专题16 电学微专题（测试）-【上好课】2025年中考物理一轮复习讲练测（北京专用）

专题16 电学微专题 （试题分值：70分 测试时间：60分钟） 一、选择题(本题包括15小题，每小题2分，共30分。1~12题每小题只有一个正确答案，13~15题为多选题，全选对得2分，选对但不全得1分。) 1．下列用电器中，利用电流热效应工作的是（　　） A．电暖气 B．洗衣机 C．计算器 D．空气加湿器 2．如图甲所示电路，闭合开关S时，灯泡和发光。电流表A、的指针指在同—位置如图乙所示。下列说法中正确的是（　　） A．取下灯泡，电流表示数不变 B．若小灯泡比亮，原因是小灯泡两端的电压比两端的电压大 C．若某时刻只有灯泡熄灭，原因可能是被短路 D．通过灯泡的电流为0.3A 3．如图所示是一种停车场常见的控制车辆进出的直杆道闸。当闸口附近的识别区有车，开关S1闭合，摄像头开始进行车牌识别。当车牌识别通过，开关S2闭合，电动机工作抬起直杆。若闸口附近的识别区没有车辆，电动机始终不工作。可以实现上述功能的简化电路图是（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，电源电压U保持不变，R2=50Ω。闭合S1，断开S2时，电流表的示数为I，电压表示数为U1。开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为I2，电压表示数为U2。用电阻R3替换R2后，再闭合开关S，断开S2，电流表的示数为I3，电压表示数为U3。已知：I1=0.1A，U2=6U1，U3与U1相比，增加了0.5V。则下列结论正确的是（　　） A．开关S1、S2都闭合时，R1和R2串联 B．电源电压U=5V C．电阻R3=30Ω D．电流表的示数I3与I相比，减少了0.05A 5．如图甲所示为某科技小组设计的汽车有害尾气排放检测电路，电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻，R的阻值随其所在处有害尾气浓度β变化的规律如图乙所示。闭合开关，当电压表示数低于某个值U时会触发报警电路（图中未画出）。下列说法正确的是（　　） A．R的阻值随其所在处有害尾气浓度增大而增大 B．闭合开关，当R所在处有害尾气浓度增大时，电流表的示数变大，电压表的示数变大 C．闭合开关，当R所在处有害尾气浓度增大时，电流表的示数变大，电压表的示数变小 D．为使较小的有害尾气浓度就触发报警电路，R0的阻值应该较小 6．图甲所示是小兴设计的天然气浓度检测电路的原理图，图中R是气敏电阻，它的阻值随天然气浓度变化的规律如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压保持不变。闭合开关后，当气敏电阻所在处的天然气浓度升高时，下列说法中正确的是（　　） A．电压表示数变大，电流表示数变小 B．电压表示数变大，电流表示数变大 C．电压表示数变小，电流表示数变小 D．电压表示数变小，电流表示数变大 7．一款消防应急照明灯的铭牌如图所示。当外部电路有电时应急灯不亮，停电时应急灯内电路接通，两个灯泡正常发光。请根据铭牌上的情况进行分析，以下说法正确的是（   ） A．给应急灯电池充电的过程是将化学能转化为电能 B．应急灯电池充满后，储存的电能是6.0×104J C．应急灯电池充满后，可以让两个灯泡同时正常发光3小时 D．应急灯每个灯泡正常工作时的电流都是0.5A 8．某家用电能表的有关参数如图所示，可知（　　） A．该电能表的示数为3021kW·h B．该电能表上用电器的总功率不能超过2.2kW C．该电能表上用电器的总功率不能超过8.8kW D．若表盘转过1500r，则用电器消耗2kW·h的电能 9．如图所示的电路中，电源电压保持不变闭合开关S，电路正常工作过了一会，突然电压表示数减小到几乎为零，电流表示数变大，则可能发生的故障是（　　） A．灯L断路 B．电阻R断路 C．灯L短路 D．电阻R短路 10．图所示，把两个定值电阻R1、R2放入完全相同的烧瓶中，烧瓶中装有初温相同的煤油，甲烧瓶中煤油的质量大于乙烧瓶中煤油的质量。甲、乙装置串联在电路中通电一段时间后，甲图中温度计示数高于乙图中温度计示数。若将R1、R2并联在电路中通电一段时间后，下列说法正确的是（　　） A．通过R1的电流等于通过R2的电流 B．R1两端的电压小于R2两端的电压 C．R1的电功率大于R2的电功率 D．R1产生的热量小于R2产生的热量 11．