（压轴题）中考物理 专题22 电学之等效电路（含解析）

专题22 电学之等效电路

一、选择题

1.（2014·辽阳）如图所示，电源电压为12V不变，灯泡L1标有“12V 6W”的字样，灯泡L2标有“2V 1W”的字样，电流表量程为0～3A，滑动变阻器R标有“12Ω 2A”的字样（假设灯丝电阻不变），则下列说法正确的是（ ）

A．闭合S1、S2、S3时，电流表的最小示数是1.5A B．闭合S1、S2，断开S3时，L1的功率为6W

C．只闭合S3，变阻器滑片滑到最右端时，L2正常发光 D．整个电路消耗的最大功率为36W 【答案】ABD

=12V×3A=36W，故D正确。 考点： 电功率、动态电路

2.（2014·铁岭）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器R1的滑片向上移动时，以下说法正确的是（ ）

A． B． C． D．

、

示数不变，

示数变大

示数变大 示数变大

示数不变，示数变小，和

示数变大，示数变大，

示数的和不变

【答案】B

考点：欧姆定律、动态电路。

3.（2014·铁岭）如图电路，灯泡标有“12V 6W”，滑动变阻器R1标有“100Ω 1A”，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A，只闭合开关S1，S2，滑动变阻器连入电路阻值为16Ω时，灯正常发光；只闭合S1，S3，示数为0.2A，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ）

A． 电源电压为20V

B． 只闭合S1，S2时，为了保护元件的安全，滑动变阻器连入电路的阻值范围是16Ω﹣72Ω C． 只闭合S1，S2时，灯泡的最小功率为0.375W

D． R2的阻值为16Ω 【答案】AB

【解析】 由图示电路图可知，只闭合开关S1，S2时，灯泡与滑动变阻器串联接在电源两端，滑动变阻器连入电路阻值为16Ω时，灯正常发光，则灯泡两端电压为12V，电路电流等于灯泡额定电流

I?P额U额U额(12V)26W? =24Ω，滑动变阻器两端电压：U1= ??0.5A，灯泡电阻：RL?P额6W12V2IR1=0.5A×16Ω=8V，电源电压：U=UL+ U1=12V+8V=20V，故选项A正确；

（2）由电路图可知，只闭合S1，S2时，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器两端电压，此时灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路的阻值最小为16Ω，当电压表示数等于其量程15V

ULU?U滑最大20V?15V5???A，滑动时滑动变阻器电路的阻值最大，此时电路电流最小，I最小=RLRL24Ω24变阻器接入电路的最大阻值：R滑最大=

U滑最大15V??72Ω，只闭合S1，S2时，为了保护元件的安全，滑5I最小A2452

A）×24Ω≈1.04W，故选项C错误； 24动变阻器连入电路的阻值范围是16Ω～72Ω，故选项B正确； （3）只闭合S1，S2时，灯泡的最小功率PL最小=I最小RL=（

2

（4）由电路图可知，只闭合S1，S3时，灯泡与电阻R2串联，此时电流表示数为0.2A，电路总电阻：

R=

U20V??100Ω，电阻R2的阻值：R2=R﹣RL=100Ω﹣24Ω=76Ω，故选项D错误. I20.2A考点： 欧姆定律、电功率、动态电路

4.（2014·达州）如图所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，下列判断正确的是（ ）

A、电流表A的示数变大，电压表V1的示数变小 B、电流表A的示数变小，电压表V2的示数变小 C、电压表V1的示数与电流表A的示数的比值变大 D、电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变小 【答案】D

【解析】 由图知：电阻定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电流表测量的是通过电路中的电流，电压表V1测量的是R1两端电压U1，V2测量的是R2两端电压U2，R2接入电路中的阻值为右半部分，滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，电阻R2的阻值变小，电源电压不变，故通过电路中的电流I变大，U1=IR1，R1不变，所以U1变大，选项A、B是错误的；C选项中电压表V1的示数与电流表A的示数的比值即为定值电阻R1不变，故是错误的；D选项中电压表V2的示数与电流表A的示数的比值即为R2接入电路的电阻，应变小，是正确的。本题应选D。 考点：电路的动态分析

5.（2014·内江）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动，下列说法中正确的是（ ）

A、电压表的示数不变，电流表A1的示数变大 B、电压表的示数变大，电流表A1的示数变大 C、电流表A1的示数和电流表A2的示数同时变小 D、电流表A1的示数和电流表A2的示数同时变大 【答案】C

