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專題12 歐姆定律的應用--【好題匯編】湖南五年2021-2025中考一年模擬物理真題分類匯編(地區版)

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專題12 歐姆定律的應用--【好題匯編】湖南五年2021-2025中考一年模擬物理真題分類匯編(地區版)

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專題12 歐姆定律的應用
五年(2021-2025)中考(一年模擬)物理真題分類匯編,研真題,明考向。為了進一步配合廣大師生復習備考,21教育重磅推出《(2021-2025)五年中考真題和一年模擬分類匯編》系列。本套資料設計科學,根據地區試題匯編,按照知識點構成情況,將試題分解組合,全面呈現各學科知識點在五年中考和一年模擬題中的考查情況,是考生掌握當地中考命題動向、熟悉中考考查方式、復習備考不可或缺的精品資料!
1.(2025 長沙)如圖所示電路中,電阻R1和R2的連接方式為     聯。已知電源電壓為9V且保持不變,R1的阻值為10Ω。閉合開關后,通過R1的電流為     A,此時電流表的示數為1.2A,R2的阻值為     Ω。
(多選)2.(2025 長沙)如圖是小湘設計的一款測定水箱內水量的裝置。其中R是滑動變阻器的電阻片,滑片跟滑桿相連,滑桿可以繞著O點轉動,另一端固定著浮子。電源電壓保持不變,當水箱內水位上升時(  )
A.水對箱底的壓強變小
B.R接入電路的電阻變小
C.電路中的電流變小
D.電壓表的示數變大
3.(2025 長沙)如圖是測量額定電壓為2.5V的小燈泡電阻的實驗電路。
(1)連接電路時,開關應處于     狀態;
(2)請你用筆劃線表示導線將電路連接完整;
(3)為了測量小燈泡正常工作時的電阻,小星在調節滑動變阻器時,應該通過觀察     (選填序號)來判斷小燈泡是否正常工作;
A.燈泡亮度 B.電壓表示數 C.電流表示數
(4)小燈泡正常發光后,調節滑動變阻器,讓電壓逐次下調,燈泡變暗直至完全不發光,測量的數據如下表所示。檢查小星的數據表,你認為第     次實驗的數據存在明顯錯誤。
實驗次數 1 2 3 4 5 6 7
電壓U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1
電流I/A 0.28 0.26 0.24 0.21 0.9 0.16 0.05
小燈泡的電阻R/Ω 8.9 8.1 7.1 6.2 1 3.1 2
4.(2025 長沙)冬天,為了給魚缸內的水加熱,小星購買了標有“220V 440W”的電熱絲R1和標有“220V 275W”的電熱絲R2各一根,電熱絲的電阻不隨溫度變化。
(1)求電熱絲R1正常工作時的電流;
(2)將R1和R2串聯接入電路中,求R1與R2兩端的電壓之比;
(3)為了給魚缸提供適宜的水溫,小星想設計的加熱電路需要滿足以下要求:
(a)當水溫低于20℃時,啟動高擋快速加熱,功率為440W;
(b)當水溫在20℃至30℃之間時,啟動低擋保溫;
(c)當水溫高于30℃時,斷開整個電路。
為此,他找到了4個溫控開關(功能見下表),從中選擇兩個開關設計了如圖所示的電路。
①請在電路圖相應的位置標出電熱絲和所選開關的符號;
②按設計連好電路后,為調整功率,小星取下某一根電熱絲,剪掉一截后接回原電路。再啟動低擋,測得其中一根電熱絲兩端的電壓為99V,請計算此時電路的總功率。
5.(2024 長沙)小明制作了一款可調亮度的小臺燈,電路如圖所示。電源電壓保持不變,燈泡的電阻為10Ω,不考慮溫度對燈絲電阻的影響,滑動變阻器標有“20Ω 1A”字樣。
(1)閉合開關后,移動滑片使R的阻值變     時,通過燈泡的電流變大,燈泡變亮。
(2)當滑動變阻器R接入電路的阻值最大時,通過燈泡的電流為0.15A,此時燈泡兩端的電壓為     V。若燈泡兩端允許的最大電壓為2.5V,為保證電路安全,滑動變阻器接入電路的最小阻值為     Ω。
6.(2024 湖南)超載存在安全隱患,交通部門常用“地磅”檢測貨車是否超載。圖甲是小楓設計的模擬地磅原理的簡化電路圖,電源電壓恒為3V,定值電阻R0規格可選,電壓表(選0~3V量程),力敏電阻R的阻值隨所受壓力F變化關系如圖乙所示。力敏電阻R上方緊密連接一輕質絕緣平板,檢測時將貨車模型靜置于其上。(g取10N/kg)
(1)若貨車模型總質量為1.5kg,則其所受重力為     N;
(2)如果用圖甲所示電路檢測,當定值電阻R0一定時,靜置在絕緣平板上的貨車模型總質量越大,電壓表示數越     ;
(3)小楓將電壓表改接到定值電阻R0兩端后,如圖丙所示,且將電壓表2V刻度線處設置為貨車模型總質量最大值,超過此刻度線代表超載。如果設定檢測的貨車模型總質量不超過2kg,則R0阻值應為     Ω。
7.(2024 長沙)在探究電阻一定時電流與電壓關系的實驗中,小明連接了如圖甲所示的電路,其中定值電阻R=5Ω。
(1)請你用筆畫線表示導線將電路連接完整。
(2)小明測量并記錄了幾組電壓和電流值如下表。最后一次實驗中電流表的示數如圖乙所示,此時電流為     A。
電壓U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
電流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40
(3)請在圖丙中畫出上表各組數據對應的點,并作出I﹣U圖象。
(4)分析可得實驗結論:電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成     比。
8.(2024 湖南)在“探究電流與電壓的關系”實驗中,保持定值電阻R不變,小明設計了如圖甲所示的電路圖并進行實驗。
(1)連接電路前,電流表有示數,應該對電流表進行     ;
(2)連接電路時,開關S應處于     狀態;
(3)連接完電路,實驗前應將滑動變阻器的滑片P移至     端;
(4)某次實驗中,電流表指針偏轉如圖乙所示,示數為     A;
(5)實驗測出五組數據記錄在表格中,為了找到電阻一定時,電流與電壓的關系,應該怎樣處理數據?    (列舉一種方法即可)。
數據序號 1 2 3 4 5
電壓U/V 1.2 1.6 1.8 2.0 2.4
電流I/A 0.12 0.16 0.18 0.20 0.24
9.(2023 益陽)如圖所示電路中,電源電壓保持不變,R1和R2為定值電阻。先閉合開關S1,再閉S2后,電流表和電壓表的示數變化的情況是(  )
A.電流表示數增大,電壓表示數不變
B.電流表示數增大,電壓表示數減小
C.電流表示數減小,電壓表示數增大
D.電流表示數不變,電壓表示數增大
10.(2023 郴州)如圖所示,電阻R1、R2為定值電阻,電源電壓保持不變。當開關S1閉合,S2接a端時,電流表示數為I;當開關S1閉合,S2接b端時,電流表示數為2I,則未知電阻Rx的阻值是(  )
A.R1+R2 B. C.2R1﹣R2 D.R1﹣2R2
11.(2023 邵陽)細心的圓圓同學注意到自家汽車上設有安全帶未系提示系統。當他坐在座椅上時,座椅下的開關S1閉合,若未系安全帶,安全帶控制開關S2斷開,車上的電鈴會發出警報聲;若系上安全帶,安全帶控制開關S2閉合,警報聲消失。下列按要求設計的電路圖最合理的是(  )
A.B.C.D.