如图所示，电源两端电压恒为6V，灯泡规格“2.5V  0.25A”，滑动变阻器规格“”。闭合开关，调节滑片P，不考虑灯丝阻值随温度的变化，灯泡两端电压不允许超过额定电压，各元件安全工作。下列说法正确的是（   ） A．电压表的示数变化范围是0V~2.5V B．电流表的示数变化范围是0.25A~0.6A C．电路总功率的最大值是3.6W D．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是 12．图甲是一个在家庭电路中使用的豆浆机实物图，主要构造是一个电动机通过金属机带动其下部的刀片旋转粉碎打浆，刀片外部是一个环状加热管（电热丝），用来对豆浆加热。制作豆浆的过程是加热和打浆交替进行。图乙是该豆浆机做好一次豆浆的P-t图像。则下列说法正确的是（ ）（　　） A．豆浆机的电动机和加热管是串联的 B．加热管的电阻是40Ω C．豆浆机中电动机正常工作时的电流是2A D．做好一次豆浆，需消耗11110J的电能 13．（多选）如图所示，灯上标有“6V 3.6W”，灯上的标识中部分文字模糊，只能看清“6V”。只闭合开关时，灯的功率为1.6W；只闭合开关和时，灯和都正常发光。电源电压不变且不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法中正确的是（   ） A．只闭合时，和两灯串联 B．和两灯的灯丝阻值之比是 C．只闭合时与只闭合和时，电路消耗的总功率之比是 D．只闭合时与只闭合和时，通过灯的电流之比是 14．（多选）图甲是热敏电阻R2的阻值随温度变化的关系图像。根据这种材料特性，某同学设计了一个电路，如图乙所示，可以测定某一环境温度。已知定值电阻R1阻值为10Ω，当环境温度为20℃时，电流表的读数为0.1A，电源电压恒定不变。下列分析正确的是（　　） A．环境温度越高，电流表的示数越小 B．电源电压为6V C．电流表的读数为0.2A时，环境温度为40℃ D．当R1的电功率为0.9W时，R2的阻值为10Ω 15．（多选）如图甲所示电路，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R的规格为“20Ω、1A”，电流表量程选择“0~0.6A”，电压表量程选择“0~3V”。灯泡L上标有“2.5V、0.3A”字样，其I-U图像如图乙所示。闭合开关S，为保证电路安全，在移动滑片P的过程中，下列正确的是（　　） A．电流表示数变化范围是0.25A-0.3A B．滑动变阻器可接入的阻值范围为4Ω-12Ω C．灯泡的最小电功率是0.375W D．电路的最大功率为1.35W 二、实验探究题(本题3小题，每空2分，共20分) 16．小兴在探究串联电路中电压的特点时，设计了如图所示的电路，图中电源两端的电压可以调节，R1是电阻箱。他按照电路图连接好电路后，将电阻箱调节至某个值，分别将电压表并联在电源和R1、R2两端，记录测得的数据分别为U和U1、U2，发现。于是小兴猜想：串联电路中两个电阻两端的电压之和跟它们两端的总电压相等。 （1）在小兴实验的基础上，请你利用图所示的电路，继续探究串联电路中两个电阻两端的电压之和跟它们两端的总电压是否相等，请你写出接下来的实验步骤。 （2）画出记录实验数据的表格。 17．某课外小组学习了导体电阻的知识后，对食盐溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想：①可能与溶液的浓度有关；②可能与溶液的质量有关；③可能与溶液中两金属片间的距离有关。为了验证猜想，他们设计了如图的实验装置，将电路中的a、b两金属片分别插入甲、乙、丙、丁溶液中所示位置，金属片a、b每次插入溶液中的深度都相同，甲、乙、丙溶液中金属片a、b间距相同，且大于丁中两金属片间的间距。 （1）食盐水溶液的导电性能可以通过 来判断。 （2）为了探究猜想②应选择 两图实验进行探究。 （3）将金属片a、b分别插入如图乙、丁位置，若 （选填“＝”或“≠”），就可以得到“食盐水溶液的导电性能与溶液中两金属片间的距离有关”的结论。 （4）如图戊所示，小红在原有的实验器材上再加一个开关，就可以测量食盐水中两金属片a、b间的电阻，实验步骤为：先闭合开关S，电流表的示数为；再闭合开关电流表的示数为；则可计算出 （用I1、I2和表示）。 18．