2021中考物理真题分类汇编-欧姆定律-电路的动态分析与电路图的设计二（含答案，共14题）

这是一份2021中考物理真题分类汇编-欧姆定律-电路的动态分析与电路图的设计二（含答案，共14题），共10页。
（多选）1．（2021•天门）如图所示，电源电压不变。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片自a向b移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V1的示数不变
B．电压表V2的示数变大
C．电压表V1示数的变化量与电流表A示数的变化量之比的绝对值变小
D．电压表V2示数的变化量与电流表A示数的变化量之比的绝对值不变
（多选）2．（2021•遵义）如图所示，电源电压为18V，定值电阻R1＝10Ω，滑动变阻器标有“50Ω 2A”，电流表量程为“0﹣3A”。在确保电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．滑片P向右移动过程中，电流表的示数变小
B．滑动变阻器允许接入电路中的阻值范围为0～50Ω
C．若电源电压可调，电源电压可调节的最大值为25V
D．若电源电压可调，为使电流表示数达到最大，电源电压可调节的最小值为18V
（多选）3．（2021•呼和浩特）下列电路图，对应分析正确的是（ ）
A．甲图中，电源电压保持不变，闭合开关，滑片P向右移动的过程中，电压表与电流表示数的比值不变
B．乙图中，电源电压保持不变，闭合开关，当滑片P向右移动时，整个电路消耗的总功率变大
C．丙图中，若先闭合S1，再闭合S2，电压表读数不变、电流表读数变大
D．丁图中，闭合开关S，发现L1、L2均不亮且电压表有示数，则可能是由于L1断路造成
（多选）4．（2021•株洲）在图示电路中，R1为定值电阻，开关S闭合后，电源输出的电流恒定，当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时（ ）
A．R2接入电路的电阻变大B．R2接入电路的电阻变小
C．R1两端的电压变大D．R1两端的电压变小
（多选）5．（2021•深圳）某创客小组自制肺活量比较装置，吹气时，气球胀大，隔板向上运动，下列说法正确的是（ ）
A．总电阻变大B．电流表示数变大
C．电压表示数变大D．电路总功率变大
（多选）6．（2021•黑龙江）如图所示的电路中，电源电压为4.5V且保持不变，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”。小灯泡标有“3V 1.2W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。闭合开关，在保证电路元件安全情况下，下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数变化范围是“1.5～3V”
B．滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是“3.75～15Ω”
C．小灯泡的最小功率是0.6W
D．电路总功率变化范围是“1.2～1.8W”
（多选）7．（2021•长沙）抗疫胜利后，重新开放的湖南省博物馆需要限制每天入馆的人数。甲图是小伟帮博物馆设计的一个检测入馆人数的电路，电源电压不变，力敏电阻的阻值随压力大小的变化情况如乙图所示，当电压表的示数变小时，计数器自动计数一次。闭合开关，当力敏电阻上的压力变大时，下列说法正确的是（ ）
A．力敏电阻的阻值变小
B．电路中的电流变小
C．电压表的示数变小
D．电路中的总功率变小，计数器自动计数一次
（多选）8．（2021•南充）如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器、小灯泡L（灯丝电阻不变）分别标有“20Ω 1A”、“2.5V 0.5A”字样。在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项中正确的是（ ）
A．电流表的示数变化范围是0.24A～0.5A
B．电压表的示数变化范围是1.2V～3V
C．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是7Ω～20Ω
D．滑动变阻器的最大电功率是1.8W
二．填空题（共6小题）
9．（2021•聊城）针对新冠疫情，我国采取了各项措施，例如图甲所示，在公共场所的入口设有自动测温设备，当人通过时，可以显示出人的体温，受其启发，小明同学为学校的图书馆设计了“自动测温门”，电路如图乙所示，R是定值电阻，Rt是一个由半导体材料制成的热敏电阻，其阻值随温度变化关系如图丙所示，电源电压不变，则被测者体温越高，电流表的示数 （选填“越大”或“越小”），电压表的示数 （选填“越大”或“越小”）。
10．（2021•日照）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，电压表测 两端的电压；当R2的滑片P向右移动时，电流表的示数将 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