12.(2023 邵陽)如圖所示,電源電壓4.5V保持不變,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V,燈泡L標有“3V 1.5W”字樣(不考慮燈絲電阻的變化),滑動變阻器R標有“20Ω 1A”字樣。將滑片P置于中點位置,閉合開關S,在保證電路安全的情況下,下列判斷正確的是(  )
A.滑片P向左移動過程中,滑動變阻器消耗的電功率一直變大
B.滑片P向左移動過程中,滑動變阻器消耗的電功率先變大后變小
C.滑片P向右移動過程中,滑動變阻器消耗的電功率一直變大
D.滑片P向右移動過程中,滑動變阻器消耗的電功率先變大后變小
13.(2023 益陽)小明同學想探究“通過燈泡的電流與燈泡兩端電壓的關系”,設計了如圖甲所示的電路圖。
(1)請用筆畫線代替導線,按照圖甲所示的電路圖,在圖乙中將實物電路連接完整(要求連線不得交叉;滑動變阻器的滑片向左移動,小燈泡變亮)。
(2)小明同學正確連接電路后,閉合開關,發現小燈泡不發光,電流表無示數,但電壓表示數較大。接下來正確的操作是     。
A.檢查電路是否短路 B.更換電流表
C.檢查小燈泡是否接觸良好或損壞 D.移動滑動變阻器滑片,觀察小燈泡是否發光
(3)排除電路故障后,下表是按正確的操作測得的數據,其中第一次測得的電流如圖丙所示,則電流表示數為     A。從表中數據可看出,通過燈泡的電流與燈泡兩端的電壓不成正比,其原因是     。
實驗次數 1 2 3
電壓U/V 2.0 3.0 3.8
電流I/A 0.38 0.40
14.(2023 衡陽)在“測量小燈泡的電阻”實驗中,有如下器材:電壓表、電流表、開關、電壓為4.5V電源、額定電壓為2.5V的小燈泡、標有“30Ω 1A”的滑動變阻器、導線若干。
(1)請用筆畫線代替導線,按照圖甲所示的電路圖將圖乙的實物電路連接完整。
(2)連接電路時,開關應     (選填“斷開”或“閉合”)。
(3)甲組同學連接好電路,閉合開關后燈泡發出明亮耀眼的光并很快熄滅。檢查后,發現連線正確,請你找出實驗中操作不當之處:    。
(4)乙組同學閉合開關后,發現小燈泡不亮,但電流表有示數。接下來應進行的操作是     (選填字母)。
A.檢查電路是否斷路 B.移動滑動變阻器滑片,觀察小燈泡是否發光
(5)丙組同學規范操作進行實驗,將得到的數據記錄在下面的表格中,根據表格中的數據計算出小燈泡正常發光時的電阻為     Ω(保留一位小數)。他們發現小燈泡電阻發生了變化,其原因是燈絲電阻受     的影響。
實驗次數 1 2 3 4
電壓U/V 1.0 1.5 2.0 2.5
電流I/A 0.18 0.22 0.24 0.26
電阻R/Ω 5.6 6.8 8.3
15.(2023 長沙)小明用圖甲所示的電路來測未知電阻R的阻值,圖乙是他連接的實驗線路。
(1)圖乙中有一根導線接錯了,請在這根導線上打“×”,并畫線改到正確的位置;
(2)圖丙是正確連接電路后某一次實驗時電表的示數,則被測電阻此次的測量值為     Ω;
(3)小霞用圖甲所示的電路測未知電阻時,閉合開關后發現電流表和電壓表均無示數,老師告訴她故障只有一處,發生在開關或滑動變阻器上,小明幫她提出兩種檢測故障的方案。
方案一:互換電流表和電壓表的位置,閉合開關后觀察電表的示數;
方案二:把電壓表拆下來并聯在開關的兩端,閉合開關后觀察電壓表的示數。
你支持方案     ,根據所選方案寫出電表示數的情況和對應的故障     。
16.(2023 邵陽)歡歡與樂樂同學利用圖甲所示的電路測量未知電阻Rx的阻值。
(1)請你根據甲電路圖,用筆畫線代替導線,幫助歡歡同學在圖乙中完成實驗電路的連接,要求滑片P向右移動時,電流表示數小。
(2)將滑片P置于阻值最大位置,閉合開關S,歡歡同學發現,無論怎樣移動滑片P電流表的示數始終為零,電壓表示數接近電源電壓,則電路中存在的故障可能是     (選填“Rx短路”或“Rx斷路”)
(3)排除故障后,移動滑片P,記錄多組數據,畫出了待測電阻的R的I﹣U圖象,如圖丙所示,由圖象可得Rx=    Ω。
(4)樂樂覺得不使用電壓表也能測出Rx的阻值,于是設計了另一種方案,電路如圖丁所示。定值電阻R0,電源電壓未知且恒定不變。測量步驟如下:
①只閉合開關S1時,電流表讀數為I1;
②當開關S1、S2都閉合時,電流表讀數為I2;
③待測電阻Rx=    (用已知和測出的物理量R0、I1、I2表示)。
17.(2023 岳陽)小聰用圖甲所示電路圖探究電流跟電壓、電阻的關系。
(1)連接電路時,開關應     ;
(2)若定值電阻R開路,閉合開關后     (選填“電流表”或“電壓表”)無示數;
(3)實驗完成后記錄數據的紙被同學無意撕斷,只剩圖乙表格。根據表格數據我們能判斷小聰探究的是電流跟     (選填“電壓”或“電阻”)的關系;
(4)用“2.5V,0.3A”的小燈泡替換R來完成研究小燈泡電阻的實驗。閉合開關移動滑片,電壓表示數如圖丙,此時電壓為     V,電流表示數可能是下列數據中的     (選填序號)。
A.0.18A B.0.22A C.0.26A
18.(2023 婁底)小明同學想測量某一未知定值電阻的阻值,用到的器材有:電源、電流表、電壓表、滑動變阻器、待測電阻Rx、開關各1個,導線若干。
(1)連接電路過程中,為保護電路,開關要     ;閉合開關前,應將滑動變阻器的滑片移至     (選填“A”或“B”)端。
(2)閉合開關后,發現電壓表無示數,電流表有示數,原因可能是     。
(3)若在實驗時電流表短接,已知滑動變阻器的最大阻值為R0,也能測出Rx的阻值。具體操作是:將滑動變阻器調到最大阻值,閉合開關,讀出電壓表的示數為U1,再將滑動變阻器調到最小阻值,讀出電壓表的示數為U2,待測電阻Rx=    。(用U1、U2、R0表示)。
19.(2023 常德)在今天的生活中傳感器的應用越來越廣泛。小明想可不可以利用壓力傳感器和初中所學的物理知識來設計一個可以直接測量壓力大小的“壓力計”呢?他找到一個壓力傳感器,知道它的阻值R與受壓力大小F的對應關系圖象如圖甲所示,當0≤F≤200N時圖象為直線。下面他設計了“壓力計”電路圖如圖乙所示。已知電源電壓為12V,電流表的量程為50mA。
(1)請根據電路圖完善圖丙的實物連接,要求閉合開關后滑動變阻器的滑片向右滑動時R1接入電路的阻值變大。
(2)閉合開關S,不施加壓力,調節滑動變阻器接入電路部分的阻值,從最大值逐漸減小,當電流表讀數為40mA時電壓表讀數為4V,可知R0=    Ω。
(3)閉合開關S,不施加壓力,繼續調節滑動變阻器R1,電流表指針指表盤正中間位置,將此位置標記刻度為F=0。此時滑動變阻器接入電路部分的阻值為     Ω。
(4)此后小明在保持滑動變阻器阻值不變的前提下,逐漸對傳感器施加壓力,并將對應的壓力值標記到電流表上,制成了一個簡易的“壓力計”。若此“壓力計”測得的F=160N時,電流表對應的示數為     mA。
20.(2023 株洲)某同學利用實驗室提供的器材,測量標有電壓為2.5V的小燈泡在不同電壓下的電阻。他所連接的實驗電路如圖甲所示。
(1)在閉合開關前,需要將滑動變阻器的滑片移至     (填“A”或“B”)端。
(2)實驗中,第一次測量時的電壓等于2.5V,小燈泡正常發光。之后調節滑動變阻器,讓電壓逐次下調,使燈絲溫度不斷降低,燈泡變暗直至完全不發光,測量的數據如下表所示。
數據序號 1 2 3 4 5 6 7
發光情況 明亮 不很亮 暗 較暗 微光 熄滅 熄滅
電壓U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1
電流I/A 0.28 0.26 0.24 0.21 0.19 0.05
根據表格中的實驗數據,圖乙中能正確描述通過該小燈泡的電流I和其兩端電壓U之間關系的是     。(填“①”或“②”)
(3)第6次測量時,電流表指針的偏轉如圖丙所示。則電流表的讀數為     A,此時小燈泡的電阻為     Ω。
(4)對比不同電壓下小燈泡的電阻值可知,小燈泡的電阻隨電壓的增大而     (填“增大”“減小”或“不變”),主要原因是小燈泡的電阻受     的影響。
21.(2023 郴州)如圖1,是小明為測量小燈泡的電阻所連的部分電路。電源電壓恒為6V,待測小燈泡的額定電壓為3.8V。
(1)用筆畫線代替導線,將實物電路圖連接完整(要求:導線不能交叉,滑動變阻器的滑片向左移動時,小燈泡變暗)。
(2)閉合開關后,發現電流表有示數,電壓表無示數,移動滑動變阻器滑片時,電流表示數有明顯變化,電壓表示數始終為零。其原因可能是     。
A.滑動變阻器接觸不良 B.開關接觸不良
C.小燈泡被短路 D.小燈泡的燈絲斷了
(3)排除故障后,進行了多次測量。其中小燈泡正常發光時的電流表示數如圖2所示,其讀數為     A,此時小燈泡的電阻為     Ω。
(4)該實驗多次測量的目的是     。
A.求平均值,減小實驗的誤差 B.尋找普遍規律,避免實驗的偶然性
(5)分析表中的數據,你認為小燈泡的電阻變化規律最接近I﹣U圖象(圖3)中的哪一條     。
A.甲曲線 B.乙曲線 C.丙曲線
實驗次數 1 2 3 4 5
電壓U/V 2.0 2.5 3.0 3.8 4.0
電流I/A 0.33 0.34 0.35 0.41
電阻R/Ω 6.1 7.4 8.6 9.8
22.(2023 衡陽)近幾年衡陽市進行老舊小區改造,不少多層樓房安裝了電梯。圖甲是某小區電梯的結構示意圖,它由轎廂、配重、滑輪、纜繩、鋼絲繩和電動機組成,轎廂質量為400kg,配重質量為300kg,繩重和摩擦忽略不計。為了安全,電梯設置了超載自動報警系統,如圖乙。閉合控制開關S1,電梯沒有超載時,再閉合運行開關S2,電動機正常工作;超載時(即控制電路中的電流I≥0.1A),電鈴發出報警鈴聲,即使閉合S2,電動機也不工作。控制電路電源電壓為9V,定值電阻R1的阻值為30Ω,電磁鐵線圈電阻不計,轎廂內底面壓力傳感器R2的阻值與它所受壓力F的關系如圖丙所示。
