2022年中考物理复习电学提升题

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2022初中物理电学综合提升题_姓名：___________班级：__________一．选择题1．如图所示的电路，S1闭合S2断开时，甲、乙是电流表，I甲∶I乙=1∶3，当S1、S2都闭合时，甲、乙是电压表，则下列说法正确的是（　　）A．电阻大小之比R1∶R2=2∶1B．当S1闭合S2断开时，通过R1、R2的电流之比I1∶I2=2∶1C．当S1、S2都闭合时，电压表甲、乙的示数比U甲∶U乙=3∶2D．当S1、S2都闭合时，R1、R2的电功率之比P1∶P2=1∶22．如图甲所示的电路中，定值电阻R1为10Ω， R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示。下列说法正确的是（　　）A．电源电源为4VB．电源电源为6VC．电路总功率最小为0.8WD．电路总功率最小为1.2W  二、填空题3．如图1所示，电源电压为U0且保持不变，定值电阻R2的阻值为R0，电流表的量程为0~I0。只闭合开关S1，移动滑动变阻器R1的滑片，当滑动到其中点时，滑动变阻器消耗的电功率最大。小灯泡和滑动变阻器的U-I关系图象如图2所示：滑动变阻器消耗的电功率与通过它电流的关系图象如图3所示。请完成下列有关分析和计算。(1)图2中，图线________(选填“a”或“b”)是滑动变阻器的U-I关系图象；(2)求滑动变阻器R1的最大阻值_____及图3中A点的纵坐标____；(3)通过调整开关S1、S2、S3的状态，求电路消耗的最大总功率______。4．已知灯L1的额定电压为U0，额定功率为P1，灯L2的额定电压为2U0，额定功率为P2，已知P1＞P2，现将两灯串联接入某电源上，若保证一盏灯正常工作，而另一盏灯没超过其额定值，则此时通过灯L1的电流为 _____A，电源电压为_____V．5．AB和CD是完全相同的两条带有绝缘皮的导线，它们并行地埋设在甲、乙两地之间，如图所示（假设AB和CD导线单位长度的阻值为r）。由于深埋地下，当两导线上发生断路、两导线之间发生短路及发生漏电现象（即相当于两根导线之间在漏电处接入一个未知电阻）时，故障位置不容易被观察到。为了判断故障的类型和位置，维修人员通常在导线的左右两侧安装检测电路，在左侧安装检测电路，其中已知电阻 R0为保护电阻，右侧加装电压表V2，如图所示。  若电流表有示数，且电压表V1与电压表V2的示数几乎相同，可视为导线无故障。请分析维修人员检测数据，回答下列问题：(1)若检测电路中电流表示数为0，电压表V2示数为0，表明输电线故障为 ______ 。(2)若检测电路中电流表为I，电压表V1示数为U，电压表V2示数为0，表明输电线故障为 ___________ 。则故障处与甲地的距离约为 _________ 。（用r、I、U、R0表示）(3)若检测电路中电流表为I，电压表V1示数为U，电压表V2示数为U′，且U′明显的比U小，则表明输电线故障为 ___________ 。则故障处与甲地的距离约 _________ 。（用r、I、U、U′、R0表示） 三、实验题6．现有一个阻值为20Ω的定值电阻R0，一个电压约为15V的电源，一个量程为0~1A 的电流表，一个单刀双掷开关及导线若干；请你利用上述器材设计实验，测出约为10Ω的未知电阻Rx的阻值，要求：(1)画出实验电路图；(2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；(3)写出待测电阻Rx的数学表达式（用已知量和测量量表示）。7．小明家里用的电热水器铭牌上标有“220V 5**W"的字样，其中额定功率值“5”后面两位数字模糊不清，他想设计一个实验测出电热水器的额定电功率。学校实验室中准备的器材有：两节干电池，一只滑动变阻器，三个开关，导线若干。另外还有可供选择的以下器材：A．电流表A1（量程：0~0.6A，0~3A）      B．