【备考2023】浙教版科学中考“临阵磨枪”专题训练（十二）：电路分析【word，含答案】

1.如图所示，开关S闭合时，小灯泡L1、L2都不亮，用一段导线的两端接触a、b两点时两小灯泡都不亮；接触b、c两点时，两小灯泡也不亮；接触c、d两点时，两小灯泡都亮。对此，下列判断中可能的是（　　）
A．小灯泡L1断路 B．小灯泡L2断路 C．开关S断路 D．小灯泡L2短路
2.如图所示，电源电压保持不变，关于电路的工作情况，下列说法中正确的是（　　）
A．同时闭合两个开关，通过两只灯泡的电流一定相同
B．若电压表和电流表的位置对调，闭合S1、S2后，则两表都被烧坏
C．若先闭合S1，再闭合S2，电压表示数不变，电流表的示数变大
D．若灯L1被短路，闭合S1、S2后，灯L1不亮，灯L2亮，电流表损坏
3.如图所示的电路中，电源电压恒定，L为小灯泡，滑动变阻器R的滑片P处于中点，通过控制开关S1、S2和S3的通断来研究电路的常见故障与串、并联，通过调节滑动变阻器来分析电路中电流的变化情况，则（　　）
A．闭合S3，断开S1、S2， R被短路
B．闭合S1，断开S2、S3，L与R串联
C．闭合S2，断开S1、S3， L与R并联
D．闭合S2，断开S1、S3，滑片P向右移动，电流表的示数变小
4.如图所示，AB和BC是由不同材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后接入电路中，下列说法正确的是（ ）
A．AB段电阻大，电流小 B．BC段电阻小，电流小
C．AB段电阻一定大，电流与BC段相等 D．BC段电阻可能大，电流与AB段相等
5.如图所示电路中，将开关S闭合，完全相同的灯L1和灯L2均发光。下列说法正确的是（　　）
A．灯L1比灯L2亮
B．通过A点的电流大于通过B点的电流
C．灯L1的实际电功率比灯L2的实际电功率小
D．电路中AB两点间的电压等于BC两点间的电压
6.如图所示电路中，下列关于灯泡L1、L2、L3连接的说法中不正确的是（　　）
A．S1、S2都断开，L1、L3串联 B．S1、S2都闭合，L2、L3并联
C．S2断开，S1闭合，L2、L3串联 D．S2断开，S1闭合，只有L3能发光
7.为防控疫情，学校自动门控制系统，只有当两个开关（体温正常S1闭合，人脸识别成功S2闭合）都闭合时，电动机才打开闸门，符合以上要求的电路设计图是（　　）
A．B．C．D．
8.如图（a）所示，长度和材料相同、粗细不同的金属棒AB和CD串联在电路中。将电压表分别并联AB和CD两端，电表指针的位置均如图（b）所示，则AB两端的电压为______伏，CD两端电压为______伏，通过AB的电流______通过CD的电流（选填“大于”“等于”或“小于”）。
9.如图所示是一种定时课间音乐播放装置的原理图；“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装置；“定时开关”是到达设定时间，自动断开的开关；闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，指示灯_____（填“会”或“不会”）亮，播放器_____（填“会”或“不会”）播放音乐；到达设定时间，“定时开关”处于_____（填“闭合”或“断开”）状态，“播放器”播放音乐。
10．综合实践活动中，同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型，电流表示数随拉力的增大而增大。模型电路如图甲所示，ab为长10cm、阻值25Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比，滑片P左端固定在拉杆上，弹簧处于原长时，滑片P位于a端，电源电压恒为6V，弹簧电阻恒为1Ω，R0为4Ω，其余部分电阻不计，电流表量程为0～0.6A。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦。
（1）虚线框内接线柱“1”应与　 　（选填“2”或“3”）连接。
（2）闭合开关，弹簧处于原长状态时，R0消耗的功率是　 　。
（3）弹簧的伸长量ΔL与所受拉力F之间的关系如图乙所示，则电流表示数最大时显示的拉力多大？(写出计算过程)。
（4）甲图中若去掉电流表，用一只电压表（量程0～3V）与R0并联，利用电压表的示数来显示拉力的大小，则与利用电流表相比，电压表所能显示的最大拉力将　 　(填“提升”、“不变”或“下降”).
