内容正文:
2026年中考复习专题:电路变化
类型1:动态电路
1.在图示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,开关S1由断开到闭合,下列说法正确的是( )
A.电流表A1示数变大,电流表A示数也变大
B.电流表A1示数变小,电流表A示数也变小
C.电流表A1示数不变,电流表A示数变大
D.电流表A1示数不变,电流表A示数变小
2.如图所示,电源电压不变,开关S1闭合后,灯泡L发光,电压表有示数;再闭合开关S2后,出现的情况是( )
A.灯泡L的亮度不变
B.电压表的示数变小
C.电路的总电阻不变
D.电路的总功率变大
3.如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,下列说法正确的是( )
A.灯变亮,电压表V1的示数不变
B.灯变亮,电压表V2的示数变小
C.电流表A的示数变小,电压表V1的示数变大
D.电流表A的示数变小,电压表V2的示数变大
4.在如图所示的电路中,电源电压恒定,R1为滑动变阻器,L为小灯泡,将滑动变阻器的滑片P由中点向左移动过程中(不计温度对灯丝电阻的影响),下列说法中正确的是( )
A.电流表A1的示数变大,小灯泡亮度逐渐变亮
B.电流表A2的示数变小,电压表V的示数不变
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A1的示数的乘积不变
5.如图所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合开关后,将滑片P向右移动的过程中,下列有关说法中正确的是( )
A.滑动变阻器接入电路中的阻值在减小
B.电压表示数变小
C.电流表示数变大
D.电压表示数变化量与电流表示数变化量之比保持不变
6.智能手机上已普遍使用电阻触摸屏,当手指触摸屏时,会对触摸屏产生一个压力,这种压力信号即转换成电信号,从而确定触摸的位置.如图在竖直方向上触摸屏相当于一根电阻丝,触摸P点时电阻丝被分为上、下两部分,电阻分别为R1、R2,电源电压不变.当触摸点P沿竖直方向向上移动时,则下列判断正确的是( )
A.R1的阻值变大
B.R2的阻值变小
C.R1两端的电压变小
D.电路中的电流变大
7.如图所示的电路中,MN为粗细均匀的电阻丝,电阻丝的阻值与其长度成正比。将电压表的左端连接在M处,电压表的右端可以自由滑动,电压表的右端到M处的距离为x。闭合开关,将电压表的右端从M处向N处滑动的过程中,电压表示数U与电流表示数I随x变化的图像正确的( )
A.B. C. D.
类型2:电路故障
1.按如图所示连接好电路,闭合开关后发现小灯泡L1和L2均不发光,电流表无示数。现用电压表检测电路故障,用电压表分别测得bc、de、af间的电压为0V、3V、3V,由此可以判断电路故障可能是( )
A.L1短路 B.L2短路 C.L1断路 D.L2断路
2.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作。过了一会儿灯L突然熄灭,两个电表中只有一个电表的示数变大。若只有灯L或电阻R发生故障,其它元件都完好,那么下列判断正确的是( )
A.可能是电阻R断路 B.可能是灯L断路 C.可能是电阻R短路 D.可能是灯L短路
3.如图是测定小灯泡电阻的实验电路,电路连接正确后闭合开关,发现灯不亮,电流表指针稍有偏转,电压表指针几乎不动,产生这一现象的原因可能是 ( )
A.灯泡断路
B.滑动变阻器短路
C.灯丝电阻值过大
D.滑动变阻器连入电路阻值过大
4.如图所示的电路中,当开关闭合时,两灯都正常发光。一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,且电压表的示数变为0.这时电路发生的故障可能是( )
A.灯泡L1短路 B.灯泡L2断路 C.电流表A1断路 D.电压表断路
5.如图所示电路中,两电流表相同,三个电阻器的阻值相等,电流表内阻不计,某一处电阻出现故障,使两电表示数之比为2∶1,则电路故障是( )
A.R2断路 B.R2短路
C.R1或R3断路 D.R1或R3短路
类型3:电路图像
1.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,下列说法不正确的是( )
A.电源电压是9V
B.定值电阻R的阻值是6
C.若定值电阻R出现接触不良时,电流表示数为0,电压表示数为9V
D.滑动变阻器的阻值范围是0~18
2.如图所示电路,电源电压保持不变、闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中,两个电阻的U—I关系图像如图所示,则下列判断正确的是( )
A.电源电压为13V
B.变阻器滑片在中点时,电压表V2示数为7.2V
C.图线甲是电阻R1的“U—I”关系图像
