专项随堂训练题（四）电流和电路、电压、电阻、欧姆定律-【名师领考】2027年广东省中考物理专项复习卷

2027年广东省初中毕业生学业考试 物理专项随堂训练题（四）（电流和电路、电压、电阻、欧 姆定律) (参考答案与解析) (时间：80分钟满分：100分) 得分： 学号： 姓名： 班级： (密封线内不要答题)》 一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分) 1. 如图所示，电工用钳的手柄把套通常是塑料材质的，塑料属于() A.导体 B.绝缘体 C.半导体 D.超导体 【答案】B 【解析】 【详解】如图所示，电工用钳的手柄把套通常是塑料材质的，塑料不容易导电，可以防止触 电，因此塑料是绝缘体。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2.如图是科技小组设计的湘江水位监测器的原理图。电源电压不变，红灯工作时的电阻为 R,黄灯工作时的电阻为R,闭合开关S后，当水位超过防洪预警线时，浮筒上升带动铜片 将CD接通，电压表示数为U；当水位低于干旱预警线时，浮筒下降带动铜片将EF接通， 电压表示数为U,U>U。则下列说法正确的是() 红灯 黄灯 一铜片 ⊙ F 绝缘棒 浮筒 A.R1>R2 B.水位超过防洪预警线时，红灯亮 C.R1<R2 D.水位低于干旱预警线时，红灯亮 【答案】BC 【解析】 【详解】BD.如图，闭合开关S后，当水位超过防洪预警线时，浮筒上升带动铜片将CD接 通，此时红灯与R串联，红灯亮；当水位低于干旱预警线时，浮筒下降带动铜片将E℉接通 此时黄灯与R串联，黄灯亮；故B正确，D错误； AC.如图，电压表测量R两端的电压，电源电压不变，由串联电路中电压的规律知 U=U红+Ui=U黄+U 又因为U>U,所以U红<U黄，由串联分压原理可知，R<R。故A错误，C正确。 故选BC。 3.家庭照明电路开关的外壳通常用塑料制作，这主要是利用塑料的() A.塑性 B.绝缘性 C.延展性 D.导热性 【答案】B 【解析】 【详解】家庭照明电路开关的外壳通常用塑料制作，这主要是利用塑料的绝缘性，不容易导 电，防止触电事故的发生，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 4.空间站中，发光二极管为金鱼藻提供光照，其主要材料属于() A.导体 B.半导体 C.绝缘体 D.超导体 【答案】B 【解析】 【详解】发光二极管，也就是LED,是一种固态的半导体器件，它可以直接把电能转化为光 能，LED的核心是一个半导体晶片，其主要材料为半导体材料。故B符合题意，ACD不符 合题意。 故选B。 5.在AI时代，大数据中心的计算机主机在处理海量数据时会产生大量电热。如图所示，将 主机直接浸泡在氟化液中，可有效冷却且能使电路元件长期稳定工作。由此可知，氟化液除 具有良好的导热性外，还应具有良好的（) A导电性 B.腐蚀性 C.绝缘性 D.磁性 【答案】C 【解析】 【详解】因为计算机主机是大量的电子原件在工作，如果氟化液具有良好的导电性，细微的 电流就会影响计算机主机，同理腐蚀性和磁性也会影响计算机主机得正常工作，故ABD不 符合题意，C符合题意。 故选C。 6.如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向右移动过程中( A.电流表示数变小，灯变暗 B.电流表示数变大，灯变亮 C.电压表示数不变，灯亮度不变 D.电压表示数变小，灯亮度变亮 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测电路中的 电流；将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变 U 大，根据/一尺知，电源电压不变，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，即电流表的 示数变小；串联电路电流处处相等，通过小灯泡的电流也减小，故又根据·=R可知，灯泡 两端的电压变小，电压表的示数变小，而P=Ⅲ且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，故灯 泡的实际功率变小，灯泡变暗。 故选A。 7.小华做了一个趣味实验：取两根相同的塑料吸管，分别用细线系住吸管一端，再将两吸 管另一端同时在自己的头发上摩擦起电，悬挂后靠近。她观察到的现象是( 【答案】B 【解析】 【详解】由于两根吸管都经过了相同的摩擦起电过程，并且它们是由相同的材料制成的，因 此它们会带上相同种类的电荷。在物理学中，同种电荷是相互排斥的。 故选B。 二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分） 8.(3分)某班举行折返跑比赛，在折返点放置如图所示的提示装置，它由木板、弹簧、 踏板、金属片A和B以及提示电路组成，踏板在弹力作用下与A、B接触。选手只有从起点 跑到折返点踩下踏板，再返回到起点，比赛成绩才有效。踏板应选用 (填“金属” “塑料”或“橡胶”)板。闭合开关，没有踩下踏板时，灯泡 一，踩下踏板时，电铃 踏板 弹簽 木板 【答案】 ①金属②.发光③.发声 【解析】 【详解】踏板需要将金属片A、B连通，起到导电的作用，塑料和橡胶都是绝缘体，无法导 通电路，因此踏板要选用金属板； 没有踩踏板时，金属踏板在弹簧弹力作用下和A、B接触，电铃的两端被这根金属踏板导线 直接连通，电铃被短路，电流只会经过灯泡所在的支路，因此灯泡发光； 踩下踏板后，踏板向下运动，和A、B两个金属片分离，A、B之间的通路断开，电铃的短 路状态被解除，此时电流同时通过灯泡和电铃，因此电铃会通电发声，提示选手完成折返。 9.(3分)如图所示，电源电压不变，小灯泡L标有“6V3W”字样，滑动变阻器的规格 “2021A”,电流表量程为00.6A。当开关S、S同时闭合时，小灯泡正常发光，则小灯泡正 常发光的电阻R为2，滑动变阻器滑片P向右移动时，小灯泡的亮度将 (选 填“变亮”“变暗”或“不变”)；保持开关S始终闭合，通过调节电路，使电路消耗的最大功率 为P,最小功率为P,则P1:P= 、d 【答案】①.12②.不变③.11：3 【解析】 【详解】[1]由题可知，灯泡L上标有“6V3W”的字样，那么灯泡电阻为 R,=.6w-129 P 3W [2]小灯泡所在的支路与滑动变阻器所在的支路并联，相互独立，当滑动变阻器向右滑动时， 灯泡两端的电压不变，灯泡的电阻不变，灯泡的实际功率不变，灯泡的亮度不变。 [3]闭合S1、S通过滑动变阻器的电流最大I最大0.6A时，电路中的功率最大 B=U0最大+B=6V×0.6A+3W=6.6W 闭合S1,断开S2,当滑动变阻器阻值最大时，时电路中的功率最小 B-.6-0.18w R202 则 ￡_6.6w11 P0.18W3 10.(3分)如图所示，电源电压不变，闭合开关$，灯泡L1、L,都发光，一段时间后，其 中一个灯泡突然熄灭，而电压表示数不变，电流表示数几乎为零，由此判断发生故障的原因 可能是 ☒L ）L,☒ S 【答案】L断路 【解析】 【详解】由电路图可知，灯泡L1、L2并联，电流表测通过L2的电流。一段时间后，其中一 个灯泡突然熄灭，即另一个灯泡仍能工作，说明电路故障为某处断路；电压表示数不变，说 明电压表两接线柱到电源两极的电路是通路，电流表示数几乎为零，则发生故障的原因可能 是L2断路。 11.(3分)甲、乙、丙三个轻质带电小球用绝缘细线悬挂，甲带正电，他们之间相互作 用如图所示，乙带电情况是带 一（选填“正电”或“负电”），乙和丙带 (选填“同 种”或“异种”)电荷。 【答案】 ①.负电②.同种 【解析】 【详解】[1][2]甲、乙、丙三个轻质带电小球用绝缘细线悬挂，图中乙、丙相互排斥，由于 同种电荷相互排斥，说明乙、丙一定带同种电荷；甲、乙相互吸引，甲带正电，由于乙一定 带电荷，根据异种电荷相互吸引可知，乙一定带负电。 12.(3分)如图所示，电源电压恒为4V、小灯泡标有“2.5V;1W”的字（电阻不变），滑 动变阻器上标有“202；1A”的字样，电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。闭合 开关，移动滑动变阻器的滑片到某处时，电流表的示数为02A,则小灯泡的实际功率为 W；在保证电路安全使用的情况下，继续移动滑片，设移动过程中滑动变阻器的电 功率为P,小灯泡的电功率P,P的最大值为a、最小值为b,则方 【答案】①.0.25②.5 【解析】 【详解】[]由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测 滑动变阻器两端的电压，闭合开关，移动滑动变阻器到某处，由题意得，此时电路的电流为 O.2A,因为小灯泡的电阻不变，先根据小灯泡的规格可得 P 1W 1g25v =0.4A 则小灯泡的电阻 _U题.2.5 R=- =6.252 1额0.4A 故小灯泡的实际功率 P实-R-(0.2A)×6.252=0.25W [2]由于电流表的量程为00.6A,电压表的量程为0~3V,保证电路安全使用的情况下，当电 压表示数为3V时，接入滑动变阻器的阻值最大，此时电路中的电流最小，小灯泡的电功率 最小，根据串联电路分压特点及欧姆定律可得电路此时的电流 0-U_4V-3Y=0.16A L1= R6.252 此时滑动变阻器电功率 P1=乙URI1=3V×0.16A=0.48W 小灯泡的电功率 P=I12R(0.16A)2×6.252-0.16W 此时 B.0.48w =3 P0.16W 因为小灯泡的额定电流为0.4A,所以电路通过的最大电流为0.4A，,此时接入滑动变阻器的 阻值最小，电路中的电流最大，小灯泡的电功率最大，所以小灯泡两端的电压为额定电压 2.5V,电流为0.4A,电功率为P-1W,根据串联分压可得此时滑动变阻器两端的电压 UR'=4V-2.5V=1.5V 滑动变阻器电功率 P1'=UUR'I=1.5V×0.4A0.6W 则 '_0.6w =0.6 B'1W 所以最大值3、最小值b-0.6,则 a 3 -5 b0.6 13.(3分)如图所示，三个电阻RR,R的阻值均相同，开关S断开、开关S2掷到1， 电流表A与电流表A2的示数之比为 当开关S闭合、开关S2掷到2时，电流 表A与电流表A2的示数之比为 【答案】 ①.1：1②.3：2 【解析】 【详解】[1]由图可知，当开关S断开、开关S2掷到1，R和R串联，A1和A2测量串联电路 电流，在串联电路中，电流处处相等，故A与电流表A,的示数之比为1：1。 [2]当开关S闭合、开关S2掷到2时，R和R串联，再与R3并联，A测量通过R的阻值，A1 测量干路电流。