专题08 电路及其应用(7大考点)2025-2026学年山东中考物理复习备考精练
2025-08-09
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 电流和电路,电压和电阻 |
| 使用场景 | 中考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 26.89 MB |
| 发布时间 | 2025-08-09 |
| 更新时间 | 2025-08-09 |
| 作者 | 三体人的物理工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-08-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53403420.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题08 电路及其应用
电路的基本概念
1.某品牌家用空气净化器的工作原理如图所示。受到污染的空气被净化器吸入后,颗粒物进入电离区带上负电荷,然后在集尘器上被带电金属网捕获。下列判断正确的是( )
A.颗粒物的运动属于分子运动
B.净化器和其他家用电器串联
C.颗粒物所带的负电荷是电离过程创造的电荷
D.金属网捕获颗粒物利用了异种电荷相互吸引
2.干燥的秋冬季节,人触碰到金属门把手有时会有“触电”的感觉。为了防止“触电”,可手握如图所示的“静电消除器”去触碰金属释放静电,下列有关说法正确的是( )
A.若皮肤与衣物摩擦时失去电子,皮肤会带负电
B.释放静电的实质就是电子的转移
C.“触电”就是因为人身体上产生了电荷
D.手握一个玻璃棒也可以替代静电消除器
3.下列关于电流和电路的表述正确的是( )
A.摩擦起电的本质是创造了电荷
B.电路中电流的方向总是从电源正极出发流向负极
C.通过导体的电流为零,则该导体的电阻也为零
D.一个开关同时控制两盏灯的亮、灭,两盏灯可能是并联的
4.小明所在的科创小组为共享单车设计的“安全骑行”电路:骑行前,扫码成功后开关S1闭合,指示灯亮,但电机不工作;从车头取下头盔并戴上后,头盔内的遥控设备遥控S2闭合,电动机通电工作;若只戴头盔不扫码,则无法骑行。下列电路,符合以上设计要求的是( )
A. B. C. D.
5.同学们学习电学知识后,开展了“争当电路设计小能手”活动。如图是几位同学设计的电路,对于其中电路元件的作用描述正确的是( )
A.测量灯泡额定功率的实验中,滑动变阻器可以调节灯泡两端的电压
B.坐位体前屈电路中滑动变阻器可以调节电流表的示数
C.智能锁电路中密码开关和人脸识别开关都能单独开锁
D.卫生间电路中开关只能控制灯泡
6.如图所示的电路中,当闭合开关S后,发现两灯都不亮,电流表指针几乎指在“0”刻度线不动,电压表指针则有明显偏转,该电路中故障可能是( )
A.电流表坏了(断路),或开关S接触不良
B.电流表和两个灯泡都坏了
C.从a点开始,经过灯泡L2到b点的这一段电路中有断路
D.灯泡L1的灯丝断了,或L1的灯泡与灯座接触不良
7.小明家新购买了一台“220V 6600W”的即热式热水器。
(1)在其他条件相同时,导线的横截面积越大,电阻越______,允许通过的最大电流越大,所以安装师傅选用较粗的铜芯导线。同时,为确保用电安全,热水器的金属外壳要______。
(2)小明洗完头吹干头发后,用塑料梳子梳头,头发越梳越蓬松,这是头发与梳子摩擦后带______而相互排斥的结果。
8.如图所示,将用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,两金属箔片由于带同种电荷互相排斥而张开,此时两金属箔片所带电荷为_____(选填“正”或“负”)电荷。
9.2024年年末,中国在短短96小时内成功试飞了两款六代机:歼-36和歼-50,展示了我国强大的军事科技实力,如图歼-36飞机的轮胎采用特殊导电橡胶,能防止________现象带来的危害。
10.如图是一种静电窗花,材料本身不带胶,将窗花在玻璃上轻轻摩擦后便可以贴上,此时玻璃和窗花带______(选填“同种”或“异种”)电荷;手用力按贴好的窗花,窗花受到的摩擦力______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
11.如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器A,验电器A金属箔片因_______(选填“得到”或“失去”)电子而带电张开。再用带有手柄的金属棒把带电的验电器A与不带电的验电器B的金属球连接起来,连接瞬间,电荷的移动方向由_______(选填“A到B”或“B到A”);在摩擦起电过程中所获得的电能属于_______次能源。
12.光伏发电简易原理如图,电池板上具有大量的不稳定电子,当太阳光照射到电池板上,这些电子获得能量会定向移动形成电流。光伏发电的主要能量转化是______。电池板中有两层纯硅掺杂形成的材料,其中电极1相当于电源的负极,在电源内部负电荷移动的方向如图,则电流的方向是从电源的______(选填“正极流向负极”或“负极流向正极”)。
13.电动自行车是同学们上学、放学的交通工具,主要部件有蓄电池和电动机,在给电动自行车充电过程中,蓄电池相当于电路中的_________,骑行过程中,蓄电池把化学能转化为________。
串并联电路的电压、电流与电阻的规律
1.在“探究并联电路中电流的特点”实验中,设计了如图甲所示的电路图。
(1)用电流表分别测出电路中三个位置的电流来寻找规律,以下组合不合适的是______;
A.E、A、D B.E、B、C C.F、C、D D.F、A、D
(2)如图丙,若只改动一根导线,测量通过灯泡L1的电流,在要改动的导线上画“×”,用笔画线连接改动后的导线;
(3)测出通过L1的电流I1为0.8A,通过L2的电流I2为0.2A,测量干路电流I时电流表示数如图乙所示。分析以上数据,初步得出结论:__________;
(4)为了使实验结论更具普遍性,接下来还应该__________。
2.在探究电流与电压的关系的实验中,电源电压为3V,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调到最___________(选填“左”或“右”)端。
(2)图甲所示电路,有一根导线连接错误,请用笔画一条线代替导线,将电路连接正确(导线不能交叉)。
(3)纠正错误后闭合开关,两电表均无示数,故障可能原因是___________(选填序号)。
A.电阻开路 B.电阻短路 C.开关接触不良 D.滑动变阻器开路
(4)排除故障后进行实验,记录的数据如下表所示,其中第2次实验时,电流表的示数如图乙所示,为___________A。
实验序号
1
2
3
4
5
电压
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流
0.1
0.3
0.4
0.5
(5)分析表中数据,请找出一组拼凑的实验数据并说明理由。___________。
(6)实验所用定值电阻的阻值为___________Ω。
(7)分析有效实验数据可得出结论:电阻一定时,通过它的电流与它两端的电压成正比。小明认为这个结论并不可靠,原因___________。
3.小阳利用学生电源、5个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻,标有“25Ω,2A”的滑动变阻器,电压表、电流表、开关、导线等器材做“探究电流与电阻的关系”实验。
(1)甲图中有一根导线连接错误,请在该导线上画“×”,并在图中改正______;
(2)正确连接电路,闭合开关后,发现电流表示数如图乙所示,该电流为______A。小阳发现此时电压表的示数却为零,导致这一现象的原因可能是______;
(3)排除故障完成实验后,小阳根据实验数据作出了如图丙所示的图象。分析图象可知,用阻值为______Ω的定值电阻进行实验时操作错误,错误的原因是______;
(4)小阳同学的实验中,所采用的电源电压最大可能是______V。
4.按要求完成下列实验题;
(1)小华利用如图1所示的电路验证电功与电压的关系。
①甲灯泡和乙灯泡工作时的电阻要________(选填“相同”或“不相同”)。
②帮小华在图1上补画导线,使其成为完整的实验电路,要求滑动变阻器滑片向右滑动时,灯泡变亮。________
③正确连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现两灯泡始终不亮,且电压表V1有示数、V2无示数,则出现故障的原因可能是__________。
④排除故障后,小华正确操作,验证了实验的结论。支持该结论的实验现象是:电压表V2的示数较大,灯泡_________(选填“甲”或“乙”)较亮。
(2)小明要测量标有“0.3A”的小灯泡的额定功率。现有器材:电压恒为5V的电源,一只电流表,标有“20Ω,1A”的滑动变阻器A和标有“×Ω,1A”的滑动变阻器B(阻值模糊不清),实验过程如下:
①选用滑动变阻器A,设计电路如图2所示。正确连接电路,闭合开关,移动滑片,当电流表示数为0.3A时,小灯泡正常发光。
②断开开关,保持滑动变阻器A的滑片位置不变,用滑动变阻器B替换小灯泡后,再闭合开关,调节滑动变阻器B的滑片,使电流表示数为0.3A。
③保持滑动变阻器B的滑片位置不变,把另一只滑动变阻器的滑片移到阻值_________(选填“最大”或“最小”)端,此时电流表示数如图3所示,则小灯泡的额定电功率为_________W。
5.“测量标有2.5V字样的小灯泡电阻”实验中,电源电压为4.5V,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
(1)小明连接了如图甲所示电路,有一根导线连接错误,请在答题卡上用“×”标出此导线并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)电路连接正确闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至最______(选填“左”或“右”)端以保护电路。
(3)闭合开关,灯泡不亮,电流表示数为零,电压表示数接近电源电压,则产生故障的原因可能是______。
A.连接电流表的导线未接好 B.灯丝断开
C.电源电压太低 D.灯泡接触不良
(4)排除故障后继续进行实验,移动滑动变阻器滑片,电压表示数为1.8V时,电流表示数如图乙所示,为______A,求得小灯泡电阻为______Ω。
(5)为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器滑片向______(选填“左”或“右”)移动直至电压表示数为______V。小明继续移动滑片改变灯泡两端的电压,进行测量并将数据记录在下表中。
次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1.8
2
2.5
0.30
8.3
3
2.8
0.31
9.0
(6)小明认为应该求出灯泡电阻的平均值以减小误差。这种观点是______(选填“正确”或“错误”)的,理由是______。
(7)利用原有电路,将小灯泡替换为定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各一个)探究电流和电阻关系,为了能完成实验,控制电压表示数可能是______。
A.1.7V B.2.2V C.2.7V
6.近年来,国家大力提倡使用LED灯替代传统白炽灯照明。小明了解到LED灯的发光元件是高亮度发光二极管,那么它相对于传统白炽灯的优势是什么呢?他决定通过测量一探究竟。他选用了以下器材:发光二极管(图甲)、小灯泡(3.8V)、三节新的干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和若干导线。
(1)他首先对小灯泡进行测试,请在图乙中,用笔画线代替导线将实物电路连接完整。(要求:向右移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻变小;)
(2)正确连接电路后,小明闭合开关、移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡发光、电流表有示数、但电压表无示数,出现该现象的原因很可能是_____;
(3)排除故障后,小明再次闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,对小灯泡进行了六次测量,将数据记录在表一中,其中第五次的电流表指针如图丙所示,此时通过小灯泡的电流为___________A;
(4)完成了小灯泡的测量后,小明将其取下、将发光二极管接入电路。再次闭合开关,他发现当电压改变时,电流表指针的偏转范围很小、无法准确读取不同电压下的电流值(如图丁),为解决这一困难,他应该____;
(5)解决了上述困难后,小明继续实验,并将发光二极管的测量数据记录在表二中。
表一 小灯泡
次数
U/V
I/A
P/W
1
1.0
0.14
0.14
2
1.50
0.16
0.24
3
2.0
0.18
0.36
4
2.5
0.22
0.55
5
3.0
6
3.5
0.29
1.015
表二 发光二极管
次数
U/V
I/A
P/W
1
1.0
0.0037
0.0037
2
1.50
0.0054
0.0081
3
2.0
0.0070
0.0140
4
2.5
0.0163
0.0408
5
3.0
0.0538
0.1614
6
3.5
0.0624
0.2184
从实验数据看,电压同样为2.5 V时,发光二极管的功率要比小灯泡小很多。但小明却看到电压同为2.5 V时发光二极管比小灯泡要亮很多(如图戊)。他突然想到在刚才取下刚刚熄灭的小灯泡时手指被烫了一下,这让他受到启发。于是他又将刚才取下的小灯泡同这个发光二极管____(选填“串联”、“并联”)在一起接入电路,闭合开关,片刻后同时触摸发光二极管和小灯泡,发现发光二极管明显不如小灯泡更烫。请你结合测量数据和有关现象,从能量转化的角度分析,用发光二极管替代小灯泡照明的科学依据是:____。
7.兴趣小组在“探究串联电路电压的规律”实验中设计了如图甲所示的电路。
(1)连接电路前,他们发现电压表指针如图丙所示,接下来他们要进行的操作是______。
(2)图乙是他们按照图甲电路图连接好的部分实物电路,请利用笔画线代替导线帮助他们完成电路连接。
(3)按照图甲连接好电路,闭合开关后,他们发现两灯都不亮,电压表示数接近于电源电压,若故障只发生在两个灯泡中的一个上,则电路故障为______。
(4)排除故障后,闭合开关,测得AB两点间电压如图丁所示,电压表示数为______V,他们在实验过程中进行了讨论交流,有同学提出利用原来的电路图,电压表所接的B点不动,只将A点改接到C点上,便可测出两端的电压,这个方法______(选填“可行”或“不可行”),原因是______。
(5)下表是他们某次实验测量的数据,分析实验数据得出两个实验结论:
1.5
1.5
3
①串联电路中,各部分电路两端电压相等。
②串联电路,电源两端电压等于各部分电路两端电压之和。
实验结束后,他们经分析,指出结论①是错误的,造成结论错误的原因是______。
欧姆定律
1.如图甲所示电路,电源电压恒为9V,灯泡L额定电压为6V,通过L的电流I随其两端电压U变化关系图像如图乙所示。闭合开关S,下列分析正确的是( )
A.无论如何移动滑片,L的电阻始终为20Ω
B.滑片向左移动过程中,L的实际功率变大
C.L实际功率为0.75W时,R的阻值为24Ω
D.为保证电路安全,R接入的最小阻值为20Ω
2.如图所示的电路中电源电压不变,a、b为同种电表(电流表或电压表)。闭合S1和S2,a、b两表示数分别为3和1(单位为A或V);将a、b换为另一种电表,闭合S1、断开S2,a表示数为0.4(单位为A或V)。则( )
A.R1的电阻为5Ω B.R2的电阻为9.5Ω
C.前一种情况中a表的示数为3V D.后一种情况中b表的示数为1.2A
3.如图所示电路,电源电压保持不变,先闭合开关,再闭合开关,则( )
A.电流表示数变大 B.电压表示数变大
C.电压表与电流表示数之比不变 D.灯变亮
4.如图甲、乙所示,是测量托盘所受压力的两种电路设计方案,两装置中所用的器材与规格完全相同,压力表是由电压表改装而成,为定值电阻,为滑动变阻器,金属指针OP可在金属杆AB上滑动,且与它接触良好,金属指针和金属杆电阻忽略不计。M为弹簧,在弹性限度内它缩短的长度与其所受的压力大小成正比。当托盘所受压力为0N和50N时,P恰好位于的最上端和最下端。在甲、乙两种装置中,两个压力表的刻度特点是( )
A.甲、乙装置中压力表的刻度都是不均匀的
B.甲装置中压力表的刻度是均匀的,乙装置中压力表的刻度是不均匀的
C.甲装置中压力表的刻度是不均匀的,乙装置中压力表的刻度是均匀的
D.甲、乙装置中压力表的刻度都是均匀的
5.图甲中,是半导体元件,是的定值电阻,的图像如图乙所示。当电源电压为时,下列说法正确的是( )
A.电路中的电流是 B.电阻两端电压是
C.电阻在内产生的热量为 D.电路消耗的电功率是
6.同学们学习电学知识后,开展了“争当电路设计小能手”活动。如图是几位同学设计的电路,对于其中电路元件的作用描述正确的是( )
A.测量灯泡额定功率的实验中,滑动变阻器可以调节灯泡两端的电压
B.坐位体前屈电路中滑动变阻器可以调节电流表的示数
C.智能锁电路中密码开关和人脸识别开关都能单独开锁
D.卫生间电路中开关只能控制灯泡
7.为保证海鲜低于-18℃保存,小明为存放海鲜的冷库设计了如图所示的温度自动报警器,控制电路中的热敏电阻放在冷库中,工作电路中的灯泡为低温达标指示灯,电铃为报警电铃。下列判断正确的是( )
A.闭合开关S1,电磁铁的上端为极
B.热敏电阻的阻值随温度的升高而增大
C.增大电阻的阻值可以提高报警温度
D.温度降低时,控制电路的总功率增大
8.如图甲所示是一款体重秤的简易电路,电路中电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为10Ω,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,秤盘下压力检测板M与可变电阻R相连。R的阻值与压力F的关系如图乙所示,闭合开关S后,下列说法正确的是( )
①当检测板所受压力F增大时,电压表的示数减小
②该装置所能测量的最大质量为100kg
③若将R0换成5Ω的电阻,则该装置所能测量的最大压力将变小
④一位同学站在体重秤上,5s内完成了称量体重的过程,这段时间内体重秤消耗的电能是3.6J,则该同学的体重为400N
A.①③ B.②③ C.②④ D.②③④
9.如图电路正常工作一段时间后,两表中一表示数变大,另一表示数变小。电路中除了灯泡L和电阻R外,其他元件及连接均无问题,则下列分析中正确的是( )
A.R短路或断路都有可能 B.一定是R断路
C.可能是灯丝短路 D.可能是灯丝断了
10.如图所示电路的电源电压不变,R1和R2是两段长度和材料均相同的电阻丝,R2的阻值为30Ω。仅闭合S1时,电流表的示数为0.3A;再闭合S2后,电流表的示数为0.5A,则电阻R1的阻值为___________Ω,电阻丝___________的横截面积较大。
11.在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表A的示数将______________,电压表V1与电压表V2示数之和与电流表A示数的比值将______________。(均选填“变大”、“不变”或“变小”)
12.如图所示电路,灯L标有“3V,0.9W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)。当开关S1断开,S2、S3闭合时,电流表的示数为0.6A,灯L正常发光。电源电压为_______V,电阻R的阻值为_______Ω。当开关S2、S3断开,S1闭合时,电流表的示数为_______A。
探究电流电压电阻的关系与伏安法测电阻
1.小明设计了如图甲所示的实验电路“探究电流跟电压和电阻的关系”。
(1)请你按照图甲所示电路图将图乙实物电路连接完整;
(2)连接实物时,滑动变阻器的滑片P应位于阻值___________(选填“最大”或“最小”)处。闭合开关后小明发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表指针几乎不动,电压表示数始终接近电源电压。原因可能是___________(选填字母);
A.电流表坏了 B.滑动变阻器短路 C.定值电阻断路 D.定值电阻短路
(3)排除电路故障后,小明探究“电流与电压的关系”得到的实验数据如表所示;
①第二次实验时电流表的示数如图丙所示,请将电流填入表格中,数据为___________;
R=5Ω
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
0.5
1.2
2.0
2.6
电流I/A
0.12
0.40
0.50
②根据实验数据,在图丁中描点画出该电阻的I-U图像;( )
③通过实验数据和图像可知,___________一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成___________;
(4)小华继续用该电路探究“电流与电阻的关系”,将5Ω的定值电阻更换成10Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路中,调节滑动变阻器保持___________不变从而完成该实验。小华实验过程中得到的数据如表所示;
U=2V
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.40
0.20
0.10
(5)根据实验数据,小华描点画出的I-R图像将会是图戊中的___________(选填“a”或“b”)图像。
2.利用电压恒为3V的电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、定值电阻(阻值为5Ω、10Ω和20Ω各一个)、若干导线,进行“探究电流与电阻的关系”实验。
(1)实验电路如图甲所示,请根据图甲电路将图乙实物电路连接完整;
(2)把5Ω的定值电阻接入电路中,将滑动变阻器移至最______(选填“左”或“右”)端后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片在某一位置时,电流表示数如图丙所示,此时电阻两端的电压为______V,通过滑动变阻器的电流为______A;
(3)保持滑片位置不变,更换10Ω的定值电阻进行实验,闭合开关后,应将滑片向______(选填“左”或“右”)端移动,直至电压表示数与(2)相同,读出电流表的示数;再换上20Ω的定值电阻重复实验;
(4)为了完成本次实验,滑动变阻器的最大阻值不能小于______Ω;
(5)将三次测量数据在I-U坐标系中描点,得到图丁中A、B、C三点,______点是阻值为5Ω的点。
3.某兴趣小组设计了图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”实验。
(1)请用笔画线将图乙电路连接完整,要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大;
(2)连接电路时,开关应处于______状态。把某定值电阻接入电路,将滑动变阻器的滑片调至最______(选填“左”或“右”)端。否则,闭合开关时______(填“电流表”或“电压表”)指针的偏转可能超出所用量程。
(3)闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,其原因可能是定值电阻______;排除故障后,闭合开关,调节滑片P,当电压表示数为1.2V时,电流表示数如图丙所示,则此时通过定值电阻的电流为______A。调节滑动变阻器,继续进行实验,并将实验数据记录在下表中;
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.6
0.9
1.2
1.8
2.4
3
电流I/A
0.12
0.19
1.8
0.48
0.6
小州同学发现这些数据中有一组是明显错误的,可能是读取这组数据时粗心所引起的,分析时需要把它剔除掉。这组数据是第______(填序号)组。
(4)分析数据得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成______。
4.某兴趣小组设计了图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”实验;
(1)请用笔画线代替导线将图乙电路连接完整,要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大_________;
(2)闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,其原因可能是定值电阻______;
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑片P,并将实验数据记录在下表中;
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.6
0.9
1.2
1.8
2.4
3
电流I/A
0.12
0.19
0.24
1.8
0.48
0.6
小明同学发现这些数据中有一组是明显错误的,跟其他数据的规律完全不同,可能是读取这组数据时粗心所引起的,分析时需要把它剔除掉。这组数据是第______(填序号)组;
(4)分析数据得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成______;
(5)用电流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,设计了如图丁所示的电路图,电源电压未知且保持不变。实验操作如下:
①将滑动变阻器的滑片P移动到最右端b点,记录此时电流表示数为I1;
②将滑动变阻器的滑片P移动到最左端a点,记录此时电流表示数为I2;
③则Rx=___________(用已知和测出的物理量R0、I1、I2表示)。
5.物理小组的同学利用如图(a)所示电路测量小灯泡的额定功率。现有实验器材:待测小灯泡(标有“”字样,电阻约)、电源(电压为)、电流表、电压表、开关、导线若干、三只滑动变阻器及其规格分别为()、()、(1.5A)。
(1)实验前,小明检查仪器时发现电流表指针指在如图(b)所示的位置,他应对电流表进行___________。
(2)同组另外一位同学连接成了如图(a)所示的电路,该电路中存在一处连接错误,只要改接一根导线就可以使电路连接正确,请你把接错的那一根导线找出来打上“”,再用笔画线代替导线画出正确的连接________。
(3)排除上述问题后,小明连接好电路。为了测量小灯泡的额定功率,他调节滑动变阻器使小灯泡正常发光。若此时电流表的示数如图(c)所示,小灯泡的额定功率为___________W。
(4)小明测量了多组数据,为研究小灯泡的电阻值,他画出如图(d)所示的图像,其他同学认为该图像中部分曲线不符合实验事实,理由是___________。
(5)另一同学为研究电流跟电阻的关系,找来、、、、的定值电阻依次替换电路中的小灯泡,并选用一只现有的滑动变阻器完成了所需数据的测量,根据实验数据画出如图(e)的图像。由这些信息可知,该同学选用的滑动变阻器是___________(选填题中“”“”或“”)。
(6)小明选用了一只电流表,一个“”的小灯泡,设计了如图(f)所示的实验电路,测量定值电阻的阻值。请完成下列问题:
①如图(f)所示,电路图中、处虚线框内,分别为电流表或开关,则在框内应是___________。
②正确选择元件并连接电路后,闭合开关、,断开开关,调节滑动变阻器滑片,使电流表示数为___________A,此时小灯泡正常发光。
③保持开关仍处于闭合状态及滑动变阻器滑片的位置不变,断开,闭合,读出电流表示数为。
④定值电阻的阻值为___________。
6.晓丽组在“探究导体中的电流与导体电阻的关系”实验中,电源使用两节新干电池,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样,实验中用到的定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω。
(1)图甲所示是将其中的部分器材进行了连接,请你用笔画线代替导线,在答题卡上把图中的器材连接成完整的电路(要求导线不允许交叉,滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表示数增大)。
(2)闭合开关后,晓丽组的同学发现电压表有示数,电流表没有示数。若电流表和电压表均完好,经检查发现电路中只有一处出现故障,则故障可能是定值电阻R___________。
(3)探究导体中的电流与导体电阻的关系时,每次更换定值电阻后需要调节滑动变阻器,使定值电阻两端的电压达相同。晓丽组的同学分别提出1V、1.5V和2V三个电压值,大家进行了分析与讨论后认为,控制电压为___________时,可以使实验顺利进行。
(4)晓丽组通过实验记录的相关数据描绘得到了图乙所示的图像,分析图像可以初步得到结论:___________,为使结论更具说服力,老师建议更换不同阻值的电阻进行更多次实验,并绘制出电流与___________的关系图像,观察其是否为一条过坐标原点的直线。
(5)本实验进行了多次测量,其目的与下列实验中多次测量的目的相同的是___________。
A.用刻度尺测量物理教科书的长和宽
B.用电流表和电压表测量小灯泡的电功率
C.用电流表和电压表测量小灯泡的电阻
D.探究影响滑动摩擦力大小与哪些因素有关
7.小明在“探究电流的大小与哪些因素有关”的实验中,选用了如下器材:恒为的电源,电流表()、电压表()、滑动变阻器(15Ω;1A),四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)
(1)请根据图甲的电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器滑到最右端时阻值最大_______;
(2)小明正确连接电路后,闭合开关,发现电流表和电压表均无示数,移动滑动变阻器时两电表示数均不发生变化,电路故障可能为滑动变阻器_____。
(3)在探究电流与电压的关系时,小明调节滑动变阻器滑片P,将测出的三组电流和电压值填入下表。小红猜测了一组数据,也填入下表中,但是不符合实际,小红猜测的是第_____次实验的数据,依据是_____。根据小明测得的数据可得出结论:_____;
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.0
1.6
2.0
2.4
电流I/A
0.2
0.32
0.4
0.48
(4)在探究电流跟电阻的关系时,小明根据测量数据画出了电流随电阻变化的图像,如图丙所示。由丙知小明保持定值电阻两端的电压为_____V。实验过程中,某次实验时电压表的示数如图丁所示为_____V,此时应将滑动变阻器的滑片向_____(选填“左”或“右”)移动到适当位置。为了完成所给四个电阻对应的四次实验,小明需要把滑动变阻器的规格换为阻值不小于_____。
8.测量阻值约为10Ω定值电阻Rx的阻值,电源电压4V和6V两挡可选,滑动变阻器有(a:“20Ω 2A”和b:“50Ω 1A”)两种规格。
(1)断开开关,按图甲连接好电路,将滑动变阻器滑片P移至____端(选填“A”或“B”)。闭合开关,电压表示数为1V,电流表示数如图乙所示。根据题目信息可知选择的电源电压是____(选填“4V”或“6V”),滑动变阻器选择的规格是____(选填“a”或“b”);
(2)将测得的多组数据记录在表格中,由表中数据可得Rx=____Ω(结果保留一位小数);