电压表V1（量程：0~3V，0~15V）C．定值电阻R1（阻值为1Ω）      D．定值电阻R2（阻值为100Ω）E.定值电阻R3（阻值为1000Ω）若电热水器的电阻Rx保持不变，小明打算利用实验室中的以上器材，设计实验，测量出电热水器的额定功率值。（一）小明认真思考后，发现不能用“伏安法”来测电热水器的额定功率。他和同学讨论后，发现可以用所学的电学知识进行较准确的测量，这时应选择的实验器材是：两节干电池、一只滑动变阻器、三个开关、导线若干和_________（选填上述“可供选择”的器材前面字母序号即可）；（二）请在虚线框中画出此时的实验电路图（要求：电路不可重组），写出实验步骤及额定电功率的表达式（已知U0=220V）。（1）实验电路图：（____________）（2）实验步骤：（____________________）（3）小灯泡额定电功率的表达式：Px=_______________。 四、综合题8．光敏电阻是阻值随光的照度发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为Lx）。某光敏电阻R的阻值随照度变化的曲线如图甲所示。（1）如图乙所示是街道路灯自动控制模拟电路所需元件。利用蓄电池给电磁铁供电，路灯接入电压为220V的照明电路，为达到天亮灯熄天暗灯亮的效果，请用笔画线代替导线，将路灯连入照明电路中；（____）（2）已知当线圈中的电流大于或等于2mA时，继电器的衔铁将被吸合。图中蓄电池可提供的电压为U=6V，内部电阻忽略不计，有三个不同规格的滑动变阻器可供选择：R1（0～100Ω），R2（0～500Ω）、R3（0～1800Ω）。要求当凌晨天色渐亮照度增大至1.0Lx时路灯才停止工作，滑动变阻器应选择______（选填“R1”、“R2”或“R3”）。请计算说明原因（____）；（3）选定滑动变阻器后，如果为了节约用电，要求在天色更暗一些时路灯就停止工作，滑动变阻器触片P应该______（选填“向右滑动”、“向左滑动”或“不滑动”）。  五、计算题9．某工厂装配车间有一个纯电阻元件R0，其上标有“1*V，6W”字样，其中额定电压值模糊不清，大概看出在10V左右，若要正确使用这个元件，需确定它的额定电压值。现在实验室中有以下实验器材；一个蓄电池（电压约6V），电流表A（量程：0~3A），电流表A2（量程：0~0.6A），两个开关，导线若干。另外，还有可供选择的定值电阻分别为R1（1Ω）、R2（30Ω）、R3（500Ω）、R4（1kΩ）请你从上述器材中选用合适的器材，通过实验比较精确的测量、得到此元件的额定电压值。要求：（1）画出实验电路图；（电路不可重新组合）（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量：（3）写出此元件额定电压U额的表达式（用已知量和测量的字母表示）。10．小明家买了一台电烤箱，有低、中、高三个档位的发热功率．是其内部简化电路图，开关S1可分别与触点a、b接触．已知：R1=48.4Ω，R2=96.8Ω，电源电压保持不变．（1)当开关S1置于b端、S2断开时，电烤箱处于什么档位？（2)电烤箱在中档位工作时，消耗的电功率是多少？（3)电烤箱在高档位工作时，对食物加热6min，消耗的电能为多少？
参考答案1．BCD【详解】AB．当S1闭合S2断开时，R1、R2并联，甲测R2支路电流，乙测干路电流，则有I甲= I2，I乙= I1+I2因为I甲∶I乙= I2∶(I1+I2)=1∶3所以I1∶I2=2∶1由欧姆定律可得故A错误、B正确；C．当S1、S2都闭合时，甲、乙都是电压表，R1、R2串联，甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2两端的电压，因为串联电路中电流处处相等，根据欧姆定律可得故C正确；D．根据可知，当S1、S2都闭合时，R1、R2的电功率之比故D正确。故选BCD。2．BD【详解】AB．