专题05欧姆定律(3年汇编)(上海专用)2024-2026年中考物理真题分类汇编
2026-10-03
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2份
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内容正文:
专题01 生物体的结构层次
3年真题1年模拟
考点分类
上海考情(2024-2026)
命题规律
考点01 电压 电阻
2024 上海卷(家庭电路并联 + 额定电压 220V + 耗电量度)
以填空选择为主,2—3 分。家庭电路连接方式(并联)、额定电压、W=Pt 算 "度" 为固定送分点。高频易错:电阻是导体本身属性,与电压电流无关 —— 崇明期末原题两次给不同电流让算同一电阻,答案均为 15Ω,反复强化。本考点单独命题少,多作为电学综合题第一小问出现。
考点02 欧姆定律
2025 上海卷(串 / 并联接入 R2,电表示数变化 + R2 多解 8Ω 或 18Ω);
计算大题年年必考,且多解性是核心区分点——2023 考电流表接哪支路三解,2025 考 R2 串 / 并两解。2026 最大变化:欧姆定律从纯计算全面转向项目化传感器设计题—— 苹果筛选压敏电阻、坐位体前屈滑动变阻器改接、电热水器 PTC 温控、暖手宝开关组合功率极值。要求从 "套公式" 升级为 "判断量程是否超限、替换电阻最大阻值、电压表改接位置是否合理",工程思维凸显。
考点03 动态电路分析
2023 上海卷(开关通断 + 滑片移动,"一定使电流表示数变大")
选择题 2—3 分,核心是串并联分压分流 + 滑片移动方向。命题以 "一定 / 可能" 设问制造陷阱,要求逐项排除。2026 二模新热点:光敏 / 热敏电阻动态分析—— 烟雾浓度增大时光照减弱→光敏电阻增大→串联分压→电压表示数变化,并延伸到 "如何提高报警器灵敏度" 的定性论证。
考点04 故障电路分析
2026 上海卷(伏安法测电阻,选滑动变阻器规格 + 电压表始终不变的故障分类讨论);2025 上海卷(变阻器右移,三故障对应现象)
本考点为上海中考压轴常客,2026 显著升级。往年考 "R1/R2 断路还是短路" 单一判断;2026 新题要求画两种可能电路图、区分 "元件完好电压表测电源电压" 与 "待测电阻短路",并结合 "选 50Ω 还是 100Ω 滑动变阻器" 反推。二模进一步把故障诊断嵌入充电检测电路、并联电阻替换法,不定项选择比重上升。
考点01 电压 电阻
1.(2024年上海市中考物理试题)家庭电路中的冰箱和空调是________连接的(选填“串联”或“并联”),标有“220V 100W”的电器正常工作时,两端的电压为________V,当此电器正常工作2小时,耗电为________度。
考点02 欧姆定律
2.(2025年上海市)如图所示电路中,电源电压保持不变,电压表示数为6伏,电阻阻值为6欧。
(1)现在将一个接入电路中,若两个电表示数都改变,则电压表与电流表的乘积______(选填“变大”“不变”或“变小”),请画出此时的电路图______。
(2)现在将一个接入电路中,若只有一个电表的示数改变,且电压表与电流表示数的乘积的变化量为4.5瓦,求的阻值。
3.(2023年上海市中考物理试题)如图所示电路,电源电压为6V,滑动变阻器为:20Ω 2A,闭合开关后
(1)若此时,求通过的电流大小;
(2)若在电路中再接入一个电流表,调节滑动变阻器使得两个电流表的示数为如图所示(电流表量程可调节),求R2的阻值。
4.(2023年上海市中考物理试题)某导体两端的电压为3V时,10s通过导体横截面的电荷量大小为5C,此时通过导体的电流为____________A,电流做的功为____________J;当导体两端的电压为6V时,它的电阻为____________Ω。
考点03 动态电路分析
5.(2023年上海市中考物理试题)R1与R2此时接入电路中的阻值相同,S1断开,S2闭合;求下列操作中,一定可以使电流表示数变大的是( )
A.闭合,断开 B.闭合,向右滑动滑片P
C.减小电源电压,闭合 D.增大电源电压,向右滑动滑片P
考点04 故障电路分析
6.(2022年上海市中考物理试题)如图所示电路中,由于接线柱接触不良导致电路发生了断路故障。若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上。现通过接入一个电表来判断故障。
① 应选择如下方案_______________;
A.将一个电流表串联在 Q 点
B.将一个电压表并联在 Q、M 点之间
C.将一个电压表并联在 M、N 两点之间
② 请写出选择方案后,闭合开关 S 后的操作、电表的示数变化情况及其对应的故障:_____________。
7.(2026年上海市中考物理试题)小华和小明做“用电流表、电压表测量电阻”的实验。他们选用的器材有:电源(电压为6.0V,保持不变)、待测电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干。他们将电源、待测电阻、滑动变阻器串联,在电路中并联电压表,并将变阻器滑片移至一端,使变阻器接入电路的阻值最大。
(1)小明闭合开关后,将变阻器滑片向另一端移动的过程中,观察到电压表示数的最小值为1.0V,电流表示数的最小值为0.10A,实验中部分数据如表所示。
实验序号
电压表示数/V
电流表示数/A
待测电阻阻值/Ω
1
2
1.9
0.18
____________
3
2.9
0.28
4
实验室提供的变阻器规格有:“100Ω 15A”、“50Ω 1.5A”、“20Ω 1.5A”
