中考物理真題專題復(fù)習(xí) 電路故障分析與電路極值問題（原卷版）

Page三年（2022-2024）中考物理真題分項匯編（全國通用）專題23電路故障分析與電路極值問題1．【分析問題能力】（2024·四川達(dá)州·中考真題）如圖所示電路，閉合開關(guān)后，整個電路正常工作。其中一盞燈突然熄滅，兩只電表示數(shù)均變大，則該電路可能發(fā)生的故障為（）A．短路 B．短路 C．開路 D．開路2．【生活實踐】（2024·江蘇揚(yáng)州·中考真題）如圖1是家庭電路示意圖，插座與燈泡的連接方式是聯(lián)。閉合開關(guān)后，燈泡不亮，測電筆分別插入插座的三個孔中都不發(fā)光，則電路故障是斷路。家用電能表如圖2所示，能接入電路中用電器的最大總功率為W。若家中僅有電飯鍋工作，5min內(nèi)電能表指示燈閃爍了300次，電飯鍋在這段時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量是J。3．【跨學(xué)科實踐】（2024·四川南充·中考真題）如圖所示，電源電壓不變，電流表的量程為，定值電阻，，為滑動變阻器，其最大阻值為50，滑動變阻器的滑片在b端時，電流表的讀數(shù)為，則電源電壓為，在保證電路安全的情況下，滑動變阻器的功率范圍為。4．【思維能力】（2024·四川達(dá)州·中考真題）如圖甲所示，將定值電阻與規(guī)格為“40Ω

2A”的滑動變阻器連入電源電壓恒定不變的電路中。移動滑片P，的電功率P與其連入電路電阻R之間的變化圖像如圖乙所示。則電源電壓V，的阻值為Ω，電路的最大電功率為W。5．【科學(xué)探究】（2024·重慶·中考真題）將標(biāo)有“2A”但最大阻值未知的滑動變阻器R1、阻值為15Ω的R2和標(biāo)有“2.5V

1.25W”的燈泡L（不計燈泡電阻變化）接入如圖所示的電路，其中電源具有6V和另一電壓未知的檔位，電壓表量程為0~3V，電流表量程為0~0.6A。燈泡的額定電流為A。將電源調(diào)到電壓未知的檔位，只閉合開關(guān)S和S2，當(dāng)R1接入電路的阻值為其最大阻值的時，燈泡正常發(fā)光，移動滑片使R1接入電路的阻值增大6Ω，電流表示數(shù)變化了0.2A。保障電路安全，只閉合開關(guān)S和S1，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器及電源電壓，電路的最大功率和最小功率之差為W。6．【科技創(chuàng)新】（2024·河南周口·三模）小科和同學(xué)們在做“研究電流與電壓的關(guān)系”的實驗過程中：（1）小科和同學(xué)們經(jīng)過討論，完成了“研究電流與電壓的關(guān)系”兩次實驗電路的設(shè)計，如圖甲、乙所示。由圖甲改進(jìn)為圖乙，是因為使用滑動變阻器既能保護(hù)電路，又能改變，進(jìn)行多次測量，方便尋找普遍規(guī)律；（2）請用筆畫線代替導(dǎo)線，幫助小科按電路圖乙，將圖丙中的實物電路連接完整；（3）小科連完電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為0，電壓表有示數(shù)。若電路僅有一處故障，則故障為；（4）在排除故障后，用同一定值電阻進(jìn)行實驗，移動滑動變阻器的滑片P位于不同位置，讀出電表的示數(shù)并記錄數(shù)據(jù)，當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時，其電流表示數(shù)如圖丁所示，請補(bǔ)充在表格中，根據(jù)表格數(shù)據(jù)可得出結(jié)論。為了得到普遍的規(guī)律，請你為小科的實驗提出一些建議；電壓U/V3.002.502.001.50電流I/A0.250.200.15（5）實驗結(jié)束后，小飛同學(xué)又取來阻值是600Ω的定值電阻R0、一個開關(guān)和阻值約5Ω的未知電阻R?，用如圖戊所示的電路來測量R?的阻值，小飛的實驗方案如下：a.閉合S1，斷開S2，讀出電壓表的示數(shù)是U1；b.閉合S1和S2，讀出電壓表的示數(shù)是U2；則電阻R?=（用U1、U2和R0表示）；小紅認(rèn)為小飛的實驗方案不能準(zhǔn)確測得電阻R?的阻值，理由是。7．【數(shù)學(xué)運(yùn)算能力】（2024·四川達(dá)州·中考真題）如圖所示，電源電壓恒定不變。電流表量程0~3A，電壓表量程0~15V，滑動變阻器標(biāo)有“40Ω

1A”字樣，已知阻值為30Ω。當(dāng)滑片P置于最左端，開關(guān)S置于1時，電流表示數(shù)為0.8A；當(dāng)滑片P置于中點(diǎn)，開關(guān)S先后置于1、2時，電流表示數(shù)之比為4∶5。求：（1）電源電壓；（2）電阻的阻值；（3）當(dāng)S置于2時，在保證電路安全的前提下，整個電路的最小電功率。8．【新中考·創(chuàng)新題】（2024·四川廣安·中考真題）如圖所示，電源電壓為6V恒定不變，燈泡L標(biāo)有“2V

