中考物理真题专题复习 电路故障分析与电路极值问题（原卷版）

Page三年（2022-2024）中考物理真题分项汇编（全国通用）专题23电路故障分析与电路极值问题1．【分析问题能力】（2024·四川达州·中考真题）如图所示电路，闭合开关后，整个电路正常工作。其中一盏灯突然熄灭，两只电表示数均变大，则该电路可能发生的故障为（）A．短路 B．短路 C．开路 D．开路2．【生活实践】（2024·江苏扬州·中考真题）如图1是家庭电路示意图，插座与灯泡的连接方式是联。闭合开关后，灯泡不亮，测电笔分别插入插座的三个孔中都不发光，则电路故障是断路。家用电能表如图2所示，能接入电路中用电器的最大总功率为W。若家中仅有电饭锅工作，5min内电能表指示灯闪烁了300次，电饭锅在这段时间内产生的热量是J。3．【跨学科实践】（2024·四川南充·中考真题）如图所示，电源电压不变，电流表的量程为，定值电阻，，为滑动变阻器，其最大阻值为50，滑动变阻器的滑片在b端时，电流表的读数为，则电源电压为，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器的功率范围为。4．【思维能力】（2024·四川达州·中考真题）如图甲所示，将定值电阻与规格为“40Ω

2A”的滑动变阻器连入电源电压恒定不变的电路中。移动滑片P，的电功率P与其连入电路电阻R之间的变化图像如图乙所示。则电源电压V，的阻值为Ω，电路的最大电功率为W。5．【科学探究】（2024·重庆·中考真题）将标有“2A”但最大阻值未知的滑动变阻器R1、阻值为15Ω的R2和标有“2.5V

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S2，当R1接入电路的阻值为其最大阻值的时，灯泡正常发光，移动滑片使R1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S1，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。6．【科技创新】（2024·河南周口·三模）小科和同学们在做“研究电流与电压的关系”的实验过程中：（1）小科和同学们经过讨论，完成了“研究电流与电压的关系”两次实验电路的设计，如图甲、乙所示。由图甲改进为图乙，是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能改变，进行多次测量，方便寻找普遍规律；（2）请用笔画线代替导线，帮助小科按电路图乙，将图丙中的实物电路连接完整；（3）小科连完电路，闭合开关后，发现电流表的示数为0，电压表有示数。若电路仅有一处故障，则故障为；（4）在排除故障后，用同一定值电阻进行实验，移动滑动变阻器的滑片P位于不同位置，读出电表的示数并记录数据，当电压表示数为3V时，其电流表示数如图丁所示，请补充在表格中，根据表格数据可得出结论。为了得到普遍的规律，请你为小科的实验提出一些建议；电压U/V3.002.502.001.50电流I/A0.250.200.15（5）实验结束后，小飞同学又取来阻值是600Ω的定值电阻R0、一个开关和阻值约5Ω的未知电阻Rₓ，用如图戊所示的电路来测量Rₓ的阻值，小飞的实验方案如下：a.闭合S1，断开S2，读出电压表的示数是U1；b.闭合S1和S2，读出电压表的示数是U2；则电阻Rₓ=（用U1、U2和R0表示）；小红认为小飞的实验方案不能准确测得电阻Rₓ的阻值，理由是。7．【数学运算能力】（2024·四川达州·中考真题）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。8．【新中考·创新题】（2024·四川广安·中考真题）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。一、单选题1．（2024·四川广安·中考真题）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，电流表量程是0~0.6A，电压表量程是0~3V。闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中，滑动变阻器R和灯泡L的图像分别如图乙所示，当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光。下列说法正确的是（）A．电源电压为4V B．灯泡L正常发光时的电阻为6ΩC．电路中允许的最大功率为2.25W D．电压表测量的是滑动变阻器R两端的电压2．（2023·西藏·中考真题）如图所示，电源两端电压恒为，定值电阻的阻值为，滑动变阻器的最大阻值为，开关闭合后，滑动变阻器的滑片从最右端滑至中点的过程中，下列选项正确的是（）

A．电流表的示数变小 B．电流表示数的最大值与最小值之比是C．电路中的最大功率是 D．通电，电阻消耗的电能是3．（2023·四川巴中·中考真题）在如图所示的电路中，已知电源电压4.5V且保持不变，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，定值电阻R1标有“2.5V

5Ω”字样，滑动变阻器R2标有“10Ω1A”字样。在保证电路安全的前提下，下列判断正确的是（）

A．电路中允许通过的最大电流为B．滑动变阻器允许调节的最小阻值为C．电压表的变化范围为1.5~3VD．滑动变阻器的最大电功率为4．（2022·江苏南京·中考真题）如图所示，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器R2的滑片P从a端滑到b端的过程中，电流表示数变化了0.2A，电压表的示数从6V变为2V，电压表的示数变化了9V，R1的功率变化了，电路总功率变化了。下列选项正确的是（）

A．电源电压13.5V B．R2的最大阻值为45ΩC．为0.8W D．为1.8W二、多选题5．（2024·山东烟台·中考真题）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关后发现电压表无示数，假设电路中只有一个元件发生故障，则故障的原因可能是（）A．灯泡短路 B．灯泡短路 C．灯泡断路 D．灯泡断路6．（2024·河北·中考真题）如图所示，电源电压为6V。a、b为两个电表，其中一个为电流表，一个为电压表。R1=10Ω，R2∶R3=2∶3。闭合开关S，电路总功率为P1，通过M点的电流为I1；a、b互换后再闭合开关，电路总功率为P2，通过M点的电流为I2。若P1∶P2=5∶6，I2-I1=0.1A，下列说法正确的是（