请分析并计算说明小明选用的变阻器规格:_______________;计算实验序号2中待测电阻阻值__________。
(2)小华正确串联电路,闭合开关后,将变阻器滑片向另一端移动的过程中,观察到电流表示数一直在变化(滑动过程中,电路中的电流未超过电流表量程),而电压表示数始终不变,且均不为零。现不确定电路中元件是否有故障,请画出小华可能连接的电路图。若电路中元件均完好,写出电压表示数;若电路中存在元件故障,标出故障的元件并写出故障。
8.(2025年上海市初中毕业统一学业考试物理、化学试卷-初中物理)如图所示的电路图,电源电压为且保持不变。现在将M、N端分别与变阻器的a、c端相连,闭合开关,向右移动滑片P时:
(1)若电路无故障,则电压表示数______。
(2)若移动滑片P时,至少有一个电表示数不为零,故障只存在或上;请写出电压表的示数和电流表示数的变化情况以及对应的故障:________________________。
9.(2023年上海市中考物理试题)在如图所示的电路中,已知R1、R2中仅有一个发生故障,闭合电键S时,发现电流表示数变大;请写出电表有无示数及对应的故障。
1.(上海市崇明区2025-2026学年九年级上学期期末物理试题)某导体两端电压为,通过该导体电流为,导体的电阻为___________;当通过导体的电流为时,导体的电阻为___________。
2.(上海市长宁区2025-2026学年第二学期九年级物理二模试题)电动汽车充电的“连接准备确认阶段”分为如图1所示的三个核心步骤,并由“检测模块”检测这三个步骤是否正确完成。如图2所示,是模拟“检测模块”的电路。电源电压为12V,定值电阻和的阻值均为。按钮为开关,按下断开,松开闭合。初始状态如图2(a)所示,按钮处于闭合。执行充电操作时;
步骤一:按住按钮,摘枪。
步骤二:按住按钮,将充电枪插入汽车充电口。此时,充电口内的电阻接入电路b、c两点间,如图2(b)所示。
步骤三:松开按钮,通过电路中电压表的示数,判断充电枪连接是否正确。
(1)在表3中填写步骤一和步骤二对应的电压表示数。
表3
电压表的示数(V)
初始状态
6
步骤一
___________
步骤二
___________
步骤三
8
(2)在一次充电“连接准备确认阶段”,由于电阻或的某一处发生了断路,初始状态、步骤一、步骤二和步骤三对应电压表的示数与正常情况不完全相同。请写出初始状态和各步骤中电压表的示数及对应的故障。例:若电压表的示数依次为6V、0V、0V和6V,则断路。___________
(3)在确认充电枪正确连接后,如图所示控制电路中的开关闭合,电磁铁吸合衔铁,接通工作电路给汽车电池充电。控制电路的电源电压为12V,电磁铁线圈的电阻为,电磁铁吸合衔铁需要电路中的电流至少为0.05A。由于充电过程会产生大量的热,为防止电池温度过高,需在控制电路中串联一个热敏电阻(符号:)监测电池的温度。当温度过高时,电磁继电器断开工作电路,从而保护电池。现有PTC型和NTC型两种热敏电阻可供选择,其阻值随温度变化的关系如表4所示。
表4
温度(℃)
25
30
35
40
45
50
55
60
PTC型热敏电阻()
100
105
110
130
150
1200
4000
8000
NTC型热敏电阻()
300
240
190
150
120
100
82
68
①为有效防止电池过热,控制电路应选用___________(选填A“PTC”或B“NTC”)型热敏电阻。
②根据上述所选热敏电阻,通过计算说明电磁继电器断开工作电路时对应的电池温度的可能范围___________。
3.(2026年上海市杨浦区中考二模物理试卷)如图(a)所示是一款自动控温电热水器的简化电路图。工作电路的电源电压为220V不变,电热丝、为纯电阻丝。控制电路的电源电压为3V不变,为热敏电阻(该电阻置于水箱中,对水产生的热量忽略不计),阻值随温度变化关系如图(b)所示,为滑动变阻器,电磁继电器的线圈电阻不计。当继电器线圈中的电流为50mA时,继电器的衔铁被吸下,与触点B连接。
(1)闭合开关、,衔铁与触点A连接,电热水器开始工作。
①电磁铁的上端是___________(选填“南”或“北”)极;此时通过的电流为10A,则的阻值为___________。
②若电热水器加热60kg的水,电热水器工作1小时产生的热量为___________J。产生的热量70%被水吸收,则水升高的温度为___________℃。[水的比热容为]
(2)若将电热水器水温设定为,电热水器从加热状态变为保温状态时,工作电路的电流变化了6A。
①求保温状态时工作电路的等效电阻。
②若要达到设定温度,的阻值需调至为,求温度的值。
(3)(不定项选择)若想再提高电热水器的水温,以下操作可行的是___________。
A.向右移动的滑片
B.增大控制电路电源电压
C.增大控制电路电源电压的同时,用电阻(阻值大于)替换
D.减小控制电路电源电压的同时,向左移动的滑片
4.(2026年上海市浦东新区中考一模物理试题)某电热暖手宝的发热原理图如图所示,电源电压为12V且保持不变,、为电热丝,阻值为,阻值为。在使用时,可通过断开、闭合开关、、来改变接入电路的电热丝个数或连接方式,从而调节暖手宝的发热功率,满足用户对暖手宝的不同需求。
(1)若仅闭合开关,求通过的电流I;
(2)若仅闭合开关,求暖手宝通电10s产生的热量Q;
(3)求暖手宝在使用时,电路总功率的最大值和最小值,并写出其对应的各个开关的断开、闭合情况;
(4)(不定项)某一个开关由于故障,无法闭合,导致该暖手宝只能实现2个不同发热功率的调节,发生故障的开关可能是( )
