内容正文:
专题08 电路原理与欧姆定律
电路结构与元件
1.(2025年四川省成都市金牛区中考二模)估测是生活中常用的一种技能,下列估测的数据中最接近实际的是( )
A.数码相机电池电压约为110V
B.托起两个鸡蛋的力约
C.物理课本的重力约为
D.智能手机电池电压约为4V
【答案】D
【来源】2025年四川省成都市金牛区中考二模物理试题
【详解】A.数码相机电池电压通常为为3.7V,故A不符合题意;
B.托起两个鸡蛋的力约,故B不符合题意;
C.物理课本的重力约为2N,故C不符合题意;
D.智能手机电池电压为4V左右,故D符合题意。
故选D。
2.(2025年四川省成都市成华区中考二诊)小明在复习电学知识后,利用自己手上的实验器材,连接如图所示的实物图,进行兴趣探究,电源电压保持不变,下列说法正确的是( )
A.若先闭合,再闭合,则电压表示数不变
B.若灯短路,则闭合、后,灯仍然亮
C.同时闭合、,电压表只测两端的电压
D.同时闭合、,通过两灯泡的电流一定相同
【答案】A
【来源】2025年四川省成都市成华区中考二诊物理试题
【详解】A.先闭合,灯泡L1接入电路中,电压表测量灯泡L1的电压,同时测量电源电压,再闭合,灯泡L1和灯泡L2并联,电压表测量电源电压,电源电压不变,电压表的示数不变,故A正确;
B.若灯短路,闭合、后,灯泡L1和灯泡L2并联,电源被短路,两个灯泡都不发光,故B错误;
CD.同时闭合、,同时闭合、,电压表测量灯泡L1和灯泡L2的电压,两个灯泡的规格未知,通过两灯泡的电流不一定相同,故CD错误。
故选A。
3.(2025年四川省成都市金牛区中考二模)在“探究串联电路电压关系”的实验中,某小组设计的电路如图甲。
丙
次数
UAB
UBC
UAC
第一次
0.8
2.1
3.0
第二次
1.0
2.0
3.0
第三次
1.2
1.8
3.0
(1)该小组连接的电路如图乙,其中电压表测 两端的电压。
(2)闭合开关后发现两灯泡都不亮,接下来应进行的操作最合理的是( )
A.更换灯泡
B.更换电池
C.检查电路是否有接触不良
(3)该小组同学换用不同规格的灯泡进行实验,用电压表多次测得两灯泡和电源两端的电压,记录实验数据如图丙。分析表中数据,有同学提出第1次实验中记录的数据有误,应改为2.2,其他同学反对这一做法,理由是 。
【答案】(1)
(2)C
(3)测得的数据在误差允许范围内
【来源】2025年四川省成都市金牛区中考二模物理试题
【详解】(1)由图乙可知电压表并联在L1两端,则电压表测量L1两端的电压。
(2)闭合开关后发现两灯泡都不亮,说明电路可能存在断路,所以首先应检查电路是否有接触不良的地方,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)根据表格数据可知第一次实验时总电压与分电压之和相差0.1V,这个差距很小,是实验误差造成的,不是错误,所以不需要修改数据。
2.今年元旦,无锡火车站正式实施“验检合一”,乘客只需通过验票闸机“一道闸”,电动机转动,打开闸门,进站速度明显提升,下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【来源】2025年四川省南充市仪陇县中考第二次模拟物理试题
【详解】根据题意可知,只有两个开关都闭合的情况下,电动机才工作,这说明两个开关相互影响,是串联的关系,然后与电动机串联。
故选A。
4.(2025年四川省内江市威远县凤翔中学中考二模)甲、乙两个轻质小球用绝缘细线悬挂,相互作用情况如图所示。如果乙球带负电,则甲球( )
A.带正电 B.带负电
C.不带电 D.以上说法都正确
【答案】B
【来源】2025年四川省内江市威远县凤翔中学中考二模物理试题
【详解】甲、乙相互排斥,故甲球和乙球必然带电,且带同种电荷;如果乙球带负电,则甲球带负电。
故选B。
5.(2025年四川省成都市邛崃市中考二模)如图所示,闭合开关后,能正确测出通过灯泡电流的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【来源】2025年四川省成都市邛崃市中考二模物理试题
【详解】A.电流表在干路中,测量的是干路电流,即通过L1和L2的电流之和,不是通过L1的电流,故A错误;
B.电流表与L1串联,且电流表正负接线柱连接正确(电流从正接线柱流入,从负接线柱流出 ),能正确测出通过灯泡L1的电流,故B正确;
C.电流表与L2串联,测量的是通过L2的电流,不是通过L1的电流,故C错误;
D.电流表与L1串联,但电流表正负接线柱接反了,这样会导致电流表指针反向偏转,损坏电流表,不能正确测量电流,故D错误。
故选B。
6.(2025年四川省成都市锦江区中考二诊)物理兴趣小组开展了“电动自行车”项目化学习活动,请帮助完成下列内容:
(1)通过走访,小组同学发现有市民直接从自家楼上私拉接线板为电动自行车“飞线充电”(图甲)。“飞线充电”时,若有雨水进入插线板内部,可能导致电路 ,引发火灾。
(2)正常充电时,电动自行车电池充电时间不宜过长,为了保证充电安全,兴趣小组同学设计了如图乙所示的定时充电器为电动自行车充电。当定时器中有电流通过时,充电器就会被断开。针对该定时充电器的设计方案,下面说法正确的是______。
A.充电时,定时器与充电器串联
B.充电时,定时器在电路中相当于一根导线
C.停止充电时,充电器在电路中处于被短路状态
(3)有的电动自行车上有加速按钮,当把这个按钮按下时,电动机转速增大,能体现此设计的电路是 图(选填“丙”或“丁”)。
(4)某辆电动自行车在水平路面上以正常速度匀速行驶时,其电池组提供给电动机的电压为36V,通过电动机的电流为5A,电动机工作10min消耗的电能为 J。
【答案】(1)短路
(2)C
(3)丙
(4)108000
【来源】2025年四川省成都市锦江区中考二诊物理试题
【详解】(1)私拉接线板为电动自行车充电存在安全隐患,尤其是雨水进入插线板内部时。 雨水是导体,可能导致电路短路,引发火灾。
(2)由图乙可知,定时器和充电器并联后再与指示灯串联在电路中,定时器起到开关的作用,充电器充电时,定时器断开,定时器在电路中相当于一个断开的开关。停止充电时,定时器有电流通过,定时器是导通的,此时充电器被定时器短接,无电流通过,实现停止充电的目的。综上,故C正确,AB错误。
故选C。
(3) 按下加速按钮时,电动机转速增大,说明通过电动机的电流增大。图丙中,定值电阻与电动机串联,加速按钮与定值电阻并联。按下加速按钮时将定值电阻短路,此时只有电动机接入电路,电动机两端电压等于电源电压。电动机两端电压增大,通过的电流变大,因此电动机转速增大;图丁中,定值电阻和电动机并联,由并联电路的特点可知,按下加速按钮对电动机无影响。因此能体现加速设计的电路是丙图。
(4)电动机消耗电能W=UIt=36V×5A×10×60s=108000J
7.(2025年四川省绵阳市北川羌族自治县中考二模)关于如图所示的各种电现象,下列解释错误的是( )
A.图甲:用丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,在这个过程中丝绸得到了电子
B.图乙:验电器A中正电荷通过金属棒流向验电器B,使验电器B中的金属箔带同种正电荷而张开
C.图丙:摩擦后的气球能够吸引细水流,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
D.图丁:用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥,则两小球一定带有同种电荷
【答案】B
【来源】2025年四川省绵阳市北川羌族自治县中考二模物理试题
【详解】A.用丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,则玻璃棒失去电子,丝绸得到电子,故A正确,不符合题意;
B.金属中能发生定向移动的只有电子。将带正电的验电器A与B连接起来,验电器B失去电子带正电,即电子由B转移到A,故B错误,符合题意;
C.摩擦可以使物体带电,所以摩擦后的气球带了电,而带电体具有吸引轻小物体的性质,所以能够吸引细水流,故C正确,不符合题意;
D.两物体排斥,一定带同种电荷,若吸引,可带异种电荷,也可一个带电一个不带电。所以用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥,则两小球一定带有同种电荷,故D正确,不符合题意。
故选B。
8.(2025年四川省内江市隆昌市黄家镇桂花井初级中学中考二模0智能安防已经进入百姓家里。在实体店体验房间里,出门时,在智能锁里设置外出模式相当于开关S闭合。如果红外线传感器(相当于开关S1)探测到人,窗户传感器(相当于开关S2)探测到窗户的打开或烟雾传感器(相当于开关S3)探测到烟雾,相应的开关都会闭合。这时屋内的警报电铃会响起,同时视频监控拍摄图像给屋主发送报警信息。报警铃和监控器的额定电压都是220V。下列模拟安防电路符合以上描述的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【来源】2025年四川省内江市隆昌市黄家镇桂花井初级中学中考二模物理试题
【详解】在实体店体验房间里,出门时,在智能锁里设置外出模式相当于开关S闭合,说明S控制所用用电器。报警铃和监控器的额定电压都是220V,可知二者并联。如果红外线传感器(相当于开关S1)探测到人,窗户传感器(相当于开关S2)探测到窗户的打开或烟雾传感器(相当于开关S3)探测到烟雾,相应的开关都会闭合,这时屋内的警报电铃会响起,同时视频监控拍摄图像给屋主发送报警信息。可知只要闭合其中一个开关电铃和监控即可工作,故三个开关并联。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9.(2025年四川省成都市青羊区中考物理二诊)如图所示的电学盒子,其外部可见两个开关S1、S2及两盏灯L1、L2,与内部其它元件组成了完整电路。若只将S1闭合,只有灯L1发光;又将S2闭合,两灯都发光;再将S1断开,两灯都熄灭。则开关和灯的连接方式应该是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【来源】2025年四川省成都市青羊区中考物理二诊试题
【详解】根据题意可知,同时S1控制L1、L2两灯,S2只控制L2,所以,L1、L2两灯并联,开关S1串联在干路中,S2串联在L2支路中,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10.(2025年四川省成都市武侯区中考二模)某款轻便节能的电动自行车如图所示,只要将车钥匙插入锁孔旋转一下,车子就通电了,车钥匙相当于电路中的 ;骑行时电动车的两个转向灯能独立工作,由此可知两个转向灯的连接方式是 。
【答案】 开关 并联
【来源】2025年四川省成都市武侯区中考二模物理试题
【详解】[1]将车钥匙插入锁孔旋转一下,车子就通电了,车钥匙相当于电路中的开关,控制电路的通断。
[2]骑行时电动车的两个转向灯能独立工作,互不影响,由此可知两个转向灯的连接方式是并联。
11.(2025年四川省成都市金牛区中考二模)在某次实验探究活动中,小王连接的电路如图所示,各元件完好。关于实验现象,下列分析正确的是( )
A.开关闭合后,灯泡和并联,只有一个灯发光
B.将连接、的导线拆除,开关闭合后,只有一个灯发光
C.将连接、的导线改接到、间,开关闭合后,两灯均发光
D.将连接、的导线改接到、间,开关闭合后,两灯均发光
【答案】C
【来源】2025年四川省成都市金牛区中考二模物理试题
【详解】A.由图知道 ,开关S闭合后,电源两端被直接用导线相连,形成电源短路,一段时间后,两节干电池会被烧坏,两灯均不会发光,故A错误;
B.将d、g间导线拆除,开关S闭合后,灯泡L1和L2串联,两灯均发光,故B错误;
C.c、d间导线改接到c、e间,开关S闭合后,灯泡L1和L2并联,两灯均发光,故C正确;
D.将d、g间导线改接到d、e间,灯泡L2被短路,开关S闭合后,只有灯泡L1发光,故D错误。
故选C。
12.(2025年四川省成都市温江区中考二模)酸甜多汁的水果不仅可以为我们的身体提供能量,还可以发电呢!小乐同学用柠檬、锌片(A、C)、铜片(B、D)、若干导线自制“水果电池”,开展实验探究。
(1)两只柠檬点亮一只发光二极管,如图所示,铜片是电池的 极;
(2)小乐试着用电压表测量这个自制电池的电压,观察到电压表指针向右偏转,但偏转角度很小,原因是 ;
(3)为获得更高电压,可以将多个水果电池 联。
【答案】(1)正
(2)水果电池电压过小
(3)串
【来源】2025年四川省成都市温江区中考二模物理试题
【详解】(1)由图可知,A接发光二极管的负极,D接发光二极管的正极,发光二极管正常发光,说明D是水果电池的正极,即铜片是电池的正极。
(2)观察到电压表指针向右偏转,但偏转角度很小,原因是水果电池的电压较小 。因为单个水果电池产生的电压通常较低,不足以使电压表指针有较大幅度的偏转。
(3)电池串联时,总电压等于每个电池的电压之和,为获得更高电压,可以将多个水果电池串联。
电阻
13.(2025年四川省泸州市江阳区中考二模)近年来,中国在科技成就与航空航天等方面取得了许多成就。下列有关说法正确的是( )
A.国家名片“华龙一号”核电机组是利用核聚变所释放的能量来发电的
B.民族品牌的mate70pro手机搭载的高性能芯片是由超导体材料制成的
C.航空航天中用到的碳纤维复合材料是利用了它强度大、密度小的性质
D.银河系、太阳系、火星、“天问一号”是按照尺度由小到大顺序排列的
【答案】C
【来源】2025年四川省泸州市江阳区中考二模物理试题
【详解】A.核反应有可控的核裂变与不可控的核聚变,国家名片“华龙一号”核电机组是利用可控的核裂变所释放的能量来发电的,故A错误;
B.民族品牌的mate70pro手机搭载的高性能芯片是由半导体材料制成的,具有单向导电性,故B错误;
C.航空航天中用到的碳纤维复合材料是利用了它强度大、密度小的性质,当遇到外界力的作用时,不易发生形变,当材料的体积相同时,材料的质量较小,故C正确;
D.银河系、太阳系、火星、“天问一号”是按照尺度由大到小顺序排列的,故D错误。
故选C。
14.(2025年四川省成都市武侯区中考二模)近年来,我国在能源、信息与材料等领域取得了巨大突破。下列说法错误的是( )
