内容正文:
第十六章 探究电路(解析版)
目录
A题型建模・专项突破 ………………………………………………………………………1~18
题型一:电阻 1
题型二:影响电阻大小的因素 3
题型三:变阻器 5
题型四:探究电流与电压的关系 9
题型五:探究电流与电压的关系 14
题型六:欧姆定律理解 20
题型七:欧姆定律简单计算 22
题型八:动态电路 25
题型九:图像问题 27
题型十:测定值电阻 34
题型十一:测量小灯泡电阻 38
题型十二:欧姆定律在串并联电路中的应用 40
题型十三:家庭电路组成 43
题型十四:家庭电路电流过大的原因 45
题型十五:安全用电 47
题型十六:家庭电路连接 49
B综合攻坚・能力跃升………………………………………………………………………49~64
题型一:电阻
1.(24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习)下列说法正确的是( )
A.导体两端的电压越大,导体的电阻越大
B.通过导体的电流越大,导体的电阻越小
C.导体的电阻跟它两端的电压和通过它的电流无关
D.导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流的比值决定
【答案】C
【详解】电阻是导体本身的一种属性,电阻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导体的电流无关,故ABD错误,C正确。
故选C。
2.(24-25九年级上·广西南宁·阶段练习)如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息,方便人们监测身体状态,下列关于智能手表说法错误的是( )
A.橡胶表带是绝缘体
B.铜的导电性优于铁,所以铜更适合做内部的导线
C.手表屏幕使用的发光二极管主要由半导体材料制成
D.手表里的芯片采用超导粉末冶金技术,超导材料制成的元件电阻很大
【答案】D
【详解】A.橡胶表带不易导电,属于绝缘体,故A正确,不符合题意;
B.铜的导电性能优于铁,且常用作电路导线,故B正确,不符合题意;
C.半导体材料是指介于导体和绝缘体之间的一类材料,具有电导率和导电性变化范围较大的特点,发光二极管(LED)是典型半导体器件,故C正确,不符合题意;
D.超导材料在足够低温时电阻极小或近似为0,故D错误,符合题意。
故选D。
3.(25-26九年级上·黑龙江·期中)对电阻概念相关问题理解正确的是( )
A.电阻是表示导体对电流阻碍作用的大小,用字母 Q表示
B.不同的导体,电阻一般不同,所以电阻是导体的一种性质
C.电阻国际单位为欧姆,符号是 Ω
D.1kΩ= 106 Ω
【答案】BC
【详解】A.电阻是表示导体对电流阻碍作用的大小,用字母 R 表示,故A错误;
B.不同的导体,电阻一般不同,电阻大小与导体的材料、长度、横截面积及温度有关,所以电阻是导体的一种性质,故B正确;
CD.电阻国际单位为欧姆,简称欧,符号是Ω ,1kΩ= 103Ω,故C正确,D错误。
故选BC。
4.(24-25九年级上·贵州黔东南·期中)如图所示,是某一电表的表盘。该电表的表面示数是 。
【答案】28Ω
【详解】由表盘上的“Ω”符号可知,该电表为电阻表,用于测量电阻。电阻表表盘的读数无需估读,直接读取指针所指刻度值即可,指针指向“28”对应的刻度线,所以该电表的表面示数是28Ω。
5.(2025·广东茂名·二模)飞机在飞行过程中,机身与空气、灰尘等摩擦失去电子,带上 (选填“正”或“负”)电,在物理学中这是 现象,会对飞机飞行安全造成隐患。为了消除这种隐患,机翼尾端设计有可以消除静电的静电刷,如图所示,则静电刷需由 (选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)材料制成。
【答案】 正 摩擦起电 导体
【详解】[1][2]摩擦起电过程中,得电子的带负电,失电子的带正电。飞机在飞行过程中,机身与空气、灰尘等摩擦失去电子,带上正电,在物理学中这是摩擦起电现象,会对飞机飞行安全造成隐患。
[3]静电刷的作用是将摩擦起电产生的电荷导出,故静电刷应由易导电的导体材料制成。
6.(23-24九年级上·广东江门·期中)在中美贸易战中,中兴、华为等企业的遭遇告诉我们,要重视芯片的自主研发工作。芯片是指含有集成电路的硅片,主要由 材料制成。我国优秀青年科学家曹原研究发现:当两层平行石墨烯堆成约1.1的“魔角”时,其电阻会突然变为0Ω,此现象中的石墨烯是 体,它 (选填“能”或“不能”)用来制作滑动变阻器的电阻丝。
【答案】 半导体 超导 不能
【详解】[1]芯片的核心部件是由半导体材料制成。半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。它的一个神奇特性是,通过掺杂(加入微量其他元素)或施加电压,可以精确地控制电流的通断。 这个可控性是制造晶体管(芯片的基本单元)的关键。成千上万的晶体管组合起来,就能实现复杂的逻辑运算和信息处理。
[2]在特定条件下电阻为零的现象是超导现象,处于超导状态的导体叫超导体,故此现象中的石墨烯是超导体;
[3]滑动变阻器的工作原理是通过改变电阻丝接入电路的长度来改变电阻值,超导体的电阻为零,无法通过改变长度来调节电阻,因此不适合制作滑动变阻器的电阻丝。
题型二:影响电阻大小的因素
7.(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。
8.(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。
9.(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。
10.(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。
题型三:变阻器
11.(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。
12.(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。
13.(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:
14.(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:
15.为了减少碳排放,国家大力推行电动汽车。电动汽车的速度由流经电动机的电流大小控制,当驾驶员向下踩油门踏板时,改变接入电路的变阻器阻值,车速变大。下列是该电动汽车的模拟电路,其中符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】A.滑动变阻器与电动机串联接入电路中,踏板向下移动,滑动变阻器接入电路电阻减小,根据欧姆定律可知,电流变大,故A符合题意;
B.滑动变阻器与电动机串联接入电路中,踏板向下移动,滑动变阻器接入电路电阻变大,根据欧姆定律可知,电流变小,故B不符合题意;
C.滑动变阻器与电动机并联接入电路中,踏板向下移动,根据并联电路特点可知,各支路互不影响,通过电动机的电流不变,故C不符合题意;
D.滑动变阻器与电动机并联接入电路中,踏板向下移动,根据并联电路特点可知,各支路互不影响,通过电动机的电流不变,故D不符合题意。故选A。
16.如图所示,甲为亮度可调的台灯,电位器实际上是一个________电阻;(选填“可变”或“定值”);乙为电位器的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则需将________(选填“a和b”、“a和c”或“b和c”)接线柱接入电路。关于电位器上电阻丝的材料,应该选用________(选填“铜丝”或“镍铬合金丝”)。
【答案】可变;b和c;镍铬合金丝。
【解析】电位器能改变灯泡的亮度,由此可知,电位器实际上是一个可变电阻。
顺时针旋转旋片时,灯泡变亮,说明电流变大,因电源电压不变,则根据欧姆定律可知电位器接入电路中的电阻应变小,则由图可知应将b、c接线柱接入电路。
在长度和粗细都相同的情况下,镍铬合金丝的电阻大,这样在移动滑片改变相同的长度时,镍铬合金丝的阻值会有明显的变化,起到明显改变电阻的作用,而用铜丝制作的话,起不到明显改变电阻的作用,所以应该选用镍铬合金丝。
题型四:探究电流与电压的关系
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: 。
【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)。
16.(2024年天津市初中学业水平考题)21.在“探究电阻一定时电流与电压关系”的实验中:
(1)请用笔画线代替导线将图中的电路连接完整;
(2)在某次实验时两电表的示数如图所示,电压表的示数为_______V,电流表的示数为_______A;
(3)根据两个小组的实验数据,画出了定值电阻R1与R2的电流I与电压U关系图像,如图所示。由图像可知R1_______R2(选填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】(1)见解析;(2)2.6;0.26;(3)小于
【解析】(1)将定值电阻与滑动变阻器串联,滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱接入电路,如下图所示:
(2)电压表的示数如图所示,电压表选用小量程,分度值为0.1 V,电压为2.6V。电流表的示数如图所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.26A。
(3)当电压相同时,R1中电流大于R2中电路,据欧姆定律:
得R1小于R2。
17.在探究电流与电压关系的实验中,同学们设计了如图所示的三种电路:
(1)甲同学认为图(b)电路比图(a)电路好,理由是图(b)电路_____________________。乙同学认为图(c)电路比图(b)电路更好,理由是图(c)电路___________________。