用图所示的装置探究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻的关系”，甲、乙、丙三个烧瓶内盛有质量和温度都相同的食用油，温度计显示食用油的温度，每瓶食用油中都浸泡着一段电阻丝，其中R1=5Ω，R2=10Ω，R3=15Ω。 （1）此实验的自变量是 ，控制变量是 ；通过实验可知，丙瓶中的温度计示数变化量最大，则电流通过三段电阻丝产生热量最多的是 ； （2）若探究“电流通过导体时产生的热量与导体中电流的关系”，将烧瓶中的三段电阻丝并联后接入电路，你认为是否可行并说明理由， 。 三、计算题(本题3小题，共20分) 19．如图所示的电路中，电源两端电压为4V且保持不变。当开关S1闭合、S2断开时，电阻R1消耗的电功率P1为2W；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.75A。求： （1）通过电阻R1的电流。 （2）电阻R2的阻值。 （3）通电20s，电阻R2消耗的电能。 20．小华用图甲所示的电路，测得小灯泡L在不同电压下的电流大小，并利用所测的数据绘制出电流I随其两端电压U变化的图像，如图乙所示。电源两端电压为8V并保持不变。求： （1）当电压表的示数为2.5V时，小灯泡的电阻； （2）当电流表示数为0.12A时，滑动变阻器的电功率。 21．某学习小组设计了一种多挡位电热器，电热器的铭牌如下表所示，其内部简化的电路如图所示。其中R1、R2为阻值一定的电热丝，且R1>R2。通过控制开关S1、S2的断开或闭合状态，可以让电热器在不同挡位工作。××电热器         额定电压 220V 额定功率 低挡 500W 中挡 1000W 高挡 1500W （1）求R1的阻值。 （2）求电热器在中挡位工作30min所消耗的电能W。 （3）若家庭电路的电压是220V，某插座的额定电流是5A，用该插座仅给该电热器供电，能否使用高挡位？说明理由。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题16 电学微专题 （试题分值：70分 测试时间：60分钟） 一、选择题(本题包括15小题，每小题2分，共30分。1~12题每小题只有一个正确答案，13~15题为多选题，全选对得2分，选对但不全得1分。) 1．下列用电器中，利用电流热效应工作的是（　　） A．电暖气 B．洗衣机 C．计算器 D．空气加湿器 【答案】A 【详解】电流热效应是电流通过导体时，导体发热现象，A利用电流热效应工作，将电能转化为内能，BCD都不是利用电流热效应，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．如图甲所示电路，闭合开关S时，灯泡和发光。电流表A、的指针指在同—位置如图乙所示。下列说法中正确的是（　　） A．取下灯泡，电流表示数不变 B．若小灯泡比亮，原因是小灯泡两端的电压比两端的电压大 C．若某时刻只有灯泡熄灭，原因可能是被短路 D．通过灯泡的电流为0.3A 【答案】A 【详解】 由甲图可知闭合开关S时两灯泡并联，电流表A测量的是干路电流，A1测L1支路的电流； A．两灯泡并联，取下灯泡L2，对灯泡L1支路没有影响，电流表A1示数不变，故A正确； B．并联电路中各支路两端电压相等，两灯泡并联，小灯泡L1两端的电压等于L2两端的电压，故B错误； C．若某时刻只有灯泡L1熄灭，原因可能是L1断路，如果L1短路，将发生电源电路，则L2也熄灭，故C错误； D．因为干路电流一定大于支路电流，所以电流表A使用的是0～3A量程，分度值为0.1A，则由图乙知，电流表A的示数示数为1.5A，即干路电流I＝1.5A，电流表A1选择的是0～0.6A量程，分度值为0.02A，则由图乙知，电流表A1的示数为0.3A，即通过L1的电流为I1＝0.3A，则通过灯泡L2的电流为 故D错误。 故选A。 3．如图所示是一种停车场常见的控制车辆进出的直杆道闸。当闸口附近的识别区有车，开关S1闭合，摄像头开始进行车牌识别。当车牌识别通过，开关S2闭合，电动机工作抬起直杆。若闸口附近的识别区没有车辆，电动机始终不工作。可以实现上述功能的简化电路图是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据题意可知，开关S1闭合，摄像头开始进行车牌识别。当车牌识别通过，开关S2闭合，电动机工作抬起直杆。若闸口附近的识别区没有车辆，电动机始终不工作，这说明电动机和摄像头工作时互不影响，是并联的，开关S1在干路中控制整个电路，开关S2控制电动机，开关S2与电动机在一条支路中，故A正确，BCD错误。 