专题05 欧姆定律与电功率(云南专用)(7大考点)2026年中考物理一模分类汇编
2026-05-11
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内容正文:
专题05 欧姆定律与电功率
7大考点概览
考点01 电荷、简单电路
考点02 动态电路分析
考点03探究电流与电阻、电压的关系
考点04 测量电阻、小灯泡的电功率
考点05 设计、分析实验
考点06 电功、电热与档位问题
考点07 电学知识的综合计算
1、 电荷、简单电路
考点1
1.(2026·云南丽江·一模)鸦片战争博物馆里有些古书非常陈旧,直接翻动它容易使书页破损,有同学提出,通过给书带电,可以使书一页页分开来,如题图所示。假设给每页书带电可以实现,能使书一页页分开的带电方式可以是( )
A.使每页书都带上正电
B.左边一半带正电,右边一半带负电
C.使相邻书页带上异种电荷
D.只让封面带正电,封底带负电
【答案】A
【详解】电荷间的相互作用规律是:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。通过给书带电,使书一页页分开来,根据同种电荷相互排斥,可以给书带上同种电荷,书一页页可以分开。
故选A。
2.(2026·云南丽江·一模)电脑工作时会发热,当升温到一定值时,温控开关S1自动闭合,风扇启动,加快散热从而保护电脑。如果断开电源总开关S2,风扇M和其他工作系统同时停止工作。下列符合电脑散热控温特点的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.A图中,温控开关S1闭合后,风扇不工作,故A不符合题意;
B.B图中,温控开关S1闭合后,风扇工作,但电源总开关S2断开后,风扇和其他工作系统仍然工作,故B不符合题意;
C.C图中,温控开关S1闭合后,风扇工作,但电源总开关S2断开后,工作系统不工作,风扇仍然工作,故C不符合题意;
D.D图中,温控开关S1闭合后,风扇工作,电源总开关S2断开后,风扇和其他工作系统同时停止工作,故D符合题意。
故选D。
3.(2026·云南楚雄·一模)如图所示,用丝线悬挂甲、乙两个轻质绝缘小球,已知甲球与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近时相互吸引,则乙球带______(选填“正”或“负”)电荷,这个现象与验电器的工作原理______(选填“相同”或“不同”)。
【答案】 正 相同
【详解】[1][2]与毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子而带负电,带负电的橡胶棒能够吸引甲小球,则甲小球可能带正电或不带电,由图可知,甲、乙两小球相互排斥,则说明甲、乙两小球应该带同种电荷,即甲球和乙球均带正电;观察到甲、乙两轻质绝缘小球彼此分开,是因为同种电荷相互排斥,与验电器的工作原理相同。
4.(2026·云南文山·一模)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,摩擦过程中玻璃棒会__________(选填“得到”或“失去”)电子;将该玻璃棒接触不带电验电器的金属球,金属箔片由于带上__________种电荷而张开。
【答案】 失去 同
【详解】摩擦起电的本质是电子的转移,物体带正电是因为失去了电子,丝绸摩擦后的玻璃棒带正电,所以摩擦过程中玻璃棒失去电子;
验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,当带正电的玻璃棒接触验电器金属球后,验电器的金属箔片会带上与玻璃棒同种的正电荷,两片箔片因同种电荷相互排斥而张开。
动态电路分析
考点2
5.(2026·云南文山·一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P由图示位置向右滑动时,下列说法正确的是( )
A.小灯泡与滑动变阻器串联 B.电压表示数变大
C.电流表和示数都变小 D.小灯泡亮度变暗
【答案】C
【详解】由图可知,滑动变阻器和小灯泡并联,电流表测通过滑动变阻器的电流,电流表测干路总电流,电压表测各支路两端和电源两端电压。
A.由图可知,有两条电流路径,所以滑动变阻器和小灯泡并联,故A错误;
B.电压表测各支路两端和电源两端电压,电源电压不变,则电压表示数不变,故B错误;
C.滑动变阻器滑片P向右滑动时,其阻值增大,由于其并联在电源两端,所以滑动变阻器两端电压不变,根据可知,通过的电流变小,所以电流表示数变小;由并联电路,各个用电器之间相互不影响可知,通过小灯泡的电流不变,根据并联电路电流特点可知,干路电流减小,所以电流表示数变小,故C正确;
D.由于并联电路,各个用电器之间相互不影响,所以通过小灯泡的电流不变,小灯泡的亮度不变,故D错误。
故选C。
6.(2026·云南临沧·一模)科技小组的同学设计了一款电子握力计,其简化电路图如图所示,电源电压保持不变,为定值电阻,M、N均为金属板,通过一根金属弹簧相连,N固定不动。闭合开关,当握力增大时( )
A.电流表示数增大 B.电压表示数减小
C.定值电阻的功率减小 D.电压表与电流表示数之比减小
【答案】C
【详解】由题图可知,滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器R两端的电压。
AB.当握力F增大时,滑片P向右移动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路电流变小,电流表示数减小;根据串联分压原理可知,滑动变阻器R两端的电压变大,则电压表示数增大,故AB不符合题意;
C.根据可知,定值电阻的功率减小,故C符合题意;
D.由于电压表与电流表示数之比等于变阻器接入电路的电阻,由于滑动变阻器接入电路的阻值变大,所以电压表与电流表示数之比增大,故D不符合题意。
故选C。
7.(2026·云南·一模)如图所示,图甲为超声波加湿器,图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V,定值电阻R0的阻值为20Ω。湿敏电阻R的阻值随湿度变化的关系如图丙所示。以下说法中正确的是( )
A.湿度减小湿敏电阻的阻值增大
B.湿度增大电流表示数增大
C.湿度为80%时,电流表的示数为0.12A
D.电压表的示数为6V时,监测到空气的湿度为10%
【答案】CD
【详解】A.由丙图可知,湿敏电阻阻值随湿度的增大而增大,故A错误;
B.由乙图可知,开关S闭合时,定值电阻R0与湿敏电阻串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量湿敏电阻两端的电压;由丙图可知,当湿度增大时湿敏电阻阻值增大,根据串联电路电阻规律可知电路的总电阻增大,电源电压不变,由欧姆定律可知电路中的电流减小,即电流表示数减小,故B错误;
C.由丙图可知,湿度为80%时湿敏电阻的阻值R=80Ω,由串联电路规律可得,电路的总电阻
根据欧姆定律可得电路中的电流
故C正确;
D.电压表示数为时,根据串联电路电压规律可得,定值电阻R0两端的电压
根据欧姆定律可得,电路中的电流
湿敏电阻的阻值
由丙图可知此时空气湿度为10%,故D正确。
故选CD。
8.(2026·云南昭通·一模)下列选项中的电路图是某物理兴趣小组的几位同学设计的天然气泄漏检测电路。R0为定值电阻,R为气敏电阻,已知R的阻值随天然气浓度的增大而减小,电压恒定不变。电路设计要求是当天然气浓度增大时,电路中电表示数减小,则下列电路图不符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【详解】A.由电路图可知,R0与R并联,电压表测电源的电压,因电源的电压不变,所以当天然气浓度增大气敏电阻的阻值减小时电压表的示数不变,故A符合题意;
B.由电路图可知,R0与R并联,电流表测R0支路的电流,根据并联电路独立工作互不影响可知,当天然气浓度增大气敏电阻的阻值减小时电流表的示数不变,故B符合题意;
C.由电路图可知,R0与R串联,电流表测电路中的电流,当天然气浓度增大时气敏电阻的阻值减小、电路的总电阻减小,根据欧姆定律可知电路中的电流增大,即电流表的示数增大,故C符合题意;
D.由电路图可知,R0与R串联,电压表测R两端的电压,当天然气浓度增大时气敏电阻的阻值减小、电路的总电阻减小,根据串联电路电阻的分压特点可知R两端分得的电压减小,即电压表的示数减小,故D不符合题意。
故选ABC。
9.(2026·大理州·一模)如图甲是坐位体前屈测试仪,其原理图如图乙。电源两端电压不变,闭合开关S,当推动挡板使滑动变阻器的滑块向左移动时,下列说法正确的是( )
A.此电路设计中,用电流表示数反映测量成绩
B.挡板向左推的距离越大,滑动变阻器接入电路的阻值越小
C.挡板向左推的距离越大,电压表示数越大
D.挡板向左推动过程中,电路中总功率变小
【答案】AB
【详解】ABC.电路中滑动变阻器与定值电阻串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路电流,当推动绝缘柄使滑块向左移动时,滑动变阻器连入电路的电阻减小,根据欧姆定律,电路中电流增大,即电流表示数增大,而电压表示数会因滑动变阻器分压减小而减小,因此此电路设计中用电流表示数反映测量成绩,故AB正确,C错误;
D.向左推动绝缘柄时,电路中电流变大,电源电压不变,由可知,电路中总功率变大,故D错误。
故选AB。
10.(2026·曲靖腊山第一中学·一模)如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A.仅闭合,将滑片P向右移动,电流表示数变小,电压表示数变大
B.仅闭合,将滑片P向左移动,电流表示数变大,电压表示数变大
C.先闭合,保持滑片P位置不动,再闭合时,电压表示数变大
D.闭合和,将滑片P向右适当移动的过程中,电压表示数不变
【答案】BCD
【详解】AB.由图可知,仅闭合S1,R1与R2串联,电压表测量R1两端的电压,电流表测量电路中电流。当滑片P向右移动,R2接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,由欧姆定律可知,电路电流变小,由可知,R1两端电压变小,即电压表示数变小;反之,滑片向左移动,电流表示数变大,电压表示数变大,故B正确,A错误;
C.先闭合S1,R1与R2串联,电压表测量R1两端的电压;保持滑片P位置不动,再闭合S2,R2被短路,电路为R1的简单电路,电压表测量电源电压,故电压表示数变大,故C正确;
D.闭合S1和S2,滑动变阻器R2短路,电路为R1的简单电路,电压表测量电源电压,将滑片P向右适当移动,电压表仍测量电源电压,故电压表示数不变,故D正确。
故选BCD。
11.(2026·云南楚雄·一模)在如图所示的电路中,电源电压为6V并保持不变,定值电阻的阻值为30Ω,滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”,两只电流表的量程均为0~0.6A,电压表的量程为0~15V。闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P从右端向左移动且保证电路中各元件安全工作,下列说法正确的是( )
A.电压表V示数变小,电流表示数变大
B.电压表V与电流表示数的乘积变大
C.滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为15Ω
D.电压表与两电流表示数差的比值不变
【答案】BCD
【详解】AB.闭合开关S后,电阻与并联,所以电压表示数始终等于电源电压。电流表A1测量R2的电流,A2测量干路电流。将滑动变阻器的滑片P从右端向左移动,接入电路的电阻变小,导致流过电阻的电流变大,即电流表和的示数均变大,故A错误,B正确;
C.定值电阻的电流
干路电流表量程为,因此干路最大电流为,可得支路允许的最大电流
符合滑动变阻器“1A”的限制和的量程要求。因此的最小阻值为,故C正确;
D.电流表和的示数差为通过电阻的电流,所以两个电流表的示数差保持不变,所以电压表与两电流表示数差的比值不变,故D正确。
故选BCD。
12.(2026·云南昆明秀屏中学·一模)如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端时电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.电源电压为3V
B.定值电阻 R 的最大消耗功率为13.5W
C.滑动变阻器的最大阻值为12Ω
D.当滑片P 置于a端时,电路正常工作1min电阻 R 产生的热量为90J
【答案】BC
【详解】A.由图甲可知,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表测量定值电阻两端电压,当滑片在最左端时,滑动变阻器接入电路的阻值为0,定值电阻两端电压等于电源电压,此时电路中的电流最大,由图乙可知,电源电压为9V,故A错误;
B.由图乙可知,当定值电阻两端的电压等于9V时,通过它的电流为1.5A,则定值电阻的阻值为
当滑片在最左端时,此时电路中的电流最大,定值电阻 R 的最大消耗功率为
故B正确;
C.当滑动变阻器的滑片在最右端时,电路的总电阻最大,由图乙可知此时电路中的电流最小为0.5A,电压表示数为3V,由串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压为
则滑动变阻器的最大阻值为
故C正确;
D.当滑片P 置于a端时,电路正常工作1min电阻 R 产生的热量为
故D错误。
故选 BC。
13.(2026·云南玉溪·一模)如图甲所示是拳击训练中为测量击打力大小而设计的电路,电源电压恒为 6V,R0为20Ω的定值电阻,用电流表改装为测力计,R为力敏电阻,其电阻值R与击打力F的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.R0可以起到保护电路的作用
B.击打力F增大时,力敏电阻R的阻值减小
C.击打力F增大时,电阻R0两端的电压减小
