专题24 电路故障与动态电路分析【好题汇编】三年(2023-2025)中考物理真题分项汇编(江苏专用)
2025-10-18
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2份
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40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) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.47 MB |
| 发布时间 | 2025-10-18 |
| 更新时间 | 2025-10-18 |
| 作者 | 理化课代表~ |
| 品牌系列 | 好题汇编·中考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-10-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54408999.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:
专题24 电路故障与动态电路分析
1.(2025·江苏常州·中考真题)【新情景】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
2.(2025·江苏苏州·中考真题)【新情景】如图是控制车辆进出的电动闸门设计图,抬杆质量分布均匀,长度为,重为,在最右端B点处悬挂一重为的铁柱,B点到支点O的距离为。开关S闭合后,调节滑动变阻器使抬杆处于水平静止状态。(忽略支点O处的摩擦)
(1)电磁铁上端为 极;
(2)此时电磁铁对铁柱的吸引力为 N;
(3)要使抬杆A端从图示位置向上抬起,滑动变阻器的滑片P应向 端移动。
考点一.电路故障分析
1.(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
2.(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
3.(2025·江苏镇江·中考真题)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
4.(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
5.(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
6.(2025·江苏常州·中考真题)如图所示的家庭电路,闭合开关,灯泡发光,一段时间后,突发熔丝熔断,下列四种电路故障中:①开关处短路,②开关处断路,③灯泡处短路,④插座内左右金属片接触,会导致熔丝熔断的是( )
A.①③ B.②③ C.①④ D.③④
7.(2023·江苏常州·中考真题)如图所示的家庭电路中,正常发光的灯L突然熄灭,电工用测电笔分别测a、b、c、d四点,发现a、b两点氖管都发光,c、d两点氖管都不发光。若电路只有一处故障,则可能是( )
A.火线上熔丝断了 B.开关S处断路
C.灯泡灯丝断了 D.导线c、d间断路
8.(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 W。若家中仅有电饭锅工作,5min内电能表指示灯闪烁了300次,电饭锅在这段时间内产生的热量是 J。
9.(2025·江苏苏州·中考真题)小明用电压为的电源、定值电阻、电压表、电流表、最大阻值为的滑动变阻器、开关等器材,探究导体中的电流与导体两端电压的关系。
(1)根据图甲所示电路图,将图乙的实物图连接完整;
(2)电路连接正确,规范操作后,闭合开关,小明发现电流表无示数,电压表示数为,电路中仅有一处故障,则故障可能是 ;
(3)排除故障后继续实验,小明的实验数据如下表:
实验序号
1
2
3
4
5
电压/V
1.5
2.5
3.5
4.5
5.5
电流/A
0.15
0.25
0.35
0.45
0.54
老师指出表中有一组数据是无法从实验中测得的,请你判断这组数据的实验序号是 ;
(4)通过实验得出初步结论: 时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。
10.(2024·江苏连云港·中考真题)小明在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验时,他用图甲所示的电路进行实验,实验中电阻R两端的电压始终保持2V不变,电路中仪表均完好无损。
(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,他应先 。