A. B. C.
5.(2026年上海市奉贤区中考一模物理试题)如图所示的电路中,电源电压为且保持不变,电阻、的阻值均为。闭合开关S后,电流表的示数不为零。
(1)根据上述现象,电路可能存在的情况有( )(多选)
A.电阻开路 B.电阻开路
C.电阻、均开路 D.电路正常,各元件均完好
(2)若电路中仅有一处故障,且只发生在或上。现用另一完好的阻值为的电阻去替换。请写出闭合开关S后,电流表的示数及相应的故障_____。
6.(2026年上海市奉贤区中考一模物理试题)如图所示是一种烟雾报警器的简化电路图,其中电源电压保持不变,为定值电阻;为光敏电阻,电阻值随着光照强度的增大而减小。在正常情况下,LED光源发出的光照射到光敏电阻上。烟雾增大到一定程度,使电压表V的指针偏转到某区域时,触发报警系统。
(1)当空气中烟雾浓度增大时,部分光线被烟雾散射或吸收,照射到光敏电阻上的光照强度变小,则电压表的示数会_______
A.增大 B.减小 C.不变
(2)若要提高烟雾报警器的灵敏度(即烟雾浓度较小时报警器就触发报警),以下合理的措施有_____
A.增大定值电阻的阻值 B.减小定值电阻的阻值
C.增大电源电压 D.减小电源电压
选择其中一条合理的措施,说明推断的理由_____
7.(2026年上海市嘉定区中考物理一模试题)某项目化小组参加体质测试后,拟制作一个简易的坐位体前屈测试装置,如图甲所示。他们设想将挡板推动至不同位置时显示的成绩高低转换为电表示数显示,且成绩高,示数大,为此小嘉设计了如图乙所示的电路工作原理图。其中电源电压为24V保持不变、定值电阻R1阻值为10、滑动变阻器R2标有“50,2A”字样、挡板与滑片P相连,用电压表显示成绩。测试过程中电路需始终安全工作,当滑片在R2最右端时,视为没有推动挡板,成绩为零,当向左推挡板,每变化相同的距离,R2接入电路的阻值变化量相同。
R2/
50
40
30
20
U1/V
4.0
4.8
6.0
8.0
(1)小嘉根据图乙连接实物电路,测试电阻R2阻值每减小10记录一次电压表示数,部分实验数据如表所示。
①求成绩为零时,电阻R1消耗的电功率P1;
②试通过计算说明滑动变阻器的滑片P是否能移到R2最左端。
(2)小嘉与小组同学设想:用电压表示数直接反映推进距离。分析表中数据及相关条件后发现原有的实验电路无法实现。讨论后他们调整了电压表在电路中的连接位置,具体电路如图丙所示。试分析该电路设计是否能实现他们的设想。
8.(2026年上海市黄浦区中山学校中考模拟物理试题)小丽设计了一台“苹果筛选”装置,该装置可以将苹果按质量大、中、小分为三类,具体质量要求见表所示。如图(a)所示是该装置的电路图,电源电压为24V,定值电阻的阻值为,电阻是压敏电阻。当传送带上的水果经过检测点时,压敏电阻的阻值随水果质量变化关系如图(b)所示。压敏电阻的阻值发生变化,引起定值电阻两端电压的变化,通过电压传感器(量程为0~15V)测量两端的电压,就能根据不同的电压值,对不同质量的苹果进行分类了。
苹果大小
质量范围
小果
中果
大果
(1)若两端电压为10V时,求压敏电阻的阻值。
(2)筛选苹果大小为“中果”时,求对应两端的电压范围。
(3)现在要增加一档“精品大果”的分类,要求筛选出质量的苹果,请你判断该装置是否能实现上述分类功能?若能通过计算说明理由;若不能,可通过用不同阻值的电阻替换来实现上述要求,请通过计算求出电阻允许的最大阻值。
9.(上海市长宁区2025-2026学年第二学期九年级物理二模试题)小华测量小灯泡发光时的电阻,他将电源(电压为2V的整数倍且保持不变)、电流表、滑动变阻器(标有“20Ω 2A”)、开关、待测小灯泡(标有“2.5V”字样)、电压表正确连接,实验操作规范。闭合开关,多次移动变阻器的滑片P,所测数据见下表。
表
序号
电压(V)
电流(A)
1
1.0
0.16
2
2.5
0.30
3
3.2
0.32
(1)求小灯泡正常发光时的电阻。(计算结果保留一位小数)
(2)小灯泡正常发光时,滑片P的位置及接线如图所示,求电源电压U。
试卷第1页,共3页
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专题01 生物体的结构层次
3年真题1年模拟
考点分类
上海考情(2024-2026)
命题规律
考点01 电压 电阻
2024 上海卷(家庭电路并联 + 额定电压 220V + 耗电量度)
以填空选择为主,2—3 分。家庭电路连接方式(并联)、额定电压、W=Pt 算 "度" 为固定送分点。高频易错:电阻是导体本身属性,与电压电流无关 —— 崇明期末原题两次给不同电流让算同一电阻,答案均为 15Ω,反复强化。本考点单独命题少,多作为电学综合题第一小问出现。
考点02 欧姆定律
2025 上海卷(串 / 并联接入 R2,电表示数变化 + R2 多解 8Ω 或 18Ω);
计算大题年年必考,且多解性是核心区分点——2023 考电流表接哪支路三解,2025 考 R2 串 / 并两解。2026 最大变化:欧姆定律从纯计算全面转向项目化传感器设计题—— 苹果筛选压敏电阻、坐位体前屈滑动变阻器改接、电热水器 PTC 温控、暖手宝开关组合功率极值。要求从 "套公式" 升级为 "判断量程是否超限、替换电阻最大阻值、电压表改接位置是否合理",工程思维凸显。
考点03 动态电路分析
2023 上海卷(开关通断 + 滑片移动,"一定使电流表示数变大")
选择题 2—3 分,核心是串并联分压分流 + 滑片移动方向。命题以 "一定 / 可能" 设问制造陷阱,要求逐项排除。2026 二模新热点:光敏 / 热敏电阻动态分析—— 烟雾浓度增大时光照减弱→光敏电阻增大→串联分压→电压表示数变化,并延伸到 "如何提高报警器灵敏度" 的定性论证。
考点04 故障电路分析
2026 上海卷(伏安法测电阻,选滑动变阻器规格 + 电压表始终不变的故障分类讨论);2025 上海卷(变阻器右移,三故障对应现象)
本考点为上海中考压轴常客,2026 显著升级。往年考 "R1/R2 断路还是短路" 单一判断;2026 新题要求画两种可能电路图、区分 "元件完好电压表测电源电压" 与 "待测电阻短路",并结合 "选 50Ω 还是 100Ω 滑动变阻器" 反推。二模进一步把故障诊断嵌入充电检测电路、并联电阻替换法,不定项选择比重上升。
