专题07 欧姆定律、电功率（测试）-【上好课】2025年中考物理二轮复习讲练测（湖南专用）

模块三 电学 专题07 欧姆定律、电功率 （试题分值：100分 测试时间：60分钟） 一、选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．【电流与电压、电阻的关系】手上有不同电阻值的定值电阻若干，不同规格的小灯泡若干，再加上按图连接的符合要求的元件。通过接入M、N之间的手上元件，下列实验可以完成的是（　　） A．M、N之间接不同电阻，能探究I与U关系 B．M、N之间接一个电阻，能探究I与R关系 C．M、N之间接一个小灯泡，能测量它的功率和电阻 D．M、N之间接不同小灯泡，能测量它们消耗的电能 2．【电流与电压的关系】用电流表和电压表分别测量a、b两导体通过的电流随电压变化的情况，并根据实验结果画出了它们的图像如图所示。比较a、b两导体的电阻（　　） A． B． C． D．无法判断 3．【测量小灯泡的电功率】利用如图甲所示的电路图“测量小灯泡的电功率”，小灯泡标有2V字样，电源电压恒为3V，图乙是根据实验数据绘制的图象，下列有关说法错误的是（   ） A．该实验的原理是 B．小灯泡正常发光时的电功率为0.6W C．电压为3.0V时，灯泡的亮度比正常发光时亮 D．利用该电路图可以进行“电流与电压关系”的实验探究 4．【欧姆定律、电路设计】小明在“自制调光灯”的实践活动中发现，“50Ω，2A”的滑动变阻器不能明显改变LED灯泡的亮度，后查阅资料发现LED灯的阻值约15×103 Ω，小明想测量LED灯的阻值，于是找了一个阻值为20×103 Ω的定值电阻及实验室常用器材，设计了以下四种测量方案，能完成测量的是（　　） A． B． C． D． 5．【等效电阻、欧姆定律】如图所示为以O为圆心的电阻线圈，该线圈每四分之一周长的电阻为，其余地方电阻忽略不计。半径OB上接入电压为的电源，OP为可沿圆弧ADC滑动的滑片（不能滑到直径AC的左侧），则下列分析正确的是（ ） A．P滑到C点时，BC两端的电压为 B．P滑到C点时，流过滑片OP的电流为 C．无论P滑到任意位置，电路中总电阻为 D．电路的总功率最小为 6．【电功率、欧姆定律】晓雯同学利用闲置物品自制如图甲所示的调光小台灯，图乙是其电路原理图，使用两节新干电池串联作为电源（电源电压为），L是小灯珠，标有“”字样，R是由镍铬合金丝制成的最大阻值为的变阻器，指针P是金属滑片。下列说法正确的是（　　） A．变阻器R的工作原理是改变了电阻丝的总长度 B．指针P顺时针调节过程中灯泡变暗 C．指针P逆时针调节过程中变阻器R两端电压变大 D．为了防止灯珠烧坏，调节时变阻器阻值不能小于 7．【焦耳定律】如图所示是探究“影响电流热效应的因素”的实验装置，甲、乙两个完全相同的烧瓶内装有等质量的同种液体，电阻丝R甲、R乙分别浸没在两烧瓶的液体中且R甲≠R乙。有下列四种观点：①烧瓶内可以装入不同种类的液体；②温度计示数的变化可反映电阻丝产生热量的多少；③该装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系；④该装置能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系；上述观点中正确的有（　　） A．②③ B．①②③ C．②③④ D．①②③④ 8．【多挡位加热器电功率】如图所示为某电火锅加热器的简化电路图，R1、R2均为发热电阻，开关S可以在“1”“2”间切换，从而选择不同的加热挡位。当开关S由“1”切换到“2”时，下列说法正确的是（    ） A．加热器由高温挡变为低温挡，通过的电流变小 B．加热器由低温挡变为高温挡，的实际功率不变 C．加热器由高温挡变为低温挡，两端的电压变大 D．加热器由低温挡变为高温挡，电路的总功率变大 9．【多挡位电器】小明模拟暖身毯设计了一个有高、中、低三个调温挡的电路，如图所示，其中R1<R2，要调至中温挡，应该（　　） A．闭合S1，断开S2 B．闭合S2，断开S1 C．断开S1，断开S2 D．闭合S1，闭合S2 10．【欧姆定律、电功率】如图甲所示为碳纤维电热膜，常作为地暖必备材料广泛应用于建筑领域。某跨学科实践小组利用图乙所示电路对其进行探究，将两条长方形电热膜贴在绝缘材料上。已知电热膜，电源两端电压12V。下列说法正确的是（ ） A．电热膜的电压为6V B．电热膜的电流为 C．与消耗的电能之比为2：1 D．若电热膜磨损为图丙，且电流表示数为，则此时 11．【电热器、电流热效应】表中为某品牌电冰箱和电热水壶铭牌上的部分信息。当它们都正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．电冰箱消耗电能比电热水壶消耗电能快 B．通过电冰箱的电流比通过电热水壶的电流大 C．电冰箱正常工作1h，消耗的电能是0.14kW·h D．