(2)连接好电路后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,电压表有示数,电流表无示数,则电路故障的原因可能是 。
(3)排除故障后,小明将不同阻值的电阻接入电路进行实验,某次实验时电流表的示数如图丙所示,此时电阻R的阻值为 Ω。
(4)在实验过程中,当把电阻R由20Ω更换为10Ω时,滑动变阻器接入电路中的电阻应 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
11.(2023·江苏泰州·中考真题)小明和小华一起进行伏安法测电阻的活动。
(1)他们选用的器材如图甲所示,请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整,要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大;
(2)连接电路之前,应该 开关,检查电表指针是否 ;
(3)闭合开关,小明发现两电表均无示数。为了查找故障,他将电压表拆下,保持电路其他部分连接完好,再将电压表分别接在电源、待测电阻Rx、滑动变阻器两端,然后闭合开关,发现只有接在待测电阻Rx两端时,电压表无示数,则故障可能是 ;
(4)排除故障后,小明和小华配合进行实验,并根据数据画出如图乙所示的图像,由图像可知,该待测电阻Rx的阻值为 Ω;
(5)利用电压表可以直接测量电压的大小,能否把电压表改装为间接测量电阻大小的仪表呢?小明和小华经过思考,分别设计了如图丙、丁所示的方案(电源电压恒定不变),并进行了以下操作和分析:
①小明在电路的M、N两点之间接入一个电阻箱,调节旋钮使它接入电路的阻值分别为5Ω、8Ω、20Ω,闭合开关,发现电压表指针分别指向1.5V、2.0V、3.0V的刻度线,于是他在表盘相应位置标出了电阻的数值,如图戊所示。以此类推再标出其他刻度线,电压表就可以用来间接测量阻值了,由以上数据可知:电源电压为 V,定值电阻R0的阻值为 Ω;
②小华的设计方案,所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同,分析她的设计方案可知:在保证器材安全的前提下,她改装后的电压表所能测的最小电阻值为 Ω。
12.(2025·江苏南京·中考真题)现要测量两个小灯泡L1、L2正常发光时的电阻。
(1)图甲是用“伏安法”测量L1(U额=2.5V)正常发光时电阻的实物电路。
①用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整(导线不允许交叉) ;
②闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表指针几乎不动,电压表指针明显偏转,故障原因可能是小灯泡 (选填“断路”或“短路”);
③排除故障后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(精确到0.1)。
(2)为了测量额定电流为I0的小灯泡L2正常发光时的电阻,小明和小华设计了图丙所示的电路,定值电阻的阻值为R0,电源电压恒为U。(I0、R0、U已知,且满足测量要求)
①将滑动变阻器R的滑片移至阻值最大端;
②闭合S、S1,断开S2,调节滑片P,使电压表示数为 时,小灯泡正常发光;
③共同完成上述操作后,小明和小华分别只进行了以下一步操作。
小明:保持滑片不动,断开S1,闭合S、S2,读出电压表的示数。
小华:保持滑片不动,闭合S、S1、S2,读出电压表的示数。
综合以上信息,对小明、小华的方案能否测量出小灯泡正常发光时的电阻进行评价 (填字母)。
A.只有小明的方案可行 B.只有小华的方案可行
C.两人的方案都可行 D.两人的方案都不可行
13.(2025·江苏宿迁·中考真题)在“测量定值电阻的阻值”实验中,某学习小组用如图甲所示的器材进行实验。
实验序号
U/V
I/A
1
1.0
0.10
2
2.0
0.20
3
2.5
0.24
(1)在图甲中,请用笔画线代替导线将电路补充完善,要求滑动变阻器接入电路阻值最大。
(2)该实验的原理是 。
(3)闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,则发生的故障是 。
(4)某小组实验数据如上表所示,则该电阻值是 Ω(结果保留1位小数),接着,换用不同阻值的电阻继续实验,画出a、b电阻的I-U图像如图乙,则其中 (选填“a”或“b”)阻值更大。
考点二.动态电路分析
14.(2025·江苏苏州·中考真题)如图所示的电路中,闭合开关S后,当滑片P向右移动时,则( )
A.电流表A示数变小 B.电压表示数不变
C.电压表示数与电流表A示数之比变大 D.电压表示数与电流表A示数之比变小
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.(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
