内容正文:
2026年中考物理实验题、作图题专项:电压和电阻
一、实验题
1.在连接电路时,若发现有连接错误,不少同学习惯于将电路全部拆开,重新连接。其实,有时只要思考一下,拆除或改接某些导线就能解决问题。现在考考你,如图1是某同学连接的电路:
(1)在图1中,如果合上开关,将出现 (选填“断路”或“短路”)现象,除了两只灯都不亮以外,还可能造成 的不良后果;
(2)对于图1这个电路,只需拆除一根导线,就可成为两灯串联的正确电路。请在要拆除的那根导线上打上“×” ;
(3)如图2所示,该电阻箱的最大值是 Ω,此时示数为 Ω;
(4)对于图3这个电路,若只能改动一根导线,要使两灯并联,电流表测干路中的电流,开关控制整个电路,请在要改动的那根导线上打上“×”,用笔代替导线画出正确的连接 。
2.在“探究电流与电压的关系”实验中,实物电路如图甲所示。
(1)为了保护电路,连接电路时,开关应该处于 状态,滑动变阻器的滑片应置于 (选填“最左”或“最右”)端;
(2)闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,其原因是______(填字母序号);
A.定值电阻短路
B.滑动变阻器开路
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为0.5V时,电流表示数如图乙所示,则电流表示数为 A;
(4)继续实验,记录的实验数据如下表所示。请将表格的表头补充完整,然后根据表中数据在图丙中描点作出图像 ;
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
0.2
0.3
0.38
0.5
0.6
(5)分析图像可以得知:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 。
3.在“探究串联电路电压的特点”的活动中。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.9
2.6
4.5
(1)如图所示,连接电路时,开关必须 ;实验中应选择规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡比较合理;
(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现L1不亮,L2亮,且电压表示数为零,原因是 ;
(3)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压,她能否测出L2两端电压? ,理由是 ;
(4)小红分别出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。小青认为小红的做法是错误的,原因和改进方法是 。
4.小明在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中,如图1所示是实验探究时的器材,实验板上固定了四根金属导线,、、三根长度均为1m,的长度为0.5m;、的横截面积相同,材料不同;、的材料相同,但的横截面积大于;、的材料和横截面积都相同。
(1)实验过程中采用的实验方法是: (选填“控制变量法”或“等效替代法”)。
(2)在探究电阻跟横截面积是否有关时,可依次把、跟 两根电阻丝接入电路,闭合开关,记下电流表示数,分析比较这两根金属丝电阻的大小。
(3)依次把、跟、的两端相连,闭合开关,记下电流表示数,分析比较、两根金属丝的电阻大小,可探究电阻跟 的关系。
(4)在完成以上实验后,小明把废旧白炽灯泡中的钨丝连接在、间,如图2所示,闭合开关,用酒精灯给钨丝加热,观察到电流表读数会 ,说明温度升高,钨丝的电阻 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)接下来小明又将玻璃柱连接在、间,如图3所示,闭合开关且酒精灯未点燃时,灯泡 (选填“发光”或“不发光”),用酒精灯灼烧玻璃,随着该处玻璃温度升高,灯泡逐渐变亮起来,此时玻璃柱是 (选填“导体”或“绝缘体”)。
5.明明同学在“测量小灯泡的电功率”实验中,选用如下图所示的器材和电路,其中电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整,要求:向右移动滑片P,灯泡变亮;
(2)连接好电路闭合开关后,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有明显偏转,故障可能是 ;
(3)分析图像可知:小灯泡的额定功率为 W;
(4)根据测得的数据绘制的通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像如上图所示,它之所以是一条曲线,是因为灯泡电阻受温度影响,灯泡的温度 后阻值增大了的缘故。
6.如图所示是探究“影响电阻大小的因素”实验.1、2、3是三根镍铬合金丝,1和2横截面积相同、长度不同;2和3长度相同、横截面积不同.实验中,根据 比较电阻的大小.当1、2分别接入电路时,电流表示数分别为I1、I2,且I1>I2,说明导体的电阻跟导体的 有关.再将3接入该电路时,电流表示数为I3,且I3>I2,说明导体的电阻跟导体的 有关.
