【决胜2015】（压轴题）中考物理 专题22 电学之等效电路（含解析）.doc

电学之等效电路压轴题（含解析）‎ 一、选择题 ‎1.（2014·辽阳）如图所示，电源电压为12V不变，灯泡L1标有“12V 6W”的字样，灯泡L2标有“2V 1W”的字样，电流表量程为0～‎3A，滑动变阻器R标有“12Ω ‎2A”的字样（假设灯丝电阻不变），则下列说法正确的是（ ）‎ A．闭合S1、S2、S3时，电流表的最小示数是‎1.5A B．闭合S1、S2，断开S3时，L1的功率为6W C．只闭合S3，变阻器滑片滑到最右端时，L2正常发光 D．整个电路消耗的最大功率为36W ‎【答案】ABD ‎=12V×‎3A=36W，故D正确。‎ 考点： 电功率、动态电路 20‎ ‎2.（2014·铁岭）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器R1的滑片向上移动时，以下说法正确的是（ ）‎ A． 、示数不变，示数变大 B． 示数不变，示数变大，示数变大 C． 示数变小，示数变大，示数变大 D． 和示数的和不变 ‎【答案】B 考点：欧姆定律、动态电路。‎ ‎3.（2014·铁岭）如图电路，灯泡标有“12V 6W”，滑动变阻器R1标有“100Ω ‎1A”，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～‎0.6A，只闭合开关S1，S2，滑动变阻器连入电路阻值为16Ω时，灯正常发光；只闭合S1，S3，示数为‎0.2A，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ）‎ A． 电源电压为20V B． 只闭合S1，S2时，为了保护元件的安全，滑动变阻器连入电路的阻值范围是16Ω﹣72Ω C． 只闭合S1，S2时，灯泡的最小功率为0.375W 20‎ D． R2的阻值为16Ω ‎【答案】AB ‎【解析】 由图示电路图可知，只闭合开关S1，S2时，灯泡与滑动变阻器串联接在电源两端，滑动变阻器连入电路阻值为16Ω时，灯正常发光，则灯泡两端电压为12V，电路电流等于灯泡额定电流，灯泡电阻： =24Ω，滑动变阻器两端电压：U1= IR1=‎0.5A×16Ω=8V，电源电压：U=UL+ U1=12V+8V=20V，故选项A正确；‎ ‎（2）由电路图可知，只闭合S1，S2时，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器两端电压，此时灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路的阻值最小为16Ω，当电压表示数等于其量程15V时滑动变阻器电路的阻值最大，此时电路电流最小，I最小=，滑动变阻器接入电路的最大阻值：R滑最大=，只闭合S1，S2时，为了保护元件的安全，滑动变阻器连入电路的阻值范围是16Ω～72Ω，故选项B正确；‎ ‎（3）只闭合S1，S2时，灯泡的最小功率PL最小=I最小2RL=（A）2×24Ω≈1.04W，故选项C错误；‎ ‎（4）由电路图可知，只闭合S1，S3时，灯泡与电阻R2串联，此时电流表示数为‎0.2A，电路总电阻：R=100Ω，电阻R2的阻值：R2=R﹣RL=100Ω﹣24Ω=76Ω，故选项D错误.‎ 考点： 欧姆定律、电功率、动态电路 ‎4.（2014·达州）如图所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，下列判断正确的是（ ）‎ A、电流表A的示数变大，电压表V1的示数变小 ‎ B、电流表A的示数变小，电压表V2的示数变小 C、电压表V1的示数与电流表A的示数的比值变大 D、电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变小 ‎【答案】D 20‎ ‎【解析】 由图知：电阻定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电流表测量的是通过电路中的电流，电压表V1测量的是R1两端电压U1，V2测量的是R2两端电压U2，R2接入电路中的阻值为右半部分，滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，电阻R2的阻值变小，电源电压不变，故通过电路中的电流I变大，U1=IR1，R1不变，所以U1变大，选项A、B是错误的；C选项中电压表V1的示数与电流表A的示数的比值即为定值电阻R1不变，故是错误的；D选项中电压表V2的示数与电流表A的示数的比值即为R2接入电路的电阻，应变小，是正确的。