内容正文:
专题04 探究电路
题型1电阻
题型9测量小灯泡电阻
题型2变阻器
题型10欧姆定律在串并联电路中的应用
题型3电流与电压的关系
题型11家庭电路组成与连接
题型4电流与电阻的关系
题型12家庭电路电流过大原因
题型5欧姆定律的理解
题型13家庭电路作图
题型6欧姆定律的简单计算
题型14安全用电
题型7动态电路
题型8测量定值电阻阻值
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题型一 电阻(共6小题)
1.(25-26九年级上·全国·课后作业)如图所示,将甲、乙两个导体分别接到A、B之间。闭合开关,发现当乙导体接入电路时灯泡较暗,则 (选填“甲”或“乙”)导体的电阻较大。若两个导体的电阻差异不大,则可以再将 表接入电路,电表示数大表示导体的电阻 。
2.(25-26九年级上·全国·课后作业)如图所示,闭合开关,然后用酒精灯对电阻丝加热,发现小灯泡变暗,电流表的示数变小。该现象说明电阻丝被酒精灯加热后,其阻值 ,可知导体的电阻与 有关。
3.(25-26九年级上·全国·课后作业)一根电阻丝,下列操作能使其电阻变大的是( )
A.把它剪去一半 B.把它对折
C.把它拉长 D.减小通过它的电流
4.(24-25九年级下·河南周口·期中)在农村电网升级改造工程中,用更粗的铝芯电缆(如图)替换较细的铝芯电缆,主要是因为粗芯电缆的( )
A.电阻更小 B.更结实耐用
C.价格更便宜 D.绝缘性能更好
5.(24-25九年级上·辽宁锦州·期末)锦州市有多家光伏产业基地,为环境保护、减少碳排放做出了贡献。光伏产业是指利用光伏效应,使太阳光射到硅光电池板上产生电流直接发电的行业。其中的硅光电池板中的主要材料硅属于( )
A.半导体 B.超导体
C.绝缘体 D.以上说法都不对
6.(24-25九年级上·湖北武汉·期中)“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四根电阻丝,其中A是锰铜合金丝,B、C和D是镍铬合金丝,A、B电阻丝横截面积一样且比C粗,C、D电阻丝横截面积一样。
(1)实验中通过观察 比较电阻丝电阻的大小。
(2)将编号为A、B的电阻丝分别接入电路进行实验,发现接B电阻丝时,灯泡明显变暗,可得出结论:导体的电阻大小与导体的 有关。
(3)将编号为 的电阻丝分别接入电路进行实验,可探究导体的电阻大小与横截面积的关系。
(4)分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验,其得到的实验结论被应用到了 的工作原理中(填电学元件名称)。
(5)实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显,可通过串联接入 完成实验。
题型二 变阻器(共6小题)
7.(25-26九年级上·全国·随堂练习)如图所示是台灯上的“亮度”旋钮。它实质是一个 (选填“定值电阻”或“变阻器”)。若要使台灯变亮,则应将滑片b向 (选填“a”或“c”)端滑动。
8.(2025·甘肃庆阳·一模)刘老师常常骑电动自行车去学校。只要将图中的车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,但不会行驶,车钥匙的实质相当于一个 ;跨上电动自行车后,将右手把向后旋转,车子就能前进,并且向后旋转的角度越大,车速就越大,右手把的实质相当于一个 (选填“用电器”或“滑动变阻器”)。
9.(21-22九年级上·甘肃酒泉·期中)学习使用滑动变阻器,连接了如图所示的电路;
(1)滑动变阻器的原理:通过改变接入电路中电阻线的 ,从而改变接入电路中 的大小;
(2)滑动变阻器的电路符号 ;
(3)某滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1.5A”,其中“20Ω”表示 ;
(4)闭合开关前,滑片P置于 端(选填“A”或“B”),把滑片P向A端移动时,接入电路的电阻 (选填“变大”或“变小”),灯泡的亮度 (选填“变亮”或“变暗”)。
10.(25-26九年级上·全国·随堂练习)如图所示,有关滑动变阻器的使用,下列说法错误的是( )
A.铭牌上的“10Ω 2A”表示滑动变阻器的变阻范围是0~10Ω
B.滑动变阻器要“一上一下”接线才能发挥变阻的作用
C.接线柱C、D端接进电路为定值电阻
D.滑片P和线圈之间是导电的
11.(2025·贵州·二模)请用笔画线代替导线将如图所示的电路连接完整。要求:闭合开关后电流表测量通过灯泡L的电流;当滑动变阻器的滑片P向右移动时,灯泡L的亮度变小;导线不能交叉。
12.(24-25九年级下·山东菏泽·期中)如图为某种调光型台灯中使用的电位器示意图。P为旋片,转动旋片改变在碳膜(相当于一根电阻丝)上的位置,A、B分别连在碳膜两端,C为旋片的引出端。以笔画线将图甲连在图乙所示电路中,要求逆时针转动旋片可使灯泡亮度增加。
题型三 电流与电压的关系(共3小题)
13.(24-25九年级上·四川眉山·期末)某实践小组在做“探究电流跟电压的关系”实验过程中,经过几次实验探究,如图甲、乙、丙所示依次改进了实验电路图。下列说法不正确的是( )
A.图甲改进为图乙:为保证实验过程中电阻这一因素不变
B.图乙改进为图丙:实现多次实验,得到电流跟电压之间的定量关系
C.图丙:移动滑动变阻器目的是改变电阻两端电压和通过电阻的电流
D.图丙:在不增加任何器材的情况下,仅利用本实验的器材可探究电流与电阻的关系
14.(2025·江苏盐城·中考真题)小明选用电源(电压恒为4.5V)、定值电阻(若干)、滑动变阻器(20Ω2A)、电流表、电压表、开关及导线,探究电流与电压的关系。
(1)如图甲所示,小明选取阻值为10Ω的电阻进行实验。用笔画线代替导线将电路连接完整;
(2)将滑动变阻器的滑片移至最右端。闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2V时,电流表的示数如图乙所示,为 A;
(3)小明测得多组数据,分析得出结论: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。为验证结论是否具有普遍性,小明应更换 重复上述实验;
(4)第(2)问中,若预先未将滑动变阻器的滑片移至最右端,闭合开关时, 可能损坏;
(5)另一组的小华记录的数据比较杂乱,如图丙所示。请指出小华操作中存在的问题: 。
15.(2025·海南海口·一模)如图甲是小敏探究“通过导体电流与导体两端电压的关系”的实验装置。电源电压恒为3V。
(1)请你用笔画线代替导线,将如图甲所示的电路连接完整: (要求滑片P向左移动时,电流表示数变大)
(2)连接好电路后,闭合开关前,发现电压表指针位置如图乙所示,则接下来应进行的操作是 。调整好后闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,出现这种情况的原因可能是 ;
(3)排除故障后,小敏进行了正确的实验操作,并将实验数据记录在下表中,其中第4次实验时电流表示数如图丙所示,则此次实验中电压表示数应为 V;
实验次数
电压表示数/V
电流表示数/A
1
0.5
0.1
2
1.0
0.2
3
1.5
0.3
4
(4)得出实验结论后,小敏想继续探究“通过导体电流与导体电阻的关系”,需要添加的器材是 。
题型四 电流与电阻的关系(共4小题)
16.(2025·四川泸州·二模)在学习完欧姆定律相关知识后,小明同学对“探究通过导体的电流与电阻的大小关系”实验进行了评估和反思。实验是采用了如图所示电路进行探究,使用的器材有:可调电压的学生电源、滑动变阻器(20Ω 1A) 、四个定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω)。 以下说法正确的是( )
A.电源电压调定后,将10Ω电阻更换为20Ω,滑片应向右移动才能保持电压表示数不变
B.若电源电压调为3V,使电压表保持2V不变,将定值电阻由10Ω更换为20Ω后,滑动变 阻器接入电路阻值变化10Ω
C.若电源电压调为3V,使电压表保持1.5V 不变,可以获得4组数据
D.若电源电压调为6V,使电压表保持3V 不变,要获得4组数据,换用最大阻值为25Ω 的滑动变阻器即可
17.(2025·山东淄博·一模)某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为4.5V,更换5个定值电阻Rx,得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是( )
①该同学研究的是电流和电压的关系
②实验中电压表的示数保持2.5V不变
③滑动变阻器最大阻值至少为20Ω
④将Rx从5Ω换成10Ω后,应向左调节滑动变阻器滑片
A.只有①② B.只有②③ C.只有③④ D.只有②④
18.(24-25九年级上·四川绵阳·期中)小芸利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为4.5V且保持不变,定值电阻的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω,滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”。
(1)闭合开关前,检查电路。小芸发现有接线错误,且只需要改接一根导线就可以,请在接错的导线上打“×”并画线把它改到正确的位置上。
(2)排除故障后通过实验得到数据如表所示。在对数据进行分析,剔除错误数据后,请在图乙的坐标系中制定标度,把表中数据在坐标系中描点,画出电流与电阻的关系图线,得到电压一定时电流与电阻的关系。
实验数据
1
2
3
4
5
R/Ω
5
10
15
20
25
I/A
0.40
0.30
0.13
0.10
0.08
(3)为了能够顺利完成(2)问中的五次实验,定值电阻两端控制的电压的最小值是 V。
19.(2025·山东青岛·中考真题)小明用如图甲所示的电路探究“电流与电压和电阻的关系”,电源电压恒为3V。
(1)小明检查电路时,发现有一根导线连接错误,请你在图甲中将连接错误的导线画上“×”,并用笔画线代替导线正确连接电路,要求:滑片P向右移动时电流表的示数变小 ;
(2)将5Ω的定值电阻接入电路中,闭合开关,第1次实验的电流表示数如图乙所示,为 A,调节滑片P,重复实验,记录数据填入表格丙中。分析数据得出结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成 。
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.0
1.5
2.0
电流I/A
0.30
0.40
丙
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.40
0.20
0.10
丁
(3)小明继续探究“电流与电阻的关系”,将5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻分别接入电路进行实验,实验数据如图丁所示,实验中控制定值电阻两端电压为 V。分析数据得出结论:在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成 ;
(4)要完成(3)中的实验,滑动变阻器的最大阻值最小为 Ω。
题型五 欧姆定律的理解(共3小题)
20.(24-25九年级上·湖南衡阳·期末)根据欧姆定律可以得到公式关于这个公式,下列说法中正确的是( )
A.同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比
B.同一导体的电阻与通过它的电流成反比
C.导体两端电压为零时,导体的电阻也为零
D.同一导体两端的电压和电流的比值不变
21.(2025·山东泰安·二模)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
22.(2025·湖南长沙·二模)高速公路收费站对过往的超限装载货车实施计重收费,某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图(电源电压一定),当车辆越重时,以下说法正确的是( )
A.称重表相当于一个电流表
B.电压表的示数不变,称重表的示数变大
C.电压表V的示数变大,称重表的示数变大
D.电压表V的示数与称重表的示数之比变大
题型六 欧姆定律的计算(共6小题)
23.(2025·山东泰安·一模)某一导体,两端加3.0V电压时,通过它的电流为0.15A,它的电阻为 Ω;当其两端电压为0时,它的电阻是 。
24.(2025·福建漳州·模拟预测)如图甲所示的电路中,电源电压恒定,图乙是电压表与电流表示数的关系图像,则的阻值是 当滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数是 A。
25.(25-26九年级上·全国·课后作业)如图所示的电路中,电源电压为8V且保持不变,电阻,,闭合开关后,电压表的示数为( )
A.2V B.3V
C.5V D.8V
26.(2025·湖北·三模)如图甲是导体a、b、c的图像,现把它们分别接入图乙中MN之间,电源电压恒为7V,则闭合开关后电流表示数最小的是( )
