2023年初中物理自主招生講義57（師生版）

初中物理自主招生講練571．電阻的串聯【知識點的認識】（1）電阻串聯的實質是增加了導體的長度，因此串聯電路的總電阻比任何一個分電阻都大．（2）串聯電路的總電阻等于各分電阻之和．公式：R＝R1+R2．（3）串聯電路的任何一個分電阻增大，總電阻就隨著增大．（4）n個阻值相同的電阻串聯，總電阻等于nR．【解題方法點撥】（1）在串聯電路中電流處處相等，總電壓等于各部分電路電壓之和．（2）串聯電路中，電壓與電阻成正比．【命題方向】電阻的串聯這一知識點，常結合電流、電壓規(guī)律和歐姆定律考查綜合性習題，計算問題、比例問題較多．例1：如圖所示的四個電路中，電源兩端的電壓相同且保持不變，已知電阻R1和R2的阻值大小關系為R1＞R2．在這四個電路中，總電阻最小的是（）A．B．C．D．分析：根據并聯電路電阻越并越小、小于任何一個分電阻結合兩個電阻之間的關系進行解答．解：∵并聯電路電阻越并越小、小于任何一個分電阻，∴R1和R2組成并聯電路的總電阻小于R2的阻值．故選D．點評：本題考查了串、并聯電路的電阻特點，注意電阻串聯時，越串越大；電阻并聯時，越并越?。?：兩電阻的阻值分別為10Ω和20Ω，它們串聯后的總電阻為（）A．6.7ΩB．10ΩC．20ΩD．30Ω分析：根據串聯電阻的特點（串聯電路的總電阻等于各串聯電阻之和）計算．解：R串＝R1+R2＝10Ω+20Ω＝30Ω．故選D．點評：本題考查了電阻串聯的特點，屬于基礎題目．一．電阻的串聯（共8小題）1．如圖所示，六根完全一樣的電阻絲，電阻值均為R，依次連結構成一個正六邊形，連接處接觸良好并形成六個接線柱，將其任意兩個接線柱接入到電路中，則兩接線柱間的等效電阻的最大值和最小值分別是（）A．， B．， C．， D．，2．如圖所示，R1＝15Ω，R2＝12Ω，滑動變阻器的總阻值為9Ω，滑片P可以在滑動變阻器上自由滑動，且接觸良好。在滑片P移動的過程中，A、B之間等效電阻的最大值為（）A．10Ω B．8Ω C．7Ω D．9Ω3．如圖所示的電路是由12個不同的電阻組成的，已知R1＝12?，其余電阻值未知，測得AB間總阻值為6?．現將R1換成6?的電阻，則AB間總阻值變?yōu)椋ǎ〢．4? B．6? C．12? D．24?4．如圖所示電路中，已知R1＞R2，設S斷開時，A、B間的總電阻為R；S閉合時，A、B間的總電阻為R′，那么（）A．R＞R′ B．R＝R′ C．R＜R′ D．R′＞2R2（多選）5．有如圖所示的電阻分布，在ab兩點間加上某一電源，流過4Ω電阻的電流為1A，下列判斷正確的是（）A．ab兩點間的電阻為8Ω B．流過電源的電流為6A C．CD兩點間的電壓為4V D．ab兩點間的電壓為72V6．在如圖所示的電阻網格中，AB、BC、CD、DA四根電阻絲的阻值為r，其余各電阻絲的阻值都相等，但阻值未知，測得AC兩點之間的總電阻為R，若將AB、BC、CD、DA四根電阻絲皆換成阻值為2r的電阻絲，則AC兩點之間的總電阻為。7．如圖為某均勻金屬薄板，現測得接線柱A、B之間的電阻為R．如果將該電阻板均勻分成9塊，并挖去其中一小塊，則此時A、B之間的電阻變?yōu)镽。8．在圖（a）所示的電路中，電阻值均為R，則A、B兩點之間的等效電阻RAB＝。在圖（b）所示的有限網絡中，每一小段導體的電阻值均為R，則A、B兩點之間的等效電阻RAB＝。2．電阻的并聯【知識點的認識】（1）電阻的并聯實質是增大了導體的橫截面積，所以并聯電路的總電阻比任何一個分電阻都小。（2）并聯電路的總電阻的倒數等于各分電阻的倒數之和。公式：＝+。（3）并聯電路中任何一個分電阻增大，總電阻也隨之增大。（4）n個阻值相同的電阻并聯，總電阻等于。【解題方法點撥】（1）反比實質是倒數之比，并不是前后位置的調換，例如1：2：3的反比不是3：2：1，而是6：3：2。