摘要:
**基本信息**
聚焦电路基础与欧姆定律,整合福建近5年中考真题及模拟题,覆盖6大核心考点,突出情境化命题与实验探究能力考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择/填空|约40%|电荷性质、串并联电路识别、电阻影响因素|以生活场景(如摩擦起电、水果电池)为情境,考查基础概念|
|实验题|约30%|伏安法测电阻、电流与电压/电阻关系探究|含电路连接、故障分析、数据处理,强调科学探究过程|
|计算题|约30%|欧姆定律应用、动态电路分析、电功率计算|结合暖手宝、摄像机启动装置等科技情境,考查综合推理能力|
内容正文:
专题07 电路基础与欧姆定律
5年真题1年模拟
考点分类
福建考情
命题规律
考点1 电荷、电流、电阻、静电防止
2026福建(1题)、2025福建(1题)、2024福建(1题)、2023福建(2题)、2022福建(1题)
·情境:以探究实验和操作过程为主要情境载体。
·重点:两种电荷的相互作用规律。
·趋势:情境化命题逐步加深,整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握。
考点2 串并联电路的设计与连接
2025福建(1题)、2024福建(1题)、2023福建(1题)
·情境:常以生活设施和日常场景作为命题背景。
·重点:并联电路的设计、电路设计、串联电路的电压规律及应用、辨析电路的串并联。
·趋势:情境化命题逐步加深,常与串联电路等知识板块交叉融合。
考点3 探究电流与电压、电阻的关系
2024福建(1题)
·情境:围绕生活场景展开实验探究型命题。
·重点:探究电流与电阻的关系、探究电流与电压的关系。
·趋势:情境化趋势明显,题干背景日趋丰富,考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点4 测量电阻的实验
2025福建(1题)、2022福建(1题)
·情境:围绕生活场景展开实验探究型命题。
·重点:伏安法测电阻的实验步骤和数据处理、伏安法测电阻的实验原理和电路图、伏安法测电阻实验中的注意事项和故障分析。
·趋势:情境化趋势明显,题干背景日趋丰富,考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点5 欧姆定律及其应用
2025福建(1题)、2023福建(1题)、2022福建(1题)
·情境:常将生活设施与科技应用交织构建命题情境。
·重点:欧姆定律的简单计算、欧姆定律的表达式与U、I、R的决定关系。
·趋势:情境化趋势明显,题干背景日趋丰富,常与欧姆定律、电功率等知识板块交叉融合,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点6 电路的动态分析
2025福建(1题)、2024福建(2题)、2023福建(2题)、2022福建(1题)
·情境:围绕生活场景展开实验探究型命题。
·重点:含有敏感电阻的动态分析、用电压表检测电路故障、用电流表检测电路故障。
·趋势:情境化趋势明显,题干背景日趋丰富,考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理。
考点1 电荷、电流、电阻、静电防止
1.(2026·福建·中考真题)课后,小闽进行如下的电学探究,完成下面小题。
(1)探究吸管与纸巾摩擦带电的实验,现象及推理过程如下。下列判断正确的是( )
A. ①闭合 ②同
B. ①闭合 ②异
C. ①张开 ②同
D. ①张开 ②异
(2)拆开电流表,表头内部结构如图所示。通电后,线圈在磁场中转动,带动指针偏转。下列与其工作原理相同的是( )
A. 电热毯
B. 电动机
C. 电水壶
D. 发电机
(3)如图,用自制的水果电池与发光二极管组成电路。下列说法正确的是( )
A. 电路中水果电池是并联的
B. 发光二极管由超导材料制成
C. 发光二极管工作时电能主要转化为光能
D. 水果电池供电时电能转化为化学能
(4)用电压表测量电压,电路如图所示,电源电压恒定。闭合开关后,电路正常工作。下列分析正确的是( )
A. 电压表V1测量灯L2两端的电压
B. 若灯L1短路,电压表V1示数增大
C. 若灯L2短路,电压表V2示数不变
D. 若灯L2断路,电压表V2示数为零
【答案】1. D 2. B 3. C 4. C
【讲解】(1)题详解:
带电吸管接触不带电的验电器时,电荷会转移到验电器的金属箔片上,使两片金属箔带上同种电荷,根据同种电荷相互排斥的原理,金属箔片会张开;带电吸管靠近带电玻璃棒时出现吸引现象,根据电荷间的相互作用规律,异种电荷相互吸引,可推理出吸管与玻璃棒带异种电荷。故选D。
(2)题详解:
电流表的工作原理是:通电导体在磁场中会受到力的作用而运动。
A.电热毯利用电流的热效应工作,故A不符合题意;
B.电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,故B符合题意;
C.电水壶利用电流的热效应工作,故C不符合题意;
D.发电机利用电磁感应原理工作,故D不符合题意。
故选B。
(3)题详解:
A.图中水果电池依次连接,电流只有一条路径,属于串联,故A错误;
B.发光二极管由半导体材料制成,故B错误;
C.发光二极管工作时消耗电能,主要转化为光能使其发光,故C正确;
D.水果电池供电时发生化学反应,将化学能转化为电能,故D错误。
故选C。
(4)题详解:
A.由电路图可知,电压表 并联在灯 两端,测量的是灯 两端的电压,故A错误;
B.若灯 短路,则 两端电压为0,电压表 示数变为0,示数减小,故B错误;
CD.电压表 测电源电压。电源电压不变,若灯L2短路或断路, 的示数都保持不变,故C正确,D错误。
故选C。
5.(2025·福建·中考真题)如下图,大头针插在玻璃瓶的软木塞上,把金属箔悬挂在大头针上。带电体接触大头针后,金属箔张开,此过程( )
A. 正电荷发生转移
B. 可检验带电体的电性
C. 金属箔带上同种电荷
D. 张开角度越小,所带电荷越多
【答案】C
【详解】
A.正电荷发生转移,此说法错误。原因是正电荷指的是原子核或质子,正电荷不能转移,发生转移的是电子,故A错误,不符合题意;
B.可检验带电体的电性,此说法错误。验电器箔片张开,只能说明被检测的物体带电,并不知道带的是哪种电荷,故B错误,不符合题意;
C.金属箔带上同种电荷,此说法正确。验电器就是根据同种电荷相互排斥的原理来检测物体带电的,两片箔片带同种电荷互相而张开,故C正确,符合题意;
D.张开角度越小,所带电荷越多,此说法错误。被检测的物体所带电荷越多,验电器箔片张开的角度越大,故D错误,不符合题意。
故选C。
6.(2024·福建·中考真题)如图,用轻薄的纸折成小星星,轻放于地面的小钢针上,用与布摩擦过的吸管靠近,小星星被吸引着转动,此过程中( )
A. 摩擦创造了电荷
B. 布和吸管带上同种电荷
C. 吸管和小星星带上同种电荷
D. 吸管带电后能吸引轻小物体
【答案】D
【详解】
A.摩擦起电的本质是电荷的转移,而不是创造了电荷,故A不符合题意;
B.布和吸管摩擦,失去电子的带正电,得到电子的带负电,所以带上异种电荷,故B不符合题意;
C.吸管带了电,小星星带上异种电荷或者不带电,故C不符合题意;
D.吸管带电后,小星星被吸引着转动,这说明了带电体能吸引轻小物体,故D符合题意。
故选D。
7.(2023·福建·中考真题)滑动变阻器可以改变接入电路中电阻的大小。使用时移动滑片,改变的是滑动变阻器接入电路中电阻丝的( )
A. 材料
B. 横截面积
C. 长度
D. 电流方向
【答案】C
【详解】
导体的电阻受导体的材料、长度、横截面积、温度的影响;滑动变阻器的原理是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8.(2023·福建·中考真题)我国古药物学家常用布摩擦过的琥珀能否吸引干草屑来辨别琥珀的真假。摩擦后的琥珀能吸引干草屑,说明琥珀带了 。吸管和纸巾摩擦后,吸管带负电,说明摩擦过程中 (填“吸管”或“纸巾”)失去电子。
【答案】① 电荷 电 ② 纸巾
【详解】
[1]带电体具有吸引轻小物体的性质,摩擦后的琥珀能吸引干草屑,说明摩擦后的琥珀带有电荷。
[2]吸管和纸巾摩擦后,吸管带负电,说明摩擦过程中,吸管得到电子,纸巾失去电子。
9.(2022·福建·中考真题)塑料胶带属于 (填“绝缘体”或“导体”)。把贴在桌面的两条塑料胶带迅速撕开后让其靠近时,发现它们互相排斥,说明它们带 电荷(填“同种”或“异种”)。
【答案】① 绝缘体 ② 同种
【详解】
[1]容易导电的叫导体,不容易导电的叫绝缘体,塑料胶袋不容易导电,所以属于绝缘体。
[2]同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,两条塑料胶带迅速撕开后让其靠近时,发现它们互相排斥,所以带有同种电荷。
考点2 串并联电路的设计与连接
1.(2025·福建·中考真题)小闽为康养中心的老人设计服务信号电路图,灯亮表示提醒卫生服务,电铃响表示呼叫医疗服务。下图中不符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
ABD.图中灯和电铃并联,各个支路都有一个开关独立工作,且开关只控制这一条支路的通断,符合设计要求,故ABD不符合题意;
C.图中S2开关在干路上,控制整个电路,干路开关不闭合整个电路都不工作,不能使电铃和灯独立工作,S2闭合电铃工作,只闭合开关S1都不工作,两开关都闭合电铃和灯一起工作,不符合设计要求,故C符合题意。
故选C。
2.(2024·福建·中考真题)小闽设计家庭保险箱指纹锁的电路图,指纹识别成功相当于开关闭合,录入两人的指纹,其中任意一人的指纹识别成功就能开锁。图中符合要求的电路图是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
指纹识别成功相当于开关闭合,其中任意一人的指纹识别成功就能开锁,说明每个开关都能控制指纹锁,故两个开关并联后,与指纹锁串联。
故选D。
3.(2023·福建·中考真题)如图所示,电源电压不变,灯L1、L2完全相同。闭合S1,断开S2、S3,灯L1、L2是 联的。闭合S1、S2,断开S3,电压表示数为U1;闭合S1、S3,断开S2,电压表示数为U2,则 。
【答案】① 串 ② 2∶1
【详解】
[1]闭合S1,断开S2、S3,灯L1、L2串联,电压表没有接入电路。
[2]闭合S1、S2,断开S3,灯L1、L2串联,灯L1、L2串联,电压表测量电源电压,即电源电压为U1;闭合S1、S3,断开S2,灯L1、L2串联,电压表测量L2两端的电压,又两灯完全相同,则L1和L2两端电压相等,根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和,则
考点3 探究电流与电压、电阻的关系
1.(2024·福建·中考真题)探究电流与电压、电阻的关系,器材有:电源(恒为4V)、电压表(0~3V)、电流表(0~0.6A)、电阻R(、、)、滑动变阻器()、开关、导线若干。
(1)用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。 闭合开关前,将滑动变阻器滑片P移到最 端,起到 的作用。
(2)闭合开关,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,经检查电表完好,则电路故障可能是 。排除故障,继续实验。
(3)探究电流与电压的关系,实验数据如表,其中第3次实验的电压表示数如图乙所示,为 V。分析数据可得:电阻不变时,电流跟电压成 。实验中所选的电阻阻值为 。
序号
电压U/V
电流I/A
1
1.0
0.20
2
1.5
0.30
3
0.40
(4)探究电流与电阻的关系,将电阻接入电路,记录电流表示数为0.3A;将电阻更换为,移动滑片直至电压表示数为 V,记录电流表示数;再将电阻更换为,发现无法完成实验。从本实验可行性与安全性考虑,应控制电阻两端的电压范围为 。
【答案】① ② 左 ③ 保护电路 ④ 电阻R断路 ⑤ 2.0 ⑥ 正比 ⑦ 5 ⑧ 1.5 ⑨ 2V~3V
【详解】
(1)[1]变阻器接入电路时,要选择一上一下接线柱,如图所示:
[2][3]为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片要移至阻值最大处,即最左端。