7.在学习《电阻》这一节时一些同学提出了这个问题“盐水的电阻与什么因素有关?于是他们进行了分组探究。
(1)洋洋同学的猜想是:盐水电阻可能与盐水的浓度有关。除此之外你还能提出的猜想有盐水电阻还可能与 有关。
(2)需要的器材有:量杯、食盐、酒精灯、天平、电池、开关、导线,为了对比电阻大小还应该准备 ,通过观察 来比较电阻大小。这种科学方法叫做 。
(3)翠花同学想到:盐水的电阻可能与盐水温度有关。于是她先把足够多的食盐加入水中充分搅拌后如图甲,然后测出了电流为0.14A;然后用酒精灯加热盐水并搅拌,再次测量电流如图乙,为 A。翠花同学由此得出结论:在其他因素不变时,盐水温度越高,它的电阻越小。她得出的这个结论是否合理?并写出你的判断和理由: 。
8.小徐用下图所示的电路研究串联电路中电阻的作用。实验中保持电源电压不变,在电路中分别接入电阻R1和R2。已知R1=10欧,R2分别为不同阻值的电阻。他们将实验数据记录在表一中。
表一
序号
R1(Ω)
R2(Ω)
V1表(V)
V2表(V)
1
10
0
6
0
2
10
10
3
3
3
10
20
2
4
4
10
30
1.5
4.5
5
10
40
1.2
4.8
表二
序号
R1(Ω)
R2(Ω)
V1表(V)
V2表(V)
6
7
…
…
…
…
…
(1)分析比较表一中第二列、第三列与第五列的数据及相关条件,归纳得出的初步结论是:串联电路中,在电源电压不变的情况下,一个电阻不变, ;
(2)分析比较表一中 的数据及相关条件,归纳得出的初步结论是:串联电路中,在电源电压不变的情况下,定值电阻两端的电压随着另一电阻值的增大而减小;
(3)进一步综合分析比较表一中第四列与第五列的数据及相关条件,归纳得出的初步结论是:串联电路中,在电源电压不变的情况下 ;
(4)进一步综合分析比较表一中的数据及相关条件,归纳得出的初步结论是: ;
为了使实验结论具有普遍意义,他们又继续进行实验。请你在表二中的第二例、第三列中的空白处填入拟进行实验的数据: ,以达到研究目的。
9.小乐同学准备对串联电路的电压规律进行探究,主要步骤如下:
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.5
3.9
(1)按图所示的电路图连接电路;
(2)闭合开关,用电压表测出R1两端的电压;
(3)在测R2两端的电压时,小乐同学为了节省实验时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上。
①在连接、拆除电路时,开关必须 。
②小乐同学用上面的方法 (选填“能”或“不能”)准确测出R2两端的电压。原因是 。
③方法改正后,所测出AB、BC、AC间的电压记录在表格中;分析小乐同学的实验数据得出的结论是: 。
④这个实验在数据收集方面还存在的不足之处是: 。
二、作图题
10.如图所示,闭合开关,三灯均发光。图中a、b、c三表可能是电流表也可能是电压表,请在图中补充“A”或“V”。
11.在图所示电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。要求:闭合开关S后,电压表测滑动变阻器两端电压,滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表的示数变大。
12.根据如图所示的实物图,在虚线框中画出其对应的电路图。(要求连线要横平竖直,尽量使电路图简洁美观)
13.现有:两盏灯、,一只电流表,一个滑动变阻器,电源及开关各一只。要求:灯L1、L2并联;电流表测L2的电流;滑动变阻器只控制通过灯L1的电流,且滑片向左移,灯变亮;开关能控制灯、。
(1)请在图甲虚线框中画出满足要求的电路图。
(2)在如图乙所示的元件中,用笔画线代替导线按照电路图连接实物图。
14.作图题:
(1)在下面方框内画出伏安法测小灯泡电阻的电路图;
(2)请在坐标图中画出定值电阻R的阻值随其两端电压U变化的大致图像;
(3)请将滑动变阻器接入电路,要求:滑动变阻器的滑片向左滑动时,灯泡变暗。
15.如图所示的是“用滑动变阻器改变灯泡的亮度”的实验电路。要求L1与L2工作互不影响,滑动变阻器只控制L1的亮度,且滑片P向左滑动时L1变亮。
16.作图题:
(1)请根据图所示实物电路,在虚线框内画出对应的电路图。
(2)请根据图甲所示的电路图,将图乙中的实物元件连接起来。
(3)如图所示,闭合开关后,灯L1、L2均能发光,请在图中的空白圆圈内正确填上对应的电表符号。
17.如图,这是一种调光台灯的电路原理图,请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求:旋钮带动滑片顺时针转动时,台灯变亮。
18.如图所示,a、b两处是接入的电表,请用符号在图中标出哪个是电流表,哪个是电压表,并标出电表的“+”“-”接线柱.