D.当击打力为2000N时,电流表的示数0.12A
【答案】AB
【详解】AB.由图甲可知,力敏电阻R与定值电阻R0串联,电流表测电路电流。由图乙可知,R的电阻值随击打力F的增大而减小。当击打力过大时,R的阻值会变得很小,若没有R0,电路总电阻过小,由欧姆定律可知,电流过大,会烧坏电源和电流表,因此R0可以限制电流,起到保护电路的作用,AB正确;
C.F增大时,R的阻值减小,由串联电路分压原理可知,R两端的电压减小,由串联电路电压特点可知,R0两端电压增大,C错误;
D.击打力为2000N时,由图乙得,总电阻
电路电流,故D错误。
故选AB。
14.(2026·云南·一模)图甲是一款身高体重测量仪,当体检者站在台面上时,能自动显示身高和体重,其电路原理如图乙所示,电压表、电流表分别显示身高和体重的大小,压敏电阻R的阻值随压力增大而减小,滑片P随身高增高而上滑。则体检者身高越高,电压表的示数越_________;体检者的体重越重,电流表的示数越_________。
【答案】 大 大
【详解】[1]由电路图可知,R与R0并联,电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压,电流表测压敏电阻R支路的电流;因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,所以,人的身高变化即滑片移动时,R0接入电路中的电阻不变,因并联电路中各支路两端的电压相等,且各支路独立工作、互不影响,所以,由可知,通过R0的电流不变;当身高越高时,滑片上移,滑片P下方电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,滑片P下方电阻丝两端的电压变大,即电压表的示数变大。
[2]当体重越大时,压敏电阻受到的压力越大,由压敏电阻R的阻值随压力增大而减小可知,R的阻值越小,由可知,通过R的电流越大,即电流表的示数越大。
探究电流与电阻、电压的关系
考点3
15.(2026·大理州·一模)某物理兴趣小组为探究“电流与电阻的关系”,设计了如图所示的实物图,小组成员在实验室找到如下器材:电源(电压6 V)、定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω)、滑动变阻器(0~20 Ω)、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将甲图的实物图补充完整_____,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;连线时,开关应处于_____状态;
(2)将5 Ω的电阻接入a、b间,闭合开关后,发现电流表指针几乎不偏转,电压表的指针发生明显偏转,则电路故障可能是电阻R_____;
(3)断开开关,将5 Ω的定值电阻更换为10 Ω,不改变滑动变阻器滑片的位置,闭合开关后,电压表示数将_____4 V(选填“大于”“小于”或“等于”),若要使电压仍为4 V,滑动变阻器的滑片应向_____(选填“c”或“d”)端移动;
(4)更换电阻并按需调整电表量程获得数据,将测得的数据在图乙中描点连线,发现有一组数据错误,原因可能是_____;
(5)多次实验后,分析数据得出结论: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_____比。若将导体两端的电压调整为3 V,利用题中所给器材_____(选填“能”或“不能”)完成实验探究。
【答案】(1) 断开
(2)断路
(3) 大于 d
(4)电流表读错量程,电流表选择的是小量程,但是按照大量程读的数,实际电流应为0.2A
(5) 反 不能
【详解】(1)滑动变阻器滑片P向c端滑动阻值变小,应将滑动变阻器左下c接线柱与定值电阻右端相连;连线时,开关应处于断开状态(保护电路)。
(2)电流表几乎不偏转、电压表明显偏转,说明电路断路,且电压表两接线柱到电源通路完好,因此故障为电阻R断路(开路)。
(3)原来定值电阻电压,将5Ω换为10Ω,定值电阻阻值变大,根据串联分压,定值电阻分压变大,电压表示数大于4V,要使电压回到 4V,需增大滑动变阻器分压,滑片向d端移动(增大滑动变阻器阻值)。
(4)图乙中20Ω对应电流明显错误,原因:电流表读错量程,电流表选择的是小量程,但是按照大量程读的数,实际电流应为0.2A。
(5)电压一定时,电流与电阻成反比;若控制电压,滑动变阻器分压,分压比1:1,需要,最大定值电阻25Ω,滑动变阻器最大只有20Ω,因此不能完成实验。
16.(2026·云南·一模)小红利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为、、、、。
(1)请根据图甲所示的电路图将图乙中的实物电路连接完整______(导线不允许交叉);
(2)闭合开关,电压表电流表都有示数,并且电压表的示数远小于6V,移动滑动变阻器的滑片,发现电压表电流表示数都不变,则电路出现的故障可能是______。排除故障后,闭合开关前,滑片应该位于______端(选填“A”或“B”);
(3)在上述实验中,某同学在读取完电流表示数后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,直接拆下阻值为5Ω的电阻,改换成阻值为10Ω的电阻,在读取电流表示数之前,他应进行的操作是:向______移动滑片(选填“A”或“B”),使电压表示数为______V。与5Ω电阻接入电路时相比,此时定值电阻和滑动变阻器的阻值之比______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)实验中多次改变的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流随电阻变化的图像,由图像可得出结论:电压一定时,电流与电阻成______;
(5)为了保证利用给出的五个电阻完成实验,滑动变阻器的阻值至少为______Ω。
【答案】(1)
(2) 将变阻器的下面两个接线柱连入了电路中 A
(3) A 2.5 不变
(4)反比
(5)35
【详解】(1)探究电流与电阻的关系时,电压表应测电阻R两端的电压,即电压表应与电阻并联,将电压表的负接线柱接在电阻的右端即可,如图:
(2)[1]闭合开关,电压表电流表都有示数,说明电路为通路;移动滑动变阻器的滑片,发现电压表电流表示数都不变,说明变阻器没有起到变阻的作用;根据电压表的示数小于电源电压6V,则电路出现的故障可能是:将变阻器的下面两个接线柱连入了电路中(若同时接上面两个接线柱,则电压表示数为6V)。
[2]为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器应该移到阻值最大处,即滑片应该位于A端。
(3)[1][2]探究电流与电阻的实验中,应保持电阻两端的电压不变;由图丙知道,
U=IR=0.1A×25Ω=0.5A×5Ω=2.5V
即IR为一定值,这说明实验中电阻两端的电压应保持2.5V不变。根据串联分压原理知道,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;为使电阻两端的电压减小为原来的电压值,由串联电路电压的规律知道,应增大滑动变阻器分得的电压,即应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向A端移动,使电压表的示数为2.5V。
[3]因电阻的电压保持不变,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压也不变,由分压原理可知,电阻分得的电压之比等于对应的电阻之比,所以定值电阻变化时,定值电阻和滑动变阻器的阻值之比不变。
(4)由图丙可知
为一定值,可得出结论:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(5)电阻两端的电压始终保持2.5V不变,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
U滑=U总-U=6V-2.5V=3.5V
即变阻器分得的电压为电阻两端的电压的倍,由分压原理知道,当接入最大的25Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为
R滑=1.4×25Ω=35Ω
所以,为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少35Ω的滑动变阻器。
17.(2026·云南文山·一模)如图所示是某实践小组同学探究“流过导体的电流与导体两端电压和导体电阻关系”的实验,用到的器材有电压恒为4.5 V的电源,定值电阻5个(、、、、),滑动变阻器标有“”字样,电压表、电流表、开关,导线若干。
(1)同学们先选用的定值电阻探究“流过导体的电流与导体两端电压的关系”,设计的实验电路如图甲所示,请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙实物电路连接完整,要求滑片向右移电流表示数变小。
(2)正确连接电路,闭合开关前,同学们应将滑动变阻器的滑片移至最__________(选填“左”或“右”)端;闭合开关后,移动滑片,同学们发现电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压,则电路中存在的故障可能是定值电阻_____________。
(3)排除故障后,小组同学们多次调节滑动变阻器滑片的位置,并记录相应的电压表和电流表数据,如下表所示,第5次实验时电流表的示数如图丙所示,为__________;实验中同学们多次实验的目的是____________________;根据表中数据得出的结论是电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成__________比。
实验次数
1
2
3
4
5
电压
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
电流
0.12
0.16
0.20
0.24
(4)在探究流过导体的电流与导体电阻关系时,同学们调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.5 V记下电流表的示数;接着断开开关并取下的定值电阻更换为的定值电阻进行实验,为使电压表示数保持不变,应将滑片向__________(选填“左”或“右”)端移动;然后同学们依次将、、的定值电阻接入电路进行实验,根据实验数据绘制了图丁所示的图像,分析可知在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成__________比。
【答案】(1)
(2) 右 断路
(3) 0.28 得出普遍规律 正
(4) 左 反
【详解】(1)滑片向右移电流变小,说明滑动变阻器接入电阻需变大,因此应将导线接在A接线柱,连接到开关右接线柱。
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片应移至阻值最大处,即最右端;
电流表无示数、电压表接近电源电压,说明电压表串联在电路中,测电源电压,故故障为定值电阻断路。
(3)电流表接 0~0.6A 量程,分度值 0.02A,指针指向 0.28A 位置,示数为0.28A。
多次实验的目的是寻找普遍规律,避免偶然性。
表格数据中,电流随电压的增大而增大,说明电阻一定时,电流与电压成正比。
(4)更换为 5Ω 定值电阻后,根据串联分压可知,其分压减小,为保持电压表示数 2.5V 不变,需减小滑动变阻器分压,因此滑片应向左端移动;
由 I-R 图像可知,电压一定时,电流随电阻增大而减小,因此电流与电阻成反比。
18.(2026·云南临沧·一模)实验小组在“探究电流与电压的关系”的实验中,实验器材有:两节新干电池、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和若干导线。
(1)图甲是连接的部分实验电路,请用笔画线代替导线将电路连接完整,要求导线不能交叉。
(2)连接电路的过程中,开关应处于______状态。
(3)连接并检查电路后,试触时发现电流表无示数,电压表示数接近3V,则电路故障可能是定值电阻______(选填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后,小组同学正确进行操作,在表格中记录多组电流表、电压表的示数。某次实验时,电流表如图乙所示,为______A。
(5)同学们根据实验测得的数据绘制出定值电阻的图像,如图丙所示。分析图像可知:①电阻一定时,电流与电压成______比;②实验中所用定值电阻的阻值为______。
(6)在拓展实验中,小组同学设计了如图所示的电路来测量额定电压为3V的小灯泡正常发光时的电阻。已知电源电压恒为9V,定值电阻的阻值为,实验步骤如下:
①闭合开关S、,断开开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为6V;
②保持滑片位置不动,闭合开关S、,断开开关,读出电压表示数为4V;
③小灯泡正常发光时电阻______。
【答案】(1)
(2)断开
(3)断路
(4)0.3
(5) 正 5
(6)4
【详解】(1)探究电流与电压关系实验中,电压表测定值电阻的两端电压,由于电源为两节新干电池,电源电压为,因此电压表选择量程接在定值电阻的两端,据此连接实物图。
(2)连接电路时,为保护电路,避免短路损坏元件,开关应处于断开状态。
(3)连接并检查电路后,试触时发现电流表无示数,则电路故障类型可能是断路,电压表示数接近电源电压3V,说明电压表与电源接通,则电路故障可能是定值电阻R断路。
(4)电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.3A。
(5)[1]如图丙所示,图像为过原点的倾斜直线,则电阻一定时,电流与电压成正比。
[2]由图像可知,当电压时,,则定值电阻的阻值为
