2022年中考物理二轮专题练习-动态电路分析

这是一份2022年中考物理二轮专题练习-动态电路分析，共20页。试卷主要包含了单选题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．如图所示，电源电压不变，在探究电流与电阻的关系实验中，第一次实验中电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器滑片位于中点。第二次实验中用阻值为5Ω的电阻替换R1，正确操作后，关于滑片位置的说法正确的是（ ）
A．滑片位置和第一次实验相同B．滑片位置较第一次实验偏左
C．滑片位置较第一次实验偏右D．滑片位置可以在任意位置
2．小明同学为了研究汽车的油量表设计了如图所示的装置，R是转动式滑动变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，下列说法正确的是（ ）
A．R0在电路中没有任何作用，可以拆除
B．油量表是电压表改装的
C．油位越高，电阻R0消耗的电功率越小
D．油位越低，R两端的电压越大
3．如图所示，电源电压保持不变，R1>R3，闭合开关S，移动滑片P，下列说法正确的是（ ）
A．R1消耗的功率小于R3消耗的功率
B．电压表V1的变化量大于V2的变化量
C．电压表V1的变化量与电流表A的变化量的比值不变
D．若将电压表V1、V2换成电流表A1和A2，闭合开关，向右移动滑片，电流表A的示数变大
4．图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R是定值电阻，是由半导体材料制成的热敏电阻，其阻值随温度t变化的曲线如图乙所示。则下列结论中正确的是（ ）
A．温度升高时，电流表示数减小B．温度升高时，电压表示数减小
C．温度降低时，电压表示数减小D．温度降低时，电路消耗的总功率增大
5．在图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻都保持不变，当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，下列判断正确的是（ ）
A．电流表和电压表的示数都增大，电路总功率变大
B．电流表和电压表的示数都减小，电路总功率变小
C．电流表示数减小，电压表示数不变，变阻器功率变小
D．电流表示数减小，电压表示数变大，灯泡功率变小
6．图甲是身高、体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重。电路原理如图乙所示，电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，压敏电阻R的阻值随压力增大而增大，滑片P随身高增高而上滑。下列分析正确的是（ ）
A．电压表改装的高度计刻度均匀B．电流表改装的体重计刻度均匀
C．体重越大电流表示数越大D．身高越高通过R0的电流越小
7．灯泡L标有“6V，3W”字样，接在如图所示电路中，闭合开关后恰好正常发光，电源电压恒为18V，在滑片P移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．当滑片P向右移动过程中，电流表示数变小
B．为了保证电表的安全，电压表应选0~3V量程
C．灯泡L在10min消耗的电能为5400J
D．滑动变阻器消耗的电功率恒为6W
8．如图所示是科技创新小组的同学们自己发明的电子提力器的原理图。电源电压不变，滑动变阻器b端固定在绝缘底座上，手柄A与变阻器滑片固定在一起，同步运动，握力为零时，滑片处于a端。L是一个电阻不变的指示灯，力量计由一个电表改装而成。使用时，先闭合开关S，再用手提住手柄，使A柄向下运动压缩弹簧，握力就显示在力量计的表盘上。下列有关此电子握力器的说法中错误的是（ ）
A．力量计由电流表改装而成
B．力量计的零刻度线就是原电表的零刻度线
C．握力越大，电路总电流越大
D．握力越大灯泡两端的电压越大，灯泡越亮
9．如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图。机翼状的探头始终浸没在水中，随着水流速度的改变，探头可以通过连杆AB带动滑动变阻器的滑片P上下移动。闭合开关S，下列说法正确的是（ ）
A．当水流速度增大时，电流表电压表示数都增大
B．当水流速度减小时，电压表电流表示数都变小
C．当水流速度增大时，电压表、电流表的示数之比变小
D．当水流速度减小时，电阻R1两端电压变化量大于R2两端电压变化量
10．如图甲所示是刘红同学设计的电路，闭合开关，滑动变阻器的滑片P滑动的过程中，得到电压表与电流表示数的关系图象如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压是15V，R1阻值为20Ω
B．当R的阻值为20Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大
