2020年各地中考物理模拟分类汇编专题13电路概念与电路分析含解析

2020年各地中考物理模拟分类汇编专题13电路概念与电路分析含解析

专题13 电路概念与电路分析 考向：电流和电压概念与测量，电阻的概念，电路的工作状态。‎ ‎★考点导学 备考：理解电流和电压概念，电流表和电压表的测量与读数，理解电阻的概念及影响导体电阻的因素。‎ 考点一：电路基本概念 电路概念与电路分析 考向：变阻器的应用及连接方式。‎ 备考：理解变阻器的工作原理，会把变阻器接入电路，会分析变阻器的变化对电路的影响。‎ 考点二：变阻器 考向：设计电路、分析电路、电路故障分析和串并联电路特点。‎ 备考：深刻理解电路的三种工作状态以及电路特点，会按要求连接与分析电路。加强典例训练。‎ 考点三：电路分析 ‎★题型解读 选择题：常考热点主要集中在两种电荷分析、导体与绝缘体判断、电路连接的判断、串并联电路电流关系等。‎ 常考题型 填空题：常考热点集中在两种电荷分析、导体与绝缘体判断、电路连接的判断、串并联电路电流关系等。‎ 作图题：主要考查方向有：补充电路、完善电路和连接电路。‎ ‎★模拟汇编 一、选择题 ‎1.（2020·北京四中中考模拟（适应性测试）图所示的电路中，将开关S闭合，灯和灯均发光，下列说法中正确的是（）。‎ 16‎ A. 灯和灯串联；‎ B. 灯和灯两端的电压一定相等；‎ C. 通过灯的电流与通过灯的电流一定相等；‎ D. 通过灯电流与通过电源的电流一定相等 ‎【答案】B。‎ ‎【解析】AB．由电路图可知，两灯泡并列连接，此时各支路两端的电压一定相等，即灯L1和灯L2两端的电压一定相等，故B正确、A错误；‎ C．由电路图可知，两灯泡并列连接，当两灯泡的规格相同时，通过灯泡的电流相等，若两灯泡的规格不同，则通过两灯光的电流不相等，故C错误；‎ D．由电路图可知，两灯泡并列连接，电源的电流是两条支路的电流之和，通过灯的电流比通过电源的电流小，故D错误。故选B。‎ ‎2．（2020·广东省佛山市南海区石门实验中学一模）电热水壶的加热电阻为R，水达到100℃时沸腾，沸腾了一会后，壶内积聚大量水蒸气使S1自动断开，停止加热；若某种原因使S1不能断开，水会烧干，直至壶的温度升高到125℃时S2自动断开，才停止加热，为实现上述功能，应采用下列中哪幅电路（　　）。‎ A．；B．；C．；D．‎ ‎【答案】A。‎ ‎【解析】经分析可知，开关S1、S2串联，共同控制加热电阻。‎ 16‎ A．由电路图可知，开关S1、S2串联，共同控制加热电阻，符合题意，故A正确；‎ B．由电路图可知，开关S1、S2均闭合时，会造成电源短路，故B错误；‎ C．由电路图可知，开关S1、S2均闭合时，会造成电源短路，故C错误；‎ D．由电路图可知，开关S1、S2并联，壶内积聚大量水蒸气使S1自动断开，不能停止加热，故D错误。故选A。‎ ‎3．（2020·江苏省扬州市仪征市中考一模）如图是小海设计的温度测量仪的电路，R1是定值电阻，R2是阻值随温度升高而减小的热敏电阻，当R2的温度随环境温度降低时（　　）。‎ A．电流表的示数增大；B．电压表V1的示数增大；C．电压表V2的示数增大；D．电压表V2的示数减小 ‎【答案】C。‎ ‎【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。‎ 因热敏电阻R2的阻值随温度升高而减小，‎ 所以，当R2的温度随环境温度降低时，R2的阻值变大，电路的总电阻变大，‎ 由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表的示数减小，故A错误；‎ 由U＝IR可知，定值电阻R1两端的电压变小，即电压表V1的示数减小，故B错误；‎ 因串联电路中总电压等于各分电压之和，‎ 所以，R2两端的电压变大，即电压表V2的示数增大，故C正确、D错误。故选C。‎ ‎4．（2020·江苏省南京市中考模拟四）小明要测量定值电阻Rx阻值，如图所示连接好电路后，准备读取电压表、电流表示数时，发现两表示数突然都变为0．小明用一条导线检査电路故障，当将该导线两端分别接到a、d接线柱上时，发现电流表有示数，电压表示数仍为0；将该导线两端分别接到c、e接线柱上时，发现电压表有示数，电流表示数仍为0。则由此可以判断故障是（　　）。‎ 16‎ A．a、b间断路 B．c、d间断路 C．b、c间短路 D．e、f间断路 ‎【答案】B。‎ ‎【解析】当小明准备读取电流表示数时，发现两电表示数突然都变为0，说明电路断路，他用一条导线检查电路故障，当将该导线两端分别接到a、d接线柱上，发现电流表有示数，则说明电流表、变阻器、开关和电源之间是通路；当将该导线两端分别接到c、f接线柱上，发现电压表有示数，说明电源、待测电阻是连通的，电流表示数仍为0，则由此可以判断故障是：c、d间断路；故选B。