17.(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
18.(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
19.(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
20.(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
21.(2025·江苏南京·中考真题)如图所示,电源电压U恒定,R1是定值电阻,滑动变阻器R2标有“20Ω 2A”,灯L标有“6V 6W”。滑片P在阻值最大端时,闭合开关S,电压表V1示数为2V,电压表V2(未画出)示数为4V;P移到某一位置时,V2示数为10V,电流表示数为1A。上述滑片移动过程中,R2阻值的变化量为ΔR,电路总功率的变化量为ΔP。下列说法正确的是( )
A.U=16V B.R1=5Ω C.ΔR=12Ω D.ΔP=7W
22.(2023·江苏苏州·中考真题)小明选取了两根长度相等材料不同的合金丝a和b,连接成图甲电路。M为合金丝b的左端点,N为合金丝a的右端点,Q为在合金丝上可移动的触点。闭合开关,将滑动变阻器滑片移至适当位置后,移动Q,发现电流表指针保持图乙所示位置不动,电压表读数U随QN之间的距离x的变化如图丙所示。
(1)电流表示数为 A;
(2)合金丝a的长度为 cm,其阻值为 Ω。合金丝b两端电压为 V;
(3)小明再利用合金丝a和其他器材测量一个未知电阻的阻值,电路如图丁所示;
①请在图戊中用笔画线代替导线帮他完成电路连接 ;
②电路连接好后,闭合开关S、,发现电压表无示数,检查发现是由于滑动变阻器出现 (断路/短路);
③排除故障后,先闭合开关S和,移动滑动变阻器滑片至适当位置,读出电压表示数;再断开,闭合,读出此时电压表示数,则待测电阻阻值为 (合金丝a的电阻用Ra表示);
④若在步骤③中,小明在测量时,将闭合前,忘记断开,仍用原方法算出的待测电阻阻值 (大于/等于/小于)真实值。
23.(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。
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专题24 电路故障与动态电路分析
1.(2025·江苏常州·中考真题)【新情景】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
【详解】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。
2.(2025·江苏苏州·中考真题)【新情景】如图是控制车辆进出的电动闸门设计图,抬杆质量分布均匀,长度为,重为,在最右端B点处悬挂一重为的铁柱,B点到支点O的距离为。开关S闭合后,调节滑动变阻器使抬杆处于水平静止状态。(忽略支点O处的摩擦)
(1)电磁铁上端为 极;
(2)此时电磁铁对铁柱的吸引力为 N;
(3)要使抬杆A端从图示位置向上抬起,滑动变阻器的滑片P应向 端移动。
【答案】(1)S
(2)5
(3)上
【详解】(1)电流从电磁铁下端流入,根据安培定则,电磁铁上端为S极,下端为N极。
(2)抬杆重心到支点O的距离为
根据杠杆平衡条件则有
代入数据则有
解得电磁铁对铁柱的吸引力。
(3)使抬杆A端从图示位置向上抬起,应增大电磁铁的磁性,则应增大电路中电流,根据,应减小电路总电阻,减小变阻器连入电路的电阻,所以滑动变阻器的滑片P应向上端移动。
考点一.电路故障分析
1.(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。
2.(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。
3.(2025·江苏镇江·中考真题)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
【详解】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。
4.(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。
5.(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。
6.(2025·江苏常州·中考真题)如图所示的家庭电路,闭合开关,灯泡发光,一段时间后,突发熔丝熔断,下列四种电路故障中:①开关处短路,②开关处断路,③灯泡处短路,④插座内左右金属片接触,会导致熔丝熔断的是( )
A.①③ B.②③ C.①④ D.③④
【答案】D