C．滑动变阻器的最大电阻为60Ω
D．当滑片P从右向左滑动过程中，电路中消耗的电功率越来越小
11．酒驾是严重违反交通法规的行为，如图甲是交警用来检测酒精浓度的测试仪原理图，R为气敏电阻，其阻值R与酒精浓度β的变化关系如图乙所示，已知R0为定值电阻，电源电压恒定不变，则下列判断正确的是（ ）
A．酒精浓度增大时，电压表示数变小
B．酒精气浓度减小时，电流表示数变大
C．酒精气浓度增大时，电路消耗的总功率变小
D．酒精天然气浓度怎样变化，电压表与电流表示数的比值不变
12．如图所示，电源电压保持不变，为定值电阻。闭合开关S，电压表示数为，电压表示数为，电流表A示数为I，在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，电压表示数变化了，电流表A示数变化了。下列说法正确的是（ ）
A．变小，变大，I变大
B．变小，不变，I变小
C．与的比值不变
D．与的比值变大
二、填空题
13．在如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示，已知R1的电阻为5Ω，则电源电压为________ V，滑动变阻器的最大电阻为________ Ω，滑动变阻器R2消耗的最大功率为________ W。
14．小伟为了监测家人体重，设计了一个简易体重计，电路如图甲所示。已知电源电压6V，定值电阻R0=6Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电压表量程为0-3V，改装后用于显示被测人体重。则电压表2V刻度处应标为______N，该电路消耗的最小功率为______W。
15．如图所示，电源电压恒为8V，R1=10Ω，滑动变阻器的规格是“20Ω，0.5A”，电流表的量程是“0～3A”，电压表的量程是“0～15V”，小灯泡的额定电压为6V，小灯泡的I-U关系图像如图乙所示。
（1）小灯泡的额定功率为______W；
在保证电路安全的情况下：
（2）S1、S2都断开，滑动变阻器接入电路的阻值范围是______Ω；
（3）S1、S2都闭合，电路消耗的最大电功率是______W。
16．如图所示的电路中，电源电压可调，灯L上标有“6V 6 W”的字样，R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”的字样，两表的量程分别是0~3A和0~15 V。闭合开关S1、S2、S3，调节电源电压使灯L正常发光，则此时通过灯L的电流为_______A。当只闭合开关S2时，移动滑片P，保证电路安全前提下，要求至少有一个电表示数不低于量程的一半，则电源可调的最高电压与最低电压的差值为___________V。
17．如图所示是某同学设计的压力计电路原理图。当闭合开关S，A板受到向下的压力增大时，R2接入电路的阻值___________（选填“增大”或“减小”），为实现压力增大，压力计示数增大，应把_____表改装为压力计。
三、计算题
18．如图所示，电源电压不变，定值电阻R1=12Ω，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P在a点时，电压表示数Ua=2V，电流表示数为Ia，定值电阻R1功率为P1，当滑片P移到b点时电压表示数Ub=6V，电流表示数为Ib，定值电阻R1功率为P2，若P1：P2=9，求：
（1）Ia与Ib比值的大小；
（2）电源电压。
19．如图所示，U形轻质杠杆ABCD，AB和CD分别与BC垂直。轻质杆EO固定在天花板上，在O处安装铰链，杠杆ABCD可绕支点O转动，已知OB∶OC=1∶2。重为50N的柱体甲固定在A端，且放置在压敏电阻Rx上，压敏电阻的阻值Rx随压力F的变化关系如下表所示，将压敏电阻接入电源电压恒为12V的电路中，定值电阻R0阻值为10Ω，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。重为20N的柱体乙固定在D端并放入足够高的柱容器内，容器底面积为400cm2。柱体乙的底面积为200cm2，高20cm，乙的下表面距离容器底部10cm。
求：
（1）柱体乙的密度；
（2）现向空容器中注入4500cm3的水，电路总功率；
（3）为保证电路安全，总共注入水的最大质量为多少千克。
20．在图甲所示的电路中，电源电压为18伏且保持不变，电阻的阻值为10欧，滑动变阻器标有“20欧2安”字样。闭合开关S，电流表的示数为1安，电压表、电流表的表盘如图乙（a）（b）所示。
（1）求电压表的示数；
（2）求滑动变阻器连入电路的阻值；
（3）移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数变化量最大，求最大变化量。
F/N
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Rx/Ω
200
110
50
30