）A．a为电流表B．R2的阻值为30ΩC．将图中的电源、电表a、电表b任意互换，闭合开关，电路总功率的最小值为3WD．将R1、R2、R3中的一个与图中的电表a互换，闭合开关，电表a的示数可能比互换前小7．（2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）如图所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡的额定电压为6V，滑动变阻器铭牌标有“50Ω

1A”字样，电流表选用0~3A量程。先闭合开关、断开开关，此时小灯泡正常发光；保持开关闭合，再闭合开关，当滑动变阻器连入电路的阻值为30Ω时，电流表的示数为0.8A。则保持开关、都闭合，忽略温度对灯丝电阻的影响，使用过程中元件完好，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（）A．将滑动变阻器的滑片向右移动，小灯泡实际功率不变B．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是2.5~50ΩC．通过电流表的电流最小值为0.72AD．电路的总功率最大值为9.6W8．（2024·黑龙江鸡西·中考真题）如图，甲电路中电源电压保持不变，闭合开关后，将变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中，两电压表的示数与电流表的示数变化关系如图乙Ⅰ、Ⅱ所示，则（

）A．Ⅱ是灯泡的I-U关系图像 B．灯泡最小功率为1WC．R的最大阻值为25Ω D．电路的最大功率为3.6W9．（2023·辽宁鞍山·中考真题）如图甲所示电路中，电源电压不变，灯泡标有“，”字样（灯丝电阻不变），。闭合开关，断开开关、，滑片P从端向右滑到某一位置时（图中未标出），灯泡恰好正常发光；保持滑片P的位置不变，同时闭合开关、和，滑片P从向左滑到端。两次电流表的示数随滑动变阻器阻值变化情况如图乙所示，则下列说法正确的是（）A．灯泡的电阻为B．电源电压为C．滑动变阻器的最大电阻为D．当、和都闭合时，调节滑片P，电路消耗总功率的最小值为10．（2023·辽宁阜新·中考真题）如图甲所示，电源电压恒为6V。灯泡L的规格为“6V3.6W”，且电阻不随温度变化。闭合开关后，灯泡正常发光，当移动滑动变阻器的滑片P时，电流表的示数发生变化，若其最小值如图乙所示，最大值为满刻度。下列说法正确的是（）

A．图乙中电流表的示数为0.2AB．滑动变阻器连入电路的最小阻值为15ΩC．滑动变阻器连入电路的阻值变化量为12.5ΩD．此电路的最大功率为18W三、填空题11．（2024·吉林·中考真题）某调光台灯简化电路图如图所示，电源电压保持不变。为使台灯变亮，滑片应向端移动。台灯工作一段时间后，发现无论怎样调节滑片，台灯一直很亮且亮度不变，电路发生的故障可能是滑动变阻器。12．（2022·江苏南京·中考真题）如图所示，灯泡标有“6V3W”字样，R1标有“5Ω1.5A”，R2为标有“10Ω1A”的滑动变阻器，电源电压恒定，闭合所有开关，灯泡恰好正常发光，则电源电压是V，10s内R1产生的热量为J；断开、，R2允许调节的阻值范围为Ω，移动R2滑片的过程中，R2的电功率与电路总功率的最大比值为。

四、实验题13．（2024·辽宁·中考真题）某小组猜想电流与电压和电阻有关，现要探究电流与电压的关系。（1）为探究电流与电压的关系，实验中应控制不变；（2）该小组连接的部分电路如图所示，请用笔画线代替导线将电路补充完整（导线不能交叉）；（3）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最端；（4）试触时发现电压表和电流表的指针均不偏转。为查找故障，闭合开关，保持导线ab的a端不动，将b端依次接到A、B和C接线柱，电压表的指针均偏转，电流表指针均不偏转。若电路中只有一处故障，则发生的故障是；（5）排除故障后，闭合开关，通过移动的位置改变电阻两端的电压，测量电阻两端的电压U和对应的电流I，记录的实验数据如下表所示；数据序号12345电压U/V1.601.902.202.502.80电流I/A0.160.190.220.250.28分析表格中的数据，发现电压与其对应电流的比值，从而得出结论：。14．（2024·甘肃白银·中考真题）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小明使用阻值为的定值电阻各一个，电压为的电源等器材进行探究。（1）请用笔画线代替导线将甲图电路连接完整（要求：滑片P向右移动时电路中电流变大）；（2）正确连接并规范操作后，闭合开关，两电表均无示数。为了检查电路故障，小华将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，则电路的故障是（选填“A”、“B”或“C”）；A．开关断路B．滑动变阻器断路C．定值电阻断路（3）图乙是改正故障后根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为V；当R的电阻由更换为时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向端（选填“左”或“右”）滑动；要完成该实验滑动变阻器的最大阻值至少是Ω；由图像得到实验结论为：当一定时，导体中的电流与导体的电阻成；（4）同组的珊珊同学用未知电阻替换电阻R，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为，如图丙所示电流表示数为A，该电阻的阻值为。五、计算题15．（2023·山东德州·中考真题）如图甲所示，电源电压U保持不变，当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片