三个电阻R、R,R的阻值均相同，则R和R所在的支路电阻与R所在的 支路电阻之比为2：1，当电压一定时，电流与电阻成反比，故R1和R2所在的支路电流与R3 所在的支路电流之比为1：2，根据并联电路电流规律可知，干路电流等于各支路电流之和」 则干路电流与R3在的支路电流之比为3：2，故电流表A与电流表A2的示数之比为3：2。 14.(3分)某同学自主学习《电路初探》一章后，整理部分知识结构图如下，请补全有关 内容 (1)▲ 组成 用电器 开关 电 、导线 路 串联电路 电流的特点 连接方式 、并联电路 (2)▲ 【答案】 ①电源②.电压的特点 【解析】 【详解】[]电路由四大部分组成，即：电源、用电器、导线、开关。 [2]电路的连接方式有两种：串联和并联，而中学阶段主要研究串并联电路的电流的特点和 电压的特点。 三、作图题：本题7分。 15.(2分)如图所示电路，电源两端电压恒为3V,定值电阻R1阻值为102。闭合开关S, 电流表示数为0.2A。 R (1)通过电阻R的电流为 A (2)求R1两端电压U; (3)求电路消耗的总功率P。 【答案】(1)0.2(2)2V (3)0.6W 【解析】 【小问1详解】 由图可知，开关S闭合，两电阻串联，串联电路各处电流都相等，电流表示数为02A,则通 过电阻R1的电流为0.2A。 【小问2详解】 根据欧姆定律可得，R两端电压U,=R=0.2A×102=2V 【小问3详解】 电路消耗的总功率P=UI=3V×0.2A=0.6W 16.(2分)灯泡标有“2.5V0.3A”字样，在测量其电阻大小的实验中，小军设计了如图甲所 示的电路，电源电压3V保持不变，滑动变阻器的最大阻值为202。 2 美NM111L//∥ 020.4 0.6 A 0.63 甲 乙 (1)请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整； (2)闭合开关前，滑片应位于最端。闭合开关，电压表示数为03V,电流表指针有 偏转，灯泡不发光，这因为一， (3)移动滑片，灯泡发出微弱的光，此时电压表示数为0.6V，电流表示数如图乙，灯泡电 阻为 2。继续移动滑片使灯泡正常发光，此时灯泡电阻约为 2;(均保留一位 小数) (4)小军分析实验数据，发现灯泡电阻是变化的。他想较准确估测灯泡未通电时的电阻， 设计了以下三个方案。 方案一：闭合开关，移动滑片至灯泡即将发光，测出此时灯泡电阻R; 方案二：闭合开关，移动滑片至阻值最大端，测出此时灯泡电阻R; 方案三：完成方案一和方案二中的测量，算出R、R的平均值。 你认为最合理的是方案 理由是 【答案】 (1) (2)①.右②.滑动变阻器 接入电路阻值过大 (3) ①.3.3②.8.3 (4) ①二②.见详解 【解析】 【小问1详解】 电流表应串联接入电路，由于灯泡标有“2.5V03A”字样，电路最大电流小于0.6A,则电流表 选择0~0.6A量程，如图所示： 【小问2详解】 []为了保护电路，闭合开关前，滑片应位于阻值最大处，即最右端。 [2]闭合开关，由于滑动变阻器最大阻值接入电路，电路电阻很大，则电路电流很小，灯泡 两端电压很小，灯泡不能发光。 【小问3详解】 [1]如图乙，电流表量程为00.6A,分度值为0.02A,电流表示数为0.18A,灯泡电阻 U0.6V=3.32 R=号08A U2.5V [2]灯泡标有2.5V0.3A”字样，灯泡正常发光时电阻B= =8.32 I0.3A 【小问4详解】 [][2]由于灯丝电阻随温度的升高而变大，想较准确估测灯泡未通电时的电阻，应使通过灯 泡的电流尽量小一些，闭合开关，移动滑片至阻值最大端时通过灯泡的电流最小，故应选择 方案二。 17.(3分)在图示电路中，电源电压保持不变，电压表示数为6伏，电阻R阻值为6欧。 A (1)现在将一个R,接入电路中，若两电表示数都改变，则电压表与电流表的乘积 (选填“变大”、“不变”、“变小”)，请画出此时的电路图 (2)现在将一个R接入电路中，若只有一个电表的示数改变，且电压表与电流表的乘积的 变化量为4.5瓦，求R的阻值。 【答案】(1) ①.变小 ② (2)82或182 【解析】 【小问1详解】 [][2]由于将一个R,接入电路中，两电表示数都改变，所以不能将电阻R与R并联，否则电 压表示数不变；所以将电阻R与R串联，不能用电压表测量电阻R与R两端的总电压，否 则电压表示数不变，故电阻R与R串联，电压表测量电阻R两端电压，电流表测量串联电 路中电流；由串联分压特点可知，电压表示数变小；由于电路中总电阻变大，所以电路中电 流变小，则电压表与电流表的乘积变小；此时的电路图如下图所示： A R 【小问2详解】 ①将一个R接入电路中，若只有一个电表的示数改变，则可以将电阻R与R并联，电压表 示数不变，电流表测量干路中电流，则电压表与电流表的乘积的变化量为电阻R的电功率 AP=U☑，=6V×6 =4.5W R 解得R,-82 ②将一个R接入电路中，若只有一个电表的示数改变，则可以将电阻R与R2串联，电压表 测量电阻R1与R2两端的总电压，电压表示数不变，电流表测量串联电路中电流，则电压表 与电流表的乘积的变化量为AP=UI=U× U 6V =6V× 6V =4.5W RR+R 6262+R 解得R,=182 四、实验题：本大题共3小题，共21分。 18.(7分)在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中，电路图如图1所示。 IIA↑ 0.60 0.50 0.40 0.30 6 0.20 A/0.6 0.10 -0.63 0510152025R/2 图1 图2 图3 ,(1,)小明在实验前发现还缺少一个实验器材，请将所缺器材的电路元件符号正确连入图1 所示的电路中 。实验时，先将电阻箱的阻值调为52，然后将滑片P调至 (填“A”或“B”)端，闭合开关，再调节滑片P至某一位置，电流表示数如图2 所示，读数为 A。断开开关，将电阻箱的阻值调为102，再闭合开关， (填“能”或“不能”)立即记录电流表的示数； (2)小华在实验过程中保持滑片P位置不变，多次改变电阻箱的阻值R,读出电流表的示 数I,将多组数据描点，画出I-R图像，如图3所示。根据小华的实验数据， (填“能”或“不能”)得出导体中的电流与电阻成反比的结论； (3)小明发现利用小华所画-R图像可以测量未知电阻阻值，在小华的实验电路中，保持 滑片P位置不变，将未知电阻元件替换电阻箱接入电路，闭合开关，电流表示数为0.32A, 该元件的电阻为 2。若不慎将滑片P向右移动了少许，则电阻测量值 真实值。（填“大于”、“小于”或“等于”） 【答案】 1 ②.B③.0.48④.不能 ⑤.不能⑥.9 ⑦.大于 【解析】 【详解】(1)]探究通过导体的电流与电阻的关系，需要控制定值电阻两端电压不变，所 以缺少的器材为电压表，需要把电压表并联在定值电阻两端，如下图： [2]闭合开关前，滑动变阻器的滑片要放在阻值最大的位置，由图1可知为B端。 [3]由图2可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A,则电流表示数为0.48A。 [4]断开开关，将电阻箱的阻值调为102，再闭合开关，根据串联分压的规律，可知定值电阻 两端电压发生改变，因为需要控制电阻两端电压不变，所以需要移动滑动变阻器保证定值电 阻两端电压不变，故不能立即记录电流表的示数。 (2)[5]小华在实验过程中保持滑片P位置不变，多次改变电阻箱的阻值R,当电阻箱的阻 值发生改变时，根据串联分压规律，可知电阻箱两端的电压也发生改变，所以实验中没有控 制定值电阻两端电压相等，故根据小华的实验数据，不能得出导体中的电流与电阻成反比的 结论。 [6]由图3可知，当电路中电流为0.32A时，对应的电阻的阻值为92。 [7]若不慎将滑片P向右移动了少许，滑动变阻器接入电阻阻值变大，电路总电阻变大，根据 可知电路中电流变小，由图3可知，电路中电流越小，对应的电阻值越大，所以测量 值大于真实值。 19.(7分)学校开展了防溺水安全教育后，小华组经过合作探究，设计了一种可以戴在手 腕上的防溺水定位求救报警器，其简化电路如图甲所示。已知电源电压为6V，报警器由电 压表改装，R是定值电阻，R是压敏电阻，图乙是压敏电阻阻值R,随水深h变化的图像。 报警器未浸入水中时，R,的阻值为402，电流表示数是0.12A；报警器浸入水下深度h大于 等于lm时，报警器报警，当h为lm时，R两端的电压为1.5V。通过计算回答： ↑R/2 报警器 40 30 R 20 10 1 23h/m 甲 乙 (1)报警器未浸入水中时，R,两端的电压是多少？ (2)报警器浸入水下深度h为lm时，通过R的电流是多少： (3)报警器浸入水下深度h为1m时，R?的电功率是多少？ 【答案】(1)4.8V (2)0.15A(3)0.675W 【解析】 【小问1详解】 由甲图可知，，与B串联，电流表测串联电路中的电流，由乙图可知，报警器未浸入水中 时，R的阻值为402，电流表示数是0.12A,则R两端的电压 Up=IR,=0.12A×402=4.8V 【小问2详解】 由于报警器浸入水下深度h为lm时，R两端的电压为1.5V,电源电压为6V,由串联电路 中电压规律可知，R,两端的电压 Up=U-U=6V-1.5V=4.5V 由乙图可知，报警器浸入水下深度h为1m时，R的阻值为302，通过R,的电流 r-_45V-0.15A R。302 【小问3详解】 报警器浸入水下深度h为lm时，B,的电功率 P=U,I′=4.5V×0.15A=0.675W 20.(7分)如图所示的实物电路尚未完成连接，请用笔画线代替导线完成电路连接。要求： 两灯并联，电流表测量干路电流，开关控制整个电路，导线不能交叉。 L2 卡y 【答案】 2 【解析】 【详解】由题意可知，两灯并联，开关控制整个电路，则开关应在干路上，电流表测量干路 电流，则电流表也位于干路。故可将两个灯泡的右侧用导线连接，再将2左侧接线柱与电 源负极连接。据此作图。 五、计算题：本大题共2小题，共13分。 21.(6分)小明选用电源（电压恒为4.5V)、定值电阻（若干）、滑动变阻器 (2022A)、电流表、电压表、开关及导线，探究电流与电压的关系。 02 0.4 0.6 2.0 0.3 0.4 1.5 2505 0 (1)如图甲所示，小明选取阻值为102的电阻进行实验。用笔画线代替导线将电路连接完 整； (2)将滑动变阻器的滑片移至最右端。闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2V时，电流 表的示数如图乙所示，为A; (3)小明测得多组数据，分析得出结论：导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端 的电压成正比。为验证结论是否具有普遍性，小明应更换重复上述实验； (4)第(2)问中，若预先未将滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关时，可能损坏： (5)另一组的小华记录的数据比较杂乱，如图丙所示。