2020年中考物理真题分类汇编(2)专题23电学综合 15页

专题23电学综合 一、选择题 ‎1.（2020·重庆A）灯泡L标有“6 V"字样,为探究其工作时的特点，小刚利用图6甲所示的电路进行实验,其中电源电压保持不变，滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”。闭合开关后，将变动变阻器的滑片P从a端向右缓慢移动，直到电压表示数达到6V时为止。图6乙是用获得的实验数据作出的U-1图像，下列判断正确的是( ) A.闭合开关，在移动滑片P的过程中，灯L的最小电阻为10Ω B变阳器的滑片P移到b端时，灯1.正常发的额定功率为3.6W C.灯L与5Ω的定值电阻R1,并联接人电压为6V电路，电路的总功率为7.2W D.灯L与10Ω的定值电阻R2串联接人电压为9V的电路,R2每秒消耗电能为2.5J 答案：D 解析：A选项，当U=1V，I=0.2A时，灯的电阻最小 ‎，A错误；‎ B选项，当滑片滑到b端时，由于不知道电源电压为多少，所以不能确定灯是否会正常发光，B错误 C选项，并联电路电压相等，所以灯和R2的电压都为6V 有乙图得，‎ ‎，C错误；‎ 15‎ D选项 由乙图可知，当灯泡电压等于4V时刚好符合条件 ‎,D正确 ‎2.（2020·重庆A）电让我们的生生活丰富多彩，关于图2所示情景说法正确的是（） ‎ ‎ A.甲图中的通电电螺线管，它的B端是螺线管的S极 B.乙图中的手摇发电机，工作时把电能转化好机械能"‎ C.丙图中的插座，孔L没有连接火线或零线，完全无用. D.丁图中的测电笔，在使用时手应接触测电笔尾部的金属体.‎ 答案：D 解析：A选项，图中电流如图，根据右手螺旋定则掌心面向自己，大拇指只想B端，所以B端为N极，A错误；B选项，发电机是将机械能转化为电能，B错误；C选项，三孔插座为左零右火上地，即1为地线、2为零线、3为火线，有用，C错误；D选项，测电笔在使用时要用手接触测电笔尾部的金属体，D正确。‎ ‎3.（2020·重庆B）如图甲所示的电路，电源电压不变，L是标有“4Ｖ”字样的灯泡，定值电阻为60Ω，两个电流表的量程均为0-0.6A，电压表的量程为0-15V，图乙是小灯泡L的电流随其电压变化的图像。当S闭合，S1、S2断开，将滑片P移到变阻器R的中点时，小灯泡Ｌ恰好正常发光，电压表示数为5V。下列说法正确的是（　　）‎ 15‎ A. 电源电压为5V B. 变阻器R的最大阻值为10Ω C. 移动滑片P当灯泡L的功率为1W时，变阻器R接入的阻值为6.25Ω D. 当S、S1、S2都闭合，为保证电路安全，变阻器R消耗的最大功率为4.05W ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．当S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，将滑片P移到变阻器R的中点时，小灯泡L恰好正常发光，此时灯泡两端的电压为4V，电压表示数为5V（即变阻器的电压为5V），由串联电路的电压规律可得，电源电压为 故A错误；‎ B．当S闭合，S1、S2断开，滑片P移到变阻器R的中点时，灯泡正常发光，根据图乙可知，此时通过灯泡的电流为0.5A，因串联电路中各处的电流相等，则由欧姆定律可知，产生滑动变阻器接入电路的电阻为 则滑动变阻器的最大阻值为 故B错误；‎ C．移动滑片P，当灯泡L的功率为1W时，根据乙图可知，此时灯泡两端的电压为2.5V，电路中的电流为0.4A，根据串联电路的电压规律可知，此时滑动变阻器两端的电压为 由欧姆定律可得，此时滑动变阻器接入电路电阻为 15‎ 故C错误；‎ D．当S、S1、S2都闭合，滑动变阻器和定值电阻并联，电流表A测干路中的电流，电流表A1测通过定值电阻的电流；两个电流表的量程均为0～0.6A，所以干路中的最大电流为；通过定值电阻的电流为 根据并联电路电流特点可知，通过滑动变阻器的最大电流为 则滑动变阻器R消耗的最大功率为 故D正确。‎ 故选D。‎ ‎4.（2020·重庆B）下列说法中，正确的是（　　）‎ A. 长期不使用的电视机，不用切断电源 B. 发现有人触电，应立即断开电源总开关 C. 小磁针的N极和磁铁的S极相互排斥 D. 通电螺线管两端的极性跟电流方向无关 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．期不使用的电视机，要切断电源，可以节约电能，养成节能的习惯，故A错误；‎ B．发现有人触电时，不要直接去救援，因为人体是导体，如果接触触电人，救援人员可能直接或间接接触火线，发生触电事故，所以一定先切断电源，故B正确；‎ C．