2022年浙江省中考科学专题练习 ：电路分析（含解析）

电路分析
一、选择题
1．如图所示的电路中，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关S后，向右移动滑动变阻器的滑片P，则电流表和电压表的读数将（　　）
A．电流表减小，电压表增大 B．电流表增大，电压表减小
C．电流表增大，电压表不变 D．电流表减小，电压表减小
2．在探究一个用电器中电流随电压变化关系时，小明连接好的电路如图所示，闭合开关，发现电流表、电压表均有示数，调节滑动变阻器，电流表、电压表示数都不变化，小明连接的电路有不妥之处，改正的方法是（　　）
A．将导线K的a端移至接线柱A B．将导线M的c端移至接线柱B
C．将导线M的c端移至接线柱D D．将导线L的b端移至接线柱D
3．如图甲所示的电路中，R2为滑动变阻器，R1、R3为定值电阻，电源两端电压保持恒定不变。改变滑片P的位置，两电压表的示数与电流表的示数对应关系的图像分别表示在图乙所示的坐标系中。下列说法中不正确的是（　　）
A．R1的阻值为1Ω B．电源的电压为9V
C．当滑片移至b端时，电路中的电流为1A
D．当滑片移至a端时，对应的是图乙中的B点
4．小兰设计了一种烟雾报警装置，其简化电路如图所示，电源电压保持不变，为定值电阻，为光敏电阻，的阻值随、光照强度的减弱而增大，当电流表示数减小到某一值时，装置报警。开关闭合后，当有烟雾遮挡射向的激光时（ ）
A．电流表的示数增大，电压表的示数增大
B．电流表的示数减小，电压表的示数减小
C．电流表的示数减小，电压表的示数增大
D．电流表的示数增大，电压表的示数减小
5．如图所示的电路，电源电压为3V且保持不变，R1为定值电阻，闭合开关S，在滑片从左向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．当滑片向右移时，电压表和电流表的示数比值不变
B．滑动变阻器滑片处在最右端时，电压表示数为3V
C．电压表示数从0V开始增大
D．电压表示数不变，电流表示数减小
6．如图甲所示电路，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关s，滑动变阻器的滑片从一端移动到另一端的过程中，电压表和电流表的示数与R的关系分别如图乙、丙所示。下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为8V B．滑动变阻器R的最大阻值是10Ω
C．电路最小电流0.2A D．当滑片P置于中点时，电路电流0.3A
7．如图所示电路中，电源电压为12V，定值电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω。以下说法正确的是( )
A．当滑片P在a端时，电压表示数为12V
B．当滑片P在a端时，电流表的示数最小
C．当滑片P在b端时，电路的总功率最大
D．当滑片P在b端时，电压表的示数为10V
8．在如图所示的电路中，闭合电键S，两个灯泡均不亮，电流表无示数，两个电压表的示数相等且等于电源电压，则电路故障可能是(　　)
A．L1短路 B．L2短路 C．L1断路 D．L2断路
9．某自动洗手机正常状态下，闭合触摸开关S1，指示灯L亮；手靠近红外线感应器，开关S2自动闭合，电动机启动，吐出泡沫。小明在使用过程中，发现 S1未闭合时，手靠近后没有泡沫吐出。四位同学设计了该自动洗手机的模拟电路，其中可能正确的是
A． B．
C． D．
10．如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，当开关S1、S2都断开，滑片P从b端滑到某一位置c时（图中未标出），滑动变阻器R的电阻减小了6Ω，电流表示数变化了0.1A，此时灯泡恰好正常发光；保持滑片P的位置不变，闭合开关S1、S2，电流表示数又变化了1.5A，设灯丝电阻不变，则下列说法正确的是（　　）
A．灯泡的电阻为2Ω
B．电源电压为9V
C．滑动变阻器的最大电阻为12Ω
D．当S1、S2都闭合时，调节滑片P，电路最小电流0.4A
1．如图所示，开关S闭合后，L1和L2都不发光，将电压表并联在ab之间时，电压表示数为0，将电压表并联在bc之间时，电压表示数较大。若电路中只有一处故障，则该故障可能是( )
A．L1短路 B．L2短路 C．L1断路 D．L2断路
12．小华设计了一种输液提示器，能在护士站观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时，为使电压表示数随之减小，下列符合要求的电路图是(　　)