20
14
10
5
2
参考答案：
1．B
【解析】
如图所示的电路中，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测电阻R1两端电压，根据串联分压原理可知，将定值电阻R1由10Ω改接成5Ω的电阻其分得的电压变小；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻R1两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应减小滑动变阻器分得的电压，故减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表示数与第一次实验示数相同，故B正确，ACD错误。
故选B。
2．D
【解析】
A．如果拆除R0，当滑片P移至最上端时，造成短路，烧毁油量表，所以R0在电路中起保护作用，不能拆除，故A错误；
B．油量表串联在电路中，是电流表改装而成的，故B错误；
C．油位越高，滑片P越靠下，接入电路中的电阻越小，根据可知，电路中的电流越大，根据P=I2R可知，R0消耗的功率越大，故C错误；
D．油位越低，滑片P越靠上，接入电路中的电阻越大，根据可知，电路中的电流越小；根据U=IR可知，R0两端的电压越小，由于串联电路中电源电压等于电路中各部分电压之和，所以R两端电压越大，故D正确。
故选D。
3．C
【解析】
A．由图知，三个电阻串联，电压表V1测R1、R2两端的电压；电压表V2测R2、R3两端的电压，电流表测电路中的电流。因串联电路各处的电流相等，R1>R3，所以根据P=I2R可知，R1消耗的功率大于R3消耗的功率，故A错误；
B．根据串联电路各部分的电压之和等于电源电压，所以，电压表V1的变化量等于R3的电压变化量，电压表V2的变化量等于R1的电压变化量。因R1>R3，根据欧姆定律有
UR1=I1R1，UR1′=I1′R1
故
UR1- UR1′=I1R1-I1′R1=( I1-I1′)R1
R1和R3的电流变化量相同，同理，R3的电压变化量
UR3- UR3′=I1R3-I1′R3=( I1-I1′)R3
已知R1>R3，故R1的电压变化量大于 R3的电压变化量，即电压表V2的变化量大于电压表V1的变化量，故B错误；
C．电压表V1的变化量等于R3的电压变化量。由欧姆定律可得，滑片移动前后R3的电压分别为
UR3- UR3′=I1R3-I1′R3=( I1-I1′)R3
根据串联电路电流规律，R3的电压变化量
△U3=△I3 R3
所以
即表V1的变化量与表A的变化量的比值等于R3的阻值，则该比值不变，故C正确；
D．若将两块电压表换成电流表A1和A2，则三个电阻并联，电流表A测并联电路的总电流，向右移动滑片，变阻器连入电路的电阻变大，由并联电阻的规律，并联的总电阻变大，由欧姆定律可知总电流变小，即表A的示数变小，故D错误。
故选C。
4．B
【解析】
AB．由电路图可知定值电阻R与热敏电阻Rt串联，电压表测Rt两端的电压，电流表测电路中的电流。由图乙可知，当温度升高时，Rt的阻值变小，根据串联电路特点，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由U＝IR可知，定值电阻R两端的电压变大，由串联电路电压的规律可知，Rt两端电压变小，即电压表的示数变小，故A错误、B正确；
CD．由图乙可知，当温度降低时，Rt的阻值变大，根据串联电路特点，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；由U＝IR可知，定值电阻R两端的电压变小，由串联电路电压的规律可知，Rt两端电压变大，即电压表的示数变大。因电流变小，由P＝UI可知，故电路的总功率变小，故C、D错误。
故选B。
5．C
【解析】
由图可知，灯泡和滑动变阻器并联，电流表测量滑动变阻器中的电流，电压表测量并联电路两端电压。
ABD．由于电压表测的是并联电路两端电压，等于电源电压，由于电源电压保持不变，所以在滑片移动的过程中，电压表示数不变，故ABD错误；
C．当滑动变阻器滑片P由中点向右移的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻R变大，电压U不变，则通过变阻器的电流减小，即电流表示数减小，由
P＝UI
可知滑动变阻器的功率变小，故C正确。
故选C。
6．A
【解析】
AD．由电路图可知，R与R0并联，电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压，电流表测压敏电阻R支路的电流，因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，所以，人的身高变化即滑片移动时，R0接入电路中的电阻不变，因并联电路中各支路两端的电压相等，且各支路独立工作、互不影响，所以，由I=可知，通过R0的电流不变，当身高越高时，滑片上移，滑片P下方电阻丝的阻值变大，由U=IR0可知，电压表的示数和电阻R0成正比，电压表改装的高度计刻度均匀，故A正确，D错误。
