2026年中考物理复习---应用欧姆定律设计电路图
2026-01-23
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内容正文:
2026年中考复习---应用欧姆定律设计电路图精选题23道
一.选择题(共15小题)
1.破壁机可以瞬间击破食物细胞壁,让食材营养释放更充分。某品牌破壁机(如图)设置了安全开关S1和工作开关S2,当杯体放在主机上时S1自动闭合,安全指示灯亮起;再闭合S2,电动机启动破壁,下列电路图符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
2.汽车装有安全带未系提示系统,当乘客坐在副驾驶座椅上时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带,则开关S2断开,仪表盘上的指示灯亮起,蜂鸣器工作;若系上安全带,则开关S2闭合,指示灯熄灭,蜂鸣器不工作。图设计的电路图正确的是( )
A. B.
C. D.
3.小明房间门口装有开关S1,床头装有开关S2,这两个开关都能单独控制房间里的吊灯。以下电路图能符合这一要求的是( )
A. B.
C. D.
4.某款售水机可通过刷卡(闭合“感应”开关)或投币(闭合“投币”开关)接通供水电机取水;光线较暗时“光控”开关自动闭合,提供照明。下列简化电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
5.小英回家时发现有两个开关可以控制小区的门,闭合任何一个开关,电动机都会工作,把门打开,下列电路图符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
6.某智能家政机器人有三种识别启动方式:人脸识别(S1)、指纹识别(S2)、密码识别(S3),只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合,机器人启动(机器人用表示,下列电路设计符合要求的是
( )
A. B.
C. D.
7.小闽设计家庭保险箱指纹锁的电路图,指纹识别成功相当于开关闭合,录入两人的指纹,其中任意一人的指纹识别成功就能开锁。图中符合要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
8.楼梯感应灯可由声控开关(有声响时开关闭合)和光控开关(光线较暗时开关闭合)共同控制,某同学设计并组装了一个楼梯感应灯电路,出现了以下异常情况:白天有声响时感应灯亮,无声响时感应灯不亮;晚上无论有无声响,感应灯都不亮。经检查各元件都能正常工作,则下列电路中可能出现以上异常情况的是( )
A. B.
C. D.
9.某种电子测温枪靠近被测者额头,闭合测温开关S1,只有热敏电阻R工作。测温枪的显示屏显示被测者温度;在环境光线较暗看不清示数时,再闭合开关S2,显示屏补光灯泡L发光:在测温开关S1断开时闭合开关S2,灯泡L不发光。关于热敏电阻R与补光灯泡L在电路中的连接方式,图中的电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
10.如图所示,已知电源电压不变,为了比较电阻R1和R2的大小,四位同学分别设计了如下的电路,其中不可行的是( )
A. B.
C. D.
11.有一种电动玩具鱼(如图所示)内部电路主要有电源、小型电动机和小灯泡构成。白天开关S1闭合,S2断开时,只有电动机工作,玩具鱼将会游动;晚上开关S1和S2都闭合时,电动机和灯泡都工作,玩具鱼既游动又发光;不玩时,只需将S1断开。下列电路设计符合这种要求的是( )
A. B.
C. D.
12.某款拖扫机器人,当接通机器人主电源(相当于闭合开关S1),电源指示灯亮,然后通过手机App选择自动清洁(相当于闭合开关S2)机器人才开始工作。以下电路设计符合要求的是( )
A.
B.
C.
D.
13.为方便居民日常生活,滨海县城多个小区配备了自动售货机,可通过手机扫码(闭合S1)或投币(闭合S2)两种方法启动电动机完成自动售货。当光线较暗时,光控开关S3自动闭合,灯泡开始照明。符合上述情境的电路设计是( )
A. B.
C. D.
14.智能快递柜既可通过手机扫码(相当于S1闭合),也可通过输入密码(相当于S2闭合)使装置启动,打开柜门完成取件。符合以上要求的电路示意图是( )
A. B.
C. D.
15.细心的圆圆同学注意到自家汽车上设有安全带未系提示系统。当他坐在座椅上时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带,安全带控制开关S2断开,车上的电铃会发出警报声;若系上安全带,安全带控制开关S2闭合,警报声消失。下列按要求设计的电路图最合理的是( )