(6)闭合开关S、S1,断开开关S2,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器电压,使电压表示数为6V,即。保持滑片位置不动,闭合开关S、S2,断开开关S1,此时定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器的两端电压,读出电压表示数为4V,即,此时的电流
滑动变阻器接入电路的阻值为
由于滑动变阻器滑片位置没有改变,因此滑动变阻器接入电路的阻值不变。闭合开关S、S1,断开开关S2时,此时灯泡的两端电压为
灯泡正常发光,此时电路电流为
小灯泡正常发光的电阻为
19.(2026·曲靖腊山第一中学·一模)在物理课上,同学们在探究“电流与电压、电阻的关系”实验中,用到的器材有:电源(电压恒为6V),定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),滑动变阻器标有“50Ω 1A”字样,电压表、电流表、开关,导线若干。
(1)小明先选用10Ω的定值电阻探究“电流与导体两端电压的关系”,连接的部分实验电路如图甲所示,请将电路连接完整(要求:导线不允许交叉)。
(2)在连接电路前,开关处于 ________状态,滑动变阻器的滑片移至最________(选填“左”或“右”)端;闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片时,发现电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压,则发生这种现象的原因可能是________。
(3)排除故障后,小明多次调节滑动变阻器滑片的位置,并记录相应的电压表和电流表数据,如下表所示。第4次的电流表的示数如图乙所示,为________A。根据表中数据得到结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成________比。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1
2
3
4
5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.5
(4)小聪利用5个定值电阻,探究“电流与电阻的关系”实验,该实验需要控制定值电阻两端的电压不变,为了保证实验顺利完成,应控制定值电阻两端的电压范围是________V。
(5)在没有电流表的情况下,小明想测量一只额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的阻值,电路如图所示,电源电压为4.5V,滑动变阻器最大阻值为30Ω。实验步骤如下:
①闭合开关和,断开,移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光;
②闭合开关和,断开,保持滑动变阻器滑片的位置不变,此时电压表示数为1.5V;
③小灯泡正常发光时的阻值________。
【答案】(1)
(2) 断开 左 定值电阻断路
(3) 0.4 正
(4)
(5)12.5
【详解】(1)该实验中滑动变阻器需要“一上一下”串联接入电路,电流表串联在电路中,当滑动变阻器接入阻值为0时,电路的电流最大,为
因此电流表选小量程,据此作图。
(2)[1][2]为了保护电路,在连接电路时,开关应断开,在闭合开关前,滑动变阻器滑片要移到最大阻值处,需远离下面的接线柱,故滑片应滑到最左端。
[3]闭合开关,电流表无示数,说明电路断路,电压表有示数接近电源电压,说明电压表能接到电源两端,故电路故障为定值电阻断路。
(3)[1]电流表选用小量程,分度值0.02A,由乙图可知,第4次的电流表的示数为0.4A。
[2]由表格数据可知,电流随电压的增大而增大,且电压与电流的比值为定值,因此结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比。
(4)滑动变阻器最大阻值50Ω,当定值电阻最大为25Ω时,根据串联分压,能保持的最小定值电阻电压
滑动变阻器允许最大电流为1A(电流表可换大量程),当定值电阻最小为5Ω时,最大电压
因此电压范围为。
(5)步骤②中,灯泡被短路,滑动变阻器总电阻30Ω接入电路,电路电流
电压表示数1.5V为此时滑动变阻器接入①电路的电阻的电压,得
步骤①中灯泡正常发光,滑动变阻器电压
电路电流
因此灯泡正常发光电阻
测量电阻、小灯泡的电功率
考点4
20.(2026·云南玉溪·一模)某实验小组要测量一个定值电阻的阻值,选用的实验器材有:待测电阻Rx、电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。
(1)连接电路时,开关应处于___________状态。请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,要求滑片P 向左移动时,电路中的电流变小________。
(2)闭合开关后,若电阻Rx发生短路,则电压表___________(选填“有”或“无”)示数,电流表示数___________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)排除故障后闭合开关,移动滑片P进行三次实验,测得电流、电压的部分数据如下表。在第2次测量时,电流表示数如图乙所示为___________A,根据三次测得的数据,Rx的阻值应为___________Ω(结果保留一位小数)。
实验次数
电压 U/V
电流 I/A
1
1.6
0.20
2
2.0
3
2.4
0.30
(4)实验完成后,该小组同学利用电压表和阻值已知的定值电阻R0以及其他满足实验要求的器材,连接了如图丙所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值。请将实验步骤补充完整:
①闭合开关S,读出电压表的示数U1;
②断开开关 S,将电压表接在___________(选填“A”或“B”)处的导线取下,改接到C处,再闭合开关S,读出电压表的示数 U2;
③根据实验数据,待测电阻Rx=___________(用R0、U1、U2表示)。
【答案】(1) 断开
(2) 无 增大
(3) 0.24 8.1
(4) B
【详解】(1)[1]连接电路时,为保护电路,开关必须处于断开状态。
[2]滑动变阻器按“一上一下”接线,要求滑片左移电流变小,说明接入电阻需要变大,因此选择右下接线柱与开关右侧接线柱连接即可满足要求。
(2)[1]若Rx短路,相当于一根导线,不计导线电阻的情况下,导线两端没有电压,因此电压表无示数。
[2]短路后电路总电阻减小,电源电压不变,根据欧姆定律,电路电流增大,因此电流表示数增大。
(3)[1]电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,读数为0.24A。
[2]由欧姆定律计算三次电阻:
取平均值得
(4)[1][2]初始电压表测R0两端电压U1;要得到电源总电压,需要将电压表负接线柱(接B端)改接到C端,如果改接A端会导致电压表正负接线柱接反,因此选B。
改接后电压表测总电压U2,串联电路电流相等,由串联电路电压特点可知,Rx两端电压为
由欧姆定律可知,待测电阻
21.(2026·云南昆明·一模)小明利用图甲所示的装置测量“小灯泡的电阻”,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整(要求:滑片左移时,滑动变阻器接入电路的电阻变大)。
(2)连接电路时,开关应处于______状态;滑动变阻器的滑片应位于最______端。
(3)如图甲所示,正确连接电路闭合开关后发现小灯泡不亮,接下来最合理的操作是:______(选填“A”或“B”)。
A.更换小灯泡 B.移动滑动变阻器的滑片
(4)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,电流大小为______A,此时小灯泡的电阻为______(小数点后保留一位小数);若继续移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为3V时,根据所学知识,小灯泡的实际功率可能为______W(选填“0.9”“0.96”或“1.08”)。
(5)他将小灯泡换成定值电阻进行多次实验,根据收集的数据绘制出小灯泡和定值电阻的图像如图丙所示,图中、两点电阻的大小关系为______。
【答案】(1)
(2) 断开 左
(3)B
(4) 0.3 8.3 0.96
(5)>/大于
【详解】(1)根据实验,电路是串联的,滑片左移时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,故滑动变阻器的下接线柱应接右下接线柱,故如下图所示:
(2)[1][2]连接电路时,为了保护电路,开关应处于断开状态,且滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处,即最左端。
(3)如图甲所示,正确连接电路闭合开关后发现小灯泡不亮,很可能是电路中的电阻太大了,电流太小了,接下来最合理的操作是移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光。故选B。
(4)[1]甲图中电流表的量程是,分度值是0.02A,乙图所示电流大小为0.3A。
[2]小灯泡正常发光时的电压是2.5V,电流是0.3A,根据欧姆定律可知,小灯泡此时的电阻
[3]当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的电流是0.3A。当灯泡两端电压变成3V时,假设通过灯泡的电流不变,则灯泡的功率
但当灯泡两端电压变成3V时,通过灯泡的电流一定大于0.3A,所以灯泡的实际功率一定大于0.9W。当灯泡两端电压变成3V时,假如灯丝电阻不变,灯泡的功率
但灯丝电阻随温度的升高而增大,所以当灯泡两端电压变成3V时,灯丝电阻一定大于,所以灯泡的实际功率一定小于。综上分析,当灯泡两端电压为3V时,灯泡的实际功率,则实际功率可能为0.96W。
(5)在图像上过B点竖直向上画一条虚线,跟定值电阻的图像相交于C点。由于定值电阻阻值不变,所以定值电阻在A点和C点的阻值是相等的。现在比较B点和C点的电阻,B点和C点对应的电流相同,C点的电压大,根据欧姆定律可得,C点的电阻大,即A点的电阻大,故>。
22.(2026·云南昭通·一模)如图甲为某实验小组测小灯泡额定功率的实验电路图,电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω。
(1)请根据电路图甲用笔画线代替导线把实物图乙连接完整,要求导线不能交叉;
(2)闭合开关前,图乙中滑动变阻器的滑片应该置于最_________(选填“左”或“右”)端;
(3)某同学连接电路时,刚连接好最后一根导线,小灯泡就立即发光,且发现电压表的指针如图丙所示偏转,则该同学连接电路时存在的问题是:
①___________;
②___________。
(4)解决上述问题后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,小灯泡不发光,电流表有示数,电压表无示数,则故障可能是小灯泡________;
(5)排除故障后继续进行实验,将测得的数据记录在下表中,小灯泡正常发光时,电流表示数如图丁所示,则小灯泡的额定功率是________;
序号
电压
电流
电功率
小灯泡的发光情况
1
1.6
0.22
0.352
较暗
2
2.5
正常发光
3
3
0.32
0.96
较亮
(6)同学们完成第一组数据的测量后,要获得第二组数据,应向______(选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器的滑片。
(7)利用该实验装置,若将小灯泡换成一个定值电阻,还可探究电流与_______(选填“电压”或“电阻”)的关系。
【答案】(1)
(2)右
(3) 没有断开开关 电压表的正负接线柱接反了
(4)短路
(5)0.75
(6)左
(7)电压
【详解】(1)由电路图可知,电流从电源正极流出,要依次经过滑动变阻器、电流表、灯泡,最后回到电源负极,电压表需并联在灯泡两端。已知小灯泡额定电压为2.5V,小于3V,故电压表使用0−3V量程。根据欧姆定律,故电流表使用0−0.6A量程。据此作图。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该置于阻值最大处,这样在闭合开关时,电路中的电阻最大,电流最小,可以保护电路。
(3)[1][2]连接好最后一根导线,小灯泡就立即发光,说明连接电路时开关没有断开;电压表指针反向偏转,说明电压表的正负接线柱接反了。
(4)电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,故障可能是小灯泡短路。等同于电压表测量一段导线两端的电压,示数为0。
(5)由图丁可知电流表量程为0−0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A。得小灯泡的额定功率
(6)根据串联电路电压的分配规律,电阻越大,分配电压越大,此时需要将灯泡两端电压由1.6V增大到2.5V,则需要减小滑动变阻器电压,即向左移动滑动变阻器滑片。
(7)利用该实验装置,若将小灯泡换成一个定值电阻,改变滑动变阻器的阻值可以改变定值电阻两端的电压和通过它的电流,控制电阻不变,可探究电流与电压的关系。
23.(2026·云南昆明秀屏中学·一模)同学们测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。
(1)实验前,电流表指针位置如图甲所示,应对电流表进行______;