A.光伏发电是利用半导体材料的光伏效应将太阳能转化为电能
B.目前我国特高压输电线已经使用了超导材料,显著降低了能耗
C.5G通信技术通过电磁波传递信息,具有高速率、低延迟的特点
D.我国最先进的“华龙一号”核反应堆通过可控核裂变反应发电
【答案】B
【来源】2025年四川省成都市武侯区中考二模物理试题
【详解】A.光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术,故A正确,不符合题意;
B.使用超导材料做输电线可以显著降低能耗,但目前由于技术的限制,还没有使用超导材料做输电线,故B错误,符合题意;
C.5G通信技术传递信息的载体是频率更高的电磁波,具有具有高速率、大宽带和低延迟的特点,故C正确,不符合题意;
D.核电站的核心设备反应堆,利用的是可控核裂变发电,所以,我国当前最先进的“华龙一号”核反应堆通过可控核裂变反应来发电,故D正确,不符合题意。
故选B。
15.(2025年四川省德阳市旌阳区中考二模)如图所示是小灯泡L和定值电阻R的I-U图像,由图像可知( )
A.R的电阻为5
B.L的电阻随温度的升高而减小
C.只将L与R并联在电压为2V的电路中,L的功率为0.6W
D.只将L与R串联在电流为0.2A的电路中,总功率为1.2W
【答案】D
【来源】2025年四川省德阳市旌阳区中考二模物理试题
【详解】A.由图像可知,定值电阻R的电压为2V时,电流为0.1A,则R的电阻为
故A不符合题意;
B.由图像可知,电压增大时,L的电流也增大,但增速减慢,根据可知灯泡L的电阻变大,根据可知此时灯泡电功率变大,温度升高,所以L的电阻随温度的升高而变大,故B不符合题意;
C.只将L与R并联在电压为2V的电路中,根据并联电压规律可知灯泡L电压为2V,由图像可知,此时L的电流为0.2A,则L的功率为
故C不符合题意;
D.只将L与R串联在电流为0.2A的电路中,由图像可知,此时L的电压为2V,R的电压为4V,根据串联电压规律,电源电压为
则总功率为
故D符合题意。
故选D。
16.(2025年四川省成都市锦江区中考二诊)在2025年的春节联欢晚会上,智能机器人的精彩表演惊艳全场。以下关于机器人相关的说法,正确的是( )
A.机器人内部的电池工作时,将电能转化为化学能
B.机器人内部的导线通常用铜制成,是因为铜的电阻比其他金属都大
C.机器人内部的集成电路,主要是利用半导体材料制成
D.机器人工作时,通过其电路的电流越大,电阻就越大
【答案】C
【来源】2025年四川省成都市锦江区中考二诊物理试题
【详解】A.电池工作时,将化学能转化为电能,故A错误;
B.机器人内部的导线通常用铜制成,是因为铜的电阻比其他金属都小,可以减小因电热导致的电能损失,故B错误;
C.集成电路是将多个电阻元件集成在一个小型的硅片或其他半导体材料上制成的微小电路,故C正确;
D.电阻是导体的一种特性,与导体的材料、长度、横截面积有关,与通过的电流大小无关,故D错误。
故选C。
17.(2025年四川省雅安中学中考“二诊”)小明家里灯泡坏了,他在网上购买了一个与原来灯泡外形相似的灯泡,如图甲所示。该灯泡正常工作时电阻是 Ω;若将此灯泡直接接入家庭电路中,灯泡会烧坏,为了解决这个问题,可以给灯泡串联一个定值电阻。小明想自制这个定值电阻,于是找到一卷电阻丝,规格如图乙所示,已知电阻丝的阻值和其长度成正比,则需截取 cm的电阻丝,并将其绕制在陶瓷管上完成制作。
【答案】 32.4 80
【来源】2025年四川省雅安中学中考“二诊”物理试题
【详解】[1]由图甲可知,灯泡的额定电压是36V,额定功率是40W,家庭电路的电压为220V,为了使灯泡能在额定电压下工作,可以串联一个电阻R串起分压作用,灯泡的额定电流为
该灯泡正常工作时电阻是
[2]电阻两端的电压为
电阻
截取的电阻丝的长度
18.(2025年四川省绵阳市涪城区中考二模)如图所示,用电池(电压为3 V)、小灯泡(2.5 V 0.3 A)、甲、乙两根铅笔芯(做滑动变阻器,铅笔芯的长度都是17.5 cm,甲的电阻为20 Ω,乙的电阻为10 Ω)、金属回形针、开关、导线,设计制作一个模拟的调光灯。调节效果可以从两个方面评价:一是小灯泡亮度的变化范围;二是调节精度,回形针移动一定距离时,电阻变化越小调节精度越高。则铅笔芯甲和乙相比( )
A.调节范围大,调节精度高 B.调节范围大,调节精度低
C.调节范围小,调节精度高 D.调节范围小,调节精度低
【答案】B
【来源】2025年四川省绵阳市涪城区中考二模物理试题
【详解】甲、乙两根铅笔芯的长度都是17.5cm,甲的电阻为20Ω,乙的电阻为10Ω,甲的电阻比乙的电阻大,因此甲电阻串联在电路中电阻阻值变化范围大,对应小灯泡亮度的变化范围大;回形针移动一定距离时,电阻变化越小调节精度越高,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
19.(2025年四川省内江市威远县凤翔中学中考二模)导体的电阻大小的与导体的材料、 、横截面积、温度有关 (选填“长度”或“密度” );20Ω和30Ω电阻串联的等效电阻为 Ω。
【答案】 长度 50
【来源】2025年四川省内江市威远县凤翔中学中考二模物理试题
【详解】[1]根据电阻的影响因素,电阻与长度、材料、横截面积、温度等因素有关。
[2]根据串联的电阻规律
20.(2025年四川省绵阳市涪城区中考二模)利用如图甲所示的器材和电路,探究“导体的电阻与导体长度的关系”。将固定在木板上长为15cm的铅笔芯作为研究对象,并标记为等长的五段,a、f为铅笔芯的两个端点,中间四个等分点分别标记为b、c、d、e。
(1)把线夹夹在f点,闭合开关,发现无论如何调节滑动变阻器,电压表和电流表始终无示数。用一根导线检测电路故障,将导线的两端分别接到开关两端的接线柱上时,电压表和电流表仍无示数;将导线两端分别接到滑动变阻器接入电路的两个接线柱上时,电压表和电流表均有示数。若电路中只有一处元件故障,则故障是 。
(2)排除故障后,闭合开关后快速记录电流表和电压表的示数,然后立即断开开关。调节滑动变阻器,多次测量并计算出电阻的平均值。
(3)将线夹分别夹在e、d、c、b点,重复步骤(2),得到铅笔芯接入长度l和对应的铅笔芯接入电阻的平均值R的数据,如表所示:
线夹位置
b
c
d
e
f
铅笔芯接入长度l/cm
3
6
9
12
15
铅笔芯接入电阻的平均值R/Ω
2.0
4.0
5.9
8.0
10.0
①请在如图乙所示的坐标纸上描点,并画出铅笔芯接入电阻的平均值R和铅笔芯接入长度l的关系图像。
②通过分析图像可得实验结论:在材料和横截面积一定的条件下, 。
(4)在实验评估环节,有的同学认为,只通过对铅笔芯电阻与其长度关系的探究得到的结论具有偶然性,为了使证据更充分,接下来还应该 。
【答案】 滑动变阻器断路 铅笔芯的电阻与长度成正比 见解析
【来源】2025年四川省绵阳市涪城区中考二模物理试题
【详解】(1)[1]将导线的两端分别接到开关两端的接线柱上时,电压表和电流表仍无示数,电路是断路,将导线的两端分别接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时,电压表和电流表均有示数,电路是通路,故与导线并联的部分断路,若电路中只有一处元件故障,则故障是滑动变阻器断路。
(3)[2]根据数据描点画图,如图所示:
[3]通过分析图象是过原点的直线,可得实验结论:在材料和横截面积一定的条件下,铅笔芯的电阻与长度成正比。
(4)[4]只通过对铅笔芯电阻与其长度的探究得到的结论具有偶然性,为了使证据更充分,接下来还应该选不同规格的铅笔芯和不同材料的导体进行实验,多次测量得到普遍规律。
动态分析
21.(2025年四川省宜宾市第二中学校中考二诊)灯泡L上标有“6V ,6W”字样,测得该灯泡的电流随电压变化关系如图(甲)所示。现把灯泡L接入如图(乙)所示的电路中,若电路电压为10V不变,电流表的量程为“”,电压表的量程为“”。则下列说法正确的是( )
A.灯泡L正常发光时,电压表的示数为6V
B.当电流表示数为0.4A时,电压表的示数为9V
C.灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而减小
D.为了保证电路安全,整个电路消耗的最大功率为6W
【答案】BCD
【来源】2025年四川省宜宾市第二中学校中考二诊物理试题
【详解】A.灯泡正常发光时,两端的电压为6V,电压表测滑动变阻器两端电压,则此时电压表的示数为10V-6V=4V,故A错误;
B.由甲图可知,当电流表示数为0.4A时,灯泡两端的电压为1V,所以此时电压表的示数为10V-1V=9V,故B正确;
C.当电压表示数增大时,小灯泡两端的电压是减小的,由甲图可知,小灯泡的电阻随两端电压的增大而增大,所以灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而减小,故C正确;
D.灯泡的额定电流为1A,电流表的量程为“0~0.6A”,所以电路中的最大电流为0.6A,所以电路中消耗的最大功率为P=UI=10V×0.6A=6W,故D正确。
故选BCD。
22.(2025年四川省宜宾市翠屏区中考二模)小张同学的爸爸是位钓鱼爱好者,小张在课后设计了一款鱼上钩的报警装置,报警器R0电阻不变,当两端电压变大时报警器报警。电路图如右图所示,O为钓鱼竿固定点,钓鱼竿架在一个压力传感器R上;当鱼拉动鱼线,报警器电压示数变大,报警器报警,下列有关说法正确的是( )
A.钓鱼竿相当于一个省力杠杆
B.压力传感器需要使用超导材料制成
C.鱼拉动鱼线,电路的总功率变小
D.压力传感器的阻值随压力增大而减小
【答案】D
【来源】2025年四川省宜宾市翠屏区中考二模物理试题
【详解】A.由图示知,鱼竿的支点在O点,鱼对杆的作用力为阻力,压力传感器处对杆的作用力为动力,则动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A错误;
B.若压力传感器用超导体材料制成,则其电阻保持为0,不会随着压力的变化而阻值出现变化,则电路中的电阻和电流均不变,报警器电压示数不变,报警器不会报警,故B错误;
CD.鱼拉鱼线,传感器上受到的压力变大,报警器的电压示数变大,由图示知,报警器电阻R0与压力传感器串联接入电路,电压表测R0两端的电压,传感器的压力变大,电压表示数变大,据串联电路的分压特点知,传感器的阻值变小,分得的电压变小,R0两端的电压变大。所以电路的总阻值变小,据可知,电路的总功率变大,故C错误,D正确。
故选D。
23.(2025年四川省绵阳市梓潼县中考二模)图甲是体育课上坐位体前屈测量仪,图乙是同学们设计的模拟电路,闭合开关S,当推动绝缘柄使滑动变阻器的滑块向左移动时,可以利用示数增大的电表反映测量成绩。下列分析中正确的是( )
A.此电路设计中,用电流表的示数反映测量成绩
B.在测试过程中,绝缘柄向左推动的距离越大,滑动变阻器接人电路的阻值越大
C.在测试过程中,绝缘柄向左推动的距离越大,电压表示数越大
D.在测试过程中,绝缘柄向左推动时电流表示数变小,电压表示数变小
【答案】A
【来源】2025年四川省绵阳市梓潼县中考二模物理试题
【详解】AB.由图知,绝缘柄向左推的距离越大,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,根据可知,电路中的电流变大,电流表示数变大,因此此电路设计中,是用电流表示数来反映测量成绩的,故A正确,B错误;
CD.绝缘柄向左推的距离越大,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,根据串联电路的分压规律可知,滑动变阻器分担的电压变小,电压表示数变小;绝缘柄向左推的距离越大,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,电路中的电流变大,电流表示数变大,故CD错误。
故选A。
24.(2025年四川省广元市旺苍县中考第二次诊断)如图所示,电源电压保持不变,R是滑动变阻器,L为小灯泡。闭合开关S,当滑动变阻器R的滑片P向右端移动时,下列说法正确的是( )
A.电压表V1示数变大,电压表V2示数变小
B.电压表V1示数变大,电流表A示数变大
C.电压表V2示数与电流表A示数的比值变大
D.电压表V1示数与电流表A示数的比值变小
【答案】C
【来源】2025年四川省广元市旺苍县中考第二次诊断性测试物理试题
【详解】A.由于电源电压不变且R与L并联,并联电路中各支路两端的电压相等,且等于总电压(即电源电压),所以V1示数和V2示数都不变,故A错误;
B.当滑动变阻器阻值变大时,通过滑动变阻器的电流减小,而通过灯泡的电流不变(因为灯泡两端电压不变),所以总电流(电流表A示数)减小,故B错误;
C.电压表V2示数不变,电流表A示数减小,所以二者的比值变大,故C正确;
D.电压表V1示数不变,电流表A示数减小,所以二者的比值变大,而不是变小,故D错误。
故选C。
25.(2025年四川省内江市威远县凤翔中学中考二模)如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片逐渐向左移动。下列说法正确的是( )
A.R2连入电路的电阻增大 B.电流表示数减小
C.电流表示数增大 D.电流表示数不变
【答案】C
【来源】2025年四川省内江市威远县凤翔中学中考二模物理试题
【详解】由图可知电路为定值电阻和滑动变阻器并联,电流表A测电路中的电流,电压表V测R1的电压,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路中的阻值变小,根据串联电阻规律,电路的总电阻减小,根据可知,电源电压不变,电路的总电流会增大,即A的示数会变大,故C正确,ABD错误。
故选C。
26.(2025年四川省绵阳市北川羌族自治县中考二模)小李设计了如图所示的电路,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中,下列说法正确的是( )
A.滑片P从最左端向最右端滑动的过程中,电压表示数变大
B.滑片P从最右端向最左端滑动的过程中,电压表示数与电流表示数的比值不变
C.滑片P滑动过程中,电路消耗的实际电功率不变
D.滑片P滑动过程中,电压表示数的变化量与电流表示数的变化量比值不变
【答案】D