BC．电流表测压敏电阻R支路的电流，人的重力增大，人对压敏电阻的压力增大，压敏电阻的阻值增大，由I=可知，通过它的电流变小，电流表的示数变小，电流表改装的体重计示数变小，故BC错误；
故选A。
7．D
【解析】
A．由图滑片P和灯泡L串联，电压表与滑动变阻器滑片P右边部分并联，且电压表电阻很大，则电路中电流不能通过电压表，只能从滑动变阻器流过，当滑片P向右移动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻不变，整个电路总电阻没有发生变化，所以电流表示数不变，故A错误；
B．由题已知灯泡额定电压为6V，由于在串联电路中，电源电压等于各部分电压之和，故滑动变阻器两端的电压为
所以为了保证电压表的安全，电压表应选0~15V量程，故B错误；
C．闭合开关后灯泡恰好正常发光，说明此时灯泡功率为额定功率，则灯泡L在10min消耗的电能为
故C错误；
D．由于滑动变阻器接入电路中电阻不变，电路的总电阻不变，则不论滑动变阻器滑片如何移动，电路中中电流都不变，滑动变阻器消耗的电功率不变。由于串联电路中电流处处相等，故通过滑动变阻器电流与灯泡电流相等，且灯泡恰好正常发光，则通过滑动变阻器电流
滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器消耗的电功率
故D正确。
故选D。
8．B
【解析】
A．力量计串联在电路中，是由电流表改装而成的，故A正确，不符合题意；
B．滑片在a端时，弹簧没有受到压力，闭合开关，电路电流最小，此时指针的位置应是力量计的零刻度线，但电路仍有电流通过，所以力量计的零刻度线不是原电流表的零刻度线，故B错误，符合题意；
CD．握力计是利用手柄受到的握力来改变弹簧的长度，从而改变R接入电路的阻值的，握力越大，滑动变阻器接入电路电阻越小，电流越大，灯泡两端的电压越大，灯泡越亮，力量计示数越大，故CD正确，不符合题意。
故选B。
9．C
【解析】
由图知，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表测变阻器R2的电压，电流表测电路的电流。
AC．流体的压强跟流速有关，流速越大的位置，压强越小，当水流速度增大时，机翼状的探头上下表面受到的压强不同，下表面受到的压强大于上表面受到的压强，R2的滑片上移，接入电路的阻值减小，电路的总电阻减小，由可知通过电路的电流变大，电流表的示数变大，根据串联电路的分压特点可知，变阻器R2的电压减小，即电压表示数减小，电压表、电流表的示数之比变小，故A错误，C正确；
BD．当水流速度减小时，上下表面的压强差减小，R2滑片下移，变阻器接入电路的阻值增大，电路的总电阻增大，由可知通过电路的电流变小，电流表的示数变小，根据串联电路的分压特点可知，变阻器R2的电压增大，即电压表示数增大，由串联电路电压的规律可知电阻R1两端电压变化量等于R2两端电压变化量，故CD错误。
故选C。
10．B
【解析】
由图可知，电阻R1和滑动变阻器R串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流。
A．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，R的最大阻值和R1串联，电路中的电流最小，所以I1=0.2A，电压表的示数U1=14V，此时
I1R1=U-U1
0.2A×R1= U-14V①
当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，只有R1的简单电路，电路中的电流最大，所以I2=0.9A，此时
I2R1=U
0.9A×R1=U②
由①②得到
R1=20Ω，U=18V
故A错误；
B．变阻器消耗的电功率

当
R1=R=20Ω
变阻器消耗的电功率最大，故B正确；
C．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，R的最大阻值和R1串联，电路中的电流最小，所以I1=0.2A，电压表的示数U1=14V，R的最大阻值
R最大==70Ω
故C错误；
D．当滑片P从右向左滑动过程中，变阻器连入电路的电阻变小，总电阻变小，由可知电路中的电流变大，由P=UI可知电路的总功率变大，故D错误。
故选B。
11．D
【解析】
由图甲可知两电阻串联，电压表测量R0两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．由乙图可知，当酒精浓度增大时，气敏电阻R的阻值变小，电路中的总电阻变小，由I= 知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；由U=IR可知，R0两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误；