(2)[4]闭合开关,电流表示数为零,则故障可能是断路;电压表示数等于电源电压,说明电压表与电源连通,则故障位置是与电压表并联的部分,即定值电阻R断路。
(3)[5]如图乙所示,电压表用的小量程,分度值为0.1V,则电压表示数为2.0V。
[6]分析表格中数据可知,电压增大几倍,电流也增大几倍,故得结论电阻不变时,电流跟电压成正比。
[7]实验中所选的电阻阻值为
(4)[8]探究电流与电阻的关系,要控制电阻两端电压一定;当5Ω定值电阻接入时,电流表示数为0.3A,则此实验不变的电压值为
[9]根据串联电路分压规律可知
即若方程左边为一定值,故右边也为一定值,当变阻器连入电路的电阻最大时,此时对应的定值电阻应最大,此时有
解得电阻两端电压
UV=2V
为最小分压;
当电流最大时,即I为0.6A时,电路中电阻最小,定值电阻两端电压最大
UVmax=0.6A×5Ω=3V
应控制电阻两端的电压范围为2V~3V。
考点4 测量电阻的实验
1.(2025·福建·中考真题)用伏安法测量额定电压为2.5V小灯泡的电阻,实验装置如图甲。
(1)用笔画线代替导线将图甲电路连接正确;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于最 端;
(3)闭合开关,定向移动滑片P,发现电表指针示数忽大忽小,且变化幅度较大。经检查,故障只发生在滑动变阻器,故障的原因可能是______;
A. 滑动变阻器短路
B. 滑动变阻器的滑片P与电阻丝接触不良
(4)排除故障,继续实验。实验小组设计如下表格并记录部分实验数据:
实验次序
1
2
3
4
5
电压U/V
0.9
1.3
1.7
2.1
2.5
电流I/A
0.20
0.22
0.28
0.30
电阻R/Ω
4.5
5.9
7.5
电阻平均值/Ω
①电压表示数为1.7V时,电流表示数如图乙所示,读数为 A;
②小灯泡正常发光时电阻为 Ω;(保留一位小数)
③表格中设计不合理的一项是 ,原因是 。
【答案】(1) (2)右 (3)B (4)① 0.26 ② 8.3 ③ 电阻平均值 ④ 小灯泡的电阻会随温度变化而变化 【讲解】(1) 小问详解: 由图可知,电压表未接入到电路中,应该将电压表并联在小灯泡两端,如下图所示:
(2) 小问详解: 为了保证电路安全,应该将滑动变阻器调至阻值最大处,即将滑动变阻器的滑片P置于最右端。
(3) 小问详解: 因为电表指针示数忽大忽小,且变化幅度较大,说明电路某处接触不良,故B符合题意。
(4) 小问详解: [1]由乙图可知,电压表所接量程为0~0.6A,其分度值为0.02A,所以读数为0.26A。
[2]因为小灯泡的额定电压为2.5V,所以由第5次实验数据可知,小灯泡正常发光时电阻
[3][4]因为小灯泡发光时会发热,所以小灯泡的电阻会随温度变化而变化,故表格中设计不合理的一项是电阻平均值。
2.(2022·福建·中考真题)小华用如图甲所示电路,测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻,现有器材:电源(3V)、电流表、电压表、滑动变阻器(20Ω,2A)、开关、导线若干。
(1) 根据图甲,用笔画线表示导线,将图乙中的实物图连接完整 ;
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应调至 端。
(3)闭合开关,移动滑片P,发现灯泡始终不亮,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,可判断故障是 ;
(4)排除故障后进行实验。移动滑片P,当电压表示数为2.2V时,电流表示数如图甲,为 A,此时小灯泡的电阻为 Ω(结果保留一位小数);
(5)根据实验数据,分别画出小灯泡和滑动变阻器的I-U图像,如图乙。根据图像可知:小灯泡两端电压越大,电阻越 ;当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时,小灯泡消耗的功率是 W;
(2) (6)小华发现无论如何移动滑片,小灯泡两端的电压都无法调到0.5V。现增加一个阻值为20Ω的定值电阻R和一个开关,对原电路进行改进,使小灯泡两端电压能在0.5~3.0V之间变化,测出小灯泡在不同电压下的电阻。请在虚线框中画出电路图,要求电路连接后不再拆接 。
【答案】① ② 右 ③ 小灯泡断路 ④ 0.24 ⑤ 9.2 ⑥ 大 ⑦ 0.3 ⑧
【详解】
(1)[1]小灯泡的额定电压是2.5V,电压表选择0~3V的量程,电压表和灯泡并联,滑动变阻器一上一下串联接入电路,如图所示
(2)[2]为保护电路,连接电路时,滑动变阻器滑片P应调至阻值最大处,即最右端。
(3)[3]闭合开关,移动滑片P,发现灯泡始终不亮,电流表示数为零,说明电路中出现断路,电压表示数等于电源电压,可能小灯泡断路。
(4)[4]由图甲可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.24A。
[5]此时小灯泡的电阻为
(5)[6]如图所示
滑动变阻器的滑片向左移动,变阻器连入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,由可知电路中的电流变大,由U=IR可知,灯泡两端的电压变大,由串联电路电压的规律可知变阻器两端的电压变小,图像A是灯泡的I-U图像,图像B是滑动变阻器的I-U图像,灯泡的电压分别为1.0V、1.5V、2.5V,对应的电流分别为0.16A、0.2A、0.25A,电阻分别为
所以小灯泡两端电压越大,电阻越大。
[7]由图乙可知,当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时,灯泡两端的电压是1.5V,通过灯泡的电流是0.2A,小灯泡消耗的功率
PL=ULIL=1.5V×0.2A=0.3W
(6)[8]小华发现无论如何移动滑片,小灯泡两端的电压都无法调到0.5V,说明变阻器的最大阻值较小,由串联分压可知,在电路中串联一个阻值为20Ω的定值电阻R,电源电压是3.0V,为了使小灯泡两端的电压是3.0V,将开关S1并联在电阻R两端,闭合开关S1将R短路,变阻器的滑片移动阻值最小处,此时只有灯泡的简单电路,灯泡两端的电压等于电源电压,即灯泡两端的电压是3.0V,如图所示
考点5 欧姆定律及其应用
1.(2025·福建·中考真题)下图为电学知识部分结构图,请补充完整。( )( )
【答案】① 电能 ② 电流I
【详解】
[1]电源是提供电能的装置,用电器是消耗电能的装置,所以该空填电能。
[2]电压是形成电流的原因,电阻对电流有阻碍作用,导线输送电流,则该空填电流I。
2.(2023·福建·中考真题)下图是某暖手宝的工作原理图,电源电压恒为6V,电阻R1为10Ω,闭合开关S,电路的总电流为1A,求:
(1)通过R1的电流;
(2)电阻R2的阻值;
(3)电路消耗的总电功率。
【答案】(1)0.6A;(2)15Ω;(3)6W
【详解】
解:(1)由电路图可知,R1和R2并联,由欧姆定律可得,通过R1的电流为
(2)由并联电路的电流规律可得,通过R2的电流为
I2=I-I1=1A-0.6A=0.4A
故由欧姆定律可得,电阻R2的阻值为
(3)由P=UI可得,电路消耗的总电功率为
P=UI=6V×1A=6W
答:(1)通过R1的电流为0.6A;
(2)电阻R2的阻值为15Ω;
(3)电路消耗的总电功率为6W。
3.(2022·福建·中考真题)如图是一款摄像机自主启动装置的简化电路图,电源电压恒为12V,RP是红外线探测电阻,R是定值电阻,阻值为8Ω。当R两端的电压达到8V时,摄像机自主启动拍摄。求:
(1)电路中的电流;
(2)RP的阻值。
【答案】(1)1A;(2)4Ω
【详解】
解:(1)根据得,电路中的电流
(2)两端的电压
的阻值
答:(1)电路中的电流是1A;
(2)RP的阻值是4Ω。
考点6 电路的动态分析
1.(2025·福建·中考真题)光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警的电路,电源电压不变,R0为阻值可调的电阻箱,R为光敏电阻,其阻值随光照强度变化关系如图乙。当电流表示数大于某一值I0时触发报警,I0时的光照强度为警戒光照强度。闭合开关S,下列说法正确的是( )
A. R的阻值随光照强度增大而增大
B. 增大R0阻值可增大警戒光照强度
C. R0一定时,光照强度越大,通过R0的电流越大
D. R0一定时,光照强度越大,电流表示数越小
【答案】B
【详解】
由图可知,定值电阻R0和光敏电阻R并联,电流表测干路电路的电流
A.题目提到R为光敏电阻,其阻值随光照强度变化关系如图乙所示,可以看出光照强度增大时阻值减小,故A错误;
B.警戒光照强度是电流达到I0时的光照强度。增大R0阻值会导致通过R0支路的电流减小,因此光敏电阻阻值需减小才能让电流重新达到I0。此时需要更强的光照,所以警戒光照强度增大,故B正确;
C.定值电阻R0和光敏电阻R并联,互不影响,R0一定时,电压不变则通过R0的电流不变,故C错误;
D.R0一定时,电压不变,通过R0的电流不变。光照强度越大,光敏电阻R的阻值减小,根据可知通过光敏电阻R这条支路的电流增大,电流表测干路电流,等于各支路电流之和,一条支路电流不变,另一条支路电流增大,故电流表示数增大,故D错误。
故选B。
2.(2023·福建·中考真题)如图所示,闭合开关S,滑动变阻器滑片P移动过程中,灯突然熄灭,电压表和电流表均无示数。若电路中仅有一处故障,则故障不可能是( )
A. 电流表接线松开
B. 小灯泡L断路
C. 滑动变阻器R断路
D. 开关S接触不良
【答案】B
【详解】
A.如果电流表接线松开,电路断路,灯泡不亮,电压表和电流表均无示数,故A不符合题意;
B.小灯泡L断路,电压表串联在电路中,电压表的内阻很大,通过电路的电流很小,电压表有示数,电流表没有示数,灯泡不亮,故B符合题意;
C.滑动变阻器R断路,电路断路,灯泡不亮,电压表和电流表均无示数,故C不符合题意;
D.开关S接触不良,电路断路,灯泡不亮,电压表和电流表均无示数,故D不符合题意。
故选B。
3.(2022·福建·中考真题)如图,电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关S,将滑片P从右端向左端移动过程中,下列说法正确的是( )
A. V1和V2示数不变,A示数变大
B. V2和A示数的乘积先变大后变小
C. V1和A示数之比不变
D. V2和A示数之比变小
【答案】D
【详解】
滑动变阻器与电阻串联,电流表测电路的电流,V2测电源电压,V1测变阻器的电压。
A.将滑片P从右端向左端移动过程中,变阻器连入电路的电阻变小,由串联电阻的规律,电路的电阻变小,根据欧姆定律,电流表示数变大,R两端电压变大,则是V1表示数变大,V2测电源电压,示数不变,故A错误;
B.因V2的示数等于电源电压保持不变,故V2和A示数的乘积变大,故B错误;
C.根据欧姆定律,V1和A示数之比即变阻器连入电路的电阻,可知这个比值变小,故C错误;
D.根据欧姆定律,V2和A示数之比即电路的总电阻,结合选项A,可知这个比值变变小,故D正确。
故选D。
4.(2024·福建·中考真题)如图所示电路,电源电压保持不变,R为定值电阻,为热敏电阻,其阻值随温度的降低而增大。闭合开关S,当热敏电阻的温度降低时,电压表的示数 ,电压表的示数与电流表A的示数之比 。(均填变化情况)
【答案】① 变大 ② 不变
【详解】
[1][2]分析电路可知,和串联,电压表测电压,电压表测的电压,电流表测电路电流。当热敏电阻的温度降低时,阻值变大,根据串联分压原理,电压表的示数变大;根据,电压表的示数与电流表A的示数之比即为的阻值,所以电压表的示数与电流表A的示数之比不变。
5.(2024·福建·中考真题)小闽为学校的陶器烧制炉加装一个自制的可控制温度的装置,其简化的工作电路图如图。R1、R2是炉内加热电阻,R1阻值为44Ω,R是变阻器,R0是电磁铁线圈电阻。温差电源的热点探头放在炉内,冷点探头放在20℃的恒温箱中。烧制炉接入220V的电路中,闭合开关S1、S2,衔铁与触点A接触,烧制炉处于加热状态;当电磁铁线圈中的电流达到0.01A时,衔铁被吸下与触点B接触,烧制炉进入保温状态,保温功率为200W。测试时,第一次调节R的阻值为1Ω,当烧制炉刚进入保温状态时,测得炉内温度t为400℃;第二次调节R的阻值为4Ω,当烧制炉刚进入保温状态时,测得炉内温度t为1000℃。求:
(1)烧制炉处于加热状态时,通过R1的电流。
(2)烧制炉处于保温状态时,R2的阻值。
(3)温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比,为便于设置烧制炉的保温温度t,写出R与t关系的表达式。
【答案】(1)5A;(2)198Ω;(3)
【详解】
解:(1)烧制炉加热状态时,加热电路中只有R1工作,通过R1的电流
(2)烧制炉保温状态时,R1与R2串联,根据可知,总电阻
R2的阻值
(3)温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比,即,且根据欧姆定律有,则有,冷点探头温度,保温时电磁铁线圈的电流
第一次测试:变阻器电阻,炉内温度,则有
第二次测试:变阻器电阻,炉内温度,则有
代入数据,解得:电磁铁线圈电阻 温差电源提供的电压与两探头间的温度差的比值 ,则R与t关系的表达式为
6.(2023·福建·中考真题)学校“水培种植小屋”的蔬菜适宜生长的温度在10~30℃之间,项目式学习小组利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电路,电阻箱是可以调节并显示阻值的变阻器。
(1)利用图甲所示电路探究热敏电阻Rt阻值随环境温度t变化的规律;
①根据图甲,用笔画线表示导线,将图乙中的实物电路连接完整 ;
②连接电路的过程中,应将开关 ,将电阻箱的阻值调至最大,起到 的作用;
③将热敏电阻置于0℃的环境中,闭合S1、断开S2,记录电流表示数I0,然后 (描述开关状态),调节电阻箱R0直至电流表示数为 ,此时Rt=R0;
④将热敏电阻Rt置于不同温度的环境中,重复步骤③,测得的数据如下表:
温度t/℃
0
10
20
30
40
阻值Rt/Ω
2800
1800
1200
800
600
分析数据可得:热敏电阻的阻值随温度的升高而 ;
(2)根据上述探究结果,设计报警电路。
实验器材:电源(恒为12V)、热敏电阻Rt、电阻箱R0(0~9999Ω)、数字电压表(U≥7.2V时报警)、数字电流表(I≥6mA时报警)、开关一个、导线若干。
设计要求:小屋温度t≥30℃或t≤10℃时都有一个电表报警。
①虚线框中的电路图是学习小组设计的报警电路,但它不能完全满足要求,请你根据设计要求将电路图补画完整 ;
②设计的电路中,电阻箱R0应调为 Ω。当温度降低到10℃时电路报警,此时电流表的示数为 mA。
【答案】① ② 断开 ③ 保护电路 ④ 断开S1、闭合S2 ⑤ I0 ⑥ 减小 ⑦ ⑧ 1200 ⑨ 4
【详解】
(1)① [1]由图甲可知,Rt与R0并联,开关S1控制Rt,开关S2控制R0,电流表测干路电流,电路连接如下图所示
② [2][3]连接电路时,为了保护电路,应将开关断开,同时将电阻箱的阻值调至最大。
③ [4][5]在实验过程中,当流过热敏电阻的电流等于流过电阻箱的电流时,由欧姆定律可得,此时热敏电阻的阻值等于电阻箱的阻值,故可知此时应断开S1、闭合S2,调节电阻箱R0直至电流表示数为I0,则此时热敏电阻的阻值等于电阻箱的示数。
④ [6]由表中数据可知,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
(2)① [7]由图中可知,此时Rt与R0串联,当温度过高时,此时Rt的阻值减小,电路中电流增大,会触发报警,但温度过低时不会触发报警,由串联电路电阻等比例分压可知,此时应将电压表并联在Rt两端进行改进,电路连接如下图所示
② [8][9]由题意可知,当温度降低到10℃时电路报警,此时Rt两端电压为Ut=7.2V,此时Rt的阻值为Rt=1800Ω,由欧姆定律可得,此时电路中电流为
由串联电路的电压规律可得,此时电阻箱两端电压为
U0=U-Ut=12V-7.2V=4.8V
故由欧姆定律可得,此时电阻箱的阻值为
模拟题精选
1.(2026·厦门双十中学·一模)如图所示是街上出现的共享电动自行车,为人们的低碳出行提供了便利。电动自行车的两只手柄中,分别装有开关S1和S2,行驶中使用任意一只手柄刹车时,该手柄上的开关也会立即断开,电动机停止工作,从而起到降速刹车的作用。如图所示的四个电路图中符合上述要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
由题意可知,开关S1和S2任意一个开关断开时,电动机就会停止工作;
A.由电路图可知,断开开关S2,闭合开关S1时,电动机工作;闭合开关S2时,会造成电源短路,故A不符合题意;
B.由电路图可知,断开开关S1,闭合开关S2时,电动机工作;闭合开关S1时,会造成电源短路,故B不符合题意;
C.由电路图可知,开关S1和S2串联,开关S1和S2都闭合后,电动机工作;S1和S2中的任何一个开关断开时,电动机就会停止工作,故C符合题意;
D.由电路图可知,开关S1和S2并联,断开S1和S2中的任何一个开关时,电动机仍工作,故D不符合题意。
故选C。
2.(2026·厦门双十中学·一模)(多选)随着春汛来临。我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滑是竖直放置的起滑动变阻器作用的电阻装置(最大阻值40),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,电压表示数减小
B. 当水位升至警戒水位时,电路总功率1.2W
C. 当水位达到警戒值时,电压表示数为5V
D. 定值电阻R0为20
【答案】BD
【详解】AD.由图甲可知,滑动变阻器与定值电阻串联,电流表测电路电流,电压表测两端电压,由乙图可知,水位为时,,结合图丙,对应此时电流,电源电压。根据欧姆定律
水位升高时,由图乙可知,接入电路的阻值减小,电路总电阻减小,电流增大;电压表测电压,增大则增大,电压表示数增大,故A错误,D正确;
BC.由图乙可知,警戒水位为,根据与水位的关系,可得此时,总电阻
电路电流
电路总功率
电压表示数
故B正确,C错误。
故选BD。
3.(2026·福建漳州·一模)如图所示的电路,闭合开关,下列说法正确的是( )
A. 灯和并联
B. 电压表测量的是灯两端的电压
C. 若只有一只灯亮,且电压表示数为零,则灯短路
D. 若两灯都不亮,只有电压表有示数,则一定是灯开路
【答案】C
【详解】A.闭合开关,灯和是串联,不是并联,故A错误;
B.电压表测量的是两端的电压,不是,故B错误;
C.若只有一只灯亮,且电压表示数为零,说明短路,此时发光,电压表被短路无示数,故C正确;
D.若两灯都不亮,只有电压表有示数,可能开路,可能电流表开路,电压表串联在电路中,测电源电压,故D错误。
故选C。
4.(2026·福建南平·二模)噪声是污染环境的公害之一,某科技小组为了监测噪声的强弱,用学生电源、电压表、定值电阻、声敏电阻R等实验器材进行探究,设计如图甲所示电路。其中R的阻值随声音强弱变化如图乙所示。某次测试中,当噪声为70dB时,电压表示数为6V;当噪声为40dB时,电压表示数为3V。下列说法正确的是( )
A. 阻值为20Ω
B. 电源电压为24V
C. 电路中电压表示数随声音强弱增大而减小
D. 当电压表示数为4.5V时,噪声强度为50dB
【答案】D
【详解】AB.由图甲可知,两电阻串联,电压表测量定值电阻的电压,噪声为70dB时,由图乙可知,此时声敏电阻的阻值为R=20Ω,噪声为40dB时,由图乙可知,此时声敏电阻的阻值为R'=50Ω,根据串联电路的电压之比等于电阻之比,故有R0∶R=U0∶(U-U0)
则得R0∶20Ω=6V∶(U-6V)①
则得R0∶50Ω=3V∶(U-3V)②
解得U=18V,R0=10Ω,故AB错误;
C.由图乙可知,当声音强度增大时,声敏电阻的阻值减小,电路的总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路电流增大,根据U=IR可知R0两端的电压变大,即电压表示数变大,故C错误;
D.当电压表示数为4.5V时,根据R0∶R″=U0∶(U-U0)
得到10Ω∶R″=4.5V∶(18V-4.5V)
解得R″=30Ω,根据乙图可知,噪声强度为50dB,故D正确。
故选D。
5.(2026·厦门外国语·二模)为了监测“智能种植园”内的温度变化,设计了如图电路,“恒流源”是一个特殊电源,当电阻变化时,通过的电流大小保持不变。的阻值随温度的变化规律如图乙所示,通过数字电压表的示数可反映环境的温度。当温度的变化值相同时,电压表示数的变化值越大,该测温装置的灵敏度越高。某次环境温度从上升到,电压表的示数变化了。下列说法正确的是( )
A. 温度每升高,的阻值增大
B. 此时电路中通过的电流为
C. 在电路中并联一个定值电阻可提高该装置的灵敏度
D. 换电流值更大的恒流源可提高该装置的灵敏度
【答案】D
【详解】A.由图乙可知,图像为一条倾斜直线,说明R与T成正比。时,时,温度升高,阻值增大,因此温度每升高,阻值增大,故A错误;
B.恒流源保证通过的电流不变,数字电压表测的电压,由得,电压变化量。已知温度从升到,,,因此,故B错误;
C.温度变化相同时(相同,不变),电压变化量越大,灵敏度越高。 电路并联定值电阻后,恒流源总电流不变,通过的电流被分流减小,由,减小则减小,灵敏度降低,故C错误;
D.换电流更大的恒流源,通过的电流更大,不变时,更大,温度变化相同时电压变化更大,灵敏度提高,故D正确。
故选D。
6.(2026·福建龙岩·二模)如图,电源电压恒为3 V,闭合开关S、S1、S2,标有“3 V 3 W”的灯L1和“3 V 1.5 W”的灯L2均发光,两电流表均有示数。下列说法正确的是( )
A. 通过L1的电流小于通过L2的电流
B. 若L1的灯丝断了,L2仍能正常发光
C. 若只断开S1,A1示数不变,A2示数变小
D. 若将L1与L2的位置互换,闭合所有开关,L2会比L1亮
【答案】B
【详解】闭合开关S、、时,灯与并联,电流表测干路总电流,电流表测支路电流;电源电压,等于两灯额定电压,两灯均正常发光。
灯的额定电流
灯的额定电流
A.两灯正常发光,,因此通过的电流大于通过的电流,故A错误;
B.并联电路中各支路独立工作、互不影响,灯丝断后,两端电压仍等于电源电压3 V,等于的额定电压,实际功率等于额定功率,仍能正常发光,故B正确;
C.只断开后,支路断路,则干路电流减小,则示数变小,由于并联电路各支路互不影响,所以示数不变,故C错误;
D.互换位置后闭合所有开关,两灯仍为并联,两端电压都等于电源电压,因此两灯均正常发光,则两灯的实际功率等于其额定功率,灯泡亮度由实际功率决定,因此灯比亮,故D错误。
故选B。
7.(2026·莆田一中·一模)图甲为某脂肪测量仪,其原理是根据人体电阻的大小判断脂肪所占比例(人体含水量约为70%,水中含有钠离子、钾离子等离子存在,因此容易导电,脂肪则不容易导电),其模拟电路如图乙所示。测量时,闭合开关,测试者甲左、右手分别握住A、B,电流表和电压表的示数分别用I、U表示。若换体型相似但脂肪含量更高的乙进行测量,电流表和电压表示数改变,改变量的大小用、表示,则( )
A. 电压表示数U变小
B. 电源消耗的功率变大
C. 变小
D. 不变
【答案】D
【详解】A.脂肪含量更高时,人体电阻会变大(因为脂肪不容易导电)。这个电路是定值电阻和人体电阻串联的,根据串联电路“电阻越大,分得的电压越多”的规律,人体电阻变大后,它两端的电压(也就是电压表示数U)会变大,故A不符合题意;
B.人体电阻变大,整个电路的总电阻就变大了。因为电源电压是不变的,所以根据欧姆定律可知,当总电阻变大,电路里的电流I就会变小,由于电源消耗的功率为,因此当电源电压不变、电流变小时,电源功率会变小,故B不符合题意;
C.根据(题目中的其实就是人体电阻的大小)可知,因为脂肪含量更高时人体电阻变大,所以也会变大,故C不符合题意;
D.因为电源总电压不变,所以人体电阻的电压变化量和定值电阻的电压变化量大小相等、方向相反。因为对于定值电阻来说,定值电阻的电压变化量为,所以人体电阻的电压变化量为,即,又因为定值电阻R是常数,其符号代表着当人体电阻的电压变化量增大时,定值电阻的电压变化量就会减小,反之亦然,所以不变,故D符合题意。
故选D。
8.(2026·福建漳州·一模)如图为一辆电动玩具汽车的简化照明电路图,为前照灯,其灯丝阻值为30Ω,为示宽灯。仅闭合开关S时,电流表示数为0.2A;再闭合开关,电流表示数变为0.5A。求:
(1)电源电压;
(2)示宽灯灯丝的阻值;
(3)前照灯工作5分钟消耗的电能。
【答案】(1)6V (2)20Ω (3)360J 【讲解】(1) 小问详解:
由电路图,由题意,当只闭合开关S时,电路中只有灯泡L1工作,此时灯泡电压等于电源电压,则电源电压
(2) 小问详解: 当S与S1都闭合时,灯L1和L2并联,电流表测量干路电流,根据并联电路中的电流规律可得
并联电路中各支路电压相等
示宽灯L2灯丝的阻值为
(3) 小问详解: L1消耗的电能为
9.(2026·福建南平·二模)热爱科技发明的小闽为航天员设计了一款航天服,既能保温又能照明,如图是其电路简化图。已知电源电压恒为24 V,发热电阻R的阻值为6 Ω,小灯泡标有“24V 12W”。闭合开关 S1、S2。求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)通过电阻R的电流。
【答案】(1)48Ω (2)4A
【讲解】(1) 小问详解: 小灯泡正常发光时的电阻
(2) 小问详解: 由电路图可知,发热电阻R、与小灯泡L并联,根据欧姆定律可知,通过电阻R的电流
10.(2026九·福建福州·二模)福州属于亚热带季风气候区,汛期会发生强降雨,导致河流水位上涨。为监测河流水位,项目小组围绕“监测水位”的主题开展研究。
【项目提出】设计并制作“水位监测仪”模型
【项目实施】
任务一:浮子的制作
(1)①如图甲,选用足够长且质地均匀的圆柱形铅笔芯;
②将A、B、C三种不同材料的实心绝缘小球投入水中,静止时如图乙所示,可判断最合适制作浮子的小球是 。
③如图丙所示,沿浮子直径方向钻穿一小孔,在其上端嵌入铜环。如图丁所示将铅笔芯穿过小孔,竖直放置且下端固定在圆柱形容器底部。注水并不断调试至浮子能沿铅笔芯自由升降,且铜环与铅笔芯接触良好。
任务二:电路的设计
(2)如图甲所示,将导线M与铅笔芯上端相连,导线N与浮子的铜环相连,虚线框内的装置在电路中相当于 (填电学器材名称)。
(3)闭合图甲开关S,往容器中注水,观察电路中的 变化,可反映水位变化。
(4)小组对图甲电路讨论后,认为可改进为如图乙所示的电路。请从电路安全和测量的准确程度等方面说明改进后的优点是: (写一点即可)。
任务三:刻度的标定
(5)在容器侧壁贴上刻度标尺,往容器中缓慢倒入水,直至浮子恰好浮起,刚浮起时水位对应刻度如图所示为 cm,将该位置标记为监测水位的零起点。
(6)①R的阻值选用10 Ω,将电源电压调至6V。闭合开关,继续往容器中注水,记录电流表示数I随水位上升高度的数据如表2所示。
表2
实验次序
水位上升高度
电流表示数I/A
1
0.00
0.20
2
5.00
0.24
3
10.00
0.30
4
15.00
0.40
②在电流表表盘上将表2中的电流值I对应标注为,作为水位监测仪表盘上的相应刻度,这就改装成了如图甲所示的水位监测仪模型。若某时刻电流表指针在图乙所示位置时,则该处所标注的 cm。
【项目评价】
表3
评价指标
评价等第
优秀
合格
不合格
1.性能指标
能准确反映水位变化,且刻度均匀
能反映水位变化,刻度不均匀
不能反映水位变化
2.___________
……
……
……
(7)根据表3中“性能指标”,作出对图甲模型的评价等第: ;
(8)为丰富评价维度,请你在“2”中另增设一项评价指标: 。
【答案】(1)A (2)滑动变阻器 (3)灯泡亮度 (4)电流表可更准确地显示电路中电流的变化,便于精准判断水位变化 (5)0.50 (6)18 (7)合格 (8)装置的操作便捷性 【讲解】(1) 小问详解:
浮子需漂浮在水中才能随水位变化升降,由图乙可知,A球漂浮,B球悬浮,C球沉底,悬浮和沉底的小球无法作为浮子,因此最合适的是A。
(2) 小问详解:
该装置通过改变接入电路的铅笔芯长度来改变电阻,符合滑动变阻器的工作原理,因此相当于滑动变阻器。
(3) 小问详解:
水位变化会改变接入电路的电阻,进而改变电路中的电流,电流变化会使灯泡亮度发生改变,因此观察灯泡亮度变化可反映水位变化。
(4) 小问详解:
改进后的电路将灯泡换成了电流表,电流表可更准确地显示电路中电流的变化,便于精准判断水位变化;同时电路中增加了定值电阻,可防止电路中电流过大,起到保护电路和电流表的作用。
(5) 小问详解:
刻度尺分度值为1mm,视线与液面相平读数,刚浮起时水位对应刻度为0.50cm。
(6) 小问详解:
已知电源电压6V,定值电阻R=10Ω,电流表量程为0~0.6A,分度值0.02A,指针指向0.50A。根据欧姆定律,此时电路总电阻
因此铅笔芯接入电阻
结合题干规律:初始水位0.00cm时, 总电阻
铅笔芯电阻
水位上升5.00cm,总电阻
铅笔芯电阻
水位上升10.00cm,总电阻
铅笔芯电阻
水位上升15.00cm,总电阻
铅笔芯电阻
通过刚才的数据分析可知,每上升5cm,铅笔芯电阻减小5Ω,即每减小1Ω对应水位上升1cm。铅笔芯是圆柱体,电阻的大小与长度成正比。当铅笔芯电阻为2Ω时,相比初始20Ω减小了18Ω,易知,水位上升高度为18.00cm。
(7) 小问详解:
该模型能反映水位变化,但表2中电流与水位上升高度的比值不是定值,刻度不均匀,因此评价等第为合格。
(8) 小问详解:
可增设的评价指标为装置的操作便捷性。
11.(2026·莆田一中·一模)如图甲所示是小明“探究电流与电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是:学生电源(为4.5V)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、滑动变阻器(20Ω,1A),实验用到的定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω。开关、导线若干。
(1)该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,还有 的作用;
(2)试触时,小明同学发现电流表无示数、电压表指针超过量程,则电路的故障可能是定值电阻 (选填“短路”或“断路”);
(3)实验中依次接入前五个定值电阻,正确操作后,记下电流表的示数,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图可得结论: ;
(4)上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,接着把R换成10Ω的电阻接入电路,闭合开关,向 (选填“左”或“右”)移动滑片,使电压表示数为 时,读出电流表的示数;
(5)当小明改用30Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都无法使电压表的示数达到实验要求的值。为了完成该次实验,他应控制定值电阻两端的电压范围为 。
【答案】(1)控制电阻两端电压不变 (2)断路 (3)电压不变时,电流与电阻成反比 (4)① 左 ② 2.5V (5)2.7~3V 【讲解】(1) 小问详解:
实验中要控制定值电阻两端的电压不变,该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,还有控制定值电阻两端的电压的作用。
(2) 小问详解: 由图甲得,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。试触时,小明同学发现电流表无示数、电压表指针超过量程,说明电路出现断路现象,且电压表与电源相连接,则故障原因可能是定值电阻断路。
(3) 小问详解: 分析图像可知,电流与电阻的乘积一定,且电流随电阻的增大而减小,由此可得出结论:电压不变时,电流与电阻成反比。
(4) 小问详解: [1][2]上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,接着把R换成10Ω的电阻接入电路根据串联分压规律,定值电阻两端电压会升高。为了保持电压不变,需要增大滑动变阻器的阻值,应向左移动滑片,使电压表示数为
再读出此时电流表示数。
(5) 小问详解: 电压表的量程为0~3V,则电压表的示数最大为3V,故定值电阻的最大电压为3V;当定值电阻为30Ω,滑动变阻器接入电路中电阻最大为20Ω时,定值电阻的电压最小。串联电路电流处处相等,由欧姆定律得
即……①
由串联电路电压特点得……②
联立方程解得
故为了完成这次实验,他应控制定值电阻两端的电压范围为2.7~3V。
12.(2026·福建漳州·一模)电子温度计是一种用电子元件测量温度的仪器。小明想利用热敏电阻和毫安表等器材制作一个电子温度计。
(1)利用图甲所示的电路,探究热敏电阻的阻值随温度t的变化规律。
①请用笔画线代替导线,将乙图中电路连接完整 ;
②连接电路前,应将开关 ;
③将热敏电阻置于0℃的环境中,闭合,断开,记录毫安表示数为。然后闭合,断开,调节电阻箱直至毫安表示数为 ,此时与阻值相等;
④将热敏电阻置于不同温度的环境中,重复步骤③,测得数据如下表:
温度t/℃
0
10
20
30
35
40
50
60
70
80
90
100
阻值/Ω
5600
3650
2500
1550
1350
1150
800
550
400
300
220
170
由数据可知:阻值随温度的升高而变 。
(2)根据以上探究结果,设计并制作一个量程为20~50℃的电子温度计。实验器材:电源电压3V保持不变、热敏电阻、电阻箱R(0~9999Ω)、毫安表(0~1mA)、开关、导线若干。
设计思路:将器材连成如图丙所示电路,毫安表表盘(如图丁所示)直接显示对应的测量温度,请你为小明补全制作步骤。
①为了将电子温度计的最大测量值50℃标在毫安表1mA处,应将电阻箱阻值调至 Ω,并保持不变;
②通过计算,小明应将30℃的刻度线标在毫安表 mA处;
③该电子温度计的刻度线分布 (选填“左密右疏”或“左疏右密”)。
(3)小华想要增大温度计的测量范围,将电阻箱调为2700Ω,则可测量的温度最大值为 。
【答案】(1)① 或 ② 断开 ③ ④ 小 (2)① 2200 ② 0.8 ③ 左疏右密 (3)80℃ 【讲解】(1) 小问详解:
[1]根据甲图的并联结构,和电阻箱分别由开关、控制,因此将电流表的空余接线端连接到或右端即可。据此作图。
[2]连接电路的基本操作:为保护电路,连接电路前开关必须断开。
[3]本实验用等效替代法测电阻:接入热敏电阻时电流为,换用电阻箱调节,直到电流也为,此时电阻箱阻值等于热敏电阻阻值。
[4] 由表格数据可得:温度升高时,热敏电阻的阻值逐渐减小,因此阻值随温度升高变小。
(2) 小问详解: [1]丙图中热敏电阻与电阻箱串联,电源电压,毫安表最大电流
最大测量温度50℃对应最大电流1 mA,查表得50℃时。根据欧姆定律,总电阻
因此电阻箱阻值
[2]30℃时查表得,总电阻
电流
因此30℃标在0.8mA处。
[3]由数据规律:温度越高,相同温度变化量对应的减小量越来越小,电流增加量越来越小;温度越高越靠右,相同温度间隔的刻度间距越小,因此刻度分布左疏右密。
(3) 小问详解: 电阻箱调为2700Ω,毫安表最大电流仍为1mA,总电阻最大为
因此最小热敏电阻
查表得300Ω对应温度为80℃,即可测量的最高温度为80℃。
13.(2026·福建漳州·一模)如图所示的电路,电源电压为9V,灯泡标有“6V;3W”字样,闭合开关S,当将滑片P向左移动时,电压表的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”),移动滑片P至某位置,此时灯泡正常发光,则滑动变阻器接入电路的阻值为 。
【答案】① 变小 ② 6
【详解】[1]如图,小灯泡和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中电流。闭合开关S,当将滑片P向左移动时,滑动变阻器阻值变小,根据串联电路分压规律可知,滑动变阻器两端电压变小,电压表的示数变小。
[2]灯泡正常发光,则小灯泡两端电压为6V,滑动变阻器两端电压为
电路中电流为
则滑动变阻器接入电路的阻值为
14.(2026·莆田一中·一模)一辆新能源电动汽车具有车速提醒功能,当车速过快时,提醒驾驶员需要减速。如图甲所示为该车提醒功能的简化电路图,电源电压为12V,定值电阻R为10Ω,RV为阻值随车速变化的电阻,其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。当车速达到100km/h时,观察到电压表示数为10V,且报警铃声响起。该车驶入某高速服务区充电,充电后充电桩显示屏的信息为:充电电压360V,时间30min,单价1.2元/度,费用43.2元。求:
(1)本次充电的电流;
(2)当车速减为零时,电压表的示数;
(3)当电压表的示数为9V时,此车的速度。
【答案】(1) (2) (3) 【讲解】(1) 小问详解:
本次充电消耗的电能为
由可知,则本次充电的电流
(2) 小问详解: 分析电路可知,和串联,电压表测电压。由图乙可知,当车速减为零时,RV阻值为则此时电路中电流为
则电压表的示数为
(3) 小问详解: 当车速达到100km/h时,观察到电压表示数为10V,根据串联分压原理则有,解得此时。将坐标(100,50)和(0,10)代入一次函数解析式解得RV阻值随车速的函数解析式为。当电压表的示数为9V时,根据串联分压原理则有,解得此时。代入解析式,解得此时此车的速度
15.(2026·厦门外国语·二模)在“人工孵蛋”的跨学科实践活动中,同学们需要制作一个孵化箱,为鸡蛋的孵化提供合适的温度环境。同学们从老旧的电吹风中,截取了部分电热丝用于制作发热电阻。
任务一:测量自制电热丝的电阻
(1)请用笔画线代替导线把图1电路连接完整;
(2)闭合开关,发现电流表无示数,电压表有明显示数,出现该故障的原因可能是电热丝 ;
(3)排除故障后,向左移动滑动变阻器的滑片到某一位置,电压表示数如图2所示,为 V,同时读出此时电流大小为0.44A,则电阻 Ω;
任务二:调整电热丝发热功率
(4)如图3所示,将电阻丝放入孵化箱中,并用温度传感器检测孵化箱温度。当孵化箱温度过低时,滑片应该向 侧移动以提高孵化箱温度;
(5)若将学生电源电压调到最大值,滑动变阻器阻值调到最小,加热功率仍然不够。为增大加热功率,在不改变电路连接方式的情况下,只利用图3提供的器材进行改动,可以 达到解决问题的目的;
任务三:改进与提升
温度过高会导致鸡蛋失去活力而无法孵化,同学们在孵化箱中装了自制高温报警装置。阻值不计的报警器在电流达到某一值时开始报警,电路图如图4所示,电源电压保持不变,为指示灯,为热敏电阻,其阻值随温度变化的关系是();
(6)当箱内温度升高时,灯的亮度变 (选填“亮”或“暗”);
(7)通过向左侧调节滑动变阻器可以 (选填“升高”或“降低”)报警温度。
【答案】(1) (2)断路 (3)① 2.2 ② 5 (4)左 (5)电阻丝剪掉一小段 (6)亮 (7)降低 【讲解】(1) 小问详解:
测量电阻丝的电阻,电压表并联在电阻丝两端,电源电压为3V,,电压表的量程选0~3V。
(2) 小问详解:
闭合开关S,电流表无示数,可能电路断路,电压表有明显示数,电压表两个接线柱到电源通路,由此可知可能的故障原因是电阻丝R0断路。
(3) 小问详解:
由图2可知,电压表接入电路中的量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表的示数是2.2V。
电阻
(4) 小问详解:
当孵化箱温度过低时,要产生更多的电热,由可知,电路电流增大,由欧姆定律可知减小电路中的总电阻,故滑片应该向左侧移动。
(5) 小问详解:
若将学生电源调到最大值,滑动变阻器阻值调到最小,加热功率仍然不够。根据可知,利用图3中现有器材,可以将电阻丝剪掉一小段,即减小电阻解决问题。
(6) 小问详解:
根据,当箱内温度升高时,RT减小,根据欧姆定律可知,电路电流增大,所以灯的亮度变亮。
(7) 小问详解:
向左侧调节滑动变阻器,滑动变阻器接入的电阻变小,报警装置的报警电流一定,电源电压一定,报警时电路中的总电阻一定,由可知热敏电阻变大,由可知,温度降低。
16.(2026九·福建福州·二模)实验室有一个标识不清的定值电阻R,小明设计实验对其测量。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整。
(2)连接电路时,开关应 ,滑动变阻器的滑片P应置于 (选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关,电流表、电压表均无示数。经排查,发现滑动变阻器开路,移动滑片P至M点时,两表发生偏转,故障原因可能是滑动变阻器M点的 (选填“左侧”或“右侧”)附近开路。
(4)排除故障,继续实验,电流表示数为0.24 A时,电压表示数如图乙为 V,R的阻值为 Ω。小明把这一次所测阻值直接作为本实验的最终结果,请你指出小明这种做法的不足: 。
【答案】(1) (2)① 断开 ② B (3)右侧 (4)① 2.4 ② 10 ③ 没有多次测量求平均值来减小误差 【讲解】(1) 小问详解:
滑动变阻器按“一上一下”串联接入电路:将滑动变阻器任意一个上端接线柱,连接到定值电阻R的右接线柱即可。据此作图。
(2) 小问详解:
[1]连接电路时,开关应断开(保护电路,避免连线错误烧坏元件)。
[2]滑动变阻器滑片应调到最大阻值处,本实验滑动变阻器接左下A接线柱,滑片离下接线柱越远电阻越大,因此滑片P应置于B端。
(3) 小问详解:
滑动变阻器接入电路的是A端到滑片P之间的电阻丝,初始滑片在B端(最右端),电路不通;滑片移到M点后电路通路,说明A到M之间的电阻丝是完好的,开路出现在M和B之间,即M点右侧附近开路。
(4) 小问详解:
[1]电压表选用0~3V量程,分度值0.1V,指针读数为2.4V。
[2]R的阻值
[3]小明只测量一次就得到结果,只进行一次实验,误差较大,没有多次测量求平均值来减小误差。
17.(2026·福建龙岩·二模)小龙用图甲的电路探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”,供选择的定值电阻有5个,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,两个滑动变阻器(“10Ω 2A”和“20Ω 1A”),电源电压恒为3V。
(1)连接实物电路时开关应该 ,闭合开关前,滑动变阻器滑片P应调至 (选填“A”或“B”)端。
(2)将5Ω电阻连入电路后,检查发现电压表、电流表位置互换了,若此时闭合开关,电流表 (选填“会”或“不会”)被烧坏。纠正错误后,闭合开关,移动滑片,使电流表示数为0.4A。
(3)保持滑片位置不变,将5Ω电阻换成10Ω电阻,应向 (选填“A”或“B”)端移动滑片,使 的示数保持不变,记下实验数据。
(4)换其它电阻重复实验,由实验数据画出如图乙的图像。由图像可知: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 。
(5)上述实验所选用的滑动变阻器是 (选填“”或“”)。
(6)小龙完成上述实验后,又设计如图丙的电路,只用电压表就能测量出额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻,电源电压恒定,定值电阻阻值为。请将以下实验步骤补充完整:
①闭合开关S和,断开,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为;
②滑动变阻器滑片不动, ,读出电压表示数为;
③小灯泡正常发光时的电阻= (用、、表示)。
【答案】(1)① 断开 ② A (2)不会 (3)① A ② 电压表 (4)反比 (5) (6)① 闭合开关和,断开 ② 【讲解】(1) 小问详解:
连接电路时,为保护电路,开关必须断开;闭合开关前,滑动变阻器需调到最大阻值处,由图甲可知,滑片调至A端时接入电路的电阻最大。
(2) 小问详解:
电压表电流表位置互换后,电压表串联在电路中,由于电压表内阻极大,电路电流几乎为零,因此电流表不会被烧坏。
(3) 小问详解:
探究电流与电阻的关系时,需保持定值电阻两端电压不变。将5Ω换为10Ω电阻后,根据串联分压规律,定值电阻两端电压升高,要使电压回到原数值,需要增大滑动变阻器接入的电阻以分得更多电压,因此向A端移动滑片,保持电压表示数不变。
(4) 小问详解:
由I-R图像可得,因此可以得出结论: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) 小问详解:
由图乙可知,定值电阻两端控制电压不变,电源电压3V,因此滑动变阻器分压为
当接入最大电阻时,根据串联分压规律
解得需要滑动变阻器最大阻值,因此选用。
(6) 小问详解:
该实验利用串联电路电流相等的特点,使灯泡电压达到额定电压,保持滑片不动后,闭合S、,断开,此时电压表测小灯泡和总电压,可得两端电压为
电路电流
因此灯泡正常发光电阻
18.(2026·福建南平·二模)项目学习小组为观察鸡蛋孵化过程,制作了如图甲所示孵化箱,需设计具有加热和保温两种功能的电路。现有器材:学生电源、开关和、阻值均未知的电阻丝和、电压表、电流表、滑动变阻器、导线若干。为了设计出符合要求的电路,进行如下操作:
任务一:测量未知电阻丝、的阻值
(1)请用笔画线代替导线,在图乙中画出实验电路图。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于 (选填“A”或“B”)端;闭合开关后,移动滑动变阻器滑片时,发现电流表指针正常偏转,电压表示数为零,则故障原因可能是电阻丝 。
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑片P,当电压表示数为1.6V时,电流表示数如图丙所示为 A,则电阻丝的阻值为 Ω。将换成R2进行实验,经多次测量得出电阻丝和的阻值相等。
任务二:设计孵化箱的电路
用现有器材(电源电压恒定12V)设计具有加热和保温两种功能的电路。
(4)小闽同学设计了如图电路,当两个开关都闭合时,电路处于 (选填“加热”或“保温”)状态,此时电路消耗的电功率是 W。
(5)小楠认为小闽设计的电路加热功率太低,于是他设计了另一种电路,此电路处于加热挡时,工作1min消耗的电能是2160J,请在虚线框内画出他所设计的电路图。
【答案】(1) (2)① B ② 短路 (3)① 0.2 ② 8 (4)① 加热 ② 18 (5) 【讲解】(1) 小问详解:
电压表并联在两端,电流表串联在电路中,滑动变阻器“一上一下”接入。图乙中,滑动变阻器应接左下接线柱(A端)已连电阻丝右端,将滑动变阻器的左上端(或右上端)接线柱连接开关的右端接线柱。据此作图。
(2) 小问详解:
[1]闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于最大阻值处,即图中的B端。
[2]电流表正常偏转,说明电路通路;电压表示数为零,说明与电压表并联的部分短路,即故障为:R1短路。
(3) 小问详解:
[1]电流表量程为0~0.6A,分度值0.02A,指针示数为0.2A。
[2]由欧姆定律可得,的阻值为
(4) 小问详解:
[1]电路中,与串联,与并联;当两个开关都闭合时,R2被短路,电路中只有,电阻最小,功率最大,处于加热状态。
[2]电源电压U=12V,,功率为
(5) 小问详解:
加热时1min消耗电能2160J,功率为
电源电压12V,由可得,总电阻为
已知,要得到4Ω总电阻,应将、并联,此时
所在支路与、串联后的支路并联,干路中接入总开关,再将整体接入电源。据此作图。
19.(2026·莆田一中·一模)图1是科创小组设计的电子秤简化电路图。电源电压恒为6V,电压表量程为0∼3V,定值电阻阻值为,导体棒总长为24cm、总阻值为,其阻值与长度成正比。滑片P可沿着铜棒AB在上滑动且接触良好,不计滑片与铜棒的电阻和摩擦。托盘上物体质量m与弹簧压缩量的关系为,k为。当托盘不放物体时,滑片P恰好位于的最上端。闭合开关S,求:
(1)当托盘不放物体时,电路中的电流;
(2)在保证电路安全的情况下,接入电路的最大阻值和电子秤能测得的最大质量;
(3)科创小组对电压表表盘进行质量标注时,发现表盘上的质量刻度并不均匀(如图2)。为了使质量刻度均匀,于是对原电路进行改进,如图3所示。
①根据图3所示的电路,写出托盘上物体质量m与电压表示数U的关系式: (写出数值及单位)。
②改进后,电子秤的分度值为 g。
【答案】(1)
0.2A (2)
30Ω;600g (3)①
②
30 【讲解】(1) 小问详解:
当托盘不放物体时,滑片P位于R2的最上端,R2接入电路的电阻 0。此时电路中的总电阻为
根据欧姆定律,电路中的电流为
(2) 小问详解:
设R2接入电路的电阻为R2',此时其两端的电压为
根据串联电路的特点和欧姆定律得
即
解得
导体棒R₂的电阻与长度成正比,其单位长度的电阻为
当R2接入电路的电阻最大时,弹簧的压缩量最大为
电子秤能测得的最大质量为
(3) 小问详解:
[1]在图3电路中,R1与R2串联,电路中的电流保持不变为
电压表测量的是R2上AP部分两端的电压,设为U。滑片P从A端向下滑动的距离为ΔL,因为
所以,则
则电压表示数
整理得托盘上物体质量m与电压表示数U的关系式为
[2]由图2可知,电压表的量程为0~3V,其在0~1V之间有10个小格,所以电压表的分度值为 。根据关系式 ,当电压变化一个最小分度值时,质量的变化量即为电子秤的分度值
所以,改进后电子秤的分度值为30g。
20.(2026·福建漳州·一模)如图甲为酸奶机内部简化电路图,该电路由控制电路和工作电路两部分组成,控制电路的电源电压恒为18V,R1为定值电阻,其阻值为40Ω,热敏电阻R2的阻值随温度t的变化关系如图乙所示,工作电路中加热器正常工作时,通过加热器的电流为0.5A。闭合开关S,当通过电磁铁线圈的电流小于或等于0.2A时,衔铁被释放,工作电路的加热器开始加热;当通过电磁铁线圈的电流大于或等于0.3A时,衔铁被吸合,加热器停止加热,电路中导线及线圈的电阻不计。求:
(1)加热器正常工作时的电功率;
(2)当温度为32℃时,控制电路中的电流;
(3)酸奶机正常工作时的温度变化范围;
(4)要提高该装置控制的最高温度值,请提出一种方案并说明原理。
【答案】(1)100W (2)0.15A (3)36℃~44℃ (4)方案为增大定值电阻R1的阻值。
电磁铁的吸合电流不变,控制电路电源电压不变,根据可知,吸合时总电阻保持不变,增大R1的阻值后,吸合时
可得R2的阻值更小,由图乙可知,R2越小对应温度越高,因此可以提高该装置控制的最高温度。
【分析】
(1)由公式可求加热器正常工作时的电功率;
(2)由图甲可知,控制电路中,定值电阻R1与热敏电阻R2串联,由图乙可知酸奶机内温度为32℃时R2的阻值,根据串联电路的电阻规律和欧姆定律求控制电路中的电流;
(3)当控制电路中的电流为0.2A时,根据欧姆定律求电路的总电阻,根据串联电路的电阻规律可得R2的阻值,根据图乙可知酸奶机内的最低温度;当控制电路中的电流为0.3A时,同理可得酸奶机内的最高温度,从而可得该酸奶机内温度的变化范围;
(4)由乙图可知,R2越小对应温度越高,方案可以减小R2的阻值即可。
(1) 小问详解:
加热器正常工作时的电功率为
(2) 小问详解:
由图乙的变化规律可得,温度时,热敏电阻阻值
控制电路中R1与R2串联,电路总电阻
由欧姆定律,得电流为
(3) 小问详解:
求最高温度:当电流达到吸合电流时,加热器停止加热,对应温度最高,根据欧姆定律,总电阻
热敏电阻阻值
由图乙可得,对应温度为44℃。
求最低温度:当电流降到时,加热器开始加热,对应温度最低,根据欧姆定律,总电阻
热敏电阻阻值
由图乙可得,对应温度为36℃。因此酸奶机正常工作的温度变化范围为36℃~44℃。
(4) 小问详解:
见答案
试卷第1页,共3页
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专题07电路基础与欧姆定律
考点1电荷、电流、电阻、静电防止
4【答案】1.D2.B3.C4.C
5.【答案】c
6.【答案】D
7.【答案】C
8.【答案】①电荷电
②纸巾
9.【答案】①绝缘体
②同种
考点2串并联电路的设计与连接
1.【答案】C
2.【答案】D
3.【答案】①串
②2:1
考点3探究电流与电压、电阻的关系
1.【答案】①
②左
③保护电路
④电阻R
断路
⑤2.0⑥正比
⑦5⑧1.5⑨2V3V
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考点4测量电阻的实验
学生电源
1.【答案】(1)
(2)右
(3)B(4)①
0.26②8.3③电阻平均值
④小灯泡的电阻会随温度变化而变化
R/O
S
2.【答案】①
②右
③小
灯泡断路
④0.24⑤9.2⑥大
⑦0.3⑧
考点5欧姆定律及其应用
1.【答案】①电能
②电流I
2/6
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2.【答案】(1)0.6A;(2)152:(3)6W
3.【答案】(1)1A:(2)42
考点6电路的动态分析
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】D
4【答案】①变大
②不变
5.【答案】(1)5A;(2)1982:(3)5×103t-12
6.【答案】①
②断开
③保护电路
④
断开S1、闭合S2⑤I⑥减小
⑧1200⑨4
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模拟题精选
1.【答案】C
2.【答案】BD
3.【答案】c
4.【答案】D
5.【答案】D
6.【答案】B
7.【答案】D
8.【答案】(1)6V
(2)202
(3)360J
9.【答案】(1)482
(2)4A
10.【答案】(1)A
(2)滑动变阻器
(3)灯泡亮度
(4)电流表可更准
确地显示电路中电流的变化,便于精准判断水位变化
(5)0.50
(6)18
(7)合格
(8)装置的操作便捷性
11.【答案】(1)控制电阻两端电压不变
(2)断路
(3)电压不变时,电流与电阻
成反比
(4)①左
②2.5V
(5)2.73V
Ro
S
12.【答案】(1)①
或
②断开
③I
④小
(2)①2200②0.8③左疏右
密
(3)80℃
13.【答案】①变小
②6
14.【答案】(1)200A
(2)6V
(3)50km/h
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15.【答案】(1)
(2)断路
(3)①2.2②
5(4)左
(5)电阻丝剪掉一小段
(6)亮
(7)降低
16.【答案】(1)
(2)①断开
②B(3)右
侧
(4)①2.4②10③没有多次测量求平均值来减小误差
17.【答案】(1)①断开
②A
(2)不会
(3)①A
②电压
表
(4)反比
(5)R2
(6)①闭合开关S和S2,断开S1
②
U额R,
U。-U额
18.【答案】(1)
(2)①B②短路
(3)①0.2②8(4)①加热
②18(5)
S
19.【答案】(1)
0.2A
(2)
302:600g
(3)①
5/6
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300g/V
②
30
20.【答案】(1)100w
(2)0.15A
(3)36℃44℃
(4)方案为增大定
值电阻R的阻值。
电磁铁的吸合电流不变,控制电路电源电压不变,根据R丝=了可知,吸合时总电阻保持不变,增大R:的
阻值后,吸合时R2=R总-R1
可得R,的阻值更小,由图乙可知,R越小对应温度越高,因此可以提高该装置控制的最高温度。
616
专题07 电路基础与欧姆定律
5年真题1年模拟
考点分类
福建考情
命题规律
考点1 电荷、电流、电阻、静电防止
2026福建(1题)、2025福建(1题)、2024福建(1题)、2023福建(2题)、2022福建(1题)
·情境:以探究实验和操作过程为主要情境载体。
·重点:两种电荷的相互作用规律。
·趋势:情境化命题逐步加深,整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握。
考点2 串并联电路的设计与连接
2025福建(1题)、2024福建(1题)、2023福建(1题)
·情境:常以生活设施和日常场景作为命题背景。
·重点:并联电路的设计、电路设计、串联电路的电压规律及应用、辨析电路的串并联。
·趋势:情境化命题逐步加深,常与串联电路等知识板块交叉融合。
考点3 探究电流与电压、电阻的关系
2024福建(1题)
·情境:围绕生活场景展开实验探究型命题。
·重点:探究电流与电阻的关系、探究电流与电压的关系。
·趋势:情境化趋势明显,题干背景日趋丰富,考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点4 测量电阻的实验
2025福建(1题)、2022福建(1题)
·情境:围绕生活场景展开实验探究型命题。
·重点:伏安法测电阻的实验步骤和数据处理、伏安法测电阻的实验原理和电路图、伏安法测电阻实验中的注意事项和故障分析。
·趋势:情境化趋势明显,题干背景日趋丰富,考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点5 欧姆定律及其应用
2025福建(1题)、2023福建(1题)、2022福建(1题)
·情境:常将生活设施与科技应用交织构建命题情境。
·重点:欧姆定律的简单计算、欧姆定律的表达式与U、I、R的决定关系。
·趋势:情境化趋势明显,题干背景日趋丰富,常与欧姆定律、电功率等知识板块交叉融合,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点6 电路的动态分析
2025福建(1题)、2024福建(2题)、2023福建(2题)、2022福建(1题)
·情境:围绕生活场景展开实验探究型命题。
·重点:含有敏感电阻的动态分析、用电压表检测电路故障、用电流表检测电路故障。
·趋势:情境化趋势明显,题干背景日趋丰富,考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理。
考点1 电荷、电流、电阻、静电防止
1.(2026·福建·中考真题)课后,小闽进行如下的电学探究,完成下面小题。
(1)探究吸管与纸巾摩擦带电的实验,现象及推理过程如下。下列判断正确的是( )
A. ①闭合 ②同
B. ①闭合 ②异
C. ①张开 ②同
D. ①张开 ②异
(2)拆开电流表,表头内部结构如图所示。通电后,线圈在磁场中转动,带动指针偏转。下列与其工作原理相同的是( )
A. 电热毯
B. 电动机
C. 电水壶
D. 发电机
(3)如图,用自制的水果电池与发光二极管组成电路。下列说法正确的是( )
A. 电路中水果电池是并联的
B. 发光二极管由超导材料制成
C. 发光二极管工作时电能主要转化为光能
D. 水果电池供电时电能转化为化学能
(4)用电压表测量电压,电路如图所示,电源电压恒定。闭合开关后,电路正常工作。下列分析正确的是( )
A. 电压表V1测量灯L2两端的电压
B. 若灯L1短路,电压表V1示数增大
C. 若灯L2短路,电压表V2示数不变
D. 若灯L2断路,电压表V2示数为零
5.(2025·福建·中考真题)如下图,大头针插在玻璃瓶的软木塞上,把金属箔悬挂在大头针上。带电体接触大头针后,金属箔张开,此过程( )
A. 正电荷发生转移
B. 可检验带电体的电性
C. 金属箔带上同种电荷
D. 张开角度越小,所带电荷越多
6.(2024·福建·中考真题)如图,用轻薄的纸折成小星星,轻放于地面的小钢针上,用与布摩擦过的吸管靠近,小星星被吸引着转动,此过程中( )
A. 摩擦创造了电荷
B. 布和吸管带上同种电荷
C. 吸管和小星星带上同种电荷
D. 吸管带电后能吸引轻小物体
7.(2023·福建·中考真题)滑动变阻器可以改变接入电路中电阻的大小。使用时移动滑片,改变的是滑动变阻器接入电路中电阻丝的( )
A. 材料
B. 横截面积
C. 长度
D. 电流方向
8.(2023·福建·中考真题)我国古药物学家常用布摩擦过的琥珀能否吸引干草屑来辨别琥珀的真假。摩擦后的琥珀能吸引干草屑,说明琥珀带了 。吸管和纸巾摩擦后,吸管带负电,说明摩擦过程中 (填“吸管”或“纸巾”)失去电子。
9.(2022·福建·中考真题)塑料胶带属于 (填“绝缘体”或“导体”)。把贴在桌面的两条塑料胶带迅速撕开后让其靠近时,发现它们互相排斥,说明它们带 电荷(填“同种”或“异种”)。
考点2 串并联电路的设计与连接
1.(2025·福建·中考真题)小闽为康养中心的老人设计服务信号电路图,灯亮表示提醒卫生服务,电铃响表示呼叫医疗服务。下图中不符合要求的是( )
A. B. C. D.
2.(2024·福建·中考真题)小闽设计家庭保险箱指纹锁的电路图,指纹识别成功相当于开关闭合,录入两人的指纹,其中任意一人的指纹识别成功就能开锁。图中符合要求的电路图是( )