【来源】2025年四川省绵阳市北川羌族自治县中考二模物理试题
【详解】分析电路可知,和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器电压,电流表测电路电流。
AC.滑片P从最左端向最右端滑动的过程中,滑动变阻器阻值变小,则总电阻变小,根据串联分压原理可知电压表示数变小,根据可知电路消耗的实际电功率变大,故AC错误;
B.根据,电压表示数与电流表示数的比值即为滑动变阻器的阻值,滑片P从最右端向最左端滑动的过程中,滑动变阻器阻值变大,则电压表示数与电流表示数的比值变大,故B错误;
27.(2025年四川省德阳市中江县中考二诊)在图甲所示电路中,电源电压不变,R0为定值电阻。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,电压表与电流表的示数变化关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为4V
B.定值电阻R0的阻值为20 Ω
C.滑动变阻器的调节范围为0~30 Ω
D.当滑片P位于b端时,R0的电功率最小为0.4W
【答案】D
【来源】2025年四川省德阳市中江县中考二诊物理试题
【详解】C.滑动变阻器的滑片P在b点时,滑动变阻器全部接入电路,此时总电阻最大,电路中的总电流最小,最小值为0.2A,此时电压表的示数为4V,则滑动变阻器的最大值为,故C错误;
AB.滑动变阻器的滑片P在b点时,滑动变阻器全部接入电路,电路中的电流为0.2A,电压表的示数为4V,设电源电压为U,则根据串联电路电压规律可以列等式
当滑动变阻器的滑片P在a点时,滑动变阻器没有接入电路,此时总电阻最小,电路中的电流最大,最大值为0.6A,则根据串联电路电压规律可以列等式
联立两式可知,电源电压为,,故AB错误;
D.当滑片P位于b端时,根据 可知,此时电路中的电流最小,R0的电功率最小,R0的电功率最小为,故D正确。
故选D。
28.(2025年四川省成都市青羊区中考物理二诊)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定功率为5W,电压表量程为,电流表量程为,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A。在保证电路各元件安全的前提下,闭合开关S和S1,断开开关S2,将滑片P从最右端b向左最大范围移动到a点;闭合开关S和S2,断开开关S1,将滑片P从a点向右移动到最右端b。图乙是这两次实验绘制出的图像,下列说法正确的是( )
A.小灯泡的额定电压为8V,电源电压为10V
B.闭合开关S和S1,断开开关S2,滑动变阻器R1的阻值变化范围为
C.闭合开关S和S2,断开开关S1,滑片P在a点时,R2的功率为0.72W
D.闭合开关S和S1,断开开关S2,小灯泡L的功率变化范围为1.25W~5W
【答案】BC
【来源】2025年四川省成都市青羊区中考物理二诊试题
【详解】A.只闭合开关S、S1,滑片从最右端b向左移动到a点,保证电路元件安全,当变阻器连入电路的阻值最小(即滑片在a点时),电路的总电阻最小电路中电流最大,由图乙知,电路的最大电流,此时灯泡正常发光,功率等于额定功率5W,灯泡的额定电流为0.5A,由可知,灯泡的额定电压
此由图像知,此时滑动变阻器两端电压,由串联电路电压的特点可得电源电压
故A错误;
B.闭合开关S和S1,断开开关S2,滑动变阻器滑片在a点时变阻器连入电路的电阻最小,最小电阻
滑片P在b端时,电路的总电阻最大,电路的电流最小,由图像可知最小电流为0.25A,滑动变阻器两端的电压为8V,所以滑动变阻器的最大电阻为
所以滑动变阻器R1的阻值变化范围为,故B正确;
C.闭合开关S和S2,断开开关S1,电阻R1的全部电阻与R2串联,由图乙可知电路中的电流为0.3A不变,滑动变阻器两端的电压
R2两端的电压
R2的功率为
故C正确;
D.闭合开关S和S1,断开开关S2,滑片在b点时,灯泡两端的电压
此时灯泡的功率
小灯泡L的功率变化范围为,故D错误。
故选BC。
29.(2025年四川省内江市隆昌市黄家镇桂花井初级中学中考二模)如图所示电路,定值电阻R0为40 Ω,滑动变阻器允许通过的最大电流为0.4A。当滑动变阻器的滑片P在最右端时,先闭合开关S,电流表示数为0.1A,再闭合开关S1,电流表示数为0.2A。在保证电路元件安全的条件下,将滑动变阻器的滑片向左最大范围移动。下列说法正确的是( )
A.电源电压为8 V
B.滑动变阻器连入电路的阻值范围是40~10 Ω
C.定值电阻R0的功率为0.8 W
D.通电1 min,整个电路消耗的电能最多为240 J
【答案】B
【来源】2025年四川省内江市隆昌市黄家镇桂花井初级中学中考二模物理试题
【详解】A.由实物图知定值电阻与滑动变阻器并联,电流表测量干路的电流,开关S在干路上,开关S1在滑动变阻器这一支路上;当滑动变阻器的滑片P在最右端时,先闭合开关S,电路中只有定值电阻接入电路,电流表测量电路中的电流,则电源电压,故A错误;
B.再闭合开关S1,滑动变阻器与定值电阻R0并联,电流表测量干路的电流,由于并联电路各个支路互不影响,通过定值电阻R0的电流仍为0.1A,则通过滑动变阻器的电流
滑动变阻器接入电路的最大电阻
滑动变阻器允许通过的最大电流为0.4A,则滑动变阻器接入电路的最小电阻为
则滑动变阻器连入电路的阻值范围是,故B正确;
C.定值电阻的功率,故C错误;
D.由于通过定值电阻的电流始终为0.1A,通过滑动变阻器的最大电流为0.4A,则干路的最大电流
通电1min,整个电路消耗的电能最多为,故D错误。
故选B。
30.(2025年四川省成都市邛崃市中考二模)如图所示电路,电源电压恒定,定值电阻,灯泡L标有“,0.9W”字样,滑动变阻器的规格为“50Ω,1A”,电流表量程为0~3A,电压表量程为0~。只闭合开关时,灯泡L正常发光(灯泡L的灯丝电阻恒定)。
(1)求电源电压;
(2)在保证电路安全的条件下,通过开关的闭合与断开,并移动滑动变阻器的滑片P,求电路总电功率的变化范围。
【答案】(1)6V
(2)0.6W~9.6W
【来源】2025年四川省成都市邛崃市中考二模物理试题
【详解】(1)只闭合开关时,定值电阻与灯泡L串联,灯泡L正常发光,电流为
定值电阻两端的电压
电源电压
(2)闭合开关、、时,定值电阻与滑动变阻器并联,定值电阻的电流
由滑动变阻器的规格可知,
干路电流
最大功率
闭合开关,断开开关、时,滑动变阻器与灯泡L串联,灯泡电阻
电流
电功率
综上所述,电路总电功率的变化范围为0.6W~9.6W
31.(2025年四川省成都市邛崃市中考二模)小蒙在实验课上探究“电流与电压的关系”,按如图甲所示电路图连接实物时,她需要将电压表(如图乙)与定值电阻 (选填“串”或“并”)联。连接好电路并闭合开关,为了改变电压表的示数,接下来她应该做的实验操作是 。
【答案】 并 移动滑动变阻器的滑片
【来源】2025年四川省成都市邛崃市中考二模物理试题
【详解】[1]根据电压表的使用规则,电压表要与被测电路元件并联,所以应将电压表与定值电阻R0并联,这样电压表才能测量定值电阻R0两端的电压。
[2]在探究 “电流与电压的关系” 实验中,要控制电阻不变,改变电阻两端的电压。电路中滑动变阻器与定值电阻串联,通过调节滑动变阻器的滑片,改变其接入电路的电阻,从而改变电路中的电流,进而改变定值电阻R0两端的电压,即改变电压表的示数。所以连接好电路并闭合开关,为了改变电压表的示数,接下来她应该做的实验操作是移动滑动变阻器的滑片。
32.(2025年四川省泸州市泸县中考二模)新房装修时,工人经常用普通量角器测量一些角度,但读数不方便。小明根据所学的知识设计了一款电子量角器,电路如图所示,O为半圆弧电阻MN的圆心,金属滑片OP为半径,与半圆弧接触良好,接入电路的电阻RP与指针旋转角度θ成正比,电源电压恒定,R0为电阻箱,当电阻箱阻值调为30Ω,将滑片OP旋转至M处,电流表读数为0.5A。
(1)求电源电压。
(2)调节θ为45°时,电流表示数为0.4A,求此时电压表示数;
(3)请写出此电路中OP旋转角度θ与电压表示数U的函数关系式。
【答案】(1)15V
(2)3V
(3)
【来源】2025年四川省泸州市泸县中考二模物理试题
【详解】(1)由图可知,将滑片OP旋转至M处时,半圆弧电阻接入电路的阻值为零,此时只有R0接入电路,电流表测量电路中的电流,则此时电路中电流为I=0.5A,根据可得电源电压U=IR0=0.5A×30Ω=15V
(2)由图知,电阻箱R0与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,调节θ为45°时,电流表示数为0.4A,则R0两端的电压U0=I′R0=0.4A×30Ω=12V
根据串联电路的电压特点可得,此时电压表的示数UV=U﹣U0=15V﹣12V=3V
(3)由(2)可知,调节θ为45°时,
因半圆弧电阻接入电路的电阻RP与指针旋转角度θ成正比,则
则指针旋转1°时连入电阻电路电阻为
由于接入电路的电阻RP与指针旋转角度θ成正比,则指针旋转角度θ时,有
则由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,此时电路中电流为,所以,电压表示数为
欧姆定律综合运用
33.(2025年四川省成都市温江区中考二模)额定电压为3.8V的小灯泡的伏安特性曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A.小灯泡的电流为0.5A时正常发光 B.小灯泡的电流与电压成反比
C.小灯泡的电阻随着电压增大而增大 D.小灯泡的额定功率小于1.9W
【答案】C
【来源】2025年四川省成都市温江区中考二模物理试题
【详解】A.由图可知,当通过小灯泡的电流为0.5A时,小灯泡两端的电压为3V,小于额定电压3.8V,小灯泡不是正常发光,故A错误;
B.由图可知,小灯泡的电流随两端电压的增大而增大,所以小灯泡的电流与电压不成反比,故B错误;
C.由图可知,当小灯泡的电压U1=1V时,通过小灯泡的电流I1=0.3A,由欧姆定律可知,此时小灯泡的电阻
当小灯泡的电压U2=3V时,通过小灯泡的电流I2=0.5A,由欧姆定律可知,此时小灯泡的电阻
当小灯泡的电压U3=4V时,通过小灯泡的电流I3=0.52A,由欧姆定律可知,此时小灯泡的电阻
所以,小灯泡的电阻随着电压增大而增大,故C正确;
D.由图可知,当小灯泡两端的电压为U额=3.8V时,通过小灯泡的电流大于0.5A,根据P=UI可知,小灯泡的额定功率大于P=U额I=3.8V×0.5A=1.9W
故D错误。
故选C。
34.(2025年四川省广元市旺苍县中考第二次诊断)图甲中电源电压为12V,电流表(0~0.6A)、电压表(0~15V)、滑动变阻器标有“?Ω;1A”字样,虚线框内一元件是一个阻值未知的定值电阻或是一个规格为“6V 0.5A”的小灯泡。闭合开关,在元件安全的情况下,使滑片P移动范围最大,得到滑动变阻器的I—U图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.虚线框内元件的电流与电压成反比
B.虚线框内的元件是小灯泡
C.当虚线框内元件的功率为滑动变阻器功率的2倍时,滑动变阻器接入电路的阻值为5Ω
D.调节滑动变阻器,使电路的总功率处于最小状态时,工作10s消耗的电能为32J
【答案】C
【来源】2025年四川省广元市旺苍县中考第二次诊断性测试物理试题
【详解】由图甲可知,虚线框内元件和变阻器串联,电压表测变阻器两端电压,电流表测电路电流;
AB.由图乙可知,变阻器的电流和电压成一次函数线性关系,根据串联分压规律可知,虚线框内元件的电流和电压也成一次函数线性关系,而灯泡的电阻是变化的,所以虚线框内是定值电阻。由欧姆定律可知,定值电阻通过的电流与两端的电压成正比,故AB错误;
C.定值电阻的电阻为
由可知,在串联电路中,电流相等,电功率与电阻成正比。当定值电阻的功率为滑动变阻器功率的2倍时,定值电阻的阻值为滑动变阻器阻值的2倍。此时滑动变阻器接入电路的阻值为定值电阻阻值的一半为5Ω。故C正确;
D.由于电压表最大量程大于电源电压,则滑动变阻器的滑片可以移动到最大阻值处。由图乙可知,滑动变阻器两端的电压最大为Umax=8V,通过电路的最小电流为Imin=0.4A, 此时电路的总功率处于最小状态,工作10s电路消耗的最小电能W=UIt=12V×0.4A×10s=48J
故D错误。
故选C。
35.(2025年四川省泸州市龙马潭区中考二模)如图甲所示为一款家用燃气泄露报警装置电路工作原理图。控制电路中,电源电压为3V,定值电阻R0=60Ω,R 为气敏电阻,其阻值与燃气浓度的关系如图乙所示,电磁 铁线圈电阻不计。当空气中燃气浓度小于4%时,工作电路中灯泡发光;当空气中燃气浓度大于等于4%时,工作电路报警。下列有关说法正确的是( )
A.电磁铁的上端为N 极,且通过的电流越大磁性越强
B.检测到的燃气浓度增大时,控制电路消耗的总功率变小
C.衔铁片被吸下来时,控制电路中电流至少为0.03A
D.将R0更换为阻值更大的电阻,可以让该装置在更低燃气浓度时报警
【答案】C
【来源】2025年四川省泸州市龙马潭区中考二模物理试题
【详解】A.根据电流流向可知线圈中的电流方向向左,使用安培定则可知电磁铁的上端为S极,电磁铁磁性强弱与电流、线圈匝数等因素有关,其他条件一定时,电流越大,磁性越强。故A错误;
B.由图乙可知,燃气浓度增大时,电阻R变小,控制电路总电阻变小,由欧姆定律公式可知电压一定时,电路中的电流变大,由电功率公式P=UI可知控制电路的电功率变大,故B错误;
C.燃气浓度为4%时,由乙图可知气敏电阻的阻值为40Ω,则控制电路的总电阻R总=R+R0=40Ω+60Ω=100Ω
由欧姆定律可知,控制电路中的电流
衔铁片被吸下来时,工作电路报警,此时空气中燃气浓度大于等于4%时,电阻小于等于40Ω,电流大于等于0.03A。故C正确;
D.因为电磁铁吸引衔铁片时的电流是一定的,即电路中的总阻值应为100Ω,将R0更换为阻值更大的电阻后,气敏电阻的阻值要更小,即该装置在更高燃气浓度时才会报警,故D错误。
故选C。