A. B.
C. D.
二.多选题(共1小题)
(多选)16.以下四种电路,电源电压不变且未知,R0是已知阻值的定值电阻,在不拆改电路的情况下,能测出未知电阻Rx阻值的电路是( )
A. B.
C. D.
三.填空题(共3小题)
17.“地磅”可检测货车是否超载。如图是某种地磅的工作原理图,滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动。闭合开关S,当货车质量增大时,显示器的示数增大。“显示器”由 (选填“电流”或“电压”)表改装而成;接线柱“1”应与接线柱 (选填“2”或“3”)连接。长期使用后电源电压减小,会导致显示器示数 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
18.某项目化小组参加体质测试后,拟制作一个简易的坐位体前屈测试装置,如图(a)所示。为将挡板推动至不同位置时所显示的成绩高低转换为电表示数显示,甲、乙两同学先分别设计了如图(b)、(c)所示的电路工作原理图。甲、乙同学设计的工作原理图中均连入了电阻R1,其作用主要是 ;设计完成后体育老师要求成绩高,示数大,则更适合的电路是图 。
19.某项目化小组参加体质测试后,拟制作一个简易的坐位体前屈测试装置,如图(a)所示。为将挡板推动至不同位置时所显示的成绩高低转换为电表示数显示,且成绩高,示数大,甲、乙两同学先分别设计了如图(b)、(c)所示的电路工作原理图。电路构成为:定值电阻R1、滑动变阻器R2、挡板(与滑片P相连)、显示成绩的仪表A或V(实质是电流表或电压表)、开关、电源(电压保持不变)、导线。
(1)甲、乙同学设计的工作原理图中均连入了电阻R1,其作用是 。
(2)请应用所学的物理知识判断甲、乙两同学设计的电路是否需要改进,若需要改进,请说明理由并写出改进建议 。
四.作图题(共4小题)
20.小明设计了一款道路井盖移动报警电路。该电路由电源、警示灯L、保护电阻R0、开关S和S1组成。闭合开关S,当井盖未被移动时,相当于开关S1闭合,警示灯L不亮;当井盖被移动时,相当于开关S1断开,警示灯L发光提醒路人。请根据以上要求,将图中的电路补充完整。
21.为了外婆的安全与方便,小云妈妈网购了一款人体感应灯。这种灯只有在光线暗、有人靠近时才会自动发光,人离开时自动关闭。请在图中画出该灯工作原理的电路图。
22.图甲是一款可充电无线电动拖地机,闭合开关S后,拖地机主体前端的电动机即可带动抹布擦地,旁边的灯可在打扫较暗处时辅助照明,该灯只有在拖地机擦地过程中才能使用,不能单独工作。请根据以上信息,将图乙中的电路图补充完整。
23.小明网购了一款人体感应灯,这种灯只有在光线暗且有人体靠近时才会自动发光,在人离开时自动关闭。请你在图中正确画出能够表示该灯工作原理的电路图。
一.选择题(共15小题)
1.破壁机可以瞬间击破食物细胞壁,让食材营养释放更充分。某品牌破壁机(如图)设置了安全开关S1和工作开关S2,当杯体放在主机上时S1自动闭合,安全指示灯亮起;再闭合S2,电动机启动破壁,下列电路图符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据开关的控制作用,判断开关的位置;根据指示灯和电动机能否独立工作,判断它们的连接方式。据此判断正确选项。
【解答】解:当杯体放在主机上时S1自动闭合,安全指示灯亮起,说明S1能控制指示灯,此时电动机不工作,同时也说明电动机和指示灯是并联的,再闭合S2电动机启动破壁,这说明S2和电动机串联在一个支路中,所以开关S1在干路中,故B正确,ACD错误。
故选:B。
【点评】本题考查了电路的设计,要求学生能够根据开关的控制作用和各用电器能否独立工作,判断它们的连接方式。