A.导体a B.导体b C.导体c D.一样大
27.(25-26九年级上·重庆·开学考试)在如图所示的电路中,电源电压为12V保持不变,电阻的阻值为10Ω。闭合开关S,电流表A的示数为1.5A。
阻的阻值为10Ω。闭合开关S,电流表A的示数为1.5A。
(1)求通过电阻的电流;
(2)求电阻的阻值。
28.(2025·吉林四平·模拟预测)如图所示,小鸟双脚站立在某高压输电线的同一根导线上。高压输电线每千米的电阻为0.3,通过输电线的电流是300A。如果小鸟两爪间的距离是4cm,小鸟身体的电阻为1000,求:
(1)输电线上的小鸟两爪间的电压;
(2)通过小鸟的电流。
题型七 动态电路(共4小题)
29.(24-25九年级上·四川绵阳·期中)如图所示是测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,可以从电阻片的最上端移到最下端。当油量为零时,油量表的零刻度与电表的零刻度重合。则( )
A.把电流表刻度盘改为相应的油量体积数
B.把电压表刻度盘改为相应的油量体积数
C.油箱中的油量增加时电流表的示数减小
D.油箱中的油量减少时电压表的示数变大
30.(2025九年级·河北·专题练习)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片由最右端向中点滑动过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表示数不变,电流表A1示数变大
B.电压表示数变大,电流表A2示数变大
C.电压表示数与电流表A2示数比值变小,电压表示数与电流表A1示数乘积不变
D.电压表示数与电流表A1示数比值不变,电压表示数与电流表A2示数乘积不变
31.(2025·上海普陀·三模)PM2.5对人体健康危害非常严重,如图甲所示是一款PM2.5检测仪,其电路原理图如图乙所示。R1为“PM2.5传感器”,它的阻值与空气中PM2.5浓度的关系如图丙所示,R2为定值电阻,阻值为60欧,电源电压恒为12伏。若空气中PM2.5浓度为0.2毫克/米3时,则判定为空气质量严重污染。以下说法正确的是( )
A.被检测的空气PM2.5浓度越高,电流表示数越小
B.电流表的示数为0.12安时,判定被检空气质量严重污染
C.电压表的最小示数为4伏
D.若空气PM2.5浓度为0.3毫克/米3时,电压表的示数为9伏
32.(2025·安徽·二模)如图所示电路,先闭合S1,然后再闭合S2的过程中,下列判断正确的是( )
A.电压表V示数变小 B.电流表A1示数变小
C.电流表A2示数变小 D.电压表V和电流表A1示数比值变小
题型八 测量定值电阻阻值(共4小题)
33.(24-25九年级上·四川绵阳·期中)为了测量定值电阻Rx的电阻,现提供如下器材:学生电源、电压表、电流表、开关、滑动变阻器(规格分别为“A.10Ω 1A”、“B.20Ω 2A”、“C. 30Ω 1A”)和若干条导线。小军连接如图所示电路,然后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,测量的数据如表所示:
序号
1
2
3
4
电压表示数U/V
3.0
2.5
2.0
1.5
电流表示数I/A
0.10
0.15
0.20
0.25
(1)由表中数据可知:该实验中所选的滑动变阻器的规格应当是 (填序号),待测电阻Rx= Ω。
(2)将上述实验中的定值电阻Rx换成额定电压为2.5V的小灯泡,测小灯泡的电阻,电源电压保持不变,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表的示数很小,那么接下来的操作应该是______。
A.用手把接线处再拧紧些,排除断路情况
B.断开开关,重新更换新的灯泡进行实验
C.移动滑动变阻器的滑片,继续观察实验现象
D.用电压表逐个检测每个元件,确定故障位置
(3)在(2)问中,当电压表的示数为2.40V时,电流表的示数为0.20A;当电压表的示数为1.50V时,电流表的示数为0.25A;则电压表的示数为1.70V时,电流表的示数可能为 (选填“0.21A”、“0.22A”、“0.23A”或“0.24A”)。
34.(2025·江苏宿迁·中考真题)在“测量定值电阻的阻值”实验中,某学习小组用如图甲所示的器材进行实验。
实验序号
U/V
I/A
1
1.0
0.10
2
2.0
0.20
3
2.5
0.24
(1)在图甲中,请用笔画线代替导线将电路补充完善,要求滑动变阻器接入电路阻值最大。
(2)该实验的原理是 。
(3)闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,则发生的故障是 。
(4)某小组实验数据如上表所示,则该电阻值是 Ω(结果保留1位小数),接着,换用不同阻值的电阻继续实验,画出a、b电阻的I-U图像如图乙,则其中 (选填“a”或“b”)阻值更大。
35.(2025·广东韶关·一模)实验小组的同学利用如图甲所示的实验装置进行“测量定值电阻阻值”的实验。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整(导线不得交叉)。要求:当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电压表示数逐渐变小;
(2)连接好电路的最后一根导线后,电流表、电压表指针均发生偏转,出现这种现象的原因是 ;
(3)实验时,将滑动变阻器的滑片移到某一位置处,电压表示数为,电流表指针位置如图乙所示为 A,此时,定值电阻的阻值为 ;
(4)实验结束后,实验小组的同学想利用滑动变阻器和电压表测出的阻值,便设计了电路图丙,请你帮助实验小组完成实验步骤。(滑动变阻器最大阻值为)
①将滑动变阻器的滑片移至最左端时,读出电压表示数为;
② ,读出电压表示数为;
③待测电阻表达式: 。
36.(2025·山东济南·中考真题)某学习小组采用“伏安法”探究某热敏电阻(阻值约为几十欧姆)的阻值随温度变化的规律,并利用其制作成一个简易的高温报警装置。主要实验器材如下:学生电源(电压为6V),热敏电阻、滑动变阻器、电阻箱、温控装置、警报器、电压表、电流表、开关、导线若干。测量热敏电阻阻值的实验电路图如图甲所示。主要实验步骤如下:
(1)按照如图甲所示的电路连接实物。请用笔画线代替导线,在相应位置将实物图正确连接;
(2)设定温控装置内的温度为20℃,闭合开关后发现电压表的示数过小;应将图乙中滑动变阻器的滑片向 移动,移动后电压表的指针位置如图丙所示,则电压表的示数为 V,根据电压表和电流表的示数计算出此温度下热敏电阻的阻值;
(3)依次升高温控装置内的温度,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,根据电流表和电压表的示数,依次计算出热敏电阻的阻值,作出热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图丁所示,由图像可知,该热敏电阻的阻值随温度变化的规律是 ;
(4)学习小组利用热敏电阻,设计的高温报警装置的电路图如图戊所示,已知图中电源电压为6V,警报器两端的电压超过4V就发出声音报警。要想让该高温报警装置在温度超过30℃时报警,须将警报器并联到图戊中 (选填“”“”或“”)两端,并设置电阻箱接入电路的阻值为 。
题型九 测量小灯泡电阻(共4小题)
37.(2025年河南省焦作市中考物理二模试卷)小强在“测量小灯泡电阻”的实验中,选用额定电压为的小灯泡、两节新干电池电源电压保持不变、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线等实验器材进行实验。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右滑动时,小灯泡变亮。
(2)连接电路时,开关应该 ,电路连接完成并检查电路后,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,出现此故障的原因可能是 。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,为避免小灯泡损坏,眼睛应该观察 填“电压表”或“电流表”示数变化;实验相关数据记录在下面表格中,当电压表的示数为时,电流表示数如图乙所示,则此时流过小灯泡的电流为 ,小灯泡正常发光时的电阻为 。保留一位小数
数据序号
电压
电流
电阻
(4)根据表格数据,你有什么发现?并做出合理解释。发现: ,解释: 。
38.(2025年新疆阿克苏地区中考物理三模试卷)小梁用两节新干电池(电压恒定),标有“”的灯泡、滑动变阻器(规格“20Ω1A”)电压表、电流表来测量灯泡正常工作时的电阻。
(1)按照图甲所示电路图连接好电路后,闭合开关前应先将滑动变阻器滑片P拨至 (选填“A”或“B”)端。闭合开关,调节滑动变阻器发现灯泡始终不发光,观察电流表有示数,电压表无示数。则电路故障可能是 (选填“灯泡短路”“灯泡断路”或“滑动变阻器断路”);
(2)排除故障后,缓慢移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V,电流表示数如图乙所示,此时灯丝的电阻为 Ω;
(3)若在滑动变阻器的滑片移动过程中,灯泡的电阻增大了5Ω,则滑动变阻器的电阻变化量ΔR (选填“>”“<”或“=”)5Ω。
39.(2025·福建厦门·一模)小明用如图所示的电路测量小灯泡的电阻,小灯泡的额定电压为。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的器材连接成完整电路;
(2)连接电路后,闭合开关,灯泡不亮,电流表和电压表都有较小的示数,无论怎样移动滑片,灯泡都不发光,两表示数均无变化,其原因可能是:___________;
A.灯泡短路
B.灯泡断路
C.滑动变阻器接的是下端两接线柱
(3)故障排除后,移动滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示,要测量灯泡的额定电流,应将图甲中滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为 V;
(4)移动滑片,记下多组数据,并绘制成图丙所示图像,则灯泡正常发光时电阻为 (结果保留一位小数)。
40.(2025·江苏南通·中考真题)灯泡标有“2.5V 0.3A”字样,在测量其电阻大小的实验中,小军设计了如图甲所示的电路,电源电压3V保持不变,滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整;
(2)闭合开关前,滑片应位于最 端。闭合开关,电压表示数为0.3V,电流表指针有偏转,灯泡不发光,这是因为 ;
(3)移动滑片,灯泡发出微弱的光,此时电压表示数为0.6V,电流表示数如图乙,灯泡电阻为 Ω。继续移动滑片使灯泡正常发光,此时灯泡电阻约为 Ω;(均保留一位小数)
(4)小军分析实验数据,发现灯泡电阻是变化的。他想较准确估测灯泡未通电时的电阻,设计了以下三个方案。
方案一:闭合开关,移动滑片至灯泡即将发光,测出此时灯泡电阻R1;
方案二:闭合开关,移动滑片至阻值最大端,测出此时灯泡电阻R2;
方案三:完成方案一和方案二中的测量,算出R1、R2的平均值。
你认为最合理的是方案 理由是 。
题型十 欧姆定律在串并联电路中的应用(共6小题)
41.(2025·江苏无锡·二模)图为“坐位体前屈测试仪”,测试者向前推动滑块,滑块移动距离越大,仪器的示数越大。某同学设计了四种电路模拟测试,要求测试成绩越好,电表示数越大,其中符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
42.(2025·四川南充·一模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻::3,开关S闭合,甲、乙两表为电压表;开关S断开,甲、乙两表为电流表,两种状态下两表的示数之比分别为( )
A.1:3ㅤ:4
B.4:3ㅤ:1
C.4:3ㅤ:1
D.4:3ㅤ:4
43.(2025九年级·新疆·专题练习)如图所示,电路中电源两端的电压保持不变。当开关S闭合、S1断开,甲、乙两表为电流表时,甲、乙两表示数之比为2:5;当开关S和S1都闭合,甲、乙两表为电压表时,两电压表示数U甲:U乙为( )
A.5:3 B.5:2 C.3:2 D.2:3
44.(2025·安徽芜湖·三模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1=10Ω。开关S断开和闭合时,两次电压表的示数之比为,则电阻R2的阻值为 Ω。
45.(2025·江苏常州·一模)如图甲所示的电路图,开关闭合时,两灯都亮,两个电流表的示数分别如图乙和图丙,判断A1表(图乙)的读数是 A;此时L1、L2两灯丝电阻之比为 。
46.(24-25九年级下·江西赣州·期中)如图所示,电源电压为3V,,。求:
(1)只闭合开关时,电流表的示数;
(2)只闭合开关时,与两端电压之比;
(3)闭合开关、,断开时,电流表与的示数之比。
题型十一 家庭电路的组成与连接(共7小题)