试卷第1页,共3页
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参考答案
1. 短路 损坏电流表和电源
【详解】(1)[1][2]在图1中,如果合上开关则电流不经过两个灯泡,直接从正极流向负极,造成电源短路;因此两个灯泡都不亮,短路时电路中的电流很大,可能烧坏电流表和电源。
(2)[3]在原图中由于多了一根导线,造成电源短路;因此只需要拆掉一根就可以使两灯串联,如图所示:
(3)[4][5]图2是电阻箱,读数方法是:各旋盘对应的指示点的示数乘以倍数再把各个旋盘读数相加即为最后结果;由图可知每个旋盘最大示数为9,则该电阻箱的最大值为
此时电阻箱的示数为
(4)[6]在图3中,只需要将开关到灯L1的导线由右边换到左边,即可使两灯并联,且电流表测干路中的电流,如图所示:
2.(1) 断开 最左
(2)A
(3)0.1
(4) 电压U/V 电流I/A
(5)正比
【详解】(1)[1][2]为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态,防止因为发生短路导致电路中电流过大而烧坏电路元件;且实验前,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处,由图可知,应滑至最左端。
(2)闭合开关,发现电流表有示数,说明电路没有发生断路,有可能发生了短路的故障,电压表无示数,说明与电压表并联的定值电阻可能发生了短路,故选A。
(3)由图乙可知,电流表选择0~0.6A的测量范围,分度值为0.02A,指针指在经过0刻度的第五个小格上,因此示数为0.1A。
(4)[1][2][3]探究电流与电压的关系时,要记录电流和电压,因为电压表选择0~3V的测量范围,电流表选择0~0.6A的测量范围,所以由表格中数据可知,表格第一行属于电压数据,表头是“电压U/V”,第二行属于电流数据,表头是“电流I/A”。根据表中数据描点,然后将点依次连接,即可得到图像,如图所示:
(5)分析图像可知,电压成倍增加时,电流也成相同倍数增加,电压与电流的比值固定不变,且图像是一条过原点的倾斜的射线,所以在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
3. 断开 不同 L1短路 不能 电压表的正负接线柱接反了 换用不同规格的灯泡多次实验
【详解】(1)[1]连接电路时,为了保护电路,开关需要断开。
[2]为了使实验结论更具有普遍性,应该选择不同规格的灯泡多次实验。
(2)[3]两个灯泡串联,发现L1不亮,L2亮,说明存在短路问题,电压表测量灯泡L1的电压,电压表的示数为零,说明电压表所测量的灯泡短路。
(3)[4][5]当测量灯泡L1的电压时,电流从A接线柱流入,B接线柱流出,当保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,电流从B接线柱接入,A流出,正负接线柱接反了,故无法读数此时的示数。
(4)[6]仅凭一次就得出实验结论是不对的,为了使结论更具有普遍性,需要换用不同规格的灯泡多次实验。
4.(1)控制变量法
(2)、
(3)长度
(4) 变小 变大
(5) 不发光 导体
【详解】(1)导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,研究导体的电阻与其中一个因素的关系时,要控制另外的几个因素不变,所以实验过程中要采用控制变量法。
(2)探究电阻跟横截面积是否有关时,应控制导体的材料和长度相同,改变导体的横截面积进行实验,由题干知,应该选用a、c导线进行实验。
(3)由题干知,导线a、d的材料和横截面积都相同,长度不同,根据控制变量法知,用导线a、d进行实验可探究导体的电阻与长度的关系。
(4)[1][2]用酒精灯给钨丝加热,钨丝温度升高。根据电阻的特性,一般情况下,对于金属导体,温度升高时电阻会变大。由于电阻变大,根据可知,在电压不变的情况下,电阻增大,电流就会变小,所以观察到电流表示数会变小。
(5)[1][2]如图3所示,闭合开关且酒精灯未点燃时,玻璃柱的温度等于室温,温度较低,此时玻璃柱是绝缘体,灯泡不发光。用酒精灯灼烧玻璃,随着该处玻璃温度升高,灯泡逐渐变亮起来,说明此时电路中有电流,玻璃柱可以导电,此时玻璃柱是导体。
5.(1)
(2)灯泡L断路
(3)0.625
(4)升高
【详解】(1)要求向右移动滑片P,灯泡变亮,即电流变大,电阻变小,故变阻器右下接线柱连入电路中与灯串联,如图:
(2)连好电路闭合开关后,小灯泡不亮,电流表无示数,电路可能断路,电压表有明显示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,因此与电压表并联的电路断路了,即故障可能是小灯泡L断路。
(3)灯在额定电压下正常发光,由图像知,灯在额定电压2.5V时的电流为0.25A,小灯泡的额定功率为
(4)当通过小灯泡的电流增大时,电流通过灯泡会产生热量,使灯泡的温度升高。而小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而增大,所以在绘制通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像时,就不是像定值电阻那样呈现直线(因为定值电阻阻值基本不变,电流与电压成正比关系图像是直线),而是一条曲线,是由于灯泡电阻受温度影响,温度升高后阻值增大导致的。
6. 电流表示数的大小 长度 横截面积
【详解】实验中,根据电流表示数的大小比较电阻的大小,根据I=,电流越小,则合金丝的读组越大;探究“影响电阻大小的因素”实验.1、2、3是三根镍铬合金丝,1和2横截面积相同、长度不同;2和3长度相同、横截面积不同.当1、2分别接入电路时,电流表示数分别为I1、I2,且I1>I2,说明1的电阻小于2的电阻,故说明导体的电阻跟导体的长度有关;再换将3接入该电路时,即此时2、3的长度相同,但横截面积不同,电流表示数为I3,且I3>I2,说明3的电阻小于2的电阻,说明导体的电阻跟导体的横截面积有关.
