2025年中考物理强基提升：电压 电阻实验题、计算题

2025年中考物理强基提升：电压 电阻 一、实验题 1．为探究并联电路中电压的规律，实验室提供的器材有：干电池组（电压为 3V）、电压表、多个不同规格的小灯泡、开关、导线若干。 (1)请用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整，要求电压表测量灯 L1两端的电压 ； (2)电路连接正确后进行实验，某小组分别测出灯L1、L2两端的电压和并联电路的总电压，电压表示数均相同，如图乙所示，其值为 V。根据这一组数据，该小组得出并联电路中电压的规律是并联电路两端的总电压和各支路两端的电压相等。你认为实验操作过程的疏漏之处是 。 2．在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红作出了如下猜想：①导体的电阻与导体的长度有关；②导体的电阻与导体的横截面积有关；③导体的电阻与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表： 编号 材料 长度/m 横截面积/ A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5 为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路。 (1)在实验中，通过观察 来比较导体电阻的大小，这种研究方法叫 ； (2)为了验证上述猜想③，应该选用编号 和 的两根电阻丝进行实验； (3)如果选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想 （选填序号）； (4)如果选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想 （选填序号）。分别将A、B两根电阻丝接入电路中M、N两点间时，电阻丝A接入时电流表示数较大，由此得到的结论是 ； (5)以上研究问题的科学方法是 ； (6)比较B、C两根电阻丝的大小，RB （选填“大于”、“小于”或“等于”）RC； (7)在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就 （选填“增大”或“减小”）了输电线的电阻，从而可以减小输电线上的电能损失。 3．在探究决定电阻大小的因素时，研究小组中甲、乙、丙三位同学作出如下猜想： 甲：导体的电阻与导体的长度有关。 乙：导体的电阻与导体的材料有关。 丙：导体的电阻与导体的横截面积有关。 实验室备有几种电阻丝，参数如下表。如下图所示，是为完成探究连接的实验电路。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 a 镍铬合金丝 1.0 0.2 b 镍铬合金丝 1.0 0.1 c 镍铬合金丝 0.5 0.1 d 锰铜合金丝 0.5 0.1 (1)实验中应通过比较的 大小，来比较电阻丝电阻的大小，达到验证猜想的目的。 (2)若要验证乙同学的猜想，则应该选用 两根电阻丝（填编号）进行对比实验。 (3)选用b、c两根电阻丝进行对比实验，是为了验证 同学的猜想。 (4)若实验中将电路中的电流表更换为小灯泡，通过观察小灯泡亮暗也可以判断导体电阻的大小，但不足之处就是 。 4．小明用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”，图乙是备用的几种导体（A、B、C、D代表导体，S代表导体的横截面积）。请你回答以下问题： (1)在图甲中M、N之间接入不同导体时，可通过 来判断导体的电阻大小，这种研究方法叫 法； (2)为了探究导体的电阻与导体长度的关系，M、N之间应分别接入图乙中编号为 电阻丝。之所以这样做，是为了控制 相同，这种研究方法叫 法； (3)将B、C的电阻丝分别接入电路进行实验，发现接C导线时，灯泡明显变亮，可得出结论：当导体的材料和长度一定时，导体的横截面积越小，导体的 ； (4)实验中，如果接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近而无法通过灯泡的亮暗判断电阻大小，你的解决办法是： ； (5)完成上述实验后，小明进一步进行了如图丙所示的实验，他把M、N与废白炽灯中的钨丝连接，闭合开关S后，用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小，这表明：温度升高，钨丝的电阻 。 