D.滑动变阻器的最大阻值为20Ω
3.在探究通过小灯泡的电流与其两端的电压是否成正比的实验中,实验操作无误,测量数据准确。同学们利用所测数据,正确绘制出通过小灯泡的电流I随其两端电压U变化的图像,如图所示。对图所示图像进行分析后,四位同学分别绘制小灯泡的电功率P随通过它的电流平方I2或它两端电压的平方U2变化的图像,图中图像可能正确的是( )
A. B. C. D. 4.甲和乙两灯泡的额定电压均为6V,若甲、乙两灯泡的电流随其两端电压变化的图像如图所示,现将两灯串联后接在某一电路中,要使其中一个灯泡正常发光,并保证电路安全,则电源电压最大为( )
A.6 V B.8 V
C.10 V D.12 V
类型4:电表变化
1.如图所示的电路中,已知定值电阻。R1=5Ω,R2=4Ω,当开关S2接到位置1、闭合S1时,电压表的示数为1.0V;当开关S2接到位置2、闭合S1时,则电压表的示数可能为( )
A.1.2V B.1.1V C.0.9V D.1.0V
2.如图的电路中,电源电压保持不变,定值电阻的阻值是4Ω,滑动变阻器的最大阻值10Ω.滑片P置于滑动变阻器的中点时,电压表示数为8V;当滑片从中点向b端移动距离s后,电压表示数变为6V;当滑片从中点向a端移动距离s后,电压表示数为( )
A.4V B.6V C.10V D.12V
3.如图所示,电源电压U保持不变,当滑动变阻器接入电路的阻值为R时,其消耗的功率是30W;当接入电路的阻值为3R时,其消耗的功率不可能是(电阻R0的阻值不等于零)
A.10W B.20W C.30W D.80W
4.如图,两个滑动变阻器并联在电路中,滑动端均位于滑动变阻器的正中间,闭合开关后,两电流表示数相等,现移动滑动端,使两滑动变阻器的电阻改变量相同,若一个滑动变阻器的功率改变量是另一个滑动变阻器的功率改变量的两倍,则( )
A.滑动端移动方向相反,滑动变阻器的电阻改变量是其总电阻的三分之一
B.滑动端移动方向相反,滑动变阻器的电阻改变量是其总电阻的六分之一
C.滑动端移动方向相同,滑动变阻器的电阻改变量是其总电阻的三分之一
D.滑动端移动方向相同,滑动变阻器的电阻改变量是其总电阻的六分之一
5.如图所示的电路中,电源电压为6V不变,电阻R1阻值为20Ω,滑动变阻器的最大阻值为30Ω,开关S闭合后,把滑动变阻器的滑片P由左端滑到右端,电压表、电流表示数的变化范围是( )
A.0~2.4V 0~0.12A
B.6~3.6 V 0.2~0.12A
C.6~3.6 V 0.12~0.3A
D.6~2.4V 0.3~0.12A
6.某实验小组的同学用铅笔芯探究导体的电阻与长度的关系,如图所示是该实验的电路图。
(1)闭合开关,向右移动铅笔芯上的滑片P1,电路中的电流 (选填“变大”“变小”、或“不变”);
(2)如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时,电压表示数很小,应该将滑动变阻器的滑片P2向 (选填“左”或“右”)移动;
(3)移动铅笔芯上面的滑片P1,记录铅笔芯AP1之间的距离和电压表的示数,数据如下:
AP1/mm
0
30.0
60.0
90.0
120.0
150.0
180.0
U/V
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
通过数据可以推出导体的长度越长,电阻越 的结论;
(4)若图示位置时电压表示数为0.9V,滑片P2向右移动一段距离,电压表示数变为1.2V,滑片P2再向右移动一段相同的距离,电压表示数为 V。
解析答案
类型1:动态电路
1.【解析】从图可知,闭合开关S,断开开关S1,电路中只有灯泡L1,电流表A和A1测量的是通过电阻灯泡L1中的电流,
则电流表A和A1的示数为
I=I1=
当开关S、S1都闭合后,灯泡L1和灯泡L2并联,电流表A测量的是干路中的总电流,电流表A1测量通过灯泡L1的电流,而电源电压不变,
∴根据欧姆定律可知通过灯泡L1的电流I1不变,即电流表A1的示数不变。
而此时电流表A测量的是干路中的总电流,由并联电路电流的特点可知此时干路中的总电流变大,即电流表A的示数变大。四个选项中符合题意的是C。
故选C。
2.【解析】A.开关S2闭合时,灯泡被短路,灯泡不再发光,故A错误;
B.开关S2断开时,电阻R与灯泡L串联,U=UR+UL;UV=UR=U﹣UL,
开关S2闭合时,只有电阻R接入电路,U=UR′,UV′=UR′=U,所以S2闭合后,
电压表示数变大,故B错误;
C.开关S2断开时,电阻R与灯泡L串联,电路总电阻R总=R+RL,
开关S2闭合时,只有电阻R接入电路,电路总电阻R总′=R,所以S2闭合后,电路总电阻变小,故C错误;
D.开关S2闭合后电路总电阻R总变小,电源电压U不变,电路总功率P=变大,故D正确;
【点睛】本题是一道闭合电路的动态分析题,分析清楚电路结构、掌握串联电路的特点、掌握功率公式是正确解题的关键.