11．学校项目化学习小组利用实验室的相关器材设计了一个“测力计”模型，可以测量拉力与压力大小，其原理如图甲所示，“测力计”的表盘由电压表改装而成。弹簧形变长度△L与所受力F 的关系如图乙所示，电源电压恒为6伏，R0为10欧，R为均匀电阻丝，长度为40厘米，阻值为 10欧，弹簧处于原长时，滑片P恰好指在R的中点，电压表量程为0-3伏。手柄的重力与弹簧电阻均不计且弹簧的形变量在弹性限度内，对手柄所施加的力均沿着弹簧的轴线方向。手柄受力大小F与电压表的示数U关系如图丙所示。
（1）闭合开关S后，该“测力计”测量压力时，则电路消耗的总功率将 　 　。（选填“变大”、 “不变”或“变小”）
（2）将电压表表盘改装成“测力计”表盘，则“0N”对应的电压表示数U0为多少？
（3）因R0损坏，将其换成阻值为5欧的电阻，请在图丙的坐标系中画出更换电阻后手柄受力大小与电压表示数关系图，并在坐标轴上标出更换电阻后所能测的拉力的最大值。
答案及解析
1.C
【解析】由电路图可知，两灯泡并联，闭合开关S时，小灯泡L1、L2都不亮，说明两灯泡都发生了短路或者电路某处发生了断路。假设该电路中两灯泡都被短路，则电源短路，接触c、d两点时，两小灯泡也不会亮，故假设不成立。所以电路只能是某处存在断路，用一段导线的两端接触a、b两点时两小灯泡都不亮，说明在ab之外存在断路；接触b、c两点时，两小灯泡也不亮，说明在bc之外存在断路；接触c、d两点时，两小灯泡都亮，说明在cd之间存在断路。
故选C。
2.C
【解析】A．同时闭合两个开关，两灯并联，由并联电路电压的规律，两灯电压相同，两灯的规格不一定相同，由欧姆定律I=可知，通过两只灯泡的电流不一定相同，A错误；
B．若电压表和电流表的位置对调，电压表串联在电路中，电流表与L1并联，因电压表内阻很大，电路的电流很小，两表都不会被烧坏，B错误；
C．若先闭合S1，为L1的简单电路，电压表测电源电压，电流表测电路的电流；再闭合S2，两灯并联，电压表测电源电压，电压表示数不变；而此时电流表测干路电流，因通过L1的电流不变，根据并电路电流的规律，电流表的示数变大，C正确；
D．若灯L1被短路，闭合S1、S2后，则灯L2也会短路，灯L2不亮，造成电流表损坏和电源短路，D错误。
故选C。
3.D
【解析】A．闭合S3，断开S1、S2，此时电路为只有灯泡L的简单电路，R断路，故A不符合题意；
B．闭合S1，断开S2、S3，滑动变阻器R的滑片P处于中点，此时滑动变阻器一半阻值接入电路，灯泡L断路，故B不符合题意；
C．闭合S2，断开S1、S3，此时L与R一半阻值串联，故C不符合题意；
D．闭合S2，断开S1、S3，此时L与R一半阻值串联，滑片P向右移动，滑动变阻器阻值增大，根据串联电路分压规律，滑动变阻器分压增大，灯泡L分压减小，灯泡L实际功率减小，小灯泡变暗，温度降低，灯泡L电阻减小，由于滑动变阻器阻值增大量大于灯泡L阻值减小量，所以该过程总电阻增大，根据欧姆定律可知，电路电流减小，电流表测电路电流，所以电流表示数变小。故D符合题意。
故选D。
4.D
【解析】导体AB和BC串联后接入电路中，根据串联电路电流规律可知，通过导体AB和BC的电流相同；因为导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，由题干，导体AB和BC长度相同，而材料、横截面积不同，温度未知，则导体AB和BC段电阻大小无法确定。故ABC错误，D正确。
故选D。
5.D
【解析】ABC．由图可知，两个灯泡串联，两个灯泡完全相同，两个灯泡的电阻相同，串联电路中各处的电流相等，所以通过A点的电流等于通过B点的电流，由P=I2R可知两个灯泡的实际功率相同，两个灯泡亮度相同，故ABC错误；
D．由U=IR可知两个灯泡两端的电压相等，所以AB两点间的电压等于BC两点间的电压，故D正确。
故选D。
6.C
【解析】A．S1、S2都断开时，电流从电源正极出发，经过灯泡L3、L1回到电源负极，所以灯泡L1、L3串联，故A正确，A不符合题意；
B．S1、S2都闭合，电流从电源正极出发分支，一支经灯泡L3、另一支经开关S2、灯泡L2，然后共同经S1回负极，则L2、L3并联，故B正确，B不符合题意；