考点01 电压 电阻
1.(2024年上海市中考物理试题)家庭电路中的冰箱和空调是________连接的(选填“串联”或“并联”),标有“220V 100W”的电器正常工作时,两端的电压为________V,当此电器正常工作2小时,耗电为________度。
【答案】 并联 220 0.2
【详解】[1]家庭电路中,各用电器之间互不影响,是并联的,故冰箱和空调是并联的。
[2]标有“220V 100W” 字样的电灯,额定电压为220V,即正常工作的电压为220V。
[3]正常工作 2小时,耗电为
即正常工作2小时,耗电0.2度。
考点02 欧姆定律
2.(2025年上海市)如图所示电路中,电源电压保持不变,电压表示数为6伏,电阻阻值为6欧。
(1)现在将一个接入电路中,若两个电表示数都改变,则电压表与电流表的乘积______(选填“变大”“不变”或“变小”),请画出此时的电路图______。
(2)现在将一个接入电路中,若只有一个电表的示数改变,且电压表与电流表示数的乘积的变化量为4.5瓦,求的阻值。
【答案】(1) 变小
(2)8Ω或18Ω
【详解】(1)由题图可知,电路为的简单电路,电压表测电源电压,电流表测电路中的电流,则电流表示数
将一个接入电路中,若两个电表示数都改变,若和并联,则电压表示数不变,故、串联;由于电路的总电阻变大,故电路中的电流变小,若两电表示数都改变,只能按照下图所示加入,此时电压表示数变小,则电压表与电流表示数的乘积变小。
电路图如图所示:
(2)并联接入R2后,电压表测量电源电压,示数不变,仍为6V;电流表测量干路电流,示数增大,电压表与电流表示数乘积为电路总功率,则电压表与电流表示数乘积变大,此时
电路中的总电流
由并联电路的电压规律可知
此时通过电阻R1的电流
电阻R1的阻值
②串联接入R2后,电压表测量路端电压,示数不变,仍为6V;电流表示数变小,电压表与电流表示数乘积为电路总功率,则电压表与电流表示数乘积变小,此时
此时电路中电流
由可得
综上,电阻R1的阻值为8Ω或18Ω。
3.(2023年上海市中考物理试题)如图所示电路,电源电压为6V,滑动变阻器为:20Ω 2A,闭合开关后
(1)若此时,求通过的电流大小;
(2)若在电路中再接入一个电流表,调节滑动变阻器使得两个电流表的示数为如图所示(电流表量程可调节),求R2的阻值。
【答案】(1)0.4A;(2)若A1接在R1所在支路,R2的阻值为20Ω;若A1接在R2所在支路,R2的阻值为5Ω或25Ω。
【详解】解:(1)由电路图可知,闭合开关后,R1与R2并联,则R1两端的电压
通过R1的电流
(2)由图可知,电流表A的示数为0.3A或者1.5A,电流表A1的示数为0.24A或1.2A;当R1的最大值时,通过R1的电流
则电流表A的示数应为1.5A。
当电流表A1的示数为1.2A。
若A1接在R2所在支路,则通过R2的电流为1.2A,故R2的阻值为
若A1接在R1所在支路,则通过R2的电流为
则R2的阻值为
当电流表A1的示数为0.24A。
若A1接在R2所在支路,则通过R2的电流为0.24A,故R2的阻值为
若A1接在R1所在支路,最小电流为0.3A,故不符合题意,舍去。
答:(1)若此时 R1=15Ω ,通过R1的电流为0.4A;
(2)若A1接在R1所在支路,R2的阻值为20Ω;
若A1接在R2所在支路,R2的阻值为5Ω或25Ω。
4.(2023年上海市中考物理试题)某导体两端的电压为3V时,10s通过导体横截面的电荷量大小为5C,此时通过导体的电流为____________A,电流做的功为____________J;当导体两端的电压为6V时,它的电阻为____________Ω。
【答案】 0.5 15 6
【详解】[1]通过导体的电流为
[2]电流做的功
[3]当导体两端的电压为3V时,电阻为
导体的电阻是导体本身的一种性质,与电压跟电流无关,故导体两端的电压为6V时,电阻还是6Ω。
考点03 动态电路分析
5.(2023年上海市中考物理试题)R1与R2此时接入电路中的阻值相同,S1断开,S2闭合;求下列操作中,一定可以使电流表示数变大的是( )
A.闭合,断开 B.闭合,向右滑动滑片P
C.减小电源电压,闭合 D.增大电源电压,向右滑动滑片P
【答案】B
【详解】S1断开,S2闭合时,只有R2接入电路,电流表的示数。
A.闭合S1 ,断开 S2时,只有R1接入电路,由于R1与R2此时接入电路中的阻值相同,则电流表的示数不变,故A不符合题意;
B.闭合S1 ,R1与R2并联,由于R1与R2此时接入电路中的阻值相同,则
由并联电路的总电阻比任何一个分电阻都小可知,向右滑动滑片P,总电阻总是比R1小,则,故
故B符合题意;
C.闭合S1 ,R1与R2并联,由于R1与R2此时接入电路中的阻值相同,电路的总电阻为
电流表的示数
故电流表可能变小、不变也可能变大,故C不符合题意;
D.向右滑动滑片P,R2接入电路的阻值变大,当增大电源电压时,由可知,电流表的示数可能变大、可能不变、也可能变小。故D不符合题意。
故选B。
考点04 故障电路分析
6.(2022年上海市中考物理试题)如图所示电路中,由于接线柱接触不良导致电路发生了断路故障。若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上。现通过接入一个电表来判断故障。
① 应选择如下方案_______________;
A.将一个电流表串联在 Q 点
B.将一个电压表并联在 Q、M 点之间
C.将一个电压表并联在 M、N 两点之间
② 请写出选择方案后,闭合开关 S 后的操作、电表的示数变化情况及其对应的故障:_____________。
【答案】 A A.电路中R1、R2并联,各支路用电器工作互不影响,将电流表串联接入 Q 点,Q点在干路上,闭合开关后,向左滑动变阻器的滑片P,若电流表的示数不变,则 R2 断路;若电流表示数变大,则 R1 断路。故A符合题意;B.将电压表并联在 Q、M 点之间,电压表被电路中的导线短路,开关闭合后电压表始终没有示数,因此无法判定故障位置。故B不符合题意;C.电路中R1、R2并联,将电压表并联在M、N 两点之间,即电压表测R2两端电压,由并联电路各支路两端电压与电源电压相等可知,开关S闭合后,电压表测电源电压,示数始终不变,因此无法判定故障位置。故C不符合题意。故选A。