序号
1
2
3
电流I/A
0.10
0.24
0.28
电压U/V
1.0
2.5
2.8
(3)一位同学设计了如图所示的三个电路,定值电阻R0阻值已知,其中能测量出未知电阻Rx阻值的电路是_____(填选项)。
A. B. C.
9.实验室里有一个标识不清的定值电阻,小李设计实验测量其电阻。
(1)他连接的电路如图甲所示,有一根导线接错了,请在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确;
(2)电路连接好后,闭合开关前,应让滑动变阻器的滑片P移到______端(选填“A”或“B”);
(3)小李设计了如下表格记录实验数据。表格存在的问题是:______;
实验次数
1
2
3
电压
1.2
1.8
2.4
电流
0.10
0.15
0.20
电阻
12
12
12
(4)分析表中数据可知:
①定值电阻的阻值______;
②在电阻一定时,电流与电压成______。
(5)小李又想测量额定电压是的小灯泡正常发光时的电阻。他将定值电阻换成小灯泡接入甲图电路(修改正确后),移动滑动变阻器,使电压表示数为,电流表示数如图乙,则小灯泡正常发光时的电阻为______;(保留一位小数)
(6)同组的小明思考后提出,不用电压表也可以测出小灯泡正常发光时的电阻。他设计了图丙所示的电路图。其中定值电阻的阻值,正确操作步骤如下:
①只闭合开关S和,调节滑动变阻器滑片使电流表示数为______;
②再断开开关,闭合开关,保持滑动变阻器滑片位置不动,读出电流表示数为;
③小灯泡正常发光时的电阻______。(用测量的物理量符号表示)
10.小楠同学想测量一个定值电阻的阻值。
(1)如下图甲是小楠设计的实验电路,请你依图甲用笔画线代替导线在下图乙中将没有连接完的实物电路补充完整,并要求滑动变阻器滑片P向左移动时电流表示数变大;
(2)连接好电路后,小楠进行了实验,但是由于小楠同学的疏忽,做完实验后才发现,把测量的电流值都写在草稿纸上(如下图右所示)而忘了填入记录表格中。请你帮助小楠同学把记录在草稿纸上的电流值填入下表中;
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.0
1.8
2.5
电流I/A
(3)完成上述实验后,小楠同学想用原电路测量一个额定电压为2.5V的小灯泡的电阻。小楠同学用灯泡替换了电阻,闭合开关后,调节滑动变阻器,测得五组实验数据如下表所示:
实验次数
电压表读数/V
电流表读数/A
灯泡电阻/Ω
灯泡电阻的平均值/Ω
1
0.5
0.16
3.13
2
1.0
0.20
5.00
3
1.5
0.27
5.56
4
2.0
0.32
6.25
5
2.5
0.34
7.35
a、根据上述表格,计算出小灯泡的额定功率是__________W;
b、你认为她的表格设计合理吗?为什么?______________
c、根据上述实验数据,小楠画出小灯泡的电流随其两端电压变化的关系曲线,如右图,由图可知灯泡电阻的变化规律是_____________。
实验次数
1
2
3
电压 U/V
1.0
1.8
2.5
电流 I/A
0.17
0.30
0.42
实验次数
1
2
3
电压 U/V
1.0
1.8
2.5
电流 I/A
0.17
0.30
0.42
11.小华在测量小灯泡电阻的实验中,所用器材有两节干电池、额定电压为的小灯泡、滑动变阻器、电表、开关和导线若干。
(1)如图甲所示是小华实验时连接的电路,请你在需要改动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
实验序号
1
2
3
电压U/V
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.24
0.28
电阻
6.25
7.14
平均电阻
××
(2)小华连好电路后闭合开关,发现小灯泡比正常工作要亮,原因可能是______。
(3)排除故障后进行实验,小华将实验数据及相关的计算结果记录在上面表格中。当电压表的示数为时,电流表的示数如图乙所示,则此时小灯泡的电阻_____(保留2位小数)。该表格的不妥之处是_____,原因是_____。
12.小明在“测量小灯泡的电阻”实验中,选用的器材有:两节新干电池、额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)移动滑片P,某次实验时,电压表的示数为2.5V,电流表的示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流为__________A,小灯泡正常发光时的电阻为__________Ω(结果保留一位小数)。
(3)小明想利用本实验装置测量阻值约为500Ω、额定电压为2.5V的发光二极管额定功率,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,二极管发光,把二极管正负极对调接入电路时,他发现二极管不发光,电流表无示数,电压表________(选填“有”或“无”)示数,原因是二极管具有________性。
(4)小明正确将二极管接到电路后,操作时发现无法完成上述实验,他又增加了一个电阻箱(可读数),并选用规格符合要求的实验器材重新设计电路,如图丙所示,实验步骤如下:
①先闭合开关S、S1,调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V。
②再断开开关S1,闭合开关S2,调节电阻箱的阻值,直到__________,读取此时电阻箱的阻值R0。
③二极管额定功率的表达式为P额=__________(用已知的数据和测出的物理量表示)。
13.利用图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻,已知小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)用笔画线代替导线将图甲所示电路补充完整。
(2)某次实验时,电流表的示数如图乙所示,则通过灯L的电流为______A;移动滑片P,记下多组电压和电流值,绘制成图丙所示的图像,根据图像的信息,小灯泡正常发光时的电阻为______Ω;实验时,由于操作失误,在未断开开关的情况下,直接将亮着的小灯泡从灯座上取出,电压表的示数______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)在没有电流表的情况下,用如图丁所示的实验电路,也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为,定值电阻的阻值为,实验步骤如下:
①只闭合开关S、,调节滑片,使电压表示数为;
②保持滑片位置不变,只闭合开关S、,此时电压表的示数为;可知小灯泡的额定功率__________(用、和表示)。
电功与电功率
1.下列家用电器中,主要是将电能转化为内能的是( )
A.电风扇 B.电视机
C.电熨斗 D.吸尘器
2.智能扫地机器人,具有自主躲避障碍物、自动吸尘擦地、自动返回充电等诸多功能。图甲是铭牌上的部分参数,图乙是制作灰尘传感器的光敏电阻的控制电路,电源电压U恒定,RG为光敏电阻,其阻值随空气透光程度的变化而变化,R0为定值电阻。当光敏电阻分别为6Ω和18Ω时,电压表的示数分别为6V和3V,下列数据正确的是( )
项目
指标参数
额定电压
20V
额定功率
40W
电池容量
2000mA·h
甲
A.扫地机器人正常工作时的电流是0.5A
B.电池充满电后可储存的电能是1.44×104J
C.图乙中定值电阻R0的阻值为6Ω
D.图乙中电源电压U为24V
3.某次实践活动中,小明观察了某型号家用电热水器的铭牌如表所示,他查看说明书发现其简化电路如图甲所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)。下列分析不正确的是( )
项目
参数
额定电压(V)
220
低温挡功率(W)
200
高温挡功率(W)
2000
容积(L)
60
A.当S接“1”时,电热水器为高温挡
B.满箱水由20℃升高到70℃,水吸收的热量为1.26×107J
C.R的阻值为24.2Ω
D.断开其他用电器,仅让电热水器高温挡正常加热1min,可使图乙所示电能表的转盘转100r
4.如图甲所示的电路中,电源电压不变,滑动变阻器的规格是“100Ω 0.6A”闭合开关,在电路元件安全的前提下,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像,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为
B.电阻阻值为
C.电压表的变化范围10~15V
D.整个电路电功率最小时,20s内滑动变阻器消耗的电能为20J
5.某同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,根据图像,下列说法正确的是( )
A.通过导体甲的电流与其两端的电压成反比
B.导体甲的电阻一定小于导体乙的电阻
C.将甲、乙两导体并联接到电压为的电源上,干路电流为
D.将甲、乙两导体串联接到电压为的电源上,电阻甲消耗的电功率是
6.如图甲所示电路,电源电压恒为9V,灯泡L额定电压为6V,通过L的电流I随其两端电压U变化关系图像如图乙所示。闭合开关S,下列分析正确的是( )
A.无论如何移动滑片,L的电阻始终为20Ω
B.滑片向左移动过程中,L的实际功率变大
C.L实际功率为0.75W时,R的阻值为24Ω
D.为保证电路安全,R接入的最小阻值为20Ω
7.随着智能手机的日益普及,人们的日常生活发生了翻天覆地的变化。在众多APP帮助下,人们通过智能手机可以实现轻松出行、远距离通信、线上支付、网上办公等活动。
(1)手机上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成,而蓝光属于可见光中的一种,具有频率高、波长______(选填“长”或“短”)的特点,蓝光可以穿透眼睛的晶状体,直接照射到视网膜上,对视网膜细胞造成损害。
(2)某手机电池的容量为5000mAh,电压为3.7V。用100W的超级快充将电池的电量从20%充到100%需要______秒。充电器插在插座上未接手机时,充电器内部也会有微电流通过,此时充电器相当于______(选填“电源”或“用电器”),消耗的电能转化为______能,若充电器的待机功率为0.5W,累计一天消耗的电能是______J。
8.如图所示为华为Mate60Pro。该手机采用锂离子聚合物5000mA·h不可拆卸式电池,电池工作电压为3.7V,则一次充满电储存电能为_____J。该手机支持有线最大超级快充(20V/4.4A),兼容11V/6A或10V/4A等超级快充,快充时的最大功率是_____W。
9.利用无线电遥控设备和自备的程序操控的无人机,通过高清画质与实时性结合的航拍,成为地理信息采集、环境监测等领域的重要工具。无人机为减轻质量,部分零件采用碳纤维制作。
(1)制作无人机的材料应具有___________小、硬度大的特点;
(2)无人机在竖直方向上匀速升高时,无人机受到的升力___________(选填“大于”“小于”或“等于”)重力;
(3)当无人机远离被拍摄物体时,物体通过无人机镜头所成的像会变___________(选填“大”或“小”);
(4)如果摄像机每秒拍摄的画面数是11000帧。小轿车在高速公路上限速,交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。一辆小轿车在通行的过程中,高速摄像机拍摄帧数为110帧,据此判断该轿车___________(填“超速”或“不超速”);
(5)若该无人机的飞行功率为100W,其电源的输出电压为,容量为。若电能的80%用于飞行,则该机最多能飞行___________min。
10.绿茶的冲泡温度以为宜,将1kg的水从烧到需要的热量为______ J;若如图所示电能表闪了100次,则表示消耗的电能为______ J;泡茶所用的茶壶,壶嘴与壶身利用______原理。()
11.下图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路,电阻R阻值为10Ω,闭合开关S,电流表示数为0.2A,则电源电压为_____V,干路电流为_____A,此时灯泡L的电功率为_____W。一段时间后,电流表的示数突然变为零,可能是电阻R发生_____,此时灯泡L将______(选填“更亮”“更暗”或“亮度不变”)。
12.如图甲所示是便携式封口机,工作时利用电流的___________效应,把电能转化为___________能,使发热电阻温度快速升高,熔化塑料包实现封口。如图乙所示是其原理电路图,封口机的电源电压是3V,发热电阻R的阻值为1,闭合开关,则10s内产生___________J的热量。若封口时总是把塑料袋烫坏,应将发热电阻换成阻值更___________(选填“大”或“小”)的电阻。
13.某款新能源电动汽车质量为1240kg,电池容量为42kW⋅h。该电动汽车在平直路面上以72km/h的速度匀速行驶时,受到的阻力为车重的0.02倍。已知快速充电桩的充电功率为70kW。求:
(1)车辆行驶以72km/h的速度行驶100min,求牵引力做功的功和功率;
(2)若此过程中消耗的电能为10kW⋅h,该电动机将电能转化为机械能的效率;
(3)用该充电桩将电池从30%充至90%所需的时间。
14.李老师桌上有一张老式加热鼠标垫(内有一根加热电阻丝),如图所示,鼠标垫质量为200g,规格为“5V 5W”。忽略温度对电阻的影响。
(1)求鼠标垫的电阻的阻值;
(2)鼠标垫正常工作10min,温度升高7.5℃,若此过程中不计热量损失,估算鼠标垫的比热容;
(3)小月想帮老师扩大鼠标垫温度调节范围,她通过滑动变阻器来保护电路并调节鼠标垫加热功率。电路如图所示,已知电源为12V、滑动变阻器规格为“”。请帮助小月计算改装后:
①鼠标垫正常工作时,滑动变阻器接入电路的电阻值;
②在电路安全的情况下,电路消耗的最大功率。
15.如图甲所示,某品牌电热水壶,具有加热、保温两挡。铭牌如图表所示。该型号电热水壶内部简化电路如图乙,双触点开关只能在触点1和2、2和3及3和4之间切换,R1、R2阻值保持不变。现将此电热水壶装入0.45L初温为20℃的水,接到220V的家庭电路中,选用加热挡加热至100℃用时3.5min。|[ρ水=1.0×103 kg/m3,c水=4.2×103 J/(kg⋅℃)]。
项目
参数
额定电压(V)
220
保温功率(W)
100
加热功率(W)
900
容积(L)
0.5
(1)为选用加热挡,双触点开关应该切换到______(选填“1和2”、“2和3”或“3和4”)之间;
(2)求R2的阻值;
(3)求电热水壶中的水吸收的热量;
(4)求电热水壶的加热效率。
16.如图甲所示,是“飞天”兴趣小组为月球科研基地工作人员设计的一款节能水暖电热毯,主要特点是A、B两区既可以单独使用,也可以同时使用,从而达到节能高效的目的。简化电路如图乙所示,电源电压,两区的电热丝阻值分别是、。已知水的比热容,某次单独使用区可使电热毯中质量为的水从加热到,用时,此过程中的加热效率是。求:
(1)此过程中水吸收的热量;
(2)电热丝的阻值;
(3)如果同时使用区和区,电路中的总功率是,求电热丝的阻值。
17.五一假期,小明在家帮妈妈准备丰盛的晚餐。他想用新买的空气炸锅炸薯条,因为对于挡位和时间设定把握不准,于是决定通过上网寻找资料和研究说明书解决问题。如图甲所示的空气炸锅,它主要由电动机带动的电风扇和电加热丝组成,工作时电加热丝将空气加热,利用高温空气来代替食用油,通过高功率的风扇,使高温空气在一个密闭空间内形成循环热流,通过热流使食物迅速变熟,“无油烹饪,更加健康”。该空气炸锅有两个加热挡,图乙是它的电路图,内部由两个电加热丝和一个风扇组成,技术参数如表。
额定电压
220V
风扇电动机功率
110W
加热功率
低温挡
880W
高温挡
1210W
(1)该空气炸锅低温挡正常工作时,电路中的总电流为多大?
(2)电加热丝的阻值为多大?
(3)正常工作状态下,小明想利用该空气炸锅的高温挡将薯条从加热到,他把加热时间设置为,请通过计算说明这种设置是否合理?不计热量损失,不考虑薯条质量的变化,。
18.在学校科技节活动中,小阳展示了利用电磁继电器制作的具有延时加热、保温等功能的恒温咖啡壶,其电路如图甲所示。在甲图的控制电路中,电压,定值电阻,热敏电阻R热的阻值随温度变化图象如图乙所示,水温达到80℃时衔铁会跳起。甲图的加热电路中。求:
(1)衔铁恰好跳起时,通过电磁铁线圈的电流(电磁铁线圈电阻不计);
(2)咖啡壶装入质量为2kg、温度为25℃的水时,加热元件工作600s后衔铁跳起,求此过程中咖啡壶的加热效率。
19.现在人们的生活水平都比以前得到了很大的提高,欣欣家购买了某品牌智能足浴盆,它具有自动加温、振动按摩、无线遥控等功能。其加热部分的简化等效电路如图所示,主要参数如表中铭牌所示。
智能足浴盆
额定电压
220V
内盆容量
9kg
加热功率
1100W
R2
1166Ω
(1)R1的阻值是多少?
(2)保温功率是多少?
(3)保温状态正常工作10s电阻R1产生的热量。
20.图甲所示是一款智能汽车后视镜,具有防雾、除雨露、除冰霜三种功能,对应的功率依次增大,部分功率如图乙所示。图丙是其原理图,旋钮开关可拧至、、三个不同位置,、、均为定值电阻,阻值为,阻值大于阻值,车载电源输出电压为。某次使用除雨挡仅对玻璃加热,在内使玻璃升温10℃,已知后视镜玻璃质量为,玻璃的比热容为,求:
乙
挡位
功率/W
除雾
6W
除雨
除霜
14.4W
(1)除霜时电路中总电流的大小;
(2)阻值;
(3)除雨挡的加热效率。
21.学校美术社团为了让同学们体验非遗艺术“烙画”的魅力,新购买了一款两挡可调的电烙铁(如图甲)。其内部简化电路如图乙所示,只闭合S1时为慢挡,S1和S2均闭合时为快挡。已知电源电压为220 V,R1和R2为发热电阻,其中R1阻值为2200 Ω,快挡加热时电路中的总电流为0.3 A。试计算:
(1)慢挡加热时的电流是多大?
(2)电阻R2的阻值是多大?
(3)快挡加热1min,R2将产生多少热量?
22.如图是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人,已知该机器人质量为,行驶时所受阻力为自重的。消防机器人自身携带了一块锂电池进行供电,锂电池的参数是“,”,当它充满电后只驱动其前进时,可供该机器人保持的速度连续前进3h,g取求:
(1)在水平地面匀速直线前进的过程中,消防机器人牵引力做功的功率;
(2)锂电池将电能转化为机械能的效率。
23.2024年4月25日,神舟十八号载人飞船发射成功。查阅资料了解到,飞船在发射前需要检验飞船舱体的气密性。科技人员设计了图甲模拟检测电路,电源电压保持不变,为的定值电阻,为压敏电阻,其阻值随环境气压变化的规律如图乙。将置于舱体内,舱体位于真空室中,舱体不漏气时,舱体内气压为。求:
(1)舱体不漏气时,电路工作10min消耗的电能;
(2)电压表示数为时,舱体内的气压值。
24.如图甲所示,某同学家新安装一台空调热水器(又名空气能热泵热水器),其工作原理如图乙所示,工作过程中,空调热水器通过一种工作媒质在蒸发器里迅速变成气态,再经过压缩机(消耗少量电能)将其压缩成高温高压的气体,然后在冷凝器中重新变成液态,达到给水加热的目的。空调热水器具有高效节能的特点,产生相同的热水量,比传统的电热水器和燃气热水器的能效更高。下表为该空调热水器在进水温度时测定的部分参数,其中热水产出率表示产出热水。
出水温度/℃
额定电压
额定功率/kW
热水产出率/(L/h)
环境温度范围/℃
50
220
2
240
(1)工作媒质在蒸发器里迅速变成气态,从空气中吸热获得能量。则空气能属于_____(选填“可再生”或“不可再生”)能源;
(2)能效比是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比值,该空调热水器正常加热过程中,水流经冷凝器时吸收的热量是,则该空调热水器的能效比为多少?
(3)小明断开家中其他用电器,只让该空调热水器工作10min,观察到图丙所示的电能表指示灯闪烁了480次,则该过程中空调热水器的实际功率是多少?
