内容正文:
备战2025年中考物理:10电压和电阻
一、单选题
1.下列物理量最接近实际的是( )
A.一个修正贴的纸带总长约0.1m
B.实验室的小灯泡额定电压约2.5V
C.普通家用水杯能装2.0kg水
D.家用电饭锅的额定功率约为10W
2.夜幕降临,华灯初上,一家人团聚在一起,开着空调,看着电视,品尝着从冰箱里取出的美食。关于此场景,下列说法错误的是( )
A.电视机的塑料外壳是导体
B.家庭中的空调与冰箱是并联的
C.我国家庭电路的电压是220V
D.电视机的后盖有很多孔,是为了通风散热
3.某同学做“测定小灯泡的电功率”实验,电源电压为3V且保持不变,小灯泡额定电压为2.5V,电阻约为10Ω。该同学在实验中,连接好电路,闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压,则故障原因可能是( )
A.小灯泡短路 B.小灯泡断路
C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
4.如图是电阻甲和乙的U﹣I图象,小明对图象信息作出的判断,正确的是( )
A.当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为0.3A
B.当乙两端电压为2.5V,其电阻值为10Ω
C.将甲和乙串联,若电流为0.3A,则它们两端的电压为2V
D.若甲和乙并联,若电压为1V,则它们的干路电流为0.4A
5.如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,电路正常工作,一段时间后,一只电表示数增大,则下列说法中正确的是( )
①可能是R断路
②可能是R短路
③灯L的亮度可能不变
④可能是灯L短路
A.②和③ B.①和④
C.①和③ D.②和④
6.某学习小组设计了如图所示的电路,闭合开关、,电流表A的示数为,电流表的示数为。下列说法错误的是( )
A.通过灯泡的电流为
B.灯泡、的规格相同
C.灯泡、两端的电压相等
D.只断开,电流表示数不变
7.如图的实物图,下列判断正确的是( )
A.R1和R2并联 B.电流表测量R1的电流
C.电压表测量电源电压 D.电压表测量R1的电压
8.要探究“影响导体电阻大小的因素”,小明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导体的电阻与导体材料有关。根据猜想设计了如图所示的实验装置。(其中“S”表示导体的横截面积)下列说法正确的是( )
A.实验中灯泡越亮,说明接入电路的导体电阻越大
B.为了使现象更明显,可以在电路中串联一个电压表
C.分别把C、D两根电阻线接入电路,可以探究猜想①
D.要探究猜想②,应分别把B、C两根电阻线接入电路
二、填空题
9.如图所示电路图,电阻的阻值为15Ω。当同时闭合开关和,电流表的示数为0.5A,若只断开,电流表示数变化量为0.2A。则电阻的阻值为 Ω。
10.如图甲所示的台灯,电位器是调节其亮度的装置,灯的亮度是指 (填物理量);图乙为电位器的内部结构示意图,电位器应与灯泡是 联的;若将a、b接线柱接入电路,顺时针旋转旋钮时,则灯泡变 (选填“暗”或“亮”)。
11.如图所示的电路中,电源电压恒为8V,闭合开关S,电压表的示数是3.5V,则电压表测的是 两端的电压,L1两端电压为 V。
12.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两表的示数之比I甲︰I乙=2︰5,则两电阻功率之比P1︰P2= ;当开关S闭合,甲、乙为电压表时,两表示数之比是U甲︰U乙= 。
13.标有“6V;1.8W”的L1灯和标有“6V;3.6W”的L2灯接入了下面的电路。当S1、S2闭合,S3断开时,两灯正常发光,则干路电流是 A;当S3闭合,S1、S2断开时,电路中的电流是 A,此时 灯的亮度更亮些。(灯丝的电阻恒定不变)
14.甲、乙两个电热器的电流与电压的关系如图,甲的电阻为 Ω。将两元件并联后接入电路,当电路两端电压为2V时,电路的电功率为 W。将两元件串联后接入电路,通过甲的电流为0.2A时,整个电路通电1min消耗的电能为 J。