请指出小华操作中存在的问题： 【答案】(1) (2)0.2 (3)阻值不同的定值电阻 (4)电压表(5)没有记录数据单位 【解析】 【小问1详解】 实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻的电压，电流表测量电路电流， 如图所示： 【小问2详解】 图乙中电流表的分度值为0.02A,示数为0.2A。 【小问3详解】 为验证结论是否具有普遍性，小明应更换阻值不同的定值电阻重复上述实验，避免实验结论 的偶然性。 【小问4详解】 电源电压由3节干电池串联组成，电源电压为4.5V,定值电阻的阻值为102，电路最大电流 U4.5V 为1=R102 =0.45A<0.6A 小于电流表的最大测量值，则电流表不会损坏；电压表的最大示数为电源电压的电压值，为 4.5V,超过电压表的最大测量值3V，则第(2)问中，若预先未将滑动变阻器的滑片移至最 右端，闭合开关时，电压表可能会损坏。 【小问5详解】 物理量的大小由数值与单位组成，由图丙得，小华没有记录数据单位。 22.(7分)如图所示电路中，灯泡L的规格为6V3W”,闭合开关S,灯泡正常发光，电 流表示数为1.5A。求： (I)通过灯泡L的电流； (2)电阻R的电功率； (3)通电2min，电路消耗的电能。 【答案】(1)0.5A (2)6W (3)1080J 【解析】 【小问1详解】 闭合开关S，灯泡和电阻R并联，电流表测干路电流。此时灯泡正常发光，则通过灯泡L的 电流4g6 =0.5A 【小问2详解】 根据并联电流规律，电阻R的电流IR=I-=1.5A-0.5A=lA 则电阻R的电功率=UR=6V×1A=6W 【小问3详解】 通电2min,电路消耗的电能W=Ut=6V×1.5A×2×60s=1080J 六、综合能力题：本大题共3小题，共17分。 23 (5分)在“探究电压一定时电流与电阻的关系”实验中： ↑I/A R 10 0.4 0.3 0.2--- 0.1主p 0510152025R/2 甲 乙 丙 (1)电路连接如图甲所示，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P调节到 端。闭 合开关后，发现电压表的示数接近电源电压，电流表几乎无示数，调节滑动变阻器的滑片， 两表示数均无明显变化，则电路故障可能是定值电阻 路； (2)排除故障后，将滑片调节到某一位置时，电压表的示数如图乙所示为 V: (3)更换不同阻值的定值电阻，进行多次实验，根据实验数据绘制出如图丙所示图像，分 析图像可知：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 (4)小明用热敏电阻器替换掉图甲中的定值电阻R,想设计一个自动测温电路。他查阅到 这种热敏电阻器的电阻随温度的升高而减小。电源电压恒定，保持电路中的滑动变阻器滑片 的位置不变，当环境温度升高时，图甲中的 表的示数变大，则可以将此表作为温度显 示仪。 【答案】 (1) ①.B②.断 (2)1.5 (3)反比 (4)电流 【解析】 【小问1详解】 为保护电路，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P调节到阻值最大处，即B端； 闭合开关后，发现电压表的示数接近电源电压，说明电压表的两端与电源相通，电流表几乎 无示数，说明发生断路，调节滑动变阻器的滑片，两表示数均无明显变化，则电路故障可能 是定值电阻断路。 【小问2详解】 如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V,示数为1.5V。 【小问3详解】 分析图像可知，电流与电阻的乘积为，=R=0.4A×59=.=0.1A×202=2V 即电流与电阻的乘积为定值，可得：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻 成反比。 【小问4详解】 用热敏电阻器替换掉图甲中的定值电阻R，则热敏电阻器与滑动变阻器串联，电压表测热敏 电阻器的电压，电流表测电路中电流。当环境温度升高时，热敏电阻器的电阻减小，则总电 减小，根据二。，电路中电流变大，则电流表示数变大，根据串联分压原理，热敏年 器的电压变小，则电压表示数减小。所以可以将电流表作为温度显示仪。 24.(6分)小红测量长度为1m的镍铬丝、铜丝的电阻，器材有：电源、开关、滑动变阻 器、电流表、电压表、电阻箱(09999.92)，长度为40cm的导线若干。 镍铬 铜 A 0.6 0.6(3 甲 乙 (1)①用如图甲所示的电路测量镍铬丝的电阻，请用笔画线代替导线，将电路连接完整 ②闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P置于 (选填“A”或“B”)端； ③正确连接电路后，闭合开关，移动滑片P,读出电压表的示数U和电流表的示数I,记录 在表格中。当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示为A,则镍铬丝的电阻为 2,分析数据可得：当导体的电阻一定时， 实验 U V 序号 A 0 ① 2 0 ② 1.5 3 ③ 2 0. ④ 2.5 5 丙 (2)小红用连接完整的图甲电路测量铜丝电阻时，发现电压表示数始终很小，于是按照图 丙的电路图重新连接电路，R为铜丝，R为电阻箱，电源电压不变，闭合开关，调节电阻箱 接入电路的阻值，当阻值为0.92时，电压表示数为1V;当阻值为0.22时，电压表示数为 2V。则铜丝电阻为 2,电源电压为 V。 铜 【答案】 ① ②.B③.0.4④.5⑤.见解析⑥.0.5 ⑦.2.8 【解析】 【详解】(1)①[1]电源由两节干电池组成，电源电压是3V,电压表选择0~3V的量程，电 压表和镍铬丝并联，如图所示： 镍铬 铜 ②[2]为了保护电路，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处，即B端。 ③[3][4]由图乙可知，电流表的量程是0-~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.4A,镍 铬丝的电阻为 R-U-2V .=52 I0.4A [5]由表中数据可知，电压增大几倍，对应的电流也增大几倍，可以得到当导体的电阻一定 时，电流和电压成正比。 (2)[6]当阻值为0.92时，电压表示数为1V,由欧姆定律得到 =IV R+R U R+0.92 R=1V① 当阻值为0.22时，电压表示数为2V,由欧姆定律得到 U R=2V R+R' U R=2V② R+0.22 由①和②得到 R-0.52,U=2.8V 25.(6分)海龟性别由孵化温度决定。某种海龟在温度t30℃时，孵化出来的几乎全为 雌性；温度≤28℃时，几乎全为雄性。因气候变暖导致自然界雌海龟数量远多于雄海龟。 为能在外界环境温度高于30℃的情况下孵化雄海龟，需要设计一个自动温控孵化箱：要求 箱内的最高温度为28℃，且最低温度不得低于25℃。科技小组利用如下器材：控制电路电 源（电压为12V)、热敏电阻R(阻值随温度变化曲线如图甲所示）、电磁继电器（当电磁 铁线圈电流I0.04A时，吸下衔铁；当I≤0.03A时，弹开衔铁；线圈电阻忽略不计)、降 温元件（额定电压220V，额定功率44W)、开关及导线若干，设计了孵化箱电路如图乙所 示。 衔铁 ◆R/2 500-- 0000000000000 降 400 300 0220V0 200 24252627282930t/℃ 控制电路 工作电路 甲 乙 请你解决下列问题： (1)求降温元件正常工作时的电流； (2)通过计算说明设计孵化箱是否符合要求； (3)使用一段时间后，控制电路的电源电压降低，孵化箱内的最高温度会如何变化并分析 说明。（其它因素均不变） 【答案】(1)0.2A(2)符合要求 U (3)由/=尺得，电源电压降低，在电流一定时，电阻变小，最高温度变大，使孵化箱内 的最高温度大于28℃ 【解析】 【小问1详解】 P 44W 降温元件额定电压20V,额定功率4W,正常工作时的电流/=220V =0.2A 【小问2详解】 当箱内温度达到28℃时，由图甲可知，热敏电阻R的阻值为3002，此时控制电路电流 U 12V 1,=R3000 =0.04A 电磁铁线圈吸下衔铁，动触点与下方的静触点接触，降温元件工作，开始降温，当温度降低 到25C时，由图甲可知，热敏电阻R的阻值为5002，此时控制电路电流 =0.024A<0.03A R'5002 电磁铁线圈弹开衔铁，动触点与上方的静触点接触，降温元件停止工作，停止降温，所以孵 化箱符合要求。 【小问3详解】 U 由I=R得，电源电压降低，为保证控制电路的电流O.04A不变，则电阻变小，即最高温度 变大，会使最高温度大于28℃，不符合要求。 2027年广东省初中毕业生学业考试 物理专项随堂训练题（四）（电流和电路、电压、电阻、欧姆定律） （时间：80分钟　满分：100分） 得分：________　学号：________　姓名：________　班级：________ （密封线内不要答题） 一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分） 1．如图所示，电工用钳的手柄把套通常是塑料材质的，塑料属于（　　） A. 导体 B. 绝缘体 C. 半导体 D. 超导体 2．如图是科技小组设计的湘江水位监测器的原理图。电源电压不变，红灯工作时的电阻为R1，黄灯工作时的电阻为R2，闭合开关S后，当水位超过防洪预警线时，浮筒上升带动铜片将CD接通，电压表示数为U1；当水位低于干旱预警线时，浮筒下降带动铜片将EF接通，电压表示数为U2，U1＞U2。则下列说法正确的是（　　） A. R1＞R2 B. 水位超过防洪预警线时，红灯亮 C. R1＜R2 D. 水位低于干旱预警线时，红灯亮 3．家庭照明电路开关的外壳通常用塑料制作，这主要是利用塑料的（　　） A. 塑性 B. 绝缘性 C. 延展性 D. 导热性 4．空间站中，发光二极管为金鱼藻提供光照，其主要材料属于（　　） A. 导体 B. 半导体 C. 绝缘体 D. 超导体 5．在AI时代，大数据中心的计算机主机在处理海量数据时会产生大量电热。如图所示，将主机直接浸泡在氟化液中，可有效冷却且能使电路元件长期稳定工作。由此可知，氟化液除具有良好的导热性外，还应具有良好的（ ） A 导电性 B. 腐蚀性 C. 绝缘性 D. 磁性 6．如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向右移动过程中（　　） A. 电流表示数变小，灯变暗 B. 