2.汽车装有安全带未系提示系统,当乘客坐在副驾驶座椅上时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带,则开关S2断开,仪表盘上的指示灯亮起,蜂鸣器工作;若系上安全带,则开关S2闭合,指示灯熄灭,蜂鸣器不工作。图设计的电路图正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】由题意知,当乘客坐在副驾驶座椅上时开关S1闭合指示灯亮起、蜂鸣器工作,则S1可控制指示灯和蜂鸣器;若系上安全带,开关S2闭合,指示灯熄灭、蜂鸣器不工作,则蜂鸣器和指示灯被短路,据此进行解答。
【解答】解:由电路图可知,
A、系上安全带时开关S2闭合,会造成电源短路,故A不符合题意;
B、当乘客坐在副驾驶座椅上时,开关S1闭合,蜂鸣器和指示灯均工作,系上安全带后开关S2闭合,蜂鸣器和指示灯被短路均不工作,此时电路安全,故B符合题意;
C、只有当乘客坐在副驾驶座椅上且系上安全带时,两开关闭合,蜂鸣器和指示灯才工作,故C不符合题意;
D、当乘客坐在副驾驶座椅上时,开关S1闭合,蜂鸣器和指示灯均工作,系上安全带后开关S2闭合,蜂鸣器和指示灯仍工作,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】本题利用了对用电器短路时,用电器将不工作设计电路,注意不能出现对电源短路的情况,电阻起保护电路的作用。
3.小明房间门口装有开关S1,床头装有开关S2,这两个开关都能单独控制房间里的吊灯。以下电路图能符合这一要求的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据选项逐一分析,找到符合“这两个开关都能单独控制房间里的吊灯”这一条件的选项。
【解答】解:A、两开关串联,只有当两开关同时闭合时吊灯才发光,不符合题意;
B、两开关并联,每一个开关都可以单独控制吊灯,但两者不能相互控制,不符合题意;
C、S1和S2为单刀双掷开关,S1向右掷时灯泡不发光,S1向左掷时灯泡发光;S2向右掷时灯泡发光,S2向左掷时灯泡不发光,任意一个开关都可以开灯、关灯,符合题意;
D、当两开关都向左时,会出现电源短路,不符合安全用电的原则,不符合题意。
故选:C。
【点评】(1)注意题目要求,任意一个开关都能控制灯泡的亮灭,不是指两个开关并联;
(2)弄清单刀双掷开关的使用,以及在电路中的连接方式,当闸刀掷向某个方向时,电路的连接情况。
4.某款售水机可通过刷卡(闭合“感应”开关)或投币(闭合“投币”开关)接通供水电机取水;光线较暗时“光控”开关自动闭合,提供照明。下列简化电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据题意可知,刷卡和投币都可以使电动机工作;光控开关控制照明灯。
【解答】解:
由题知,售水机既可以通过刷卡闭合“感应开关”,也可以通过投币闭合“投币开关”,来接通供水电机取水,这说明刷卡和投币互不影响,故感应开关和投币开关应是并联的,然后与电动机串联;
光线较暗时“光控开关”自动闭合,接通灯泡提供照明,这说明灯泡能独立工作,故灯泡与电动机是并联的;结合图示可知,只有B符合题意,ACD不符合题意。
故选:B。
【点评】(1)开关控制用电器时开关和用电器是串联的,用电器和用电器之间是并联的。
(2)根据实际需要学会设计串联电路和并联电路。
5.小英回家时发现有两个开关可以控制小区的门,闭合任何一个开关,电动机都会工作,把门打开,下列电路图符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
【分析】闭合任何一个开关,电动机都会工作,把门打开,说明两个开关是并联的。
【解答】解:根据题意可知,闭合任何一个开关,电动机都会工作,把门打开,这表明两个开关互不影响,是并联的,故B正确、ACD错误。
故选:B。
【点评】根据题意得出两开关的连接方式是解决本题的关键,解决此类问题要抓住题干中有用的信息,即电路元件是否可以独立工作(并联),还是相互影响(串联)。
6.某智能家政机器人有三种识别启动方式:人脸识别(S1)、指纹识别(S2)、密码识别(S3),只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合,机器人启动(机器人用表示,下列电路设计符合要求的是
( )
