【备考2023】浙教版科学“冲刺重高”压轴训练（十）：电学【word，含答案】

1．如图所示的家庭照明电路中某处存在故障。电工师傅为查明故障，在保险丝处接入一只“220V，40W”的灯泡L0。当只闭合开关S、S1时，灯泡L0正常发光，灯泡L1不发光；当只闭合开关S、S2时，L0和L2都呈暗红色（比正常发光状态暗得多）。由此可以确定（　　）
A．L1灯头接线处断路 B．L1灯头接线处短路
C．开关S1短路 D．L2灯头接线处短路
2.如图所示电路，开关闭合后，发现L1、L2都不亮。小明将开关、L1和L2的接线柱分别用a、b、c、d、e、f表示，用一块电压表检测电路故障。表中是他记录的检测数据。则故障的原因可能是（　　）
电压表接入的位置 a、f a、e a、d a、c a、b
电压表的示数（V） 3 3 3 3 0
A．L1的灯丝断了 B．L2被短路了
C．连接e、d的导线断了 D．连接b、c的导线断了
3.为了让植物叶片保持一定的含水量，小敏设计了如图所示的检测报警电路，当叶片含水量过低时提醒主人浇水。R为湿敏电阻，其阻值随含水量的升高而增大。电源电压不变，将湿敏电阻R附着在叶片上。以下说法正确的是（　　）
A．定值电阻R0没有作用，是多余的
B．当叶片的含水量减小时，工作电路中指示灯L变亮
C．当叶片的含水量增加时，电压表的示数增大
D．当叶片的含水量减小时，控制电路总功率增大
4．同类型的A、B两个灯泡，分别按图中甲、乙两种方式连接，电源电压相同且恒定，已知RA＜RB，忽略灯丝电阻随温度的变化，且电路安全。两电路均闭合开关后（　　）
A．甲中A灯比B灯亮
B．乙中A灯比B灯亮
C．甲中A灯比乙中A灯亮
D．甲中的电路总功率比乙中的电路总功率要大
5．如图所示的电路中，闭合开关S，两只电压表的指针偏转角度相同，则灯L1和L2两端的电压之比U1：U2等于（　　）
A．5：1 B．1：5 C．4：1 D．1：4
6.如图甲所示电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图象，则下列说法不正确的是（　　）
A．滑动变阻器最大阻值为50Ω
B．电源电压为10V
C．R0阻值为10Ω
D．滑动变阻器R1最大功率3.6W
7．如图，L1、L2两灯泡分别标有“110V 100W”和“110V 40W”，按不同方法接入220V电路，使两灯泡正常发光，且电路总功率最小的是（　　）
A． B．
C． D．
8．如图所示，按电路图连接好电路后，接通开关S，移动滑动变阻器的滑片，结果灯不发光，电流表指针不动，但电压表有明显的示数，电路故障可能是（　　）
A．连线时，把电流表和电压表互换了位置
B．小灯泡短路
C．滑动变阻器的滑片接触不良
D．电流表烧坏了，造成短路
9．在如图所示的部分电路中，V1表的示数是8V，V2表的示数是12V。若ab间的总电压是17V，则灯L1两端的电压是 　 　，灯L2两端的电压是 　 　。
10．如图所示，两位同学分别设计了用一个单刀双掷开关，一只电压表，在不改变电路连接的前提下，能测出灯L1和L2两端电压的电路图。请你判断，设计的电路图中 　 　（填“甲”或“乙”）图是正确的。他们选择正确的电路图进行测量，当开关拨至1时，电压表的示数为2V；当开关拨至2时，电压表的示数为5V。则灯L1两端电压为 　 　V，灯L2两端电压为 　 　V。
11.如图所示电路，电源电压U0不变，初始时滑动变阻器的滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上电键后滑片P向左滑过一段距离后电流表才有读数。且电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系如图2所示，则
（1）电阻R＝　 　。
（2）从断点处滑片P向左滑动的过程中，该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化为
　 　欧姆。
参考答案
1．解：
当只闭合S、S1时，L0、L1串联，L0正常发光，L1不发光，这说明L1被短路，使L0直接接在电源上，从而使L0正常发光，故B正确，AC错误；
