物理物理一模试题分类汇编电路类问题综合及详细答案.docx
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物理物理一模试题分类汇编电路类问题综合及详细答案
一、初中物理电路类问题
1.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右移动时()
A.电流表A1示数变小,电压表V示数不变
B.电流表A2示数变大,电压表V示数不变
C.电压表V示数与电流表A1示数比值不变
D.电压表V示数与电流表A2示数比值变小
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
AB.由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流,电压表测电源的电压。
因电源电压不变,所以,当滑动变阻器滑片P向右移动时,电压表V的示数不变。
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R1的电流不变,即电流表A1的示数不变;当滑动变阻器滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,由
可知,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表A2的示数变小。
综上可知,电压表V的示数不变,电流表A1的示数不变,电流表A2的示数变小,故AB错误;
CD.因为电压表V的示数不变,电流表A1的示数不变,电流表A2的示数变小,所以电压表V的示数与电流表A1的示数的比值不变,电压表的示数与电流表A2的示数的比值变大,故C正确,D错误。
故选C。
2.定值电阻R1标有“10Ω2A”,R2标有“20Ω1.5A”的字样。
则以下说法正确的是()
A.若将两只电阻串联使用,则允许通过电阻的最大电流为2A
B.若将两只电阻串联使用,允许加在它们两端总电压的最大值是45V
C.若将两只电阻并联使用,则干路允许通过的电流最大值是3A
D.若将两只电阻并联使用,电路允许的总电功率最大值是60W
【答案】BCD
【解析】
【分析】
【详解】
A.定值电阻R1允许通过的最大电流为2A,R2允许通过的最大电流为1.5A,根据串联电路中电流处处相等,为不损坏定值电阻,则允许通过电阻的最大电流为1.5A,故A错误;
B.由A解析知,允许通过电阻的最大电流为1.5A,根据I=
可得加在它们两端总电压的最大值为
=
=1.5A
(10
+20
)=45V
故B正确;
C.由定值电阻
、
的铭牌可知,加在它们两端的最大电压分别为
=
=2A
10
=20V,
=
=1.5A
20
=30V
根据并联电路中各用电器两端电压相等,可知它们两端的电压最大为20V,则通过定值电阻
的电流为2A,通过定值电阻
的电流为
=
=
=1A
干路允许通过的电流最大值为
=2A+1A=3A
故C正确;
D.若将两只电阻并联使用,电路允许的总电功率最大值为
=
=20V
3A=60W
故D正确。
故选BCD。
3.如图所示电路,闭合开关S1、S2,下列对电路的分析正确的是()
A.L1与L2并联,电流表A1测L2的电流
B.L1与L2串联,电流表A2测干路上的电流
C.当开关S2断开时,通过L1的电流不变,A2的示数变小
D.当开关S2断开时,A2的示数不变,通过L1的电流变大
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】
AB.由图可知,闭合开关S1、S2,L1与L2并联,电流表A1与L2在同一支路,所以的电流表A1测L2的电流,电流表A2测量干路电流,故A正确、B错误;
CD.并联电路各支路互不影响,由图可知,当开关S2断开时,L2所在支路断开,通过L2电流为0,通过L1的电流不变,干路电流表A2示数变小,故C正确、D错误。
4.现有三个轻质小球,实验发现其中任意两个小球相互靠近(未接触)都相互吸引.由此可判断( )
A.两个小球带负电,一个小球带正电
B.两个小球带正电,一个小球带负电
C.一个小球带正电,一个小球带负电,一个小球不带电
D.一个小球带电,两个小球不带电
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
由题可知,三个轻质小球任意两个小球相互靠近(未接触)都相互吸引;
若两个小球带负电,一个小球带正电,或者两个小球带正电,一个小球带负电,则一定会出现带同种电荷的两个小球互相排斥;所以不可能是三个小球都带电,故A、B错误;
若两个小球带异种电荷,另一个小球不带电,则两个带异种电荷的小球靠近时相互吸引,同时两个带电小球都会吸引不带电的小球,故C正确;
若两个小球不带电,另一个小球带电,则两个不带电的小球靠近时不会相互吸引,故D错误;故应选C.