【详解】略。
7.(2026年上海市中考物理试题)小华和小明做“用电流表、电压表测量电阻”的实验。他们选用的器材有:电源(电压为6.0V,保持不变)、待测电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干。他们将电源、待测电阻、滑动变阻器串联,在电路中并联电压表,并将变阻器滑片移至一端,使变阻器接入电路的阻值最大。
(1)小明闭合开关后,将变阻器滑片向另一端移动的过程中,观察到电压表示数的最小值为1.0V,电流表示数的最小值为0.10A,实验中部分数据如表所示。
实验序号
电压表示数/V
电流表示数/A
待测电阻阻值/Ω
1
2
1.9
0.18
____________
3
2.9
0.28
4
实验室提供的变阻器规格有:“100Ω 15A”、“50Ω 1.5A”、“20Ω 1.5A”
请分析并计算说明小明选用的变阻器规格:_______________;计算实验序号2中待测电阻阻值__________。
(2)小华正确串联电路,闭合开关后,将变阻器滑片向另一端移动的过程中,观察到电流表示数一直在变化(滑动过程中,电路中的电流未超过电流表量程),而电压表示数始终不变,且均不为零。现不确定电路中元件是否有故障,请画出小华可能连接的电路图。若电路中元件均完好,写出电压表示数;若电路中存在元件故障,标出故障的元件并写出故障。
【答案】(1) 50Ω 1.5A
(2)
电路图可能为,可能电路中元件均完好,电压表示数为电源电压6.0V;也可能待测电阻短路;
电路图可能为,故障为待测电阻短路。
【详解】(1)当电流表示数最小时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,此时电压表测待测电阻电压,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压
由欧姆定律得,滑动变阻器最大阻值
因此选择规格为“50Ω 1.5A”的滑动变阻器; 实验序号2中,根据表格数据,由 得,待测电阻
(2)小华正确串联电路,则待测电阻和滑动变阻器、电流表是串联的。闭合开关后,将变阻器滑片向另一端移动的过程中,观察到电流表示数一直在变化,说明电路是通路,且滑动变阻器是正常的。电压表示数始终不变,且均不为零,说明电压表测量的是电源电压。第一种可能,是电压表直接并联在了电源两端,电路路如下
在这种情况下,可能电路中元件均完好,电压表示数为电源电压6.0V;也可能待测电阻短路,此时电压表示数也为6.0V不变。
第二种可能,电压表并联在滑动变阻器两端,电路图如下
电路故障是待测电阻短路,此时电压表示数为6.0V不变。
8.(2025年上海市初中毕业统一学业考试物理、化学试卷-初中物理)如图所示的电路图,电源电压为且保持不变。现在将M、N端分别与变阻器的a、c端相连,闭合开关,向右移动滑片P时:
(1)若电路无故障,则电压表示数______。
(2)若移动滑片P时,至少有一个电表示数不为零,故障只存在或上;请写出电压表的示数和电流表示数的变化情况以及对应的故障:________________________。
【答案】(1)变小
(2)若电流表不为零,向右移动滑片P,电流表示数变大,电压表为零,变阻器出现了短路现象;若电压表不为零且接近电源电压,电流表为零,变阻器出现了断路现象;若电流表示数不为零,电压表示数接近电源电压,向右移动滑片P,电流表示数变大,此时电阻短路。
【详解】(1)将M、N端分别与变阻器的a、c端相连,即变阻器的有效电阻为PC部分,闭合开关,向右移动滑片P时,变阻器的有效电阻为PC部分变小,即接入电路中的电阻变小。变阻器与定值电阻串联,串联电阻分压,变阻器阻值越大两端的电压也越大,根据上面判断,电压表测量变阻器两端的电压,由于变阻器电阻变小,故变阻器两端的电压也变小。
(2)若移动滑片P时,若电流表示数不为零,电压表示数为零,说明电路是通路电流不为零,但与电压表并联的变阻器出现了短路现象,即电压表被短路示数为零,向右移动滑片P时,电流表示数变大;若电压表示数不为零接近电源电压,电流表示数为零,说明电压表连接到电源两端的电路是通路,但电流表示数为零则是断路现象,故此是与电压表并联的变阻器出现了断路现象;若电流表示数不为零,电压表示数不为零且接近电源电压,此时电阻短路,向右移动滑片P时,电流表示数变大。
9.(2023年上海市中考物理试题)在如图所示的电路中,已知R1、R2中仅有一个发生故障,闭合电键S时,发现电流表示数变大;请写出电表有无示数及对应的故障。
【答案】故闭合电键S时,电流表示数变大,若电压表示数也变大,则R1短路;若电压表示数不变,则R2短路。
【详解】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测串联电路的电流。由图可知,S闭合前,电压表跟电流表的示数为0。若R1断路,S闭合后电压表、电流表示数仍为0,不符合题意;
若R1短路,S闭合后只有R2接入电路,电流表有示数,电压表示数为电源电压,符合题意;
若R2短路,S闭合后,只有R1接入电路,则电流表有示数,电压表测电流表的电压,所以电压表示数为0,符合题意。
若R2断路,S闭合后,R1和电压表串联,所以电压表为电源电压,电流表无示数,不符合题意;
故闭合电键S时,电流表示数变大,若电压表示数也变大,则R1短路;若电压表示数不变,则R2短路。
1.(上海市崇明区2025-2026学年九年级上学期期末物理试题)某导体两端电压为,通过该导体电流为,导体的电阻为___________;当通过导体的电流为时,导体的电阻为___________。
【答案】 15 15
【详解】[1]由可得,导体的电阻为
[2]导体的电阻反映导体自身对电流的阻碍作用,其大小与自身有关,由导体的长度、材料、横截面积、温度来决定,与电压、电流无关;所以,当通过导体的电流为时,导体的电阻不变,仍然为。
2.(上海市长宁区2025-2026学年第二学期九年级物理二模试题)电动汽车充电的“连接准备确认阶段”分为如图1所示的三个核心步骤,并由“检测模块”检测这三个步骤是否正确完成。如图2所示,是模拟“检测模块”的电路。电源电压为12V,定值电阻和的阻值均为。按钮为开关,按下断开,松开闭合。初始状态如图2(a)所示,按钮处于闭合。执行充电操作时;