故选A。 4．如图所示，电源电压U保持不变，R2=50Ω。闭合S1，断开S2时，电流表的示数为I，电压表示数为U1。开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为I2，电压表示数为U2。用电阻R3替换R2后，再闭合开关S，断开S2，电流表的示数为I3，电压表示数为U3。已知：I1=0.1A，U2=6U1，U3与U1相比，增加了0.5V。则下列结论正确的是（　　） A．开关S1、S2都闭合时，R1和R2串联 B．电源电压U=5V C．电阻R3=30Ω D．电流表的示数I3与I相比，减少了0.05A 【答案】C 【详解】A．分析电路可知，开关S1、S2都闭合时，R2被短路，R1单独接入电路，故A错误； B．当闭合S1，断开S2时，电流表的示数为I1，电压表示数为U1，此时R1和R2串联，电压表测R1电压，则电源电压为 ……① 若S1、S2都闭合，电流表的示数为I2，电压表示数为U2，此时R1单独工作，电压表测R1电压，U2=6U1，所以电源电压为 ……② 联立①②，解得R1=10Ω，电源电压U=6V，故B错误； CD．U1为 当用电阻R3替换R2后，再闭合S1，断开S2，电流表的示数为I3，电压表示数为U3。此时R1和R3串联，电压表测R1电压，U3与U1相比，增加了0.5V，则U3为 则I3为 所以电流表的示数I3与I1相比，增加量为 则R3阻值为 故C正确，D错误。 故选C。 5．如图甲所示为某科技小组设计的汽车有害尾气排放检测电路，电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻，R的阻值随其所在处有害尾气浓度β变化的规律如图乙所示。闭合开关，当电压表示数低于某个值U时会触发报警电路（图中未画出）。下列说法正确的是（　　） A．R的阻值随其所在处有害尾气浓度增大而增大 B．闭合开关，当R所在处有害尾气浓度增大时，电流表的示数变大，电压表的示数变大 C．闭合开关，当R所在处有害尾气浓度增大时，电流表的示数变大，电压表的示数变小 D．为使较小的有害尾气浓度就触发报警电路，R0的阻值应该较小 【答案】C 【详解】ABC．由电路图可知，两电阻串联，电压表测气敏电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。由图乙可知，当有害尾气浓度β增大时，气敏电阻的阻值将变小，根据电阻的串联，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；由U=IR可知，定值电阻R两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，气敏电阻两端的电压变小，即电压表的示数变小；故AB错误，C正确； D．为使较小的有害尾气浓度就触发报警电路，即气敏电阻的阻值较大时报警，此时电压表示数仍应低于某个值U，因此根据串联分压，R0应分走同样的电压，因此应增大R0的阻值，故D错误。 故选C。 6．图甲所示是小兴设计的天然气浓度检测电路的原理图，图中R是气敏电阻，它的阻值随天然气浓度变化的规律如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压保持不变。闭合开关后，当气敏电阻所在处的天然气浓度升高时，下列说法中正确的是（　　） A．电压表示数变大，电流表示数变小 B．电压表示数变大，电流表示数变大 C．电压表示数变小，电流表示数变小 D．电压表示数变小，电流表示数变大 【答案】B 【详解】由图可知，R与R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测R0两端的电压，当气敏电阻所在处的天然气浓度升高时，R的阻值减小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，由可知，R0两端的电压变大，即电压表示数变大，故B正确，ACD错误。 故选B。 7．一款消防应急照明灯的铭牌如图所示。当外部电路有电时应急灯不亮，停电时应急灯内电路接通，两个灯泡正常发光。请根据铭牌上的情况进行分析，以下说法正确的是（   ） A．给应急灯电池充电的过程是将化学能转化为电能 B．应急灯电池充满后，储存的电能是6.0×104J C．应急灯电池充满后，可以让两个灯泡同时正常发光3小时 D．应急灯每个灯泡正常工作时的电流都是0.5A 【答案】D 【详解】A．