‎ ‎5．（2020·广东省佛山市南海区石门实验中学中考一模）如图所示的电路中，电源电压U保持不变。若在甲、乙两处都接入电流表，断开开关S，则I甲：I乙＝2：3．若在甲、乙两处都接入电压表，闭合开关S，则U甲：U乙等于（　　）。‎ A．1：1 B．3：2 C．2：3 D．4：9‎ ‎【答案】C。‎ ‎【解析】（1）在甲、乙两处分别接入电流表，断开开关S，两电阻并联在电路中，甲表测的是通过R2的电流，乙表测的是通过R1的电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，‎ 所以，由I＝可得：＝＝＝＝；‎ ‎（2）在甲、乙两处都接入电压表，闭合开关S，两电阻串联在电路中，甲表测的是R1两端的电压，乙表测的是R2两端的电压，因串联电路中各处的电流相等，‎ 所以，＝＝＝。故选C。‎ 16‎ ‎6.（2020·山东省泰安中考模拟）如图所示，电路中电源两端的电压保持不变，闭合开关S，电流表A1、A2的示数分别为I1、I2，电压表V的示数为U。某时刻，在滑动变阻器滑片P位置没有改变的情况下，突然出现电流表A2的示数减为I1，而电流表A1和电压表V示数不变的现象。对于此电路可能出现的故障，下列判断中正确的是（  ）‎ A.滑动变阻器出现短路；B.滑动变阻器出现断路；C.电灯L出现短路；D.电灯L出现断路 ‎【答案】D。‎ ‎【解析】由电路图知道，滑动变阻器R与灯泡L并联，电流表A1测通过R的电流，电流表A2测干路电流，电压表测电源两端的电压。若滑动变阻器出现短路时，会造成电源短路，烧坏两电流表，A不符合题意；‎ 若滑动变阻器出现断路时，则电流表A1无示数，电流表A2测通过L的电流，两电流表的示数不会相等，B不符合题意；‎ 若电灯L出现短路，则会造成电源短路，电流表A2会被烧坏，C不符合题意；‎ 若电灯L出现断路时，电路为R的简单电路，两电流表均测通过R的电流示数相等，而电流表A1 和电压表V示数不变，D符合题意，故答案为D。‎ ‎7．（2020·湖北省武汉市中考模拟五）如图所示，电源电压保持不变，闭合S，S1掷到1时，小灯泡恰好正常发光（忽略温度对灯泡电阻的影响）。当S1由1掷到2时，下列说法正确的是（　　）。‎ A．电流表示数变大，小灯泡正常发光；B．电压表示数不变，小灯泡发光暗淡；‎ C．电流表示数变小，电压表示数变小；D．电压表示数与电流表示数比值变大 ‎【答案】D。‎ ‎【解析】ABC、闭合S，S1掷到1时，R1‎ 16‎ 与灯并联，电流表测总电流，电压表测电源电压，小灯泡恰好正常发光，电源电压为灯的额定电压；当S1由1掷到2时，R2短路，电路为灯的简单电路，电流表测灯的电流，电压表测电源电压，所以电压表示数不变，故C错误；‎ 根据并联电路各支路互不影响可知，小灯泡仍正常发光，亮度不变，由并联电路电流的规律，电流表示数变小，故AB错误；‎ 因电压表示数不变，电流表示数变小，故电压表与电流表示数比值变大，故D正确。故选D。‎ ‎8.（2020·北京四中中考模拟（适应性测试））在如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，开关闭合后，滑动变阻器的滑片P向左移动时，三个电表的示数变化情况是（）。‎ A. A的示数变大，V1的示数不变，V2的示数变小；‎ B. A的示数变大，V1的示数变小，V2的示数变大；‎ C. A的示数变小，V1的示数不变，V2的示数变大；‎ D. A的示数变小，V1的示数变大，V2的示数变小 ‎【答案】A。‎ ‎【解析】由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表V1测电源的电压,电压表V2测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。因电源两端的电压保持不变，所以,滑片移动时，电压表V1的示数不变，故BD错误；‎ 开关闭合后，滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I=U/R可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，故C错误；‎ 由U=IR可知，R两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表V2的示数变小，故A正确。‎ ‎9．（2020·江西省中考模拟）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P向右端滑动时（）。