中考常考题知识点分类训练——电路图+电力结合计算(含解析)

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名称 中考常考题知识点分类训练——电路图+电力结合计算(含解析)
格式 zip
文件大小 1.3MB
资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2022-06-06 11:31:31

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中考常考题知识点分类训练——电路识图&电路链接&电与力计算
一、电路识图
1.如图所示,闭合开关后两灯均能发光,则(  )
A.甲为电流表,乙为电压表 B.甲为电压表,乙为电流表
C.甲为电流表,乙为电流表 D.甲为电压表,乙为电压表
2.图是红外线测温仪原理示意图,R是热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,定值电阻R0为保护电阻。下列分析正确的是(  )
A.显示仪是由电流表改装成的
B.测较高温度时,R0两端的功率较大
C.测较低温度时,R0两端的功率较大
D.增大R0的阻值,可增大测温仪的最大测量值
3.如图所示,电流表A1、A2、A3的示数分别为30mA、50mA、70mA,则电流表(  )
A.A的示数是150mA B.A的示数是70mA
C.A′的示数是80mA D.A′的示数是30mA
4.有同学注意到智能手机有自动调节屏幕亮度的功能。
(1)屏幕亮暗是由   功率决定(选填“额定”或“实际”)。
(2)他设想利用光敏电阻的特性--光照强时电阻小,实现“有光照射光敏电阻时,小灯泡变亮;反之变暗”的功能,设计了如图电路,则电路中   (填“R1”或“R2”)为光敏电阻,另一个为定值电阻。
5.图甲是一种常见的电热水袋,图乙是它的结构示意图。为了使用安全,电热水袋在用电加热到一定温度时温控开关S会自动切断电路,与此同时专用插头上的红色指示灯L会熄灭,起提示作用。
(1)电热水袋里面一般用水作储能物质,除了水容易获得、成本低廉的原因外,还有一个重要原因是   。
(2)温控开关S的内部结构如图丙所示:双金属片由两层不同金属粘合而成,受热时二者膨胀的快慢不同,金属层    (填”a"或“b")膨胀较快,达到一定温度时,双金属片向上拱起,从而切断电路。如果温控开关失灵,水温超过预定温度而不切断电源,热水袋会因内部压强过高而爆炸。为了更加安全,有的电热水器里使用双重温控开关保护,也就是把两个温控开关   起来使用。
二、电路连接
6.(2020·浙江绍兴·中考真题)某款感应式垃圾桶如图所示。其工作原理如下:启动开关闭合后,垃圾桶才能正常使用,此时指示灯亮起;扔垃圾时只需将手伸到感应区上方一定距离内,感应开关自动闭合,动力装置工作,垃圾桶盖缓缓打开;手离开5秒后动力装置会控制桶盖闭合,然后感应开关自动断开,下列电路符合要求的是( )
A.感应开关 动力装置 B.感应开关 动力装置
C.感应开关 动力装置 D.感应开关 动力装置
7.(2021·浙江师范大学婺州外国语学校八年级期中)为了节能、方便,有的楼道照明灯使用声、光控开关,其原理是:光控开关在黑暗时闭合,声控开关在有声音时闭合。下面能实现只在黑暗且有声音时灯才亮的电路原理是(  )
A. B.
C. D.
8.(2014·广东深圳·中考真题)如图所示电路,两灯泡是并联关系的是( )
