《中考物理總復習》專題24電學綜合（解析版）

1、專題25 電學綜合一、選擇題1.（2020·四川省雅安市）在如圖甲所示的電路中，r1為定值電阻，滑動變阻器r2上標有“20 0.5a"，當滑片p由c點移到a端的過程中，電壓表示數(shù)u隨滑動變阻器r2接入電路的阻值變化情況如圖乙所示，r1的最小功率是0.4 w。在保證電路元件安全的條件下，下列說法正確的是（）a. 電源電壓為5 vb. r1的阻值為20c. r2接入電路的最小阻值為2d. r2的最小功率是0.8 w【答案】c【解析】【分析】由圖甲所示電路圖可知，定值電阻r1與滑動變阻器r2串聯(lián)，電壓表測定值電阻r1兩端電壓；(1)根據(jù)p=i2r可知：電路中電流最小時r1的功率最

2、小，所以當r1的功率最小時滑動變阻器連入電路的電阻最大，即在a點，由圖乙可知，r2為20時，電壓表的示數(shù)為2v，根據(jù)p=ui求出此時電路的電流，然后根據(jù)歐姆定律求出兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點即可求出電源電壓；(2)根據(jù)歐姆定律求出r1的阻值；(3)由于滑動變阻器r2上標有“200.5a”，則電路中的最大電流為0.5a，根據(jù)歐姆定律求出電路中最小電阻，利用電阻的串聯(lián)特點即可求出r2接入電路的最小阻值；(4)根據(jù)電路中的電流變化范圍，利用p=ui求出滑動變阻器的功率變化范圍，據(jù)此得出r2的最小功率?！驹斀狻坑蓤D甲所示電路圖可知，定值電阻r1與滑動變阻器r2串聯(lián)，電壓表測定值電阻r1兩端電壓

3、；a由于r1是定值電阻，根據(jù)p=i2r可知，電路中電流最小時r1的功率最小，當電流最小時滑動變阻器連入電路的電阻最大，則由圖乙知，滑動變阻器連入電路的電阻為20，此時電壓表的示數(shù)為2v，根據(jù)p=ui可得，此時電路的電流根據(jù)和串聯(lián)電路的電壓特點可得電源電壓故a錯誤；b根據(jù)可得r1的阻值故b錯誤；c由于滑動變阻器r2上標有“200.5a”，則電路中的最大電流為0.5a，根據(jù)可得最小總電阻則此時滑動變阻器的最小阻值為故c正確；d由前面解答可知，電路中電流的取值范圍為0.2a0.5a，滑動變阻器消耗的功率所以當時，即i=0.3a時，r2的功率最大p最大=0.9w；根據(jù)前面推出的變阻器消耗功率與電流的二

4、次函數(shù)表達式作出pi圖像，如圖所示：根據(jù)圖像可知，當電流最大為0.5a時，滑動變阻器消耗的電功率最小，滑動變阻器消耗的最小電功率故d錯誤。故選c。2.（2020·四川省成都市）如圖所示電路，電源電壓u恒定。當a、b間接入標有“3v、1.5w”字樣的燈泡l(忽略燈絲電阻變化)，閉合s、s1、s2，斷開s3，滑片p移到某一位置時電流表示數(shù)為i，再向上移動一段距離，r的阻值變化了5，電流表示數(shù)變化了0.1a，l恰好正常發(fā)光；當a、b間換接為r3，閉合s、s3斷開s1、s2，電壓表示數(shù)為u2，r1的功率為p1，r2的功率為p2，p1p2，電路的總功率為5w。r1、r2、r3均為定值電阻，每個

5、電阻的阻值只有2、5、7、9這四種可能。下列結論正確的是（）a. i=0.4ab. u=12vc. u2可能是2.5vd. p1可能是2.25w【答案】ad【解析】【詳解】ab當a、b間接入標有“3v、1.5w”字樣的燈泡l(忽略燈絲電阻變化)，閉合s、s1、s2，斷開s3，燈泡和變阻器串聯(lián)，電壓表測量變阻器兩端的電壓，電流表測量電路中的電流，燈泡的電阻rl=6燈泡正常發(fā)光的電流il=0.5a向上移動一段距離，變阻器連入電路的電阻變小，電路的總電阻變小，由歐姆定律可知通過電路的電流變大，由題意可知r=r-5il-i=0.1a0.5a-i=0.1ai=0.4a由得到r=19，u=10v故a正確，