A. B. C. D.
3.(2023·福建·中考真题)如图所示,电源电压不变,灯L1、L2完全相同。闭合S1,断开S2、S3,灯L1、L2是 联的。闭合S1、S2,断开S3,电压表示数为U1;闭合S1、S3,断开S2,电压表示数为U2,则 。
考点3 探究电流与电压、电阻的关系
1.(2024·福建·中考真题)探究电流与电压、电阻的关系,器材有:电源(恒为4V)、电压表(0~3V)、电流表(0~0.6A)、电阻R(、、)、滑动变阻器()、开关、导线若干。
(1)用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。 闭合开关前,将滑动变阻器滑片P移到最 端,起到 的作用。
(2)闭合开关,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,经检查电表完好,则电路故障可能是 。排除故障,继续实验。
(3)探究电流与电压的关系,实验数据如表,其中第3次实验的电压表示数如图乙所示,为 V。分析数据可得:电阻不变时,电流跟电压成 。实验中所选的电阻阻值为 。
序号
电压U/V
电流I/A
1
1.0
0.20
2
1.5
0.30
3
0.40
(4)探究电流与电阻的关系,将电阻接入电路,记录电流表示数为0.3A;将电阻更换为,移动滑片直至电压表示数为 V,记录电流表示数;再将电阻更换为,发现无法完成实验。从本实验可行性与安全性考虑,应控制电阻两端的电压范围为 。
【详解】
(1)[1]变阻器接入电路时,要选择一上一下接线柱,如图所示:
[2][3]为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片要移至阻值最大处,即最左端。
(2)[4]闭合开关,电流表示数为零,则故障可能是断路;电压表示数等于电源电压,说明电压表与电源连通,则故障位置是与电压表并联的部分,即定值电阻R断路。
(3)[5]如图乙所示,电压表用的小量程,分度值为0.1V,则电压表示数为2.0V。
[6]分析表格中数据可知,电压增大几倍,电流也增大几倍,故得结论电阻不变时,电流跟电压成正比。
[7]实验中所选的电阻阻值为
(4)[8]探究电流与电阻的关系,要控制电阻两端电压一定;当5Ω定值电阻接入时,电流表示数为0.3A,则此实验不变的电压值为
[9]根据串联电路分压规律可知
即若方程左边为一定值,故右边也为一定值,当变阻器连入电路的电阻最大时,此时对应的定值电阻应最大,此时有
解得电阻两端电压
UV=2V
为最小分压;
当电流最大时,即I为0.6A时,电路中电阻最小,定值电阻两端电压最大
UVmax=0.6A×5Ω=3V
应控制电阻两端的电压范围为2V~3V。
考点4 测量电阻的实验
1.(2025·福建·中考真题)用伏安法测量额定电压为2.5V小灯泡的电阻,实验装置如图甲。
(1)用笔画线代替导线将图甲电路连接正确;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于最 端;
(3)闭合开关,定向移动滑片P,发现电表指针示数忽大忽小,且变化幅度较大。经检查,故障只发生在滑动变阻器,故障的原因可能是______;
A. 滑动变阻器短路
B. 滑动变阻器的滑片P与电阻丝接触不良
(4)排除故障,继续实验。实验小组设计如下表格并记录部分实验数据:
实验次序
1
2
3
4
5
电压U/V
0.9
1.3
1.7
2.1
2.5
电流I/A
0.20
0.22
0.28
0.30
电阻R/Ω
4.5
5.9
7.5
电阻平均值/Ω
①电压表示数为1.7V时,电流表示数如图乙所示,读数为 A;
②小灯泡正常发光时电阻为 Ω;(保留一位小数)
③表格中设计不合理的一项是 ,原因是 。
2.(2022·福建·中考真题)小华用如图甲所示电路,测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻,现有器材:电源(3V)、电流表、电压表、滑动变阻器(20Ω,2A)、开关、导线若干。
(1) 根据图甲,用笔画线表示导线,将图乙中的实物图连接完整 ;
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应调至 端。
(3)闭合开关,移动滑片P,发现灯泡始终不亮,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,可判断故障是 ;
(4)排除故障后进行实验。移动滑片P,当电压表示数为2.2V时,电流表示数如图甲,为 A,此时小灯泡的电阻为 Ω(结果保留一位小数);
(5)根据实验数据,分别画出小灯泡和滑动变阻器的I-U图像,如图乙。根据图像可知:小灯泡两端电压越大,电阻越 ;当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时,小灯泡消耗的功率是 W;
(2) (6)小华发现无论如何移动滑片,小灯泡两端的电压都无法调到0.5V。现增加一个阻值为20Ω的定值电阻R和一个开关,对原电路进行改进,使小灯泡两端电压能在0.5~3.0V之间变化,测出小灯泡在不同电压下的电阻。请在虚线框中画出电路图,要求电路连接后不再拆接 。
【答案】① ② 右 ③ 小灯泡断路 ④ 0.24 ⑤ 9.2 ⑥ 大 ⑦ 0.3 ⑧
【详解】
(1)[1]小灯泡的额定电压是2.5V,电压表选择0~3V的量程,电压表和灯泡并联,滑动变阻器一上一下串联接入电路,如图所示
(2)[2]为保护电路,连接电路时,滑动变阻器滑片P应调至阻值最大处,即最右端。
(3)[3]闭合开关,移动滑片P,发现灯泡始终不亮,电流表示数为零,说明电路中出现断路,电压表示数等于电源电压,可能小灯泡断路。
(4)[4]由图甲可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.24A。
[5]此时小灯泡的电阻为
(5)[6]如图所示
滑动变阻器的滑片向左移动,变阻器连入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,由可知电路中的电流变大,由U=IR可知,灯泡两端的电压变大,由串联电路电压的规律可知变阻器两端的电压变小,图像A是灯泡的I-U图像,图像B是滑动变阻器的I-U图像,灯泡的电压分别为1.0V、1.5V、2.5V,对应的电流分别为0.16A、0.2A、0.25A,电阻分别为
所以小灯泡两端电压越大,电阻越大。
[7]由图乙可知,当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时,灯泡两端的电压是1.5V,通过灯泡的电流是0.2A,小灯泡消耗的功率
PL=ULIL=1.5V×0.2A=0.3W
(6)[8]小华发现无论如何移动滑片,小灯泡两端的电压都无法调到0.5V,说明变阻器的最大阻值较小,由串联分压可知,在电路中串联一个阻值为20Ω的定值电阻R,电源电压是3.0V,为了使小灯泡两端的电压是3.0V,将开关S1并联在电阻R两端,闭合开关S1将R短路,变阻器的滑片移动阻值最小处,此时只有灯泡的简单电路,灯泡两端的电压等于电源电压,即灯泡两端的电压是3.0V,如图所示
考点5 欧姆定律及其应用
1.(2025·福建·中考真题)下图为电学知识部分结构图,请补充完整。( )( )
2.(2023·福建·中考真题)下图是某暖手宝的工作原理图,电源电压恒为6V,电阻R1为10Ω,闭合开关S,电路的总电流为1A,求:
(1)通过R1的电流;
(2)电阻R2的阻值;
(3)电路消耗的总电功率。
3.(2022·福建·中考真题)如图是一款摄像机自主启动装置的简化电路图,电源电压恒为12V,RP是红外线探测电阻,R是定值电阻,阻值为8Ω。当R两端的电压达到8V时,摄像机自主启动拍摄。求:
(1)电路中的电流;
(2)RP的阻值。
考点6 电路的动态分析
1.(2025·福建·中考真题)光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警的电路,电源电压不变,R0为阻值可调的电阻箱,R为光敏电阻,其阻值随光照强度变化关系如图乙。当电流表示数大于某一值I0时触发报警,I0时的光照强度为警戒光照强度。闭合开关S,下列说法正确的是( )
A. R的阻值随光照强度增大而增大
B. 增大R0阻值可增大警戒光照强度
C. R0一定时,光照强度越大,通过R0的电流越大
D. R0一定时,光照强度越大,电流表示数越小
2.(2023·福建·中考真题)如图所示,闭合开关S,滑动变阻器滑片P移动过程中,灯突然熄灭,电压表和电流表均无示数。若电路中仅有一处故障,则故障不可能是( )
A. 电流表接线松开
B. 小灯泡L断路
C. 滑动变阻器R断路
D. 开关S接触不良
3.(2022·福建·中考真题)如图,电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关S,将滑片P从右端向左端移动过程中,下列说法正确的是( )
A. V1和V2示数不变,A示数变大
B. V2和A示数的乘积先变大后变小
C. V1和A示数之比不变
D. V2和A示数之比变小
4.(2024·福建·中考真题)如图所示电路,电源电压保持不变,R为定值电阻,为热敏电阻,其阻值随温度的降低而增大。闭合开关S,当热敏电阻的温度降低时,电压表的示数 ,电压表的示数与电流表A的示数之比 。(均填变化情况)
5.(2024·福建·中考真题)小闽为学校的陶器烧制炉加装一个自制的可控制温度的装置,其简化的工作电路图如图。R1、R2是炉内加热电阻,R1阻值为44Ω,R是变阻器,R0是电磁铁线圈电阻。温差电源的热点探头放在炉内,冷点探头放在20℃的恒温箱中。烧制炉接入220V的电路中,闭合开关S1、S2,衔铁与触点A接触,烧制炉处于加热状态;当电磁铁线圈中的电流达到0.01A时,衔铁被吸下与触点B接触,烧制炉进入保温状态,保温功率为200W。测试时,第一次调节R的阻值为1Ω,当烧制炉刚进入保温状态时,测得炉内温度t为400℃;第二次调节R的阻值为4Ω,当烧制炉刚进入保温状态时,测得炉内温度t为1000℃。求:
(1)烧制炉处于加热状态时,通过R1的电流。
(2)烧制炉处于保温状态时,R2的阻值。
(3)温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比,为便于设置烧制炉的保温温度t,写出R与t关系的表达式。
6.(2023·福建·中考真题)学校“水培种植小屋”的蔬菜适宜生长的温度在10~30℃之间,项目式学习小组利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电路,电阻箱是可以调节并显示阻值的变阻器。
(1)利用图甲所示电路探究热敏电阻Rt阻值随环境温度t变化的规律;
①根据图甲,用笔画线表示导线,将图乙中的实物电路连接完整 ;
②连接电路的过程中,应将开关 ,将电阻箱的阻值调至最大,起到 的作用;
③将热敏电阻置于0℃的环境中,闭合S1、断开S2,记录电流表示数I0,然后 (描述开关状态),调节电阻箱R0直至电流表示数为 ,此时Rt=R0;
④将热敏电阻Rt置于不同温度的环境中,重复步骤③,测得的数据如下表:
温度t/℃
0
10
20
30
40
阻值Rt/Ω
2800
1800
1200
800
600
分析数据可得:热敏电阻的阻值随温度的升高而 ;
(2)根据上述探究结果,设计报警电路。
实验器材:电源(恒为12V)、热敏电阻Rt、电阻箱R0(0~9999Ω)、数字电压表(U≥7.2V时报警)、数字电流表(I≥6mA时报警)、开关一个、导线若干。
设计要求:小屋温度t≥30℃或t≤10℃时都有一个电表报警。
①虚线框中的电路图是学习小组设计的报警电路,但它不能完全满足要求,请你根据设计要求将电路图补画完整 ;
②设计的电路中,电阻箱R0应调为 Ω。当温度降低到10℃时电路报警,此时电流表的示数为 mA。
【详解】
(1)① [1]由图甲可知,Rt与R0并联,开关S1控制Rt,开关S2控制R0,电流表测干路电流,电路连接如下图所示
② [2][3]连接电路时,为了保护电路,应将开关断开,同时将电阻箱的阻值调至最大。
③ [4][5]在实验过程中,当流过热敏电阻的电流等于流过电阻箱的电流时,由欧姆定律可得,此时热敏电阻的阻值等于电阻箱的阻值,故可知此时应断开S1、闭合S2,调节电阻箱R0直至电流表示数为I0,则此时热敏电阻的阻值等于电阻箱的示数。
④ [6]由表中数据可知,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
(2)① [7]由图中可知,此时Rt与R0串联,当温度过高时,此时Rt的阻值减小,电路中电流增大,会触发报警,但温度过低时不会触发报警,由串联电路电阻等比例分压可知,此时应将电压表并联在Rt两端进行改进,电路连接如下图所示
② [8][9]由题意可知,当温度降低到10℃时电路报警,此时Rt两端电压为Ut=7.2V,此时Rt的阻值为Rt=1800Ω,由欧姆定律可得,此时电路中电流为
由串联电路的电压规律可得,此时电阻箱两端电压为
U0=U-Ut=12V-7.2V=4.8V
故由欧姆定律可得,此时电阻箱的阻值为
模拟题精选
1.(2026·厦门双十中学·一模)如图所示是街上出现的共享电动自行车,为人们的低碳出行提供了便利。电动自行车的两只手柄中,分别装有开关S1和S2,行驶中使用任意一只手柄刹车时,该手柄上的开关也会立即断开,电动机停止工作,从而起到降速刹车的作用。如图所示的四个电路图中符合上述要求的是( )
