专题23 电学综合-2020年中考物理真题分项汇编详细解答（全国通用）02期（教师版）

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；

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（　　）

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

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。

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

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。

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（　　）

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

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

【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

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。

【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；

(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

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

(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。