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【好题汇编】2024 年中考物理真题分类汇编(全国通用)
模块四 综合亮点难点真题
专题 51.可转化为串并联的混联电路综合计算
1.(2024四川眉山) 如图所示电路,电源电压恒为10V, 的最大阻值是 ,电流表的量程为
0~0.6A,电压表的量程为0~15V, 和 允许通过的最大电流是1A。在保证所有元件安全情况
下:闭合S、 ,断开 ,移动 的滑片,电流表的示数变化范围是0.25~0.5A,电压表的最大示
数是8V;若闭合S、 ,断开 ,移动 的滑片,当 的阻值最小是 时,电压表示数是4V。
下列结论中正确的是( )
A. 的阻值是
B. 灯泡的额定功率是2W
C. 滑动变阻器 的最大阻值是
D. 两种情况电路电流的最小值与最大值之比是
【答案】A
【解析】AB.当灯泡正常发光时,电路中的电流最大,可知此时电路中电流为0.5A,即灯泡的额定
电流为I =0.5A;只闭合开关S、S ,灯泡与滑动变阻器R 串联,电压表测R 两端的电压,当灯泡
额 2 2 2
正常发光时电路中的电流最大,由欧姆定律可知,此时滑动变阻器R 接入电路的电阻最小,由串联
2
电路的分压原理可知,滑动变阻器 R 两端电压最小,可知此时滑动变阻器 R 两端的电压为
2 2
,由欧姆定律可知,此时R 的阻值最小值 为
2
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由串联电路的电压特点可知,灯泡额定的电压
所以灯泡的额定功率
故A正确,B错误;
C.只闭合开关S、S,灯泡与滑动变阻器R 串联,电压表测R 两端的电压,根据串联电路的分压
1 1 1
原理可知,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,滑动变阻器两端的电压最大,由图乙可知,滑动
变阻器两端的最大电压为8V,通过的最小电流为0.25A,由欧姆定律可知,滑动变阻器R 的最大阻
1
值
故C错误;
D.由题意可知,两次电路中灯泡正常发光时电路中的电流最大,因此两次电路中的最大电流都等
于灯泡的额定电流0.5A。当只闭合开关S、S,R 滑片滑至最右端时,该情况下的电流最小。由以
2 2
上知额定状态下灯泡的电阻为
此时电路的最小电流为
,所以两种情况下的最小电流为0.25A,故两种情况电路电流的最小值与最大值
之比是
故D错误。
故选A。
2. (2024四川成都)如图所示电路,电源电压恒定不变,定值电阻R 与R 阻值相同。让滑动变阻
1 2
器R 的滑片位于中点,只闭合开关S 时,电压表V的示数为2V;开关S、S 闭合,S 断开时,电
3 2 2 3 1
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流表A 的示数为0.2A。将R 的滑片移到b端,三个开关都闭合时,电流表A 的示数为0.4A,电路
1 3 2
消耗的总功率为P;开关S、S 闭合,S 断开时, 电路消耗的总功率为P。下列结果正确的是(
1 1 2 3 2
)
A. 电源电压为9V B. R 的最大阻值是60Ω
3
C. P=3W D. P=0.3W
1 2
【答案】BC
【解析】AB.开关S 、S 闭合,S 断开时,滑动变阻器R 的滑片位于中点,R 与R 被短路,电路
2 3 1 3 1 2
中只有 电流表A 的示数为0.2A,则电源电压
, 1
①
三个开关都闭合时,R、R 与R 并联,电流表A 测通过R、R 两条支路的总电流,电流表A 的示
1 2 3 2 1 2 2
数为0.4A,由于定值电阻R 与R 阻值相同,由并联分流可知,通过R、R 的电流均为0.2A,则电
1 2 1 2
源电压
②
由①②可知
只闭合开关S 时,R、R 与 串联,电压表测量R 两端电压,电压表V的示数为2V,由串联分
2 1 2 2
压特点可知
则电源电压
③
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由①③得
故A错误,B正确;
C.将R 的滑片移到b端,三个开关都闭合时,R、R 与R 并联,电路消耗的总功率
3 1 2 3
故C正确;
D.开关S、S 闭合,S 断开时,R 断路,R 短路,电路中只有R,电路消耗的总功率
1 2 3 2 3 1
故D错误。
故选BC。
3. (2024贵州省)如图所示电路,电源电压恒定,定值电阻R阻值为 ,灯泡L标有“6V
3W”字样。当闭合开关S、 ,L正常发光,滑片P在a端时,干路电流为I;当闭合开关S、断开
,滑动变阻器接入的阻值为 时,电路中电流为 。则 ______。
【答案】4 1
∶
【解析】当闭合开关S、 ,滑片P在a端时,定值电阻R与灯泡L并联,L正常发光,则电源电压
为6V,通过灯泡电流
通过定值电阻R电流
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干路电流为
当闭合开关S、断开 ,定值电阻R与滑动变阻器串联,滑动变阻器接入的阻值为 时,电路中
电流
则
4. (2024重庆A)如图甲所示,电源电压不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,定