11．（2021•宁夏）图甲所示是一款雾霾浓度检测仪，其检测原理如图乙所示，R0是定值电阻，传感器R1的电阻随雾霾浓度的增大而减小。当雾霾浓度增大时，下列说法正确的是
A.电压表示数变大，电流表示数变小
B.电压表示数变小，电流表示数变大
C.电压表示数变大，电流表示数变大
D.电压表示数变小，电流表示数变小
理由：
12．（2021•扬州）2020年我市空气质量优良天数达293天，监测大气污染物浓度的电路如图甲所示，R为气敏电阻，其材料一般为 （填“半导体”或“超导体”），气敏电阻阻值R随污染物浓度变化曲线如图乙所示。污染物浓度增大时，监测仪表读数变大，该表应为图甲中 表，此过程中电路总功率 （填“变大”“变小”或“不变”）。
13．（2021•江西）如图所示，当开关S、S1闭合时，滑动变阻器的滑片P向右移动，灯泡L的亮度 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”）；当开关S闭合、S1断开时，滑动变阻器的滑片P向右移动，电压表V的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
14．（2021•百色）如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片P向左移动时，电流表A1的示数将 ，电压表V的示数与电流表A2的示数之比将 。（均填“变大”、“变小”或“不变”）
参考答案与试题解析
一．多选题（共8小题）
1．【解答】解：由电路图可知，两电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压；
滑动变阻器滑片自a向b移动的过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I=UR可得，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；
由U＝IR可知，R1两端的电压变小，即电压表V1的示数变小；根据串联电路的电压关系可知，R2两端的电压变大，电压表V2的示数变大；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以U2＝U﹣U1＝U﹣IR1，U2′＝U﹣U1′＝U﹣I′R1，
则△U2＝U2′﹣U2＝U﹣I′R1﹣（U﹣IR1）＝（I﹣I′）R1＝﹣△IR1，即ΔU2ΔI=R1，因为R1为定值电阻，所以电压表V2的示数变化量与电流表A的示数变化量之比不变；
根据串联电路的电压规律可知，电压表V1示数的变化量等于电压表V2示数的变化量，所以电压表V1示数的变化量与电流表A示数的变化量之比的绝对值不变；
综上所述，BD正确。
故选：BD。
2．【解答】解：
（1）当闭合开关S，R1、R2并联，电流表测量干路电流；
滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据电阻并联的特点可知总电阻变大，根据I=UR可知总电流变小，则电流表的示数变小，故A正确；
（2）并联电路各支路两端的电压相等，则通过定值电阻R1的电流为：
I1=UR1=18V10Ω=1.8A，
因滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，且电流表的量程为0～3A，
所以，干路电流最大为3A时，通过滑动变阻器的电流最大，其接入电路中的电阻最小，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，此时流过滑动变阻器的电流：
I2＝I大﹣I1＝3A﹣1.8A＝1.2A，
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R2小=UI2=18V1.2A=15Ω，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大为50Ω时，干路电流最小，电路安全，
所以，变阻器允许接入电路中的阻值范围是15Ω～50Ω，故B错误；
（3）若电源电压可调，当电流表示数最大为3A，且变阻器接入电路中的电阻最大为50Ω时，总电阻最大，由U＝IR可知电源电压最大，
此时电路的总电阻为：
R总大=R1R2′R1+R2′=10Ω×50Ω10Ω+50Ω=253Ω，
则最大电源电压为：
U大＝I大R总大＝3A×253Ω＝25V，故C正确；
（4）若电源电压可调，当电流表示数最大为3A时，若通过滑动变阻器的电流最大，则通过R1的电流最小，由U＝IR可知此时电源电压最小，
此时R1的电流为：
I1′＝I大﹣I2大＝3A﹣2A＝1A，
最小电源电压为：
U小＝I1′R1＝1A×10Ω＝10V，故D错误。
故选：AC。
3．【解答】解：A、甲图中，开关闭合后，定值电阻R与滑动变阻器串联，电流表A测电路中的电流，电压表测定值电阻R两端的电压；
滑片P向右移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，由欧姆定律可知，电压表与电流表示数的比值为定值电阻R的阻值，所以，电压表与电流表示数的比值不变，故A正确；
