2021年中考物理压轴培优练《专题18电学大综合》学生版

压轴专题18电学大综合一．选择题（共16小题）1．（2019•武汉）如图所示，电源电压U保持不变，滑动变阻器R0的最大电阻是50Ω．当开关S1闭合、S2和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，电压表示数是U1，R1的功率是P1；当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表示数是U1′，R2和R3的功率之和是3.2W；当开关S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，R1的功率是P1′；已知R2：R3＝3：1，U1：U1′＝3：2，P1：P1′＝1：36。下列结论正确的是（　　）A．电源电压是12VB．R2的阻值是30ΩC．电流表的最大示数是2.1AD．该电路的最大功率是64W2．（2018•南京）如图所示电路，电源电压不变，小灯泡标有“6V3W“字样，闭合开关后，当滑片P移至某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1；当滑片P移至某一端点时，电流表示数为0.3A，电压表示数变化了3V，此时滑动变阻器消耗的功率为P2，且P1：P2＝5：6．下列判断正确的是（　　）A．滑动变阻器的最大阻值为10ΩB．电路允许消耗的最大功率为4.5WC．小灯泡正常发光时，滑片P位于滑动变阻器中点位置D．滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中，小灯泡消耗的功率变化了0.6W3．（2018•武汉）如图所示，电源电压U保持不变。当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，电路的总功率为P1，再将滑片滑至最左端，有一只电表的示数变为原来的；当开关S1和S3闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片从最右端滑至中点时，R3的功率增大了0.05W，且滑片在中点时，电压表V1的示数为U1；当所有开关闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，电路的总功率为P2，两只电流表示数相差0.3A．已知P1：P2＝2：15，下列结论正确的是（　　）A．P2＝5.4WB．U＝12VC．U1＝6VD．R2＝20Ω4．（2019•硚口区二模）定值电阻R1、R2和滑动变阻器R3接入如图电路中，电源电压不变。当开关S1闭合，S2断开，滑片P位于a点时，电压表V1和V2的示数之比U1：U2＝2：1，电流表的示数I1＝1A；滑片P位于最右端时，电压表V1和V2的示数之比U1′：U2′＝2：5．当开关S1断开，S2闭合，两个电压表V1和V2的示数之比U1″：U2″＝3：1．通过开关的闭合与断开及调节滑动变阻器的滑片，使电路消耗的功率最小为4.5W．下列说法正确的是（　　）A．电源的电压为10VB．滑动变阻器的最大阻值是24ΩC．当开关S1闭合，S2断开，滑片P位于a点时，R3消耗的功率为8WD．当开关S1断开，S2闭合，滑片P位于最左端时，电路消耗的最大功率为12W5．（2017•武汉）如图所示，电源电压U保持不变，灯泡L标有“6V3W”字样。当开关S1，S2都闭合，滑片P移到最左端时，电流表的示数为I，电压表V1、V2和V3的示数分别为U1、U2和U3，R1消耗的功率为P1，电路消耗的总功率为P；当开关S1闭合，S2断开，滑片P移到最右端时，电流表的示数为I′，电压表V1、V2和V3的示数分别为U1′、U2′和U3′，R1消耗的功率为P1′，电路消耗的总功率为P′．此时灯泡L恰好正常发光。已知U1：U3＝2：3，U1′：U3′＝5：2．下列表达式不正确的是（　　）A．，B．，C．，D．，6．（2018•黄陂区校级模拟）如图所示，电源电压，灯丝电阻不变，当S1，S2都断开时，电压表的示数为U1，电阻R1消耗的功率为0.1W，只闭合S1时，电压表示数为U2，电流表的示数为0.2A，只闭合S2时，电阻R1消耗的功率为3.6W．当S1，S2都闭合时，灯L正常发光。已知U1：U2＝1：2，则下列结论错误的是（　　）A．灯L的额定功率为1.8WB．电阻R2的阻值为30ΩC．