‎ A．电流表示数减小，电压表示数减小；B．电流表示数不变，电压表示数不变；‎ 16‎ C．电流表示数增大，电压表示数减小；D．电流表示数减小，电压表示数增大 ‎【答案】B。‎ ‎【解析】由电路图可知，电阻R1和滑动变阻器R2并联，电流表测R1支路的电流，电压表测并联电路两端的电压，亦即电源电压。当滑动变阻器的滑片P向右端滑动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大，根据欧姆定律I=‎UR可知，通过R2的电流变小；因并联电路各支路互不影响，所以通过R1的电流不变，即电流表示数不变；‎ 电源电压恒定，所以电压表示数不变；故选B。‎ ‎10．（2020·广东中考模拟四)小明设计了一种停车位是否被占用的模拟提醒装置：用指示灯L发光的亮和暗分别表示车位被占用和未被占用，车位被占用时控制开关S闭合，下列能实现此功能的电路是(　　)。‎ ‎【答案】A。‎ ‎【解析】要实现指示灯亮，通过指示灯的电流大，功率大，灯亮；此时车位被占用，开关S处于闭合状态。能实现此功能的电路只有A。故选A。‎ ‎11. （2020·山东省泰安中考模拟）举重比赛有甲、乙、丙三个裁判_其中甲为主裁判，乙和丙为副裁判。若裁判认定杠铃已被举起，就按一下自己前面的按钮。要求主裁判和至少一个副裁判都按下自己前面的按钮时，指示杠铃被举起的灯泡L才亮。以下符合这一要求的电路是（）。‎ A.；B.；C.；D.‎ ‎【答案】B。‎ ‎【解析】由题意可知，当两个副裁判对应的按钮可以单独工作、并且互不影响，而主裁 16‎ 判的按钮与副裁判的按钮工作时相互影响，因此两个副裁判对应的开关并联连接后与主裁判对应的开关串联连接，即乙、丙并联后与甲串联。故答案为B。‎ ‎12．（2020·河南省商丘市第一中学中考二模）如图是一个自动体重测试仪的工作原理图，CB部分为导体，BA部分为绝缘体，下列说法正确的是( )。‎ A.体重显示表是用电压表改装成的；‎ B.体重越大，体重显示表的示数就越大；‎ C.体重测试仪所测体重越大，电路消耗的电能越多；‎ D.体重测试仪电路由于缺少开关，始终处于通路 ‎【答案】BC。‎ ‎【解析】（1）由图可知，显示表与固定电阻串联，显示表应是用电流表改装成的；‎ ‎（2）体重越大，体重测试体下降越多，CB部分接入电路电阻就越小，电流越大，显示表示数就越大；‎ ‎（3）由电功率公式可知，电源电压固定不变，U不变，体重大时R2变小，R1固定不变，故电功率变大，消耗的电能越大；‎ ‎（4）当体重测试仪处于未测状态时，指针P指在绝缘层，电路处于断开状态。综上所述，故应选BC。‎ ‎13.（2020·河南中考第一次质量预测卷）如图10所示是某种压力传感器的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片 P 固定在一起，A、B 间有可收缩的导线，R1为定值电阻，电源电压保持不变。闭合开关 S，下列相关描述正确的是（）。‎ A.压力F增大时，电流表示数变小，电压表示数变小；‎ B.压力F减小时，电流表示数变小，电压表示数变小；‎ 16‎ C.压力F增大时，电压表示数与电流表示数乘积变小；‎ D.压力F减小时，电压表示数与电流表示数之比变大 ‎【答案】AC。‎ ‎【解析】由电路图知道，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；当压力F增大时，滑片下移，R2接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I=U/R知道，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，定值电阻R1两端的电压变小，即电压表的示数变小，故A正确；‎ 由于电压表示数跟电流表示数乘积变小，故C正确；‎ 反之，当压力F减小时，电流表和电压表的示数均变大，故B错误；‎ 由R=U/I知道，电压表示数跟电流表示数之比等于R1 的阻值，所以，电压表示数跟电流表示数之比不变，故D错误，故选AC。‎ ‎14.（2020·山东省济宁中考模拟二）为了检测酒驾行为，如图甲所示是小明设计一款酒精浓度检测仪的电路图，其电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为酒精气体浓度传感器（气敏电阻），R的阻值与酒精浓度的关系如图乙所示。接通电源，当传感器酒精浓度增大时，下列说法正确的是（）。‎ A．电流表的示数变小；‎ B．电压表的示数变大；‎ C．电流表的示数与电压表的示数的比值变小；‎ D．