47.(24-25九年级下·黑龙江哈尔滨·开学考试)如图是家庭电路示意图,插座与灯泡的连接方式是 联。闭合开关后,灯泡不亮,测电笔分别插入插座的三个孔中都不发光,则电路故障是 。
48.(2025·山东枣庄·三模)小明同学想在家里安装一盏照明灯,如图甲所示是他设计的电路;两虚线框中连入了电灯和开关,则方框 中为开关;安装完毕后,闭合开关,电灯不亮,用测电笔分别测试a、b、c三点时,如图乙是使用测电笔的两种情形,图 所示方法是正确的,如果测电笔的氖管都发光,则电路的故障为 。
49.(2025·河北石家庄·三模)小京把试电笔插入三孔插座中,如图甲所示,若电路连接无误,则图中试电笔的氖管 (选填“会”或“不会”)发光。如图乙所示是小京家中电热水壶的三脚插头,其中A脚是与电热水壶的 相连。
50.(2025·湖南永州·一模)室内照明电路组成的顺序是( )
A.电能表、保险盒、闸刀开关、用电器
B.电能表、闸刀开关、保险盒、用电器
C.闸刀开关、电能表、保险盒、用电器
D.保险盒、电能表、闸刀开关、用电器
51.(2025·湖北鄂州·一模)如图所示的家庭电路示意图,其中有灯泡、开关、保险装置、总开关、两孔和三孔插座未画出,且各元件的安装符合安全用电原则,则下列说法正确的是( )
A.图中①处是总开关,②处是保险装置
B.图中③处是灯泡,④处是开关
C.有金属外壳的电热水壶应该接在⑤处
D.电能表是测量家庭电路中所有用电器总电功率的装置
52.(23-24九年级上·江苏盐城·期中)为确保安全用电,小明爷爷家对家庭线路进行了检测。在用完好的测电笔对墙面上的插座进行检测时,发现甲插座的两孔测电笔氖管都不发光;乙插座只有右孔发光;丙插座两孔都发光,对于以下结论,正确的是( )
①甲插座一定不能对外正常供电
②乙插座一定能对外正常供电
③丙插座可能能对外正常供电
④三个插座中至少有一个能对外正常供电
A.① B.①②
C.①②③ D.①②③④
53.(20-21九年级下·云南昆明·开学考试)将图中完好的接线板连入家庭电路中,闭合某插座控制开关S,其对应指示灯D发光,再将台灯插头插入该插座,台灯与指示灯能同时发光。则( )
A.该接线板的内部连接线只有火线和零线两根导线
B.图中两孔间电压为
C.若图中指示灯D损坏,则台灯不亮
D.将试电笔插入图中A孔,试电笔氖管不发光
题型十二 家庭电路电流过大原因(共4小题)
54.(2025·吉林长春·模拟预测)下列不会引起家庭电路空气开关“跳闸”的是( )
A.同时使用多个大功率用电器 B.进户线断路
C.电线绝缘皮老化,形成短路 D.火线和零线直接连通
55.(2025·湖北武汉·三模)如图为某同学家户内配电系统部分方框图。下列说法正确的是( )
A.如果电路连接符合安全用电原则,入户线①是火线
B.空调处空气开关跳闸,可能是空调短路
C.在插座处插入电饭锅,漏电保护器跳闸切断电路,可能是电饭锅的功率太大
D.空调和插座处用电器正常工作,而灯泡不能工作,可能是灯泡短路
56.(22-23九年级上·辽宁铁岭·期末)家庭电路中,工作的用电器越多,电路的总电阻越 (填“大”或“小”),当有大功率的用电器工作时,干路中的电流会加大,需在家庭电路的干路安装 。它还有效地防止因电路发生 而使电流过大造成的危害。
57.(2025·江苏常州·中考真题)如图所示的家庭电路,闭合开关,灯泡发光,一段时间后,突发熔丝熔断,下列四种电路故障中:①开关处短路,②开关处断路,③灯泡处短路,④插座内左右金属片接触,会导致熔丝熔断的是( )
A.①③ B.②③ C.①④ D.③④
题型十三 家庭电路作图(共4小题)
58.(2025·海南海口·一模)请用笔画线表示导线,将乙图中的三孔插座和电灯与开关接入家庭电路中。
59.(24-25九年级下·湖北黄冈·开学考试)如图为带指示灯和开关的三孔插座的内部接线图。在符合安全用电原则下,请在图中用笔画线代替导线将该插座接入家庭电路中。
60.(2025·贵州遵义·三模)在图中虚线框内分别画出开关和电灯的元件符号,并画出三孔插座a孔的正确接线,使电路符合安全用电的要求。
61.(22-23九年级上·辽宁铁岭·期末)把电路补充完整,使光控开关、声控开关同时闭合,灯泡才能发光。
题型十四 安全用电(共5小题)
62.(2025·河北石家庄·模拟预测)“用电无小事,安全最重要”。下列说法正确的是( )
A.使用试电笔时,手不能接触试电笔的金属尾端
B.有金属外壳的用电器需要安装三脚插头
C.发现用电器着火应立即用水灭火
D.家庭电路的保险丝烧断了,可用铜丝替代
63.(24-25九年级下·黑龙江哈尔滨·开学考试)以下四种情况符合安全用电原则的是( )
A.甲图中,电灯的开关接在零线上
B.乙图中,电冰箱用这样的插头和插座连接
C.丙图中,人体不接触掉落在地面上的“高压线头”就是安全的
D.丁图中,使用试电笔时,手应接触笔后端的金属部分
64.(2024·湖北荆州·模拟预测)电给我们的生活带来了极大的便利,但不正确使用,会造成很大的危害。下列符合安全用电常识的是( )
A.灯泡接在家用电路中
B.用湿手拨开关,湿毛巾擦拭开着的灯
C.电线有点破损,可以继续使用
D.用绝缘棒救触电之人
65.(2025·山西阳泉·二模)晚上小明写作业时,亮着的台灯突然熄灭了,为了判断是台灯坏了还是停电了,下列做法不合理的是( )
A.打开客厅的灯,观察其是否发光
B.直接拆下灯泡,观察灯丝是否烧坏
C.看窗外邻居家的灯是否亮着
D.用试电笔检查插座,观察氖管发光情况
$专题04 探究电路
题型1电阻
题型9测量小灯泡电阻
题型2变阻器
题型10欧姆定律在串并联电路中的应用
题型3电流与电压的关系
题型11家庭电路组成与连接
题型4电流与电阻的关系
题型12家庭电路电流过大原因
题型5欧姆定律的理解
题型13家庭电路作图
题型6欧姆定律的简单计算
题型14安全用电
题型7动态电路
题型8测量定值电阻阻值
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题型一 电阻(共6小题)
1.(25-26九年级上·全国·课后作业)如图所示,将甲、乙两个导体分别接到A、B之间。闭合开关,发现当乙导体接入电路时灯泡较暗,则 (选填“甲”或“乙”)导体的电阻较大。若两个导体的电阻差异不大,则可以再将 表接入电路,电表示数大表示导体的电阻 。
【答案】 乙 电流 小
【详解】[1]电阻是导体对电流的阻碍作用。导体电阻越大,导体对电流的阻碍作用越强,相同情况下通过导体的电流越小。将甲、乙两个导体分别接到A、B之间,闭合开关,发现当乙导体接入电路时灯泡较暗,说明此时电路中的电流较小,则乙导体的电阻较大。
[2][3]若两个导体的电阻差异不大,则必须将电流表串联在电路中,更准确地判断电路中电流的大小变化。电流表示数变大,则通过导体的电流变大,表示导体的电阻较小。
2.(25-26九年级上·全国·课后作业)如图所示,闭合开关,然后用酒精灯对电阻丝加热,发现小灯泡变暗,电流表的示数变小。该现象说明电阻丝被酒精灯加热后,其阻值 ,可知导体的电阻与 有关。
【答案】 变大 温度
【详解】[1][2]将一段电阻丝接入电路,电源电压不变。闭合开关,用酒精灯对其加热,发现小灯泡逐渐变暗,电流表的示数变小,则通过电阻丝的电流变小,说明电阻丝的电阻变大。故此实验说明电阻丝的电阻随温度的升高而变大。
3.(25-26九年级上·全国·课后作业)一根电阻丝,下列操作能使其电阻变大的是( )
A.把它剪去一半 B.把它对折
C.把它拉长 D.减小通过它的电流
【答案】C
【详解】电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关。
A.把电阻丝剪去一半,材料和横截面积没变,长度减小一半,因此电阻减小,故A不符合题意;
B.把电阻丝对折,材料没变,长度减小一半,横截面积增大一倍,因此电阻减小,故B不符合题意;
C.把电阻丝拉长,材料没变,长度增大一倍,横截面积减小一半,因此电阻增大,故C符合题意;
D.电阻是导体本身的一种性质,与电流无关,故D不符合题意。
故选 C。
4.(24-25九年级下·河南周口·期中)在农村电网升级改造工程中,用更粗的铝芯电缆(如图)替换较细的铝芯电缆,主要是因为粗芯电缆的( )
A.电阻更小 B.更结实耐用
C.价格更便宜 D.绝缘性能更好
【答案】A
【详解】导体的电阻是导体对电流阻碍作用的大小。电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。对于同种材料的导体,在长度和温度相同时,横截面积越大,电阻越小。因为要减小电阻从而减小电能损耗,用更粗的铝芯电缆替换较细的铝芯电缆,是因为粗芯电缆的横截面积更大,电阻更小。故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
5.(24-25九年级上·辽宁锦州·期末)锦州市有多家光伏产业基地,为环境保护、减少碳排放做出了贡献。光伏产业是指利用光伏效应,使太阳光射到硅光电池板上产生电流直接发电的行业。其中的硅光电池板中的主要材料硅属于( )
A.半导体 B.超导体
C.绝缘体 D.以上说法都不对
【答案】A
【详解】硅光电池板中的主要材料硅属于半导体,半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.(24-25九年级上·湖北武汉·期中)“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四根电阻丝,其中A是锰铜合金丝,B、C和D是镍铬合金丝,A、B电阻丝横截面积一样且比C粗,C、D电阻丝横截面积一样。
(1)实验中通过观察 比较电阻丝电阻的大小。
(2)将编号为A、B的电阻丝分别接入电路进行实验,发现接B电阻丝时,灯泡明显变暗,可得出结论:导体的电阻大小与导体的 有关。
(3)将编号为 的电阻丝分别接入电路进行实验,可探究导体的电阻大小与横截面积的关系。
(4)分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验,其得到的实验结论被应用到了 的工作原理中(填电学元件名称)。
(5)实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显,可通过串联接入 完成实验。
【答案】(1)小灯泡的亮度
(2)材料
(3)B、C
(4)滑动变阻器
(5)电流表
【详解】(1)将不同的电阻丝接入电路,电流大小不同,灯泡亮度不同,因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的,这种研究问题的方法叫做转换法。
(2)A、B电阻丝的长度相同、横截面积相同,材料不同,若把A、B分别接入电路进行实验,发现接B电阻丝时,灯泡明显变暗,说明通过灯泡的电流较小,B电阻丝的电阻较大,说明导体的电阻大小与导体的材料有关。
(3)要探究导体的电阻大小与横截面积的关系,需要控制导体的材料和长度相同,改变导体的横截面积,因此应将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验。
(4)如果选用编号为C、D两根电阻丝进行实验,即此时电阻丝的材料和横截面积相同,但长度不同,从而得出结论:在导体的材料和横截面积相同时,导体长度越长,电阻越大,该结论被实际应用到了滑动变阻器的工作原理中,滑动变阻器是通过移动滑片改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小的。
(5)发现小灯泡的亮度变化不明显,则电路的电流变化较小,由于电流表能精确测量电流的大小,所以可在电路中串联一个电流表代替小灯泡完成实验。
题型二 变阻器(共6小题)
7.(25-26九年级上·全国·随堂练习)如图所示是台灯上的“亮度”旋钮。它实质是一个 (选填“定值电阻”或“变阻器”)。若要使台灯变亮,则应将滑片b向 (选填“a”或“c”)端滑动。
【答案】 变阻器 a
【详解】[1][2]如图所示,此装置实质上是一个变阻器,该变阻器接入电路的部分是ab段,要想使台灯变亮,就要增大电路中的电流,则应减小变阻器连入电路中的电阻阻值,所以应将滑片b向a方向滑动。
8.(2025·甘肃庆阳·一模)刘老师常常骑电动自行车去学校。只要将图中的车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,但不会行驶,车钥匙的实质相当于一个 ;跨上电动自行车后,将右手把向后旋转,车子就能前进,并且向后旋转的角度越大,车速就越大,右手把的实质相当于一个 (选填“用电器”或“滑动变阻器”)。
【答案】 开关 滑动变阻器
【详解】[1]车钥匙插入锁孔,顺时针计旋转一下,车子就通电了,说明电路接通了,所以车钥匙相当于开关,顺时针旋转一下,相当于闭合开关。
[2]右手把向后旋转,车子就能前进,向后旋转角度越大,车速越大,则旋转过程中,电路中的电阻变小,电流变大,电动机的转速变快,所以右手把相当于一个滑动变阻器。
9.(21-22九年级上·甘肃酒泉·期中)学习使用滑动变阻器,连接了如图所示的电路;
(1)滑动变阻器的原理:通过改变接入电路中电阻线的 ,从而改变接入电路中 的大小;
(2)滑动变阻器的电路符号 ;
(3)某滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1.5A”,其中“20Ω”表示 ;