(1)該電梯空載靜止時,與轎廂相連的纜繩對轎廂的拉力為     N;超載時,圖乙中觸點將與     點接觸(選填“A”或“B”),電鈴發出報警鈴聲。
(2)該電梯某次轎廂內載人和貨物的總重為8000N,試通過計算判斷電梯是否超載。
(3)如圖丁所示是某次電梯上升時的v﹣t圖象,若轎廂內人和貨物總重為5000N,求電梯勻速上升運行階段,電動機牽引轎廂的鋼絲繩做功的功率。
23.(2023 株洲)圖甲為一種汽車前大燈的外形,下端三個金屬片為燈的三腳插頭,可連接電源;圖乙為燈管內部結構,三根導電支架分別與三個金屬片相連,支架間接有兩組燈絲,夜間行車時,可根據需要進行切換。已知兩組燈絲L1和L2的額定電壓均為12V,額定功率分別為100W和80W。
(1)兩燈正常工作時,通過L2的電流為     A(結果保留兩位小數),比通過L1的電流     (填“大”或“小”)。
(2)圖丙中的A、B、C分別代表與圖乙中左、中、右三個支架相連的三個金屬片。根據圖乙,在圖丙中畫出燈管內的電路圖。
(3)求燈絲L1的阻值。若將電源的兩端分別連接金屬片B、C,為保證電路安全,電源電壓不能超過多少伏?(不考慮燈絲以外的電阻,忽略溫度對電阻的影響。)
24.(2022 婁底)如圖所示,小明同學設計了一種煙霧報警裝置,R0的電阻為40Ω,R為光敏電阻,其阻值隨激光的光照強度減弱而增大。當電路中電流小于或等于0.3A時,煙霧報警器報警。開關S閉合后,當電流為0.5A時,光敏電阻R的電功率為4W。下列說法正確的是(  )
A.當R處的煙霧濃度逐漸增大時,電流表的示數變大
B.電源電壓為24V
C.當電壓表的示數為16V時,煙霧報警器報警
D.當電路中電流為0.4A時,R消耗的電功率為6W
25.(2022 郴州)如圖所示為某煙霧報警器的電路簡圖,煙霧感應器的阻值R隨煙霧濃度的增大而減小。當煙霧濃度增大時,電路中電壓表的示數和燈泡亮度的變化情況是(  )
A.電壓表示數變大,燈泡變亮
B.電壓表示數變小,燈泡變亮
C.電壓表示數變小,燈泡變暗
D.電壓表示數變大,燈泡變暗
26.(2022 常德)圖甲是熱敏電阻RT和定值電阻R的U﹣I關系圖像,RT的阻值隨溫度的升高而變小。將RT和R以兩種不同的方式接在同一電源上,如圖乙和丙。若乙圖中加在兩電阻上的電壓URT:UR=m,丙圖中IRT:IR=n,則下關系式中正確的是(  )
A.m B.m C.m D.m=n
27.(2022 婁底)在測電阻的實驗中,小明發現電流表已損壞,于是他設計了如圖所示的電路來測量Rx的阻值,已知電源電壓為12V,R1的阻值為10Ω,開關閉合后,當R2的滑片位于最左端時,電壓表的示數為5V,則待測電阻Rx的阻值為     Ω。調節滑動變阻器滑片,使電壓表的示數變為3V,則R2接入電路中的阻值為     Ω。
28.(2022 常德)在創建全國交通模范城市過程中,便攜式酒精測試儀是交警查酒(醉)駕的利器。圖甲是其原理圖,電源電壓恒定為3V,Rp是酒精氣體傳感器,其阻值隨酒精氣體濃度變化的規律如圖乙所示,R0是報警器,其阻值恒定為50Ω。當氣體中酒精濃度為0時,電路中的電流是     A;在對某司機的檢測中,電壓表的示數為1.5V,請根據計算和法律規定,判定該司機是     (選填“非酒駕”、“酒駕”、“醉駕”)。
我國法律規定,當每100mL氣體中酒精濃度M:
非酒駕: M<20mg
酒駕: 20mg≤M<80mg
醉駕: M≥80mg
29.(2022 長沙)在如圖甲所示的電路中,電源電壓U保持不變,E和F接線柱只能分別連接A、B、C、D四個接線柱中的一個。小燈泡標有“6V 3W”且不考慮燈絲電阻隨溫度的變化,圖乙為定值電阻R0的I﹣U圖象,電流表量程為0~3A。滑動變阻器銘牌上標有最大電流2A,最大阻值模糊不清,a、b為電阻絲的端點。將E與A相連,F與D相連,斷開開關S,滑動變阻器的滑片P從b端滑到ab中點時,小燈泡恰好正常發光,移動滑片過程中電流表的示數變化了0.1A。
(1)小燈泡的電阻為     Ω;
(2)滑片P在b端時,通過小燈泡的電流為     A;
(3)在保證電路安全的情況下,通過將E、F分別連接到不同的接線柱、控制開關的通斷和調節滑片,可以使電路的總功率分別達到最大值P1和最小值P2,則P1與P2的差值為     W。
(多選)30.(2022 衡陽)喜歡學習物理的小陳,根據所學的物理知識,設計了如圖所示的電路圖,按照電路圖連接好電路。電源電壓不變,閉合開關S后,當他把滑動變阻器的滑片P由中點向右移動時,下列說法正確的是(  )
A.滑動變阻器的電阻變大,燈泡變暗
B.電流表的示數變小,燈泡亮度不變
C.滑動變阻器的電阻變大,它兩端的電壓不變
D.電流表的示數變大,電路中的總電阻變大
31.(2022 湘潭)用如圖所示的電路測量小燈泡的電阻,小燈泡的額定電壓為2.5V。
(1)用筆畫線代替導線,將圖1中的器材連接成完整電路;
(2)連接電路后,閉合開關,燈泡不亮,電流表和電壓表都有較小的示數,無論怎樣移動滑片,燈泡都不發光,兩表示數均無變化,其原因可能是:    ;
A.燈泡短路 B.燈泡斷路 C.滑動變阻器接的是下端兩接線柱
(3)故障排除后,移動滑片到某一位置,電壓表的示數如圖2所示,此時燈泡兩端的電壓為     V。要測量燈泡的額定電流,應將圖1中滑動變阻器的滑片向     (選填“A”或“B”)端移動,使電壓表的示數為     V;
(4)移動滑片,記下多組數據,并繪制成圖3所示圖像,則燈泡正常發光時電阻為     Ω(結果保留一位小數)。
(5)用該燈泡和電壓表,測未知電阻Rx的阻值,電路圖如圖4。步驟如下:
①只閉合S0、S1,移動滑片,使電壓表示數為1V,由圖3可知燈泡的電流為     A,即為Rx的電流;
②保持滑片位置不變,只閉合S0、S2,電壓表示數為2.6V,則此時Rx的兩端的電壓為     V;
③Rx的阻值為     Ω。
32.(2022 張家界)探究“電流與電阻的關系”時,可供實驗器材有:三節新的干電池(電壓為4.5V)、電流表、電壓表、滑動變阻器(標有“20Ω 2A”字樣)、定值電阻5個(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω),開關一個,導線若干。小靜等同學設計了如圖甲所示的電路圖:
(1)請用筆畫線代替導線將圖乙中的實物圖連接完整,要求:滑片向右移動時電阻變大。
(2)閉合開關,電流表無示數,電壓表有示數,并接近電源電壓,則故障原因是:    。
(3)排除故障后,將定值電阻由5Ω更換為10Ω時,應向     (選填“左”或“右”)適當調節滑動變阻器的滑片,使電壓表示數保持不變。
(4)圖丙是根據實驗數據畫出的定值電阻的I﹣R圖像,其中陰影部分面積表示的物理量是     ,其數值為     。
(5)實驗中,在接入50Ω的定值電阻后,小靜同學無論怎樣移動滑片,都不能使電壓表示數達到原來的數值,為了能完成這次實驗,小靜采取的措施可行的是     。(多選)
A.調高電源電壓 B.更換一個最大阻值為30Ω的滑動變阻器
C.再串聯一個10Ω的電阻 D.將電壓表改接到滑動變阻器兩端
(6)如圖圖像中能大致反應本實驗中各物理量之間關系的是     。
33.(2022 永州)某物理興趣小組用如甲所示電路圖測量定值電阻的阻值。
(1)根據圖甲所示的電路圖,進行實物連線如圖乙所示,在該實物連線中,電流表上還有一個接線柱沒有與其它元件連接,請你用筆畫線代替導線,將圖乙的實物連線連接完整。
(2)某次測量時,電壓表、電流表的指針位置如圖丙所示,則電壓表讀數為     V,電流表讀數為     A,根據測量結果可計算出待測電阻的阻值為     Ω。
(3)移動滑動變阻器滑片P,改變電壓表和電流表的示數,根據實驗測得的多組數據,求出電阻的平均值。多次測量求平均值的目的是     。
A.減小實驗誤差 B.尋找普遍規律
34.(2022 株洲)用圖甲所示的電路探究“電流與電阻的關系”,電源為兩節干電池,實驗室提供了阻值分別為30Ω、15Ω、10Ω、7.5Ω的電阻各一個。
實驗次數 1 2 3 4
電阻R/Ω 30 15 10 7.5
電流I/A 0.08 0.16 0.24
(1)用筆畫線代替導線,在圖甲中請將實驗電路連接完整。(要求滑片向右移,電流表示數變大)
(2)實驗時,從大到小依次更換不同的定值電阻,調節滑動變阻器,保證電阻兩端電壓不變,分別記錄每次電阻R和電流表示數I,數據如上表,其中第4次實驗的電流表示數如圖乙所示,讀數為     A;電壓表示數應為     V。
(3)在現有實驗器材不變的條件下,某同學通過實驗還獲得一組“5Ω,0.48A”的數據,請寫出他所使用的方法     。
35.(2022 益陽)在探究電流與電阻的關系時:
(1)圖甲是實驗電路圖的一部分,要完成實驗,請在此基礎上將實驗電路圖補充完整;
(2)按補充完整后的圖甲進行實驗,閉合開關前,應將滑動變阻器的滑片置于     端;
(3)閉合開關后,發現電流表的指針如圖乙所示,造成這一現象的原因是     ;
(4)通過實驗,得到的實驗數據如下表所示,這些數據中,有一組是明顯錯誤的,錯誤數據的序號是     。
數據序號 1 2 3 4 5 6
電阻R/Ω 5 10 15 20 25 30
電流I/A 0.60 0.40 0.20 0.15 0.12 0.10
36.(2022 湘潭)圖1是某恒溫箱的電路原理圖。工作電路電壓為220V,電熱絲R0的阻值為88Ω;控制電路電源電壓為8V,線圈的電阻R1為10Ω,調溫電阻R2最大阻值為120Ω;熱敏電阻R3的阻值隨溫度t變化的關系如圖2所示。R0和R3均置于恒溫箱中,當繼電器線圈中的電流達到50mA時,繼電器的銜鐵會被吸下。求:
(1)S閉合時,電磁鐵上端是     極(用字母表示),當恒溫箱中溫度升高時,線圈中的電流將變     ;
(2)恒溫箱中溫度保持為40℃,R3的阻值為     Ω,此時R2的阻值為     Ω;
(3)R0工作時,功率為     W,5min消耗的電能為     J;
(4)該恒溫箱能設定的最高溫度為多少?