【解析】 闭合开关S，R1与R2并联，电流表A1测R2所在支路的电流，电流表A2测干路中的电流，电压表测量电源电压。将滑动变阻器的滑片P向左移动，R2接入电路中的电阻变大，由I2?U，R2所在支路的R2电流变小，电流表A1示数变小。R1所在支路的电流不变，干路中的电流变大，电流表A2的示数同时变小；电压表始终测量电源电压，示数不变。综上所述答案为C 考点：并联电路电流、电压特点，欧姆定律，动态电路分析。

6.（2014·绵阳）如图所示的电路中，S1闭合S2断开时，甲、乙是电流表，I甲:I乙＝1:3，此时电路的总功率为P1；当S1、S2都闭合时，甲、乙是电压表，此时电路的总功率为P2，则下列说法正确的是（ ）

A．电阻大小之比R1:R2＝2:1

B．当S1闭合S2断开时，通过R1和R2电流之比为I1:I2＝1:2

C．Sl、S2闭合时，甲乙电压表示数之比U甲:U乙＝3:1 D．总功率之比P1:P2＝9:2 【答案】D

【解析】 S1闭合S2断开时，甲、乙是电流表时，等效电路如下图所示：

R1 甲 A 乙 A R2 I甲I21IRIR12?=，则1?，因为1?2，所以1=，A、B错；

I2R1I乙I3I21R22当S1、S2都闭合，甲、乙是电压表时，等效电路如图所示：

V甲 R1 R2 V乙

R串R1+R23R19U甲UR1?R23PU2U21，，所以====，D???，所以C错；因为P=P=122RR2RR并R串P2R并2U乙U2R22121R1+R23R1对。

考点：欧姆定律 电功率

7.（2014·武汉）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=10Ω。当开关S1闭合，S2、S3断开时，电压表的示数为U1，R2消耗的功率为P2；当开关S1、S2、S3都闭合时，电压表的示数为U1′，R2消耗的功率为

P2′，且电流表A1的示数为0.9A。已知U1∶U1′=1∶6，P2∶P2′=1∶9，下列结论错误的是 ．．

A．开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表A2的示数为0.1A B．开关S1闭合，S2、S3断开时，电路消耗的总功率为0.6W C．开关S1、S2、S3都闭合时，电流表A2的示数为1.1A

（1）灯泡的电阻和正常工作时的电流各是多少？

（2）当S闭合，S1，S2都断开时，要是小灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路的阻值为多大？

（3）当S闭合，S1， S2都断开时，移动滑动变阻器的滑片P至 端时（a或b），小灯泡的亮度最暗，此时电流表的示数是 A（计算结果保留两位小数）

（4）S，S1，S2都闭合时，调节滑动变阻器的滑片，使电路中的总功率最小，且最小功率为18W，求R0的阻值．

【答案】（1）灯泡的电阻是12欧姆，正常工作时的电流是0.5A；

（2）当S闭合，S1，S2都断开时，要是小灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路的阻值为12欧姆； （3）当S闭合，S1，S2都断开时，移动滑动变阻器的滑片P至b端，小灯泡的亮度最暗，此时电流表的示数是0.33A；

（4）R0的阻值为12Ω．

P额3W【解析】 （1）由P=UI可知，灯泡的额定电流：I???0.5A，灯泡正常发光时的电阻：

U额6VRL?U额6V??12Ω； I0.5A（2）当S闭合，S1、S2都断开时灯泡与滑动变阻器串联，等效电路图如图所示：

由于灯泡正常工作，所以此时灯泡两端的电压U额=6V，电路电流等于灯泡额定电流I=0.5A， 滑动变阻器两端的电压U滑=U﹣U额=12V﹣6V=6V， 滑动变阻器接入电路中的阻值为R滑?U滑I?6V?12?； 0.5A（3）当S闭合，S1、S2都断开时，等效电路图如图所示：

当滑片在b端时，滑动变阻器阻值全部接入电路，电路电流最小，灯泡最暗， 此时电路电流：I1?U12V?≈0.33A； /RL?R滑12??24?（4）闭合S、S1、S2时R0与滑动变阻器并联，等效电路图如图所示：