电源电压8VD．S1，S2都断开和S1，S2都闭合时，灯L消耗的功率之比为1：97．（2018•江岸区校级模拟）如图所示的电路中，电源电压保持不变，当S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器的滑片移到a端时，R1的功率为P1，电流表A1和A2的示数之比为9：5；若再断开S2，则电流表A1和A2的示数之比为3：1．当S1和S3断开，S2闭合，滑动变阻器的滑片移到b端时，电压表的示数为1.5V，R1的功率为P1’．已知R1＝1Ω，P1：P1’＝64：1，下列判断正确的是（　　）A．电源电压为9VB．R2的阻值为3ΩC．R2和R3的阻值相等D．R4的最大阻值为2Ω8．（2018•新洲区校级模拟）如图所示，电源电压U不变，滑动变阻器R标有“30Ω2A”字样，只闭合开关S1．滑动变阻器的滑片P接在中点时，电压表的示数为U1，电流表的示数为I1，滑动变阻器的滑片P接在最左端时，电压表的示数U2＝4V；同时闭合S1、S2，滑动变阻器的滑片P接在最左端时，电压表的示数为U3，电流表的示数为I3．已知I1：I3＝4：3，U1：U3＝2：1，则下列计算结果正确的是（　　）A．电源电压U＝8VB．定值电阻R1＝10ΩC．滑动变阻器的最大功率为2.4WD．电路的最大总功率与最小总小功率之比为9：29．（2018•江夏区校级模拟）如图，电源电压恒定，灯L的规格为“24V72W”且工作时电阻保持不变，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～3A，滑动变阻器R2的规格为“？Ω2A”，在电路安全的前提下，操作如下：①当只闭合S、S3时，电路中的总功率为P1，电流表示数为I1；②当只闭合S2、S3时，移动滑片使滑动变阻器的阻值为R，电流表示数为I2，电阻R1和滑动变阻器的总功率为10W；再移动滑片使滑动变阻器的阻值为2R，电流表示数为I3，灯L和滑动变阻器的总功率为9.72W；③当只闭合S、S1、S2时，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的最小总功率为P4，此时电流表示数为I4．已知P1：P4＝5：6，I2：I3＝10：9。则下列数据错误的是（　　）A．电源电压为20VB．电流表的示数I1：I4＝5：6C．R1的电阻为8ΩD．该电路消耗的功率最小时，滑动变阻器R2的阻值为32Ω10．（2018•江岸区校级四模）如图所示，电源电压不变，电流表的最大量程0﹣3A，灯泡L标有“6V3W”（不考虑温度对灯丝电阻的影响），当开关S闭合。S1、S2断开，滑片P从b端滑到某一位置时，变阻器的电阻减小6Ω，电流表的示数变化0.1A，灯泡恰好正常发光；保持滑片P位置不变，闭合S1、S2，电流表的示数又变化了1.5A．在开关S闭合时，下列说法中不正确的是（　　）A．当S1、S2都断开，调节滑片P，电路消耗的总功率最小为4.8WB．当S1、S2都断开，调节滑片P，电路消耗的总功率最大为12WC．当S1、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗的总功率最小为20WD．当S1、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗的总功率最大为36W11．（2018•新洲区模拟）如图所示的电路中，滑动变阻器R2上标有“20Ω1A”字样，电压表选用的是“0～15V”的量程，电流表均选“0～0.6A”的量程，电源的电压保持不变。当只闭合开关S1、S3，滑动变阻器的滑片P滑至最左端时，电路消耗的总功率为2.7W，电流表A的示数为I1，电压表的示数为U1；当只断开开关S1，滑片P滑至最右端时，电流表A的示数为I2，电压表的示数为U2：当只闭合开关S1，滑片P仍在最右端时，电流表A1的示数为I3，电压表的示数为U3．若I1：I2＝5：3，U2：U3＝3：5．则下列结论错误的是（　　）A．I2：I3＝3：2B．U1：U3＝4：3C．该电路的最小功率为1.08WD．该电路的最大功率为5.4W12．（2018•武昌区二模）如图所示，电路中电源两端电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R3，将滑动变阻器的滑片P置于A端，只闭合开关S1时，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2：将滑动变阻器的滑片P置于B端，仍只闭合开关S1时，电压表V1的示数为U1'，电压表V2的示数为U2'，R1消耗的电功率为0.72W．