【决胜2015】(压轴题)中考物理专题22电学之等效电路(含解析)

1专题22电学之等效电路一、选择题1.（2014·辽阳）如图所示，电源电压为12V不变，灯泡L1标有“12V6W”的字样，灯泡L2标有“2V1W”的字样，电流表量程为0～3A，滑动变阻器R标有“12Ω2A”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1.5AB．闭合S1、S2，断开S3时，L1的功率为6WC．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22.（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“12V6W”，滑动变阻器R1标有“100Ω1A”，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20VB．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﹣72ΩC．只闭合S1，S2时，灯泡的最小功率为0.375W3D．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AVWUPI5.0126额额，灯泡电阻：WVPURL6)12(22额额=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=A24524Ω15V20VLLLRUURU滑最大，滑动变阻器接入电路的最大阻值：R滑最大=72ΩA24515V最小滑最大IU，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=（245A）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=0.2A20V2IU100Ω，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】D4【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22RUI，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＝2:1B．当S1闭合S2断开时，通过R1和R2电流之比为I1:I2＝1:25C．Sl、S2闭合时，甲乙电压表示数之比U甲:U乙＝3:1D．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：21=3IIII甲乙，则1221II，因为1221IRIR，所以121=2RR，A、B错；当S1、S2都闭合，甲、乙是电压表时，等效电路如图所示：122232URRUUUR甲乙，所以C错；因为21=UPR并，22=UPR串，所以112121212121+39====22+3RPRRRRRRPRRRR串并，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0.1AB．开关S1闭合，S2、S3断开时，电路消耗的总功率为0.6WC．开关S1、S2、S3都闭合时，电流表A2的示数为1.1AV乙V甲R2R1AAR2R1乙甲6D．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.3:2B.2:3C.7:5D.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1RRURUR，即225RRURV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2‘RRURUR，即27RRURV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（）7A．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∶5B．2∶3C．4∶3D．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.8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10113=2URRUR电源○1，观察图b同理可得20225=3URRUR电源○2解○1○2两式得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A1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＇=4:7，则9电阻R1:R2:R3的比值为A．2:3:4B．3:4:7C．2:1:4D．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）=