5．在“探究串联电路电压的特点”实验中。 实验序号 1 2.4 1.4 3.8 （1）设计的实验电路图如图所示，根据电路图连接实物电路时，开关应处于 状态； （2）实验中，应选择 （选填“相同”或“不同”）规格的灯泡；小明在连接电路过程中，发现电压表指针指向零刻度线左侧，这是因为 ； （3）当测出灯两端的电压后，为了节省时间，保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，测量灯两端的电压。这样 （选填“能”或“不能”）测出灯两端的电压；理由是 ； （4）分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中，分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对该实验进行评价： 。 二、计算题 6．某物理兴趣小组设计了探测湖底未知属性的矿石密度的装置，其部分结构如图甲所示．电源电压为6V，R0为定值电阻，滑动变阻器R的阻值随弹簧的拉力F变化关系如图乙，T为容器的阀门．某次探测时，水下机器人潜入100m深的湖底取出矿石样品M．返回实验室后，将矿石样品M悬挂于P点放入容器中，保持静止状态．打开阀门T，随着水缓慢注入容器，电压表示数U随容器中水的深度h变化关系如图丙中的实线所示．在电压表示数从2V变为4V的过程中，电流表示数变化值为0.2A（弹簧电阻忽略不计，矿石M不吸水，湖水密度与水相同，g=10N/kg）．求： （1）水下机器人在100m深的湖底取样时受到水的压强为多少？ （2）定值电阻R0的阻值是多少？ （3）矿石M的密度是多少kg/m3？ 7．如图所示电路，电源电压为6V，当开关闭合时，电压表示数为2V，则 （1）L1、L2电压分别多大？ （2）当L2灯丝烧断，则L1会亮吗？电压表示数多大？ 8．小超将两个小灯泡 L1与 L2串联，如图所示，当开关闭合时，电流表的示数为 0.2A，电压表的示数为1.2V，电源由两节新的干电池串联而成（电源电压保持不变）。 （1）画出该电路的等效电路图； （2）通过 L1的电流 I1； （3）灯泡 L1两端的电压U1和灯泡L2两端的电压U2。 9．如图所示，已知电源电压为9V，电压表V1示数为6V，流过灯泡L2的电流为2.5A，求： (1)电流表A的示数大小； (2)灯泡L2两端的电压大小。 10．小灯泡L1和L2按照如图甲所示连接，已知电源电压为6V，闭合开关S后，电流表和电压表示数如图乙所示，求： （1）通过小灯泡 L1和L2的电流各为多少？ （2）小灯泡 L1和L2两端的电压各为多少？    试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1． 3 只进行一次实验就得到结论具有偶然性 【详解】(1)[1]由于两灯泡并联，故用一根导线将两个灯泡的右端的接线柱连接好，且电压表测量灯 L1两端的电压，电压表与灯泡L1并联，且左端与正接线柱接入，右端与电压表的负接线柱接出，故用一根导线将灯泡的左端与电压表的正3接线柱连接好即可，因为电源电压也就只有3V，故电压表的小量程0—3V即可，如下图所示： 。 (2)[2][3]由于选择小量程，故读数为3V；只做一次实验就得出结论，结论具有偶然性，不具普遍性。 2．(1) 电流表示数 转换法 (2) A D (3)② (4) ① 在材料和横截面积相同时，导体的长度越大，电阻越大。 (5)控制变量法 (6)大于 (7)减小 【详解】（1）[1][2]电阻是导体对电流的一重阻碍作用。电流表串联在电路中，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小；故实验中，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，这种研究方法叫转换法。 （2）[1][2]为了验证上述猜想③：导体的电阻与导体的材料有关，应该控制导体的长度和横截面积相同时，材料不同，应该选用编号A、D两根电阻丝进行实验。 （3）编号为A、C两根电阻丝材料和长度相同，横截面积不同，根据控制变量法可知是探究导体的电阻与横截面积的关系，可验证猜想②。 （4）[1]编号为A、B两根电阻丝进行实验，材料和横截面积相同，长度不同，可探究导体的电阻与长度的关系，可验证猜想①。 [2]分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电阻丝A接入时电流表示数较大，由此，得到的结论是在材料和横截面积相同时，导体的长度越长，电阻越大。 （5）以上研究问题需要控制一些变量不变只改变其中之一，这种研究科学方法是采用了控制变量法。 （6）电阻丝的电阻与长度、横截面积、材料有关，在材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大；在材料、横截面积相同时，长度越大，电阻越大，B与C相比，材料相同，B的长度大、横截面积小，所以B的电阻大于C的电阻，即RB大于RC。 （7）导体的材料与长度相同时，横截面积越大，电阻越小，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就减小了输电线的电阻，从而可以减小输电线上的电能损失。 3． 电流表示数 c、d 甲 当电路中电阻变化不大时，灯泡亮暗程度不易区别 【详解】(1)[1]该实验电路中串联了电流表，通过电流表的示数大小来间接反映所接入电路的电阻丝阻值大小，电流表示数越大，说明接入的电阻丝阻值越小。 (2)[2]根据控制变量法可知，要验证导体的电阻与导体的材料有关，应控制导体的长度、横截面积相同，改变导体的材料，所以选用c、d两根电阻丝进行实验。 (3)[3]b、c两根电阻丝材料、横截面积相同，长度不同，所以，选用b、c两根电阻丝进行对比实验，是为了验证导体的电阻与导体的长度有关，即甲同学的猜想。 (4)[4]若实验中将电路中的电流表更换为小灯泡，通过观察小灯泡亮暗也可以判断导体电阻的大小，灯泡越亮，说明接入导体的电阻越小。但由于灯泡亮暗程度不易区别，当电路中电阻变化不大时，不容易判断电阻大小。 4．(1) 灯泡明暗程度 转换 (2) B、D 材料和横截面积 控制变量 (3)电阻越大 (4)增加一个电流表串联到甲电路中 (5)增大 【详解】（1）[1][2]由题意可得，在图甲中接入导体的电阻越大，通过电路的电流越小，灯泡的亮度越暗，所以可以通过小灯泡的明暗程度来判断电路中电阻的大小，这是转换法的应用。 （2）[1][2][3]为了探究导体的电阻与导体长度的关系，应该通过控制变量法控制导体材料和横截面积相同，长度不同，所以选择B、D导体接入电路进行实验。 （3）B、C两电阻丝材料、长度相同，横截面积不同，C的横截面积大于B的横截面积，接C导线时，灯泡明显变亮，说明电路电流变大，电路的电阻变小，说明C的电阻小于B的电阻，可得出结论：当导体的材料和长度一定时，导体的横截面积越小，导体的电阻越大。 （4）导体电阻阻值比较接近而无法通过灯泡的亮暗判断电阻大小，可以增加一个电流表串联到甲电路中，直接测量电路中电流的大小。 （5）用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小，说明电路中电阻变大，表明钨丝的电阻大小还与温度有关，温度升高，钨丝的电阻增大。 5． 断开 不同 见解析 不能 见解析 见解析 【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路时，开关应该处于断开状态。 （2）[2]探究串联电路的电压特点，为了寻找规律，必须换用不同规格的小灯泡进行多次实验。 [3]在检查实验器材时发现电压表的指针指向零刻度左边，这是因为电压表使用前指针未调零。 （3）[4][5]图中电压表测L1两端电压，电流从电压表左侧流入，右侧流出，若保持电压表的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，这样流入方向与前面相反，即正负接线柱反接了，所以这样不能测L2两端电压。 （4）[6]本实验只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出普遍性的规律，可以应更换规格不同的灯泡（或更换电压不同的电源）进行多次实验。 6．