37.(2021 永州)如圖所示,電源電壓恒為6V,定值電阻R1的阻值為10Ω,滑動變阻器R3的最大阻值為20Ω,下列說法正確的是(  )
A.S1閉合,S2斷開,滑片從a端移到b端過程中,電壓表的示數逐漸減小
B.S1閉合,S2斷開,滑片從a端移到b端過程中,電流表的示數最小值為0.3A
C.S1、S2都閉合,滑片位于a端,電流表的示數為0.9A,則電阻R2的阻值為6.67Ω
D.S1、S2都閉合,滑片位于a端,電流表的示數為0.9A,則電阻R1、R2消耗的電功率之比為2:1
38.(2021 懷化)在新型冠狀病毒疫情防治期間,經常使用圖甲所示的非接觸式紅外線測溫槍。圖乙是它的工作原理圖,R0是定值電阻,R是紅外線熱敏電阻,其阻值隨人體溫度變化的圖象如圖丙所示。閉合開關S后,對該電路分析正確的是(  )
A.體溫越高,R的阻值越大
B.體溫越高,電壓表的示數越大
C.體溫越低,R兩端的電壓越小
D.體溫越低,通過R0的電流越大
39.(2021 郴州)如圖所示電路,電源電壓恒定,R1、R2、R3均為定值電阻。當開關S閉合,S1、S2斷開時,電流表A的示數為0.2A;當開關S、S1閉合,S2斷開時,電流表A的示數為0.4A;當開關S、S1、S2都閉合時,電流表A的示數為0.5A,則(  )
A.R1:R2=2:1 B.R1:R3=1:1
C.R2:R3=1:2 D.R1:R2:R3=2:2:1
40.(2021 湘西州)如圖所示的電路中,當閉合開關后滑動變阻器滑片向右滑動時電壓表讀數會(  )
A.變大 B.變小
C.不變 D.先變小后變大
41.(2021 婁底)如圖甲所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合開關S后,滑片P從b端移動到a端的過程中,電壓表示數U與電流表示數I的關系圖象如圖乙所示,下列判斷正確的是(  )
A.電源電壓為4V
B.R2的最大阻值為10Ω
C.R1的阻值為20Ω
D.R1電功率的最小值為0.4W
42.(2021 張家界)如圖甲,移動滑片使電阻R2的有效阻值從零逐漸變大,R1兩端電壓U的倒數與R2的阻值變化的圖象如圖乙所示,則電源電壓為     V,R1的阻值為     Ω。
(多選)43.(2021 衡陽)如圖甲所示的電路中,閉合開關后,當滑動變阻器的滑片P從a端移動到b端的過程中,電流表示數I與電壓表示數U的變化關系如圖乙所示,則下列判斷正確的是(  )
A.電源的電壓為9V
B.定值電阻R0的阻值為10Ω
C.R0的最大功率為0.4W
D.當滑片在b端時,電路的總功率為1.2W
44.(2021 湘潭)科技小組用如圖1所示電路測量定值電阻的阻值。
(1)請用筆畫線代替導線,將圖中的器材連接成完整電路。要求:
①滑片P向B端移動時,電流表示數變小;
②連線不能交叉;
(2)在連接電路時,開關應處于     (選填“斷開”或“閉合”)狀態,滑動變阻器滑片P應位于     (選填“A”或“B”)端;
(3)閉合開關前,發現電流表指針在零刻度線右端,其原因可能是     (選填“A”或“B”);
A.電流表沒調零
B.電流表正負接線柱接反了
(4)問題解決后,閉合開關,滑片P移動到某一位置時,電壓表的示數為2.5V,電流表的示數如圖2所示,為     A,則R的阻值是     Ω;
(5)改變電阻兩端電壓,多次測量求平均值,分析數據,還可得出:導體電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成     (選填“正”或“反”)比;
(6)另一小組的同學利用已知電阻R0,設計并連接了如圖3所示的電路來測量未知定值電阻Rx的阻值。主要步驟如下:
①閉合開關S1和S2,電壓表的示數為U1;
②只斷開開關S2,電壓表的示數為U2,此時通過Rx的電流為     ;
由此可得Rx的阻值為     (以上兩空均用字母U1、U2、R0表示)。
45.(2021 張家界)小麗在探究“電路中電流與電阻的關系”時,可供使用的實驗器材有:電源(電壓恒為6V)、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關各一個、阻值不同的定值電阻四個(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),導線若干。
(1)請用筆畫線代替導線將甲圖的實物圖補充完整,要求滑動變阻器滑片P向c端滑動時接入電路中的阻值變小。
(2)當閉合開關試觸時,發現電流表指針擺動出現了圖乙所示情況,存在的問題是:    。
(3)將5Ω的電阻接入a、b間,閉合開關后,移動滑片P使電壓表示數為U0,記錄相應的電流值;然后將5Ω的電阻換成10Ω、15Ω的電阻接入a、b間,閉合開關后,滑片P應向     (選填“c”或“d”)端移動,直至電壓表示數也為U0,記下相應的電流值。
(4)小麗在換用20Ω電阻做實驗時,發現電阻已經損壞,她靈機一動,利用現有的幾個電阻解決了這個問題。請你寫出小麗的做法:    。
(5)小麗完成上述操作后又選了一個2Ω的電阻進行實驗,結果發現實驗不能正常進行,為完成此實驗,電路需要做出調整的是     。
(6)小麗根據實驗數據得出I﹣R變化的圖像,如圖丙所示:則小麗實驗時U0=    V,實驗的小麗所用的滑動變阻器其最大阻值不能小于     Ω。
(7)小麗在得出I﹣R圖像之后,又畫出了如圖丁所示的I圖像,得出結論,電流與電阻成反比。請對此做出評價     。
46.(2021 岳陽)小聰用如圖甲所示的電路“探究電流與電阻的關系”。電源電壓為6V,滑動變阻器規格為“50Ω 2A”,有5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的定值電阻各一個。
(1)連接電路時,開關應     ;
(2)將5Ω的電阻接入電路,閉合開關。移動滑片P發現電壓表有示數,電流表始終無示數,其原因可能是定值電阻     (選填“斷路”或“短路”)。
(3)排除故障后,使電壓表示數為U1,電流表示數如圖乙,此時電流為     A,記下電壓表、電流表的示數;
(4)將5Ω的電阻分別換成10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的電阻,繼續實驗。小聰發現當定值電阻為30Ω時,無法完成實驗。為了讓30Ω的電阻也能完成實驗,他設計了如下三個調整方案。其中方案有錯誤的是     (選填“A”、“B”或“C”)
A.在電路中多串聯一個10Ω的電阻,其余操作不變
B.U1不變,改變電源電壓,電源電壓的取值范圍是2V﹣4.4V
C.電源電壓不變,改變U1的大小(視需要選取電壓表、電流表量程),U1的取值范圍是2.25V﹣6V
(5)實驗完畢,得到結論:電壓一定時導體中的電流與導體的電阻成     比。
47.(2021 益陽)如圖甲所示是測量未知電阻Rx的實驗電路,定值電阻R0=15Ω。
(1)請完善實驗步驟
①只閉合開關S、S1,讀出并記錄電壓表示數U1;
②只閉合開關     ,讀出并記錄電壓表示數U2;
(2)若U1=1.5V,U2的大小如圖乙所示,U2=    V,則Rx=    Ω。
(3)為了多測幾組實驗數據減小實驗誤差,實驗電路應如何改進?請畫出改進后的電路圖。