3.【解析】滑动变阻器R和灯泡L是串联,电压表V1测总电压,即电源电压,V2测滑动变阻器两端的电压,滑片向左移动时,变阻器连入电路的电阻变小,由串联电路电阻的规律可知电路的总电阻变小,根据I=可知通过电路的电流变大,电流表A的示数变大;由U=IR可知灯泡两端的电压变大,由P=UI可知灯泡的电功率变大,灯泡变亮,由串联电路的分压原理可知,滑动变阻器两端的电压减小,即电压表V2的示数减小,而电源电压是不变的,即V1示数不变.故AB符合题意,CD不符合题意.
4.【解析】AB.由图可知,该电路为并联电路,电压表测量电源的电压,电流表A2测量的是干路中的电流,电流表A1测量的是通过灯泡的电流;将滑动变阻器的滑片P由中点向左移动过程中,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;由于并联电路中各支路互不影响,所以通过灯泡的电流不变,电流表A1的示数不变,灯泡的亮度不变;根据并联电路电流的规律可知,干路中的电流变小,即电流表A2的示数变小;由于电源电压不变,移动滑片时,电压表示数不变,故A错误,B正确;
C.由A、B选项分析可知,电压表V的示数不变,电流表A2的示数变小,则电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变大,故C正确;
D.由A、B选项分析可知,电压表V的示数不变,电流表A1的示数不变,则电压表V的示数与电流表A1示数的乘积不变,故D正确。
故选BCD。
5.【解析】ABC.分析电路知道,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端电压。滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,根据串联分压特点可知滑动变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大。电路总电阻变大,根据欧姆定律可知电流表示数变小。故ABC错误;
D.根据定值电阻和可知,电压表示数变化量与电流表示数变化量之比的本质是定值电阻R1的阻值,所以保持不变,故D正确。
故选D。
6.【分析】由电路图可知,R1与R2串联,触点不同时电路中的总电阻不变,根据欧姆定律可知电路中的电流不变,再根据影响电阻大小的因素判定电阻的变化,根据欧姆定律可知两电阻两端的电压变化.
【解析】由电路图可知,R1与R2串联,触点不同时电路中的总电阻不变,由可知,电路中的电流不变,故D错误;
当触摸点P沿竖直方向向上移动时,R2的长度变大,则R2的阻值变大;R1的长度变小,R1的阻值变小,故AB错误;
电路中的电流不变,R1的阻值变小,由U=IR可知,R1两端的电压变小,故C正确.
【点睛】本题考查了欧姆定律的应用和串联电路的特点,关键是对电路图的正确分析.