(2)同学们连接的电路如图乙所示,经检查发现A、E两点间的导线连接错误,应改接到______两点之间;更正错误后,将滑动变阻器的滑片置于最______(选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器小灯泡都不亮,经检查发现小灯泡灯丝断了,此时电压表______(选填“有”或“无”)示数。排除故障后继续实验,移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光,继续调节滑动变阻器,使电压表示数低于、略高于小灯泡的额定电压。实验数据和现象记录如下表,表中a处的数据为______;
实验次数
小灯泡两端的电压U/V
通过小灯泡的电流I/A
小灯泡的亮度
1
a
0.30
正常发光
2
2.0
0.26
较暗
3
3.0
0.32
较亮
(4)分析表格中的信息可知小灯泡的额定功率为______W,小灯泡的实际功率越______,小灯泡越亮。某同学通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差,这种做法是______(选填“正确”或“错误”)的。
【答案】(1)调零
(2) B、E 右
(3) 有 2.5
(4) 0.75 大 错误
【详解】(1)由图甲可知,实验前电流表的指针未指在零刻度线处,故应对电流表进行调零。
(2)[1]由图乙可知,A、E两点间的导线将小灯泡短路,故应将导线改接到B、E两点间。
[2]为了保护电路,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,即应将滑片移至最右端。
(3)[1]若小灯泡灯丝断了,则电压表直接并联在电源两端,测量电源电压,故电压表有示数。
[2]小灯泡正常发光时的电压为其额定电压,故表中a处的数据应为其额定电压2.5V。
(4)[1]在额定电压下的消耗的功率为额定功率,由表格中数据可知,小灯泡的额定功率为
[2]由表格中数据可知,灯泡两端电压越大,电流越大,小灯泡的实际功率越大,小灯泡就越亮。
[3]用电器在不同电压下对应的实际功率不同,故通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差,这种做法是错误的。
设计、分析实验
考点5
24.(2026·云南·一模)某小组学习了电阻的知识后开展对“液体电阻大小与哪些因素有关”的探究,他们猜想液体电阻大小可能与液体的浓度有关;于是利用如下器材:两端接有金属接线柱的塑料管、两节干电池、开关、小灯泡各一个,导线若干,组装成如图所示的电路进行实验。为了证明盐水的电阻大小与盐水浓度的关系,应该进行的操作是:______________;如果出现_______的现象,则说明液体电阻与液体浓度有关。
【答案】 见解析 灯泡亮度发生变化
【详解】[1][2]根据实验目的可知,要探究液体电阻大小可能与液体的浓度有关,断开开关,然后向塑料管中加盐,搅拌均匀后,再闭合开关,观察灯泡亮度变化,如果观察到灯泡亮度发生变化,则可以证明液体电阻与液体浓度有关。
25.(2026·云南临沧·一模)某同学想利用热敏电阻设计一个热敏温度计,简化电路如图所示,电源电压保持不变,为定值电阻,为热敏电阻,温度显示计由电压表改装而成,当所测温度升高时,温度显示计示数变大。他现在还需要一个阻值随温度升高而变小的热敏电阻,现有两个热敏电阻、,其中一个的阻值随温度的升高而变小,另一个的阻值随温度的升高而变大,他设计实验来选择使用热敏电阻还是。实验器材有:新干电池、电流表、酒精灯、开关和若干导线。实验操作如下:
(1)分别将热敏电阻、与干电池、电流表、开关连接成两个串联电路,接下来的操作是______;读出两个电路中电流表的示数。
(2)比较两个电路中电流表的示数,若______,则选择热敏电阻。
【答案】(1)闭合开关,分别用酒精灯加热热敏电阻、相同时间
(2)热敏电阻所在电路的电流表示数变大,热敏电阻所在电路的电流表示数变小
【详解】(1)实验的目的是找到阻值随温度升高而变小的热敏电阻。在串联电路中,电源电压不变,根据,热敏电阻的阻值变化会直接影响电路电流。所以接下来的操作是:闭合开关,分别用酒精灯加热热敏电阻R1、R2相同时间,让两个热敏电阻的温度变化情况一致,再读取电流表示数。
(2)如果热敏电阻R1的阻值随温度升高而变小,那么加热后R1所在电路的总电阻会变小,电流会变大;如果热敏电阻R2的阻值随温度升高而变大,那么加热后R2所在电路的总电阻会变大,电流会变小。所以,若热敏电阻R1所在电路的电流表示数变大,热敏电阻R2所在电路的电流表示数变小,则选择热敏电阻R1。
26.(2026·云南昭通·一模)如图所示电路,定值电阻阻值R1>R2。
(1)根据所学的知识分析:电路工作一段时间,R1电阻产生的热量______R2电阻产生的热量(选填“>”、“<”或“=”);
(2)假设电阻产生的热量全部用于自身的升温,小明想设计实验验证(1)的结论。他设计的实验方案如下:
a.按电路图连接实物图
b.闭合开关前,用规格相同的测温工具分别测出R1、R2的温度
c.闭合开关,用测温工具测出同一时刻R1、R2的温度
判断方法:升高温度多的电阻产生的热量多;小红认为小明的设计方案不可行,请你写出小红的判断依据。______
【答案】 > 见解析
【详解】(1)[1]分析图中电路可知电阻R1和R2串联,根据串联电路的电流特点可知通过R1的电流和通过R2的电流相等,通过可知,在通电时间和电流都相同的情况下,电阻越大的产生热量越多,故R1电阻产生的热量大于R2电阻产生的热量;
(2)[2]根据,由于两定值电阻的质量和比热容的大小关系不确定,所以不能通过升高的温度来判断电阻产生的热量。
电功、电热与档位问题
考点6
27.(2026·云南文山·一模)将规格都是“220V 200W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中,正常工作相同时间,下列说法正确的是( )
A.三个用电器的额定电压不同 B.电流通过三个用电器做功一样快
C.三个用电器消耗的电能一样多 D.三个用电器产生的热量相等
【答案】BC
【详解】A.三个用电器的规格都是“220V 200W”,说明它们的额定电压都是220V,额定功率都是200W,故A错误;
B.电功率表示电流做功的快慢,三个用电器的额定功率都是200W,正常工作时实际功率等于额定功率,即实际功率相等,因此电流通过三个用电器做功一样快,故B正确;
C.根据可知,三个用电器的实际功率P相同,工作相同的时间,消耗的电能相同,故C正确;
D.电风扇主要将电能转化为机械能,只有少量转化为内能;电视机主要将电能转化为光能、声能,少量转化为内能;电烙铁将电能转化为内能,因此虽然消耗的电能相同,但产生的热量不相等,故D错误。
故选BC。
28.(2026·云南昭通·一模)如图所示为标有“220V 100W”的灯泡甲和标有“220V 25W”的灯泡乙,仔细观察发现甲、乙两灯泡的灯丝材料和长短均相同,其中_______灯泡的灯丝较粗;若将这两个灯泡串联在220V的电源上,则_______灯泡更亮一些。(以上两空均选填“甲”或“乙”)
【答案】 甲 乙
【详解】由可知,当额定电压相等时,额定功率大者的电阻小,所以100W的灯泡甲电阻小,25W的灯泡乙电阻大,甲、乙两灯泡的灯丝材料和长短均相同,横截面积越大,电阻越小,故甲灯的灯丝较粗。
当两个电灯串联在220V的电源上,根据串联分压可知,阻值越大,分得的电压越大,故乙灯的电压大,串联时,两个电灯的电流相等,由可知,电压大的灯泡实际功率大,故乙灯泡更亮一些。
29.(2026·云南昆明秀屏中学·一模)如图的电能表是测量 _____的仪表,小张用家中的电能表来测量家中电热水壶的实际功率,他关闭其它所有用电器,只打开电热水壶,观察如图所示的电能表转盘在3min时间转动了360转,则电热水壶的实际功率是 _____kW。
【答案】 消耗电能 2
【详解】[1]根据家庭电路的结构可知,电能表是测量消耗电能的仪表。
[2]“3600r/(kW·h)”表示电路中用电器每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘就转过3600转;则转盘转360转时,电热水壶消耗的电能
电热水壶的实际功率
30.(2026·云南文山·一模)如图甲所示是小灯泡L和电阻R的I-U图像,其中__________(选填“A”或“B”)表示灯泡的I-U图像;将小灯泡L和电阻R接入图乙所示电路中,闭合开关S1、S2时,电流表示数为0.7A,则通电5min后,整个电路产生的热量为__________J。
【答案】 420
【详解】小灯泡的电阻会随灯丝温度的升高而增大,在图甲中表现为图线的斜率随电压增大而逐渐减小,因此曲线A表示灯泡的图像。
闭合开关后灯泡与定值电阻并联,电流表测干路电流,由图像可知当电源电压为2V,两者电流之和恰好为
此时通电5分钟,整个电路产生的热量为
31.(2026·云南昆明·一模)如图甲所示是具有加热、保温两挡位功能的电热杯垫,杯垫通过USB接口接到电源上,USB接口的输出电压为5V,保温功率为5W,加热功率为25W。杯垫内部简化电路如图乙所示,、为加热元件,当开关闭合、断开时,电热杯垫处于______挡,电阻的阻值为______。
【答案】 保温 1.25
【详解】[1]当开关S1闭合、S2断开时,电路中只有电阻R1工作,总电阻较大,根据公式可知,此时电路功率较小,为保温挡。
[2] 由小问1分析可知保温挡时只有R1工作,故
加热挡总功率为,由于和并联,的功率不变 ,此时的功率为:
电阻 R2 的阻值为
32.(2026·云南临沧·一模)如图所示的是某品牌电热水壶的简化电路,电源电压恒为,、是发热电阻(阻值不变)。当只闭合开关时,电热水壶处于保温挡,保温挡额定功率为220W;同时闭合开关、时,电热水壶处于加热挡,加热挡额定功率为1100W。求:
(1)保温挡正常工作时,电路中的电流;
(2)电热水壶处于加热挡正常工作100s产生的热量;
(3)发热电阻的阻值。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)根据,保温挡正常工作时,电路中的电流
(2)电热水壶是纯电阻用电器,正常工作时产生的热量等于消耗的电能,电热水壶加热挡正常工作100s产生的热量
(3)只闭合开关S1时,只有发热电阻R1接入电路,电热水壶处于保温挡;闭合开关S1、S2时,发热电阻R1、R2并联接入电路,电热水壶处于加热挡;发热电阻R2的功率
根据可得,发热电阻R2的阻值
33.(2026·云南昭通·一模)今年年初小敏家新装了一台智能马桶,如图甲所示,她查阅使用说明书,发现智能马桶座圈加热电路有高、中、低三挡并可手动调节,其额定电压为220V。智能马桶内部工作电路如图乙所示,定值电阻和为加热电阻丝,且阻值均为1100Ω,单刀双掷开关可接a或b。当将智能马桶接入220 V的家庭电路中工作时,则:
(1)低温挡加热时电路中的电流为多大?
(2)中温挡加热1 min,消耗多少焦耳的电能?
(3)高温挡加热的额定功率是多少瓦?
【答案】(1)0.1A
(2)2640J
(3)88W
【详解】(1)根据,电源电压不变时,电阻越小,功率越大。由电路可知,当开关S1闭合,S2接a时,R1、R2并联,电阻最小,功率最大,为高温挡;当开关S1断开,S2接b时,R2短路,只有R1接入电路,电阻较小,功率较大,为中温挡;当开关S1断开,S2接b时,R1与R2串联,总电阻最大,功率最小,为低温挡。智能马桶处于低温挡时,总电阻
低温挡电流
(2)当开关S1断开,S2接b时,R2短路,只有R1接入电路,智能马桶为中温挡,工作时间
消耗的电能
(3)当开关S1闭合,S2接a时,R1、R2并联,智能马桶为高温挡;两个电阻的阻值相等,则两电阻的功率相等,即
高温挡总功率等于各支路功率之和,即
34.(2026·云南·一模)如图甲所示是某家用多功能电炖锅,深受消费者认可和青睐。它有三段温控功能:高温炖、中温煮和低温熬,图乙是它的简化电路图,表格是该电炖锅的部分参数。已知c水=4.2×103J/(kg•℃)。求:
项目
参数
电源电压/V
220
中温挡功率/W
440
高温挡功率/W
1320
容积/L
1
(1)R1的阻值;
(2)低温挡的电功率;(结果保留整数)
(3)在标准大气压下,使用高温挡将初温是23℃的一锅水烧开,若电炖锅高温挡加热效率为70%。求烧开一锅水需要的时间。
【答案】(1)110Ω
(2)293W
(3)350s
【详解】(1)由电路图可知,开关S1断开,S2接A端时,R1与R2串联,电路的总电阻最大,根据,总功率最小,为低温挡;开关S1闭合,S2接B端时,R1与R2并联,电路的总电阻最小,根据,总功率最大,为高温挡;开关S1闭合,S2接A端时,电路为R1的简单电路,则此时为中温挡,R1的阻值为
(2)R1与R2并联时,处于高温挡,则R2的电功率为P2=P高﹣P中=1320W﹣440W=880W
则R2的阻值为
电炖锅处于低温挡时,R1与R2串联,则低温挡的电功率为
(3)一锅水的质量为
标准大气压下,水的沸点为100℃,则烧开一锅水吸收的热量为
则消耗的电能为
则烧开一锅水需要的时间为
35.(2026·云南昆明·一模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关后电压表的示数为12V,电流表的示数为1A。求:
(1)电阻的阻值;
(2)通电1min电阻产生的热量;
(3)现将电阻接入电路中(两电阻均有电流通过),若只有一个电表的示数变化,且两电表的乘积变化量为7.2W,求的阻值。
【答案】(1)
(2)720J
(3)或
【详解】(1)根据欧姆定律,电阻的阻值
(2)根据焦耳定律,电阻产生的热量
(3)第一种情况:和并联,电压表仍然测量电源电压,示数不变;电流表测量干路总电流,由于增加了一条支路,总电流变大,电流表示数变大,符合题目要求。
此时,
第二种情况:和串联,电压表测量和两端的总电压,即电源电压,电压表示数不变;串联后电路总电阻增大,电流变小,电流表示数变小,符合题目要求。
和串联前,电路的电功率
串联后,因为电流减小,电压不变,电路电功率减小,所以电路的电功率
此时,电路电流
36.(2026·云南昆明秀屏中学·一模)如图所示电路中,电源电压6V保持不变。电阻的阻值为10。求:
(1)只闭合开关时,电流表的示数;
(2)开关、都闭合时,电流表的示数为0.9A,求的阻值;
(3)开关、都闭合时,通电1min电路消耗的电能
【答案】(1)
(2)
(3).