15.在番茄上相隔一定距离分别插入铜片和锌片,即番茄电池。将铜片、锌片与电压表相连,如图所示。锌片是番茄电池的 极;此时电压表的示数为 ,番茄电池的能量转化情况是 。
16.如图是某同学设计的测量标有“?V;0.6A”的小灯泡正常发光时的电阻电路图。已知电源电压恒为,定值电阻阻值为。闭合,断开,调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为 V时,小灯泡正常发光。再闭合、,断开,电压表示数为,则小灯泡正常发光时的电阻为 ,。
三、实验题
17.现有三个电阻R1、R2、R3,其中一个短路,一个断路,一个完好。小华为了确定三个电阻的具体情况,选择合适的器材,进行如下操作:
(1)他按图所示正确连接电路,闭合开关S,观察到电流表示数为0,电压表示数为6伏,则可以确定的具体情况是 ;
(2)在电路安全的条件下,小华选用上述器材,设计并连接电路确定另两个电阻的具体情况。请在方框内画出他的电路图,并写出闭合开关S后,电表示数情况及对应两个电阻的具体情况。
18.小武同学利用如图甲所示的电路,探究“电流与电压、电阻的关系”,实验器材如下:学生电源(可调节电压),定值电阻R(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω),滑动变阻器“20Ω,1A”导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物连接完整 ;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应该移至 端;闭合开关后,发现电流表指针无偏转,电压表指针偏转,原因可能是 ;
A.电阻R断路 B.电阻R短路
C.滑动变阻器开路 D.滑动变阻器短路
(3)排除电路故障后,在探究“电流与电压的关系”的实验中,调节电源电压为3V,多次改变滑动变阻器阻值,记录电表的示数,根据记录的实验数据画出的图像如图丙,小武选择的定值电阻R= Ω;本次实验中多次测量,记录多组数据的目的是 ;
A.求平均值减小测量误差
B.避免偶然性,使结论更具普遍性
(4)根据图像可得:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 ;
(5)在探究“电流与电阻的关系”实验中,小武调节电源电压为3V,控制定值电阻两端电压为U0,使用规格为“20Ω,1A”的滑动变阻器,分别将5Ω、10Ω、15Ω、25Ω四个定值电阻依次接入电路进行研究;
①将5Ω的定值电阻接入电路中,移动滑动变阻器的滑片使得电流表示数如图丁所示,则U0= V;
②用25Ω的电阻替换15Ω的电阻接入电路时,为了完成实验,需要将滑动变阻器的滑片向 调节。
四、计算题
19.如图甲所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。求:
(1)电源电压U;
(2)定值电阻R的阻值。
20.如图甲所示是科创小组设计的水库自动泄洪控制装置,其下部分制成顶部开有小孔的模型,B是由密度为不吸水材料制成的实心圆柱体,B的横截面积,高hB=25cm,B可沿固定的光滑细杆(横截面积忽略不计)在竖直方向自由移动。其上部分是报警电路,电源电压恒为3V,为定值电阻,力敏电阻R的阻值与其受到的压力关系如图乙所示。预设当水深达到警戒水位时,电压表示数达到2V而触发报警装置,开启泄洪阀门。(g取,)求:
(1)刚好触发报警装置时,R两端电压;
(2)当B漂浮时,其浸入水中的深度;
(3)当用定值电阻替换后,警戒水位比高了4cm,已知,计算的阻值。
试卷第1页,共3页
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《备战2025年中考物理:10电压和电阻》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
A
B
C
B
B
B
D
1.B
【详解】A.修正贴纸带通常较短,一般为5cm左右,合0.05m左右,故A不符合题意;
