备考2025年中考物理(三年)真题分类汇编(全国通用)专题23电路故障分析与电路极值问题(原卷版+解析)

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 【答案】A 【解析】由图可知，两灯串联，电压表测L2两端电压，电流表测串联电路电流； A．如果L1短路，则串联电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中电流变大，则电流表示数变大。由于L1短路，电路中只有L2，L2两端电压等于电源电压，电压表示数变大。此时灯泡L2发光。则A符合题意； B．如果L2短路，电路中电流变大，电流表的示数变大，由于电压表测L2两端电压，则电压表的示数为0，即电压表的示数变小，故B不符合题意； C．如果L1开路，两个电表与电源不通，则两个电表的示数都变为0，即示数都变小。故C不符合题意； D．如果L2开路，电路断路，电流表的示数变小。此时电压表串联在电路中测电源电压，则电压表的示数变大。故D不符合题意。 故选A。 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。 【答案】 并 火线 8800 3.6×105 【解析】[1]由题图1可知，插座与灯泡互不影响，故它们的连接方式是并联。 [2]由图1可知，若火线断路，则电路中没有电流，测电笔测任何位置均不发光。 [3]由图2可知，该电能表能接入电路中用电器的最大总功率为 [4]图2中电能表常数3000imp/kW·h表示每消耗1kW·h的电能，电能表指示灯闪烁3000次，所以当指示灯闪烁了300次，电饭煲消耗的电能即这段时间内产生的热量为 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 。 【答案】 24 3.6W~4.8W 【解析】[1]变阻器的最大阻值为50，滑动变阻器的滑片在端时，电路的总电阻为 电流表的读数为，电源电压为 [2]根据可知，变阻器的功率可表示为 当时，变阻器的功率最大，为 根据串联电路电流规律可知，变阻器的功率可表示为 故变阻器的功率是关于电流的二次函数，由数学知识可知，当电流为电路中的最大电流0.6A时，变阻器的功率最小，为 故变阻器的功率范围为3.6W~4.8W。 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。 【答案】 24 20 28.8 【解析】[1][2]由图甲可知，R1、R2串联，由图乙知，当R2=10Ω时，P2=6.4W，由P=I2R得，此时电路中电流 同理，当时，，由P=I2R得 根据电源电压不变建立等式有 即 解得R1=20Ω。电源电压 [3]由可知，当电路中电流最大时，电路中电功率最大，当R2接入电路的阻值为0时，此时电路中总电阻最小，为 则电路中电流最大为 电路中最大电功率为 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 ... ...