电热水壶正常工作1s，产生的热量是220J 12．【多挡位电器、电功率】小东想设计一款有高、中.低三个挡位的小型电热器。在设计阶段他用图示电路进行测试以便进一步完善设计方案，电热丝R1=4Ω，电热丝R2=8Ω，电源电压为6V并保持不变。在电路能够正常工作的情况下，下列说法正确的是（　　） A．只闭合开关S2时，电热器处于高温档 B．只闭合开关S1、S2时，电压表示数为6V C．只闭合开关S1、S3时，电流表示数为0.5A D．电热器分别处于中温档和低温档工作时的电功率之比为3∶1 二、填空题：本题共4小题，每空2分，共18分。 13．【电流表改装】右图是一种测定油箱内油量的装置，油量表是用电流表改装而成的，R是滑动变阻器的电阻片，其阻值与长度成正比，a、b为电阻片的两个端点。油箱装满油时，滑片恰好到达a点，此时电路中电流为0.6A；油箱油量为0时，滑片恰好到达b点，此时电路中电流为0.1A。已知电源电压为6V，则的电阻是 Ω。若汽车匀速行驶时百公里油耗为8L，某次汽车加满油后匀速行驶125km，电路中电流变化了0.3A，则油箱的容积为 L。 14．【电流的热效应】如图所示的即热式节能饮水机利用电流的 效应工作。该饮水机内置热交换套管，出水管套在进水管内，进水管中的冷水给出水管中的开水降温，同时，进水管中的冷水被预热后送到加热腔中，这是通过 的方式改变水的内能。 15．【电功率】浴室玻璃具有防雾、除露、除霜的功能。当开启防雾、除露、除霜功能时，玻璃表面会加热至一定温度，使得附着在玻璃上的雾气或露珠等迅速蒸发或消散，从而保持玻璃表面的清晰和干燥。如图是模拟加热原理图，四段电热丝电阻均为20Ω。当开关旋转至“1”档时，启动防雾功能，电路中的电流为0.2A。测试电源电压恒定，测试电源的电压为 V，旋转至“2”档时，开启 功能。 16．【串联电路电流规律、电功率】如图所示，电源电压不变。当滑片从A点滑到B点时，R1两端的电压比为1∶2，变阻器两端电压比UA∶UB=4∶3。则前后通过A、B两点的电流之比IA∶IB= ，R2前后连入电路的电阻之比RA∶RB= ，R2前后消耗的电功率之比PA∶PB= 。 三、作图与实验探究题：本题共4小题，作图每问2分，填空每空2分，共32分。 17．【串联电路电压特点】(1)在“探究串联电路电压特点”实验中，小明设计了图甲所示电路图，电源电压恒为10V，灯L1的额定电压为4.5V，灯L2的额定电压为6V。请你根据图甲所示电路图，用笔画线代替导线将图乙所示实物图补充完整。 (2)【电功率】在“测量小灯泡的电功率”实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为8Ω。请用笔画线代替导线，将图所示的实验电路补充完整。（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡变亮） 18．【焦耳定律】小石利用图示装置“探究电流产生的热量与哪些因素有关”。实验桌上有甲、乙两个完全相同的烧瓶，装有质量相等、初温相同的煤油和阻值一定的电阻丝，并分别插入完全相同的温度计，可以用秒表计时。 请完成下列问题： (1)小石猜想“电流通过电阻产生的热量跟电阻大小有关”，下面现象支持他的猜想的是_________； A．接线板上同时接入的用电器越多，导线越容易发热 B．电炉丝工作时热得发红，而与之相连的导线却不怎么热 C．将“12V  6W”的灯泡接在不同电压下，灯泡的亮度不同 (2)该实验中，用 来反映电流通过电阻产生热量的多少； (3)实验中甲、乙两个烧瓶内的电阻丝串联，目的是 ； 为了完成小石的探究目的，甲烧瓶装有R1=5Ω的电阻丝，乙烧瓶中的电阻值应为R2= Ω（可提供5Ω和10Ω的电阻丝）。 19．【电流与电压的关系】图-1是探究“通过导体的电流与电压的关系”的实验电路。已知电源电压恒为4.5V，R为定值电阻，滑动变阻器、电流表、电压表和开关各一个，导线若干。 实验次数 1 2 3 4 5 电压表示数U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流表示数I/A 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 (1)连接电路时，开关应该处于 状态。 (2)闭合开关，发现电压表示数接近4.5V，电流表指针几乎不偏转，移动滑片P的过程中，两表示数均无变化。已知导线、仪表均完好，且接触良好，则电路中的故障可能是 。 (3)排除故障后，正确连接电路进行实验，将滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动，发现电压表示数逐渐 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 (4)通过调节滑动变阻器的滑片，多次改变定值电阻两端的电压，实验数据记录如上表，根据表中数据描点作出图像，如图-2。