【详解】【小问1】
只闭合开关,电阻接入电路,此时电流表示数
【小问2】
开关、都闭合时,电流表的示数,通过的电流为
所以的阻值
【小问3】
开关、都闭合时,电路总功率
则通电1min电路消耗的电能
电学知识的综合计算
考点7
37.(2026·云南昭通·一模)在如图甲所示的电路中,R为定值电阻,R1为滑动变阻器。闭合开关后,移动滑片从一端至另一端的过程中,变阻器的电功率与其接入电路的电阻的关系图像如图乙所示。下列分析不正确的是( )
A.电源电压为6V B.电压表示数的变化量为3V
C.定值电阻R的最小功率为0.4W D.整个电路的功率变化量为2.4W
【答案】B
【分析】由图甲可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测两端电压,电流表测电路电流。该题需先根据图乙中两组变阻器功率与电阻的对应数据,结合串联电路规律列方程,求出电源电压和定值电阻阻值;再据此算出滑片在两端时电压表的示数差、电路最小电流及对应功率,进而判断功率变化量。
【详解】A.根据滑动变阻器功率公式 ,代入图乙的两个已知点:当时,则,当时,则,两式联立解得:,,故A正确,不符合题意。
B.滑动变阻器接入范围为:当时,电压表示数;当时,电路电流
电压表示数
电压表示数变化量,故B错误,符合题意。
C.定值电阻功率,电流最小时功率最小:电流最小为(最大时),则最小功率,故C正确,不符合题意。
D.当时,电流最大
此时有最大功率
当时,电流最小,最小功率
功率变化量,故D正确,不符合题意。
故选B。
38.(2026·云南大理·一模)每年进入汛期,多地会发生强降雨,导致河流水位上涨.某校科技小组设计了一个监测水位的装置如图甲所示,电路中电源电压保持不变,R0为定值电阻,R滑是竖直放置,起滑动变阻器作用(最大阻值40Ω),浮子可带动金属滑杆AP即滑动变阻器滑片竖直上下移动,当电流表的示数达到某一数值时装置会提醒小组成员水位达到警戒值(25cm).R滑接入电路的阻值R随水位的变化关系如图乙所示,与之对应的电压表与电流表示数变化关系如图丙所示。下列说法正确的是( )
A.当水位升高时,电压表的示数减小
B.当水位达到警戒水位时,电压表的示数为3V
C.当水位达到警戒水位时,电路工作时的总功率为0.6W
D.水位变化过程中,滑动变阻器功率最大时水位为20cm
【答案】D
【详解】A.闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测R0两端的电压,电流表测通过电路的电流,由图甲可知当水位升高时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,滑动变阻器分得的电压变小,根据串联分压原理可得,可知电压表示数变大,故A错误;
BC.当滑动变阻器接入电路的电阻为0时,电路为定值电阻的简单电路,根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最大,由丙图可知通过电路的最大电流为0.3A,电压表示数即为电源电压,此时
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙,由乙图可知
两式联立可得:,,则
当水位达到警戒水位25cm时,滑动变阻器接入电路的电阻为
电路的总电阻为
根据欧姆定律可得通过电路的电流
串联电路的电流相等,电压表示数就为
电路工作时的总功率为
故BC错误;
D.水位变化过程中,滑动变阻器最大功率
当时,滑动变阻器的功率最大,接入电路的阻值随水位的变化关系
当,代入数据
解得,故D正确。
故选D。
39.(2026·云南昆明·一模)如图所示的电路中,闭合开关S后,和两端的电压分别为和,电流分别为和,电功率分别为和。下列说法中正确的是( )
A.可能大于 B.一定等于
C.可能等于 D.一定不等于
【答案】BC
【详解】由图可知,L1与L2并联,根据并联电路的电压规律,并联电路各支路两端电压相等,都等于电源电压,则
根据欧姆定律,若两个灯泡规格相同(即电阻相等),则
若电阻不同,则
同理根据,若两个灯泡规格相同(即电阻相等),则
若电阻不同,则,故BC符合题意,AD不符合题意。
故选BC。
40.(2026·云南临沧·一模)图甲是科技小组设计的“闯红灯违规模拟记录器”,控制电路电源电压恒为6V,电磁继电器线圈电阻为,为压敏电阻,其阻值大小随压力的变化关系如图乙所示。光控开关接收到绿光时断开,工作电路中指示灯亮,电控照相机不工作;光控开关接收到红光时自动闭合,且当压敏电阻受到车的压力增大到一定数值,控制电路中的电流等于或大于0.06A时,电控照相机开始拍照。下列说法正确的是( )
A.压敏电阻的阻值大小随压力的增大而减小
B.处是电控照相机,处是指示灯
C.当控制电路中的电流等于0.06A时,闯红灯的车的质量为200kg
D.当质量为1200kg的车闯红灯时,控制电路的总功率为0.9W
【答案】AD
【详解】A.由图乙可知,压敏电阻R的阻值随压力F的增大而减小,故A正确;
B.红光时,光控开关闭合,压力足够大时,控制电路电流增大,电磁铁磁性增强,吸下衔铁,接通下方b所在电路,此时电控照相机工作;绿灯时光控开关断开,电磁铁无磁性,衔铁弹起接通上方a所在电路,指示灯亮。因此a是指示灯,b是电控照相机,故B错误;
C.控制电路中的电流为0.06A时,电控照相机拍照,控制电路的总阻值
压敏电阻的阻值
由图乙知,压敏电阻所受压力为4×103N,闯红灯时,车的质量
故C错误;
D.车的质量为1200kg时,其重力
由图乙知,当压敏电阻受到的压力为12000N时,其阻值为30Ω,控制电路的总阻值
控制电路消耗的总功率
故D正确。
故选AD。
41.(2026·云南文山·一模)文山最负盛名的物产是三七,被誉为“南国神草”,以三七入菜的三七汽锅鸡是滇菜代表之一。如图甲所示是某工厂生产的具有加热和保温两挡的自动电汽锅,其工作原理电路如图乙所示,控制电路电源电压恒为,保护电阻,为热敏电阻,其阻值随温度变化关系如图丙所示,电磁铁线圈电阻不计;工作电路电源电压恒为,、为加热电阻;当通过电磁铁的电流时,工作电路开始保温,加热功率为2200W,保温功率为800W。
(1)求加热电阻的阻值;
(2)某次用该电气锅加热挡将1.2kg的水从正常加热到,求水吸收的热量;[]
(3)求开始保温时,电汽锅内水的温度;
(4)要使电汽锅刚开始保温时的温度设定为,在保持其它元件不变的情况下,需要将保护电阻的阻值调整为多少?除此之外还可以通过改变哪些元件实现不同温度设定。(写出一种即可)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4),调整控制电路电源电压
【分析】(1)加热挡时工作电路中只有,根据加热功率计算R1的阻值。
(2)直接利用吸热公式计算水吸收的热量。
(3)当开始保温时,控制电路电流,根据欧姆定律,先计算控制电路的总电阻;进一步可求出此时热敏电阻的阻值;再结合图丙中热敏电阻阻值与温度的对应关系,得到电汽锅内水的温度。
(4)先从图丙中找到温度为时热敏电阻的阻值;再根据控制电路总电阻的计算方法,结合控制电路电源电压和保温时的电流,求出调整后的阻值;要改变保温设定温度,可通过改变控制电路电源电压或更换不同特性的热敏电阻实现,所以写出其中一种即可。
【详解】(1)由电路图可知,当衔铁未吸下时,R1、R2串联,电路中的总电阻等于R1、R2阻值之和;当衔铁吸下时,工作电路中只有电阻接入电路。由可知,当衔铁吸下时,工作电路电阻最小,功率最大,处于加热挡。电阻的阻值为
(2)水吸收的热量为
(3)由题意可知,开始保温时控制电路中的电流大小为,由欧姆定律可知,此时控制电路的总电阻为
由控制电路图可知,电阻和串联;由串联电路电阻特点可知,此时热敏电阻的阻值为
由图丙可知,此时电汽锅内水的温度为
(4)由图丙可知,电汽锅刚开始保温时水的温度为,热敏电阻的阻值为,由(3)可知,此时保护电阻的阻值为;此外,还可以通过调整控制电路电源电压实现不同温度的设定(合理即可)。
42.(2026·云南楚雄·一模)超载存在安全隐患,交通部门常用“地磅”检测货车是否超载。图(甲)是小明设计的模拟地磅原理的简化电路图,电源电压恒为4.5V,为定值电阻,电压表(选用0~3V的量程),压敏电阻R的阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示。若将电压表3V的刻度线处设置为货车模型的最大压力40N,超过此刻度线代表超载。压敏电阻R上方紧密连接一轻质水平绝缘平板,检测时将货车模型静置于其上。(忽略绝缘平板的重力)
(1)求定值电阻的阻值;
(2)当货车模型的压力达到最大值时,求通电1min电路消耗的电能;
(3)当电压表示数为1.5V时,求货车模型对绝缘平板的压力。
【答案】(1)5Ω
(2)162J
(3)10N
【详解】(1)由图乙知,当货车模型的压力时,,R与串联,
则
(2)当货车模型的压力达到最大值时,求通电1min电路消耗的电能为
(3)当电压表示数为1.5V时,
由乙图可知,当时,压力
43.(2026·曲靖腊山第一中学·一模)在跨学科实践活动中,小宇设计了如图甲自动抽水控制的装置,空水箱内有一个柱形浮子,浮子上端通过轻质弹簧与控制电路中力敏电阻R下方的绝缘片接触。已知浮子的质量为、高为、底面积为,弹簧产生的弹力与弹簧长度变化量的关系满足,且均在弹性限度内,未加水时,力敏电阻所受压力为。控制电路中,电源电压恒为,定值电阻为,力敏电阻R与所受压力F的关系如图乙,当电流表示数为时,水箱内水位达到最高,抽水机停止抽水,求:
(1)浮子的重力;
(2)未加水时电流表的示数;
(3)当浮子底部距储水箱底面时,浮子受到的浮力;
(4)水箱的最高水位。
【答案】(1)5N
(2)0.01A
(3)14N
(4)60cm
【详解】(1)浮子的重力
(2)未加水时,,由乙图可知此时力敏电阻,电流表的示数
(3)当浮子底距水箱底时,弹簧缩短量
力敏电阻增加压力
弹簧弹力
浮子静止时,受力平衡,有
(4)当时,水位最高,电路中电流
即
解得,由图乙查得
弹簧增加的压力
弹簧的伸长量即浮子底部距离储水箱底面的高度
此时浮子受到的浮力
由
得浮子浸入水中的深度
此时水箱中的水深
44.(2026·大理州·一模)动手学物理科创小组为大理洱海生态廊道设计了智能骑行速度监测与超速提醒系统,电路如图甲所示。电源电压为12V且保持不变,R为定值电阻,为可变电阻(其阻值随车速变化)。当电压表的示数达到某一数值时,提醒装置会发出提示音,警示骑行者减速,保护廊道内行人安全。廊道设定的警示速度为20km/h(洱海廊道部分路段限速值)。当车速从0加速到20km/h的过程中,消耗的电功率随电流变化的图像如图乙所示;图丙是的电阻值与车速关系的图像。求:
(1)当电流为0.2A时,求工作1min消耗的电能;
(2)当提醒装置会发出提示音时,求电压表的示数;
(3)求定值电阻R的电阻值;
(4)若在某段更靠近村庄的廊道上,需要把警示速度改为10km/h,则需要把R换成多大的定值电阻?