已知U1：U1'＝4：7，U2：U2'＝2：1，R2＝12Ω．下列说法正确的是（　　）A．电源电压为10VB．R3的最大阻值为24ΩC．当滑动变阻器的滑片P置于B端时，闭合开关S1、S2、S3，电流表的示数为1.5AD．当滑动变阻器的滑片P置于B端时，闭合开关S1、S2、S3，电路消耗的总功率为37.2W13．（2018•硚口区二模）如图所示电路中，电源两端电压为U，且保持不变。R1、R2和R3为三个定值电阻，已知R1＝5Ω．当只闭合开关S2时，电流表的示数为0.3A，电路消耗的总功率为P；当三个开关都闭合时，电流表的示数变化了1.95A，电路消耗的总功率为P′．当只断开开关S1时，电流表的示数为0.45A，电路消耗的总功率为P″．下列判断正确的是（　　）A．U＝6V，R2＝20ΩB．U＝9V，R3＝30ΩC．R3＝10Ω，P：P″＝3：2D．R2＝20Ω，P：P′＝2：1514．（2018•洪山区三模）王同学在科技周制作了一个多档位电热器模型。为了分析接入电路的电阻对电热器电功率的影响，他将电表接入电路中，其电路如图所示。电源两端电压不变，R1的阻值为20Ω，滑动变阻器的最大阻值为R2．当开关S闭合，S1、S2断开时，将滑动变阻器的滑片置于b端，此时电压表示数为U1，R3消耗的功率P3为6.4W；当开关S、S2闭合，S1断开时，电流表的示数为I1，电压表的示数为U2；当开关S、S1、S2都闭合时，将滑动变阻器的滑片置于中点，电流表的示数为I2．已知I1：I2＝3：7，U1：U2＝2：9．则下列说法中正确的是（　　）A．R2的阻值为30ΩB．电源电压为30VC．R3的阻值为20ΩD．当开关S、S1、S2都闭合，将滑动变阻器的滑片置于b端时，多档位电热器消耗的电功率为104.4W15．（2018•武汉一模）如图所示，电源电压恒定，灯L的规格为“24V72W”且工作时电阻保持不变，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～3A，滑动变阻器R2的规格为“？Ω2A”，在电路安全的前提下，操作如下：①当只闭合S、S3时，电路中的总功率为P1，电流表示数为I1；②当只闭合S2、S3时，移动滑片使滑动变阻器的阻值为R，电流表示数为I2，电阻R1和滑动变阻器的总功率为10W；再移动滑片使滑动变阻器的阻值为2R，电流表示数为I3，灯L和滑动变阻器的总功率为9.72W；③当只闭合S、S1、S2时，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的最小总功率为P4，此时电流表示数为I4．已知P1：P4＝5：6，I2：I3＝10：9．则下列数据错误的是（　　）A．电源电压为24VB．R1的电阻为8ΩC．电流表的示数I1：I4＝5：6D．该电路消耗的功率最小时，滑动变阻器R2的阻值为32Ω16．（2018•武汉模拟）如图所示的电路中，电源电压U保持不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，R1的阻值为12Ω，滑动变阻器R的最大阻值为100Ω．只闭合开关S1，当变阻器连入电路的阻值为Ra时，电流表的示数为Ia；只闭合开关S2，当变阻器连入电路的阻值为Rb，时，电流表的示数为Ib，电压表的示数为Ub．已知Rb＝16Ω，Ub＝8V，Ra：R2＝12：5．Ia：Ib＝3：5．移动滑动变阻器的滑片时，该电路消耗的总功率描述错误的是（　　）A．只闭合开关S1时，电路清耗的最小功率为4.5WB．只闭合开关S1时，电路消耗的最大功率为27WC．只闭合开关S2时，电路消耗的最小功率为2.7WD．只闭合开关S2时，电路消耗的最大功率为10.8W二．填空题（共2小题）17．（2018•长沙二模）如图所示电路中，电源为电压可调的两档学生电源，一档为12V，另一档未知（标示不清），灯泡L标有“9V6.75W”字样，且阻值不变，滑动变阻器标有“30Ω2A”字样，两电压表的量程均为“0～15V”。当开关S、S1闭合，可调电源调至12V，滑动变阻器滑片P滑至A点时，灯泡L恰好正常发光；当只闭合开关S，并将电源电压调至未知电压档，滑片仍处在A点时，灯泡L仍然正常发光，然后移动滑片P至B点，此时电压表V1、V2的示数分别为14V和12V．