当只闭合S、S2时，L0、L2串联，L0和L2都呈暗红色，是因为L0、L2分得电压都低于220V，所以L2支路正常，故D错误。
故选：B。
2.解：根据实物图可知，两个灯泡串联接入电路中；开关闭合后，发现L1、L2都不亮，这说明电路出现了断路故障；
根据表格中的数据可知，电压表接在a、f与a、e与a、d与a、c之间时，电压表都有示数，这说明a与电源正极之间是通路、cdef与电源之间是通路；
电压表接在a、b之间时，电压表示数为0，这说明bc之间出现了断路故障，故D正确。
故选：D。
3.解：由电路图可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流；
A、当湿敏电阻的阻值较小时，电路中的电流较大，定值电阻R0能起到保护电路的作用，故A错误；
BD、因湿敏电阻的阻值会随含水量的升高而增大，所以当叶片含水量减小时，R的阻值减小，控制电路总电阻减小；由I可知，电路中的电流增大，由U＝IR可知，R0两端的电压增大，即电压表的示数增大；电路的电流增大，电磁铁的磁性增强，将衔铁吸引下来，蜂鸣器报警，指示灯不发光；电源电压不变，电流增大，根据P＝UI可知，总功率变大，故B错误、D正确；
C、同理可知，当叶片的含水量增加时，电压表的示数减小，故C错误。
故选：D。
4．解：AB、由甲电路图可知两灯泡串联，由乙电路图可知两灯泡并联，已知RA＜RB，电源电压相同且恒定，
灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮，
串联电路各处电流相等，根据P＝I2R可知甲中B灯实际功率比A灯的大，所以B灯比A灯亮，故A错误；
并联电路各支路两端电压相等，根据P可知乙中A灯的实际功率比B灯的大，即A灯比B灯亮，故B正确；
C、串联电路总电压等于各部分电压之和，所以甲中A灯泡两端的电压小于电源电压，根据并联电路电压规律可知乙中A灯泡两端的电压等于电源电压，即甲中A灯泡两端的实际电压小于乙中A灯泡两端的实际电压，根据P可知乙中A灯的实际功率比甲中A灯的实际功率大，即乙中A灯比甲中A灯亮，故C错误；
D、串联电路总电阻大于任何一个分电阻，并联电路总电阻小于任何一个分电阻，所以甲中电路的总电阻大于乙中电路的总电阻，根据P可知甲中的电路总功率比乙中的电路总功率要小，故D错误。
故选：B。
5．解：
由电路图可知，闭合开关S，L1与L2串联，电压表V2测电源电压，电压表V1测L2两端的电压；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两个电压表指针偏转角度相同，
所以，V2用的是大量程，V1用的是小量程，且电压表V2的示数是电压表V1示数的5倍，
即：U＝5U2，
则L1两端的电压：U1＝U﹣U2＝5U2﹣U2＝4U2，
所以L1和L2两端的电压之比：
U1：U2＝4U2：U2＝4：1。
故选：C。
6.解：由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，
由图象可知，电路中的最小电流I最小＝0.2A时，此时R1的电功率P1＝2W，
由P＝I2R可得，滑动变阻器的最大阻值：
R1最大50Ω，故A正确；
（2）由图象可知，当电路中的电流I′＝0.4A时，R1的电功率P1′＝3.2W，
此时R1接入电路的电阻：
R1′20Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I可得，电源的电压：
U＝I′（R0+R1′）＝0.4A×（R0+20Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
当电路中的电流I＝0.2A时，电源的电压：
U＝I（R0+R1）＝0.2A×（R0+50Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
因电源的电压不变，
所以，0.4A×（R0+20Ω）＝0.2A×（R0+50Ω），
解得：R0＝10Ω，故C正确；
则电源的电压：
U＝I（R0+R1）＝0.2A×（10Ω+50Ω）＝12V，故B错误；
（3）滑动变阻器消耗的电功率：
P＝I2R1＝（）2R1，