A. B. C. D.
三、电与力计算
9.(2021·浙江·九年级专题练习)温州地区常受台风侵袭。为测量风速,小明设计了一台简易风速仪,其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上,弹簧左端固定,右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2米2 , 均匀电阻丝AB长为20厘米,阻值为10欧,电源电压U0恒为6伏,保护电阻R0为14欧,电压表量程0~3伏。弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。无风时,滑片P在A处。有风时,滑块移动,稳定后读出电压表示数,计算并查阅下表数据可知风速及风级。
风级 一级 二级 三级 四级 五级 六级
风速v(米/秒) 0.3~1.5 1.6~3.33 3.4~5.4 5.5~7.9 8.0~10.7 10.8~13.8
风压p(帕) 0.055~1.4 1.6~6.8 7.2~18 18.9~39 40~72 72.9~119
表中风压p是指与风向垂直的受风面上单位面积增加的压力(即单位面积受到的风力)。测量时保证风垂直吹在挡风板上,不计一切摩擦阻力。
(1)在滑片P左移的过程中,电路的总电阻___ 。(选填“变大”、“不变”或“变小”)
(2)当电压表示数U为2伏时,风速仪所测的风为几级?(写出计算过程)____
(3)小明想在风速仪的电压表上直接标出风速,查阅资料后获知该挡风板所受的风力与风速的平方成正比。经计算,他画出了风速v与电压表示数U的关系曲线,如图丙所示。后因保护电阻R。损坏,他将其换成了阻值为5欧的电阻,请你在图丙坐标系中大致画出更换电阻后的风速v与电压表示数U的关系曲线,并在曲线上标出所能测量的最大风速的对应点Q_____。
10.(2021·浙江·翠苑中学九年级阶段练习)参加全国青少年创新大赛,小强运用电学知识设计了一个电子身高测量仪,如图所示。其中定值电阻R0=5,电源电压恒为4.5V,R是固定的、竖直放置的硬电阻棒,总电阻为15,其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比,金属杆cd和MP(右端P是滑片)与电路接触良好,电阻不计。
(1)R0在电路中的作用是________。
(2)当被测身高增加时,电压表的示数________,电流表的示数________。(选填“变大”、“变小”、“不变”)。
(3)身高为168cm小强用该测量仪测量时,电流表示数为0.5A,此时电阻棒R接入电路的电阻为多少__?
(4)若电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,为保证电路各元件安全工作,则随着身高而变化大小的R能接入电路的最大阻值是多少______?
11.(2021·浙江·九年级专题练习)如图甲是科学兴趣小组在课外活动中设计的一种身高体重秤,用电流表的示数大小显示身高和体重。已知电源电压为12伏,为滑动变阻器,最大电阻为300欧,且接入的电阻的阻值与有效长度成正比。R为压敏电阻,其阻值随压力变化关系如图乙。该身高体重秤测量范围(体重0~500牛,身高130~180厘米)
(1)休重秤上的“0”刻度对应A表上的电流是多少?___________
(2)若小明体重为400N,身高140厘米,在测量5秒时,该电路的消耗的电能为多少?___________
(3)该秤的电源使用时间过长后电压会变小,这将导致身高测量值___________(选填“偏大”,“偏小”或“不变”)。
12.(2021·浙江·九年级专题练习)在综合实践活动中,南南和同学们设计了一个风力测定装置,如图甲是他们的电路图。挡风板在风力的作用下,在金属杆上向左滑动,相当于一个滑动变阻器。但由于金属杆某处发生了断路,合上开关后,挡风板滑过一段距离后电表才有示数,且电压表读数U和滑动距离x如图乙所示,电阻R随风力变化关如图丙所示。已知定值电阻则:
(1)根据图像可知:断点位置在x等于______cm处,电源电压U0等于______V。
(2)当电压表示数时,此时风力为多大?______
(3)若电压表量程为,要保持电压表的量程不变,为保护电路,现需要在电路中增加一个电阻R1,使该装置能测量的最大风力增加到,计算电阻R1的阻值,并说明其连接方式。______
13.(2020·浙江宁波·一模)如图甲所示为一种自动蓄水装置示意图:轻质弹簧上端固定,下端与木块相连,轻质滑片P的右端固定在弹簧最下端,左端位于粗细均匀的金属电阻R2的最下端A处且接触良好,闭合S,水泵工作,向空水箱里缓慢注水,当P上滑至B处(R2的中点)时,水面到达设定高度,水泵自动停止注水,在此过程中,弹簧弹力F与滑片P上滑长度之间的关系如图乙所示。已知:电阻箱R1接入电路中的阻值为20Ω,R2的总电阻为20Ω、长度为l;当线圈中电流时,衔铁被吸下。(弹簧始终处于弹性限度范围内,不考虑线圈的电阻和滑片P滑动时的摩擦)
(1)求电源电压U________
(2)求木块所受的重力________
(3)当滑至B处时,求木块浸入水中的体积________。
(4)若R1调至10Ω,则水箱内最高水位与原设定水位的高度差________(选填“>”、“<”或“=”),你判断的理由是:______。
14.(2020·浙江嘉兴·一模)如图甲是某兴趣小组设计的身高测量仪电路,其中电阻R的阻值恒为100Ω,电源电压为3V,变阻器最大阻值为100Ω,用电压表显示身体的高矮。如图乙表示的是变阻器的阻值随身高变化的关系。
(1)分析计算:身高160cm的同学站在身高测量仪上电压表的示数。________。
(2)如果用电流表示数来显示身体的高矮,试分析电流表示数的变化是否跟身高的变化成正比? ________。
15.(2021·浙江·宁波市兴宁中学九年级期末)某款水位自动测控仪的测量原理如图甲所示,电源电压U值为15V,定值电阻R0=10Ω,R1为一竖直固定光滑金属棒,总长40cm,阻值为20Ω,其接入电路的阻值与对应棒长成正比。弹簧上端固定,滑片P固定在弹簧下端且与R1接触良好,滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体M通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端,重80N,高60cm,底面积为100cm2,当水位处于最高位罝A时,M刚好浸没在水中,此时滑片P恰在R1最上端;当水位降至最低位置B时,M的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F与其伸长置ΔL的关系如图乙所示。闭合开关S,试问:
(1)当水位下降时,金属棒接入电路的长度_____,电压表示数_____。(两空均选填“增大”或“减小”)
(2)当水位处于位置A时,电压表的示数为多少?_____
(3)水位由位罝A降至B这一过程,弹簧的长度增加了多少?_____,电压表的示数变化了多少?_____
1.【解答】根据电路图可知,甲与左边的灯泡并联,那么甲为电压表;乙在干路上,与两个并联后的灯泡串联,因此它是电流表。
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
2.【解答】根据图片可知,R0与显示仪并联,再与R串联。
A.电流表与用电器串联,而电压表与用电器并联,则显示仪为电压表,故A错误;
BC当温度升高后,R的阻值减小,根据“串联电路电压与电阻成正比”可知,它两端的电压减小。根据U总=U+U0可知,R0两端的电压增大,根据公式可知,可知,R0的功率变大,故B正确,而C错误;
D.测温仪的最大测量值出厂时已经设置好,不会受到R0的影响,故D错误。
故选B。
3.【解答】假设电流从左端流入,那么电流方向如下图所示:
因此电流表A的示数应该是电流表A2和A3的示数之和,即:50mA+70mA=120mA;