则：灯泡L的额定电流为　　A；当开关S、S1闭合，可调电源调至12V，滑动变阻器滑片P滑至A点时，滑动变阻器接入电路的电阻RA＝　　Ω；当只闭合开关S，并将电源电压调至未知电压档，在保证电路各元件安全的情况下，电阻R1的最小功率为　　W。18．（2018•长沙模拟）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L上标有“6V1.8W“字样（不考虑温度变化对灯丝电阻的影响），R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。当只闭合开关S，滑动变阻器滑片置于a点，连入电路的电阻为Ra时，小灯泡正常发光，R2的功率为Pa；调节滑动变阻器滑片至b点，使其连入电路的电阻Rb＝2Ra时，R1两端的电压变化了0.6V，R2的功率为Pb，且Pb：Pa＝32：25；继续调节滑动变阻器滑片至c点，使其连入电路的电阻为Rc时，R2的功率为Pc；当只闭合开关S1、S2，滑动变阻器的滑片置于c点时，R1的功率为14.4W，R2的功率为Pc′，且Pc'：Pc＝4：1．则小灯泡正常发光时的电流为　　A，电源电压为　　V，Pc为　　W。三．计算题（共3小题）19．（2017•攀枝花）如图甲所示，电源两端电压保持不变，L是标有“6V3.6W”的小灯泡，通过它的电流和它两端的电压关系如图乙所示，R0为定值电阻。当开关S、S1、S2都闭合，且滑动变阻器的滑片位于a端时，小灯泡恰好正常发光，此时R0消耗的功率为P1；当S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片滑到中点时，电流表的示数为0.5A；当S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的滑片滑到b端时，R0消耗的功率为P2，且P1：P2＝9：4，求：（1）小灯泡正常发光时的电阻；（2）滑动变阻器的最大阻值；（3）定值电阻R0的阻值。20．（2019•长沙）在某次科技活动中，刘老师给同学们展示一个如图甲所示的黑盒子，绝缘外壳上有A、B、C三个接线柱。刘老师告诉同学们，盒内电路由两个定值电阻连接而成。小海同学 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 了如图乙所示的电路来研究盒内电阻的连接情况及其电功率。已知电源电压恒定不变，R0是阻值为3Ω的定值电阻，R1是滑动变阻器。小海进行了如下的实验操作：（I）把BC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S，将R1的滑片移至最左端时，电压表示数为1.8V，电流表示数为0.6A；（Ⅱ）用导线把AC连接起来，再将AB接线柱接入MN之间，闭合开关S和S1，此时电流表的示数为1.8A；（Ⅲ）把AC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S，小海发现将R1的滑片从某位置移至最左端或最右端时，电压表的示数均变化了0.45V，电路的总功率均变化了0.18W。（1）请根据操作（I）求出黑盒子BC间的电阻；（2）在操作（Ⅱ）中，求黑盒子工作100s消耗的电能；（3）①请画出黑盒子内的电路图，并标明各电阻的阻值；②小海接下来继续进行研究，他将AB两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S．移动R1的滑片，黑盒子的电功率会随之变化，求此过程中黑盒子的最大电功率与最小电功率之比。21．（2018•攀枝花）如图所示，灯泡L上标有“6V2.4W”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0﹣15V．滑动变阻器的最大电阻为160Ω．只闭合S1，滑片置于某点a时，滑动变阻器接入电路中的电阻Ra＝40Ω，电压表示数Ua＝12V，电流表示数为Ia；只闭合S2，滑片置于某点b时，滑动变阻器接入电路中的电阻为Rb，电流表示数为Ib．已知Ia：Ib＝3：4，Rb：R0＝3：2（灯丝电阻不随温度变化），滑片移动过程中，灯泡电压不超过额定值，电表示数不超过量程。求：（1）小灯泡正常发光时的电阻；（2）定值电阻R0和电源电压U；（3）只闭合S1时，电路消耗的最小功率。