电流表的示数与电压表的示数的比值变大 ‎【答案】D。‎ ‎【解析】由图知，电阻R0与R串联，电压表测R的电压，电流表测电路中的电流。‎ 当酒精浓度增大，R阻值变小，总电阻变小，‎ 由I＝可知，电流表的示数变大，由U＝IR可知，R0两端的电压变大，因为电源电压不变，根据串联电路的分压规律知，R两端的电压变小，即电压表的示数变小，故AB错误；‎ 16‎ 由电压表的示数变小、电流表的示数变大可知，电流表的示数与电压表的示数的比值变大，故C错误、D正确。故选D。‎ ‎15.（2020·山东省济宁中考模拟三)高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图，以下说法正确的是（）。‎ A．称重表相当于一个电压表；‎ B．电路中的R1可以去掉；‎ C．车辆越重时，R连入电路的阻值越大；‎ D．车辆越重时，称重表的示数越大 ‎【答案】D。‎ ‎【解析】称重表串联在电路中，相当于一个电压表，电路中的R1是限制电流保护电路的所以A、B是错误的；当车辆越重时，电阻R的电阻越小，电流越大，称重表的示数越大；所以D是正确的。‎ ‎16.（2020·广东省东莞市松山湖初三（下）线上模拟考试）如图电路中，电源电压为4.5V，开关S闭合，电压表示数为1.5V，则（）。‎ A.L2的电压为1.5V；B.L1与L2的电流之比为1：2；‎ C.L1与L2的电阻之比为1：1；D.L1与L2的电功率之比为1：2‎ ‎【答案】D。‎ ‎【解析】电压表测L1两端的电压，则L1两端的电压为U1=1.5V；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，L2两端的电压：U2=U-U1=4.5V-1.5V=3V，故A错误；‎ 由电路图可知，两灯泡串联，电流相同。故B错误；‎ 16‎ 由可得，L1与L2的灯丝电阻之比：，故C错误；‎ 由P=I2R可知，，故D正确。故选D。‎ ‎17.（2020·山东省济宁中考模拟四)如图所示，闭合开关S，发现灯泡L1亮，L2不亮。调节变阻器滑片P，L1变亮，L2始终不亮，出现这一现象的原因可能是（）。‎ A.滑动变阻器开路；B.滑动变阻器短路；C.灯泡L2短路；D.灯泡L2开路 ‎【答案】C。‎ ‎【解析】灯泡L1、L2与滑动变阻器是串联。L1亮，说明电路处于接通状态，调节变阻器L1变亮，说明变阻器正常，出现此故障只有L2短路。故选C。‎ ‎18.（2020·湖北省黄石市阳新县陶港中学年度（下）九年级四月份线上月考）如图6所示，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中（）。‎ A、电流表、电压表示数都减小；‎ B、电流表、电压表示数都增大；‎ C、电流表示数减小，电压表示数增大；‎ D、电流表示数增大，电压表示数减小 ‎【答案】C。‎ ‎【解析】滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，根据欧姆定律可知电路电流变小，电流表的示数变小，电阻两端的电压变小，所以滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大。故选C。‎ ‎19.（2020·吉林省长春市中考第三次模拟)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（）。‎ 16‎ A．L1断路 B．L1短路 C．L2断路 D．L2短路 ‎【答案】C。‎ ‎【解析】A、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；A选项不符合题意；‎ B、如果L1短路，L2会发光；B选项不符合题意；故选C。‎ C、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；C选项符合题意；‎ D、如果L2短路，L1会发光；D选项不符合题意。故选C。‎ 二、填空题 ‎20．（2020·吉林省长春市中考模拟四）如图所示，某城市安装一种“按钮式红绿灯”。当路上车辆不多时，行人通过触摸按钮，使正对车辆的红灯亮起，行人安全通过。按钮相当于电路中的________；红灯和绿灯是________联的。红绿灯实际上是发光二极管，它是由________材料制成的。‎ ‎【答案】开关；并；半导体。‎ ‎【解析】按钮是电路中的开关；交通指示灯可以通过不同颜色灯光的变化指挥车辆和行人，由于指示灯可以独立工作，互不影响，因此红灯和绿灯是并联连接的；制造发光二极管的主要材料是半导体材料。‎ 答案是：开关；并；半导体。‎ ‎21.