步骤一:按住按钮,摘枪。
步骤二:按住按钮,将充电枪插入汽车充电口。此时,充电口内的电阻接入电路b、c两点间,如图2(b)所示。
步骤三:松开按钮,通过电路中电压表的示数,判断充电枪连接是否正确。
(1)在表3中填写步骤一和步骤二对应的电压表示数。
表3
电压表的示数(V)
初始状态
6
步骤一
___________
步骤二
___________
步骤三
8
(2)在一次充电“连接准备确认阶段”,由于电阻或的某一处发生了断路,初始状态、步骤一、步骤二和步骤三对应电压表的示数与正常情况不完全相同。请写出初始状态和各步骤中电压表的示数及对应的故障。例:若电压表的示数依次为6V、0V、0V和6V,则断路。___________
(3)在确认充电枪正确连接后,如图所示控制电路中的开关闭合,电磁铁吸合衔铁,接通工作电路给汽车电池充电。控制电路的电源电压为12V,电磁铁线圈的电阻为,电磁铁吸合衔铁需要电路中的电流至少为0.05A。由于充电过程会产生大量的热,为防止电池温度过高,需在控制电路中串联一个热敏电阻(符号:)监测电池的温度。当温度过高时,电磁继电器断开工作电路,从而保护电池。现有PTC型和NTC型两种热敏电阻可供选择,其阻值随温度变化的关系如表4所示。
表4
温度(℃)
25
30
35
40
45
50
55
60
PTC型热敏电阻()
100
105
110
130
150
1200
4000
8000
NTC型热敏电阻()
300
240
190
150
120
100
82
68
①为有效防止电池过热,控制电路应选用___________(选填A“PTC”或B“NTC”)型热敏电阻。
②根据上述所选热敏电阻,通过计算说明电磁继电器断开工作电路时对应的电池温度的可能范围___________。
【答案】(1) 0 6
(2)若电压表示数依次为,则断路; 若电压表示数依次为则断路。
(3)
A
【详解】(1) 步骤一对应(a)图中电路开关S断开状态,电源电压,此时电路断路,电压表无示数;
步骤二对应(b)图中电路开关S断开状态,电源电压,此时电阻、串联,由于、阻值相等,故各分压6V,电压表测电阻两端,示数为6V。
(2)断路时:初始状态闭合,电压表串联在电路中,测电源电压,示数为;步骤一断开,电路断路,电压表示数为;步骤二、三,电压表始终能接到电源两极,示数恒为。
断路时:分析初始、步骤一可知,电压表测两端电压,电路断路,故电压表示数为;分析步骤二、步骤三可知:接入后,与串联,电压表测两端电压,分压故电压表示数为。
(3)温度过高时需要断开工作电路,要求温度升高时控制电路电流减小(小于,电磁铁吸力不足断开),因此需要温度升高时电阻增大,由表4可知,PTC型热敏电阻随温度升高电阻增大,且在45℃~50℃电阻突然增大,可以使电流迅速减小,电磁铁磁性降低,从而断开工作电路,故符合要求。
电磁铁吸合需要最小电流,由欧姆定律得控制电路总电阻
热敏电阻的阻值
根据表中数据可知,45℃时,PTC型热敏电阻的阻值为150Ω,50℃时,PTC型热敏电阻的阻值为1200Ω,190Ω介于二者之间,可知电磁继电器断开工作电路时对应的电池温度的可能范围45℃<t<50℃。
3.(2026年上海市杨浦区中考二模物理试卷)如图(a)所示是一款自动控温电热水器的简化电路图。工作电路的电源电压为220V不变,电热丝、为纯电阻丝。控制电路的电源电压为3V不变,为热敏电阻(该电阻置于水箱中,对水产生的热量忽略不计),阻值随温度变化关系如图(b)所示,为滑动变阻器,电磁继电器的线圈电阻不计。当继电器线圈中的电流为50mA时,继电器的衔铁被吸下,与触点B连接。
(1)闭合开关、,衔铁与触点A连接,电热水器开始工作。
①电磁铁的上端是___________(选填“南”或“北”)极;此时通过的电流为10A,则的阻值为___________。
②若电热水器加热60kg的水,电热水器工作1小时产生的热量为___________J。产生的热量70%被水吸收,则水升高的温度为___________℃。[水的比热容为]
(2)若将电热水器水温设定为,电热水器从加热状态变为保温状态时,工作电路的电流变化了6A。
①求保温状态时工作电路的等效电阻。
②若要达到设定温度,的阻值需调至为,求温度的值。
(3)(不定项选择)若想再提高电热水器的水温,以下操作可行的是___________。
A.向右移动的滑片
B.增大控制电路电源电压
C.增大控制电路电源电压的同时,用电阻(阻值大于)替换
D.减小控制电路电源电压的同时,向左移动的滑片
【答案】(1) 南 22
(2)①;②
(3)AD
【详解】(1)[1]根据安培定则,电流从电磁铁下端流入、上端流出,所以电磁铁下端为北(N)极,上端为南(S)极。
[2]工作电路电源电压,通过的电流, 由欧姆定律
[3]电热水器工作1小时产生的热量为
[4]水吸收的热量为
由得
(2)①加热时工作电路电流为, 保温时电流减小了,所以保温电流
工作电路电源电压,由欧姆定律得,保温等效电阻
②控制电路电源电压控,衔铁吸下时电流
已知,则
由并联电路电流规律可得
则
由图(b)可得时,对应温度
(3)A.向右移动的滑片变大,控制电路要达到,需要更小,对应温度更高,故A符合题意;
B.总电阻不变时,增大控制电路电源电压,电流变大,会在更低温度就吸下,水温降低,故B不符合题意;
C.增大控制电路电源电压和用大于的电阻替换,电源电压增大使提前吸下,替换不影响控制电路,最终水温降低,故C不符合题意;
D.减小控制电路电源电压且向左移动的滑片,减小电源电压,同时减小,需要更小,温度更高才能达到,故D符合题意。
故选AD。
4.(2026年上海市浦东新区中考一模物理试题)某电热暖手宝的发热原理图如图所示,电源电压为12V且保持不变,、为电热丝,阻值为,阻值为。在使用时,可通过断开、闭合开关、、来改变接入电路的电热丝个数或连接方式,从而调节暖手宝的发热功率,满足用户对暖手宝的不同需求。
(1)若仅闭合开关,求通过的电流I;
(2)若仅闭合开关,求暖手宝通电10s产生的热量Q;
(3)求暖手宝在使用时,电路总功率的最大值和最小值,并写出其对应的各个开关的断开、闭合情况;
(4)(不定项)某一个开关由于故障,无法闭合,导致该暖手宝只能实现2个不同发热功率的调节,发生故障的开关可能是( )