6、b錯誤；cd當a、b間換接為r3，閉合s、s3斷開s1、s2，電阻r1、變阻器r2和電阻r3串聯(lián)，電壓表測量變阻器兩端電壓，電流表測量電路中的電流，電路的總功率為5w，電路中的電流i總=總電阻r總=20r1的功率為p1，r2的功率為p2，p1p2，串聯(lián)電路中各處的電流相等，由p=i2r可知r1和r2的阻值不相等，每個電阻的阻值只有2、5、7、9這四種可能，由串聯(lián)電路電阻的規(guī)律可知要得到r總=r1+r2+r3=20可知r1=2或r1=9r2=9或r2=2r3=9電壓表示數(shù)為u2的示數(shù)u2=i總r2=0.5a×9=4.5v或u2=i總r2=0.5a×2=1vr1的功率為p1=i

7、總2r1=(0.5a)2×2=0.5w或p1=i總2r1=(0.5a)2×9=2.55w故c錯誤，d正確。故選ad。3.（2020·四川省成都市）圖是r1、r2兩電阻的u-i圖像。將r1、r2并聯(lián)后接入電路，結合圖中信息可知（）a. r1的阻值比r2的阻值小b. 通過r1、r2的電流相等c. r1的電壓比r2的電壓小d. r1的功率比r2的功率小【答案】d【解析】【詳解】a圖中r1的斜率更大，所以r1的阻值更大，故a錯誤；b兩電阻并聯(lián)，而兩電阻阻值不同，所以通過r1、r2的電流不同，故b錯誤；c兩電阻并聯(lián)，所以兩電阻兩端電壓相同，故c錯誤；d根據(jù)可得，r1的功率比

8、r2的功率小，故d正確。故選d。4.（2020·山東省泰安市）如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，r1為定值電阻，閉合開關s，當滑動變阻器r2的滑片p向右移動時，下列說法中（）電流表a的示數(shù)變小 電壓表v的示數(shù)變大電壓表v與電流表a1的比值變小 滑動變阻器r2消耗的電功率變小a. 只有正確b. 只有正確c. 只有正確d. 只有正確【答案】a【解析】【詳解】由圖可知，電阻r1和變阻器r2并聯(lián)，電流表a1測量通過r1的電流，電流表a測量干路中的電流，電壓表測量電源電壓，閉合開關s，當滑動變阻器r2的滑片p向右移動時，滑動變阻器r2連入電路的電阻變大，由i=可知通過變阻器的電流變小，由并聯(lián)

9、電路的特點可知通過電阻r1的電流不變，即電流表a1的示數(shù)不變，由并聯(lián)電路電流的規(guī)律可知干路中的電流變小，即電流表a的示數(shù)變??；故的說法正確；電壓表測量電源電壓，電壓表v的示數(shù)不變，故的說法錯誤；電壓表v的示數(shù)不變，電流表a1的示數(shù)不變，電壓表v與電流表a1的比值不變，故的說法錯誤；變阻器兩端的電壓等于電源電壓，所以變阻器兩端的電壓不變，通過變阻器的電流變小，由p=ui可知滑動變阻器r2消耗的電功率變小，故的說法正確。故選a。5.（2020·山東省濟寧市）如圖是已連接的部分電路，表中的結果符合 ab間、ac間、bc間的連接情況的是（ ）選項ab間連接ac間連接bc間連接結果a2v的電源

10、不接不接電流表示數(shù)為0.04ab不接一根導線2v的電源電路總功率為0.08wc一根導線2v的電源不接電路的總電阻為25d2v的電源電壓表一根導線電流表示數(shù)為0.5aa. ab. bc. cd. d【答案】d【解析】【詳解】a在ab間連接2v的電源，ac、bc間不連接，此時電路為r1的簡單電路，可算出電流表示數(shù)a不符合題意；bab間不連接，ac間連接一根導線，bc間連接2v電源，此時電路為r1的簡單電路，可算出電路總功率為b不符合題意；cab間連接一根導線，ac間連接2v電源，bc間不連接，此時電路為r2的簡單電路，此時電路的總電阻為20，c不符合題意；dab間連接2v電源，ac間連接電壓表，b