（2）在并聯電路中各支路電壓相等，總電流等于各支路電流之和。（3）并聯電路中，電流與電阻成反比。【命題方向】電阻的并聯這一知識點常結合電流、電壓規(guī)律和歐姆定律，考查綜合性問題，計算問題、比例問題較多。例1：兩個電阻并聯起來相當于（）A．增大了電阻的橫截面積B．減小了電阻的橫截面積C．增大了電阻的長度D．減小了電阻的長度分析：影響電阻大小的因素有：導體的長度、橫截面積以及材料；導體的材料一定時，導體的長度越長，橫截面積越小，導體的電阻越大。兩個電阻并聯后總電阻減小。解：導體材料和長度不變時，橫截面積越大，其電阻值會越?。粌蓚€電阻并聯起來，總電阻則會減小，相當于其材料和長度不變，橫截面積增大。故選A。點評：影響電阻大小的因素有：導體的長度、橫截面積以及材料。例2：兩導體電阻R1＝10Ω，R2＝1Ω，并聯起來使用時并聯總電阻R的阻值范圍（）A．大于10ΩB．在1Ω與10Ω之間C．小于1ΩD．無法確定分析：并聯電阻的倒數等于各并聯電阻倒數之和，電阻越并越小，小于其中任一個電阻。解：電阻并聯，相當于增大了橫截面積，電阻越并越小，小于任一個電阻，故并聯電阻一定小于1歐。故選C。點評：本題考查了并聯電阻的特點：電阻越并越小，小于其中任一個電阻，要靈活運用。二．電阻的并聯（共12小題）9．把一段阻值為R的均勻金屬導線截為長度相等的三段，再將這三段導線并聯，并聯后的總電阻為（）A．R B． C． D．10．如圖所示的電路是由12個不同的電阻組成的，已知R1＝48Ω，其余電阻值未知，測得AB間總阻值為24Ω，今將R1換成24Ω的電阻，則AB間總阻值變?yōu)椋ǎ〢．12Ω B．16Ω C．8Ω D．4Ω11．一對火線和零線從一堵正方形的墻上走過，墻的正中央開了扇正方形的木窗，如圖所示火線在A處和零線在B處發(fā)生了漏電，如果測得流過下邊墻上的電流約為200mA，那么總的漏電電流約為（）A．200mA B．400mA C．600mA D．800mA12．AB、BC、AC、AD、BD、CD六根阻值均為R的電阻線連接如圖所示，則A、D之間的等效電阻為（）A． B．R C． D．13．如圖所示有限網絡電路中，R1＝0.5Ω，R2＝2Ω，最后一只電阻為Rx，那么要使A、B兩點間的等效電阻與網絡級數N無關，則Rx為（）A．0.5Ω B．2Ω C．﹣1Ω D．﹣1Ω14．如圖所示，滑動變阻器M的總電阻為10Ω，滑動變阻器N的總電阻為200Ω，電阻R的阻值約為20Ω．為了使電壓表的示數略微增大，應該（）A．把N的滑片向左移一小段距離 B．把M的滑片向左移一小段距離 C．把N的滑片向右移一小段距離 D．把M的滑片向右移一小段距離15．如圖所示的電路較為復雜，但采用合理的估算，就可以計算出A表與mA表的示數分別為（）A．0.13，30 B．0.11，10 C．0.33，30 D．0.31，10（多選）16．電阻R1、R2并聯，并聯的總阻值為R。下列判斷正確的是（）A．R＝ B．R＞R1 C．R＜R2 D．當R2電阻增大時，總電阻R隨之增大（多選）17．把一根均勻電阻絲彎折成一個閉合的等邊三角形abc，如圖所示，圖中d點為底邊ab的中心。如果cd兩點間的電阻為9歐姆，則（）A．ac兩點間的電阻是6歐姆 B．ac兩點間的電阻是8歐姆 C．ad兩點間的電阻是5歐姆 D．ad兩點間的電阻是9歐姆18．如圖所示電路由8個不同的電阻組成，已知R1＝12Ω，其它電阻阻值未知，測A、B間的總電阻為4Ω。今將R1換成3Ω，則A、B間的總電阻變?yōu)棣浮?9．如圖，薄片形電阻的長與寬之比為3：2，左邊兩角截去半徑為r的圓角，右邊處挖去一個半徑也為r的圓孔。測得A、B間的電阻為R，則C、D之間的電阻為。20．