12.电学夺冠集训-【超级考卷】2024年中考物理（江西专用）

12.电学夺冠集训 一、填空题 下列说法正确的是 1.如图所示的是汽车油量表的原理图,油量 表是由 (选填“电流表”或 “电压表”)改装成的,油量越多,电表示数 越大。电阻R是个压力传感器,其阻值随 乙 着压力的增大而 (选填“增 A.电源电压为12V 大”“减小”或“不变”)。 B.定值电阻R的阻值为20Q C.图线a反映通过定值电阻R,的电流与 油量表 其两端电压的关系 D. 滑动变阻器R:的最大阻值为200 第1题图 第2题图 5.(多选)如图所示的电路中, 2.如图所示的电路中,电源电压U保持不变 电源电压不变。闭合开关, R :R -1:3。若甲、乙两处均接人电流 当滑片P由左向右滑动 表,则闭合开关S、断开S. 时,两个电流表 时,下列说法正确的是 的示数之比I:Iz= ;若 A.电流表A1示数不变 甲、乙两处均接入电压表,则闭合开关S、S B.电流表A、A;的示数之差不变 时,两个电压表的示数之比U:Uz= C.电压表示数与电流表A。示数的比值 变大 二、选择题 D. 电阻R 的电功率不变 3.如图所示的电路中,电源电压不变,R为定 三、计算题 值电阻。将标有“6V 2W”字样的灯泡 6.如图所示的电路中,电源 L 接在a、两个接线柱间,团合开关S,L 电压保持不变,定值电阻 正常发光。若在。、6两个接线柱间换上标 B。 R -100,滑动变阻器R 有“6V3W”字样的灯泡L。,团合开关S 则灯L2 的最大阻值为200。当团合开关S、S,断 ( ) 开S。,滑片P在某位置时,电流表的示数为 0.4A,电压表的示数为2V;当开关S、S S. 都闭合,滑片P在最左端时,电流表的 示数为0.9A。 A.恰能正常发光 B. 比正常发光时亮 (1)电源电压是多少? C.灯丝可能烧断 D.比正常发光时暗 (2)定值电阻R;的阻值是多少? 4.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变 (3)团合开关S、S,断开S,调节滑动变阻 R. 为定值电阻,R。为滑动变阻器。闭合开 器,则电路消耗功率的范围是多少? 关S,将R。的滑片P从一端移到另一端 R. 和R。的U-I关系图像如图乙所示。 模块分层集训 75智 (1)养生壶在保温挡正常工作时,求电路中 的电流。 (2)求R、R。的阻值。 (3)如果养生壶的效率为70%,那么在标准 大气压下要将满壶的水从20C加热至沸 腾,需要多少分钟?[水的比热容为4.2× 10J/(kg·C)] 7.养生壶内部的简化电路如图所示,它有加热 和保温两挡。当加热到设定温度时,养生壶 自动切换为保温挡,养生壶的部分参数如表 所示。 壶的容积 1.5D 额定电压 220V 加热功率 1000w 保温功率 44W 76 超级考卷·中考物理 四、实验与探究题 8.图甲是某实验小组做“探究电流与电阻的 关系”实验的实物图。该小组选用的实验 23v 器材有,电源(电压恒为3V)、电流表、电压 甲 乙 表、4个定值电阻(阻值分别为50、100、20 0、30Q)、滑动变阻器(规格为“20Q 1A”)、开关、导线若于。 丙 /A (1)请用笔画线代替导线将滑动变阻器连 人电路。要求;向右移动滑片P时,小灯泡 0510152025R/0 变亮。 乙 (2)连接电路时,开关应处于 (1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物 状态。 图连接完整。 (③)连接好电路,团合开关后,小灯泡不亮 (2)连接电路时,开关应 ;开 电压表和电流表的指针均偏转。则下一步 关闭合前,滑动变阻器的滑片P应移至 的操作应该是 (选填“A”或“B”)端。 A.更换小灯泡 (3)检查电路连接无误后闭合开关,无论怎 B.检查电路是否断路 样移动滑动变阻器的滑片P,电流表几乎 C.