A. B.
C. D.
【分析】串联电路中开关控制整个电路;并联电路中干路开关控制整个电路,支路开关只控制所在支路。由此根据只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合,机器人启动分析解答。
【解答】解:
由题知,人脸识别(S1)、指纹识别(S2)、密码识别(S3),只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合从而使电动机启动工作,所以三个开关应并联后再与电动机串联在电源上,所以ABD不符合题意,C符合题意。
故选:C。
【点评】本题考查根据要求设计电路,关键是明确串联和并联电路中开关的作用。
7.小闽设计家庭保险箱指纹锁的电路图,指纹识别成功相当于开关闭合,录入两人的指纹,其中任意一人的指纹识别成功就能开锁。图中符合要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
【分析】串联电路中开关控制整个电路;并联电路中干路开关控制整个电路,支路开关只控制所在支路。由此根据只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合,电动机启动分析解答。
【解答】解:由题知,其中任意一人的指纹识别成功就能开锁,即开关S1、S2只要其中一个开关闭合,保险箱就能打开,所以两个开关应并联后再与工作元件串联在电源上,故D符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查根据要求设计电路,关键是明确串联和并联电路中开关的作用。
8.楼梯感应灯可由声控开关(有声响时开关闭合)和光控开关(光线较暗时开关闭合)共同控制,某同学设计并组装了一个楼梯感应灯电路,出现了以下异常情况:白天有声响时感应灯亮,无声响时感应灯不亮;晚上无论有无声响,感应灯都不亮。经检查各元件都能正常工作,则下列电路中可能出现以上异常情况的是( )
A. B.
C. D.
【分析】由题意可知,白天有声响时感应灯亮,无声响时感应灯不亮,说明灯泡与声控开关串联;
串联的各电路元件相互影响不能独立工作,并联的各电路元件互不影响,能独立工作。据此分析即可。
【解答】解:A、由图可知,白天,S光断开,无论有无声响,感应灯都不亮;晚上,S光闭合,有声响,则S声闭合,感应灯亮,无声响时S声断开,感应灯不亮,故A不符合题意;
B、由图可知,白天,S光断开,有声响,则S声闭合,感应灯亮;无声响,则S声断开,感应灯不亮;晚上,S光闭合,无论有无声响,感应灯都亮,故B不符合题意;
C、由图可知,白天,S光断开,有声响,则S声闭合,感应灯亮;无声响,则S声断开,感应灯不亮;晚上,S光闭合,无论有无声响,感应灯都亮,故B不符合题意;
D、由图可知,白天,S光断开,有声响,则S声闭合,感应灯亮;无声响,则S声断开,感应灯不亮;晚上,S光闭合,感应灯被短路,无论有无声响,感应灯都不亮,故D符合题意。
故选:D。
【点评】此题是结合电路图考查电路中用电器的连接情况,要会结合开关的组合分析电路中电流的流向,从而可以判断电路状态。本题是开关串联在实际生活中的具体应用,需要对题中要求有清楚的认识,关键是开关的控制作用。
9.某种电子测温枪靠近被测者额头,闭合测温开关S1,只有热敏电阻R工作。测温枪的显示屏显示被测者温度;在环境光线较暗看不清示数时,再闭合开关S2,显示屏补光灯泡L发光:在测温开关S1断开时闭合开关S2,灯泡L不发光。关于热敏电阻R与补光灯泡L在电路中的连接方式,图中的电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【分析】由题意可知,闭合开关S1,只有热敏电阻R工作,说明S1只控制热敏电阻R,闭合开关S2,显示屏补光灯泡L发光;在测温开关S1断开时闭合开关S2,灯泡L不发光,说明灯泡与热敏电阻R并联,S1在干路上,S2在灯泡L的支路上。
【解答】解:由题意可知,灯泡L和热敏电阻R并联,S1在干路上,S2在灯泡L的支路上。
A、图中灯泡与热敏电阻R串联,故A不符合题意;
B、关S1断开时,闭合开关S2,灯泡L发光,故B不符合题意;
C、闭合温控开关S1,只有热敏电阻R工作,再闭合开关S2,灯泡L发光,开关S1断开时闭合开关S2,灯泡L不发光,故C符合题意;
D、由图可知,只闭合测温开关S1,灯泡和热敏电阻R都工作,故D不符合题意;
故选:C。
【点评】此题以电子测温枪考查电路图的设计,读懂题意,明确灯泡L和热敏电阻R并联是关键。
10.如图所示,已知电源电压不变,为了比较电阻R1和R2的大小,四位同学分别设计了如下的电路,其中不可行的是( )