如圖1所示，兩個相同的均勻金屬圓環(huán)垂直相交連接，AB、CD為圓環(huán)的兩條互相垂直的直徑。把A、B兩點接入電源電壓保持不變的如圖2所示電路的M、N兩端時，發(fā)現電流表示數為I0；則將A、D兩點接入電路的M、N兩端時，電流表的示數應為。3．電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用【知識點的認識】（1）在串聯電路中：當電路斷路時：電壓表測斷路處的電壓等于電源電壓；測沒斷路的用電器的電壓為零；電流表在任何位置都是零．例如，當下圖中L1斷路時，L1兩端電壓為電源電壓，L2兩端電壓為0，任何點的電流都是0．當電路短路時：電壓表測短路處的電壓等于零；測沒短路的用電器的電壓比原來增大；電流表示數變大．例如，當下圖中L1短路時，L1兩端的電壓為0，L2兩端電壓為電源電壓，電路中電流比原來變大．（2）在并聯電路中：某支路斷路時：電壓表測斷路兩端電壓、沒斷路的支路兩端電壓都等于電源電壓；電流表測斷路所在支路示數為零；測沒斷路的支路仍為原來的示數．例如，當下圖中L1斷路時，L1兩端電壓等于電源電壓，L2兩端電壓也等于電源電壓，L1所在支路電流為0，L2所在支路電流不是0．某支路短路時：所有支路都被短路，電源燒壞．（不?？迹窘忸}方法點撥】（1）當電壓表示數為電源電壓時有兩種推測：①是電壓表所測范圍電路斷路；②是電壓表所測范圍之外的所有用電器都短路．（2）當電壓表示數為零時有兩種推測：①是電壓表所測范圍電路短路；②電壓表所測范圍之外有斷路的地方．（3）常結合燈泡的亮滅來進一步判斷：串聯電路中兩燈都不亮可能是某處斷；串聯電路中一亮一滅可能是滅的那個短；并聯電路中一亮一滅可能是滅的那個斷．（4）有時題意與上述推測矛盾：電壓表或電流表自身壞了或沒接上時，示數為零．【命題方向】利用電流表、電壓表判斷電路的故障是中考命題的熱點，幾乎是中考必出的問題，應該把幾種情況下各位置電表的異常表現掌握清楚．例1：如圖所示，電源兩端電壓保持不變，閉合開關S后，電路正常工作，過了一會兒燈L突然變亮，兩表示數都變大，則該電路出現的故障可能是（）A．燈L短路B．燈L斷路C．電阻R斷路D．電阻R短路分析：（1）由圖可知，電阻R、電燈L和電流表串聯，電壓表測量燈泡兩端的電壓，電流表測量電路電流；（2）根據電壓表和電流表示數變大分析電路中的故障所在．解：A、如果燈L發(fā)生了短路，電壓表示數變?yōu)榱悖环项}意；B、如果燈L發(fā)生了斷路，電流表示數變?yōu)榱悖环项}意；C、如果電阻R斷路，電流表示數變?yōu)榱悖环项}意；D、如果電阻R短路，電壓表測量電源電壓，示數變大；電路總電阻減小，電路電流增大，電流表示數增大．符合題意．故選D．點評：本題考查了電路故障的判斷．注意短路和斷路的區(qū)別，并且被短路的用電器不能工作．例2：如圖所示，閉合開關S，發(fā)現電燈L1、L2均不亮，電流表示數為零，說明電路存在斷路故障，用電壓表進行檢測，發(fā)現b、c間電壓為零，a、b和a、c間電壓均為3V，則電路的故障是電燈L1處斷路．分析：電燈L1、L2均不亮，電流表示數為零，說明電路存在斷路；電壓表有示數，說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連．解：閉合開關S，發(fā)現電燈L1、L2均不亮，電流表示數為零，說明電路存在斷路；用電壓表進行檢測時，bc間電壓為零，說明bc間電路完好；ac間電壓為3V，說明電流表和開關完好；ab間電壓為3V，說明ab間有斷路，即電燈L1處斷路．故答案為：斷路；電燈L1處斷路．點評：本題考查了學生在實驗操作中用電流表、電壓表判斷電路故障的方法．三．電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用（共14小題）21．