电流表A'的示数是电流表A1和A2的示数之和,即:30mA+50mA=80mA。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
4.【答案】(1)实际(2)R2
【解答】(1)屏幕亮暗是由实际功率决定。
(2)根据“有光照射光敏电阻时,小灯泡变亮;反之变暗”可知,光敏电阻对灯泡有影响,那么二者肯定应该串联。根据图片可知,电阻R1与灯泡并联,R2与灯泡串联,则R2为光敏电阻。
5.【答案】(1)水的比热容大
(2)a;串联
【解答】(1)电热水袋里面一般用水作储能物质,除了水容易获得、成本低廉的原因外,还有一个重要原因是:水的比热容大。
(2)所谓双重保护,即两个开关中只要有一个开关断开,即使另一个开关是闭合的,那么电路就会断开,则两个开关相互影响,则二者串联。
6.【详解】
启动开关闭合后,垃圾桶才能正常使用,此时指示灯亮起;扔垃圾时只需将手伸到感应区上方一定距离内,感应开关自动闭合,动力装置工作,垃圾桶盖缓缓打开,这表明灯泡和动力装置能各自独立工作,并联在电路中,启动开关接在干路中,控制整个电路;感应开关控制动力装置,串联在一条支路中,故C符合题意。
故选:C。
7.【详解】
对于楼道照明灯使用声、光控开关,只有黑暗且有声音时灯才亮,即两个条件同时满足才可以,所以两个开关应是串联的,共同控制电路,所以B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.【详解】
A. 电路中只有一条路径,两灯泡串联接入电路,故A不符合题意;
B. 电路中只有一个灯泡发光,另一个灯泡短路,故B不符合题意;
C. 电路中有两条路径,两灯泡并联接入电路,故C符合题意;
D. 电路中只有一个灯泡发光,另一个灯泡短路,故D不符合题意。
9. 不变 五级
【详解】
(1)电压表所在的位置可以看做断路,因此滑动变阻器始终全部接入电路,那么当滑片移动过程中,电路的总电阻不变;
(2)当U=2V时, I=U0/(R+R0)=6V/(10+14)Ω=0.25A
RAP=U/I=2V/0.25A=8Ω
8Ω/x=10Ω/20cm得:x=16cm
查图乙得:F=14N
p=F/S=14N/0.2m2=70Pa
据表可知,风级为五级。
(3)由丙图知,风速最大时,电压表示数为2.5V,此时,AP段电阻的电阻R’AP==10Ω,
保护电阻R损坏,他其换成了阻值为5欧的电阻,则电路的电流为I’==0.4A,当风速最大时,电压表示数为:U’=I’ R’AP=0.4A 10Ω=4V.故更换电阻后的风速v与电压表示数U的关系曲线如图所示:
10. 保护电路 变大 变小 4 10
【详解】
(1)[1]由电路图可知,电阻R0在电路起保护电路的作用。
(2)[2][3]由电路图可知,电压表测滑动变阻器两端电压,被测身高增加时,滑动变阻器电阻棒接入电路的长度增加,
滑动变阻器接入电路的阻值变大,滑动变阻器的分压变大,因此电压表示数变大。
根据欧姆定律可知,电路中电流变小,故电流表示数变小。
(3)[4]由欧姆定律得,电路总电阻
则滑动变阻器接入电路的阻值

(3)[5]当电压表的示数为3V,R0两端的电压
电路中的电流
此时身高测量仪测量的身高最大,电阻棒接入电路中的电阻最大,
最大阻值为

11. 0.12A 39J 偏小
【详解】
(1)[1]根据图乙可知,体重为零时,R=100Ω,因R和R0并联,所以R两端的电压是12V,电流表A1的示数
=0.12A
(2)[2]若小明体重为400N,身高140厘米,在测量5秒时,该电
身高140厘米,R0连入电路的长度
h实=180cm-140cm=40cm
R0全长
h=180cm-130cm=50cm
R0连入电路的阻值
通过R0的电流
=0.05A
当压力是400N时,由图像可知,R=20Ω,通过R的电流
在测量5秒时,该电路的消耗的电能为
W=UIt=12V×(0.6A+0.05A)×5s=39J
(3)[3]该秤的电源使用时间过长后电压会变小,由欧姆定律可知电流表A2的示数变小,所以导致测量值将变小。
12. 1.5 4.5 600N 3Ω
【详解】