(4)如图丁所示,工人利用不锈钢三角支架将空调外机固定到墙壁上。如果处螺钉松脱,则支架会倾翻,已知长,长,压缩机正好处在中点处,若把空调对三角支架施加的力看作是阻力,则杠杆ABC为_____杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”);为了安全,你认为压缩机应如何放置_____。
测量电功率及电流的热效应
1.用图甲所示电路探究导体中的电流与电压、电阻的关系。器材有:干电池3节(每节电压略小于1.5V),滑动变阻器3个(铭牌上分别标“5Ω,3A”“20Ω,2A”“50Ω,1.5A”字样),电流表、电压表、开关各一个,阻值为5Ω、10Ω、20Ω的电阻各一个,导线若干。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至______(选填“A”或“B”)端;
(2)闭合开关后,电流表和电压表示数为0,移动滑片P,两表指针不偏转。将与电压表“−”接线柱相连的导线从D端拆下,试触C点,电压表指针不偏转,试触B点,电压表指针偏转,则电路中的故障可能是______;
(3)排除故障后,重新开始实验,探究电流与电压的关系。闭合开关,电压表示数为0.7V,电流表示数为0.07A。移动滑片P,逐步增大R两端电压,记录电压表的示数U和对应的电流表的示数I。以电流I为纵坐标、电压U为横坐标,采用描点的方式,画出I−U图象,如图乙所示。依据图象得到的结论是_______,实验中选用的滑动变阻器的铭牌上标有______字样,电源电压为______V;
(4)在探究电流与电阻的关系时,为了能用上(3)中的某一组实验数据,断开开关,将R换成5Ω,闭合开关,移动滑片P,电流表示数如图丙所示为______A;断开开关,换接未使用过的一个电阻,正确操作后,电流表示数应为_______A;
(5)若将标有“2.5V”字样的小灯泡代替电阻R接入电路,某次测量时电压表的示数为2.6V,为使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片向______(选填“A”或“B”)端滑动。小灯泡正常发光时,电流表的示数也如图丙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω,功率为______W。
2.小华在探究“电流与电压、电阻的关系”的实验中,利用电压恒为3V的电源设计了如图甲所示的电路。
(1)连接完电路,应先将滑动变阻器的滑片P应处于最_____(选填“左”或“右”)端。再闭合开关S,电压表的指针_____(选填“几乎不动”或“偏转很大”),电流表的示数如图乙所示,则滑动变阻器最大电阻为_____。请你在连接错误的一条导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确_____。
(2)正确连接电路后,小华利用此电路探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压保持不变,实验中所用到的定值电阻阻值分别为、、和,实验中,小华先将的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片P使电压表的示数为U时,电流表的示数为0.4A,再将的电阻接入电路,闭合开关,向_____(填“左”或“右”)移动滑片P,使电压表示数恢复为U,记下此时电流表的示数_____A,再依次更换电阻重复实验。
(3)实验可得结论:在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻_____。
(4)完成了上面的实验后,同组的玲玲设计了如图丙所示的电路(电源电压未知)来测量额定电流为0.2A的小灯泡的额定功率,其中定值电阻的阻值为,请你帮她将步骤补充完整。
①闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表_____的示数为1V,并读出另一电压表的示数为2V。
②将一根导线并联在灯泡两端,读出、两个电压表的示数分别为2V和4V。
③小灯泡的额定功率为_____W。
3.按要求完成下列实验题;
(1)小华利用如图1所示的电路验证电功与电压的关系。
①甲灯泡和乙灯泡工作时的电阻要________(选填“相同”或“不相同”)。
②帮小华在图1上补画导线,使其成为完整的实验电路,要求滑动变阻器滑片向右滑动时,灯泡变亮。________
③正确连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现两灯泡始终不亮,且电压表V1有示数、V2无示数,则出现故障的原因可能是__________。
④排除故障后,小华正确操作,验证了实验的结论。支持该结论的实验现象是:电压表V2的示数较大,灯泡_________(选填“甲”或“乙”)较亮。
(2)小明要测量标有“0.3A”的小灯泡的额定功率。现有器材:电压恒为5V的电源,一只电流表,标有“20Ω,1A”的滑动变阻器A和标有“×Ω,1A”的滑动变阻器B(阻值模糊不清),实验过程如下:
①选用滑动变阻器A,设计电路如图2所示。正确连接电路,闭合开关,移动滑片,当电流表示数为0.3A时,小灯泡正常发光。
②断开开关,保持滑动变阻器A的滑片位置不变,用滑动变阻器B替换小灯泡后,再闭合开关,调节滑动变阻器B的滑片,使电流表示数为0.3A。
③保持滑动变阻器B的滑片位置不变,把另一只滑动变阻器的滑片移到阻值_________(选填“最大”或“最小”)端,此时电流表示数如图3所示,则小灯泡的额定电功率为_________W。
4.实验小组在“测量小灯泡额定功率”的实验中,用到的实验器材有:电压恒定为6V的电源、电流表、电压表、额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时灯丝的电阻约为12Ω)、滑动变阻器、开关和若干导线。
(1)请根据实验要求将图甲所示的电路连接完整(导线不能交叉)。
(2)电路连接完整,闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P移到________(选填“左”或“右”)端;
(3)小组同学电路连接无误后闭合开关,观察到灯泡不亮且电流表有示数、电压表无示数,电路中只有一处故障,则故障可能是________;
(4)排除故障后,闭合开关,电压表示数为1.8V,此时应将滑动变阻器的滑片向________(选填“左”或“右”)移动。小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,电流表的读数为________A,小灯泡的额定功率为________W;
(5)【拓展】实验中电压表意外损坏,小组同学经过讨论后,选用阻值为R0的定值电阻进行实验,设计如图丙所示的电路也测出了小灯泡的额定功率。请将实验步骤补充完整。
①闭合开关S、S1,断开开关S2,移动滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数为________;
②保持滑动变阻器的滑片P不动,只闭合开关S、S2,读出电流表的示数为I;
③小灯泡的额定功率表达式:P额=________。(用U额、I、R0表示)
5.小华同学按照图甲所示的电路图测量小灯泡在不同电压下的电功率。已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压恒为4.5V。
(1)电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮,而电流表无示数,电压表指针偏到最右端,则可能的故障是______;
(2)排除故障后,小华移动滑片P到某一点时,电压表示数如图乙所示,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V;
(3)闭合开关后,移动滑动变阻器滑片在不同位置,小灯泡I﹣U图像如图丙所示,小灯泡的额定功率为______W;
(4)由实验可知,小灯泡的实际功率随电压的增大而______(选填“增大”或“减小”);
(5)小华同学认为利用该电路,不仅可以测量小灯泡的电功率,还可以用于探究电流与电压的关系,但必须更换其中一个实验器材,需要更换的器材是______(选填“电源”“灯泡”或“滑动变阻器”)。
6.某同学用如图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻。实验中电源电压6V且保持不变,小灯泡的额定电压是3.8V。
(1)图甲中有一根导线接错了,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线;_____
(2)正确连接电路后,小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电流是_____A,小灯泡正常发光时的电阻是____Ω;
(3)现有规格分别为甲“5Ω 2A”、乙“10Ω 1A”和丙“20Ω 0.2A”的三个滑动变阻器,为了实验的顺利进行,小明应在其中选择_______(选填“甲”“乙”或“丙”)滑动变阻器接入电路;
(4)测出小灯泡正常发光时的电阻后,该同学接着移动滑动变阻器的滑片,当电流表的示数为0.32A时,电压表的示数可能是__________(填标号);
A.3.9V B.4.0V C.4.1V
(5)小强对实验进行了拓展,利用如图丙所示的电路,测出了另一只已知额定电流为的小灯泡的额定功率,请完成实验步骤:
①闭合开关,开关连接,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为_______;
②保持滑动变阻器的滑片位置不变,开关连接,调节电阻箱的阻值,使电流表示数为,读出电阻箱的示数为;
③则小灯泡的额定功率表达式___________(用字母表示)
7.在测量小灯泡电阻的实验中,已知电源电压恒为4.5V,小灯泡标有“2.5V”字样。
(1)用笔画线将图甲中未完成的电路连接好__________(要求滑片向右移时灯泡变亮)。
(2)闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表和电流表都有示数且都比较小,下一步应进行的操作是__________。
(3)调节滑片到某一位置时,电压表示数如图乙所示,现在要测定小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器滑片P适当地向_____(选填“A”或“B”)端移动。
(4)如图丙所示为根据数据绘制出小灯泡的U—I图像,由图像可知,小灯泡正常发光时阻值为_____。
(5)若在实验中不小心损坏了电流表,小红利用图丁所示电路测出了额定电压为的小灯泡的额定电功率,是阻值已知的定值电阻,请将实验步骤补充完整。
①闭合开关和,断开开关,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为;②_____,保持滑动变阻器接入电路的阻值不变,记录此时电压表的示数为:
③小灯泡L的额定功率__________(用、、表示)。
④若实际测量过程中,步骤②中不小心将滑片向左移动了一些,则所测的灯泡额定功率会_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。
8.在测量小灯泡电功率的实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω。
现有器材:电源(电压为6V,保持不变),电流表,电压表,开关、导线若干,另有三种规格的滑动变阻器可供选择:(1000Ω 2A)、(50Ω 2A)、(10Ω 2A)。请完成下列问题:
(1)本次实验中应选择的滑动变阻器是______(选填“”、“”或“”);
(2)某同学连接成了如图甲所示的电路,该电路中存在一处连接错误,只要改接一根导线就可以使电路连接正确,请你把接错的那一根导线找出来打上“×”,再用笔画线代替导线画出正确的连接________;
(3)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表无示数,电流表有示数,导致这一现象的原因是小灯泡______(选填“短路”或“断路”);
(4)实验过程中,某小组的同学将所测得相关数据和现象记录如下表:
实验次数
电压U/V
电流I/A
灯泡亮度
灯泡实际功率P/W
1
0.5
0.18
不亮
2
1
0.2
发暗光
3
2
0.3
发较亮的光
4
2.5
0.32
正常发光
5
2.8
0.34
发光强烈
小灯泡的额定功率为______W;
(5)该实验小组的同学又设计了如图乙所示的电路,利用阻值为的定值电阻和电压表、电压表等器材,测量额定电压为的小灯泡L的额定功率,连接电路并检查无误后进行实验。请你帮助他们将实验过程补充完整:
①闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表______(选填“”或“”)的示数为,同时读出另一个电压表的示数,记为;
②小灯泡额定功率______(用、U、表示)。
9.探究“电流产生热量与电阻大小是否有关”的实验装置如图所示:
(1)请用笔画线代替导线将图中电路连接完整(滑片向右移动滑动变阻器接入电路的阻值变大)______;将电阻丝R1和R2串联的目的是______;
(2)A、B两个相同的烧瓶内选取的电阻丝R1 、R2的阻值______,瓶内装有初温相同、质量______的煤油(以上两空选填“相同”或“不同”);
(3)实验过程中,电阻丝使液体温度升高,这是通过______方式来增大液体内能。通过观察温度计示数变化的大小来比较电流通过导体产生热量的多少;下列实验运用了该实验研究方法的是______(选填序号);
A.探究电流与电压、电阻的关系 B.探究影响导体电阻大小的因素
(4)如果在上面的两个烧瓶内分别装入水、煤油,可以“比较水和煤油的吸热能力”,为顺利完成实验,水、煤油及R1 、R2应该满足的条件是:______。
家庭电路及安全用电
1.如图是家庭电路中常见的元件和用电器,下列说法错误的是( )
A.甲图:测电笔可以用来辨别火线和零线
B.乙图:字母E的导线与洗衣机的金属外壳相连,目的是洗衣机漏电时保护人的安全
C.丙图:空气开关能在家庭电路出现过载、短路时切断电路,对电路起到保护作用
D.丁图:控制灯泡的开关接在零线和灯泡之间
2.下列有关各种情境的说法正确的是( )
A.甲图:该电能表允许接入的用电器总功率最大是4400W
B.乙图:测电笔使用时,手不能碰笔尾金属体
C.丙图:验电器原理是异种电荷相互排斥
D.丁图:空气开关切断电路,一定是电路发生短路
3.下列有关说法不正确的是( )
A.使用试电笔时,要用手指按住笔尾金属体,然后用笔尖接触被测导线
B.灯泡的开关应该接在火线和灯泡之间
C.家庭电路中电流过大,可能是电线绝缘皮破损或老化,形成短路
D.磁场对放入其中的导体会产生力的作用
4.在《珍爱生命,注意安全》的主题班会中,小明认识了许多安全规则和警示标志。下列关于安全规则和警示标志对应的物理知识,错误的是( )
A.甲图,使用测电笔时手要接触笔尾的金属体
B.乙图,雨雪天地滑,是因为地面有积水或积雪后摩擦力会减小
C.丙图,高速公路不同车型限速不同,是因为车辆速度越大,动能越大,惯性越大
D.丁图,不接触低压带电体,不靠近高压带电体,因此不能攀登高压设备
5.“珍爱生命,注意安全”是同学们必须具有的意识。下列做法,符合安全用电原则的是( )
A.空气开关跳闸后,应立即合上
B.使用验电笔检查电路时,手不能触碰到笔尾金属体
C.把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用
D.连接家庭电路时,开关接在火线和用电器之间
6.下列做法中符合安全用电原则的是( )
A.有金属外壳的电器功率较小时,可以不用接地线
B.需要同时使用多个大功率用电器时只需换粗导线
C.空气开关跳闸时,一定要检查排除故障后再恢复供电
D.使用测电笔时,手指一定不要接触笔体上任何金属部分
7.下列做法符合安全用电原则的是( )
A.使用试电笔时,手接触笔尖金属体
B.发现家用电器或电线着火时,先切断电源再灭火
C.正在洗菜的小明发现电水壶中的水烧开了,立即用手去拔电水壶的插头
D.手机充电时不停的接打电话
8.电给我们的生活带来了极大的便利,关于安全用电,下列做法正确的是( )
A.用布擦拭用电器前断开开关
B.洗衣机、电冰箱等用电器可以使用两脚插头
C.为了安全,使用试电笔时不能接触笔尾的金属体
D.家庭电路中的空气开关需并联在电路中
9.下列说法正确的是( )
A.插座上插有多个充电插头,长时间不用也不拔出
B.使用测电笔辨别火线时,手指要与笔尖金属体接触
C.如图所示电能表,脉冲指示灯闪烁的越快,电路消耗电能越多
D.如图所示电能表,该电能表上指示灯闪烁360次,表示该家庭电路消耗电能
10.下列四幅图中符合安全用电原则的是( )
A.图1:插座上插有多个充电插头,长时间不用时也不拔出
B.图2:充电线有破损,但只要不触碰破损处仍可继续使用
C.图3:用湿布擦正常发光的电灯
D.图4:雷雨天不可以在大树下躲雨
11.关于家庭电路,下列说法中正确的是( )
A.站在木凳上触碰火线,不会发生触电事故
B.插座中的两个线头相碰不能引起家中空气开关自动断开
C.不用布设接地线也可以保证所有家用电器都能安全正常工作
D.家庭电路中同时工作的用电器越多,进户线(干路)中的电流越大
12.电是把双刃剑,它为我们的生活带来许多便利和美好,同时有时也可能会带来危害。因此我们要熟悉家庭电路和安全用电知识。针对下列几幅图的说法正确的是( )
A.此时电能表示数为31.6kW·h
B.国家规定家庭电路中所有用电器都要用乙图中的三孔插座
C.因为玻璃常温下是绝缘体,因此如图丙所示换灯泡时可以不用断开开关
D.丁图中测电笔发光表明接触的是火线,而此时因为手接触测电笔笔尾容易触电
13.以下日常生活中的用电行为,符合安全用电原则的是( )
A.电动车的充电线绝缘皮破损后继续使用
B.边给手机充电,边用手机打电话
C.三脚插头拔掉中间的头,插到插座中使用
D.家里电路定期检查,老旧线路及时更换
14.下列做法中符合安全用电原则的是( )
A.烧水壶紧靠插排 B.用电暖气烘干衣物
C.在规定位置充电 D.插排要物尽其用
15.如图是浴室中使用的带防护罩的插座,面板上有一个两孔和一个三孔,下列说法正确的是( )
A.可以用湿手拔正在工作的电暖气插头
B.插座上的两孔和三孔是串联连接的
C.三孔插座的右孔应该与家庭电路的零线相连
D.防护罩的材质是塑料,塑料是绝缘体
16.家庭电路中,照明灯和电饭煲是_____(选填“串联”“并联”)的,若多一盏照明灯工作,家庭电路的总电流_____(选填“变大”“不变”或“变小”)。
17.小明家新购买了一台“220V 6600W”的即热式热水器。
(1)在其他条件相同时,导线的横截面积越大,电阻越______,允许通过的最大电流越大,所以安装师傅选用较粗的铜芯导线。同时,为确保用电安全,热水器的金属外壳要______。
(2)小明洗完头吹干头发后,用塑料梳子梳头,头发越梳越蓬松,这是头发与梳子摩擦后带______而相互排斥的结果。
18.如图是按规定接入家庭电路的三孔插座,用试电笔进行测试时,能使氖管发光的是______(填序号)孔。在我国②③之间的电压为______V。
19.在电气工程领域电动机的连接要求与三孔插座相同,请把图中的吊扇(电动机)按安全用电原则接入电路,要求:调速开关(abc是三个接线柱)控制吊扇的转速,当调速开关滑片顺时针转动时,吊扇风速减慢。
20.如图是一种插线板,插线板的开关控制指示灯(即发光二极管)和插座,即使指示灯损坏后,插座上插入用电器仍然能正常使用,发光二极管耐压值很低,必须与电阻串联使用,请按要求连接电路。
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专题08 电路及其应用
电路的基本概念
1.某品牌家用空气净化器的工作原理如图所示。受到污染的空气被净化器吸入后,颗粒物进入电离区带上负电荷,然后在集尘器上被带电金属网捕获。下列判断正确的是( )
A.颗粒物的运动属于分子运动
B.净化器和其他家用电器串联
C.颗粒物所带的负电荷是电离过程创造的电荷
D.金属网捕获颗粒物利用了异种电荷相互吸引
【答案】D
【来源】2025年山东省临沂市河东区中考二模物理试题
【详解】A.颗粒物的运动属于固体颗粒的机械运动,不是分子的运动,故A错误;
B.空气净化器和家里的其他用电器可以独立工作,相互不影响,故其连接方式为并联,故B错误;
C.颗粒物带上电荷是电荷的转移,电荷的总量不变的,电离过程没有创造电荷,故C错误;
D.颗粒物进入电离区带上电荷,即颗粒物是带电的,然后在集尘器上被带电金属网捕获。根据电荷间相互作用的规律,金属网吸引颗粒物原理是异种电荷相互吸引,故空气净化器主要是利用了异种电荷相互吸引,故D正确。
故选D。
2.干燥的秋冬季节,人触碰到金属门把手有时会有“触电”的感觉。为了防止“触电”,可手握如图所示的“静电消除器”去触碰金属释放静电,下列有关说法正确的是( )
A.若皮肤与衣物摩擦时失去电子,皮肤会带负电
B.释放静电的实质就是电子的转移
C.“触电”就是因为人身体上产生了电荷
D.手握一个玻璃棒也可以替代静电消除器
【答案】B
【来源】2025年山东省济南市高新区中考二模物理试题
【详解】A.若皮肤与衣物摩擦时失去电子,失去电子带正电,所以皮肤会带正电,故A错误;
B.摩擦起电的实质就是电荷的转移,释放静电的实质就是电子的转移,故B正确;
C.“触电”就是因为人身体上产生了电流,有电流通过人体会触电,故C错误;
D.玻璃棒是绝缘体,不能替代静电消除器,故D错误。
故选B。
3.下列关于电流和电路的表述正确的是( )
A.摩擦起电的本质是创造了电荷
B.电路中电流的方向总是从电源正极出发流向负极
C.通过导体的电流为零,则该导体的电阻也为零
D.一个开关同时控制两盏灯的亮、灭,两盏灯可能是并联的
【答案】D
【来源】2025年山东省临沂市沂水县四十里堡镇初级中学中考二模物理试题
【详解】A.摩擦起电的本质是电荷的转移,没有创造电荷,故A错误;
B.在电源的外部,电流从正极出发,经过电路中的用电器,最后流回电源的负极;在电源的内部,电流的方向是从负极流向正极,故B错误;
C.电阻是导体本身的一种性质,电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关,而与通过导体的电流无关,故C错误;
D.在并联电路中,如果开关位于干路上,它可以控制所有并联灯泡的亮灭,故D正确。
故选D。
4.小明所在的科创小组为共享单车设计的“安全骑行”电路:骑行前,扫码成功后开关S1闭合,指示灯亮,但电机不工作;从车头取下头盔并戴上后,头盔内的遥控设备遥控S2闭合,电动机通电工作;若只戴头盔不扫码,则无法骑行。下列电路,符合以上设计要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【来源】2025年山东省临沂市河东区中考二模物理试题
【详解】根据题意可知,骑行前,扫码成功后开关S1闭合,指示灯L亮,但电机不工作;戴上头盔后,头盔内遥控设备遥控S2闭合,电动机才通电工作,这说明灯泡与电机工作时互不影响,是并联的;若只戴头盔不扫码则无法骑行,则开关S1在干路中控制整个电路,开关S2与电机在一条支路中,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5.同学们学习电学知识后,开展了“争当电路设计小能手”活动。如图是几位同学设计的电路,对于其中电路元件的作用描述正确的是( )
A.测量灯泡额定功率的实验中,滑动变阻器可以调节灯泡两端的电压
B.坐位体前屈电路中滑动变阻器可以调节电流表的示数
C.智能锁电路中密码开关和人脸识别开关都能单独开锁
D.卫生间电路中开关只能控制灯泡
【答案】A
【来源】2025年山东省泰安市岱岳区中考二模物理试题
【详解】A.滑动变阻器与小灯泡串联,在滑动变阻器滑片移动的过程中,改变了接入电路中的电阻,从而改变了接入电路中的总电阻,根据欧姆定律可知,在电源电压不变时,总电阻发生改变,电路中电流也会随之改变,小灯泡两端的电压也会改变,故此实验中,滑动变阻器可以调节灯泡两端的电压,故A正确;
B.坐位体前屈的电路中,滑动变阻器接入到电路中的电阻为最大电阻,不管滑片处于什么位置,接入电路中的电阻不变,故总电阻就不变,在总电压不变情况下,电路中的电流就不变,此电路中,滑动变阻器不能调节电流表的示数,故B错误;
C.智能密码锁中,密码开关与人脸识别是相互串联,工作时会相互影响,需要同时闭合才能开锁,故C错误;
D.开关S1处于干路,能控制整个电路,同时控制灯泡和电动机,故D错误。
故选A。
6.如图所示的电路中,当闭合开关S后,发现两灯都不亮,电流表指针几乎指在“0”刻度线不动,电压表指针则有明显偏转,该电路中故障可能是( )
A.电流表坏了(断路),或开关S接触不良
B.电流表和两个灯泡都坏了
C.从a点开始,经过灯泡L2到b点的这一段电路中有断路
D.灯泡L1的灯丝断了,或L1的灯泡与灯座接触不良
【答案】C
【来源】2025年山东省菏泽市定陶区中考二模物理试题
【详解】A.如图两灯泡串联,电压表测量L2的电压,若电流表断路,或开关S接触不良,电压表的正负接线柱不能与电源的正负极之间形成通路,两表均没有示数,故A不符合题意;
B.若电流表和两个灯泡都坏了,电路是断路,电压表的正负接线柱不能与电源的正负极之间形成通路,电压表无示数,故B不符合题意;
C.若从a点开始,经过灯泡L2到b点的这一段电路中有断路,电压表串联接入电路,由于电压表电阻较大,电路中电流较小,电流表几乎为零,灯L1不亮,故C符合题意;
D.若灯泡的灯丝断了,或的灯泡与灯座接触不良,整个电路处于断路状态,电压表的正负接线柱不能与电源的正负极之间形成通路,电压表无示数,故D不符合题意。
故选C。
7.小明家新购买了一台“220V 6600W”的即热式热水器。
(1)在其他条件相同时,导线的横截面积越大,电阻越______,允许通过的最大电流越大,所以安装师傅选用较粗的铜芯导线。同时,为确保用电安全,热水器的金属外壳要______。
(2)小明洗完头吹干头发后,用塑料梳子梳头,头发越梳越蓬松,这是头发与梳子摩擦后带______而相互排斥的结果。
【答案】(1) 小 接地
(2)同种电荷
【来源】2025年山东省临沂市费县中考二模物理试题
【详解】(1)[1]电阻的大小与导体的材料、长度、横载面积和温度有关,在其他条件相同时,导线的横截面积越大,电阻越小。
[2]为确保用电安全,热水器的金属外壳要接地,当金属外壳带电时,电荷会导入大地,不会发生触电事故。
(2)用塑料梳子梳头发时,由于摩擦而使头发带了电,塑料梳子在与头发摩擦过程中得到电子而带上负电,头发失去电子带上正电,头发和梳子带有异种电荷,相互吸引,头发之间带同种电荷,相互排斥,故头发越梳越蓬松。
8.如图所示,将用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,两金属箔片由于带同种电荷互相排斥而张开,此时两金属箔片所带电荷为_____(选填“正”或“负”)电荷。
【答案】负
【来源】2025年山东省泰安市岱岳区中考二模物理试题
【详解】毛皮与橡胶棒在摩擦的过程中,橡胶棒的原子核束缚电子的能力强,会得到电子而带负电,毛皮会失去电子带正电。用这个胶棒接触验电器的金属球,橡胶棒上多余的电子会向金属箔转移,所以金属箔片得到电子而带负电,验电器的金属箔片上带上了同种电荷,由于同种电荷相互排斥,所以其两个金属箔片会张开。
9.2024年年末,中国在短短96小时内成功试飞了两款六代机:歼-36和歼-50,展示了我国强大的军事科技实力,如图歼-36飞机的轮胎采用特殊导电橡胶,能防止________现象带来的危害。
【答案】静电/摩擦起电
【来源】2025学年山东省泰安市宁阳县中考二模物理试题
【详解】飞机在飞行过程中与空气摩擦使飞机带电,为防止静电现象带来的危害,故飞机的轮胎采用特殊导电橡胶。
10.如图是一种静电窗花,材料本身不带胶,将窗花在玻璃上轻轻摩擦后便可以贴上,此时玻璃和窗花带______(选填“同种”或“异种”)电荷;手用力按贴好的窗花,窗花受到的摩擦力______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 异种 不变
【来源】2025年山东省济南市市中区中考二模物理试题
【详解】[1]当一个物体与另一个物体擦时,电荷会发生转移,使两个物体带上不同种类的电荷,这种现象叫做摩擦起电。根据电荷间的相互作用规律,异种电荷互相吸引。静电窗花通过在玻璃上轻轻摩擦后能贴上,就是因为摩擦使窗花和玻璃带上了异种电荷,从而相互吸引。
[2]当窗花贴在玻璃上时,它处于静止状态,在竖直方向上受到重力和摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等。手田力按贴好的窗花,只是增加了窗花与玻璃之间的压力,但窗花的重力不变,根据二力平衡条件,摩擦力始终等于重力,所以摩擦力大小不变。
11.如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器A,验电器A金属箔片因_______(选填“得到”或“失去”)电子而带电张开。再用带有手柄的金属棒把带电的验电器A与不带电的验电器B的金属球连接起来,连接瞬间,电荷的移动方向由_______(选填“A到B”或“B到A”);在摩擦起电过程中所获得的电能属于_______次能源。
【答案】 失去 B到A 二
【来源】2025年山东省枣庄市薛城区中考二模物理试题
【详解】[1]用丝绸摩擦过的玻璃棒因失去电子而带正电,当它接触不带电的验电器A时,验电器A的金属箔片会因失去电子而带正电,由于同种电荷相互排斥,金属箔片会张开。
[2]将带电的验电器A与不带电的验电器B通过金属棒连接时,验电器A上的正电荷会吸引验电器B中的自由电子,电子从B移动到A,因此电荷的移动方向是由B到A。
[3]摩擦起电过程中获得的电能是通过机械能转化而来的,属于二次能源,因为二次能源是通过一次能源转化或加工得到的能量形式。