A． B．
C． D．
13．小明按如图甲所示的电路进行实验，当开关闭合后，两只规格相同的电压表V1和V2的指针位置完全一样，如图乙所示，造成这一现象的原因是（ ）
A．可能是电路出现故障，灯L1短路
B．可能是电路出现故障，灯L2短路
C．可能电路各处完好，V1和V2所选量程不相同，并且灯L1两端电压为10V
D．可能电路各处完好，V1和V2所选量程不相同，并且灯L2两端电压为8V
二、填空题
14．如图是演示巨磁电阻效应原理的示意图，GMR是巨磁电阻，它的电阻在磁场中随磁性增强而急剧减小。它所在电路的电源电压保持不变，L是标有“ ”的指示灯，当它两端电压达到时开始发光，若指示灯电阻不受温度影响，则灯丝阻值为___________。闭合S1、S2时，图中电磁铁的___________（选填“左”或“右”）端是S极，将滑动变阻器滑片P向左滑动，电磁铁周围的磁场___________（选填“增强”“减弱”或“不变”），P滑到某点，L刚好开始发光，此时GMR接入电路的阻值为___________，继续向左滑动滑片P，电压表示数___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
15．小欢设计了一种自动售货机中的硬币自动识别器，其原理如图所示。闭合开关S，当不同直径和材质的硬币沿卡槽经过线圈，线圈会产生不同电阻值，利用电流表读数变化的差异来快速识别硬币的面值。请回答：
（1）若一枚硬币经过此卡槽时线圈的电阻为20欧，滑动变阻器接入电路的阻值是10欧，电源电压为9伏。那么电流表的读数是多大？（_______）
（2）该装置长期使用后，电源电压会降低，此时可适当移动滑动电阻器滑片P使电流表显示正确的示数。应该如何移动P的位置？___________，理由是：___________。
16．图甲为某校“一日三检”所用的电子测温仪，其内部结构原理图如图乙所示，电源电压保持不变，R是热敏电阻，用于靠近人体额头测温，定值电阻R0为保护电阻。
（1）由图可知显示仪是由___________（选填“电流表”成“电压表”）改装成的；
（2）在测体温时，被测者体温越高，显示仪的示数就越大，可知热敏电阻R的阻值随着温度的升高而___________。
17．小科在科技创新比赛中设计了一个可以测物体重力的作品，其结构如图。当秤盘不放任何重物时，滑片P恰好处于a点，当秤盘放上不同的物体时，在某表盘上可以读出所放物体重力的大小。请回答：
（1）重力的刻度值应标在___________的刻度盘上（填“电流表”或“电压表”）；
（2）随着所挂重物的增加，电压表和电流表的比值___________（填“变大”、“变小”或“不变”）
三、探究题
18．小新在探究“通过导体的电流与电压的关系”时，设计了图甲的电路。电源电压不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2上标有“50Ω1A”的字样。
（1）实验时，小新发现电压表V2指针如图乙所示，为完成实验，则小新接下来进行的操作是___________。
（2）纠正错误后，实验中小新记录了多组电流表A和电压表V1、V2的示数，作出A、B两条图线，如图丙，其中表示通过R1的电流和R1两端电压关系的图线是___________。
（3）小元认为用标有“20Ω 1A”的滑动变阻器R3也能得到丙图的AB两条线，你赞同他的观点吗？说明你的理由___________。
19．小科用两节新干电池、规格为“15 1.0A”的滑动变阻器、电流表、电压表等器材来测量 R0阻值。请分析回答：
（1）根据以上信息：用笔画线代替导线将图中电路连接完整______。
（2）连接好电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片（第一次实验数据是在刚闭合开关时测得），当滑片恰好在 C 点时，两表示数分别为 1V、0.2A：当滑片移过 C点后，两表没有示数，继续移动也是如此。测得数据如下表所示：
小科同学的实验操作并不规范，你认为不规范之处为______。
实验次数 1 2 3 4 5
电流表示数/A 0.6 0.48 0.40 0.20 0
电压表示数/V 3.0 2.4 2.0 1.0 0
（3）该同学用这套器材（所有器材不变），并增加了 10 、15 、20Ω。（共三个定值电阻）继续探究“电流与电阻的关系”，根据实验目的电阻两端电压最低可以控制到______。（填序号）
①1.0V ②1.5V ③1.8V ④2.0V
