专题05 电学综合（2大考点）（福建专用）-【好题汇编】2025年中考物理二模试题分类汇编

专题05 电学综合 电荷间相互作用规律、摩擦起电、电路识别、电路设计、电路故障 1．（2025•思明区校级二模）最早利用磁场获得电流，从而使人类进入电气化时代的科学家是（　　） A．焦耳 B．安培 C．法拉第 D．奥斯特 2．（2025•思明区校级二模）家用电动窗帘的电路主要由电源指示灯L和电动机M组成。先闭合开关S2，电源指示灯L不亮，电动机M不工作；再闭合开关S1，电源指示灯L亮，电动机M工作拉动窗帘；断开开关S2，电源指示灯L亮，但电动机M不工作。如图所示电路中符合要求的电路是（　　） A． B． C． D． 3．（2025•集美区二模）为了提高行车的安全性，有的汽车装有日间行车灯，如图所示。当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1立即亮起，再闭合S2，车前大灯L2也亮起。如图所示的电路图中符合这一情况的是（　　） A． B． C． D． 4．（2025•海沧区二模）小海设计了一个环境湿度监测装置，当湿度增大时电表示数增大。已知电源电压不变，R0为定值电阻，湿敏电阻R的阻值随湿度的增大而增大。图中符合要求的是（　　） A． B． C． D． 5．（2025•思明区校级二模）物理学史上，涌现出了许多为物理做出很大贡献的科学家，为了纪念这样的科学家，以其名字命名为电流单位的是（　　） A．安培 B．欧姆 C．牛顿 D．帕斯卡 6．（2025•思明区校级二模）从垃圾袋上剪下一个宽约3cm的塑料环，用餐巾纸分别摩擦PVC管和塑料环，将塑料环抛向空中，调整PVC管与塑料环的距离，可使塑料环稳稳地静止于PVC管上方，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．摩擦过程中产生了电荷 B．摩擦后的塑料环和PVC管带异种电荷 C．图中塑料环对PVC管没有作用力 D．图中塑料环受到平衡力的作用 7．（2025•思明区校级二模）新一代国产CPU采用我国自主设计的系统和架构，无需依赖国外授权技术。CPU工作时会不断发热，为了保证CPU不被烧坏，当温度上升到某一值时，外接电风扇（用M表示）开始工作辅助降温，下列电路图符合要求的是（　　） A． B． C． D． 8．（2025•同安区模拟）常见的智能锁可以设置密码、指纹和机械钥匙三种开锁方式。密码识别成功时S1闭合，电铃发出声音，电动机M工作开锁；指纹识别成功时S2闭合，电铃发出声音，电动机M工作开锁。机械钥匙直接开锁，与电路无关。下列电路设计中符合要求的是（　　） A． B． C． D． 9．（2025•福建二模）某交通路口指示车辆通行的信号灯由红灯和绿灯组成，红灯停，绿灯行，以下是红、绿灯工作时的电路简图。你认为正确的是（　　） A． B． C． D． 10．（2025•鲤城区校级模拟）如图所示的灭蚊拍具有灭蚊和照明功能，当只闭合开关S1时，灭蚊拍能灭蚊但灯不亮；当S1和S2都闭合时，灭蚊拍既能灭蚊又能照明。选项中设计的电路图符合上述功能的是（　　） A． B． C． D． 11．（2025•仓山区校级模拟）立定跳远是体育测试项目之一。小闽同学想设计一种装置，用来监测过线起跳现象。当有同学踏上测试垫时，若站在规定区域，则开关S1、S2都闭合，小灯泡发光，电铃不响；若脚尖超过起跳线，则开关S1断开，电铃发出声音提示该考生脚尖过线。下列所示电路符合设计要求的是（　　） A． B． C． D． 12．（2025•厦门校级模拟）小文同学家安装了密码门锁，能通过输入密码（S1）或利用钥匙（S2）单独驱动电动机工作而打开门锁。下列电路设计符合要求的是（　　） A． B． C． D． 13．（2025•思明区模拟）某款抽油烟机采用静电分离技术，使油滴带上负电，被金属板吸附，流入油槽，有效减少厨房油烟污染。图中吸油效果最好的设计是（　　） A． B． C． D． 欧姆定律、电功、电功率、电热 1．（2025•涵江区模拟）小叶设计了一个如图所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R2起保护电路的作用。下列说法正确的是（　　） A．显示仪表是由电流表改装的 B．温度降低时，电路总功率变小 C．温度升高时，R1的电功率变大 D．温度降低时，R2的电功率变大 2．（2025•丰泽区校级模拟）小明家的电能表规格如图所示，将电饭煲单独接入家庭电路正常工作30min，电能表的转盘转了240r，下列判断正确的是（　　） A．电能表是测量电功率的仪表 B．电饭煲消耗的电能为0.24kW•h C．家庭电路中的电流为2.18A D．电饭煲的实际功率为800W 3．（2025•思明区模拟）如图所示是电工师傅常用的导线连接方式，对该连接方式的作用分析错误的是（　　） A．防止导线松动脱落 B．增大连接处导线电阻 C．减小连接处导线两端电压 D．减少连接处导线产生的热量 4．（2025•鲤城区校级模拟）下面是物理兴趣小组设计的电梯满载报警系统原理图，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，R2为压敏电阻，当压力表示数增大到某一值时系统自动报警，下列说法正确的是（　　） A．压敏电阻R2的阻值随压力的增大而增大 B．压力表为电流表改装而成 C．仅减小R1，可以增大满载质量 D．仅增大电源电压，可以增大满载质量 （多选）5．（2025•同安区校级二模）如图所示的实物电路，电源电压保持不变。下列说法正确的是（　　） A．仅闭合S，向右调节滑动变阻器，电流表示数变小，电压表示数变大 B．闭合S、S1，向右调节滑动变阻器，电流表示数变大，电压表示数变大 C．先闭合S，再闭合S1，电流表示数变大，电压表示数变小，小灯泡变亮 D．将电路中的电压表、电流表位置互换，闭合S、S2，电流表有示数，电压表无示数 6．（2025•福建二模）将四个定值电阻a、b、c、d分别接入不同电路中，测出各电阻两端的电压U和通过的电流I、把测得的数据描点在坐标系中，如图所示。下列关系式中不正确的是（　　） A．Pa＝PC B．Pb＝3Pd C．Ra＝9RC D．Rb＝Rd 7．（2025•福建二模）如图所示的电路，电源电压保持不变，甲、乙均为滑动变阻器。开关S闭合后，甲、乙接入电路的电阻分别为R甲、R乙，此时电路的总功率为P0。若将甲接入电路的阻值增大10Ω，乙接入电路的阻值减小10Ω，电路的总功率仍为P0；若将甲接入电路的阻值增大6Ω，乙接入电路的阻值减小6Ω，此时，甲的电功率为P甲，乙的电功率为P乙，则（　　） A．R甲＞R乙，P甲＞P乙 B．R甲＜R乙，P甲＞P乙 C．R甲＞R乙，P甲＜P乙 D．R甲＜R乙，P甲＜P乙 8．（2025•思明区校级二模）学习小组将装满盐水的气球连接在如图的电路中、闭合开关，通过某个操作，发现突然电压表示数变大，电流表示数变小，灯变暗，下列操作可能的是（　　） ①向两侧拉气球 ②向中间压气球 ③气球破裂 ④气球内导线直接相连 A．① B．①③ C．②④ D．④ 9．（2025•思明区校级二模）如图是小明将一个定值电阻与滑动变阻器连接的电路实物图，以下分析正确的是（　　） A．电流表和电压表分别测量的是滑动变阻器的电流和电压 B．当滑动变阻器的滑片向右移动时，电压表和电流表的比值变大 C．当滑动变阻器的滑片向左移动时，电压表和电流表的比值不变 D．当滑动变阻器的滑片向左移动时，电压表和电流表的比值变小 10．（2025•思明区校级二模）“绿水青山就是金山银山”，为保护环境，我国大力发展新能源汽车，图甲是电动车充电的场景。图乙是某电动汽车前进和倒车工作原理简单示意图，开关S1和S2由绝缘操纵杆控制，能同时接“1”或接“2”，向前推操纵杆时汽车前进且能调速（调速是通过电子调速器改变流过电动机的电流大小来实现，图中R1相当于电子调速器），向后拉操纵杆时汽车以恒定速度后退。结合情境中的文字和图象信息判断，下列说法正确的是（　　） A．给电动汽车上的蓄电池充电时，蓄电池相当于电路中的电源 B．电动机和电子调速器的连接方式是并联 C．开关S1和S2同时接1可实现汽车倒车 D．汽车前进和倒车是通过开关改变电动机线圈中的电流方向实现 11．（2025•海沧区二模）如图甲所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。当滑片P由b端移动到a端的过程中，滑动变阻器的电功率P和电流I的关系如图乙所示。以下说法正确的是（　　） A．R0的阻值为20Ω B．电源电压为12V C．滑动变阻器的最大阻值为10Ω D．整个电路的最大电功率为15W 12．（2025•丰泽区校级模拟）如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R1、R3的阻值均为R0，变阻器R2的最大阻值为R0。将变阻器R2的滑片P置于一端，闭合开关S后，两个电压表都有示数，电流表的示数为I0，若将变阻器的滑片P调节至中点，下列说法正确的是（　　） A．V1示数变大，A示数变大 B．V1与V2示数变化量的比值为2：1 C．V2示数的变化量与A示数变化量的比值变小 D．变阻器R2消耗的电功率变化了 13．（2025•仓山区校级模拟）图甲中，电源电压12V、电流表（0～0.6A）、电压表（0～15V）、滑动变阻器标有“？Ω，1A”字样，虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡（灯泡规格：6V，0.5A），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。则下列结论正确的是（　　） A．虚线框内是小灯泡 B．电路的最大功率为6W C．虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时，滑动变阻器的阻值为10Ω D．滑动变阻器最大阻值为25Ω 14．（2025•思明区模拟）如图甲所示，电源电压恒定，定值电阻R2为10Ω。闭合开关S，滑动变阻器R1的滑片P从b点滑到a点（a、b不是滑动变阻器的两端）两个电压表示数随电流表示数的变化如图乙所示，同时，定值电阻R2的电功率变化了0.7W。则下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为12V B．滑片P置于a点时，电流表示数为0.4A C．滑片P置于a点时，滑动变阻器R1的阻值为20Ω D．滑片P置于a点时，定值电阻R2的功率为0.2W 15．（2025•集美区二模）随着技术的进步，新能源汽车环保、经济、高效等优点越来越受用户的欢迎。某新能源汽车的电源由8000节电池组成，电池组总质量为400kg，该电池的能量密度为150W•h/kg，如图，能量密度指电池可以充入的最大电能与其质量的比值。电池充电过程中，能量转化是电能转化为 　 　 能。快充模式下，该车额定电压为400V，额定电流为150A，使其从20%的电量充到80%的电量，需要 　 　 h。 16．（2025•同安区模拟）如图所示，电源电压可调，甲、乙可为电流表或电压表，电流表的量程均为0∼0.6A，电压表均为0∼3V，灯泡L1、L2分别标有“3V 0.9W”、“2.5V 1.25W”的字样（忽略灯丝电阻受温度的影响），当开关S闭合时，L1、L2都能发光，则甲表为 　 　 （选填“电流表”或“电压表”）；当开关S断开时，确保电路安全且灯L1、L2都能发光，则乙表最大示数为 　 　 。 17．（2025•福建二模）如图甲所示的煎饼锅具有高温和低温两个挡位，图乙是其内部简化电路图。当处于高温挡时，煎饼锅的加热功率为938W，则R1＝ 　 　 Ω；处于低温挡时，煎饼锅的工作电流为1A，通电1min产生的热量为 　 　 J。 