36.(2025年四川省宜宾市翠屏区中考二模)如图甲所示的电路中,电源电压不变,小灯泡L的阻值不变,滑动变阻器R的规格是“100Ω;1A”。闭合开关,在保证电路元件安全且能使小灯泡正常发光的前提下,最大范围内移动滑片,绘制了通过变阻器的电流与变阻器阻值关系的图象,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为12V
B.小灯泡的电阻为10Ω
C.小灯泡的额定功率为1.8W
D.整个电路最小电功率1W
【答案】AC
【来源】2025年四川省宜宾市翠屏区中考二模物理试题
【详解】AB.由图甲知,小灯泡L与滑动变阻器R串联在电路中,电压表测量R两端的电压,电流表测电路中的电流。由图乙知,当变阻器接入电路的阻值为20欧时,电路中的电流最大为0.3A,变阻器接入电路的阻值最大为100欧时,电路中的电流最小为0.1A,小灯泡的阻值在整个过程中,保持不变,设电源电压为U,据串联电路的分压特点有①
②
联立①②解得,电源电压U=12V,
故A正确,B错误;
C.在保证电路元件安全且能使小灯泡正常发光的前提下,当电路中的电流最大,小灯泡两端的电压也最大,此时小灯泡正常发光,其额定功率
故C正确;
D.电路中的电流最小时,整个电路的电功率最小,则整个电路最小电功率
故D错误。
故选AC。
37.(2025年四川省南充市仪陇县中考第二次模拟)如图所示,图中电阻器R1=20Ω,滑动变阻器R2的滑片在最右端时,电压表的示数为6V,当滑片移动到变阻器中点时,电压表示数为4V。下列说法正确的是( )
A.电源的电压10V
B.变阻器的最大阻值为40Ω
C.两次电流表的示数之差0.1A
D.滑片从最右端滑动到最左端的过程中,R2最大功率为1.8W
【答案】CD
【来源】2025年四川省南充市仪陇县中考第二次模拟物理试题
【详解】由电路图可知,当滑片P置于变阻器的b端时,定值电阻R1与滑动变阻器的最大阻值串联;当滑片P置于变阻器的中点时,定值电阻R1与滑动变阻器阻值的一半串联。
AB.根据串联电路的分压特点可知,当滑片P置于变阻器的中点时电压表的示数为4V,假设滑动变阻器的最大阻值为R2,根据欧姆定律可得
第一次的电流
第二次的电流
串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和,电源电压
电源电压
解得R2=20Ω,U=12V,故AB错误;
C.两次的电流之差
故C正确;
D.则滑动变阻器的功率为
当R1与滑动变阻器接入电路的电阻R2相等时,滑动变阻器的功率最大,最大功率为
故D正确。
故选CD。
38.(2025年四川省宜宾市翠屏区中考二模)如图所示的电路中电源电压可以调节,灯泡标有“、”字样,忽略温度对灯丝电阻的影响,滑动变阻器标有“、”字样,电压表的量程为,电流表的量程为,定值电阻。在保证电路安全和电表不超量程的情况下:
(1)灯泡正常发光时的电流;
(2)调节电源电压为时,闭合开关、,断开开关时,通电,电路中电流所做的功为多少;
(3)调节电源电压为时,闭合开关,断开开关、时,发现小灯泡发光较暗,若要小灯泡正常发光,需要调节电源电压为多少;
(4)调节电源电压大于时,闭合开关、,断开开关时,在保证电路安全和电表不超量程的情况下,滑动变阻器达到最大阻值时的电功率是,滑动变阻器达到最小阻值时的电功率是,,求此时电源电压值?
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【来源】2025年四川省宜宾市翠屏区中考二模物理试题
【详解】(1)灯泡标有“、”字样,小灯泡正常工作的电压,正常工作的功率,正常发光时的电流为
(2)闭合开关、,断开开关时,只有电阻工作,通电,电路中电流所做的功为
(3)闭合开关,断开开关、时,灯泡与串联,若要小灯泡正常发光,需调节电流,此时灯泡的电压为,根据欧姆定律可知,的电压为
电源电压为
(4)闭合开关、,断开开关时,滑动变阻器R1与电阻串联,灯泡L短路,根据题意可知,电压表示数达到时,滑动变阻器阻值达到最大,电流表示数达到时,滑动变阻器阻值达到最小,设电源电压为,滑动变阻器达到最大阻值时的电功率是,滑动变阻器达到最小阻值时的电功率是,,则有
代入数据有
解得
39.(2025年四川省德阳市绵竹市中考第二次诊断)如图甲所示电路,电源电压恒定,R1为定值电阻,滑动变阻器后铭牌上标有“120Ω 0.8A”的字样,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~15V。在保证电路安全的前提下,移动滑动变阻器滑片,经测量分析,得出R2的电功率P与其两端电压U的关系如图乙。求:
(1)电源电压及R1的阻值;
(2)滑动变阻器允许接入电路的阻值范围及电路总功率的最大变化量。
【答案】(1)18V,20Ω
(2)10Ω~100Ω,
【来源】2025年四川省德阳市绵竹市中考第二次诊断考试物理试题
【详解】(1)由图甲可知两个电阻串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中电流;由图乙可知电压表示数为8V时,R2的电功率为4W,则电路中电流为
根据串联的电压特点和欧姆定律可得电源电压为①
电压表示数为10V时,R2的电功率为4W,则电路中电流为
根据串联的电压特点和欧姆定律可得电源电压为②
解①②得,
(2)滑动变阻器后铭牌上标有“120Ω0.8A”的字样,电流表量程0~0.6A,则电路中最大电流为0.6A,最大功率为
电路中最小总电阻为
根据串联电阻的特点可知滑动变阻器接入电路最小电阻为
电压表量程0~15V,则滑动变阻器两端最大电压为15V,根据串联电路电压规律可得两端最小电压为
电路中最小电流为
最小功率为
滑动变阻器接入电路最大阻值为
所以电路总功率的最大变化量为
滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是10Ω~100Ω。
40.(2025年四川省成都市温江区中考二模)酒驾、醉驾会给交通安全带来巨大隐患,我国法律规定,当每100mL的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾,大于或等于80mg为醉驾。小乐在实验室设计了一款测试酒精浓度的装置,电路如图甲所示,电源电压恒为6V,电压表量程为0~3V,R是酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图乙所示,R0是报警器,当电压表的示数大于或等于1V时报警器会响。
(1)若希望酒精浓度等于20mg时,报警器会响,选择的报警器阻值最小为多少;
(2)在保证电路各元件安全的情况下,第(1)问中选择的报警器会响,求该装置能测的酒精浓度范围。
【答案】(1)20Ω
(2)20mg~100mg
【来源】2025年四川省成都市温江区中考二模物理试题
【详解】(1)若希望酒精浓度等于20mg时,R的阻值为100Ω,报警器会响,此时电压表的示数为1V,则酒精气体传感器两端的电压为
此时电路中的电流为
选择的报警器阻值为
(2)根据第一问可知,当酒精浓度等于20mg时,报警器会响,当酒精浓度增大时,酒精气体传感器的阻值变小,总电阻变小,电路中的电流变大,电压表的示数变大,而为了电路安全,电压表的最大值为3V,则此时电路中的最大电流为
酒精气体传感器两端的电压为
此时酒精气敏电阻的阻值为
根据图乙可知,酒精浓度等于100mg,故该装置能测的酒精浓度范围为20mg~100mg。
41.(2025年四川省成都市温江区中考二模)图是小欢探究电流与电压关系的实验电路,实验中要保持 不变,闭合开关后,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,出现此故障的原因可能是 。
【答案】 电阻 定值电阻断路
【来源】2025年四川省成都市温江区中考二模物理试题
【详解】[1]在探究电流与电压关系的实验中,根据控制变量法,要保持电阻不变,改变电阻两端的电压,进而观察电流的变化情况。
[2]据图可知,电路是串联的,闭合开关后,电流表无示数,说明电路发生断路,电压表示数接近电源电压,则可能是定值电阻发生断路,电压表串联接入电路,测电源电压。
42.(2025年四川省成都市温江区中考二模)如图所示电路,电源电压U恒定不变,R1∶R2=4∶3。让滑动变阻器R1的滑片位于中点,开关S2、S3断开,开关S1从触点a转到触点b,电压表示数变化了1V,电流表示数变化了0.2A,电路消耗的总功率从P1变到P2,P1∶P2=2∶1:接着,闭合S2、S3,将R1的滑片移到最左端,电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为1.6A,电路消耗的总功率为P。下列结果正确的是( )
A.R2=15Ω B.U=9V C.I1=1.9A D.P=12.4W
【答案】AC
【来源】2025年四川省成都市温江区中考二模物理试题
【详解】让滑动变阻器R1的滑片位于中点,开关S2、S3断开,开关S1接触触点a时,R1、R3串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,电路中的电流为
电路消耗的总功率为
开关S1接触触点b时,R1、R2、R3串联,电压表测R1、R2两端的电压之和,电流表测电路中的电流,电路中的电流为
电路消耗的总功率为
由题意可知
即
功率之比
则
即
开关S2、S3断开,开关S1接触触点a时,电压表测R1两端的电压,根据串联电路的分压规律可得
电压表的示数为
开关S1接触触点b时,R1、R2、R3串联,电压表测R1、R2两端的电压之和,根据串联电路的分压规律可得
则电压表的示数为
根据题意可得
则电源电压为U=6V,由题意可知I'1-I'2=0.2A
即
则
即
则R1=20Ω,所以
再闭合S2、S3,将R1的滑片移到最左端时,R1、R2、R3并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测通过R2、R3的电流之和,此时通过R1的电流为
则电流表A1的示数为I1=IR1+IA2=0.3A+1.6A=1.9A
电路消耗的总功率为P=UI1=6V×1.9A=11.4W
故选AC。
43.(2025年四川省成都市锦江区中考二诊)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电流表的量程为,电压表的量程为,电压表的量程为,小灯泡L标有“,”字样,灯泡的电阻不变。当闭合开关、、且的滑片在最左端时,灯泡正常发光,电流表的示数为;当闭合开关、,断开,将的滑片置于距左端处,的滑片在最右端时,电压表的示数为;当闭合开关,断开、,在电路安全的前提下移动的滑片,当的滑片在距左端处时,电压表的示数为:已知。在电路安全的条件下,下列说法正确的是( )
A.的最大阻值为
B.当闭合开关,断开、,功率最大值为0.375W
C.当闭合开关,断开、,接入电路的阻值范围为
D.通过开关的断开、闭合和移动滑片,电路总功率最大值为4.5W
【答案】BD
【来源】2025年四川省成都市锦江区中考二诊物理试题
【详解】A.当闭合开关S1、S2、S3且R2的滑片在最左端时,电阻R1和灯泡并联,电阻R2的电阻为0,电流表测量干路电流,因为灯泡正常发光,所以电阻R1两端的电压和电源电压均为6V,通过灯泡的电流
由并联电路的电流规律可得通过电阻R1的电流I1=I-IL=0.75A-0.5A=0.25A
由欧姆定律公式可得电阻R1的电阻
故A错误;
B.当闭合开关S1、S2,断开S3,将R2的滑片置于距左端处,R2的滑片在最右端时,此时R1和的R2串联接入电路,根据欧姆定律可得电路中电流
则滑动变阻器R2两端的电压
当闭合开关S3,断开S1、S2,在电路安全的前提下移动R2的滑片,当R2的滑片在距左端处时,灯泡L和的R2串联接入电路,同理可得通过电路中的电流
此时滑动变阻器R2两端的电压
因为,则
解得R2=36Ω
当闭合开关S2,断开S1、S3,此时R1和R2串联接入电路,若R2处于阻值最大处,由欧姆定律可得电路中的电流
此时电阻R2两端的电压U2右=I小R2=0.1A×36Ω=3.6V
其电压超过电压表的量程,所以其两端电压最大为3V,则此时电路中的最小电流
当R2的滑片移至最左端时,电路中的最大电流
所以电路中的电流范围为0.125A~0.25A,根据电功率公式可得电阻R2消耗的电功率P2=U′2I2=(U-U′1)I′2=(6V-24Ω×I′2) I′2
当I′2=0.125A时,电阻R2有最大功率且最大功率P大=U2I2=3V×0.125A=0.375W
故B正确;
C.当闭合开关S3,断开开关S1、S2,此时灯泡L和电阻R2串联接入电路,灯泡安全,当电阻R2的滑片向右移动时,电阻R2两端的电压逐渐变大,而电压表V2的量程为0~3V,当电压表达到最大值时,灯泡两端的电压为3V,根据欧姆定律可得通过灯泡的电流
则根据欧姆定律可得R2的最大电阻
所以此时电阻R2接入电路的阻值范围为0~12Ω,故C错误;
D.由公式可知,电路中的阻值越小,电路消耗的电功率越大,则当开关均闭合时,将电阻R2的滑片移到最左端时,此时灯泡正常发光,整个电路中的总电阻最小,所以电路的最大功率
故D正确。
故选BD。
探究电流与电压、电阻关系实验及测量电阻实验
44.(2025年四川省成都市武侯区中考二模)在“探究串联电路的电压关系”的实验中,小聪和小明一起设计了如图甲所示的实验电路图。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,灯L1、L2应该选择规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)小聪把电压表接在A、B之间,闭合开关,电压表示数如图乙所示。为了使实验结果更准确,接下来小聪应该:断开开关, ;
(3)他们继续进行实验,得到的三组数据如表所示:
实验小组
L1两端电压/V
L2两端电压/V
串联总电压/V
1
1.4
1.5
2.9
2
1.2
1.5
2.8
3
1.6
1.2
2.8
小明觉得实验数据中有一组不合理,小聪却认为三组数据都是合理的。你认为 (选填“小聪”或“小明”)的观点是正确的;
(4)为了优化实验过程,小明设计了如图丙所示的电路。他的思路是:只闭合开关S和S1,电压表测L1的电压;只闭合开关S和S2,电压表就可以测L2的电压。你是否赞同该设计方案?并说出你的理由。
答: 。
【答案】(1)不同
(2)换接电压表0~3V小量程
(3)小聪
(4)见解析
