1、专题23电学综合一、选择题1.（2020重庆A）灯泡L标有“6V字样,为探究其工作时的特点，小刚利用图6甲所示的电路进行实验,其中电源电压保持不变，滑动变阻器的规格为“30 1A”。闭合开关后，将变动变阻器的滑片P从a端向右缓慢移动，直到电压表示数达到6V时为止。图6乙是用获得的实验数据作出的U-1图像，下列判断正确的是( )A.闭合开关，在移动滑片P的过程中，灯L的最小电阻为10B变阳器的滑片P移到b端时，灯1.正常发的额定功率为3.6WC.灯L与5的定值电阻R1,并联接人电压为6V电路，电路的总功率为7.2WD.灯L与10的定值电阻R2串联接人电压为9V的电路,R2每秒消耗电能为2.5J答
2、案：D解析：A选项，当U=1V，I=0.2A时，灯的电阻最小，A错误；B选项，当滑片滑到b端时，由于不知道电源电压为多少，所以不能确定灯是否会正常发光，B错误C选项，并联电路电压相等，所以灯和R2的电压都为6V有乙图得，C错误；D选项由乙图可知，当灯泡电压等于4V时刚好符合条件,D正确2.（2020重庆A）电让我们的生生活丰富多彩，关于图2所示情景说法正确的是（）A.甲图中的通电电螺线管，它的B端是螺线管的S极B.乙图中的手摇发电机，工作时把电能转化好机械能C.丙图中的插座，孔L没有连接火线或零线，完全无用.D.丁图中的测电笔，在使用时手应接触测电笔尾部的金属体.答案：D解析：A选项，图中电流
3、如图，根据右手螺旋定则掌心面向自己，大拇指只想B端，所以B端为N极，A错误；B选项，发电机是将机械能转化为电能，B错误；C选项，三孔插座为左零右火上地，即1为地线、2为零线、3为火线，有用，C错误；D选项，测电笔在使用时要用手接触测电笔尾部的金属体，D正确。3.（2020重庆B）如图甲所示的电路，电源电压不变，L是标有“4”字样的灯泡，定值电阻为60，两个电流表的量程均为0-0.6A，电压表的量程为0-15V，图乙是小灯泡L的电流随其电压变化的图像。当S闭合，S1、S2断开，将滑片P移到变阻器R的中点时，小灯泡恰好正常发光，电压表示数为5V。下列说法正确的是（）A. 电源电压为5VB. 变阻器
4、R的最大阻值为10C. 移动滑片P当灯泡L的功率为1W时，变阻器R接入的阻值为6.25D. 当S、S1、S2都闭合，为保证电路安全，变阻器R消耗的最大功率为4.05W【答案】D【解析】【详解】A当S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，将滑片P移到变阻器R的中点时，小灯泡L恰好正常发光，此时灯泡两端的电压为4V，电压表示数为5V（即变阻器的电压为5V），由串联电路的电压规律可得，电源电压为故A错误；B当S闭合，S1、S2断开，滑片P移到变阻器R的中点时，灯泡正常发光，根据图乙可知，此时通过灯泡的电流为0.5A，因串联电路中各处的电流相等，则由欧姆定律可知，产
5、生滑动变阻器接入电路的电阻为则滑动变阻器的最大阻值为故B错误；C移动滑片P，当灯泡L的功率为1W时，根据乙图可知，此时灯泡两端的电压为2.5V，电路中的电流为0.4A，根据串联电路的电压规律可知，此时滑动变阻器两端的电压为由欧姆定律可得，此时滑动变阻器接入电路电阻为故C错误；D当S、S1、S2都闭合，滑动变阻器和定值电阻并联，电流表A测干路中的电流，电流表A1测通过定值电阻的电流；两个电流表的量程均为00.6A，所以干路中的最大电流为；通过定值电阻的电流为根据并联电路电流特点可知，通过滑动变阻器的最大电流为则滑动变阻器R消耗的最大功率为故D正确。故选D。4.（2020重庆B）下列说法中，正确的
6、是（）A. 长期不使用的电视机，不用切断电源B. 发现有人触电，应立即断开电源总开关C. 小磁针的N极和磁铁的S极相互排斥D. 通电螺线管两端的极性跟电流方向无关【答案】B【解析】【详解】A期不使用的电视机，要切断电源，可以节约电能，养成节能的习惯，故A错误；B发现有人触电时，不要直接去救援，因为人体是导体，如果接触触电人，救援人员可能直接或间接接触火线，发生触电事故，所以一定先切断电源，故B正确；C同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故小磁针的N极和磁铁的S极接近时，会相互吸引，故C错误；D由安培定则可知：右手握住导线，让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致，大拇指所指的方向就是通电螺线管的N
