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.小华用电源(3V)、电流表(0~0.6A 0~3A)、刻度尺、鳄鱼夹等器材,探究粗细均匀电阻丝的电阻与长度的关系,实验电路如图甲所示,测得数据如下表:
序号
长度L/cm
电流I/A
1
30.0
0.20
2
20.0
0.30
3
10.0
0.60
(1)根据实验数据,可求得1cm该电阻丝的电阻为 Ω;
(2)小明在小华实验的基础上,利用该电阻丝测量未知电阻RX的阻值(约10Ω)
①按图甲连好电路,闭合开关,在电阻丝上移动鳄鱼夹M,使电流表的示数为0.50A;
②保持M位置不变,把RX接入电路,如图乙所示。闭合开关,此时电流表的示数为0.20A。请在虚线框内画出图乙的电路图 ,并求出此时RX的电阻为 Ω;
③小明实验时电源的实际电压比3V略低,则他测算出的电阻值 (偏大/偏小/不变);
④为了消除因电源电压降低对电阻测量结果的影响,小明用原实验电路,改变测量方法就可以消除影响。其做法是:
i、连接图甲电路,闭合开关,移动M使电流表的示数为0.20A,记下M的位置A;
ii、把Rx接入电路,闭合开关,移动M使电流表示数为 A,记下M的位置B;
iii、用刻度尺量出AB间距离为Lcm,则RX= 。
2.如图所示的装置中,A和B之间是断开的。在 A、B 之间分别接入钢直尺、干燥的木棍,闭合开关 S,观察小灯泡是否发光:
(1)将 接入电路,小灯泡发光。这表明该物体容易导电,我们把它叫做导体。如果改变其接入 A、B 间的长度,发现小灯泡亮度发生变化,说明导体的电阻与 有关;
(2)将干燥的木棍接入电路,小灯泡不发光。这表明该物体不容易导电,我们把它叫做绝缘体。如果在干燥的木棍上滴几滴自来水发现小灯泡仍然不发光,请说明理由 。
3.如图所示.用电压表测小灯泡两端的电压,用电流表测通过小灯泡的电流的实物连接图:
(1)由实物图的连接可知,甲电表为 ;乙电表为 ;
(2)电流表右端为 接线柱,量程为 ;电压表右端为 接线柱,量程为 ;
(3)根据实物连接图,画出电路图 .
(4)根据甲、乙两表的刻度盘指针的位置可知,灯泡两端的电压为 V,通过灯泡的电流为 .
4.在“探究影响导体电阻大小的因素”时,某实验小组提出了如下猜想:猜想导体的电阻可能跟导体的长度、横截面积、材料三个因素有关。实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/
1
镍铬合金
1.0
0.5
2
锰铜合金
1.0
0.5
3
镍铬合金
1.0
1.0
4
镍铬合金
0.5
0.5
(1)此实验主要采用的研究方法是: ;
(2)实验电路如图,在A、B之间分别连接不同的导体,闭合开关,如果电流表示数越大,说明电阻丝的电阻越 ;
(3)分别将编号1和2两根电阻丝接入电路中A、B两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当长度和横截面积相同时,导体的电阻跟 有关。
5.在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:
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、材料如下表
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
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。
为了验证上述猜想①,应该选用编号为 两根电阻丝进行实验,实验采用的方法叫 ;如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号);如果选用编号为A、D两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号).分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:长度和横截面积相同时, 。通过电流的大小比较电阻的大小利用的是 法。
6.如图甲所示,小明在做“比较两个灯泡的亮暗”的实验时,将A、B两个阻值不等的白炽灯泡,分别串联和并联在电路中。
(1)将两个灯泡串联在电路中,目的是控制电路中的 不变,比较灯泡的亮暗与 的关系;
灯泡
串联
并联
电压/V
亮暗
电流/A
亮暗
A
1.8
较亮
0.6
B
较暗
0.4
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于 端;
(3)串联时,灯泡B两端的电压如图乙所示,为 V;