5.用一个导体制成长度相等但横截面积不同的圆柱体a和b(a和b互相连接),a比b的横截面积大,将它们接入电路中,如图所示,通过a、b电流分别为Ia,Ib,a、b两端电压分别为Ua,Ub,则下列说法正确的是
A.Ia>Ib、Ua=UbB.Ia<Ib、Ua=Ub
C.Ia=Ib、Ua>UbD.Ia=Ib、Ua<Ub
【答案】D
【解析】
【分析】
利用电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关的知识进行分析即可判断;因两电阻串联,则由串联电路的电压和电流规律可知两导体中的电压、电流关系.
【详解】
同时a和b是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两端导体,Sa>Sb,所以b段电阻大,所以
;因两电阻串联,故两部分导体电流相等,即
,根据欧姆定律可知,电阻越大,分担的电压越多,即
.
故选D.
【点睛】
本题考查了串联电路的电流特点和欧姆定律的应用,关键是根据影响电阻的大小因素确定两段导体电阻的大小.
6.如图所示,电源电压为6V,闭合开关后,电压表的示数为4V,下列描述不正确的是( )
A.L1两端电压为2VB.L1两端电压为4V
C.L2两端电压为4VD.L1和L2两端电压之和为6V
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知,L1、L2串联,电源电压为6V,故开关闭合后,两个灯泡的总电压是6V,
电压表测L2两端的电压,则L2两端的电压:
.
因为两灯串联,根据串联电路电压关系,
则L1两端的电压:
.所以B错误,ACD正确.
故选ACD
7.如图所示是一种定时课间音乐播放装置的原理图,“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装罝;“定时开关”是到达设定时间会自动断开的开关.闭合开关S,当“定时开关”处于闭合状态时,指示灯①(填“会”或“不会”)亮,播放器②(填“会”或“不会”)播放音乐;到达设定时间定时开关”处于③(填“闭合”成“断开”)状态,“播放器”播放音乐,下列选项中正确的是()
A.①会,②不会,③断开B.①不会,②会,③闭合
C.①不会,②会,③断开D.①会,②不会,③闭合
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
由题意知,闭合开关S,当“定时开关”处于闭合状态时,播放器被短路,指示灯会亮,则播放器中没有电流通过,播放器不会播放音乐;到达设定时间“定时开关”处于断开状态,播放器与指示灯串联,“播放器”有电流通过,“播放器”播放音乐,故选A.
8.小明为自家的花卉大棚设计了一套智能电路管理系统,整个电路的通断可以通过手动控制开关S1或手机远程控制开关S2实现。
当大棚内光线较暗时,光控开关S3自动闭合,接通灯泡;当需要给大棚通风时,闭合开关S4,启动风机。
灯泡和风机均可独立工作,以下简化电路图符合要求的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】
由题知,整个电路的通断可以通过手动控制开关S1或手机远程控制开关S2实现,说明两开关能独立工作、互不影响,则S1和S2应并联在干路上;由题知,光线较暗时,光控开关S3自动闭合,接通灯泡提供照明,说明开关S3与灯泡串联,闭合开关S4,启动风机,说明开关S4与风机串联,而灯泡和风机均可独立工作,所以灯泡与风机应并联,综上结合选项可知,ABD不符合题意,C符合题意。
9.如图(a)所示的电路中,当开关S闭合后,电路中通过的电流是0.1A,电压表V1和V2的示数如图(b)所示,则灯L1、L2两端的电压可能是
A.0.9V,3.6VB.0.9V,0V
C.4.5V,0VD.4.5V,4.5V
【答案】ABC
【解析】
【详解】
由电路图可知,两灯泡串联,电压表V2测电源的电压,V1测灯L1两端的电压。
电路可能会存在以下几种情况:
(1)若电路正常时:
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且V2偏转的角度等于V1偏转的角度,所以,电压表V2选择的量程为0~15V,分度值为0.5V,电源的电压U=4.5V;电压表V1选择的量程为0~3V,分度值为0.1V,灯泡L1两端的电压U1=0.9V;则灯泡L2两端的电压为:
U2=U-U1=4.5V-0.9V=3.6V;
(2)若L1短路,V1偏转的角度为零,图中没有这种情况;
(3)若L2短路,则L2的电压为零,V1和V2测L1的电压,也就是电源电压,即示数相同,若都是大量程,即都是4.5V,若都是小量程,即都是0.9V;即则灯L1、L2两端的电压可能是4.5V、0;或0.9V、0;
(4)若L1断路,V1和V2测电源电压,即示数相同,若都是大量程,即都是4.5V,若都是小量程,即都是0.9V,但电路中无电流,不符合题意;
(5)若L2断路,V1不能和电源相连,故示数为零;V2测电源电压,若是大量程,即是4.5V,若是小量程,即是0.9V,但电路中无电流,不符合题意;
故选ABC
10.在如图所示电路中,开关S闭合时,规格相同的灯泡L1、L2均能发光,图中甲、乙、丙为电表,粗心的小明在读数时只在纸上记录了如图所示数字,则下列说法中正确的是()
A.L1和L2并联,甲、乙、丙示数分别为0.6V,1.2A,0.3A
B.L1和L2并联,电源电压为1.2V,通过L1、L2的电流分别为0.3A、0.6A
C.L1和L2串联,甲、乙、丙示数分别为0.3A、0.6V、1.2V
D.L1和L2串联,电路中的电流为0.6A,L1、L2两端的电压分别为0.3V、1.2V
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
规格相同的两个灯泡均能发光时,它们的连接方式要么是串联,要么是并联。
AB.当两灯泡并联时,电路中电流有两条路径,电流从电源的正极出发,经乙电表后分支,一支经灯泡L1回到电源的负极,一支经灯泡L2、丙电表回到电源的负极,则甲为电压表测电源的电压,乙为电流表测干路电流,丙为电流表测L2支路的电流,因为并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,由于通过两灯泡的电流相等,干路电流是L2支路电流的两倍,由图中数据可知:
乙的示数为1.2A,丙的示数为0.6A,则甲的示数为0.3V;乙的示数为0.6A,丙的示数为0.3A,则甲的示数为1.2V,通过L1、L2的电流均为0.3A,故A、B不正确;
CD.当两灯泡串联时,电路中的电流只有一条路径,电流从电源的正极出发,依次经甲电表、灯泡L2、灯泡L1回到电源的负极,则甲为电流表测电路中的电流,乙为电压表测L2两端的电压,丙为电压表测电源的电压,因为串联电路中各处的电流相等,且两灯泡规格相同时它们两端的电压相等,所以电源的电压是L2两端电压的2倍,即丙的示数是乙示数的2倍,由图中数据可知:
丙的示数为1.2V,乙的示数为0.6V,则甲的示数为0.3A;丙的示数为0.6V,乙的示数为0.3V,则甲的示数为1.2A,L1、L2两端的电压均为0.3V,故D错误,C正确。
故选C。
11.将规格分别为“6V6W”和“6V3W”的甲乙两只小灯泡串联后接到电压为6V的电源上,两灯均发光,忽略灯丝电阻的变化,则下列说法中正确的是()
A.甲灯两端电压较大B.通过乙灯的电流较大
C.甲灯较亮D.乙灯较亮
【答案】D
【解析】
【分析】
两灯泡的额定电压相等,根据
比较两灯泡电阻之间的关系,两灯泡串联时通过它们的电流相等,根据
比较两灯电压关系,根据
比较两灯泡实际功率之间的关系,从而确定灯泡的亮度关系。
【详解】
AB.根据
得,两灯的电阻分别为
串联时电流处处相等,乙的电阻大,根据
可知,乙灯两端的电压大,故AB错误;
CD.根据
可知,电流相等时,电阻大的功率也大,所以乙灯较亮,故C错误、D正确。
故选D。
【点睛】
重点是欧姆定律的应用和电功率的率的计算,关键是利用好串联电路的电压和电流特点,是电路的最基本规律,是分析电路的基础,一定要熟练掌握。