分析数据和图像可得：当导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成 。 20．【测量小灯泡电阻】如图，是小明测量“小灯泡正常发光时的电阻”的实验电路图，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)为保证小灯泡能够正常发光，该电路的电源至少需要 节新干电池串联； (2)连接好电路，检查无误，小明闭合开关S，移动滑片P到不同位置，将电压表和电流表的读数记录在下表中。在第3次测量后，应直接将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，得到第4次数据，并记录在表格中； 实验次数 1 2 3 4 U/V 1.0 2.0 2.5 2.8 I/A 0.18 0.28 0.30 0.32 (3)分析实验数据，可知小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（结果保留到小数点后一位）； (4)请根据小明的四组实验数据，在图中绘出小灯泡的电流随电压变化的图像 。进一步分析发现，通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比，其原因是 变化引起灯丝电阻发生改变。请你设计实验验证这个理由： 。 四、综合题：本题共2小题，第21题6分，第22题8分，共14分。 21．【电功率、欧姆定律】野生菌火锅入选由中国烹饪协会主办的“世界发布中国菜活动暨全国省籍地域经典名菜”中云南榜名单，被评为“中国菜”之云南十大经典名菜。如图甲所示是火锅店使用的一款电热火锅，它有加热和保温两个挡位，其额定电压为220V，工作电路如图乙所示，电热丝R1、R2的阻值不变，R1的阻值为36.3Ω，加热挡的额定功率为2000W。 (1)电热火锅是利用电流的热效应原理工作的；由图乙可知，当开关 时，电热火锅处于加热挡。 (2)电阻R2的阻值为多少？ (3)某次用该电热火锅的加热挡正常工作将1kg水从20℃加热到100℃用时5.6min，则该电热火锅的加热效率为多少？（c水=4.2×103J/（kg·℃） 22．【欧姆定律、电能】某物理兴趣小组设计了一简易燃气报警器，图甲是模拟燃气泄漏检测原理图，电源电压恒为12V，为气敏电阻，其阻值随燃气浓度的升高而减小，R为可调试变阻器，气敏电阻的阻值与天然气浓度间的关系如图乙所示，当天然气浓度达到，电路中的电流为0.4A，燃气报警器报警。求： (1)燃气报警器报警时，两端的电压是多少？ (2)调试中，应将可调试变阻器R的阻值调至多少适合？ (3)报警10s整个电路消耗的电能是多少？ (4)若要适当提高燃气报警的灵敏度，请你提出一种改进建议。 1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 模块三 电学 专题07 欧姆定律、电功率 （试题分值：100分 测试时间：60分钟） 一、选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．【电流与电压、电阻的关系】手上有不同电阻值的定值电阻若干，不同规格的小灯泡若干，再加上按图连接的符合要求的元件。通过接入M、N之间的手上元件，下列实验可以完成的是（　　） A．M、N之间接不同电阻，能探究I与U关系 B．M、N之间接一个电阻，能探究I与R关系 C．M、N之间接一个小灯泡，能测量它的功率和电阻 D．M、N之间接不同小灯泡，能测量它们消耗的电能 【答案】C 【详解】A．探究电流与电压的关系，要保持电阻一定，即M、N之间应接入定值电阻器，滑动变阻器调节定值电阻器两端的电压，故A不符合题意； B．探究电流与电阻的关系，要保持电压一定，即M、N之间应接入不同的电阻器，滑动变阻器调节定值电阻器两端的电压为一定值，故B不符合题意； C．灯丝的电阻随温度的改变而改变，在M、N之间应接入小灯泡，滑动变阻器调节灯泡两端的电压来改变灯泡的实际功率，灯丝的温度也随之改变，然后通过读取对应的电压表和电流表的示数，根据欧姆定律可计算灯泡在不同温度下的电阻，故C符合题意； D．测量灯泡消耗的电能，根据W=UIt，需要知道时间t，图中没有测量时间的仪器，故D不符合题意。 故选C。 2．【电流与电压的关系】用电流表和电压表分别测量a、b两导体通过的电流随电压变化的情况，并根据实验结果画出了它们的图像如图所示。比较a、b两导体的电阻（　　） A． B． C． D．无法判断 【答案】C 【详解】由图可得，当电压相同时，a导体的电流较大，根据可知a导体的电阻较小，则，故C符合题意，BCD不符合题意。 故选C。 3．【测量小灯泡的电功率】利用如图甲所示的电路图“测量小灯泡的电功率”，小灯泡标有2V字样，电源电压恒为3V，图乙是根据实验数据绘制的图象，下列有关说法错误的是（   ） A．