【答案】(1)
120J
(2)
10V
(3)
10Ω
(4)
6Ω
【详解】(1)由图乙可知,当时,的功率,工作时间
消耗的电能
(2)警示速度为,达到该速度时触发报警,由丙图可知,此时的阻值最大,电路中电流最小,结合乙图可知,此时电流,,则两端电压,即电压表示数
此时的阻值
(3)串联电路总电压等于各部分电压之和,两端电压
串联电路电流相等,根据欧姆定律
(4)由图丙可知,与为一次函数关系,设,当时,;时,,可得函数关系为,故当时,的阻值为。触发报警的电压不变,仍为,此时电路电流
新定值电阻两端电压仍为,因此新定值电阻阻值
试卷第1页,共3页
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专题05 欧姆定律与电功率
1、 电荷、简单电路
考点1
1.A
2.D
3. 正 相同
4. 失去 同
动态电路分析
考点2
5.C
6.C
7.CD
8.ABC
9.AB
10.BCD
11.BCD
12.BC
13.AB
14. 大 大
探究电流与电阻、电压的关系
考点3
15.(1) 断开
(2)断路
(3) 大于 d
(4)电流表读错量程,电流表选择的是小量程,但是按照大量程读的数,实际电流应为0.2A
(5) 反 不能
16.(1)
(2) 将变阻器的下面两个接线柱连入了电路中 A
(3) A 2.5 不变
(4)反比
(5)35
17.(1)
(2) 右 断路
(3) 0.28 得出普遍规律 正
(4) 左 反
18.(1)
(2)断开
(3)断路
(4)0.3
(5) 正 5
(6)4
19.(1)
(2) 断开 左 定值电阻断路
(3) 0.4 正
(4)
(5)12.5
测量电阻、小灯泡的电功率
考点4
20.(1) 断开
(2) 无 增大
(3) 0.24 8.1
(4) B
21.(1)
(2) 断开 左
(3)B
(4) 0.3 8.3 0.96
(5)>/大于
22.(1)
(2)右
(3) 没有断开开关 电压表的正负接线柱接反了
(4)短路
(5)0.75
(6)左
(7)电压
23.(1)调零
(2) B、E 右
(3) 有 2.5
(4) 0.75 大 错误
设计、分析实验
考点5
24. 断开开关,然后向塑料管中加盐,搅拌均匀后,再闭合开关,观察灯泡亮度变化, 灯泡亮度发生变化
25.(1)闭合开关,分别用酒精灯加热热敏电阻、相同时间
(2)热敏电阻所在电路的电流表示数变大,热敏电阻所在电路的电流表示数变小
26. > 根据,由于两定值电阻的质量和比热容的大小关系不确定,所以不能通过升高的温度来判断电阻产生的热量。
电功、电热与档位问题
考点6
27.BC
28. 甲 乙
29. 消耗电能 2
30. 420
31. 保温 1.25
32.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)根据,保温挡正常工作时,电路中的电流
(2)电热水壶是纯电阻用电器,正常工作时产生的热量等于消耗的电能,电热水壶加热挡正常工作100s产生的热量
(3)只闭合开关S1时,只有发热电阻R1接入电路,电热水壶处于保温挡;闭合开关S1、S2时,发热电阻R1、R2并联接入电路,电热水壶处于加热挡;发热电阻R2的功率
根据可得,发热电阻R2的阻值
33.
【答案】(1)0.1A
(2)2640J
(3)88W
【详解】(1)根据,电源电压不变时,电阻越小,功率越大。由电路可知,当开关S1闭合,S2接a时,R1、R2并联,电阻最小,功率最大,为高温挡;当开关S1断开,S2接b时,R2短路,只有R1接入电路,电阻较小,功率较大,为中温挡;当开关S1断开,S2接b时,R1与R2串联,总电阻最大,功率最小,为低温挡。智能马桶处于低温挡时,总电阻
低温挡电流
(2)当开关S1断开,S2接b时,R2短路,只有R1接入电路,智能马桶为中温挡,工作时间
消耗的电能
(3)当开关S1闭合,S2接a时,R1、R2并联,智能马桶为高温挡;两个电阻的阻值相等,则两电阻的功率相等,即
高温挡总功率等于各支路功率之和,即
34.
【答案】(1)110Ω
(2)293W
(3)350s
【详解】(1)由电路图可知,开关S1断开,S2接A端时,R1与R2串联,电路的总电阻最大,根据,总功率最小,为低温挡;开关S1闭合,S2接B端时,R1与R2并联,电路的总电阻最小,根据,总功率最大,为高温挡;开关S1闭合,S2接A端时,电路为R1的简单电路,则此时为中温挡,R1的阻值为
(2)R1与R2并联时,处于高温挡,则R2的电功率为P2=P高﹣P中=1320W﹣440W=880W
则R2的阻值为
电炖锅处于低温挡时,R1与R2串联,则低温挡的电功率为
(3)一锅水的质量为
标准大气压下,水的沸点为100℃,则烧开一锅水吸收的热量为
则消耗的电能为
则烧开一锅水需要的时间为
35.
【答案】(1)
(2)720J
(3)或
【详解】(1)根据欧姆定律,电阻的阻值
(2)根据焦耳定律,电阻产生的热量
(3)第一种情况:和并联,电压表仍然测量电源电压,示数不变;电流表测量干路总电流,由于增加了一条支路,总电流变大,电流表示数变大,符合题目要求。
此时,
第二种情况:和串联,电压表测量和两端的总电压,即电源电压,电压表示数不变;串联后电路总电阻增大,电流变小,电流表示数变小,符合题目要求。
和串联前,电路的电功率
串联后,因为电流减小,电压不变,电路电功率减小,所以电路的电功率
此时,电路电流
36.
【答案】(1)
(2)
(3).
【详解】【小问1】
只闭合开关,电阻接入电路,此时电流表示数
【小问2】
开关、都闭合时,电流表的示数,通过的电流为
所以的阻值
【小问3】
开关、都闭合时,电路总功率
则通电1min电路消耗的电能
电学知识的综合计算
考点7
37.B
38.D
39.BC
40.AD
41.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4),调整控制电路电源电压
【分析】(1)加热挡时工作电路中只有,根据加热功率计算R1的阻值。
(2)直接利用吸热公式计算水吸收的热量。
(3)当开始保温时,控制电路电流,根据欧姆定律,先计算控制电路的总电阻;进一步可求出此时热敏电阻的阻值;再结合图丙中热敏电阻阻值与温度的对应关系,得到电汽锅内水的温度。
(4)先从图丙中找到温度为时热敏电阻的阻值;再根据控制电路总电阻的计算方法,结合控制电路电源电压和保温时的电流,求出调整后的阻值;要改变保温设定温度,可通过改变控制电路电源电压或更换不同特性的热敏电阻实现,所以写出其中一种即可。
【详解】(1)由电路图可知,当衔铁未吸下时,R1、R2串联,电路中的总电阻等于R1、R2阻值之和;当衔铁吸下时,工作电路中只有电阻接入电路。由可知,当衔铁吸下时,工作电路电阻最小,功率最大,处于加热挡。电阻的阻值为
(2)水吸收的热量为
(3)由题意可知,开始保温时控制电路中的电流大小为,由欧姆定律可知,此时控制电路的总电阻为
由控制电路图可知,电阻和串联;由串联电路电阻特点可知,此时热敏电阻的阻值为
由图丙可知,此时电汽锅内水的温度为
(4)由图丙可知,电汽锅刚开始保温时水的温度为,热敏电阻的阻值为,由(3)可知,此时保护电阻的阻值为;此外,还可以通过调整控制电路电源电压实现不同温度的设定(合理即可)。
42.
【答案】(1)5Ω
(2)162J
(3)10N
【详解】(1)由图乙知,当货车模型的压力时,,R与串联,
则
(2)当货车模型的压力达到最大值时,求通电1min电路消耗的电能为
(3)当电压表示数为1.5V时,
由乙图可知,当时,压力
43.
【答案】(1)5N
(2)0.01A
(3)14N
(4)60cm
【详解】(1)浮子的重力
(2)未加水时,,由乙图可知此时力敏电阻,电流表的示数
(3)当浮子底距水箱底时,弹簧缩短量
力敏电阻增加压力
弹簧弹力
浮子静止时,受力平衡,有
(4)当时,水位最高,电路中电流
即
解得,由图乙查得
弹簧增加的压力
弹簧的伸长量即浮子底部距离储水箱底面的高度
此时浮子受到的浮力
由
得浮子浸入水中的深度
此时水箱中的水深
44.
【答案】(1)
120J
(2)
10V
(3)
10Ω
(4)
6Ω
【详解】(1)由图乙可知,当时,的功率,工作时间
消耗的电能
(2)警示速度为,达到该速度时触发报警,由丙图可知,此时的阻值最大,电路中电流最小,结合乙图可知,此时电流,,则两端电压,即电压表示数
此时的阻值
(3)串联电路总电压等于各部分电压之和,两端电压
串联电路电流相等,根据欧姆定律
(4)由图丙可知,与为一次函数关系,设,当时,;时,,可得函数关系为,故当时,的阻值为。触发报警的电压不变,仍为,此时电路电流
新定值电阻两端电压仍为,因此新定值电阻阻值
试卷第1页,共3页
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专题05 欧姆定律与电功率
7大考点概览
考点01 电荷、简单电路
考点02 动态电路分析
考点03探究电流与电阻、电压的关系
考点04 测量电阻、小灯泡的电功率
考点05 设计、分析实验
考点06 电功、电热与档位问题
考点07 电学知识的综合计算
1、 电荷、简单电路
考点1
1.(2026·云南丽江·一模)鸦片战争博物馆里有些古书非常陈旧,直接翻动它容易使书页破损,有同学提出,通过给书带电,可以使书一页页分开来,如题图所示。假设给每页书带电可以实现,能使书一页页分开的带电方式可以是( )
A.使每页书都带上正电
B.左边一半带正电,右边一半带负电
C.使相邻书页带上异种电荷
D.只让封面带正电,封底带负电
2.(2026·云南丽江·一模)电脑工作时会发热,当升温到一定值时,温控开关S1自动闭合,风扇启动,加快散热从而保护电脑。如果断开电源总开关S2,风扇M和其他工作系统同时停止工作。下列符合电脑散热控温特点的电路图是( )