（2020·江苏省扬州市仪征市中考一模）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P处于R时，电压表的示数为4V，当滑动变阻器的滑片P继续向右滑至中点时，电压表示数变化了2V，则电源电压为　　V；通过移动滑动变阻器的滑片P，使R0与R的电功率分别达到最大值P0、P，则P0：P＝　　。‎ 16‎ ‎【答案】12；4：1。。‎ ‎【解析】（1）由电路图可知，闭合开关S，R0与变阻器串联，电压表测变阻器的电压；‎ 当滑动变阻器的滑片P处于R时，电压表的示数为U1＝4V（为第一个电路）；‎ 当滑动变阻器的滑片P继续向右滑至中点时，变阻器连入电路中的电阻为R（为第二个电路），‎ 根据分压原理可知，变阻器接入电阻增大，此时电压表示数应增大，所以此时电压表示数：‎ U2＝U1+△U＝4V+2V＝6V，‎ 在两个电路中，根据电阻的串联和欧姆定律可得，电路中的电流分别为：‎ I1＝，I2＝‎ 根据U＝IR可得，电压表示数的表达式分别为：‎ U1＝×R＝4V﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，‎ U2＝×＝6V﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，‎ ‎②式÷①式解得：R＝2R0，即R0＝R；‎ 由此可知，在第2个电路中，因两电阻相等，根据分压原理可知，两电阻的电压相等均为6V，、‎ 16‎ 故电源电压为：U＝UR0+U2＝6V+6V＝12V；‎ ‎（2）当移动滑动变阻器的滑片P至最左端时，R0的电压为电源电压达到最大，R0的功率最大，‎ 则R0的最大功率为：‎ P0＝＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③‎ R0与变阻器串联，根据电阻的串联规律和欧姆定律可得，电路中的电流：I＝，‎ 则变阻器R的电功率：P＝I2R＝（）2R＝＝＝，‎ 由上式可知，当R＝R0时，R的电功率P最大，其电功率的最大值：‎ P＝＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④，‎ 则P0：P＝：＝4：1。‎ 故答案为：12；4：1。‎ ‎22．（2020·广东中考模拟六)如图所示电路中，电源电压恒定，灯L1标有“6 V、6 W”，L2标有“6 V、　3 W”。闭合开关后，发现有一盏灯正常发光，另一盏灯发光较暗，但电压表示数为零。则正常发光的是灯，电源电压为V，电压表示数为零的原因是。(忽略灯丝电阻的变化)‎ ‎23.（2020·重庆市中考九年级学业水平监测预测卷一）‎ 16‎ 随着我国经济的飞速发展，汽车已经进入寻常百姓人家。如图是一种自动测定汽车油箱内油面高度的装置。R0为定值电阻，R是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆的一端。从油量表(有电流表改装)指针所指的刻度就可知道邮箱内油面高低。当油面下降时，滑动变阻器连入电路的阻值将，电流表的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。若换用电压表改装成油量表，要求油面升高时电压表示数变大，电压表应并联在图元件两端。‎ ‎【答案】变大；变小；R0。‎ ‎【解析】由图知，R0和变阻器R串联，电流表测电路中电流，当油箱中油面下降时，滑片向上滑动，变阻器连入电路的长度变大，阻值变大，电路中总电阻变大，电源电压一定，由欧姆定律可知电路中电流变小；油面升高时，滑片向下滑动，变阻器连入电路的阻值变小，由串联电路的分压原理知，变阻器分得电压减小，R0分得电压变大，根据题目要求电压表示数变大，所以电压表应并联在R0两端。‎ 故答案为：变大；变小；R0。‎ 三、作图题 ‎24．（2020·上海市浦东新区九年级上学期初中学业质量监测一模)在图5中的〇里填上适当的电表符号，使之成为正确的电路图。‎ ‎【解析】根据电流表与被测电路串联，并且其内阻很小；电压表与被测电路并联，并其内阻很大的要求，可知电路中各电表如图。‎ 16‎ ‎25．（2020·上海市浦东新区九年级上学期初中学业质量监测一模)在图6所示的电路中，有一根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。补上后要求：闭合开关S，向右移动滑动变阻器滑片的过程中，电流表的示数变大。‎ ‎【解析】电流表与电路串联，并要求闭合开关S，向右移动滑动变阻器滑片的过程中，电流表的示数变大，说明变阻器向右滑动时接入电阻变小，由此可知电路如图。‎ 16‎