2022年中考物理真题分类汇编 专项四电路故障与动态电路分析（学生版+解析版）.pdf

专项四电路故障与动态电路分析（学生版）第一部分电路故障分析一、选择题1.（2022 四川凉山）某同学根据如图所示的电路图，测量小灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表指针无明显偏转，电压表指针有较大偏转，则可能的原因 是（）。A.电压表断路 B.小灯泡断路C.电流表断路 D.开关断路2.（2022 四川眉山）小林同学在“探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系”时，如图所示电源电压庐6V保持不变。他闭合开关时发现两只灯泡都不亮，用电压表分别测出ab,be、ac两点之间的电压为爆=6V、4c=0V、爆=6V。若电路只有一处故障，则 应 是（）。A.灯泡L 短路C.灯泡L 短路L.L2B.灯 泡 L 断路D.开关S 断路第二部分动态电路分析一、选择题1.（2022 湖北黄冈、孝感、咸宁）如图所示是酒精浓度检测仪的简化电路图。电源电压保持不变，为定值电阻，花为酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。闭合开关S,酒后的驾驶员对着尼呼出气体，酒精气体浓度增大，则（）。A.电路中总电阻增大B.电流表A示数增大C.电压表V示数减小 D.电路的总功率减小2.（2022 山西）创新小组的同学们为学校食堂设计了一个可自动注水的储水池。如图是它的简化装置图，电源电压一定。控制电路中，水为压敏电阻，其阻值随压力的变化而变化，而为定值电阻。闭合开关S,、S2,当池中水位上升到一定高度时，触点分离，工作电路断开，注水装置自动停止注水，当池中水位下降到一定位置时，触点连接，工作电路接通，注水装置自动开始注水。下列分析正确的是（）。电源！装置直 ；-O O-I?”电源 S,A.水位上升时，电磁铁磁性变弱 B.水位上升时，通过就电流变小C.水位下降时，兆的电功率变大 D.水位下降时，尺的阻值会变大3.（2022 湖南郴州）如图所示为某烟雾报警器的电路简图，烟雾感应器的阻值随烟雾浓度的增大而减小。当烟雾浓度增大时，电路中电压表的示数和灯泡亮度的变化情况是（烟雾感应器A.电压表示数变大，灯泡变亮 B.电压表示数变小，灯泡变亮C.电压表示数变小，灯泡变暗 D.电压表示数变大，灯泡变暗4.（2022 四川达州）如图所示，电源电压恒为6V,1=10。，兆=1 5 Q,用的规格为“3 0Q 1A”,电压表V,的量程为03 V,V2的量程为015Y,电流表A的量程为00.6A,下列说法正确的是（）。A.只闭合Si时，向左移动滑片，A示数变大，V2示数变大；B.只 闭 合&时，向左移动滑片，Vz示数变化量的绝对值与A示数变化量的比值不变；C.只闭合与时，向右移动滑片，用两端的电压变化量的绝对值与用两端的电压变化量相等;D.闭合Si、&时，移动滑片，在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大功率为3.6IV5.（2022 四川德阳）如图所示电路，电源电压恒定不变，?大小也保持不变。当闭合开关并向左移动滑片P,关于电表的变化下列说法正确的是（）。A.电压表的示数变小，电流表的示数变大 B.电压表的示数变大，电流表的示数变小C.电压表的示数不变，电流表的示数变大 D.电压表的示数变大，电流表的示数变大6.（2022 四川乐山）课外探究实践作业中小明同学想利用气敏电阻自制一个烟雾浓度检测仪，通过翻阅资料了解到N型气敏元件阻值随气体浓度的增大而减小。如图是小明设计的电路图，其中月为N型气敏元件，%为定值电阻。闭合开关S,当气体浓度越高时，会 出 现（A.电流表示数增大，电压表示数增大；B.电流表示数增大，电压表示数变小；C.电流表示数变小，电压表示数增大；D.电流表、电压表示数均不变7.（2022 湖北十堰）我市交通管理部门定期开展交通违法专项治理行动，如图甲是查处饮酒驾驶行为中使用的某酒精测试仪工作原理图，电源电压恒定，用为定值电阻，尼为气敏电阻，其阻值随气体酒精浓度的变化情况如图乙所示，闭合开关S,下列说法正确的是（A.气敏电阻主要由超导体材料制成；B.图甲中通过洛的电流保持不变；C.检测气体的酒精浓度越大，尼阻值越大;D.检测气体的酒精浓度越大，电压表示数越大8.（2022 贵州黔东南）如图所示，电源电压为4.5V保持不变，电压表的量程为O 3V,电流表的量程为0 0.6 A,滑动变阻器R的规格是“25Q 1A”，灯泡L 上标有“2.5V 1.25W”的字样。