16 第十五章 探究电路（课件PPT）-【智乐星中考·学考传奇】2025年山东省济南市中考物理全练本

1 第十五章　探究电路 建议用时：35分钟 2 【基础练 基础达标】 1.(2024·新疆)小琴家进户线上装有空气开关，当家庭电路中的总电流大于空气开关的额定电流时，空气开关会发生“跳闸”。小琴家空气开关的额定电流可能是(　　) A.63 mA B.630 mA C.63 A D.630 A 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 3 2.几位同学学习了欧姆定律后，根据I=，推导出了R=，于是他们提出了以下几种看法，你认为正确的是(　　) A.导体电阻的大小跟通过导体的电流成反比 B.导体电阻的大小跟加在导体两端的电压成正比 C.导体电阻的大小跟通过导体的电流和加在导体两端的电压无关 D.导体两端不加电压时，导体的电阻为0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 4 3.(2024·内江)掌握安全用电常识，是当代每个公民必备的素养。下列四个图中符合安全用电原则的是(　　) A.图甲中，站在地上的人用手去接触裸露的火线 B.图乙中，手握住测电笔笔尖金属体去检验插座中的火线 C.图丙中，电水壶的外壳与保护接地线相连接 D.图丁中，小孩靠近高压设备嬉戏、玩耍 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 5 4.(2024·齐齐哈尔)如图是比较简单的家庭电路示意图。关于家庭电路，下列说法正确的是(　　) A.电能表是测量家庭电路中正在工作的用电器总功率的仪表 B.保险盒内的保险丝熔断后，可以用铜导线或者铁导线代替 C.控制灯泡的开关和它所控制的灯泡，位置可以互换 D.连接三孔插座的导线中，a导线是零线，b导线是火线 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 6 5.(2024·临沂)闭合如图所示电路的开关，将滑动变阻器的滑片向左滑动一小段距离的过程中(　　) A.灯泡的亮度变小 B.电流表的示数不变 C.电压表的示数变大 D.电路的总功率变小 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 7 【解析】 ABC.由图可知，闭合开关S，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测电源电压，电流表测通过灯泡的电流；因电源电压不变，所以滑片滑动时，电压表的示数不变，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片滑动时，通过灯泡的电流和灯泡的实际功率不变，则灯泡的亮暗不变，故AC错误，B正确。 D.将滑动变阻器的滑片向左滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由I=可知，通过滑动变阻器的电流变大，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变大，由P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故D错误。 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 8 6.(2024·广州)如图是地磅工作原理示意图，秤台连在竖直弹簧上，电路与恒压电源连接。未称量时，滑动变阻器R的滑片P在最上端，称量时，滑片P向下滑动。闭合开关S，车辆总质量越大时(　　) A.电压表的示数越大 B.电压表的示数越小 C.电流表的示数越大 D.电流表的示数越小 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 9 7.【新设问·分类讨论】 (2024·扬州)如图所示，电源电压恒为6 V，敏感元件T的电阻随电流的增大而减小。电压表示数为2 V时，电流表示数为0.2 A，当电压表示数为2.4 V时，电流表示数可能是(　　) A.小于0.18 A B.等于0.18 A C.大于0.18 A，小于0.2 A D.大于0.2 A，小于0.24 A 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 10 【解析】 由图可知，闭合开关，敏感元件T与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。电压表示数为2 V、电流表示数为0.2 A时，敏感元件T两端的电压UT=U-U滑=6 V-2 V=4 V，此时敏感元件T的电阻RT===20 Ω。假设敏感元件T的阻值不变，当电压表示数为2.4 V时，敏感元件T两端的电压UT'=U-U滑'=6 V-2.4 V=3.6 V，则通过敏感元件T的电流I'===0.18 A，由于敏感元件T的电阻随电流的增大而减小，即随电流的减小而增大，所以实际上敏感元件T的电阻会大于20 Ω，则当它两端的电压一定时，由欧姆定律可知，通过敏感元件T的电流会小于0.18 A，即电流表的示数小于0.18 A，故A正确。 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 11 8.