A. B.
C. D.
【分析】(1)串联电路中,各处电流相等,阻值大的电阻两端的电压大,阻值小的电阻两端的电压小;
(2)并联电路中,各支路电阻两端的电压相等,阻值大的电阻通过的电流小,阻值小的电阻通过的电流大。
【解答】解:
A.由电路图可知,开关S闭合时,两电阻串联,电压表V1测电源两端的电压,电压表V2测电阻R1两端的电压,根据串联电路的电压特点可知,电阻R2两端的电压等于电压表V1和V2的示数之差,这样就可以得到两个电阻两端的电压,根据串联电路的分压特点即可比较两电阻的大小,故A可行;
B.由电路图可知,开关S闭合时,两电阻串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,根据串联电路的分压特点即可比较两电阻的大小,故B可行;
C.由电路图可知,闭合S1、S2时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律表示出电源的电压;闭合S1、断开S2时,两电阻串联,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变建立等式,通过比较电流之间的关系得出电阻的大小关系,故C可行;
D.由电路图可知,开关S闭合时,两电阻并联,电压表测电源两端的电压,电流表测量干路电流,只能测出电路的总电阻,不能求出或测出电阻R1、R2的阻值,因此无法比较两电阻阻值的大小,故D不可行。
故选:D。
【点评】(1)串联电路的电阻起分压作用,分压大小与电阻阻值的大小成正比,电阻大的分压大,电阻小的分压小;
(2)并联电路的电阻起分流作用,分流大小与电阻阻值的大小成反比,电阻大的分流小,电阻小的分流大。
11.有一种电动玩具鱼(如图所示)内部电路主要有电源、小型电动机和小灯泡构成。白天开关S1闭合,S2断开时,只有电动机工作,玩具鱼将会游动;晚上开关S1和S2都闭合时,电动机和灯泡都工作,玩具鱼既游动又发光;不玩时,只需将S1断开。下列电路设计符合这种要求的是( )
A. B.
C. D.
【分析】并联电路中各用电器可以单独工作,互不影响,支路开关控制该支路上的用电器,干路开关控制整个电路中的用电器。
【解答】解:由题意可知,电动机和灯泡可以独立工作,因此电动机和灯泡并联连接;不玩时,只需要将S1断开,由此可知,S1在干路上,故C项符合要求。
故选:C。
【点评】本题考查并联电路的特点以及并联电路中开关的作用。
12.某款拖扫机器人,当接通机器人主电源(相当于闭合开关S1),电源指示灯亮,然后通过手机App选择自动清洁(相当于闭合开关S2)机器人才开始工作。以下电路设计符合要求的是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】由题知,闭合开关S1,电源指示灯亮;再闭合开关S2,机器人才开始工作(电动机工作),据此根据串并联电路特点分析解答。
【解答】解:由题知,闭合开关S1,电源指示灯亮;再闭合开关S2,电动机开始工作,说明指示灯与电动机互不影响,所以是并联的;
且S1闭合后,再闭合S2电动机才开始工作,说明S1在干路上控制整个电路,S2只控制电动机,即S2在电动机支路上。由各选项图可知,A符合要求,BCD不符合要求。
故选:A。
【点评】本题考查电路的设计,正确分析用电器的连接方式以及开关的位置是关键。
13.为方便居民日常生活,滨海县城多个小区配备了自动售货机,可通过手机扫码(闭合S1)或投币(闭合S2)两种方法启动电动机完成自动售货。当光线较暗时,光控开关S3自动闭合,灯泡开始照明。符合上述情境的电路设计是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据题意可知,通过手机扫码和投币都可以启动电动机完成自动售货,说明开关S1和开关S2可以独立工作、互不影响即为并联,
再由照明灯泡与电动机工作时互不影响可知电动机与照明灯并联,且照明灯泡只由光控开关控制,据此分析进行解答。
【解答】解:由题意可知,通过手机扫码使开关S1闭合或通过投币使开关S2闭合都能启动电动机完成自动售货,
由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知,开关S1和开关S2应并联共同控制电动机;
由题知,在光线较暗时光控开关S3自动闭合,接通灯泡照明,则灯泡与电动机并联能独立工作,且只由光控开关S3控制,
综上结合选项图可知,只有D图符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查了串、并联电路的设计,知道串联电路中各元件间相互影响,并联电路中各支路间互不影响。
14.智能快递柜既可通过手机扫码(相当于S1闭合),也可通过输入密码(相当于S2闭合)使装置启动,打开柜门完成取件。符合以上要求的电路示意图是( )