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故小磁针的N极和磁铁的S极接近时，会相互吸引，故C错误；‎ D．由安培定则可知：右手握住导线，让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致，大拇指所指的方向就是通电螺线管的N极；故通电螺线管两端的极性跟电流方向有关，故D错误。‎ 故选B。‎ 15‎ ‎5.（2020·四川省南充市）如图甲所示滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电流表和电压表示数变化的规律如图乙所示。则以下说法正确的是（　　）‎ A. R0的阻值为10Ω B. 滑动变阻器的最大阻值为60Ω C. 电源电压为8V D. 滑片在滑动的过程中，滑动变阻器的最大功率为0.9W ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．当滑片P在a端时，电路为R0的简单电路，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流I大=0.6A，则电源的电压 U=I大R0=0.6A×R0①‎ 当滑片位于b端时，R0与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压，此时电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的电流 I小=0.1A，UR=5V 滑动变阻器的最大阻值 ‎=50Ω 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压 U=I小(R0+R)=0.1A×(R0+50Ω)②‎ 由①②得到 ‎0.6A×R0=0.1A×(R0+50Ω)‎ R0=10Ω 电源电压 U=I大R0=0.6A×10Ω=6V D．滑动变阻器的功率 15‎ P=‎ 当R=R0时，变阻器的功率最大，最大功率为 P最大==0.9W 故D正确。‎ 故选AD。‎ ‎6.（2020·四川省南充市）如图所示电路，当闭合开关，灯泡正常发光，滑动变阻器滑片向右移动时，下列说法正确的是（　　）‎ A. 灯L亮度变暗 B. 电压表V与电流表A1，示数之比不变 C. 电路的总功率变小 D. 电压表示数变大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】分析电路图可知，灯泡和滑动变阻器并联，电流表A1测滑动变阻器的电流，A2测灯泡L的电流，电压表测电源电压；‎ AD．滑动变阻器滑片向右移动时，电压表测电源电压，因此示数灯泡L电压与电流都不变，由公式可知，灯泡的电功率不变，即灯泡的亮度不变，AD错误；‎ B．电压表V与电流表A1，示数之比为滑动变阻器阻值，当滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器阻值变大，即电压表V与电流表 ，示数之比变大，B错误；‎ C．当滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器阻值变大，电路总电阻变大，根据公式 可知，电路的总功率变小，C正确。‎ 故选C。‎ 15‎ ‎7.（2020·山东省聊城市）电冰箱是现代家庭的常用电器，它内部的电路元件主要包括压缩机（其主要部件是电动机）和冷藏室内的照明灯。如图是一台能正常工作的电冰箱的简化电路图，下列判断正确的是（　　）‎ A. 电路图中的照明灯与电动机是串联的 B. 冰箱门关闭时，灯开关断开，照明灯熄灭 C. 冰箱内温度降低到设定温度时，电动机停止工作 D. 电动机利用了电磁感应的原理使线圈转动起来 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．由图可知，电路是两条支路，一条是温控开关控制电动机，另一条是灯开关控制照明灯，电动机和照明灯是并联的，冰箱门关闭时，灯开关断开，照明灯不亮，故A错误，B正确；‎ C．冰箱内温度降低到设定温度时，温控开关自动断开，电动机停止工作，故C正确；‎ D．电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，故D错误。‎ 故选BC。‎ ‎8.（2020·山东省滨州市）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“”的字样，滑动变阻器R的最大阻值为，为定值电阻。当S闭合，、断开，滑片P由b端向a端滑动，使其连入电路的电阻是最大阻值的三分之一时，小灯泡恰好正常发光。当滑片位置保持不变，开关都闭合时，电流表的示数变化了。