一会儿,其中一只灯泡突然熄灭,两个电表的示数均不变,则造成此现象的原因可能是( )
A.L1断路 B.L2断路 C.L1短路 D.L2短路
3.(2025·江苏镇江)小明用如图所示的电路探究串联电路的电压特点,电源电压恒为3V。闭合开关后,发现电压表的示数为3V,电压表的示数为0V,则电路的故障可能是( )
A.电阻短路 B.电阻断路 C.导线①断路 D.导线②断路
考点2 动态电路分析
4.(2025·四川巴中)如图所示,是定值电阻,R是滑动变阻器,电源电压不变,滑片会随人的身高上下平移,人身高越高时,两电表示数变化情况正确的是( )
A.电流表示数变小 电压表示数变大 B.电流表示数变大 电压表示数变小
C.电流表示数变大 电压表示数变大 D.电流表示数变小 电压表示数变小
5.(2025·山东日照)某同学利用如图所示的电路探究热敏电阻的特性。电源电压恒定,Rt为某种热敏电阻,R为定值电阻。闭合开关S1加热热敏电阻Rt,该同学发现电流表A1的示数变大,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A.热敏电阻Rt的阻值变大
B.电流表A2的示数变大
C.电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变大
D.电压表V的示数与电流表A3的示数的比值变小
6.(2025·江苏宿迁)噪声是污染环境的公害之一,某科技小组为了监测噪声的强弱,用学生电源、电压表、定值电阻、声敏电阻R等实验器材进行探究,设计如图甲所示电路。其中R的阻值随声音强弱变化如图乙所示。某次测试中,当噪声为70dB时,电压表示数为6V;当噪声为40dB时,电压表示数为3V。下列说法正确的是( )
A.阻值为20Ω
B.电源电压为24V
C.电路中电压表示数随声音强弱增大而减小
D.当电压表示数为4.5V时,噪声强度为50dB
7.(2025·甘肃兰州)在课外实践制作活动中,小红将量程为0~3V的电压表改装成一个测量质量的电子秤,原理如图甲所示。电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为60Ω,压敏电阻R的阻值随压力的变化关系如图乙所示。O点是杠杆OAC的支点,托盘固定在A点,OA∶OC=1∶4,托盘及杠杆等组件的质量忽略不计。下列说法正确的是( )
A.增大托盘里被测物体的质量,电压表的示数会变小
B.电子秤的0kg刻度线应标注在电压表刻度盘1.2V的刻度线处
C.若R0的阻值为120Ω,则电子秤能测量的最大质量为120kg
D.若只将托盘的固定点从A移至B,则电子秤的量程变大
8.(2025·江苏南通)冬天,为控制蔬菜大棚的温度在20~28℃,同学们设计了如图所示的控制电路。电源电压3V,R1是热敏电阻,R0选用3kΩ或5kΩ的定值电阻。闭合开关S,当R1两端电压U≥2V时,开启加热系统;当U≤1.8V时,关闭加热系统。热敏电阻R1在不同温度时的阻值如下表。下列说法正确的是( )
温度/℃
4.1
9.0
14.3
20.0
28.0
38.2
45.5
阻值/kΩ
22
16
10
6
4.5
3
2.5
A.R1的阻值与温度成反比
B.选用3kΩ的定值电阻能够满足设计的要求
C.R1和R0的功率可能相等
D.增大电源电压使开启加热系统的温度变低
9.(2025·青海)“问天”兴趣小组设计的一种电子计重器的电路原理如图所示,M、N均为金属板,N固定不动,电源电压保持不变。要求:当体重增大时,计重器的示数也增大。下列说法合理的是( )
A.当计重器上物体质量越大时,滑动变阻器接入电路中的阻值越小
B.当计重器上物体质量越大时,电流表的示数越大
C.电压表示数的变化可间接反映体重的变化
D.当计重器上物体质量越小时,电阻R0的功率越小
10.(2025·江苏常州)如图所示的电路,电源电压恒为,灯泡标有“”字样(灯丝电阻不变),滑动变阻器标有“”字样,电流表量程为,电压表量程为。闭合开关,在不损坏电路元件的前提下,移动滑动变阻器的滑片,则( )
A.滑动变阻器接入电路的阻值范围是
B.电流表示数的变化范围是
C.电压表示数的变化范围是
D.电路总功率的变化范围是
11.(2025·四川巴中)如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关后,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.4A,小灯泡消耗的功率为0.4W;当滑片P移至中点时,电压表示数变化了1.5V,此时小灯泡正常发光,且消耗的功率为1.5W。下列说法中正确的是( )
A.电源电压4V
B.小灯泡正常发光时的电阻2.5Ω
C.滑动变阻器最大阻值15Ω
D.滑动变阻器的滑片P在中点时,滑动变阻器所消耗的电功率4.2W
12.(2025·山东济宁)将标有“2.5V 0.75W”的小灯泡接入如图所示的电路中。下列说法正确的是( )
A.开关闭合前,滑片应调到滑动变阻器的最左端
B.电流表应选“0~0.6A”的量程
C.开关闭合后,电流经过电流表流向灯泡
D.灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻为8.3Ω
13.(2025·山东泰安)某款电热水壶有“加热”和“保温”两个挡位。如图所示是它电路原理图的一部分,是电阻丝,的阻值为,“保温”与“加热”的功率之比为。加热时,电热水壶正常工作10min将质量为1.5kg的水从20℃加热至100℃,水吸收的热量为,电流做的功为。已知水的比热容是。下列说法中( )