18．（2025•鲤城区校级模拟）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑片P位于最右端时，电流表的示数为I1；当滑片P位于中点时，电流表的示数为I2，电压表的示数为7.2V。若I1：I2＝5：8，则R1与R2的阻值之比为 　 　 ，电源电压为 　 　 V。 电荷间相互作用规律、摩擦起电、电路识别、电路设计、电路故障 1．（2025•丰泽区校级模拟）如图所示的双杯恒温养生壶，左右两杯可同时工作，也可单独工作，R1和R2分别是左右两杯对应的加热电阻。下列电路中符合设计要求的是（　　） A． B． C． D． 2．（2025•涵江区模拟）立定跳远是体育测试项目之一。某同学想设计一种装置，用来监测过线起跳现象。当有同学踏上测试垫时，若站在规定区域，则开关S1、S2都闭合，小灯泡发光，电铃不响；若脚尖超过起跳线，则开关S2闭合、S1断开，小灯泡发光，同时电铃发出声音提示该考生脚尖过线。如图所示电路中，符合设计要求的是（　　） A． B． C． D． 3．（2025•思明区校级二模）将两个轻质小球A、B用绝缘细线悬挂，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近它们时，两球先被吸引，接触玻璃棒后又迅速弹开。由此可知，小球A、B的材料是 　 　 （选填“导体”或“绝缘体”），弹开的原因是两球带上了 　 　 种电荷。 4．（2025•海沧区二模）如图的电路中，电源电压不变，闭合S，发现只有两个电表的指针发生偏转，已知电阻R1、滑动变阻器R2中仅有一个出现了故障，则具体故障可能是　 　 ；移动变阻器R2的滑片P，三个电表的示数均未发生改变，则故障一定是　 　 。 5．（2025•同安区校级二模）【国货之光】小鸭集团是济南的老牌国有企业。其生产的家用衣物烘干机，关上机门相当于闭合开关S1，滚筒（电动机）旋转，紫外线杀菌灯L照射杀菌；再将烘干开关S2闭合，电阻R加热烘干衣物，同时旋转杀菌；若只闭合开关S2不关机门，则整个烘干机不工作；若杀菌灯坏了，不影响滚筒旋转及烘干衣物。请画出符合此工作情况的烘干机内部电路图。 6．（2025•思明区校级二模）高铁轨道中的螺丝会因震动而松动，引发安全隐患。创新小组的同学们设计了一个检测螺丝松动的报警方案电路图。其工作原理是：螺丝（螺丝在电路图中用虚线框表示，其电阻不计）正常连接时，报警灯不亮：当螺丝松动时会与下端的导线分离而断开，此时报警灯亮起提醒工人及时维修。请根据其工作原理在方框内完成电路图。 欧姆定律、电功、电功率、电热 1．（2025•集美区二模）在探究“电流与电压和电阻的关系”实验中： （1）根据设计的电路图，用笔画线代替导线，在图甲中完成电路的连接； （2）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小静利用另一只完好的电压表进行检测，要把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表示数均为3V；接在a、c之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是 　 　 ； （3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表示数为1.2V时，电流表示数如图丙所示，可计算出电阻Rx＝ 　 　 Ω； （4）继续移动滑片，记录数据，在I﹣U坐标系中描点，如图丁。 ①根据所描的点在图坐标系中作出电阻Rx的I﹣U图象，分析数据得出结论：　 　 ； ②图中阴影部分的面积表示 　 　 。 （5）在第5次实验的基础上，进一步探究电流与电阻关系。 ①断开开关，保持滑片P不动，将定值电阻换成10Ω，再闭合开关，应将滑动变阻器的滑片P向 　 　 移动（选填“A”或“B”），使电压表的示数为 　 　 V时，记录电流表示数。 ②断开开关，再次更换定值电阻，重复步骤①。 ③分析数据得出结论，完成该实验探究。 2．（2025•思明区校级二模）测量未知电阻R阻值的实验中，用到的实验器材有：两节新干电池、电压表、电流表、开关、滑动变阻器、导线若干。 （1）实验小组的同学连接的电路如图甲所示，闭合开关后，电流表 　 　 （选填“有”或“没有”）示数； （2）甲图电路中存在导线连接错误，请在接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法，只能更改一根导线； （3）正确连接电路后，闭合开关，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，则被测电阻的阻值大小为 　 　 Ω；通过调节滑动变阻器，测得多组Rx的电压值和电流值，最后算出阻值Rx的平均值，这样做的目的是 　 　 ； （4）把图甲中的未知电阻换成小灯泡，测量小灯泡的电阻，根据两次实验的数据绘制出I﹣U关系图像，如图丙，其中小灯泡的I﹣U关系图线是 　 　 （填“a或b”）；完成上述实验后，实验小组的同学借助阻值已知的定值电阻R0和另一个电压表，设计了如图丁所示的电路来测量未知电阻的阻值： ①电路图中虚线框内的元件组合相当于一个 　 　 表； ②闭合开关，调节滑片，读出电压表V和V0的示数分别为Ux和U0； ③未知电阻Rx＝ 　 　 （用测量量和已知量符号表示）。 3．（2025•同安区模拟）如图1所示是测量自来水的电阻RX，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略）。电源电压约为3V，滑动变阻器标有“30Ω 2A”字样。 （1）请用笔画线代替导线将电路连接完整； （2）连接电路时，开关应 　 　 ，滑动变阻器的滑片P应移至 　 　 端； （3）在实验中无论如何移动滑片P，电流表示数几乎为0，电压表示数接近3V，检查发现各电路元件完好且电路连接无故障，则出现该现象的原因是 　 　 ，所以不能用伏安法准确测出自来水电阻的阻值； （4）为能正确测出玻璃管内自来水的电阻RX，小田利用电阻箱R（最大阻值9999Ω）、若干开关、一个电压表、导线，请在虚线框内将电路补充完整。 4．（2025•福建二模）探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω，2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω）、开关一个、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电压表示数变大，导线不交叉。 （2）连接好电路，将电源电压调至4.5V，滑动变阻器阻值调到最大，闭合开关S，移动滑片P，发现电流表无示数，电压表示数始终接近电源电压，导致这一现象的原因可能是 　 　 （填序号）。 A.滑动变阻器断路； B.定值电阻R断路； C.定值电阻R短路。 （3）排除故障后利用前四个定值电阻进行实验，图乙是根据实验数据得到的I﹣R图像： ①其中阴影部分面积表示的物理量是 　 　 ，其值为 　 　 ； ②由实验图像可得出结论：在电压一定时，　 　 。 （4）实验时更换为50Ω的定值电阻后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，下列措施可行的是 　 　 （填序号）。 A.调高电源电压； B.将电压表改接到滑动变阻器两端； C.在电源和开关之间串联一个15Ω的电阻。 （5）实验结束后，该小组用电压表和一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器，测量未知电阻Rx的阻值。他们设计了如图丙所示电路图，实验操作如下： ①将滑动变阻器滑片P移到最右端，闭合开关S，此时电压表的示数为U1； ②将滑动变阻器滑片P移到最左端，此时电压表的示数为U2； ③则Rx＝ 　 　 （用R0、U1、U2表示）。 5．（2025•鲤城区校级模拟）某小组开展了“烟雾报警器”项目化学习活动，实践过程如下。 （1）用如图甲所示的电路探究光敏电阻阻值随光照强度变化的规律。 ①根据图甲，用笔画线表示导线，将图乙中的实物电路连接完整。 ②连接电路的过程中，开关应当 　 　 。 ③闭合开关后，控制光照强度为1001x，此时电流表示数为2mA，电压表示数如图丙所示，为 　 　 V，此时光敏电阻R1的阻值为 　 　 Ω。 ④将R1置于不同光照强度的环境中，重复步骤③，测得的数据如表所示： 光照强度E（1x） 1 10 30 60 90 100 电阻R1（kΩ） 60 10 3 1.5 1.1 分析数据可得：光敏电阻的阻值随光照强度的增大而 　 　 。 （2）根据上述探究结果，在虚框中按所给器材及要求设计电路图。 实验器材：电源（电压6V）、光敏电阻R1、定值电阻R2（5000Ω）、数字电压表（U≥4V时报警）、数字电流表（I≥6mA时报警）、开关一个、导线若干。 设计要求：自选电表设计，当有烟雾遮挡射向光敏电阻R1的激光，光照强度降低到 　 　 lx时，就会触发报警系统。 （3）若要让烟雾更淡时就报警，可如何改进？ 6．（2025•仓山区校级模拟）实践小组利用光敏电阻Rt，开展了“烟雾报警器”制作活动，小组成员先用如图甲所示的电路探究光敏电阻阻值随光照强度变化的规律。 （1）用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整。要求：当滑片向右移动时连入电路的阻值变大。 （2）闭合开关后，无论怎么移动滑动变阻器的滑片，发现电压表、电流表都没示数，则电路发生的故障可能是 　 　 。 （3）闭合开关后，控制光照强度为100lx，此时电流表示数为2mA。如图丙所示，电压表示数为 　 　 V，则此时光敏电阻R的阻值为 　 　 Ω。 （4）将Rt置于不同光照强度的环境中，测得的数据如表所示： 光照强度E/lx 1 10 30 60 90 100 电阻Rt/kΩ 60 10 3 1.5 1.1 分析数据可得：光敏电阻的阻值随光照强度的增大而 　 　 。 （5）现提供如下实验器材：电源（电压6V）、光敏电阻Rt、定值电阻Rp（5000Ω）、数字电压表（U≥4V时报警）、数字电流表（I≤1.8mA时报警）、开关一个、导线若干。在虚框中按所给器材，自选一个电表设计电路图，要求当光照强度降低到10lx，就会触发报警系统。根据所有设计的电路分析，如果想要在更高的光照强度下报警，可采用的改进措施是 　 　 。 7．（2025•厦门校级模拟）某同学利用有关器材测量定值电阻Rx的阻值。可选用的器材有电源（电压恒为6V）、滑动变阻器（规格分别为a：“5Ω 2A”、b：“30Ω 2A”和c：“50Ω 1A”）、电流表（有0～0.6A，0～3A两个量程）、电压表（有0～3V，0～15V两个量程）、开关、导线等。该同学根据甲电路图，进行了正确的实验操作，当滑动变阻器滑片P处于中间位置附近时，电表示数如乙图所示。请你根据以上信息回答问题： （1）实验中选择的滑动变阻器是 　 　 （选填“a”“b”或“c”）。 （2）乙图中电压表的示数为 　 　 V，电流表的示数为 　 　 A，本次测量的Rx阻值为 　 　 Ω（精确到0.1Ω）。 （3）请根据甲电路图，正确选择电表量程，用笔画线代替导线，完成图丙所示实物图的连接。 （4）该同学进行了实验创新，利用阻值为R0的定值电阻和电压表等器材，测量Rₓ的阻值。设计了如丁图所示的电路，经检查无误后进行实验。请将实验过程补充完整： ①闭合开关S1、S3，断开开关S2，读出电压表的示数，记为U1； ②保持S1处于闭合状态，断开开关S3，闭合开关S2，使电压表测 　 　 （选填“R0”或“Rx”）两端电压，记为U2； ③用已知物理量和测量量的符号表示出Rx的电阻，Rx＝ 　 　 。 