A. B.
C. D.
3.(2026·云南楚雄·一模)如图所示,用丝线悬挂甲、乙两个轻质绝缘小球,已知甲球与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近时相互吸引,则乙球带______(选填“正”或“负”)电荷,这个现象与验电器的工作原理______(选填“相同”或“不同”)。
4.(2026·云南文山·一模)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,摩擦过程中玻璃棒会__________(选填“得到”或“失去”)电子;将该玻璃棒接触不带电验电器的金属球,金属箔片由于带上__________种电荷而张开。
动态电路分析
考点2
5.(2026·云南文山·一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P由图示位置向右滑动时,下列说法正确的是( )
A.小灯泡与滑动变阻器串联 B.电压表示数变大
C.电流表和示数都变小 D.小灯泡亮度变暗
6.(2026·云南临沧·一模)科技小组的同学设计了一款电子握力计,其简化电路图如图所示,电源电压保持不变,为定值电阻,M、N均为金属板,通过一根金属弹簧相连,N固定不动。闭合开关,当握力增大时( )
A.电流表示数增大 B.电压表示数减小
C.定值电阻的功率减小 D.电压表与电流表示数之比减小
7.(2026·云南·一模)如图所示,图甲为超声波加湿器,图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V,定值电阻R0的阻值为20Ω。湿敏电阻R的阻值随湿度变化的关系如图丙所示。以下说法中正确的是( )
A.湿度减小湿敏电阻的阻值增大
B.湿度增大电流表示数增大
C.湿度为80%时,电流表的示数为0.12A
D.电压表的示数为6V时,监测到空气的湿度为10%
8.(2026·云南昭通·一模)下列选项中的电路图是某物理兴趣小组的几位同学设计的天然气泄漏检测电路。R0为定值电阻,R为气敏电阻,已知R的阻值随天然气浓度的增大而减小,电压恒定不变。电路设计要求是当天然气浓度增大时,电路中电表示数减小,则下列电路图不符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
9.(2026·大理州·一模)如图甲是坐位体前屈测试仪,其原理图如图乙。电源两端电压不变,闭合开关S,当推动挡板使滑动变阻器的滑块向左移动时,下列说法正确的是( )
A.此电路设计中,用电流表示数反映测量成绩
B.挡板向左推的距离越大,滑动变阻器接入电路的阻值越小
C.挡板向左推的距离越大,电压表示数越大
D.挡板向左推动过程中,电路中总功率变小
10.(2026·曲靖腊山第一中学·一模)如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A.仅闭合,将滑片P向右移动,电流表示数变小,电压表示数变大
B.仅闭合,将滑片P向左移动,电流表示数变大,电压表示数变大
C.先闭合,保持滑片P位置不动,再闭合时,电压表示数变大
D.闭合和,将滑片P向右适当移动的过程中,电压表示数不变
11.(2026·云南楚雄·一模)在如图所示的电路中,电源电压为6V并保持不变,定值电阻的阻值为30Ω,滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”,两只电流表的量程均为0~0.6A,电压表的量程为0~15V。闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P从右端向左移动且保证电路中各元件安全工作,下列说法正确的是( )
A.电压表V示数变小,电流表示数变大
B.电压表V与电流表示数的乘积变大
C.滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为15Ω
D.电压表与两电流表示数差的比值不变
12.(2026·云南昆明秀屏中学·一模)如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端时电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.电源电压为3V
B.定值电阻 R 的最大消耗功率为13.5W
C.滑动变阻器的最大阻值为12Ω
D.当滑片P 置于a端时,电路正常工作1min电阻 R 产生的热量为90J
13.(2026·云南玉溪·一模)如图甲所示是拳击训练中为测量击打力大小而设计的电路,电源电压恒为 6V,R0为20Ω的定值电阻,用电流表改装为测力计,R为力敏电阻,其电阻值R与击打力F的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.R0可以起到保护电路的作用
B.击打力F增大时,力敏电阻R的阻值减小
C.击打力F增大时,电阻R0两端的电压减小
D.当击打力为2000N时,电流表的示数0.12A
14.(2026·云南·一模)图甲是一款身高体重测量仪,当体检者站在台面上时,能自动显示身高和体重,其电路原理如图乙所示,电压表、电流表分别显示身高和体重的大小,压敏电阻R的阻值随压力增大而减小,滑片P随身高增高而上滑。则体检者身高越高,电压表的示数越_________;体检者的体重越重,电流表的示数越_________。
探究电流与电阻、电压的关系
考点3
15.(2026·大理州·一模)某物理兴趣小组为探究“电流与电阻的关系”,设计了如图所示的实物图,小组成员在实验室找到如下器材:电源(电压6 V)、定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω)、滑动变阻器(0~20 Ω)、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将甲图的实物图补充完整_____,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;连线时,开关应处于_____状态;
(2)将5 Ω的电阻接入a、b间,闭合开关后,发现电流表指针几乎不偏转,电压表的指针发生明显偏转,则电路故障可能是电阻R_____;
(3)断开开关,将5 Ω的定值电阻更换为10 Ω,不改变滑动变阻器滑片的位置,闭合开关后,电压表示数将_____4 V(选填“大于”“小于”或“等于”),若要使电压仍为4 V,滑动变阻器的滑片应向_____(选填“c”或“d”)端移动;
(4)更换电阻并按需调整电表量程获得数据,将测得的数据在图乙中描点连线,发现有一组数据错误,原因可能是_____;
(5)多次实验后,分析数据得出结论: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_____比。若将导体两端的电压调整为3 V,利用题中所给器材_____(选填“能”或“不能”)完成实验探究。
16.(2026·云南·一模)小红利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为、、、、。
(1)请根据图甲所示的电路图将图乙中的实物电路连接完整______(导线不允许交叉);
(2)闭合开关,电压表电流表都有示数,并且电压表的示数远小于6V,移动滑动变阻器的滑片,发现电压表电流表示数都不变,则电路出现的故障可能是______。排除故障后,闭合开关前,滑片应该位于______端(选填“A”或“B”);
(3)在上述实验中,某同学在读取完电流表示数后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,直接拆下阻值为5Ω的电阻,改换成阻值为10Ω的电阻,在读取电流表示数之前,他应进行的操作是:向______移动滑片(选填“A”或“B”),使电压表示数为______V。与5Ω电阻接入电路时相比,此时定值电阻和滑动变阻器的阻值之比______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)实验中多次改变的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流随电阻变化的图像,由图像可得出结论:电压一定时,电流与电阻成______;
(5)为了保证利用给出的五个电阻完成实验,滑动变阻器的阻值至少为______Ω。
17.(2026·云南文山·一模)如图所示是某实践小组同学探究“流过导体的电流与导体两端电压和导体电阻关系”的实验,用到的器材有电压恒为4.5 V的电源,定值电阻5个(、、、、),滑动变阻器标有“”字样,电压表、电流表、开关,导线若干。
(1)同学们先选用的定值电阻探究“流过导体的电流与导体两端电压的关系”,设计的实验电路如图甲所示,请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙实物电路连接完整,要求滑片向右移电流表示数变小。
(2)正确连接电路,闭合开关前,同学们应将滑动变阻器的滑片移至最__________(选填“左”或“右”)端;闭合开关后,移动滑片,同学们发现电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压,则电路中存在的故障可能是定值电阻_____________。
(3)排除故障后,小组同学们多次调节滑动变阻器滑片的位置,并记录相应的电压表和电流表数据,如下表所示,第5次实验时电流表的示数如图丙所示,为__________;实验中同学们多次实验的目的是____________________;根据表中数据得出的结论是电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成__________比。
实验次数
1
2
3
4
5
电压
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
电流
0.12
0.16
0.20
0.24
(4)在探究流过导体的电流与导体电阻关系时,同学们调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.5 V记下电流表的示数;接着断开开关并取下的定值电阻更换为的定值电阻进行实验,为使电压表示数保持不变,应将滑片向__________(选填“左”或“右”)端移动;然后同学们依次将、、的定值电阻接入电路进行实验,根据实验数据绘制了图丁所示的图像,分析可知在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成__________比。
18.(2026·云南临沧·一模)实验小组在“探究电流与电压的关系”的实验中,实验器材有:两节新干电池、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和若干导线。
(1)图甲是连接的部分实验电路,请用笔画线代替导线将电路连接完整,要求导线不能交叉。
(2)连接电路的过程中,开关应处于______状态。
(3)连接并检查电路后,试触时发现电流表无示数,电压表示数接近3V,则电路故障可能是定值电阻______(选填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后,小组同学正确进行操作,在表格中记录多组电流表、电压表的示数。某次实验时,电流表如图乙所示,为______A。
(5)同学们根据实验测得的数据绘制出定值电阻的图像,如图丙所示。分析图像可知:①电阻一定时,电流与电压成______比;②实验中所用定值电阻的阻值为______。
(6)在拓展实验中,小组同学设计了如图所示的电路来测量额定电压为3V的小灯泡正常发光时的电阻。已知电源电压恒为9V,定值电阻的阻值为,实验步骤如下:
①闭合开关S、,断开开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为6V;
②保持滑片位置不动,闭合开关S、,断开开关,读出电压表示数为4V;
③小灯泡正常发光时电阻______。
19.(2026·曲靖腊山第一中学·一模)在物理课上,同学们在探究“电流与电压、电阻的关系”实验中,用到的器材有:电源(电压恒为6V),定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),滑动变阻器标有“50Ω 1A”字样,电压表、电流表、开关,导线若干。
(1)小明先选用10Ω的定值电阻探究“电流与导体两端电压的关系”,连接的部分实验电路如图甲所示,请将电路连接完整(要求:导线不允许交叉)。
(2)在连接电路前,开关处于 ________状态,滑动变阻器的滑片移至最________(选填“左”或“右”)端;闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片时,发现电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压,则发生这种现象的原因可能是________。
(3)排除故障后,小明多次调节滑动变阻器滑片的位置,并记录相应的电压表和电流表数据,如下表所示。第4次的电流表的示数如图乙所示,为________A。根据表中数据得到结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成________比。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1
2
3
4
5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.5
(4)小聪利用5个定值电阻,探究“电流与电阻的关系”实验,该实验需要控制定值电阻两端的电压不变,为了保证实验顺利完成,应控制定值电阻两端的电压范围是________V。
(5)在没有电流表的情况下,小明想测量一只额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的阻值,电路如图所示,电源电压为4.5V,滑动变阻器最大阻值为30Ω。实验步骤如下:
①闭合开关和,断开,移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光;
②闭合开关和,断开,保持滑动变阻器滑片的位置不变,此时电压表示数为1.5V;
③小灯泡正常发光时的阻值________。
测量电阻、小灯泡的电功率
考点4
20.(2026·云南玉溪·一模)某实验小组要测量一个定值电阻的阻值,选用的实验器材有:待测电阻Rx、电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。
(1)连接电路时,开关应处于___________状态。请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,要求滑片P 向左移动时,电路中的电流变小________。
(2)闭合开关后,若电阻Rx发生短路,则电压表___________(选填“有”或“无”)示数,电流表示数___________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)排除故障后闭合开关,移动滑片P进行三次实验,测得电流、电压的部分数据如下表。在第2次测量时,电流表示数如图乙所示为___________A,根据三次测得的数据,Rx的阻值应为___________Ω(结果保留一位小数)。
实验次数
电压 U/V
电流 I/A
1
1.6
0.20
2
2.0
3
2.4
0.30