(2)实验操作过程中,丙同学发现滑动变阻器损坏,但经过思考后利用图(b)电路最终也完成了多次实验,该同学的做法是____________________________________。
【答案】(1)能更好地保持电阻不变;便于多次实验;(2)改变电池的个数来改变电源电压
【解析】(1)研究电流与电压的关系时,要控制电阻的大小不变,因灯丝的电阻随温度的变化而变化,定值电阻能更好地保持电阻不变,故图(b)电路比图(a)电路好;乙同学认为图(c)电路比图(b)电路更好,主要理由是图(c)电路便于多次实验,使收集数据的数据不具有特殊性。
(2)发现滑动变阻器损坏,可直接将电阻接在电路中,通过改变电池的个数来改变电源电压,达到多次实验得出普遍规律的目的。
故答案为:(1)能更好地保持电阻不变;便于多次实验;(2)改变电池的个数来改变电源电压。
18.小明用如图甲所示电路探究电流与电压的关系。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲实物电路连接完整。要求:滑片向左移动时,电流表示数减小。
(2)小明连接电路时,开关必须________,且将滑动变阻器的滑片P移至最______(左/右)端,这个操作的目的是____________。
(3)闭合开关发现电流表几乎无示数,电压表示数接近3V,移动滑片P,两电表示数均无变化,则电路故障可能是______________。
(4)排除故障后继续实验,小明记录的实验数据如表所示。为了分析电流与电压的定量关系,请你利用正确的数据,在图乙坐标系中绘制出电流与电压关系的图像。分析图像可知:当________一定时,通过导体的电流与_____________________________。
实验序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
电流I/A
0.16
0.24
0.32
0.42
0.48
(5)小明继续探究“电流与电阻的关系”时,先测出了5Ω的电阻在2V电压下的电流,然后断开开关,将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,闭合开关,直接读出电流值,这种做法________(正确/错误),理由是____________________________________。
【答案】(1)如图所示;(2)断开;左;保护电路;(3)电阻R断路;如图所示;(4)电阻;导体两端的电压成正比;(5)错误;没有保持定值电阻两端电压一定
【解析】(1)要求滑片向左移动时,电流表示数变小,即滑动变阻器接入电路的电阻变大,电源的负极连接滑动变阻器的右下接线柱,电流表的负接线柱与电阻左端接线柱相连,如图甲所示:
(2)电路的连接时,为防止连接最后一根导线时发生短路现象,因电流过大烧坏电路元件,开关应处于断开状态;
闭合开关前,为防止电路中电流过大烧坏电路原件,保护电路的滑动变阻器处于最大阻值处。
(3)闭合开关,发现电流表几乎无示数,即电路中没有电流,说明电路断路;电压表示数接近3V,即电源电压,说明与电压表并联的元件断路,导致电压表相当于测电源电压。所以故障可能是Rx断路。
(4)根据表格中数据描点,如图所示:
由图像可直观地看出两个量间的变化关系: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。
(5)错误的;根据串分压的知识,由5Ω的电阻换为10Ω的之后,电阻两端电压增大,要保持电阻两端的电压不变,需增大滑动变阻器的电阻。因此需将滑动变阻器的滑片向左移动。
题型五:探究电流与电阻的关系
19.(2024年四川省广安市初中学业水平考题)25.小华和同学们进行了“探究电流与电阻的关系”实验。实验器材有:三节干电池(每节恒为1.5V)、电流表一只、电压表一只、滑动变阻器两个(分别标有“20Ω 2A”“40Ω 1A”字样)、定值电阻4个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)、开关一个、导线若干。他们利用这些器材设计了如图甲所示的电路。
(1)小华先将5Ω的电阻接入电路,闭合开关,发现电流表有示数、电压表无示数,出现该故障的原因可能是_________________;(写出一种即可)
(2)排除故障后,闭合开关,移动滑片至某一位置,观察并记录两电表示数。接着将5Ω的电阻换成10Ω,闭合开关,为控制定值电阻两端电压不变,应将滑动变阻器的滑片向______(选填“A”或“B”)端移动;
(3)多次更换定值电阻进行实验,并根据实验数据画出电流随电阻变化的I-R图像,如图乙所示。通过观察发现:在误差范围内,图像上的任意点和坐标轴围成的矩形面积大小都相等,因此可以得出的实验结论是________________________________________;
(4)为了完成整个实验,他们选取的滑动变阻器规格是__________。
【答案】(1)定值电阻短路;(2)B;(3)导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;(4) “40Ω 1A”
【解析】(1)电流表有示数,说明电路不是断路,电压表无示数,可能是与电压表并联的电路短路,因此故障可能是与电压表并联的定值电阻R短路了。
(2)研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压相同。将5Ω的电阻换成10Ω,根据串联分压原理,闭合开关后,电压表示数会变大,为控制定值电阻两端的电压不变,应减小定值电阻的电压,则应增大变阻器的电压,所以应增大变阻器的阻值,即将滑动变阻器的滑片向B端移动。
(3)由图乙可知图线上的任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小是电流与电阻的乘积,矩形“面积”大小都相等,说明通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,故可得出结论:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(4)由图乙可知20Ω的定值电阻接入电路时,电流为0.1A,电源电压为4.5V,则此时总电阻为
此时变阻器阻值为
R滑=R总-R=45Ω-20Ω=25Ω
所以选用的是“40Ω 1A”的滑动变阻器。
20.小佳同学用如图所示的电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在实验过程中,当定值电阻R2由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他下一步应该采取的操作是( )
A.向左调节滑动变阻器R1的滑片,保持电压表示数不变,观察并记录电流表的示数
B.换用更精确的电压表进行测量
C.向右调节滑动变阻器R1的滑片,保持电压表示数不变,观察并记录电流表的示数
D.增加电池的个数,使电源电压变大
【答案】C
研究电路电流与电阻的关系,由控制变量法的思路知道,需要保证导体两端电压不变,在滑动变阻器的电阻值R不变的情况下,电路中由于将50的定值电阻换成100的定值电阻,使整个电路的总电阻增大,由知道,电路中的总电流减小、由U=IR知道,此时滑动变阻器两端的电压的减小,根据串联电路的总电压等于各分电压之和知道,定值电阻两端的电压变大;要使电压表的示数不变,只能减小电路中的电流,所以要使电路中的电阻增大,即滑片P向右端移动增大电阻,观察并记录电流表的示数,故C正确,ABD错误。
故选C。
21.(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。
22.(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。
23.(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
题型六:对欧姆定律的理解
24.(多选)(24-25九年级上·河南许昌·期末)关于欧姆定律,下列说法中正确的是( )
A.当电压一定时,通过该导体的电流跟导体的电阻成反比
B.当电压一定时,导体的电阻跟通过该导体的电流成反比
C.当通过导体的电流一定时,导体的电阻跟该导体两端的电压成正比
D.当电阻一定时,通过导体的电流跟它两端的电压成正比
【答案】AD
【解析】AD.欧姆定律的内容是当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,通过导体的电流跟它两端的电压成正比,故AD正确;
BC.电阻是导体本身的一种性质,其大小决定于导体的长度、材料和横截面积,与通过它的电流、两端的电压无关,故BC错误。
故选AD。
25.(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。
26.(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。
题型七:欧姆定律简单计算
27.(2024年重庆市中考题A卷)13.如图甲所示,电源电压不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,定值电阻R1大于5Ω,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”,小灯泡L的电流随其两端电压变化的图像如图乙所示。若闭合开关S、S1接1,在电路安全的情况下,变阻器R2允许接入电路的最大阻值为15Ω,则电源电压为_______V;若闭合开关S、S1接2,在电路安全的情况下,电路中允许通过的最大电流是最小电流的1.5倍,则电阻R1的阻值为________Ω。
【解析】当闭合开关S、S1接1,灯泡和变阻器串联,电压表测量变阻器两端电压,根据串联分压知识可知,变阻器阻值越大,分压越多,电压表量程为0~3V,则变阻器最大分压为3V,故变阻器两端电压为3V,通过变阻器的电流大小为:
由图乙可知,当通过灯泡的电流为0.2A时,其两端的电压为1.5V。则电源电压为:
U=U1+U2=3V+1.5V=4.5V
若闭合开关S、S1接2,定值电阻和变阻器串联,电压表测量变阻器两端电压,电流表测量串联电路的电流。当变阻器阻值最大时,电源电压可表示为:
Imin(R1+Rmax)=4.5V………………①
当变阻器阻值最小,即阻值为0时,电路中电流最大,电路中允许通过的最大电流是最小电流的1.5倍,则电源电压可表示为:
1.5IminR1=4.5V……………………②
联立①②式可得:R1=40Ω,Imin=0.075A
故R1的阻值为40Ω。
【答案】4.5;40
28.(2024年四川省南充市初中学业水平考题)15.如图所示电路,若甲、乙两表为图中电流表,闭合开关S1,断开开关S2,两表指针位置相同,则R1∶R2=_______;若甲、乙两表为图中电压表,闭合开关S1、S2,则两表示数之比是_______(电表每次测量均未超过量程)。
【答案】4∶1;5∶4
【解析】若甲、乙两表为图中电流表,闭合开关S1,断开开关S2,R1和R2并联,甲测量通过R1的电流,乙测量干路电流,两表指针位置相同,则乙的示数大于甲的示数,故:
I乙=5I甲
根据并联分流知识可知:
I1∶I2=1∶4
根据可知,在电压相同时,电流和电阻成反比,故:
R1∶R2=4∶1
若甲、乙两表为图中电压表,闭合开关S1、S2,R1和R2串联,甲测量电源电压,乙测量R1两端的电压,根据可知,在电流相同时,电阻两端的电压和电阻的阻值成正比,即:
29.(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:
30.(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。
31.(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。
题型八:动态电路
32.(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。
33.(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。
34.(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。
35.(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。
题型九:图像问题
36.(2024年山东省临沂市初中学业水平考题)22.闭合如图甲所示电路的开关,将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中,电压表与电流表的示数变化的图象如图乙所示。则定值电阻R0的阻值为________Ω,电源电压为________V。
【答案】3;1.5
【解析】由图知,两电阻串联,电压表 测量滑动变阻器R两端的电压,电流表测量电路的电流;滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中,滑动变阻器连入电路的阻值从最大变为0,从而使电路中的总电阻变小,电路中的电流变大,根据串联分压可知,R两端的电压变小直至0。由图像可知:当电路中的电流为0.1A时,电压表的示数为1.2V,电源电压为:
U=U0+U滑=0.1A×R0+1.2V………………①
当电路中的电流为0.5A时,电压表的示数为0,电源电压为
U=U0′=0.5A×R0…………………………②
联结①②,解得:R0=3Ω,U=1.5V
37.(2024年黑龙江省龙东市初中学业水平考题)23.如图为灯泡L和定值电阻R的I-U图像,若将L和R并联在电源电压为3V的电路中,干路电流为________A;若将其串联在电源电压为4V的电路中,L和R的阻值之比为_________。
【答案】0.9;1∶3
【解析】将L和R并联在电源电压为6V的电路中,由并联电路中各支路电压等于电源电压可知,L和R两端电压都为6V,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,由图可得:
I=IL+IR=0.5A+0.4A=0.9A
将其串联在电源电压为4V的电路中,由串联电路中各用电器电压之和等于电源电压,串联电路中处处电流相等,由图可得,L电压为1V,电流为0.2A,R电压为3V,电流为0.2A,则L与R的阻值之比:
38.如图甲所示的电路中,R2为滑动变阻器,R1、R3为定值电阻,电源两端电压保持恒定不变。改变滑片 P 的位置,两电压表的示数与电流表的示数对应关系的图象分别表示在图乙所示的坐标系中。则:
(1)当滑片移至 a 端时,对应的是图乙中的________点;
(2)当滑片移至 b 端时,电路中的电流为________A;
(3)R1的阻值为多少?
(4)电源的电压为多少?
【答案】(1)B;(2)1;(3)R1的阻值为1Ω;(4)电源电压为12V
【解析】(1)由电路图可知,当滑片移至 a 端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为 0,电路中的总电阻最小,由可知,电路中的电流最大,由图象可知,对应的是图乙中的B点;
(2)当滑片移至 b 端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由图象可知电路中的电流为1A;
(3)因串联电路中电阻越大分得的电压越大,当滑片移至b端时,电路中的电流为1A,由图乙知两电压表对应读数分别为1V和9V。因为电压表V2示数始终大于或等于电压表V1示数,所以电压表V1示数为1V,电压表V2示数为9V,也就说图象中AB是定值电阻R1的I-U图象。根据特殊点A或B对应的 I、U数值,即可计算定值电阻R1的阻值。
(4)综上分析,滑片位于b端、a端时等效电路图如下所示:
分析已知条件,利用电源电压相等列方程即可求出电源电压。
U2+IR3=U2′+I′R3 即:9V+1A×R3=3V+3A×R3
解得:R3=3Ω
电源电压:
U=U2+IR3=9V+1A×3Ω=12V
题型十:测量定值电阻
39.(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。
40.(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
41.(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。
题型十一:测量小灯泡电阻
42.(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。
43.(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
44.(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。
题型十二:欧姆定律在串并联电路中的应用
45.如图所示电路是由十二个不同的电阻组成的,已知 R1=12Ω,其余电阻阻值未知,测得 A、B 总电阻为 6Ω,今将 R1换成 6Ω的电阻,则 A、B 间的总电阻( )
A.6Ω B.4Ω C.3Ω D.2Ω
【答案】B
【解析】由并联电阻等效电阻公式可知,其余电阻的等效电阻为 12Ω。将 R1换成 6Ω的电阻,则为 6Ω和 12Ω电阻并联,由并联电阻等效电阻公式可知,则 A、B 间的总电阻为 4Ω。
46.(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。
47.(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
48.(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
题型十三:家庭电路的组成
49.(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。
50.(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。
51.(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。
52.(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。
53.(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。
54.(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。
55.(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。
题型十四:家庭电路电流过大原因
56.(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。
57.(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。
58.(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。
59.(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。
题型十五:家庭电路作图
60.(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:
61.(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:
62.(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:
63.(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:
题型十六:安全用电
64.(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。