A. B.
C. D.
【分析】串联电路中各用电器之间相互影响,并联电路中各用电器间互不影响;
根据开关S1闭合或开关S2闭合都能启动柜门完成取件,据此分析两开关的连接方式,再选择合适的电路。
【解答】解:由题意知,智能快递柜既可通过手机扫码(相当于S1闭合),也可通过输入密码(相当于S2闭合)使装置启动,说明两开关可以独立工作、互不影响,即两开关并联后共同控制装置;由各选项电路图知,BCD不符合题意,A符合题意。
故选:A。
【点评】本题考查了串并联电路的设计,根据题意得出两个开关的位置和连接方式是关键。
15.细心的圆圆同学注意到自家汽车上设有安全带未系提示系统。当他坐在座椅上时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带,安全带控制开关S2断开,车上的电铃会发出警报声;若系上安全带,安全带控制开关S2闭合,警报声消失。下列按要求设计的电路图最合理的是( )
A. B.
C. D.
【分析】由题意知,只有人坐在座位上时,电铃才能发出警报声,故S1可控制电铃,当开关S2闭合时,电铃又不响了,说明电铃被短路了。
【解答】解:
A、由图知,电铃与S1串联后,再与电阻R和S2的支路并联,因并联电路各支路互不影响,则当开关S2闭合时,电铃仍然能发出警报声,故A错误;
B、电铃与S1串联后,与S2并联,人坐下时S1闭合,电铃响,系上安全带时S2闭合,电铃被短路停止发声,并且不会出现电源短路,故B正确;
C、R与S1串联后,与S2并联,人坐下时S1闭合,电铃响,系上安全带时S2闭合,电铃仍然响,故C错误;
D、两开关并联,无论人坐下,还是系上安全带,电铃都会响,不符合题意,故D错误。
故选:B。
【点评】本题利用了将用电器短路时,用电器不工作设计电路,注意不能出现对电源短路的情况,电阻是保护电阻,可使电路对电源不被短路。
二.多选题(共1小题)
(多选)16.以下四种电路,电源电压不变且未知,R0是已知阻值的定值电阻,在不拆改电路的情况下,能测出未知电阻Rx阻值的电路是( )