12.某银行金库大门是由电动机控制的,钥匙(电路开关)分别由两名工作人员保管,一把钥匙无法打开,要两把钥匙同时使用才能使电动机工作从而把大门打开.下图中符合这一要求的电路图是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
A两个钥匙是串联的,只要都闭合时,电路才接通,只闭合一个是断路.符合题意
B开关是并联的,只要闭合一个开关,电路就接通,电动机就工作了,不符合要求
C只闭合钥匙1的开关,电路就接通了,两开光都闭合了,就短路了,不符合要求
D只能用钥匙1来控制电动机工作,钥匙2只要闭合,电路就短路了,不符合要求
13.在如图所示的电路中,闭合开关S,电路正常工作一段时间后灯L熄灭,一个电表的示数变大,另一个电表的示数变为零,将两用电器位置互换后再次闭合开关S,两个电表指针均发生明显偏转.若电路中只有一处故障,且只发生在灯L或电阻R上,则( )
A.灯L短路B.灯L断路
C.电阻R断路D.电阻R短路
【答案】A
【解析】
【详解】
A.当灯L短路时,电压表示数为零,电流表示数变大;对调后,灯L相当于导线,电流表和电压表均有示数,故A符合题意;
B.当灯L断路时,将灯L和电阻R对调,电路处于断路状态,电流表和电压表示数均为零,故B不符合题意;
C.当电阻R断路时,整个电路断路,电压表和电流表均没有示数,故C不符合题意;
D.当电阻R短路时,电灯发光,对调后,电压表示数为零,故D不符合题意.
14.如图所示电路,闭合开关,电压表V1的示数为6V,V2的示数为3.4V,下列说法不正确的是()
A.电源电压为6V
B.将电压表V2换成电流表,则L1与L2并联
C.将电压表V2换成电流表,则L1亮,L2不亮
D.L1两端电压为2.6V
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.由图可知,电压表V1测量的是灯泡L1和L2组成的串联电路的总电压,电压表V1的示数为6V,即电源电压为6V,故A正确,A不符合题意;
BC.将电压表V2换成电流表,则灯泡L2被短路,电路为L1的简单电路,因此灯泡L1亮,L2不亮,故B错误,C正确,B符合题意,C不符合题意;
D.电压表V1测量的是电源电压,电压表V2测量的是灯泡L2两端的电压。
电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为3.4V,根据串联电路电压规律,因此L1两端电压为2.6V,故D正确,D不符合题意。
故选B。
15.图甲是身高、体重测量仪,当体检者站在台面上时,能自动显示身高和体重.电路原理如图乙所示,电压表、电流表分别显示身高和体重的大小,压敏电阻R的阻值随压力增大而增大,滑片P随身高增高而上滑.下列分析正确的是( )
A.身高越高电压表示数大B.身高越高通过R0流越小
C.体重越大电流表示数越大D.体重越大压敏电阻两端电压越小
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
AB.由电路图可知,R与R0并联,电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压,电流表测压敏电阻R支路的电流,因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,所以,人的身高变化即滑片移动时,R0接入电路中的电阻不变,因并联电路中各支路两端的电压相等,且各支路独立工作、互不影响,所以,由I=
可知,通过R0的电流不变,故B错误;当身高越高时,滑片上移,滑片P下方电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,滑片P下方电阻丝两端的电压变大,即电压表的示数变大,故A正确;
CD.当体重越大时,压敏电阻受到的压力越大,由压敏电阻R的阻值随压力增大而增大可知,R的阻值越大,由I=
可知,通过R的电流越小,即电流表的示数越小,故C错误;压敏电阻R两端的电压不变,仍等于电源电压,故D错误.