本题应选D。‎ 考点：电路的动态分析 ‎5.（2014·内江）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动，下列说法中正确的是（ ） ‎ A、电压表的示数不变，电流表A1的示数变大 B、电压表的示数变大，电流表A1的示数变大 C、电流表A1的示数和电流表A2的示数同时变小 D、电流表A1的示数和电流表A2的示数同时变大 ‎【答案】C ‎【解析】 闭合开关S，R1与R2并联，电流表A1测R2所在支路的电流，电流表A2测干路中的电流，电压表测量电源电压。将滑动变阻器的滑片P向左移动，R2接入电路中的电阻变大，由，R2所在支路的电流变小，电流表A1示数变小。R1所在支路的电流不变，干路中的电流变大，电流表A2的示数同时变小；电压表始终测量电源电压，示数不变。综上所述答案为C 考点：并联电路电流、电压特点，欧姆定律，动态电路分析。‎ ‎6.（2014·绵阳）如图所示的电路中，S1闭合S2断开时，甲、乙是电流表，I甲:I乙＝1:3，此时电路的总功率为P1；当S1、S2都闭合时，甲、乙是电压表，此时电路的总功率为P2，则下列说法正确的是（ ）‎ A．电阻大小之比R1:R2＝2:1‎ B．当S1闭合S2断开时，通过R1和R2电流之比为I1:I2＝1:2‎ 20‎ C．Sl、S2闭合时，甲乙电压表示数之比U甲:U乙＝3:1‎ D．总功率之比P1:P2＝9:2‎ ‎【答案】D ‎【解析】 S1闭合S2断开时，甲、乙是电流表时，等效电路如下图所示：‎ A A R2‎ R1‎ 乙 甲 ‎，则，因为，所以，A、B错；‎ 当S1、S2都闭合，甲、乙是电压表时，等效电路如图所示：‎ V乙 V甲 R2‎ R1‎ ‎，所以C错；因为，，所以，D对。‎ 考点：欧姆定律 电功率 ‎ ‎7.（2014·武汉）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=10Ω。当开关S1闭合，S2、S3断开时，电压表的示数为U1，R2消耗的功率为P2；当开关S1、S2、S3都闭合时，电压表的示数为U1′，R2消耗的功率为P2′，且电流表A1的示数为‎0.9A。已知U1∶U1′=1∶6，P2∶P2′=1∶9，下列结论错误的是 A．开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表A2的示数为‎0.1A B．开关S1闭合，S2、S3断开时，电路消耗的总功率为0.6W C．开关S1、S2、S3都闭合时，电流表A2的示数为‎1.1A 20‎ D．开关S1、S2、S3都闭合时，R1和R2消耗的总功率为4.5W ‎【答案】D ‎【解析】 当开关S1闭合，S2、S3断开时，R1、R2、R3串联接入电路，电压表的示数为U1，R2消耗的功率为P2，则P2=（U1/R1）2R2=（U1/10Ω）2R2；当开关S1、S2、S3都闭合时，R1、R2、R3并联接入电路，电压表测量的是电源电压值，它的示数为U1′，且电流表A1的示数为通过R1、R2的电流之各，通过R2的电流为I2=‎0.9A－U1′/10Ω，R2消耗的功率为P2′=I22R2=（‎0.9A－U1′/10Ω）2R2；已知U1∶U1′=1∶6，P2∶P2′=1∶9，解得U1=1V，U1′=6V。当开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表A2的示数为I= U1/ R1=1V/10Ω=‎0.1A，电路的总电阻为R= U1′/I=6V/‎0.1A=60Ω，电路消耗的总功率为P= U1′I=6V×‎0.1A=0.6W，A、B选项正确。