A. B. C.
【答案】(1)0.6A
(2)48J
(3)仅闭合开关S2时,Pmax==12W;仅闭合开关S2时,Pmin=2.88W
(4)AC
【详解】(1)由图可知,仅闭合开关S1,电路为R2的简单电路,此时通过R2的电流为
(2)仅闭合开关S3,电路为R1的简单电路,此时通过R1的电流为
暖手宝通电10s产生的热量
(3)仅闭合开关S2时,R1与R2串联,电路的总电阻最大;仅闭合开关S1(或S1和S2均闭合)时,电路为R1的简单电路,电路的总电阻较大;仅闭合开关S3(或S2和S3均闭合)时,电路为R2的简单电路,电路的总电阻较小;仅闭合开关S1、S3时,R1与R2并联,电路的总电阻最小。电源电压一定,根据可知,仅闭合开关S1、S3时,电路总功率最大,即
仅闭合开关S2时,电路总功率最小,即
(4)由图可知,若开关S1发生故障时,则仅闭合开关S2,R1与R2串联;仅闭合开关S3(或S2和S3均闭合),电路为R2的简单电路,暖手宝只能实现2个不同发热功率的调节;若开关S3发生故障时,则仅闭合开关S2,R1与R2串联;仅闭合开关S1(或S1和S2均闭合),电路为R1的简单电路,暖手宝只能实现2个不同发热功率的调节;若开关S2发生故障时,无法闭合,则仅闭合开关S1,电路为R1的简单电路;仅闭合开关S3,电路为R2的简单电路;闭合开关S1、S3时,R1与R2并联,暖手宝能实现3个不同发热功率的调节。
故选AC。
5.(2026年上海市奉贤区中考一模物理试题)如图所示的电路中,电源电压为且保持不变,电阻、的阻值均为。闭合开关S后,电流表的示数不为零。
(1)根据上述现象,电路可能存在的情况有( )(多选)
A.电阻开路 B.电阻开路
C.电阻、均开路 D.电路正常,各元件均完好
(2)若电路中仅有一处故障,且只发生在或上。现用另一完好的阻值为的电阻去替换。请写出闭合开关S后,电流表的示数及相应的故障_____。
【答案】(1)ABD
(2)如果电流表示数为,则R2断路;如果电流表示数为,则R1断路
【详解】(1)A.闭合开关S后,电流表的示数不为零,说明电流表有电流经过。电阻R1开路,但电流表可以测R2电流,示数不为零,故A符合题意;
B.电阻R2开路,电流表可以测R1电流,示数不为零,故B符合题意;
C.电阻R1、R2均开路,则电路断路,电流表无示数,故C不符合题意;
D.电路正常,各元件均完好,电流表在干路,测干路总电流,示数不为零,故D符合题意。
故选ABD。
(2)闭合开关,两电阻并联,电路中仅有一处故障,且只发生在R1或R2上,说明某一个电阻断路,现用另一完好的阻值为R0的电阻R3去替换R1,如果电流表示数不变,说明R1完好,R2断路,此时只有R3接入电路,根据欧姆定律可得,此时电流表示数为;如果电流表示数发生变化,则说明R2完好,R1断路,此时电路为R2和R3并联,由于两电阻阻值相同,根据欧姆定律可知,通过两电阻的电流相同都为,所以根据并联电流规律可知,此时电流表示数为。
6.(2026年上海市奉贤区中考一模物理试题)如图所示是一种烟雾报警器的简化电路图,其中电源电压保持不变,为定值电阻;为光敏电阻,电阻值随着光照强度的增大而减小。在正常情况下,LED光源发出的光照射到光敏电阻上。烟雾增大到一定程度,使电压表V的指针偏转到某区域时,触发报警系统。
(1)当空气中烟雾浓度增大时,部分光线被烟雾散射或吸收,照射到光敏电阻上的光照强度变小,则电压表的示数会_______
A.增大 B.减小 C.不变
(2)若要提高烟雾报警器的灵敏度(即烟雾浓度较小时报警器就触发报警),以下合理的措施有_____
A.增大定值电阻的阻值 B.减小定值电阻的阻值
C.增大电源电压 D.减小电源电压
选择其中一条合理的措施,说明推断的理由_____
【答案】(1)A
(2) BC 要提高烟雾报警器的灵敏度,即在烟雾浓度较小时报警器就触发报警。烟雾浓度较小时,光照强度较大,光敏电阻的阻值较小。根据串联电路的分压原理,A.增大定值电阻的阻值,在较小时,根据分压原理,两端的电压相对变小,要使达到触发报警的值,烟雾浓度需要更大,不符合提高灵敏度的要求,故A不符合题意;B.减小定值电阻的阻值,在较小时,根据分压原理,两端的电压相对变大,在烟雾浓度较小时,就能达到触发报警的值,符合提高灵敏度的要求,故B符合题意;C.电源电压增大时,电路的总电压升高,在烟雾浓度较小(较小)的情况下,两端的电压也会更容易达到报警阈值。因此,报警器会在烟雾浓度较小时就触发报警,提高了灵敏度,故C符合题意;D.电源电压减小时,电路的总电压降低,在烟雾浓度较小(较小)的情况下,两端的电压更小,不容易达到报警阈值。因此,报警器会在烟雾浓度较小时不能触发报警,无法提高了灵敏度,故D不符合题意。故选BC。
【详解】(1)由电路图可知,定值电阻与光敏电阻串联,电压表测光敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流。
当空气中烟雾浓度增大时,照射到光敏电阻上的光照强度变小,因为光敏电阻阻值随着光照强度的增大而减小,所以此时光敏电阻的阻值增大。
根据串联电路电阻的特点,总电阻,增大则增大。由欧姆定律(为电源电压,保持不变),可知电路中的电流减小。