【来源】2025年四川省成都市武侯区中考二模物理试题
【详解】(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,灯L1、L2应该选择规格不同的小灯泡并进行多次实验。
(2)从图乙可以看到,电压表的量程是0~15V,分度值为0.5V,读数是2V,为了使实验结果更准确,接下来他应该断开开关,更换电压表的量程,改为0~3V。
(3)实验中误差是不可避免的,由表可知,总体上串联总电压等于L1两端电压和L2两端电压之和,三组数据均合理,小聪的观点是正确的。
(4)只闭合开关S和S1,电压表测L1的电压,若此时电压表连接正确,只闭合开关S和S2时,电压表的正负接线柱就接反了,无法测得L2的电压,所以不赞同该设计方案。
45.(2025年四川省宜宾市翠屏区中考二模)在做电学实验时,小明发现一个定值电阻的标签已模糊。为了知道它的阻值,小明用电流表、电压表等器材测量其阻值的大小。
实验次数
电压(V)
电流(A)
电阻(Ω)
1
2.2
2
1.5
0.14
3
0.9
0.10
(1)图甲是小明连接的实物电路。闭合开关后移动滑片,没有明显示数的电表是 (填“电压表”或“电流表”)。该电路有一根导线连接存在错误,请在接错的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的实物电路图 ;
(2)正确连接后进行实验,当电压表的示数为2.2V时,电流表的示数如图乙所示,此时电路中的电流是 A。结合上表中记录的实验数据,定值电阻的阻值是 Ω(结果保留一位小数);
(3)若实验时使用的是旧电池,则最终测量结果 (选填“明显偏大”“明显偏小”或“几乎不变”);
(4)实验结束后,小明去掉电流表,又选用了一个滑动变阻器(最大阻值为),设计了如图丙所示的电路,测量额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻。
请完成下列步骤:
①闭合开关S,先调节滑动变阻器的滑片到最左端,再调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为;
②保持变阻器 的滑片不动(选填“”或“”),调节另一变阻器的滑片到最 端(选填“左”或“右”),记录此时电压表的示数;
③小灯泡正常发光时的电阻表达式为 (用题中已知量和所测量字母表示)。
【答案】(1) 电流表
(2) 0.22 9.9
(3)几乎不变
(4) 右
【来源】2025年四川省宜宾市翠屏区中考二模物理试题
【详解】(1)[1]由图甲可知,闭合开关后电压表与电流表串联,电压表相当于断路,故没有明显示数的电表是电流表。
[2]图甲中电压表与电流表串联,要想测量定值电阻的阻值,应将定值电阻与滑动变阻器串联,电流表串联在电路中,电压表并联在定值电阻两端,故电路图如图所示:
(2)[1]由图乙可知,电流表接入小量程,分度值为0.02A,故此时电路中的电流是0.22A。
[2]由表格中数据可知,第一次实验时,定值电阻的阻值为
第二次实验时,定值电阻的阻值为
第三次实验时,定值电阻的阻值为
为减小误差,应取平均值作为测量结果,则定值电阻的阻值是
(3)定值电阻的阻值与电阻两端的电压和通过的电流无关,如果他实验时用的是旧电池,电压偏低,电流也会偏小,其比值不变,即测量结果不变。
(4)[1][2][3]由图丙可知,闭合开关,先调节滑动变阻器的滑片到最左端,此时灯泡和两个滑动变阻器串联,变阻器的阻值全部接入,电压表只测灯泡的电压,再调节的滑片,直到电压表示数为2.5V时为止,此时灯泡正常发光;保持变阻器R1的滑片不动,接着调节变阻器R2的滑片到最右端,此时电路中的总电阻不变,电压表测灯泡与变阻器R2最大电阻串联的总电压,读出这时电压表的示数为U1,则R2两端的电压为
电路中电流为
小灯泡正常发光时的电阻为
46.(2025年四川省德阳市旌阳区中考二模)实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻,连接了如图甲所示的电路,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压恒定。
(1)图甲中有一根导线连接错误,请在该导线上打“×”,并用笔重新画一根正确连接的导线 (导线不得交叉);
(2)改正错误后,闭合开关,实验小组发现灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,经检查他们发现是因为 ;
(3)再次闭合开关,移动滑片至某位置时,电压表的示数为2V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动;
(4)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示为 A,此时小灯泡的电阻是 (保留1位小数);
(5)小灯泡的关系如图丙,当小灯泡的两端电压增大时,它的电阻 (选填“增大”、“减小”或“不变”),其原因是灯丝电阻受 的影响;
(6)实验小组分析实验数据,还能得出小灯泡的额定功率为 W。
【答案】(1)
(2)小灯泡断路
(3)B
(4)
(5) 增大 温度
(6)
【来源】2025年四川省德阳市旌阳区中考二模物理试题
【详解】(1)伏安法测小灯泡电阻,滑动变阻器与小灯泡串联,电压表测小灯泡两端电压,电流表测通过小灯泡电流。则电压表应与小灯泡并联,电流表串联在电路中。如图,电压表测电源电压,则电压表连接错误,其它原件连接无误。应将电压表的“-”接线柱与滑动变阻器左上接线柱连接的导线打“×”,再将电压表的“-”接线柱与小灯泡的左接线柱用平滑的曲线连接。如图所示:
(2)灯泡不亮、电流表无示数,说明电路是断路。电压表有示数,说明电压表与电源连通,则可判断为与电压表并联的这部分电路断路,因为电压表与小灯泡并联,则原因是小灯泡断路。
(3)小灯泡的额定电压为2.5V,电压表示数2V,小灯泡两端实际电压2V,小灯泡两端实际电压小于额定电压,要测小灯泡正常发光时电阻,就要增大小灯泡电压,使其达到小灯泡额定电压,则根据串联分压,应减小滑动变阻器两端电压,则应减小滑动变阻器电阻,即减小滑动变阻器接入电路电阻长度来实现,滑动变阻器接入的是右下接线柱,则将滑片向B端移动。
(4)[1]电流表选量程,分度值0.02A,则示数为
[2],,则小灯泡正常发光时电阻,由欧姆定律公式变形得
(5)[1]由图像,电压增大,电流增大但,根据,则电阻增大。
[2]小灯泡工作时,电流通过灯丝做功,电能转化为内能,使灯丝温度升高。而灯丝(一般是钨丝)的电阻会随温度变化,温度越高,电阻越大。当小灯泡两端电压增大,实际功率增大(电压、电流都变大),灯丝温度升高,电阻随之增大。所以,其原因是灯丝电阻受温度的影响。
(6)小灯泡额定电压2.5V,对应电流0.26A,小灯泡的额定功率
47.(2025年四川省资阳市雁江区中考二模)在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,小明设计了如图甲所示电路。电源电压为3V且保持不变,R为定值电阻。
(1)用笔画线代替导线将电路连接完整 ;
(2)连接电路时,开关应处于 状态;闭合开关前滑动变阻器的滑片P应处于最 (选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关S,发现电压表示数接近3V,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,则故障原因是
(4)排除故障后,闭合开关S,小明改变电阻R两端的电压,进行了多次实验,实验数据记录如下表。
实验次数
1
2
3
4
电压表示数U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流表示数I/A
0.10
0.15
0.20
0.25
①请根据表中数据,在图乙中用描点法画出电阻R中的电流I与其两端电压U的关系图象 ;
②分析数据可得:当导体的电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成 。
(5)在此实验中改变电阻R两端的电压是通过改变 来实现的。
(6)此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的( )(选填“A”或“B”)实验中多次测量的目的相同。
A.探究电流与电阻的关系
B.测量未知电阻的阻值
【答案】(1)
(2) 断开 右
(3)电阻R断路
(4) 正比
(5)滑动变阻器接入电路的阻值
(6)A
【来源】2025年四川省资阳市雁江区中考二模物理试题
【详解】(1)探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,电压表要并联在定值电阻两端,电流表串联在电路中,电流从电流表的正接线柱进,负接线柱出,如下图所示:
(2)[1]连接电路时,开关应处于断开状态,才能保护电路。
[2]闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于阻值最大处,由图甲可知为最右端。
(3)实验所用电路是串联连接,电压表测定值电阻R两端的电压,电流表测电路中的电流,闭合开关,电流表无示数,则电路中出现了断路,而电压表的示数接近3V,说明电压表与电源是接通的,那么出现的故障应是电阻R断路了。
(4)[1][2]由表格数据在坐标中描出各点,并用线将各点连接,作出导体中电流I与导体两端电压U的关系图象如下图所示
由图像可知通过导体的电流与导体两端电压的关系的图像为一条过原点的直线,则它们成正比关系,故可得出结论:当是导体电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。
(5)根据串联电路的分压特点,滑动变阻器的滑片移动时,变阻器接入电路的阻值发生变化,则所分的电压也变化,那么电阻R两端的电压也随之变化,所以实验中通过改变变阻器接入电路的阻值来改变电阻R两端的电压。
(6)本实验是探究电流与电压的关系,多次测量的目的是寻找普遍规律;探究电流与电阻的关系,进行多次测量是寻找普遍规律,避免偶然性,而测量未知电阻的阻值进行多次实验是为了减小实验误差,故选A。
48.(2025年四川省德阳市中江县御河教育集团中考二模)图甲是小明探究电流与电压、电阻的关系的实验电路图,选用的实验器材有电源(3 V)、电流表(0~0.6 A)、电压表(0~3 V)、滑动变阻器(20Ω 2 A)、阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω三个定值电阻、开关导线若干。
(1)探究电流与电压的关系
①根据图甲将图乙实物电路连接完整(要求滑片向左移动时电流表示数变大);
②探究电流与电压的关系时要保持 不变;
(2)探究电流与电阻的关系
①在实验中,首先确定一个保持不变的电压值U,当AB间的电阻R由5Ω换成10Ω时,保持滑片位置不变,闭合开关后将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)端移动,使电压表示数为U;
②当AB间换接20Ω电阻时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,电压表示数都无法达到U。为了完成实验,U的取值不能小于 V;
【答案】(1) 电阻
(2) 右 1.5
【来源】2025年四川省德阳市中江县御河教育集团中考二模物理试题
【详解】(1)①[1]滑片向左移动时电流表示数变大,由可知,电路的总电阻变小,由电阻的串联可知变阻器连入电路的电阻变小,滑动变阻器应该连接左下端,如图所示:
②[2]探究电流与电压的关系时采用控制变量法来进行研究,需要控制定值电阻不变,改变电阻两端的电压,得到通过电阻的电流。
(2)①[1]在实验中,首先确定一个保持不变的电压值U,当AB间的电阻R由5Ω换成10Ω时,由串联分压可知电压表的示数变大,为了保持电压表的示数不变,由串联电路电压的规律可知需要增大变阻器两端的电压,由串联分压可知增大变阻器连入电路的阻值,将滑动变阻器的滑片向右移动,使电压表示数为U。
②[2]根据串联电路分压规律,使用20Ω电阻时,滑动变阻器移动到20Ω时,电路的总电阻最大,由可知电路中的电流最小,此时电路中电流为
电压表最小值为Umin=IR定=0.075A×20Ω=1.5V
49.(2025年四川省泸州市龙马潭区中考二模)项目式学习小组依据标准电热丝R0=4Ω,制作了一批相同规格的电热丝R, 现需逐一检测这批电热丝R 是否合格,合格的标准为R0±10% (即0.9R0~1.1R0范围内合格)。老师提供的实验器材有:电源(电压3V 恒定)、标准电热丝R0、待检测电热丝R、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线。
(1)小组成员设计的检测申路如图1所示,用笔画线表示导线,将实物图连接完整,要求:滑片向右移动时,电路中的电流变大;
(2)该实验的实验原理是 ;
(3)某次检测,电流表和电压表的示数如图2所示,则被检测的电阻阻值为 Ω;
(4)在评估实验时,有成员提出:待测电热丝数量多,每次检测都需要调节、读数和计算,太繁琐。于是又设计了如图3所示的检测电路,将待检电热丝R 接入,无须任何调节,观察到指针在黑色标示范围内即为合格,范围外为不合格,如图4所示,还可以检测其它批次阻值不同的电热丝,只需更换对应批次的标准电热丝R0,无需其它调节,表头标示依旧可用。若所使用器材全是老师提供的实验器材,且R=R0,则表头示数为 V。图4中表头上标示的“-10%”对应的电表示数为 V(保留一位小数)。若将图3中电源电压更换为15V, 则电压表上对应的标示范围宽度将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)
(2)
(3)5
(4) 1.5 1.4 不变
【来源】2025年四川省泸州市龙马潭区中考二模物理试题
【详解】(1)图1中,用伏安法测电阻,滑动变阻器应与待测电阻串联,电压表测待测电阻R两端的电压,电流表测电路中的电流。滑片向右移动,电路的电流变大,变阻器接入电路的阻值变小,其右下接线柱接入电路。作图如下:
(2)实验中,需要测量待测电阻两端的电压及通过的电流,根据求阻值。