48.(2021 株洲)用伏安法測量一熱敏電阻的阻值隨溫度的變化關系。將熱敏電阻置于溫度控制室中,記錄不同溫度下電壓表和電流表的示數,計算出相應的熱敏電阻阻值。
(1)某一溫度下,兩電表的示數如圖甲所示,則電壓表的讀數為     V,電流表的讀數為     mA,該溫度下熱敏電阻阻值為     kΩ。
(2)實驗得到該熱敏電阻阻值R隨溫度t變化的曲線如圖乙所示,據圖可知,在溫控室內溫度由10℃升高到60℃的過程中,熱敏電阻的阻值     (填“增大”、“減小”或“不變”);將熱敏電阻從溫控室中取出后握在手心,達到熱平衡后測得熱敏電阻為1.4kΩ,由圖乙可知此時手心溫度為     ℃。
(3)利用該熱敏電阻制作火災報警器,其電路的一部分如圖丙所示。E為10V的電源;當R2兩端的輸出電壓達到或超過6V時,便觸發報警器(未畫出)報警。若要求開始報警時環境溫度為50℃,則     (填“R1”或“R2”)是熱敏電阻,另一定值電阻的阻值為     kΩ。
49.(2021 郴州)圖甲為小明同學探究“電流與電壓的關系”的實驗原理圖。已知電源電壓為4.5V,且保持恒定,定值電阻R0=10Ω。
(1)請根據圖甲所示的電路圖,用筆畫線代替導線將圖乙所示的電路連接完整(導線不允許交叉);
(2)連接好電路后,閉合開關S,發現電流表指針幾乎沒有偏轉,電壓表指針迅速偏轉到滿偏刻度外。出現這一現象的原因可能是     (假設電路只有一處故障);
A.定值電阻R0短路 B.定值電阻R0斷路
C.滑動變阻器R斷路 D.滑動變阻器R短路
(3)排除故障后,閉合開關S進行實驗,并將實驗數據記錄在下表中。
一 二 三
U(V) 3 2 1
I(A) 0.3 0.2
實驗中,小明發現無論怎樣調節滑動變阻器,都無法使定值電阻R0兩端的電壓達到1V或1V以下。其原因可能是    
A.定值電阻R0的阻值太小 B.電源電壓太低
C.滑動變阻器R最大阻值太小 D.滑動變阻器R最大阻值太大
(4)解決上述問題后,繼續實驗,當電壓表讀數為1V時,電流表的示數如圖丙所示,讀數為     A。
(5)請根據實驗記錄的數據,在圖丁中畫出定值電阻R0的U﹣I圖象;
(6)實驗結論:當導體電阻不變時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成     。
50.(2021 懷化)小張同學進行“伏安法測電阻”的實驗,實物圖如圖甲所示。
(1)請你用筆畫線代替導線,將圖甲中的電路連接完整。(導線不得交叉)
(2)閉合開關前,滑動變阻器的滑片應滑到最     (選填“左”或“右”)端。
(3)某次實驗中,移動滑片使電壓表示數為2.0V,此時電流表的指針位置如圖乙所示,則電流表的示數為     A,本次測得R1的阻值為     Ω。
(4)實驗后,小張同學設計了另外一種測電阻的方法,電路圖如圖丙所示。Rx為待測電阻,電源電壓恒定,定值電阻R0=20Ω。實驗步驟如下:
①保持開關S2斷開,閉合開關S、S1,讀出并記錄電流表示數I1=0.3A;
②斷開開關S1,閉合開關S、S2,讀出并記錄電流表示數I2=0.5A。
處理實驗數據,可求得Rx=    Ω。
51.(2021 長沙)小偉在乘飛機時了解到,經濟艙乘客的免費托運行李限重20kg,而商務艙的乘客允許攜帶更重的免費托運行李。如圖是小偉設計的模擬飛機行李超重的報警裝置,杠桿OP始終處于水平位置,電源電壓恒為15V,R0是阻值為6Ω的定值電阻,Rx是力敏電阻,它的阻值隨壓力變化的關系如表:當電壓表的示數U0大于或等于3V時,電路外的檢測裝置會自動報警。(取g=10N/kg)
壓力F/N 50 100 150 200 250 300
阻值Rx/Ω 50 30 24 20 17 16
(1)經濟艙的乘客可以攜帶免費托運行李的最大重力為     N;
(2)小偉把檢測裝置恰好報警時的電學物理量標在圖中,請幫他計算此時Rx的電阻為     Ω;
(3)如圖杠桿上有兩個行李托盤,A、B是杠桿上的兩個承重點,已知AP=0.3m,OB=0.6m。小偉閉合開關,將20kg的模擬行李放在某一個托盤上時,檢測裝置恰好報警,當他將模擬商務艙乘客的行李放在另一個托盤上時,檢測裝置也恰好報警。模擬商務艙乘客的行李限重為     kg。(杠桿、支架及托盤的重力均忽略不計)
52.(2021 衡陽)小明同學想探究“一段電路中的電流與電阻的關系”,設計了圖甲所示的電路圖。
(1)根據小明設計的甲圖,請用筆畫線將乙圖實物圖連接完整。
(2)小明將第一次實驗得到的數據填入了下面的表格中,然后將E、F兩點的電阻由10Ω更換為20Ω,之后他調節變阻器滑片向     (填“A”或“B”)移動,直到電壓表示數為     V為止。此時電流表示數如圖丙所示,示數為     A。
實驗序號 電壓/V 電阻/Ω 電流/A
1 4 10 0.4
2 20
(3)若實驗中電壓表損壞,但是已有一個已知阻值為R0的定值電阻,小明利用以上器材想測出未知電阻Rx的阻值,實驗電路如圖丁所示(電源電壓未知且恒定),請根據以下實驗步驟完成實驗:
①閉合開關S1,斷開開關S2,記錄電流表示數I1;
②同時閉合開關S1、S2,記錄電流表示數I2;
③則待測電阻的表達式為Rx=    (用已知量和測量量符號表示)。
53.(2021 衡陽)某興趣小組為檢測操場上的風力等級,設計了一臺簡易風速儀,其工作原理如圖甲所示。裝有擋風板和滑片P的輕質滑塊與輕質彈簧套在滑桿MN上,滑桿上的摩擦力忽略不計,彈簧左端固定,右端與滑塊相連。擋風板的擋風面積為0.2米2,均勻電阻絲AB長為30厘米,阻值為15歐,電源電壓U恒為9伏,保護電阻R0為3歐,電壓表量程0~3伏。彈簧彈力F與彈簧長度改變量x的關系如圖乙所示。無風時,滑片P在A處,有風時,滑塊移動,穩定后讀出電壓表示數,計算并查閱如表數據可知風速及風級。
風級 一級 二級 三級 四級 五級 六級
風速v(米/秒) 0.3~1.5 1.6~3.3 3.4~5.4 5.5~7.9 8.0~10.7 10.8~13.8
風壓p(帕) 0.055~1.4 1.6~6.8 7.2~18 18.9~39 40~72 72.9~119
(1)無風時,求通過R0的電流;
(2)為保護電路安全,求出風速儀所測最大風力等級為幾級;
(3)某日從天氣預報得知,第二天風力等級將會達到五級,風速v預計為10m/s,在原有電路元件和電路基本連接方式均不變的基礎上,電路將如何改進,在圖丙的虛線框內將電路補充完整。小組成員還想計算出電路改進后電壓表的示數,經查閱資料后得知,該擋風板所受的風壓與風速的平方成正比,其關系式為p=kv2,(其中k為常量,數值為0.6),假設你為該小組成員,請你計算出風速為10m/s時,改進后的電路中電壓表的示數。
54.(2021 婁底)如圖為濕度表的簡化工作原理圖,電源電壓恒為6V,定值電阻R0=5Ω,R為濕敏電阻,其阻值R隨環境濕度RH的變化如圖所示,電壓表量程為“0~3V”,電流表量程為“0~0.6A”。閉合開關S,在保證兩表安全的情況下:
(1)環境濕度增加,電流表的示數     。
(2)當電路中電流表的示數為400mA時,電阻R的阻值為多少?
(3)環境濕度為60%時,電壓表的示數為多少?
(4)濕度表能夠測量的最大環境濕度是多少?