8．（2025•思明区模拟）探究电流与电阻的关系，实验装置如图甲，电源电压恒为6V，电阻箱R0（0～9999Ω），滑动变阻器R（20Ω，1A）。 R0/Ω 10 15 20 … I/A 0.24 0.18 … （1）用笔画线代替导线将图甲电路连接完整。 （2）闭合开关前，滑片P应移至 　 　 端。 （3）将电阻箱调至R0＝20Ω，闭合开关，发现两电表示数均为零，于是将一根完好的导线一端接在电源正极，另一端依次接在开关的E、F及滑动变阻器的D、A接线柱上，发现只有接在A接线柱上时，两电表有示数，则故障原因可能是 　 　 。 （4）排除故障后继续实验，数据记录在表中。将电阻箱调至10Ω，调节滑片P，直至电压表示数为 　 　 V。电流表示数如图乙所示，为 　 　 A。 （5）分析实验数据，得出结论：　 　 。 （6）本实验，电阻箱应在 　 　 Ω范围内调节。 9．（2025•丰泽区校级模拟）在“人工孵蛋”的跨学科实践活动中，同学们需要制作一个孵化箱，为鸡蛋的孵化提供合适的温度环境。 任务一：测量电热丝电阻R0 （1）用笔画线代替导线把图1电路连接完整。 （2）闭合开关S，发现电流表有明显示数，电压表无示数，出现该故障的原因可能是电阻丝R0　 　 。 （3）排除故障后，向左移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表示数如图2所示，为 　 　 V，同时读出此时电流大小为0.44A，则电阻R0＝ 　 　 Ω。 任务二：调整电热丝发热功率 （4）如图3所示，将电阻丝放入孵化箱中，并用温度传感器检测孵化箱温度。当孵化箱温度过低时，滑片应该向 　 　 侧移动。 （5）若将学生电源电压调到最大值，滑动变阻器阻值调到最小，加热功率仍然不够。利用图3提供的器材，为增大加热功率，解决问题的方法是 　 　 。 任务三：改进与提升 温度过高会导致鸡蛋失去活力而无法孵化，同学们在孵化箱中装了自制高温报警装置。阻值不计的报警器在电流达到某一值时开始报警，电路图如图5所示，电源电压保持3V不变，L为指示灯，RT为热敏电阻，其阻值随温度t变化的函数关系是RT＝﹣0.1Ω/℃•t+15Ω。 （6）当箱内温度升高时，灯的亮度变 　 　 。 （7）通过调节滑动变阻器Rp'可以改变报警温度，若要使报警温度降低，需要向 　 　 侧移动滑片。 10．（2025•涵江区模拟）在“探究电流与电阻的关系”实验中，电压恒为4.5V的电源，5个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω）、R5（25Ω）滑动变阻器R，电压表、电流表、开关，导线若干。 （1）将R1接入电路，开关闭合前，需将滑动变阻器的滑片P移到最 　 　 端； （2）若保持滑片P位置不变，断开开关，用R2替换R1，闭合开关发现电压表示数 　 　 2.5V（选填“大于”、“小于”或“等于”），滑片P应向 　 　 使电压表示数调为2.5V； （3）重复（2）中的实验步骤。根据数据绘制出I﹣R图像如图乙，由图像可得出的结论是：导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 　 　 ； （4）用R5替换R4，调节滑片使电压表示数为2.5V后，再观察并读取电流表示数用时8s，在这8s内，滑动变阻器R消耗的电能是 　 　 J；为完成该实验的全部探究，滑动变阻器的最大电阻至少为 　 　 Ω。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 电学综合 电荷间相互作用规律、摩擦起电、电路识别、电路设计、电路故障 1．（2025•思明区校级二模）最早利用磁场获得电流，从而使人类进入电气化时代的科学家是（　　） A．焦耳 B．安培 C．法拉第 D．奥斯特 【答案】C 【解答】解：英国物理学家法拉第发现了利用磁场产生电流的条件和规律，法拉第的发现，进一步揭示了电现象和磁现象之间的联系，使人类大规模用电成为了可能，开辟了电气化的时代，故C符合题意。 故选：C。 2．（2025•思明区校级二模）家用电动窗帘的电路主要由电源指示灯L和电动机M组成。先闭合开关S2，电源指示灯L不亮，电动机M不工作；再闭合开关S1，电源指示灯L亮，电动机M工作拉动窗帘；断开开关S2，电源指示灯L亮，但电动机M不工作。如图所示电路中符合要求的电路是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解答】解：由题意可知，先闭合开关S2，电源指示灯L不亮，电动机M不工作；再闭合开关S1，电源指示灯L亮，电动机M工作拉动窗帘，这说明指示灯和电动机可以独立工作、互不影响即为并联；断开开关S2，电源指示灯L亮，但电动机M不工作，这说明开关S1位于干路，开关S2位于电动机支路，故B正确。 故选：B。 3．（2025•集美区二模）为了提高行车的安全性，有的汽车装有日间行车灯，如图所示。当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1立即亮起，再闭合S2，车前大灯L2也亮起。如图所示的电路图中符合这一情况的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解：由题意可知，当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1立即亮起，再闭合S2，车前大灯L2也亮起，说明L1与L2可以独立工作、互不影响即为并联，且S1位于干路，S2位于L2支路，故D正确。 4．（2025•海沧区二模）小海设计了一个环境湿度监测装置，当湿度增大时电表示数增大。已知电源电压不变，R0为定值电阻，湿敏电阻R的阻值随湿度的增大而增大。图中符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解答】解：由题知，湿敏电阻R的阻值随湿度的增大而增大，则湿度增大时R的阻值，电表示数增大； A、图中两电阻串联，电压表测R0两端电压，湿度增大时R的阻值增大，根据串联电路的分压原理知，R两端电压变大，电压表示数变小，不合题意； B、图中电流表将R0短路，电路为R的简单电路，湿度增大时R的阻值增大，根据欧姆定律可知电路中电流变小，即电流表示数变小，不合题意； C、图中两电阻串联，电压表测R两端电压，湿度增大时R的阻值增大，根据串联电路的分压原理知，R两端电压变大，即电压表示数变大，符合题意； D、图中两电阻并联，电流表测R支路的电流，湿度增大时R的阻值增大，根据欧姆定律可知R的电流变小，即电流表示数变小，不合题意； 故选：C。 5．（2025•思明区校级二模）物理学史上，涌现出了许多为物理做出很大贡献的科学家，为了纪念这样的科学家，以其名字命名为电流单位的是（　　） A．安培 B．欧姆 C．牛顿 D．帕斯卡 【答案】A 【解答】解：电流的国际单位是安培，简称安，符号A，是为了纪念物理学家安培，欧姆是电阻的单位，牛顿是力的单位，帕斯卡是压强的单位。 故选：A。 6．（2025•思明区校级二模）从垃圾袋上剪下一个宽约3cm的塑料环，用餐巾纸分别摩擦PVC管和塑料环，将塑料环抛向空中，调整PVC管与塑料环的距离，可使塑料环稳稳地静止于PVC管上方，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．摩擦过程中产生了电荷 B．摩擦后的塑料环和PVC管带异种电荷 C．图中塑料环对PVC管没有作用力 D．图中塑料环受到平衡力的作用 【答案】D 【解答】解：A、摩擦起电的本质是电荷的转移，而不是产生了电荷。不同物质的原子核束缚电子的本领不同，当两个物体相互摩擦时，束缚电子本领弱的物体的一些电子会转移到束缚电子本领强的物体上，使物体分别带上正、负电荷，故A错误。 B、用餐巾纸分别摩擦 PVC 管和塑料环，它们会带上同种电荷，因为同种电荷相互排斥，所以塑料环能在空中静止，故B错误。 C、物体间力的作用是相互的，塑料环受到 PVC 管的排斥力，那么塑料环对 PVC 管也有排斥力的作用，故C错误。 D、塑料环在空中静止，处于平衡状态，受到重力和 PVC 管对它的排斥力，这两个力是一对平衡力，故D正确。 故选：D。 7．（2025•思明区校级二模）新一代国产CPU采用我国自主设计的系统和架构，无需依赖国外授权技术。CPU工作时会不断发热，为了保证CPU不被烧坏，当温度上升到某一值时，外接电风扇（用M表示）开始工作辅助降温，下列电路图符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解答】解：由题意可知，温度较低时，电路中只有CPU工作，电动机不工作；当温度高于某一值时，CPU与电动机一起工作，说明CPU与电动机互不影响，采用并联方式，且电动机有独立开关控制，则一个开关与电动机串联，另一个开关应在干路上控制整个电路，故C正确，ABD不正确。 故选：C。 8．（2025•同安区模拟）常见的智能锁可以设置密码、指纹和机械钥匙三种开锁方式。密码识别成功时S1闭合，电铃发出声音，电动机M工作开锁；指纹识别成功时S2闭合，电铃发出声音，电动机M工作开锁。机械钥匙直接开锁，与电路无关。下列电路设计中符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解答】解：由题可知，密码识别成功时S1闭合，电铃发出声音，电动机M工作开锁；指纹识别成功时S2闭合，电铃发出声音，电动机M工作开锁；这说明密码识别、指纹识别都能独立工作、互不影响，所以这两个开关是并联的； 电铃发出声音时，电动机M工作开锁，即二者同时工作，这说明电铃与电动机可能是并联，也可能是串联，当然二者并联更好（当电铃损坏时，电动机还能工作开锁）； 结合各选项电路图可知，C图符合要求，ABD图不符合要求。 故选：C。 9．（2025•福建二模）某交通路口指示车辆通行的信号灯由红灯和绿灯组成，红灯停，绿灯行，以下是红、绿灯工作时的电路简图。你认为正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解：由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，绿灯行、红灯停，这说明红灯、绿灯工作时互不影响，是并联的，且每盏灯都有各自的控制开关，故D正确。 故选：D。 10．（2025•鲤城区校级模拟）如图所示的灭蚊拍具有灭蚊和照明功能，当只闭合开关S1时，灭蚊拍能灭蚊但灯不亮；当S1和S2都闭合时，灭蚊拍既能灭蚊又能照明。选项中设计的电路图符合上述功能的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解：根据题意可知，灭蚊网和灯泡互不影响，因此属于并联；当开关S1闭合、S2断开时，灭蚊拍能灭蚊但灯不亮；当开关S1和S2都闭合时，灭蚊拍既能灭蚊又能照明，说明S1控制整个电路，S2控制灯泡，故D正确。 故选：D。 11．（2025•仓山区校级模拟）立定跳远是体育测试项目之一。小闽同学想设计一种装置，用来监测过线起跳现象。当有同学踏上测试垫时，若站在规定区域，则开关S1、S2都闭合，小灯泡发光，电铃不响；若脚尖超过起跳线，则开关S1断开，电铃发出声音提示该考生脚尖过线。