7、极；故通电螺线管两端的极性跟电流方向有关，故D错误。故选B。5.（2020四川省南充市）如图甲所示滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电流表和电压表示数变化的规律如图乙所示。则以下说法正确的是（）A. R0的阻值为10B. 滑动变阻器的最大阻值为60C. 电源电压为8VD. 滑片在滑动的过程中，滑动变阻器的最大功率为0.9W【答案】AD【解析】【详解】ABC当滑片P在a端时，电路为R0的简单电路，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流I大=0.6A，则电源的电压U=I大R0=0.6AR0当滑片位于b端时，R0与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压，此时电路中的电流最小
8、，由图乙可知，电路中的电流I小=0.1A，UR=5V滑动变阻器的最大阻值=50因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压U=I小(R0+R)=0.1A(R0+50)由得到0.6AR0=0.1A(R0+50)R0=10电源电压U=I大R0=0.6A10=6VD滑动变阻器的功率P=当R=R0时，变阻器的功率最大，最大功率为P最大=0.9W故D正确。故选AD。6.（2020四川省南充市）如图所示电路，当闭合开关，灯泡正常发光，滑动变阻器滑片向右移动时，下列说法正确的是（）A. 灯L亮度变暗B. 电压表V与电流表A1，示数之比不变C. 电路的总功率变小D. 电压表示数变大【答案】C【解析】【
9、详解】分析电路图可知，灯泡和滑动变阻器并联，电流表A1测滑动变阻器的电流，A2测灯泡L的电流，电压表测电源电压；AD滑动变阻器滑片向右移动时，电压表测电源电压，因此示数灯泡L电压与电流都不变，由公式可知，灯泡的电功率不变，即灯泡的亮度不变，AD错误；B电压表V与电流表A1，示数之比为滑动变阻器阻值，当滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器阻值变大，即电压表V与电流表 ，示数之比变大，B错误；C当滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器阻值变大，电路总电阻变大，根据公式 可知，电路的总功率变小，C正确。故选C。7.（2020山东省聊城市）电冰箱是现代家庭的常用电器，它内部的电路元件主要包括压缩机（其主
10、要部件是电动机）和冷藏室内的照明灯。如图是一台能正常工作的电冰箱的简化电路图，下列判断正确的是（）A. 电路图中的照明灯与电动机是串联的B. 冰箱门关闭时，灯开关断开，照明灯熄灭C. 冰箱内温度降低到设定温度时，电动机停止工作D. 电动机利用了电磁感应的原理使线圈转动起来【答案】BC【解析】【详解】AB由图可知，电路是两条支路，一条是温控开关控制电动机，另一条是灯开关控制照明灯，电动机和照明灯是并联的，冰箱门关闭时，灯开关断开，照明灯不亮，故A错误，B正确；C冰箱内温度降低到设定温度时，温控开关自动断开，电动机停止工作，故C正确；D电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，故D错误。故