【详解】闭合开关,灯泡发光,一段时间后,突发熔丝熔断,说明电路中电流过大。
①开关处短路,小灯泡仍然正常发光,电路中电流不变;
②开关处断路,电路断路,小灯泡不发光,干路电流减小;
③灯泡处短路,电流过大,会导致熔丝熔断;
④插座内左右金属片接触,插座内电路直接接通,相当于短路,会导致熔丝熔断,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7.(2023·江苏常州·中考真题)如图所示的家庭电路中,正常发光的灯L突然熄灭,电工用测电笔分别测a、b、c、d四点,发现a、b两点氖管都发光,c、d两点氖管都不发光。若电路只有一处故障,则可能是( )
A.火线上熔丝断了 B.开关S处断路
C.灯泡灯丝断了 D.导线c、d间断路
【答案】C
【详解】家庭电路中火线和零线之间的电压为220V,火线与地线之间的电压为220V,地线和零线之间的电压是0V,试电笔接触火线氖管发光,试电笔接触零线氖管不发光。用试电笔测试火线上a点时氖管发光,说明火线正常,测试b点时氖管发光,说明开关S正常,测试d点时氖管不发光,说明零线正常,测试c点时氖管不发光,说明c点没有与火线相连,可能是灯泡丝断了,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
8.(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 W。若家中仅有电饭锅工作,5min内电能表指示灯闪烁了300次,电饭锅在这段时间内产生的热量是 J。
【答案】 并 火线 8800 3.6×105
【详解】[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1可知,若火线断路,则电路中没有电流,测电笔测任何位置均不发光。
[3]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
[4]图2中电能表常数3000imp/kW·h表示每消耗1kW·h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
9.(2025·江苏苏州·中考真题)小明用电压为的电源、定值电阻、电压表、电流表、最大阻值为的滑动变阻器、开关等器材,探究导体中的电流与导体两端电压的关系。
(1)根据图甲所示电路图,将图乙的实物图连接完整;
(2)电路连接正确,规范操作后,闭合开关,小明发现电流表无示数,电压表示数为,电路中仅有一处故障,则故障可能是 ;
(3)排除故障后继续实验,小明的实验数据如下表:
实验序号
1
2
3
4
5
电压/V
1.5
2.5
3.5
4.5
5.5
电流/A
0.15
0.25
0.35
0.45
0.54
老师指出表中有一组数据是无法从实验中测得的,请你判断这组数据的实验序号是 ;
(4)通过实验得出初步结论: 时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。
【答案】(1)
(2)定值电阻断路
(3)1
(4)电阻一定
【详解】(1)由图甲可知,电压表应与定值电阻并联,作图如下:
(2)闭合开关,小明发现电流表无示数,说明发生断路,电压表示数为,则电压表两端与电源相通,电路中仅有一处故障,则故障可能是定值电阻断路。
(3)第1组数据中,电流为0.15A,电压表示数为1.5V,滑动变阻器阻值为
而滑动变阻器最大阻值为,所以第1组数据是无法从实验中测得的。
(4)由表可知,电压与电流的比值为
电压与电流的比值为定值,可得:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。
10.(2024·江苏连云港·中考真题)小明在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验时,他用图甲所示的电路进行实验,实验中电阻R两端的电压始终保持2V不变,电路中仪表均完好无损。
(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,他应先 。
(2)连接好电路后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,电压表有示数,电流表无示数,则电路故障的原因可能是 。
(3)排除故障后,小明将不同阻值的电阻接入电路进行实验,某次实验时电流表的示数如图丙所示,此时电阻R的阻值为 Ω。
(4)在实验过程中,当把电阻R由20Ω更换为10Ω时,滑动变阻器接入电路中的电阻应 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 将电压表指针调至零位 电阻R断路 20 变小
【详解】(1)[1]连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,此时电压表的指针没有调零,所以他应先将电压表指针调至零位。