如圖所示的電路中，電源電壓恒定。閉合開關S后，電路正常工作。過了一會兒，兩電表的示數突然都變?yōu)榱悖瑒t該電路中出現的故障可能是（）A．電阻R斷路 B．電阻R短路 C．燈L斷路 D．燈L短路22．如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開關S，燈不亮，電流表有示數，電壓表沒有示數。則電路的故障情況可能是（）A．燈L斷路 B．燈L短路 C．電阻R斷路 D．電阻R短路23．如圖所示的電路中，閉合電鍵，燈L1、L2正常發(fā)光，由于電路出現故障，突然發(fā)現燈L1變亮，燈L2變暗，電流表的讀數變小，根據分析，發(fā)生的故障可能是（）A．R1斷路 B．R2斷路 C．R3短路 D．R4短路24．如圖所示的電路，開關s閉合時，發(fā)現L1、L2都不亮，用電壓表逐段測量，結果是Uad＝6V，Uab＝0，Ubc＝0，Ucd＝6V，則該電路的故障可能是（）A．開關S接觸不良 B．燈L1斷路 C．燈L2短路 D．燈L2的燈絲斷了25．如圖所示電路中電鍵S閉合后，只有一個電表指針發(fā)生偏轉，故障可能出現在電阻R、燈L上，則下列判斷中正確的是（）A．若L不發(fā)光，則L一定無故障 B．若L不發(fā)光，則L一定有故障 C．若L發(fā)光，則R一定無故障 D．若L發(fā)光，則R一定有故障26．在圖所示的電路中，電源電壓為6伏，當電鍵S閉合時，只有一個燈泡發(fā)光，且電壓表示數為零。產生這一現象的原因可能是（）A．L1短路 B．L1斷路 C．L2短路 D．L2斷路27．如圖所示的電路，閉合開關S后，燈泡L1、L2都不發(fā)光，且兩電表的示數都為零，現只將兩燈泡的位置對調，再次閉合開關時，發(fā)現兩燈泡仍不亮，電流表的示數仍然為零，但電壓表的示數接近電源電壓，該電路的故障可能是（）A．電流表內部接線斷了 B．燈泡L1燈絲斷了 C．燈泡L2燈絲斷了 D．兩個燈泡燈絲都斷了28．如圖所示的電路，電源電壓不變，閉合電鍵S，燈L1和L2都能正常發(fā)光，一段時間后，發(fā)現兩個電表中的一個示數發(fā)生了變化，則產生這一現象的可能原因是（）A．L1斷路 B．L2斷路 C．L1短路 D．L2短路29．趙軍同學在電學實驗中連接了如圖所示的電路，當他閉合開關后，發(fā)現燈不亮、電流表無示數。老師給了他一個電壓表，當他將電壓表分別接在ab之間和bc之間時，電壓表示數均為零，而接在bd之間或cd之間時，電壓表示數均不為零。這說明（）A．燈泡燈絲斷了或燈座接觸不良 B．電流表接線柱接觸不良 C．開關的觸片或接線柱接觸不良 D．電源接線柱接觸不良30．如圖所示電路，閉合開關S后，燈L1、L2都亮。過了一會兒，其中一盞燈突然熄滅了，但電壓表、電流表的示數都未發(fā)生改變，造成這一現象的原因是（）A．燈L1短路 B．燈L1斷路 C．燈L2短路 D．燈L2斷路31．小明按如圖甲所示的電路進行實驗，當開關閉合后，電壓表V1和V2的指針位置完全一樣，如圖乙所示，不可能造成這一現象的選項是（）A．可能L1短路 B．可能L1開路 C．可能L2開路 D．可能V1和V2所選量程不相同，電路各處完好（多選）32．如圖，電路閉合開關K之后，在A、B兩點并聯電壓表，電壓表示數為U，再將電壓表并聯在A、C兩端，電壓表示數為U，電路的故障可能是（）A．AB短路 B．BC短路 C．AB斷路 D．BC斷路（多選）33．圖中當開關S閉合一段時間后，燈L1突然不亮，電壓表示數為0，電路的故障原因可能是（）A．電壓表開路 B．電流表短路 C．燈L1短路 D．燈L2斷路34．如圖所示，電源電壓為6V，閉合開關后，小燈泡L1、L2都不亮。張亮同學用電壓表檢測后，得出L1斷路的結論。