7.【解析】由图可知电压表右端将电阻丝分为左右两部分,电压表测量左侧电阻丝上的电压,电流表测量电路电流,因电路中总电阻为电阻丝电阻,电源电压不变,由欧姆定律可知此时电路中电流大小不变,电流表示数不变;当电压表右端向右移动时左侧电阻丝变长,电阻变大,若电路中电流大小为I,左侧电阻丝电阻为R,由可知左侧电阻丝上电压即电压表示数为
U=IR
可知U逐渐变大,即电压表示数逐渐变大,电压表的示数与x成正比;故A正确,BCD错误。
故选A。
类型2:电路故障
1.【解析】AB.如果L1短路或L2短路,会有一个灯泡发光,题目中小灯泡L1和L2均不发光,故AB不符合题意;
C.如果L1断路,用电压表分别测得bc、de、af间的电压为0V、3V、3V,故C符合题意;
D.如果L2断路,电压表测得bc间的电压是3V,电压表测得de间的电压是0V,故D不符合题意。
故选C。
2.【解析】A.电阻R断路,电压表被串联到电路中,灯泡熄灭,电流表示数几乎为0,示数变小,电压表测电源电压,示数变大,故A正确;
B.灯L断路,电流表、电压表示数都为0,故B错误;
C.电阻R短路,灯泡仍然发光,故C错误;
D.灯L短路,电流表、电压表示数都变大,故D错误。
故选A。
3.【解析】A.如果灯泡断路,电压表就串联入电路中,由于电压表的电阻很大,电压表示数应接近于电源电压,故A不符合题意;
B.如果滑动变阻器短路,电路中电流将会很大,故B不符合题意;
C.小灯泡的灯丝电阻大约10欧姆左右,灯丝电阻值不可能过大,故C不符合题意;
D.滑动变阻器连入电路阻值过大,电路中电流很小,电压表示数很小,故D符合题意。
4.【解析】由题意可知,一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,说明还有一盏灯亮;由题图可知,两灯泡并联,电流表A1测量通过L1的电流,电流表A2测量干路的电流,电压表测量L1两端的电压;
A.若灯泡L1短路,会造成电源短路,会烧坏两个电流表;故A项不符合题意;
B.若灯泡L2断路,L1仍然发光,电压示数不变;故B项不符合题意;
C.若电流表A1断路,此时只有L2接入电路,电压表和L1没有接入电路,电压表的示数等于0;故C项符合题意;
D.若电压表断路,两灯并联而且两灯发光,故D项不符合题意;
5.【解析】A.由图可知,该电路为并联电路,上面的电流表测量通过R2和R3的电流,下面的电流表测量通过R2和R1的电流;由于三个电阻器的阻值相等,电阻两端的电压都等于电源电压,根据可知,通过每个电阻的电流是相同的;若R2断路,则上面的电流表测量通过R3的电流,下面的电流表测量通过R1的电流,通过两个电流表的示数相同,两电表示数之比为1∶1,故A错误;
BD.若三个电阻中的任何一个短路,电源会被短路,故BD错误;
C.若R1断路,则上面的电流表测量通过R2和R3的电流,下面的电流表测量通过R2的电流,根据并联电路的电流规律可知,两电表示数之比为2∶1;若R3断路,则上面的电流表测量通过R2的电流,下面的电流表测量通过R2和R1的电流,根据并联电路的电流规律可知,两电表示数之比为2∶1,故C正确;
故选C。
类型3:电路图像
1.【解析】由图甲得,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻的电压,电流表测量电路电流。
A.滑动变阻器接入电路中电阻为0时,电压表的示数最大,等于电源电压,由图乙得,电压表的最大示数为9V,则电源电压是9V,故A正确,不符合题意;
B.由欧姆定律得,定值电阻R的阻值是
故B正确,不符合题意;
C.若定值电阻R出现接触不良时,电路断路,电路中没有电流,电流表示数为0,电压表与电源相连接,示数等于电源电压,为9V,故C正确,不符合题意;
D.当变阻器接入电路中电阻最大时,电路电流最小,由图乙得,电路最小电流为0.5A,此时定值电阻的电压为3V,此时滑动变阻器的电压为
由欧姆定律得,变阻器的最大电阻为
滑动变阻器的阻值范围是0~12,故D错误,符合题意。
故选D。
2.【解析】A.由图像可知,电流I=0.3A时,滑动变阻器电压U甲=9V,电阻R1的电压U乙=3V,电源电压
U=U甲+U乙=9V+3V=12V
故A错误;
BD.由图像可知,电阻R1的阻值
当电路电流最小为I=0.3A时,滑动变阻器接入电路阻值最大,此时滑动变阻器电压U甲=9V,滑动变阻器最大阻值
当滑片在中点时,滑动变阻器两端电压
故B正确、D错误;
C.由图像可知,图像甲随电压的增小而电流增大,甲是滑动变阻器的图像,图像乙电流随电压的增大而变大,因此图像乙是电阻R1的图像,故C错误。
故选B。
3.【解析】由原图可知,电流与电压的关系为一曲线,即电阻是变化的,灯的电阻随温度的升高而变大。
A.若R不变,根据P=I2R,P与I2的关系为过原点的直线,因灯电阻是随温度的升高而变大,P与I2的关系为一曲线,A错误;
B.通过灯的电流越大,灯泡的电阻越大,由可知P与I2比值越大,其图线的倾角是增大的,故B错误;
C.随着电压增大,灯泡的电阻增大,U2与P的比值增大,那么P与U2的图线的倾角是减小的,故C正确;
D.由可知,若R不变,功率与电压的平方成正比,功率与电压平方关系为原点直线,而灯的电阻随温度的升高而变大,故功率与电压的平方不成正比,为一曲线,D错误。
故选C。
4.【解析】由图象可知:灯泡甲正常工作时的灯泡两端的电压U=6V,电流为1A,灯泡乙正常工作时的灯泡两端的电压U=6V,电流为0.5A,将两灯串联后接在某一电路中,由于串联电路中各处的电流相等,所以将两灯串联后接在某一电路中,要使其中一个灯泡正常发光时,电路的最大电流为0.5A;由图象可知,当电路中电流为0.5A时,应两灯泡的电压分别U甲=2V,U乙=6V,电源最大电压U=U甲+U乙=2V+6V=8V.