不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（　　）‎ 15‎ A. 电源电压是 B. 小灯泡正常发光，整个电路消耗的电能是 C. 的阻值为 D. 当滑片位置保持不变，开关都闭合时，电路消耗总功率是 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】小灯泡正常工作的电流 IL==0.5A 灯泡的电阻 RL==24Ω A．当S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器滑片P从b端向a端滑过三分之一时，灯泡与变阻器的电阻串联，因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光，所以，电路中的电流 I=IL=0.5A 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压 U=I(RL+R)=0.5A×(24Ω+×36Ω)=18V 故A正确；‎ B．小灯泡正常发光10s，整个电路消耗的电能 W=UIt=18V×0.5A×10s=90J 故B正确；‎ CD．当滑片位置保持不变，开关都闭合时，电阻R0和变阻器并联，电流表测量干路中的电流，由串并联电阻的规律可知总电阻变小，干路中的电流变大，所以干路中的电流为 I干=I+2A=0.5A+2A=2.5A 电路的总电阻 R总=7.2Ω 15‎ R0=18Ω 电路消耗的总功率 P=UI干=18V×2.5A=45W 故C错误，D正确。‎ 故选ABD。‎ 二、填空题 ‎9.（2020·四川省南充市）一灯泡标有“6V、3W”的字样，现仅有8V的电源，要使小灯泡正常发光，应该给小灯泡________(选填“串”或“并")联一个________Ω的电阻。(不考虑灯泡电阻受温度的影响)‎ ‎【答案】 (1). 串 (2). 4‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]根据题意知道，灯泡正常发光时的电压UL =6V，功率PL =3W，所以，要使灯泡接到8V的电源上时正常发光，应串联一个电阻R分压。‎ ‎[2]因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，串联电阻两端的电压 UR =U-UL =8V-6V=2V 又因为串联电路中各处的电流相等，所以，由P=UI知道，灯泡正常工作时电路中的电流 由知道，串联电阻的阻值 ‎10.（2020·四川省甘孜州）用带电体接触验电器的金属球，验电器的金属箔会张开，这是因为________（选填“同种”或“异种”）电荷相互排斥。电炉中，电炉丝热的发红而导线却几乎不发热，说明电炉丝的电阻远远_________（选填“大于”或“小于”）导线的电阻。‎ ‎【答案】 (1). 同种 (2). 大于 15‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]用带电体接触验电器的金属球，两金属箔片会带上同种电荷，因同种电荷相互排斥，所以验电器中闭合着的金属箔片会张开一个角度。‎ ‎[2]电炉丝和导线串联在电路中，电流和通电时间相同，电炉丝的电阻比导线电阻大，根据，电炉丝产生的电热多，所以电炉丝热得发红，导线不怎么热。‎ ‎11.（2020·黑龙江省龙东地区）如图，灯L标有“4V 2W”，R=20Ω，闭合开关S时，灯L正常发光（灯丝的电阻不受温度影响），电流表示数为___________A，通电1min电路中产生的热量为___________J．‎ ‎【答案】 (1). 0.7 (2). 168‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由图知R与L并联，电流表测干路电流，由灯泡正常发光可知电源电压，由P=UI可得灯泡电流，由并联电路特点和欧姆定律可得R的电流，从而得到干路电流；由Q=W=UIt可得通电一分钟电路产生热量．‎ ‎【详解】由图知R与L并联，电流表测干路电流，灯L正常发光，‎ 所以U＝UR＝UL＝4V，‎ 由P＝UI可得通过灯泡的电流：‎ 由欧姆定律可得通过R的电流：‎ 由并联电路的电流特点可得电流表示数：I＝IL+IR＝0.5A+0.2A＝0.7A；‎ 通电1min电路中产生的热量：Q＝W＝UIt＝4V×0.7A×60s＝168J．‎ ‎【点睛】本题考查了并联电路特点、欧姆定律以及电热计算公式的应用，关键知道灯泡正常发光时的电压等于其额定电压．‎ 三 、计算题 15‎ ‎12.（2020·新疆生产建设兵团）如图所示的电路中，电源电压为6 V，闭合开关S后，通过电阻R1的电流为1 A，通过电阻R2的电流为2 A。