更换电池 无示数,电压表有示数且不变。原因可能 D.移动滑片P 是 (4)根据测得的数据绘制的通过小灯泡的 A.R短路 电流随它两端电压变化的关系图像如图乙 B.R断路 所示。分析图像可知,小灯泡的额定功率 为。 W。 C. 滑动变阻器断路 (5)利用图甲中器材和电路 (选填 (4)排除故障后继续实验,实验过程中,把 “能”或“不能”)探穷电流与电压的关系。 100的电阻换成200的电阻后,为保持 (6)同组的小聪设计了一种测量定值电阻R (选填“电流表”或“电压 阻值的电路,如图丙所示。已知电路中另一 表”)示数不变,滑片P应向 (选 个定值电阻的阻值为R,电源电压未知且不 填“A”或“B”)端移动。 变。请将以下实验步骤补充完整 (5)小组成员根据实验数据绘制了如图乙 ①断开开关S,闭合开关S、S,记录电压表 所示的图像,得出电流与电阻的关系是; 的示数U; 记录电压表的示数U 9.小明在“测量小灯泡的电功率”实验中,选 ③待测电阻R。阻值的表达式为R。一 用如图甲所示的器材和电路,其中电源电 压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V。 (用U、U、R。表示)。 模块分层集训 77把常发光，此时滑动变阻器接入电路中的电阻为零，通 故障可能是小灯泡断路。(3)滑片P移到某处时，电 过小灯泡的电流最大，由图乙可知，此时小灯泡两端 压表的示数为2V,小于小灯泡的额定电压2.5V,要 的电压为12V,即小灯泡的额定电压为12V,故A 使小灯泡正常发光，应增大小灯泡两端的电压：根据 正确。当小灯泡两端的电压为12V时，由图乙知， 串联电路电压的规律可知，应成小滑动变阻器两端 通过小灯泡的电流为2.0A,小灯泡正常发光1min, 的电压：根据分压规律可知，应向右移动滑片来诚小 电流所做的功为W=U7t=12V×2A×60s-1440J, 滑动变阻器接入电路中的阻值。(4)由图乙可知，当 故B正确。当滑片P位于最右端时，滑动变阻器接 小灯泡两端的电压为2.5V时，通过小灯泡的电流 入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可 为0.3A,小灯泡的额定功帝为P=U=2.5V× 知，此时小灯泡两端的电压可一3V,电路中的电流 0.3A一0.75W:由图乙可知，当小灯泡两端的电压 =1=1A。因串联电路中总电压等于各分电压之 增大时，通过小灯泡的电流地增大，根据P=U1可 和，所以，滑动变阻器两端的电压U=U一U 知，小灯泡的功率变大，温度升高，小灯泡灯丝的电 12V-3V-9V,由1一景可得，带动变阻器的最大 阻随温度的升高而增大。(5)实验中，当把5的电 阻换成10的电阻后，根据“换大调大”原则可知，要 阻值见-号-X-90,放D错误。由墨乙可知， 增大滑动变阻器连入电路的阻值，故应将滑片向左 移动。由题意可知，电源电压为6V,定值电阻两端 电路中的最大电流和最小电流为2A和1A,所以， 的电压为2V,滑动变阻器两端的电压为4V,根据串 该电路总功率的变化范围为12~24W,故C正确。 联分压规律得R农。=U。:U。=2V4V=1 12.解：(1)电吹风机正常吹热风时，电热丝与电动机并 2,已知R.=202,解得R,=402。如果只更换滑动 联，所以电热丝两端的电压U=U=220V 变阻器，则更换的滑动变阻器的最大阻值至少为 电热丝的电功率 402. P=I=220V×4A=880W (2)由图可知，电吹风机吹冷风时的功率即为电动机 12.电学夺冠集训 的功率，吹热风时电吹风机的总功率为电热丝和电 1.电流表诚小【解析】油量表串联在电路中，是由电 动机的总功率。 流表改装成的。油量越多，油箱对压力传感器的压力 吹热风时电吹风机的总功率 P生=P+Px-880W+129W=1000W 越大，电流表示数越大，由欧蝎定律1一只知，电路中 (3)正常吹热风时，电热丝消耗的电能 的电阻越小，故压力传感器的阻值随着压力的增大而 W=Pt=880W×100s=88000J 诚小 13.