值电阻 大于5Ω,滑动变阻器 的规格为“20Ω;1A”,小灯泡L的电流随其两端电压变化的图
像如图乙所示。若闭合开关S、 接1,在电路安全的情况下,变阻器 允许接入电路的最大阻值
为15Ω,则电源电压为________V;若闭合开关S、 接2,在电路安全的情况下,电路中允许通过
的最大电流是最小电流的1.5倍,则电阻 的阻值为________Ω。
【答案】 4.5 40
【解析】当闭合开关S、 接1,灯泡和变阻器串联,电压表测量变阻器两端电压,根据串联分压
知识可知,变阻器阻值越大,分压越多,电压表量程为0~3V,则变阻器最大分压为3V,故变阻器
两端电压为3V,通过变阻器的电流大小为
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由图乙可知,当通过灯泡的电流为0.2A时,其两端的电压为1.5V。则电源电压为
若闭合开关S、 接2,定值电阻和变阻器串联,电压表测量变阻器两端电压,电流表测量串联电
路的电流。当变阻器阻值最大时,电源电压可表示为
①
当变阻器阻值最小,即阻值为0时,电路中电流最大,电路中允许通过的最大电流是最小电流的1.5
倍,则电源电压可表示为
②
联立①②式可得, , ,故R 的阻值为40Ω。
1
5. (2024重庆B)将标有“2A”但最大阻值未知的滑动变阻器R、阻值为15Ω的R 和标有“2.5V
1 2
1.25W”的灯泡L(不计灯泡电阻变化)接入如图所示的电路,其中电源具有6V和另一电压未知的
档位,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。灯泡的额定电流为______A。将电源调到电压未
知的档位,只闭合开关S和S,当R 接入电路的阻值为其最大阻值的 时,灯泡正常发光,移动
2 1
滑片使R 接入电路的阻值增大6Ω,电流表示数变化了0.2A。保障电路安全,只闭合开关S和S,
1 1
通过调节滑动变阻器及电源电压,电路的最大功率和最小功率之差为______W。
【答案】 0.5 1.95
【解析】灯泡正常发光时的电流为
灯泡的电阻
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只闭合开关S和S 时,L与R 串联,当R 接入电路的阻值为其最大阻值的 时,灯泡正常发光,
2 1 1
此时电路中的电流为0.5A,则电源电压为
…………①
移动滑片使R 接入电路的阻值增大6Ω,电流表示数变化了0.2A,即此时电流表的示数为
1
电源电压为
…………②
由①②两式可得,R=40Ω,U=4.5V。
1
只闭合开关S和S 时,R 与R 串联;当电源电压为6V,当R 接入电路为0时,即电压表的示数为
1 1 2 1
0,则R 两端的电压为电源电压6V时,电路中的电流最大,此时电路中的电流
2
电路的最大功率为
当电源电压为另一档位4.5V时,电压表的示数为最大3V时,电路中的电流最小,此时R 两端的电
2
压
电路中的最小电流
电路的最小功率为
电路的最大功率和最小功率之差为
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6. (2024齐齐哈尔市)如图甲所示的电路,电源电压为12V且保持不变, 为阻值未知的定值电
阻,图乙是小灯泡L和定值电阻 的电流随它们两端电压变化的图像。当同时闭合开关 、 和
时,小灯泡L的实际功率为P,定值电阻 的功率为 ,则 ______;当闭合开关 、断
开开关 和 时,小灯泡的实际功率为0.6W,此时灯丝电阻为R,则 ______。
【答案】 4∶3 1∶5
【解析】当同时闭合开关S、S和S时,灯泡L与定值电阻R并联,并联电路中各支路两端的电压
1 2 3 1
相等,且电源电压U=12V,所以,由图象可知,通过灯泡的电流I =0.8A,通过R的电流I=0.6A,
L 1 1
则灯泡L的实际功率
定值电阻R的功率
1
所以
当闭合开关S、断开开关S和S时,灯泡L与定值电阻R串联,串联电路中各处的电流相等,由图
1 2 3 2
乙可得U =2V时,通过灯泡的电流为I =0.3A,此时灯泡的实际功率P =0.6W,所以,由 可
L L L
得,此时灯泡的电阻
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灯泡L与定值电阻R串联,R两端的电压为
2 2
串联电路中各处的电流相等,R的阻值为
2
所以
R:R= Ω: Ω=1:5
2
7. (2024安徽省)如图所示的电路中,电源两端电压为U=9V,R、R、R 均为定值电阻,其中
1 2 3
R=45Ω,R=30Ω。
2 3
(1)当闭合开关S和S,断开开关S 时,求R 两端的电压U;
1 2 3 3
(2)当开关S、S 和S 均闭合时,求电流表的示数I;
1 2
(3)当闭合开关S,断开开关S 和S 时,电压表示数为6V,求R 消耗的电功率P。
1 2 1
【答案】1)9V;(2)0.5A;(3)0.6W
【解析】(1)由电路可知,当闭合开关S和S ,断开开关S 时,电路中只有R ,所以此时R 两端
1 2 3 3
的电压U 等于电源电压,即
3