一.選擇題(共8小題)
1.(2025 長沙二模)如圖甲是身高、體重測量儀,當人站在臺面上時,能自動顯示身高和體重。電路原理如圖乙所示,力敏電阻R的阻值隨壓力增大而減小,滑片P隨身高增高而上滑。下列分析正確的是(  )
A.身高越高電流表A示數越小
B.體重越大電壓表示數越小
C.體重越大電流表A1示數越大
D.體重越大電壓表V示數與電流表A1示數的比值越大
2.(2025 澧縣一模)如圖所示,是某同學“探究電流與電阻的關系”的實驗電路,所用的電源電壓恒為6V,電流表選用0~0.6A量程,滑動變阻器規格為“60Ω,1A”,下表是該同學進行實驗時記錄的數據。下列說法錯誤的是(  )
A.圖中a是電壓表,b是電流表
B.如果閉合開關后兩表都沒有示數,故障可能是電流表斷路
C.為使所有電阻都能完成實驗,定值電阻兩端電壓的控制范圍為1.5~3V
D.分析表中數據,可初步得出結論:電壓一定時,電阻與電流成反比
3.(2025 湖南模擬)如圖所示,直線A、B分別為電阻RA和電阻RB的I﹣U圖像,下列說法正確的是(  )
A.由圖像可知,當電阻RA兩端的電壓為0時,電流為0,RA此時阻值也為0
B.電阻RA的阻值小于電阻RB的阻值
C.將RA和RB串聯后接入電路,通過它們的電流之比為1:2
D.將RA和RB并聯后接入電路,干路電流不可能為0.9A
4.(2025 天元區校級模擬)為了增強學生體質,湖南省將坐位體前屈作為中考體育考試項目之一,坐位體前屈測試儀原理如圖所示,已知電源電壓6V,R1的電阻為30Ω,其中電阻絲R2粗細均勻,總長度為30cm。閉合開關,推擋板P在B端時,坐位體前屈成績為0,電流表的示數為0.05A;推擋板P在A端時,坐位體前屈成績為30cm。則(  )
A.電阻絲R2的最大阻值為90Ω
B.擋板P在A端時電壓表的示數為1.5V
C.電流表示數的大小能反映被測試者的成績
D.電壓表示數為3V時,被測試者的成績是10cm
5.(2025 岳陽樓區校級模擬)海水鹽濃度越大,其導電性越好,固定間距金屬片A、B之間海水的電阻越小。下列電路中,電源電壓恒定,R0為定值電阻,閉合開關S,海水鹽濃度越大,電表示數越大的是(  )
A. B.
C. D.
6.(2025 天元區校級模擬)如圖所示電路的電源電壓為1.5V,電阻R1的阻值為2Ω,閉合開關后,電流表的示數為0.3A,則(  )
A.通過R1的電流大于0.3A
B.電阻R1和R2是并聯的
C.電壓表的示數為0.9V
D.電阻R2的阻值為3Ω
7.(2025 岳陽樓區校級模擬)如圖所示,電源電壓保持不變,開關S閉合后,滑動變阻器滑片P從中點向右端移動時,下列說法正確的是(  )
A.電壓表V的示數變大,電流表A1示數變小
B.電壓表V的示數不變,電流表A2示數變大
C.電壓表V的示數與電流表A1的示數之比不變
D.電流表A2的示數與電流表A1的示數之差不變
8.(2025 岳陽樓區校級模擬)如圖甲所示的電路中,電源電壓恒定,閉合開關S,將滑動變阻器的滑片P從最右端滑至燈泡正常發光的位置,兩電壓表示數與電流表示數變化的關系圖像如圖乙所示,則下列說法正確的是(  )
A.a曲線表示電壓表V1示數與電流表示數變化的關系圖像
B.電源電壓為8V
C.燈泡正常發光時滑動變阻器連入電路的阻值為40Ω
D.燈泡的額定功率為3.5W
二.多選題(共2小題)
(多選)9.(2025 長沙模擬)如圖所示是小可設計的汽車油箱內油量不足時觸發報警的電路,電源兩端電壓保持不變,電阻R1、R2中的一個是定值電阻,另一個是壓敏電阻。壓敏電阻裝在油箱內底部,其阻值隨油箱中油量的減少而增大,當電壓表示數大于某一值U時,就會觸發報警。電壓表示數為U時,油箱中的油量為警戒油量。下列說法正確的是(  )
A.R1為壓敏電阻
B.隨著油箱的油量減少,通過定值電阻的電流變小
C.若換用阻值更大的定值電阻,警戒油量將變大
D.若換用電壓更大的電源,警戒油量將變小
(多選)10.(2025 長沙模擬)在如圖所示的電路中,電源電壓U保持不變,電路中R和R0是定值電阻,R的阻值小于R0,R1是滑動變阻器,當R1向上滑動時,電壓表V1、V2、V3示數變化量的絕對值分別為ΔU1、ΔU2、ΔU3,電流表A示數變化量的絕對值為ΔI,下列說法正確的是(  )
A.電壓表V3和電流表A示數的比值不變
B.電流表A的示數減小
C.ΔU3=ΔU1+ΔU2
D.ΔU2=ΔU1+ΔU3
三.填空題(共8小題)
11.(2025 長沙三模)小紅畫出了定值電阻R和小燈泡L的I﹣U圖像,如圖所示。由圖可知,當小燈泡兩端的電壓升高時,其阻值變化情況為     。若將兩者串聯在電源電壓為4V的電路中,L和R的阻值之比為     。
12.(2025 長沙一模)圖甲是小康設計的“電子浮力秤”。電源電壓恒為3V,R0=5Ω,滑動變阻器R1的最大阻值為20Ω。輕質托盤和輕質金屬滑片P固定在浮子上,滑片P可隨托盤一起上下滑動,不計摩擦。當托盤不放物體時,滑片P位于R1的最上端,此時底面積為20cm2的浮子D浸在水中的深度為10cm,g取10N/kg,。
(1)不放物體時,電流表的示數為     A;
(2)不放物體時,浮子D受到的浮力為     N;
(3)已知D高40cm,薄壁圓柱形容器C高50cm,底面積30cm2,托盤底面積大于容器底面積。當托盤下降至與容器上端接觸時,水剛好未溢出。R1接入電路的阻值與滑片P向下移動距離h的關系如圖乙所示。浮力秤的最大可測質量為m1,當托盤上放入質量為m1的物體時,電流表示數為I1,當托盤上放入質量為m2的物體時,電流表示數為I2,I1:I2=4:3,則m1:m2=     。
13.(2025 石門縣模擬)圖甲為自動氣象站中的測溫裝置,它的測溫電路可簡化為圖乙,其中的“恒流源”是一個特殊電源,電流大小由電源內部結構決定,當電阻R變化時,通過R的電流大小保持不變,電阻R的阻值隨溫度的變化規律如圖丙所示,每升高1℃,R的阻值增大    Ω。通過數字電壓表的示數可反映環境的溫度,某次環境溫度從20℃上升到30℃,電壓表的示數變化了16mV,環境溫度為20℃時,電壓表的示數為    V。當溫度的變化值相同時,電壓表示數的變化值越大,該衡溫裝置的靈敏度越高,若要增大該測溫裝置的靈敏度,可換一個電流值更    的恒流源。
14.(2025 株洲一模)圖甲為某汽車倒車雷達中的距離報警器簡化電路圖。電源電壓為12V,R0為定值電阻,Rs為傳感器上的電子元件,其阻值隨傳感器到障礙物距離變化關系如圖乙所示。當傳感器到障礙物的距離 s=1.5m時,報警器開始報警,此時電壓表的示數為4V。
(1)當傳感器到障礙物距離越小時,電壓表示數越     ;
(2)定值電阻R0的阻值為     Ω;
(3)保持起始報警電壓不變,若要增大起始報警距離,可以     。
15.(2025 常德模擬)圖甲中,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~15V,滑動變阻器R2的規格為“100Ω,0.5A”,閉合開關S后,調節滑動變阻器的滑片P,得到電流表與電壓表的示數關系如圖乙所示,定值電阻R1的阻值為     Ω;電源電壓為     V;在保證電路安全的前提下,滑動變阻器接入電路的最小阻值為     Ω。
16.(2025 長沙模擬)小明在“練習使用滑動變阻器”的實驗中連接了如圖所示電路,閉合開關,滑片P向     滑動時燈泡變暗,已知該滑動變阻器的銘牌為“20Ω,1A”,小燈泡標有“3V,0.9W”字樣,當調節學生電源電壓的范圍為     時,通過移動滑動變阻器的滑片,均可使小燈泡正常發光。
17.(2025 衡陽縣模擬)小陽根據所學知識設計了如圖所示的電子量角器,電壓表的量程為0~3V,O為半圓弧電阻MN的圓心,金屬滑片OP為半徑,與半圓弧接觸良好,接入電路的電阻RMP與滑片OP旋轉角度θ成正比,當測量180°角時電壓表為2V。在測量時隨著所測角度θ增大,電壓表示數     (選填“增大”“減小”或“不變”);要使測量180°時電壓表剛好滿偏,可以采用的方法是     。
18.(2025 長沙模擬)科創小組設計了一款浮力電子秤,由浮力秤和電路兩部分組成。如圖所示,小筒底面積為20cm2,高30cm,大筒底面積為70cm2,裝有適量水(大筒和小筒均為柱形)。P為金屬滑片,固定在托盤下面,并隨托盤一起自由滑動,定值電阻R0阻值為5Ω,R是一根長為20cm均勻電阻絲,其最大阻值為20Ω,電源電壓為9V,電流表量程0 0.6A。當托盤不放物體時,P位于R最上端,小筒浸入水中4cm深。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,不計滑片、滑桿、細桿的質量,忽略摩擦阻力,工作中水不溢出)