B.实验室常用的小灯泡通常采用低压设计,额定电压一般为2.5V或3V左右,故B符合题意;
C.一瓶500mL容量的矿泉水的质量为m=ρ水V=1×103kg/m3×500×10-6m3=0.5kg
普通家用水杯能装水的质量一般少于一瓶矿泉水的质量,故C不符合题意;
D.通常情况下,家用电饭锅功率一般在500W~1000W,故D不符合题意。
故选 B。
2.A
【详解】A.容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;电视机的塑料外壳是绝缘体,故A错误,符合题意;
B.家庭中的空调与冰箱可以独立工作,互不影响,是并联的,故B正确,不符合题意;
C.我国家庭电路的电压是220V,故C正确,不符合题意;
D.电视机的机壳上有许多小孔是为了把各电器元件产生的热量及时散失掉,即是为了防止电热危害。故D正确,不符合题意。
故选A。
3.B
【详解】闭合开关,移动变阻器滑片,电流表无示数,灯泡不发光,说明电路故障为断路,电压表接近电源电压,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连,因此电路故障为灯泡断路,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.C
【详解】A.由图象可知,当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为0.1A,故A错误;
B.由图象可知,当乙两端电压为2.5V时,通过的电流为0.5A,乙的阻值
故B错误;
C.将甲和乙串联,若电流为0.3A,则通过两电阻的电流均为0.3A,由图象可知此时U甲′=1.5V、U乙′=0.5V,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,它们两端的电压U=U甲′+U乙′=1.5V+0.5V=2V
故C正确;
D.若甲和乙并联,若电压为1V,则它们两端的电压均为1V,由图象可知此时I甲′=0.2A、I乙′=0.4A,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流I=I甲′+I乙′=0.2A+0.4A=0.6A
故D错误。
故选C。
5.B
【详解】电压表V测量的是串联电路两端的总电压电源电压,无论哪一个元件发生什么故障,其示数不变;所以示数变大的电压表应该是电压表。
①当R断路时,电压表串联接入电路,测电源电压,满足一个电表示数变大,故①正确;
②若R短路,电压表测导线电压,因此无示数,不满足一只电表示数增大,故②错误;
③灯L的亮度不变,说明电路中无故障,两电压表的示数不变,因此不符合题意,故③错误;
④灯L短路,电路变成只有R的简单电路,电压表测电源电压,满足一个电表示数变大,故④正确。
故B正确,ACD错误。
故选B。
6.B
【详解】AB.由图可知,闭合开关、时,灯泡与并联,电流表A测干路电流,电流表测通过的电流,已知电流表A的示数为,即干路电流,电流表的示数为,即通过的电流,由于并联电路中干路电流等于各支路中的电流之和,所以通过的电流
比较可知,通过两灯的电流不同,所以它们的规格不同,故A正确,不符合题意,B错误,符合题意;
C.由于并联电路各支路两端的电压相等,所以灯泡、两端的电压相等,故C正确,不符合题意;
D.只断开时,支路断开,由于并联电路各支路互不影响,所以通过的电流不变,即电流表示数不变,故D正确,不符合题意。
故选B。
7.B
【详解】由图知,闭合开关,电流逐一通过两灯,两灯串联,电流表串联在电路中,则电流表测量电路中的电流,因为串联电路中电流处处相等,所以电流表测量R1的电流,也测量R2的电流;图中电压表并联在R2的两端,则电压表测量R2两端的电压,故B正确,ACD错误。
故选B。
8.D
【详解】A.实验中灯泡越亮,说明电路中的电流越大,则接入电路的导体电阻越小,故A错误;
B.为了使现象更明显,可以在电路中串联一个电流表,如果串联一个电压表,电路相当于开路,故B错误;
C.根据控制变量法的思想,要想探究导体的电阻与导体的长度的关系,应控制材料和横截面积相同,只有长度不同。而C、D两根电阻线材料相同,长度和横截面积不同,所以分别把C、D两根电阻线接入电路,不可以探究猜想①,故C错误;