(1)[1][2]由电路图可知,电阻R0和滑动变阻器R串联,电压表测电阻R0两端的电压;由图乙可知,当x>1.5cm时,电压表示数才发生变化,断点位置在x等于1.5cm位置。当x=9cm,电压表的示数最大,变阻器连入电路的电阻为零,只有R0的简单电路,电压表的示数等于电源电压,所以电源电压U总=4.5V。
(2)[3]当电压表示数时,通过电路的电流
变阻器连入电路的电阻
由图丙可知,此时风力为600N。
(3)[4]当最大风力增加到900N时,R′=2Ω,保持电压表量程不变,则电路中的电流
=0.3A
不变,此时电路中的总电阻
应在电路中串联一个电阻
R1=R总-R0-R′=15Ω-10Ω-2Ω=3Ω
13. 3V 5N 5×10-4m3 > 见解析
【详解】
(1)[1]P上滑至B处时,停止注水,此时电路中
(2)[2]滑片没有上滑前,弹力即为木块的重力由图乙可知,木块的重力
(3)[3]P上滑至B处时,由图乙可知弹力为0,由二力平衡得
由阿基米德原理得到
(4)[4][5] R1调至时,水泵工作向水箱内注水,当滑片从B处滑至R2最上端时,停止注水,木块上升的高度为,此过程中,木块所受浮力增大,浸入水中的深度增大,所以水箱内最高水位与原设定水位的高度差大于。
14. 2.5V 不成正比
【详解】
(1)由图乙可知,变阻器R与身高h是一次函数关系,则
R变=ah+b
当h=0时,R变=100Ω,则有
100Ω=a×0+b
所以,b=100Ω,当h=200cm时,R变=0Ω,则有
0Ω=a×200cm+100Ω
所以,a=-0.5Ω/cm,则
R变=-0.5Ω/cm×h+100Ω
当身高160cm的同学站在身高测量仪上,变阻器连入电路的阻值
R变=-0.5Ω/cm×160cm+100Ω=20Ω
由图甲知,R与变阻器串联,电压表测R两端电压,电流表测电路中电流,由串联电路特点和欧姆定律可得,此时电路中电流
所以电压表示数
UV=IR=0.025A×100Ω=2.5V
(2)电流表测电路中电流
由数学知识可知,电流表示数I与身高h不成正比。
答:(1)身高160cm的同学站在身高测量仪上电压表的示数为2.5V;
(2)如果用电流表示数来显示身体的高矮,电流表示数的变化与身高的变化不成正比。
15. 减小 减小 12V 30cm 4.5V
【详解】
(1)[1][2]当水位下降时,浮力减小,M下降,则滑片向下滑,金属棒接入长度变小,接入阻值减小,电压表测量金属棒电压,且为串联分压,故电压表示数减小。
(2)[3]当水位处于位置A时,滑片P在R1最上端,此时R1=20Ω,根据串联电路的电阻特点可知,电路的总电阻
R=R0+R1=10Ω+20Ω=30Ω
电路中的电流
R1两端的电压
U1=IR1=0.5A×20Ω=10V
即电压表示数为10V。
(3)[4][5]当水位处于位置A时,M刚好浸没,排开水的体积
V排=V=Sh=100cm2×60cm=6000cm3=6×10-3m3
则M受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-3m3=60N
则弹簧受到的拉力
F1=G﹣F浮=80N﹣60N=20N
由图乙可知,当F1=20N时,弹簧的伸长量ΔL1=10cm;当水位降至位置B时,M的下表面刚好离开水面,所受浮力为零,则此时弹簧受到的拉力
F2=G=80N
由图乙可知,当F2=80N时,弹簧的伸长量ΔL2=40cm;所以,水位由位置A降至B这一过程中,弹簧的长度增加量
ΔL=ΔL2﹣ΔL1=40cm﹣10cm=30cm
当水位降至位置B时,R1接入电路的长度
L=L总﹣ΔL=40cm﹣30cm=10cm
因为R1接入电路的阻值与对应的棒长成正比,即
所以,此时R1接入电路的阻值
此时电路中的电流
此时R1两端的电压
U1′=I′R1′=1A×5Ω=5V
即此时电压表示数为5V,所以,电压表的示数变化量
ΔU=U1﹣U1′=10V﹣5V=5V
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