若闭合开关S,在保证电路安全的情况下，忽略温度对灯丝电阻的影响，则下列说法正确的是()。A.小灯泡的电阻为2Q；B.电流表的示数变化范围是0.15 0.5A；C.滑动变阻器允许调节的阻值范围是5 25。；D.电路消耗的最大总功率为2.7W9.（2022 福建）如图，电源电压保持不变，?为定值电阻。闭合开关S,将滑片P 从右端向左端移动过程中，下列说法正确的是（）。A.%和%示数不变，A示数变大 B.%和 A示数的乘积先变大后变小C.%和 A示数之比不变 D.。和 A示数之比变小10.（2022 四川凉山）如图所示，电源电压不变，同时闭合开关S、S 待电路稳定后再断开S i,则（A.电流表A的示数减小，电流表Ai的示数不变，电压表V的示数不变:B.电流表A的示数不变，电流表A 的示数增大，电压表V的示数减小;C.电流表A的示数、电流表儿的示数、电压表V的示数均不变；D.电流表A的示数、电流表A i 的示数、电压表V的示数均增大二、填空题1 1.（2 0 2 2 青海）如图所示，电源电压保持不变，先闭合开关S”再闭合开关S 2,电压表的示数（选 填“变大”“不变”或“变小”），灯泡L的亮度（选 填“变亮”“不变”或“变暗1 2.（2 0 2 2 泗川眉山）如图所示，电源电压庐3 V 保持不变，滑动变阻器尼的规格为“2 0 Q 1.5 A”。当开关S闭合滑动变阻器滑片P 位于4端时，电流表A的示数为0.3 A,则定值电阻后=Q。当开关S闭合时，滑动变阻器滑片P 从 1 端移至6 端的过程中，电压表V的示数变化范围是R&1 3.（2 0 2 2 湖南常德）在创建全国交通模范城市过程中，便携式酒精测试仪是交警查酒（醉）驾的利器。图甲是其原理图，电源电压恒定为3 V,凡是酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图乙所示，而是报警器，其阻值恒定为5 0。当气体中酒精浓度为。时，电路中的电流是 A；在对某司机的检测中，电压表的示数为1.5 V,请根据计算和法律规定，判定该司机是（选 填“非酒驾”、“酒驾”、“醉驾”）。2 5 0碣 器 /?o=5 0Q1 5 01 005 092 00甲0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 00 1 2 0 wg/1 00ml乙我国法律规定，当每1 00mL气体中酒精浓度非酒驾:.k 2 0mg酒驾：20mgJ/|八。2|，故 C 错误；D.闭合Si、S2时，是被短路，R、兄串联接入电路，电压表明测用两端电压，电压表Vz测用两端电压，电流表测电流，移动滑片，在保证电路安全的情况下，当电压表匕为3V时，电路消耗最U 3 V大功率，电流为/=U =03 A/1 1 2凡阻工 匕瞑吐生=由I I 0.3 A电路消耗的最大功率为P=U/大=6V x 0.3 A=1.8W故 D 错误。故选B。5.（2022 四川德阳）如图所示电路，电源电压恒定不变，大小也保持不变。当闭合开关并向左移动滑片P,关于电表的变化下列说法正确的是（）。A.电压表的示数变小，电流表的示数变大B.电压表的示数变大，电流表的示数变小C.电压表的示数不变，电流表的示数变大 D.电压表的示数变大，电流表的示数变大【答案】D【解析】闭合开关，滑动变阻器与小串联，电压表测火两端的电压，电流表测电路中的电流，向左移动滑片P,滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路的总电阻变小，根据/=?可知，电路中R的电流变大；定值电阻A 的阻值不变，通过E 的电流变大，根据。可知，E 两端的电压变大，电压表示数变大，综上分析可知，D 正确，ABC错误。故选I）。6.（2022 四川乐山）课外探究实践作业中小明同学想利用气敏电阻自制一个烟雾浓度检测仪，通过翻阅资料了解到N 型气敏元件阻值随气体浓度的增大而减小。如图是小明设计的电路图，其中A 为 N 型气敏元件，兆为定值电阻。闭合开关S,当气体浓度越高时，会 出 现（）.A.电流表示数增大，电压表示数增大；B.电流表示数增大，电压表示数变小；C.电流表示数变小，电压表示数增大；D.电流表、电压表示数均不变【答案】A【解析】C D.闭合开关S,当气体浓度越高时，的阻值减小，总电阻变小，电源电压不变，故电流表的示数变大，故 CD不符合题意；A B.电流表的示数变大，而定值电阻的阻值不变，故电压表的示数变大，故 A 符合题意：B 不符合题意。故选A。7.