在给应急灯电池充电时，是将电能转化为化学能储存起来,故A错误； B．应急灯电池充满后，储存的电能为 故B错误； C．应急灯电池充满后，可以让两个灯泡同时正常发光的时间为 故C错误； D．根据铭牌数据可知，灯泡正常工作时的电流为 故D正确。 故选D。 8．某家用电能表的有关参数如图所示，可知（　　） A．该电能表的示数为3021kW·h B．该电能表上用电器的总功率不能超过2.2kW C．该电能表上用电器的总功率不能超过8.8kW D．若表盘转过1500r，则用电器消耗2kW·h的电能 【答案】C 【详解】A．电能表示数最后一位应是小数，故该电能表的示数为302.1kW·h，故A不符合题意； BC．由图可知，流过电能表的电流最大为40A，电压为220V，则该电能表上用电器的总功率最大为 P=UI=220V×40A=8800W=8.8kW 故B不符合题意，C符合题意； D．若表盘转过1500r，则用电器消耗的电能      故D不符合题意。 故选C。 9．如图所示的电路中，电源电压保持不变闭合开关S，电路正常工作过了一会，突然电压表示数减小到几乎为零，电流表示数变大，则可能发生的故障是（　　） A．灯L断路 B．电阻R断路 C．灯L短路 D．电阻R短路 【答案】D 【详解】A．若灯L断路，电流从电源正极流出必须经过灯L才能流向电流表及电压表，但由于电压表和电流表均有示数，故灯L不可能处于断路状态，故A不符合题意； B．若定值电阻R断路，则由于电流表和定值电阻串联，故当电阻处于断路状态时，电流表没有示数，故B不符合题意； C．若灯L短路，则电流从电源正极流出，流经电流表和定值电阻后直接回到电源负极，所以电路中总电阻变小，根据欧姆定律 可知，电路中电流变大，电流表示数变大，且电压表并联在电源两端，直接测量电源电压，示数变大，故C不符合题意； D．若电阻R短路，则电流从电源正极流出，流经灯L和电流表后直接回到电源负极，电路中总电阻变小，根据欧姆定律 可知，电路中电流变大，电流表示数变大，且电压表被电流表短路，电压表示数变小到几乎为零，故D符合题意。 故选D。 10．图所示，把两个定值电阻R1、R2放入完全相同的烧瓶中，烧瓶中装有初温相同的煤油，甲烧瓶中煤油的质量大于乙烧瓶中煤油的质量。甲、乙装置串联在电路中通电一段时间后，甲图中温度计示数高于乙图中温度计示数。若将R1、R2并联在电路中通电一段时间后，下列说法正确的是（　　） A．通过R1的电流等于通过R2的电流 B．R1两端的电压小于R2两端的电压 C．R1的电功率大于R2的电功率 D．R1产生的热量小于R2产生的热量 【答案】D 【详解】A．甲烧瓶中煤油的质量大于乙烧瓶中煤油的质量，甲、乙装置串联在电路中通电一段时间后，甲图中温度计示数高于乙图中温度计示数，由 可知，甲中煤油吸收的热量更多，串联电路电流处处相等，由可知，甲中电阻即R1的电阻大于乙中电阻即R2的电阻。将R1、R2并联在电路中，电压相等，由可知，通过R1的电流小于通过R2的电流，故A错误； B．并联电路支路电压相等，故B错误； C．由可知，两电阻电压相等，通过R1的电流小于通过R2的电流，所以R1的电功率小于R2的电功率，故C错误； D．R1的电阻大于R2的电阻，由 可知，R1产生的热量小于R2产生的热量，故D正确。 故选D。 11．如图所示，电源两端电压恒为6V，灯泡规格“2.5V  0.25A”，滑动变阻器规格“”。闭合开关，调节滑片P，不考虑灯丝阻值随温度的变化，灯泡两端电压不允许超过额定电压，各元件安全工作。下列说法正确的是（   ） A．电压表的示数变化范围是0V~2.5V B．电流表的示数变化范围是0.25A~0.6A C．电路总功率的最大值是3.6W D．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是 【答案】D 【详解】AB．由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器规格“50Ω 1A”，所以，电路中的最大电流为Imax=0.25A，灯泡的电阻 不考虑小灯泡阻值随温度的变化，根据U=IR可知，电压表的最大示数为 U大=ImaxRL=0.25A×10Ω=2.5V 当滑动变阻器全部接入电路中时，电路中的电流是最小的，则最小电流为 电压表的最小示数为 U小=IminRL=0.1A×10Ω=1V 电压表的示数变化范围是1V~2.5V，电流表示数变化范围是0.1A~0.25A，故AB错误； C．