(多选)如图所示，图甲为超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12 V，定值电阻R0的阻值为20 Ω。湿敏电阻R的阻值随湿度变化的关系如图丙所示。下列说法中正确的是( ) A.湿度减小，湿敏电阻的阻值增大 B.湿度增大，电流表的示数增大 C.湿度为80%时，电流表的示数为0.12 A D.电压表的示数为6 V时，监测到空气的 湿度为10% 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 12 9.(2024·内江)我国家用电冰箱，正常工作时的电压为_____V；电冰箱 内的压缩机和灯都能够独立工作，互不影响，则压缩机和灯之间的连 接方式是______(选填“串联”或“并联”)。  220 并联 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 13 10.(2024·福建)如图所示电路，电源电压保持不变，R为定值电阻，Rt为热 敏电阻，其阻值随温度的降低而增大。闭合开关S，当热敏电阻Rt的温度 降低时，电压表V1的示数______，电压表V2的示数与电流表A的示数之 比______。(均填变化情况)  变大 不变 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 14 11.(2024·成都)小张用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，电流表和电压 表选用小量程。闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到最右端的目的是 __________。闭合开关，她发现灯泡不亮，两电表的示数均很小，经过 检查，确认电路连接正确，两电表均完好，小张的下一步操作应该是 ____________________________________________________________。  保护电路 移动滑动变阻器的滑片，观察灯泡是否能发光，两电表是否有示数 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 15 12.图甲是潜水员潜水时携带的水压表和深度表，图乙是一款深度表的简化电路图，电源电压U=6 V且恒定不变，定值电阻R0=10 Ω，RP是压敏电阻，RP的阻值随水的深度变化的图像如图丙所示。深度表由电压表改装而成，电压表量程为0～3 V。当潜水员下潜到水下10 m深处时，通过计算回答： 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 16 (1)电压表的示数是多少？ (2)此时该电路的电功率是多少？ (3)在电路安全的情况下，该深度表能测量的最大深度为多少？ 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 17 解：(1)由图丙可知，当潜水员下潜到水下10 m深处时，压敏电阻的阻值RP=30 Ω， 电路的总电阻：R=R0+RP=10 Ω+30 Ω=40 Ω， 此时通过电路的电流：I===0.15 A， 根据I=可得，电压表的示数： U0=IR0=0.15 A×10 Ω=1.5 V。 (2)此时该电路的电功率：P=UI=6 V×0.15 A=0.9 W。 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 18 (3)深度表所处的深度越深，压敏电阻RP的阻值越小，电压表示数越大，当电压表示数为3 V时，深度表所处的深度为最大深度，此时电路中的电流： I1===0.3 A， 根据I=可得，此时压敏电阻RP的阻值： RP'====10 Ω， 由图丙可知该深度表能测量的最大深度为60 m。 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 19 13.如图是探究影响导体电阻大小因素的实验电路，表中给出了可供选择的几种导体，分别用A、B、C、D四个字母代表。问： 序号 长度/m 横截面积/mm2 材料 A 0.6 0.4 镍铬合金 B 1.0 0.4 镍铬合金 C 0.6 0.6 镍铬合金 D 0.6 0.6 锰铜 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 20 长度/m (1)实验中，通过观察______________可以判断导体的电阻大小。  (2)为探究电阻的大小与长度的关系，可选择序号为______的两种导体进 行实验。  (3)分别将A和C两导体接入电路进行实验，发现接入C导体时，电流表的 示数比接入A导体时更大，说明导体的电阻与导体的__________有关。  (4)若把A、B两导体首尾相连后再接入电路M、N两端，会发现电流表示 数变得更小，说明两导体串联后的电阻将______(选填“变大”“变小”或 “不变”)。  (5)电阻是导体本身的一种性质，其大小由导体自身的因素决定，与导 体两端的电压和通过导体的电流______(选填“有关”或“无关”)。   电流表的示数 A、B 横截面积 变大 无关 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 21 【拔高练 培优提能】 14.(2024·德州)小强家安装的电能表如图甲所示，书房灯L及三孔插座的安装电路如图乙所示，为保证安全用电，下列说法正确的是(　　) A.