(4)实验完成后,该小组同学利用电压表和阻值已知的定值电阻R0以及其他满足实验要求的器材,连接了如图丙所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值。请将实验步骤补充完整:
①闭合开关S,读出电压表的示数U1;
②断开开关 S,将电压表接在___________(选填“A”或“B”)处的导线取下,改接到C处,再闭合开关S,读出电压表的示数 U2;
③根据实验数据,待测电阻Rx=___________(用R0、U1、U2表示)。
21.(2026·云南昆明·一模)小明利用图甲所示的装置测量“小灯泡的电阻”,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整(要求:滑片左移时,滑动变阻器接入电路的电阻变大)。
(2)连接电路时,开关应处于______状态;滑动变阻器的滑片应位于最______端。
(3)如图甲所示,正确连接电路闭合开关后发现小灯泡不亮,接下来最合理的操作是:______(选填“A”或“B”)。
A.更换小灯泡 B.移动滑动变阻器的滑片
(4)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,电流大小为______A,此时小灯泡的电阻为______(小数点后保留一位小数);若继续移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为3V时,根据所学知识,小灯泡的实际功率可能为______W(选填“0.9”“0.96”或“1.08”)。
(5)他将小灯泡换成定值电阻进行多次实验,根据收集的数据绘制出小灯泡和定值电阻的图像如图丙所示,图中、两点电阻的大小关系为______。
22.(2026·云南昭通·一模)如图甲为某实验小组测小灯泡额定功率的实验电路图,电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω。
(1)请根据电路图甲用笔画线代替导线把实物图乙连接完整,要求导线不能交叉;
(2)闭合开关前,图乙中滑动变阻器的滑片应该置于最_________(选填“左”或“右”)端;
(3)某同学连接电路时,刚连接好最后一根导线,小灯泡就立即发光,且发现电压表的指针如图丙所示偏转,则该同学连接电路时存在的问题是:
①___________;
②___________。
(4)解决上述问题后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,小灯泡不发光,电流表有示数,电压表无示数,则故障可能是小灯泡________;
(5)排除故障后继续进行实验,将测得的数据记录在下表中,小灯泡正常发光时,电流表示数如图丁所示,则小灯泡的额定功率是________;
序号
电压
电流
电功率
小灯泡的发光情况
1
1.6
0.22
0.352
较暗
2
2.5
正常发光
3
3
0.32
0.96
较亮
(6)同学们完成第一组数据的测量后,要获得第二组数据,应向______(选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器的滑片。
(7)利用该实验装置,若将小灯泡换成一个定值电阻,还可探究电流与_______(选填“电压”或“电阻”)的关系。
23.(2026·云南昆明秀屏中学·一模)同学们测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。
(1)实验前,电流表指针位置如图甲所示,应对电流表进行______;
(2)同学们连接的电路如图乙所示,经检查发现A、E两点间的导线连接错误,应改接到______两点之间;更正错误后,将滑动变阻器的滑片置于最______(选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器小灯泡都不亮,经检查发现小灯泡灯丝断了,此时电压表______(选填“有”或“无”)示数。排除故障后继续实验,移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光,继续调节滑动变阻器,使电压表示数低于、略高于小灯泡的额定电压。实验数据和现象记录如下表,表中a处的数据为______;
实验次数
小灯泡两端的电压U/V
通过小灯泡的电流I/A
小灯泡的亮度
1
a
0.30
正常发光
2
2.0
0.26
较暗
3
3.0
0.32
较亮
(4)分析表格中的信息可知小灯泡的额定功率为______W,小灯泡的实际功率越______,小灯泡越亮。某同学通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差,这种做法是______(选填“正确”或“错误”)的。
设计、分析实验
考点5
24.(2026·云南·一模)某小组学习了电阻的知识后开展对“液体电阻大小与哪些因素有关”的探究,他们猜想液体电阻大小可能与液体的浓度有关;于是利用如下器材:两端接有金属接线柱的塑料管、两节干电池、开关、小灯泡各一个,导线若干,组装成如图所示的电路进行实验。为了证明盐水的电阻大小与盐水浓度的关系,应该进行的操作是:______________;如果出现_______的现象,则说明液体电阻与液体浓度有关。
25.(2026·云南临沧·一模)某同学想利用热敏电阻设计一个热敏温度计,简化电路如图所示,电源电压保持不变,为定值电阻,为热敏电阻,温度显示计由电压表改装而成,当所测温度升高时,温度显示计示数变大。他现在还需要一个阻值随温度升高而变小的热敏电阻,现有两个热敏电阻、,其中一个的阻值随温度的升高而变小,另一个的阻值随温度的升高而变大,他设计实验来选择使用热敏电阻还是。实验器材有:新干电池、电流表、酒精灯、开关和若干导线。实验操作如下:
(1)分别将热敏电阻、与干电池、电流表、开关连接成两个串联电路,接下来的操作是______;读出两个电路中电流表的示数。
(2)比较两个电路中电流表的示数,若______,则选择热敏电阻。
26.(2026·云南昭通·一模)如图所示电路,定值电阻阻值R1>R2。
(1)根据所学的知识分析:电路工作一段时间,R1电阻产生的热量______R2电阻产生的热量(选填“>”、“<”或“=”);
(2)假设电阻产生的热量全部用于自身的升温,小明想设计实验验证(1)的结论。他设计的实验方案如下:
a.按电路图连接实物图
b.闭合开关前,用规格相同的测温工具分别测出R1、R2的温度
c.闭合开关,用测温工具测出同一时刻R1、R2的温度
判断方法:升高温度多的电阻产生的热量多;小红认为小明的设计方案不可行,请你写出小红的判断依据。______
电功、电热与档位问题
考点6
27.(2026·云南文山·一模)将规格都是“220V 200W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中,正常工作相同时间,下列说法正确的是( )
A.三个用电器的额定电压不同 B.电流通过三个用电器做功一样快
C.三个用电器消耗的电能一样多 D.三个用电器产生的热量相等
28.(2026·云南昭通·一模)如图所示为标有“220V 100W”的灯泡甲和标有“220V 25W”的灯泡乙,仔细观察发现甲、乙两灯泡的灯丝材料和长短均相同,其中_______灯泡的灯丝较粗;若将这两个灯泡串联在220V的电源上,则_______灯泡更亮一些。(以上两空均选填“甲”或“乙”)
29.(2026·云南昆明秀屏中学·一模)如图的电能表是测量 _____的仪表,小张用家中的电能表来测量家中电热水壶的实际功率,他关闭其它所有用电器,只打开电热水壶,观察如图所示的电能表转盘在3min时间转动了360转,则电热水壶的实际功率是 _____kW。
30.(2026·云南文山·一模)如图甲所示是小灯泡L和电阻R的I-U图像,其中__________(选填“A”或“B”)表示灯泡的I-U图像;将小灯泡L和电阻R接入图乙所示电路中,闭合开关S1、S2时,电流表示数为0.7A,则通电5min后,整个电路产生的热量为__________J。
31.(2026·云南昆明·一模)如图甲所示是具有加热、保温两挡位功能的电热杯垫,杯垫通过USB接口接到电源上,USB接口的输出电压为5V,保温功率为5W,加热功率为25W。杯垫内部简化电路如图乙所示,、为加热元件,当开关闭合、断开时,电热杯垫处于______挡,电阻的阻值为______。
32.(2026·云南临沧·一模)如图所示的是某品牌电热水壶的简化电路,电源电压恒为,、是发热电阻(阻值不变)。当只闭合开关时,电热水壶处于保温挡,保温挡额定功率为220W;同时闭合开关、时,电热水壶处于加热挡,加热挡额定功率为1100W。求:
(1)保温挡正常工作时,电路中的电流;
(2)电热水壶处于加热挡正常工作100s产生的热量;
(3)发热电阻的阻值。
33.(2026·云南昭通·一模)今年年初小敏家新装了一台智能马桶,如图甲所示,她查阅使用说明书,发现智能马桶座圈加热电路有高、中、低三挡并可手动调节,其额定电压为220V。智能马桶内部工作电路如图乙所示,定值电阻和为加热电阻丝,且阻值均为1100Ω,单刀双掷开关可接a或b。当将智能马桶接入220 V的家庭电路中工作时,则:
(1)低温挡加热时电路中的电流为多大?
(2)中温挡加热1 min,消耗多少焦耳的电能?
(3)高温挡加热的额定功率是多少瓦?
34.(2026·云南·一模)如图甲所示是某家用多功能电炖锅,深受消费者认可和青睐。它有三段温控功能:高温炖、中温煮和低温熬,图乙是它的简化电路图,表格是该电炖锅的部分参数。已知c水=4.2×103J/(kg•℃)。求:
项目
参数
电源电压/V
220
中温挡功率/W
440
高温挡功率/W
1320
容积/L
1
(1)R1的阻值;
(2)低温挡的电功率;(结果保留整数)
(3)在标准大气压下,使用高温挡将初温是23℃的一锅水烧开,若电炖锅高温挡加热效率为70%。求烧开一锅水需要的时间。
35.(2026·云南昆明·一模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关后电压表的示数为12V,电流表的示数为1A。求:
(1)电阻的阻值;
(2)通电1min电阻产生的热量;
(3)现将电阻接入电路中(两电阻均有电流通过),若只有一个电表的示数变化,且两电表的乘积变化量为7.2W,求的阻值。
36.(2026·云南昆明秀屏中学·一模)如图所示电路中,电源电压6V保持不变。电阻的阻值为10。求:
(1)只闭合开关时,电流表的示数;
(2)开关、都闭合时,电流表的示数为0.9A,求的阻值;
(3)开关、都闭合时,通电1min电路消耗的电能
电学知识的综合计算
考点7
37.(2026·云南昭通·一模)在如图甲所示的电路中,R为定值电阻,R1为滑动变阻器。闭合开关后,移动滑片从一端至另一端的过程中,变阻器的电功率与其接入电路的电阻的关系图像如图乙所示。下列分析不正确的是( )
A.电源电压为6V B.电压表示数的变化量为3V
C.定值电阻R的最小功率为0.4W D.整个电路的功率变化量为2.4W
38.(2026·云南大理·一模)每年进入汛期,多地会发生强降雨,导致河流水位上涨.某校科技小组设计了一个监测水位的装置如图甲所示,电路中电源电压保持不变,R0为定值电阻,R滑是竖直放置,起滑动变阻器作用(最大阻值40Ω),浮子可带动金属滑杆AP即滑动变阻器滑片竖直上下移动,当电流表的示数达到某一数值时装置会提醒小组成员水位达到警戒值(25cm).R滑接入电路的阻值R随水位的变化关系如图乙所示,与之对应的电压表与电流表示数变化关系如图丙所示。下列说法正确的是( )
A.当水位升高时,电压表的示数减小
B.当水位达到警戒水位时,电压表的示数为3V
C.当水位达到警戒水位时,电路工作时的总功率为0.6W
D.水位变化过程中,滑动变阻器功率最大时水位为20cm
39.(2026·云南昆明·一模)如图所示的电路中,闭合开关S后,和两端的电压分别为和,电流分别为和,电功率分别为和。下列说法中正确的是( )
A.可能大于 B.一定等于
C.可能等于 D.一定不等于
40.(2026·云南临沧·一模)图甲是科技小组设计的“闯红灯违规模拟记录器”,控制电路电源电压恒为6V,电磁继电器线圈电阻为,为压敏电阻,其阻值大小随压力的变化关系如图乙所示。光控开关接收到绿光时断开,工作电路中指示灯亮,电控照相机不工作;光控开关接收到红光时自动闭合,且当压敏电阻受到车的压力增大到一定数值,控制电路中的电流等于或大于0.06A时,电控照相机开始拍照。下列说法正确的是( )
A.压敏电阻的阻值大小随压力的增大而减小
B.处是电控照相机,处是指示灯
C.当控制电路中的电流等于0.06A时,闯红灯的车的质量为200kg
D.当质量为1200kg的车闯红灯时,控制电路的总功率为0.9W
41.(2026·云南文山·一模)文山最负盛名的物产是三七,被誉为“南国神草”,以三七入菜的三七汽锅鸡是滇菜代表之一。如图甲所示是某工厂生产的具有加热和保温两挡的自动电汽锅,其工作原理电路如图乙所示,控制电路电源电压恒为,保护电阻,为热敏电阻,其阻值随温度变化关系如图丙所示,电磁铁线圈电阻不计;工作电路电源电压恒为,、为加热电阻;当通过电磁铁的电流时,工作电路开始保温,加热功率为2200W,保温功率为800W。
(1)求加热电阻的阻值;
(2)某次用该电气锅加热挡将1.2kg的水从正常加热到,求水吸收的热量;[]
(3)求开始保温时,电汽锅内水的温度;
(4)要使电汽锅刚开始保温时的温度设定为,在保持其它元件不变的情况下,需要将保护电阻的阻值调整为多少?除此之外还可以通过改变哪些元件实现不同温度设定。(写出一种即可)
42.(2026·云南楚雄·一模)超载存在安全隐患,交通部门常用“地磅”检测货车是否超载。图(甲)是小明设计的模拟地磅原理的简化电路图,电源电压恒为4.5V,为定值电阻,电压表(选用0~3V的量程),压敏电阻R的阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示。若将电压表3V的刻度线处设置为货车模型的最大压力40N,超过此刻度线代表超载。压敏电阻R上方紧密连接一轻质水平绝缘平板,检测时将货车模型静置于其上。(忽略绝缘平板的重力)
(1)求定值电阻的阻值;
(2)当货车模型的压力达到最大值时,求通电1min电路消耗的电能;
(3)当电压表示数为1.5V时,求货车模型对绝缘平板的压力。
43.(2026·曲靖腊山第一中学·一模)在跨学科实践活动中,小宇设计了如图甲自动抽水控制的装置,空水箱内有一个柱形浮子,浮子上端通过轻质弹簧与控制电路中力敏电阻R下方的绝缘片接触。已知浮子的质量为、高为、底面积为,弹簧产生的弹力与弹簧长度变化量的关系满足,且均在弹性限度内,未加水时,力敏电阻所受压力为。控制电路中,电源电压恒为,定值电阻为,力敏电阻R与所受压力F的关系如图乙,当电流表示数为时,水箱内水位达到最高,抽水机停止抽水,求:
(1)浮子的重力;
(2)未加水时电流表的示数;
(3)当浮子底部距储水箱底面时,浮子受到的浮力;
(4)水箱的最高水位。
44.(2026·大理州·一模)动手学物理科创小组为大理洱海生态廊道设计了智能骑行速度监测与超速提醒系统,电路如图甲所示。电源电压为12V且保持不变,R为定值电阻,为可变电阻(其阻值随车速变化)。当电压表的示数达到某一数值时,提醒装置会发出提示音,警示骑行者减速,保护廊道内行人安全。廊道设定的警示速度为20km/h(洱海廊道部分路段限速值)。当车速从0加速到20km/h的过程中,消耗的电功率随电流变化的图像如图乙所示;图丙是的电阻值与车速关系的图像。求:
(1)当电流为0.2A时,求工作1min消耗的电能;
(2)当提醒装置会发出提示音时,求电压表的示数;
(3)求定值电阻R的电阻值;
(4)若在某段更靠近村庄的廊道上,需要把警示速度改为10km/h,则需要把R换成多大的定值电阻?
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