12.光伏发电简易原理如图,电池板上具有大量的不稳定电子,当太阳光照射到电池板上,这些电子获得能量会定向移动形成电流。光伏发电的主要能量转化是______。电池板中有两层纯硅掺杂形成的材料,其中电极1相当于电源的负极,在电源内部负电荷移动的方向如图,则电流的方向是从电源的______(选填“正极流向负极”或“负极流向正极”)。
【答案】 太阳能转化为电能 负极流向正极
【来源】2025年山东省济南市中考物理模拟试题
【详解】[1]光伏发电靠的是太阳能电池板接收太阳能,把太阳能转化为电能。
[2]当太阳能电池接入电路,此电路中的电流,是电子定向移动形成的,电路中电子定向移动的方向为从负极到正极,而电子定向移动的方向与规定的电流方向相反,电路中电流的方向是:从电源正极流出,返回电源负极, 在电源内部负电荷移动的方向如图,则电流的方向是从电源的负极流向正极。
13.电动自行车是同学们上学、放学的交通工具,主要部件有蓄电池和电动机,在给电动自行车充电过程中,蓄电池相当于电路中的_________,骑行过程中,蓄电池把化学能转化为________。
【答案】
用电器
电能
【来源】2025年山东省济宁市汶上县中考二模物理试题
【详解】[1]给汽车蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,所以相当于用电器。
[2]骑行电动自行车时,消耗电能,蓄电池就是电源,将化学能转化为电能。
串并联电路的电压、电流与电阻的规律
1.在“探究并联电路中电流的特点”实验中,设计了如图甲所示的电路图。
(1)用电流表分别测出电路中三个位置的电流来寻找规律,以下组合不合适的是______;
A.E、A、D B.E、B、C C.F、C、D D.F、A、D
(2)如图丙,若只改动一根导线,测量通过灯泡L1的电流,在要改动的导线上画“×”,用笔画线连接改动后的导线;
(3)测出通过L1的电流I1为0.8A,通过L2的电流I2为0.2A,测量干路电流I时电流表示数如图乙所示。分析以上数据,初步得出结论:__________;
(4)为了使实验结论更具普遍性,接下来还应该__________。
【答案】(1)C
(2)
(3)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和
(4)更换不同规格的灯泡进行多次实验/改变电源电压进行多次实验
【来源】2025年山东省淄博市中考二模物理试题
【详解】(1)A.选E、A、D可分别测出干流电流和两条支路电流 ,分析数据可得出并联电路电流规律,所以取点合适,故A不符合题意;
B.选E、B、C可分别测出干流电流和两条支路电流 ,分析数据可得出并联电路电流规律,所以取点合适,故B不符合题意;
C.选F、C、D只能测出干路电流和L2支路电流,不 能确定L1支路电流,所以不能分析数据得出并联电路电流规律,取点不合适,故C符合题意;
D.选F、A、D可分别测出干流电流和两条支路电流 ,分析数据可得出并联电路电流规律,所以取点合适,故D不符合题意。
故选C。
(2)根据电流表的使用规则可知,电流表应与被测对象串联,图丙中两灯泡并联,电流表在干路上,要想测量通过灯泡L1的电流,则应将电流表与L1串联,如图所示:
(3)图乙中电流表使用小量程,分度值为0.02A,示数为1A,因此可知
可初步得出结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
(4)只进行一次实验具有偶然性,为了使结论具有普遍性,应更换不同规格的灯泡进行多次实验,或改变电源电压进行多次实验。
2.在探究电流与电压的关系的实验中,电源电压为3V,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调到最___________(选填“左”或“右”)端。
(2)图甲所示电路,有一根导线连接错误,请用笔画一条线代替导线,将电路连接正确(导线不能交叉)。
(3)纠正错误后闭合开关,两电表均无示数,故障可能原因是___________(选填序号)。
A.电阻开路 B.电阻短路 C.开关接触不良 D.滑动变阻器开路
(4)排除故障后进行实验,记录的数据如下表所示,其中第2次实验时,电流表的示数如图乙所示,为___________A。
实验序号
1
2
3
4
5
电压
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流
0.1
0.3
0.4
0.5
(5)分析表中数据,请找出一组拼凑的实验数据并说明理由。___________。
(6)实验所用定值电阻的阻值为___________Ω。
(7)分析有效实验数据可得出结论:电阻一定时,通过它的电流与它两端的电压成正比。小明认为这个结论并不可靠,原因___________。
【答案】(1)右
(2)
(3)CD
(4)0.2
(5)实验序号为1的是拼凑的,当电流为0.1A时,定值电阻两端的电压大于0.5V
(6)5
(7)不可靠,只有一个电阻的数据,结论具有偶然性
【来源】2025年山东省临沂市河东区中考二模物理试题
【详解】(1)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片要处于阻值最大处,即远离底端已接线的接线柱,如图甲所示,滑动变阻器底端导线接在左端,故滑片应滑至右端。
(2)此实验中,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表测量定值电阻两端电压。改正后的电路图如图所示:
(3)闭合开关后,电流表无示数,说明电路中发生了断路,电压表无示数,说明没有电流流过电压表,即电源与电压表连接的部分断路,故故障原因可能是滑动变阻器断路、开关断路或者部分导线与接线柱接触不良等故障,故选CD。
(4)定值电阻通过的电流与其两端的电压成正比,其两端电压越大,通过的电流越大,因为第2次实验中电压小于第3次实验的电压,所以第2次实验中的电流小于第3次实验的电流,故电流表选择的是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,指针指在0.2A处,故电流大小为0.2A。
(5)由题意得滑动变阻器的最大电阻
电流为0.1A时,滑动变阻器两端的电压
此时定值电阻两端的电压
故此次数据是捏造的。
(6)由表格得出,第2次测量的阻值
同理可得第3、4、5次测量的阻值
求平均值得到定值电阻阻值
(7)实验中只用了一个电阻测得的几组数据,没有更换更多的电阻,实验结果具有偶然性。
3.小阳利用学生电源、5个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻,标有“25Ω,2A”的滑动变阻器,电压表、电流表、开关、导线等器材做“探究电流与电阻的关系”实验。
(1)甲图中有一根导线连接错误,请在该导线上画“×”,并在图中改正______;
(2)正确连接电路,闭合开关后,发现电流表示数如图乙所示,该电流为______A。小阳发现此时电压表的示数却为零,导致这一现象的原因可能是______;
(3)排除故障完成实验后,小阳根据实验数据作出了如图丙所示的图象。分析图象可知,用阻值为______Ω的定值电阻进行实验时操作错误,错误的原因是______;
(4)小阳同学的实验中,所采用的电源电压最大可能是______V。
【答案】(1)
(2) 0.2 电压表断路
(3) 10 没有控制电压不变
(4)6
【来源】2025年山东省淄博市沂源县中考二模物理试题
【详解】(1)此实验中,电流表、电阻、滑动变阻器需要串联,电压表测量定值电阻两端电压。改正后的实物图如图所示:
(2)[1]电流表接的是0~0.6A的量程,指针指在0.2A处,所以电流表的读数为0.2A。
[2]电路中有电流,并且电路中电流比较小,故可能用电器都正常,此时电压表无示数,说明可能是电压表短路或断路,短路时,电路中电流可能较大,断路时,电路中电流不会较大,故可能的原因是电压表断路。
(3)[1][2]由图丙可知,在电阻为5Ω、15Ω、20Ω、25Ω时,电流分别为0.6A、0.2A、0.15A、0.12A,根据欧姆定律可知,它们的两端的电压均为3V,则实验中是保持定值电阻两端电压3V不变。由图丙可知,当电阻为10Ω时,通过的电流为0.24A,此时的电压,即当电阻为10Ω时,没有保持其两端电压不变,故此次数据错误。
(4)次实验中定值电阻两端的电压保持3V不变,根据串联串联电路中电流处处相等可知,要保证实验的正常进行,则定值电阻阻值最大、滑动变阻器的阻值调到最大时,电源电压U也会最大,即有 ,解得电源最大电压。
4.按要求完成下列实验题;
(1)小华利用如图1所示的电路验证电功与电压的关系。
①甲灯泡和乙灯泡工作时的电阻要________(选填“相同”或“不相同”)。
②帮小华在图1上补画导线,使其成为完整的实验电路,要求滑动变阻器滑片向右滑动时,灯泡变亮。________
③正确连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现两灯泡始终不亮,且电压表V1有示数、V2无示数,则出现故障的原因可能是__________。
④排除故障后,小华正确操作,验证了实验的结论。支持该结论的实验现象是:电压表V2的示数较大,灯泡_________(选填“甲”或“乙”)较亮。
(2)小明要测量标有“0.3A”的小灯泡的额定功率。现有器材:电压恒为5V的电源,一只电流表,标有“20Ω,1A”的滑动变阻器A和标有“×Ω,1A”的滑动变阻器B(阻值模糊不清),实验过程如下:
①选用滑动变阻器A,设计电路如图2所示。正确连接电路,闭合开关,移动滑片,当电流表示数为0.3A时,小灯泡正常发光。
②断开开关,保持滑动变阻器A的滑片位置不变,用滑动变阻器B替换小灯泡后,再闭合开关,调节滑动变阻器B的滑片,使电流表示数为0.3A。
③保持滑动变阻器B的滑片位置不变,把另一只滑动变阻器的滑片移到阻值_________(选填“最大”或“最小”)端,此时电流表示数如图3所示,则小灯泡的额定电功率为_________W。
【答案】(1) 不相同 见解析 甲灯泡断路 乙
(2) 最大 0.45
【来源】2025年山东省济宁市邹城市第十一中学中考第二次模拟物理试题
【详解】(1)[1]由图得,甲乙灯泡串联,则甲乙灯泡的电流相等,实验中要改变灯泡的电压进行实验,由欧姆定律得,甲灯泡和乙灯泡工作时的电阻要不相同。
[2]为了改变两灯泡的电压进行多次实验,实验中变阻器应串联在电路中,滑动变阻器滑片向右滑动时,灯泡变亮,则此时变阻器接入电路中的电阻变小,故变阻器的B接线柱接入电路中,如图所示:
[3]电压表V1、电压表V2分别串联灯泡L1、L2的电压,正确连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现两灯泡始终不亮,且电压表V1有示数、V2无示数,则电路存在断路现象,电压表V1与电源相连接,电压表V2与电源的连接断开,则出现故障的原因可能是与电压表V1并联的甲灯断路。
[4]电压表V2的示数较大,则灯泡乙的电压较大,两灯泡的电流相等,由得,乙灯泡的电功率较大,则乙灯泡较亮。
(2)①由图2得,闭合开关,滑动变阻器A与灯泡串联,电流表测量电路电流,移动滑片,当电流表示数为0.3A时,小灯泡正常发光。
②断开开关,保持滑动变阻器A的滑片位置不变,用滑动变阻器B替换小灯泡后,滑动变阻器A与滑动变阻器B串联,电流表测量电路电流,再闭合开关,调节滑动变阻器B的滑片,使电流表示数为0.3A,则此时动变阻器B接入电路中的电阻与灯泡正常发光时的电阻相同。
③[1][2]保持滑动变阻器B的滑片位置不变,把另一只滑动变阻器的滑片移到阻值最大,此时滑动变阻器A接入电路中电阻为20Ω,由图3得,电流表的分度值为0.02A,示数为0.2A,由欧姆定律得,此时滑动变阻器A的电压为
滑动变阻器B的电压为
滑动变阻器B接入电路中电阻为
小灯泡的额定电功率为
5.“测量标有2.5V字样的小灯泡电阻”实验中,电源电压为4.5V,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
(1)小明连接了如图甲所示电路,有一根导线连接错误,请在答题卡上用“×”标出此导线并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)电路连接正确闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至最______(选填“左”或“右”)端以保护电路。
(3)闭合开关,灯泡不亮,电流表示数为零,电压表示数接近电源电压,则产生故障的原因可能是______。
A.连接电流表的导线未接好 B.灯丝断开
C.电源电压太低 D.灯泡接触不良
(4)排除故障后继续进行实验,移动滑动变阻器滑片,电压表示数为1.8V时,电流表示数如图乙所示,为______A,求得小灯泡电阻为______Ω。
(5)为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器滑片向______(选填“左”或“右”)移动直至电压表示数为______V。小明继续移动滑片改变灯泡两端的电压,进行测量并将数据记录在下表中。
次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1.8
2
2.5
0.30
8.3
3
2.8
0.31
9.0
(6)小明认为应该求出灯泡电阻的平均值以减小误差。这种观点是______(选填“正确”或“错误”)的,理由是______。
(7)利用原有电路,将小灯泡替换为定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各一个)探究电流和电阻关系,为了能完成实验,控制电压表示数可能是______。
A.1.7V B.2.2V C.2.7V
【答案】(1)
(2)右
(3)BD
(4) 0.24 7.5
(5) 左 2.5
(6) 错误 灯泡电阻受温度影响,是变化的,求平均值无意义
(7)C
【来源】2025年山东省临沂市蒙阴县中考二模物理试题
【详解】(1)实验中,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量灯泡的电压,电流表测量电路电流,如图所示:
(2)电路连接正确闭合开关前,为了保护电路,变阻器的滑片要用到阻值最大处,则应将滑动变阻器的滑片移至最右端以保护电路。
(3)闭合开关,灯泡不亮,电流表示数为零,电压表示数接近电源电压,说明电路存在断路现象,且电压表与电源相连接,则产生故障的原因可能是与电压表并联的灯泡断路,则故障可能是灯丝断开或者灯泡接触不良,故AC不符合题意,BD符合题意。
故选BD。
(4)[1]由图乙得,电流表的分度值为0.02A,示数为0.24A。
[2]由欧姆定律得,小灯泡电阻为
(5)[1][2]为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器滑片向左移动,减小变阻器接入电路中的电阻,增大通过灯泡的电流,直至电压表示数为2.5V。
(6)[1][2]灯泡的电阻随温度的改变而改变,当灯泡的电压与电流改变时,灯泡的电功率改变,灯丝温度改变,灯丝的电阻改变,则求不同灯泡的电阻的平均值是没有意义的。
(7)实验中要控制定值电阻的电压不变,电源电压不变,由串联电路电压特点得,变阻器的电压不变, 串联电路电流处处相等,由欧姆定律得
当定值电阻的阻值为25Ω时,变阻器接入电路中的电阻最大为20Ω时,定值电阻的电压最小,为
故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.近年来,国家大力提倡使用LED灯替代传统白炽灯照明。小明了解到LED灯的发光元件是高亮度发光二极管,那么它相对于传统白炽灯的优势是什么呢?他决定通过测量一探究竟。他选用了以下器材:发光二极管(图甲)、小灯泡(3.8V)、三节新的干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和若干导线。
(1)他首先对小灯泡进行测试,请在图乙中,用笔画线代替导线将实物电路连接完整。(要求:向右移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻变小;)
(2)正确连接电路后,小明闭合开关、移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡发光、电流表有示数、但电压表无示数,出现该现象的原因很可能是_____;
(3)排除故障后,小明再次闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,对小灯泡进行了六次测量,将数据记录在表一中,其中第五次的电流表指针如图丙所示,此时通过小灯泡的电流为___________A;
(4)完成了小灯泡的测量后,小明将其取下、将发光二极管接入电路。再次闭合开关,他发现当电压改变时,电流表指针的偏转范围很小、无法准确读取不同电压下的电流值(如图丁),为解决这一困难,他应该____;
(5)解决了上述困难后,小明继续实验,并将发光二极管的测量数据记录在表二中。
表一 小灯泡
次数
U/V
I/A
P/W
1
1.0
0.14
0.14
2
1.50
0.16
0.24
3
2.0
0.18
0.36
4
2.5
0.22
0.55
5
3.0
6
3.5
0.29
1.015
表二 发光二极管
次数
U/V
I/A
P/W
1
1.0
0.0037
0.0037
2
1.50
0.0054
0.0081
3
2.0
0.0070
0.0140
4
2.5
0.0163
0.0408
5
3.0
0.0538
0.1614
6
3.5
0.0624
0.2184
从实验数据看,电压同样为2.5 V时,发光二极管的功率要比小灯泡小很多。但小明却看到电压同为2.5 V时发光二极管比小灯泡要亮很多(如图戊)。他突然想到在刚才取下刚刚熄灭的小灯泡时手指被烫了一下,这让他受到启发。于是他又将刚才取下的小灯泡同这个发光二极管____(选填“串联”、“并联”)在一起接入电路,闭合开关,片刻后同时触摸发光二极管和小灯泡,发现发光二极管明显不如小灯泡更烫。请你结合测量数据和有关现象,从能量转化的角度分析,用发光二极管替代小灯泡照明的科学依据是:____。
【答案】(1)
(2)电压表开路
(3)0.26
(4)换用分度值更小的电流测量仪器
(5) 串联 见解析
【来源】2025年山东省济南市历城区中考二模物理试题
【详解】(1)根据要求,向右移动滑片时滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以应将滑动变阻器的右下接线柱与灯泡的右接线柱相连,小灯泡的额定电压为3.8V,电压表选大量程,完整电路连接如下图所示:
(2)小灯泡发光、电流表有示数,说明电路是通路,而电压表无示数,可能是电压表损坏了。
(3)电流表使用的是0~0.6A量程,分度值是0.02A,图丙中电流表指针指在0.2A后面第3个小格处,所以此时通过小灯泡的电流为0.26A。
(4)电流表指针偏转范围小,说明通过发光二极管的电流较小,为了准确测量,应该换用更小量程的电流表。
(5)[1]灯泡和发光二极管串联在一起接入电路,是为了保证通过它们的电流相同。
[2]从能量转化的角度分析,用发光二极管替代小灯泡照明的科学依据是:由实验数据可知,在相同电压下,发光二极管的功率比小灯泡小很多,但发光二极管比小灯泡亮,且发光二极管发热明显比小灯泡小。这说明小灯泡消耗的电能大部分转化为热能,只有一小部分转化为光能;而发光二极管消耗的电能大部分转化为光能,只有一小部分转化为热能,所以发光二极管的光能转化效率更高,更节能。
7.兴趣小组在“探究串联电路电压的规律”实验中设计了如图甲所示的电路。
(1)连接电路前,他们发现电压表指针如图丙所示,接下来他们要进行的操作是______。
(2)图乙是他们按照图甲电路图连接好的部分实物电路,请利用笔画线代替导线帮助他们完成电路连接。
(3)按照图甲连接好电路,闭合开关后,他们发现两灯都不亮,电压表示数接近于电源电压,若故障只发生在两个灯泡中的一个上,则电路故障为______。
(4)排除故障后,闭合开关,测得AB两点间电压如图丁所示,电压表示数为______V,他们在实验过程中进行了讨论交流,有同学提出利用原来的电路图,电压表所接的B点不动,只将A点改接到C点上,便可测出两端的电压,这个方法______(选填“可行”或“不可行”),原因是______。
(5)下表是他们某次实验测量的数据,分析实验数据得出两个实验结论:
1.5
1.5
3
①串联电路中,各部分电路两端电压相等。
②串联电路,电源两端电压等于各部分电路两端电压之和。
实验结束后,他们经分析,指出结论①是错误的,造成结论错误的原因是______。
【答案】(1)将电压表指针调零
(2)
(3)断路
(4) 1.2 不可行 电压表正负接线柱接反了
(5)选用了相同规格的两个灯泡进行实验
【来源】2025年山东省临沂市临港经济开发区中考二模物理试题
【详解】(1)连接电路前,电压表指针未指在零刻度线处,接下来要进行的操作是对电压表进行调零。
(2)根据图甲电路图,灯泡L1和L2串联连接,应将L1的左接线柱与灯泡L2的右接线柱相连,如图所示:
(3)闭合开关后两灯都不亮,电压表示数接近于电源电压,若故障只发生在两个灯泡中的一个上,因为电压表有示数且接近电源电压,说明电压表与电源正负极之间是通路,所以电路故障为L1断路。
(4)[1]由图丁可知,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,电压表示数为1.2V。
[2][3]若将电压表所接的B点不动,只将A点改接到C点上,这样的操作是不可行的,原因是更改接线后的电压表的正、负接线柱接反了,电压表指针反向偏转,对电压表造成损坏。
(5)结论①“串联电路中,各部分电路两端电压相等”是错误的,造成结论错误的原因是选用了两个规格相同的灯泡进行实验,实验结论不具有普遍性,应更换不同规格小灯泡进行多次实验。
欧姆定律
1.如图甲所示电路,电源电压恒为9V,灯泡L额定电压为6V,通过L的电流I随其两端电压U变化关系图像如图乙所示。闭合开关S,下列分析正确的是( )
A.无论如何移动滑片,L的电阻始终为20Ω
B.滑片向左移动过程中,L的实际功率变大
C.L实际功率为0.75W时,R的阻值为24Ω
D.为保证电路安全,R接入的最小阻值为20Ω
【答案】C
【来源】2025年山东省淄博市淄川区中考二模物理试题
【详解】A.在移动滑片过程中,由图乙可知,当灯泡两端电压增大,通过灯泡的电流也增大,根据P=UI可知,灯泡实际功率变大,温度升高,灯丝的电阻随温度的升高而增大,因此L的电阻不会始终为20Ω,故A错误;
B.滑片向左移动过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中电流变小,由图乙可知,L两端电压减小,根据P=UI可知,L的实际功率减小,故B错误;
C.灯泡的实际功率为0.75W时,根据和图乙可知,此时,,则滑动变阻器接入电路中的电阻值
故C正确。
D.灯泡正常发光时的电压为6V,由图象可知此时通过灯泡的电流为0.3A, R接入的最小阻值为
故D错误;
故选C。
2.如图所示的电路中电源电压不变,a、b为同种电表(电流表或电压表)。闭合S1和S2,a、b两表示数分别为3和1(单位为A或V);将a、b换为另一种电表,闭合S1、断开S2,a表示数为0.4(单位为A或V)。则( )
A.R1的电阻为5Ω B.R2的电阻为9.5Ω
C.前一种情况中a表的示数为3V D.后一种情况中b表的示数为1.2A
【答案】C
【来源】2025学年山东省临沂市沂南县中考二模物理试题
【详解】BC.当a、b同为电流表时,闭合S1和S2,电路被短路,不符合题意;当a、b同为电压表时,闭合S1和S2,电压表a测量R1和R2的总电压为3V,电路的总电压为3V,电压表b测量R2的电压为1V,R1两端的电压为U1==U-U2=3V-1V=2V
将a、b换为另一种电流表,闭合S1、断开S2,两电阻并联,电流表b测量干路的总电流,电流表a测量流过R2的电流为0.4A,则电阻R2的阻值为
故B不符合题意,C符合题意;
A.当a、b同为电压表时,闭合S1和S2,两电阻串联,电路中电流为
R1的电阻为
故A不符合题意;
D.后一种情况中,电流表a测量流过R2的电流为0.4A,流过R1电流为
电流表b测干路电流,b表的示数为
故D不符合题意。
故选C。
3.如图所示电路,电源电压保持不变,先闭合开关,再闭合开关,则( )
A.电流表示数变大 B.电压表示数变大
C.电压表与电流表示数之比不变 D.灯变亮
【答案】A
【来源】2025年山东省淄博市周村区中考二模物理试题
【详解】AB.先闭合开关S1,再闭合开关S2,电路由灯泡L2的简单电路变为灯泡L1、L2并联,电压表始终测量L2的电压,电流表始终测量电路电流;并联电路各用电器互不影响,则灯泡L2的不变,电压表示数不变;电路电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律得,电路电流变大,即电流表示数变大,故A符合题意,B不符合题意;
C.电压表示数不变,电流表示数不变大,则电压表与电流表示数之比变小,故C不符合题意;
D.灯泡L2的电压、电流均不变,亮度不变,故D不符合题意。
故选A。
4.如图甲、乙所示,是测量托盘所受压力的两种电路设计方案,两装置中所用的器材与规格完全相同,压力表是由电压表改装而成,为定值电阻,为滑动变阻器,金属指针OP可在金属杆AB上滑动,且与它接触良好,金属指针和金属杆电阻忽略不计。M为弹簧,在弹性限度内它缩短的长度与其所受的压力大小成正比。当托盘所受压力为0N和50N时,P恰好位于的最上端和最下端。在甲、乙两种装置中,两个压力表的刻度特点是( )
A.甲、乙装置中压力表的刻度都是不均匀的
B.甲装置中压力表的刻度是均匀的,乙装置中压力表的刻度是不均匀的
C.甲装置中压力表的刻度是不均匀的,乙装置中压力表的刻度是均匀的
D.甲、乙装置中压力表的刻度都是均匀的
【答案】C
【来源】2025年山东省济南市市中区中考二模物理试题
【详解】甲中变阻器R2的上部分与定值电阻R1串联,电压表串联变阻器R2上部分的电压;乙中变阻器的最大电阻与定值电阻R1串联,电压表串联变阻器R2上部分的电压。
甲装置中,变阻器的滑片移动过程中,变阻器接入电路电阻改变,电路的总电阻改变,由欧姆定律得,电路电流改变,由得,电压表的示数与变阻器接入电路中的电阻不成正比,则甲装置中电压表刻度是不均匀的;乙装置中,滑片移动过程中,变阻器接入电路中的电阻不变,电路电阻不变,电路电流不变,由得,电压表的示数与变阻器上部分的阻值成正比,则电压表刻度是均匀的,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5.图甲中,是半导体元件,是的定值电阻,的图像如图乙所示。当电源电压为时,下列说法正确的是( )
A.电路中的电流是 B.电阻两端电压是
C.电阻在内产生的热量为 D.电路消耗的电功率是
【答案】C
【来源】2025年山东省淄博市周村区中考二模物理试题
【详解】AB.由图甲得,R1、R2串联,电路电流处处相等;由图乙得,电路中的电流是时,R1的电压为3V,由欧姆定律得,此时R2的电压为
电源电压为
符合题意,故电路中的电流是0.6A,R2的电压为3V,故AB错误;
C.电阻在内产生的热量为
故C正确;
D.电路消耗的电功率是
故D错误。
故选C。
6.同学们学习电学知识后,开展了“争当电路设计小能手”活动。如图是几位同学设计的电路,对于其中电路元件的作用描述正确的是( )
A.测量灯泡额定功率的实验中,滑动变阻器可以调节灯泡两端的电压
B.坐位体前屈电路中滑动变阻器可以调节电流表的示数
C.智能锁电路中密码开关和人脸识别开关都能单独开锁
D.卫生间电路中开关只能控制灯泡
【答案】A
【来源】2025年山东省泰安市岱岳区中考二模物理试题
【详解】A.滑动变阻器与小灯泡串联,在滑动变阻器滑片移动的过程中,改变了接入电路中的电阻,从而改变了接入电路中的总电阻,根据欧姆定律可知,在电源电压不变时,总电阻发生改变,电路中电流也会随之改变,小灯泡两端的电压也会改变,故此实验中,滑动变阻器可以调节灯泡两端的电压,故A正确;
B.坐位体前屈的电路中,滑动变阻器接入到电路中的电阻为最大电阻,不管滑片处于什么位置,接入电路中的电阻不变,故总电阻就不变,在总电压不变情况下,电路中的电流就不变,此电路中,滑动变阻器不能调节电流表的示数,故B错误;
C.智能密码锁中,密码开关与人脸识别是相互串联,工作时会相互影响,需要同时闭合才能开锁,故C错误;
D.开关S1处于干路,能控制整个电路,同时控制灯泡和电动机,故D错误。
故选A。
7.为保证海鲜低于-18℃保存,小明为存放海鲜的冷库设计了如图所示的温度自动报警器,控制电路中的热敏电阻放在冷库中,工作电路中的灯泡为低温达标指示灯,电铃为报警电铃。下列判断正确的是( )
A.闭合开关S1,电磁铁的上端为极
B.热敏电阻的阻值随温度的升高而增大
C.增大电阻的阻值可以提高报警温度
D.温度降低时,控制电路的总功率增大
【答案】C
【来源】2025年山东省临沂市河东区中考二模物理试题
【详解】A.闭合开关S1,电流从电磁铁的上端流入,由安培定则可知电磁铁的下端是N极,上端是S极,故A错误;
B.根据题意可知,当冷库温度等于或高于-18℃时,工作电路电铃响而报警,此时衔铁被吸下,说明电磁铁的磁性增强,通过电磁铁的电流变大,根据欧姆定律可知,电路的总电阻减小,热敏电阻的阻值变小,所以热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,故B错误;
C.电源电压不变,由于吸合电流不变,根据欧姆定律可知,电路的总电阻不变,增大电阻的阻值,由电阻的串联可知,减小热敏电阻的阻值,所以可以提高报警温度,故C正确;
D.温度降低时,热敏电阻的阻值会增大,由电阻的串联可知电路的总电阻增大,根据欧姆定律可知,电路中的电流减小,由P=UI可知控制电路的总功率减小,故D错误。
故选C。