0.4W”的字樣（忽略溫度對燈絲電阻的影響），滑動變阻器標(biāo)有“60Ω

1A”的字樣，電流表量程為0~0.6A，電壓表量程為0~3V。（1）求燈泡L正常發(fā)光時的電阻。（2）當(dāng)、均閉合，接b，滑動變阻器滑片移到最大阻值處時，電流表示數(shù)為0.4A，求的阻值。（3）在保證電路安全的情況下，求整個電路電功率的變化范圍。一、單選題1．（2024·四川廣安·中考真題）如圖甲所示電路，電源電壓恒定不變，電流表量程是0~0.6A，電壓表量程是0~3V。閉合開關(guān)S，在滑動變阻器R的滑片從最右端向左滑到a點(diǎn)的過程中，滑動變阻器R和燈泡L的圖像分別如圖乙所示，當(dāng)滑片在a點(diǎn)時燈泡L恰好正常發(fā)光。下列說法正確的是（）A．電源電壓為4V B．燈泡L正常發(fā)光時的電阻為6ΩC．電路中允許的最大功率為2.25W D．電壓表測量的是滑動變阻器R兩端的電壓2．（2023·西藏·中考真題）如圖所示，電源兩端電壓恒為，定值電阻的阻值為，滑動變阻器的最大阻值為，開關(guān)閉合后，滑動變阻器的滑片從最右端滑至中點(diǎn)的過程中，下列選項正確的是（）

A．電流表的示數(shù)變小 B．電流表示數(shù)的最大值與最小值之比是C．電路中的最大功率是 D．通電，電阻消耗的電能是3．（2023·四川巴中·中考真題）在如圖所示的電路中，已知電源電壓4.5V且保持不變，電壓表的量程為0~3V，電流表的量程為0~0.6A，定值電阻R1標(biāo)有“2.5V

5Ω”字樣，滑動變阻器R2標(biāo)有“10Ω1A”字樣。在保證電路安全的前提下，下列判斷正確的是（）

A．電路中允許通過的最大電流為B．滑動變阻器允許調(diào)節(jié)的最小阻值為C．電壓表的變化范圍為1.5~3VD．滑動變阻器的最大電功率為4．（2022·江蘇南京·中考真題）如圖所示，電源電壓不變，閉合開關(guān)，當(dāng)滑動變阻器R2的滑片P從a端滑到b端的過程中，電流表示數(shù)變化了0.2A，電壓表的示數(shù)從6V變?yōu)?V，電壓表的示數(shù)變化了9V，R1的功率變化了，電路總功率變化了。下列選項正確的是（）

A．電源電壓13.5V B．R2的最大阻值為45ΩC．為0.8W D．為1.8W二、多選題5．（2024·山東煙臺·中考真題）如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，假設(shè)電路中只有一個元件發(fā)生故障，則故障的原因可能是（）A．燈泡短路 B．燈泡短路 C．燈泡斷路 D．燈泡斷路6．（2024·河北·中考真題）如圖所示，電源電壓為6V。a、b為兩個電表，其中一個為電流表，一個為電壓表。R1=10Ω，R2∶R3=2∶3。閉合開關(guān)S，電路總功率為P1，通過M點(diǎn)的電流為I1；a、b互換后再閉合開關(guān)，電路總功率為P2，通過M點(diǎn)的電流為I2。若P1∶P2=5∶6，I2-I1=0.1A，下列說法正確的是（

）A．a(chǎn)為電流表B．R2的阻值為30ΩC．將圖中的電源、電表a、電表b任意互換，閉合開關(guān)，電路總功率的最小值為3WD．將R1、R2、R3中的一個與圖中的電表a互換，閉合開關(guān)，電表a的示數(shù)可能比互換前小7．（2024·黑龍江齊齊哈爾·中考真題）如圖所示的電路，電源電壓保持不變。小燈泡的額定電壓為6V，滑動變阻器銘牌標(biāo)有“50Ω

1A”字樣，電流表選用0~3A量程。先閉合開關(guān)、斷開開關(guān)，此時小燈泡正常發(fā)光；保持開關(guān)閉合，再閉合開關(guān)，當(dāng)滑動變阻器連入電路的阻值為30Ω時，電流表的示數(shù)為0.8A。則保持開關(guān)、都閉合，忽略溫度對燈絲電阻的影響，使用過程中元件完好，在保證電路安全的情況下，下列說法正確的是（）A．將滑動變阻器的滑片向右移動，小燈泡實際功率不變B．滑動變阻器允許接入電路的阻值范圍是2.5~50ΩC．通過電流表的電流最小值為0.72AD．電路的總功率最大值為9.6W8．（2024·黑龍江雞西·中考真題）如圖，甲電路中電源電壓保持不變，閉合開關(guān)后，將變阻器的滑片由a端向b端移動的過程中，兩電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)變化關(guān)系如圖乙Ⅰ、Ⅱ所示，則（