11、选BC。8.（2020山东省滨州市）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“”的字样，滑动变阻器R的最大阻值为，为定值电阻。当S闭合，、断开，滑片P由b端向a端滑动，使其连入电路的电阻是最大阻值的三分之一时，小灯泡恰好正常发光。当滑片位置保持不变，开关都闭合时，电流表的示数变化了。不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（）A. 电源电压是B. 小灯泡正常发光，整个电路消耗的电能是C. 的阻值为D. 当滑片位置保持不变，开关都闭合时，电路消耗总功率是【答案】ABD【解析】【详解】小灯泡正常工作的电流IL=0.5A灯泡的电阻RL=24A当S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器滑片P从b端向a端滑过
12、三分之一时，灯泡与变阻器的电阻串联，因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光，所以，电路中的电流I=IL=0.5A因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压U=I(RL+R)=0.5A(24+36)=18V故A正确；B小灯泡正常发光10s，整个电路消耗的电能W=UIt=18V0.5A10s=90J故B正确；CD当滑片位置保持不变，开关都闭合时，电阻R0和变阻器并联，电流表测量干路中的电流，由串并联电阻的规律可知总电阻变小，干路中的电流变大，所以干路中的电流为I干=I+2A=0.5A+2A=2.5A电路的总电阻R总=7.2R0=18电路消耗的总功率P=UI干=18V2.5A=45W故
13、C错误，D正确。故选ABD。二、填空题9.（2020四川省南充市）一灯泡标有“6V、3W”的字样，现仅有8V的电源，要使小灯泡正常发光，应该给小灯泡_(选填“串”或“并)联一个_的电阻。(不考虑灯泡电阻受温度的影响)【答案】 (1). 串 (2). 4【解析】【详解】1根据题意知道，灯泡正常发光时的电压UL =6V，功率PL =3W，所以，要使灯泡接到8V的电源上时正常发光，应串联一个电阻R分压。2因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，串联电阻两端的电压UR =U-UL =8V-6V=2V又因为串联电路中各处的电流相等，所以，由P=UI知道，灯泡正常工作时电路中的电流由知道，串联电阻的阻值
14、10.（2020四川省甘孜州）用带电体接触验电器的金属球，验电器的金属箔会张开，这是因为_（选填“同种”或“异种”）电荷相互排斥。电炉中，电炉丝热的发红而导线却几乎不发热，说明电炉丝的电阻远远_（选填“大于”或“小于”）导线的电阻。【答案】 (1). 同种 (2). 大于【解析】【详解】1用带电体接触验电器的金属球，两金属箔片会带上同种电荷，因同种电荷相互排斥，所以验电器中闭合着的金属箔片会张开一个角度。2电炉丝和导线串联在电路中，电流和通电时间相同，电炉丝的电阻比导线电阻大，根据，电炉丝产生的电热多，所以电炉丝热得发红，导线不怎么热。11.（2020黑龙江省龙东地区）如图，灯L标有“4V 2
15、W”，R=20，闭合开关S时，灯L正常发光（灯丝的电阻不受温度影响），电流表示数为_A，通电1min电路中产生的热量为_J【答案】 (1). 0.7 (2). 168【解析】【分析】由图知R与L并联，电流表测干路电流，由灯泡正常发光可知电源电压，由P=UI可得灯泡电流，由并联电路特点和欧姆定律可得R的电流，从而得到干路电流；由Q=W=UIt可得通电一分钟电路产生热量【详解】由图知R与L并联，电流表测干路电流，灯L正常发光，所以UURUL4V，由PUI可得通过灯泡的电流：由欧姆定律可得通过R的电流：由并联电路的电流特点可得电流表示数：IIL+IR0.5A+0.2A0.7A；通电1min电路中产生