8.如图甲所示是一款体重秤的简易电路,电路中电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为10Ω,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,秤盘下压力检测板M与可变电阻R相连。R的阻值与压力F的关系如图乙所示,闭合开关S后,下列说法正确的是( )
①当检测板所受压力F增大时,电压表的示数减小
②该装置所能测量的最大质量为100kg
③若将R0换成5Ω的电阻,则该装置所能测量的最大压力将变小
④一位同学站在体重秤上,5s内完成了称量体重的过程,这段时间内体重秤消耗的电能是3.6J,则该同学的体重为400N
A.①③ B.②③ C.②④ D.②③④
【答案】C
【来源】2025年山东省淄博市中考二模物理试题
【详解】由图甲可知,R和R0串联,电压表测定值电阻R0两端的电压,电流表测串联电路中的电流。
①由图乙可知,当检测板所受压力增大时,R的阻值减小,根据串联的电阻特点可知,电路中的总电阻减小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流增大,R0是定值电阻,根据U=IR可知R0两端的电压增大,即电压表的示数增大,故①错误;
②由电压表的量程可知R0两端的电压最大为3V,此时电路中的电流为
电路中的最大电流为I大=I=0.3A
电路中的最小总电阻为
根据串联电路的电阻特点可知,R的最小阻值为R小=R总小-R0=20Ω-10Ω=10Ω
由图乙可知,当R小=10Ω时,该装置所能测量的最大压力为1000N,则所能测量物体的重力为G=F=1000N
则该装置所能测量的最大质量为
故②正确;
③若将R0换成5Ω的电阻,R0的阻值变小,由电压表的量程可知R0两端的电压最大为3V,根据串联电路的电压特点可知压敏电阻两端的电压为UR=U-U0=6V-3V=3V
由串联分压可知,压敏电阻接入电路的阻值变小,由图乙可知可该装置所能测量的最大压力将变大,故③错误;
④该同学站在体重秤上时,电路中的电流为
电路的总电阻为
R的阻值为R'=R总-R0=50Ω-10Ω=40Ω
由图乙可知F的大小为400N,即该同学的体重为400N,故④正确。
综上所述,②④正确,故ABD错误,C正确。
故选C。
9.如图电路正常工作一段时间后,两表中一表示数变大,另一表示数变小。电路中除了灯泡L和电阻R外,其他元件及连接均无问题,则下列分析中正确的是( )
A.R短路或断路都有可能 B.一定是R断路
C.可能是灯丝短路 D.可能是灯丝断了
【答案】A
【来源】2025学年山东省泰安市宁阳县中考二模物理试题
【详解】由图可知,电阻R、电灯L和电流表串联,电压表测量R两端的电压,电流表测量电路电流;
AB.若R短路,电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电压测量一段导线两端的电压,示数减小为0;若电阻R断路,电压表串联接入电路,电路中电流表示数为0,电压表测量电源电压,示数变大,故A正确,B错误。
C.若灯丝短路,电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电压表测量的是电源电压,示数变大,故C错误;
D.若灯丝断了,电路断路,电路中无电流,电流表和电压表均无示数,故D错误;
故选A。
10.如图所示电路的电源电压不变,R1和R2是两段长度和材料均相同的电阻丝,R2的阻值为30Ω。仅闭合S1时,电流表的示数为0.3A;再闭合S2后,电流表的示数为0.5A,则电阻R1的阻值为___________Ω,电阻丝___________的横截面积较大。
【答案】 20 R1
【来源】2025年山东省临沂市河东区中考二模物理试题
【详解】[1]仅闭合S1时,R1单独接入电路;再闭合S2后,R1和R2并联,电流表测量干路电流。由并联电路中电流的规律知,通过R2的电流为I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
由并联电路中电压的规律的规律知,电源电压等于R2两端电压。由欧姆定律知,电源电压为U=U2=I2R2=0.2A×30Ω=6V
由欧姆定律知,R1的阻值为
[2]其它条件相同时,横截面积越大,电阻越小;由[1]知,R1<R2,而R1和R2是两段长度和材料均相同的电阻丝,所以R1的横截面积较大。
11.在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表A的示数将______________,电压表V1与电压表V2示数之和与电流表A示数的比值将______________。(均选填“变大”、“不变”或“变小”)
【答案】 变小 变大
【来源】2025年山东省菏泽市定陶区中考二模物理试题
【详解】[1][2]由电路图可知,R1、R2串联,电流表测电路中电流,电压表V1测R1两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压。当滑动变阻器的滑片P向右移动时,R2接入电路的阻值增大,电路中总电阻增大,由可知,电路中电流变小,因此嗲流标A示数减小。由串联电路电压特点可知,电压表V1与电压表V2示数之和等于电源电压,保持不变,电压表V1与电压表V2示数之和与电流表A示数的比值即为电路中总电阻,总电阻变大,因此压表V1与电压表V2示数之和与电流表A示数的比值将变大。
12.如图所示电路,灯L标有“3V,0.9W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)。当开关S1断开,S2、S3闭合时,电流表的示数为0.6A,灯L正常发光。电源电压为_______V,电阻R的阻值为_______Ω。当开关S2、S3断开,S1闭合时,电流表的示数为_______A。
【答案】 3 5 0.2
【来源】2025年山东省淄博市沂源县中考二模物理试题
【详解】[1] 当开关S1断开,S2、S3闭合时, L与R并联,灯L正常发光,说明其两端电压达到额定电压3V,因此电源电压为3V。
[2]此时电流表测R的电流(0.6A),根据并联电路电压特点,R两端电压也为3V,由欧姆定律可得R的阻值为
[3] 当开关S2、S3断开,S1闭合时,L与R串联。灯L的电阻由额定参数计算为
总电阻R总=R+RL=5Ω+10Ω=15Ω
电路电流
探究电流电压电阻的关系与伏安法测电阻
1.小明设计了如图甲所示的实验电路“探究电流跟电压和电阻的关系”。
(1)请你按照图甲所示电路图将图乙实物电路连接完整;
(2)连接实物时,滑动变阻器的滑片P应位于阻值___________(选填“最大”或“最小”)处。闭合开关后小明发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表指针几乎不动,电压表示数始终接近电源电压。原因可能是___________(选填字母);
A.电流表坏了 B.滑动变阻器短路 C.定值电阻断路 D.定值电阻短路
(3)排除电路故障后,小明探究“电流与电压的关系”得到的实验数据如表所示;
①第二次实验时电流表的示数如图丙所示,请将电流填入表格中,数据为___________;
R=5Ω
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
0.5
1.2
2.0
2.6
电流I/A
0.12
0.40
0.50
②根据实验数据,在图丁中描点画出该电阻的I-U图像;( )
③通过实验数据和图像可知,___________一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成___________;
(4)小华继续用该电路探究“电流与电阻的关系”,将5Ω的定值电阻更换成10Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路中,调节滑动变阻器保持___________不变从而完成该实验。小华实验过程中得到的数据如表所示;
U=2V
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.40
0.20
0.10
(5)根据实验数据,小华描点画出的I-R图像将会是图戊中的___________(选填“a”或“b”)图像。
【答案】(1)
(2) 最大 C
(3) 0.24 电阻 正比
(4)定值电阻两端的电压
(5)a
【来源】2025年山东省滨州市阳信县中考二模物理试题
【详解】(1)由电路图可知,电源为两节干电池,所以电源电压为3V,电压表选用0~3V量程,并联在定值电阻两端,将滑动变阻器的左下接线柱接入电路中,如图所示:
(2)[1]连接电路时,为保护电路,开关应断开,滑动变阻器的滑片P应放在阻值最大处,即最右端。
[2]闭合开关后小明发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表指针几乎不动,说明电路可能断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,说明与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则故障可能是与电压表并联电阻R断路,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(3)[1]①电流表所选量程为0~3V,分度值为0.02A,则电流表此时的示数为0.24A。
[2]②根据实验数据,在图丁中描出各个点,用平滑的线连接起来,如图所示:
[3]③分析表格中数据可以发现,电阻一定时,电阻两端的电压与通过电阻的电流的比值恒定,所以可以得出结论:当电阻一定时,通过电阻的电流与该电阻两端的电压成正比。
(4)实验中,将5Ω的定值电阻更换成10Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路中,定值电阻两端的电压增大,探究“电流与电阻的关系”时,需保持定值电阻两端的电压不变,因此需要增大滑动变阻器两端的电压,从而减小定值电阻两端的电压,故应增大滑动变阻器的电阻,保持定值电阻两端的电压不变,从而完成该实验。
(5)根据实验数据可知,电路中电阻增大为原来的几倍,电流减小为原来的几分之一,电流与电阻成反比;因此小华描点画出的I~R图像将会是图戊中的a图线。
2.利用电压恒为3V的电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、定值电阻(阻值为5Ω、10Ω和20Ω各一个)、若干导线,进行“探究电流与电阻的关系”实验。
(1)实验电路如图甲所示,请根据图甲电路将图乙实物电路连接完整;
(2)把5Ω的定值电阻接入电路中,将滑动变阻器移至最______(选填“左”或“右”)端后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片在某一位置时,电流表示数如图丙所示,此时电阻两端的电压为______V,通过滑动变阻器的电流为______A;
(3)保持滑片位置不变,更换10Ω的定值电阻进行实验,闭合开关后,应将滑片向______(选填“左”或“右”)端移动,直至电压表示数与(2)相同,读出电流表的示数;再换上20Ω的定值电阻重复实验;
(4)为了完成本次实验,滑动变阻器的最大阻值不能小于______Ω;
(5)将三次测量数据在I-U坐标系中描点,得到图丁中A、B、C三点,______点是阻值为5Ω的点。
【答案】(1)
(2) 右 2 0.4
(3)右
(4)10
(5)A
【来源】2025年山东省青岛市崂山区中考二模物理试题
【详解】(1)由图甲可知,电压表与定值电阻并联,电流表与电阻串联,因为电源电压为3V,所以电压表选用0~3V的量程,电路中的最大电流
,因此电流表选用0~0.6A的量程。如图所示∶
(2)[1]把5Ω的定值电阻接入电路中,为了保护电路,应该将滑动变阻器移至阻值最大处,即最右端,再闭合开关。
[2][3]电流表示数如图丙所示,量程为0~0.6A,分度值为0.02A,故示数为0.4A,根据串联电路电流特点可知,此时滑动变阻器的电流也为0.4A,此时电阻两端的电压为
(3)保持滑片位置不变,更换10Ω的定值电阻进行实验,根据串联电路电压分压特点,定值电阻阻值增大,电压增大,要保持电阻两端电压不变,应该增大滑动变阻器接入电路的阻值,故应该将滑片向右移动。
(4)定值电阻两端的电压为2V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
变阻器分得的电压为电压表示数的
根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为
即小明所选择的变阻器的最大阻值不能小于10Ω。
(5)四个电阻的I-U图像由图可知,在U相等时,
由可知,
则A点是阻值为5Ω的点。
3.某兴趣小组设计了图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”实验。
(1)请用笔画线将图乙电路连接完整,要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大;
(2)连接电路时,开关应处于______状态。把某定值电阻接入电路,将滑动变阻器的滑片调至最______(选填“左”或“右”)端。否则,闭合开关时______(填“电流表”或“电压表”)指针的偏转可能超出所用量程。
(3)闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,其原因可能是定值电阻______;排除故障后,闭合开关,调节滑片P,当电压表示数为1.2V时,电流表示数如图丙所示,则此时通过定值电阻的电流为______A。调节滑动变阻器,继续进行实验,并将实验数据记录在下表中;
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.6
0.9
1.2
1.8
2.4
3
电流I/A
0.12
0.19
1.8
0.48
0.6
小州同学发现这些数据中有一组是明显错误的,可能是读取这组数据时粗心所引起的,分析时需要把它剔除掉。这组数据是第______(填序号)组。
(4)分析数据得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成______。
【答案】(1)
(2) 断开 右 电流表
(3) 短路 0.24 4
(4)正比
【来源】2025年山东省淄博市淄川区中考二模物理试题
【详解】(1)探究电流与电压关系的实验中,电阻与滑动变阻器串联,要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大,说明此时滑动变阻器的电阻减小,滑动变阻器接入左下接线柱,电路如图
(2)[1][2][3]连接电路时,为了保护电路,开关应处于断开状态;把某定值电阻接入电路,将滑动变阻器的电阻调到最大值,即滑片调至最右端;否则,闭合开关时,电路中的电流较大,电流表指针的偏转可能超出所用量程。
(3)[1]闭合开关,发现电流表有示数,说明电路为通路,电压表无示数,其原因可能是定值电阻短路,也可能是电压表断路或短路。
排除故障后,闭合开关,调节滑片P,当电压表示数为1.2V时,如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,读数为0.24A,则此时通过定值电阻的电流为0.24A。
[3]实验中电流表选用小量程,电流的数值不会超过0.6A,第4组数据的值为1.8A,可能是读取这组数据时粗心所引起的,分析时需要把它剔除掉。
(4)由表中的数据可得,
电压与电流的比值为一定值R,电阻两端的电压增大为原来的几倍,通过电阻的电流也增大为原来的几倍,分析数据得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
4.某兴趣小组设计了图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”实验;
(1)请用笔画线代替导线将图乙电路连接完整,要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大_________;
(2)闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,其原因可能是定值电阻______;
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑片P,并将实验数据记录在下表中;
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.6
0.9
1.2
1.8
2.4
3
电流I/A
0.12
0.19
0.24
1.8
0.48
0.6
小明同学发现这些数据中有一组是明显错误的,跟其他数据的规律完全不同,可能是读取这组数据时粗心所引起的,分析时需要把它剔除掉。这组数据是第______(填序号)组;
(4)分析数据得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成______;
(5)用电流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,设计了如图丁所示的电路图,电源电压未知且保持不变。实验操作如下:
①将滑动变阻器的滑片P移动到最右端b点,记录此时电流表示数为I1;
②将滑动变阻器的滑片P移动到最左端a点,记录此时电流表示数为I2;
③则Rx=___________(用已知和测出的物理量R0、I1、I2表示)。
【答案】(1)实物图连接如图所示:
(2)短路
(3)4
(4)正比
(5)
【来源】2025年山东省济宁市汶上县中考二模物理试题
【详解】(1)滑动变阻器向左移动时电流表示数变大,故向左移动时滑动变阻器阻值应减小,故连线如图所示:
(2)电流表有示数,说明电路中有电流,如有故障应为短路,此时电压表无示数,故原因是定值电阻短路。
(3)探究电流与电压的关系实验时应控制电阻大小相等,其他各组电阻都为,第4组中电阻为,故第4组数据要剔除。
(4)由表格中数据可知,电压增大电流也在增大,故可以得到结论,电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(5)当滑动变阻器滑片P移动到b点时,电阻Rx和R0串联,此时电源电压可以表示为..................①
当滑动变阻器滑片P移动到a点时,电路中只有电阻Rx,此时电源电压可表示为……………………….②
①②联立,解得
5.物理小组的同学利用如图(a)所示电路测量小灯泡的额定功率。现有实验器材:待测小灯泡(标有“”字样,电阻约)、电源(电压为)、电流表、电压表、开关、导线若干、三只滑动变阻器及其规格分别为()、()、(1.5A)。
(1)实验前,小明检查仪器时发现电流表指针指在如图(b)所示的位置,他应对电流表进行___________。
(2)同组另外一位同学连接成了如图(a)所示的电路,该电路中存在一处连接错误,只要改接一根导线就可以使电路连接正确,请你把接错的那一根导线找出来打上“”,再用笔画线代替导线画出正确的连接________。
(3)排除上述问题后,小明连接好电路。为了测量小灯泡的额定功率,他调节滑动变阻器使小灯泡正常发光。若此时电流表的示数如图(c)所示,小灯泡的额定功率为___________W。
(4)小明测量了多组数据,为研究小灯泡的电阻值,他画出如图(d)所示的图像,其他同学认为该图像中部分曲线不符合实验事实,理由是___________。
(5)另一同学为研究电流跟电阻的关系,找来、、、、的定值电阻依次替换电路中的小灯泡,并选用一只现有的滑动变阻器完成了所需数据的测量,根据实验数据画出如图(e)的图像。由这些信息可知,该同学选用的滑动变阻器是___________(选填题中“”“”或“”)。
(6)小明选用了一只电流表,一个“”的小灯泡,设计了如图(f)所示的实验电路,测量定值电阻的阻值。请完成下列问题:
①如图(f)所示,电路图中、处虚线框内,分别为电流表或开关,则在框内应是___________。
②正确选择元件并连接电路后,闭合开关、,断开开关,调节滑动变阻器滑片,使电流表示数为___________A,此时小灯泡正常发光。
③保持开关仍处于闭合状态及滑动变阻器滑片的位置不变,断开,闭合,读出电流表示数为。
④定值电阻的阻值为___________。
【答案】(1)调零
(2)
(3)0.7
(4)灯泡两端实际电压远大于额定电压时,灯泡被烧坏
(5)
(6) 电流表 0.4 25
【来源】2025年山东省泰安市泰山区中考二模物理试题
【详解】(1)实验前,电路未闭合,电路中无电流,如图(b),小明检查仪器时发现电流表指针指在零刻度线的右侧,说明实验前电流表未调零,为保证测量准确,需对电流表进行调零操作,使指针指在零刻度线。
(2)如图(a)电路,电流表与小灯泡并联,小灯泡被短路,电压表串联在电路中测量电源电压,故连接错误。测量小灯泡的额定功率,小灯泡应与滑动变阻器串联,正确的接法是电压表并联在小灯泡两端,测量小灯泡两端电压,电流表串联在电路中,测量电路电流,需将滑动变阻器右下接线柱与小灯泡右端接线柱相连接的导线打“”,再用导线将小灯泡右端接线柱与电压表“-”接线柱连接。如图所示:
(3)如图(c),电流表量程、分度值0.02A,电流表读数
因为小灯泡正常发光,所以此时电路电流,小灯泡额定电压
则小灯泡的额定功率
(4)小灯泡电阻随温度升高而增大(灯丝材料特性)。实验过程中,小灯泡两端实际电压应不超过额定电压的1.2倍(即小灯泡两端实际电压应不超过),当小灯泡两端实际电压过大,远大于额定电压时,实际功率过大,会使灯丝温度过高,灯泡被烧坏(无法继续实验),则灯泡两端电压不可能无限增大,所以图像中电压过高部分不符合实际。
(5)研究电流与电阻关系时,需控制定值电阻两端电压不变(设为)。由图(e)知,
电源电压6V,则滑动变阻器分压
当定值电阻最大为25Ω时,根据串联分压
则滑动变阻器最大阻值至少为
当定值电阻为时,此时电路电流最大,则
现有滑动变阻器中,既能满足阻值要求又能满足电流要求,故选。
(6)[1]结合整个测量步骤,只有a框是电流表,b框是开关,当、闭合,断开,小灯泡和并联,电流表在小灯泡支路上测小灯泡支路电流,已知小灯泡额定电压和额定功率,可求小灯泡额定电流,移动滑动变阻器滑片,同时观察电流表示数,使示数为小灯泡额定电流,才能实现小灯泡正常发光,继而通过开关切换实现测量目的,故a框内应是电流表,b框是开关。
[2]闭合开关、,断开开关,小灯泡和并联,滑动变阻器在干路,电流表在小灯泡支路上测小灯泡支路电流,小灯泡标有“”,则小灯泡额定电流,所以调节滑动变阻器滑片使电流表示数为0.4A时,小灯泡正常发光。
[3]保持开关仍处于闭合状态及滑动变阻器滑片的位置不变,断开,闭合,此时小灯泡和仍并联,滑动变阻器仍在干路,此时电流表测干路电流,电流表读数为0.5A,即;滑动变阻器阻值不变,则电路分压关系不变,小灯泡两端实际电压仍为其额定电压,电流表的测量对象发生了改变,并不改变小灯泡电流,此时小灯泡仍正常发光,电流仍为0.4A。则通过的电流
小灯泡灯正常发光时两端实际电压等于其额定电压为2.5V,则两端电压
根据欧姆定律,则定值电阻的阻值
6.晓丽组在“探究导体中的电流与导体电阻的关系”实验中,电源使用两节新干电池,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样,实验中用到的定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω。
(1)图甲所示是将其中的部分器材进行了连接,请你用笔画线代替导线,在答题卡上把图中的器材连接成完整的电路(要求导线不允许交叉,滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表示数增大)。
(2)闭合开关后,晓丽组的同学发现电压表有示数,电流表没有示数。若电流表和电压表均完好,经检查发现电路中只有一处出现故障,则故障可能是定值电阻R___________。
(3)探究导体中的电流与导体电阻的关系时,每次更换定值电阻后需要调节滑动变阻器,使定值电阻两端的电压达相同。晓丽组的同学分别提出1V、1.5V和2V三个电压值,大家进行了分析与讨论后认为,控制电压为___________时,可以使实验顺利进行。
(4)晓丽组通过实验记录的相关数据描绘得到了图乙所示的图像,分析图像可以初步得到结论:___________,为使结论更具说服力,老师建议更换不同阻值的电阻进行更多次实验,并绘制出电流与___________的关系图像,观察其是否为一条过坐标原点的直线。
(5)本实验进行了多次测量,其目的与下列实验中多次测量的目的相同的是___________。
A.用刻度尺测量物理教科书的长和宽
B.用电流表和电压表测量小灯泡的电功率
C.用电流表和电压表测量小灯泡的电阻
D.探究影响滑动摩擦力大小与哪些因素有关
【答案】(1)
(2)断路
(3)2V
(4) 电压一定时,电流与电阻成反比 电阻的倒数
(5)D
【来源】2025年山东省菏泽市单县中考二模 物理试题
【详解】(1)题中要求滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表示数增大,说明滑动变阻器的阻值减小,应该选择滑动变阻器的B接线柱。如图所示:
(2)闭合开关后电流表没有示数,说明电路某处开路,电压表有示数,说明与电压表并联的电路开路,故可能是定值电阻R断路。
(3)电路中电阻R和滑动变阻器串联,电源电压为3V,滑动变阻器的最大阻值为20Ω。根据串联分压,分的电压与阻值成正比关系
可知当UR=1V,R=25Ω时,滑动变阻器需接入阻值为50Ω,超过了滑动变阻器的最大阻值;当UR=1.5V,R=25Ω时,滑动变阻器需接入阻值为25Ω,也超过了滑动变阻器的最大阻值;当UR=2V,R=25Ω时,滑动变阻器需接入阻值为12.5Ω,在滑动变阻器的阻值范围内,故控制电压为2V时,可以使实验顺利进行。
(4)[1]分析图乙可知,通过电阻的电流和电阻阻值的乘积是个定值,所以得到结论电压一定时,电流和电阻成反比。
[2]根据欧姆定律可得,当电压一定时,电流与电阻的倒数成正比,所以绘制出电流与电阻的倒数的关系图像,观察其是否为一条过坐标原点的直线。
(5)本次实验多次测量的目的是为了排除偶然性,寻找普遍规律。
ABC.用刻度尺测量物理教科书的长和宽、用电流表和电压表测量小灯泡的电功率和小灯泡的电阻都是测量类实验,多次测量是为了减小误差,故ABC不符合题意;
D.探究影响滑动摩擦力大小与哪些因素有关多次测量是为了寻找普遍规律,故D符合题意。
故选D。
7.小明在“探究电流的大小与哪些因素有关”的实验中,选用了如下器材:恒为的电源,电流表()、电压表()、滑动变阻器(15Ω;1A),四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)
(1)请根据图甲的电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器滑到最右端时阻值最大_______;
(2)小明正确连接电路后,闭合开关,发现电流表和电压表均无示数,移动滑动变阻器时两电表示数均不发生变化,电路故障可能为滑动变阻器_____。
(3)在探究电流与电压的关系时,小明调节滑动变阻器滑片P,将测出的三组电流和电压值填入下表。小红猜测了一组数据,也填入下表中,但是不符合实际,小红猜测的是第_____次实验的数据,依据是_____。根据小明测得的数据可得出结论:_____;
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.0
1.6
2.0
2.4
电流I/A
0.2
0.32
0.4
0.48
(4)在探究电流跟电阻的关系时,小明根据测量数据画出了电流随电阻变化的图像,如图丙所示。由丙知小明保持定值电阻两端的电压为_____V。实验过程中,某次实验时电压表的示数如图丁所示为_____V,此时应将滑动变阻器的滑片向_____(选填“左”或“右”)移动到适当位置。为了完成所给四个电阻对应的四次实验,小明需要把滑动变阻器的规格换为阻值不小于_____。
【答案】(1)
(2)断路
(3) 1 见解析 导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(4) 2 2.4 右 25
【来源】2025年山东省菏泽市巨野县中考二模物理试题
【详解】(1)滑动变阻器应与定值电阻串联,要求滑片在最右端时阻值最大,则将滑动变阻器的左下接线柱连入电路,如图所示。
(2)电流表无示数说明电路存在断路,电压表无示数,移动滑动变阻器时两电表示数均不发生变化,可能是滑动变阻器断路。
(3)[1][2] 由可知,定值电阻的阻值为5Ω,则电路中的最小电流
故第1组数据不符合实际。
[3] 由剩余数据可知,
导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(4)[1]由题图可知,当电阻为5Ω时,电流为0.4A,则定值电阻两端的电压U=IR=2V。
[2]电压表所使用的量程为0~3V,电压表的示数为2.4V。
[3]此时定值电阻两端的电压大于2V,根据串联电路的电压规律可知,应增大滑动变阻器的电阻,即将滑动变阻器的滑片向右滑动。
[4]当定值电阻的电阻更换为20 Ω的时,电路中的电流
此时滑动变阻器两端的电压为4.5V-2V=2.5V
则滑动变阻器的电阻
即滑动变阻器的阻值不小于25Ω。
8.测量阻值约为10Ω定值电阻Rx的阻值,电源电压4V和6V两挡可选,滑动变阻器有(a:“20Ω 2A”和b:“50Ω 1A”)两种规格。
(1)断开开关,按图甲连接好电路,将滑动变阻器滑片P移至____端(选填“A”或“B”)。闭合开关,电压表示数为1V,电流表示数如图乙所示。根据题目信息可知选择的电源电压是____(选填“4V”或“6V”),滑动变阻器选择的规格是____(选填“a”或“b”);
(2)将测得的多组数据记录在表格中,由表中数据可得Rx=____Ω(结果保留一位小数);