B、乙图中，闭合开关，小灯泡与滑动变阻器并联，电压表测量电源电压，电流表A1测量干路的电流，电流表A2测量滑动变阻器的电流，滑片P向右移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，由欧姆定律I=UR可知，通过滑动变阻器的电流变小，由于并联电路个支路互不影响，所以通过小灯泡的电流不变，由并联电路电流的规律知干路电流变小，由P＝UI知整个电路消耗的总功率变小，故B错误；
C、丙图中，若先闭合S1，只有灯泡L1工作，电流表测量电路的电流，电压表测量电源电压，再闭合S2，两灯泡并联，电流表测量干路的电流，电流表示数变大，电压表仍测量电源电压，电压表示数不变，故C正确；
D、丁图中，闭合开关S，两灯泡串联，电压表测量灯泡L1两端的电压，若发现L1、L2均不亮，则说明电路有断路，而电压表有示数，说明电压表与电源的两端相连，则可能是L1断路，故D正确。
故选：ACD。
4．【解答】解：
AB、由图可知，闭合开关后，该电路为并联电路；当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时，滑动变阻器的电阻丝接入电路中的长度变短，则滑动变阻器R2接入电路的电阻变小，故A错误，B正确；
CD、该电路为并联电路，滑动变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，由于干路中的电流不变，根据U＝IR可知，电源电压是减小的，即R1两端的电压变小，故C错误，D正确。
故选：BD。
5．【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；吹气时，气球胀大，隔板向上运动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大；滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分担的电压变小，即电压表示数变小；
根据P＝UI可知，电路消耗的总功率变大；
综上所述，BD正确。
故选：BD。
6．【解答】解：
由图知，R与L串联，电压表测R两端电压，电流表测电路中电流，
由P＝UI可得灯光正常发光电流：IL=P额U额=1.2W3V=0.4A；
滑动变阻器允许通过最大电流为1A，所以电路中最大电流为0.4A；
电路的最大总功率为：P大＝UI最大＝4.5V×0.4A＝1.8W；
由串联电路的电压特点可知，此时电压表示数最小：UR最小＝U﹣U额＝4.5V﹣3V＝1.5V，
此时滑动变阻器接入电路中的最小电阻值：R最小=U最小I最大=Ω；
灯泡的电阻：RL=U额2P额=(3V)21.2W=7.5Ω；
电压表量程为0～3V，电压表示数最大为3V，此时R连入阻值最大，
此时灯泡两端电压UL＝U﹣UR最大＝4.5V﹣3V＝1.5V，
此时电流最小，I最小=ULRL=1.5V7.5Ω=0.2A，
滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R最大=U最大I最小=3V0.2A=15Ω；
电路的最小总功率为：P小＝UI最小＝4.5V×0.2A＝0.9W；
此时灯泡的最小功率：PL＝ULI最小＝1.5V×0.2A＝0.3W；
综上所述：
A、电压表的示数变化范围是“1.5～3V”，故A正确；
B、滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是“3.75～15Ω”，故B正确；
C、灯泡的最小功率为0.3W，故C错误；
D、电路总功率变化范围是“0.9～1.8W”，故D错误。
故选：AB。
7．【解答】解：由电路图可知，闭合开关，力敏电阻和定值电阻R0串联，电压表测力敏电阻两端的电压。
A.由图乙可知，当力敏电阻上的压力变大时，力敏电阻的阻值变小，故A正确；
B.当力敏电阻上的压力变大时，力敏电阻的阻值变小，电路的总电阻变小，由I=UR可知，电路中的电流变大，故B错误；
C.当力敏电阻上的压力变大时，力敏电阻的阻值变小，由串联电路的分压特点可知，力敏电阻分得的电压变小，即电压表的示数变小，故C正确；
D.当力敏电阻上的压力变大时，电路中的电流变大，电压表的示数变小，计数器自动计数一次，由P＝UI可知，电路中的总功率变大，故D错误。
故选：AC。
8．【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压表测灯泡L两端的电压。
A.由I=UR可得，灯泡的电阻RL=ULIL=Ω，
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，即电流表的示数最小，
则I小=UR总=URL+R大=6V5Ω+20Ω=0.24A，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，小灯泡L的额定电流为0.5A，
所以，电路中电流表的最大电流I大＝0.5A，
则电流表的示数变化范围是0.24A～0.5A，故A正确；
B.当电路中的电流为0.5A时，灯泡正常发光，此时灯泡两端的电压为2.5V，即电压表的最大示数为2.5V，
当电路中的电流最小时，灯泡两端的电压最小，即电压表的最小示数UL′＝I小RL＝0.24A×5Ω＝1.2V，
所以，电压表的示数变化范围是1.2V～2.5V，故B错误；
C.当电路中的电流最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路的总电阻R总=UI大=6V0.5A=12Ω，