A. B. C. D.
2.(2026·厦门双十中学·一模)(多选)随着春汛来临。我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滑是竖直放置的起滑动变阻器作用的电阻装置(最大阻值40),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,电压表示数减小
B. 当水位升至警戒水位时,电路总功率1.2W
C. 当水位达到警戒值时,电压表示数为5V
D. 定值电阻R0为20
3.(2026·福建漳州·一模)如图所示的电路,闭合开关,下列说法正确的是( )
A. 灯和并联
B. 电压表测量的是灯两端的电压
C. 若只有一只灯亮,且电压表示数为零,则灯短路
D. 若两灯都不亮,只有电压表有示数,则一定是灯开路
4.(2026·福建南平·二模)噪声是污染环境的公害之一,某科技小组为了监测噪声的强弱,用学生电源、电压表、定值电阻、声敏电阻R等实验器材进行探究,设计如图甲所示电路。其中R的阻值随声音强弱变化如图乙所示。某次测试中,当噪声为70dB时,电压表示数为6V;当噪声为40dB时,电压表示数为3V。下列说法正确的是( )
A. 阻值为20Ω
B. 电源电压为24V
C. 电路中电压表示数随声音强弱增大而减小
D. 当电压表示数为4.5V时,噪声强度为50dB
5.(2026·厦门外国语·二模)为了监测“智能种植园”内的温度变化,设计了如图电路,“恒流源”是一个特殊电源,当电阻变化时,通过的电流大小保持不变。的阻值随温度的变化规律如图乙所示,通过数字电压表的示数可反映环境的温度。当温度的变化值相同时,电压表示数的变化值越大,该测温装置的灵敏度越高。某次环境温度从上升到,电压表的示数变化了。下列说法正确的是( )
A. 温度每升高,的阻值增大
B. 此时电路中通过的电流为
C. 在电路中并联一个定值电阻可提高该装置的灵敏度
D. 换电流值更大的恒流源可提高该装置的灵敏度
6.(2026·福建龙岩·二模)如图,电源电压恒为3 V,闭合开关S、S1、S2,标有“3 V 3 W”的灯L1和“3 V 1.5 W”的灯L2均发光,两电流表均有示数。下列说法正确的是( )
A. 通过L1的电流小于通过L2的电流
B. 若L1的灯丝断了,L2仍能正常发光
C. 若只断开S1,A1示数不变,A2示数变小
D. 若将L1与L2的位置互换,闭合所有开关,L2会比L1亮
7.(2026·莆田一中·一模)图甲为某脂肪测量仪,其原理是根据人体电阻的大小判断脂肪所占比例(人体含水量约为70%,水中含有钠离子、钾离子等离子存在,因此容易导电,脂肪则不容易导电),其模拟电路如图乙所示。测量时,闭合开关,测试者甲左、右手分别握住A、B,电流表和电压表的示数分别用I、U表示。若换体型相似但脂肪含量更高的乙进行测量,电流表和电压表示数改变,改变量的大小用、表示,则( )
A. 电压表示数U变小
B. 电源消耗的功率变大
C. 变小
D. 不变
8.(2026·福建漳州·一模)如图为一辆电动玩具汽车的简化照明电路图,为前照灯,其灯丝阻值为30Ω,为示宽灯。仅闭合开关S时,电流表示数为0.2A;再闭合开关,电流表示数变为0.5A。求:
(1)电源电压;
(2)示宽灯灯丝的阻值;
(3)前照灯工作5分钟消耗的电能。
9.(2026·福建南平·二模)热爱科技发明的小闽为航天员设计了一款航天服,既能保温又能照明,如图是其电路简化图。已知电源电压恒为24 V,发热电阻R的阻值为6 Ω,小灯泡标有“24V 12W”。闭合开关 S1、S2。求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)通过电阻R的电流。
10.(2026九·福建福州·二模)福州属于亚热带季风气候区,汛期会发生强降雨,导致河流水位上涨。为监测河流水位,项目小组围绕“监测水位”的主题开展研究。
【项目提出】设计并制作“水位监测仪”模型
【项目实施】
任务一:浮子的制作
(1)①如图甲,选用足够长且质地均匀的圆柱形铅笔芯;
②将A、B、C三种不同材料的实心绝缘小球投入水中,静止时如图乙所示,可判断最合适制作浮子的小球是 。
③如图丙所示,沿浮子直径方向钻穿一小孔,在其上端嵌入铜环。如图丁所示将铅笔芯穿过小孔,竖直放置且下端固定在圆柱形容器底部。注水并不断调试至浮子能沿铅笔芯自由升降,且铜环与铅笔芯接触良好。
任务二:电路的设计
(2)如图甲所示,将导线M与铅笔芯上端相连,导线N与浮子的铜环相连,虚线框内的装置在电路中相当于 (填电学器材名称)。
(3)闭合图甲开关S,往容器中注水,观察电路中的 变化,可反映水位变化。
(4)小组对图甲电路讨论后,认为可改进为如图乙所示的电路。请从电路安全和测量的准确程度等方面说明改进后的优点是: (写一点即可)。
任务三:刻度的标定
(5)在容器侧壁贴上刻度标尺,往容器中缓慢倒入水,直至浮子恰好浮起,刚浮起时水位对应刻度如图所示为 cm,将该位置标记为监测水位的零起点。
(6)①R的阻值选用10 Ω,将电源电压调至6V。闭合开关,继续往容器中注水,记录电流表示数I随水位上升高度的数据如表2所示。
表2
实验次序
水位上升高度
电流表示数I/A
1
0.00
0.20
2
5.00
0.24
3
10.00
0.30
4
15.00
0.40
②在电流表表盘上将表2中的电流值I对应标注为,作为水位监测仪表盘上的相应刻度,这就改装成了如图甲所示的水位监测仪模型。若某时刻电流表指针在图乙所示位置时,则该处所标注的 cm。
【项目评价】
表3
评价指标
评价等第
优秀
合格
不合格
1.性能指标
能准确反映水位变化,且刻度均匀
能反映水位变化,刻度不均匀
不能反映水位变化
2.___________
……
……
……
(7)根据表3中“性能指标”,作出对图甲模型的评价等第: ;
(8)为丰富评价维度,请你在“2”中另增设一项评价指标: 。
11.(2026·莆田一中·一模)如图甲所示是小明“探究电流与电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是:学生电源(为4.5V)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、滑动变阻器(20Ω,1A),实验用到的定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω。开关、导线若干。
(1)该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,还有 的作用;
(2)试触时,小明同学发现电流表无示数、电压表指针超过量程,则电路的故障可能是定值电阻 (选填“短路”或“断路”);
(3)实验中依次接入前五个定值电阻,正确操作后,记下电流表的示数,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图可得结论: ;
(4)上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,接着把R换成10Ω的电阻接入电路,闭合开关,向 (选填“左”或“右”)移动滑片,使电压表示数为 时,读出电流表的示数;
(5)当小明改用30Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都无法使电压表的示数达到实验要求的值。为了完成该次实验,他应控制定值电阻两端的电压范围为 。
12.(2026·福建漳州·一模)电子温度计是一种用电子元件测量温度的仪器。小明想利用热敏电阻和毫安表等器材制作一个电子温度计。
(1)利用图甲所示的电路,探究热敏电阻的阻值随温度t的变化规律。
①请用笔画线代替导线,将乙图中电路连接完整 ;
②连接电路前,应将开关 ;
③将热敏电阻置于0℃的环境中,闭合,断开,记录毫安表示数为。然后闭合,断开,调节电阻箱直至毫安表示数为 ,此时与阻值相等;
④将热敏电阻置于不同温度的环境中,重复步骤③,测得数据如下表:
温度t/℃
0
10
20
30
35
40
50
60
70
80
90
100
阻值/Ω
5600
3650
2500
1550
1350
1150
800
550
400
300
220
170
由数据可知:阻值随温度的升高而变 。
(2)根据以上探究结果,设计并制作一个量程为20~50℃的电子温度计。实验器材:电源电压3V保持不变、热敏电阻、电阻箱R(0~9999Ω)、毫安表(0~1mA)、开关、导线若干。
设计思路:将器材连成如图丙所示电路,毫安表表盘(如图丁所示)直接显示对应的测量温度,请你为小明补全制作步骤。
①为了将电子温度计的最大测量值50℃标在毫安表1mA处,应将电阻箱阻值调至 Ω,并保持不变;
②通过计算,小明应将30℃的刻度线标在毫安表 mA处;
③该电子温度计的刻度线分布 (选填“左密右疏”或“左疏右密”)。
(3)小华想要增大温度计的测量范围,将电阻箱调为2700Ω,则可测量的温度最大值为 。
13.(2026·福建漳州·一模)如图所示的电路,电源电压为9V,灯泡标有“6V;3W”字样,闭合开关S,当将滑片P向左移动时,电压表的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”),移动滑片P至某位置,此时灯泡正常发光,则滑动变阻器接入电路的阻值为 。
14.(2026·莆田一中·一模)一辆新能源电动汽车具有车速提醒功能,当车速过快时,提醒驾驶员需要减速。如图甲所示为该车提醒功能的简化电路图,电源电压为12V,定值电阻R为10Ω,RV为阻值随车速变化的电阻,其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。当车速达到100km/h时,观察到电压表示数为10V,且报警铃声响起。该车驶入某高速服务区充电,充电后充电桩显示屏的信息为:充电电压360V,时间30min,单价1.2元/度,费用43.2元。求:
(1)本次充电的电流;
(2)当车速减为零时,电压表的示数;
(3)当电压表的示数为9V时,此车的速度。
15.(2026·厦门外国语·二模)在“人工孵蛋”的跨学科实践活动中,同学们需要制作一个孵化箱,为鸡蛋的孵化提供合适的温度环境。同学们从老旧的电吹风中,截取了部分电热丝用于制作发热电阻。
任务一:测量自制电热丝的电阻
(1)请用笔画线代替导线把图1电路连接完整;
(2)闭合开关,发现电流表无示数,电压表有明显示数,出现该故障的原因可能是电热丝 ;
(3)排除故障后,向左移动滑动变阻器的滑片到某一位置,电压表示数如图2所示,为 V,同时读出此时电流大小为0.44A,则电阻 Ω;
任务二:调整电热丝发热功率
(4)如图3所示,将电阻丝放入孵化箱中,并用温度传感器检测孵化箱温度。当孵化箱温度过低时,滑片应该向 侧移动以提高孵化箱温度;
(5)若将学生电源电压调到最大值,滑动变阻器阻值调到最小,加热功率仍然不够。为增大加热功率,在不改变电路连接方式的情况下,只利用图3提供的器材进行改动,可以 达到解决问题的目的;
任务三:改进与提升
温度过高会导致鸡蛋失去活力而无法孵化,同学们在孵化箱中装了自制高温报警装置。阻值不计的报警器在电流达到某一值时开始报警,电路图如图4所示,电源电压保持不变,为指示灯,为热敏电阻,其阻值随温度变化的关系是();
(6)当箱内温度升高时,灯的亮度变 (选填“亮”或“暗”);
(7)通过向左侧调节滑动变阻器可以 (选填“升高”或“降低”)报警温度。
16.(2026九·福建福州·二模)实验室有一个标识不清的定值电阻R,小明设计实验对其测量。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整。
(2)连接电路时,开关应 ,滑动变阻器的滑片P应置于 (选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关,电流表、电压表均无示数。经排查,发现滑动变阻器开路,移动滑片P至M点时,两表发生偏转,故障原因可能是滑动变阻器M点的 (选填“左侧”或“右侧”)附近开路。
(4)排除故障,继续实验,电流表示数为0.24 A时,电压表示数如图乙为 V,R的阻值为 Ω。小明把这一次所测阻值直接作为本实验的最终结果,请你指出小明这种做法的不足: 。
17.(2026·福建龙岩·二模)小龙用图甲的电路探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”,供选择的定值电阻有5个,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,两个滑动变阻器(“10Ω 2A”和“20Ω 1A”),电源电压恒为3V。
(1)连接实物电路时开关应该 ,闭合开关前,滑动变阻器滑片P应调至 (选填“A”或“B”)端。
(2)将5Ω电阻连入电路后,检查发现电压表、电流表位置互换了,若此时闭合开关,电流表 (选填“会”或“不会”)被烧坏。纠正错误后,闭合开关,移动滑片,使电流表示数为0.4A。
(3)保持滑片位置不变,将5Ω电阻换成10Ω电阻,应向 (选填“A”或“B”)端移动滑片,使 的示数保持不变,记下实验数据。
(4)换其它电阻重复实验,由实验数据画出如图乙的图像。由图像可知: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 。
(5)上述实验所选用的滑动变阻器是 (选填“”或“”)。
(6)小龙完成上述实验后,又设计如图丙的电路,只用电压表就能测量出额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻,电源电压恒定,定值电阻阻值为。请将以下实验步骤补充完整:
①闭合开关S和,断开,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为;
②滑动变阻器滑片不动, ,读出电压表示数为;
③小灯泡正常发光时的电阻= (用、、表示)。
18.(2026·福建南平·二模)项目学习小组为观察鸡蛋孵化过程,制作了如图甲所示孵化箱,需设计具有加热和保温两种功能的电路。现有器材:学生电源、开关和、阻值均未知的电阻丝和、电压表、电流表、滑动变阻器、导线若干。为了设计出符合要求的电路,进行如下操作:
任务一:测量未知电阻丝、的阻值
(1)请用笔画线代替导线,在图乙中画出实验电路图。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于 (选填“A”或“B”)端;闭合开关后,移动滑动变阻器滑片时,发现电流表指针正常偏转,电压表示数为零,则故障原因可能是电阻丝 。
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑片P,当电压表示数为1.6V时,电流表示数如图丙所示为 A,则电阻丝的阻值为 Ω。将换成R2进行实验,经多次测量得出电阻丝和的阻值相等。
任务二:设计孵化箱的电路
用现有器材(电源电压恒定12V)设计具有加热和保温两种功能的电路。
(4)小闽同学设计了如图电路,当两个开关都闭合时,电路处于 (选填“加热”或“保温”)状态,此时电路消耗的电功率是 W。
(5)小楠认为小闽设计的电路加热功率太低,于是他设计了另一种电路,此电路处于加热挡时,工作1min消耗的电能是2160J,请在虚线框内画出他所设计的电路图。
19.(2026·莆田一中·一模)图1是科创小组设计的电子秤简化电路图。电源电压恒为6V,电压表量程为0∼3V,定值电阻阻值为,导体棒总长为24cm、总阻值为,其阻值与长度成正比。滑片P可沿着铜棒AB在上滑动且接触良好,不计滑片与铜棒的电阻和摩擦。托盘上物体质量m与弹簧压缩量的关系为,k为。当托盘不放物体时,滑片P恰好位于的最上端。闭合开关S,求:
(1)当托盘不放物体时,电路中的电流;
(2)在保证电路安全的情况下,接入电路的最大阻值和电子秤能测得的最大质量;
(3)科创小组对电压表表盘进行质量标注时,发现表盘上的质量刻度并不均匀(如图2)。为了使质量刻度均匀,于是对原电路进行改进,如图3所示。
①根据图3所示的电路,写出托盘上物体质量m与电压表示数U的关系式: (写出数值及单位)。
②改进后,电子秤的分度值为 g。
20.(2026·福建漳州·一模)如图甲为酸奶机内部简化电路图,该电路由控制电路和工作电路两部分组成,控制电路的电源电压恒为18V,R1为定值电阻,其阻值为40Ω,热敏电阻R2的阻值随温度t的变化关系如图乙所示,工作电路中加热器正常工作时,通过加热器的电流为0.5A。闭合开关S,当通过电磁铁线圈的电流小于或等于0.2A时,衔铁被释放,工作电路的加热器开始加热;当通过电磁铁线圈的电流大于或等于0.3A时,衔铁被吸合,加热器停止加热,电路中导线及线圈的电阻不计。求:
(1)加热器正常工作时的电功率;
(2)当温度为32℃时,控制电路中的电流;
(3)酸奶机正常工作时的温度变化范围;
(4)要提高该装置控制的最高温度值,请提出一种方案并说明原理。
试卷第1页,共3页
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