由电路图知，定值电阻R1与变阻器R2串联在电路中，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路的电流。闭合开关，滑片P从b端移动到a端的过程，变阻器接入电路的电阻变小，由图乙知， 当滑片处于a端，变阻器接入电路的阻值为0，其两端的电压最小为0，此时电路中的电流为0.6A。则电源电压U=R1I1=10Ω×0.6A=6V故A错误，B正确；CD．当滑片处于b端时，变阻器接入电路的阻值最大，此时电路中的电流最小为0.2A，据P=UI知，电路中此时消耗的总功率最小，最小总功率P=UI2=6V×0.2A=1.2W故C错误，D正确。故选BD。3．b                【详解】(1)[1]根据题意：只闭合开关S1，移动滑动变阻器R1的滑片，当滑动到其中点时，滑动变阻器消耗的电功率最大。小灯泡和滑动变阻器的U-I关系图象如图2所示：滑动变阻器消耗的电功率与通过它电流的关系图象如图3所示，只闭合开关S1时，电路是一个串联电路，移动滑动变阻器的滑片，当电路中的电流增大时，小灯泡两端的电压增大，滑动变阻器两端的电压减小，所以，图线a是小灯泡的U-I关系图象，图线b是滑动变阻器的U-I关系图象。(2)[2]根据题意，小灯泡和滑动变阻器的U-I关系图象如图2所示：滑动变阻器消耗的电功率与通过它电流的关系图象如图3所示，当电流为I1时，加在滑动变阻器和小灯泡两端的电压相等都等于电源电压的一半，所以此时滑动变阻器的阻值为所以滑动变阻器R1的最大阻值为[3]因为此时滑动变阻器两端的电压为，电流为I1，功率就是图3中A点的纵坐标为(3)[4]由公式，电源的电压一定，当电路中的总电阻越小，电路的总功率越大，所以，开关S1、S2、S3都闭合时，电路中的总电阻最小，电路中小灯泡被短路，电阻R1和R2并联，且不能超出电流表的最大量程，所以此时的最大功率为4．        【详解】解：由P=UI得：灯泡正常工作时的电流分别为I1=，I2=，已知P1＞P2，则I1＞I2，现将两灯串联接入某电源上，若保证一盏灯正常工作，而另一盏灯没超过其额定值，则正常工作的灯泡为灯L2，所以串联电路中的电流应为I=I2=；（2）由P=得：R1=，则由I=得灯L1两端的电压：U1实=IR1=×=；则根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知：电源电压U=U1实+U2额=+2U0=．故答案为；．【点评】本题考查了串联电路的特点和并联电路的特点以及欧姆定律和电功率公式的应用，关键是知道对于额定电压和额定电流不同的两个电阻来说，串联时比较电流取小的，并联时比较电压取小的．5．断路    短路        漏电        【详解】(1)[1]若检测电路中电流表示数为0，说明电路可能是断路，电压表V2示数为0，电压表V2无法与电源形成闭合回路，表明输电线故障为断路。(2)[2]若检测电路中电流表为I，说明电路可以形成闭合回路,电压表V1示数为U，电压表V2示数为0，说明电压表V2被短路，所以表明输电线故障为短路。[3]此时电路中的总电阻为输电线的电阻为输电线的长度为故障处与甲地的距离约为(3)[4]若检测电路中电流表为I，电压表V1示数为U，电压表V2示数为U′，且U′明显的比U小，说明电压表V2测量的不是电源电压，则表明输电线故障为漏电。[5]漏电现象为两根导线之间在漏电处接入一个未知电阻，未知电阻与R0串联，此时电路中的输电线上分担的电压为输电线的电阻为输电线的长度为故障处与甲地的距离约为6．(1)(2)详见解析；(3)【分析】因未知电阻Rx的阻值约为10Ω，如果将电源加在待测电阻上，根据欧姆定律，通过待测电阻的电流故不能将待测电阻直接接在电源两端；可先将定值电阻R0与电流表串联，测出通过定值电阻的电流，由欧姆定律求出电源电压，通过开关的转换，再用电流表测出R0与Rx串联的电阻，根据欧姆定律和电阻的串联可求待测电阻。