该实验的原理是 B．小灯泡正常发光时的电功率为0.6W C．电压为3.0V时，灯泡的亮度比正常发光时亮 D．利用该电路图可以进行“电流与电压关系”的实验探究 【答案】D 【详解】A．测量小灯泡的电功率，需要测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，由P=UI得到小灯泡的电功率，实验的原理是P=UI，故A正确，不符合题意； B．小灯泡的额定电压是2V，由图乙可知，通过小灯泡的电流是0.3A，小灯泡正常发光时的电功率为PL=ULIL=2V×0.3A=0.6W 故B正确，不符合题意； C．由图乙可知，电压为3.0V时，对应的电流是0.4A，灯泡的电功率为P′L=U′LI′L=3V×0.4A=1.2W 此时的电功率大于小灯泡正常发光时的电功率，灯泡的亮度比正常发光时亮，故C正确，不符合题意； D．要探究电流与电压的关系，需保持电阻不变，由于灯丝的电阻受温度的影响，温度越高，灯丝的电阻越大，所以不能利用该电路图可以进行“电流与电压关系”的实验探究，故D错误，符合题意。 故选D。 4．【欧姆定律、电路设计】小明在“自制调光灯”的实践活动中发现，“50Ω，2A”的滑动变阻器不能明显改变LED灯泡的亮度，后查阅资料发现LED灯的阻值约15×103 Ω，小明想测量LED灯的阻值，于是找了一个阻值为20×103 Ω的定值电阻及实验室常用器材，设计了以下四种测量方案，能完成测量的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．闭合开关S，电阻被短路，电压表测量的是电LED灯两端电压即电源电压U，断开开关S，已知电阻与LED灯串联，电压表测量的是LED灯两端的电压，由串联电路的分压规律知道，，所以LED灯的电阻 故A符合题意； BC．由于与LED灯的电阻较大，实验室用电源的电压比较小，常用电流表的最小分度值是，当断开开关或者闭合时，电路中的电流小于电流表的分度值，不能准确读取电流，故BC不符合题意 D．当开关S断开时，已知电阻和LED灯串联，电压表测量的是它们的总电源即电源电压，当开关S闭合时，已知电阻被短路，电压表测量的是LED两端的电压即电源电压，LED灯和串联时，只有电源电压，用电器分电压都不能求出，故D不符合题意。 故选A。 5．【等效电阻、欧姆定律】如图所示为以O为圆心的电阻线圈，该线圈每四分之一周长的电阻为，其余地方电阻忽略不计。半径OB上接入电压为的电源，OP为可沿圆弧ADC滑动的滑片（不能滑到直径AC的左侧），则下列分析正确的是（ ） A．P滑到C点时，BC两端的电压为 B．P滑到C点时，流过滑片OP的电流为 C．无论P滑到任意位置，电路中总电阻为 D．电路的总功率最小为 【答案】D 【详解】AB．由图可知，P滑到C点时，BC段电阻与BAC段电阻并联，由并联电路的电压特点可知，两段电阻两端的电压均等于电源电压；由题意可知，BC段电阻为，BAC段电阻为，由欧姆定律可知，流过滑片OP的电流为：，故AB错误； C．由并联电路的电阻特点可知，P滑到C点或A点时，电路中的总电阻最小，为：，P滑到D点时，电路中的总电阻最大，为：，即电路中总电阻的范围为，故C错误； D．由可知，电路的最小总功率：，故D正确。 故选D。 6．【电功率、欧姆定律】晓雯同学利用闲置物品自制如图甲所示的调光小台灯，图乙是其电路原理图，使用两节新干电池串联作为电源（电源电压为），L是小灯珠，标有“”字样，R是由镍铬合金丝制成的最大阻值为的变阻器，指针P是金属滑片。下列说法正确的是（　　） A．变阻器R的工作原理是改变了电阻丝的总长度 B．指针P顺时针调节过程中灯泡变暗 C．指针P逆时针调节过程中变阻器R两端电压变大 D．为了防止灯珠烧坏，调节时变阻器阻值不能小于 【答案】C 【详解】A．变阻器R的工作原理是改变了电阻丝接入电路中的长度，不是总长度，故A错误； B．指针P顺时针调节过程中，变阻器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，灯泡变亮，故B错误； C．由图可知，变阻器与灯泡串联，指针P逆时针调节过程中，变阻器接入电路的电阻变大，电路中电流变小，由可知，灯泡两端电压变小，电源电压保持不变，由串联电路的电压特点可知，变阻器R两端电压变大，故C正确； D．已知电源电压为3V，小灯泡的规格为“”，为了防止灯珠烧坏，小灯泡两端的最大电压为，变阻器两端的最小电压为 调节时变阻器阻值不能小于 故D错误。 故选C。 7．【焦耳定律】如图所示是探究“影响电流热效应的因素”的实验装置，甲、乙两个完全相同的烧瓶内装有等质量的同种液体，电阻丝R甲、R乙分别浸没在两烧瓶的液体中且R甲≠R乙。