电流表示数变大，灯变亮 C. 电压表示数不变，灯亮度不变 D. 电压表示数变小，灯亮度变亮 7．小华做了一个趣味实验：取两根相同的塑料吸管，分别用细线系住吸管一端，再将两吸管另一端同时在自己的头发上摩擦起电，悬挂后靠近。她观察到的现象是（　　） A. B. C. D. 二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分） 8．（3分）某班举行折返跑比赛，在折返点放置如图所示的提示装置，它由木板、弹簧、踏板、金属片A和B以及提示电路组成，踏板在弹力作用下与A、B接触。选手只有从起点跑到折返点踩下踏板，再返回到起点，比赛成绩才有效。踏板应选用__________（填“金属”“塑料”或“橡胶”）板。闭合开关，没有踩下踏板时，灯泡__________，踩下踏板时，电铃__________。 9．（3分）如图所示，电源电压不变，小灯泡L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器的规格“20Ω 1A”，电流表量程为0~0.6A。当开关S1、S2同时闭合时，小灯泡正常发光，则小灯泡正常发光的电阻RL为______Ω，滑动变阻器滑片P向右移动时，小灯泡的亮度将________（选填“变亮”“变暗”或“不变”）；保持开关S1始终闭合，通过调节电路，使电路消耗的最大功率为P1，最小功率为P2，则P1：P2=____________。 10．（3分）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L1、L2都发光，一段时间后，其中一个灯泡突然熄灭，而电压表示数不变，电流表示数几乎为零，由此判断发生故障的原因可能是___________。 11．（3分）甲、乙、丙三个轻质带电小球用绝缘细线悬挂，甲带正电，他们之间相互作用如图所示，乙带电情况是带______（选填“正电”或“负电”），乙和丙带______（选填“同种”或“异种”）电荷。 12．（3分）如图所示，电源电压恒为4V、小灯泡标有“2.5V；1W”的字（电阻不变），滑动变阻器上标有“20Ω；1A”的字样，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某处时，电流表的示数为0.2A，则小灯泡的实际功率为________W；在保证电路安全使用的情况下，继续移动滑片，设移动过程中滑动变阻器的电功率为P1，小灯泡的电功率P2，的最大值为a、最小值为b，则=________。 13．（3分）如图所示，三个电阻的阻值均相同，开关断开、开关掷到1，电流表与电流表的示数之比为___________；当开关闭合、开关掷到2时，电流表与电流表的示数之比为___________。 14．（3分）某同学自主学习《电路初探》一章后，整理部分知识结构图如下，请补全有关内容___________、___________ 三、作图题：本题7分。 15．（2分）如图所示电路，电源两端电压恒为3V，定值电阻R1阻值为10Ω。闭合开关S，电流表示数为0.2A。 （1）通过电阻R1的电流为______A； （2）求R1两端电压U1； （3）求电路消耗的总功率P。 16．（2分）灯泡标有“2.5V 0.3A”字样，在测量其电阻大小的实验中，小军设计了如图甲所示的电路，电源电压3V保持不变，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整； （2）闭合开关前，滑片应位于最______端。闭合开关，电压表示数为0.3V，电流表指针有偏转，灯泡不发光，这因为______； （3）移动滑片，灯泡发出微弱的光，此时电压表示数为0.6V，电流表示数如图乙，灯泡电阻为______Ω。继续移动滑片使灯泡正常发光，此时灯泡电阻约为______Ω；（均保留一位小数） （4）小军分析实验数据，发现灯泡电阻是变化的。他想较准确估测灯泡未通电时的电阻，设计了以下三个方案。 方案一：闭合开关，移动滑片至灯泡即将发光，测出此时灯泡电阻R1； 方案二：闭合开关，移动滑片至阻值最大端，测出此时灯泡电阻R2； 方案三：完成方案一和方案二中的测量，算出R1、R2的平均值。 你认为最合理的是方案______理由是______。 17．（3分）在图示电路中，电源电压保持不变，电压表示数为6伏，电阻R1阻值为6欧。 （1）现在将一个R2接入电路中，若两电表示数都改变，则电压表与电流表的乘积_______（选填“变大”、“不变”、“变小”），请画出此时的电路图_______； （2）现在将一个R2接入电路中，若只有一个电表的示数改变，且电压表与电流表的乘积的变化量为4.5瓦，求R2的阻值。 四、实验题：本大题共3小题，共21分。 18．（7分）在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中，电路图如图1所示。 （1）小明在实验前发现还缺少一个实验器材，请将所缺器材的电路元件符号正确连入图1所示的电路中___________。实验时，先将电阻箱的阻值调为5Ω，然后将滑片P调至___________（填“A”或“B”）端，闭合开关，再调节滑片P至某一位置，电流表示数如图2所示，读数为___________A。断开开关，将电阻箱的阻值调为10Ω，再闭合开关，___________（填“能”或“不能”）立即记录电流表的示数； （2）小华在实验过程中保持滑片P位置不变，多次改变电阻箱的阻值R，读出电流表的示数I，将多组数据描点，画出图像，如图3所示。根据小华的实验数据，___________（填“能”或“不能”）得出导体中的电流与电阻成反比的结论； （3）小明发现利用小华所画图像可以测量未知电阻阻值，在小华的实验电路中，保持滑片P位置不变，将未知电阻元件替换电阻箱接入电路，闭合开关，电流表示数为0.32A，该元件的电阻为___________Ω。若不慎将滑片P向右移动了少许，则电阻测量值___________真实值。（填“大于”、“小于”或“等于”） 19．（7分）学校开展了防溺水安全教育后，小华组经过合作探究，设计了一种可以戴在手腕上的防溺水定位求救报警器，其简化电路如图甲所示。已知电源电压为6V，报警器由电压表改装，是定值电阻，是压敏电阻，图乙是压敏电阻阻值随水深h变化的图像。报警器未浸入水中时，的阻值为40Ω，电流表示数是0.12A；报警器浸入水下深度h大于等于1m时，报警器报警，当h为1m时，两端的电压为1.5V。通过计算回答： （1）报警器未浸入水中时，两端的电压是多少？ （2）报警器浸入水下深度h为1m时，通过的电流是多少？ （3）报警器浸入水下深度h为1m时，的电功率是多少？ 20．（7分）如图所示的实物电路尚未完成连接，请用笔画线代替导线完成电路连接。要求：两灯并联，电流表测量干路电流，开关控制整个电路，导线不能交叉。 五、计算题：本大题共2小题，共13分。 21．（6分）小明选用电源（电压恒为4.5V）、定值电阻（若干）、滑动变阻器（20Ω2A）、电流表、电压表、开关及导线，探究电流与电压的关系。 （1）如图甲所示，小明选取阻值为10Ω的电阻进行实验。用笔画线代替导线将电路连接完整； （2）将滑动变阻器的滑片移至最右端。闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2V时，电流表的示数如图乙所示，为____A； （3）小明测得多组数据，分析得出结论：导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。为验证结论是否具有普遍性，小明应更换____重复上述实验； （4）第（2）问中，若预先未将滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关时，____可能损坏； （5）另一组的小华记录的数据比较杂乱，如图丙所示。请指出小华操作中存在的问题：_________。 22．（7分）如图所示电路中，灯泡L的规格为“”，闭合开关S，灯泡正常发光，电流表示数为。求： （1）通过灯泡L的电流； （2）电阻R的电功率； （3）通电，电路消耗的电能。 六、综合能力题：本大题共3小题，共17分。 23．（5分）在“探究电压一定时电流与电阻的关系”实验中： （1）电路连接如图甲所示，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P调节到______端。闭合开关后，发现电压表的示数接近电源电压，电流表几乎无示数，调节滑动变阻器的滑片，两表示数均无明显变化，则电路故障可能是定值电阻______路； （2）排除故障后，将滑片调节到某一位置时，电压表的示数如图乙所示为______V； （3）更换不同阻值的定值电阻，进行多次实验，根据实验数据绘制出如图丙所示图像，分析图像可知：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______； （4）小明用热敏电阻器替换掉图甲中的定值电阻R，想设计一个自动测温电路。他查阅到这种热敏电阻器的电阻随温度的升高而减小。电源电压恒定，保持电路中的滑动变阻器滑片的位置不变，当环境温度升高时，图甲中的______表的示数变大，则可以将此表作为温度显示仪。 24．（6分）小红测量长度为1m的镍铬丝、铜丝的电阻，器材有：电源、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、电阻箱（0~9999.9Ω），长度为40cm的导线若干。 （1）①用如图甲所示的电路测量镍铬丝的电阻，请用笔画线代替导线，将电路连接完整_________； ②闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P置于______（选填“A”或“B”）端； ③正确连接电路后，闭合开关，移动滑片P，读出电压表的示数U和电流表的示数I，记录在表格中。当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示为______A，则镍铬丝的电阻为______Ω，分析数据可得：当导体的电阻一定时，______。 实验序号 U/V I/A ① 1 0.2 ② 1.5 0.3 ③ 2 ④ 2.5 0.5 （2）小红用连接完整的图甲电路测量铜丝电阻时，发现电压表示数始终很小，于是按照图丙的电路图重新连接电路，R为铜丝，为电阻箱，电源电压不变，闭合开关，调节电阻箱接入电路的阻值，当阻值为0.9Ω时，电压表示数为1V；当阻值为0.2Ω时，电压表示数为2V。则铜丝电阻为______Ω，电源电压为______V。 25．（6分）海龟性别由孵化温度决定。某种海龟在温度℃时，孵化出来的几乎全为雌性；温度℃时，几乎全为雄性。因气候变暖导致自然界雌海龟数量远多于雄海龟。