A. B.
C. D.
【分析】要测量电阻阻值,需要测出电阻两端电压与通过电阻的电流,然后应用欧姆定律求出电阻阻值;分析图示电路图,应用串并联电路特点与欧姆定律分析答题。
【解答】解:A、只闭合S时,两电阻串联,电流表测电路中电流I1;两开关都闭合时只有R0接入电路中,电流表测此时电路中电流I0,根据欧姆定律可得电源电压U=I1(R0+Rx)=I0R0,解方程可求出Rx的阻值,故A正确;
B、只闭合S时,电路是只有Rx的基本电路,电流表测量通过Rx的电流Ix;再闭合S2,两只电阻并联,电流表测量干路电流I,根据欧姆定律可得电源电压U=IxRx=(I﹣Ix)R0,解方程可求出Rx的阻值,故B正确;
C、闭合开关S,两只电阻串联,开关S1由一侧拨到另一侧时,会导致电压表的正负接线柱接反造成电压表指针向左偏转,故不能测出Rx阻值,故C错误;
D、闭合开关S、S1,断开S2,两只电阻串联,电压表测量电源电压为U;闭合S、S2,断开S1,电压表测量电阻Rx两端电压Ux,根据串联电路各处电流相等,由欧姆定律可得,解方程可求出Rx的阻值,故D正确。
故选:ABD。
【点评】利用电压表或电流表测未知电阻的阻值,就是根据串联电路的电流特点或并联电路的电压特点想办法得出未知电阻两端的电压和电流,然后根据欧姆定律求出未知电阻的阻值。
三.填空题(共3小题)
17.“地磅”可检测货车是否超载。如图是某种地磅的工作原理图,滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动。闭合开关S,当货车质量增大时,显示器的示数增大。“显示器”由 电流 (选填“电流”或“电压”)表改装而成;接线柱“1”应与接线柱 3 (选填“2”或“3”)连接。长期使用后电源电压减小,会导致显示器示数 偏小 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【分析】电流表内电阻很小,相当于导线,应该串联在电路中,电压表内电阻很大,相当于断路,应该并联在用电器两端;当货车质量增大时,滑片向下滑动,已知此时显示器的示数增加,即电路中的电流增大,由欧姆定律可判断总电阻的变化,即可知道滑动变阻器阻值的变化,据此分析三个接线柱的连接情况。
根据长时间后电源电压减小,导致电流减小分析。
【解答】解:“显示器”是串联在电路中的,由此可得“显示器”应该是电流表改装而成的;
当货车质量增大时,货车对地磅的压力变大,弹簧被压缩,滑动变阻器滑片向下移动,因为由电表改装成的显示器的示数也增大,由欧姆定律可得,当电压一定时,电阻变小,电流变大,说明滑动变阻器滑片向下移动,变阻器的电阻在变小,由此可得接线柱“1”应与接线柱“3”连接。
长期使用后电源电压减小,在电阻不变的情况下,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,显示器示数会偏小。
故答案为:电流;3;偏小。
【点评】本题考查了动态电路分析,理解变阻器的工作原理,知道电流表的使用规则,熟练运用欧姆定律知识,可解答此题。
18.某项目化小组参加体质测试后,拟制作一个简易的坐位体前屈测试装置,如图(a)所示。为将挡板推动至不同位置时所显示的成绩高低转换为电表示数显示,甲、乙两同学先分别设计了如图(b)、(c)所示的电路工作原理图。甲、乙同学设计的工作原理图中均连入了电阻R1,其作用主要是 保护电路 ;设计完成后体育老师要求成绩高,示数大,则更适合的电路是图 b 。
【分析】(1)为了保护电路,在电路中应串联一个定值电阻,防止电路中电流过大,损坏电路元件;
(2)根据甲、乙两同学设计的电路分析回答。
【解答】解:(1)为了保护电路,在电路中应串联一个定值电阻,防止电路中电流过大,损坏电路元件,因此甲、乙同学设计的工作原理图中均连入了电阻R1,其作用是保护电路;
(2)由图(b)可知,两电阻串联,电流表测电路中的电流;当挡板向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大,与题意相符;
由图(c)可知,两电阻串联,电压表测滑动变阻器两端电压;当挡板向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,根据串联分压原理可知,电压表示数变小,与题意不符。
故答案为:保护电路;b。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,难度适中。
19.某项目化小组参加体质测试后,拟制作一个简易的坐位体前屈测试装置,如图(a)所示。为将挡板推动至不同位置时所显示的成绩高低转换为电表示数显示,且成绩高,示数大,甲、乙两同学先分别设计了如图(b)、(c)所示的电路工作原理图。电路构成为:定值电阻R1、滑动变阻器R2、挡板(与滑片P相连)、显示成绩的仪表A或V(实质是电流表或电压表)、开关、电源(电压保持不变)、导线。