序号
1
2
3
电流I/A
0.10
0.24
0.28
电压U/V
1.0
2.5
2.8
(3)一位同学设计了如图所示的三个电路,定值电阻R0阻值已知,其中能测量出未知电阻Rx阻值的电路是_____(填选项)。
A. B. C.
【答案】(1) B 6V b
(2)10.1
(3)C
【来源】2025年山东省淄博市中考二模物理试题
【详解】(1)[1]为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P移至阻值最大端,由甲图可知,应将滑动变阻器滑片P移至B端。
[2][3]由题意可知,电源电压有4V和6V两挡可选,定值电阻Rx的阻值约为10Ω,闭合开关,此时变阻器接入电路的电阻应为最大,电压表示数为1V,电流表示数如图乙所示,此时电流表选择小量程接入电路中,分度值为0.02A,示数为0.10A,即电路电流为0.10A。若电源电压为4V,则变阻器的两端电压为
根据串联电路特点和欧姆定律可得
解得变阻器连入电路的最大阻值为
故不符合题意;若电源电压为6V,则此时变阻器的两端电压为
根据串联电路特点和欧姆定律可得
解得此时变阻器连入电路的最大阻值为
符合题意。因此他选择的电源电压是6V,滑动变阻器选择的是b规格。
(2)根据欧姆定律可得,第一次实验中,定值电阻的阻值为
第二次实验中,定值电阻的阻值为
第三次实验中,定值电阻的阻值为
则定值电阻的测量值为
(3)A.分析电路图可知,闭合开关S1,S2接右侧,电压表并联在R0两端;闭合开关S1,S2接左侧,Rx被短路;所以不能测量Rx两端电压,故不能测量出未知电阻Rx阻值,故A不符合题意;
B.分析电路图可知,电压表与R0串联,电路连接错误,故不能测量出未知电阻Rx阻值,故B不符合题意;
C.分析电路图可知,闭合开关S1、S2,R0被短路,电压表测量电源电压;闭合开关S1,断开S2,R0与Rx串联,电压表测量Rx两端电压,则可求出此时R0两端电压,由欧姆定律可得通过R0的电流,由于串联电路中处处电流相等,所以可得通过Rx的电流,则由欧姆定律可得Rx的电阻,故能测量出未知电阻Rx阻值,故C符合题意。
故选C。
9.实验室里有一个标识不清的定值电阻,小李设计实验测量其电阻。
(1)他连接的电路如图甲所示,有一根导线接错了,请在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确;
(2)电路连接好后,闭合开关前,应让滑动变阻器的滑片P移到______端(选填“A”或“B”);
(3)小李设计了如下表格记录实验数据。表格存在的问题是:______;
实验次数
1
2
3
电压
1.2
1.8
2.4
电流
0.10
0.15
0.20
电阻
12
12
12
(4)分析表中数据可知:
①定值电阻的阻值______;
②在电阻一定时,电流与电压成______。
(5)小李又想测量额定电压是的小灯泡正常发光时的电阻。他将定值电阻换成小灯泡接入甲图电路(修改正确后),移动滑动变阻器,使电压表示数为,电流表示数如图乙,则小灯泡正常发光时的电阻为______;(保留一位小数)
(6)同组的小明思考后提出,不用电压表也可以测出小灯泡正常发光时的电阻。他设计了图丙所示的电路图。其中定值电阻的阻值,正确操作步骤如下:
①只闭合开关S和,调节滑动变阻器滑片使电流表示数为______;
②再断开开关,闭合开关,保持滑动变阻器滑片位置不动,读出电流表示数为;
③小灯泡正常发光时的电阻______。(用测量的物理量符号表示)
【答案】(1)
(2)A
(3)缺少电阻的平均值一栏
(4) 12 正比
(5)8.9
(6) 0.1
【来源】2025年山东省淄博市周村区中考二模物理试题
【详解】(1)原电路图中,电流表与定值电阻并联,电压表串联在电路中是错误的,伏安法测电阻实验中,定值电阻、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在定值电阻两端,如下图所示:
(2)为了保护电路,开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑到最大阻值处,即A端。
(3)本实验是用伏安法测量某未知电阻的阻值,应多次测量求平均值减小误差,由表格可知没有电阻的平均值数据,所以,此表格设计的问题是没有电阻的平均值。
(4)[1]定值电阻的阻值
[2]由表格数据知
所以在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(5)灯泡正常发光时的电压为2.5V,图乙中电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.28A,则灯泡的电阻
(6)[1]只闭合开关S和S1,定值电阻R和灯泡L并联,电流表测定值电阻的电流;灯泡的额定电压为2.5V,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为
[2]闭合开关S和S2,保持滑动变阻器滑片的位置不动,此时电路的电阻、结构不发生变化,电流表测干路电流,读出电流表示数为I2,灯的额定电流为I额=I2-I1
小灯泡的正常发光时的电阻表达式为
10.小楠同学想测量一个定值电阻的阻值。
(1)如下图甲是小楠设计的实验电路,请你依图甲用笔画线代替导线在下图乙中将没有连接完的实物电路补充完整,并要求滑动变阻器滑片P向左移动时电流表示数变大;
(2)连接好电路后,小楠进行了实验,但是由于小楠同学的疏忽,做完实验后才发现,把测量的电流值都写在草稿纸上(如下图右所示)而忘了填入记录表格中。请你帮助小楠同学把记录在草稿纸上的电流值填入下表中;
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.0
1.8
2.5
电流I/A
(3)完成上述实验后,小楠同学想用原电路测量一个额定电压为2.5V的小灯泡的电阻。小楠同学用灯泡替换了电阻,闭合开关后,调节滑动变阻器,测得五组实验数据如下表所示:
实验次数
电压表读数/V
电流表读数/A
灯泡电阻/Ω
灯泡电阻的平均值/Ω
1
0.5
0.16
3.13
2
1.0
0.20
5.00
3
1.5
0.27
5.56
4
2.0
0.32
6.25
5
2.5
0.34
7.35
a、根据上述表格,计算出小灯泡的额定功率是__________W;
b、你认为她的表格设计合理吗?为什么?______________
c、根据上述实验数据,小楠画出小灯泡的电流随其两端电压变化的关系曲线,如右图,由图可知灯泡电阻的变化规律是_____________。
【答案】(1)
(2)
实验次数
1
2
3
电压 U/V
1.0
1.8
2.5
电流 I/A
0.17
0.30
0.42
(3) 0.85 她的表格设计不合理;测量小灯泡电阻实验的实验目的是研究小灯泡的电阻随电压变化而变化的规律,所以不需要也不能取不同电压下的电阻的平均值。 由图可知灯泡的电阻随着电压的增大而增大
【来源】2025年山东省菏泽市定陶区中考二模物理试题
【详解】(1)滑动变阻器向左移动时电流表示数变大,因此滑动变阻器应接左下接线柱,把待测电阻与滑动变阻器串联接入电路,实物电路图如下图
(2)根据欧姆定律知道,电阻一定时,流过电阻的电流随电压的增大而增大。电压逐渐增大,电流逐渐增大,实验数据如下表
实验次数
1
2
3
电压 U/V
1.0
1.8
2.5
电流 I/A
0.17
0.30
0.42
(3)[1]由表格知道,小灯泡正常发光时,通过的电流为0.34A,所以小灯泡的额定功率为
[2]由表格知道,求出灯泡在不同电压下的电阻后,又求电阻的平均值,这是不合理的,因为:灯泡电阻随温度的变化而变化,灯泡在不同电压下的阻值不同,求灯泡不同电压下电阻的平均值没有意义。
[3]由(3)的表格数据知道,从上向下电压是成倍增加的,电流虽然增大,但增大程度小于电压,也就是灯丝电阻增大。所以结论为灯泡的电阻随着电压的增大而增大。
11.小华在测量小灯泡电阻的实验中,所用器材有两节干电池、额定电压为的小灯泡、滑动变阻器、电表、开关和导线若干。
(1)如图甲所示是小华实验时连接的电路,请你在需要改动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
实验序号
1
2
3
电压U/V
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.24
0.28
电阻
6.25
7.14
平均电阻
××
(2)小华连好电路后闭合开关,发现小灯泡比正常工作要亮,原因可能是______。
(3)排除故障后进行实验,小华将实验数据及相关的计算结果记录在上面表格中。当电压表的示数为时,电流表的示数如图乙所示,则此时小灯泡的电阻_____(保留2位小数)。该表格的不妥之处是_____,原因是_____。
【答案】(1)
(2)开关闭合前,没有将滑动变阻器的滑片调至最大阻值处
(3) 8.33 求小灯泡的平均电阻 小灯泡的电阻受温度影响,取不同电压下的电阻的平均值无意义
【来源】2025年山东省菏泽市牡丹区中考二模物理试题
【详解】(1)错误导线及修改电路如下图:
(2)小华连好电路后闭合开关,发现小灯泡比正常工作要亮,说明闭合开关后,电路中的电流大,原因可能是开关闭合前,没有将滑动变阻器的滑片调至最大阻值处。
(3)[1]根据乙图可知,电流为,小灯泡的电阻
[2][3]小灯泡的电阻是变化的,表格的不妥之处是求小灯泡的平均电阻,原因是小灯泡的电阻受温度影响,取不同电压下的电阻的平均值无意义。
12.小明在“测量小灯泡的电阻”实验中,选用的器材有:两节新干电池、额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)移动滑片P,某次实验时,电压表的示数为2.5V,电流表的示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流为__________A,小灯泡正常发光时的电阻为__________Ω(结果保留一位小数)。
(3)小明想利用本实验装置测量阻值约为500Ω、额定电压为2.5V的发光二极管额定功率,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,二极管发光,把二极管正负极对调接入电路时,他发现二极管不发光,电流表无示数,电压表________(选填“有”或“无”)示数,原因是二极管具有________性。
(4)小明正确将二极管接到电路后,操作时发现无法完成上述实验,他又增加了一个电阻箱(可读数),并选用规格符合要求的实验器材重新设计电路,如图丙所示,实验步骤如下:
①先闭合开关S、S1,调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V。
②再断开开关S1,闭合开关S2,调节电阻箱的阻值,直到__________,读取此时电阻箱的阻值R0。
③二极管额定功率的表达式为P额=__________(用已知的数据和测出的物理量表示)。
【答案】(1)
(2) 0.3 8.3
(3) 有 单向导电
(4) 电压表示数为2.5V
【来源】2025年山东省济南市高新区中考二模物理试题
【详解】(1)测量小灯泡的电阻”实验中电压表并联在小灯泡两端,滑动变阻器和小灯泡串联,连接电路实物图,如图所示:
(2)[1]图乙中电流表所选量程0~0.6A、分度值是0.02A,电流表的示数。
[2]已知小灯泡两端电压为2.5V,流经小灯泡的电流为0.3A,则小灯泡正常发光时的电阻
(3)[1][2]移动滑动变阻器滑片,二极管发光,把二极管正负极对调接入电路时,由于二极管具有单向导电性,二极管不发光,处于断路状态,电流表无示数,电压表两个接线柱到电源通路,电压表有示数,接近电源电压。
(4)[1]先闭合开关S、S1,调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V,使二极管正常发光;再断开开关S1,闭合开关S2,调节电阻箱的阻值,直到电压表示数为2.5V,读取此时电阻箱的阻值R0,二极管额定电压下的电阻等于电阻箱的阻值R0。
[2]根据可知,二极管额定功率
13.利用图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻,已知小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)用笔画线代替导线将图甲所示电路补充完整。
(2)某次实验时,电流表的示数如图乙所示,则通过灯L的电流为______A;移动滑片P,记下多组电压和电流值,绘制成图丙所示的图像,根据图像的信息,小灯泡正常发光时的电阻为______Ω;实验时,由于操作失误,在未断开开关的情况下,直接将亮着的小灯泡从灯座上取出,电压表的示数______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)在没有电流表的情况下,用如图丁所示的实验电路,也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为,定值电阻的阻值为,实验步骤如下:
①只闭合开关S、,调节滑片,使电压表示数为;
②保持滑片位置不变,只闭合开关S、,此时电压表的示数为;可知小灯泡的额定功率__________(用、和表示)。
【答案】(1)
(2) 0.2 10 变大
(3)
【来源】2025年山东省日照市莒县中考二模物理试题
【详解】(1)测量小灯泡正常发光时的电阻实验中,电压表应并联在灯泡两端测量灯泡电压,因为灯泡额定电压为2.5V,故选择小量程即可,滑动变阻器串联在电路中,如图所示:
(2)[1]电流表小量程对应的分度值为0.02A,此时读数为0.2A。
[2]由图丙,当灯泡电压为2.5V时,电流为0.25A,故灯泡正常发光时的电阻。
[3]未断开开关取下小灯泡,电路断路,电压表串联在电路中,此时电压表测电源电压,之前测小灯泡两端电压,所以示数变大。
(3)只闭合S、S1,调节滑片使电压表示数为U额,此时小灯泡正常发光;保持滑片位置不变,只闭合S、S2,电压表测小灯泡与定值电阻R的总电压U,则定值电阻R两端电压。根据欧姆定律,此时电路中的电流,这个电流就是小灯泡正常发光时的电流。根据P=UI,可得小灯泡额定功率 。
电功与电功率
1.下列家用电器中,主要是将电能转化为内能的是( )
A.电风扇 B.电视机
C.电熨斗 D.吸尘器
【答案】C
【来源】2025年山东省青岛市崂山区中考二模物理试题
【详解】A.电风扇主要是将电能转化为机械能,故A不符合题意;
B.电视机主要是将电能转化为光能和声能,故B不符合题意;
C.电熨斗利用电流热效应来工作,主要是将电能转化为内能,故C符合题意;
D.吸尘器主要是将电能转化为机械能,故D不符合题意。
故选C。
2.智能扫地机器人,具有自主躲避障碍物、自动吸尘擦地、自动返回充电等诸多功能。图甲是铭牌上的部分参数,图乙是制作灰尘传感器的光敏电阻的控制电路,电源电压U恒定,RG为光敏电阻,其阻值随空气透光程度的变化而变化,R0为定值电阻。当光敏电阻分别为6Ω和18Ω时,电压表的示数分别为6V和3V,下列数据正确的是( )
项目
指标参数
额定电压
20V
额定功率
40W
电池容量
2000mA·h
甲
A.扫地机器人正常工作时的电流是0.5A
B.电池充满电后可储存的电能是1.44×104J
C.图乙中定值电阻R0的阻值为6Ω
D.图乙中电源电压U为24V
【答案】C
【来源】2025年山东省滨州市沾化区中考二模物理试题
【详解】A.由甲图可知,扫地机器人的额定电压为20V,额定功率为40W,扫地机器人正常工作时的电流是
故A错误;
B.由甲图可知,电池容量为,电池充满电后可储存的电能
故B错误;
CD.图乙电源电压U恒定,当光敏电阻为6Ω时,电压表的示数为6V,电源电压
当光敏电阻为18Ω时,电压表的示数为3V,电源电压
联立以上两式解得,,故C正确,D错误。
故选C。
3.某次实践活动中,小明观察了某型号家用电热水器的铭牌如表所示,他查看说明书发现其简化电路如图甲所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)。下列分析不正确的是( )
项目
参数
额定电压(V)
220
低温挡功率(W)
200
高温挡功率(W)
2000
容积(L)
60
A.当S接“1”时,电热水器为高温挡
B.满箱水由20℃升高到70℃,水吸收的热量为1.26×107J
C.R的阻值为24.2Ω
D.断开其他用电器,仅让电热水器高温挡正常加热1min,可使图乙所示电能表的转盘转100r
【答案】C
【来源】2025学年山东省临沂市沂南县中考二模物理试题
【详解】A.当S接“2”时,与串联,当S接“1”时,被短路,电路中只有,总电阻变小,由可知,总功率变大,因此当S接“1”时,电热水器为高温挡,故A正确,不符合题意;
B.满箱水的质量为
由20℃升高到70℃,水吸收的热量为,故B正确,不符合题意;
C.当S接“1”时,电热水器为高温挡,则
当S接“2”时,与串联,为低温档,则
的阻值为,故C不正确,符合题意;
D.断开其他用电器,仅让电热水器高温挡正常加热1min,消耗的电能
由乙图可知电能表标有,因此电能表表盘转,故D正确,不符合题意。
故选C。
4.如图甲所示的电路中,电源电压不变,滑动变阻器的规格是“100Ω 0.6A”闭合开关,在电路元件安全的前提下,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像,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为
B.电阻阻值为
C.电压表的变化范围10~15V
D.整个电路电功率最小时,20s内滑动变阻器消耗的电能为20J
【答案】D
【来源】2025年山东省菏泽市牡丹区中考二模物理试题
【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。
AB.由图乙可知,滑动变阻器电阻为时,电流为0.3A,则电源电压为 ①
滑动变阻器电阻为时,电流为0.1A,则电源电压为 ②
联立①②,解得电源电压,,故AB错误;
C.由图乙可知,滑动变阻器电阻为时,电流最大为0.3A,此时电压表示数最小为
滑动变阻器电阻为时,电流最小为0.1A,此时电压表示数最大为
则电压表的变化范围为,故C错误;
D.根据,电路中电流最小为0.1A时,整个电路电功率最小,此时滑动变阻器电阻为,20s内滑动变阻器消耗的电能为
故D正确。
故选D。
5.某同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,根据图像,下列说法正确的是( )
A.通过导体甲的电流与其两端的电压成反比
B.导体甲的电阻一定小于导体乙的电阻
C.将甲、乙两导体并联接到电压为的电源上,干路电流为
D.将甲、乙两导体串联接到电压为的电源上,电阻甲消耗的电功率是
【答案】B
【来源】 2025年山东省临沂市罗庄区中考二模物理试题
【详解】A.由图可知,通过导体甲的电流与其两端的电压的关系图像为正比例函数图像,所以通过导体甲的电流与其两端的电压成正比,故A错误;
B.由图可知,电压相同时,通过导体甲的电流始终大于通过乙的电流,根据,导体甲的电阻一定小于导体乙的电阻,故B正确;
C.将甲、乙两导体并联接到电压为的电源上,根据并联电压规律,此时甲乙导体的电压均为3V,由图可知,此时通过导体甲的电流为0.6A,通过导体乙的电流为0.3A,根据并联电流规律,干路电流为
故C错误;
D.将甲、乙两导体串联,电流相等,由图可知,当电路中电流为0.2A时,甲的电压为1V,乙的电压为2V,根据串联电压规律,电源电压恰好为
符合题意,所以电阻甲消耗的电功率
故D错误。
故选B。
6.如图甲所示电路,电源电压恒为9V,灯泡L额定电压为6V,通过L的电流I随其两端电压U变化关系图像如图乙所示。闭合开关S,下列分析正确的是( )
A.无论如何移动滑片,L的电阻始终为20Ω
B.滑片向左移动过程中,L的实际功率变大
C.L实际功率为0.75W时,R的阻值为24Ω
D.为保证电路安全,R接入的最小阻值为20Ω
【答案】C
【来源】2025年山东省淄博市淄川区中考二模物理试题
【详解】A.在移动滑片过程中,由图乙可知,当灯泡两端电压增大,通过灯泡的电流也增大,根据P=UI可知,灯泡实际功率变大,温度升高,灯丝的电阻随温度的升高而增大,因此L的电阻不会始终为20Ω,故A错误;
B.滑片向左移动过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中电流变小,由图乙可知,L两端电压减小,根据P=UI可知,L的实际功率减小,故B错误;
C.灯泡的实际功率为0.75W时,根据和图乙可知,此时,,则滑动变阻器接入电路中的电阻值
故C正确。
D.灯泡正常发光时的电压为6V,由图象可知此时通过灯泡的电流为0.3A, R接入的最小阻值为
故D错误;
故选C。
7.随着智能手机的日益普及,人们的日常生活发生了翻天覆地的变化。在众多APP帮助下,人们通过智能手机可以实现轻松出行、远距离通信、线上支付、网上办公等活动。
(1)手机上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成,而蓝光属于可见光中的一种,具有频率高、波长______(选填“长”或“短”)的特点,蓝光可以穿透眼睛的晶状体,直接照射到视网膜上,对视网膜细胞造成损害。
(2)某手机电池的容量为5000mAh,电压为3.7V。用100W的超级快充将电池的电量从20%充到100%需要______秒。充电器插在插座上未接手机时,充电器内部也会有微电流通过,此时充电器相当于______(选填“电源”或“用电器”),消耗的电能转化为______能,若充电器的待机功率为0.5W,累计一天消耗的电能是______J。
【答案】(1)短
(2) 532.8 用电器 电 43200
【来源】2025年山东省临沂市临沭县中考二模物理试题
【详解】(1)电磁波波长与频率的关系,电磁波在空气中的传播速度一定,波长越长,频率越小,则频率高、波长短;蓝光属于可见光中的一种,也是电磁波,具有频率高、波长短的特点,蓝光可以穿透眼睛的晶状体,直接照射到视网膜上,对视网膜细胞造成损害。
(2)[1]手机电池的充满电时储存的电能
100W的超级快充将电池的电量从20%充到100%需要的时间
[2][3]充电器插在插座上未接手机时,充电器内部也会有微电流通过,此时充电器消耗电能,相当于用电器,消耗的电能转化为内能,使充电器发热。
[4]若充电器的待机功率为0.5W,累计一天消耗的电能是
8.如图所示为华为Mate60Pro。该手机采用锂离子聚合物5000mA·h不可拆卸式电池,电池工作电压为3.7V,则一次充满电储存电能为_____J。该手机支持有线最大超级快充(20V/4.4A),兼容11V/6A或10V/4A等超级快充,快充时的最大功率是_____W。
【答案】 6.66×104 88
【来源】 2025年山东省临沂市罗庄区中考二模物理试题
【详解】[1]电池一次充满电储存电能W=UIt=3.7V×5000×10-3A×1×3600s=6.66×104J
[2]快充时的最大功率P大=U大I大=20V×4.4A=88W
9.利用无线电遥控设备和自备的程序操控的无人机,通过高清画质与实时性结合的航拍,成为地理信息采集、环境监测等领域的重要工具。无人机为减轻质量,部分零件采用碳纤维制作。
【答案】 6.66×104 88
【来源】 2025年山东省临沂市罗庄区中考二模物理试题
【详解】[1]电池一次充满电储存电能W=UIt=3.7V×5000×10-3A×1×3600s=6.66×104J
[2]快充时的最大功率P大=U大I大=20V×4.4A=88W
(1)制作无人机的材料应具有___________小、硬度大的特点;
(2)无人机在竖直方向上匀速升高时,无人机受到的升力___________(选填“大于”“小于”或“等于”)重力;
(3)当无人机远离被拍摄物体时,物体通过无人机镜头所成的像会变___________(选填“大”或“小”);
(4)如果摄像机每秒拍摄的画面数是11000帧。小轿车在高速公路上限速,交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。一辆小轿车在通行的过程中,高速摄像机拍摄帧数为110帧,据此判断该轿车___________(填“超速”或“不超速”);
(5)若该无人机的飞行功率为100W,其电源的输出电压为,容量为。若电能的80%用于飞行,则该机最多能飞行___________min。
【答案】(1)密度
(2)等于
(3)小
(4)超速
(5)36
【来源】2025年山东省临沂市河东区中考二模物理试题
【详解】(1)为了减轻无人机的质量,在体积一定时,制作无人机的材料应具有密度小、硬度大的特点。
(2)无人机在竖直方向上匀速升高时,处于平衡状态,受到平衡力作用,无人机受到的升力和重力是平衡力,无人机受到的升力等于重力。
(3)摄像机的镜头是凸透镜,成倒立缩小的实像,凸透镜成实像时,物远像近像变小,当无人机远离被拍摄物体时,物距变大,像距变小,所成的像也变小。
(4)高速摄像机拍摄1帧画面需要的时间
高速摄像机拍摄帧数为110帧所需的时间
小轿车的速度
所以小轿车已经超速。
(5)该机所用电池的参数为输出电压为15V、容量5000mA·h,则该电池储存的能量为W=UIt=15V×5A×3600s=2.7×105J
电能转化为的机械能为W机=ηW=80%×2.7×105J=2.16×105J
该机最多飞行的时间为
10.绿茶的冲泡温度以为宜,将1kg的水从烧到需要的热量为______ J;若如图所示电能表闪了100次,则表示消耗的电能为______ J;泡茶所用的茶壶,壶嘴与壶身利用______原理。()
【答案】 连通器
【来源】2025年山东省淄博市博山区中考二模物理试题
【详解】[1]将1kg的水从烧到需要的热量
[2]由电能表参数知电能表指示灯闪了100次表示消耗的电能
[3]连通器是指上端开口,底部连通的容器;茶壶的壶嘴和壶身就是典型的连通器结构,它们上端开口(壶嘴开口用于倒茶,壶身上端开口用于装水),底部相连通(通过内部通道连接)。
11.下图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路,电阻R阻值为10Ω,闭合开关S,电流表示数为0.2A,则电源电压为_____V,干路电流为_____A,此时灯泡L的电功率为_____W。一段时间后,电流表的示数突然变为零,可能是电阻R发生_____,此时灯泡L将______(选填“更亮”“更暗”或“亮度不变”)。
【答案】 2 0.45 0.5 断路 亮度不变
【来源】2025年山东省淄博市淄川区中考二模物理试题
【详解】[1] 据图可知,电路为定值电阻和灯泡并联,电流表测定值电阻支路电流,已知电阻阻值为,闭合开关S,电流表示数为0.2A,则定值电阻支路电压为,根据并联电路中电压规律可知,电源电压为2V
[2] 据甲图可知,当灯泡电压为2V时,灯泡支路电流为0.25A,则干路电流为
[3] 灯泡电压为2V,灯泡支路电流为0.25A,此时灯泡L的电功率为
[4] 电流表的示数突然变为零,说明电流表所在支路发生断路,故可能是电阻R发生断路。
[5]并联电路,各支路互不影响,灯泡L将亮度不变。
12.如图甲所示是便携式封口机,工作时利用电流的___________效应,把电能转化为___________能,使发热电阻温度快速升高,熔化塑料包实现封口。如图乙所示是其原理电路图,封口机的电源电压是3V,发热电阻R的阻值为1,闭合开关,则10s内产生___________J的热量。若封口时总是把塑料袋烫坏,应将发热电阻换成阻值更___________(选填“大”或“小”)的电阻。
【答案】 热 内 90 大
【来源】2025年山东省菏泽市成武县中考二模物理试题
【详解】[1][2]便携式封口机工作时,消耗电路中的电能,同时放出大量的热量,所以将电能转化为内能,则便携式封口机是利用电流的热效应实现高温封口。
[3]发热电阻产生的电热为
[4]若封口时总是把塑料袋烫坏,说明产生的电热过多,根据可知,应将发热电阻换成阻值更大的电阻。
13.某款新能源电动汽车质量为1240kg,电池容量为42kW⋅h。该电动汽车在平直路面上以72km/h的速度匀速行驶时,受到的阻力为车重的0.02倍。已知快速充电桩的充电功率为70kW。求:
(1)车辆行驶以72km/h的速度行驶100min,求牵引力做功的功和功率;
(2)若此过程中消耗的电能为10kW⋅h,该电动机将电能转化为机械能的效率;
(3)用该充电桩将电池从30%充至90%所需的时间。
【答案】(1)2.976×107 J,4960W
(2)82.7%
(3)1296s
【来源】2025年山东省济宁市泗水县中考二模物理试题
【详解】(1)某款新能源电动汽车质量为1240kg,重力为
受到的阻力为
因汽车匀速直线行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,牵引力的大小
辆行驶以的速度行驶,车通过的路程
所以牵引力做功为
牵引力的功率为
(2)若此过程中消耗的电能为
该电动机将电能转化为机械能的效率
(3)用该充电桩将电池从充至所需的时间,消耗的电能
用该充电桩将电池从充至所需的时间
14.李老师桌上有一张老式加热鼠标垫(内有一根加热电阻丝),如图所示,鼠标垫质量为200g,规格为“5V 5W”。忽略温度对电阻的影响。
(1)求鼠标垫的电阻的阻值;
(2)鼠标垫正常工作10min,温度升高7.5℃,若此过程中不计热量损失,估算鼠标垫的比热容;
(3)小月想帮老师扩大鼠标垫温度调节范围,她通过滑动变阻器来保护电路并调节鼠标垫加热功率。电路如图所示,已知电源为12V、滑动变阻器规格为“”。请帮助小月计算改装后:
①鼠标垫正常工作时,滑动变阻器接入电路的电阻值;
②在电路安全的情况下,电路消耗的最大功率。
【答案】(1)
(2)
(3);
【来源】2025年山东省临沂市费县中考二模物理试题
【详解】(1)鼠标垫的电阻的阻值
(2)鼠标垫正常工作10min消耗的电能
由于不计热量损失
鼠标垫的比热容
(3)①正常工作时,电路中的电流为
电路中的电阻为
滑动变阻器接入电路中的电阻为
②当电路功率最大时,电路中的电流也最大等于电阻的正常工作电流
15.如图甲所示,某品牌电热水壶,具有加热、保温两挡。铭牌如图表所示。该型号电热水壶内部简化电路如图乙,双触点开关只能在触点1和2、2和3及3和4之间切换,R1、R2阻值保持不变。现将此电热水壶装入0.45L初温为20℃的水,接到220V的家庭电路中,选用加热挡加热至100℃用时3.5min。|[ρ水=1.0×103 kg/m3,c水=4.2×103 J/(kg⋅℃)]。
项目
参数
额定电压(V)
220
保温功率(W)
100
加热功率(W)
900
容积(L)
0.5
(1)为选用加热挡,双触点开关应该切换到______(选填“1和2”、“2和3”或“3和4”)之间;
(2)求R2的阻值;
(3)求电热水壶中的水吸收的热量;
(4)求电热水壶的加热效率。
【答案】(1)3和4
(2)60.5Ω
(3)1.512×105J
(4)80%
【来源】2025年山东省临沂市兰山区中考二模物理试题
【详解】(1)由电路图知道,当双触点开关连接触点3和4时,R1与R2并联,根据并联电路的电阻特点可知此时总电阻最小,由知道,此时总功率最大,则此时电热水壶处于加热挡;
当双触点开关连接触点2和3时,电路为R1的简单电路,此时电路中电阻较大,电路消耗的电功率较小,则此时电热水壶处于保温挡。
(2)由题意知道,加热功率为、保温功率,的电功率,由和解得
(3)由知道,水的质量
电热水壶内的水吸收的热量
(4)由知道,电热水壶加热过程中消耗的电能
电热水壶的加热效率
16.如图甲所示,是“飞天”兴趣小组为月球科研基地工作人员设计的一款节能水暖电热毯,主要特点是A、B两区既可以单独使用,也可以同时使用,从而达到节能高效的目的。简化电路如图乙所示,电源电压,两区的电热丝阻值分别是、。已知水的比热容,某次单独使用区可使电热毯中质量为的水从加热到,用时,此过程中的加热效率是。求:
(1)此过程中水吸收的热量;
(2)电热丝的阻值;
(3)如果同时使用区和区,电路中的总功率是,求电热丝的阻值。
【答案】(1)6.3×104J
(2)484Ω
(3)484Ω
【来源】 2025年山东省临沂市罗庄区中考二模物理试题
【详解】(1)0.5L水的质量m=ρ水V=1×103kg/m3×0.5×10-3m3=0.5kg
水吸收的热量Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×(50℃﹣20℃)=6.3×104J
(2)当闭合S和S1时,A区单独工作,由得,消耗的电能
由得,电热丝RA的阻值
(3)当S、S1、S2都闭合时,A、B两区同时工作,RA和RB并联,由P=UI得,电路中的总电流
通过电热丝RA的电流
通过电热丝RB的电流
电热丝RB的阻值
17.五一假期,小明在家帮妈妈准备丰盛的晚餐。他想用新买的空气炸锅炸薯条,因为对于挡位和时间设定把握不准,于是决定通过上网寻找资料和研究说明书解决问题。如图甲所示的空气炸锅,它主要由电动机带动的电风扇和电加热丝组成,工作时电加热丝将空气加热,利用高温空气来代替食用油,通过高功率的风扇,使高温空气在一个密闭空间内形成循环热流,通过热流使食物迅速变熟,“无油烹饪,更加健康”。该空气炸锅有两个加热挡,图乙是它的电路图,内部由两个电加热丝和一个风扇组成,技术参数如表。
额定电压
220V
风扇电动机功率
110W
加热功率
低温挡
880W
高温挡
1210W
(1)该空气炸锅低温挡正常工作时,电路中的总电流为多大?