(3)由图2知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.32A,电压表选用小量程,分度值为0.1A,示数为1.6V。被检测的电阻阻值为
(4)[1]由图3知,两个电阻R与R0串联接入电路,电压表测R两端的电压。且R=R0,据串联电路的分压特点知,两个电阻两端的电压相等,电源电压为3V,所以每个电阻两端的电压都为1.5V。所以表头的示数为1.5V。
[2]图4中,表头上标示的“-10%”对应接入的电阻值为0.9R0,所以此时R的阻值
设对应电表的示数为U1,据串联电路的分压特点有
解得U1≈1.4V。
50.(2025年四川省资阳市中考二模)某小组利用如图(a) 所示的电路图测电阻。
(1)闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到某一位置时,电流表的示数为0.24A, 电压表的 示数如图 (b) 所示为 V, 则电阻R 的阻值为 Ω。
(2)小组交流后认为这个测量结果不准确,至少还应再进行两次实验,这样做的目的是 。
(3)该小组拟进行一次创新实验,通过改变电流表表盘的刻度示数和单位,以达到从表盘 直接读出待测电阻阻值的目的。该小组设计了如图 (c) 所示的电路,M、N 之间接入待测电阻,电源电压 U 为已知。
①在M、N 之间接入一段导线,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数达到最 大值I1,此时电流表表盘上 “I1” 对应的阻值为“ ”Ω;
②取下导线,在M 、N 之间接入待测电阻,保持滑动变阻器的滑片位置不变,闭合开关, 读出电流表的示数I2;
③用U、I1和I2表示电流表表盘上“I2”对应的阻值为“ ”Ω。
【答案】(1) 2.4 10
(2)减小实验误差
(3) 0
【来源】2025年四川省资阳市中考二模物理试题
【详解】(1)[1]电压表的量程为0-3V,分度值为0.1V,示数为2.4V。
[2]根据欧姆定律计算电阻R 的阻值为R=
(2)多次测量的目的可以减小实验的误差,增加可信度。
(3)[1]M、N 之间接入一段导线,电流表示数最大,电源电压不变,根据欧姆定律可知,此时变阻器电阻最小为0Ω,总电阻R=
[2]在M 、N 之间接入待测电阻,此时总电阻为变阻器和待测电阻之和,根据欧姆定律可知此时总电阻R'=
根据电阻的串联可知待测电阻的阻值
[3]图4中,表头上标示“10%”,此时R的阻值
设对应电表的示数为U2,则有
解得U2≈1.6V。将图3中电源电压更换为15V,则电压表的量程应更换为大量程,此时有,
解得,。且,
所以电压表上对应的标示范围宽度将不变。
51.(2025年四川省泸州市龙马潭区中考二模)在学习完欧姆定律相关知识后,小明同学对“探究通过导体的电流与电阻的大小关系”实验进行了评估和反思。实验是采用了如图所示电路进行探究,使用的器材有:可调电压的学生电源、滑动变阻器(20Ω 1A) 、四个定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω)。 以下说法正确的是( )
A.电源电压调定后,将10Ω电阻更换为20Ω,滑片应向右移动才能保持电压表示数不变
B.若电源电压调为3V,使电压表保持2V不变,将定值电阻由10Ω更换为20Ω后,滑动变 阻器接入电路阻值变化10Ω
C.若电源电压调为3V,使电压表保持1.5V 不变,可以获得4组数据
D.若电源电压调为6V,使电压表保持3V 不变,要获得4组数据,换用最大阻值为25Ω 的滑动变阻器即可
【答案】A
【来源】2025年四川省泸州市龙马潭区中考二模物理试题
【详解】A.根据串联分压原理,将电阻换为,电阻增大,其分得电压增大。要保持电压表示数不变(即电阻两端电压不变),应增大滑动变阻器分得的电压,根据串联电路电阻越大,分得电压越大,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右移动,故A正确;
B.电源电压,电压表示数,则滑动变阻器两端电压
当时,电路中电流
此时滑动变阻器接入电阻。
当时,电路中电流
滑动变阻器接入电阻
滑动变阻器接入电路阻值变化
故B错误;
C.电源电压,电压表示数,则滑动变阻器两端电压
根据串联分压
滑动变阻器最大阻值,当定值电阻为时,
则
无法完成,不能获得4组数据,故C错误;
D.电源电压电压表示数,则滑动变阻器两端电压
根据串联分压
当定值电阻为时,
换用最大阻值为的滑动变阻器不能完成实验,故D错误。
故选A。
52.(2025年四川省南充市仪陇县中考第二次模拟)小科用如图所示的电路探究电流与电阻的关系。电源电压为12V,滑动变阻器最大阻值为30Ω,实验用到的定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、60Ω,第四次实验没有成功,实验数据如表所示:
实验次数
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
20
60
电流I/A
1.2
0.6
0.3
(1)开关闭合前滑片应该放在阻值最大端,目的是 ,开关闭合后,发现电压表有示数且较大,电流表无示数 ;
(2)为了使接入5Ω、10Ω、20Ω、60Ω的电阻都能顺利完成实验,应控制定值电阻两端的电压至少为 V或选择最大阻值至少为 Ω滑动变阻器。
【答案】(1) 保护电路 断路
(2) 8 60
【来源】2025年四川省南充市仪陇县中考第二次模拟物理试题
【详解】(1)[1]为了保护电路,开关闭合前滑片应该放在阻值最大端,避免电路中的电流过大,烧毁导电、开关、电源。
[2]开关闭合后,电流表无示数,说明电路是断路,电压表有示数,说明电压表所处的电路是通路,电压表所测量的灯泡断路。
(2)[1]探究电流与电阻的关系,需要控制定值电阻两端的电压一定,设定值电阻两端的电压为U0,则滑动变阻器两端的电压
定值电阻两端的电压与滑动变阻器两端电压之比为
定值电阻的阻值与滑动变阻器接入的阻值的比值是一个定值,说明定值电阻与滑动变阻器接入的阻值是同时增大,或者同时变小,滑动变阻器最大阻值为30Ω,接入60Ω的电阻也能顺利完成实验,则可以列等式
经整理可知,控制定值电阻两端的电压至少为
[2]分析表格中的数据可知,此实验控制定值电阻两端的电压为
定值电阻两端的电压与滑动变阻器两端电压之比为
则滑动变阻器需要接入的最大值为
53.(2025年四川省乐山市沙湾区中考二模)探究电流与电压关系的实验中,小明设计了如图所示的电路:
(1)请你帮助小明用笔画线代替导线将图乙实物图连接完整 ;
(2)小明首先把5Ω的电阻接入电路,闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片缓缓向 (选填“左”或“右”)端移动,直到电压表示数恰为1V,此时,电流表示数如图丙所示,电流的大小为 A;
(3)小明不断调节滑动变阻器的滑片,多次改变电阻两端的电压并记录对应的电流值如下表,由此可以归纳出结论是: ;
次数
1
2
3
R=5Ω
U/V
1
2
3
I/A
0.4
0.6
(4)小明要测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,应该进行的操作是把5Ω的电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡,调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为 V,读出电流表的示数,根据公式 求出额定功率,但是在闭合开关后,发现电压表指针向左偏转,这可能是 ,他接下来应该 。
【答案】(1)
(2) 左 0.2
(3)电阻一定时,电流与电压成正比
(4) 2.5 P=UI 电压表正负接线柱接反了 见解析
【来源】2025年四川省乐山市沙湾区中考二模物理试题
【详解】(1)由图甲中电路图可知,电压表与定值电阻并联,连接电压表时,电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,如下图所示:
(2)[1]连接电路中,滑动变阻器的滑片移到阻值最大端,由图乙可知,滑动变阻器的滑片在最右端,所以闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片缓缓向左端移动,直到电压表示数恰为1V。
[2]由图丙可知,电流表选择0~0.6A量程,分度值为0.02A,电流表示数为0.2A。
(3)分析表中数据可知,电阻的阻值不变,通过电阻的电流随电阻两端电压增大而增大,电压与电流的比值不变。所以可以归纳出结论是电阻一定时,电流与电压成正比。
(4)[1]把5Ω的电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡,电压表与小灯泡并联,即电压表测量小灯泡两端电压,要测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,则应调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V。
[2]用电压表测量小灯泡的额定电压,用电流表测量通过灯泡的电流,则由电功率公式可以计算出小灯泡的额定功率。
[3]在闭合开关后,发现电压表指针向左偏转,即电压表通电后,指针反向偏转,可能是连接电路时,电压表正负接线柱接反了。
[4]当电压表正负接线柱接反时,应断开开关,把电压表正负接线柱的接线对调,重新连接后,再继续实验。
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专题08 电路原理与欧姆定律
电路结构与元件
1.(2025年四川省成都市金牛区中考二模)估测是生活中常用的一种技能,下列估测的数据中最接近实际的是( )
A.数码相机电池电压约为110V
B.托起两个鸡蛋的力约
C.物理课本的重力约为
D.智能手机电池电压约为4V
2.(2025年四川省成都市成华区中考二诊)小明在复习电学知识后,利用自己手上的实验器材,连接如图所示的实物图,进行兴趣探究,电源电压保持不变,下列说法正确的是( )
A.若先闭合,再闭合,则电压表示数不变
B.若灯短路,则闭合、后,灯仍然亮
C.同时闭合、,电压表只测两端的电压
D.同时闭合、,通过两灯泡的电流一定相同
3.(2025年四川省成都市金牛区中考二模)在“探究串联电路电压关系”的实验中,某小组设计的电路如图甲。
丙
次数
UAB
UBC
UAC
第一次
0.8
2.1
3.0
第二次
1.0
2.0
3.0
第三次
1.2
1.8
3.0
(1)该小组连接的电路如图乙,其中电压表测 两端的电压。
(2)闭合开关后发现两灯泡都不亮,接下来应进行的操作最合理的是( )
A.更换灯泡
B.更换电池
C.检查电路是否有接触不良
(3)该小组同学换用不同规格的灯泡进行实验,用电压表多次测得两灯泡和电源两端的电压,记录实验数据如图丙。分析表中数据,有同学提出第1次实验中记录的数据有误,应改为2.2,其他同学反对这一做法,理由是 。
2.今年元旦,无锡火车站正式实施“验检合一”,乘客只需通过验票闸机“一道闸”,电动机转动,打开闸门,进站速度明显提升,下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
4.(2025年四川省内江市威远县凤翔中学中考二模)甲、乙两个轻质小球用绝缘细线悬挂,相互作用情况如图所示。如果乙球带负电,则甲球( )
A.带正电 B.带负电
C.不带电 D.以上说法都正确
5.(2025年四川省成都市邛崃市中考二模)如图所示,闭合开关后,能正确测出通过灯泡电流的电路是( )
A. B.
C. D.
6.(2025年四川省成都市锦江区中考二诊)物理兴趣小组开展了“电动自行车”项目化学习活动,请帮助完成下列内容:
(1)通过走访,小组同学发现有市民直接从自家楼上私拉接线板为电动自行车“飞线充电”(图甲)。“飞线充电”时,若有雨水进入插线板内部,可能导致电路 ,引发火灾。
(2)正常充电时,电动自行车电池充电时间不宜过长,为了保证充电安全,兴趣小组同学设计了如图乙所示的定时充电器为电动自行车充电。当定时器中有电流通过时,充电器就会被断开。针对该定时充电器的设计方案,下面说法正确的是______。
A.充电时,定时器与充电器串联
B.充电时,定时器在电路中相当于一根导线
C.停止充电时,充电器在电路中处于被短路状态
(3)有的电动自行车上有加速按钮,当把这个按钮按下时,电动机转速增大,能体现此设计的电路是 图(选填“丙”或“丁”)。
(4)某辆电动自行车在水平路面上以正常速度匀速行驶时,其电池组提供给电动机的电压为36V,通过电动机的电流为5A,电动机工作10min消耗的电能为 J。
7.(2025年四川省绵阳市北川羌族自治县中考二模)关于如图所示的各种电现象,下列解释错误的是( )
A.图甲:用丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,在这个过程中丝绸得到了电子
B.图乙:验电器A中正电荷通过金属棒流向验电器B,使验电器B中的金属箔带同种正电荷而张开
C.图丙:摩擦后的气球能够吸引细水流,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
D.图丁:用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥,则两小球一定带有同种电荷
8.(2025年四川省内江市隆昌市黄家镇桂花井初级中学中考二模0智能安防已经进入百姓家里。在实体店体验房间里,出门时,在智能锁里设置外出模式相当于开关S闭合。如果红外线传感器(相当于开关S1)探测到人,窗户传感器(相当于开关S2)探测到窗户的打开或烟雾传感器(相当于开关S3)探测到烟雾,相应的开关都会闭合。这时屋内的警报电铃会响起,同时视频监控拍摄图像给屋主发送报警信息。报警铃和监控器的额定电压都是220V。下列模拟安防电路符合以上描述的是( )
A. B.
C. D.
9.(2025年四川省成都市青羊区中考物理二诊)如图所示的电学盒子,其外部可见两个开关S1、S2及两盏灯L1、L2,与内部其它元件组成了完整电路。若只将S1闭合,只有灯L1发光;又将S2闭合,两灯都发光;再将S1断开,两灯都熄灭。则开关和灯的连接方式应该是( )