为能在外界环境温度高于30℃的情况下孵化雄海龟，需要设计一个自动温控孵化箱：要求箱内的最高温度为28℃，且最低温度不得低于25℃。科技小组利用如下器材：控制电路电源（电压为）、热敏电阻（阻值随温度变化曲线如图甲所示）、电磁继电器（当电磁铁线圈电流时，吸下衔铁；当时，弹开衔铁；线圈电阻忽略不计）、降温元件（额定电压，额定功率）、开关及导线若干，设计了孵化箱电路如图乙所示。 请你解决下列问题： （1）求降温元件正常工作时的电流； （2）通过计算说明设计孵化箱是否符合要求； （3）使用一段时间后，控制电路的电源电压降低，孵化箱内的最高温度会如何变化并分析说明。（其它因素均不变） 　 学科网（北京）股份有限公司 $2027年广东省初中毕业生学业考试 物理专项随堂训练题（四）（电流和电路、电压、电阻、欧 姆定律) (时间：80分钟满分：100分) 得分： 学号： 姓名： 班级： (密封线内不要答题) 一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分) 1. 如图所示，电工用钳的手柄把套通常是塑料材质的，塑料属于() A.导体 B.绝缘体 C.半导体 D.超导体 2.如图是科技小组设计的湘江水位监测器的原理图。电源电压不变，红灯工作时的电阻为 R,黄灯工作时的电阻为R,闭合开关S后，当水位超过防洪预警线时，浮筒上升带动铜片 将CD接通，电压表示数为U;当水位低于干旱预警线时，浮筒下降带动铜片将E℉接通， 电压表示数为U,U>U。则下列说法正确的是（) 红灯 SB 黄灯 铜片 绝缘棒 浮筒 A.R1>R2 B.水位超过防洪预警线时，红灯亮 C.R1<R2 D.水位低于干旱预警线时，红灯亮 3.家庭照明电路开关的外壳通常用塑料制作，这主要是利用塑料的（ A.塑性 B.绝缘性 C.延展性 D.导热性 4.空间站中，发光二极管为金鱼藻提供光照，其主要材料属于() A.导体 B.半导体 C.绝缘体 D.超导体 5.在AI时代，大数据中心的计算机主机在处理海量数据时会产生大量电热。如图所示，将 主机直接浸泡在氟化液中，可有效冷却且能使电路元件长期稳定工作。由此可知，氟化液除 具有良好的导热性外，还应具有良好的() A导电性 B.腐蚀性 C.绝缘性 D.磁性 6.如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向右移动过程中( A.电流表示数变小，灯变暗 B.电流表示数变大，灯变亮 C.电压表示数不变，灯亮度不变 D.电压表示数变小，灯亮度变亮 7.小华做了一个趣味实验：取两根相同的塑料吸管，分别用细线系住吸管一端，再将两吸 管另一端同时在自己的头发上摩擦起电，悬挂后靠近。她观察到的现象是( B 二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分) 8.(3分)某班举行折返跑比赛，在折返点放置如图所示的提示装置，它由木板、弹簧、 踏板、金属片A和B以及提示电路组成，踏板在弹力作用下与A、B接触。选手只有从起点 跑到折返点踩下踏板，再返回到起点，比赛成绩才有效。踏板应选用 (填“金属” “塑料”或“橡胶”)板。闭合开关，没有踩下踏板时，灯泡 踩下踏板时，电铃 踏板 B 弹簧 木板 9.(3分)如图所示，电源电压不变，小灯泡L标有“6V3W”字样，滑动变阻器的规格 “2021A”,电流表量程为00.6A。当开关S、S同时闭合时，小灯泡正常发光，则小灯泡正 常发光的电阻R为 2,滑动变阻器滑片P向右移动时，小灯泡的亮度将 (选 填“变亮”“变暗”或“不变”)；保持开关S始终闭合，通过调节电路，使电路消耗的最大功率 为P,最小功率为P,则P:P= 10.(3分)如图所示，电源电压不变，闭合开关S,灯泡L1、L都发光，一段时间后，其 中一个灯泡突然熄灭，而电压表示数不变，电流表示数几乎为零，由此判断发生故障的原因 可能是 L L,☒ S 11. (3分)甲、乙、丙三个轻质带电小球用绝缘细线悬挂，甲带正电，他们之间相互作 用如图所示，乙带电情况是带 (选填“正电”或“负电”)，乙和丙带 (选填“同 种”或“异种”)电荷。 12.(3分)如图所示，电源电压恒为4V、小灯泡标有“2.5V;1W”的字（电阻不变），滑 动变阻器上标有“202；1A”的字样，电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。闭合 开关，移动滑动变阻器的滑片到某处时，电流表的示数为02A,则小灯泡的实际功率为 W;在保证电路安全使用的情况下，继续移动滑片，设移动过程中滑动变阻器的电 P 功率为P1,小灯泡的电功率P,B的最大值为a、最小值为b,则 R 13.(3分)如图所示，三个电阻RR,、R的阻值均相同，开关S断开、开关S2掷到1， 电流表A与电流表A2的示数之比为 ；当开关S闭合、开关S2掷到2时，电流 表A与电流表A的示数之比为 S26 14.(3分)某同学自主学习《电路初探》一章后，整理部分知识结构图如下，请补全有关 内容 (1)▲ (组成 用电器 开关 电 导线 路 串联电路 电流的特点 连接方式 并联电路 (2)▲ 三、作图题：本题7分。 15.(2分)如图所示电路，电源两端电压恒为3V,定值电阻R阻值为102。闭合开关S, 电流表示数为0.2A。 (1)通过电阻R的电流为 A: (2)求R1两端电压U; (3)求电路消耗的总功率P。 16.(2分)灯泡标有“2.5V0.3A”字样，在测量其电阻大小的实验中，小军设计了如图甲所 示的电路，电源电压3V保持不变，滑动变阻器的最大阻值为202。 111111131111 0204 0.6 0'0o 0.63 甲 乙 (1)请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整； (2)闭合开关前，滑片应位于最 端。闭合开关，电压表示数为0.3V,电流表指针有 偏转，灯泡不发光，这因为； (3)移动滑片，灯泡发出微弱的光，此时电压表示数为0.6V,电流表示数如图乙，灯泡电 阻为 2。继续移动滑片使灯泡正常发光，此时灯泡电阻约为2；（均保留一位 小数) (4)小军分析实验数据，发现灯泡电阻是变化的。他想较准确估测灯泡未通电时的电阻， 设计了以下三个方案。 方案一：闭合开关，移动滑片至灯泡即将发光，测出此时灯泡电阻R; 方案二：闭合开关，移动滑片至阻值最大端，测出此时灯泡电阻R; 方案三：完成方案一和方案二中的测量，算出R、R的平均值。 你认为最合理的是方案 理由是 17.(3分)在图示电路中，电源电压保持不变，电压表示数为6伏，电阻R阻值为6欧。 R (1)现在将一个R,接入电路中，若两电表示数都改变，则电压表与电流表的乘积 (选填“变大”、“不变”、“变小”)，请画出此时的电路图 (2)现在将一个R接入电路中，若只有一个电表的示数改变，且电压表与电流表的乘积的 变化量为4.5瓦，求R的阻值。 四、实验题：本大题共3小题，共21分。 18.(7分)在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中，电路图如图1所示。 IA↑ 0.60 0.50 0.40 0.30 0. 0.20.4 0.20 A 0.6 0.10 -0.63 05 10152025R/2 图1 图2 图3 .()小明在实验前发现还缺少一个实验器材，请将所缺器材的电路元件符号正确连入图1 所示的电路中 。实验时，先将电阻箱的阻值调为52，然后将滑片P调至 (填“A”或“B”)端，闭合开关，再调节滑片P至某一位置，电流表示数如图2 所示，读数为 A。断开开关，将电阻箱的阻值调为102，再闭合开关， (填“能”或“不能”)立即记录电流表的示数； (2)小华在实验过程中保持滑片P位置不变，多次改变电阻箱的阻值R,读出电流表的示 数I,将多组数据描点，画出I-R图像，如图3所示。根据小华的实验数据， (填“能”或“不能”)得出导体中的电流与电阻成反比的结论； (3)小明发现利用小华所画I-R图像可以测量未知电阻阻值，在小华的实验电路中，保持 滑片P位置不变，将未知电阻元件替换电阻箱接入电路，闭合开关，电流表示数为0.32A, 该元件的电阻为 2。若不慎将滑片P向右移动了少许，则电阻测量值 真实值。（填“大于”、“小于”或“等于”） 19.(7分)学校开展了防溺水安全教育后，小华组经过合作探究，设计了一种可以戴在手 腕上的防溺水定位求救报警器，其简化电路如图甲所示。已知电源电压为6V，报警器由电 压表改装，R是定值电阻，是压敏电阻，图乙是压敏电阻阻值R,随水深h变化的图像。 报警器未浸入水中时，B,的阻值为402，电流表示数是0.12A;报警器浸入水下深度h大于 等于1m时，报警器报警，当h为1m时，R两端的电压为l.5V。通过计算回答： R/2 报警器 40 30 20 A 10 0 23h/m 甲 乙 (1)报警器未浸入水中时，R,两端的电压是多少： (2)报警器浸入水下深度h为lm时，通过Rp的电流是多少： (3)报警器浸入水下深度h为lm时，R的电功率是多少？ 20. (7分)如图所示的实物电路尚未完成连接，请用笔画线代替导线完成电路连接。要求： 两灯并联，电流表测量干路电流，开关控制整个电路，导线不能交叉。 L2 水y 五、计算题：本大题共2小题，共13分。 21.(6分)小明选用电源（电压恒为4.5V)、定值电阻（若千）、滑动变阻器 (2022A)、电流表、电压表、开关及导线，探究电流与电压的关系。 020.4 A 0.6 , 2505 丙 (1)如图甲所示，小明选取阻值为102的电阻进行实验。用笔画线代替导线将电路连接完 整； (2)将滑动变阻器的滑片移至最右端。闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2V时，电流 表的示数如图乙所示，为A; (3)小明测得多组数据，分析得出结论：导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端 的电压成正比。为验证结论是否具有普遍性，小明应更换重复上述实验； (4)第(2)问中，若预先未将滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关时， 可能损坏： (5)另一组的小华记录的数据比较杂乱，如图丙所示。请指出小华操作中存在的问题： 22.(7分)如图所示电路中，灯泡L的规格为“6V3W”,闭合开关S,灯泡正常发光，电 流表示数为l.5A。求： ☒ A (1)通过灯泡L的电流； (2)电阻R的电功率； (3)通电2min,电路消耗的电能。 六、综合能力题：本大题共3小题，共17分。 