（2022 湖北十堰）我市交通管理部门定期开展交通违法专项治理行动，如图甲是查处饮酒驾驶行为中使用的某酒精测试仪工作原理图，电源电压恒定，用为定值电阻，用为气敏电阻，其阻值随气体酒精浓度的变化情况如图乙所示，闭合开关S,下列说法正确的是（）.A.气敏电阻主要由超导体材料制成;B.图甲中通过用的电流保持不变；C.检测气体的酒精浓度越大，兄阻值越大；D.检测气体的酒精浓度越大，电压表示数越大【答案】Do【解析】A C.由图乙可知，气敏电阻尼的阻值不为0,且随气体酒精浓度的增大而减小，而超导体的阻值为0,故 AC错误；B.由图乙可知，气敏电阻用的阻值随气体酒精浓度的增大而减小，根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻会改变，而电源电压不变，再根据欧姆定律可知，电路中的电流会改变，故 B错误；D.由图乙可知，检测气体的酒精浓度越大，气敏电阻后的阻值越小，根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻会变小，而电源电压不变，再根据欧姆定律可知，电路中的电流会变大，由公式代口?可知，定值电阻眉两端的电压变大，而电压表测的就是定值电阻后两端电压，所以电压表示数变大，故 D正确。故选D。8.（2022 贵州黔东南）如图所示，电源电压为4.5V保持不变，电压表的量程为。3 V,电流表的量程为0 0.6 A,滑动变阻器R的规格是“25Q 1A”，灯泡L上标有“2.5V 1.25W”的字样。若闭合开关S,在保证电路安全的情况下，忽略温度对灯丝电阻的影响，则下列说法正确的是（）。A.小灯泡的电阻为2Q；B.电流表的示数变化范围是0.15 0.5 A；C.滑动变阻器允许调节的阻值范围是5 25。；D.电路消耗的最大总功率为2.7W【答案】Bo【解析】如图所示电路，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量灯泡的电压，电流表测量串联电路中的电流；U2（2 5 V）2A.灯泡标有“2.5V L25W”字样，则灯泡的电阻 为&=L =5C4 1.25W故A错误：B.当滑动变阻器接入阻值最大时，电路中电流最小，此时电路中的最大电阻为7?最 大=/?滑 大+7?L=25。+5。=3 0。此时电路中的最小电流为:UR最大4.5 V3 0Q=0.15A在保证电路安全的情况下，灯泡两端的电压不能超过额定电压，此时电路中的电流最大，最大p 1?5 W电流为L U 2.5 V电流表的示数变化范围是0.15 0.5 A,故B正确；C.当滑动变阻器接入阻值最大时，电路中电流最小，滑动变阻器允许调节的最大阻值为25 Q；U-U 4 5V-2 5 V电路中电流最大时，滑动变阻器的最小值尺 最小=.L=,A，=4 c11 U.D A滑动变阻器允许调节的阻值范围是4 2 5 c,故C错误。D .电源电压不变，电路中电流最大时，电路消耗的总功率最大，最大功率为Pk=UIt=4.5 Vx 0.5 A=2.25 W故D错误。故选B。9.（2022 福建）如图，电源电压保持不变，a为定值电阻。闭合开关S,将滑片P从右端向左端移动过程中，下列说法正确的是（）。A.%和丫2示数不变，A示数变大 B.%和A示数的乘积先变大后变小C.匕和A示数之比不变 D.V?和A示数之比变小【答案】D o【解析】滑动变阻器与电阻串联，电流表测电路的电流，（测电源电压，片测变阻器的电压。A.将滑片P从右端向左端移动过程中，变阻器连入电路的电阻变小，由串联电阻的规律，电路的电阻变小，根据欧姆定律，电流表示数变大，两端电压变大，则是明表示数变大，测电源电压，示数不变，故A错误；B.因I的示数等于电源电压保持不变，故*和A示数的乘枳变大，故B错误；C.根据欧姆定律，%和 A 示数之比即变阻器连入电路的电阻，可知这个比值变小，故 C 错误;D.根据欧姆定律，和 A 示数之比即电路的总电阻，结合选项A,可知这个比值变变小，故 D正确。故选及10.（2022 四川凉山）如图所示，电源电压不变，同时闭合开关S、S”待电路稳定后再断开Si,则（）A.电流表A 的示数减小，电流表人的示数不变，电压表V 的示数不变；B.电流表A 的示数不变，电流表人的示数增大，电压表V 的示数减小；C.电流表A 的示数、电流表由的示数、电压表V 的示数均不变；D.电流表A 的示数、电流表用的示数、电压表V 的示数均增大【答案】A。