【详解】(1)根据题中所给的器材和实验设计要求，所设计的电路图如图所示：(2)根据所设计的电路图，拟定的实验步骤为：① 按照电路图连接电路；② 将开关的“刀”掷于触点“1”，记下电流表的示数 I1；③ 将开关的“刀”掷于触点“2”，记下电流表的示数 I2。(3)在②中，由欧姆定律的变形公式，电源电压在③中，两电阻串联，电流表测电路中的电流，由欧姆定律的变形公式，电路的总电阻根据电阻的串联，待测电阻的电阻7．B、D        实验步骤如下：①按如图所示连接电路图，滑动变阻器滑片移动的阻值阻值最大处；②闭合开关S、S2，调节滑动变阻器，使定值电阻R1两端的电压表示数为U1，此时电路中电流为I=③保持滑动变阻器滑片不变，断开开关S2，闭合开关S、S1，记录此时电压表示数为U，此时电热器两端的电压Ux=U-U1，那么根据欧姆定律可得Rx=        【详解】[1]由公式可得热水器电阻由题意可知热水器的功率范围为500W—599W，因此其电阻最大值为故该热水器的电阻范围为80.8Ω—96.8Ω，约为100Ω，接在3V电压下，电流约为电流太小，不能使用电流表精确测出电流大小，所以选择电压表，又因为灯泡电阻约100Ω，所以定值电阻选择100Ω的规格，即选B、D；(1)[2]电路图如图所示：(2)[3]实验步骤如下：①按如图所示连接电路图，滑动变阻器滑片移动的阻值阻值最大处；②闭合开关S、S2，调节滑动变阻器，使定值电阻R1两端的电压表示数为U1，此时电路中电流为I=③保持滑动变阻器滑片不变，断开开关S2，闭合开关S、S1，记录此时电压表示数为U，此时电热器两端的电压Ux=U-U1，那么根据欧姆定律可得Rx=(2)[4]已知电热器的额定电压为U0=220V，因此8．    R3    见解析    向左滑动    【详解】（1）[1]光敏电阻的电阻值随光照强度的增大而减小，所以白天时光敏电阻的电阻值小，电路中的电流值大，电磁铁将被吸住；静触点与C接通；晚上时的光线暗，光敏电阻的电阻值大，电路中的电流值小，所以静触点与B接通。所以要达到晚上灯亮，白天灯灭，则路灯应接在 AB之间。电路图如图： （2）[2][3]天色渐暗照度降低至1.0Lx时点亮路灯，此时光敏电阻的电阻值是2kΩ，电路中的电流是2mA，总电阻根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得R=R总-R光=3000Ω-2000Ω=1000Ω所以要选择滑动变阻器R3。（3）[4]由于光变暗时，光敏电阻变大，分的电压变大，所以当凌晨天色更暗一些时路灯就停止工作，应适当地减小滑动变阻器的电阻，即滑动变阻器触片P应该向左滑动。9．(1) (2) 见解析。(3) 【详解】(1)根据学过的欧姆定律I=、电功率公式P=UI，又因为元件的阻值恒定不变，所以只要测出该元件的电阻，即可计算出它的额定电压值；故电路图设计如图：(2) a．根据电路图连接电路；b．闭合S1，断开S2，记下电流表示数I1；c．闭合S1和S2，记下电流表示数I2；d．断开电路，整理器材。(3) 只闭合S1，通过R0的电流为I1，开关都闭合时，因接在同一电源上，通过R0的电流不变，还是I1，则通过R1的电流为：IR1=I2-I1；因为R0与R1并联，所以电压相等，即：I1R0=（I2-I1）R1；即可求出R1，即：；根据公式，即可求出：10．（1）低档位 (2)1000w (3) 5.4×105J【解析】试题分析：（1)由P=U2/R可知，电压不变的情况下，电功率与电阻成反比．当开关S1置于b端、S2断开时，两个电阻串联，电路中的电阻最大，电功率最小，电烤箱处于低档位；（2)当开关S1置于b端、S2闭合时，R2短路，电烤箱处于中档位，消耗的电功率是P中=U2/ R1=(220V）2/48.4Ω=1000w；（3)当开关S1置于a端、S2闭合时，电阻R1、R2并联，电烤箱处于高档位，对食物加热6min时，消耗的电能为W=P高t="(" U2/ R1+ U2/ R2)t=[(220V）2/48.4Ω+(220V）2/96 .8Ω] ×6×60s=5.4×105J．考点：电路分析；电阻的串并联；电功率；电能