解：闭合开关S时，R和R,串联，电流表测电路中的 2.3￥13：1【解析】若甲、乙两处均接人电流表，则 电流，电压表测量R1两端的电压 闭合开关S、断开S时，电阻R、R并联，此时甲电流 1)电流表的示数为0.1A,即电路中的电流I=0.1A 表测量通过R1的电流，乙电流表测量通过R,的电 由欧姆定律可得，R,两端的电压 流。并联电路各支路两端的电压相等，且等于电源电 U1=IR=0.1A×200=2V U (2)由欧姆定律可得，电路中的总电阻 R=0-3v 压，根粥欧，定律可得，电流表示数之比为2一- I0.1A=30n R: 由事联电路的电阻特点可知，R,接入电路中的阻值 R=3 式=广若甲、乙两处均接入电压表，则闭合开关S R2=R-R,=302-202=100 (3)移动滑片使电压表的示数为1V,此时电路中的 S时，电阻R、R申联，甲电压表测的是R两端的电 电流--1v 压，乙电压表测的是R两端的电压。因串联电路中 R200-0.05A 各处的电流相等，根据欧姆定律可得，电压表示数之 由欧姆定律可得，电路中的总电阻 比为始 U 3V R=7-0,05A=600 3.D【解新】根装P=发的变形公式R-号可知，当电 14.1)R-号2)断路(8)右心.5水灯溜灯 压相同时，电功率越大，电阻被小：所以标有“6V 丝的电阻会随温度变化而交化(5)左4 3W”字样的灯泡L。的电阻比标有“6V2W”字样的 【解析)测量小灯泡电阻的实验的原理是R=7 灯泡工：的电阻小；把接人电路后，灯泡电阻变小， 定值电阻阻值不变，灯泡分压变小，灯泡两端的电压 (2)正确连绿后，闭台开关，小灯泡不亮，电流表无示 小于6V,小于其额定电压，灯泡的实际功率小于领定 数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表 功率3W,故灯泡比正常发光时暗，灯丝不可能烧断， 与电源连通，则与电压表并联的电路断路了，即电路 故D正确，A、B、C错误 清154超级考卷·中考物理 4.D【解析】由图甲可知，R1、R。申联，电压表V,测R 6.解：(1)当闭合开关S、S,断开S,滑片P在某位置 两端的电压，电压表V,测R两端的电压。根据欧姆 时，R与R。串联，电压表测R两端的电压，电流表测 定律可知，在电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两 电路中的电流 端的电压成正比，根据图乙可知，b的电流与电压成正 由欧姆定律可知，R,两端的电压U3=IR=0.4A× 比，则b为R,的U-1图像，a为R,的U-1图像，故 100=4V C错误。由图乙可知，当R1两端的电压为2V时，通 由韦联电路的电压特点可得电源电压 过民的电流为0,2A,则足的阻值风-号- U=U1+U=4V+2V=6V (2)当开关S,S、S都闭合，滑片P在最左端时，R1与 一10Ω，故B错误。串联电路总电阻等于各部分电阻 R,并联，电流表测干路电流。 之和，所以滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路 6 V 的总电阻最大，根据欧姆定律可知，此时电路中的电 此时通过R的电流1=元100=06A 流最小由图乙可知，电路中的最小电流为0.2A,此时 由并联电路的电流特点可得通过R。的电流 定值电阻两端的电压为2V,滑动变阻器两端的电压为 12=T-1=0.9A-0.6A=0.3A ,清动变阻器的最大阳值民一号-头-20故 由欧姆定律可知，定值电阻R的阻值 D正确。串联电路总电压等于各部分电压之和，则电 U 6 V R=10.3A=200 源电压U=U+山=2V+4V=6V,故A错误. (3)闭合开关S、S,断开S,此时R与R串联。