11、c間連接一根導線，此時電路為r1、r2并聯(lián)的電路，電流表測總電流，可算出并聯(lián)后的電阻為電流表示數(shù)為 d符合題意。故選d。二、填空題6.（2020·山東省濟寧市）如圖所示的電路中，l1、l2為兩個阻值恒定的燈泡，甲、乙是連接實驗室常用電流表或電壓表的位置。在甲、乙位置分別接入量程不同的某種電表，只閉合開關s1，兩燈均發(fā)光，兩電表指針偏轉角度相同。斷開開關s1，在甲、乙位置分別接另一種電表，閉合開關s1和s2，兩燈均發(fā)光，則此時兩電表示數(shù)之比為_，燈泡l1與l2的電功率之比為_?！敬鸢浮?(1). (2). 【解析】【詳解】1從圖中可以看到，只閉合開關s1，假設甲是電壓表，那么兩燈都不會

12、亮，假設乙是電壓表，即使有電流流過甲，燈l1也不會亮，綜上所述，甲乙都是電流表，甲測的是干路電流，乙測的是支路電流，甲的電流大于乙的電流，由于兩電表指針偏轉角度相同，而量程不同，可得到關系式根據(jù)歐姆定律的變換式可得到由上面三式可解得斷開開關s1，在甲、乙位置分別接另一種電表，即甲乙都是電壓表，閉合開關s1和s2，兩燈泡串聯(lián)，甲電壓表測的是燈l1的電壓，乙電壓表測的是電源電壓，甲電壓表大小是則此時兩電表示數(shù)之比為2燈泡l1與l2的電功率之比三、實驗題7.（2020·山東省泰安市）現(xiàn)有如下實驗器材：待測電源（電壓大約在16v18v之間）、一個實驗室用的量程為015v的電壓表、一個開關、三

13、個定值電阻（分別為r1=1k、r2=10、r3=20）、導線若干。請你利用實驗器材，并從三個電阻中選擇兩個電阻，設計實驗測量出電源電壓值，根據(jù)要求完成下列問題。(1)選擇的兩個電阻是_和_；(2)在虛線框中畫出實驗電路圖（實驗測量過程中不拆接電路）。_(3)測量步驟及所需測量的物理量（用字母表示）_；(4)電源電壓值的表達式（用已知物理量字母和測量物理量字母表示）u0=_?！敬鸢浮?(1). r2 (2). r3 (3). (4). 見解析 (5). 或u1【解析】【詳解】(1)12由于r1=1k，阻值較大，分得的電壓較大，所以選擇電阻r2和r3。(2)3將r2和r3串聯(lián)，電壓表測量r2兩端的

14、電壓，如圖所示：(3)4閉合開關s，讀出電壓表的示數(shù)u1。(4)5由串聯(lián)電路電流的規(guī)律和歐姆定律可知通過電路的電流i=i2= 電源電壓u=i(r2+r3) =(r2+r3)= u1四、計算題8.（2020·四川省雅安市）在圖所示的電路中，電源電壓為12v且不變，電阻r1的阻值為10。閉合開關s，求電流表的示數(shù)i。(2)現(xiàn)有滑動變阻器r2，其規(guī)格為“20，1.5a”、“50， 1a"或“50， 1.5a" 中的一個。將r1與r2分別以串聯(lián)和并聯(lián)的連接方式接入m、n接線柱，閉合開關s，移動滑動變阻器r2的滑片，觀察不同連接方式中電流表的兩次示數(shù)分別是2.5a和0.2a