(4)闭合开关前,滑片P置于 端(选填“A”或“B”),把滑片P向A端移动时,接入电路的电阻 (选填“变大”或“变小”),灯泡的亮度 (选填“变亮”或“变暗”)。
【答案】 长度 电阻 此滑动变阻器的最大阻值是20Ω B 变小 变亮
【详解】(1)[1][2]滑动变阻器是利用了改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻大小的,从而改变了接入电路中电阻的大小。
(2)[3]据课本上滑动变阻器的符号为
(3)[4]滑动变阻器标有“20Ω、1.5A”,意思指滑动变阻器的最大电阻值是20Ω;允许通过的最大电流值是1.5A。
(4)[5][6]闭合开关前,滑动变阻器位于阻值最大处,滑片P置于B端,把滑片P向A端移动时,接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小。
[7]根据I=可知,电路中的电流变大,根据P=R可知,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮。
10.(25-26九年级上·全国·随堂练习)如图所示,有关滑动变阻器的使用,下列说法错误的是( )
A.铭牌上的“10Ω 2A”表示滑动变阻器的变阻范围是0~10Ω
B.滑动变阻器要“一上一下”接线才能发挥变阻的作用
C.接线柱C、D端接进电路为定值电阻
D.滑片P和线圈之间是导电的
【答案】C
【详解】A.铭牌说明变阻器连入电路的最大阻值为10Ω,即该变阻器的变阻范围为0~10Ω。故A正确,不符合题意;
B.只有一上一下的接线,才能改变变阻器连入电路的电阻丝的长度,从而改变变阻器连入电路的电阻。故B正确,不符合题意;
C.接线柱C、D端接进电路时,变阻器中只有金属杆部分有电流通过,相当于电阻为0的导线。故C错误,符合题意;
D.滑片P和线圈之间是导电的,这样才能通过滑片移动改变接入电路的电阻,故D正确,不符合题意。
故选C。
11.(2025·贵州·二模)请用笔画线代替导线将如图所示的电路连接完整。要求:闭合开关后电流表测量通过灯泡L的电流;当滑动变阻器的滑片P向右移动时,灯泡L的亮度变小;导线不能交叉。
【答案】
【详解】当滑动变阻器的滑片P向右移动时,灯泡L的亮度变小,说明灯泡和滑动变阻器串联,且变阻器选择左下接线柱,所以滑动变阻器的滑片P向右移动时,变阻器阻值变大,电路中电流变小,则灯泡亮度变小;电流表测量通过灯泡L的电流,则电流表也与灯泡串联。作图如下:
12.(24-25九年级下·山东菏泽·期中)如图为某种调光型台灯中使用的电位器示意图。P为旋片,转动旋片改变在碳膜(相当于一根电阻丝)上的位置,A、B分别连在碳膜两端,C为旋片的引出端。以笔画线将图甲连在图乙所示电路中,要求逆时针转动旋片可使灯泡亮度增加。
【答案】
【详解】灯泡亮度增加,可知电路中电流增大,由(为电源电压不变),可得电路总电阻减小,电位器与灯泡串联,所以电位器接入电路的电阻应减小,逆时针转动旋片使灯泡亮度增加,即电位器接入电路电阻减小,所以应将和C接入电路(这样逆时针转动旋片时,接入电路的碳膜长度变短,电阻减小)。如图所示:
题型三 电流与电压的关系(共3小题)
13.(24-25九年级上·四川眉山·期末)某实践小组在做“探究电流跟电压的关系”实验过程中,经过几次实验探究,如图甲、乙、丙所示依次改进了实验电路图。下列说法不正确的是( )
A.图甲改进为图乙:为保证实验过程中电阻这一因素不变
B.图乙改进为图丙:实现多次实验,得到电流跟电压之间的定量关系
C.图丙:移动滑动变阻器目的是改变电阻两端电压和通过电阻的电流
D.图丙:在不增加任何器材的情况下,仅利用本实验的器材可探究电流与电阻的关系
【答案】D
【详解】A.探究“电流与电压的关系”实验中,应控制电阻不变,而灯的电阻随温度的改变而改变,由图甲改进为图乙是为保证实验过程中电阻这—因素不变,故A正确,不符合题意;
B.由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能通过调节滑动变阻器的滑片使定值电阻R两端的电压改变,得到电流跟电压之间的定量关系,故B正确,不符合题意;
C.探究电流跟电压的关系实验中,需多次改变电流和电压的数值,移动滑动变阻器目的是改变电阻两端电压和通过电阻的电流,故C正确,不符合题意;
D.在“探究电流跟电阻关系”的实验中,需控制电阻两端电压不变,多次改变电阻阻值,故需要添加几个阻值不同的电阻,故D错误,符合题意。
故选D。
14.(2025·江苏盐城·中考真题)小明选用电源(电压恒为4.5V)、定值电阻(若干)、滑动变阻器(20Ω2A)、电流表、电压表、开关及导线,探究电流与电压的关系。
(1)如图甲所示,小明选取阻值为10Ω的电阻进行实验。用笔画线代替导线将电路连接完整;
(2)将滑动变阻器的滑片移至最右端。闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2V时,电流表的示数如图乙所示,为 A;
(3)小明测得多组数据,分析得出结论: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。为验证结论是否具有普遍性,小明应更换 重复上述实验;
(4)第(2)问中,若预先未将滑动变阻器的滑片移至最右端,闭合开关时, 可能损坏;
(5)另一组的小华记录的数据比较杂乱,如图丙所示。请指出小华操作中存在的问题: 。
【答案】(1)
(2)0.2
(3)阻值不同的定值电阻
(4)电压表
(5)没有记录数据单位
【详解】(1)实验中,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻的电压,电流表测量电路电流,如图所示:
(2)图乙中电流表的分度值为0.02A,示数为0.2A。
(3)为验证结论是否具有普遍性,小明应更换阻值不同的定值电阻重复上述实验,避免实验结论的偶然性。
(4)电源电压由3节干电池串联组成,电源电压为4.5V,定值电阻的阻值为10Ω,电路最大电流为
小于电流表的最大测量值,则电流表不会损坏;电压表的最大示数为电源电压的电压值,为4.5V,超过电压表的最大测量值3V,则第(2)问中,若预先未将滑动变阻器的滑片移至最右端,闭合开关时,电压表可能会损坏。
(5)物理量的大小由数值与单位组成,由图丙得,小华没有记录数据单位。
15.(2025·海南海口·一模)如图甲是小敏探究“通过导体电流与导体两端电压的关系”的实验装置。电源电压恒为3V。
(1)请你用笔画线代替导线,将如图甲所示的电路连接完整: (要求滑片P向左移动时,电流表示数变大)
(2)连接好电路后,闭合开关前,发现电压表指针位置如图乙所示,则接下来应进行的操作是 。调整好后闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,出现这种情况的原因可能是 ;
(3)排除故障后,小敏进行了正确的实验操作,并将实验数据记录在下表中,其中第4次实验时电流表示数如图丙所示,则此次实验中电压表示数应为 V;
实验次数
电压表示数/V
电流表示数/A
1
0.5
0.1
2
1.0
0.2
3
1.5
0.3
4
(4)得出实验结论后,小敏想继续探究“通过导体电流与导体电阻的关系”,需要添加的器材是 。
【答案】(1)
(2) 将电压表的指针调零 定值电阻短路
(3)2.0
(4)阻值不同的定值电阻
【详解】(1)电压表需与定值电阻并联,测定值电阻两端电压,电源电压为3V,故电压表选用0~3V量程;滑动变阻器采用一上一下的连接方式,滑片P向左移动时电流表示数变大,说明电路电阻减小,滑动变阻器接入电路的电阻丝变短,故选择左下接线柱,电路连接如图所示:
(2)[1]闭合开关前,电压表指针不在零刻度线处,这是因为电压表使用前未进行调零,接下来应进行的操作是调节电压表的调零旋钮,使指针指在零刻度线处。
[2]电流表有示数,说明电路是通路;电压表无示数,说明与电压表并联部分可能短路,即定值电阻短路。
(3)由表格中前3组数据可知,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,即导体电阻一定时,电流与电压成正比。图丙中电流表选用0~0.6A 量程,分度值为0.02A,电流表示数为0.4A;根据比例关系,电压表示数应为2.0V(因0.1A对应0.5V,电流每增大0.1A,电压增大0.5V,0.4A是0.1A的4倍,故电压为 0.5V×4=2.0V)。
(4)探究“通过导体电流与导体电阻的关系”时,需控制导体两端电压不变,改变导体的电阻并测量对应的电流,因此需要添加的器材是阻值不同的定值电阻(如 5Ω、10Ω、15Ω 等规格的定值电阻)。
题型四 电流与电阻的关系(共4小题)
16.(2025·四川泸州·二模)在学习完欧姆定律相关知识后,小明同学对“探究通过导体的电流与电阻的大小关系”实验进行了评估和反思。实验是采用了如图所示电路进行探究,使用的器材有:可调电压的学生电源、滑动变阻器(20Ω 1A) 、四个定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω)。 以下说法正确的是( )
A.电源电压调定后,将10Ω电阻更换为20Ω,滑片应向右移动才能保持电压表示数不变
B.若电源电压调为3V,使电压表保持2V不变,将定值电阻由10Ω更换为20Ω后,滑动变 阻器接入电路阻值变化10Ω
C.若电源电压调为3V,使电压表保持1.5V 不变,可以获得4组数据
D.若电源电压调为6V,使电压表保持3V 不变,要获得4组数据,换用最大阻值为25Ω 的滑动变阻器即可
【答案】A
【详解】A.根据串联分压原理,将电阻换为,电阻增大,其分得电压增大。要保持电压表示数不变(即电阻两端电压不变),应增大滑动变阻器分得的电压,根据串联电路电阻越大,分得电压越大,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右移动,故A正确;
B.电源电压,电压表示数,则滑动变阻器两端电压
当时,电路中电流
此时滑动变阻器接入电阻。
当时,电路中电流
滑动变阻器接入电阻
滑动变阻器接入电路阻值变化
故B错误;
C.电源电压,电压表示数,则滑动变阻器两端电压
根据串联分压
滑动变阻器最大阻值,当定值电阻为时,
则
无法完成,不能获得4组数据,故C错误;
D.电源电压电压表示数,则滑动变阻器两端电压
根据串联分压
当定值电阻为时,
换用最大阻值为的滑动变阻器不能完成实验,故D错误。
故选A。
17.(2025·山东淄博·一模)某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为4.5V,更换5个定值电阻Rx,得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是( )
①该同学研究的是电流和电压的关系
②实验中电压表的示数保持2.5V不变
③滑动变阻器最大阻值至少为20Ω
④将Rx从5Ω换成10Ω后,应向左调节滑动变阻器滑片
A.只有①② B.只有②③ C.只有③④ D.只有②④
【答案】B
【详解】①研究电流和电压的关系时,要控制电阻不变,由图乙知,电阻是变化的,故①错误;
②由题意和图像可知,该同学研究的是电流和电阻的关系,实验中要控制Rx两端的电压不变,即电压表示数不变;由图乙知,Rx两端的电压
即电压表保持2.5伏不变,故②正确;
③由图乙知,电流最小为0.1A时,对应的电阻为25Ω,根据欧姆定律和串联电路的规律,变阻器连入电路中的电阻最大
故③正确;
④据串联分压原理可知,将Rx从5Ω换成10Ω后, 电阻增大,其分得的电压增大,大于2.5V,探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变,由分压原理可知,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,故④错误;
由以上分析可知,B正确,ACD错误。
故选B。
18.(24-25九年级上·四川绵阳·期中)小芸利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为4.5V且保持不变,定值电阻的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω,滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”。
(1)闭合开关前,检查电路。小芸发现有接线错误,且只需要改接一根导线就可以,请在接错的导线上打“×”并画线把它改到正确的位置上。
(2)排除故障后通过实验得到数据如表所示。在对数据进行分析,剔除错误数据后,请在图乙的坐标系中制定标度,把表中数据在坐标系中描点,画出电流与电阻的关系图线,得到电压一定时电流与电阻的关系。
实验数据
1
2
3
4
5
R/Ω
5
10
15
20
25
I/A
0.40
0.30
0.13
0.10
0.08
(3)为了能够顺利完成(2)问中的五次实验,定值电阻两端控制的电压的最小值是 V。
【答案】(1)
(2)
(3)1.5
【详解】(1)原电路中,电压表串联在电路中,滑动变阻器和电阻并联,是错误的。在“探究电流与电阻的关系”的实验中,滑动变阻器和电阻、电流表串联,电压表并联在电阻两端,故改正如下:
(2)在“探究电流与电阻的关系”的实验中,电阻两端的电压应不变,根据表中数据可得,UV=0.40A×5Ω=0.10A×20Ω=0.13A×15Ω=0.08A×25Ω
而第2两组电流与电阻的乘积不等于2V,所以第2组数据是错误的,剔除错误数据后,将正确数据描点画出图像,如图所示:
(3)设定值电阻两端控制的电压的最小值为Uv,根据串联电路的电压特点可知,滑动变阻器两端的电压为U滑=U-UV=4.5V-UV
当定值电阻的阻值最大为25Ω,滑动变阻器接入电路的阻值最大为50Ω时,定值电阻有最小电压,根据串联分压的特点可得
代入数据为
解得Uv=1.5V。
19.(2025·山东青岛·中考真题)小明用如图甲所示的电路探究“电流与电压和电阻的关系”,电源电压恒为3V。
(1)小明检查电路时,发现有一根导线连接错误,请你在图甲中将连接错误的导线画上“×”,并用笔画线代替导线正确连接电路,要求:滑片P向右移动时电流表的示数变小 ;
(2)将5Ω的定值电阻接入电路中,闭合开关,第1次实验的电流表示数如图乙所示,为 A,调节滑片P,重复实验,记录数据填入表格丙中。分析数据得出结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成 。
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.0
1.5
2.0
电流I/A
0.30
0.40
丙
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.40
0.20
0.10
丁
(3)小明继续探究“电流与电阻的关系”,将5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻分别接入电路进行实验,实验数据如图丁所示,实验中控制定值电阻两端电压为 V。分析数据得出结论:在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成 ;
(4)要完成(3)中的实验,滑动变阻器的最大阻值最小为 Ω。
【答案】(1)
(2) 0.2 正比
(3) 2 反比
(4)10
【详解】(1)探究“电流与电压和电阻的关系”,定值电阻要与滑动变阻器串联,滑动变阻器要一上一下接入,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电流,且电流表与电压表接线柱需正进负出,要求:滑片P向右移动时电流表的示数变小,即接入电阻增大,因此应接滑动变阻器左下,如图所示:
(2)[1]电流表示数如图乙所示,接小量程,分度值为0.02A,示数为0.2A。
[2]根据表格丙中数据,电压与电流数据之比为定值,得出结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(3)[1]如图丁所示,实验中控制定值电阻两端电压为
[2]如图丁中数据,电阻与电流数据乘积为定值,得出结论:在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(4)要完成(3)中的实验,即定值电阻两端电压为2V,根据串联分压,当用20Ω的定值电阻实验时,滑动变阻器有最大阻值,电路中电流为
滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器的阻值
题型五 欧姆定律的理解(共3小题)
20.(24-25九年级上·湖南衡阳·期末)根据欧姆定律可以得到公式关于这个公式,下列说法中正确的是( )
A.同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比
B.同一导体的电阻与通过它的电流成反比
C.导体两端电压为零时,导体的电阻也为零
D.同一导体两端的电压和电流的比值不变
【答案】D
【详解】ABC.电阻是导体本身的一种性质,其大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压和通过的电流大小无关。 所以,同一导体的电阻与加在它两端的电压、通过它的电流大小无关,且导体两端电压为零时其阻值不为零,故ABC错误;
D.同一导体的电阻不变,由可知,同一导体两端的电压增大几倍,通过它的电流也增大几倍,电压与电流的比值不变,故D正确。
故选D。
21.(2025·山东泰安·二模)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
【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。
22.(2025·湖南长沙·二模)高速公路收费站对过往的超限装载货车实施计重收费,某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图(电源电压一定),当车辆越重时,以下说法正确的是( )
A.称重表相当于一个电流表
B.电压表的示数不变,称重表的示数变大
C.电压表V的示数变大,称重表的示数变大
D.电压表V的示数与称重表的示数之比变大
【答案】AC
【详解】A.分析电路可知,、滑动变阻器R、称重表串联,所以称重表相当于一个电流表,测量电路中电流,电压表测电压。故A正确;
BC.当车辆越重时,滑片下移,滑动变阻器R接入电路阻值变小,则总电阻变小,根据,电路中电流变大,则称重表的示数变大,根据,电压表V的示数变大,故B错误,C正确;
D.根据,电压表V的示数与称重表的示数之比即为定值电阻阻值,所以当车辆越重时,电压表V的示数与称重表的示数之比不变,故D错误。
故选AC。
题型六 欧姆定律的计算(共6小题)
23.(2025·山东泰安·一模)某一导体,两端加3.0V电压时,通过它的电流为0.15A,它的电阻为 Ω;当其两端电压为0时,它的电阻是 。
【答案】
20
20
【详解】[1]已知导体两端电压,通过它的电流,根据,可得它的阻值
[2]当导体两端电压为0时,由于导体的材料、长度、横截面积和温度都没有改变,所以它的阻值仍然是20Ω。
24.(2025·福建漳州·模拟预测)如图甲所示的电路中,电源电压恒定,图乙是电压表与电流表示数的关系图像,则的阻值是 当滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数是 A。
【答案】 15
【详解】[1]由图甲可知和滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压;
由图乙可知,当滑动变阻器两端的电压为0时,电路中的电流最大为,
根据欧姆定律可知,电源电压为......①
当滑动变阻器两端的电压为3V时,电路中的电流,
根据串联电路的特点和欧姆定律可知,电源电压......②
联立①②解得:定值电阻,电源电压。
[2]分析当电压表示数为3V时,通过电路中的电流为,此时滑动变阻器接入的阻值最大。
由欧姆定律可知,滑动变阻器连入电路的最大阻值
当滑片P在中点时,则滑动变阻器接入电路的电阻
则电路的总阻值为
则电流表的示数为:
25.(25-26九年级上·全国·课后作业)如图所示的电路中,电源电压为8V且保持不变,电阻,,闭合开关后,电压表的示数为( )
A.2V B.3V
C.5V D.8V
【答案】B
【详解】由电路图可知,串联,此时串联电路中的电流为,电压表测量两端的电压,由可知,,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
26.(2025·湖北·三模)如图甲是导体a、b、c的图像,现把它们分别接入图乙中MN之间,电源电压恒为7V,则闭合开关后电流表示数最小的是( )
A.导体a B.导体b C.导体c D.一样大
【答案】A
【详解】由图甲知在电压为2V时,导体a的电流最小,导体b的电流次之,导体c的电流最大,由知导体a的电阻最大,导体b的电阻次之,导体c的电阻最小;当电源电压恒为7V,仍然是导体a的电阻最大,导体b的电阻次之,导体c的电阻最小,所以电流表示数仍是导体a的电流最小,导体b的电流次之,导体c的电流最大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
27.(25-26九年级上·重庆·开学考试)在如图所示的电路中,电源电压为12V保持不变,电阻的阻值为10Ω。闭合开关S,电流表A的示数为1.5A。
阻的阻值为10Ω。闭合开关S,电流表A的示数为1.5A。
(1)求通过电阻的电流;
(2)求电阻的阻值。
【答案】(1)
1.2A
(2)
40Ω
【详解】(1)由图可知,R1与R2并联,电流表测干路电流。由并联电路电压规律可知,电阻R1两端电压等于电源电压12V。则通过R1的电流为
(2)由题意知干路电流为1.5A。根据并联电路电流特点,通过R2的电流
由于并联电阻两端电压相同,R2两端电压也为12V,则R2的阻值
28.(2025·吉林四平·模拟预测)如图所示,小鸟双脚站立在某高压输电线的同一根导线上。高压输电线每千米的电阻为0.3,通过输电线的电流是300A。如果小鸟两爪间的距离是4cm,小鸟身体的电阻为1000,求:
(1)输电线上的小鸟两爪间的电压;
(2)通过小鸟的电流。
【答案】(1)3.6×10−3V
(2)3.6×10−6A
【详解】(1)已知输电线每千米电阻为 0.3Ω,即每米电阻为0.3×10−3Ω。小鸟两爪间距离为4cm=0.04m,因此这段导线的电阻为R线=0.3×10−3Ω/m×0.04m=1.2×10−5Ω
输电线中的电流为300A,因此输电线上的小鸟两爪间的电压U=IR线=300A×1.2×10−5Ω=3.6×10−3V
(2)小鸟与输电线两爪间并联,因此小鸟两端的电压与输电线两爪间电压相同,即U鸟=U=3.6×10−3V
小鸟身体的电阻为R鸟=1000Ω,则通过小鸟的电流为
题型七 动态电路(共4小题)
29.(24-25九年级上·四川绵阳·期中)如图所示是测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,可以从电阻片的最上端移到最下端。当油量为零时,油量表的零刻度与电表的零刻度重合。则( )
A.把电流表刻度盘改为相应的油量体积数
B.把电压表刻度盘改为相应的油量体积数
C.油箱中的油量增加时电流表的示数减小
D.油箱中的油量减少时电压表的示数变大
【答案】B
【详解】由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电流表测电路中的电流,电压表测量R上部分两端的电压;由于电压表的电阻特别大,电压表所在的电路相当于断路。油箱中的油量增加时,滑杆的滑片会向下移动,R接入电路的电阻不变,电路的总电阻不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流不变;与电压表并联部分的电阻变大,根据U=IR可知,电压表示数变大;同理可知,油箱中的油量减少时电压表的示数变小,所以应该把电压表刻度盘改为相应的油量体积数,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
30.(2025九年级·河北·专题练习)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片由最右端向中点滑动过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表示数不变,电流表A1示数变大
B.电压表示数变大,电流表A2示数变大
C.电压表示数与电流表A2示数比值变小,电压表示数与电流表A1示数乘积不变
D.电压表示数与电流表A1示数比值不变,电压表示数与电流表A2示数乘积不变
【答案】C
【详解】由电路图可知,R2与R1并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流,电压表测电源两端的电压。
AB.电源电压不变,则滑片移动过程中电压表示数不变;滑动变阻器R2的滑片P从最右端向中点移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变大;因并联电路中各支路互不影响,则通过R1的电流不变,即电流表A1示数不变;根据并联电路的电流关系可知,干路中的电流变大,即电流表A2示数变大,故AB错误;
C.电压表示数不变,电流表A2示数变大,则电压表示数与电流表A2示数比值变小,电流表A1示数不变,则电压表示数与电流表A1示数乘积不变,故C正确;
D.电压表示数不变,电流表A1示数不变,则电压表示数与电流表A1示数比值不变,电流表A2示数变大,则电压表示数与电流表A2示数乘积变大,故D错误。
故选C。
31.(2025·上海普陀·三模)PM2.5对人体健康危害非常严重,如图甲所示是一款PM2.5检测仪,其电路原理图如图乙所示。R1为“PM2.5传感器”,它的阻值与空气中PM2.5浓度的关系如图丙所示,R2为定值电阻,阻值为60欧,电源电压恒为12伏。若空气中PM2.5浓度为0.2毫克/米3时,则判定为空气质量严重污染。以下说法正确的是( )
A.被检测的空气PM2.5浓度越高,电流表示数越小
B.电流表的示数为0.12安时,判定被检空气质量严重污染
C.电压表的最小示数为4伏
D.若空气PM2.5浓度为0.3毫克/米3时,电压表的示数为9伏
【答案】D