由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知，滑动变阻器接入电路中的最小阻值R小＝R总﹣RL＝12Ω﹣5Ω＝7Ω，
所以，滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是7Ω～20Ω，故C正确；
D.当电路中的电流为I时，滑动变阻器消耗的电功率PR＝URI＝（U﹣IR）I＝（6V﹣I×5Ω）I＝5（1.2V×I﹣I2×1Ω）
＝5（1.2V×I﹣I2×1Ω﹣0.36W+0.36W）＝1.8W﹣（I﹣0.6A）2×5Ω，
因电流表的示数变化范围是0.24A～0.5A，
所以，当I＝0.5A时，滑动变阻器的功率最大，
则PR大＝1.8W﹣（I﹣0.6A）2×5Ω＝1.8W﹣（0.5A﹣0.6A）2×5Ω＝1.75W，故D错误。
故选：AC。
二．填空题（共6小题）
9．【解答】解：由电路图可知定值电阻R与热敏电阻Rt串联，电压表测Rt两端的电压，电流表测电路中的电流；
由图丙可知，当被测者体温升高时，Rt的阻值越小，电路中的总电阻越小，由I=UR可知，电路中的电流越大，即电流表的示数越大；
由U＝IR可知，定值电阻R两端的电压越大，由串联电路的电压特点知，Rt两端的电压越小，即电压表的示数越小。
故答案为：越大；越小。
10．【解答】解：由图可知，电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量R1两端的电压；
当R2的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，在电源电压不变时，电路中的电流变小，电流表示数变小。
故答案为：R1；变小。
11．【解答】解：由电路图可知，开关闭合，定值电阻R0与传感器R1串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。
因传感器R1的电阻随雾霾浓度的增大而减小，
所以，当雾霾浓度增大时，传感器R1的电阻变小，串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以电路的总电阻变小，
由I=UR可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故AD错误；
由U＝IR可知，定值电阻R0两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B错误、C正确。
故答案为：C；当雾霾浓度增大时，传感器R1的电阻变小，电路的总电阻变小，根据I=UR可知，电路中的电流变大，定值电阻R0两端的电压变大，即电压表和电流表的示数均变大。
12．【解答】解：气敏电阻R是由半导体材料制成的；
由电路图可知，闭合开关R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
当污染物浓度增大时，根据图乙可知，气敏电阻的阻值减小，总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；由串联电路的分压规律可知，气敏电阻R两端的电压变小，即电压表示数变小；
由题知，污染物浓度增大时，监测仪表读数变大，所以监测仪表应为电流表；
电源电压不变，电路中的电流变大，根据P＝UI可知，总功率变大。
故答案为：半导体；电流；变大。
13．【解答】解：（1）当开关S、S1闭合时，滑动变阻器与灯泡L串联，电压表测电源两端的电压，
当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，
由I=UR可知，电路中的电流变大，
由串联电路的分压特点可知，滑动变阻器两端分得的电压变小，灯泡两端分得的电压变大，
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，由P＝UI可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮；
（2）当开关S闭合、S1断开时，滑动变阻器和灯泡L串联，电压表测滑片右侧电阻丝和灯泡L两端电压之和，
因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，
所以，滑片移动时变阻器接入电路中的电阻不变，电路中的总电阻不变，
由I=UR可知，电路中的电流不变，
当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑片右侧电阻丝的阻值变小，
由U＝IR可知，滑片右侧电阻丝两端的电压变小，灯泡两端的电压不变，
则滑片右侧电阻丝和灯泡L两端电压之和变小，即电压表的示数变小。
故答案为：变亮；变小。
14．【解答】解：（1）两电阻并联，A1测R1的电流，A2测R2的电流，电压表测电源电压，当滑动变阻器R2的滑片P向左移动时，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响，故电流表A1的示数不变；
（2）当滑动变阻器R2的滑片P向左移动时，变阻器连入电路的电阻变大，根据欧姆定律I=UR，电压表V的示数与电流表A2的示数之比即变阻器连入电路的电阻，故这个比值变大。
故答案为：不变；变大。