23. (5分)在“探究电压一定时电流与电阻的关系”实验中： ↑IIA 10 0.4 0.3H 0.2- 315 0.1非 0510152025R/2 甲 乙 丙 (I)电路连接如图甲所示，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P调节到 端。闭 合开关后，发现电压表的示数接近电源电压，电流表几乎无示数，调节滑动变阻器的滑片， 两表示数均无明显变化，则电路故障可能是定值电阻 路； (2)排除故障后，将滑片调节到某一位置时，电压表的示数如图乙所示为V; (3)更换不同阻值的定值电阻，进行多次实验，根据实验数据绘制出如图丙所示图像，分 析图像可知：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 ； (4)小明用热敏电阻器替换掉图甲中的定值电阻R,想设计一个自动测温电路。他查阅到 这种热敏电阻器的电阻随温度的升高而减小。电源电压恒定，保持电路中的滑动变阻器滑片 的位置不变，当环境温度升高时，图甲中的 表的示数变大，则可以将此表作为温度显 示仪。 24.(6分)小红测量长度为1m的镍铬丝、铜丝的电阻，器材有：电源、开关、滑动变阻 器、 电流表、电压表、电阻箱(09999.92)，长度为40cm的导线若干。 镍铬 铜 0A/0.6 甲 乙 (1)①用如图甲所示的电路测量镍铬丝的电阻，请用笔画线代替导线，将电路连接完整 ②闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P置于 (选填“A”或“B”)端； ③正确连接电路后，闭合开关，移动滑片P,读出电压表的示数V和电流表的示数I,记录 在表格中。当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示为A,则镍铬丝的电阻为 2,分析数据可得：当导体的电阻一定时， 实验 U升 序号 0. ① 2 0. ② 1.5 3 ③ 2 0. ④ 2.5 5 丙 (2)小红用连接完整的图甲电路测量铜丝电阻时，发现电压表示数始终很小，于是按照图 丙的电路图重新连接电路，R为铜丝，R为电阻箱，电源电压不变，闭合开关，调节电阻箱 接入电路的阻值，当阻值为0.92时，电压表示数为1V；当阻值为0.22时，电压表示数为 2V。则铜丝电阻为2，电源电压为V。 25.(6分)海龟性别由孵化温度决定。某种海龟在温度t30℃时，孵化出来的几乎全为 雌性；温度t≤28℃时，几乎全为雄性。因气候变暖导致自然界雌海龟数量远多于雄海龟。 为能在外界环境温度高于30℃的情况下孵化雄海龟，需要设计一个自动温控孵化箱：要求 箱内的最高温度为28℃，且最低温度不得低于25℃。科技小组利用如下器材：控制电路电 源（电压为12V)、热敏电阻R(阻值随温度变化曲线如图甲所示）、电磁继电器（当电磁 铁线圈电流I0.04A时，吸下衔铁；当I≤0.03A时，弹开衔铁；线圈电阻忽略不计)、降 温元件（额定电压220V，额定功率44W)、开关及导线若千，设计了孵化箱电路如图乙所 示。 衔铁 R/2 500 00000000000 400 300 o220V0 20 24252627282930t/C 控制电路 工作电路 甲 乙 请你解决下列问题： (1)求降温元件正常工作时的电流： (2)通过计算说明设计孵化箱是否符合要求； (3)使用一段时间后，控制电路的电源电压降低，孵化箱内的最高温度会如何变化并分析 说明。（其它因素均不变） 2027年广东省初中毕业生学业考试 物理专项随堂训练题（四）（电流和电路、电压、电阻、欧姆定律）（参考答案与解析） （时间：80分钟　满分：100分） 得分：________　学号：________　姓名：________　班级：________ （密封线内不要答题） 一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分） 1．如图所示，电工用钳的手柄把套通常是塑料材质的，塑料属于（　　） A. 导体 B. 绝缘体 C. 半导体 D. 超导体 【答案】B 【解析】 【详解】如图所示，电工用钳的手柄把套通常是塑料材质的，塑料不容易导电，可以防止触电，因此塑料是绝缘体。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．如图是科技小组设计的湘江水位监测器的原理图。电源电压不变，红灯工作时的电阻为R1，黄灯工作时的电阻为R2，闭合开关S后，当水位超过防洪预警线时，浮筒上升带动铜片将CD接通，电压表示数为U1；当水位低于干旱预警线时，浮筒下降带动铜片将EF接通，电压表示数为U2，U1＞U2。则下列说法正确的是（　　） A. R1＞R2 B. 水位超过防洪预警线时，红灯亮 C. R1＜R2 D. 水位低于干旱预警线时，红灯亮 【答案】BC 【解析】 【详解】BD．如图，闭合开关S后，当水位超过防洪预警线时，浮筒上升带动铜片将CD接通，此时红灯与R1串联，红灯亮；当水位低于干旱预警线时，浮筒下降带动铜片将EF接通，此时黄灯与R1串联，黄灯亮；故B正确，D错误； AC．如图，电压表测量R0两端的电压，电源电压不变，由串联电路中电压的规律知 U＝U红＋U1＝U黄＋U2 又因为U1＞U2，所以U红＜U黄，由串联分压原理可知，R1＜R2。故A错误，C正确。 故选BC。 3．家庭照明电路开关的外壳通常用塑料制作，这主要是利用塑料的（　　） A. 塑性 B. 绝缘性 C. 延展性 D. 导热性 【答案】B 【解析】 【详解】家庭照明电路开关的外壳通常用塑料制作，这主要是利用塑料的绝缘性，不容易导电，防止触电事故的发生，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 4．空间站中，发光二极管为金鱼藻提供光照，其主要材料属于（　　） A. 导体 B. 半导体 C. 绝缘体 D. 超导体 【答案】B 【解析】 【详解】发光二极管，也就是LED，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电能转化为光能，LED的核心是一个半导体晶片，其主要材料为半导体材料。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5．在AI时代，大数据中心的计算机主机在处理海量数据时会产生大量电热。如图所示，将主机直接浸泡在氟化液中，可有效冷却且能使电路元件长期稳定工作。由此可知，氟化液除具有良好的导热性外，还应具有良好的（ ） A 导电性 B. 腐蚀性 C. 绝缘性 D. 磁性 【答案】C 【解析】 【详解】因为计算机主机是大量的电子原件在工作，如果氟化液具有良好的导电性，细微的电流就会影响计算机主机，同理腐蚀性和磁性也会影响计算机主机得正常工作，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 6．如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向右移动过程中（　　） A. 电流表示数变小，灯变暗 B. 电流表示数变大，灯变亮 C. 电压表示数不变，灯亮度不变 D. 电压表示数变小，灯亮度变亮 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据知，电源电压不变，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；串联电路电流处处相等，通过小灯泡的电流也减小，故又根据可知，灯泡两端的电压变小，电压表的示数变小，而且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，故灯泡的实际功率变小，灯泡变暗。 故选A。 7．小华做了一个趣味实验：取两根相同的塑料吸管，分别用细线系住吸管一端，再将两吸管另一端同时在自己的头发上摩擦起电，悬挂后靠近。她观察到的现象是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由于两根吸管都经过了相同的摩擦起电过程，并且它们是由相同的材料制成的，因此它们会带上相同种类的电荷。在物理学中，同种电荷是相互排斥的。 故选B。 二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分） 8．（3分）某班举行折返跑比赛，在折返点放置如图所示的提示装置，它由木板、弹簧、踏板、金属片A和B以及提示电路组成，踏板在弹力作用下与A、B接触。选手只有从起点跑到折返点踩下踏板，再返回到起点，比赛成绩才有效。踏板应选用__________（填“金属”“塑料”或“橡胶”）板。闭合开关，没有踩下踏板时，灯泡__________，踩下踏板时，电铃__________。 【答案】 ①. 金属 ②. 发光 ③. 发声 【解析】 【详解】踏板需要将金属片A、B连通，起到导电的作用，塑料和橡胶都是绝缘体，无法导通电路，因此踏板要选用金属板； 没有踩踏板时，金属踏板在弹簧弹力作用下和A、B接触，电铃的两端被这根金属踏板导线直接连通，电铃被短路，电流只会经过灯泡所在的支路，因此灯泡发光； 踩下踏板后，踏板向下运动，和A、B两个金属片分离，A、B之间的通路断开，电铃的短路状态被解除，此时电流同时通过灯泡和电铃，因此电铃会通电发声，提示选手完成折返。 9．（3分）如图所示，电源电压不变，小灯泡L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器的规格“20Ω 1A”，电流表量程为0~0.6A。当开关S1、S2同时闭合时，小灯泡正常发光，则小灯泡正常发光的电阻RL为______Ω，滑动变阻器滑片P向右移动时，小灯泡的亮度将________（选填“变亮”“变暗”或“不变”）；保持开关S1始终闭合，通过调节电路，使电路消耗的最大功率为P1，最小功率为P2，则P1：P2=____________。 【答案】 ①. 12 ②. 不变 ③. 11：3 【解析】 【详解】[1]由题可知，灯泡L上标有“6V 3W”的字样，那么灯泡电阻为 [2]小灯泡所在的支路与滑动变阻器所在的支路并联，相互独立，当滑动变阻器向右滑动时，灯泡两端的电压不变，灯泡的电阻不变，灯泡的实际功率不变，灯泡的亮度不变。 [3]闭合S1、S2通过滑动变阻器的电流最大I最大=0.6A时，电路中的功率最大 闭合S1，断开S2，当滑动变阻器阻值最大时，时电路中的功率最小 则 10．（3分）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L1、L2都发光，一段时间后，其中一个灯泡突然熄灭，而电压表示数不变，电流表示数几乎为零，由此判断发生故障的原因可能是___________。 【答案】L2断路 【解析】 【详解】由电路图可知，灯泡L1、L2并联，电流表测通过L2的电流。