【详解】A.由电路图可知,传感器R1和定值电阻R2串联,电压表测定值电阻R2两端的电压,电流表测电路中的电流;由图丙可知,当空气中PM2.5的浓度增大时,传感器的电阻变小,电路中的总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故A错误;
B.当电流表的示数为0.12A时,由得电路中的总电阻
此时传感器的阻值
由图像乙可知,此时空气中PM2.5的浓度为0.1mg/m3<0.2mg/m3,所以此时被检测空气不是严重污染,故B错误;
C.由图知若空气中PM2.5浓度为0毫克/米3时传感器电阻最大为60Ω,此时电路中的电流最小,最小电流为
电压表的最小示数为
故C错误;
D.根据图像可知,被检测空气浓度为0.3mg/m3时,传感器的阻值为R1=20Ω,根据欧姆定律可知此时电流为
根据欧姆定律可得定值电阻两端电压
即为电压表示数为9V,故D正确。
故选D。
32.(2025·安徽·二模)如图所示电路,先闭合S1,然后再闭合S2的过程中,下列判断正确的是( )
A.电压表V示数变小 B.电流表A1示数变小
C.电流表A2示数变小 D.电压表V和电流表A1示数比值变小
【答案】C
【详解】如图,先闭合S1,两电阻串联,两电流表均测电路中电流,电压表测R1两端电压,三表均有示数;再闭合S2,则R2和电流表A2被短路,电流表A2示数变为零,电路总电阻变小,电源电压不变,电路中电流变大,电流表A1示数变大;此时R1两端电压为电源电压,其两端电压变大,电压表V示数变大;电压表V和电流表A1示数比值等于R1的阻值,比值不变,故C正确,ABD错误。
故选C。
题型八 测量定值电阻阻值(共4小题)
33.(24-25九年级上·四川绵阳·期中)为了测量定值电阻Rx的电阻,现提供如下器材:学生电源、电压表、电流表、开关、滑动变阻器(规格分别为“A.10Ω 1A”、“B.20Ω 2A”、“C. 30Ω 1A”)和若干条导线。小军连接如图所示电路,然后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,测量的数据如表所示:
序号
1
2
3
4
电压表示数U/V
3.0
2.5
2.0
1.5
电流表示数I/A
0.10
0.15
0.20
0.25
(1)由表中数据可知:该实验中所选的滑动变阻器的规格应当是 (填序号),待测电阻Rx= Ω。
(2)将上述实验中的定值电阻Rx换成额定电压为2.5V的小灯泡,测小灯泡的电阻,电源电压保持不变,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表的示数很小,那么接下来的操作应该是______。
A.用手把接线处再拧紧些,排除断路情况
B.断开开关,重新更换新的灯泡进行实验
C.移动滑动变阻器的滑片,继续观察实验现象
D.用电压表逐个检测每个元件,确定故障位置
(3)在(2)问中,当电压表的示数为2.40V时,电流表的示数为0.20A;当电压表的示数为1.50V时,电流表的示数为0.25A;则电压表的示数为1.70V时,电流表的示数可能为 (选填“0.21A”、“0.22A”、“0.23A”或“0.24A”)。
【答案】(1) C 10
(2)C
(3)0.24A
【详解】(1)[1]由电路图可知,电压表测变阻器两端的电压,根据第1次实验数据,由欧姆定律可得,变阻器连入电路的电阻为
故滑动变阻器的规格应当是“30Ω 1A”,故选C。
[2]由表中第1、2次实验,根据串联电路电压的规律及欧姆定律可得
U=U1+I1Rx=3V+0.1A×Rx……①
U=U2+I2Rx=2.5V+0.15A×Rx……②
由①②得,定值电阻Rx=10Ω,电源电压U=4V。
(2)电路连接无误后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表的示数很小,说明电路为通路,没有断路;电路的电流很小,说明变阻器连入电路的电阻过大,那么他接下来的操作应该是移动滑动变阻器的滑片,继续观察实验现象,故选C。
(3)当电压表的示数为1.50V时,电流表的示数为0.25A
此时小灯泡两端的电压
此时灯的电阻
当电压表的示数为2.40V时,电流表的示数为0.20A
此时小灯泡两端的电压
此时灯的电阻
由上述计算可知,小灯泡两端电压越大时,灯丝电阻越大。
当电压表示数为1.70V时,小灯泡两端电压
故此时小灯泡的电阻
由可知,此时通过小灯泡电流
故当电压表示数为1.70V时,灯两端的电压为2.30V,通过它的电流可能为0.24A。
34.(2025·江苏宿迁·中考真题)在“测量定值电阻的阻值”实验中,某学习小组用如图甲所示的器材进行实验。
实验序号
U/V
I/A
1
1.0
0.10
2
2.0
0.20
3
2.5
0.24
(1)在图甲中,请用笔画线代替导线将电路补充完善,要求滑动变阻器接入电路阻值最大。
(2)该实验的原理是 。
(3)闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,则发生的故障是 。
(4)某小组实验数据如上表所示,则该电阻值是 Ω(结果保留1位小数),接着,换用不同阻值的电阻继续实验,画出a、b电阻的I-U图像如图乙,则其中 (选填“a”或“b”)阻值更大。
【答案】(1)
(2)
(3)电阻断路
(4) 10.1 b
【详解】(1)滑动变阻器连入电路的阻值最大,图甲中变阻器的滑片中最左端,故变阻器右下接线柱连入电路中,如下所示:
(2)测量定值电阻的阻值,需要用电压表测量电阻两端的电压,电流表测量电路中的电流,根据得到定值电阻的阻值,实验原理是。
(3)闭合开关,电流表无示数,说明电路中出现断路,电压表有示数,说明电压表和电源两极是连通的,与电压表并联的电路断路,可能电阻断路。
(4)[1]由第1次实验数据可知电阻的阻值
由第2次实验数据可知电阻的阻值
由第3次实验数据可知电阻的阻值
该电阻值
[2]由图乙可知,当电压一定时,通过b的电流较小,由,可知b电阻的阻值较大。
35.(2025·广东韶关·一模)实验小组的同学利用如图甲所示的实验装置进行“测量定值电阻阻值”的实验。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整(导线不得交叉)。要求:当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电压表示数逐渐变小;
(2)连接好电路的最后一根导线后,电流表、电压表指针均发生偏转,出现这种现象的原因是 ;
(3)实验时,将滑动变阻器的滑片移到某一位置处,电压表示数为,电流表指针位置如图乙所示为 A,此时,定值电阻的阻值为 ;
(4)实验结束后,实验小组的同学想利用滑动变阻器和电压表测出的阻值,便设计了电路图丙,请你帮助实验小组完成实验步骤。(滑动变阻器最大阻值为)
①将滑动变阻器的滑片移至最左端时,读出电压表示数为;
② ,读出电压表示数为;
③待测电阻表达式: 。
【答案】(1)
(2)连接电路时开关未断开
(3) 0.18 10
(4) 将滑动变阻器的滑片P移至最右端时
【详解】(1)要使滑动变阻器的滑片P向左移动时,电压表示数逐渐变小,即两端的电压减小,根据得,电路中电流应减小,则滑动变阻器接入电路的电阻应增大,所以应将滑动变阻器的右下接线柱接入电路(与定值电阻串联)。连接方式:将滑动变阻器的右下接线柱与定值电阻的右接线柱相连(导线不得交叉)。如图所示:
(2)连接好电路的最后一根导线后,电流表、电压表指针均发生偏转,说明电路是通路,出现这种现象的原因是连接电路时开关没有断开。
(3)[1]由图乙可知,电流表选用的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,其示数为0.18A。
[2]由得定值电阻的阻值为
(4)[1]接下来应该将滑动变阻器的滑片P移至最右端,此时滑动变阻器接入电路的电阻为,电压表测定值电阻两端的电压,示数为。
[2]分析图丙,将滑动变阻器的滑片P移至最左端时,此时滑动变阻器接入到电路中的阻值为零,电压表测的电源电压,示数为;然后滑动变阻器的滑片P移至最右端,滑动变阻器最大阻值接入电路,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测量的是两端的电压,示数为。根据串联电路中电压特点得此时滑动变阻器两端的电压,所以电路中的电流
根据欧姆定律,待测电阻
36.(2025·山东济南·中考真题)某学习小组采用“伏安法”探究某热敏电阻(阻值约为几十欧姆)的阻值随温度变化的规律,并利用其制作成一个简易的高温报警装置。主要实验器材如下:学生电源(电压为6V),热敏电阻、滑动变阻器、电阻箱、温控装置、警报器、电压表、电流表、开关、导线若干。测量热敏电阻阻值的实验电路图如图甲所示。主要实验步骤如下:
(1)按照如图甲所示的电路连接实物。请用笔画线代替导线,在相应位置将实物图正确连接;
(2)设定温控装置内的温度为20℃,闭合开关后发现电压表的示数过小;应将图乙中滑动变阻器的滑片向 移动,移动后电压表的指针位置如图丙所示,则电压表的示数为 V,根据电压表和电流表的示数计算出此温度下热敏电阻的阻值;
(3)依次升高温控装置内的温度,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,根据电流表和电压表的示数,依次计算出热敏电阻的阻值,作出热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图丁所示,由图像可知,该热敏电阻的阻值随温度变化的规律是 ;
(4)学习小组利用热敏电阻,设计的高温报警装置的电路图如图戊所示,已知图中电源电压为6V,警报器两端的电压超过4V就发出声音报警。要想让该高温报警装置在温度超过30℃时报警,须将警报器并联到图戊中 (选填“”“”或“”)两端,并设置电阻箱接入电路的阻值为 。
【答案】(1)
(2) 右 1.7
(3)热敏电阻的阻值随温度升高而减小
(4) 50
【详解】(1)电流表应与定值电阻串联,电压表与热敏电阻并联,连接实物图如下:
(2)[1]闭合开关后发现电压表的示数过小,根据串联电压规律可知滑动变阻器的电压过大,根据串联分压原理可知变阻器阻值过大,所以应向右移动滑动变阻器的滑片,减小变阻器的阻值。
[2]由图乙可知,电压表选用小量程,分度值为0.1V,则图丙所示电压表的示数为1.7V。
(3)由图丁可知,温度越高,热敏电阻的阻值越小,则该热敏电阻的阻值随温度变化的规律是:热敏电阻的阻值随温度升高而减小。
(4)[1][2]图戊中,热敏电阻和电阻箱串联。温度越高,热敏电阻的阻值越小,根据串联分压原理可知热敏电阻两端电压越小,则电阻箱两端电压越大。所以要想让该高温报警装置在温度超过30℃时报警,须将警报器并联到图戊中两端。温度30℃时,热敏电阻阻值为,两端即电阻箱两端电压为4V,根据串联分压原理则有
解得此时电阻箱接入电路的阻值。
题型九 测量小灯泡电阻(共4小题)
37.(2025年河南省焦作市中考物理二模试卷)小强在“测量小灯泡电阻”的实验中,选用额定电压为的小灯泡、两节新干电池电源电压保持不变、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线等实验器材进行实验。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右滑动时,小灯泡变亮。
(2)连接电路时,开关应该 ,电路连接完成并检查电路后,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,出现此故障的原因可能是 。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,为避免小灯泡损坏,眼睛应该观察 填“电压表”或“电流表”示数变化;实验相关数据记录在下面表格中,当电压表的示数为时,电流表示数如图乙所示,则此时流过小灯泡的电流为 ,小灯泡正常发光时的电阻为 。保留一位小数
数据序号
电压
电流
电阻
(4)根据表格数据,你有什么发现?并做出合理解释。发现: ,解释: 。
【答案】(1)
(2) 断开 灯泡短路
(3) 电压表 0.28 8.9
(4) 灯丝电阻随电压增大而增大 灯两端实际电压增大时,灯的亮度变亮,灯丝温度升高,灯丝电阻随温度升高而变大
【详解】(1)用电压表、电流表测电阻实验中,电流表与灯串联,电压表与灯并联,滑动变阻器与灯串联,要求滑动变阻器的滑片向右滑动时,小灯泡变亮,说明要求滑动变阻器向右滑动电阻变小。如图所示:
(2)[1]为了保护电路中的用电器,电路连接时开关应断开。
[2]电流表有示数,说明电压表之外的电路没有发生断路。电压表无示数,灯不亮。说明电压表测量的部分短路,所以故障为灯泡短路。
(3)[1]为避免小灯泡损坏,灯两端电压不能超过,故应观察电压表来调节滑动变阻器。
[2]观察图乙电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,故电流表读数为0.28A。
[3]根据欧姆定律可得,小灯泡正常发光时的电阻为
(4)[1]根据表格数据可以发现,灯丝电阻随电压增大而增大。
[2]灯丝两端电压增大时,灯通过的电流增大,灯的亮度变亮,灯丝温度升高,因灯丝电阻随温度升高而增大,故可以得出灯丝电阻随电压增大而增大。
