专题5 电学比值问题-备战2021年中考物理典型专题各个击破（电学专题）（解析版）

1、备战2021年中考物理电学典型专题各个击破专题6 电学比值问题*3串并联电路的比例关系电路类型串联并联电路图电流与电阻的比例关系I1I211I1I2R2R1电压与电阻的比例关系U1U2R1R2U1U211电功率与电阻的比例关系P1P2R1R2P1P2R2R1总功率与用电器消耗功率的关系P串P1P2P并P1P2一选择题1如图所示，电源电压保持不变，在甲、乙两处分别接入电压表（电压用U甲、U乙表示），闭合开关S、S1，测得U甲：U乙4：3。断开开关S1，拆去电压表，并在甲、乙两处分别接入电流表（电流分别用I甲、I乙表示），此时I甲：I乙是（）A1：2B4：3C3：4D4：7【解析】由电路图可知，甲

2、、乙同时为电压表，开关S闭合、S1闭合时，两电阻串联，电压表甲测R1两端电压，电压表乙测R2两端电压；因为I，并且通过两电阻的电流I相等，所以两电阻阻值之比：；两电表都是电流表，开关S闭合、S1断开时，两电阻并联，电流表甲测R2的电流，乙测R1的电流，两电阻并联，它们两端的电压U相等，通过两电表的电流之比：。故选：B。2如图所示电路中，电源电压为4.5V，当开关S闭合时，电压表的示数为1.5V，忽略温度对灯丝电阻的影响，则（）AL1两端的电压为1.5VBL2两端的电压为4.5VCL1与L2的灯丝电阻之比为2：1D通过L1与L2的电流之比为1：2【解析】A、由电路图可知，两灯泡串联，电压表测L1

3、两端的电压，则L1两端的电压为U11.5V，故A正确；B、因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，L2两端的电压：U2UU14.5V1.5V3V，故B错误；CD、因串联电路中各处的电流相等，所以通过L1与L2的电流之比为I1：I21：1，故D错误；由I可得，L1与L2的灯丝电阻之比：，故C错误。故选：A。3已知R1：R24：3，将它们接在如图所示的电路中，电源电压为6V的，闭合开关S。则通过它们的电流之比及它们两端的电压之比是（）AI1：I23：4；U1：U21：1BI1：I23：4；U1：U23：4CI1：I24：3；U1：U21：1DI1：I21：1；U1：U24：3【解析】闭合开关，两

4、电阻并联，根据并联电路的电压特点可知，两电阻的电压相同，故电压比为1：1，根据欧姆定律可知，通过它们的电流比为：I1：I23：4。故选：A。4如图甲所示的电路中，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端，定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图像如图乙所示，下列说法中不正确的是（）A电源电压为6VBR220时，电压表示数为4VC该电路的最大电流为0.6ADP在b端时，电阻R1与R2的两端的电压之比为1：5【解析】由图甲所示电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测定值电阻R1两端电压。（1）由图甲所示电路可知，滑片在a端时（R2阻值为0），只有定值电阻接入电路，电压表测电源两端电

5、压，由图乙所示图像可知，电源电压U6V，故A正确；（2）由图像可知，当滑动变阻器R2的阻值为20时，电压表的示数为2V，故B错误；（3）滑片在b端时，R2的阻值最大为50，由图乙可知，此时电压表的示数U11V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：U2UU16V1V5V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：I0.1A，则R1的阻值：R110；当滑片在a端时，滑动变阻器的阻值为0，电路总的总电阻最小，电源电压不变，根据欧姆定律I可知，此时电路中的电流最大，为：I大0.6A，故C正确；（4）P在b端时，R2的阻值最大，为50，根据图乙可知此时电压表的示数，1V