一段时间后，其中一个灯泡突然熄灭，即另一个灯泡仍能工作，说明电路故障为某处断路；电压表示数不变，说明电压表两接线柱到电源两极的电路是通路，电流表示数几乎为零，则发生故障的原因可能是L2断路。 11．（3分）甲、乙、丙三个轻质带电小球用绝缘细线悬挂，甲带正电，他们之间相互作用如图所示，乙带电情况是带______（选填“正电”或“负电”），乙和丙带______（选填“同种”或“异种”）电荷。 【答案】 ①. 负电 ②. 同种 【解析】 【详解】[1][2]甲、乙、丙三个轻质带电小球用绝缘细线悬挂，图中乙、丙相互排斥，由于同种电荷相互排斥，说明乙、丙一定带同种电荷；甲、乙相互吸引，甲带正电，由于乙一定带电荷，根据异种电荷相互吸引可知，乙一定带负电。 12．（3分）如图所示，电源电压恒为4V、小灯泡标有“2.5V；1W”的字（电阻不变），滑动变阻器上标有“20Ω；1A”的字样，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某处时，电流表的示数为0.2A，则小灯泡的实际功率为________W；在保证电路安全使用的情况下，继续移动滑片，设移动过程中滑动变阻器的电功率为P1，小灯泡的电功率P2，的最大值为a、最小值为b，则=________。 【答案】 ①. 0.25 ②. 5 【解析】 【详解】[1]由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压，闭合开关，移动滑动变阻器到某处，由题意得，此时电路的电流为I=0.2A，因为小灯泡的电阻不变，先根据小灯泡的规格可得 则小灯泡的电阻 故小灯泡的实际功率 P实=I2RL=(0.2A)2×6.25Ω=0.25W [2]由于电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，保证电路安全使用的情况下，当电压表示数为3V时，接入滑动变阻器的阻值最大，此时电路中的电流最小，小灯泡的电功率最小，根据串联电路分压特点及欧姆定律可得电路此时的电流 此时滑动变阻器电功率 P1=URI1=3V×0.16A=0.48W 小灯泡的电功率 P2=I12RL=(0.16A)2×6.25Ω=0.16W 此时 因为小灯泡的额定电流为0.4A，所以电路通过的最大电流为0.4A，此时接入滑动变阻器的阻值最小，电路中的电流最大，小灯泡的电功率最大，所以小灯泡两端的电压为额定电压2.5V，电流为0.4A，电功率为P2'=1W，根据串联分压可得此时滑动变阻器两端的电压 UR'=4V-2.5V=1.5V 滑动变阻器电功率 P1'=UR'I2=1.5V×0.4A=0.6W 则 所以最大值a=3、最小值b=0.6，则 13．（3分）如图所示，三个电阻的阻值均相同，开关断开、开关掷到1，电流表与电流表的示数之比为___________；当开关闭合、开关掷到2时，电流表与电流表的示数之比为___________。 【答案】 ①. 1∶1 ②. 3∶2 【解析】 【详解】[1]由图可知，当开关断开、开关掷到1，R2和R3串联，A1和A2测量串联电路电流，在串联电路中，电流处处相等，故与电流表的示数之比为1∶1。 [2]当开关闭合、开关掷到2时，R1和R2串联，再与R3并联，A2测量通过R3的阻值，A1测量干路电流。三个电阻的阻值均相同，则R1和R2所在的支路电阻与R3所在的支路电阻之比为2∶1，当电压一定时，电流与电阻成反比，故R1和R2所在的支路电流与R3所在的支路电流之比为1∶2，根据并联电路电流规律可知，干路电流等于各支路电流之和，则干路电流与R3在的支路电流之比为3∶2，故电流表与电流表的示数之比为3∶2。 14．（3分）某同学自主学习《电路初探》一章后，整理部分知识结构图如下，请补全有关内容___________、___________ 【答案】 ①. 电源 ②. 电压的特点 【解析】 【详解】[1]电路由四大部分组成，即：电源、用电器、导线、开关。 [2]电路的连接方式有两种：串联和并联，而中学阶段主要研究串并联电路的电流的特点和电压的特点。 三、作图题：本题7分。 15．（2分）如图所示电路，电源两端电压恒为3V，定值电阻R1阻值为10Ω。闭合开关S，电流表示数为0.2A。 （1）通过电阻R1的电流为______A； （2）求R1两端电压U1； （3）求电路消耗的总功率P。 【答案】（1）0.2 （2）2V （3）0.6W 【解析】 【小问1详解】 由图可知，开关S闭合，两电阻串联，串联电路各处电流都相等，电流表示数为0.2A，则通过电阻R1的电流为0.2A。 【小问2详解】 根据欧姆定律可得，R1两端电压 【小问3详解】 电路消耗的总功率 16．（2分）灯泡标有“2.5V 0.3A”字样，在测量其电阻大小的实验中，小军设计了如图甲所示的电路，电源电压3V保持不变，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整； （2）闭合开关前，滑片应位于最______端。闭合开关，电压表示数为0.3V，电流表指针有偏转，灯泡不发光，这因为______； （3）移动滑片，灯泡发出微弱的光，此时电压表示数为0.6V，电流表示数如图乙，灯泡电阻为______Ω。继续移动滑片使灯泡正常发光，此时灯泡电阻约为______Ω；（均保留一位小数） （4）小军分析实验数据，发现灯泡电阻是变化的。他想较准确估测灯泡未通电时的电阻，设计了以下三个方案。 方案一：闭合开关，移动滑片至灯泡即将发光，测出此时灯泡电阻R1； 方案二：闭合开关，移动滑片至阻值最大端，测出此时灯泡电阻R2； 方案三：完成方案一和方案二中的测量，算出R1、R2的平均值。 你认为最合理的是方案______理由是______。 【答案】（1） （2） ①. 右 ②. 滑动变阻器接入电路阻值过大 （3） ①. 3.3 ②. 8.3 （4） ①. 二 ②. 见详解 【解析】 【小问1详解】 电流表应串联接入电路，由于灯泡标有“2.5V 0.3A”字样，电路最大电流小于0.6A，则电流表选择0~0.6A量程，如图所示： 【小问2详解】 [1]为了保护电路，闭合开关前，滑片应位于阻值最大处，即最右端。 [2]闭合开关，由于滑动变阻器最大阻值接入电路，电路电阻很大，则电路电流很小，灯泡两端电压很小，灯泡不能发光。 【小问3详解】 [1]如图乙，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.18A，灯泡电阻 [2]灯泡标有“2.5V 0.3A”字样，灯泡正常发光时电阻 【小问4详解】 [1][2]由于灯丝电阻随温度的升高而变大，想较准确估测灯泡未通电时的电阻，应使通过灯泡的电流尽量小一些，闭合开关，移动滑片至阻值最大端时通过灯泡的电流最小，故应选择方案二。 17．（3分）在图示电路中，电源电压保持不变，电压表示数为6伏，电阻R1阻值为6欧。 （1）现在将一个R2接入电路中，若两电表示数都改变，则电压表与电流表的乘积_______（选填“变大”、“不变”、“变小”），请画出此时的电路图_______； （2）现在将一个R2接入电路中，若只有一个电表的示数改变，且电压表与电流表的乘积的变化量为4.5瓦，求R2的阻值。 【答案】（1） ①. 变小 ②. （2）8Ω或18Ω 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由于将一个R2接入电路中，两电表示数都改变，所以不能将电阻R1与R2并联，否则电压表示数不变；所以将电阻R1与R2串联，不能用电压表测量电阻R1与R2两端的总电压，否则电压表示数不变，故电阻R1与R2串联，电压表测量电阻R1两端电压，电流表测量串联电路中电流；由串联分压特点可知，电压表示数变小；由于电路中总电阻变大，所以电路中电流变小，则电压表与电流表的乘积变小；此时的电路图如下图所示： 【小问2详解】 ①将一个R2接入电路中，若只有一个电表的示数改变，则可以将电阻R1与R2并联，电压表示数不变，电流表测量干路中电流，则电压表与电流表的乘积的变化量为电阻R2的电功率 解得 ②将一个R2接入电路中，若只有一个电表的示数改变，则可以将电阻R1与R2串联，电压表测量电阻R1与R2两端的总电压，电压表示数不变，电流表测量串联电路中电流，则电压表与电流表的乘积的变化量为 解得 四、实验题：本大题共3小题，共21分。 18．（7分）在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中，电路图如图1所示。 （1）小明在实验前发现还缺少一个实验器材，请将所缺器材的电路元件符号正确连入图1所示的电路中___________。实验时，先将电阻箱的阻值调为5Ω，然后将滑片P调至___________（填“A”或“B”）端，闭合开关，再调节滑片P至某一位置，电流表示数如图2所示，读数为___________A。断开开关，将电阻箱的阻值调为10Ω，再闭合开关，___________（填“能”或“不能”）立即记录电流表的示数； （2）小华在实验过程中保持滑片P位置不变，多次改变电阻箱的阻值R，读出电流表的示数I，将多组数据描点，画出图像，如图3所示。根据小华的实验数据，___________（填“能”或“不能”）得出导体中的电流与电阻成反比的结论； （3）小明发现利用小华所画图像可以测量未知电阻阻值，在小华的实验电路中，保持滑片P位置不变，将未知电阻元件替换电阻箱接入电路，闭合开关，电流表示数为0.32A，该元件的电阻为___________Ω。若不慎将滑片P向右移动了少许，则电阻测量值___________真实值。（填“大于”、“小于”或“等于”） 【答案】 ①. ②. B ③. 0.48 ④. 不能 ⑤. 不能 ⑥. 9 ⑦. 大于 【解析】 【详解】（1）[1]探究通过导体的电流与电阻的关系，需要控制定值电阻两端电压不变，所以缺少的器材为电压表，需要把电压表并联在定值电阻两端，如下图： [2]闭合开关前，滑动变阻器的滑片要放在阻值最大的位置，由图1可知为B端。 [3]由图2可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则电流表示数为0.48A。 [4]断开开关，将电阻箱的阻值调为10Ω，再闭合开关，根据串联分压的规律，可知定值电阻两端电压发生改变，因为需要控制电阻两端电压不变，所以需要移动滑动变阻器保证定值电阻两端电压不变，故不能立即记录电流表的示数。 （2）[5]小华在实验过程中保持滑片P位置不变，多次改变电阻箱的阻值R，当电阻箱的阻值发生改变时，根据串联分压规律，可知电阻箱两端的电压也发生改变，所以实验中没有控制定值电阻两端电压相等，故根据小华的实验数据，不能得出导体中的电流与电阻成反比的结论。 [6]由图3可知，当电路中电流为0.32A时，对应的电阻的阻值为9Ω。 [7]若不慎将滑片P向右移动了少许，滑动变阻器接入电阻阻值变大，电路总电阻变大，根据可知电路中电流变小，由图3可知，电路中电流越小，对应的电阻值越大，所以测量值大于真实值。 19．（7分）学校开展了防溺水安全教育后，小华组经过合作探究，设计了一种可以戴在手腕上的防溺水定位求救报警器，其简化电路如图甲所示。已知电源电压为6V，报警器由电压表改装，是定值电阻，是压敏电阻，图乙是压敏电阻阻值随水深h变化的图像。报警器未浸入水中时，的阻值为40Ω，电流表示数是0.12A；报警器浸入水下深度h大于等于1m时，报警器报警，当h为1m时，两端的电压为1.5V。通过计算回答： （1）报警器未浸入水中时，两端的电压是多少？ （2）报警器浸入水下深度h为1m时，通过的电流是多少？ （3）报警器浸入水下深度h为1m时，的电功率是多少？ 【答案】（1）4.8V （2）0.15A （3）0.675W 【解析】 【小问1详解】 由甲图可知，与串联，电流表测串联电路中的电流，由乙图可知，报警器未浸入水中时，的阻值为40Ω，电流表示数是0.12A，则两端的电压 【小问2详解】 由于报警器浸入水下深度h为1m时，两端的电压为1.5V，电源电压为6V，由串联电路中电压规律可知，两端的电压 由乙图可知，报警器浸入水下深度h为1m时，的阻值为30Ω，通过的电流 【小问3详解】 报警器浸入水下深度h为1m时，的电功率 20．（7分）如图所示的实物电路尚未完成连接，请用笔画线代替导线完成电路连接。要求：两灯并联，电流表测量干路电流，开关控制整个电路，导线不能交叉。 【答案】 【解析】 【详解】由题意可知，两灯并联，开关控制整个电路，则开关应在干路上，电流表测量干路电流，则电流表也位于干路。故可将两个灯泡的右侧用导线连接，再将左侧接线柱与电源负极连接。据此作图。 五、计算题：本大题共2小题，共13分。 21．（6分）小明选用电源（电压恒为4.5V）、定值电阻（若干）、滑动变阻器（20Ω2A）、电流表、电压表、开关及导线，探究电流与电压的关系。 （1）如图甲所示，小明选取阻值为10Ω的电阻进行实验。用笔画线代替导线将电路连接完整； （2）将滑动变阻器的滑片移至最右端。闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2V时，电流表的示数如图乙所示，为____A； （3）小明测得多组数据，分析得出结论：导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。为验证结论是否具有普遍性，小明应更换____重复上述实验； （4）第（2）问中，若预先未将滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关时，____可能损坏； （5）另一组的小华记录的数据比较杂乱，如图丙所示。请指出小华操作中存在的问题：_________。 【答案】（1） （2）0.2 （3）阻值不同的定值电阻 （4）电压表 （5）没有记录数据单位 【解析】 【小问1详解】 实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻的电压，电流表测量电路电流，如图所示： 【小问2详解】 图乙中电流表的分度值为0.02A，示数为0.2A。 【小问3详解】 为验证结论是否具有普遍性，小明应更换阻值不同的定值电阻重复上述实验，避免实验结论的偶然性。 【小问4详解】 电源电压由3节干电池串联组成，电源电压为4.5V，定值电阻的阻值为10Ω，电路最大电流为 小于电流表的最大测量值，则电流表不会损坏；电压表的最大示数为电源电压的电压值，为4.5V，超过电压表的最大测量值3V，则第（2）问中，若预先未将滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关时，电压表可能会损坏。 【小问5详解】 物理量的大小由数值与单位组成，由图丙得，小华没有记录数据单位。 22．（7分）如图所示电路中，灯泡L的规格为“”，闭合开关S，灯泡正常发光，电流表示数为。求： （1）通过灯泡L的电流； （2）电阻R的电功率； （3）通电，电路消耗的电能。 【答案】（1）0.5A （2）6W （3）1080J 【解析】 【小问1详解】 闭合开关S，灯泡和电阻R并联，电流表测干路电流。此时灯泡正常发光，则通过灯泡L的电流 【小问2详解】 根据并联电流规律，电阻R的电流 则电阻R的电功率 【小问3详解】 通电，电路消耗的电能 六、综合能力题：本大题共3小题，共17分。 23．（5分）在“探究电压一定时电流与电阻的关系”实验中： （1）电路连接如图甲所示，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P调节到______端。闭合开关后，发现电压表的示数接近电源电压，电流表几乎无示数，调节滑动变阻器的滑片，两表示数均无明显变化，则电路故障可能是定值电阻______路； （2）排除故障后，将滑片调节到某一位置时，电压表的示数如图乙所示为______V； （3）更换不同阻值的定值电阻，进行多次实验，根据实验数据绘制出如图丙所示图像，分析图像可知：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______； （4）小明用热敏电阻器替换掉图甲中的定值电阻R，想设计一个自动测温电路。他查阅到这种热敏电阻器的电阻随温度的升高而减小。电源电压恒定，保持电路中的滑动变阻器滑片的位置不变，当环境温度升高时，图甲中的______表的示数变大，则可以将此表作为温度显示仪。 【答案】（1） ①. B ②. 断 （2）1.5 （3）反比 （4）电流 【解析】 【小问1详解】 为保护电路，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P调节到阻值最大处，即B端； 闭合开关后，发现电压表的示数接近电源电压，说明电压表的两端与电源相通，电流表几乎无示数，说明发生断路，调节滑动变阻器的滑片，两表示数均无明显变化，则电路故障可能是定值电阻断路。 【小问2详解】 如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.5V。 【小问3详解】 分析图像可知，电流与电阻的乘积为 即电流与电阻的乘积为定值，可得：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【小问4详解】 用热敏电阻器替换掉图甲中的定值电阻R，则热敏电阻器与滑动变阻器串联，电压表测热敏电阻器的电压，电流表测电路中电流。当环境温度升高时，热敏电阻器的电阻减小，则总电阻减小，根据，电路中电流变大，则电流表示数变大，根据串联分压原理，热敏电阻器的电压变小，则电压表示数减小。所以可以将电流表作为温度显示仪。 24．（6分）小红测量长度为1m的镍铬丝、铜丝的电阻，器材有：电源、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、电阻箱（0~9999.9Ω），长度为40cm的导线若干。 （1）①用如图甲所示的电路测量镍铬丝的电阻，请用笔画线代替导线，将电路连接完整_________； ②闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P置于______（选填“A”或“B”）端； ③正确连接电路后，闭合开关，移动滑片P，读出电压表的示数U和电流表的示数I，记录在表格中。当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示为______A，则镍铬丝的电阻为______Ω，分析数据可得：当导体的电阻一定时，______。 实验序号 U/V I/A ① 1 0.2 ② 1.5 0.3 ③ 2 ④ 2.5 0.5 （2）小红用连接完整的图甲电路测量铜丝电阻时，发现电压表示数始终很小，于是按照图丙的电路图重新连接电路，R为铜丝，为电阻箱，电源电压不变，闭合开关，调节电阻箱接入电路的阻值，当阻值为0.9Ω时，电压表示数为1V；当阻值为0.2Ω时，电压表示数为2V。则铜丝电阻为______Ω，电源电压为______V。 【答案】 ①. ②. B ③. 0.4 ④. 5 ⑤. 见解析 ⑥. 0.5 ⑦. 2.8 【解析】 【详解】（1）①[1]电源由两节干电池组成，电源电压是3V，电压表选择0~3V的量程，电压表和镍铬丝并联，如图所示： ②[2]为了保护电路，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处，即B端。 ③[3][4]由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.4A，镍铬丝的电阻为 [5]由表中数据可知，电压增大几倍，对应的电流也增大几倍，可以得到当导体的电阻一定时，电流和电压成正比。 （2）[6]当阻值为0.9Ω时，电压表示数为1V，由欧姆定律得到 ① 当阻值为0.2Ω时，电压表示数为2V，由欧姆定律得到 ② 由①和②得到 R=0.5Ω，U=2.8V 25．（6分）海龟性别由孵化温度决定。某种海龟在温度℃时，孵化出来的几乎全为雌性；温度℃时，几乎全为雄性。因气候变暖导致自然界雌海龟数量远多于雄海龟。为能在外界环境温度高于30℃的情况下孵化雄海龟，需要设计一个自动温控孵化箱：要求箱内的最高温度为28℃，且最低温度不得低于25℃。科技小组利用如下器材：控制电路电源（电压为）、热敏电阻（阻值随温度变化曲线如图甲所示）、电磁继电器（当电磁铁线圈电流时，吸下衔铁；当时，弹开衔铁；线圈电阻忽略不计）、降温元件（额定电压，额定功率）、开关及导线若干，设计了孵化箱电路如图乙所示。 请你解决下列问题： （1）求降温元件正常工作时的电流； （2）通过计算说明设计孵化箱是否符合要求； （3）使用一段时间后，控制电路的电源电压降低，孵化箱内的最高温度会如何变化并分析说明。（其它因素均不变） 【答案】（1）0.2A （2）符合要求 （3） 由 得，电源电压降低，在电流一定时，电阻变小，最高温度变大，使孵化箱内的最高温度大于28℃ 【解析】 【小问1详解】 降温元件额定电压220 V，额定功率44 W，正常工作时的电流 【小问2详解】 当箱内温度达到28℃时，由图甲可知，热敏电阻的阻值为300Ω，此时控制电路电流 电磁铁线圈吸下衔铁，动触点与下方的静触点接触，降温元件工作，开始降温，当温度降低到25℃时，由图甲可知，热敏电阻的阻值为500Ω，此时控制电路电流 电磁铁线圈弹开衔铁，动触点与上方的静触点接触，降温元件停止工作，停止降温，所以孵化箱符合要求。 【小问3详解】 由得，电源电压降低，为保证控制电路的电流0.04A不变，则电阻变小，即最高温度变大，会使最高温度大于28℃，不符合要求。 学科网（北京）股份有限公司 $