65.(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。
66.(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。
67.(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。
一、单选题
1.(25-26九年级上·陕西咸阳·期中)2025年物理创新实验中,用新型导电橡胶代替铅笔芯探究电阻特性,将导电橡胶接入电路,移动夹子改变接入长度时灯泡亮度变化。下列说法正确的是( )
A.导电橡胶与灯泡是并联连接
B.接入橡胶长度越长,电阻越小,灯泡越亮
C.该实验可说明“电阻与导体长度有关”
D.换用绝缘橡胶后,灯泡仍能正常发光
【答案】C
【详解】A.由图可知,电路中只有一条路径,所以导电橡胶与灯泡串联,故A错误;
B.接入电路的导电橡胶长度越长,导电橡胶的电阻越大,总电阻越大,根据欧姆定律可知,通过小灯泡的电流越小,小灯泡越暗,故B错误;
C.将导电橡胶接入电路,移动夹子改变接入长度时,即改变了导电橡胶的电阻,通过灯泡的电流也发生了改变,所以灯泡的亮度会变化,该实验可说明“电阻与导体长度有关”,故C正确;
D.绝缘橡胶导电性能差,属于绝缘体,所以没有电流通过,灯泡不发光,故D错误。
故选C。
2.(24-25九年级上·河南驻马店·阶段练习)某学校组织了“制作简易调光台灯”实践活动,如图所示是同学们设计的用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案,你认为正确的方案是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.滑动变阻器和灯泡是串联的,移动滑动变阻器的滑片,改变电路中的电阻,改变电路中的电流,改变灯泡的亮度,故A正确;
B.滑动变阻器的上半段被短路,灯泡和滑动变阻器的下半段是并联的,灯泡两端电压始终等于电源电压,所以滑动变阻器不能改变灯泡的亮度,故B错误;
C.灯泡和滑动变阻器的下半段被导线短路,灯泡不亮,滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度,故C错误;
D.灯泡和滑动变阻器都被导线短路,灯泡不能发光,滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度,故D错误。
故选A。
3.(25-26九年级上·广东深圳·期中)如图所示,是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动式变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,下列说法正确的是( )
A.油量表是由电流表改装而成的 B.油位越低,R0两端的电压越大
C.R、R0在电路中是并联的 D.油位越高,流过R的电流越大
【答案】B
【详解】由图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,油量表并联在R两端;
A.由分析可知,油量表并联在滑动变阻器两端,根据电压表与电流表工作特征可知,油量表是由电压表改装而成的,故A错误;
B.由图可知,油位越低,滑片P会向下滑动,滑动变阻器接入电路的阻值变小,由串联电路分压规律,即电压与电阻成正比可知,滑动变阻器两端电压减小,定值电阻两端电压增大,故B正确;
C.由分析可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,故C错误;
D.由图可知,油位越高,滑片P会向上滑动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路中总电阻增大,由欧姆定律可知,电路中电流变小,即流过R的电流变小,故D错误。
故选 B。
4.(24-25九年级上·上海·阶段练习)如图所示,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为10欧。开关S闭合后,用一个阻值为20欧的电阻替换电阻R1,可能使两电流表A1、A2示数的比值与替换R1前相等的方法是( )
A.电源电压不变,不移动滑片P
B.电源电压不变,向左移动滑片P
C.增大电源电压,不移动滑片P
D.减少电源电压,向右移动滑片P
【答案】D
【详解】由图可知,电阻R1与滑动变阻器R2并联,电流表A1测量通过电阻R1的电流,电流表A2测量干路上的电流,电流表A1与A2示数之比为
A.若电源电压不变,不移动滑片P,则R1阻值变大,R2阻值不变,所以变大,那么A1与A2示数之比变小,故A不符合题意;
B.若电源电压不变,向左移动滑片P,R2接入电路中的电阻会变小,R1阻值变大,变大,A1与A2示数之比变小,故B不符合题意;
C.若增大电源电压,不移动滑片P,则R1阻值变大,R2阻值不变,电流表A1与A2示数之比为,变大,A1与A2示数之比变小,故C不符合题意;
D.若减少电源电压,向右移动滑片P,R2接入电路中的电阻会变大,R1阻值变为原来的2倍。电流表A1与A2示数之比为,若R2接入电路的电阻也变为原来的2倍,则不变,那么A1与A2示数之比也不变,故D符合题意。
故选D。
5.(24-25九年级上·安徽阜阳·阶段练习)将定值电阻R和额定电压为6V的小灯泡L接入如图甲所示的电路中,电阻R和小灯泡L的图像如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A.电阻R的阻值为10Ω
B.小灯泡L正常发光时,电流表的示数为0.9A
C.小灯泡L正常发光时,电源电压为12V
D.若将电阻R和小灯泡L串联后接在8V的电源上,则电路中的总电流为0.4A
【答案】B
【详解】由图甲可知,灯泡和电阻并联,电流表测干路中的电流。
A.定值电阻的阻值不变,I-U图像为过原点的直线。由图乙可知,电阻R的阻值为
故A错误;
BC.小灯泡的额定电压6V,即灯泡正常发光时的电压为6V,则电源电压为6V,由图乙可知,此通过灯泡的电流为0.6A,通过电阻R的电流为0.3A,干路中的电流,即电流表的示数为
故B正确,C错误;
D.若将电阻R和小灯泡L串联后接在8V的电源上,由图乙可知,根据串联电路电压规律,当电路中的电流为0.3A时,灯泡两端的电压为2V、定值电阻两端的电压为6V,此时2V+6V=8V,等于电源电压8V,故若将电阻R和小灯泡L串联后接在8V的电源上,则电路中的总电流为0.3A,故D错误。
故选B。
6.(2025·内蒙古赤峰·模拟预测)如图甲所示,科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻R,附着在叶片上设计了从外部检测植物含水量的变化的电路(图中叶片未画出),植物含水量表由电压表或电流表改装而成,且植物含水量越大,电表示数越大。电源电压恒定为18V,R0阻值为120Ω,R的阻值与植物含水量H的关系如图乙所示。下列说法错误的是( )
A.植物含水量是由电流表改装而成的
B.植物含水量变大时,电压表的示数变小
C.当电流表的示数为0.1A时,植物含水量20%
D.植物含水量变小时,电压表示数与电流表示数的比值不变
【答案】D
【详解】A B.定值电阻和湿敏电阻R串联,电压表测湿敏电阻R两端的电压,电流表测量电路中的电流;由图乙可知湿敏电阻R的阻值随着植物含水量变大而变小;植物含水量变大时,湿敏电阻的阻值变小,电路的总电阻变小,由知电路中的电流变大,由知定值电阻两端的电压变大,由串联电路电压的规律知湿敏电阻两端的电压变小,电压表示数变小,所以植物含水量是由电流表改装而成的,故AB正确,不符合题意;
C.当电流表的示数为时,电路的总电阻为
湿敏电阻的阻值为,由图乙知此时植物含水量,故C正确,不符合题意;
D.由图乙知植物含水量变小时,湿敏电阻的阻值变大,由于电压表示数与电流表示数的比值等于湿敏电阻的阻值,所以电压表示数与电流表示数的比值变大,故D错误,符合题意。
故选D。
7.(2025·安徽滁州·三模)如图所示,闭合开关、断开开关,电流表和电压表均有示数。若同时闭合开关和,则对比只闭合开关时( )
A.电流表的示数变小,电压表的示数变小
B.电流表的示数变大,电压表的示数变大
C.电流表的示数变大,电压表的示数变小
D.电流表的示数变小,电压表的示数变大
【答案】B
【详解】闭合开关S1、断开开关S2,L1和L2串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量L1两端的电压;若同时闭合开关S1和S2,L2被短路,电路为L1的简单电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量电源电压,根据串联电路的电压规律,可知电压表示数变大。L1、L2串联的总电阻大于L1的电阻,根据欧姆定律,可知电路中的电流变大,即电流表示数变大。
故选B。
8.(25-26九年级上·全国·期末)通过导体、的电流与其两端电压的关系如图所示,以下说法正确的是( )
A.导体、的阻值都不变
B.导体的电阻大于导体的电阻
C.导体、并联在电源上,干路电流是
D.导体、串联时,流经导体、的电流是,则导体、两端的总电压为
【答案】D
【详解】AB.由图像可知,导体B的图像为过原点的倾斜直线,则通过导体的电流与两端的电压成正比,而的图像不是过原点的直线,说明电阻是变化的,由图像可知导体两端的电压相等时,通过的电流大于通过的电流,根据可知导体的电阻小于导体的电阻,故AB错误;
C.将、两导体并联后接到电压为的电源上时,并联电路各支路两端电压相等,由图知,,并联电路干路电流等于各支路电流之和,则干路电流
故C错误;
D.串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,由图像可知当电路中的电流为时,,则电源电压为
故D正确。
故选D。
9.(25-26九年级上·全国·课后作业)“伏安法测电阻”的实验中,丹丹分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,处理实验数据时,分别画出了对应的I-U的图像,如图所示。对于图像的分析,下列说法错误的是( )