滑动变阻器在b端时滑动变阻器电阻最大，电路的总功率最小， 由P=UI可知，电路最小电流：I?P18 W12V??1.5 A，通过滑动变阻器的电流I滑=?0.5A， U12V24?通过R0的电流：I0=I﹣I滑=1.5A-0.5A=1A，R0的阻值为R0?考点： 欧姆定律、电功率的综合计算。

UI0?12V?12? 1A4.（2013·兰州）如图所示，变阻器R2上标有“20Ω 1A”的字样。只闭合开关S1，将变阻器滑片P移到中点时，电流表A1示数为0.2A，灯泡L的实际功率为0.8W；闭合开关S1、S2，将变阻器滑片P移到a端时，灯泡正常发光，电流表A1示数为0.4A，此时电压表示数是多少？电阻R1的阻值是多少？灯泡L的额定功率是多少？（不考虑温度对灯丝电阻的影响）

V A1 P S1 a b R1 A2 【答案】6V 60? 1.8w

L R2 S2 【解析】 由题意可知：当S1闭合时P在中点时： UL?滑动变阻器两端电压为

P0.8w??4V I0.2A‘U=IR?0.2A?10??2V ?电源电压U?UL?U'?4V?2V?6V

即电压表示数为6V

当S1S2闭合.P在a点时 IL?U6V??0.3A RL20?通过R1的电流为：I1?0.4A?0.3A?0.1A

?R1?U6V??60? PL?UI?6V?0.3A?1.8w I0.1R2

解析电路图时，先简化电路，把电流表看作导线，把电压表看作开路，只解析用电器的连接方式． 只闭合开关S1时，电路中灯泡L和电阻R2串联，此时电流为0. 2A，总电压为6V。 开关S1、S2都闭合时，灯泡L和电阻R2串联后，再和电阻R1并联；电流为0.4A。

考点：电路的简化与计算；并联电路的电流规律；等效电路；串联电路和并联电路的辨别；并联电路的电压规律；欧姆定律的应用；电功率的计算．

5.（2013·泰安）如图所示，电源电压恒定不变，电阻R1的阻值为5Ω，小灯泡上标有“12V 6W”字样，闭合开关S．

（1）当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电流表的读数为1.7A，小灯泡恰能正常发光，求滑动变阻器的最大阻值。

（2）当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P在最右端，求电流表的读数和滑动变阻器消耗的电功率。 【答案】（1）15?；（2）6.4W 【解析】

本题考查了串并联电路、欧姆定律的应用，熟练掌握电功率公式、欧姆定律是正确解题的关键． （1）当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，此时滑动变阻器阻值最大，小灯泡和R2并联，小灯泡正常发光的电流

I1?P1?0.5A U滑动变阻器中的电流

I2?I?I1?1.2A

滑动变阻器的最大阻值

R2?U?10? I2接入电路中的总电阻

R?R1?R2?15?

（2）当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P在最右端，此时R1 和R2串联，电流表的读数

I2?U?0.8A R此时滑动变阻器消耗的电功率

P2?I22?R2?6.4W

考点：欧姆定律的应用；串联、并联电路的电压规律．

6.（2012·怀化）如图1所示，电源电压U=12V，R1为定值电阻，阻值为24Ω，R为滑动变阻器．R的最大阻值为48Ω，小灯泡上标有“6V 3W”，小灯泡的U﹣I关系如图2所示．求： （1）灯泡正常工作时通过灯丝的电流是多少？

（2）S闭合，S1、S2都断开时，调节滑动变阻器，当小灯泡两端的电压为4V时，滑动变阻器接入电阻的阻值为多大？

（3）S1、S2、S3都闭合时，调节滑动变阻器滑片到何处时，整个电路消耗的总功率最小，这个最小功率是多少？

【答案】1）灯泡正常工作时通过灯丝的电流为0.5A；（2）S闭合，S1、S2都断开时，调节滑动变阻器，当小灯泡两端的电压为4V时，滑动变阻器接入电阻的阻值为20Ω；（3）S1、S2、S3都闭合时，调节滑动变阻器滑片到b处时，整个电路消耗的总功率最小为9W 【解析】 （1）灯泡正常工作时，两端的电压为UL=6V， 由图2可得，灯泡正常工作时通过灯丝的电流IL=0.5A；

考点：等效电路；欧姆定律；电功率

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