【点睛】1、电流表串联在电路中,电源电压一定,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;2、在研究电阻与其中某个因素的关系时,要采用控制变量法的思想,要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系,需要保持其它量不变.
7.(1)盐水的横截面积
(2) 电流表 电流表示数 转换法
(3) 0.32 见详解
【详解】(1)影响导体电阻的因素有长度、材料、横截面积、温度。所以除了与盐水的浓度有关之外,还可能与盐水的横截面积、盐水的质量、盐水的体积、盐水中电极间的距离、盐水的温度有关。
(2)[1][2][3]电阻的物理意义,表示导体对电流阻碍作用的大小,为了对比电阻大小还应该准备电流表,当电源一定,电流越大,电阻越小;通过观察电流表的示数来间接比较电阻大小,这种用明显的现象来反映不明显物理量的科学方法叫做转换法。
(3)[1]如图乙,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表示数为0.32A。
[2]不合理;食盐的溶解度随着温度的升高而增大,她先把足够多的食盐加入水中充分搅拌后如图甲,会有部分食盐固体未溶解,温度升高食盐溶解度变大,会有部分食盐继续溶解,食盐水的浓度变大,没有控制食盐水的浓度不变,因此实验结论不合理。
8. 另一个电阻增大,其两端的电压也增大 第二列、第三列与第四列 各电阻两端的电压之和不变 串联电路中各电阻两端的电压跟它们电阻的大小成正比 见解析
【详解】(1)[1]原电路中,两电阻串联,电压表V1测R1的电压,电压表V2测R2的电压,电源电压保持不变。纵向分析比较表一中第二列、第三列与第五列的数据发现:电阻R1不变,R2逐渐增大,电压表V2示数即R2的电压逐渐增大,即纳得出的初步结论是:串联电路中,在电源电压不变的情况下,一个电阻不变,一个电阻增大,其两端的电压也增大。
(2)[2]表中定值电阻R1阻值保持不变,R2的阻值逐渐增大,电压表V1示数测R1的电压,研究定值电阻两端的电压随着另一电阻值的变化关系,要控制电源电压不变和R1阻值不变,研究V1示数的变化随另一电阻即R2的变化关系,故进一步分析比较表一中的第二列、第三列与第四列数据及相关条件,归纳得出的初步结论是:串联电路中,在电源电压不变的情况下,定值电阻两端的电压随着另一电阻值的增大而减小。
(3)[3]分析比较表一中第四列与第五列的数据,可发现两电压表示数之和为6V定值,即两电阻的电压之和不变,进一步综合分析比较表一中第四列与第五列的数据及相关条件,归纳得出的初步结论是:串联电路中,在电源电压不变的情况下,各电阻两端的电压之和不变。
(4)[4]横向分析表中第2、3列数据和4、5列数据可发现,电阻R1、R2的电阻之比等于V1、V2电压表示数之比,即R1、R2的两端电压之比,故进一步综合分析比较表一中的数据及相关条件,归纳得出的初步结论是:串联电路中各电阻两端的电压跟它们电阻的大小成正比。
[5]在前面的实验中,保持R1的阻值为10Ω不变,改变R2连入电路中的电阻大小,分析得出实验结论;为了使实验结论具有普遍意义,可控制R1的阻值为另外的其它值,如保持R1的阻值为20Ω不变,改变R2连入电路中的电阻大小继续进行实验,以达到研究目的。如下表所示:
序号
R1(Ω)
R2(Ω)
V1表(V)
V2表(V)
6
20
20
7
20
30
…
…
…
…
…
9. 断开 不能 电压表正、负接线柱接反 见解析 仅一组数据,得出的结论具有偶然性
【详解】[1]连接电路时,为了不让各电学原件被损坏,电路要处于断开状态,所以开关要断开;
[2][3]测R1两端的电压时,电压表正接线柱接B点,电压表负接线柱接A接点,测R2两端的电压时,因为B接点不动,只将A接点改接到C接点上时,则电压表正接线柱接B点,电压表负接线柱接C接点,导致开关闭合后,电流从电压表负接线柱流入,正接线柱流出,电压表指针反偏,不能准确测出R2两端的电压。
[4]由表格数据得出3.9V =2.4V+1.5V,即UAC=UAB+UBC,即串联电路中,总电压等于各部分电路电压之和。
[5]上述结论只有一组数据,得出的数据可能只在上述这一种情况下成立,具有偶然性,为了能得出普遍规律,要更换不同规格的电阻或者电源进行多次试验。
10.