下列所示电路符合设计要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解答】解： A、由图可知，开关S1、S2都闭合时，电铃被短路，电铃不响，此时电路为灯泡的简单电路，则灯泡能发光；开关S1断开时，小灯泡与电铃串联，电铃和小灯泡均能工作，故A符合题意； B、由图可知，开关S1、S2都闭合时，电铃被短路，电铃不响，此时电路为灯泡的简单电路，则灯泡能发光；开关S1断开时，整个电路断开，电铃和小灯泡均不能工作，故B不符合题意； C、由图可知，开关S1、S2都闭合时，小灯泡和电铃串联，均能工作；开关S1断开时，电路仍为通路，则电铃和小灯泡均能工作，故C不符合题意； D、由图可知，开关S1、S2都闭合时，小灯泡和电铃串联，均能工作；开关S1断开时，整个电路断开，电铃和小灯泡均不能工作，故D不符合题意。 故选：A。 12．（2025•厦门校级模拟）小文同学家安装了密码门锁，能通过输入密码（S1）或利用钥匙（S2）单独驱动电动机工作而打开门锁。下列电路设计符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解：根据题意知道，两个开关都可以单独使电动机工作而打开门锁，所以两个开关应该是并联关系，而且电动机应处于干路上，这样才会受到两个开关的独立控制，故D符合要求、ABC不符合要求。 故选：D。 13．（2025•思明区模拟）某款抽油烟机采用静电分离技术，使油滴带上负电，被金属板吸附，流入油槽，有效减少厨房油烟污染。图中吸油效果最好的设计是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解答】解：根据题意，要使油滴带上负电，被金属板吸附，流入油槽，根据电荷间的相互作用，油槽应该在带正电荷金属板下，另一金属板要带负电荷对油滴排斥，故图中吸油效果最好的设计是C图。 故选：C。 欧姆定律、电功、电功率、电热 1．（2025•涵江区模拟）小叶设计了一个如图所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R2起保护电路的作用。下列说法正确的是（　　） A．显示仪表是由电流表改装的 B．温度降低时，电路总功率变小 C．温度升高时，R1的电功率变大 D．温度降低时，R2的电功率变大 【答案】D 【解答】解：A、由图可知，该电路为串联电路，由于电表并联在热敏电阻R1的两端，该电表为电压表，故A错误； B、热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，温度降低时，热敏电阻的阻值变小，串联电路的总电阻变小，电路中的电流变大，电源电压不变，根据P＝UI可知，电路消耗的总功率变大，故B错误； C、R1的功率表达式为：P1＝I2R1＝（）2R1，由上式可知，当R1＞R2时，随温度降低，R1变小，R1﹣R2的值变小，P1变大，当R1＜R2时，随温度降低，R1变小，（R1﹣R2）2的值变大，P1变小，故C错误； D、热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，温度降低时，热敏电阻的阻值变小，串联电路的总电阻变小，电源电压一定，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据P＝I2R可知，R2的电功率变大，故D正确。 故选：D。 2．（2025•丰泽区校级模拟）小明家的电能表规格如图所示，将电饭煲单独接入家庭电路正常工作30min，电能表的转盘转了240r，下列判断正确的是（　　） A．电能表是测量电功率的仪表 B．电饭煲消耗的电能为0.24kW•h C．家庭电路中的电流为2.18A D．电饭煲的实际功率为800W 【答案】D 【解答】解：A、电能表是测量电功的仪表，故A错误； BD、电饭煲消耗的电能为：WkW•h＝0.4kW•h，故B错误； 电饭煲的实际功率：P0.8kW＝800W，故D正确； C、根据P＝UI可知此时家庭电路中的电流为：I3.6A，故C错误。 故选：D。 3．（2025•思明区模拟）如图所示是电工师傅常用的导线连接方式，对该连接方式的作用分析错误的是（　　） A．防止导线松动脱落 B．增大连接处导线电阻 C．减小连接处导线两端电压 D．减少连接处导线产生的热量 【答案】B 【解答】解：AB、由图可知，该连接方式比较牢固，可以防止导线松动脱落，连接处横截面积较大，可以减小连接处导线电阻，故A正确、B错误； C、由U＝IR可知，在电流相同时，可以减小连接处导线两端电压，故C正确； D、由焦耳定律Q＝I2Rt可知，该方式减小了连接处的电阻，可以减少连接处导线产生的热量，故D正确。 故选：B。 4．（2025•鲤城区校级模拟）下面是物理兴趣小组设计的电梯满载报警系统原理图，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，R2为压敏电阻，当压力表示数增大到某一值时系统自动报警，下列说法正确的是（　　） A．压敏电阻R2的阻值随压力的增大而增大 B．压力表为电流表改装而成 C．仅减小R1，可以增大满载质量 D．仅增大电源电压，可以增大满载质量 【答案】C 【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，电阻R1和R2电阻串联在电路中； B、压力表与R1并联，所以压力表由电压表改装而成，故B错误； A、当压力表示数增大到某一值时系统自动报警，说明定值电阻的电压增大，电路住的电流变大，故总电阻变小，R2的阻值变小，说明压敏电阻R2的阻值随压力的增大而减小，故A错误； C、电压表报警示数不变，如果减小R1，电根据串联分压电压之比不变，故R2的阻值可以更小，因而可以增大压力。 D、仅增大电源电压，而报警电压不变，故R2的电压增大，根据串联分压规律知，此时R2的电阻变大，则压力减小，则不可以增大满载质量，故D错误。 故选：C。 （多选）5．（2025•同安区校级二模）如图所示的实物电路，电源电压保持不变。下列说法正确的是（　　） A．仅闭合S，向右调节滑动变阻器，电流表示数变小，电压表示数变大 B．闭合S、S1，向右调节滑动变阻器，电流表示数变大，电压表示数变大 C．先闭合S，再闭合S1，电流表示数变大，电压表示数变小，小灯泡变亮 D．将电路中的电压表、电流表位置互换，闭合S、S2，电流表有示数，电压表无示数 【答案】BCD 【解答】解：A、仅闭合S，滑动变阻器、灯泡、电阻串联接入电路，电压表测灯泡和电阻两端的电压，电流表未接入电路，向右调节滑动变阻器，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流变大，根据U＝IR可知灯泡和电阻两端的电压变大，故A错误； B、闭合S、S1，电阻短路，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表测灯泡两端的电压，向右调节滑动变阻器，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流变大，即电流表示数变大，根据U＝IR可知灯泡两端的电压变大，即电压表示数变大，故B正确； C、先闭合S，滑动变阻器、灯泡、电阻串联接入电路，电压表测灯泡和电阻两端的电压，电流表未接入电路， 再闭合S1，电阻短路，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表测灯泡两端的电压， 根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变小，根据欧姆定律可知电流表示数变大，通过灯泡的电流变大，小灯泡变亮，根据串联分压原理可知电压表示数变小，故C正确； D、将电路中的电压表、电流表位置互换，闭合S、S2，电路为滑动变阻器的简单电路，电流表测通过电路的电流，电压表断路，所以电流表有示数，电压表无示数，故D正确。 故选：BCD。 6．（2025•福建二模）将四个定值电阻a、b、c、d分别接入不同电路中，测出各电阻两端的电压U和通过的电流I、把测得的数据描点在坐标系中，如图所示。下列关系式中不正确的是（　　） A． Pa＝PC B．Pb＝3Pd C．Ra＝9RC D．Rb＝Rd 【答案】B 【解答】解：设图象中，纵、横坐标的每一个分格分别为U0、I0， 则定值电阻a、b、c、d两端的电压和通过的电流分别为：3U0、I0，3U0、3I0，U0、3I0，U0、I0； A、Pa＝UaIa＝3U0×I0＝3U0I0，Pc＝UcIc＝U0×3I0＝3U0I0，所以，Pa＝PC，故A正确； B、Pb＝UbIb＝3U0×3I0＝9U0I0，Pd＝UdId＝U0×I0＝U0I0，所以，Pb＝9Pd，故B错误； C、Ra3；Rc；所以，Ra＝9RC，故C正确； D、Rb；Rd；所以，Rb＝Rd，故D正确。 故选：B。 7．（2025•福建二模）如图所示的电路，电源电压保持不变，甲、乙均为滑动变阻器。开关S闭合后，甲、乙接入电路的电阻分别为R甲、R乙，此时电路的总功率为P0。若将甲接入电路的阻值增大10Ω，乙接入电路的阻值减小10Ω，电路的总功率仍为P0；若将甲接入电路的阻值增大6Ω，乙接入电路的阻值减小6Ω，此时，甲的电功率为P甲，乙的电功率为P乙，则（　　） A．R甲＞R乙，P甲＞P乙 B．R甲＜R乙，P甲＞P乙 C．R甲＞R乙，P甲＜P乙 D．R甲＜R乙，P甲＜P乙 【答案】D 【解答】解：如图所示，滑动变阻器甲与乙并联，量程是0～0.6A的电流表测滑动变阻器乙的电流，量程是0～3A的电流表测干路电流，假设电源电压为U， 开关闭合后，甲、乙接入电路的电阻分别为R甲、R乙，此时电路的总功率为P0，此时电路的总电阻为：R，则P0①， 若将甲接入电路的阻值增大到10Ω，乙接入电路的阻值减小10Ω，此时电路的总功率仍为P0，此时电路的总电阻为：R′，即P0②，由①②得： R甲R乙＝（R甲+10Ω）（R乙﹣10Ω），解之得：R乙＝R甲+10Ω，所以R甲＜R乙 若将甲接入电路的阻值增大6Ω，乙接入电路的阻值减小6Ω，此时，甲的电功率为P甲，乙的电功率为P乙，则P甲，P乙，因为R乙＝R甲+10Ω，所以R甲+6Ω＞R乙﹣6Ω，所以P甲＜P乙。 故选：D。 8．（2025•思明区校级二模）学习小组将装满盐水的气球连接在如图的电路中、闭合开关，通过某个操作，发现突然电压表示数变大，电流表示数变小，灯变暗，下列操作可能的是（　　） ①向两侧拉气球 ②向中间压气球 ③气球破裂 ④气球内导线直接相连 A． ① B．①③ C．②④ D．④ 【答案】A 【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量的是盐水气球两端的电压。 ①向两侧拉气球，使气球变长，气球中的盐水变长变细，电阻变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，即通过灯泡的电流变小，灯泡变暗，故①符合题意； ②向中间压气球，使气球变短，气球中的盐水变短变粗，电阻变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，即通过灯泡的电流变大，灯泡变亮，故②不符不合题意； ③气球破裂，电路发生断路，灯泡会熄灭，故③不符合题意； ④气球内导线直接相连，电阻变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，即通过灯泡的电流变大，灯泡变亮，故④不符不合题意。 故选：A。 9．（2025•思明区校级二模）如图是小明将一个定值电阻与滑动变阻器连接的电路实物图，以下分析正确的是（　　） A．电流表和电压表分别测量的是滑动变阻器的电流和电压 B．当滑动变阻器的滑片向右移动时，电压表和电流表的比值变大 C．当滑动变阻器的滑片向左移动时，电压表和电流表的比值不变 D．