15、。（a）請通過計算判斷所用滑動變阻器r2的規(guī)格；（b）在電路元件安全工作的條件下，判斷：哪種連接方式中滑動變阻器的最大電功率較大，求出該最大電功率p。【答案】(1)1.2a；(2)（a）50，1.5a；（b）并聯(lián) ，18w；【解析】【分析】(1)根據(jù)歐姆定律算出電流表的示數(shù)i；(2)（a）若變阻器r2與電阻r1并聯(lián)在電路中，電路電流最大，根據(jù)表格數(shù)據(jù)和歐姆定律算出滑動變阻器的最大電流，大體判斷出滑動變阻器的規(guī)格；若變阻器r2與電阻r1串聯(lián)在電路中，電路的電流最小，根據(jù) 歐姆定律算出電阻r1和r2的總電阻，由串聯(lián)電路電阻的規(guī)律算出滑動變阻器的最大電阻；從而確定出滑動變阻器的規(guī)格；（b）因為p=u

16、2i2，要變阻器的功率最大，即u2、i2均最大，所以變阻器r2與電阻r1并聯(lián)在電路中，根據(jù)p=u2i2算出滑動變阻器的最大功率。【詳解】(1)根據(jù)歐姆定律知，電流表的示數(shù)為(2)（a）當r1與r2串聯(lián)時，i串=0.2a，則總電阻此時r2的電阻當r1與r2關聯(lián)時，i并=2.5a，則有此時通過r2的電流i2=i并-i=1.3a由串聯(lián)和并聯(lián)時求出的r2和i2可知，所用r2的規(guī)格為“50， 1.5a”。（b）當r2與r1并聯(lián)在電路中，且允許通過最大電流為1.5a時，r2的電功率最大，此時p=ui=12v×1.5a=18w答：(1)電流表的示數(shù)為1.2a；(2)（a）所用滑動變阻器r2的規(guī)格5

17、0，1.5a；（b）并聯(lián)時最大電功率18w。9.（2020·四川省成都市）圖所示的電路，電源電壓u恒定為3v，電阻r1=10、r2=6，導體棒de總電阻為rde=15，開關閉合前，滑片p與導體棒最左端接觸。(1)開關s1接m，s、s2閉合，求5min內電路消耗的電能；(2)開關s1接n，s2斷開，s閉合，移動滑片p的過程中，導體棒接入電路的電阻為rx時，電壓表v1示數(shù)為u1，電壓表v2示數(shù)為u2，u=u1-u2。請寫出u的字母表達式(用u、r1、r2、rx表示)，并求出u的最大值?！敬鸢浮?1)450j；(2)；0.75v【解析】【詳解】(1)開關s1接m，s、s2閉合，r1和導體棒

18、de并聯(lián)，則r1在5min內電路消耗的電能為w導體棒de在5 min內電路消耗的電能為所以5min內電路消耗的電能(2)開關s1接n，s2斷開，s閉合，電路為串聯(lián)電路，v1測r1和導體棒de的電壓，v2測r2和導體棒de的電壓，根據(jù)題可得當電流最大時，u最大，即當滑動變阻器阻值最小，電流最大為則u的字母表達式為則答：(1)開關s1接m，s、s2閉合，5min內電路消耗的電能為450j。(2)開關s1接n，s2斷開，s閉合，移動滑片p的過程中，導體棒接入電路的電阻為rx時，電壓表v1示數(shù)為u1，電壓表v2示數(shù)為u2，u=u1-u2。u的字母表達式為，u的最大值為0.75v。10.（2020

19、83;山東省濟寧市）額定電壓為9v的小燈泡的i-u圖像如圖（a）所示。將小燈泡接入圖 （b）所示的電路中，電源電壓恒定。將滑動變阻器的滑片移至最右端，閉合開關s和s1，小燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)為0.4a。求：(1)小燈泡的額定功率；(2)定值電阻r的阻值；(3)只閉合開關s，將滑動變阻器的滑片由最右端逐漸向左移動，求滑動變阻器允許接入電路的最大阻值。【答案】(1)；(2)；(3)?！窘馕觥俊驹斀狻?1)滑動變阻器的滑片移至最右端，閉合開關s、s1，此時為電阻r與燈泡l并聯(lián)的電路，電流表測總電流，由圖a可知，當小燈泡電壓為9v時，小燈泡電流為0.3a，則小燈泡的額定功率為 (2)當電壓為9v時，總電流為0.4a，小燈泡電流0.3a，則定值電阻r的電流為定值電阻r的阻值為 (3)只閉合開關s，此時為燈泡l與滑動變