(2)[2]由图甲得,电阻R与滑动变阻器串联,电压表测量电阻R的电压,电流表测量电路电流,连接好电路后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电压表有示数,电流表无示数,说明电路电路,且电压表与电源相连接,故故障是与电压表并联的电阻R断路。
(3)[3]由图乙得,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.1A,由欧姆定律得,此时电阻的阻值为
(4)[4]串联电路中,电阻越小,分到的电压越小。在实验过程中,当把电阻由由20Ω更换为10Ω时,电阻的电压变小,应使滑动变阻器接入电路中的电阻变小,减小滑动变阻器分到的电压,使电阻的电压增大为2V。
11.(2023·江苏泰州·中考真题)小明和小华一起进行伏安法测电阻的活动。
(1)他们选用的器材如图甲所示,请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整,要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大;
(2)连接电路之前,应该 开关,检查电表指针是否 ;
(3)闭合开关,小明发现两电表均无示数。为了查找故障,他将电压表拆下,保持电路其他部分连接完好,再将电压表分别接在电源、待测电阻Rx、滑动变阻器两端,然后闭合开关,发现只有接在待测电阻Rx两端时,电压表无示数,则故障可能是 ;
(4)排除故障后,小明和小华配合进行实验,并根据数据画出如图乙所示的图像,由图像可知,该待测电阻Rx的阻值为 Ω;
(5)利用电压表可以直接测量电压的大小,能否把电压表改装为间接测量电阻大小的仪表呢?小明和小华经过思考,分别设计了如图丙、丁所示的方案(电源电压恒定不变),并进行了以下操作和分析:
①小明在电路的M、N两点之间接入一个电阻箱,调节旋钮使它接入电路的阻值分别为5Ω、8Ω、20Ω,闭合开关,发现电压表指针分别指向1.5V、2.0V、3.0V的刻度线,于是他在表盘相应位置标出了电阻的数值,如图戊所示。以此类推再标出其他刻度线,电压表就可以用来间接测量阻值了,由以上数据可知:电源电压为 V,定值电阻R0的阻值为 Ω;
②小华的设计方案,所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同,分析她的设计方案可知:在保证器材安全的前提下,她改装后的电压表所能测的最小电阻值为 Ω。
【答案】 断开 归零 滑动变阻器断路 5 4.5 10 5
【详解】(1)[1]伏安法测电阻的实验中滑动变阻器串联在电路中,滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大,说明滑动变阻器的接入阻值变小,故应将滑动变阻器的右下接线柱接入电路。如图所示
(2)[2]连接电路之前,为了保护电路,应该断开开关。
[3]在连接电路时,应检查电表指针是否归零,若没有,就需要调零。
(3)[4]闭合开关,两电表均无示数,则电路可能断路。将电压表分别接在电源、待测电阻Rx、滑动变阻器两端,电压表接在电源两端时,电压表有示数,说明电压表、电源是完好的;电压表接在滑动变阻器两端时,电压表有示数,说明滑动变阻器以外的电路是通路;只有接在待测电阻Rx两端时,电压表无示数,说明待测电阻Rx以外的电路有断路,所以故障可能是滑动变阻器断路。
(4)[5]由图乙,根据欧姆定律可知,待测电阻Rx的阻值
(5)①[6][7]由图戊可知,电压U1=1.5V时,R1=5Ω,电压U2=2V时,R2=8Ω,由图丙电路可知,定值电阻R0与电阻箱串联,由和串联电路电压规律可知,测量电阻R1时,电源电压
①
测量电阻R1时,电源电压
②
联立①②解得:R0=10Ω,将其带入其中一个式子解得电源电压U电=4.5V。
②[8]小华设计的电路中,定值电阻R0与电阻箱串联,但电压表测量的是定值电阻R0两端的电压;所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同,即电源电压U电=4.5V,电压表量程是0~3V;根据串联分压原理可知,当电压表示数最大为3V时,所能测的电阻值最小,其两端最小电压
此时R0两端的电压是能测电阻两端电压的
倍,故所能测的最小阻值
12.(2025·江苏南京·中考真题)现要测量两个小灯泡L1、L2正常发光时的电阻。
(1)图甲是用“伏安法”测量L1(U额=2.5V)正常发光时电阻的实物电路。
①用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整(导线不允许交叉) ;
②闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表指针几乎不动,电压表指针明显偏转,故障原因可能是小灯泡 (选填“断路”或“短路”);