电路中的最大电流为Imax=0.25A，电路总功率的最大值是 P=UImax=6V×0.25A=1.5W 故C错误； D．电流最大时，电路中的最小总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值 R滑min=Rmin-RL=24Ω-10Ω=14Ω 滑动变阻器最大阻值是50Ω，所以滑动变阻器的阻值允许调节的范围是14Ω-50Ω，故D正确。 故选D。 12．图甲是一个在家庭电路中使用的豆浆机实物图，主要构造是一个电动机通过金属机带动其下部的刀片旋转粉碎打浆，刀片外部是一个环状加热管（电热丝），用来对豆浆加热。制作豆浆的过程是加热和打浆交替进行。图乙是该豆浆机做好一次豆浆的P-t图像。则下列说法正确的是（ ）（　　） A．豆浆机的电动机和加热管是串联的 B．加热管的电阻是40Ω C．豆浆机中电动机正常工作时的电流是2A D．做好一次豆浆，需消耗11110J的电能 【答案】B 【详解】A．制作豆浆的过程是加热和打浆交替进行，两者互不影响，豆浆机的电动机和加热管是并联的，故A不符合题意； B．根据图像知，加热时的电功率为1210W，由 可得，豆浆机正常工作时加热管电阻丝的阻值 故B符合题意； C．由 可得，豆浆机正常打豆浆时，通过电动机电流 故C不符合题意； D．由乙图可知，加热时间t1=9min=540s，电动机工作时间t2=2min=120s，由 可得，加热消耗的电能为 电动机工作消耗的电能为 豆浆机做好一次豆浆，消耗的总电能 故D不符合题意。 故选B。 13．（多选）如图所示，灯上标有“6V 3.6W”，灯上的标识中部分文字模糊，只能看清“6V”。只闭合开关时，灯的功率为1.6W；只闭合开关和时，灯和都正常发光。电源电压不变且不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法中正确的是（   ） A．只闭合时，和两灯串联 B．和两灯的灯丝阻值之比是 C．只闭合时与只闭合和时，电路消耗的总功率之比是 D．只闭合时与只闭合和时，通过灯的电流之比是 【答案】ABC 【详解】A．只闭合S3时，此时电路电流只有一条路径，两灯串联，故A正确； B．不考虑灯丝电阻随温度的变化，根据可得，灯泡L1的灯丝电阻为 只闭合S3时，两灯串联，此时通过两灯的电流相等，灯L1的功率为1.6W，根据可得，此时的电路电流为 只闭合开关S1和S2时，两灯并联，灯和都正常发光，根据并联电路的电压规律可知，两灯的两端电压均等于电源电压，所以电源电压为U=6V；在只闭合S3的情形中，灯泡L1的两端电压为 根据串联分压原理则有 所以，灯泡L2的灯丝电阻为 所以，和两灯的灯丝阻值之比是 故B正确； CD．只闭合S3时，通过灯、灯的电流为 只闭合开关S1和S2时，根据并联电路特点和欧姆定律可得，此时通过灯的电流为 此时通过灯的电流为 此时电路的总电流为 所以，只闭合时与只闭合和时，通过灯的电流之比是 根据P=UI可得，只闭合时与只闭合和时，电路消耗的总功率之比是 故C正确，D错误。 故选ABC。 14．（多选）图甲是热敏电阻R2的阻值随温度变化的关系图像。根据这种材料特性，某同学设计了一个电路，如图乙所示，可以测定某一环境温度。已知定值电阻R1阻值为10Ω，当环境温度为20℃时，电流表的读数为0.1A，电源电压恒定不变。下列分析正确的是（　　） A．环境温度越高，电流表的示数越小 B．电源电压为6V C．电流表的读数为0.2A时，环境温度为40℃ D．当R1的电功率为0.9W时，R2的阻值为10Ω 【答案】BCD 【详解】A．由乙电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，由图甲可知，环境温度越高，热敏电阻R2的阻值越小，电路的总电阻越小，由欧姆定律可知，电路中的电流越大，故A错误； B．当环境温度为20℃时，电流表的读数为0.1A，由甲图可知，此时R2为50Ω，则电源电压为 故B正确； C．电流表的读数为0.2A时，电路的总电阻为 此时R2'的阻值为 由甲图可知，当R2'的阻值为20Ω时，环境温度为40℃，故C正确； D．当R1的电功率为0.9W时，由式子，电路的电流为 电路的总电阻为 此时R2的阻值为 故D正确。 故选 BCD。 15．（多选）如图甲所示电路，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R的规格为“20Ω、1A”，电流表量程选择“0~0.6A”，电压表量程选择“0~3V”。