(2)电加热丝的阻值为多大?
(3)正常工作状态下,小明想利用该空气炸锅的高温挡将薯条从加热到,他把加热时间设置为,请通过计算说明这种设置是否合理?不计热量损失,不考虑薯条质量的变化,。
【答案】(1)4.5A
(2)
(3)见解析
【来源】2025年山东省泰安市泰山区中考二模物理试题
【详解】(1)低温挡时,由图乙可知为两个电阻串联后再与电风扇并联,通过电风扇的电流为
通过两个电阻的电流为
则电路中的总电流为
(2)由图乙可知当开关S闭合时,电阻短路,电阻所在支路只有电阻,电路中电阻最小,根据可知为高温挡,则电阻的阻值为
(3)薯条吸收的热量为
不计热量损失,则利用该空气炸锅的高温挡需要的加热时间
通过计算加热时间应超过,这种设置不合理。
18.在学校科技节活动中,小阳展示了利用电磁继电器制作的具有延时加热、保温等功能的恒温咖啡壶,其电路如图甲所示。在甲图的控制电路中,电压,定值电阻,热敏电阻R热的阻值随温度变化图象如图乙所示,水温达到80℃时衔铁会跳起。甲图的加热电路中。求:
(1)衔铁恰好跳起时,通过电磁铁线圈的电流(电磁铁线圈电阻不计);
(2)咖啡壶装入质量为2kg、温度为25℃的水时,加热元件工作600s后衔铁跳起,求此过程中咖啡壶的加热效率。
【答案】(1)0.02A
(2)70%
【来源】2025年山东省淄博市沂源县中考二模物理试题
【详解】(1)由图乙可知,当水温达到80℃时,此时热敏电阻对应阻值为R热=100Ω,在控制电路中,两个电阻串联
衔铁恰好跳起时,通过电磁铁线圈的电流为
(2)水吸收的热量
根据题意,工作电路处于加热状态时,只有R2工作,咖啡壶的加热功率为
加热元件工作600s消耗的电能为
咖啡壶的加热效率
19.现在人们的生活水平都比以前得到了很大的提高,欣欣家购买了某品牌智能足浴盆,它具有自动加温、振动按摩、无线遥控等功能。其加热部分的简化等效电路如图所示,主要参数如表中铭牌所示。
智能足浴盆
额定电压
220V
内盆容量
9kg
加热功率
1100W
R2
1166Ω
(1)R1的阻值是多少?
(2)保温功率是多少?
(3)保温状态正常工作10s电阻R1产生的热量。
【答案】(1)44Ω
(2)40W
(3)14.55J
【来源】2025年山东省济南市高新区中考二模物理试题
【详解】(1)由电路图可知,开关S闭合,电路中只有R1单独串联,此时电路中的电阻最小,根据可知,电功率最大为加热挡,此时电路中的电流为
R1的阻值是
(2)当断开S,电路为R1、R2串联,此时电路中的电阻最大,根据可知,电功率最小为保温档,此时电路中的总电阻为
电路中的电流为
保温功率是
(3)保温状态时,通过R1的电流为
保温状态正常工作10s电阻R1产生的热量为
20.图甲所示是一款智能汽车后视镜,具有防雾、除雨露、除冰霜三种功能,对应的功率依次增大,部分功率如图乙所示。图丙是其原理图,旋钮开关可拧至、、三个不同位置,、、均为定值电阻,阻值为,阻值大于阻值,车载电源输出电压为。某次使用除雨挡仅对玻璃加热,在内使玻璃升温10℃,已知后视镜玻璃质量为,玻璃的比热容为,求:
乙
挡位
功率/W
除雾
6W
除雨
除霜
14.4W
(1)除霜时电路中总电流的大小;
(2)阻值;
(3)除雨挡的加热效率。
【答案】(1)1.2A
(2)20Ω
(3)62.5%
【来源】2025年山东省潍坊市奎文区中考二模物理试题
【详解】(1)除霜时电路中总电流
(2)分析电路图可知,旋钮旋转到点时,和串联,电路中的电阻最大,由可知,电路中的电功率减小,处于除雾档位,除雾时的总电阻为
则阻值
(3)分析电路图可知,旋钮旋转到时,电路中只有,阻值大于阻值,由可知处于除雨档位,除雨时间
产生的热量为
玻璃质量
玻璃吸收的热量为
除雨挡的加热效率
21.学校美术社团为了让同学们体验非遗艺术“烙画”的魅力,新购买了一款两挡可调的电烙铁(如图甲)。其内部简化电路如图乙所示,只闭合S1时为慢挡,S1和S2均闭合时为快挡。已知电源电压为220 V,R1和R2为发热电阻,其中R1阻值为2200 Ω,快挡加热时电路中的总电流为0.3 A。试计算:
(1)慢挡加热时的电流是多大?
(2)电阻R2的阻值是多大?
(3)快挡加热1min,R2将产生多少热量?
【答案】(1)0.1A
(2)1100Ω
(3)2640J
【来源】2025年山东省济南市历城区中考二模物理试题
【详解】(1)根据题意可知,只闭合S1时为慢挡,此时电路为R1的简单电路,根据欧姆定律可得,慢挡加热时的电流是
(2)S1和S2均闭合时为快挡,此时R1和R2并联在电路中,根据串并联特点可得,通过R2的电流为
根据欧姆定律可得,电阻R2的阻值是
(3)快挡加热1min,R2将产生的热量为
22.如图是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人,已知该机器人质量为,行驶时所受阻力为自重的。消防机器人自身携带了一块锂电池进行供电,锂电池的参数是“,”,当它充满电后只驱动其前进时,可供该机器人保持的速度连续前进3h,g取求:
(1)在水平地面匀速直线前进的过程中,消防机器人牵引力做功的功率;
(2)锂电池将电能转化为机械能的效率。
【答案】(1)300W
(2)62.5%
【来源】2025年山东省菏泽市巨野县中考二模物理试题
【详解】(1)机器人重力
匀速直线前进时牵引力与阻力平衡
牵引力做功功率
(2)锂电池中的储存总电能
牵引力做的功
锂电池将电能转化为机械能的效率
23.2024年4月25日,神舟十八号载人飞船发射成功。查阅资料了解到,飞船在发射前需要检验飞船舱体的气密性。科技人员设计了图甲模拟检测电路,电源电压保持不变,为的定值电阻,为压敏电阻,其阻值随环境气压变化的规律如图乙。将置于舱体内,舱体位于真空室中,舱体不漏气时,舱体内气压为。求:
(1)舱体不漏气时,电路工作10min消耗的电能;
(2)电压表示数为时,舱体内的气压值。
【答案】(1)1440J
(2)
【来源】2025年山东省菏泽市巨野县中考二模物理试题
【详解】(1)从图示可知,气压为时,的电阻为,故电路中的电流为
消耗的电能
(2)当电压表示数为时,此时电路中的电流
的电压
R的阻值为
从图示可知,此时舱体内的气压值为。
24.如图甲所示,某同学家新安装一台空调热水器(又名空气能热泵热水器),其工作原理如图乙所示,工作过程中,空调热水器通过一种工作媒质在蒸发器里迅速变成气态,再经过压缩机(消耗少量电能)将其压缩成高温高压的气体,然后在冷凝器中重新变成液态,达到给水加热的目的。空调热水器具有高效节能的特点,产生相同的热水量,比传统的电热水器和燃气热水器的能效更高。下表为该空调热水器在进水温度时测定的部分参数,其中热水产出率表示产出热水。
出水温度/℃
额定电压
额定功率/kW
热水产出率/(L/h)
环境温度范围/℃
50
220
2
240
(1)工作媒质在蒸发器里迅速变成气态,从空气中吸热获得能量。则空气能属于_____(选填“可再生”或“不可再生”)能源;
(2)能效比是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比值,该空调热水器正常加热过程中,水流经冷凝器时吸收的热量是,则该空调热水器的能效比为多少?
(3)小明断开家中其他用电器,只让该空调热水器工作10min,观察到图丙所示的电能表指示灯闪烁了480次,则该过程中空调热水器的实际功率是多少?
(4)如图丁所示,工人利用不锈钢三角支架将空调外机固定到墙壁上。如果处螺钉松脱,则支架会倾翻,已知长,长,压缩机正好处在中点处,若把空调对三角支架施加的力看作是阻力,则杠杆ABC为_____杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”);为了安全,你认为压缩机应如何放置_____。
【答案】(1)可再生
(2)4.2
(3)1.8kW
(4) 省力 室外机尽量靠近A处安装
【来源】 2025年山东省临沂市罗庄区中考二模物理试题
【详解】(1)空气能可以源源不断的获取,属于可再生能源。
(2)空调热水器消耗的电能为
该空调热水器的能效比为
(3)电能表的指示灯闪烁480次,消耗的电能为
该过程中空调热水器的实际功率为
(4)[1]若把空调对三角支架施加的力看作是阻力,支点为A点,此时动力臂大于阻力臂,根据杠杆平衡条件可知,杠杆ABC为省力杠杆。
[2]为了安全,即减小动力,根据杠杆平衡条件可知,室外机尽量靠近A处安装,即减小阻力臂,根据杠杆平衡条件可知,动力会变小。
测量电功率及电流的热效应
1.用图甲所示电路探究导体中的电流与电压、电阻的关系。器材有:干电池3节(每节电压略小于1.5V),滑动变阻器3个(铭牌上分别标“5Ω,3A”“20Ω,2A”“50Ω,1.5A”字样),电流表、电压表、开关各一个,阻值为5Ω、10Ω、20Ω的电阻各一个,导线若干。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至______(选填“A”或“B”)端;
(2)闭合开关后,电流表和电压表示数为0,移动滑片P,两表指针不偏转。将与电压表“−”接线柱相连的导线从D端拆下,试触C点,电压表指针不偏转,试触B点,电压表指针偏转,则电路中的故障可能是______;
(3)排除故障后,重新开始实验,探究电流与电压的关系。闭合开关,电压表示数为0.7V,电流表示数为0.07A。移动滑片P,逐步增大R两端电压,记录电压表的示数U和对应的电流表的示数I。以电流I为纵坐标、电压U为横坐标,采用描点的方式,画出I−U图象,如图乙所示。依据图象得到的结论是_______,实验中选用的滑动变阻器的铭牌上标有______字样,电源电压为______V;
(4)在探究电流与电阻的关系时,为了能用上(3)中的某一组实验数据,断开开关,将R换成5Ω,闭合开关,移动滑片P,电流表示数如图丙所示为______A;断开开关,换接未使用过的一个电阻,正确操作后,电流表示数应为_______A;
(5)若将标有“2.5V”字样的小灯泡代替电阻R接入电路,某次测量时电压表的示数为2.6V,为使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片向______(选填“A”或“B”)端滑动。小灯泡正常发光时,电流表的示数也如图丙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω,功率为______W。
【答案】(1)B
(2)BC段断路
(3) 电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比 50Ω,1.5A 4.2
(4) 0.4 0.1
(5) B 6.25 1
【来源】2025年山东省滨州市沾化区中考二模物理试题
【详解】(1)闭合开关前,为了保护电路,应将滑动变阻器的阻值滑到最大处,即滑片P移至B端。
(2)闭合开关后,电流表示数为0,说明电路可能断路,电压表示数为0,说明电压表与电源没有连通;将与电压表“-”接线柱相连的导线从D端拆下,试触C点,电压表指针不偏转,试触B点,电压表指针偏转,说明此时电压表与电源连通,电压表并联的电路断路,若电路中只有一处故障,则可能是导线BC断路。
(3)[1]由图乙可知,I−U图像是一条过原点的斜线,I−U是正比例函数图像,所以得到的结论是:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
[2]电路中最小电流为0.07A,此时导体两端的电压为0.7V,如果电源电压为4.5V,滑动变阻器分得的电压为
此时滑动变阻器的值
由题意可知,每节电池的电压略小于1.5V,滑动变阻器分得的电压小于3.8V,滑动变阻器的值应小于54.3Ω,故滑动变阻器应选“50Ω,1.5A”的。
[3]电源电压
(4)[1]由图丙可知,电流表接0~0.6A量程,分度值为0.02A,读数为0.4A。
[2]断开开关,将R换成5Ω,闭合开关,移动滑片P,电流表示数为0.4A,定值电阻两端的电压保持2V不变;所以使用上一次的实验数据为(2V,0.2A),此时定值电阻的值为10Ω;再次断开开关,换接未使用过的一个电阻应该是20Ω,正确操作后,电流表示数应为
(5)[1]若将标有“2.5V”字样的小灯泡代替电阻R接入电路,某次测量时电压表的示数为2.6V,则灯泡两端电压大于额定电压,为使小灯泡正常发光,需要减小灯泡两端电压,由串联分压可知,需要增大滑动变阻器两端电压,则应增大滑动变阻器的阻值,所以应将滑动变阻器的滑片向B端滑动。
[2]小灯泡正常发光时,灯泡两端电压为2.5V,图丙中电流表示数为0.4A,则小灯泡正常发光时的电阻为
[3]小灯泡正常发光时的功率为
2.小华在探究“电流与电压、电阻的关系”的实验中,利用电压恒为3V的电源设计了如图甲所示的电路。
(1)连接完电路,应先将滑动变阻器的滑片P应处于最_____(选填“左”或“右”)端。再闭合开关S,电压表的指针_____(选填“几乎不动”或“偏转很大”),电流表的示数如图乙所示,则滑动变阻器最大电阻为_____。请你在连接错误的一条导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确_____。
(2)正确连接电路后,小华利用此电路探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压保持不变,实验中所用到的定值电阻阻值分别为、、和,实验中,小华先将的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片P使电压表的示数为U时,电流表的示数为0.4A,再将的电阻接入电路,闭合开关,向_____(填“左”或“右”)移动滑片P,使电压表示数恢复为U,记下此时电流表的示数_____A,再依次更换电阻重复实验。
(3)实验可得结论:在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻_____。
(4)完成了上面的实验后,同组的玲玲设计了如图丙所示的电路(电源电压未知)来测量额定电流为0.2A的小灯泡的额定功率,其中定值电阻的阻值为,请你帮她将步骤补充完整。
①闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表_____的示数为1V,并读出另一电压表的示数为2V。
②将一根导线并联在灯泡两端,读出、两个电压表的示数分别为2V和4V。
③小灯泡的额定功率为_____W。
【答案】(1) 右 几乎不动 15
(2) 右 0.2
(3)成反比
(4) 0.6
【来源】2025年山东省菏泽市鄄城县中考二模物理试题
【详解】(1)[1]为保护电路,连接完电路时,应先将滑动变阻器的滑片P应处于阻值最大处,即最右端。
[2]由图甲可知,定值电阻和电压表没有接入电路,故闭合开关,电压表的指针几乎不动,即电压表示数为零。
[3]由图乙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表示数为0.2A;此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,则滑动变阻器的最大电阻为
[4]在探究“电流与电压、电阻的关系”的实验中,定值电阻、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在定值电阻两端,如下图所示:
(2)[1][2]探究电流与电阻的实验中,要保持定值电阻两端电压一定,将5Ω电阻换成10Ω电阻,由分压原理,定值电阻两端电压变大,为保持电压表示数不变,应增大滑动变阻器两端的电压,根据分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,直到电压表的示数为U;将5Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片P使电压表的示数为U时,电流表的示数为0.4A,则定值电阻两端电压为U=I1R1=0.4A×5Ω=2V
根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变,当换上10Ω的电阻时,通过定值电阻的电流为
(3)由于定值电阻两端电压不变,即电流和电阻的乘积不变,故可得出的结论是:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(4)[1]闭合开关,灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联,电压表V1测定值电阻两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端的电压,调节滑动变阻器,使电压表V1的示数为1V,并读出另一电压表的示数为2V。
[2]在步骤①中,此时通过定值电阻的电流为
由串联电路电流的特点可知,通过灯的电流为额定电流,灯正常发光;在步骤②中,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表V1测定值电阻两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端的电压,根据串联电路电压规律,电源电压为U源=U1'+U2'=2V+4V=6V
根据串联电路电压规律,灯泡正常发光时,其额定电压为U额=U源-U1-U2=6V-1V-2V=3V
则小灯泡的额定功率为P额=U额I额=3V×0.2A=0.6W
3.按要求完成下列实验题;
(1)小华利用如图1所示的电路验证电功与电压的关系。
①甲灯泡和乙灯泡工作时的电阻要________(选填“相同”或“不相同”)。
②帮小华在图1上补画导线,使其成为完整的实验电路,要求滑动变阻器滑片向右滑动时,灯泡变亮。________
③正确连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现两灯泡始终不亮,且电压表V1有示数、V2无示数,则出现故障的原因可能是__________。
④排除故障后,小华正确操作,验证了实验的结论。支持该结论的实验现象是:电压表V2的示数较大,灯泡_________(选填“甲”或“乙”)较亮。
(2)小明要测量标有“0.3A”的小灯泡的额定功率。现有器材:电压恒为5V的电源,一只电流表,标有“20Ω,1A”的滑动变阻器A和标有“×Ω,1A”的滑动变阻器B(阻值模糊不清),实验过程如下:
①选用滑动变阻器A,设计电路如图2所示。正确连接电路,闭合开关,移动滑片,当电流表示数为0.3A时,小灯泡正常发光。
②断开开关,保持滑动变阻器A的滑片位置不变,用滑动变阻器B替换小灯泡后,再闭合开关,调节滑动变阻器B的滑片,使电流表示数为0.3A。
③保持滑动变阻器B的滑片位置不变,把另一只滑动变阻器的滑片移到阻值_________(选填“最大”或“最小”)端,此时电流表示数如图3所示,则小灯泡的额定电功率为_________W。
【答案】(1) 不相同 见解析 甲灯泡断路 乙
(2) 最大 0.45
【来源】2025年山东省济宁市邹城市第十一中学中考第二次模拟物理试题
【详解】(1)[1]由图得,甲乙灯泡串联,则甲乙灯泡的电流相等,实验中要改变灯泡的电压进行实验,由欧姆定律得,甲灯泡和乙灯泡工作时的电阻要不相同。
[2]为了改变两灯泡的电压进行多次实验,实验中变阻器应串联在电路中,滑动变阻器滑片向右滑动时,灯泡变亮,则此时变阻器接入电路中的电阻变小,故变阻器的B接线柱接入电路中,如图所示:
[3]电压表V1、电压表V2分别串联灯泡L1、L2的电压,正确连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现两灯泡始终不亮,且电压表V1有示数、V2无示数,则电路存在断路现象,电压表V1与电源相连接,电压表V2与电源的连接断开,则出现故障的原因可能是与电压表V1并联的甲灯断路。
[4]电压表V2的示数较大,则灯泡乙的电压较大,两灯泡的电流相等,由得,乙灯泡的电功率较大,则乙灯泡较亮。
(2)①由图2得,闭合开关,滑动变阻器A与灯泡串联,电流表测量电路电流,移动滑片,当电流表示数为0.3A时,小灯泡正常发光。
②断开开关,保持滑动变阻器A的滑片位置不变,用滑动变阻器B替换小灯泡后,滑动变阻器A与滑动变阻器B串联,电流表测量电路电流,再闭合开关,调节滑动变阻器B的滑片,使电流表示数为0.3A,则此时动变阻器B接入电路中的电阻与灯泡正常发光时的电阻相同。
③[1][2]保持滑动变阻器B的滑片位置不变,把另一只滑动变阻器的滑片移到阻值最大,此时滑动变阻器A接入电路中电阻为20Ω,由图3得,电流表的分度值为0.02A,示数为0.2A,由欧姆定律得,此时滑动变阻器A的电压为
滑动变阻器B的电压为
滑动变阻器B接入电路中电阻为
小灯泡的额定电功率为
4.实验小组在“测量小灯泡额定功率”的实验中,用到的实验器材有:电压恒定为6V的电源、电流表、电压表、额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时灯丝的电阻约为12Ω)、滑动变阻器、开关和若干导线。
(1)请根据实验要求将图甲所示的电路连接完整(导线不能交叉)。
(2)电路连接完整,闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P移到________(选填“左”或“右”)端;
(3)小组同学电路连接无误后闭合开关,观察到灯泡不亮且电流表有示数、电压表无示数,电路中只有一处故障,则故障可能是________;
(4)排除故障后,闭合开关,电压表示数为1.8V,此时应将滑动变阻器的滑片向________(选填“左”或“右”)移动。小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,电流表的读数为________A,小灯泡的额定功率为________W;
(5)【拓展】实验中电压表意外损坏,小组同学经过讨论后,选用阻值为R0的定值电阻进行实验,设计如图丙所示的电路也测出了小灯泡的额定功率。请将实验步骤补充完整。
①闭合开关S、S1,断开开关S2,移动滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数为________;
②保持滑动变阻器的滑片P不动,只闭合开关S、S2,读出电流表的示数为I;
③小灯泡的额定功率表达式:P额=________。(用U额、I、R0表示)
【答案】(1)
(2)左
(3)小灯泡短路
(4) 右 0.2 0.5
(5)
【来源】2025学年山东省泰安市宁阳县中考二模物理试题
【详解】(1)根据实验,电路是串联的,电压表测灯泡两端电压,电流表测电路中的电流,已知灯泡的额定电压是2.5V,正常发光时灯丝的电阻约为12Ω,电路中的电流为
因此电压表的电流表均选择小量程,接入电路,如下图所示:
(2)闭合开关S前,为了保护电路,应将变阻器滑片移至阻值最大处,即左端。
(3)串联电路,闭合开关后,电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,且灯泡不亮,则可能是灯泡短路,电压表相当于测导线电压,因此无示数。
(4)[1]闭合开关,电压表示数为1.8V,要使小灯泡正常发光,应增加灯泡两端电压,减小变阻器两端电压,根据串联分压原理可知,变阻器的阻值变小,即滑片向右移动。
[2][3]电流表选择的是小量程,分度值是0.02A,乙图中电流表的读数为0.2A,则小灯泡的额定功率为
(5)[1]据丙图可知,闭合开关S、S1,断开开关S2,电路为定值电阻R0和灯泡并联后,再与变阻器串联,电流表测电阻R0支路电流,为了使灯泡正常发光,灯泡两端电压达到额定电压,此时灯泡和定值电阻R0并联,电压相等,因此当电流表的示数为时,灯泡正常发光。
[2]保持滑动变阻器的滑片P不动,只闭合开关S、S2,电路连接方式不变,电流表测R0和灯泡L的总电流,可得灯泡正常发光时的电流为
小灯泡的额定功率表达式为
5.小华同学按照图甲所示的电路图测量小灯泡在不同电压下的电功率。已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压恒为4.5V。
(1)电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮,而电流表无示数,电压表指针偏到最右端,则可能的故障是______;
(2)排除故障后,小华移动滑片P到某一点时,电压表示数如图乙所示,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V;
(3)闭合开关后,移动滑动变阻器滑片在不同位置,小灯泡I﹣U图像如图丙所示,小灯泡的额定功率为______W;
(4)由实验可知,小灯泡的实际功率随电压的增大而______(选填“增大”或“减小”);
(5)小华同学认为利用该电路,不仅可以测量小灯泡的电功率,还可以用于探究电流与电压的关系,但必须更换其中一个实验器材,需要更换的器材是______(选填“电源”“灯泡”或“滑动变阻器”)。
【答案】(1)灯泡断路
(2)B
(3)0.5
(4)增大
(5)灯泡
【来源】2025年山东省济宁市邹城市中考二模检测物理试题
【详解】(1)由图甲得,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量灯泡的电压,电流表测量电路电流。闭合开关,发现小灯泡不亮,而电流表无示数,电压表指针偏到最右端,说明电路中存在断路现象,电压表与电源两端相连接,则可能的故障是灯泡断路。
(2)由图乙得,电压表的分度值为0.1V,示数为2.2V,则此时灯泡的电压小于额定电压,故若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向B端移动,减小变阻器接入电路的电阻,增大通过灯泡的电流,使电压表的示数为2.5V。
(3)由小灯泡I﹣U图像得,小灯泡的电压为2.5V时,电流为0.2A,则灯泡的额定功率为
(4)由实验可知,灯泡的电压越大,电流越大,由得,小灯泡的实际功率随电压的增大而增大。
(5)探究电流与电压的关系,要控制电阻的阻值不变,灯泡的阻随温度的改变而改变,则实验中需要更换的器材是灯泡。
6.某同学用如图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻。实验中电源电压6V且保持不变,小灯泡的额定电压是3.8V。
(1)图甲中有一根导线接错了,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线;_____
(2)正确连接电路后,小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电流是_____A,小灯泡正常发光时的电阻是____Ω;
(3)现有规格分别为甲“5Ω 2A”、乙“10Ω 1A”和丙“20Ω 0.2A”的三个滑动变阻器,为了实验的顺利进行,小明应在其中选择_______(选填“甲”“乙”或“丙”)滑动变阻器接入电路;
(4)测出小灯泡正常发光时的电阻后,该同学接着移动滑动变阻器的滑片,当电流表的示数为0.32A时,电压表的示数可能是__________(填标号);