）A．Ⅱ是燈泡的I-U關(guān)系圖像 B．燈泡最小功率為1WC．R的最大阻值為25Ω D．電路的最大功率為3.6W9．（2023·遼寧鞍山·中考真題）如圖甲所示電路中，電源電壓不變，燈泡標(biāo)有“，”字樣（燈絲電阻不變），。閉合開關(guān)，斷開開關(guān)、，滑片P從端向右滑到某一位置時（圖中未標(biāo)出），燈泡恰好正常發(fā)光；保持滑片P的位置不變，同時閉合開關(guān)、和，滑片P從向左滑到端。兩次電流表的示數(shù)隨滑動變阻器阻值變化情況如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A．燈泡的電阻為B．電源電壓為C．滑動變阻器的最大電阻為D．當(dāng)、和都閉合時，調(diào)節(jié)滑片P，電路消耗總功率的最小值為10．（2023·遼寧阜新·中考真題）如圖甲所示，電源電壓恒為6V。燈泡L的規(guī)格為“6V3.6W”，且電阻不隨溫度變化。閉合開關(guān)后，燈泡正常發(fā)光，當(dāng)移動滑動變阻器的滑片P時，電流表的示數(shù)發(fā)生變化，若其最小值如圖乙所示，最大值為滿刻度。下列說法正確的是（）

A．圖乙中電流表的示數(shù)為0.2AB．滑動變阻器連入電路的最小阻值為15ΩC．滑動變阻器連入電路的阻值變化量為12.5ΩD．此電路的最大功率為18W三、填空題11．（2024·吉林·中考真題）某調(diào)光臺燈簡化電路圖如圖所示，電源電壓保持不變。為使臺燈變亮，滑片應(yīng)向端移動。臺燈工作一段時間后，發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑片，臺燈一直很亮且亮度不變，電路發(fā)生的故障可能是滑動變阻器。12．（2022·江蘇南京·中考真題）如圖所示，燈泡標(biāo)有“6V3W”字樣，R1標(biāo)有“5Ω1.5A”，R2為標(biāo)有“10Ω1A”的滑動變阻器，電源電壓恒定，閉合所有開關(guān)，燈泡恰好正常發(fā)光，則電源電壓是V，10s內(nèi)R1產(chǎn)生的熱量為J；斷開、，R2允許調(diào)節(jié)的阻值范圍為Ω，移動R2滑片的過程中，R2的電功率與電路總功率的最大比值為。

四、實驗題13．（2024·遼寧·中考真題）某小組猜想電流與電壓和電阻有關(guān)，現(xiàn)要探究電流與電壓的關(guān)系。（1）為探究電流與電壓的關(guān)系，實驗中應(yīng)控制不變；（2）該小組連接的部分電路如圖所示，請用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補(bǔ)充完整（導(dǎo)線不能交叉）；（3）正確連接電路后，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)調(diào)到最端；（4）試觸時發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的指針均不偏轉(zhuǎn)。為查找故障，閉合開關(guān)，保持導(dǎo)線ab的a端不動，將b端依次接到A、B和C接線柱，電壓表的指針均偏轉(zhuǎn)，電流表指針均不偏轉(zhuǎn)。若電路中只有一處故障，則發(fā)生的故障是；（5）排除故障后，閉合開關(guān)，通過移動的位置改變電阻兩端的電壓，測量電阻兩端的電壓U和對應(yīng)的電流I，記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表所示；數(shù)據(jù)序號12345電壓U/V1.601.902.202.502.80電流I/A0.160.190.220.250.28分析表格中的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)電壓與其對應(yīng)電流的比值，從而得出結(jié)論：。14．（2024·甘肅白銀·中考真題）在“探究電流與電阻的關(guān)系”的實驗中，小明使用阻值為的定值電阻各一個，電壓為的電源等器材進(jìn)行探究。（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線將甲圖電路連接完整（要求：滑片P向右移動時電路中電流變大）；（2）正確連接并規(guī)范操作后，閉合開關(guān)，兩電表均無示數(shù)。為了檢查電路故障，小華將電壓表接在滑動變阻器兩端時無示數(shù)，接在開關(guān)兩端時有示數(shù)，則電路的故障是（選填“A”、“B”或“C”）；A．開關(guān)斷路B．滑動變阻器斷路C．定值電阻斷路（3）圖乙是改正故障后根據(jù)測得的實驗數(shù)據(jù)繪制的電流I隨電阻R變化的圖像，由圖像可知R兩端的電壓為V；當(dāng)R的電阻由更換為時，閉合開關(guān)后，應(yīng)該將滑動變阻器的滑片P向端（選填“左”或“右”）滑動；要完成該實驗滑動變阻器的最大阻值至少是Ω；由圖像得到實驗結(jié)論為：當(dāng)一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成；（4）同組的珊珊同學(xué)用未知電阻替換電阻R，移動變阻器的滑片P至某一位置，此時電壓表示數(shù)為，如圖丙所示電流表示數(shù)為A，該電阻的阻值為。五、計算題15．（2023·山東德州·中考真題）如圖甲所示，電源電壓U保持不變，當(dāng)只閉合開關(guān)S1，滑動變阻器的滑片