38.(2025年新疆阿克苏地区中考物理三模试卷)小梁用两节新干电池(电压恒定),标有“”的灯泡、滑动变阻器(规格“20Ω1A”)电压表、电流表来测量灯泡正常工作时的电阻。
(1)按照图甲所示电路图连接好电路后,闭合开关前应先将滑动变阻器滑片P拨至 (选填“A”或“B”)端。闭合开关,调节滑动变阻器发现灯泡始终不发光,观察电流表有示数,电压表无示数。则电路故障可能是 (选填“灯泡短路”“灯泡断路”或“滑动变阻器断路”);
(2)排除故障后,缓慢移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V,电流表示数如图乙所示,此时灯丝的电阻为 Ω;
(3)若在滑动变阻器的滑片移动过程中,灯泡的电阻增大了5Ω,则滑动变阻器的电阻变化量ΔR (选填“>”“<”或“=”)5Ω。
【答案】(1) A 灯泡短路
(2)
(3)>
【详解】(1)[1]闭合开关前,应将滑动变阻器滑片置于阻值最大处的A端。
[2]闭合开关,调节滑动变阻器发现灯泡始终不发光,可能是灯泡断路或短路或灯泡之外电路断路造成的,灯泡短路时,电流表有示数,但和灯泡并联的电压表无示数,符合电路故障现象。
(2)电流表选用量程,分度值是,示数为,小灯泡正常发光时的电阻为
(3)若滑动变阻器接入电路的阻值减小,电路中的电流变大,灯泡的亮度变大,灯的功率变大,灯丝的温度升高,灯丝的电阻变大;由于总电压不变,电路中的电流变大,可知电路中的总电阻变小,所以变阻器减小的阻值大于灯泡增大的阻值,故当小灯泡的电阻变化了,则滑动变阻器的电阻变化量。
39.(2025·福建厦门·一模)小明用如图所示的电路测量小灯泡的电阻,小灯泡的额定电压为。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的器材连接成完整电路;
(2)连接电路后,闭合开关,灯泡不亮,电流表和电压表都有较小的示数,无论怎样移动滑片,灯泡都不发光,两表示数均无变化,其原因可能是:___________;
A.灯泡短路
B.灯泡断路
C.滑动变阻器接的是下端两接线柱
(3)故障排除后,移动滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示,要测量灯泡的额定电流,应将图甲中滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为 V;
(4)移动滑片,记下多组数据,并绘制成图丙所示图像,则灯泡正常发光时电阻为 (结果保留一位小数)。
【答案】(1)
(2)C
(3) B 2.5
(4)8.3
【详解】(1)伏安法测小灯泡电阻时,需要调节小灯泡两端的电压,应将滑动变阻器采用一上一下的连接方式,与灯泡串联在电路中,所以将滑动变阻器上端任意一个接线柱与小灯泡的右端接线柱相连,如图所示:
(2)A.若灯泡短路,则电压表被短路,闭合开关后,电压表无示数,故A不符合题意;
B.若灯泡断路,则电路断路,电流表无示数,而与灯泡并联的电压表与电源连通,电压表有示数,且示数接近电源电压,故B不符合题意;
C.由题意知,当正确连接电路后,闭合开关,小灯泡不亮,电流表、电压表都有示数,且示数较小,电路为通路,电路的电阻较大,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,灯泡都不发光,两电表示数均无变化,则变阻器不能起到变阻的作用,产生这一现象的原因是连接变阻器时,连接变阻器时,滑动变阻器接的是下端两接线柱,故C符合题意。
故选C。
(3)[1][2]由图乙可知,电压表选择小量程,电压表分度值为,故此时小灯泡两端电压为,小于小灯泡的额定电压,要使小灯泡正常发光,应增大小灯泡两端电压,根据串联电路分压的规律,应减小滑动变阻器两端的电压,由分压原理可知,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻,故滑片向B移动,直到电压表示数为灯泡的额定电压。
(4)根据图丙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图像知,灯在额定电压时的电流为,此时灯泡的电阻为
40.(2025·江苏南通·中考真题)灯泡标有“2.5V 0.3A”字样,在测量其电阻大小的实验中,小军设计了如图甲所示的电路,电源电压3V保持不变,滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整;
(2)闭合开关前,滑片应位于最 端。闭合开关,电压表示数为0.3V,电流表指针有偏转,灯泡不发光,这是因为 ;
(3)移动滑片,灯泡发出微弱的光,此时电压表示数为0.6V,电流表示数如图乙,灯泡电阻为 Ω。继续移动滑片使灯泡正常发光,此时灯泡电阻约为 Ω;(均保留一位小数)
(4)小军分析实验数据,发现灯泡电阻是变化的。他想较准确估测灯泡未通电时的电阻,设计了以下三个方案。
方案一:闭合开关,移动滑片至灯泡即将发光,测出此时灯泡电阻R1;
方案二:闭合开关,移动滑片至阻值最大端,测出此时灯泡电阻R2;
方案三:完成方案一和方案二中的测量,算出R1、R2的平均值。
你认为最合理的是方案 理由是 。
【答案】(1)
(2) 右 滑动变阻器接入电路阻值过大
(3) 3.3 8.3
(4) 二 见详解
【详解】(1)电流表应串联接入电路,由于灯泡标有“2.5V 0.3A”字样,电路最大电流小于0.6A,则电流表选择0~0.6A量程,如图所示:
(2)[1]为了保护电路,闭合开关前,滑片应位于阻值最大处,即最右端。
[2]闭合开关,由于滑动变阻器最大阻值接入电路,电路电阻很大,则电路电流很小,灯泡两端电压很小,灯泡不能发光。
(3)[1]如图乙,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表示数为0.18A,灯泡电阻
[2]灯泡标有“2.5V 0.3A”字样,灯泡正常发光时电阻
(4)[1][2]由于灯丝电阻随温度的升高而变大,想较准确估测灯泡未通电时的电阻,应使通过灯泡的电流尽量小一些,闭合开关,移动滑片至阻值最大端时通过灯泡的电流最小,故应选择方案二。
题型十 欧姆定律在串并联电路中的应用(共6小题)
41.(2025·江苏无锡·二模)图为“坐位体前屈测试仪”,测试者向前推动滑块,滑块移动距离越大,仪器的示数越大。某同学设计了四种电路模拟测试,要求测试成绩越好,电表示数越大,其中符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.图A电路图中,两个电阻串联接入电路,电压表测变阻器两端的电压,测试成绩越好,变阻器接入电路的阻值越大,据串联电路的分压特点知,电压表的示数越大,故A符合题意;
B.图B电路图中,两个电阻并联接入电路,电流表测通过变阻器的电流,测试成绩越好,变阻器接入电路的阻值越大,据欧姆定律知,通过变阻器的电流越小,电流表的示数越小,故B不符合题意;
C.图C电路图中,两个电阻串联接入电路,电压表测定值电阻两端的电压,测试成绩越好,变阻器接入电路的阻值越大,据串联电路的分压特点知,电压表的示数越小,故C不符合题意;
D.图D电路图中,两个电阻并联接入电路,电流表测通过定值电阻的电流,测试成绩越好,变阻器接入电路的阻值越大,但对定值电阻这一支路无影响,通过的电流不变,电流表的示数不变,故D不符合题意。
故选A。
42.(2025·四川南充·一模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻::3,开关S闭合,甲、乙两表为电压表;开关S断开,甲、乙两表为电流表,两种状态下两表的示数之比分别为( )
A.1:3ㅤ:4
B.4:3ㅤ:1
C.4:3ㅤ:1
D.4:3ㅤ:4
【答案】D
【详解】当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,和串联,甲测电源的电压,乙测两端的电压。因串联电路处处电流相等,所以过定值电阻,的电流之比为1:1,由可得,定值电阻、两端电压之比为
因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以甲、乙电压表示数之比
当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,和并联,甲电流表测支路的电流,乙电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端电压相等,所以
由于并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,则
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
43.(2025九年级·新疆·专题练习)如图所示,电路中电源两端的电压保持不变。当开关S闭合、S1断开,甲、乙两表为电流表时,甲、乙两表示数之比为2:5;当开关S和S1都闭合,甲、乙两表为电压表时,两电压表示数U甲:U乙为( )
A.5:3 B.5:2 C.3:2 D.2:3
【答案】A
【详解】由图可知,当开关S闭合、S1断开,甲、乙两表为电流表时,R1与R2并联,电流表甲测通过R2的电流,电流表乙测干路电流,已知甲、乙两表示数之比为I甲:I乙=I2:I=2:5
根据并联电路的电流规律可得,通过R1与R2的电流之比为I1:I2=(I-I2):I2=(5-2):2=3:2
根据并联电路的分流关系可得,R1与R2的阻值之比为R1:R2=I2:I1=2:3
当开关S和S1都闭合,甲、乙两表为电压表时,R1与R2串联,电压表甲测R1与R2两端的总电压,电压表乙测R2两端的电压。根据串联电路的分压关系可得,R1与R2两端的电压之比为U1:U2=R1:R2=2:3
根据串联电路的电压规律可得,两表的示数之比为U甲:U乙=U:U2=(U1+U2):U2=(2+3):3=5:3
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
44.(2025·安徽芜湖·三模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1=10Ω。开关S断开和闭合时,两次电压表的示数之比为,则电阻R2的阻值为 Ω。
【答案】15
【详解】由图可知,开关断开时,电阻与串联,电压表测两端的电压;开关闭合时,电路为的简单电路,电压表测电源电压。电源电压不变,已知两次电压表的示数之比为,根据串联电路的电压规律可得,、串联时,与两端的电压之比为
串联电路中各处的电流相等,根据可得,电阻与的阻值之比为
即
解得。
45.(2025·江苏常州·一模)如图甲所示的电路图,开关闭合时,两灯都亮,两个电流表的示数分别如图乙和图丙,判断A1表(图乙)的读数是 A;此时L1、L2两灯丝电阻之比为 。
【答案】 1 3︰2
【详解】[1][2]由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测通过L1的电流。由图丙可知,电流表A2的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为I1=0.4A,由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则电流表A1的示数应大于电流表A2的示数,由图可知,电流表A1的指针偏转角度小于电流表A2的指针偏转角度,所以电流表A1的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为I=1A,所以通过L2的电流I2=I-I1=1A-0.4A=0.6A
并联电压相等,根据,电流与电阻成反比,所以L1、L2两灯丝电阻之比为
46.(24-25九年级下·江西赣州·期中)如图所示,电源电压为3V,,。求:
(1)只闭合开关时,电流表的示数;
(2)只闭合开关时,与两端电压之比;
(3)闭合开关、,断开时,电流表与的示数之比。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)只闭合开关时, 电路为的简单电路。由欧姆定律 ,代入电源电压 ,得
(2)
只闭合开关时,与串联。串联电路中,电压分配与电阻成正比即,代入 ,得
(3)闭合,断开时,与并联。电流表测干路电流,测支路电流。
支路电流:由 ,得
干路电流:并联电路干路电流等于各支路电流之和,即
电流表示数比
题型十一 家庭电路的组成与连接(共7小题)
47.(24-25九年级下·黑龙江哈尔滨·开学考试)如图是家庭电路示意图,插座与灯泡的连接方式是 联。闭合开关后,灯泡不亮,测电笔分别插入插座的三个孔中都不发光,则电路故障是 。
【答案】 并 进户线的火线发生断路
【详解】[1]如图所示,插座与灯泡是否工作不会相互影响,所以它们的连接方式是并联。
[2]测电笔分别插入插座的三个孔中都不发光,且灯泡不能正常工作,说明电路中干路断路且与地面之间没有电压,说明火线发生断路,所以,电路故障是进户线的火线发生断路。
48.(2025·山东枣庄·三模)小明同学想在家里安装一盏照明灯,如图甲所示是他设计的电路;两虚线框中连入了电灯和开关,则方框 中为开关;安装完毕后,闭合开关,电灯不亮,用测电笔分别测试a、b、c三点时,如图乙是使用测电笔的两种情形,图 所示方法是正确的,如果测电笔的氖管都发光,则电路的故障为 。
【答案】 2 A a点左侧零线断路