所以，当R1＝R0＝10Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大；
滑动变阻器消耗电功率的最大值：
P最大3.6W，故D正确。
故选：B。
7．解：
由题知，两灯泡的额定电压相等，L1的额定功率大于L2的额定功率，根据P可知L1的电阻较小，即R1＜R2；
A、因L1、L2两灯泡的电阻不同，若直接把L1、L2两灯泡串连接入电路，由串联分压的规律可知，220V的电源电压不会被L1、L2平分，所以L1、L2两灯泡不会同时正常发光，故A错误；
C、因R1＜R2，若把灯泡L1与电阻并联，会使并联部分的总电阻更小，所以L1、L2两灯泡分得的电压不相等，则L1、L2两灯泡不会同时正常发光，故C错误；
D、因R1＜R2，若把灯泡L2与电阻并联，可以使并联部分的电阻减小，则可能使L1灯泡与并联部分的电阻相同，所以L1、L2两灯泡分得的电压可能都为110V（等于额定电压），则两灯泡能同时正常发光；结合图示可知，此时总电流等于L1的额定电流，电路总功率P总＝U总I1；
B、图中L1、L2两灯泡并联之后与电阻串连，当电阻的阻值与L1、L2两灯泡并联的总电阻相等时，L1、L2两灯泡分得的电压都为110V，此时两灯泡都可以正常发光；根据并联电路的电流特点可知，此时总电流I总′＝I1+I2，则电路消耗的总功率P总′＝U总（I1+I2）；
由BD的分析可知，正常发光并且消耗总功率最小的为D，故D正确。
故选：D。
8．解：
A、若连线时两表互换了位置，由于电压表的电阻很大，所以电路中电流非常小，则灯泡不发光，电流表没有示数，此时电压表相当于接在电源两端，有较明显的示数，故A正确；
B、如果小灯泡被短路不能发光，但电路中会有较大电流，电流表有示数；电压表同时被短路，无示数，故B错误；
C、若滑片接触不良，电流将时断时续，灯泡会时灭时亮，同时电流表、电压表的示数时有时无，故C错误；
D、若电流表烧坏了，会造成断路，灯泡不发光，电流表、电压表都没有示数，故D错误。
故选：A。
9．答：由图可知，是串联电路，电压表V1测量L1、L2两端电压，电压表V2测量L2、L3两端电压；
已知电压表V1测量L1、L2两端电压，V1表的示数是8V，V2表的示数是12V。ab间的总电压是17V，
因为串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，
所以L1两端电压为：U1＝Uab﹣UV2＝17V﹣12V＝5V，
L2两端电压为：U2＝UV1﹣U1＝8V﹣5V＝3V。
故答案为：5V；3V。
10．解：由甲、乙电路图可知，两灯串联，因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，所以要测量出两灯两端的电压大小，可利用电压表直接测量两灯两端的电压，或利用电压表测量出某灯两端的电压及两灯的总电压，从而得到另一灯两端的电压大小。
如图乙，S拨至1时，电压表测量灯L1两端的电压，S拨至2时，电压表接在灯L2两端，此时电压表的正、负接线柱接反，不能测得灯L2两端的电压，故此设计错误；
如图甲，当开关拨至1时，电压表测量灯L1两端的电压，当开关拨至2时，电压表测量两灯的总电压，根据串联电路的电压规律可求得灯L2两端电压，故此设计正确；
由题意可知，当开关拨至1时，电压表的示数为2V；当开关拨至2时，电压表的示数为5V，即：灯L1两端电压为U1＝2V，两灯两端的总电压为U＝5V，则灯L2两端电压为U2＝U﹣U1＝5V﹣2V＝3V。
故答案为：甲；2；3。
11.解：（1）当电流表读数为I1＝0.15A时，电压表读数为U1＝1.35V
则：U1＝U0﹣I1R得R1Ω。
（2）当x＝5cm时，设滑动变阻器接入电路中的电阻为R1，R19Ω，
当x＝10cm时，设滑动变阻器接入电路中的电阻为R2，滑动变阻器两端的电压U2＝1.20V，对应电流表读数为I2＝0.30A，
R24Ω，
故滑动变阻器滑动5cm电阻的改变量是△R＝R1﹣R2＝9Ω﹣4Ω＝5Ω，所以从断点处滑片P向左滑动的过程中，该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化是1Ω。
故答案为：（1）1；（2）1。
电学