小强家的用电总功率不得超过2 200 W B.若保险丝熔断，可用铁丝代替 C.a端应接零线，b端应接火线 D.三孔插座的安装符合安全用电原则 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 15.(2024·凉山)学校物理兴趣小组的同学参观水文站后，设计了如图所示监测河水流速变化的装置原理图。机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动。闭合开关S，随着水流速度的变化，下列说法正确的是(　　) A.电压表测量定值电阻R1两端的电压 B.当滑片P向下运动时，R1消耗的电功率变小 C.当河水流速变大时，电压表示数变大 D.当电流表示数变小时，河水流速变大 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 23 【解析】 A.由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R2两端的电压，故A错误。 B.当滑片P向下运动时，R2接入电路的阻值变大，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，电源电压一定时，电路中的电流变小，由P=I2R可知，R1消耗的电功率变小，故B正确。 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 24 CD.机翼状的探头上凸下平，当河水流过探头时，探头上表面水的流速大，压强小，下表面水的流速小，压强大，因而探头受到向上的压力差，且河水的流速越大，这个向上的压力差越大，因此当河水流速变大时，探头向上运动，带动滑片P向上移动，R2接入电路的阻值变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电源电压一定时，电路中的电流变大，根据U=IR可知，R1两端的电压变大，根据串联电路的电压规律可知，R2两端的电压变小，即电压表示数变小，同理可知，当电流表示数变小时，河水流速变小，故CD错误。 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 25 16.(2024·德阳)2024年3月，德阳市青少年科技创新代表队在第38届四川省青少年科技创新大赛中取得优异成绩。如图是本次大赛我市青少年科技创新小组自制的肺活量比较装置，通过观察电流表示数的变化即可比较肺活量的大小；R0为滑动变阻器，R1为定值电阻，电压表、电流表为理想电表，电源电压保持不变。现闭合开关S，科技创新小组成员向装置吹气，隔板向上平移，滑动变阻器R0接入电路的阻值变小，下列说法正确的是(　　) A.电压表的示数不变，电流表A1的示数变小 B.电压表的示数不变，电流表A2的示数变小 C.电压表的示数变小，电流表A1的示数变大 D.电流表A1的示数变大，电流表A2的示数变大 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 26 17.(2024·湖南)超载存在安全隐患，交通部门常用“地磅”检测货车是否超载。图甲是小枫设计的模拟地磅原理的简化电路图，电源电压恒为3 V，定值电阻R0规格可选，电压表(选0～3 V量程)，力敏电阻R的阻值随所受压力F变化关系如图乙所示。力敏电阻R上方紧密连接一轻质绝缘平板，检测时将货车模型静置于其上。(g取10 N/kg) 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 27 (1)若货车模型总质量为1.5 kg，则其所受重力为____N。  (2)如果用图甲所示电路检测，当定值电阻R0一定时，静置在绝缘平板 上的货车模型总质量越大，电压表示数越____。  (3)小枫将电压表改接到定值电阻R0两端后，如图丙所示，且将电压表2 V 刻度线处设置为货车模型总质量最大值，超过此刻度线代表超载。如果 设定检测的货车模型总质量不超过 2 kg，则R0阻值应为_______Ω。  15 小 1 000 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 28 【解析】 (1)货车模型所受重力G=mg=1.5 kg×10 N/kg=15 N。 (2)货车模型质量越大，对绝缘平板的压力越大，由图乙可知，力敏电阻所受压力越大，力敏电阻R的阻值越小，根据串联分压原理可知，R分得的电压变小，即电压表示数越小。 (3)由题意可知，UR0=2 V时，货车模型总质量最大，即m货=2 kg，货车模型对绝缘平板的压力F=G货=2 kg×10 N/kg=20 N，由图乙可知，此时力敏电阻R=500 Ω，电源电压U=×(R0+R)，即3 V=×(R0+500 Ω)，解得R0= 1000 Ω。 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 29 18.济南体育测试中体重是否超标是需要测试的项目之一，创新实验小组设计了一台简易体重计，其电路原理图如图甲所示。电源电压恒为6 V，定值电阻R0的阻值为5 Ω，R为力敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电压表接0～3 V量程。踏板重力通过技术手段不计入测量。