【详解】闭合开关,三灯均发光。若a为电流表,则灯泡L2不发光,故a为电压表;若b为电流表,则灯L1不发光,故b为电压表,若c为电压表,则三灯均不发光,故c为电流表。如图所示:
11.
【详解】根据题意,滑动变阻器向右移动,电流表示数变大,则滑动变阻器应串联在电路中,向右滑动电流变大,由欧姆定律可知接入阻值变小,故滑动变阻器应选择下面右端接线柱;由于电源为两节干电池串联,总电压不超过3V,故电压表选择0~3V量程,电压表并联在滑动变阻器两端,如图所示
12.
【详解】如图所示,两灯泡并联,电流表测干路电流,开关控制整个电路,电压表与L1并联,如图所示
13.(1)
(2)
【详解】(1)由题意知,两灯并联,电流表测L2的电流,则电流表与L2串联,形成一条支路,而变阻器只控制通过L1的电流,且滑片左移时灯泡变亮,即滑片向左移动时,变阻器接入电路的阻值变小,则变阻器与L1串联,形成另外一条支路,且变阻器下面的接线柱接左边的,再把开关接在干路上,如图所示:
(2)连接实物图时,注意与电路图一一对应。故电路图及实物连接如下:
14.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)依据伏安法测电阻原理,应用电流表、电压表分别测出通过小灯光的电流和它两端电压,所以,电压表并联接在L两端,电流表与L串联,为了获得多组数据,应串联滑动变阻器,如图:
(2)电阻是导体本身的一种性质,大小与两端的电压和通过的电流无关, 所以,定值电阻R的阻值随其两端电压U变化的图像如图所示:
(3)滑动变阻器遵循一上一下的连接方法,滑动变阻器的滑片向左滑动时,灯泡变暗,说明滑片向左滑动时滑动变阻器的阻值增大,将开关右侧接线柱与滑动变阻器的右下接线柱相连,如图:
15.
【详解】要求L1与L2工作互不影响,说明两灯并联;滑动变阻器只控制L1的亮度,说明滑动变阻器串联在L1所在的支路,滑片P向左滑动时L1变亮,说明滑片P向左滑动时,L1所在支路的电流变大,根据欧姆定律可知,变阻器连入电路的电阻变小,所以滑动变阻器A接线柱接入电路,用导线将变阻器的A接线柱与电源的正极相连,用导线将D接线柱与L1的左接线柱相连,如图所示:
16.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)有实物图可知电源、开关、电流表、电灯串联,电路图如下:
(2)由图可知灯泡L2与开关S1串联后,再与灯泡L2并联,开关S2是干路开关,连接实物图如下:
(3)并联在电源两端的如果是电流表,就会将电源短路,为故障电路,若为电压表则测电源电压,因此与电源并联的是电压表;与灯泡L1串联的如果是电压表则电路中灯泡L1和L2无示数,为故障电路,若为电流表则测整条电路中电流,因此与灯泡L1串联的是电流表,作图如下:
17.
【详解】电位器要控制灯泡亮度,应与灯泡串联,顺时针转动旋钮时台灯变亮,说明电路中电流变大,电阻变小,应使用b、c接线柱接入电路中,如图所示:
18.
【详解】如图,a处串联在电路中,应为电流表,上端为正接线柱,下端为负接线柱;
b处与灯L1并联,应为电压表,左正,右负.如图:
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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