(4)将两个灯泡并联在电路中时,小明在表格中记录的电流值有错误,请你帮他指出来: 。
7.小美和小丽用如图甲所示的电路“探究串联电路的电压关系”。
(1)准备器材时,灯L1和灯L2的规格应选 (选填“相同”或“不同”)的;连接电路时,开关应处于 状态;
(2)小美用电压表测量L1两端的电压,闭合开关后,她发现电压表出现了图乙所示的现象。出现这种现象的原因是 ;
L1两端电压/V
L2两端电压/V
串联后的总电压/V
1.4
3.1
4.5
(3)她们在测量L2两端的电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为0。小美用电压表检测L1两端的电压,示数为电源电压,由此判断出L1处的故障是 ;L2是短路还是正常的?小丽在原电路中又添加了一个电学器材,就检验出了结果,她的方法可能是 ;
(4)她们排除故障后继续实验,得出了上表所示的一组数据。为了得出串联电路电压关系的普遍规律,他们还应当 。
8.在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,发现电压表V的示数为零,已知电阻、中仅有一个出现了故障。以下方案中,能准确判断故障的方案是 ;
方案A:将另一个电压表V1并联在电阻的两端;
方案B:将一个电流表A串联在电路中;
根据所选方案,写出闭合开关后接入电表的示数情况及对应的故障 。
9.在“探究串联电路的电压”实验中,小涵同学设计了如图所示的电路。
(1)在连接电路中,开关应该处于 (选填“闭合”或“断开”)状态;
(2)根据如图连接好电路,闭合开关后,她发现两只灯泡都不亮,且电压表示数为0,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障是 (选填“L1开路”、“L1短路”、“L2开路”、“L2短路”);
(3)故障排除后,小涵选用不同的灯泡,完成了三次实验,并记录了数据。分析下表中的数据,可得出的结论为:串联电路两端的电压 串联电路中各部分电路两端的电压之和。
实验次数
L1两端的电压/V
L2两端的电压/V
串联总电压/V
1
1.4
1.4
2.8
2
1.2
1.6
2.8
3
1.1
1.7
2.8
10.小明探究小灯泡、LED两端的电压随电流变化的情况,连接了如图的实物图其中电源可以提供不同的电压。
测量的数据如下表:
数据序号
1
2
3
4
5
电流表示数I/A
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
数字电压表V1示数U1/V
2.88
2.97
3.04
3.10
3.15
数字电压表V2示数U2/V
0.15
0.26
0.72
1.30
1.98
(1)请根据实物图,在图虚线框中画出电路图 (用V1、V2表示数字电压表V1和V2)
(2)求:电流为0.10A时,小灯泡的阻值 。
(3)求:电流为0.30A时,LED的功率 ;LED在此状态下持续工作100s消耗的电能 。
(4)小明利用两节干电池(约3V)和图中的小灯泡检测一批与上述实验规格一样的LED,为保护被测LED,设计了如图所示的电路,根据表中数据,推断检测时,通过LED的电流是否能达到0.3A? ,理由是 。
二、作图题
11.某同学用如图甲所示的实验器材,把灯L1和L2并联在电路中,要求用电流表测灯L1的电流,用电压表测灯L2两端的电压。
(1)连接实物图。
(2)如果灯L2两端电压是6V,在图乙表盘中画出接线柱及指针的位置。
12.如图所示是未完成连接的实物电路,请在图中用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求:两灯串联,电压表测量小灯泡两端电压,导线不能交叉。
13.(1)请把图1中的电路补充完整。电源电压3V。要求:灯泡和串联,电压表测灯两端电压。
(2)请根据图2所示的实物连接图,在右侧虚线框内画出对应的电路图。
14.小明用电压表测量串联电路中灯泡L1两端的电压,如图所示为他连接的实物电路,其中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接完整。
15.现有电源()、灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干.请用笔画线代替导线连接实物电路,要求:
( )
(1)电流表测通过灯泡的电流(约);
(2)电压表测灯泡两端的电压(正常发光时灯泡两端的电压约为);
(3)滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗.