（1）1×106Pa（2）10Ω（3）3×103kg/m3 【分析】（1）根据pgh求出水下机器人在100m深的湖底取样时受到水的压强；（2）由电路图可知，与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出两端的电压，根据欧姆定律表示出电路中的电流，利用电流表示数的变化量得出等式，求出的阻值；（3）①由图丙结合已知条件计算深度为0～、大于时变阻器接入电路的阻值，根据图乙得到拉力（把电学量转化为力学量）；②结合图丙分析得出具体的物理过程，深度为0～时，矿石不受浮力，此时拉力等于重力；深度大于时，矿石浸没在水中，拉力最小；③根据称量法测浮力公式可得矿石浸没在水中时所受的浮力，利用可得矿石的体积，最后利用密度公式可求出矿石的密度． 【详解】（1）水下机器人在100m深的湖底取样时受到水的压强：p/kg； （2）由电路图可知，与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，由图丙可知，当容器内水的深度在0～时，电压表的示数，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，两端的电压：，电路中的电流：，由图丙可知，当容器内水的深度大于时，电压表的示数4V，两端的电压：，电路中的电流：，因电流表示数变化值为0.2A，所以，，解得： （3）当容器内水的深度在0～时，电路中的电流：，滑动变阻器接入电路中的电阻：，由图乙可知，此时拉力22.5N，当容器内水的深度大于时，电路中的电流：，滑动变阻器接入电路中的电阻：由图乙可知，此时拉力15N，由于是往容器中缓慢注水，结合图丙可知：①当容器内水的深度在0～时，矿石没有浸在水中，不受浮力，此时弹簧的拉力与重力平衡，拉力最大；②当容器内水的深度在～时，矿石浸在水中受浮力的作用，水的深度增加，浮力增大，拉力减小；③当容器内水的深度大于时，矿石浸没在水中，浮力最大且不变，此时拉力最小．由于22.5N>15N，结合上述分析可知：矿石的重G22.5N，矿石浸没在水中时拉力为15N；根据称量法测浮力可知，矿石浸没在水中时受到的浮力：，根据g可得矿石的体积：V；矿石M的密度：． 7．（1）4V，2V；（2）不亮，6V 【详解】解：（1）由电路图可知，当开关闭合时，灯泡L1、L2串联，电压表测的是灯L2的两端电压，电压表示数为2V，则灯L2的两端电压为U2=2V；根据串联电路的电压规律可得，灯L1的两端电压为 （2）当L2灯丝烧断时，电压表正负接线柱能与电源两极相连，此时电压表串联在电路中时，电压表示数等于电源电压，即为6V。由于电压表电阻过大，电路中电流几乎为0，所以则L1不会亮。 答：（1）L1、L2的两端电压分别为4V，2V； （2）L1不会亮，电压表示数为6V。 8．（1） （2）0.2A； （3）1.8V，1.2V 【详解】（1）由电路图可知此时L1L2两灯泡是串联，电压表测量的是L2两端电压，电流表测量干路电流，开关S在电流表和电源正极之间，故可将原来电路图画成如下等效电路 （2）由于电路中L1L2两灯泡是串联，所以通过L1的电流和通过L2的电流大小和干路电流大小相等，故 （3）已知两节新的干电池电压为3V，根据串联电路电压和电流特点可知 根据电路图可知电压表测量的是L2两端的电压，故 答：（1）详情见解析； （2）通过 L1的电流为0.2A； （3）灯泡 L1两端的电压为1.8V，灯泡L2两端的电压为1.2V。 9．(1)2.5A；(2)3V 【详解】(1)灯泡L1和L2串联，这是一个串联电路，电流表测量电路电流，因此电流表示数为2.5A。 (2)因为灯泡L1和L2串联，电压表V1测灯泡L1两端电压，所以灯泡L1两端电压U1=6V，又因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以灯泡L2两端电压 灯泡L2两端的电压大小是3V。 答：(1)电流表示数为2.5A；(2)灯泡L2两端的电压是3V。 10．（1）0.5A；0.5 A；（2）3.5 V；2.5V 【详解】解：（1）由图甲可知 L1和 L2串联，电压表测 L2两端电压，电流表测电路电流。 由图乙可知电流表的示数为0.5 A ，由串联电路电流规律可知通过 L1和 L2的电流相等 I=I1=I2=0.5 A （2）如图乙可知电压表的示数为2.5 V， 故L2两端的电压为2.5 V ，由串联电路电压规律可得 L1两端的电压为 U1=U-U2= 6V-2.5V=3.5V 答：（1）通过小灯泡 L1和L2的电流分别为0.5A、0.5A； （2）小灯泡 L1和L2两端的电压分别为3.5V、2.5V。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$