再根据(为两端电压),减小,不变,所以两端的电压减小。
因为串联电路中总电压等于各分电压之和,即(为两端电压),不变,减小,所以两端的电压增大,即电压表的示数会增大。答案选A
(2)略。
7.(2026年上海市嘉定区中考物理一模试题)某项目化小组参加体质测试后,拟制作一个简易的坐位体前屈测试装置,如图甲所示。他们设想将挡板推动至不同位置时显示的成绩高低转换为电表示数显示,且成绩高,示数大,为此小嘉设计了如图乙所示的电路工作原理图。其中电源电压为24V保持不变、定值电阻R1阻值为10、滑动变阻器R2标有“50,2A”字样、挡板与滑片P相连,用电压表显示成绩。测试过程中电路需始终安全工作,当滑片在R2最右端时,视为没有推动挡板,成绩为零,当向左推挡板,每变化相同的距离,R2接入电路的阻值变化量相同。
R2/
50
40
30
20
U1/V
4.0
4.8
6.0
8.0
(1)小嘉根据图乙连接实物电路,测试电阻R2阻值每减小10记录一次电压表示数,部分实验数据如表所示。
①求成绩为零时,电阻R1消耗的电功率P1;
②试通过计算说明滑动变阻器的滑片P是否能移到R2最左端。
(2)小嘉与小组同学设想:用电压表示数直接反映推进距离。分析表中数据及相关条件后发现原有的实验电路无法实现。讨论后他们调整了电压表在电路中的连接位置,具体电路如图丙所示。试分析该电路设计是否能实现他们的设想。
【答案】(1)①;②不能
(2)能实现
【详解】(1)①由图乙可知,R1和R2串联,电压表测R1两端的电压。当成绩为零时,滑动变阻器的滑片在最右端,此时滑动变阻器阻值最大,即,根据表中实验数据可知,R1两端的电压,则此时电阻R1消耗的电功率
②若滑片P位于R2最左端,即,此时电路中的电流
超过滑动变阻器允许通过的最大电流,因此滑片P不能移到最左端。
(2)根据图丙所示,电阻R1、R2串联,R2的电阻丝全部接入电路,移动滑片P时,R2阻值不变,所以电路中的总电阻不变。根据,由于电源电压不变,则电路中电流不变。而电压表测量的是滑片P右侧接入部分电阻两端的电压,根据可知,电流不变时,与成正比,所以能实现他们的设想。
8.(2026年上海市黄浦区中山学校中考模拟物理试题)小丽设计了一台“苹果筛选”装置,该装置可以将苹果按质量大、中、小分为三类,具体质量要求见表所示。如图(a)所示是该装置的电路图,电源电压为24V,定值电阻的阻值为,电阻是压敏电阻。当传送带上的水果经过检测点时,压敏电阻的阻值随水果质量变化关系如图(b)所示。压敏电阻的阻值发生变化,引起定值电阻两端电压的变化,通过电压传感器(量程为0~15V)测量两端的电压,就能根据不同的电压值,对不同质量的苹果进行分类了。
苹果大小
质量范围
小果
中果
大果
(1)若两端电压为10V时,求压敏电阻的阻值。
(2)筛选苹果大小为“中果”时,求对应两端的电压范围。
(3)现在要增加一档“精品大果”的分类,要求筛选出质量的苹果,请你判断该装置是否能实现上述分类功能?若能通过计算说明理由;若不能,可通过用不同阻值的电阻替换来实现上述要求,请通过计算求出电阻允许的最大阻值。
【答案】(1)
(2)
(3)
原装置不能实现分类功能,替换后电阻允许的最大阻值约为
【详解】(1)已知R1两端电压 ,根据欧姆定律: 电路电流
根据串联电路电压规律,压敏电阻两端电压:
由欧姆定律得压敏电阻阻值
(2)中果质量范围为,由图(b)得:
当时,,总电阻
电路电流
两端电压
当时,,总电阻
电路电流
两端电压
苹果质量越大,越小,电路电流越大,两端电压越大,因此中果对应的电压范围为
(3)判断原装置功能: 当时,由图(b)得,原电路总电阻
电路电流
两端电压
,超过电压传感器量程,因此原装置不能实现分类。
计算替换后的最大阻值: 质量最大为,对应两端电压最大,不能超过电压传感器量程,此时,根据串联电路电压规律, 两端电压
电路电流
因此的最大阻值
9.(上海市长宁区2025-2026学年第二学期九年级物理二模试题)小华测量小灯泡发光时的电阻,他将电源(电压为2V的整数倍且保持不变)、电流表、滑动变阻器(标有“20Ω 2A”)、开关、待测小灯泡(标有“2.5V”字样)、电压表正确连接,实验操作规范。闭合开关,多次移动变阻器的滑片P,所测数据见下表。
表
序号
电压(V)
电流(A)
1
1.0
0.16
2
2.5
0.30
3
3.2
0.32
(1)求小灯泡正常发光时的电阻。(计算结果保留一位小数)
(2)小灯泡正常发光时,滑片P的位置及接线如图所示,求电源电压U。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)小灯泡标有“2.5V”,说明正常发光时电压为额定电压 ,由表格得此时电流 。 根据欧姆定律
(2)由表中数据可知,第一次实验电流最小,若此时滑动变阻器全部接入电路,则电源电压不会大于
第三次实验的电流最大,若此时滑动变阻器接入电路的阻值为零,则电源电压不会小于3.2V。
由此可知,电源电压的范围在3.2V~4.2V之间,由题可知,电源电压为2V的整数倍且保持不变。故电源电压为4V。
试卷第1页,共3页
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