当开关S1、S2、S3都闭合时，通过R2的电流为I2=‎0.9A－U1′/10Ω=‎0.9A－6V/10Ω=‎0.3A，R2= U1′/ I2=6V/‎0.3A=20Ω，R3=R－R1－R2= 60Ω－10Ω－20Ω=30Ω，电流表A2的示数为通过干路的电流I总=‎0.9A+ U1′/ R3=‎0.9A+ 6V/ 30Ω=‎1.1A，选项C正确，故本题应选项D。‎ 考点：电路的综合分析与计算 ‎8.（2014·遵义）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=2R2，闭合S、S1，断开S2时，电压表示数为5V，闭合S、S2，断开S1时，电压表示数为7V，则R:R2为 A.3:2       B.2:3       C.7:5       D.5:7‎ ‎【答案】A ‎【解析】 由题意知：电源电压U保持不变，R1=2R2，闭合S、S1，断开S2时，R1、R串联接入电路，电压表测量的是R两端电压，示数为UR=5V，则由串联分压得，即①；闭合S、S2，断开S1时，R2、R串联接入电路，电压表测量的是R两端电压，示数为UR′=7V，则由串联分压得，即②，由①②解得R:R2=3:2。故选A。‎ 考点：电路的综合分析与计算 ‎9.（2014·滨州）如图所示的电路，电源电压恒定，开关S1闭合，S2断开．要使电压表和电流表的示数均增大，下列操作一定可行的是（　　）‎ 20‎ A．滑动变阻器的滑片P向右移 B．滑动变阻器的滑片P向左移 C．滑动变阻器的滑片P不动，S1由闭合到断开 ‎ D．滑动变阻器的滑片P不动，S2由断开到闭合 ‎【答案】D ‎【解析】 此电路是串联电路，电压表测滑动变阻器两端电压。滑片向右移动时，R2阻值增大，它分得的电压也增大，但电阻增大时，电流会减小，所以A不合题意；同理滑片向左移动时，会使电流表示数增大而电压表示数减小，B也不合题意；S1闭合时，两表都有示数，断开时，电路断路，两表示数都会变为0，C也不合题意；S2闭合后，把R1短路，电路中电阻减小，电流增大，同时R2两端的电压变为电源电压，所以电压表示数也增大，D符合题意。‎ 考点：电路 ‎10.（2014·泉州）如图所示的电路中，电源电压不变，只闭合开关S1时，电压表V1与V2 的示数之比为3∶2；只闭合开关S2时，电压表V1与 V2 的示数之比为5∶3，则R1与R2的电阻之比为 A．3∶5 B．2∶‎3 C．4∶3 D．5∶3‎ ‎【答案】C ‎【解析】 只闭合开关S1时，等效电路如图a所示；只闭合开关S2时，等效电路如图b所示.‎ 20‎ 观察图a可知R1与R0串联，V1测串联电路总电压（即电源电压），V2测R1两端电压，串联电路中电压与电阻成正比，所以结合题意得，观察图b同理可得 解两式得R1∶R2=4∶3，对照各选项，C正确，选填C。‎ 考点：串联电路电压与电阻关系综合应用 ‎11.（2014·泉州）如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S后，在滑片P从最左端向右移动到中间位置的过程中，下列说法正确的是 ‎ A．电流表A1和电流表A2的示数都变大 B．电路总功率变大，电压表V的示数不变 C．电路总功率变小，电压表V的示数不变 D．电流表A2和电压表V的示数都保持不变 ‎【答案】B ‎【解析】 图9电路可等效为下图。电流表相当于短路，电压表相当于断路。R1与R2并联，A1测测R1支路电流，A2测干路电流，V测R1两端电压（并联电路两端电压即电源电压）。闭合开关S后，在滑片P从最左端向右移动到中间位置的过程中，滑动变阻器R2接入电路电阻变小，读题知电源电压不变，故电压表V的示数不变，由欧姆定律得通过R2的电流变大，A1的示数不变，由并联电路干路上电流等于各支路上电流的和可得A2的示数变大，由P=UI得电路总功率变大。综上所述：A1的示数不变，A2的示数变大，电压表V的示数不变，电路总功率变大。对照各选项，B符合题意，选填B。‎ 考点：动态电路分析，电表使用，并联电路电压、电流规律应用，欧姆定律应用。‎ ‎12.（2014·鄂州）如图所示，电源电压不变，当只闭合S1时，电流表A 1示数为I1 ，电流表 A2 示数为I2。当开关S1、S2都闭合时，电流表A1示数为I1＇，电流表A2 示数为I2＇，I2：I1=2:3，I2＇：I1‎ 20‎ ‎＇=4:7，则电阻R1:R2:R3的比值为 A．2:3:4 B．