(1)托盤中放入的物體質量越大,電流表的示數     (選填“越大”“越小”或“不變”)。
(2)托盤中不放物體時,小筒受到的浮力為     N。
(3)為保證電路安全,該浮力秤的最大稱量為     g。
四.實驗探究題(共3小題)
19.(2025 長沙二模)小天同學在做“用伏安法測電阻”的實驗時,準備了學生電源(直流穩壓電源)、額定電壓為3.5V的小燈泡、電流表、電壓表、開關各一個,規格為“20Ω 3A”和“25Ω 3A”的滑動變阻器各一個,導線若干。他用合適的電表量程完成了以下實驗過程。忽略電表對電路的影響,請回答下列問題:
(1)小天把小燈泡、電流表、電壓表和一個滑動變阻器接入電路(圖未畫出),把滑動變阻器的阻值調至最大,接著閉合開關,讀出電壓表的示數為7.5V,電流表的示數為0.3A,移動滑動變阻器,發現電流表示數變大,電壓表示數變小,由此可知電壓表與    并聯,所選滑動變阻器的規格為    ;
(2)小天把電壓表改接到另一位置(圖未畫出),接著進行了兩次測量,第一次,把滑片移到滑動變阻器中間某位置時,電壓表的示數為3.5V,電流表的指針如甲圖所示;第二次,把滑動變阻器的阻值調至最小,電流表的示數如乙圖所示(燈泡不會燒壞)。由此可求小燈泡正常發光時的阻值為    Ω。
(3)另外一個實驗小組成員小麗在測額定電壓為2.5V燈泡的電阻時,發現實驗一直無法進行,小麗的電路圖如丙圖所示,小雅發現只要改動一根導線就可以進行實驗了,請在要改動的導線上打一個“×”,用筆畫代替導線,完成正確電路的連接。
20.(2025 湘潭一模)圖是探究“通過導體的電流與電壓的關系”的實驗電路。電路中電源電壓恒為4.5V,R為定值電阻,RP為滑動變阻器,電流表、電壓表和開關各一個,導線若干。忽略電流表、電壓表自身對電路的影響。
實驗次數 1 2 3 4 5
電壓表示數U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
電流表示數I/A 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
(1)連接電路時,開關應該處于     (選填“斷開”或“閉合”)狀態;
(2)閉合開關前,應將滑動變阻器的滑片P調至     (選填“A”或“B”)端;
(3)閉合開關,發現電壓表示數接近4.5V,電流表示數為0,移動滑片P,兩電表示數均無變化。則電路中的故障可能是定值電阻R     (選填“短路”或“斷路”);
(4)故障排除后,移動滑動變阻器的滑片P,多次改變定值電阻兩端的電壓,記錄的實驗數據如上表,根據表中數據描點作出圖像,如圖。分析數據和圖像可得:當導體電阻一定時,導體中的電流與導體兩端的電壓成     ;
(5)實驗結束后,小紅設計了如圖所示的電路來測量額定電壓為2.5V的小燈泡L正常發光時的電阻RL。已知電源電壓為4.5V,定值電阻R0的阻值為20Ω。實驗操作如下:
①開關S、S1閉合,S2斷開,調節滑動變阻器R2的滑片,使小燈泡正常發光;
②保持滑片位置不動,開關S、S2閉合,S1斷開,此時電壓表的示數為1.5V。則小燈泡L正常發光時的電阻RL=     Ω。
21.(2025 長沙模擬)小明和小華在探究電流與電阻的關系時,實驗電路如圖1所示。
(1)請用筆畫線代替導線將圖1所示電路補充完整。
(2)正確連接電路,將5Ω電阻接入電路,閉合開關,移動滑片,觀察到電壓表示數,使其示數達到     V,停止移動滑片,讀取電流表示數并記錄。
(3)小明換用不同的電阻,控制電壓表示數不變進行實驗,將實驗數據記錄在表中,并作出I﹣R圖像,如圖2。小華認為小明所繪圖像不合理,其理由是:    。
(4)小明和小華發現,由I﹣R圖像不能確定電流與電阻的定量關系,于是他們進一步分析數據特點,作出了圖像,如圖3,分析其特點,可得出電流與電阻的關系為:    。
五.綜合應用題(共5小題)
22.(2025 邵陽模擬)如圖所示的電路中,小量程電流表G的量程為0~10mA,A、B間可以接入元件。首先用一根導線將A、B直接連接,調節滑動變阻器R0的滑片,使電流表G指針滿偏(即指針指在最大刻度處);保持滑片位置不變,然后把導線換成阻值為400Ω的定值電阻R1,電流表G的示數為6mA;再把R1換成定值電阻R2,電流表G的示數變為4mA。電源電壓不變,求:
(1)電源電壓U;
(2)R2的阻值。
23.(2025 郴州一模)創新實驗小組設計的電子秤的電路原理圖如圖甲所示,電源電壓恒定不變,R0為40Ω的定值電阻,電壓表量程為0~3V,壓敏電阻R1的阻值與所受壓力大小的變化關系如圖乙所示,秤盤上無物體時,壓敏電阻不受壓力,此時電壓表示數為1.5V。求:
(1)秤盤上無物體時,壓敏電阻的阻值;
(2)電源電壓;
(3)在不損壞電子元件的前提下,該電子秤的測量壓力的變化范圍;
(4)為了增加電子秤測量壓力的最大值,請你寫出一種可行的方案,并列出關系式進行說明。
24.(2025 長沙模擬)如圖甲所示電路中,電源電壓不變,滑動變阻器允許通過的最大電流為0.5A,電壓表量程為0 15V,電流表量程為0 0.6A。當開關S1閉合、S2斷開時,將滑動變阻器的滑片P由a端滑到中點時,燈泡恰好正常發光,此過程燈泡L的電功率與電流的關系圖象如圖乙所示。求:
(1)燈泡L正常發光時的電阻。
(2)電源電壓U。
(3)用定值電阻R1替換燈泡L,當滑動變阻器的滑片P置于a端時,閉合開關S1,把開關S2由斷開改為閉合,電流表示數變化了0.35A。現將滑動變阻器的滑片P置于b端,閉合開關S1,此時把開關S2由斷開改為閉合,電路總功率由P1變為P2,求P1:P2。
25.(2025 長沙模擬)如圖1是小英設計的一種自動喂水器原理簡化圖,其中飲水槽甲和容器乙的底部通過細管連通,甲、乙均為薄壁柱形容器,底面積,。乙的底部安裝有一個水位感應裝置,主要由力敏元件R2構成(R2剛好鋪滿乙的底部),通過感知水對乙底部的壓力來實現控制注水系統的進水口閥門的開與關,當甲的水位h≥15cm時,進水口閥門自動關閉,停止供水,如圖2。R2的阻值隨壓力的變化關系如圖3。當水位上升到15cm時,控制電路中的電流為I1,此時將一個底面積為250cm2、高為20cm的柱形物塊放入乙中,該物塊靜止時,甲的水位高為20cm,控制電路中的電流為I2,已知I1:I2=9:10。(R2的體積忽略不計,不計電磁鐵線圈的電阻,甲、乙液面始終相平,整個過程物塊保持豎直狀態,且無水溢出,g取10N/kg,)求:
(1)當水位上升到15cm時,水對容器乙底部的壓強。
(2)R1的阻值。
(3)物塊的密度。
26.(2025 長沙模擬)如圖所示,電源電壓和小燈泡的燈絲電阻均保持不變。R1為6Ω的定值電阻,小燈泡L上標有“12V”字樣,滑動變阻器R2上標有“10Ω 3A”字樣,電流表使用的量程為0~3A。當所有開關都閉合,滑動變阻器的滑片移到最上端時,小燈泡正常發光,此時電流表的示數為1.7A。設燈絲電阻不隨溫度變化.求:
(1)電源電壓;
(2)小燈泡L的電阻;
(3)開關S、S2閉合,S1、S3斷開時,電流表的示數;
(4)開關S、S3閉合,S1、S2斷開時,為了保證測量精確,要求電流表示數不小于其量程的,求滑動變阻器R2連入電路的最大阻值。
27.(2025 株洲模擬)如圖是某科技小組設計的可視化稱重裝置電路原理圖,托盤自重不計,電源電壓恒定,指示燈L的規格為“7.5V,3.75W”且電阻不變,力敏電阻Rx不受壓力時阻值為R0,在工作范圍內它受到的壓力每增加0.1N其阻值減少1Ω,電壓表與電流表的量程分別是0~15V和0~0.6A。當滑動變阻器R的滑片P在最右端,托盤上不放物體時,閉合開關,電壓表示數為9V,電流表示數為I1;托盤上放上150g的物體且將滑片P滑動到變阻器中點時,閉合開關,電壓表的示數不變,電流表示數為I2。已知I1:I2=2:3,求:
(1)指示燈L正常工作時的電流。
(2)滑動變阻器的最大阻值。
(3)調節滑片P,在安全前提下,該裝置可稱量的最大質量。
五年真題參考答案與試題解析
1.【考點】歐姆定律的應用;串聯和并聯的概念與辨析.版權所有
【專題】應用題;電流和電路;歐姆定律.
【解答】電阻R1和R2并列接在電源兩點間,連接方式為并聯。已知電源電壓為9V且保持不變,R1的阻值為10Ω。閉合開關后,由并聯電路電壓的規律,通過R1的電流為
I10.9A
此時電流表的示數為1.2A,由并聯電路電流的規律,通過R2的電流為
I2=1.2A﹣0.9A=0.3A
由歐姆定律可知,R2的阻值為
R230Ω。
故答案為:并;0.9;30。
2.【考點】動態電路的分析.版權所有
【專題】歐姆定律;應用能力.