求：‎ ‎(1)通过电流表的电流；‎ ‎(2)电路的总电阻；‎ ‎(3)整个电路在10 s内产生的热量。‎ ‎【答案】(1) 3 A；(2) 2 Ω；(3) 180 J。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)两个电阻并联，电流表测量是并联电路干路的电流，其大小为 ‎(2)电路的总电阻为 ‎(3)整个电路在10s内产生的热量为 答：(1)通过电流表的电流为3A；‎ ‎(2)电路的总电阻为2Ω；‎ ‎(3)整个电路在10 s内产生的热量为180J。‎ ‎13.（2020·四川省乐山市）如图所示，已知电源电压保持不变，灯泡L标有“6V　 6W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响）。当断开S1，闭合S2、S3，此时灯泡刚好正常发光，电流表示数为2.5A．求：‎ ‎(1)电源电压；‎ ‎(2)电阻R1的阻值；‎ ‎(3)只闭合开关S1，灯泡L的电功率。‎ 15‎ ‎【答案】(1)6V (2)4Ω (3)2.16W ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据题意知道，当断开S1，闭合S2、S3，灯泡L与R1并联，此时小灯泡刚好正常发光，由并联电路特点知道，电源电压是 U=UL额=6V；‎ ‎(2)小灯泡正常发光时，此时通过灯泡的电流是 因为并联电路的干路电流等于各支路电流之和，所以通过R1的电流是 I1=I–IL=2.5A–1A=1.5A 所以，R1的阻值是 ‎(3)小灯泡正常发光时，由知小灯泡的电阻是 只闭合开关S1，小灯泡L与R1串联 R总=R1+RL=4Ω+6Ω=10Ω 所以通过小灯泡L的电流是 由得 答：(1)电源电压为6V；‎ ‎(2)电阻R1的阻值为4Ω；‎ 15‎ ‎(3)灯泡L的电功率为2.16。‎ ‎14.（2020·四川省甘孜州）如图所示电路中，电压恒定不变，灯泡L的规格为“9V 9W”（忽略温度对其电阻的影响），为定值电阻，滑动变阻器的规格为“3A 12Ω”。 当开关S、S1闭合，开关S2断开，将滑动变阻器的滑片P滑到a端时，电流表的示数为0.75A；将滑动变阻器的滑片P滑到ab中点时，电流表的示数为0.5A。求∶‎ ‎(1)灯泡的电阻；‎ ‎(2)电源电压和的阻值；‎ ‎(3) 当开关S、S1、 S2闭合，将滑片P调到a端，电路的总功率。‍‎ ‎【答案】(1)9Ω；(2)9V，12Ω；(3)15.75W ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由可得，灯的电阻 ‎(2)开关S、S1闭合，开关S2断开，将滑动变阻器的滑片P滑到a端时，滑动变动器被短路，电路中只有接入电路，则有 ‎ ①‎ 开关S、S1闭合，开关S2断开，滑动变阻器的滑片P滑到ab中点时，与滑动变阻器串联，则有 ‎ ②‎ 联立①②解得 ‎，‎ ‎(3)当开关S、S1、S2闭合，将滑片P调到a端时，滑动变阻器被短路，与灯泡L并联，则并联后的总电阻为 15‎ 由可得，电路消耗的总功率 答：(1)灯泡的电阻为9Ω；‎ ‎(2)电源电压为9V，的阻值为12Ω；‎ ‎(3) 当开关S、S1、S2闭合，将滑片P调到a端，电路的总功率为15.75W。‎ ‎15.（2020·山东省滨州市）如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为，电压表的量程为，灯泡L标有“”字样，滑动变阻器R标有“”字样。闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，使灯泡正常工作，不考虑灯丝电阻的变化。求：‎ ‎(1)灯泡正常工作时的电流和电阻。‎ ‎(2)灯泡正常工作所放出的热量。‎ ‎(3)在保证电路安全条件下，滑动变阻器连入电路的电阻变化范围。‎ ‎【答案】(1)0.5A，6Ω；(2)90J；(3)3Ω~12Ω ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)灯泡L正常工作时的电流 灯泡L的阻值 ‎(2)灯泡所放出的热量即电流所做的功 15‎ ‎(3)闭合开关，灯泡L和滑动变阻器串联，线路中的最大电流等于灯泡正常工作时的电流 灯泡L正常发光。此时滑动变阻器两端的电压 滑动变阻器连入电路的电阻为 当电压表的示数为最大时，电路中电流 此时滑动变阻器连入电路的电阻为 所以滑动变阻器连入电路的电阻变化范围。‎ 答：(1)灯泡正常工作时的电流是0.5A和电阻是6Ω；‎ ‎(2)灯泡正常工作所放出的热量是90J；‎ ‎(3)在保证电路安全的条件下，滑动变阻器连入电路的电阻变化范围是3Ω~12Ω。‎ 15‎