类型4:电表变化
1.【解析】由电路图可知,当开关S2接到位置1时,R1与R串联,电压表测R1两端的电压,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流
电压表的示数
U=0.2A×(5Ω+R)
当开关S2接到位置2时,R2与R串联,电压表测R2两端的电压,电路中的电流
电压表的示数
当R无限大时,最小,为0,U2最小,为0.8V,当R=0Ω时,最大,为1,U2最大,为
0.8V+0.2V=1.0V
所以
0.8V<U2<1.0V
故选C。
2.【解析】滑片P置于滑动变阻器的中点时,接入电路的电阻为最大阻值10Ω的一半,根据欧姆定律可得
;UP=IRP=2A×5Ω=10V
电源电压
U0=U+UP=8V+10V=18V
当滑片从中点向b端移动距离s后,电压表示数变为6V
;UP′=U0-U=18V-6V=12V;
所以移动距离s,电阻变化3Ω,当滑片从中点向a端移动距离s后,接入电路的电阻变为2Ω
;U″=I″R=3A×4Ω=12V
所以A,B,C错误,D正确。
故选D。
3.【解析】试题分析:由题意可得:当滑动变阻器接入电路的阻值为R时,其消耗的功率为30w, 当接入电路的阻值为3R时,电流绝对不是原来的1/3;而应该大于原来的1/3;由P=I2R可知:P>(I/3)2×3R=I2R/3=10W;所以其消耗的功率不可能是10W.故选A.
考点:实际功率;电功率的计算
4.【解析】AB.由于两个滑动变阻器并联,所以电压相等,滑片位于中间时电流相等,说明开始时电阻是相等的,使两电阻的改变量相同时,如果滑片滑动方向相反,滑动后电阻仍相等,则电功率的改变量相等,故AB不符合题意;
CD.滑片移动方向相同时,两个电阻一个增大,一个减小,设改变量为∆R,根据公式,电源电压不变,电功率的改变量是2倍,则电流的改变量就是2倍,根据欧姆定律得
解得
故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
5.【解析】当滑片滑到左端时,滑动变阻器短路,此时电压表测量电源电压,示数为6V;
因电路中电阻最小,则由欧姆定律可得:
当滑片滑到右端时,滑动变阻器全部接入,此时电路中电流最小,最小电流为:
此时电压表示数最小,U最小=I最小R1=0.12A×20Ω=2.4V;
因此电压表示数范围为6V~2.4V;电流表示数的范围为:0.3A~0.12A。
故选:D。
6.(1)不变(2)右(3)大(4)1.8
【解析】(1)由图知,铅笔芯和滑动变阻器串联,电压表测滑片P1左侧部分铅笔芯的电压,因电压表在电路中相当于断路,所以可知整个铅笔芯连入电路,则向右移动滑片P1时,不能改变电路中的电阻,则电路中的电流不变。
(2)如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时,电压表示数很小,说明滑动变阻器分压太大,应该减小滑动变阻器两端的电压,根据串联分压原理,应减小滑动变阻器连入的电阻,即应该将滑动变阻器的滑片P2向右移动。
(3)由表中数据可知,铅笔芯AP1之间的距离越大,电压表示数越大,根据串联分压原理可知铅笔芯接入电路部分阻值越大,可得:导体的长度越长,电阻越大。
(4)图示位置时,电压表示数为0.9V,设电源电压为U、整个铅笔芯电阻为、与电压表并联部分的电阻为、此时滑动变阻器连入电路阻值为。根据串联电流相等和欧姆定律则有 ①
当滑片P2向右移动一段距离,电压表示数变为1.2V,设变阻器减小的电阻为,根据串联电流相等和欧姆定律则有 ②
联立①②得,化简得,代入①得: ③
当滑片P2再向右移动一段相同的距离,变阻器减小的电阻为,设此电压表示数为,根据串联电流相等和欧姆定律则有 ④
联立③④解得
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