当滑动变阻器的滑片向左移动时，电压表和电流表的比值变小 【答案】C 【解答】解：A、根据电路图可知，电路中只有一条电流路径，故定值电阻和滑动变阻器串联接入电路中，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流，故A错误； BCD、当滑片移动时，根据R可知，电压表和电流表示数的比值为定值电阻的阻值，所以该比值保持不变，故BD错误、C正确。 故选：C。 10．（2025•思明区校级二模）“绿水青山就是金山银山”，为保护环境，我国大力发展新能源汽车，图甲是电动车充电的场景。图乙是某电动汽车前进和倒车工作原理简单示意图，开关S1和S2由绝缘操纵杆控制，能同时接“1”或接“2”，向前推操纵杆时汽车前进且能调速（调速是通过电子调速器改变流过电动机的电流大小来实现，图中R1相当于电子调速器），向后拉操纵杆时汽车以恒定速度后退。结合情境中的文字和图象信息判断，下列说法正确的是（　　） A．给电动汽车上的蓄电池充电时，蓄电池相当于电路中的电源 B．电动机和电子调速器的连接方式是并联 C．开关S1和S2同时接1可实现汽车倒车 D．汽车前进和倒车是通过开关改变电动机线圈中的电流方向实现 【答案】D 【解答】解：A、对电动汽车上的蓄电池充电时，蓄电池相当于电路中的用电器，故A错误； B、由题意知，电动机连接电子调速器来控制电动机的电流从而改变电动机的功率，故电动机和电子调速器是串联，故B错误； C、前进电路中应有可以控制电路中的电流的装置，即滑动变阻器且与电动机串联在电路中。由电路图可知，此时开关S1和S2都接1；电动汽车后退时以恒定速度后退，即电动机应与R2串联，此时电流方向与前进时相反，由电路图可知，此时开关S1和S2都接2，故C错误； D、电动汽车既能前进又能后退，是因为电动机线圈中电流的方向通过开关能够改变，故D正确。 故选：D。 11．（2025•海沧区二模）如图甲所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。当滑片P由b端移动到a端的过程中，滑动变阻器的电功率P和电流I的关系如图乙所示。以下说法正确的是（　　） A．R0的阻值为20Ω B．电源电压为12V C．滑动变阻器的最大阻值为10Ω D．整个电路的最大电功率为15W 【答案】B 【解答】解：AB、滑片在b端电阻最大，电流中电流最小，根据串联电路电压规律得电源电压为： U＝U滑1+U0I1R00.2A×R0①， 滑片在ab之间某点时，由图乙可知此时电流为0.4A，滑动变阻器的功率为3.2W，根据串联电路电压规律得电源电压为： U＝U滑2+U01I2R00.4A×R0②， 解①②得，R0＝10Ω，则电源电压为： U＝U滑1+U0I1R00.2A××10Ω＝12V，故A错误，B正确； C、滑片在b端电阻最大，电流中电流最小，由图乙可知最小电流为0.2A，滑动变阻器功率为2W，根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值为： Rb50Ω，故C错误； D、当滑片P在a端时，电路中的电流最大，电路消耗的电功率最大，最大电功率：P最大14.4W，故D错误。 故选：B。 12．（2025•丰泽区校级模拟）如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R1、R3的阻值均为R0，变阻器R2的最大阻值为R0。将变阻器R2的滑片P置于一端，闭合开关S后，两个电压表都有示数，电流表的示数为I0，若将变阻器的滑片P调节至中点，下列说法正确的是（　　） A．V1示数变大，A示数变大 B．V1与V2示数变化量的比值为2：1 C．V2示数的变化量与A示数变化量的比值变小 D．变阻器R2消耗的电功率变化了 【答案】D 【解答】解：A、由电路图可知，R1与R2、R3串联，电压表V1测R1与R2两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流； 将变阻器R2的滑片P置于一端，闭合开关S后，两个电压表都有示数，说明滑动变阻器的滑片在最左端，滑动变阻器的电阻最大，此时电流表的示数为I0①； 若将变阻器的滑片P调节至中点，滑动变阻器接入电路的阻值减小，根据串联电路的电阻规律，可知电路的总电阻减小，根据I知电路中的电流增大，电流表的示数增大，根据串联电路中的分压原理知电压表V2的示数减小，由U＝IR知定值电阻R3两端的电压增大，定值电阻R1和滑动变阻器R2两端的总电压减小，电压表V1示数减小，故A错误； B、此时电流表的示数为：I②， 由①的U＝3I0R0，将U代入②得，II0， 所V1与V2示数变化量的比值为： ，故B错误； C、V2示数的变化量与A示数变化量的比值为： 2R0，即V2示数的变化量与A示数变化量的比值不变，故C错误； 变阻器R2消耗的电功率变化了： ΔP2R0﹣I2R0R0﹣（I0）2R0R0，故D正确。 故选：D。 13．（2025•仓山区校级模拟）图甲中，电源电压12V、电流表（0～0.6A）、电压表（0～15V）、滑动变阻器标有“？Ω，1A”字样，虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡（灯泡规格：6V，0.5A），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。则下列结论正确的是（　　） A．虚线框内是小灯泡 B．电路的最大功率为6W C．虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时，滑动变阻器的阻值为10Ω D．滑动变阻器最大阻值为25Ω 【答案】C 【解答】解：分析电路可知，虚线框内元件和变阻器串联，电压表测变阻器电压，电流表测电路电流。 A、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，故A错误； B、定值电阻的电阻为：R10Ω， 由图乙可知，电流最大时，变阻器电压为6V，则此时虚线框内定值电阻的电压：U定＝U﹣U滑＝12V﹣6V＝6V； 电路中的最大电流为：I大0.6A， 则电路的最大功率为：Pmax＝UImax＝12V×0.6A＝7.2W，故B错误； C、根据P＝I2R可知变阻器和定值电阻串联，电流相等，所以虚线框内定值电阻和滑动变阻器的功率相等时，二者电阻相等，即此时滑动变阻器的阻值为10Ω，故C正确； D、由于电压表最大量程大于电源电压，故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， 此时滑动变阻器阻值最大为：RH大20Ω，故D错误； 故选：C。 14．（2025•思明区模拟）如图甲所示，电源电压恒定，定值电阻R2为10Ω。闭合开关S，滑动变阻器R1的滑片P从b点滑到a点（a、b不是滑动变阻器的两端）两个电压表示数随电流表示数的变化如图乙所示，同时，定值电阻R2的电功率变化了0.7W。则下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为12V B．滑片P置于a点时，电流表示数为0.4A C．滑片P置于a点时，滑动变阻器R1的阻值为20Ω D．滑片P置于a点时，定值电阻R2的功率为0.2W 【答案】B 【解答】解：A、闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测定值电阻两端的电压，电流表测通过电路的电流； 滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点，由图可知滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变小，串联电路总电压等于各部分电压之和，则定值电阻两端的电压变大，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电路总电阻变小，根据欧姆定律可得通过电路的电流变大，由图可知滑动变阻器的滑片在b点时，通过电路的电流为0.3A，此时两电阻两端的电压相等，根据欧姆定律可得定值电阻两端的电压：U2＝IbR2＝0.3A×10Ω＝3V， 则电源电压：U＝U1+U2＝3V+3V＝6V，故A错误； BCD、此时定值电阻消耗的电功率：P2＝U2I＝3V×0.3A＝0.9W， 滑动变阻器R1的滑片P从b点滑到a点，接入电阻的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路电流变大，根据P＝I2R可知定值电阻消耗的电功率变大，定值电阻R2的电功率变化了0.7W，则滑片在a端时，定值电阻消耗的电功率P2′＝0.9W+0.7W＝1.6W， 根据P＝I2R可知此时电路电流Ia0.4A； 根据欧姆定律可知总电阻R15Ω， 根据电阻串联的特点可知滑动变阻器接入电路的阻值R1＝R﹣R2＝15Ω﹣10Ω＝5Ω； 故B正确、CD错误。 故选：B。 15． （2025•集美区二模）随着技术的进步，新能源汽车环保、经济、高效等优点越来越受用户的欢迎。某新能源汽车的电源由8000节电池组成，电池组总质量为400kg，该电池的能量密度为150W•h/kg，如图，能量密度指电池可以充入的最大电能与其质量的比值。电池充电过程中，能量转化是电能转化为 　 　 能。快充模式下，该车额定电压为400V，额定电流为150A，使其从20%的电量充到80%的电量，需要 　 　 h。 【答案】化学；0.6。 【解答】解：（1）电池充电过程中，发生化学变化，能量转化是电能转化为化学能； （2）该电池组最大储存电能W＝400kg×150W•h/kg＝60kW•h， 其从20%的电量充到80%的电量，获得的电能W'＝（80%﹣20%）W＝60%×60kW•h＝36kW•h， 该车的额定功率P＝UI＝400V×150A＝60kW， 需要的充电时间h0.6h。 故答案为：化学；0.6。 16．（2025•同安区模拟）如图所示，电源电压可调，甲、乙可为电流表或电压表，电流表的量程均为0∼0.6A，电压表均为0∼3V，灯泡L1、L2分别标有“3V 0.9W”、“2.5V 1.25W”的字样（忽略灯丝电阻受温度的影响），当开关S闭合时，L1、L2都能发光，则甲表为 　 　 （选填“电流表”或“电压表”）；当开关S断开时，确保电路安全且灯L1、L2都能发光，则乙表最大示数为 　 　 。 【答案】电压表；0.4A。 【解答】解：根据题意可知，当开关S闭合时，L1、L2都能发光，乙并联在电源的两端为电压表，甲与灯泡L2并联，为电压表； 若当开关S断开时，灯L1、L2都能发光，甲串联接入电路中，为电流表，测量的是干路中的电流；乙串联接入电路中，为电流表，测量的是灯泡L2的电流； 并联电路中，各支路两端的电压相同；由于灯泡L1、L2分别标有“3V 0.9W”、“2.5V 1.25W”的字样，根据P可得：R110Ω，R25Ω； 则电路中的总电阻RΩ， 由于甲电流表测量干路电流，根据电流表的量程可知干路电流最大为0.6A， 根据欧姆定律可得并联电路两端的最大电压为：U＝IR＝0.6AΩ＝2V， 则L2的电流：I20.4A。 故答案为：电压表；0.4A。 17．（2025•福建二模）如图甲所示的煎饼锅具有高温和低温两个挡位，图乙是其内部简化电路图。当处于高温挡时，煎饼锅的加热功率为938W，则R1＝ 　 　 Ω；处于低温挡时，煎饼锅的工作电流为1A，通电1min产生的热量为 　 　 J。 【答案】51.6；13200。 【解答】解：由图乙可知，当开关S1闭合、S2断开时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由P可知，电路的总功率最小，煎饼锅处于低温挡； 当开关S1、S2都闭合时，只有R1工作，电路的总电阻最小，总功率最大，煎饼锅处于高温挡， 由P可知，R1的阻值：R151.6Ω； 低温挡工作1min产生的热量：Q＝W＝UIt＝220V×1A×1×60s＝13200J。 