6、，故R1的电压为1V，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器R2两端的电压为：6V1V5V，据此得出电阻R1与R2的两端的电压之比为：1V：5V1：5，故D正确。故选：B。5如图所示的是电阻RA和电阻RB的IU图像。下列说法中正确的是（）A电阻RA和电阻RB的阻值大小关系是RARBB若将电阻RA和电阻RB串联后接入电路，闭合开关S后，它们两端的电压UA：UB1：2C若将电阻RA和电阻RB并联后接入电路，闭合开关S后，它们两端的电压UA：UB2：1D若将电阻RA和电阻RB并联后接入电路，闭合开关S后，当电源电压是6V时，干路电流为0.9A【解析】A根据图中数据可知当电阻两端的电压都为2V时，通过A

7、的电流为0.4A，通过B的电流为0.2A，由I可得：RA5，RB10，所以RARB，故A错误；B两电阻串联接入电路，串联电路各处电流相等，由I可得它们两端的电压之比：，故B正确；C两电阻并联，并联电路各并联支路两端电压相等，故UA：UB1：1，故C错误；D两电阻并联，干路电流等于各支路电流之和，电源电压为6V时，由可得干路电流为：IIA+IB+1.8A，故D错误故选：B。6小明利用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”根据实验的数据绘出了I图像，如图乙所示。分析图像可知（）A通过导体的电流与电阻成正比B实验过程中，小明控制导体两端的电压为2VC当导体的电阻为1时，通过它的电流为0.2

8、AD当电流分别为0.25A和0.5A时，接入电路的导体的电阻之比为1：2【解析】A、由下图可知，因I图像为过原点的直线，故得出电流I与成正比，即电流与电阻成反比，A错误；BC、由图像可知，0.251即R4时，通过导体的电流I0.5A，由I可得，小明控制导体两端的电压（保持不变）：UIR0.5A42V，B正确；当导体的电阻为1时，由欧姆定律，通过它的电流为：I2A； C错误；D、探究“通过导体的电流与电阻的关系”时，应保持电阻两端的电压不变，当电压不变时，电流与电阻成反比，故当电流分别为0.25A和0.5A时，接入电路的导体的电阻之比为0.5A：0.25A2：1，D错误。故选：B。7某型号家用电

9、饭煲有高温烧煮和保温焖饭两个挡位，其原理如图所示，S是温控开关，R1、R2是两个加热电阻。已知：R144，电饭煲高温烧煮时的功率为P1，保温焖饭时的功率P222W。则（）AR22200BP1：P249：1C高温烧煮时，电路中的电流为0.1AD保温焖饭时，电阻R2两端的电压为215.6V【解析】由电路图可知，开关S闭合时电路为R1的简单电路，开关S断开时R1与R2串联，因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻，所以，开关S闭合时，电路的总电阻最小，由PUI可知，电源的电压一定时，电路的总功率最大，电饭煲处于高温烧煮挡，同理可知，开关S断开时电饭煲处于保温焖饭挡。A.开关S断开时，R1与R2串联，电饭

10、煲处于保温焖饭挡，此时电路的总电阻：R总2200，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以R2R总R12200442156，故A错误；B.开关S闭合时，电路为R1的简单电路，电饭煲处于高温烧煮挡，则P11100W，所以P1：P21100W：22W50：1，故B错误；C.高温烧煮时，电路中的电流：I5A，故C错误；D.保温焖饭时，电路中的电流：I0.1A，则电阻R2两端的电压：U2UR221560.1A215.6V，故D正确。故选：D。8如图所示电路，电源两端电压保持不变。将开关S1、S2都闭合，电流表的示数为0.6A，小灯泡L恰好正常发光，其功率为3.6W；然后再将开关S1断开，电压表的示数变

11、化了4.5V。忽略小灯泡L的阻值随温度的变化，R为定值电阻，下列说法中正确的是（）A小灯泡L的额定电压为4.5VB开关S1断开前、后电路的总功率变化了2.7WC小灯泡L与定值电阻R的阻值之比为3：1D当只闭合开关S2时，电流表的示数为1.5A【解析】A、将开关S1、S2都闭合，电路为灯泡的简单电路，灯泡两端的电压即电源电压，此时电流表的示数为0.6A，小灯泡L恰好正常发光，其功率为3.6W，由PUI可得小灯泡L的额定电压为：U6V，故A错误；BD、灯泡的电阻为：RL10，将开关S1断开，电阻和灯泡串联接入电路，电压表测灯泡两端电压，电压表的示数变化了4.5V，此时电压表的示数为6V4.5V1.