A.图甲是定值电阻的I-U图像,图乙是小灯泡的I-U图像
B.由图像可知,通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比
C.由图乙及实验现象可知小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大
D.应该用多次测量的方法,计算小灯泡电阻的平均值,以减小误差
【答案】D
【详解】A.定值电阻的阻值不变,其电流与电压成正比,二者关系图像是一条直线;小灯泡的电阻是变化的,其电流电压关系图像不是直线。图甲是定值电阻的I-U图像,图乙是小灯泡的I-U图像,故A正确,不符合题意;
B.甲中定值电阻的电压电流关系是一条经过坐标系原点的直线,说明通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比,故B正确,不符合题意;
C.分析小灯泡的电压电流关系图像可以知道,它的电压电流越大时,功率越大,灯丝温度越高,它的电阻就越大,故C正确,不符合题意;
D.因为小灯泡的电阻是变化的,多次测量求其平均值是没有意义的,故D错误,符合题意。
故选D。
10.(24-25九年级上·河南·阶段练习)如图所示,是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入适当的元件,并进行对应实验,以下描述不正确的是( )
A.探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化
B.探究电流与电压的关系——改变定值电阻两端电压
C.测量定值电阻的阻值——改变电阻两端电压,多次测量,求电阻平均值
D.测量小灯泡的电阻——改变小灯泡两端电压,多次测量,寻找普遍规律。
【答案】A
【详解】A.探究电流与电阻的关系时,要控制电阻两端的电压不变,滑动变阻器的作用是保护电路和控制定值电阻两端电压不变,故A错误,符合题意;
B.探究电流与电压的关系时,滑动变阻器的作用是保护电路和改变电路电流和被测电阻两端电压,故B正确,不符合题意;
C.测量导体的电阻时,通过改变滑动变阻器接入电路的阻值,从而改变待测电阻两端的电压和通过它的电流,多测几组数据,通过求电阻的平均值,以减小误差,故C正确,不符合题意;
D.在“伏安法”测小灯泡电阻的实验中,通过滑动变阻器改变小灯泡两端的实际电压与通过小灯泡的电流,根据欧姆定律求出小灯泡在不同电压下的电阻值,得出温度对电阻的影响,故D正确,不符合题意。
故选A。
11.(2025九年级上·全国·专题练习)如图所示为某家庭厨房电路,电灯和电热器都在正常工作。在三孔插座上刚插上电饭锅(开关未闭合)的插头时,所有用电器都停止工作,拔出电饭锅的插头后,用测电笔测试三孔插座的左右两孔,氖管都发光,发现有一根熔丝熔断了。下列分析不合理的是( )
A.一定是零线上的熔丝熔断了
B.只断开S1,再用测电笔检测三孔插座的左右两孔,氖管都发光
C.只断开S2,再用测电笔检测三孔插座的左右两孔,氖管都不发光
D.同时闭合S1、S2,再用测电笔检测开关S1的两个接线柱,氖管都发光
【答案】C
【详解】A.插上电饭锅插头(开关未闭合)所有用电器停止工作,拔出后测三孔插座左右两孔氖管都发光。这是因为零线上的熔丝熔断了,原本零线不带电,现在通过用电器与火线连通,所以左右孔都能使氖管发光,故A不符合题意;
B.只断开S₁时,灯泡被切断,三孔插座的右孔直接与火线相连,左孔依旧通过电热器与火线相连,测电笔都会发光,故B不符合题意;
C.只断开S₂时,电热器被切断,三孔插座的右孔直接与火线相连,左孔通过灯泡也能与火线相连,氖管也会发光,并非都不发光,故C符合题意;
D.同时闭合S₁、S₂后,因零线熔断,灯和电热器都与火线保持连接,开关S₁两接线柱等效均在火线上,测电笔都发光,故D不符合题意。
故选 C。
12.(24-25九年级上·广西南宁·阶段练习)如图所示的电路,闭合开关后,发现电灯不亮,用试电笔测试图中的a、b、c、d四点,只有a点不发光,可能发生的故障是( )
A.ab间断路 B.灯泡断路
C.a左侧的零线断路 D.d左侧的火线断路
【答案】A
【详解】用试电笔测试b、c、d三点,氖管都发光,这说明从火线到b点之间的电路都是完好的,没有断路;而试电笔测试a点时,氖管不发光,这说明b点到零线之间的导线出现断路,由此可以判断出是a、b之间某处断路,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
13.(23-24九年级上·河南安阳·期末)关于生活用电,下列说法正确的是( )
A.用电器的总功率过大,容易发生火灾
B.使用螺丝刀试电笔时不允许用指尖抵住上端的金属帽
C.人站在干燥的木凳上同时接触火线和零线,不会触电
D.只要有人触电,“漏电保护器”就会迅速切断电流,对人身起到保护作用
【答案】A
【详解】A.用电器总功率过大,产生很大的电流,从而使导线产生很多热量容易引发火灾,故A正确;
B.使用试电笔时必须用指尖抵住上端的金属帽,故B错误;
C.只要同时接触了火线和零线,不管人在哪里都会触电,因为构成了完整的回路,故C错误;
D.有人触电时,若电流经过火线、人以及零线构成的回路,漏电保护器不会切断电流,故D错误。
故选A。
二、填空题
14.(25-26九年级上·辽宁沈阳·阶段练习)如图,是一种调光台灯的旋钮,是一种电位器,实质是一种变阻器。调节旋钮能改变台灯的亮暗程度,电位器必须与灯泡 (选填“串”或“并”)联。已知电位器接入电路的电阻越小,灯泡两端电压越大,若要实现沿逆时针旋转旋钮触片时,灯泡变亮,必须将B和 两个接线柱接入电路。
【答案】 串 A
【详解】[1]要调节旋钮能改变台灯的亮暗程度,电位器必须能够控制灯泡通过灯泡的电流大小,所以电位器必须与灯泡串联。
[2]已知电位器接入电路的电阻越小,灯泡两端电压越大,若要实现沿逆时针旋转旋钮触片时,灯泡变亮,则应逆时针旋转旋钮触片时增大灯泡电压,则电位器接入电路的电阻变小,所以必须将B和A两个接线柱接入电路。
15.(25-26九年级上·全国·课后作业)如图所示,有一个装置将四根高压输电线并联起来,这相当于增大了导线的 ,从而减小了导线的 ,以达到减少输电线上能量损失的目的。
【答案】 横截面积 电阻
【详解】[1][2]这里把四根高压输电线并联起来,就相当于增大了导线的横截面积。横截面积增大后,导线的电阻会减小。而输电线上的能量损失主要是因为电流通过导线时产生的热量,根据焦耳定律,电流和通电时间一定时,电阻越小,产生的热量越少,输电线上的能量损失也就越少。
16.(24-25九年级上·广西南宁·阶段练习)“珍爱生命,安全用电”是公民日常生活中必备的安全意识.人体安全电压不超过 V;用试电笔辨别火线、零线时,图中执笔方式正确的是 图(选填“甲”或“乙”)。
【答案】 36 甲
【详解】[1]电压越高越危险,人体的安全电压通常被认为是不超过36伏。在这个电压以下,通过人体的电流不会导致严重伤害或致命。
[2]用测电笔辨别火线、零线时,手要接触笔尾金属体,所以图中执笔方式正确的是甲。
三、作图题
17.(2025·贵州铜仁·模拟预测)请用笔画线代替导线按要求连接如图所示的实物图。要求:闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表的示数变小,小灯亮度不变。(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,电流表的示数变小,小灯亮度不变,即电流表与灯互不影响,即将变阻器与电流表(选用大量程)串联后再与灯并联;因滑片P向右移动时,电流表的示数变小,故变阻器连入电路的电阻变大,故变阻器左接线柱连入电路中,如图所示:
18.(24-25九年级上·广西·期末)如图所示,用笔画线代替导线将插座正确接入电路。
【答案】
【详解】由开关和灯泡的接法可知,最上面的电线为火线、中间的为零线,则最下面的为地线。三孔插座的上孔接地线,左孔接零线、右孔接火线。如图所示:
四、实验题
19.(25-26九年级上·河北石家庄·阶段练习)小明用如下图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”,图乙是备用的几种导体A、B、C、D代表导体,代表导体的横截面积),请你回答以下问题:
(1)实验中通过观察 比较电阻丝电阻的大小;
(2)实验过程中,某小组同学更换电阻丝后发现灯泡亮度变化不明显,可串联接入 完成实验;
(3)将编号为 的电阻丝分别接入电路,可探究导体的电阻大小与横截面积的关系;
(4)完成上述实验后,小明进一步进行了如图丙所示的实验,他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接,闭合开关后,用酒精灯给钨丝加热,可以观察到电流表示数变小,可得出结论:导体的电阻大小与导体的 有关。
【答案】(1)灯泡的亮度
(2)电流表
(3)B、C
(4)温度
【详解】(1)实验中采用转换法,通过观察灯泡的亮度来比较电阻丝电阻的大小。因为在电源电压一定时,电阻越大,电路中电流越小,灯泡越暗;反之,灯泡越亮。
(2)若更换电阻丝后灯泡亮度变化不明显,说明电流变化小,可串联接入电流表,通过电流表的示数变化,能更准确地反映电阻的变化,即电阻越大,电流表示数越小。
(3)探究电阻与横截面积的关系时,需采用控制变量法,控制导体的材料、长度相同,横截面积不同。由图乙可知,导体B(镍铬合金,横截面积S)和C(镍铬合金,横截面积2S)符合要求,因此应选编号为B、C的电阻丝。
(4)用酒精灯给钨丝加热,观察到电流表示数变小,说明钨丝的电阻变大。此实验中,钨丝的材料、长度、横截面积均未改变,只有温度变化,因此可得出结论:导体的电阻大小与导体的温度有关。
20.(25-26九年级上·西藏拉萨·期中)卓玛同学在探究“电路中电流与电阻的关系”时,可供使用的实验器材有电源(电压恒为6 V)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,阻值不同的定值电阻四个(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω),导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实物图补充完整,要求滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变小。