因电 5.ACD【解析】闭合开关，定值电阻和潜动变阻器并 联，电压表测量电源电压，电流表A、A。分别测量通 源电压不变，根据P-受可知，电路中的总电阻最大 过定值电阻的电流和干路电流。因为电源电压不变， 时总功率最小，电路中的总电阻最小时总功率最大。 所以电压表V的示数不变：因为并联电路中各支路互 当滑动变阻器连入电路的阻值最大时，电路的最小功 不影响，所以通这定值电阻的电流不变，即A,的示数 (6V) 不变，A正确。滑片向右移动时，滑动变阻器接入电 率P4R+R200+2000.9W 路中的电阻变大，由欧姆定律可得，通过滑动变阻器 当滑动变阻器连入电路的阻值为0时，只有R:工作， 的电流，即电流表A与A的示数之差变小，B错误。 _U_(6V) 电压表的示数不变，电流表A的示数为电流表A1的 电路的最大功率P一R=200 =1.8W 示数与通过滑动变阻器的电流之和，故电流表A的 则电路消耗功率的范围是0.9一1.8W 示数变小，电压表示数与电流表A:示数的比值变大， 7.解：(1)养生壶在保温挡正常工作时，电路中的电流1 C正确，电源电压不变，通过定值电阻的电流不变， =P44W 由P=UI可得，定值电阻R的电功蒂不变，D正确， U 220V=0.2A ■解题技巧 (2)当开关S、S闭合时，R与R并联，电路的总电 动态电路分析 阻最小，由P=U-发可知，电路的总功率最大，养生 动态电路主要有“开关型”和“滑动变阻器型”两 壶处于加热状态：当开关S闭合、S,断开时，电路为 类，关于这两类动态电路，解决的思路如下： R,的简单电路，养生壶处于保温状态。 (1)“开关型”动态电路化“动”为“静” 虽然开关的不同动作会导致蒸个电路结构政变， R的阻值R==2 44W =11002 但开关动作后的电路就固定不变了，只要分别把开 R的功率P,=Ps一Pg=1000W-44W=956W 不同动作对应的等效电路图画出，再分别求解就可 U°(220V) 以了。 R的阻值R一P 956W ≈50.60 (2)“滑动交阻罪型”动态电路 局部·整体 (3)满壶水的体积 局部 V=1.5L=1.5dm°=1.5×103m 电路中由于帝（并）联有滑动变阻器，当滑片移动 时，滑动变阻塞接入电路中的电阻发生变化，引起鉴 由。一可得，满壶水的质量 个电路的总电阻变化，从而引起整个电路的总电流发 m=pV=1.0×10kg/m×1.5×10-m2=1.5kg 生变化，进而引起各个部分电路中电流、电压重新分 在标准大气压下水的沸点为100℃，则水吸收的热量 配。解这类题可按这样的颗序分析：局部电阻如何变 Qa=cm△r=4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃ 化一总电阻如何变化→结合电源电压不变，分析电路 -20℃)=5.04×10】 中电流如何变化→依据U=IR分析不变的电阻两端 的电压如何变化·依据串、并联电路电压的规律分析 由身一w ×100%可得，消耗的电能W=Q= 变化的电阻两端的电压如何变化。 5.04×103」=7.2X103J 70% 参考答案 155P 由P-W可得，需要的加热时间 值电阻不变，由图乙知，小灯泡的电阻在变化，故利用 图甲中器材和电路不能探究电流与电压的关系。 w_7.2X1051-720s-12min t一P地 (6)①断开开关S,闭合开关S、S,两个电阻审联，电 1000W 压表测量R,两端的电压，记录电压表的示数山，即 8.(1)如图所示(2)断开A(3)B(4)电压表A R,两端的电压U,=U1。②断开开关S,闭合开关S (5)当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与 S,两个电阻串联，电压表测量电源电压，记录电压表 导体的电阻成反比 的示数U,即电源电压U一U2;R两端的电压U。 U,-U,此时电路中的电流1=马_U。