③排除故障后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(精确到0.1)。
(2)为了测量额定电流为I0的小灯泡L2正常发光时的电阻,小明和小华设计了图丙所示的电路,定值电阻的阻值为R0,电源电压恒为U。(I0、R0、U已知,且满足测量要求)
①将滑动变阻器R的滑片移至阻值最大端;
②闭合S、S1,断开S2,调节滑片P,使电压表示数为 时,小灯泡正常发光;
③共同完成上述操作后,小明和小华分别只进行了以下一步操作。
小明:保持滑片不动,断开S1,闭合S、S2,读出电压表的示数。
小华:保持滑片不动,闭合S、S1、S2,读出电压表的示数。
综合以上信息,对小明、小华的方案能否测量出小灯泡正常发光时的电阻进行评价 (填字母)。
A.只有小明的方案可行
B.只有小华的方案可行
C.两人的方案都可行
D.两人的方案都不可行
【答案】(1) 断路 8.3
(2) U-I0R0 C
【详解】(1)[1]伏安法测小灯泡正常发光时的电阻,电压表并联在小灯泡两端测电压,电流表串联在电路中测电流,且两表都要使电流从正接线柱流入,负接线柱流出,如图所示;
[2]闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表指针几乎不动,电路中出现断路,电压表指针明显偏转,故障原因可能是小灯泡断路。
[3]电流表的量程0~0.6A,分度值为0.02A,电流为I=0.3A,电阻为
(2)闭合S、S1,断开S2,小灯泡、滑动变阻器和定值电阻R0串联;小灯泡正常发光时,电路中的电流为I0,因此调节滑动变阻器滑片P使电压表的示数为U1=U﹣I0R0
①小明:保持滑片不动,断开S1,闭合S、S2,电压表测滑动变阻器两端的电压U2。
小灯泡正常发光时的电压为UL=U1﹣U2=U﹣I0R0﹣U2
小灯泡正常发光时的电阻为
小明的方案可行;
②小华:保持滑片不动,闭合S、S1、S2,读出电压表的示数U3。此时小灯泡被短路,电路由滑动变阻器和定值电阻R0串联;
定值电阻R0两端的电压为U0=U﹣U3
通过定值电阻R0电流为
串联电路各处电流相等,则
滑动变阻器现在的阻值为RP
当闭合S、S1,断开S2,小灯泡、滑动变阻器和定值电阻R0串联时,电压表的示数为U1=U﹣I0R0
电路中的电流为I0,滑动变阻器两端的电压为UP
小灯泡正常发光时的电阻为
小华的方案可行;
故选C。
13.(2025·江苏宿迁·中考真题)在“测量定值电阻的阻值”实验中,某学习小组用如图甲所示的器材进行实验。
实验序号
U/V
I/A
1
1.0
0.10
2
2.0
0.20
3
2.5
0.24
(1)在图甲中,请用笔画线代替导线将电路补充完善,要求滑动变阻器接入电路阻值最大。
(2)该实验的原理是 。
(3)闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,则发生的故障是 。
(4)某小组实验数据如上表所示,则该电阻值是 Ω(结果保留1位小数),接着,换用不同阻值的电阻继续实验,画出a、b电阻的I-U图像如图乙,则其中 (选填“a”或“b”)阻值更大。
【答案】(1)
(2)
(3)电阻断路
(4) 10.1 b
【详解】(1)滑动变阻器连入电路的阻值最大,图甲中变阻器的滑片中最左端,故变阻器右下接线柱连入电路中,如下所示:
(2)测量定值电阻的阻值,需要用电压表测量电阻两端的电压,电流表测量电路中的电流,根据得到定值电阻的阻值,实验原理是。
(3)闭合开关,电流表无示数,说明电路中出现断路,电压表有示数,说明电压表和电源两极是连通的,与电压表并联的电路断路,可能电阻断路。
(4)[1]由第1次实验数据可知电阻的阻值
由第2次实验数据可知电阻的阻值
由第3次实验数据可知电阻的阻值
该电阻值
[2]由图乙可知,当电压一定时,通过b的电流较小,由,可知b电阻的阻值较大。
考点二.动态电路分析
14.(2025·江苏苏州·中考真题)如图所示的电路中,闭合开关S后,当滑片P向右移动时,则( )
A.电流表A示数变小 B.电压表示数不变
C.电压表示数与电流表A示数之比变大 D.电压表示数与电流表A示数之比变小
【答案】D
【详解】AB.由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电压表V1测量R1两端的电压,电压表V2测量变阻器两端的电压,闭合开关S后,当滑片P向右移动时,变阻器R2连入电路的电阻变小,由电阻的串联可知电路的总电阻变小,由可知电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,由U=IR可知电阻R1两端的电压变大,即电压表示数变大,故AB不符合题意;
C.由可知电压表示数与电流表A示数之比等于R1的阻值,R1的阻值不变,所以电压表示数与电流表A示数之比不变,故C不符合题意;