①加热时,开关闭合,断开 ②
③ ④
A.只有④正确 B.只有②③正确 C.只有②③④正确 D.只有①②④正确
14.(2025·湖北武汉)如图所示是某电炖锅的简化电路图,旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘边缘有8个金属触点,绕中心轴转动的绝缘旋钮两端各有一个金属片,转动旋钮可将相邻金属触点连通。电炖锅通过旋转开关可以实现快炖、慢炖和保温功能,、和均为加热电阻,且。电炖锅的部分参数如下表所示。下列结论正确的是( )
热效率
84%
保温功率
40W
快炖功率
800W
容量
5L
A.电阻的阻值为968Ω
B.电阻的阻值为60.5Ω
C.电炖锅的慢炖功率为400W
D.旋转开关在如图所示位置时,通过电阻的电流约为1.82A
15.(2025·江苏无锡)如图所示,是小红连接的测量小灯泡额定功率的电路,小灯泡的额定电流为0.3A,电源电压保持不变,R为定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,她将滑动变阻器的滑片P置于B端,断开开关S2,闭合开关S、S1,电流表示数为0.1A;移动滑片P置于A端,电流表的示数为0.2A;重新将滑片P移至B端,断开开关S1,闭合开关S、S2,移动滑片P使电流表的示数为0.3A;保持滑片P的位置不变,断开开关S2,闭合开关S、S1,电流表示数为0.16A。下列说法中正确的是( )
A.电源的电压为3V B.定值电阻R的阻值为10Ω
C.小灯泡的额定电压为3.8V D.小灯泡的额定功率为0.75W
16.(2025·黑龙江大庆)如图所示的电路中,电源电压保持不变,所有元件均完好。闭合开关S,将滑动变阻器滑片P移到适当位置,电流表A的读数为I,电压表的读数为,电压表的读数为,向左移动滑片P至另一位置,电压表读数的变化量为,电压表读数的变化量为,电流表A读数的变化量为,下列说法正确的是( )
A.
B.滑片P向左移动的过程中,电路的总功率增大
C.
D.的功率与电路总功率的比值减小
17.(2025·吉林长春)(多选)图为酒精检测仪的简化电路图。电源电压恒定,为定值电阻,为气敏电阻,的阻值随酒精气体浓度的增大而减小,将电压表改装成显示酒精气体浓度大小的仪表。闭合开关,若检测的酒精气体浓度增大( )
A.电路中的电流变大 B.电压表的示数变大
C.两端的电压不变 D.电路的总功率变小
18.(2025·四川甘孜)(多选)如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,在所有元件都能安全工作的情况下,滑动变阻器的滑片P从B端向A端移动。下列说法正确的是( )
A.的阻值变大 B.电压表示数变小
C.电流表示数变大 D.电路消耗的电功率不变
19.(2025·山东日照)(多选)如图是拉力传感器的电路示意图,电源电压恒为6V,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,定值电阻,滑动变阻器标有“20Ω 0.5A”字样。为保证电路安全,下列说法正确的是( )
A.当电压表示数为3V时,滑片P位于的最左端
B.电流表示数允许的变化范围为0.2~0.3A
C.变阻器接入电路的阻值允许变化范围为10Ω~20Ω
D.当滑片P位于最右端时,电路的总功率为1.8W
20.(2025·山东青岛)(多选)如图所示电路,电源电压保持不变,R1的阻值为R。闭合开关S1,将单刀双掷开关S2与触点1相连,电压表示数为U1,与触点2相连,电压表示数为U2。下列说法正确的是( )
A. R1两端的电压为 B.通过 R2的电流为
C. R2的电阻为 D. R1的功率为
21.(2025·山东潍坊)(多选)某同学设计了如图甲所示的电路测量物体质量,电源电压不变,为定值电阻,为压敏电阻,其阻值随所受压力大小的变化规律如图乙所示,电流表的量程为。在上放置轻质托盘,闭合开关,的物体静止放在托盘上时电流表的示数为,的功率为;再放上的物体,稳定后电流表的示数变化了的功率为。取,托盘重力忽略不计,下列说法正确的是( )
A.托盘上不放物体时电流表的示数为
B.该电路能测量的物体质量最大为
C.
D.若电流表的示数为,则被测物体的质量为
22.(2025·辽宁)(多选)如图(a),电源电压保持不变,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~15V。在保证各元件安全的情况下(灯泡两端的电压不超过额定电压,电表均不超过量程),进行下列操作:只闭合S1、S2,最大范围内移动滑动变阻器滑片P,电流表示数与滑动变阻器接入电路的阻值的关系如图(b)所示;只闭合S3,滑片P从最右端向左滑动,直至灯泡正常发光,电流表示数与电压表示数的关系如图(c)所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为5V
B.小灯泡的额定功率为2.64W
C.小灯泡工作时的最小电压为1V
D.只闭合S1、S2与只闭合S2、S3,滑动变阻器允许接入电路的最小电阻之比为5:1
23.(2025·山东济宁)如图所示,闭合开关,将滑片P向b端滑动,电压表示数 ,电压表与电流表示数之比 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
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