③待润 R Ra 电阻R,阻值的表达式为R-马 U I U:-U R。 【解析】(1)电源电压恒为3V,故电压表应选小量程并 U 联在电阻R两端。(2)为了保护电路，连接电路时，开 U.-UR. 关应断开；开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应移至 13.电磁学基础集训 阻值最大处，即A端。(3)检查电路连接无误后闭合 开关，无论怎祥移动滑动变阻器的滑片P,电流表几 1.磁场南极 乎无示数，说明电路可能断路：电压表有示数且不变， 2.2吸引【解析】一个条形磁铁惭裂成的两截磁铁各 说明电压表与电源连通，则与电压表并联的部分以外 有2个磁极；断裂后左边的磁体增加了S极，右边的 的电路是完好的，与电压表并联的部分断路了，故原 磁体增加了N极，将它们相互靠近，根据磁极间的相 因可能是R断路。(4)根据串联分压规律可知，将 互作用规律可知，它们会相互吸引， 10Ω的电阻换成20Ω的电阻后，电阻增大，其分得的 3.条形没有改变 电压增大；深究电流与电阻的关系的实验中应控制电 4.电动机通电导体在磁场中受力运动【解析】由图 阻两端的电压不变，即应保持电压表的示数不变：根 可知，导体棒ab放在磁场中，当开关闭合后，导体棒 据串联电路电压的规律可知，应增大滑动变阻器分得 ab中有电流，此时导体棒会受力运动起来，所以根据 的电压，由分压规律可知，应增大滑动变阻器连人电 该图实验装置的原理可以制遣电动机。 路中的电阻，所以滑片应向A端移动。(5)由图乙可 ■解题技巧 知，当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导 电磁感应现象和磁场对通电导体有力 体的电阻成反比。 的作用的区分方法 9.(1)如图所示(2)断开(3)D(4)0.625(5)不能 (1)能量转化角度：电磁感应现象是将机械能转 (6)②断开开关S,闭合开关S、S 化为电能（因动生电），磁场对通电导体有力的作用是 将电能转化为机械能（因电而动）。 (2)从装置图上区分：磁体外电路中有灵敏电 流计（或灯泡等），则是电磁感应现象，磁体外部电路 中有电源，则是弦场对道电导体有力的作用。 5.S(南)减弱【解析】由安培定则可知，右手握住螺 线管，四指指向电流的方向，大拇指指向左端，则通电 【解析】(1)滑动变阻器要串联在电路中，连接时要采 螺线管的左端为N极，右端为S极；滑动变阻器的渭 取“一上一下”的方式，向右移动滑片P时，小灯泡变 片P向左移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大， 亮，说明滑动变阻器的右下接线柱要接入电路。 根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流变小，电磁铁 (2)为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。 的磁性减弱。 (3)闭合开关后，小灯泡不亮，电压表和电流表的指针 6.乙电能转化为机械能【解析】图甲是奥斯特实验， 均偏转，说明电路是通的，只是电流比较小，小灯泡因 揭示了通电导线周围存在磁场：图乙是法拉第电磁感 实际功率较小而不亮，下一步的操作应该是移动滑片 应实验，探究的是闭合电路中产生感应电流的条件： P,让小灯泡亮起来，故D正确。(4)由图乙知，小灯泡 图丙是电动机的工作原理，该电动机工作时的能量转 两端的电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0,25A, 化是电能转化为机械能。 故小灯泡的额定功率Pm=U1m=2.5VX0.25A= 7.红开关【解析】当水位没有达到A时，电磁铁没有 0.625W。(5)在探究电流与电压的关系时要保持定 磁性，只有绿灯亮：当水位到达A时控制电路接通，电 156超级考卷·中考物理