有下列四种观点：①烧瓶内可以装入不同种类的液体；②温度计示数的变化可反映电阻丝产生热量的多少；③该装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系；④该装置能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系；上述观点中正确的有（　　） A．②③ B．①②③ C．②③④ D．①②③④ 【答案】A 【详解】①烧瓶内应该装入质量和初温相同的同种液体，通过液体温度上升的度数间接反映电热丝放出的热量多少，故①错误；②温度计示数的变化可反映电阻丝产生热量的多少，温度升高的多说明电阻丝产生的热量多，故②正确；③两根电热丝串联，电流和通电时间相同，电阻的大小不同，根据控制变量法可知，该装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，故③正确；④移动滑片位置，可以改变电路中的电流，但要控制两次实验的通电时间相同，所以还需要增加秒表才能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，故④错误，综上所述，①④错误，②③正确，故A正确，BCD错误。 故选A。 8．【多挡位加热器电功率】如图所示为某电火锅加热器的简化电路图，R1、R2均为发热电阻，开关S可以在“1”“2”间切换，从而选择不同的加热挡位。当开关S由“1”切换到“2”时，下列说法正确的是（    ） A．加热器由高温挡变为低温挡，通过的电流变小 B．加热器由低温挡变为高温挡，的实际功率不变 C．加热器由高温挡变为低温挡，两端的电压变大 D．加热器由低温挡变为高温挡，电路的总功率变大 【答案】D 【详解】如图，当开关S由“1”切换到“2”时，电路由、串联变为只有的简单电路，即电阻变小。由可知，电路中的电功率变大，加热器由低温挡变为高温挡，因为两端的电压变大，通过的电流变大；加热器由低温挡变为高温挡，由知，的实际功率变大；加热器由低温挡变为高温挡，两端的电压变大。 故选D。 9．【多挡位电器】小明模拟暖身毯设计了一个有高、中、低三个调温挡的电路，如图所示，其中R1<R2，要调至中温挡，应该（　　） A．闭合S1，断开S2 B．闭合S2，断开S1 C．断开S1，断开S2 D．闭合S1，闭合S2 【答案】A 【详解】由可知电压一定时，电阻越大，功率越小。故只接入，电路中总电阻最大，功率最小，此时为低温档；只接入电路中总电阻中等，功率较大，此时为中温档；两电阻并联接入，此时电路中总电阻最小，功率最大，此时为高温档。 故选A。 10．【欧姆定律、电功率】如图甲所示为碳纤维电热膜，常作为地暖必备材料广泛应用于建筑领域。某跨学科实践小组利用图乙所示电路对其进行探究，将两条长方形电热膜贴在绝缘材料上。已知电热膜，电源两端电压12V。下列说法正确的是（ ） A．电热膜的电压为6V B．电热膜的电流为 C．与消耗的电能之比为2：1 D．若电热膜磨损为图丙，且电流表示数为，则此时 【答案】B 【详解】AB．两电热膜并联，电流表测量干路电流，电源两端电压12V，根据并联电路的电压特点可知两电热膜两端的电压均为12V，根据欧姆定律可知通过电热膜的电流为，故A错误，B正确； CD．根据欧姆定律可知通过电热膜的电流为，根据可知与消耗的电能之比等于电流之比，为；若电热膜磨损为图丙，且电流表示数为，根据并联电路的电流特点可知通过的电流，根据欧姆定律可知此时，故CD错误。 故选B。 11．【电热器、电流热效应】表中为某品牌电冰箱和电热水壶铭牌上的部分信息。当它们都正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．电冰箱消耗电能比电热水壶消耗电能快 B．通过电冰箱的电流比通过电热水壶的电流大 C．电冰箱正常工作1h，消耗的电能是0.14kW·h D．电热水壶正常工作1s，产生的热量是220J 【答案】C 【详解】A．电功率是描述电流做功快慢的物理量，由表中数据可知，电冰箱额定功率140W，电热水壶额定功率1000W，所以电冰箱消耗电能比电热水壶消耗电能慢，故A错误； B．当它们都正常工作时电压相等，而电冰箱额定功率较小，由P=UI可知，通过电冰箱的电流较小，故B错误； C．电冰箱正常工作1h消耗的电能为W电冰箱=P电冰箱t=140×10-3kW×1h=0.14kW·h 故C正确； D．电热水壶正常工作1s产生热量Q电热水壶=W =P电热水壶t1=1000W×1s=1000J 故D错误。 故选C。 12．【多挡位电器、电功率】小东想设计一款有高、中.低三个挡位的小型电热器。在设计阶段他用图示电路进行测试以便进一步完善设计方案，电热丝R1=4Ω，电热丝R2=8Ω，电源电压为6V并保持不变。在电路能够正常工作的情况下，下列说法正确的是（　　） A．只闭合开关S2时，电热器处于高温档 B．只闭合开关S1、S2时，电压表示数为6V C．只闭合开关S1、S3时，电流表示数为0.5A D．