【解析】由图可知，闭合开关S、Si时，电阻用、是并联，电流表A 测干路中的电流，电流表Ai测通过用的电流，根据并联电路电流的特点可知，电流表A 的示数大于电流表4的示数，电压表测电源电压；当只闭合S 时，电阻A 没有接入电路，此时电流表A 与电流表人相等，都是测通过尼的电流，而通过总的电流根据欧姆定律可知，其前后不变，所以电流表A 的示数减小，电流表川的示数不变，电压表仍然测电源电压，所以电压表的示数也不变。故选A。二、填空题11.（2022 青海）如图所示，电源电压保持不变，先 闭 合 开 关 再 闭 合 开 关 S2,电压表的示数（选 填“变大”“不变”或“变小”），灯泡L 的亮度（选 填“变亮”“不变”或“变暗”）。【答案】不变：不变。【解析】1 2如图所示，电源电压保持不变，先闭合开关S”只有灯泡1“的简单电路，电压表测量电源电压，再闭合开关S2,两个灯泡并联，电压表测量电源电压，电压表的示数不变。并联电路中各个用电器互不影响，所以灯泡1“的亮度不变。12.（2022泗川眉山）如图所示，电源电压代3V保持不变，滑动变阻器住的规格为“20 Q 1.5A”。当开关S 闭合滑动变阻器滑片P 位于A端时，电流表A 的示数为0.3 A,则定值电阻R、=Q。当开关S 闭合时，滑动变阻器滑片P 从 1 端移至6 端的过程中，电压表V 的示数变化范围是_ _ _ _ _V。)I 11 I I riRl 尺2【答案】10;31。【解析】1 当开关S 闭合滑动变阻器滑片P 位于4端时，只有定值电阻接入电路，此时定值电u 3 V阻的阻值为/?,=-=1OQ1 I O.3 A 2 当开关S 闭合时，滑动变阻器滑片P 从/端 时，电压表测量电源电压为3 V,当滑动变阻器滑片P 从 4 端移至6 端的过程中，滑动变阻器全部接入，此时电路中的电流为I.U =UR总 K+&3V10Q+20Q=0.1A则此时电压表的示数为U=?=0.1Axl0Q=lV则滑动变阻器滑片P 从 4 端移至6端的过程中，电压表的范围为31V。13.（2022 湖南常德）在创建全国交通模范城市过程中，便携式酒精测试仪是交警查酒（醉）驾的利器。图甲是其原理图，电源电压恒定为3 V,凡是酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图乙所示，兆是报警器，其阻值恒定为5 0 Q。当气体中酒精浓度为0 时，电路中的电流是 A；在对某司机的检测中，电压表的示数为L 5 V,请根据计算和法律规定，判定该司机是甲乙我国法律规定，当每1 0 0 m L 气体中酒精浓度M,非酒驾：J/2 0 m g酒驾：2 0 m g J/S 3 均闭合时，求电路消耗的总功率；(2)S i 闭合，&、S 3 断开，为保证电路元件安全，求滑动变阻器能接入电路的阻值范围。【答案】(1)3.7 5 W；(2)0 1 5 Q。【解析】(1)$卜 S 2、S,均闭合时，R、吊并联，滑动变阻器爪电压表、电流表被短接，电源1 1 1电压L 5 V,电路中定值电阻”=1()Q,R 2 0 Q 1电路中的总电阻；=+DRR、即推出10Qx20Q 2010Q+20Q电路消耗的总功率i1(5V)2无一百3=3.7 5 W(2)S i 闭合，S z、S：,断开，片与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，当滑动变阻器接入电阻为0时，电路中总电阻最小，电路中的电流最大，此时电路中的电流为maxU 5V=0.5A0.6A&10Q由以上分析可知，电路中电流最大时并未超过电流式的量程，故滑动变阻器阻值可选取的最小值为扁=0。根据串联电路中的电阻分压原理，滑动变阻器的电阻越大，其两端电压越大，电压表的示数也就越大，但电压表由于量程限制，最大示数只能到3 V,此时是滑动变阻器达到电路安全允许的最大值，根据串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和u =5+u 滑 动 变 阻 罂可知，当滑动变阻器两端的电压达到电压表的量程如x=3 V 时，定值电阻用两端电压最小，此rj U-U 5V-3 V时电路中电流最小为/m in=-=-0-2AK1%1UL 2由以上分析可知，当/1 1 1 k l=0.2A时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，滑动变阻器接入电路中的最大阻值为尺小max3 V0.2A=150U滑动变阻器A1的最大阻值为2 0 Q,所以可以取到1 5 Q,综上可总结出滑动变阻器能接入电路的阻值范围是0 1 5 Q。答：(1)开关4、工、S,均闭合时，电路消耗的总功率为3.7 5 忆(2)S i 闭合，S/、S 3 断开，为保证电路元件安全，滑动变阻器4能接入电路的阻值范围是0 1 5 Q。