D.由可知电压表示数与电流表A示数之比等于R2的阻值,R2的阻值变小,所以电压表示数与电流表A示数之比变小,故D符合题意。
故选D。
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.(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。
17.(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。
18.(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。
19.(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。
20.(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。
21.(2025·江苏南京·中考真题)如图所示,电源电压U恒定,R1是定值电阻,滑动变阻器R2标有“20Ω 2A”,灯L标有“6V 6W”。滑片P在阻值最大端时,闭合开关S,电压表V1示数为2V,电压表V2(未画出)示数为4V;P移到某一位置时,V2示数为10V,电流表示数为1A。上述滑片移动过程中,R2阻值的变化量为ΔR,电路总功率的变化量为ΔP。下列说法正确的是( )
A.U=16V B.R1=5Ω C.ΔR=12Ω D.ΔP=7W
【答案】D
【详解】AB.灯L标有“6V 6W”,灯正常工作时的电流
滑片P由最大值移到某一位置时,变阻器的电阻变小,根据串联分压可知滑动变阻器两端的电压变小,电压表V2示数由4V增大为10V,确定电压表V2测灯L和定值电阻R1的电压;电流表示数为1A,此时灯正常发光,定值电阻R1的电压
定值电阻R1的电阻
当滑片P在阻值最大端时:电压表V1示数为2V,定值电阻R1的电压为U1′=2V,通过定值电阻R1的电流
串联电路各处电流相等,滑动变阻器R2两端的电压
电源电压U=10V+4V=14V
故AB错误;
C.当滑片P在阻值最大端时,R2阻值为20Ω;当P移到某一位置时
R2阻值的变化量
故C错误;
D.当滑片P在阻值最大端时,电路总功率
当P移到某一位置时,电路总功率
电路总功率的变化量为
故D正确。
故选D。
22.(2023·江苏苏州·中考真题)小明选取了两根长度相等材料不同的合金丝a和b,连接成图甲电路。M为合金丝b的左端点,N为合金丝a的右端点,Q为在合金丝上可移动的触点。闭合开关,将滑动变阻器滑片移至适当位置后,移动Q,发现电流表指针保持图乙所示位置不动,电压表读数U随QN之间的距离x的变化如图丙所示。
(1)电流表示数为 A;
(2)合金丝a的长度为 cm,其阻值为 Ω。合金丝b两端电压为 V;
(3)小明再利用合金丝a和其他器材测量一个未知电阻的阻值,电路如图丁所示;
①请在图戊中用笔画线代替导线帮他完成电路连接 ;
②电路连接好后,闭合开关S、,发现电压表无示数,检查发现是由于滑动变阻器出现 (断路/短路);
③排除故障后,先闭合开关S和,移动滑动变阻器滑片至适当位置,读出电压表示数;再断开,闭合,读出此时电压表示数,则待测电阻阻值为 (合金丝a的电阻用Ra表示);
④若在步骤③中,小明在测量时,将闭合前,忘记断开,仍用原方法算出的待测电阻阻值 (大于/等于/小于)真实值。
【答案】 0.4 10 20 2 断路 大于
【详解】(1)[1]由乙图可见,电流表接入的量程为0~0.6A,示数为0.4A。
(2)[2][3]由丙图可见,U随QN之间的距离x在10cm处发生明显变化,故可以判断合金丝a的长度和b的长度为10cm,此时电压表示数为8V,根据得,合金丝a的阻值为
[4]由图可知,当Q移动至M端,即QN之间的距离最大时,电压表示数为10V,已知合金丝a两端电压为8V,根据串联电路电压特点,可得合金丝b两端电压为2V。
(3)[5]由图可知,将开关S2连接在Rx与合金丝a之间,使其可以控制电压表测量Rx两端电压,如图所示:
[6]由题意知,闭合开关S、后,滑动变阻器串联接入电路,电压表测量Rx与合金丝a之间的电压,滑动滑动变阻器时电压表无示数,说明滑动滑动变阻器出现断路。
[7]闭合开关S和,测得Rx与合金丝a两端电压为,再断开,闭合,测得Rx两端电压为,根据串联电路电压分压特点,可得合金丝a两端电压为
由得,此时经过Rx与合金丝a之间得电流为
根据得,Rx的阻值为
[8]根据题意可知,闭合前,忘记断开,合金丝a被短路,根据串联电路分压特点可知,此时测得Rx两端电压为将偏大,所以测得Rx阻值大于真实值。
23.(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。
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