【详解】[1]考虑家庭电路用电安全,开关应接在电灯与火线之间。因此开关应接在2处,灯泡应接在1处。
[2]使用测电笔时,笔尖接触被检测的导线,如果手不接触笔尾金属体,笔尖无论接触火线还是零线,氖管都不发光,所以手一定要接触笔尾的金属体,氖管发光时接触的是火线,氖管不发光时接触的是零线。由图乙,A的使用方法是正确的。
[3]闭合开关,当测电笔分别测试a、b、c点时,测电笔的氖管都发光,c点与火线直接相连,b点通过开关与火线相连,说明火线无故障;a点在零线上,若电路无故障,用测电笔测试a点氖管不发光,但此时氖管也发光,说明a点通过电灯、开关与火线相通了,故a点左侧零线断路。
49.(2025·河北石家庄·三模)小京把试电笔插入三孔插座中,如图甲所示,若电路连接无误,则图中试电笔的氖管 (选填“会”或“不会”)发光。如图乙所示是小京家中电热水壶的三脚插头,其中A脚是与电热水壶的 相连。
【答案】 不会 金属外壳
【详解】[1]读图可知,测电笔的使用方法正确,但当试电笔插入插座左孔时,笔尖接触的是零线,因此氖管不会亮。
[2]三脚插头的A号脚与用电器外壳相连,当三脚插头插入三孔插座时,三脚插头的A号脚与三孔插座中接地线的孔相连,即:使金属外壳与大地相连通,这样若金属外壳的用电器外壳万一带电,电流会通过地线导入大地,防止造成触电事故的发生。
50.(2025·湖南永州·一模)室内照明电路组成的顺序是( )
A.电能表、保险盒、闸刀开关、用电器
B.电能表、闸刀开关、保险盒、用电器
C.闸刀开关、电能表、保险盒、用电器
D.保险盒、电能表、闸刀开关、用电器
【答案】B
【详解】室内照明电路组成的顺序是:首先是电能表,用于测量用户消耗的电能;然后是闸刀开关,能控制整个电路的通断,便于检修电路;接着是保险盒,当电路中电流过大时,保险丝熔断,保护电路安全;最后是用电器。所以顺序为电能表、闸刀开关、保险盒、用电器。
故选B。
51.(2025·湖北鄂州·一模)如图所示的家庭电路示意图,其中有灯泡、开关、保险装置、总开关、两孔和三孔插座未画出,且各元件的安装符合安全用电原则,则下列说法正确的是( )
A.图中①处是总开关,②处是保险装置
B.图中③处是灯泡,④处是开关
C.有金属外壳的电热水壶应该接在⑤处
D.电能表是测量家庭电路中所有用电器总电功率的装置
【答案】A
【详解】A.两根进户线先经过电能表,再经总开关、保险装置、用电器等。总开关控制所有用电器的通断,同时在更换保险装置时,也需要断开总开关,即总开关也控制保险装置。所以①处是总开关,②处是保险装置故A正确;
B.控制灯泡的开关应接在火线与灯泡之间,所以③处为开关,④处为灯泡,故B错误;
C.有金属外壳的电热水壶应该接在⑥处,因为此处接地线,能将金属外壳的电及时导走,避免触电,故C错误;
D.电能表用来显示所消耗的电能,不是测量电功率的装置,故D错误。
故选A。
52.(23-24九年级上·江苏盐城·期中)为确保安全用电,小明爷爷家对家庭线路进行了检测。在用完好的测电笔对墙面上的插座进行检测时,发现甲插座的两孔测电笔氖管都不发光;乙插座只有右孔发光;丙插座两孔都发光,对于以下结论,正确的是( )
①甲插座一定不能对外正常供电
②乙插座一定能对外正常供电
③丙插座可能能对外正常供电
④三个插座中至少有一个能对外正常供电
A.① B.①②
C.①②③ D.①②③④
【答案】A
【详解】甲插座的两孔测电笔氖管都不发光,说明甲插座的两孔没有与火线连接,甲插座一定不能对外正常供电,故①正确;
乙插座只有右孔发光,说明乙插座右孔与火线相连,左孔可能与零线相连,也可能与地线相连,故乙插座有可能能对外正常供电,也有可能不能对外正常供电,故②错误;
丙插座两孔都发光,说明丙插座的两孔都与火线连接,丙插座一定不能对外正常供电,故③错误;
三个插座中有可能有一个能对外正常供电,也有可能都不能对外正常供电,故④错误。
故①正确,②③④错误,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
53.(20-21九年级下·云南昆明·开学考试)将图中完好的接线板连入家庭电路中,闭合某插座控制开关S,其对应指示灯D发光,再将台灯插头插入该插座,台灯与指示灯能同时发光。则( )
A.该接线板的内部连接线只有火线和零线两根导线
B.图中两孔间电压为
C.若图中指示灯D损坏,则台灯不亮
D.将试电笔插入图中A孔,试电笔氖管不发光
【答案】D
【详解】A.该接线板中有三孔插座,因此该接线板的内部连接线有火线、零线和地线,故A不符合题意;
B.由图知,B、C两孔分别接火线、零线,所以图中B、C两孔间的电压为220V,故B不符合题意;
C.台灯和指示灯在工作时互不影响,所以若图中指示灯D损坏,则台灯仍然能亮,故C不符合题意;
D.火线能使测电笔的氖管发光,由图知,A孔与三孔插座中的接地线相连,则将试电笔插入图中A孔,试电笔氖管不发光,故D符合题意。
故选D。
题型十二 家庭电路电流过大原因(共4小题)
54.(2025·吉林长春·模拟预测)下列不会引起家庭电路空气开关“跳闸”的是( )
A.同时使用多个大功率用电器 B.进户线断路
C.电线绝缘皮老化,形成短路 D.火线和零线直接连通
【答案】B
【详解】多个大功率用电器同时工作时,电路中的电流过大,空气开关会跳闸,电线绝缘皮老化、火线和零线直接连通,会造成短路,瞬间电流过大,空气开关会跳闸;进户线断路,电路中没有电流,空气开关不会跳闸,故B符合题意,ACD不符合题意;
故选B。
55.(2025·湖北武汉·三模)如图为某同学家户内配电系统部分方框图。下列说法正确的是( )
A.如果电路连接符合安全用电原则,入户线①是火线
B.空调处空气开关跳闸,可能是空调短路
C.在插座处插入电饭锅,漏电保护器跳闸切断电路,可能是电饭锅的功率太大
D.空调和插座处用电器正常工作,而灯泡不能工作,可能是灯泡短路
【答案】B
【详解】A.在家庭电路中,开关应接在火线上。观察可知,与开关相连的入户线②是火线,故A错误;
B.空调处空气开关跳闸,可能是空调短路,也可能是空调的功率过大,导致电路中的电流过大,故B正确;
C.在插座处插入电饭锅,漏电保护器跳闸切断电路,是因为电路中出现了漏电现象,而不是电饭锅的功率太大。功率太大只会使空气开关跳闸,故C错误;
D.若灯泡短路,整个电路都会短路,空调和插座处用电器也不能正常工作,与题目中 “空调和插座处用电器正常工作” 不符,故D错误。
故选B。
56.(22-23九年级上·辽宁铁岭·期末)家庭电路中,工作的用电器越多,电路的总电阻越 (填“大”或“小”),当有大功率的用电器工作时,干路中的电流会加大,需在家庭电路的干路安装 。它还有效地防止因电路发生 而使电流过大造成的危害。
【答案】 小 空气开关 短路
【详解】[1]家庭电路中,各用电器是并联的,由于并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以工作的用电器越多,干路中的电流越大,由可知,干路中的电流越大,电路的总电阻越小。
[2]空气开关可以在电路电流过大时自动切断电路,从而保护电路。所以人们通常在家庭电路的干路安装空气开关,防止因有大功率的用电器工作时干路中的电流过大带来的危害。
[3]电路发生短路现象时,电路中的电流会过大,空气开关还能有效地防止因电路发生短路而使电流过大造成的危害。
57.(2025·江苏常州·中考真题)如图所示的家庭电路,闭合开关,灯泡发光,一段时间后,突发熔丝熔断,下列四种电路故障中:①开关处短路,②开关处断路,③灯泡处短路,④插座内左右金属片接触,会导致熔丝熔断的是( )
A.①③ B.②③ C.①④ D.③④
【答案】D
【详解】闭合开关,灯泡发光,一段时间后,突发熔丝熔断,说明电路中电流过大。
①开关处短路,小灯泡仍然正常发光,电路中电流不变;
②开关处断路,电路断路,小灯泡不发光,干路电流减小;
③灯泡处短路,电流过大,会导致熔丝熔断;
④插座内左右金属片接触,插座内电路直接接通,相当于短路,会导致熔丝熔断,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
题型十三 家庭电路作图(共4小题)
58.(2025·海南海口·一模)请用笔画线表示导线,将乙图中的三孔插座和电灯与开关接入家庭电路中。
【答案】
【详解】三孔插座与电灯互不影响,两者并联;三孔插座的左孔连接零线、右孔连接火线、上孔连接地线;带开关的灯泡,火线连接开关后再连接灯泡,再回到零线;由图得,最上面的电线为火线,中间的电线为零线,电路的正确连线如图所示:
59.(24-25九年级下·湖北黄冈·开学考试)如图为带指示灯和开关的三孔插座的内部接线图。在符合安全用电原则下,请在图中用笔画线代替导线将该插座接入家庭电路中。
【答案】
【详解】由题意知,如图为带指示灯和开关的三孔插座的内部接线图,因此指示灯与三孔插座使用时互不影响,为并联,开关应在干路上控制整个电路的通断,因此火线先进入开关,再从开关分别接入插座火线端和指示灯,三孔插座的正确接法是左零右火上接地,如图所示:
60.(2025·贵州遵义·三模)在图中虚线框内分别画出开关和电灯的元件符号,并画出三孔插座a孔的正确接线,使电路符合安全用电的要求。
【答案】
【详解】带开关的灯泡,火线先过开关再入灯泡,由灯泡连到零线。因此右边的方框内应为开关,左边的方框内应为灯泡;三孔插座的上面的孔接地线,左孔接入零线,右孔接火线,如图所示:
61.(22-23九年级上·辽宁铁岭·期末)把电路补充完整,使光控开关、声控开关同时闭合,灯泡才能发光。
【答案】
【详解】要使光控开关、声控开关同时闭合灯泡才能发光,需将两个开关串联在电路中,且控制火线。具体连接:火线先接入光控开关,光控开关再接入声控开关,声控开关连接灯泡的顶端金属点,灯泡的螺旋套连接零线。这样,只有当光控开关(光线暗时闭合)和声控开关(有声音时闭合)都闭合,电路才导通,灯泡发光。三孔插座的连接方法:左零右火上接地。如图所示:
题型十四 安全用电(共5小题)
62.(2025·河北石家庄·模拟预测)“用电无小事,安全最重要”。下列说法正确的是( )
A.使用试电笔时,手不能接触试电笔的金属尾端
B.有金属外壳的用电器需要安装三脚插头
C.发现用电器着火应立即用水灭火
D.家庭电路的保险丝烧断了,可用铜丝替代
【答案】B
【详解】A.使用试电笔时,手必须接触试电笔的金属尾端,否则无法形成回路,氖管不会发光,故A错误;
B.金属外壳的用电器需通过三脚插头接地,防止漏电时外壳带电引发触电,故B正确;
C.生活用水是导体,用电器着火时,如果用水去救火,会造成触电,故C错误;
D.保险丝需用低熔点材料,铜丝熔点高且电阻小,无法及时熔断,起不到保护电路的作用,故D错误。
故选B。
63.(24-25九年级下·黑龙江哈尔滨·开学考试)以下四种情况符合安全用电原则的是( )
A.甲图中,电灯的开关接在零线上
B.乙图中,电冰箱用这样的插头和插座连接
C.丙图中,人体不接触掉落在地面上的“高压线头”就是安全的
D.丁图中,使用试电笔时,手应接触笔后端的金属部分
【答案】D
【详解】A.为了用电安全,电灯的开关应接在火线上,断开开关时可以切断火线,避免触电,故A不符合题意;
B.电冰箱应使用三脚插头和三孔插座,使得金属外壳接地,避免触电,故B不符合题意;
C.丙图中,人向落在地面上的“高压线头”靠近,会出现高压触电现象,故C不符合题意;
D.丁图中,使用试电笔时,为了形成闭合回路,手应接触笔后端的金属部分,故D符合题意。
故选D。
64.(2024·湖北荆州·模拟预测)电给我们的生活带来了极大的便利,但不正确使用,会造成很大的危害。下列符合安全用电常识的是( )
A.灯泡接在家用电路中
B.用湿手拨开关,湿毛巾擦拭开着的灯
C.电线有点破损,可以继续使用
D.用绝缘棒救触电之人
【答案】D
【详解】A.控制电灯的开关接在零线上,断开开关时,电灯处仍带电,这样是很危险的,开关需要接在火线上,故A不符合题意;
B.水容易导电,用湿手拔热水器的开关,毛巾擦拭开着的灯,易发生触电事故,故B不符合题意;
C.发现电线绝缘层破损后,导线外露,容易造成漏电,甚至出现触电事故,不可以继续使用,故C不符合题意;
D.发现有人触电立即断开开关或用绝缘棒将电线挑开,符合触电急救措施,故D符合题意。
故选D。
65.(2025·山西阳泉·二模)晚上小明写作业时,亮着的台灯突然熄灭了,为了判断是台灯坏了还是停电了,下列做法不合理的是( )
A.打开客厅的灯,观察其是否发光
B.直接拆下灯泡,观察灯丝是否烧坏
C.看窗外邻居家的灯是否亮着
D.用试电笔检查插座,观察氖管发光情况
【答案】B
【详解】A.打开客厅的灯,观察其是否发光,这是最直观的判断方式,客厅的灯如果正常,那么问题可能出在台灯本身,故A不符合题意;
B.直接拆下灯泡观察灯丝,即使灯丝完好,也无法判断是停电了还是台灯的其他部分(如开关、插头、导线)损坏了,这种做法判断不够全面,因此不合理,故B符合题意;
C.看窗外邻居家的灯是否亮着,如果邻居家的灯亮着,那么问题可能在于自家的电路,如果邻居的灯光也消失,那么停电的可能比较大,故C不符合题意;
D.用试电笔检查插座,观察氖管发光情况,如果氖管发光,说明电源正常,问题可能出在台灯的线路或灯泡上,如果不发光,那么可能是插座没有电,进一步证实了停电的可能性,故D不符合题意。
故选B。
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