故答案为：51.6；13200。 18．（2025•鲤城区校级模拟）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑片P位于最右端时，电流表的示数为I1；当滑片P位于中点时，电流表的示数为I2，电压表的示数为7.2V。若I1：I2＝5：8，则R1与R2的阻值之比为 　 　 ，电源电压为 　 　 V。 【答案】1：3；12。 【解答】解：由图可知，R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压， 当滑片P位于最右端时，R2全部接入电路，此时电路中的总电阻为：R＝R1+R2，根据欧姆定律可知，电流表的示数为：I1； 当滑片P位于中点时，R2一半接入电路，此时电路中的总电阻为：R′＝R1R2，根据欧姆定律可知，电流表的示数为：I2； 则， 解得：R2＝3R1，即：， 此时R2两端的电压U2＝7.2V， 根据串联分压的特点可得：， 则R1两端的电压为：U1U27.2V＝4.8V， 根据串联电路的电压规律可知，电源电压为：U＝U1+U2＝4.8V+7.2V＝12V。 故答案为：1：3；12。 电荷间相互作用规律、摩擦起电、电路识别、电路设计、电路故障 1．（2025•丰泽区校级模拟）如图所示的双杯恒温养生壶，左右两杯可同时工作，也可单独工作，R1和R2分别是左右两杯对应的加热电阻。下列电路中符合设计要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解答】解：由题意可知，两个加热电阻能单独工作，说明两个电阻并联，也能同时工作，故两个开关均在支路中，分别控制两个电阻，故A符合要求。 故选：A。 2．（2025•涵江区模拟）立定跳远是体育测试项目之一。某同学想设计一种装置，用来监测过线起跳现象。当有同学踏上测试垫时，若站在规定区域，则开关S1、S2都闭合，小灯泡发光，电铃不响；若脚尖超过起跳线，则开关S2闭合、S1断开，小灯泡发光，同时电铃发出声音提示该考生脚尖过线。如图所示电路中，符合设计要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解答】解：根据题意可知，当有同学踏上测试垫时，若站在规定区域，则开关S1、S2都闭合，小灯泡发光，电铃不响；若脚尖超过起跳线，则开关S2闭合、S1断开，小灯泡发光，同时电铃发出声音提示该考生脚尖过线，这说明开关S1与电铃、开关S2并联后再与灯泡串联在电路中，故A正确。 故选：A。 3． （2025•思明区校级二模）将两个轻质小球A、B用绝缘细线悬挂，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近它们时，两球先被吸引，接触玻璃棒后又迅速弹开。由此可知，小球A、B的材料是 　 　 （选填“导体”或“绝缘体”），弹开的原因是两球带上了 　 　 种电荷。 【答案】导体；同。 【解答】解： 用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近它们时，接触玻璃棒后又迅速弹开，弹开的原因是两球带上了同种电荷，同种电荷相互排斥。如果小球是绝缘体，则接触后不会带电，也就不会弹开，所以也说明小球A、B的材料是导体。 故答案为：导体；同。 4．（2025•海沧区二模）如图的电路中，电源电压不变，闭合S，发现只有两个电表的指针发生偏转，已知电阻R1、滑动变阻器R2中仅有一个出现了故障，则具体故障可能是　 　 ；移动变阻器R2的滑片P，三个电表的示数均未发生改变，则故障一定是　 　 。 【答案】①R1开路或R1短路； ②R1开路。 【解答】解：①若电阻R1开路，两个电压表的正负接线柱通过变阻器、导线接在电源正负极上，电压表有示数；电压表的电阻无限大，使得电路中的电流为0，电流表无示数，两个表有示数； 若电阻R1短路，电压表V1无示数；电压表V2通过导线接在电源上，电流表测量通过变阻器的电流，二者都有示数，两个表有示数； 若滑动变阻器开路，电压表V1无示数，电流表无示数；电压表V的正负接线柱通过导线接在电源正负极上，电压表有示数，只有一个表有示数； 若滑动变阻器短路，两个电压表测量的都电源的电压，都有示数；电流表测量的是通过电阻R1的电流，也有示数，三个表都有示数； 综上，电路中的故障可能是电阻R1开路或电阻R1短路； ②若电阻R1开路，电压表与变阻器串联，电压表V 1示数始终接近电源电压，电流表无示数，电压表V2为电源电压不变； 若R1短路，电压表V 1示数为0，电压表V2示数为电源电压，而电流表测通过变阻器的电流，当移动R2滑片P时，由欧姆定律，电流表示数发生变化。 所以，移动变阻器R2的滑片P，三个电表的示数均未发生改变，则故障一定是R1开路。 故答案为：①R1开路或R1短路； ②R1开路。 5．（2025•同安区校级二模）【国货之光】小鸭集团是济南的老牌国有企业。其生产的家用衣物烘干机，关上机门相当于闭合开关S1，滚筒（电动机）旋转，紫外线杀菌灯L照射杀菌；再将烘干开关S2闭合，电阻R加热烘干衣物，同时旋转杀菌；若只闭合开关S2不关机门，则整个烘干机不工作；若杀菌灯坏了，不影响滚筒旋转及烘干衣物。请画出符合此工作情况的烘干机内部电路图。 【答案】 【解答】解：根据题意可知，闭合开关S1，电动机和紫外线杀菌灯L同时工作，说明控制电动机和紫外线灯； 再闭合开关S2，开始烘干衣物并旋转杀菌，这说明开关S2控制发热电阻； 若杀菌灯坏了，不影响滚筒旋转及烘干衣物，说明说明三者是并联的； 只闭合开关S2不关门，则烘干机不工作，这说明开关S1在干路中控制整个电路，即：开关S1在干路中，开关S2与发热电阻串联在支路中，如下图所示： 6．（2025•思明区校级二模）高铁轨道中的螺丝会因震动而松动，引发安全隐患。创新小组的同学们设计了一个检测螺丝松动的报警方案电路图。其工作原理是：螺丝（螺丝在电路图中用虚线框表示，其电阻不计）正常连接时，报警灯不亮：当螺丝松动时会与下端的导线分离而断开，此时报警灯亮起提醒工人及时维修。请根据其工作原理在方框内完成电路图。 【答案】 【解答】解：由题意可知，螺丝连接在电路中，当螺丝松动时，它会与下端的导线分离而断开，螺丝不接入电路中，即螺丝所在电路部分发生了断路，指示灯会发光，说明螺丝与灯泡并联在电路中的，由于螺丝的电阻很小，能将灯泡短路，为了保护电路，防止电源短路，在电路中串联一个保护电阻，电路图如下图所示： 欧姆定律、电功、电功率、电热 1．（2025•集美区二模）在探究“电流与电压和电阻的关系”实验中： （1）根据设计的电路图，用笔画线代替导线，在图甲中完成电路的连接； （2）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小静利用另一只完好的电压表进行检测，要把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表示数均为3V；接在a、c之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是 　 　 ； （3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表示数为1.2V时，电流表示数如图丙所示，可计算出电阻Rx＝ 　 　 Ω； （4）继续移动滑片，记录数据，在I﹣U坐标系中描点，如图丁。 ①根据所描的点在图坐标系中作出电阻Rx的I﹣U图象，分析数据得出结论：　 　 ； ②图中阴影部分的面积表示 　 　 。 （5）在第5次实验的基础上，进一步探究电流与电阻关系。 ①断开开关，保持滑片P不动，将定值电阻换成10Ω，再闭合开关，应将滑动变阻器的滑片P向 　 　 移动（选填“A”或“B”），使电压表的示数为 　 　 V时，记录电流表示数。 ②断开开关，再次更换定值电阻，重复步骤①。 ③分析数据得出结论，完成该实验探究。 【答案】（1）见解答图；（2）滑动变阻器断路；（3）5；（4）①见解答图；当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；②定值电阻的电功率；（5）A；2.4。 【解答】解：（1）由图甲可知，当滑动变阻器滑片向右移动时阻值变小，故图乙中滑动变阻器选用右下接线柱与开关串联在电路中，如下图所示： ； （2）把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数，说明a、电源、b之间是通路；a、电流表、待测电阻、c也是通路，根据接在a、c之间，电压表无示数，如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是滑动变阻器断路； （3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表示数为1.2V时，电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.24A，则Rx的阻值为： Rx5Ω； （4）①根据所描的点在图坐标系中作出电阻Rx的I﹣U图象，如下图所示： ； 由图可知，图线为一条过原点的斜线，故可得出结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比； ②由图丁可知，阴影部分“面积”是U×I，根据P＝UI可知，图中阴影部分的面积表示定值电阻的电功率； （5）由图丁可知，第5次实验时定值电阻两端电压为2.4V；实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向A移动，使电压表的示数为2.4V时，记录电流表示数。 故答案为：（1）见解答图；（2）滑动变阻器断路；（3）5；（4）①见解答图；当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；②定值电阻的电功率；（5）A；2.4。 2．（2025•思明区校级二模）测量未知电阻R阻值的实验中，用到的实验器材有：两节新干电池、电压表、电流表、开关、滑动变阻器、导线若干。 （1）实验小组的同学连接的电路如图甲所示，闭合开关后，电流表 　 　 （选填“有”或“没有”）示数； （2）甲图电路中存在导线连接错误，请在接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法，只能更改一根导线； （3）正确连接电路后，闭合开关，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，则被测电阻的阻值大小为 　 　 Ω；通过调节滑动变阻器，测得多组Rx的电压值和电流值，最后算出阻值Rx的平均值，这样做的目的是 　 　 ； （4）把图甲中的未知电阻换成小灯泡，测量小灯泡的电阻，根据两次实验的数据绘制出I﹣U关系图像，如图丙，其中小灯泡的I﹣U关系图线是 　 　 （填“a或b”）；完成上述实验后，实验小组的同学借助阻值已知的定值电阻R0和另一个电压表，设计了如图丁所示的电路来测量未知电阻的阻值： ①电路图中虚线框内的元件组合相当于一个 　 　 表； ②闭合开关，调节滑片，读出电压表V和V0的示数分别为Ux和U0； ③未知电阻Rx＝ 　 　 （用测量量和已知量符号表示）。 【答案】（1）没有； （2）见解析； （3）5；减小误差； （4）a； （5）电流； 。 【解答】解：（1）由于电压表的内阻非常大，图甲中电流表与电压表串联，导致电流表的示数几乎为0，则电流表没有示数。 （2）实验中，电压表测量定值电阻的电压，与电阻并联，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，串联在电路中，电路更改如下： （3）由图乙得，电流表的分度值为0.02A，示数为0.24A，由欧姆定律得，被测电阻的阻值大小为 本实验通过调节滑动变阻器，测得多组Rₓ的电压值和电流值，由于是定值电阻，故可以最后算出阻值Rₓ的平均值，这样做的目的是求平均值，减小误差。 （4）灯泡的电阻随温度的升高而增大，当灯泡的电压、电流增大时，温度升高，电阻变大，则小灯泡的 I﹣U关系图线是a。 （5）图中虚线框内的元件组合为阻值已知的定值电阻R0与电压表并联，由电压表的示数与欧姆定律可计算得到得电流，则虚线框内的元件组合相当于一个电流表。 闭合开关，调节滑片，读出电压表V 和V0示数分别为Uₓ和U0 由图丁得，定值电阻R0、未知电阻Rx与变阻器串联，电压表V、V0分别测量未知电阻Rx、定值电阻R0的电压，串联电路电流处处相等，由欧姆定律得； 则。 故答案为：（1）没有； （2）见解析； （3）5；减小误差； （4）a； （5）电流； 。 3．（2025•同安区模拟）如图1所示是测量自来水的电阻RX，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略）。电源电压约为3V，滑动变阻器标有“30Ω 2A”字样。 （1）请用笔画线代替导线将电路连接完整； （2）连接电路时，开关应 　 　 ，滑动变阻器的滑片P应移至 　 　 端； （3）在实验中无论如何移动滑片P，电流表示数几乎为0，电压表示数接近3V，检查发现各电路元件完好且电路连接无故障，则出现该现象的原因是 　 　 ，所以不能用伏安法准确测出自来水电阻的阻值； （4）为能正确测出玻璃管内自来水的电阻RX，小田利用电阻箱R（最大阻值9999Ω）、若干开关、一个电压表、导线，请在虚线框内将电路补充完整。 【答案】（1）；（2）断开；右；（3）自来水的阻值太大；（4）。 【解答】解：（1）电压表要并联在自来水两端，根据电源电压选择电压表0﹣3V量程，如图所示： ； （2）为保护电路安全，连接电路时开关要断开，滑动变阻器调至最大阻值处即滑片调至最右端； （3）电路中的电流很小，电阻很大，电压表示数接近3V，电压表分压很大，滑动变阻器分压几乎为0，说明自来水的阻值太大； （4）将变阻箱电阻调至某一值，读出电压表示数，根据欧姆定律得电路中的电流，由串联电路电压规律得自来水的电阻RX的电压，由欧姆定律计算自来水的电阻RX的阻值，故电路设计如图所示： 。 故答案为：（1）；（2）断开；右；（3）自来水的阻值太大；（4）。 4．（2025•福建二模）探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω，2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω）、开关一个、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电压表示数变大，导线不交叉。 （2）连接好电路，将电源电压调至4.5V，滑动变阻器阻值调到最大，闭合开关S，移动滑片P，发现电流表无示数，电压表示数始终接近电源电压，导致这一现象的原因可能是 　 　 （填序号）。 A.滑动变阻器断路； B.定值电阻R断路； C.定值电阻R短路。 （3）排除故障后利用前四个定值电阻进行实验，图乙是根据实验数据得到的I﹣R图像： ①其中阴影部分面积表示的物理量是 　 　 ，其值为 　 　 ； ②由实验图像可得出结论：在电压一定时，　 　 。 （4）实验时更换为50Ω的定值电阻后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，下列措施可行的是 　 　 （填序号）。 A.调高电源电压； B.将电压表改接到滑动变阻器两端； C.在电源和开关之间串联一个15Ω的电阻。 （5）实验结束后，该小组用电压表和一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器，测量未知电阻Rx的阻值。他们设计了如图丙所示电路图，实验操作如下： ①将滑动变阻器滑片P移到最右端，闭合开关S，此时电压表的示数为U1； ②将滑动变阻器滑片P移到最左端，此时电压表的示数为U2； ③则Rx＝ 　 　 （用R0、U1、U2表示）。 【答案】（1）见解答图；（2）B；（3）①电压；3V；②通过导体的电流与导体的电阻成反比；（4）C；（5）•R0。 【解答】解：（1）由图可知，电阻R与滑动变阻器串联，电压表测电阻R两端电压；滑片P向右移动时电压表示数变大，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端电压变小，根据分压原理可知，滑动变阻器接入电路的阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与电阻R串联在电路中，如下图所示： ； （2）闭合开关S，移动滑片P，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表示数始终接近电源电压，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即导致这一现象的原因可能是定值电阻R断路，故选：B； （3）①根据画出I﹣R图像（如图乙）知图中阴影面积为长方形，其面积等于IR，由欧姆定律得，U＝IR，阴影面积表示的物理量是电阻两端的电压，其数值为U＝IR＝0.2A×15Ω＝3V； ②由图乙可知，定值电阻两端电压为一定值，故可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比； （4）A、设电源电压为U，定值电阻两端的电压为UV，当接入50Ω的定值电阻时， 则，即， 解得电源电压为：U＝4.2V＜4.5V， 所以降低电源电压可以完成这次实验，故A错误； B、将电压表改接到滑动变阻器两端，并不能改变滑动变阻器最大阻值，所以不能完成这次实验，故B错误； C、为了能完成这次实验，滑动变阻器最大电阻满足关系式： ，即， 解得滑动变阻器的最大电阻为：R滑大＝25Ω； 再串联一个15Ω的电阻，滑动变阻器最大阻值与该电阻之和为20Ω+15Ω＝35Ω＞25Ω，可以完成这次实验，故C正确； 故选：C； （5）在步骤②中，电路为只有Rx的简单电路，电压表测电源电压为U2； 在步骤①中，Rx与滑动变阻器最大阻值串联，电压表测Rx两端电压为U1，根据串联电路电压规律，R0两端电压为U0＝U2﹣U1，由串联分压原理可知， ，即， 解得：Rx•R0。 故答案为：（1）见解答图；（2）B；（3）①电压；3V；②通过导体的电流与导体的电阻成反比；（4）C；（5）•R0。 5．（2025•鲤城区校级模拟）某小组开展了“烟雾报警器”项目化学习活动，实践过程如下。 （1）用如图甲所示的电路探究光敏电阻阻值随光照强度变化的规律。 ①根据图甲，用笔画线表示导线，将图乙中的实物电路连接完整。 ②连接电路的过程中，开关应当 　 　 。 ③闭合开关后，控制光照强度为1001x，此时电流表示数为2mA，电压表示数如图丙所示，为 　 　 V，此时光敏电阻R1的阻值为 　 　 Ω。 ④将R1置于不同光照强度的环境中，重复步骤③，测得的数据如表所示： 光照强度E（1x） 1 10 30 60 90 100 电阻R1（kΩ） 60 10 3 1.5 1.1 分析数据可得：光敏电阻的阻值随光照强度的增大而 　 　 。 （2）根据上述探究结果，在虚框中按所给器材及要求设计电路图。 实验器材：电源（电压6V）、光敏电阻R1、定值电阻R2（5000Ω）、数字电压表（U≥4V时报警）、数字电流表（I≥6mA时报警）、开关一个、导线若干。 设计要求：自选电表设计，当有烟雾遮挡射向光敏电阻R1的激光，光照强度降低到 　 　 lx时，就会触发报警系统。 （3） 若要让烟雾更淡时就报警，可如何改进？ 【答案】（1）①见解答。 ②断开。 ③2；1000。 ④减小； （2）见解答；10； （3）减小R2的阻值。 【解答】解：（1）①根据电路图，滑动变阻器串联接入电路，连接如下： ②连接电路的过程中，为了保护电路，开关应当断开 ③闭合开关后，控制光照强度为1001x，此时电流表示数为2mA＝0.002A，电压表选用的是小量程，示数为2V，此时光敏电阻R1的阻值R11000Ω， ④分析数据可得：光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小； （2）定值电阻R2＝5000Ω，如果串联在电路中，电路中的最大I大0.0012A＝1.2mA＜6mA，故不能通过电流表报警； 应该将电压表并联在光敏电阻的两端，如图所示： 当有烟雾遮挡射向光敏电阻R1的激光，电压表示数为4V时，R2的电压为6V﹣4V＝2V，根据串联分压关系，光敏电阻R1的阻值是R2的2倍，则R1＝2×5000Ω＝10kΩ；此时的光照强度为10lx； （3）若要让烟雾更淡时就报警，即光敏电阻R1的阻值减小，根据串联分压关系，电压之比不变，R2的阻值也要减小，故可行的方法是减小R2的阻值。 故答案为：（1）①见解答。 ②断开。 ③2；1000。 ④减小； （2）见解答；10； （3）减小R2的阻值。 6．（2025•仓山区校级模拟）实践小组利用光敏电阻Rt，开展了“烟雾报警器”制作活动，小组成员先用如图甲所示的电路探究光敏电阻阻值随光照强度变化的规律。 （1）用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整。要求：当滑片向右移动时连入电路的阻值变大。 （2）闭合开关后，无论怎么移动滑动变阻器的滑片，发现电压表、电流表都没示数，则电路发生的故障可能是 　 　 。 （3）闭合开关后，控制光照强度为100lx，此时电流表示数为2mA。如图丙所示，电压表示数为 　 　 V，则此时光敏电阻R的阻值为 　 　 Ω。 （4）将Rt置于不同光照强度的环境中，测得的数据如表所示： 光照强度E/lx 1 10 30 60 90 100 电阻Rt/kΩ 60 10 3 1.5 1.1 分析数据可得：光敏电阻的阻值随光照强度的增大而 　 　 。 （4） 现提供如下实验器材：电源（电压6V）、光敏电阻Rt、定值电阻Rp（5000Ω）、数字电压表（U≥4V时报警）、数字电流表（I≤1.8mA时报警）、开关一个、导线若干。在虚框中按所给器材，自选一个电表设计电路图，要求当光照强度降低到10lx，就会触发报警系统。根据所有设计的电路分析，如果想要在更高的光照强度下报警，可采用的改进措施是 　 　 。 【答案】（1）见解答；（2）滑动变阻器开路；（3）2；1000；（4）减小；（5）电路图；措施：减小R2的阻值。 【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片向右移动时连入电路的电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示： ； （2）闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表和电流表都没示数，说明电路出现了断路，电压表没有示数，说明电压表的正负接线柱与电源正负极间出现了断路，故电路存在的故障可能是滑动变阻器断路； （3）闭合开关后，控制光照强度为1001x，此时电流表示数为2mA＝0.002A，电压表选用的是小量程，示数为2V，此时光敏电阻R1的阻值： R11000Ω， （4）分析数据可得：光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小； （5）定值电阻Rp＝5000Ω，如果串联在电路中，电路中的最大I大0.0012A＝1.2mA＜1.8mA，故不能通过电流表报警； 应该将电压表并联在光敏电阻的两端，如图所示：如图所示： 当有烟雾遮挡射向光敏电阻R1的激光，电压表示数为4V时，R2的电压为6V﹣4V＝2V，根据串联分压关系，光敏电阻R1的阻值是R2的2倍，则R1＝2×5000Ω＝10kΩ；此时的光照强度为10lx； 如果想要在更高的光照强度下报警，即光敏电阻R1的阻值减小，根据串联分压关系，电压之比不变，R2的阻值也要减小，故可行的方法是减小R2的阻值。 