20．在学校科技小组制作活动中，小科同学设计了一个模拟调光灯，电路如图甲所示，电源电压为4V；小灯泡正常工作时的电压为2.5V，图乙是该小灯泡的I-U图像；铅笔芯的材质粗细均匀，其长为10cm、阻值为20Ω；回形针A固定在铅笔芯右端，回形针P可以在铅笔芯上自由滑动。请回答下列问题：
（1）根据乙图，小灯泡灯丝的阻值与温度的关系：___________。
（2）当P滑到距A点Xcm处时，电路中的电流为0.2A，则X=___________ cm。
（3）当p滑到距A点2.5cm处时，电路中小灯泡两端的电压为___________V。
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．A
【详解】
由电路图可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变大，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R1两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，则滑动变阻器R2两端的电压变大，即电压表的示数变大。
故选A。
2．B
【分析】
滑动变阻器要一上一下串联在电路中，要测用电器中电流随电压变化关系时电压表应并联在用电器的两端。
【详解】
A．将导线K的a端移至接线柱A时，滑动变阻器可以改变用电器两端的电压，但电压表测电源的电压，电压表示数不变，故A错误。
B．将导线M的c端移至接线柱B时，电压表测用电器两端的电压，通过移动滑片可以改变用电器两端的电压，可以探究电流和电压的关系，故B正确。
C．将导线M的c端移至接线柱D时，滑动变阻器和电压表串联起来，相当于断路，不能改变用电器两端的电压，无法进行实验探究，故C错误。
D．将导线L的b端移至接线柱D时，滑动变阻器被断路，不能改变用电器两端的电压，无法进行实验探究，故D错误。
故选B。
3．B
【分析】
由电路图可知，R1、R2、R3串联，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R1、R2两端的总电压，电流表A测量电路中的电流。
【详解】
A.因串联电路中电阻越大分得的电压越大，所以，当滑片移至b端时，R1两端的电压最小，则图像中AB是R1的I-U图像；此时U1=1V，电路中的电流I最小=1A，可得：
B.由图像可知，滑片位于a端时，V2的示数为3V，电路中的电流I最大=3A；滑片位于b端时，V2′的示数为9V，电路中的电流I最小=1A，
因串联电路中的总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，所以
则
即
解得
R3=3Ω
电源的电压
故B错误。
C.当滑片移至b端时，电路中总电阻最大，电流最小，为1A，故C正确。
D.当滑片移至b端时，电路中总电阻最小，电流最大，对应的是图乙中的B点，故D正确。
故选B。
4．C
【详解】
由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，所以，当有烟雾遮挡射向R的激光时，R的阻值增大，电路中的总电阻增大，由 可知，电路中的电流减小，即电流表的示数减小。
由U=IR可知，R0两端电压减小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，光敏电阻R两端的电压增大，即电压表的示数增大。
故选C。
5．A
【详解】
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。
A．因为电压表是电流表示数的比值等于R1的阻值，而R1为定值电阻，所以电压表与电流表示数的比值不变，故A正确；
B．滑动变阻器滑片处在最右端时，变阻器连入电路的电阻最大，电源电压为3V，由串联分压可知R1两端的电压小于3V，电压表的示数小于3V，故B错误；
CD．滑动变阻器滑片在最左端时，变阻器连入电路的电阻为零，只有R1的简单电路，电压表测量电源电压，电压表的示数是3V，滑片从左向右移动的过程中，变阻器连入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知通过电路的电流变小，电流表的示数变小，由U=IR可知R1两端的电压变小，电压表的示数从3V逐渐变小，故CD错误。
故选A。
6．D
7．D
【详解】
由图可知，电阻R1和变阻器R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量变阻器两端的电压。