电热器分别处于中温档和低温档工作时的电功率之比为3∶1 【答案】D 【详解】A．当只闭合开关时，只有接入电路，被短路；当闭合开关和时，电阻、并联，电路中电阻最小；当只闭合开关时，电阻、串联接入电路，电路电阻最大；当电压一定时，由可知，功率最小，处于低温挡，故A错误； B．只闭合开关、时，只有接入电路，电压表和被短路，则电压表示数为0V，故B错误； C．只闭合开关、时，电阻、并联，电流表测量通过的电流，根据并联电路各支路两端的电压相等和欧姆定律可得电流表示数为：，故C错误； D．当只闭合开关时，只有接入电路，被短路，此时处于中温度挡；当只闭合开关时，电阻、串联接入电路，处于低温挡；则中温挡和低温挡工作时的电功率之比为：：：：：：1，故D正确。故选D。 二、填空题：本题共4小题，每空2分，共18分。 13．【电流表改装】右图是一种测定油箱内油量的装置，油量表是用电流表改装而成的，R是滑动变阻器的电阻片，其阻值与长度成正比，a、b为电阻片的两个端点。油箱装满油时，滑片恰好到达a点，此时电路中电流为0.6A；油箱油量为0时，滑片恰好到达b点，此时电路中电流为0.1A。已知电源电压为6V，则的电阻是 Ω。若汽车匀速行驶时百公里油耗为8L，某次汽车加满油后匀速行驶125km，电路中电流变化了0.3A，则油箱的容积为 L。 【答案】 10 50 【详解】[1]油箱装满油时，滑片恰好到达a点，此时电路中电流为0.6A，此时电路为R0的简单电路，电路电流为0.6A。已知电源电压为6V，由欧姆定律得，R0的电阻是 [2]油箱油量为0时，滑片恰好到达b点，此时R0与R的最大电阻串联，电路中电流为0.1A，由欧姆定律得，电路总电阻为 则R的最大电阻为 若汽车匀速行驶时百公里油耗为8L，某次汽车加满油后匀速行驶125km，此时汽车的油量为 由图得，汽车的油量减少，滑片向上移动，汽车行驶后电路中电流变化了0.3A，则此时电路电流为 由欧姆定律得，此时电路总电阻为 则此时R接入电路中的电阻为 则油箱的容积为 14．【电流的热效应】如图所示的即热式节能饮水机利用电流的 效应工作。该饮水机内置热交换套管，出水管套在进水管内，进水管中的冷水给出水管中的开水降温，同时，进水管中的冷水被预热后送到加热腔中，这是通过 的方式改变水的内能。 【答案】 热 热传递 【详解】[1]热式节能饮水机，消耗电能，将电能转化为内能，是利用电流热效应原理工作的。 [2]由饮水机工作原理知进入饮水机的水在热交换套管被预热是利用了热传递，加热腔加热也是水吸收了电热丝的热量，这是利用热传递方式增大水的内能。 15．【电功率】浴室玻璃具有防雾、除露、除霜的功能。当开启防雾、除露、除霜功能时，玻璃表面会加热至一定温度，使得附着在玻璃上的雾气或露珠等迅速蒸发或消散，从而保持玻璃表面的清晰和干燥。如图是模拟加热原理图，四段电热丝电阻均为20Ω。当开关旋转至“1”档时，启动防雾功能，电路中的电流为0.2A。测试电源电压恒定，测试电源的电压为 V，旋转至“2”档时，开启 功能。 【答案】 8 除露 【详解】[1]当开关旋转至“1”档时，电路为两段电阻串联，此时电路中的电流为0.2A，则测试电源的电压为 [2]旋转至“2”档时，电路为一段电阻丝串联；旋转至“3”档时，电路为两段电阻丝并联，并联时电路中总电阻最小，根据可知，电路中总功率最大为除霜档，则电路为一段电阻丝串联时，电路总电阻处于两段电阻串联和并联中间的大小，根据可知，电功率处于中间大小为除露档，因此旋转至“2”档时，开启除露功能。 16．【串联电路电流规律、电功率】如图所示，电源电压不变。当滑片从A点滑到B点时，R1两端的电压比为1∶2，变阻器两端电压比UA∶UB=4∶3。则前后通过A、B两点的电流之比IA∶IB= ，R2前后连入电路的电阻之比RA∶RB= ，R2前后消耗的电功率之比PA∶PB= 。 【答案】 1∶2 8∶3 2∶3 【详解】[1]图中两电阻串联，串联电路中电流处处相等，则前后通过A、B两点的电流之比 [2]R2前后连入电路的电阻之比 [3]R2前后消耗的电功率之比 三、作图与实验探究题：本题共4小题，作图每问2分，填空每空2分，共32分。 17．【串联电路电压特点】(1)在“探究串联电路电压特点”实验中，小明设计了图甲所示电路图，电源电压恒为10V，灯L1的额定电压为4.5V，灯L2的额定电压为6V。请你根据图甲所示电路图，用笔画线代替导线将图乙所示实物图补充完整。 (2)【电功率】在“测量小灯泡的电功率”实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为8Ω。请用笔画线代替导线，将图所示的实验电路补充完整。