A. B.
C. D.
10.(2025年四川省成都市武侯区中考二模)某款轻便节能的电动自行车如图所示,只要将车钥匙插入锁孔旋转一下,车子就通电了,车钥匙相当于电路中的 ;骑行时电动车的两个转向灯能独立工作,由此可知两个转向灯的连接方式是 。
11.(2025年四川省成都市金牛区中考二模)在某次实验探究活动中,小王连接的电路如图所示,各元件完好。关于实验现象,下列分析正确的是( )
A.开关闭合后,灯泡和并联,只有一个灯发光
B.将连接、的导线拆除,开关闭合后,只有一个灯发光
C.将连接、的导线改接到、间,开关闭合后,两灯均发光
D.将连接、的导线改接到、间,开关闭合后,两灯均发光
12.(2025年四川省成都市温江区中考二模)酸甜多汁的水果不仅可以为我们的身体提供能量,还可以发电呢!小乐同学用柠檬、锌片(A、C)、铜片(B、D)、若干导线自制“水果电池”,开展实验探究。
(1)两只柠檬点亮一只发光二极管,如图所示,铜片是电池的 极;
(2)小乐试着用电压表测量这个自制电池的电压,观察到电压表指针向右偏转,但偏转角度很小,原因是 ;
(3)为获得更高电压,可以将多个水果电池 联。
电阻
13.(2025年四川省泸州市江阳区中考二模)近年来,中国在科技成就与航空航天等方面取得了许多成就。下列有关说法正确的是( )
A.国家名片“华龙一号”核电机组是利用核聚变所释放的能量来发电的
B.民族品牌的mate70pro手机搭载的高性能芯片是由超导体材料制成的
C.航空航天中用到的碳纤维复合材料是利用了它强度大、密度小的性质
D.银河系、太阳系、火星、“天问一号”是按照尺度由小到大顺序排列的
14.(2025年四川省成都市武侯区中考二模)近年来,我国在能源、信息与材料等领域取得了巨大突破。下列说法错误的是( )
A.光伏发电是利用半导体材料的光伏效应将太阳能转化为电能
B.目前我国特高压输电线已经使用了超导材料,显著降低了能耗
C.5G通信技术通过电磁波传递信息,具有高速率、低延迟的特点
D.我国最先进的“华龙一号”核反应堆通过可控核裂变反应发电
15.(2025年四川省德阳市旌阳区中考二模)如图所示是小灯泡L和定值电阻R的I-U图像,由图像可知( )
A.R的电阻为5
B.L的电阻随温度的升高而减小
C.只将L与R并联在电压为2V的电路中,L的功率为0.6W
D.只将L与R串联在电流为0.2A的电路中,总功率为1.2W
16.(2025年四川省成都市锦江区中考二诊)在2025年的春节联欢晚会上,智能机器人的精彩表演惊艳全场。以下关于机器人相关的说法,正确的是( )
A.机器人内部的电池工作时,将电能转化为化学能
B.机器人内部的导线通常用铜制成,是因为铜的电阻比其他金属都大
C.机器人内部的集成电路,主要是利用半导体材料制成
D.机器人工作时,通过其电路的电流越大,电阻就越大
17.(2025年四川省雅安中学中考“二诊”)小明家里灯泡坏了,他在网上购买了一个与原来灯泡外形相似的灯泡,如图甲所示。该灯泡正常工作时电阻是 Ω;若将此灯泡直接接入家庭电路中,灯泡会烧坏,为了解决这个问题,可以给灯泡串联一个定值电阻。小明想自制这个定值电阻,于是找到一卷电阻丝,规格如图乙所示,已知电阻丝的阻值和其长度成正比,则需截取 cm的电阻丝,并将其绕制在陶瓷管上完成制作。
18.(2025年四川省绵阳市涪城区中考二模)如图所示,用电池(电压为3 V)、小灯泡(2.5 V 0.3 A)、甲、乙两根铅笔芯(做滑动变阻器,铅笔芯的长度都是17.5 cm,甲的电阻为20 Ω,乙的电阻为10 Ω)、金属回形针、开关、导线,设计制作一个模拟的调光灯。调节效果可以从两个方面评价:一是小灯泡亮度的变化范围;二是调节精度,回形针移动一定距离时,电阻变化越小调节精度越高。则铅笔芯甲和乙相比( )
A.调节范围大,调节精度高 B.调节范围大,调节精度低
C.调节范围小,调节精度高 D.调节范围小,调节精度低
19.(2025年四川省内江市威远县凤翔中学中考二模)导体的电阻大小的与导体的材料、 、横截面积、温度有关 (选填“长度”或“密度” );20Ω和30Ω电阻串联的等效电阻为 Ω。
20.(2025年四川省绵阳市涪城区中考二模)利用如图甲所示的器材和电路,探究“导体的电阻与导体长度的关系”。将固定在木板上长为15cm的铅笔芯作为研究对象,并标记为等长的五段,a、f为铅笔芯的两个端点,中间四个等分点分别标记为b、c、d、e。
(1)把线夹夹在f点,闭合开关,发现无论如何调节滑动变阻器,电压表和电流表始终无示数。用一根导线检测电路故障,将导线的两端分别接到开关两端的接线柱上时,电压表和电流表仍无示数;将导线两端分别接到滑动变阻器接入电路的两个接线柱上时,电压表和电流表均有示数。若电路中只有一处元件故障,则故障是 。
(2)排除故障后,闭合开关后快速记录电流表和电压表的示数,然后立即断开开关。调节滑动变阻器,多次测量并计算出电阻的平均值。
(3)将线夹分别夹在e、d、c、b点,重复步骤(2),得到铅笔芯接入长度l和对应的铅笔芯接入电阻的平均值R的数据,如表所示:
线夹位置
b
c
d
e
f
铅笔芯接入长度l/cm
3
6
9
12
15
铅笔芯接入电阻的平均值R/Ω
2.0
4.0
5.9
8.0
10.0
①请在如图乙所示的坐标纸上描点,并画出铅笔芯接入电阻的平均值R和铅笔芯接入长度l的关系图像。
②通过分析图像可得实验结论:在材料和横截面积一定的条件下, 。
(4)在实验评估环节,有的同学认为,只通过对铅笔芯电阻与其长度关系的探究得到的结论具有偶然性,为了使证据更充分,接下来还应该 。
动态分析
21.(2025年四川省宜宾市第二中学校中考二诊)灯泡L上标有“6V ,6W”字样,测得该灯泡的电流随电压变化关系如图(甲)所示。现把灯泡L接入如图(乙)所示的电路中,若电路电压为10V不变,电流表的量程为“”,电压表的量程为“”。则下列说法正确的是( )
A.灯泡L正常发光时,电压表的示数为6V
B.当电流表示数为0.4A时,电压表的示数为9V
C.灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而减小
D.为了保证电路安全,整个电路消耗的最大功率为6W
22.(2025年四川省宜宾市翠屏区中考二模)小张同学的爸爸是位钓鱼爱好者,小张在课后设计了一款鱼上钩的报警装置,报警器R0电阻不变,当两端电压变大时报警器报警。电路图如右图所示,O为钓鱼竿固定点,钓鱼竿架在一个压力传感器R上;当鱼拉动鱼线,报警器电压示数变大,报警器报警,下列有关说法正确的是( )
A.钓鱼竿相当于一个省力杠杆
B.压力传感器需要使用超导材料制成
C.鱼拉动鱼线,电路的总功率变小
D.压力传感器的阻值随压力增大而减小
23.(2025年四川省绵阳市梓潼县中考二模)图甲是体育课上坐位体前屈测量仪,图乙是同学们设计的模拟电路,闭合开关S,当推动绝缘柄使滑动变阻器的滑块向左移动时,可以利用示数增大的电表反映测量成绩。下列分析中正确的是( )
A.此电路设计中,用电流表的示数反映测量成绩
B.在测试过程中,绝缘柄向左推动的距离越大,滑动变阻器接人电路的阻值越大
C.在测试过程中,绝缘柄向左推动的距离越大,电压表示数越大
D.在测试过程中,绝缘柄向左推动时电流表示数变小,电压表示数变小
24.(2025年四川省广元市旺苍县中考第二次诊断)如图所示,电源电压保持不变,R是滑动变阻器,L为小灯泡。闭合开关S,当滑动变阻器R的滑片P向右端移动时,下列说法正确的是( )
A.电压表V1示数变大,电压表V2示数变小
B.电压表V1示数变大,电流表A示数变大
C.电压表V2示数与电流表A示数的比值变大
D.电压表V1示数与电流表A示数的比值变小
25.(2025年四川省内江市威远县凤翔中学中考二模)如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片逐渐向左移动。下列说法正确的是( )
A.R2连入电路的电阻增大 B.电流表示数减小
C.电流表示数增大 D.电流表示数不变
26.(2025年四川省绵阳市北川羌族自治县中考二模)小李设计了如图所示的电路,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中,下列说法正确的是( )
A.滑片P从最左端向最右端滑动的过程中,电压表示数变大
B.滑片P从最右端向最左端滑动的过程中,电压表示数与电流表示数的比值不变
C.滑片P滑动过程中,电路消耗的实际电功率不变
D.滑片P滑动过程中,电压表示数的变化量与电流表示数的变化量比值不变
27.(2025年四川省德阳市中江县中考二诊)在图甲所示电路中,电源电压不变,R0为定值电阻。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,电压表与电流表的示数变化关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为4V
B.定值电阻R0的阻值为20 Ω
C.滑动变阻器的调节范围为0~30 Ω
D.当滑片P位于b端时,R0的电功率最小为0.4W
28.(2025年四川省成都市青羊区中考物理二诊)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定功率为5W,电压表量程为,电流表量程为,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A。在保证电路各元件安全的前提下,闭合开关S和S1,断开开关S2,将滑片P从最右端b向左最大范围移动到a点;闭合开关S和S2,断开开关S1,将滑片P从a点向右移动到最右端b。图乙是这两次实验绘制出的图像,下列说法正确的是( )
A.小灯泡的额定电压为8V,电源电压为10V
B.闭合开关S和S1,断开开关S2,滑动变阻器R1的阻值变化范围为
C.闭合开关S和S2,断开开关S1,滑片P在a点时,R2的功率为0.72W
D.闭合开关S和S1,断开开关S2,小灯泡L的功率变化范围为1.25W~5W
29.(2025年四川省内江市隆昌市黄家镇桂花井初级中学中考二模)如图所示电路,定值电阻R0为40 Ω,滑动变阻器允许通过的最大电流为0.4A。当滑动变阻器的滑片P在最右端时,先闭合开关S,电流表示数为0.1A,再闭合开关S1,电流表示数为0.2A。在保证电路元件安全的条件下,将滑动变阻器的滑片向左最大范围移动。下列说法正确的是( )
A.电源电压为8 V
B.滑动变阻器连入电路的阻值范围是40~10 Ω
C.定值电阻R0的功率为0.8 W
D.通电1 min,整个电路消耗的电能最多为240 J
30.(2025年四川省成都市邛崃市中考二模)如图所示电路,电源电压恒定,定值电阻,灯泡L标有“,0.9W”字样,滑动变阻器的规格为“50Ω,1A”,电流表量程为0~3A,电压表量程为0~。只闭合开关时,灯泡L正常发光(灯泡L的灯丝电阻恒定)。
(1)求电源电压;
(2)在保证电路安全的条件下,通过开关的闭合与断开,并移动滑动变阻器的滑片P,求电路总电功率的变化范围。
31.(2025年四川省成都市邛崃市中考二模)小蒙在实验课上探究“电流与电压的关系”,按如图甲所示电路图连接实物时,她需要将电压表(如图乙)与定值电阻 (选填“串”或“并”)联。连接好电路并闭合开关,为了改变电压表的示数,接下来她应该做的实验操作是 。
32.(2025年四川省泸州市泸县中考二模)新房装修时,工人经常用普通量角器测量一些角度,但读数不方便。小明根据所学的知识设计了一款电子量角器,电路如图所示,O为半圆弧电阻MN的圆心,金属滑片OP为半径,与半圆弧接触良好,接入电路的电阻RP与指针旋转角度θ成正比,电源电压恒定,R0为电阻箱,当电阻箱阻值调为30Ω,将滑片OP旋转至M处,电流表读数为0.5A。
(1)求电源电压。
(2)调节θ为45°时,电流表示数为0.4A,求此时电压表示数;
(3)请写出此电路中OP旋转角度θ与电压表示数U的函数关系式。
欧姆定律综合运用
33.(2025年四川省成都市温江区中考二模)额定电压为3.8V的小灯泡的伏安特性曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A.小灯泡的电流为0.5A时正常发光 B.小灯泡的电流与电压成反比
C.小灯泡的电阻随着电压增大而增大 D.小灯泡的额定功率小于1.9W
34.(2025年四川省广元市旺苍县中考第二次诊断)图甲中电源电压为12V,电流表(0~0.6A)、电压表(0~15V)、滑动变阻器标有“?Ω;1A”字样,虚线框内一元件是一个阻值未知的定值电阻或是一个规格为“6V 0.5A”的小灯泡。闭合开关,在元件安全的情况下,使滑片P移动范围最大,得到滑动变阻器的I—U图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.虚线框内元件的电流与电压成反比
B.虚线框内的元件是小灯泡
C.当虚线框内元件的功率为滑动变阻器功率的2倍时,滑动变阻器接入电路的阻值为5Ω
D.调节滑动变阻器,使电路的总功率处于最小状态时,工作10s消耗的电能为32J
35.(2025年四川省泸州市龙马潭区中考二模)如图甲所示为一款家用燃气泄露报警装置电路工作原理图。控制电路中,电源电压为3V,定值电阻R0=60Ω,R 为气敏电阻,其阻值与燃气浓度的关系如图乙所示,电磁 铁线圈电阻不计。当空气中燃气浓度小于4%时,工作电路中灯泡发光;当空气中燃气浓度大于等于4%时,工作电路报警。下列有关说法正确的是( )
A.电磁铁的上端为N 极,且通过的电流越大磁性越强
B.检测到的燃气浓度增大时,控制电路消耗的总功率变小
C.衔铁片被吸下来时,控制电路中电流至少为0.03A
D.将R0更换为阻值更大的电阻,可以让该装置在更低燃气浓度时报警
36.(2025年四川省宜宾市翠屏区中考二模)如图甲所示的电路中,电源电压不变,小灯泡L的阻值不变,滑动变阻器R的规格是“100Ω;1A”。闭合开关,在保证电路元件安全且能使小灯泡正常发光的前提下,最大范围内移动滑片,绘制了通过变阻器的电流与变阻器阻值关系的图象,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为12V
B.小灯泡的电阻为10Ω
C.小灯泡的额定功率为1.8W
D.整个电路最小电功率1W
37.(2025年四川省南充市仪陇县中考第二次模拟)如图所示,图中电阻器R1=20Ω,滑动变阻器R2的滑片在最右端时,电压表的示数为6V,当滑片移动到变阻器中点时,电压表示数为4V。下列说法正确的是( )
A.电源的电压10V
B.变阻器的最大阻值为40Ω
C.两次电流表的示数之差0.1A
D.滑片从最右端滑动到最左端的过程中,R2最大功率为1.8W
38.(2025年四川省宜宾市翠屏区中考二模)如图所示的电路中电源电压可以调节,灯泡标有“、”字样,忽略温度对灯丝电阻的影响,滑动变阻器标有“、”字样,电压表的量程为,电流表的量程为,定值电阻。在保证电路安全和电表不超量程的情况下:
(1)灯泡正常发光时的电流;
(2)调节电源电压为时,闭合开关、,断开开关时,通电,电路中电流所做的功为多少;
(3)调节电源电压为时,闭合开关,断开开关、时,发现小灯泡发光较暗,若要小灯泡正常发光,需要调节电源电压为多少;
(4)调节电源电压大于时,闭合开关、,断开开关时,在保证电路安全和电表不超量程的情况下,滑动变阻器达到最大阻值时的电功率是,滑动变阻器达到最小阻值时的电功率是,,求此时电源电压值?