12、5V，串联电路总电压等于各部分电压之和，则电阻两端的电压为4.5V，串联电路各处电流相等，通过该电路的电流为：I0.15A，故D错误；由PUI可得此时电路的总功率为：PUI6V0.15A0.9W，开关S1断开前、后电路的总功率变化量为：PPP3.6W0.9W2.7W，故B正确；C、由串联电路分压规律可知，故C错误。故选：B。9在综合实践活动课上，小明设计了如图甲所示的模拟调光灯电路，电源电压恒定，R1为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光。此过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2（电压表V2未画出）示数变化关系图像如图乙所示。下列说法正确的是

13、（）A电源电压为4VB滑动变阻器的滑片处于最右端的时候，定值电阻R1与灯泡L的电功率之比为1：2C小灯泡正常发光时，定值电阻R1在1min内产生的热量为11.25JD为使灯泡能正常发光且安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围为335【解析】由电路图可知，闭合开关S后，灯泡、R1、R2串联，电压表V1测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，由题意可知，电压表V2未画出。A.因灯泡两端的电压越大时通过的电流越大，所以图乙中图线是小灯泡的IU图像，由图线可知，电压表V2的示数随电流表示数的增大而减小，所以电压表V2测滑动变阻器两端的电压或测定值电阻和滑动变阻器两端的电压之和，因串联电路中各处的电流相等，

14、且总电压等于各分电压之和，所以，由电流相等时两电压表的示数之和不相等可知，电压表V2测滑动变阻器R2两端的电压，即并联在滑动变阻器R2两端；当滑动变阻器的滑片处于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图乙可知，灯泡两端的电压UL0.5V，变阻器R2两端的电压U23.5V，电路中的电流I0.1A，则电源的电压：UUL+U2+IR10.5V+3.5V+0.1AR1当灯泡正常发光时，电路中的电流最大，由图乙可知，灯泡两端的电压UL2.5V，变阻器R2两端的电压U20.75V，电路中的电流I0.25A，则电源的电压：UUL+U2+IR12.5V+0.75V+0.25AR1由可得

15、：R15，U4.5V，故A错误；B.滑动变阻器的滑片处于最右端的时候，R1两端的电压：U1IR10.1A50.5V，则定值电阻R1与灯泡L的电功率之比：，故B错误；C.小灯泡正常发光时，定值电阻R1在1min内产生的热量：Q1（I）2R1t（0.25A）2560s18.75J，故C错误；D.当滑动变阻器的滑片处于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，则R2大35，当灯泡正常发光时，变阻器接入电路中的电阻最小，则R2小3，所以，为使灯泡能正常发光且安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围为335，故D正确。故选：D。10在综合实践活动课上，小明设计了如图所示的模拟调光灯电路。此电路中电源电压不变，灯泡

16、L标有“6V 3W”字样，定值电阻R1的阻值为6。将滑动变阻器R2的滑片P置于最右端，闭合开关，电压表和电流表示数分别为6V和0.3A；移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为1V和0.5A。下列说法正确的是（）A电源电压为11.4VB当电流表示数为0.3A时，R1和L两端的电压之比为1：2C滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，灯泡L的实际功率为1.08WD滑动变阻器R2的滑片P在最左端时，灯泡L要正常发光需串联一个2的电阻【解析】由电路图可知，闭合开关，灯泡L、R1、R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。ABC.假设灯泡的电阻不变，由PUI可得，灯泡的电阻：RL12，将