16、的热量：QWUIt4V0.7A60s168J【点睛】本题考查了并联电路特点、欧姆定律以及电热计算公式的应用，关键知道灯泡正常发光时的电压等于其额定电压三 、计算题12.（2020新疆生产建设兵团）如图所示的电路中，电源电压为6 V，闭合开关S后，通过电阻R1的电流为1 A，通过电阻R2的电流为2 A。求：(1)通过电流表的电流；(2)电路的总电阻；(3)整个电路在10 s内产生的热量。【答案】(1) 3 A；(2) 2 ；(3) 180 J。【解析】【详解】(1)两个电阻并联，电流表测量是并联电路干路的电流，其大小为(2)电路的总电阻为(3)整个电路在10s内产生的热量为答：(1)通过电流表的
17、电流为3A；(2)电路的总电阻为2；(3)整个电路在10 s内产生的热量为180J。13.（2020四川省乐山市）如图所示，已知电源电压保持不变，灯泡L标有“6V 6W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响）。当断开S1，闭合S2、S3，此时灯泡刚好正常发光，电流表示数为2.5A求：(1)电源电压；(2)电阻R1的阻值；(3)只闭合开关S1，灯泡L的电功率。【答案】(1)6V (2)4 (3)2.16W【解析】【详解】(1)根据题意知道，当断开S1，闭合S2、S3，灯泡L与R1并联，此时小灯泡刚好正常发光，由并联电路特点知道，电源电压是U=UL额=6V；(2)小灯泡正常发光时，此时通过灯泡的电流是因
18、为并联电路的干路电流等于各支路电流之和，所以通过R1的电流是I1=IIL=2.5A1A=1.5A所以，R1的阻值是(3)小灯泡正常发光时，由知小灯泡的电阻是只闭合开关S1，小灯泡L与R1串联R总=R1+RL=4+6=10所以通过小灯泡L的电流是由得答：(1)电源电压为6V；(2)电阻R1的阻值为4；(3)灯泡L的电功率为2.16。14.（2020四川省甘孜州）如图所示电路中，电压恒定不变，灯泡L的规格为“9V9W”（忽略温度对其电阻的影响），为定值电阻，滑动变阻器的规格为“3A12”。当开关S、S1闭合，开关S2断开，将滑动变阻器的滑片P滑到a端时，电流表的示数为0.75A；将滑动变阻器的滑片
19、P滑到ab中点时，电流表的示数为0.5A。求(1)灯泡的电阻；(2)电源电压和的阻值；(3)当开关S、S1、S2闭合，将滑片P调到a端，电路的总功率。【答案】(1)9；(2)9V，12；(3)15.75W【解析】【详解】(1)由可得，灯的电阻(2)开关S、S1闭合，开关S2断开，将滑动变阻器的滑片P滑到a端时，滑动变动器被短路，电路中只有接入电路，则有 开关S、S1闭合，开关S2断开，滑动变阻器的滑片P滑到ab中点时，与滑动变阻器串联，则有 联立解得，(3)当开关S、S1、S2闭合，将滑片P调到a端时，滑动变阻器被短路，与灯泡L并联，则并联后的总电阻为由可得，电路消耗的总功率答：(1)灯泡的电
20、阻为9；(2)电源电压为9V，的阻值为12；(3) 当开关S、S1、S2闭合，将滑片P调到a端，电路的总功率为15.75W。15.（2020山东省滨州市）如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为，电压表的量程为，灯泡L标有“”字样，滑动变阻器R标有“”字样。闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，使灯泡正常工作，不考虑灯丝电阻的变化。求：(1)灯泡正常工作时的电流和电阻。(2)灯泡正常工作所放出的热量。(3)在保证电路安全条件下，滑动变阻器连入电路的电阻变化范围。【答案】(1)0.5A，6；(2)90J；(3)312【解析】【详解】(1)灯泡L正常工作时的电流灯泡L的阻值(2)灯泡所放出的热量即电流所做的功(3)闭合开关，灯泡L和滑动变阻器串联，线路中的最大电流等于灯泡正常工作时的电流灯泡L正常发光。此时滑动变阻器两端的电压滑动变阻器连入电路的电阻为当电压表的示数为最大时，电路中电流此时滑动变阻器连入电路的电阻为所以滑动变阻器连入电路的电阻变化范围。答：(1)灯泡正常工作时的电流是0.5A和电阻是6；(2)灯泡正常工作所放出的热量是90J；(3)在保证电路安全的条件下，滑动变阻器连入电路的电阻变化范围是312。