（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡变亮） 【答案】(1)；(2) 【详解】（1）由甲图可知，两灯串联；电压表与L2并联，由于L2的额定电压为6V，则电压表应选择量程为0~15V，如图所示： （2）在“测量小灯泡的电功率”实验中，电流表测量通过灯的电流，应与灯串联，由题目信息可得灯正常发光时的电流约为，不超过电流表0~0.6A量程，为测量结果更准确些，电流表应选择0~0.6A量程；滑动变阻器可以调节灯泡两端的电压，改变灯的亮度，应与灯串联，要求滑片向左移动时灯变亮，则通过灯的电流要变大，滑动变阻器接入电路中的电阻应变小，应将滑动变阻器下面左侧接线柱接入电路中。如图所示： 18．【焦耳定律】小石利用图示装置“探究电流产生的热量与哪些因素有关”。实验桌上有甲、乙两个完全相同的烧瓶，装有质量相等、初温相同的煤油和阻值一定的电阻丝，并分别插入完全相同的温度计，可以用秒表计时。 请完成下列问题： (1)小石猜想“电流通过电阻产生的热量跟电阻大小有关”，下面现象支持他的猜想的是_________； A．接线板上同时接入的用电器越多，导线越容易发热 B．电炉丝工作时热得发红，而与之相连的导线却不怎么热 C．将“12V  6W”的灯泡接在不同电压下，灯泡的亮度不同 (2)该实验中，用 来反映电流通过电阻产生热量的多少； (3)实验中甲、乙两个烧瓶内的电阻丝串联，目的是 ； 为了完成小石的探究目的，甲烧瓶装有R1=5Ω的电阻丝，乙烧瓶中的电阻值应为R2= Ω（可提供5Ω和10Ω的电阻丝）。 【答案】(1)B；(2)温度计示数的变化量；(3)使通过两电阻丝的电流相等；10 【详解】（1）A．接线板上同时接入的用电器越多，通过导线的电流越大，导线越容易发热，故A不符合题意； B．电炉丝工作时热得发红，而与之相连的导线却不怎么热，是由于电流与通电时间相同，电炉丝的电阻较大，电炉丝产生的热量多，故B符合题意； C．正常工作时，“36V  54W”灯泡比“12V  6W”的灯泡亮，是因为实际电功率越大，灯泡越亮，故C不符合题意。 故选B。 （2）电流产生的热量不能直接判断，实验中用温度计示数的变化量来反映电流通过电阻产生热量的多少，温度计示数的变化量越大，电阻产生的热量越多。 （3）[1]根据控制变量法可知，实验中甲、乙两个烧瓶内的电阻丝串联，目的是使通过两电阻丝的电流相等。 [2]小石想探究“电流通过电阻产生的热量跟电阻大小是否有关”， 根据控制变量法可知，应控制电流和通电时间相同，而电阻不同，故乙烧瓶中的电阻值应为10Ω。 19．【电流与电压的关系】图-1是探究“通过导体的电流与电压的关系”的实验电路。已知电源电压恒为4.5V，R为定值电阻，滑动变阻器、电流表、电压表和开关各一个，导线若干。 实验次数 1 2 3 4 5 电压表示数U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流表示数I/A 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 (1)连接电路时，开关应该处于 状态。 (2)闭合开关，发现电压表示数接近4.5V，电流表指针几乎不偏转，移动滑片P的过程中，两表示数均无变化。已知导线、仪表均完好，且接触良好，则电路中的故障可能是 。 (3)排除故障后，正确连接电路进行实验，将滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动，发现电压表示数逐渐 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 (4)通过调节滑动变阻器的滑片，多次改变定值电阻两端的电压，实验数据记录如上表，根据表中数据描点作出图像，如图-2。分析数据和图像可得：当导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成 。 【答案】(1)断开；(2)电阻R断路；(3)变大；(4)正比 【详解】（1）连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开的状态。 （2）由于电压表的示数接近4.5V，即电源电压，说明电压表与电源是连通的，电流表的指针几乎不偏转，说明电路某处断路，综上分析可知，电路中的故障是电阻R断路。 （3）正确连接电路后进行实验，将滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中的电流变大，根据U=IR可知，定值电阻的电压增大，电压表示数逐渐的变大。 （4）由图像可知，I-U图像是一条过原点的直线，所以结论是：当导体的电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。 20．【测量小灯泡电阻】如图，是小明测量“小灯泡正常发光时的电阻”的实验电路图，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)为保证小灯泡能够正常发光，该电路的电源至少需要 节新干电池串联； (2)连接好电路，检查无误，小明闭合开关S，移动滑片P到不同位置，将电压表和电流表的读数记录在下表中。