A.3.9V B.4.0V C.4.1V
(5)小强对实验进行了拓展,利用如图丙所示的电路,测出了另一只已知额定电流为的小灯泡的额定功率,请完成实验步骤:
①闭合开关,开关连接,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为_______;
②保持滑动变阻器的滑片位置不变,开关连接,调节电阻箱的阻值,使电流表示数为,读出电阻箱的示数为;
③则小灯泡的额定功率表达式___________(用字母表示)
【答案】(1)
(2) 0.3 12.7
(3)乙
(4)C
(5)
【来源】2025年山东省济南市平阴县中考二模物理试题
【详解】(1)如图所示,电压表需要并联在小灯泡两端,电流表需要串联在电路中,故电路中的电流从正极出发,经过开关、小灯泡、电流表、滑动变阻器回到负极,故小灯泡与滑动变阻器之间的连线是错误的,需要一根导线将开关的右端接线柱与灯泡的左端接线柱相连,故如图所示:
(2)[1]小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示,选择0~0.6A,分度值为0.02A,则小灯泡正常发光时的电流是0.3A。
[2]小灯泡正常发光时的电阻是
(3)实验中电源电压6V且保持不变,小灯泡的额定电压是3.8V,那么滑动变阻器两端电压为
小灯泡的额定电流为0.3A,则滑动变阻器接入的最小值为
故甲滑动变阻器的最大值太小了,不符合题意;丙滑动变阻器能够接入的最大电流为0.2A,灯泡的额定电流为0.3A,故丙滑动变阻器不符合题意;故小明应在其中选择乙滑动变阻器接入电路。
(4)当电流表的示数为0.32A时,若小灯泡的电阻不变,小灯泡两端的电压为
温度升高,小灯泡的电阻变大,则小灯泡两端的电压变大,故小灯泡两端的电压可能为4.1V,AB不符合题意;C符合题意。
故选C。
(5)[1] ①闭合开关,开关连接,移动滑动变阻器的滑片,滑动变阻器与灯泡串联,要测量小灯泡的额定功率,需要让小灯泡正常工作,故使电流表示数为。
[2]保持滑动变阻器的滑片位置不变,开关连接,调节电阻箱的阻值,使电流表示数为,则电阻箱可以等效替换小灯泡,故小灯泡正常发光时的电阻为,小灯泡的额定功率表达式
7.在测量小灯泡电阻的实验中,已知电源电压恒为4.5V,小灯泡标有“2.5V”字样。
(1)用笔画线将图甲中未完成的电路连接好__________(要求滑片向右移时灯泡变亮)。
(2)闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表和电流表都有示数且都比较小,下一步应进行的操作是__________。
(3)调节滑片到某一位置时,电压表示数如图乙所示,现在要测定小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器滑片P适当地向_____(选填“A”或“B”)端移动。
(4)如图丙所示为根据数据绘制出小灯泡的U—I图像,由图像可知,小灯泡正常发光时阻值为_____。
(5)若在实验中不小心损坏了电流表,小红利用图丁所示电路测出了额定电压为的小灯泡的额定电功率,是阻值已知的定值电阻,请将实验步骤补充完整。
①闭合开关和,断开开关,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为;②_____,保持滑动变阻器接入电路的阻值不变,记录此时电压表的示数为:
③小灯泡L的额定功率__________(用、、表示)。
④若实际测量过程中,步骤②中不小心将滑片向左移动了一些,则所测的灯泡额定功率会_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。
【答案】(1)
(2)移动滑动变阻器滑片,观察灯泡是否发光
(3)B
(4)10
(5) 闭合开关和,断开开关 小于
【来源】2025年山东省泰安市岱岳区中考二模物理试题
【详解】(1)根据题意要求滑动变阻器滑片向右移时,灯泡变亮,说明电路中电流变大,电阻变小,故应连接滑动变阻器的右下接线柱,连接好的电路如图所示:
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表和电压表都有较小的示数,说明滑动变阻器接入电路的电阻较大,导致电路中电流较小,灯泡亮度较暗,故应移动滑动变阻器滑片,观察灯泡是否发光。
(3)根据图乙可知,此时电压表的读数为2.8V,而电源电压为4.5V,故小灯泡两端的电压为1.7V,要使小灯泡正常发光,应调节滑动变阻器的滑片向B端滑动,使滑动变阻器两端的电压减小,小灯泡两端的电压增大。
(4)根据图丙可知,小灯泡正常发光时,小灯泡两端的电压为2.5V,通过小灯泡的电流为0.25A,故小灯泡正常发光时的电阻为
(5)[1][2]根据题图可知,此时采用了“安阻法”测量小灯泡的额定功率,闭合开关和,断开开关,电压表单独测量小灯泡两端的电压;闭合开关和,断开开关,此时定值电阻与小灯泡串联,电压表测量定值电阻和小灯泡两端的电压,故定值电阻两端的电压为
通过小灯泡的电流为
故小灯泡的额定功率为
[3]若将滑动变阻器的滑片向左移动了一点,滑动变阻器的电阻增大,通过电路中的电流减小,此时通过小灯泡的电流小于额定电流,故此时测得的小灯泡的额定功率会偏小。
8.在测量小灯泡电功率的实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω。
现有器材:电源(电压为6V,保持不变),电流表,电压表,开关、导线若干,另有三种规格的滑动变阻器可供选择:(1000Ω 2A)、(50Ω 2A)、(10Ω 2A)。请完成下列问题:
(1)本次实验中应选择的滑动变阻器是______(选填“”、“”或“”);
(2)某同学连接成了如图甲所示的电路,该电路中存在一处连接错误,只要改接一根导线就可以使电路连接正确,请你把接错的那一根导线找出来打上“×”,再用笔画线代替导线画出正确的连接________;
(3)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表无示数,电流表有示数,导致这一现象的原因是小灯泡______(选填“短路”或“断路”);
(4)实验过程中,某小组的同学将所测得相关数据和现象记录如下表:
实验次数
电压U/V
电流I/A
灯泡亮度
灯泡实际功率P/W
1
0.5
0.18
不亮
2
1
0.2
发暗光
3
2
0.3
发较亮的光
4
2.5
0.32
正常发光
5
2.8
0.34
发光强烈
小灯泡的额定功率为______W;
(5)该实验小组的同学又设计了如图乙所示的电路,利用阻值为的定值电阻和电压表、电压表等器材,测量额定电压为的小灯泡L的额定功率,连接电路并检查无误后进行实验。请你帮助他们将实验过程补充完整:
①闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表______(选填“”或“”)的示数为,同时读出另一个电压表的示数,记为;
②小灯泡额定功率______(用、U、表示)。
【答案】(1)
(2)
(3)短路
(4)0.8
(5)
【来源】2025年山东省泰安市新泰市中考二模物理试题
【详解】(1)当灯泡正常发光时的电流大约为
由串联电路的电流特点可知,通过滑动变阻器的电流
由串联电路的电压特点可知,滑动变阻器两端的电压
由欧姆定律可知,此时滑动变阻器接入电路的电阻
总电阻值过大,滑动变阻器时示数变化不明显,不方便数据记录,故应选择
(2)由图可知,电压表应该测小灯泡两端的电压,应该并联接在小灯泡两端。如图所示:
(3)闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表有示数,说明小灯泡没有断路,有接入电路中,电压表无示数,说明小灯泡短路,两端电压为0。
(4)已知灯泡额定电压为
由表格知,此时通过的电流为
所以小灯泡的额定功率为
(5)[1][2]实验步骤①闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表V1的示数为U额,同时读出另一个电压表的示数,记为U②由图丙可知,灯泡、R0和滑动变阻器串联,电压表V1测灯泡两端电压,电压表V2测灯泡和R0两端电压,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表V1的示数为U额,此时灯泡正常发光;根据串联电路电压规律, R0两端电压为
根据串联电路电流特点,灯泡额定电流为
则小灯泡额定功率为
9.探究“电流产生热量与电阻大小是否有关”的实验装置如图所示:
(1)请用笔画线代替导线将图中电路连接完整(滑片向右移动滑动变阻器接入电路的阻值变大)______;将电阻丝R1和R2串联的目的是______;
(2)A、B两个相同的烧瓶内选取的电阻丝R1 、R2的阻值______,瓶内装有初温相同、质量______的煤油(以上两空选填“相同”或“不同”);
(3)实验过程中,电阻丝使液体温度升高,这是通过______方式来增大液体内能。通过观察温度计示数变化的大小来比较电流通过导体产生热量的多少;下列实验运用了该实验研究方法的是______(选填序号);
A.探究电流与电压、电阻的关系 B.探究影响导体电阻大小的因素
(4)如果在上面的两个烧瓶内分别装入水、煤油,可以“比较水和煤油的吸热能力”,为顺利完成实验,水、煤油及R1 、R2应该满足的条件是:______。
【答案】(1) 可以控制通电时间和电流相等
(2) 不同 相同
(3) 热传递 B
(4)水、煤油的质量和初温相同,的阻值相同
【来源】2025年山东省临沂市兰山区中考二模物理试题
【详解】(1)[1]滑片向右移动滑动变阻器接入电路的阻值变大,则变阻器应选择左下接线柱串联到电路中,作图如下:
[2]将电阻丝R1和R2串联的目的是可以控制通电时间和电流相等,便于探究电流产生热量与电阻大小的关系。
(2)[1][2]探究电流产生热量与电阻大小的关系,根据控制变量法,A、B两个相同的烧瓶内选取的电阻丝R1 、R2的阻值应不同,瓶内装有初温相同、质量相同的煤油。
(3)[1]实验过程中,电阻丝放热,液体吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递方式来增大液体内能。
[2]实验中通过观察温度计示数变化的大小来比较电流通过导体产生热量的多少,这叫做转换法。探究电流与电压、电阻的关系实验用到的是控制变量法,探究影响导体电阻大小的因素实验中通过电流表示数大小及灯泡亮度来判断导体电阻大小,也用到了转换法。故选B。
(4)比较水和煤油的吸热能力的实验中,要使用完全相同的加热器给质量和初温相同的水和煤油加热,所以要在两瓶中放入阻值相同的电阻丝,水、煤油的质量和初温要相同。
家庭电路及安全用电
1.如图是家庭电路中常见的元件和用电器,下列说法错误的是( )
A.甲图:测电笔可以用来辨别火线和零线
B.乙图:字母E的导线与洗衣机的金属外壳相连,目的是洗衣机漏电时保护人的安全
C.丙图:空气开关能在家庭电路出现过载、短路时切断电路,对电路起到保护作用
D.丁图:控制灯泡的开关接在零线和灯泡之间
【答案】D
【来源】2025年山东省淄博市临淄区中考二模物理试题
【详解】A.测电笔可以用来辨别火线和零线,正确使用测电笔时,与火线接触氖管发光,与零线接触氖管不发光,故A正确,不符合题意;
B.三孔插座的正确接法是左零右火上接地,字母E的导线与洗衣机的金属外壳相连,目的是洗衣机漏电时保护人的安全,故B正确,不符合题意;
C.空气开关能在家庭电路出现过载、短路时切断电路,对电路起到保护作用,故C正确,不符合题意;
D.从安全角度考虑,控制灯泡的开关应接在火线和灯泡之间,故D错误,符合题意。
故选D。
2.下列有关各种情境的说法正确的是( )
A.甲图:该电能表允许接入的用电器总功率最大是4400W
B.乙图:测电笔使用时,手不能碰笔尾金属体
C.丙图:验电器原理是异种电荷相互排斥
D.丁图:空气开关切断电路,一定是电路发生短路
【答案】A
【来源】2025年山东省淄博市周村区中考二模物理试题
【详解】A.甲图:该电能表允许通过的最大电流为20A,则允许接入的用电器总功率最大
故A正确;
B.乙图:测电笔的正确用法需要手接触笔尾金属体,故B错误;
C.丙图:验电器的原理是同种电荷相互排斥,故C错误;
D.丁图:空气开关切断电路有两种情况,一种是电路发生短路,另一种是用电器的总功率过大,故D错误。
故选A。
3.下列有关说法不正确的是( )
A.使用试电笔时,要用手指按住笔尾金属体,然后用笔尖接触被测导线
B.灯泡的开关应该接在火线和灯泡之间
C.家庭电路中电流过大,可能是电线绝缘皮破损或老化,形成短路
D.磁场对放入其中的导体会产生力的作用
【答案】D
【来源】2025年山东省青岛市即墨区中考二模物理试题
【详解】A.使用试电笔时,手指按住笔尾金属体,使试电笔内部形成通路,这样才能让电流通过氖管,使其发光,从而判断被测导线是否带电,故A正确,不符合题意;
B.灯泡的开关接在火线和灯泡之间,当开关断开时,灯泡与火线断开,人接触灯泡不会有触电危险,保证了用电安全,故B正确,不符合题意;
C.电线绝缘皮破损或老化,可能会使火线和零线直接接触,形成短路,会导致家庭电路中的电流过大,故C正确,不符合题意;
D.通电导体在磁场中要受到力的作用,当导体中没有电流,或导体与磁场方向平行时,磁场对导体不会产生力的作用,只有通电导体在磁场中且与磁场方向不平行时才会受到力的作用,故D错误,符合题意。
故选D。
4.在《珍爱生命,注意安全》的主题班会中,小明认识了许多安全规则和警示标志。下列关于安全规则和警示标志对应的物理知识,错误的是( )
A.甲图,使用测电笔时手要接触笔尾的金属体
B.乙图,雨雪天地滑,是因为地面有积水或积雪后摩擦力会减小
C.丙图,高速公路不同车型限速不同,是因为车辆速度越大,动能越大,惯性越大
D.丁图,不接触低压带电体,不靠近高压带电体,因此不能攀登高压设备
【答案】C
【来源】2025年山东省日照市莒县中考二模物理试题
【详解】A.测电笔使用时,用手接触笔尾金属体,不能接触笔尖金属体,故A正确,不符合题意;
B.雨雪天“小心地滑”是因为地面有积水或积雪后,接触面变光滑,摩擦力会减小,故B正确,不符合题意;
C.惯性的大小只与质量有关,与速度无关,动能大小与物体的质量、速度有关,质量越大、速度越大,动能就越大,而动能越大,刹车时制动距离越长。不同车型的质量不同,因此限速不同,故C错误,符合题意;
D.根据安全用电原则可知,不接触低压带电体,靠近高压设备也可能发生电弧触电,所以要禁止攀登高压设备,故D正确,不符合题意。
故选C。
5.“珍爱生命,注意安全”是同学们必须具有的意识。下列做法,符合安全用电原则的是( )
A.空气开关跳闸后,应立即合上
B.使用验电笔检查电路时,手不能触碰到笔尾金属体
C.把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用
D.连接家庭电路时,开关接在火线和用电器之间
【答案】D
【来源】2025年山东省泰安市泰山区中考二模物理试题
【详解】A.空气开关跳闸,说明电路有短路或过载故障,应先排查故障,再合上,故A不符合题意;
B.使用验电笔时,手必须接触笔尾金属体(形成通路,使氖管发光 ),故B不符合题意;
C.三脚插头改两脚,会使用电器金属外壳无法接地,漏电时易触电,故C不符合题意;
D.开关接在火线和用电器之间,断开时用电器断电,防止触电,故D符合题意。
故选D。
6.下列做法中符合安全用电原则的是( )
A.有金属外壳的电器功率较小时,可以不用接地线
B.需要同时使用多个大功率用电器时只需换粗导线
C.空气开关跳闸时,一定要检查排除故障后再恢复供电
D.使用测电笔时,手指一定不要接触笔体上任何金属部分
【答案】C
【来源】2025年山东省菏泽市单县中考二模 物理试题
【详解】A.对于金属外壳的用电器功率较小时,其工作电压为220V,一旦绝缘层损坏,导致它的金属外壳带电,人接触外壳会触电,所以它的金属外壳要接地,防止外壳漏电,发生触电事故,故A不符合题意;
B.同时使用多个大功率用电器,电路中总功率过大,电路中的电流过大,如果只换粗导线,保险丝可能会熔断,还需要更换保险丝,故B不符合题意;
C.空气开关跳闸,可能电路有短路或总功率过大,所以应先检修,排除故障后再使空气开关复位,故C符合题意;
D.使用测电笔时,手应接触笔尾金属体,但不能接触笔尖的金属体,因为接触笔尖金属体可能会发生触电事故,故D不符合题意。
故选C。
7.下列做法符合安全用电原则的是( )
A.使用试电笔时,手接触笔尖金属体
B.发现家用电器或电线着火时,先切断电源再灭火
C.正在洗菜的小明发现电水壶中的水烧开了,立即用手去拔电水壶的插头
D.手机充电时不停的接打电话
【答案】B
【来源】2025年山东省菏泽市巨野县中考二模物理试题
【详解】A.使用试电笔时,手要接触笔尾金属体,不能接触笔尖金属体,否则可能发生触电事故,故A不符合题意;
B.发现家用电器或电线着火时,首先要切断电源,避免触电,再灭火器进行灭火,故B符合题意;
C.正在洗菜的小明的手上有水,生活用水容易导电,用湿手去拔电源插头时,容易引起触电事故,故C不符合题意;
D.若在手机充电过程中拨打电话,手机中电流过大,电池发热量过多,可能会引起电池爆炸,所以手机充电时尽量不接打电话,故D不符合题意。
故选B。
8.电给我们的生活带来了极大的便利,关于安全用电,下列做法正确的是( )
A.用布擦拭用电器前断开开关
B.洗衣机、电冰箱等用电器可以使用两脚插头
C.为了安全,使用试电笔时不能接触笔尾的金属体
D.家庭电路中的空气开关需并联在电路中
【答案】A
【来源】2025年山东省淄博市博山区中考二模物理试题
【详解】A.生活用水是导体,用湿抹布擦拭带电的用电器,可能会触电,用布擦拭用电器前要断开开关。故A错误;
B.洗衣机、电冰箱等用电器有金属外壳,要使用三孔插座,故B错误;
C.使用试电笔时手必须接触笔尾金属体,不能接触笔尖金属体,故C错误;
D.空气开关需串联在电路中,不能并联在电路中;如果并联在电路中,空气开关闭合时电路短路,故D错误。
故选A。
9.下列说法正确的是( )
A.插座上插有多个充电插头,长时间不用也不拔出
B.使用测电笔辨别火线时,手指要与笔尖金属体接触
C.如图所示电能表,脉冲指示灯闪烁的越快,电路消耗电能越多
D.如图所示电能表,该电能表上指示灯闪烁360次,表示该家庭电路消耗电能
【答案】D
【来源】2025年山东省淄博市中考二模物理试题
【详解】A.插座上插有多个充电插头,不使用充电器时将其拔掉,以节省能源、延长设备寿命并确保家庭电路安全,故A错误;
B.使用测电笔辨别火线时,手指要与笔尾金属体接触,故B错误;
C.电能表指示灯闪烁的越快反映了消耗电能越快,不能说明消耗电能越多,故C错误;
D.3600imp/(kW•h)表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能,电能表的指示灯闪烁3600次,电能表的指示灯闪烁360次时,用电器消耗的电能
故D正确。
故选D。
10.下列四幅图中符合安全用电原则的是( )
A.图1:插座上插有多个充电插头,长时间不用时也不拔出
B.图2:充电线有破损,但只要不触碰破损处仍可继续使用
C.图3:用湿布擦正常发光的电灯
D.图4:雷雨天不可以在大树下躲雨
【答案】D
【来源】2025年山东省泰安市岱岳区中考二模物理试题
【详解】A.充电器插在插座上时,内部线圈持续通电工作,长期发热会加速电子元件老化,导致绝缘层破损,容易引起触电、火灾等事故,故A不符合题意;
B.充电线有破损,使用时裸露的导线容易与人体接触,容易发生触电等事故,故B不符合题意;
C.含有杂质的水容易导电,湿布擦正常发光的电灯时容易造成触电事故,故C不符合题意;
D.雷雨天时,如果人在大树底下,当雷电击中大树时,容易造成人体触电,故雷雨天时不能在大树底下躲雨,故D符合题意。
故选D。
11.关于家庭电路,下列说法中正确的是( )
A.站在木凳上触碰火线,不会发生触电事故
B.插座中的两个线头相碰不能引起家中空气开关自动断开
C.不用布设接地线也可以保证所有家用电器都能安全正常工作
D.家庭电路中同时工作的用电器越多,进户线(干路)中的电流越大
【答案】D
【来源】2025年山东省威海市文登区中考二模物理试题
【详解】A.站在木凳上触碰火线,若木凳潮湿或接触其他导体,仍可能发生危险,电流会从火线经过人体流到大地,会发生触电事故,故A错误;
B.插座中的两个线头相碰,会造成电路短路,从而造成电流过大,使家中空气开关自动断开,故B错误;
C.为了防止因漏电而发生触电事故,有金属外壳的家用电器,外壳一定要接地,故C错误;
D.家庭电路中同时工作的用电器越多,电路的总功率越大,由可知,进户线(干路)中的电流越大,故D正确。
故选D。
12.电是把双刃剑,它为我们的生活带来许多便利和美好,同时有时也可能会带来危害。因此我们要熟悉家庭电路和安全用电知识。针对下列几幅图的说法正确的是( )
A.此时电能表示数为31.6kW·h
B.国家规定家庭电路中所有用电器都要用乙图中的三孔插座
C.因为玻璃常温下是绝缘体,因此如图丙所示换灯泡时可以不用断开开关
D.丁图中测电笔发光表明接触的是火线,而此时因为手接触测电笔笔尾容易触电
【答案】A
【来源】2025年山东省济南市济阳区中考二模物理试题
【详解】A.电能表示数最后一位为小数位,此时电能表示数为31.6kW·h,故A正确;
B.国家规定,家庭电路中金属外壳的用电器和大功率用电器要用乙图中的三孔插座,故B错误;
C.玻璃常温下是绝缘体,但是灯泡的尾部其它部分是导体,因此如图丙所示换灯泡时必须断开开关,防止发生触电事故,故C错误;
D.丁图中测电笔发光表明接触的是火线,此时手必须接触测电笔笔尾,由于测电笔内有高电阻,不会发生触电事故,故D错误。
故选A。
13.以下日常生活中的用电行为,符合安全用电原则的是( )
A.电动车的充电线绝缘皮破损后继续使用
B.边给手机充电,边用手机打电话
C.三脚插头拔掉中间的头,插到插座中使用
D.家里电路定期检查,老旧线路及时更换
【答案】D
【来源】2025年山东省济南市历下区中考二模物理试题
【详解】A.充电线绝缘皮破损后应该及时更换,否则容易发生触电事故,故A不符合题意;
B.手机充电时使用,容易引发事故,故B不符合题意;
C.把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用,这样当金属外壳漏电时,不能将电及时导向大地,易引发触电,故C不符合题意;
D.为安全用电,老旧线路应该及时更换,故D符合题意。
故选D。
14.下列做法中符合安全用电原则的是( )
A.烧水壶紧靠插排 B.用电暖气烘干衣物
C.在规定位置充电 D.插排要物尽其用
【答案】C
【来源】2025年山东省聊城市冠县中考二模物理试题
【详解】A.烧水壶紧靠插排,可能使插排温度过高而更快老化甚至发生火灾,故A不符合题意;
B.用电暖气烘干衣物,有可能使衣物上的水落到电暖气上而发生短路事故,故B不符合题意;
C.在规定位置充电,可以确保充电时符合安全要求,避免发生事故,故C符合题意;
D.插排如果物尽其用,可能导致插排上用电器总功率过大,有可能由于发热过多而发生事故,故D不符合题意。
故选C。
15.如图是浴室中使用的带防护罩的插座,面板上有一个两孔和一个三孔,下列说法正确的是( )
A.可以用湿手拔正在工作的电暖气插头
B.插座上的两孔和三孔是串联连接的
C.三孔插座的右孔应该与家庭电路的零线相连
D.防护罩的材质是塑料,塑料是绝缘体
【答案】D
【来源】 2025年山东省临沂市罗庄区中考二模物理试题
【详解】A.生活用水是导体,容易导电,不能用湿手把正在工作的电暖气插头,故A错误;
B.家庭电路中用电器时并联的,插座上的两孔和三孔是并联连接的,故B错误;
C.家庭电路中,三孔插座遵循“左零右火上地线”的原则,孔插座的右孔应该与家庭电路的火线相连,故C错误;
D.防护罩的材质是塑料,塑料不容易导电,属于绝缘体,故D正确。
故选D。
16.家庭电路中,照明灯和电饭煲是_____(选填“串联”“并联”)的,若多一盏照明灯工作,家庭电路的总电流_____(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 并联 变大
【来源】2025年山东省菏泽市巨野县中考二模物理试题
【详解】[1]家庭电路中,照明灯和电饭煲能独立工作,互不影响,是并联的。
[2]家庭电路中各用电器并联,根据并联电路电流特点,总电流等于各支路电流之和,每多开一盏照明灯,就多了一条支路电流,所以家庭电路的总电流会变大。
17.小明家新购买了一台“220V 6600W”的即热式热水器。
(1)在其他条件相同时,导线的横截面积越大,电阻越______,允许通过的最大电流越大,所以安装师傅选用较粗的铜芯导线。同时,为确保用电安全,热水器的金属外壳要______。
(2)小明洗完头吹干头发后,用塑料梳子梳头,头发越梳越蓬松,这是头发与梳子摩擦后带______而相互排斥的结果。
【答案】(1) 小 接地
(2)同种电荷
【来源】2025年山东省临沂市费县中考二模物理试题
【详解】(1)[1]电阻的大小与导体的材料、长度、横载面积和温度有关,在其他条件相同时,导线的横截面积越大,电阻越小。
[2]为确保用电安全,热水器的金属外壳要接地,当金属外壳带电时,电荷会导入大地,不会发生触电事故。
(2)用塑料梳子梳头发时,由于摩擦而使头发带了电,塑料梳子在与头发摩擦过程中得到电子而带上负电,头发失去电子带上正电,头发和梳子带有异种电荷,相互吸引,头发之间带同种电荷,相互排斥,故头发越梳越蓬松。
18.如图是按规定接入家庭电路的三孔插座,用试电笔进行测试时,能使氖管发光的是______(填序号)孔。在我国②③之间的电压为______V。
【答案】 ② 220
【来源】2025年山东省济宁市邹城市中考二模检测物理试题
【详解】[1]三孔插座的右孔连接火线,即②孔连接火线;试电笔与火线接触时,氖管会发光,故用试电笔进行测试时,能使氖管发光的是②孔。
[2]②孔连接火线,③连接零线,火线与零线间的电压为220V。
19.在电气工程领域电动机的连接要求与三孔插座相同,请把图中的吊扇(电动机)按安全用电原则接入电路,要求:调速开关(abc是三个接线柱)控制吊扇的转速,当调速开关滑片顺时针转动时,吊扇风速减慢。
【答案】
【来源】2025年甘肃省兰州市第十一中学中考二模物理试题
【详解】调速开关能控制吊扇的转速,则调速开关应与吊扇串联,根据安全用电原则,调速开关应接在火线上;调速开关滑片顺时针转动时,吊扇风速减慢,说明接入电路的电阻值变大,应将中间和右侧接线柱接入电路;为保证用电的安全,吊扇的金属外壳应接地,电流从火线出发经过吊扇回到零线,故如图所示:
20.如图是一种插线板,插线板的开关控制指示灯(即发光二极管)和插座,即使指示灯损坏后,插座上插入用电器仍然能正常使用,发光二极管耐压值很低,必须与电阻串联使用,请按要求连接电路。
【答案】
【来源】2025年山东省潍坊市高密市中考二模物理试题
【详解】依题意可知,二极管与电阻串联后与三孔插座并联,开关在干路上且接在火线上,插座的接法是“左零右火上接地”,作图如下:
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