通过计算回答： 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 30 (1)体重计空载时，电路中的电流是多少？ (2)此体重计所能测量的最大体重为多少？ 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 31 解：由图甲可知，定值电阻R0与力敏电阻R串联，电压表测量R0两端的电压；由图乙知，力敏电阻R的阻值随所受压力的增大而减小。 (1)由图乙可知，当体重计空载时，即力敏电阻受到的压力为0时，力敏电阻的阻值R=45 Ω，根据串联电路的电阻特点可知，电路的总电阻：R总=R+R0=45 Ω+5 Ω=50 Ω， 电路中的电流：I===0.12 A。 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 32 (2)由电压表所接量程可知，定值电阻R0两端的最大电压为3 V，则此时通过定值电阻R0的最大电流： I大===0.6 A， 因为定值电阻R0与力敏电阻R串联，通过力敏电阻R的电流 I'=I大=0.6 A， 力敏电阻R两端的电压：UR=U-=6 V-3 V=3 V， 此时力敏电阻的阻值：R'===5 Ω， 由图乙可知，此体重计所能测量的最大体重为 1 200 N。 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 33 19.(2024·云南)实验小组探究“电流与电压的关系”。 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 34 (1)实验前，他们设计了实验探究的思路：保持电阻不变，探究电流与 电压的关系，物理上把这种研究方法叫__________法。  (2)根据图甲的电路图连接电路时，开关应______。闭合开关前，应 将滑动变阻器的滑片移到____(选填“A”或“B”)端。  (3)检查图乙，发现有一根导线接错，请在这根导线上打“×”，并画出 正确接法，且导线不交叉。 控制变量 断开 A 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 35 (5)分析实验数据可得结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与 导体两端的电压成______。  (6)某同学用小灯泡代替电阻重复上述实验，发现无法得出(5)中的结论， 原因是______________________________。 次数 1 2 3 4 5 电压U/V 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 电流I/A 0.08 0.10   0.14 0.16 (4)正确连接电路后，闭合开关，移动滑片，记录第1组电压表和电流表 的示数后，为完成后续实验，应逐渐将滑片向____(选填“A”或“B”)端移 动，数据记录如表。其中第3次实验时电流表的示数如图丙所示，读数 为______A。  B 0.12 正比 小灯泡的电阻随温度变化而变化 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 36 【压轴练 满分冲刺】 20.(2024·宜宾)某探究小组要测量一个标有“2.5 V”字样的小灯泡在正常发光时的电阻，连接了如图甲所示的部分电路，已知电源电压恒定，滑动变阻器规格为“50 Ω　2 A”。 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 37 (1)该实验的原理是_____。  (2)请用笔画线代替导线，将图甲中的电路补充完整。 R= 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 38 (3)若连接电路后，闭合开关S，发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表 和电压表的示数都不变且较小，出现这种现象的原因是______________ ______________________。  (4)若将滑动变阻器的下接线柱A端接入电路，正确连接电路后，闭合开 关S，滑片P向____(选填“左”或“右”)滑动时，小灯泡L变亮。  (5)在移动滑片P的过程中，应该观察______表的示数，使小灯泡L正常 发光。  滑动变阻器下 面两个接线柱接入电路 右 电压 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 39 (6)当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.25 A，则小灯泡正常发光时的 电阻是____Ω。  (7)完成实验后，小组又设计了如图乙所示的电路图，测量该小灯泡L正 常发光时的电阻，R0为定值电阻，S2为单刀双掷开关，实验步骤如下： ①闭合开关S1，将开关S2拨到触点2，移动滑片P，使电压表的示数U1= _____V。  ②保持滑片P的位置不变，再将开关S2拨到触点1，读出电压表的示数并 记为U2。 ③该小灯泡正常发光时的电阻RL=(用U1、U2、R0表示)。 10 2.5 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 题序 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 40 $$