16.在图中的“○”中填上A或V,并表明“+”“-”接线柱.
17.如图所示,是AB两地间的输电示意图,双横线为输电线,每千米输电线的电阻约为0.2Ω,输电线在B地某处发生了短路,为确定短路的位置距A处的距离,检修员在A地利用电压表、电流表、开关、导线和电源接成电路进行测量计算,便可知道短路处到A地的距离。请在虚线框内帮检修员设计并画出电路图。
18.如图所示电路中,在〇内填上电流表或电压表的符号.
19.按要求填空:
(1)请根据如图所示的实物图,在虚线框内画出对应的电路图 。
(2)如图1中电阻箱的示数为 。
(3)在“探究影响滑动摩擦力大小因素”时,小明用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,在水平桌面上做匀速直线运动,测力计示数如图2所示,则木块所受摩擦力为 N。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1. 0.5 9 偏大 0.20 0.5L
【详解】(1)[1]电源电压为3V,当长度为30cm时,电流的大小为0.2A,则接入的电阻为
1cm该电阻丝的电阻为
(2)②[2][3]根据实物图,依次画电源、开关、电流表、待测电阻、滑动变阻器,并用导线依次连接,故如图所示:
当闭合开关,在电阻丝上移动鳄鱼夹M,使电流表的示数为0.50A,此时滑动变阻器的阻值为
保持M位置不变,把RX接入电路,此待测电阻与滑动变阻器串联,电流表的示数为0.2A,则总电阻为
待测电阻的阻值为
③[4]这待测电阻两端的电压为U0,电源电压为U,则滑动变阻器两端的电压为
待测电阻与滑动变阻器的电阻之比为
则待测电阻为
电源电压变小,故待测电阻偏大。
④[5][6]用等效替代的方法测量电阻,连接图甲电路,闭合开关,移动M使电流表的示数为0.20A,记下M的位置A;把Rx接入电路,闭合开关,移动M使电流表示数为0.2A,记下M的位置B,电源电压一定,电流相同,故两次实验的总电阻相同,用刻度尺量出AB间距离为Lcm,则待测电阻的阻值即为AB间的电阻,每1cm,电阻为0.5Ω,故待测电阻的阻值为0.5L。
2. 钢尺 长度 自来水虽然是导体,但几滴自来水不能浸湿整根木棒,木棒有部分仍然是绝缘体,电路断开,小灯泡自然不会发光。
【详解】(1)[1]钢尺由金属材料制成,它是导体,容易让电流通过,所以将钢尺接入电路,小灯泡能够发光。
[2]如果改变钢尺接入 A、B 间的长度,发现小灯泡亮度发生变化,说明导体的电阻与长度有关。
(2)[3]自来水虽然是导体,但几滴自来水不能浸湿整根木棒,木棒有部分仍然是绝缘体,电路断开,小灯泡自然不会发光。
3. 电流 电压 正 0~0.6A 负 0~3V 2.3V 0.38A
【详解】(1)[1][2]因为甲串联在电路中,乙并联在电路中,故甲为电流表,乙为电压表。
(2)[3][4]由于电流总是从仪表的正接线柱流入,负接线柱流出,并且电流表的右端靠近电源正极,因此右端为正接线柱,量程为0~0.6A。
[5][6]电压表的右端靠近电源负极,因此右端为负接线柱,量程为0~3V。
(3)[7]从电源正极开始依次经过开关、灯泡、电流表回到电源负极,电压表并联在灯泡两端,如图所示
(5)[8][9]从表盘上可以看出,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,则电压表示数为2.3V,故灯泡两端电压为2.3V;电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则电流表的示数为0.38A,故通过灯泡的电流为0.38A。
4.(1)控制变量法
(2)小
(3)材料
【详解】(1)影响电阻大小的因素有多个,物理学中对于多因素的问题,采用的是控制变量法。
(2)本实验中用转换法,如果电流表示数越大,说明导体对电流阻碍作用越小,即电阻丝的电阻越小。
(3)1和2两根电阻丝材料不同,长度和横截面积相同,分别将编号1和2两根电阻丝接入电路中A、B两点间,根据控制变量法,初步得到的结论是:当长度和横截面积相同时,导体的电阻跟材料有关。
5. AB 控制变量法 ② ③ 导体的电阻与导体的材料有关 转换
【详解】[1] [2]由表中信息可知:电阻丝A与B的材料、横截面积相同而长度不同,可用A、B两根电阻丝验证①导体的电阻与导体的长度有关;即在该实验中控制了材料、横街面积相同,改变长度,故是采用的控制变量法。