其測量結果應該是Uab＝V，Ubc＝V，Uac＝6V。4．電路圖設計【知識點的認識】（1）電路設計：是指通過一定規(guī)則和方法設計出符合使用要求的電路．主要是設計一些生活上比較新穎的電路：例如：探究搶答器電路、病房呼叫電路的設計、簡易交通燈電路的設計等．（2）電路設計步驟：1．仔細審題，分析需要哪些電路元件；2．根據題意，弄清用電器之間如何連接；3．找準開關和用電器之間的連接方式；4．綜合以上分析，畫出草圖；5．對照題目要求，檢查電路連接是否正確．【解題方法點撥】電路設計中常見的方法：（1）用若干個開關控制同一個用電器：要求不管哪個開關閉合，用電器都能工作，那么這若干個開關一定是并聯的，并且用電器在它們的干路上．（2）開關的短路用法：要求當開關閉合時，一燈發(fā)光，開關斷開時兩燈都發(fā)光，就要把這兩盞燈串聯，把開關與其中一燈并聯，在開關閉合時造成這盞燈短路，從而達到只有一盞燈發(fā)光的目的．（3）單刀雙擲開關的應用：（1）改變電路的連接方式，使用電器由并聯變?yōu)榇?，或由串聯變?yōu)椴⒙摚?）方便控制一盞燈．把開關安置在兩個不同的位置，隨意撥動任何一個開關，都能使燈由亮變滅，由滅變亮．（4）簡單的混聯：每個支路上的用電器工作時，總有一個特殊的用電器與它們一起工作，這個特殊的用電器就要安裝在它們的干路上．【命題方向】第一類?？碱}：某種電腦鍵盤清潔器有兩個開關，開關S1只控制照明用的小燈泡L，開關S2只控制吸塵用的電動機M．在圖中所示的四個電路圖中，符合上述要求的是（）A．B．C．D．分析：開關S1只控制照明用的小燈泡L，開關S2只控制吸塵用的電動機M，說明，小燈泡L和電動機M并聯，各由一個開關控制．解：A、開關S1為總開關，控制小燈泡和電動機，開關S2只控制小燈泡，不合題意，該圖錯誤；B、開關S1為總開關，控制小燈泡和電動機，開關S2只控制電動機，不合題意，該圖錯誤；C、開關S2為總開關，控制小燈泡和電動機，開關S1只控制小燈泡，不合題意，該圖錯誤；D、開關S1只控制小燈泡，開關S2只控制吸塵用的電動機，二者互不影響，符合題意，該圖正確．故選：D．點評：（1）根據二者是否相互影響，判斷出它們的連接方式，相互影響為串聯，互不影響為并聯；（2）根據開關的控制作用，確定開關的位置，控制整個電路，開關在干路上，單獨控制某個用電器，開關在支路上．第二類常考題：自動售票公交車后門兩側的扶手上各裝有一個紅色按鈕，如圖甲所示．想要下車的乘客只要按下其中任何一個按鈕，裝在車內的電鈴就會響起，以提醒司機停車并打開車門．請你再圖乙的虛線框內畫出這個電路的電路圖．分析：根據“乘客只要按下任何一個按鈕，電鈴就會響起”結合串并聯電路特點判斷兩個開關的連接方式．解：只要按下任何一個按鈕，電鈴就會響起，說明這兩個開關互不影響，是并聯的；如圖所示：點評：本題考查了兩個開關的連接方式的判斷，解題時要抓住關鍵字詞“任何一個”判斷兩開關為并聯．四．電路圖設計（共6小題）35．青島六十七中舉行辯論賽，有甲、乙、丙三個裁判，其中甲為主裁判。每個裁判只要認為隊伍勝出，就按下自己面前的按鈕。只有當主裁判和其他至少一個裁判都按下自己面前的按鈕時，指示隊伍勝出的燈泡L才亮。以下符合這一要求的電路是（）A． B． C． D．36．如圖所示，有一電路暗盒，盒內有一電源和一定值電阻，A、B、C為表面的三個接線柱。現有一實驗燈泡的紅、藍兩線頭分別去接觸三個接線柱，測試結果如下表所示，則下列判斷中正確的是（）實驗次數實驗過程實驗現象（燈泡發(fā)光情況）1紅線頭接A接線柱藍線頭接C接線柱正常發(fā)光藍線頭接B接線柱不亮2紅線頭接B接線柱藍線頭接C接線柱燈光暗淡藍線頭接A接線柱不亮A．A、B間連接的是電阻；A、C間連接的是電源 B．B、C間連接的是電阻；A