故答案为：（1）见解答；（2）滑动变阻器开路；（3）2；1000；（4）减小；（5）电路图；措施：减小R2的阻值。 7．（2025•厦门校级模拟）某同学利用有关器材测量定值电阻Rx的阻值。可选用的器材有电源（电压恒为6V）、滑动变阻器（规格分别为a：“5Ω 2A”、b：“30Ω 2A”和c：“50Ω 1A”）、电流表（有0～0.6A，0～3A两个量程）、电压表（有0～3V，0～15V两个量程）、开关、导线等。该同学根据甲电路图，进行了正确的实验操作，当滑动变阻器滑片P处于中间位置附近时，电表示数如乙图所示。请你根据以上信息回答问题： （1）实验中选择的滑动变阻器是 　 　 （选填“a”“b”或“c”）。 （2）乙图中电压表的示数为 　 　 V，电流表的示数为 　 　 A，本次测量的Rx阻值为 　 　 Ω（精确到0.1Ω）。 （3）请根据甲电路图，正确选择电表量程，用笔画线代替导线，完成图丙所示实物图的连接。 （4）该同学进行了实验创新，利用阻值为R0的定值电阻和电压表等器材，测量Rₓ的阻值。设计了如丁图所示的电路，经检查无误后进行实验。请将实验过程补充完整： ①闭合开关S1、S3，断开开关S2，读出电压表的示数，记为U1； ②保持S1处于闭合状态，断开开关S3，闭合开关S2，使电压表测 　 　 （选填“R0”或“Rx”）两端电压，记为U2； ③用已知物理量和测量量的符号表示出Rx的电阻，Rx＝ 　 　 。 【答案】（1）c；（2）1.9；0.16；11.9；（3）图见解答；（4）。 【解答】解： （1）乙图中给出了示数但未给出量程，但由于电源电压为6V，故电压表的量程只能为0～3V，否则电压表示数为9.5V大于电源电压，因此电压表量程为0～3V，电压表示数为1.9V，根据串联电路分压法则可知滑动变阻器分压为U滑＝6V﹣1.9V＝4.1V。 电流表量程若为0～3A，则此时示数为0.8A，此时滑动变阻器接入电路的电阻为R滑5.1Ω；此时变阻器接入阻值为其最大值的一半，故最大值应为10Ω左右，没有此选项，所以电流表量程为0～0.6A，此时电流表示数为0.16A， 此时滑动变阻器接入电路的电阻为R滑26Ω，此时变阻器接入阻值为其最大值的一半，故最大值应为50Ω左右，即使用的是c滑动变阻器。 （2）根据（1）的分析可知，电压表示数为1.9V，电流表示数为0.16A， 则本次测量的Rx阻值为Rx11.9Ω。 （3）将未知电阻串联进入电路、电压表并联在电阻两端即可，注意两个电表的量程选择。 （4）根据电路图分析，①步骤测量电源电压，②步骤测量R0的电压，则未知电阻Rx的电压为U1﹣U2，根据串联电路中各元件电流相等，可以列出等式关系：，解得：Rx。 故答案为：（1）c；（2）1.9；0.16；11.9；（3）如上图所示；（4）。 8．（2025•思明区模拟）探究电流与电阻的关系，实验装置如图甲，电源电压恒为6V，电阻箱R0（0～9999Ω），滑动变阻器R（20Ω，1A）。 R0/Ω 10 15 20 … I/A 0.24 0.18 … （1）用笔画线代替导线将图甲电路连接完整。 （2）闭合开关前，滑片P应移至 　 　 端。 （3）将电阻箱调至R0＝20Ω，闭合开关，发现两电表示数均为零，于是将一根完好的导线一端接在电源正极，另一端依次接在开关的E、F及滑动变阻器的D、A接线柱上，发现只有接在A接线柱上时，两电表有示数，则故障原因可能是 　 　 。 （4）排除故障后继续实验，数据记录在表中。将电阻箱调至10Ω，调节滑片P，直至电压表示数为 　 　 V。电流表示数如图乙所示，为 　 　 A。 （5）分析实验数据，得出结论：　 　 。 （6）本实验，电阻箱应在 　 　 Ω范围内调节。 【答案】（1）见解答图；（2）B；（3）滑动变阻器断路；（4）3.6；0.36；（5）电压一定时，电流与电阻成反比；（6）6﹣30。 【解答】解：（1）将电压表和电阻箱并联，电流表串联在电路中，如图所示： （2）为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器移至阻值最大处； （3）闭合开关，两电表示数都为0，电路可能断路，用一条导线检查电路故障，将该导线的导线一端接在电源正极，另一端依次接在开关的E、F及滑动变阻器的A、D接线柱上，发现只有接在A接线柱上时，两电表有示数，说明EF、ED之外的电路有断路，当接到A接线柱上时，两电表都有示数，则正接线柱与A接线柱之外的电路为通路，则由此可以判断故障是：滑动变阻器断路； （4）由表格数据可知，探究电流与电阻的关系时，应控制定值电阻两端电压不变，定值电阻两端电压UV＝IR＝0.24A×15Ω＝0.18A×20Ω＝0.36V； 由图乙可知，电流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.36A； （5）横向分析表中的数据可知，电阻增大为原来的几倍，电流减小为原来的几分之一，得到的结论是：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比； （6）根据题意，电流表的量程为0～0.6A，所以当电流表的示数为0.6A时，电阻箱的阻值最小； 当滑动变阻器电阻为20Ω时，电阻箱可接的最大电阻阻值。 因为电阻箱两端的电压为3.6V，所以R最小6Ω； 而电流表的示数不能超过0.6A，所以电阻箱的阻值为6Ω； 若滑动变阻器的电阻为20Ω，则电路中电流，I最小0.12A， 所以R最大30Ω。 故答案为：（1）见解答图；（2）B；（3）滑动变阻器断路；（4）3.6；0.36；（5）电压一定时，电流与电阻成反比；（6）6﹣30。 9．（2025•丰泽区校级模拟）在“人工孵蛋”的跨学科实践活动中，同学们需要制作一个孵化箱，为鸡蛋的孵化提供合适的温度环境。 任务一：测量电热丝电阻R0 （1）用笔画线代替导线把图1电路连接完整。 （2）闭合开关S，发现电流表有明显示数，电压表无示数，出现该故障的原因可能是电阻丝R0　 　 。 （3）排除故障后，向左移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表示数如图2所示，为 　 　 V，同时读出此时电流大小为0.44A，则电阻R0＝ 　 　 Ω。 任务二：调整电热丝发热功率 （4）如图3所示，将电阻丝放入孵化箱中，并用温度传感器检测孵化箱温度。当孵化箱温度过低时，滑片应该向 　 　 侧移动。 （5）若将学生电源电压调到最大值，滑动变阻器阻值调到最小，加热功率仍然不够。利用图3提供的器材，为增大加热功率，解决问题的方法是 　 　 。 任务三：改进与提升 温度过高会导致鸡蛋失去活力而无法孵化，同学们在孵化箱中装了自制高温报警装置。阻值不计的报警器在电流达到某一值时开始报警，电路图如图5所示，电源电压保持3V不变，L为指示灯，RT为热敏电阻，其阻值随温度t变化的函数关系是RT＝﹣0.1Ω/℃•t+15Ω。 （6）当箱内温度升高时，灯的亮度变 　 　 。 （7）通过调节滑动变阻器Rp'可以改变报警温度，若要使报警温度降低，需要向 　 　 侧移动滑片。 【答案】故答案为：（1） ；（2）短路； （3）2.2；5； （4）左；（5）将电阻丝剪掉一小段； （6）亮； （7）左。 【解答】解： （1）测电阻要测得电阻两端的电压，根据图2可知，所以电压表选用小量程并联到待测电热丝两端，如下所示： （2）闭合开关S，电流表有明显示数，说明电路是通路，电压表无示数，出现该故障的原因可能是电阻丝R0短路； （3）电压表接入电路中的量程是0﹣3V，指针分度值是0.1V，电压表的示数是2.2V；根据欧姆定律变形 ； （4）当孵化箱温度过低时，要产生更多的电热，电路电流增大，电阻减小，故滑片应该向左侧移动； （5）若将学生电源调到最大值，滑动变阻器阻值调到最小，加热功率仍然不够。根据 ，利用图24中现有器材，可以将电阻丝剪掉一小段，即减小电阻解决问题； （6）根据RT＝﹣0.1Ω/℃•t+15Ω，当箱内温度升高时，RT减小，根据欧姆定律 可知，电路电流增大，所以灯的亮度变亮； （7）若要使报警温度降低，则报警时RT较变化前电阻增大，因此可以通过减小滑动变阻器R'p来保证电路中的电流值不变从而实现报警，所以滑片需要向左侧移动。 故答案为：（1） ；（2）短路； （3）2.2；5； （4）左；（5）将电阻丝剪掉一小段； （6）亮； （7）左。 10．（2025•涵江区模拟）在“探究电流与电阻的关系”实验中，电压恒为4.5V的电源，5个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω）、R5（25Ω）滑动变阻器R，电压表、电流表、开关，导线若干。 （1）将R1接入电路，开关闭合前，需将滑动变阻器的滑片P移到最 　 　 端； （2）若保持滑片P位置不变，断开开关，用R2替换R1，闭合开关发现电压表示数 　 　 2.5V（选填“大于”、“小于”或“等于”），滑片P应向 　 　 使电压表示数调为2.5V； （3）重复（2）中的实验步骤。根据数据绘制出I﹣R图像如图乙，由图像可得出的结论是：导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 　 　 ； （4）用R5替换R4，调节滑片使电压表示数为2.5V后，再观察并读取电流表示数用时8s，在这8s内，滑动变阻器R消耗的电能是 　 　 J；为完成该实验的全部探究，滑动变阻器的最大电阻至少为 　 　 Ω。 【答案】（1）右；（2）大于；右移；（3）反比；（4）1.6；20。 【解答】解：（1）将R1接入电路，开关闭合前，需将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处的最右端。 （2）若保持滑片P位置不变，断开开关，用R2替换R1，闭合开关发现电压表示数变大，接下来的操作为向右移动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V，以达到实验要求。 （3）根据绘制出定值电阻的I﹣R图像知，因电流与电阻之积为一定值，由图像可得出的结论是：导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 （4）当定值电阻两端电压为2.5V时，变阻器两端电压为UP＝U﹣UV＝4.5V﹣2.5V＝2V， 已知R5＝25Ω，此时电路中的电流为， 在这8s内，滑动变阻器R消耗的电能是WP＝UPIt＝2V×0.1A×8s＝1.6J； 根据串联分压原理可得， 实验中定值电阻两端电压保持不变为2.5V，由于电源电压不变，则变阻器两端电压不变，因此上式等号左侧电压之比保持不变，当定值电阻阻值最大时，变阻器的阻值最大，已知定值电阻的最大阻值是25Ω，带入上式可得， 解得RP＝20Ω，因此滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为20Ω。 故答案为：（1）右；（2）大于；右移；（3）反比；（4）1.6；20。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$