B．同理可知，酒精浓度减小时，气敏电阻R的阻值变大，电路中的总电阻变大，由I= 知，电流表示数变小，故B错误；
C．酒精浓度增大时，电源电压不变，电路中的电流变大，根据P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故C错误；
D．因电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R0的阻值，所以，不论酒精浓度增大还是减小时，电压表与电流表示数的比值不变，故D正确。
故选D。
12．C
【解析】
闭合开关S，R1和R2的有效部分串联接入电路，R2接入电路的有效部分为右半部分，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压，电流表测该电路电流。
AB．滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，R2接入电路的电阻变大，根据串联电路分压特点可知，R2两端分的电压变大，电压表V2示数变大；电源电压不变，R1两端电压变小，V1表示数变小；电路总电阻变大，电源电压不变，电路电流变小，电流变示数变小。故AB错误；
CD．电阻R1和R2的串联接入电路，电压表示数的变化量等于电压表示数的变化量，电压表示数的变化量与电流变示数的变化量的比值即R1的电阻，R1是一个定值电阻阻值不变，故与的比值不变，故C正确；D错误。
故选C。
13． 3 10 0.45
【解析】
[1][2]由图甲，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器两端电压，由图乙，滑片在a端时，滑动变阻器接入阻值为0，电阻最小，电流最大，为0.6A，当滑片在b端时，滑动变阻器接入阻值最大，电流最小，为0.2A，此时电压表示数为2V，当滑片在a端时，电源电压为
当滑片在b端时，电源电压为
联立二式，可解得电源电压为
滑动变阻器最大电阻值R2为
[3]滑动变阻器R2消耗的功率为

当R1=R2时，R2的功率最大，为
14． 300 1.2
【解析】
[1]当电压表示数为2V时，压敏电阻处电压为
此时电路中的电流为
压敏电阻处电阻为
对应乙图，可知当电阻为12Ω时，压力为300N。
[2]根据公式P=UI得，当电流最小时，该电路消耗的电功率最小，即电路中电阻最大，由乙图可知，当压力为0时，电阻最大为24Ω，该电路消耗的最小功率为
15． 3.6 8～20 10.4
【解析】
（1）[1]小灯泡的额定电压为6V，由乙图可知灯泡的额定电流为0.6A，则小灯泡的额定功率
（2）[2]当S1、S2都断开，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，且小灯泡的额定电流为0.6A、变阻器允许通过的最大电流为0.5A、电流表的量程为0～3A，所以，电路中的最大电流I大=0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，由图乙可知，此时灯泡两端的电压UL’=4V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器R2两端的电压
由可得，滑动变阻器接入电路中的最小阻值
当滑动变阻器接入电路中的阻值最大为20Ω时，电路中的电流最小，电压表示数最小，各元件是安全的，所以，滑动变阻器接入电路的阻值范围是8～20Ω。
（3）[3]当S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过R1的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，当滑动变阻器R2通过的电流最大I2=0.5A时，干路电流
则电路消耗的最大电功率
16． 1 26
【解析】
[1]闭合S1、S2、S3时，灯泡L与电阻 R1并联，电流表测干路电流，由于灯泡正常发光，则电源电压 U=U额=6V，此时通过灯L的电流分别为
[2]当只闭合开关S2时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，且两表的量程分别是0~3A和0~15V，所以，当电压表的示数U2=15V且电路中的电流I=2A时，电源的电压最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的最大电压
U大=IR1+U2=2Ax10Ω+15V=35V
因保证电路安全前提下，要求至少有一个电表示数不低干量程的一半，①当滑动变阻器接入电路中的电阻最大（电路中电流最小）且电压表的示数 U2小=7.5V时，电源的电压可能最小，此时电路中的电流
此时RI两端的电压
则电源的最小电压
U小1= 1.5V+7.5V=9V
②当电流表示数为I=1.5A，同时电压表示数为0（即变阻器滑片在最左端）时，电源电压可能最小
因为U小1