在第3次测量后，应直接将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，得到第4次数据，并记录在表格中； 实验次数 1 2 3 4 U/V 1.0 2.0 2.5 2.8 I/A 0.18 0.28 0.30 0.32 (3)分析实验数据，可知小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（结果保留到小数点后一位）； (4)请根据小明的四组实验数据，在图中绘出小灯泡的电流随电压变化的图像 。进一步分析发现，通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比，其原因是 变化引起灯丝电阻发生改变。请你设计实验验证这个理由： 。 【答案】(1)2；(2)A；(3)8.3；(4) ；温度；见解析 【详解】（1）小灯泡的额定电压为2.5V，一节新干电池电压为1.5V，根据串联电压规律，为保证小灯泡能够正常发光，该电路的电源至少需要2节新干电池串联。 （2）由表可知，与第3次实验相比，第4次实验电流变大，根据可知总电阻变小，则变阻器阻值变小，所以在第3次测量后，应直接将滑片P向A端移动，得到第4次数据，并记录在表格中。 （3）由表可知，灯泡电压为2.5V时，电流为0.30A，则小灯泡正常发光时的电阻为 （4）[1]根据小明的四组实验数据，在图中描点连线绘出小灯泡的电流随电压变化的图像如下： [2][3]灯丝电阻随温度变化而变化，所以通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比。为验证该理由，设计实验如下： 实验器材：灯泡的灯丝、定值电阻、电流表、电源、酒精灯 实验步骤： ①将灯泡的灯丝、定值电阻、电流表串联到电路中； ②用酒精灯持续加热灯丝，观察电流表示数。 实验结论：若电流表示数发生改变，说明灯丝电阻随温度变化而变化，上述理由成立，若电流表示数不变，则上述理由不成立。 四、综合题：本题共2小题，第21题6分，第22题8分，共14分。 21．【电功率、欧姆定律】野生菌火锅入选由中国烹饪协会主办的“世界发布中国菜活动暨全国省籍地域经典名菜”中云南榜名单，被评为“中国菜”之云南十大经典名菜。如图甲所示是火锅店使用的一款电热火锅，它有加热和保温两个挡位，其额定电压为220V，工作电路如图乙所示，电热丝R1、R2的阻值不变，R1的阻值为36.3Ω，加热挡的额定功率为2000W。 (1)电热火锅是利用电流的热效应原理工作的；由图乙可知，当开关 时，电热火锅处于加热挡。 (2)电阻R2的阻值为多少？ (3)某次用该电热火锅的加热挡正常工作将1kg水从20℃加热到100℃用时5.6min，则该电热火锅的加热效率为多少？（c水=4.2×103J/（kg·℃） 【答案】(1) S、S1都闭合；(2)24.2Ω；(3)50% 【详解】（1）由图乙可知，当开关S、S1都闭合时，电路中只有电阻R2工作，此时电路电阻最小，处于加热挡；当只闭合开关S，电阻R1、R2串联时，此时电路电阻最大，电热火锅处于保温挡。 （2）依题意得，加热挡的额定功率为 由可知，电阻R2的阻值为 （3）1kg水从20℃加热到 100℃吸收的热量为 该过程消耗的电能为 由可知，该电热火锅的加热效率为 22．【欧姆定律、电能】某物理兴趣小组设计了一简易燃气报警器，图甲是模拟燃气泄漏检测原理图，电源电压恒为12V，为气敏电阻，其阻值随燃气浓度的升高而减小，R为可调试变阻器，气敏电阻的阻值与天然气浓度间的关系如图乙所示，当天然气浓度达到，电路中的电流为0.4A，燃气报警器报警。求： (1)燃气报警器报警时，两端的电压是多少？ (2)调试中，应将可调试变阻器R的阻值调至多少适合？ (3)报警10s整个电路消耗的电能是多少？ (4)若要适当提高燃气报警的灵敏度，请你提出一种改进建议。 【答案】(1)4V；(2)20Ω；(3)48J；(4)见解析 【详解】（1）由图乙可知，天然气浓度达到时，气敏电阻的阻值为10Ω，由欧姆定律可知，两端的电压 （2）由图甲可知，两电阻串联，由串联电路压特点可知R两端的电压为，由欧姆定律可知，R的电阻为 因此应将可调试变阻器R的阻值调至20Ω。 （3）报警10s整个电路消耗的电能是 （4）若要适当提高燃气报警的灵敏度，即当天然气浓度较低时电路中电流就达到0.4A，由图乙可知，当天然气浓度降低时，气敏电阻R1的阻值变大，因此其他条件不变的情况下，可以适当将调试电阻接入阻值调小，使总电阻变小，电流变大，从而提高燃气报警的灵敏度。 1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$