17、滑动变阻器R2的滑片P置于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电压表和电流表示数分别为6V和0.3A，由I可得，滑动变阻器的最大阻值：R220，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压：UIR总I（RL+R1+R2）0.3A（12+6+20）11.4V，R1和L两端的电压之比：，灯泡L的实际功率：PLI2RL（0.3A）2121.08W，综上可知，灯泡的电阻不变时选项ABC正确，而灯泡的电阻与温度有关，则ABC均错误；D.灯泡正常发光时的电流：IL0.5A，当移动滑片P至某一位置时，电压表和电流表示数分别为1V和0.5A，此时灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路中的电阻：R22，当滑

18、动变阻器R2的滑片P在最左端时，接入电路中的电阻为零，要使灯泡L正常发光，应需串联一个阻值与滑动变阻器接入电路中的电阻相等的电阻，即串联电阻的阻值为2，故D正确。故选：D。11甲、乙两个电热器的电阻之比为2：3，通电相同时间产生的热量之比为6：1，则通过甲、乙的电流之比为（）A3：1B1：3C3：2D2：3【解析】由题意可知，R甲：R乙2：3，t甲：t乙1：1，Q甲：Q乙6：1，由QI2Rt可得，通过甲、乙的电流之比：。故选：A。12如图所示，灯L1“3V 3W”、灯L2“3V 1.5W”串联在电路中。若灯丝电阻不变，电源电压3V，开关S闭合后，下列说法正确的是（）AL1两端电压是3VB两灯消

19、耗的总功率是1WC通过L1和L2的电流之比是1：2DL1和L2的电阻之比是2：1【解析】由电路图可知，开关S闭合后，两灯泡串联。AD.由PUI可得，两灯泡的电阻分别为：R13，R16，则L1和L2的电阻之比R1：R23：61：2，故A错误；因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流IA，L1两端电压U1IR1A31V，故A错误；B.两灯消耗的总功率PUI3VA1W，故B正确；C.因串联电路中各处的电流相等，所以，通过L1和L2的电流之比是1：1，故C错误。故选：B。13如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，移动变阻器滑片，使电压表V1和V2示数之比为2：1，此时R2的功率

20、为P1；再次移动变阻器滑片，使电压表V1和V2示数之比为1：2，此时R2的功率为P2，则P1：P2为（）A1：4B1：1C2：1D4：1【解析】闭合开关S，两电阻串联，在第1种情况下，R2两端的电压U2U，R1两端的电压为U1U，在第2种情况 下，R2两端的电压U2U，R1的电压为U1U，根据电阻不变时，通过的电流与电压成正比，所以，两种情况下通过R1的电流之比，则通过R1的电流之比也为2：1，两种情况下R2的功率之比：1：1。故选：B。14如图甲所示电路中，闭合开关，R1两端的电压为U1，电流为I1，电功率为P1；R2两端的电压为U2，电流为I2，电功率为P2；电路的总电压为U，干路电流为I

21、，总功率为P。R1与R2的电流与电压关系如图乙所示。则下列选项中不正确的是（）AR1：R21：3BU1：U21：1CI1：I24：1DP1：P23：1【解析】A、由图乙可知，R1与R2为定值电阻，当两电阻两端的电压U6V时，I10.6A，I20.2A，由I可得：R110，R230，所以，R1：R210：301：3，故A正确；B、闭合开关，两电阻并联，R1的电压为U1，电流为I1，电功率为P1；R2的电压为U2，电流为I2，电功率为P2；电路的总电阻为R，总电压为U，总电流为I，总功率为P，因并联电路各支路电压相等，U1：U21：1，故B正确；C、根据UIR，故电流与电阻成反比，I1：I23：1，故C错误；D、由PUI可得，故D正确。故选：C。15如图所示的电路中，当开关S断开时，甲、乙两处均接电流表，示数之比为I