AB．当滑片P在a端时，变阻器连入电路的电阻为零，只有R1的简单电路，电压表被短路示数为零，电路的总电阻最小，由可知通过电路的电流变大，电流表的示数最大，故AB错误；
CD．当滑片P在b端时，变阻器连入电路的电阻最大，电路的总电阻最大，由可知电路总功率最小，电路中的电流
=0.2A
电压表的示数为
U1=IR1=0.2A×50Ω=10V
故D正确，C错误。
故选D。
8．C
【详解】
由图可知，两个灯泡串联，电压表V1测量L1两端的电压，电压表V2测量电源电压。
A．如果L1短路，电压表V1短路，没有示数，灯泡L2发光，该电压表有示数且等于电源电压，故A不符合题意；
B．如果L2短路，灯泡L2不发光，灯泡L1发光，电压表V1测量电源电压，故B不符合题意；
C．如果L1断路，电路出现断路，两个灯泡都不发光，电压表V1可以和电源的正负极相连，即该电压表测的是电源电压，故该电压表有示数且等于电源电压；同时电压表V2也能与电源的两极相连，故该电压表也有示数，且等于电源电压，故C符合题意；
D．如果L2断路，电路出现断路，两个灯泡都不发光，电压表V1没有示数，故D不符合题意。
故选C。
9．B
【详解】
由于“闭合触摸开关S1，指示灯L亮；手靠近红外线感应器，开关S2自动闭合，电动机启动，吐出泡沫”，并且“S1未闭合时，手靠近后没有泡沫吐出”，说明指示灯与电动机应是并联，且开关S1位于干路，开关S2位于电动机支路，综上所述只有B符合题意。
故选B。
10．D
11．D
【详解】
A.如果L1短路，L2会发光，故A不符合题意。
B.如果L2短路，L1会发光，故B不符合题意。
C.如果L1断路，L1和L2都不发光，将电压表并联在bc之间时，电压表断路无示数；将电压表并联在ab之间时，测量电源电压有示数，故C不符合题意。
D.如果L2断路，L1和L2都不发光，将电压表并联在ab之间时，电压表断路无示数；将电压表并联在bc之间时，测量电源电压有示数，故D符合题意。
故选D。
12．C
【分析】
欧姆定律是指在同一电路中，通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
【详解】
A.图示电路是串联电路，电压表测量变阻器的电压，但滑动变阻器被接成了定值电阻，因此电阻不会发生变化，则电压表也不会发生变化，故A错误。
B.图示电路是串联电路，电压表测量变阻器的电压，当药业袋内药液减少时，弹簧收缩，滑片向上移动，滑动变阻器接入电路的阻值增大，则其两端的电压也增大，故B错误。
C.图示电路是串联电路，电压表测量变阻器的电压，当药业袋内药液减少时，弹簧收缩，滑片向上移动，滑动变阻器接入电路的阻值减小，则其两端的电压也减小，符合题意，故C正确。
D.图示电路是并联电路，电压表测量的是电源电压，因此当滑动变阻器电阻发生改变时，电压表示数不会发生改变，故D错误。
故选C。
13．A
【详解】
A．若Ll短路，V2测的是电源电压，V1测的是电源电压，两表都有示数，并且相等，故A正确；
B．若L2短路，V1测量电源电压，V2示数为零，故B错误；
C．两灯串联，电路完好时，V1测的是电源电压，V2测的是L2两端电压，两表指针一样，说明V1选的是大量程，并且电源两端电压为10V，故C错误；
D．两灯串联，电路完好时，V1测的是电源电压，V2测的是L2两端电压，两表指针一样，说明V1选的是大量程，V2用的是小量程，则灯L2两端电压为2V，故D错误。
故选A。
14．40 右 增强 160 变小
【详解】
[1]灯丝阻值为
[2]闭合开关S1，电流从螺线管的右端流入，由安培定则可知，螺线管左端的磁极为N极，右端为S极。
[3]当滑动变阻器滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，则电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路电流变大，因此电磁铁磁性增强，周围磁场增强。
[4]当L刚好发光时，电路中的电流
此时电路中的总电阻
由串联电路电阻规律可知，GMB接入电路的阻值
RGMB=R总-R=200Ω-40Ω=160Ω
[5]继续向左滑动滑片P，电磁铁的磁性更强，周围磁场更强，GMB的阻值更小，由串联电路分压的规律可知，电压表的示数变小。
15．0.3A 应向左移动滑片P 电源电压减小，要保持电流不变，电路总电阻要减小，滑动变阻器接入电路的阻值要减小
【详解】
（1）[1]由图示电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路电流，电流表示数