3:4:‎7 ‎C．2:1:4 D．4:2:1‎ ‎【答案】C ‎【解析】 设电源电压为U，当只闭合S1时，R1与R2并联，由I2：I1=2:3和并联电路中电流、电压的特点，可知U/R2:（U/R1+U/R2）=2:3，解得：R1:R2=2:1，即R1=2R2；S1、S2都闭合时，R1、R2与R3并联，同理，由I2＇：I1＇=4:7和并联电路中电流的特点，可知U/R2:（U/R1+U/R2+U/R3）=4:7，把R1=2R2代入得U/R2:（3U/2R2+U/R3）=4:7，解得：R3:R2=4:1，所以电阻R1:R2:R3=2:1:4 。故选C 考点：电路分析；并联电路中电流、电压的特点；欧姆定律 ‎13.（2014·南京）如图所示，电源电压不变，R1、R2、R3为定值电阻，开关S1、S2都闭合时，电流表A与电压表V1、V2均有示数，断开开关S2，则 A．电流表A不数变大，电压表Vl示数变大 B．电流表A示数变小，电压表V2示数变小 C．电压表V1示数与电流表A示数的比值变大 D．电压表V2示数与电流表A示数的比值变大 ‎【答案】D ‎【解析】 开关S1、S2都闭合，电阻R1被短路，电阻R2和R3串联，两个电压表都是测R2两端的电压，电流表测串联电路中的电流。当S2被断开，三个电阻串联接入电路，串联电路中的总电阻变大，电流变小，电流表的示数变小，选项A、B错误。电压表V1仍测R2两端的电压，电压表V1示数与电流表A示数的比值仍是R2的阻值大小不变。电压表V2现在是测R2和R3两端的总电压，电压表V2示数与电流表A示数的比值是R2和R3的总阻值，比原来的比值大。所以选择D。‎ 考点：欧姆定律 ‎14.（2013·锦州）如图所示电路中，电源电压恒定不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P 20‎ 自a向b移动的过程中（　　）‎ A． 小灯泡亮度变暗 B． 电压表V1的示数变大 C． 电压表V2的示数与电流表A的示数之比不变 D． 电路消耗的总功率变小 ‎【答案】B ‎【解析】 由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表V1测灯泡L两端的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化，根据P=UI可知电路消耗总功率的变化和灯泡实际功率的变化，利用灯泡的亮暗取决于实际功率的大小判断灯泡亮暗的变化，根据欧姆定律可知电压表V2的示数与电流表A的示数之比等于滑动变阻器接入电路中电阻的阻值，进一步得出答案．‎ 由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表V1测灯泡L两端的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；‎ 滑动变阻器的滑片P自a向b移动的过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，‎ ‎∵I=，‎ ‎∴电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大即电压表V1的示数变大，故B正确；‎ ‎∵P=U，‎ ‎∴电路消耗的总功率变大，故D不正确；‎ 灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，故A不正确；‎ ‎∵由欧姆定律可知，电压表V2的示数与电流表A的示数之比等于滑动变阻器接入电路中电阻的阻值，‎ ‎∴电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小，故C不正确．‎ 考点：电路的动态分析；滑动变阻器的使用；欧姆定律的应用；电功率的计算 ‎15.（2013·襄阳）如图所示电路，电源两端的电压一定，当开关S1闭合、S2断开时，电流表和电压表示数分别为I1、U1；当再闭合S2，且将滑片P适当右移后，电流表和电压表示数分别为I2、U2，则下列叙述一定正确的是 20‎ A．I1>I2 U1>U2‎ B．U1I1，当增加的电阻等于灯泡的电阻时，I2=I1，当增加的电阻大于灯泡的电阻时，I2