(1)甲、乙同学设计的工作原理图中均连入了电阻R1,其作用是 保护电路 。
(2)请应用所学的物理知识判断甲、乙两同学设计的电路是否需要改进,若需要改进,请说明理由并写出改进建议 乙同学的设计需要改进,改进建议为:将电压表并联在定值电阻两端 。
【分析】(1)为了保护电路,在电路中应串联一个定值电阻,防止电路中电流过大,损坏电路元件;
(2)根据甲、乙两同学设计的电路分析回答。
【解答】解:(1)为了保护电路,在电路中应串联一个定值电阻,防止电路中电流过大,损坏电路元件,因此甲、乙同学设计的工作原理图中均连入了电阻R1,其作用是保护电路;
(2)甲、乙两同学先分别设计了如图(b)、(c)所示的电路工作原理图,由图(b)可知,两电阻串联,电流表测电路中的电流;当挡板向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大,与题意相符,故图(b)设计合理;
由图(c)可知,两电阻串联,电压表测滑动变阻器两端电压;当挡板向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,根据串联分压原理可知,电压表示数变小,与题意不符,因此乙同学的设计需要改进;根据串联电路电压规律可知,当滑动变阻器两端电压减小,定值电阻两端电压增大,故只需将电压表并联在定值电阻两端即可。
故答案为:(1)保护电路;(2)乙同学的设计需要改进,改进建议为:将电压表并联在定值电阻两端。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,难度适中。
四.作图题(共4小题)
20.小明设计了一款道路井盖移动报警电路。该电路由电源、警示灯L、保护电阻R0、开关S和S1组成。闭合开关S,当井盖未被移动时,相当于开关S1闭合,警示灯L不亮;当井盖被移动时,相当于开关S1断开,警示灯L发光提醒路人。请根据以上要求,将图中的电路补充完整。
【分析】根据题意可知,正常情况下,井盖开关S闭合,灯泡不亮;当井盖被移动,井盖开关S断开时,灯泡发光,据此连接电路图。
【解答】解:根据题意可知,当井盖没有被移动,井盖开关S1闭合,警示灯不亮;当井盖被移动,井盖开关S1断开,警示灯L发光,这说明开关S1闭合时,把警示灯短路了,所以开关与警示灯是并联的,完整的电路连接图如下:
【点评】本题考查了电路图的设计,关键是能根据题中所给信息设计出合理的电路图,这是本题的重点也是难点,最容易出错的地方是开关断开时灯泡发光,和我们平时接触到的“开关闭合,灯泡发光”正好相反。
21.为了外婆的安全与方便,小云妈妈网购了一款人体感应灯。这种灯只有在光线暗、有人靠近时才会自动发光,人离开时自动关闭。请在图中画出该灯工作原理的电路图。
【分析】根据题目要求分析光敏开关、人体感应器与灯泡的连接方式,再画出电路图。
【解答】解:由题知,要求灯只有在光线暗、有人体靠近时才会自动发光,在人离开时自动关闭,说明光敏开关和人体感应器同时控制灯泡,即光敏开关和人体感应器、灯泡三者串联,电路图如图所示:
【点评】本题考查根据要求设计电路,体现物理知识点在生活中的应用。
22.图甲是一款可充电无线电动拖地机,闭合开关S后,拖地机主体前端的电动机即可带动抹布擦地,旁边的灯可在打扫较暗处时辅助照明,该灯只有在拖地机擦地过程中才能使用,不能单独工作。请根据以上信息,将图乙中的电路图补充完整。
【分析】根据题意分析两个开关的连接方式、灯泡与电动机的连接方式,然后画出电路图。
【解答】解:根据题意可知,灯只有在拖地机擦地过程中才能使用,不能单独工作,这表明电动机和灯是并联的;当电动机启动后,闭合开关时灯才能发光,这是说明开关S在干路中,开关S1与灯串联在另一支路中,如图所示:
【点评】本题考查了电路图的设计,明确两个开关的作用是解题的关键。
23.小明网购了一款人体感应灯,这种灯只有在光线暗且有人体靠近时才会自动发光,在人离开时自动关闭。请你在图中正确画出能够表示该灯工作原理的电路图。
【分析】根据题目要求分析光敏开关、人体感应器与灯泡的连接方式,再画出电路图。
【解答】解:由题知,要求灯只有在光线暗、有人体靠近时才会自动发光,在人离开时自动关闭,说明光敏开关和人体感应器同时控制灯泡,即光敏开关和人体感应器、灯泡三者串联,电路图如图所示:
【点评】本题考查根据要求设计电路,体现物理知识点在生活中的应用。
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