D.要探究猜想②导体的电阻与导体的横截面积有关,应该控制材料和长度相同,改变横截面积,B、C两根电阻线符合条件,故分别把B、C两根电阻线接入电路可以验证猜想②,故D正确。
故选D。
9.10
【详解】由图可知,同时闭合开关S1和S2,电阻R1与R2并联,电流表测干路电流,若只断开S2,电路为R2的简单电路,电流表测通过R2的电流,电流表示数变化量为0.2A,即通过R1的电流为0.2A
根据并联电路电流规律可知通过R2的电流为
根据欧姆定律可得电源电压为
根据并联电路可知各用电器两端电压相同等于电源电压,即
根据欧姆定律可得的阻值为。
10. 电功率 串 暗
【详解】[1]灯的亮度是指光线的明暗程度,反应了消耗电能的多少,是通过电功率体现的。
[2]由图知道,电位器控制灯泡亮度变化时,电位器应与灯泡串联在电路中。
[3]由图知道,若将a、b接线柱接入电路,顺时针旋转旋钮时,电路中电阻变大,电源电压不变,根据欧姆定律知道,电路中电流变小,灯泡变暗。
11. L2 4.5
【详解】[1]由电路图知,闭合开关S,两个灯泡串联接入电路,电压表与灯L2并联,测L2两端的电压。
[2]电压表示数为3.5V,据串联电路的电压特点知,L1两端的电压
12. 3︰2 5︰3
【详解】[1]当开关S断开,甲、乙为电流表时,R1和R2并联,甲电流表测R2支路的电流,乙电流表测干路电流;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过两电阻的电流之比I1︰I2=(I乙−I甲)︰I甲=(5−2)︰2=3︰2
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以由可得,两电阻的阻值之比
由P=UI可得,两电阻的功率之比P1︰P2=UI1︰UI2= I1︰I2=3︰2
[2]当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,R1和R2串联,甲电压表测电源的电压,乙电压表测R2两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,所以,两电阻两端的电压之比U1︰U2=IR1︰IR2=R1︰R2=2︰3
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,两电压表的示数之比U甲︰U乙=(U1+U2) ︰U2=(2+3) ︰3=5︰3
13. 0.9 0.2 L1
【详解】[1]当S1、S2闭合,S3断开时,两灯并联,电灯正常发光,由得,此时L1的电流为
此时L2的电流为
则干路电流是
[2]当S1、S2闭合,S3断开时,两灯并联,电灯正常发光,由并联电路电压特点得,电源电压为
由得,L1、L2的电阻分别为、
电路中的电流是
[3]串联电路中电流处处相等,L1的电阻较大,由得,此时灯L1的电功率较大,则此时灯L1的亮度更亮些。
14. 5 1.2 36
【详解】[1]由图与欧姆定律得,甲的电阻为
[2]将两元件并联后接入电路,当电路两端电压为2V时,由并联电路电压特点得,甲乙 电压均为2V,由图得,此时甲乙的电流分别为0.4A、0.2A,干路电流为
电路的电功率为
[3]将两元件串联后接入电路,通过甲的电流为0.2A时,由串联电路电流处处相等得,此时乙的电流为0.2A,由图得,此时甲乙的电压分别为1V、2V,由串联电路电压特点得,电源电压为
整个电路通电1min消耗的电能为
15. 负 0.8 化学能转化为电能
【详解】[1]图中锌片与电压表的负接线柱相连,此时电压表正常偏转,说明锌片为电源的负极。
[2]图中电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,读数为0.8V。
[3]番茄电池向外输出电能,该过程消耗化学能,将化学能转化为电能。
16. 6 5
【详解】[1]由题知闭合,,断开,此时灯泡、滑动变阻器、定值电阻三者串联,电流处处相等,电压表测定值电阻电压,当灯泡正常发光时,电路中电流为0.6A,则此时定值电阻两端电压即电压表的示数为