[3]A、C两根电阻丝,材料与长度相同而横截面积不同,可用A、C两根电阻丝验证②导体的电阻与导体的横截面积有关。
[4]A、D两根电阻丝,长度与横截面积相同而材料不同,用A、D两根电阻丝可验证③导体的电阻与导体的材料有关。
[5]分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,由此,初步结论是:长度和横截面积相同时,导体的电阻与导体的材料有关。
[6]由于电阻的大小不好比较,所以这里通过电流的大小比较电阻的大小,即我们所说的转换法。
6. 电流 电压 右 1.2 流过灯泡A的电流应小于流过灯泡B的电流
【详解】(1)[1][2]将两个灯泡串联在电路中,由串联电路电流处处相等可知,目的是控制电路中的电流不变,比较灯泡的亮暗与电压的关系。
(2)[3]为保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于右端,使滑动变阻器接入电路的电阻最大。
(3)[4]由图可知,电压表的量程是0~3V,分度值为0.1V,此时的示数为1.2V。
(4)[5]由可得,两灯串联时,电流相同,灯泡A两端的电压大于灯泡B两端的电压,说明灯泡A的电阻大于灯泡B的电阻;两灯并联时,电压相等,由可知,流过灯泡A的电流应小于流过灯泡B的电流。
7.(1) 不同 断开
(2)电压表选用了大量程
(3) 断路 见解析
(4)见解析
【详解】(1)[1]为使结论具有普遍性,灯L1和灯L2的规格应选不同的。
[2]为保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。
(2)[3]此时电压表的指针偏转角度过小,出现这种现象的原因是电压表选用了大量程。
(3)[4]他们在测量L2两端的电压时,两灯突然熄灭,电路可能断路,小刚用电压表检测L1两端的电压,示数为电源电压,说明电压表与电源连通,则电路中的故障是L1断路。
[5]增加一个导线,要判断L2是短路还是正常,可采用导线直接接在L1的两端,让其恢复通路,根据L2的发光情况进行判断,因此她的方法可能是:用导线接在L1两端,如果L2发光,则L2正常;若L2不发光,则L2短路。
(4)[6]为了得出串联电路电压关系的普遍规律,换用不同规格的器材(灯泡、电源)多次测量,从众多的数据中找到普遍的规律。
8. B 见解析
【详解】[1][2]方案A:将另一个电压表V1并联在电阻R2的两端,如果电压表V1有示数,可能电阻R1短路,电压表测量电源电压,也可能R2断路,电压表串联在电路中,电压表的示数等于电源电压,该方案不能判断故障。
方案B:将一个电流表A串联在电路中,如果电流表有示数,则故障是R1短路,若电流表无示数,则故障是R2断路,该方案能判断故障。
9. 断开 L2开路 等于
【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]由电路图知,两灯泡串联,电压表测灯泡L1两端的电压,闭合开关S后,灯L1、L2均不亮,且只有L1或L2中的一处发生故障,说明电路发生断路,若L1开路,L2通路,则电压表有示数;而电压表的没有示数,说明L1的两端不能与电源连通,故是L2开路;
(3)[3]由表中数据知:第一次实验
1.4V+1.4V=2.8V,
第二次实验
1.2V+1.6V=2.8V,
第三次实验
1.1V+1.7V=2.8V,
因此可以得出:串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。
10. 1.5 0.945 94.5 不能 此时的电源电压约为3V,小于电流达到0.3A时的电压。
【详解】(1)[1]小灯泡和LED串联,电流表测电路的电流,电压表V1和V2分别测LED和灯泡的电压,根据实物图画出对应的电路图,如下所示:
(2)[2]由表中数据可知,当电流为0.10A时,小灯泡的电压为0.15V,由欧姆定律,灯泡的阻值
(3)[3]当电流为0.30A时,LED的电压为3.15V,功率
[4]LED在此状态下持续工作100s消耗的电能
(4)[5]若将LED连入电路中,则LED与灯泡串联。根据表中数据,若通过LED的电流能达到0.3A,由串联电路电流的规律,通过灯泡的电流为0.3A,由上表数据知,则灯泡的电压为1.98V,LED的电压为3.15V,由串联电路电压的规律,电源电压为
故通过LED的电流不能达到0.3A,理由是此时的电源电压约为3V,小于电流达到0.3A时的电压。
11.