(2)当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动出现了图乙所示的情况,存在的问题是 。
(3)将5 Ω的电阻接入a、b间,闭合开关后,移动滑片P使电压表示数为,记录相应的电流值;然后将5 Ω的电阻换成10 Ω、15 Ω的电阻接入a、b间,闭合开关后,滑片P应向 (填“c”或“d”)端移动,直至电压表示数也为,记下相应的电流值。
(4)卓玛同学在换用20 Ω的电阻做实验时,发现电阻已经损坏,她灵机一动,利用现有的几个电阻解决了这个问题。请你写出卓玛同学的做法: 。
(5)卓玛同学根据实验数据得出I-R变化的图像,如图丙所示,则卓玛同学实验时 V。
【答案】(1)
(2)电流表的正负接线柱接反了
(3)d
(4)将5Ω和15Ω串联
(5)2.4
【详解】(1)滑动变阻器要按照“一上一下”的接线原则接入电路中,当滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变小,故滑动变阻器下端应接在c接线柱上,如图所示:
(2)当闭合开关时,电流表指针反偏,说明电流表的正负接线柱接反了。
(3)探究电流与电阻的关系,需要控制定值电阻两端的电压相同。当换成大电阻后,根据串联分压,电阻变大,电压表的示数变大,为了控制定值电阻两端的电压保持不变,需要滑动变阻器分担更多的电压,滑动变阻器接入电路的阻值需增大,故需要将滑片向d端移动。
(4)根据串联电路的电阻规律,可将5Ω和15Ω的两个电阻串联起来接入电路中,与20Ω的电阻效果相同。
(5)根据图丙可知,当电阻为10Ω时,电流为0.24A,则定值电阻两端控制不变的电压为。
21.(25-26九年级上·黑龙江·阶段练习)小明连接了如图甲所示的电路“测量小灯泡的电阻”,小灯泡正常发光时的电压为2.5V。
(1)在电路连接过程中开关S应处于 状态,并将滑动变阻器的滑片P调至 (选填“A”或“B”)端。
(2)闭合开关后,小明发现电流表无示数,电压表有示数且示数接近电源电压,灯泡不亮。请你分析电路故障原因可能是( )
A.灯丝断了 B.灯泡接触不良
C.灯泡短路 D.滑动变阻器开路
(3)闭合开关S,移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图乙所示的I-U图像,根据图像可得出小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。(结果保留一位小数)
(4)小明认为用如图甲的电路还能“探究电流与电压的关系”,小明的想法是否合理? (选填“合理”或“不合理”)。理由是: 。
【答案】(1) 断开 B
(2)AB
(3)8.3
(4) 不合理 见解析
【详解】(1)[1][2]为保护电路安全,在电路连接过程中开关应处于断开状态,滑动变阻器应置于最大阻值处,即B端。
(2)闭合开关后,小明发现电流表无示数,灯泡不亮,则电路可能断路,电压表有示数且示数接近电源电压,则电压表和电源接通,电路故障原因可能是灯泡断路,故AB符合题意,CD不符合题意。
故选AB。
(3)小灯泡正常发光时的电压为2.5V,由图乙可知,小灯泡的电压为2.5V时电流为0.3A,可得小灯泡正常发光时的电阻为
(4)[1][2]探究电流与电压的关系,应控制电阻阻值不变,灯泡电阻随温度变化而变化,不是定值,因此用该电路探究电流与电压的关系不合理。
五、计算题
22.(25-26九年级上·上海普陀·阶段练习)右表所示为酒驾类型标准。如图(a)所示为检测酒驾所用酒精测试仪的原理图,其中R2是阻值为20Ω的定值电阻;R1是酒精气敏电阻,其阻值随血液中酒精含量变化关系的图像如图(b)所示。
酒驾类型标准
血液中酒精含量
无酒驾行为
小于0.2mg/mL
酒后驾车
0.2~0.8mg/mL
醉酒驾车
0.8mg/mL以上
(1)结合图(b)中阻值随血液中酒精含量变化关系的图像,当测试仪所检测的酒精含量为0时,电路中酒精气敏电阻R1阻值为 Ω。
(2)经测量发现,当测试仪所检测的酒精含量为0时,电压表示数为9V,求电源电压U。
(3)当电流表的示数为0.24A时,请通过计算判断被检测者属于酒后驾车还是醉酒驾车。
【答案】(1)60
(2)12V
(3)见解析
【详解】(1)根据图(b)所示的酒精气敏电阻R1阻值随血液中酒精含量变化的图像可知,当血液中酒精含量为0mg/mL时,对应的纵坐标值为60,因此酒精气敏电阻R1的阻值为60Ω。
(2)由电路图(a)可知,酒精气敏电阻R1与定值电阻R2串联,电压表测量R1两端的电压,电流表测量电路中的电流。当酒精含量为0时,由第(1)问可知,R1的阻值为60Ω,此时电压表示数U1=9V。
根据欧姆定律,电路中的电流为
定值电阻R₂两端的电压为U2= IR2=0.15A×20Ω=3V
根据串联电路中总电压等于各分电压之和的规律,电源电压为U=U1+U2=9V+3V=12V
(3)当电流表的示数为0.24A时,电路的总电阻为
根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和的规律,此时酒精气敏电阻的阻值为
查阅图(b)可知,当R1的阻值为30Ω时,对应的血液中酒精含量为0.2mg/mL。根据题干中的酒驾类型标准表,血液中酒精含量在0.2mg/mL至0.8mg/mL之间属于酒后驾车。因此,该被检测者属于酒后驾车。
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第十六章 探究电路(解析版)
目录
A题型建模・专项突破 ………………………………………………………………………1~18
题型一:电阻 1
题型二:影响电阻大小的因素 2
题型三:变阻器 3
题型四:探究电流与电压的关系 5
题型五:探究电流与电压的关系 8
题型六:欧姆定律理解 10
题型七:欧姆定律简单计算 11
题型八:动态电路 13
题型九:图像问题 14
题型十:测定值电阻 15
题型十一:测量小灯泡电阻 17
题型十二:欧姆定律在串并联电路中的应用 18
题型十三:家庭电路组成 19
题型十四:家庭电路电流过大的原因 21
题型十五:安全用电 22
题型十六:家庭电路连接 23
B综合攻坚・能力跃升………………………………………………………………………24~32
题型一:电阻
1.(24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习)下列说法正确的是( )
A.导体两端的电压越大,导体的电阻越大
B.通过导体的电流越大,导体的电阻越小
C.导体的电阻跟它两端的电压和通过它的电流无关
D.导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流的比值决定
2.(24-25九年级上·广西南宁·阶段练习)如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息,方便人们监测身体状态,下列关于智能手表说法错误的是( )
A.橡胶表带是绝缘体
B.铜的导电性优于铁,所以铜更适合做内部的导线
C.手表屏幕使用的发光二极管主要由半导体材料制成
D.手表里的芯片采用超导粉末冶金技术,超导材料制成的元件电阻很大
3.(25-26九年级上·黑龙江·期中)对电阻概念相关问题理解正确的是( )
A.电阻是表示导体对电流阻碍作用的大小,用字母 Q表示
B.不同的导体,电阻一般不同,所以电阻是导体的一种性质
C.电阻国际单位为欧姆,符号是 Ω
D.1kΩ= 106 Ω
4.(24-25九年级上·贵州黔东南·期中)如图所示,是某一电表的表盘。该电表的表面示数是 。
5.(2025·广东茂名·二模)飞机在飞行过程中,机身与空气、灰尘等摩擦失去电子,带上 (选填“正”或“负”)电,在物理学中这是 现象,会对飞机飞行安全造成隐患。为了消除这种隐患,机翼尾端设计有可以消除静电的静电刷,如图所示,则静电刷需由 (选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)材料制成。
6.(23-24九年级上·广东江门·期中)在中美贸易战中,中兴、华为等企业的遭遇告诉我们,要重视芯片的自主研发工作。芯片是指含有集成电路的硅片,主要由 材料制成。我国优秀青年科学家曹原研究发现:当两层平行石墨烯堆成约1.1的“魔角”时,其电阻会突然变为0Ω,此现象中的石墨烯是 体,它 (选填“能”或“不能”)用来制作滑动变阻器的电阻丝。
题型二:影响电阻大小的因素
7.(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。
8.(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。
9.(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
10.(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
题型三:变阻器
11.(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”)。
12.(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
13.(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。
14.(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。
15.为了减少碳排放,国家大力推行电动汽车。电动汽车的速度由流经电动机的电流大小控制,当驾驶员向下踩油门踏板时,改变接入电路的变阻器阻值,车速变大。下列是该电动汽车的模拟电路,其中符合要求的是( )