灯泡L上标有“2.5V、0.3A”字样，其I-U图像如图乙所示。闭合开关S，为保证电路安全，在移动滑片P的过程中，下列正确的是（　　） A．电流表示数变化范围是0.25A-0.3A B．滑动变阻器可接入的阻值范围为4Ω-12Ω C．灯泡的最小电功率是0.375W D．电路的最大功率为1.35W 【答案】ACD 【详解】A．由图甲可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流。当电流最小时，滑动变阻器接入电阻最大，由串联分压可知，此时电压表示数最大；由题得，此时电压表示数为3V，所以灯泡L两端电压 由图乙可知，此时通过灯泡的电流为0.25A；又由于灯泡允许通过的最大电流为0.3A，所以电流表的示数变化范围为0.25A-0.3A，故A正确； B．当电流为0.3A时，滑动变阻器接入电路最小，此时滑动变阻器两端电压 滑动变阻器电阻 故B错误； C．当通过灯泡电流最小时，灯泡的电功率最小，此时电流为0.25A，由图乙可知此时灯泡两端电压为1.5V，所以灯泡的最小功率 故C正确； D．当电流最大时，电路的功率最大，此时电流为0.3A，所以最大功率 故D正确。 故选ACD。 二、实验探究题(本题3小题，每空2分，共20分) 16．小兴在探究串联电路中电压的特点时，设计了如图所示的电路，图中电源两端的电压可以调节，R1是电阻箱。他按照电路图连接好电路后，将电阻箱调节至某个值，分别将电压表并联在电源和R1、R2两端，记录测得的数据分别为U和U1、U2，发现。于是小兴猜想：串联电路中两个电阻两端的电压之和跟它们两端的总电压相等。 （1）在小兴实验的基础上，请你利用图所示的电路，继续探究串联电路中两个电阻两端的电压之和跟它们两端的总电压是否相等，请你写出接下来的实验步骤。 （2）画出记录实验数据的表格。 【答案】见解析 【详解】（1）为了得到普遍结论，可以多次改变电源电压，分别将电压表并联在电源和R1、R2两端，进行多次测量，分别读出每组实验的电源、R1、R2的电压，分别记入U和U1、U2对应的表格中。 （2）表格设计如下： U/V U1/V U2/V （U1+U2）/V 17．某课外小组学习了导体电阻的知识后，对食盐溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想：①可能与溶液的浓度有关；②可能与溶液的质量有关；③可能与溶液中两金属片间的距离有关。为了验证猜想，他们设计了如图的实验装置，将电路中的a、b两金属片分别插入甲、乙、丙、丁溶液中所示位置，金属片a、b每次插入溶液中的深度都相同，甲、乙、丙溶液中金属片a、b间距相同，且大于丁中两金属片间的间距。 （1）食盐水溶液的导电性能可以通过 来判断。 （2）为了探究猜想②应选择 两图实验进行探究。 （3）将金属片a、b分别插入如图乙、丁位置，若 （选填“＝”或“≠”），就可以得到“食盐水溶液的导电性能与溶液中两金属片间的距离有关”的结论。 （4）如图戊所示，小红在原有的实验器材上再加一个开关，就可以测量食盐水中两金属片a、b间的电阻，实验步骤为：先闭合开关S，电流表的示数为；再闭合开关电流表的示数为；则可计算出 （用I1、I2和表示）。 【答案】 电流表示数 甲、丙 ≠ 【详解】（1）[1]食盐水溶液的导电性能越好，电流表示数越小，故可以根据电流表的示数来判断食盐水溶液的导电性能。 （2）[2]为了探究猜想②可能与溶液的质量有关，溶液的质量不同，应控制其他变量相同，故溶液中两金属片间的距离相同，浓度相同，故应将金属片a、b分别插入甲、丙两图的位置。 （3）[3]从得到的结论是食盐水溶液的导电性能与溶液中两金属片间的距离有关，距离不同，导电性能不同，对电流的阻碍作用也会不同，可以推测出两次的电流不相等。 （4）[4]先闭合开关S，定值电阻与待测电阻串联，电流表的示数为，电源电压为 再闭合开关，只有定值电阻接入电路，电流表的示数为，则电源电压为 联立两式，解得待测电阻的阻值为 18．用图所示的装置探究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻的关系”，甲、乙、丙三个烧瓶内盛有质量和温度都相同的食用油，温度计显示食用油的温度，每瓶食用油中都浸泡着一段电阻丝，其中R1=5Ω，R2=10Ω，R3=15Ω。 （1）此实验的自变量是 ，控制变量是 ；通过实验可知，丙瓶中的温度计示数变化量最大，则电流通过三段电阻丝产生热量最多的是 ； （2）若探究“电流通过导体时产生的热量与导体中电流的关系”，将烧瓶中的三段电阻丝并联后接入电路，你认为是否可行并说明理由， 。 【答案】 电阻 电流和通电时间 丙 未控制电阻相等 【详解】（1）[1][2]探究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻的关系”时，实验中三个电阻串联，电流和通电时间相同，电阻不同，其中自变量是电阻，控制变量是电流和通电时间。 [3]实验中，通过比较温度计示数的变化量来比较电阻丝产生热量的多少。由题意知，R1＜R2＜R3，通过实验可知，丙瓶中的温度计示数变化量最大，由上述的分析可知，在电流和通电时间都相同时，导体电阻越大，产生的热量越多，即电流通过三段电阻丝产生热量最多的是丙。 （2）[4]要探究热量与电流的关系，需使电阻和通电时间相同电流不同，由题意知，三段电阻丝的电阻不同，所以不能探究出电流通过电阻时产生的热量与电流大小的关系。 三、计算题(本题3小题，共20分) 19．如图所示的电路中，电源两端电压为4V且保持不变。当开关S1闭合、S2断开时，电阻R1消耗的电功率P1为2W；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.75A。求： （1）通过电阻R1的电流。 （2）电阻R2的阻值。 （3）通电20s，电阻R2消耗的电能。 【答案】（1）0.5A；（2）16Ω；（3）20J 【详解】解：（1）当开关S1闭合、S2断开时，电路中只有电阻R1工作，则通过电阻R1的电流 （2）当开关S1、S2都闭合时，电阻R1与电阻R2并联，根据并联电路电流规律可得，通过电阻R2的电流 由欧姆定律可得，电阻R2的阻值 （3）通电20s，电阻R2消耗的电能 W2＝I22R2t＝(0.25A)2×16Ω×20s＝20J 答：（1）通过电阻R1的电流为0.5A； （2）电阻R2的阻值为16Ω； （3）通电20s，电阻R2消耗的电能为20J。 20．小华用图甲所示的电路，测得小灯泡L在不同电压下的电流大小，并利用所测的数据绘制出电流I随其两端电压U变化的图像，如图乙所示。电源两端电压为8V并保持不变。求： （1）当电压表的示数为2.5V时，小灯泡的电阻； （2）当电流表示数为0.12A时，滑动变阻器的电功率。 【答案】（1）25Ω；（2）0.54W 【详解】解：（1）由甲图可知，电压表测小灯泡两端的电压，由乙图可知，当电压表示数为2.5V时，电路中的电流为0.1A，故小灯泡的电阻为 （2）由乙图可知，当电流表示数为0.12A时，电压表示数为3.5V，滑动变阻器两端的电压为 UP=U-UL´=8V-3.5V=4.5V 此时滑动变阻器的电功率为 P=UP×IP=4.5V×0.12A=0.54W 答：（1）当电压表的示数为2.5V时，小灯泡的电阻为25Ω； （2）当电流表示数为0.12A时，滑动变阻器的电功率为0.54W。 21．某学习小组设计了一种多挡位电热器，电热器的铭牌如下表所示，其内部简化的电路如图所示。其中R1、R2为阻值一定的电热丝，且R1>R2。通过控制开关S1、S2的断开或闭合状态，可以让电热器在不同挡位工作。××电热器         额定电压 220V 额定功率 低挡 500W 中挡 1000W 高挡 1500W （1）求R1的阻值。 （2）求电热器在中挡位工作30min所消耗的电能W。 （3）若家庭电路的电压是220V，某插座的额定电流是5A，用该插座仅给该电热器供电，能否使用高挡位？说明理由。 【答案】（1）96.8Ω；（2）1.8×106J；（3）否，理由见解析 【详解】解：（1）图中电路开关均闭合时为两电阻并联，当并联时，阻值最小，根据可得，为高挡，因R1>R2，故只有开关S1闭合时为抵挡，只有开关S2闭合时为中挡。则R1的阻值为 （2）根据可知，电热器在中挡位工作30min所消耗的电能W为 W=P中t=1000W×30×60s=1.8×106J （3）根据题意可知，电热器在高温挡时的电流为 因为I高>5A，所以不能使用高挡位。 答：（1）R1的阻值为96.8Ω； （2）电热器在中挡位工作30min所消耗的电能W为1.8×106J； （3）若家庭电路的电压是220V，某插座的额定电流是5A，用该插座仅给该电热器供电，不能使用高挡位，因为电流大于插座的额定电流。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ / 学科网（北京）股份有限公司 $$