39.(2025年四川省德阳市绵竹市中考第二次诊断)如图甲所示电路,电源电压恒定,R1为定值电阻,滑动变阻器后铭牌上标有“120Ω 0.8A”的字样,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~15V。在保证电路安全的前提下,移动滑动变阻器滑片,经测量分析,得出R2的电功率P与其两端电压U的关系如图乙。求:
(1)电源电压及R1的阻值;
(2)滑动变阻器允许接入电路的阻值范围及电路总功率的最大变化量。
40.(2025年四川省成都市温江区中考二模)酒驾、醉驾会给交通安全带来巨大隐患,我国法律规定,当每100mL的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾,大于或等于80mg为醉驾。小乐在实验室设计了一款测试酒精浓度的装置,电路如图甲所示,电源电压恒为6V,电压表量程为0~3V,R是酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图乙所示,R0是报警器,当电压表的示数大于或等于1V时报警器会响。
(1)若希望酒精浓度等于20mg时,报警器会响,选择的报警器阻值最小为多少;
(2)在保证电路各元件安全的情况下,第(1)问中选择的报警器会响,求该装置能测的酒精浓度范围。
41.(2025年四川省成都市温江区中考二模)图是小欢探究电流与电压关系的实验电路,实验中要保持 不变,闭合开关后,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,出现此故障的原因可能是 。
42.(2025年四川省成都市温江区中考二模)如图所示电路,电源电压U恒定不变,R1∶R2=4∶3。让滑动变阻器R1的滑片位于中点,开关S2、S3断开,开关S1从触点a转到触点b,电压表示数变化了1V,电流表示数变化了0.2A,电路消耗的总功率从P1变到P2,P1∶P2=2∶1:接着,闭合S2、S3,将R1的滑片移到最左端,电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为1.6A,电路消耗的总功率为P。下列结果正确的是( )
A.R2=15Ω B.U=9V C.I1=1.9A D.P=12.4W
43.(2025年四川省成都市锦江区中考二诊)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电流表的量程为,电压表的量程为,电压表的量程为,小灯泡L标有“,”字样,灯泡的电阻不变。当闭合开关、、且的滑片在最左端时,灯泡正常发光,电流表的示数为;当闭合开关、,断开,将的滑片置于距左端处,的滑片在最右端时,电压表的示数为;当闭合开关,断开、,在电路安全的前提下移动的滑片,当的滑片在距左端处时,电压表的示数为:已知。在电路安全的条件下,下列说法正确的是( )
A.的最大阻值为
B.当闭合开关,断开、,功率最大值为0.375W
C.当闭合开关,断开、,接入电路的阻值范围为
D.通过开关的断开、闭合和移动滑片,电路总功率最大值为4.5W
探究电流与电压、电阻关系实验及测量电阻实验
44.(2025年四川省成都市武侯区中考二模)在“探究串联电路的电压关系”的实验中,小聪和小明一起设计了如图甲所示的实验电路图。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,灯L1、L2应该选择规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)小聪把电压表接在A、B之间,闭合开关,电压表示数如图乙所示。为了使实验结果更准确,接下来小聪应该:断开开关, ;
(3)他们继续进行实验,得到的三组数据如表所示:
实验小组
L1两端电压/V
L2两端电压/V
串联总电压/V
1
1.4
1.5
2.9
2
1.2
1.5
2.8
3
1.6
1.2
2.8
小明觉得实验数据中有一组不合理,小聪却认为三组数据都是合理的。你认为 (选填“小聪”或“小明”)的观点是正确的;
(4)为了优化实验过程,小明设计了如图丙所示的电路。他的思路是:只闭合开关S和S1,电压表测L1的电压;只闭合开关S和S2,电压表就可以测L2的电压。你是否赞同该设计方案?并说出你的理由。
答: 。
45.(2025年四川省宜宾市翠屏区中考二模)在做电学实验时,小明发现一个定值电阻的标签已模糊。为了知道它的阻值,小明用电流表、电压表等器材测量其阻值的大小。
实验次数
电压(V)
电流(A)
电阻(Ω)
1
2.2
2
1.5
0.14
3
0.9
0.10
(1)图甲是小明连接的实物电路。闭合开关后移动滑片,没有明显示数的电表是 (填“电压表”或“电流表”)。该电路有一根导线连接存在错误,请在接错的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的实物电路图 ;
(2)正确连接后进行实验,当电压表的示数为2.2V时,电流表的示数如图乙所示,此时电路中的电流是 A。结合上表中记录的实验数据,定值电阻的阻值是 Ω(结果保留一位小数);
(3)若实验时使用的是旧电池,则最终测量结果 (选填“明显偏大”“明显偏小”或“几乎不变”);
(4)实验结束后,小明去掉电流表,又选用了一个滑动变阻器(最大阻值为),设计了如图丙所示的电路,测量额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻。
请完成下列步骤:
①闭合开关S,先调节滑动变阻器的滑片到最左端,再调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为;
②保持变阻器 的滑片不动(选填“”或“”),调节另一变阻器的滑片到最 端(选填“左”或“右”),记录此时电压表的示数;
③小灯泡正常发光时的电阻表达式为 (用题中已知量和所测量字母表示)。
46.(2025年四川省德阳市旌阳区中考二模)实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻,连接了如图甲所示的电路,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压恒定。
(1)图甲中有一根导线连接错误,请在该导线上打“×”,并用笔重新画一根正确连接的导线 (导线不得交叉);
(2)改正错误后,闭合开关,实验小组发现灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,经检查他们发现是因为 ;
(3)再次闭合开关,移动滑片至某位置时,电压表的示数为2V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动;
(4)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示为 A,此时小灯泡的电阻是 (保留1位小数);
(5)小灯泡的关系如图丙,当小灯泡的两端电压增大时,它的电阻 (选填“增大”、“减小”或“不变”),其原因是灯丝电阻受 的影响;
(6)实验小组分析实验数据,还能得出小灯泡的额定功率为 W。
47.(2025年四川省资阳市雁江区中考二模)在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,小明设计了如图甲所示电路。电源电压为3V且保持不变,R为定值电阻。
(1)用笔画线代替导线将电路连接完整 ;
(2)连接电路时,开关应处于 状态;闭合开关前滑动变阻器的滑片P应处于最 (选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关S,发现电压表示数接近3V,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,则故障原因是
(4)排除故障后,闭合开关S,小明改变电阻R两端的电压,进行了多次实验,实验数据记录如下表。
实验次数
1
2
3
4
电压表示数U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流表示数I/A
0.10
0.15
0.20
0.25
①请根据表中数据,在图乙中用描点法画出电阻R中的电流I与其两端电压U的关系图象 ;
②分析数据可得:当导体的电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成 。
(5)在此实验中改变电阻R两端的电压是通过改变 来实现的。
(6)此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的( )(选填“A”或“B”)实验中多次测量的目的相同。
A.探究电流与电阻的关系
B.测量未知电阻的阻值
48.(2025年四川省德阳市中江县御河教育集团中考二模)图甲是小明探究电流与电压、电阻的关系的实验电路图,选用的实验器材有电源(3 V)、电流表(0~0.6 A)、电压表(0~3 V)、滑动变阻器(20Ω 2 A)、阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω三个定值电阻、开关导线若干。
(1)探究电流与电压的关系
①根据图甲将图乙实物电路连接完整(要求滑片向左移动时电流表示数变大);
②探究电流与电压的关系时要保持 不变;
(2)探究电流与电阻的关系
①在实验中,首先确定一个保持不变的电压值U,当AB间的电阻R由5Ω换成10Ω时,保持滑片位置不变,闭合开关后将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)端移动,使电压表示数为U;
②当AB间换接20Ω电阻时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,电压表示数都无法达到U。为了完成实验,U的取值不能小于 V;
49.(2025年四川省泸州市龙马潭区中考二模)项目式学习小组依据标准电热丝R0=4Ω,制作了一批相同规格的电热丝R, 现需逐一检测这批电热丝R 是否合格,合格的标准为R0±10% (即0.9R0~1.1R0范围内合格)。老师提供的实验器材有:电源(电压3V 恒定)、标准电热丝R0、待检测电热丝R、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线。
(1)小组成员设计的检测申路如图1所示,用笔画线表示导线,将实物图连接完整,要求:滑片向右移动时,电路中的电流变大;
(2)该实验的实验原理是 ;
(3)某次检测,电流表和电压表的示数如图2所示,则被检测的电阻阻值为 Ω;
(4)在评估实验时,有成员提出:待测电热丝数量多,每次检测都需要调节、读数和计算,太繁琐。于是又设计了如图3所示的检测电路,将待检电热丝R 接入,无须任何调节,观察到指针在黑色标示范围内即为合格,范围外为不合格,如图4所示,还可以检测其它批次阻值不同的电热丝,只需更换对应批次的标准电热丝R0,无需其它调节,表头标示依旧可用。若所使用器材全是老师提供的实验器材,且R=R0,则表头示数为 V。图4中表头上标示的“-10%”对应的电表示数为 V(保留一位小数)。若将图3中电源电压更换为15V, 则电压表上对应的标示范围宽度将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
50.(2025年四川省资阳市中考二模)某小组利用如图(a) 所示的电路图测电阻。
(1)闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到某一位置时,电流表的示数为0.24A, 电压表的 示数如图 (b) 所示为 V, 则电阻R 的阻值为 Ω。
(2)小组交流后认为这个测量结果不准确,至少还应再进行两次实验,这样做的目的是 。
(3)该小组拟进行一次创新实验,通过改变电流表表盘的刻度示数和单位,以达到从表盘 直接读出待测电阻阻值的目的。该小组设计了如图 (c) 所示的电路,M、N 之间接入待测电阻,电源电压 U 为已知。
①在M、N 之间接入一段导线,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数达到最 大值I1,此时电流表表盘上 “I1” 对应的阻值为“ ”Ω;
②取下导线,在M 、N 之间接入待测电阻,保持滑动变阻器的滑片位置不变,闭合开关, 读出电流表的示数I2;
③用U、I1和I2表示电流表表盘上“I2”对应的阻值为“ ”Ω。
51.(2025年四川省泸州市龙马潭区中考二模)在学习完欧姆定律相关知识后,小明同学对“探究通过导体的电流与电阻的大小关系”实验进行了评估和反思。实验是采用了如图所示电路进行探究,使用的器材有:可调电压的学生电源、滑动变阻器(20Ω 1A) 、四个定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω)。 以下说法正确的是( )
A.电源电压调定后,将10Ω电阻更换为20Ω,滑片应向右移动才能保持电压表示数不变
B.若电源电压调为3V,使电压表保持2V不变,将定值电阻由10Ω更换为20Ω后,滑动变 阻器接入电路阻值变化10Ω
C.若电源电压调为3V,使电压表保持1.5V 不变,可以获得4组数据
D.若电源电压调为6V,使电压表保持3V 不变,要获得4组数据,换用最大阻值为25Ω 的滑动变阻器即可
52.(2025年四川省南充市仪陇县中考第二次模拟)小科用如图所示的电路探究电流与电阻的关系。电源电压为12V,滑动变阻器最大阻值为30Ω,实验用到的定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、60Ω,第四次实验没有成功,实验数据如表所示:
实验次数
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
20
60
电流I/A
1.2
0.6
0.3
(1)开关闭合前滑片应该放在阻值最大端,目的是 ,开关闭合后,发现电压表有示数且较大,电流表无示数 ;
(2)为了使接入5Ω、10Ω、20Ω、60Ω的电阻都能顺利完成实验,应控制定值电阻两端的电压至少为 V或选择最大阻值至少为 Ω滑动变阻器。
53.(2025年四川省乐山市沙湾区中考二模)探究电流与电压关系的实验中,小明设计了如图所示的电路:
(1)请你帮助小明用笔画线代替导线将图乙实物图连接完整 ;
(2)小明首先把5Ω的电阻接入电路,闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片缓缓向 (选填“左”或“右”)端移动,直到电压表示数恰为1V,此时,电流表示数如图丙所示,电流的大小为 A;
(3)小明不断调节滑动变阻器的滑片,多次改变电阻两端的电压并记录对应的电流值如下表,由此可以归纳出结论是: ;
次数
1
2
3
R=5Ω
U/V
1
2
3
I/A
0.4
0.6
(4)小明要测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,应该进行的操作是把5Ω的电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡,调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为 V,读出电流表的示数,根据公式 求出额定功率,但是在闭合开关后,发现电压表指针向左偏转,这可能是 ,他接下来应该 。
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