A. B. C. D.
16.如图所示,甲为亮度可调的台灯,电位器实际上是一个________电阻;(选填“可变”或“定值”);乙为电位器的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则需将________(选填“a和b”、“a和c”或“b和c”)接线柱接入电路。关于电位器上电阻丝的材料,应该选用________(选填“铜丝”或“镍铬合金丝”)。
题型四:探究电流与电压的关系
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 。
16.(2024年天津市初中学业水平考题)21.在“探究电阻一定时电流与电压关系”的实验中:
(1)请用笔画线代替导线将图中的电路连接完整;
(2)在某次实验时两电表的示数如图所示,电压表的示数为_______V,电流表的示数为_______A;
(3)根据两个小组的实验数据,画出了定值电阻R1与R2的电流I与电压U关系图像,如图所示。由图像可知R1_______R2(选填“大于”“小于”或“等于”)。
17.在探究电流与电压关系的实验中,同学们设计了如图所示的三种电路:
(1)甲同学认为图(b)电路比图(a)电路好,理由是图(b)电路_____________________。乙同学认为图(c)电路比图(b)电路更好,理由是图(c)电路___________________。
(2)实验操作过程中,丙同学发现滑动变阻器损坏,但经过思考后利用图(b)电路最终也完成了多次实验,该同学的做法是____________________________________。
18.小明用如图甲所示电路探究电流与电压的关系。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲实物电路连接完整。要求:滑片向左移动时,电流表示数减小。
(2)小明连接电路时,开关必须________,且将滑动变阻器的滑片P移至最______(左/右)端,这个操作的目的是____________。
(3)闭合开关发现电流表几乎无示数,电压表示数接近3V,移动滑片P,两电表示数均无变化,则电路故障可能是______________。
(4)排除故障后继续实验,小明记录的实验数据如表所示。为了分析电流与电压的定量关系,请你利用正确的数据,在图乙坐标系中绘制出电流与电压关系的图像。分析图像可知:当________一定时,通过导体的电流与_____________________________。
实验序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
电流I/A
0.16
0.24
0.32
0.42
0.48
(5)小明继续探究“电流与电阻的关系”时,先测出了5Ω的电阻在2V电压下的电流,然后断开开关,将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,闭合开关,直接读出电流值,这种做法________(正确/错误),理由是____________________________________。
题型五:探究电流与电阻的关系
19.(2024年四川省广安市初中学业水平考题)25.小华和同学们进行了“探究电流与电阻的关系”实验。实验器材有:三节干电池(每节恒为1.5V)、电流表一只、电压表一只、滑动变阻器两个(分别标有“20Ω 2A”“40Ω 1A”字样)、定值电阻4个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)、开关一个、导线若干。他们利用这些器材设计了如图甲所示的电路。
(1)小华先将5Ω的电阻接入电路,闭合开关,发现电流表有示数、电压表无示数,出现该故障的原因可能是_________________;(写出一种即可)
(2)排除故障后,闭合开关,移动滑片至某一位置,观察并记录两电表示数。接着将5Ω的电阻换成10Ω,闭合开关,为控制定值电阻两端电压不变,应将滑动变阻器的滑片向______(选填“A”或“B”)端移动;
(3)多次更换定值电阻进行实验,并根据实验数据画出电流随电阻变化的I-R图像,如图乙所示。通过观察发现:在误差范围内,图像上的任意点和坐标轴围成的矩形面积大小都相等,因此可以得出的实验结论是________________________________________;
(4)为了完成整个实验,他们选取的滑动变阻器规格是__________。
20.小佳同学用如图所示的电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在实验过程中,当定值电阻R2由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他下一步应该采取的操作是( )
A.向左调节滑动变阻器R1的滑片,保持电压表示数不变,观察并记录电流表的示数
B.换用更精确的电压表进行测量
C.向右调节滑动变阻器R1的滑片,保持电压表示数不变,观察并记录电流表的示数
D.增加电池的个数,使电源电压变大
21.(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
22.(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。
23.(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。
题型六:对欧姆定律的理解
24.(多选)(24-25九年级上·河南许昌·期末)关于欧姆定律,下列说法中正确的是( )
A.当电压一定时,通过该导体的电流跟导体的电阻成反比
B.当电压一定时,导体的电阻跟通过该导体的电流成反比
C.当通过导体的电流一定时,导体的电阻跟该导体两端的电压成正比
D.当电阻一定时,通过导体的电流跟它两端的电压成正比
25.(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
26.(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
题型七:欧姆定律简单计算
27.(2024年重庆市中考题A卷)13.如图甲所示,电源电压不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,定值电阻R1大于5Ω,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”,小灯泡L的电流随其两端电压变化的图像如图乙所示。若闭合开关S、S1接1,在电路安全的情况下,变阻器R2允许接入电路的最大阻值为15Ω,则电源电压为_______V;若闭合开关S、S1接2,在电路安全的情况下,电路中允许通过的最大电流是最小电流的1.5倍,则电阻R1的阻值为________Ω。
28.(2024年四川省南充市初中学业水平考题)15.如图所示电路,若甲、乙两表为图中电流表,闭合开关S1,断开开关S2,两表指针位置相同,则R1∶R2=_______;若甲、乙两表为图中电压表,闭合开关S1、S2,则两表示数之比是_______(电表每次测量均未超过量程)。
29.(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。
30.(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
31.(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
题型八:动态电路
32.(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
33.(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
34.(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
35.(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
题型九:图像问题
36.(2024年山东省临沂市初中学业水平考题)22.闭合如图甲所示电路的开关,将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中,电压表与电流表的示数变化的图象如图乙所示。则定值电阻R0的阻值为________Ω,电源电压为________V。
37.(2024年黑龙江省龙东市初中学业水平考题)23.如图为灯泡L和定值电阻R的I-U图像,若将L和R并联在电源电压为3V的电路中,干路电流为________A;若将其串联在电源电压为4V的电路中,L和R的阻值之比为_________。
38.如图甲所示的电路中,R2为滑动变阻器,R1、R3为定值电阻,电源两端电压保持恒定不变。改变滑片 P 的位置,两电压表的示数与电流表的示数对应关系的图象分别表示在图乙所示的坐标系中。则:
(1)当滑片移至 a 端时,对应的是图乙中的________点;
(2)当滑片移至 b 端时,电路中的电流为________A;
(3)R1的阻值为多少?
(4)电源的电压为多少?
题型十:测量定值电阻
39.(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。
40.(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: 。
41.(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 。
题型十一:测量小灯泡电阻
42.(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。
43.(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)。
44.(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 。
题型十二:欧姆定律在串并联电路中的应用
45.如图所示电路是由十二个不同的电阻组成的,已知 R1=12Ω,其余电阻阻值未知,测得 A、B 总电阻为 6Ω,今将 R1换成 6Ω的电阻,则 A、B 间的总电阻( )
A.6Ω B.4Ω C.3Ω D.2Ω
46.(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。
47.(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 。
48.(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。
题型十三:家庭电路的组成
49.(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 。
50.(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 。
51.(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。
52.(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
53.(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
54.(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
55.(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
题型十四:家庭电路电流过大原因
56.(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
57.(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
58.(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。
59.(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
题型十五:家庭电路作图
60.(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。
61.(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。
62.(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。
63.(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。
题型十六:安全用电
64.(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
65.(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
66.(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
67.(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
一、单选题
1.(25-26九年级上·陕西咸阳·期中)2025年物理创新实验中,用新型导电橡胶代替铅笔芯探究电阻特性,将导电橡胶接入电路,移动夹子改变接入长度时灯泡亮度变化。下列说法正确的是( )
A.导电橡胶与灯泡是并联连接
B.接入橡胶长度越长,电阻越小,灯泡越亮
C.该实验可说明“电阻与导体长度有关”
D.换用绝缘橡胶后,灯泡仍能正常发光
2.(24-25九年级上·河南驻马店·阶段练习)某学校组织了“制作简易调光台灯”实践活动,如图所示是同学们设计的用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案,你认为正确的方案是( )
