尖子生专用2020中考物理挑战压轴题专题07电流和电路含解析 27页

压轴题07 电流和电路 ‎1．如图所示的电路中，电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关S，A1的示数为0.4A，A的示数为0.6A，求：‎ ‎(1)R1两端的电压；‎ ‎(2)R2的电阻；‎ ‎(3)R2的电功率。‎ ‎【答案】(1)12V；(2)；(3)2.4W ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】‎ ‎(1)由电路图可知，两个电阻并联，其两端电压即为电源电压，电流表A1测量支路电阻R1的电流，电流表A测量干路电流，由并联电阻特性可知 ‎(2)由并联电路分流特性，电阻R2的两端电压即为电源电压，与电阻R1的两端电压相同，可知通过电阻R2的支路电流为 则 ‎(3)由电功率公式 答：(1)R1两端的电压为12V；‎ ‎(2)R2的电阻为；‎ 27‎ ‎(3)R2的电功率为2.4W。‎ ‎2．标有“6V 3W”的小灯泡L与额定功率为6W的电阻器R按如图电路连接在一个恒定电压的电源上，闭合开关S时，灯L正常发光，且电流表的示数为0.75A。求：‎ ‎(1)电源电压；‎ ‎(2)流过小灯泡的电流；‎ ‎(3)电阻器R的电阻值；‎ ‎(4)电路的总功率。‎ ‎【答案】(1) 6V；(2) 0.5A；(3) 24Ω；(4) 4.5W ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】‎ ‎(1)由图可知小灯泡L与电阻器R并联，闭合开关S时，灯L正常发光，根据并联电路电压规律可知电源电压 ‎(2)由P=UI可得通过小灯泡的电流 ‎(3)闭合开关S时，灯L正常发光，电流表测干路电流，示数为0.75，根据并联分流的特点可知通过电阻器R的电流 根据并联电路电压规律可知电阻器R两端电压为6V，由可得电阻器R的电阻值 ‎(4)电路的总功率 27‎ 答：(1)电源电压是6V；‎ ‎(2)流过小灯泡的电流0.5A；‎ ‎(3)电阻器R的电阻值24Ω；‎ ‎(4)电路的总功率4.5W。‎ ‎3．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻R1 =10Ω, R2 =5Ω．当开关S闭合后，电压表的示数为2V．‎ 求：（1）电流表的示数；‎ ‎（2）电源两端的电压；‎ ‎（3）电阻R2通电10s电流所做的功．‎ ‎【答案】（1）0.2A（2）3V（3）2J ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】‎ ‎(1)由欧姆定律可得：I===0.2A;‎ ‎(2) 由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流． (1)由I＝可得,R2两端电压： U2＝IR2＝0.2A×5Ω＝1V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以,R1两端的电压(即电压表的示数): U＝U1+U2＝2V+1V＝3V；‎ ‎(3)通电10秒钟电阻R2上产生的热量： Q2=W2＝U2It＝1V×0.2A×10s＝2J．‎ ‎4．右图所示，滑动变阻器R1、R2的规格都为“10Ω 2A”，灯泡L标有“3.0V 3.0W”的字样（不考虑灯丝电阻的变化）。当两个滑动变阻器的滑片P都在最左端时，闭合开关S，调节滑动变阻器R2的滑片至某位置时，灯泡恰好正常发光，此时电流表A的示数为1.6A，求：‎ 27‎ ‎（1）灯L的电阻；‎ ‎（2）电源的电压；‎ ‎（3）此时滑动变阻器R2接入电路的阻值。‎ ‎【答案】（1）3Ω ；（2） 6 V ；（3）3Ω ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】‎ 由电路图可知，灯泡L与R2串联后再与R1并联，电流表测干路电流。‎ ‎(1)灯L的电阻 RL＝＝3Ω ‎(2)由P＝UI可得，灯泡正常发光时L支路的电流 IL＝＝＝1A 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R1的电流 I1＝I−IL＝1.6A−1A＝0.6A 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I＝可得，电源的电压 U＝I1R1＝0.6A×10Ω＝6V ‎(3)因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压 U2＝U−UL＝6V−3V＝3V 因串联电路中各处的电流相等，所以，此时滑动变阻器R2接入电路的阻值 R2＝＝＝3Ω ‎5．在图（a）所示的电路中，电源电压为12伏，电阻R1的阻值为40欧。‎ 27‎ ‎(1)闭合开关S，求电流表的示数I；‎ ‎(2)电路中有A、B、C三点，现将电阻R2并联接入其中的某两点，当开关S断开时，观察到电流表的指针如图（b）所示。根据相关信息，请写出电阻R2的接入点，并计算电阻R2的阻值。‎ ‎【答案】(1) 0.3A；(2) 电阻R2接入AC之间，阻值为60Ω，电阻R2接入BC之间，阻值为20Ω ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】‎ ‎(1)闭合开关S，电流表的示数 ‎(2)①若并联在AB两端，开关S断开时电路断路，电流表示数为0。‎ ‎②若并联在AC之间，开关S断开时R2单独接入电路，电路电流变小，因此此时电流表示数为0.2A，则电阻R2的阻值 ‎③若并联在BC两端，开关S断开时两电阻串联，电路电阻增大，电流减小，因此此时电流表示数为0.2A，电路总电阻为 则电阻R2的阻值 综上所述电阻R2接入AC之间，阻值为60Ω，或电阻R2接入BC之间，阻值为20Ω。‎ 答：(1) 电流表的示数为0.3A；‎ 27‎ ‎(2) 电阻R2接入AC之间，阻值为60Ω，或电阻R2接入BC之间，阻值为20Ω。‎ ‎6．如图所示，电源电压恒定，电阻R1为20Ω，R2为10Ω，闭合开关S，电流表A1、A2的示数分别为0.9A和0.6A。求：‎ ‎(1)通过R1的电流；‎ ‎(2)电源电压；‎ ‎(3)通电10秒电阻R2产生的热量。‎ ‎【答案】(1)0.3A；(2)6V；(3)36J ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】‎ ‎(1)由电路图知道，R1、R2并联，并且A1测量干路电流，A2测量通过R2的电流，即 I=0.9A I2 =0.6A 又因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R1的电流 I1 =I-I2 =0.9A-0.6A=0.3A ‎(2)由并联电路电压规律和知道，电源电压 U=U1 =I1R1 =0.3A×20Ω=6V ‎(3) R2产生的电热 Q=W2 =UI2t=6V×0.6A×10s=36J 答：(1)通过R1的电流是0.3A；‎ ‎(2)电源电压是6V；‎ ‎(3)通电10秒电阻R2产生的热量是36J。‎ ‎7．在如图（a）所示的电路中，电源电压为6V，且保持不变，电阻R1的阻值为20，滑动变阻器上标有“50Ω 2A”字样。闭合开关，当变阻器滑片位于某位置时，电流表的示数为0.2A。求：‎ 27‎ ‎(1)此时R1两端的电压U1。‎ ‎(2)现用电阻R0替换电阻R1，闭合开关，当变阻器滑片位于某位置时，电压表的示数如图（b）所示，移动滑动变阻器滑片到另一位置，电流表的示数如图（c）所示。求替换电阻R0的阻值范围。‎ ‎【答案】(1)4V；(2)15£R0 <20或20