16.电动自行车两刹车手柄中各有一只开关在行驶过程中,开关处于闭合状态,电动机正常运转.用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动自行车停止工作,图中电路符合要求的是()
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A.从图中可以看到,三个开关处于闭合状态,符合在行驶过程中的情况,电动机正常运转;用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,此时电路中没有电流,电动机停止工作,选项A符合题意;
B.从图中可以看到,在行驶过程中,两开关处于闭合状态,电动机正常运转;但是用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机依然有电流流过,还在工作;B项不合题意;
C.从图中可以看到,在行驶过程中要求两开关处于闭合状态,这时没有电流流过电动机,电动自行车就不能正常运作,这种情况矛盾,C项不合题意;
D.从图中可以看到,没有电源,无论开关闭合还是断开,电动自行车都行驶不了,D项不合题意.
17.图所示的电路中,能够实现每个开关都可以单独控制两盏灯同时工作的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】
A.从图中可以看到,当开关S1闭合时,四盏灯都被短路,这种情况不符合要求,A项不合题意;
B.从图中可以看到,灯L1和灯L2并联后再和开关S1串联,灯L3和灯L4并联后再和开关S2串联,当开关S1闭合后,只控制灯L1和灯L2两灯亮,当开关S2闭合后,只控制灯L3和灯L4两灯亮,这种情况符合要求,选项B符合题意;
C.从图中可以看到,灯L1和灯L2并联后再和开关S1串联,但开关S2接在干路中,当开关S2断开时,四盏灯都不能亮,这不是每个开关都可以单独控制两盏灯同时工作,C项不合题意;
D.从图中可以看到,当开关S1闭合,开关S2断开时,灯L3和灯L4能亮,灯L1和灯L2不能亮,当开关S1断开,开关S2断开时,灯L3和灯L4还能亮,灯L1和灯L2还是不能亮,不能实现每个开关都可以单独控制两盏灯同时工作,D项不合题意。
18.如图所示,电流表A1、A2、A3的示数分别为30mA、50mA、70mA,则电流表
A.A的示数是150mA
B.A的示数是70mA
C.A'的示数是80mA
D.A'的示数是30mA
【答案】C
【解析】
【详解】
由电路图知,电流由左侧流入,则分为两支,一支流入A1、左侧灯泡,另一支流入A;由A流出的电流一支流入中间灯泡、A2,另一支流入A3、右侧灯泡,A1、左侧灯泡与中间灯泡、A2的电流汇合后再与A3、右侧灯泡汇合流向负极;故三个灯泡为并联关系,如图所示:
由并联电路的规律可知,A示数等于A2、A3示数之和;A'示数A1、A2的示数之和,
即A的示数:
I=I2+I3=50mA+70mA=120mA;
A'的电流
I'=I1+I2=30mA+50mA=80mA;
故选C。
19.击剑比赛中,当甲方运动员的剑击中乙方的导电服时(相当于如图中“S甲”闭合),乙方指示灯L乙亮;当乙方运动员的剑击中甲方的导电服时(相当于如图中“S乙”闭合),甲方指示灯L甲亮.在如图所示的四个电路中,可能实现上述功能的是()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】
根据情景和题意可知,甲击中乙,相当于甲闭合了乙灯的开关,乙灯亮.相同的道理,乙控制着甲灯的开关,两个灯能够单独发光,也能够同时发光,说明两灯是并联的,因此正确的电路应是D.
20.如图所示,两个规格不同的电灯L1、L2接在电路中.闭合开关,以下判断正确的是( )
A.L1、L2串联B.通过L1、L2的电流相等
C.电流表测干路中的电流D.电流表测通过L2的电流
【答案】C
【解析】
【详解】
由图示可知,当开闭合后,两个灯泡是并联的,电流表测通过两个灯泡的总电流,由于两个灯泡不相同,电压相等,所以通过它们的电流是不相等的,故应选C.
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