A. B.
C. D.
3.(25-26九年级上·广东深圳·期中)如图所示,是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动式变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,下列说法正确的是( )
A.油量表是由电流表改装而成的 B.油位越低,R0两端的电压越大
C.R、R0在电路中是并联的 D.油位越高,流过R的电流越大
4.(24-25九年级上·上海·阶段练习)如图所示,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为10欧。开关S闭合后,用一个阻值为20欧的电阻替换电阻R1,可能使两电流表A1、A2示数的比值与替换R1前相等的方法是( )
A.电源电压不变,不移动滑片P
B.电源电压不变,向左移动滑片P
C.增大电源电压,不移动滑片P
D.减少电源电压,向右移动滑片P
5.(24-25九年级上·安徽阜阳·阶段练习)将定值电阻R和额定电压为6V的小灯泡L接入如图甲所示的电路中,电阻R和小灯泡L的图像如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A.电阻R的阻值为10Ω
B.小灯泡L正常发光时,电流表的示数为0.9A
C.小灯泡L正常发光时,电源电压为12V
D.若将电阻R和小灯泡L串联后接在8V的电源上,则电路中的总电流为0.4A
6.(2025·内蒙古赤峰·模拟预测)如图甲所示,科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻R,附着在叶片上设计了从外部检测植物含水量的变化的电路(图中叶片未画出),植物含水量表由电压表或电流表改装而成,且植物含水量越大,电表示数越大。电源电压恒定为18V,R0阻值为120Ω,R的阻值与植物含水量H的关系如图乙所示。下列说法错误的是( )
A.植物含水量是由电流表改装而成的
B.植物含水量变大时,电压表的示数变小
C.当电流表的示数为0.1A时,植物含水量20%
D.植物含水量变小时,电压表示数与电流表示数的比值不变
7.(2025·安徽滁州·三模)如图所示,闭合开关、断开开关,电流表和电压表均有示数。若同时闭合开关和,则对比只闭合开关时( )
A.电流表的示数变小,电压表的示数变小
B.电流表的示数变大,电压表的示数变大
C.电流表的示数变大,电压表的示数变小
D.电流表的示数变小,电压表的示数变大
8.(25-26九年级上·全国·期末)通过导体、的电流与其两端电压的关系如图所示,以下说法正确的是( )
A.导体、的阻值都不变
B.导体的电阻大于导体的电阻
C.导体、并联在电源上,干路电流是
D.导体、串联时,流经导体、的电流是,则导体、两端的总电压为
9.(25-26九年级上·全国·课后作业)“伏安法测电阻”的实验中,丹丹分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,处理实验数据时,分别画出了对应的I-U的图像,如图所示。对于图像的分析,下列说法错误的是( )
A.图甲是定值电阻的I-U图像,图乙是小灯泡的I-U图像
B.由图像可知,通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比
C.由图乙及实验现象可知小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大
D.应该用多次测量的方法,计算小灯泡电阻的平均值,以减小误差
10.(24-25九年级上·河南·阶段练习)如图所示,是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入适当的元件,并进行对应实验,以下描述不正确的是( )
A.探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化
B.探究电流与电压的关系——改变定值电阻两端电压
C.测量定值电阻的阻值——改变电阻两端电压,多次测量,求电阻平均值
D.测量小灯泡的电阻——改变小灯泡两端电压,多次测量,寻找普遍规律。
11.(2025九年级上·全国·专题练习)如图所示为某家庭厨房电路,电灯和电热器都在正常工作。在三孔插座上刚插上电饭锅(开关未闭合)的插头时,所有用电器都停止工作,拔出电饭锅的插头后,用测电笔测试三孔插座的左右两孔,氖管都发光,发现有一根熔丝熔断了。下列分析不合理的是( )
A.一定是零线上的熔丝熔断了
B.只断开S1,再用测电笔检测三孔插座的左右两孔,氖管都发光
C.只断开S2,再用测电笔检测三孔插座的左右两孔,氖管都不发光
D.同时闭合S1、S2,再用测电笔检测开关S1的两个接线柱,氖管都发光
12.(24-25九年级上·广西南宁·阶段练习)如图所示的电路,闭合开关后,发现电灯不亮,用试电笔测试图中的a、b、c、d四点,只有a点不发光,可能发生的故障是( )
A.ab间断路 B.灯泡断路
C.a左侧的零线断路 D.d左侧的火线断路
13.(23-24九年级上·河南安阳·期末)关于生活用电,下列说法正确的是( )
A.用电器的总功率过大,容易发生火灾
B.使用螺丝刀试电笔时不允许用指尖抵住上端的金属帽
C.人站在干燥的木凳上同时接触火线和零线,不会触电
D.只要有人触电,“漏电保护器”就会迅速切断电流,对人身起到保护作用
二、填空题
14.(25-26九年级上·辽宁沈阳·阶段练习)如图,是一种调光台灯的旋钮,是一种电位器,实质是一种变阻器。调节旋钮能改变台灯的亮暗程度,电位器必须与灯泡 (选填“串”或“并”)联。已知电位器接入电路的电阻越小,灯泡两端电压越大,若要实现沿逆时针旋转旋钮触片时,灯泡变亮,必须将B和 两个接线柱接入电路。
15.(25-26九年级上·全国·课后作业)如图所示,有一个装置将四根高压输电线并联起来,这相当于增大了导线的 ,从而减小了导线的 ,以达到减少输电线上能量损失的目的。
16.(24-25九年级上·广西南宁·阶段练习)“珍爱生命,安全用电”是公民日常生活中必备的安全意识.人体安全电压不超过 V;用试电笔辨别火线、零线时,图中执笔方式正确的是 图(选填“甲”或“乙”)。
三、作图题
17.(2025·贵州铜仁·模拟预测)请用笔画线代替导线按要求连接如图所示的实物图。要求:闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表的示数变小,小灯亮度不变。(导线不能交叉)
18.(24-25九年级上·广西·期末)如图所示,用笔画线代替导线将插座正确接入电路。
四、实验题
19.(25-26九年级上·河北石家庄·阶段练习)小明用如下图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”,图乙是备用的几种导体A、B、C、D代表导体,代表导体的横截面积),请你回答以下问题:
(1)实验中通过观察 比较电阻丝电阻的大小;
(2)实验过程中,某小组同学更换电阻丝后发现灯泡亮度变化不明显,可串联接入 完成实验;
(3)将编号为 的电阻丝分别接入电路,可探究导体的电阻大小与横截面积的关系;
(4)完成上述实验后,小明进一步进行了如图丙所示的实验,他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接,闭合开关后,用酒精灯给钨丝加热,可以观察到电流表示数变小,可得出结论:导体的电阻大小与导体的 有关。
20.(25-26九年级上·西藏拉萨·期中)卓玛同学在探究“电路中电流与电阻的关系”时,可供使用的实验器材有电源(电压恒为6 V)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,阻值不同的定值电阻四个(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω),导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实物图补充完整,要求滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变小。
(2)当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动出现了图乙所示的情况,存在的问题是 。
(3)将5 Ω的电阻接入a、b间,闭合开关后,移动滑片P使电压表示数为,记录相应的电流值;然后将5 Ω的电阻换成10 Ω、15 Ω的电阻接入a、b间,闭合开关后,滑片P应向 (填“c”或“d”)端移动,直至电压表示数也为,记下相应的电流值。
(4)卓玛同学在换用20 Ω的电阻做实验时,发现电阻已经损坏,她灵机一动,利用现有的几个电阻解决了这个问题。请你写出卓玛同学的做法: 。
(5)卓玛同学根据实验数据得出I-R变化的图像,如图丙所示,则卓玛同学实验时 V。
21.(25-26九年级上·黑龙江·阶段练习)小明连接了如图甲所示的电路“测量小灯泡的电阻”,小灯泡正常发光时的电压为2.5V。
(1)在电路连接过程中开关S应处于 状态,并将滑动变阻器的滑片P调至 (选填“A”或“B”)端。
(2)闭合开关后,小明发现电流表无示数,电压表有示数且示数接近电源电压,灯泡不亮。请你分析电路故障原因可能是( )
A.灯丝断了 B.灯泡接触不良
C.灯泡短路 D.滑动变阻器开路
(3)闭合开关S,移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图乙所示的I-U图像,根据图像可得出小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。(结果保留一位小数)
(4)小明认为用如图甲的电路还能“探究电流与电压的关系”,小明的想法是否合理? (选填“合理”或“不合理”)。理由是: 。
五、计算题
22.(25-26九年级上·上海普陀·阶段练习)右表所示为酒驾类型标准。如图(a)所示为检测酒驾所用酒精测试仪的原理图,其中R2是阻值为20Ω的定值电阻;R1是酒精气敏电阻,其阻值随血液中酒精含量变化关系的图像如图(b)所示。
酒驾类型标准
血液中酒精含量
无酒驾行为
小于0.2mg/mL
酒后驾车
0.2~0.8mg/mL
醉酒驾车
0.8mg/mL以上
(1)结合图(b)中阻值随血液中酒精含量变化关系的图像,当测试仪所检测的酒精含量为0时,电路中酒精气敏电阻R1阻值为 Ω。
(2)经测量发现,当测试仪所检测的酒精含量为0时,电压表示数为9V,求电源电压U。
(3)当电流表的示数为0.24A时,请通过计算判断被检测者属于酒后驾车还是醉酒驾车。
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