U=U=9V
3
(2)由电路可知,当开关S、S 和S 均闭合时,R 被短路,R 和R 并联,电流表测干路电流,根据
1 2 1 2 3
并联电路电压的特点可知,R 和R 两端的电压等于电源电压,根据欧姆定律,则通过R 支路的电流
2 3 2
为
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通过R 支路的电流为
3
根据并联电路电流的特点,此时干路电流为
I=I+I=0.2A+0.3A=0.5A
2 3
因此电流表的示数为0.5A。
(3)由电路可知,当闭合开关S,断开开关S 和S 时,R 和R 串联,电压表测R 两端电压,电流
1 2 1 3 3
表测电路电流,此时电压表示数为6V,则电路电流为
根据串联电路电压的特点可知,R 两端的电压为
1
U=U-U'=9V-6V=3V
1 3
的
则R 消耗 电功率为
1
P=U I'=3V×0.2A=0.6W
1
答:(1)当闭合开关S和S,断开开关S 时, R 两端的电压U 为9V;
1 2 3 3
(2)当开关S、S 和S 均闭合时,电流表的示数I为0.5A;
1 2
(3)当闭合开关S,断开开关S 和S 时,电压表示数为6V,则R 消耗的电功率P为0.6W。
1 2 1
8. (2024四川达州)如图所示,电源电压恒定不变。电流表量程0~3A,电压表量程0~15V,滑动
变阻器 标有“40Ω 1A”字样,已知 阻值为30Ω。当滑片P置于最左端,开关S置于1时,电
流表示数为0.8A;当滑片P置于中点,开关S先后置于1、2时,电流表示数之比为4∶5。求:
(1)电源电压;
(2)电阻 的阻值;
(3)当S置于2时,在保证电路安全的前提下,整个电路的最小电功率。
【答案】(1)24V;(2)20Ω;(3)10.8W
【解析】(1)当滑片P置于最左端,开关S置于1时,电路为R的简单电路,电流表测电路中的电
1
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流,由 可得,电源的电压
(2)当滑片P置于中点,开关S置于1时,R与 串联,电流表测电路中的电流,因串联电路中
1
总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流
因电流表示数之比为4∶5,所以,开关S置于2时,电路中的电流
此时电路中的总电阻
R的阻值
2
(3)当S置于2时,R 与R串联,电压表测R 两端的电压,电流表测电路中的电流,当电压表示
2 3 3
数最大为15V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,电路消耗的功率最小,
此时R 两端的电压为
2
电路中的最小电流
此时滑动变阻器接入电路中的阻值
整个电路的最小电功率
答:(1)电源电压为24V;
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(2)电阻R的阻值为20Ω;
2
(3)当S置于2时,在保证电路安全的前提下,整个电路的最小电功率为10.8W。
9. (2024四川广安)如图所示,电源电压为6V恒定不变,灯泡L标有“2V 0.4W”的字样(忽略
温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器 标有“60Ω 1A”的字样,电流表量程为0~0.6A,电压表
量程为0~3V。
(1)求灯泡L正常发光时的电阻。
(2)当 、 均闭合, 接b,滑动变阻器滑片移到最大阻值处时,电流表示数为0.4A,求 的
阻值。
(3)在保证电路安全的情况下,求整个电路电功率的变化范围。
.
【答案】(1)10Ω;(2)20Ω;(3)06W~3.6W
【解析】(1)灯泡L标有“2V 0.4W”的字样,则灯泡的额定电压为2V,额定功率为0.4W,所以
灯泡L正常发光时的电阻
(2)当S、S 均闭合,S 接b时,灯泡被短路,R 与R 并联,电流表测量干路中电流,由于干路中
1 2 3 1 2
各支路中电压等于电源电压,滑动变阻器滑片移到最大阻值处,所以通过滑动变阻器
则通过R 的电流
1
I=I-I=0.4A-0.1A=0.3A
1 2
则R 的阻值
1
(3)当S、S 均闭合,S 接b时,灯泡被短路,R 与R 并联,电流表测量干路中电流,电流表量程
1 2 3 1 2
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为0~0.6A,所以干路中最大电流为0.6A,则整个电路最大电功率
P =UI =6V×0.6A=3.6W
大 大
当S、S 均断开,S 接a时,灯泡、R 与R 串联,电压表测量R2两端电压,当电压表示数最大时,
1 2 3 1 2
电路中电流最小,则整个电路电功率最小,电压表量程为0~3V,则电压表最大电压为3V,电路中
最小电流
则整个电路最小电功率
P =UI =6V×0.1A=0.6W
小 小
所以整个电路电功率的变化范围为0.6W~3.6W。
答:(1)灯泡L正常发光时的电阻为10Ω;
的
(2)R 阻值为20Ω;
1
(3)在保证电路安全的情况下,整个电路电功率的变化范围为0.6W~3.6W。
13