【分析】(1)已知两灯泡并联,电流表检测灯L1的电流说明电流表与L1串联,电压表测L2两端电压说明电压表并联在L2两端,据此连接实物电路图。
(2)根据L2两端电压可知电压表选择的量程和分度值,由此标出接线柱及指针的位置。
【详解】(1)由题意可知,两灯泡并联,电流表串联在L1支路上,电压表并联在灯L2两端测其电压,注意电流从电表的正接线柱流进,负接线柱流出,如图所示:
(2)因为L2两端电压为6V,所以电压表选择的0﹣15V量程,分度值0.5V,由此标出接线柱及指针的位置如图所示:
12.
【详解】用导线将两灯串联,电压表测量小灯泡两端电压,则电压表应与小灯泡并联,用导线将电压表负接线柱和小灯泡左接线柱相连。
13.(1)
(2)
【详解】(1)由题可知,需灯泡和串联,即电路中只有一条路径,电压表测灯两端电压,即电压表并联在灯两端,电源电压3V,所以电压选择小量程,如图所示:
(2)如图2实物图可知,两灯泡并联,开关在干路上,控制灯泡,如图所示:
14.
【解析】【小题1】由题可知,小明用电压表测量串联电路中灯泡L1两端的电压,因此电压表应该与灯泡L1并联,故电路改正如下图所示:
15.
【详解】因电流表测通过灯泡的电流(约),则电流表应与灯泡串联并选择小量程,因电压表测灯泡两端的电压(正常发光时约),则电压表应与灯泡并联并选择大量程,滑片向右移动时,灯泡变暗,即电路中的电流变小,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,故应将左下端的接线柱接入电路,如图所示:
16.
【详解】由图可知上面的圈与灯泡串联,应为电流表;中间的圈在干路中,故是电流表,下面的圈与灯泡并联,应为电压表;且无论是电压表还是电流表,都应该让电流从正接线柱流入,从负接线柱流出.如下图所示:
点睛:电流表的阻值很小,要串联在被测电路中;电压表阻值很大,要并联在被测电路中;电流从仪表的正接线柱流入,负接线柱流出.
17.
【详解】已知输电线每千米的电阻为0.2Ω,要想求短路位置,需要用电流表测量电流,电压表测量电压,根据欧姆定律算出输电线的电阻,所以虚线框内需要有电流表、电压表和电源及开关,电流表串联在电路中,电压表并联在电源的两端,如图所示
18.见解析
【详解】解答:上面左边的电表与上边灯泡并联,应为电压表,下面的电表与下边灯泡串联,应为电流表,上面右边的电表串联在干路上,应为电流表.如图:
19.(1)
(2)2035
(3)1.4
【详解】(1)根据实物图画电路图,电路图与实物图须一一对应,如下图所示:
(2)由图1可知电阻箱的示数为
(3)图中测力计的分度值为0.2N,示数为1.4N。木块在水平桌面上做匀速直线运动,摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等,所以摩擦力为1.4N。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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