[2]由题知闭合,,断开,此时灯泡、滑动变阻器、定值电阻三者串联,电流处处相等,电压表测定值电阻与滑动变阻器电压和,此时电路中电流仍为0.6A,灯泡正常发光,灯泡正常发光电压为
则小灯泡正常发光时的电阻为
17.(1)R1断路
(2)见解析
【详解】(1)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路的电流,闭合开关S,电流表示数为0,说明电路中有断路,电压表示数为6V,说明电压表与电源两极是通路,则故障为R1断路。
(2)已知R1断路,要确定R2和R3的情况,由于两电阻有一个短路,在电路安全的条件下,两电阻不能并联,则可设计如下电路图:将R2和R3串联接入电路,电压表并联在R2两端,电流表串联在电路中,如下图所示:
闭合开关S后,可能出现以下两种电表示数情况及对应的电阻情况:
情况一:若R2短路,R3完好。因为R2短路,相当于一根导线, 电压表被短路,所以无示数,电流通过R3和短路的R2形成回路,电流表有示数,即电压表无示数,电流表有示数。
情况二:若R2完好,R3短路。电路相当于只有R2接入电路,电压表测量R2两端的电压,则电流表、电压表都有示数。
18.(1)
(2) A A
(3) 5 B
(4)正比
(5) 2 左
【详解】(1)根据甲图可知,变阻器(滑片以右端连入电路中)与电阻串联,电压表选用小量程与电阻并联,如下所示:
(2)[1]闭合开关前,为保护电路安全,滑动变阻器的滑片P应该移至阻值最大处的A端。
[2]闭合开关,发现电流表指针无偏转,说明电路是断路,电压表指针有明显偏转,说明电压表正负接线柱与电源正负极接通,则原因可能是电阻R断路,电压表串联接入电路,测电源电压,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(3)[1]根据图丙所示的电流I随电压U变化的图像,由图像可知,定值电阻的阻值为
[2]本次实验中多次测量,记录多组数据的目的是避免偶然性,寻找普遍规律,故B符合题意。
(4)根据图像,当定值电阻两端电压变为原来的多少倍,电流变为原来的多少倍,因此可得结论为:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(5)[1]将5Ω的定值电阻接入电路中,移动滑动变阻器的滑片使得电流表示数如图丁所示,电流表的量程为0~0.6A,分度值是0.02A,读数为0.4A,则定值电阻两端电压为
[2]研究“电流与电阻的关系”实验中,要控制电阻两端的电压不变,用25Ω的电阻替换15Ω的电阻接入电路时,由串联分压原理可知,定值电阻两端电压会变大,需要减小定值电阻两端电压,则需要增大变阻器两端的电压,则需使滑动变阻器的阻值变大,故滑片向左移动。
19.(1)4.5V
(2)5Ω
【详解】(1)由图甲可知,定值电阻R与滑动变阻器RP 串联,电流表测电路中的电流,电压表测定值电阻R两端的电压。当滑片P在a端时,RP 连入电路的电阻为0,电路中只有R工作,则电压表示数最大且等于电源电压,由图乙知道 ,电源电压
(2)当滑片P在a端时,电路中的电流,根据欧姆定律知道,定值电阻R的阻值
20.(1)1V
(2)
(3)
【详解】(1)分析电路可知,力敏电阻和定值电阻串联,电压表测电压。刚好触发报警装置时,电压表示数达到2V,根据串联电压规律,R两端电压
(2)当B漂浮时,浮力等于重力,则有
则排开水的体积为
则浸入水中的深度
(3)替换前,根据串联分压原理则有
解得;替换后,设力敏电阻阻值为,根据串联分压原理则有
解得
已知
则有
则
当用定值电阻替换后,警戒水位比高了4cm,即触发报警时B浸在水中的深度增加4cm,增加的浮力为
受力分析可知,B对力敏电阻的压力为
B的重力不变,则B对力敏电阻增大的压力为
由图乙可知,压力增加4N时,力敏电阻的阻值减小,则有
解得。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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