（2）[2][3]由于电流表示数，则该装置长期使用后，电源电压U降低，电流变小；要保持电流表示数不变，则电路中的总电阻应减小；由于R1不变，则电阻R2要减小，滑动变阻器的滑片P应向左移动。
16．电压表 减小
【详解】
（1）[1]因为显示仪与R0并联，所以显示仪是电压表改装成的。
（2）[2]被测温者温度越高，说明电压表示数越大，由欧姆定律可知，电路电流变大，由串联电路电压特点可知，R两端电压越小，由可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
17．电压表 变大
【详解】
（1）[1]由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压；由于电压表的内阻很大，在电路中可看作开路，所以变阻器R2始终以最大阻值接入电路，则滑片移动时，电路中的总电阻不变，电路中电流保持不变；当秤盘上所放钩码个数增多时，即重力增大，滑片向下移，电阻丝aP的电阻增大，但是电路中电流保持不变，根据U=IR可知，电阻丝aP两端的电压增大，即电压表的示数增大，即在电流一定时，电压表的示数与电阻丝aP的电阻成正比，所以重力的刻度值应该标注在电压表的刻度盘上。
（2）[2]随着所挂重物的增加，滑片向下移，电阻丝aP的电阻增大，但是电路中电流保持不变，根据U=IR可知，电阻丝aP两端的电压增大，即电流表示数不变，电压表的示数增大，所以电压表和电流表的比值增大。
18．断开开关，更换电压表正负接线柱导线 A 不赞同，因为用“20Ω 1A”滑动变阻器R3后，图丙不能作出显示1V-2V电压值时的电流值，也无法作出4V-5V电压值时的电流值
【详解】
（1）[1]实验时，小新发现电压表V2指针如图乙所示，即发现电压表指针反向偏转，说明电压表正负接线柱接反了，则应对电压表进行的操作是：断开开关，更换电压表正负接线柱导线。
（2）[2]甲图中，电压表V1测R1的电压，电压表V2测R2的电压，当滑片向右移动时，变阻器连入电路中的电阻变大，由电阻的串联和欧姆定律，电路中的电流变小，根据U=IR，电阻R1的电压变小，由串联电阻电压的规律，R2的电压变大，故其中表示通过R1的电流和R1两端电压关系的曲线是A。
（3）[3]由图丙可知，当电路中电流为0.1A时，R1两端的电压是1V，R2两端的电压是5V，则电源电压为
U=1V+5V=6V
R1的电阻
用“20Ω 1A”滑动变阻器R3后，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，当滑动变阻器连入电阻阻值最大时，电路中的电流
变阻器两端的电压
变阻器两端的最大电压是4V，无法作出4V-5V电压值时的电流；此时R1两端电压为
则R1电压最小为2V，无法作出1V-2V电压值时的电流值。
19． 连接电路时，没有将滑动变阻器滑片移到阻值最大处 ④
【详解】
（1）电源电压为3V，故电压表选用小量程与电阻并联，如下所示：
（2）电源电压为3.0V，第一次实验时，电压表示数为3.0V，故变阻器连入电路的电阻为0，当滑片恰好在C点时，两表示数分别为1V、0.2A，
由串联电路的规律及欧姆定律，此时变阻器连入电路的电阻为
当滑片移过C点后，发现两表没有示数，继续向左移动也是如此，则说明C点以左电阻丝断路了，故不规范之处在于：连接电路时，没有将滑动变阻器滑片移到阻值最大处。
（3）由（2）可知，由于变阻器的部分电阻丝存在断路，其实际最大阻值为10欧；
探究“电流与电阻的关系”时，要控制电阻的电压不变；
由串联电路的规律及分压原理有
左边为一定值，右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的定值电阻也最大，
此时电压表控制的电压最小，故有
解得：控制的最小电压为
UV=2V
故选④。
20．灯丝的阻值随温度的升高而增大 7.5 2.5
【详解】
（1）[1]根据公式分别计算出电压1V、1.5V、2V时的灯泡电阻为：5Ω、6.25Ω、7.14Ω、则得到：灯丝的阻值随温度的升高而增大。
（2）[2]当电流为0.2A时，总电阻为
根据乙图可知，此时灯泡的电压为1V，则电阻为
此时铅笔芯的电阻
R=R总-RL=20Ω-5Ω=15Ω
根据导体的长度与电阻成正比得到
则滑片P到A点的距离为
X =7.5cm
（3）[3]当P滑到距A点2.5cm处时，此时铅笔芯接入的阻值为
根据乙图可知，当通过灯泡的电流为0.3A时，它的电压为2.5V；
此时
U总=UL+U'=2.5V+0.3A×5Ω=4V。
则小灯泡两端的电压为2.5V。答案第1页，共2页
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