CD．S1、S2断开，S1闭合，灯泡L2断路，灯泡L1短路，电流只从灯泡L2经过，此时只有灯泡L3工作，故C错误，C符合题意，D正确，D不符合题意。
故选C。
7.C
【解析】只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门，当人脸识别不通过或体温不正常时，闸门就不会打开，这说明两个开关是相互影响的，所以两个开关是串联的，然后与电动机串联在电路中，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
8.5 1 等于
【解析】长度和材料相同，金属棒AB的横截面积小于金属棒CD的横截面积，所以金属棒AB的电阻大于金属棒CD的电阻，两金属棒串联接入电路，流过两金属棒的电流相同。由可知，电阻较大的金属棒AB两端电压大于金属棒CD两端电压，将电压表分别并联AB和CD两端，电表指针的位置均如图（b）所示，则说明电压表并联在AB两端时选择的是0～15V量程，读其电压值为5V。电压表并联在CD两端时选择的是0～3V量程，读其电压值为1V。故AB两端的电压为5V，CD两端电压为1V。通过AB的电流等于通过CD的电流。
9.会 不会 断开
【解析】由图可知，闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，指示灯形成通路，则会亮，播放器被短路，则播放器中没有电流通过，播放器不会播放音乐。
[3]由题意可知，到达设定时间，“定时开关”断开，“播放器”与指示灯串联形成通路，有电流通过，则“播放器”播放音乐。
10．（1）3（2）0.16W
（3）解：电路中的电流最大是0.6A，此时滑动变阻器接入电路的电阻为R滑=U/I- R0=6V/0.6A-5Ω=5Ω
此时滑动变阻器接入电路的长度为△L=10cm-10cm/25Ω×5Ω=8cm
由图可知此时的拉力为400N（4）提升
【解析】（1）根据公式U=IR可知，当电流表的示数增大时，电路的总电阻减小，根据R总=R0+R弹簧+R变可知，此时变阻器的阻值减小。由图甲可知，拉力增大时，滑片下移，此时滑片P到3之间的电阻变小，因此虚线框内接线柱“1”应与“3”连接；
（2）闭合开关，弹簧处于原长状态时，电阻丝接入电路中的电阻最大，即Rab=25Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以电路中的电流：，
R0消耗的功率：P0=I02R0=（0.2A）2×4Ω=0.16W；
（4）甲图中若去掉电流表，用一只电压表（量程0～3V）与R0并联，利用电压表的示数来显示拉力的大小，
当电压表的示数最大时，电路中的电流最大，此时拉力最大，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的最大电流：，
此时电路的总电阻：，
此时电阻丝接入电路中的电阻：RPb'=R总''-R0-R弹簧=8Ω-4Ω-1Ω=3Ω，
弹簧的伸长量：，
由图乙可知，电流表示数最大时显示的拉力F'=440N，
则与利用电流表相比，电压表所能显示的最大拉力将提升。
11．（1）不变
（2）R0=R=10Ω
I= = =0.3A
R’=0.5R=0.5×10Ω=5Ω
U0=IR’=0.3A×5Ω=1.5V
（3）
【解析】（1）根据图片可知，定值电阻R0与电阻丝串联，电压表测滑片下面电阻丝分担的电压。此时无论滑片怎样移动，电阻丝R都全部接入电路，即通过电路的电流不变。根据P=UI可知，电路消耗的总功率不变。
（3）①根据图片可知，当滑片P在最下端时，此时弹簧压缩程度最大，产生的弹力最大。由于此时电压表并联的电阻丝部分的长度为零，所以此时电压表的示数为零。由于弹簧压缩的程度与原来相同，所以产生的弹力相同，因此换用5Ω电阻后，图像下面的起点和原来的那个点的位置重合；
②电压表的量程为0~3V，因此前后两侧电压表能够达到的最大电压相同，都是3V。
此时通过电路的电流：；
则此时电压表并联部分电阻丝的电阻为：；
则电压表并联部分电阻丝的长度为：；
那么此时弹簧伸长：30cm-20cm=10cm；
根据图像可知，此时弹簧产生的弹力：，如下图所示：
电路分析