【解答】A、當水箱內水位上升時,水箱中水的深度變大,根據p=ρgh可知水對箱底的壓強變大,故A錯誤;
BCD、由圖可知,滑動變阻器R與定值電阻R0串聯,電壓表測R0兩端的電壓。
當水箱內水位上升時,在滑桿的作用下,滑片向下移動,滑動變阻器R接入電路的阻值變小;
根據串聯電路的電阻規律可知電路的總電阻變小,根據I可知電路中的電流變大,
根據U=IR可知,R0兩端的電壓變大,即電壓表的示數變大,故BD正確、C錯誤。
故選:BD。
3.【考點】伏安法測小燈泡的電阻.版權所有
【專題】歐姆定律;應用能力.
【解答】(1)為了防止短路,從而保護電路,連接電路時開關應斷開;
(2)測量小燈泡的電阻時,電壓表應并聯在小燈泡的兩端,完整的電路的連接如圖所示:

(3)已知燈泡的額定電壓,當燈泡兩端的電壓等于額定電壓時,燈泡正常發光,故小星在調節滑動變阻器時,應該通過觀察電壓表示數來判斷小燈泡是否正常工作,故選B;
(4)燈泡逐漸變暗時,它的實際功率變小,即它兩端的電壓變小,通過它的電流也變小,故表中第5次的電流應小于0.21A、大于0.16A,不可能為0.9A,所以第5次實驗的數據存在明顯錯誤。
故答案為:(1)斷開;(2)圖見解答;(3)B;(4)5。
4.【考點】歐姆定律的應用;電功率的綜合計算.版權所有
【專題】電能和電功率;分析、綜合能力.
【解答】(1)標有“220V 440W”的電熱絲R1正常工作時,根據P=UI知,電流;
(2)由P可知,電阻絲R1的電阻;
電阻絲R2的電阻;
根據串聯電壓之比等于電阻之比有:;
(3)①當水溫低于20℃時,啟動高擋快速加熱,電路中電流較大,故把電阻絲短路,故選擇S1與左側電阻并聯,當水溫高于30℃時,斷開整個電路,選擇S2放在右側;根據啟動高擋快速加熱,功率為440W;選擇標有“220V 440W”的電熱絲R1是右側的電阻;標出元件符號如圖所示:
②未剪前,低擋R1和R2串聯;
R1兩端的電壓;
R2兩端的電壓U,=U﹣U,=220V﹣84.6V=135.4V;
情況一:若剪短的是R1,U1將減小,U2將增大,都不可能變為99V。
情況二:若剪短的是R2,U2將減小,U1將增大,都有可能變為99V
(a)若R2接回原電路后,R1兩端的電壓U′1=99V
低擋時電路的實際電流;
低擋總功率P=UI=220V×0.9A=198W;
(b)若R2接回原電路后,R2兩端的電壓為U'2=99V,
低擋時電路的實際電流A;
低擋總功率P=UI'=220V×1.1A=242W。
答:(1)電熱絲R1正常工作時的電流為 2A;
(2)將R1和R2串聯接入電路中,R1與R2兩端的電壓之比5:8;
(3)①見解答;
②按設計連好電路后,為調整功率,小星取下某一根電熱絲,剪掉一截后接回原電路。再啟動低擋,測得其中一根電熱絲兩端的電壓為99V,請計算此時電路的總功率是198W或242W。
5.【考點】歐姆定律的應用;用滑動變阻器改變小燈泡的亮度.版權所有
【專題】歐姆定律;應用能力.
【解答】(1)電路為燈泡與變阻器組成的串聯電路,已知電源電壓不變,由歐姆定律知要使電路中的電流變大,電路中的電阻要減小,由串聯電阻規律知在燈泡電阻不變時,要減小變阻器接入電路的電阻;
(2)當I=0.15A時,燈泡兩端的電壓UL=IRL=0.15A×10Ω=1.5V,
變阻器兩端的電壓UP=IR最大=0.15A×20Ω=3V,
電源電壓U總=UL+UP=1.5V+3V=4.5V,
若燈泡兩端允許的最大電壓為U′L=2.5V,則變阻器兩端的最小電壓為U′P=U總﹣U′L=4.5V﹣2.5V=2V,
此時電路中的電流I'0.25A,
滑動變阻器接入電路的最小阻值R最小8Ω。
故答案為:(1)小;(2)1.5;8。
6.【考點】歐姆定律的應用;重力的計算.版權所有
【專題】歐姆定律;分析、綜合能力.
【解答】(1)貨車模型總質量為1.5kg,則重力為:G=mg=1.5kg×10N/kg=15N;
(2)貨車模型質量越大,對絕緣平板的壓力越大,由圖乙可知,壓力越大,電阻R的阻值越小,根據串聯分壓原理可知,R分得的電壓變小,即;電壓表示數越小;
(3)由題意可知,UR0=2V時,此時貨車模型總質量最大即m貨=2kg,
貨車模型對絕緣平板的壓力F=G貨=2kg×10N/kg=20N,
由圖乙可知,此時的電阻R=500Ω,
可得:,,解得:R0=1000Ω。
故答案為:(1)15;(2)小;(3)1000。
7.【考點】探究電流與電壓的關系.版權所有
【專題】歐姆定律;理解能力.
【解答】(1)定值電阻、滑動變阻器、電流表、開關與電源串聯,滑動變阻器下面的接線柱接入電路,電路連接如圖所示;

(2)電流表選用的是小量程,分度值為0.02A,示數為0.5A;
(3)根據描點法做出圖像,如下圖

(4)根據表格匯總的數據可知,當導體的電阻一定時,通過導體的電流跟導體兩端的電壓成正比。
故答案為:(1)見解析圖;(2)0.5;(3)見解析圖;(4)正。
8.【考點】探究電流與電壓的關系.版權所有
【專題】實驗題;實驗基本能力.
【解答】(1)題干說連接電路前,電流表有示數,故答案為調零;
(2)連接實物電路的基本要求是開關斷開,故答案為斷開;
(3)滑動變阻器的原理是改變連接電路中電阻絲的長度,故答案為B端;
(4)使用的0﹣0.6A的量程,分度值為0.02A,故答案為0.1A;
(5)觀察實驗數據發現10,或I﹣U圖像是一條過原點的直線,所以電阻一定時,電路與電壓成正比。
故答案為:(1)調零;(2)斷開;(3)B;(4)0.1;(5)分析電壓與電流之比或者畫I﹣U圖像觀察圖像的特點
9.【考點】動態電路的分析.版權所有
【專題】定性思想;電路變化分析綜合題;應用能力.
【解答】先閉合開關S1,電路中只有電阻R2工作,電流表測量電路中的電流,電壓表測量電源電壓;
再閉S2后,兩電阻并聯,電流表測量干路的電流,電壓表仍測量電源電壓,由于電源電壓不變,所以先閉合開關S1,再閉S2后,電壓表示數不變;
由于并聯電路各支路互不影響,所以通過R2的電流不變,并聯電路干路電流等于各支路電流的和,所以先閉合開關S1,再閉S2后,電流表示數變大,故A正確。
故選:A。
10.【考點】歐姆定律的多狀態計算;歐姆定律的應用.版權所有
【專題】應用題;歐姆定律;應用能力.
【解答】當開關S1閉合,S2接a端時,R1和待測電阻串聯接入電路,電流表測通過電路的電流,電流表示數為I,
根據串聯電路電阻規律結合歐姆定律可得電源電壓U=I(R1+Rx)﹣﹣﹣﹣﹣﹣①;
當開關S1閉合,S2接b端時,R2和待測電阻串聯接入電路,電流表測通過電路的電流,電流表示數為2I,
根據串聯電路電阻規律結合歐姆定律可得電源電壓U=2I(R2+Rx)﹣﹣﹣﹣﹣﹣②;
①②聯立可得Rx=R1﹣2R2。
故選:D。
11.【考點】應用歐姆定律設計電路圖;生活中的串、并聯電路.版權所有
【專題】電流和電路;應用能力.
【解答】A、由圖知,電鈴與S1串聯后,再與電阻R和S2的支路并聯,因并聯電路各支路互不影響,則當開關S2閉合時,電鈴仍然能發出警報聲,故A錯誤;
B、電鈴與S1串聯后,與S2并聯,人坐下時S1閉合,電鈴響,系上安全帶時S2閉合,電鈴被短路停止發聲,并且不會出現電源短路,故B正確;
C、R與S1串聯后,與S2并聯,人坐下時S1閉合,電鈴響,系上安全帶時S2閉合,電鈴仍然響,故C錯誤;
D、兩開關并聯,無論人坐下,還是系上安全帶,電鈴都會響,不符合題意,故D錯誤。
故選:B。
12.【考點】動態電路的分析.版權所有
【專題】應用題;電路和歐姆定律;電能和電功率;應用能力.
【解答】燈泡L標有“3V 1.5W”字樣,則燈泡的電阻:RL6Ω,
滑動變阻器的電功率等于電流總功率與燈泡的電功率之差,即P=UI﹣I2RL=4.5V×I﹣I2×6Ω,
根據拋物線的性質可知當I0.375A時,滑動變阻器的功率最大,
根據串聯電路電阻規律可知此時滑動變阻器接入電路的阻值RP=﹣2×(﹣6Ω)﹣6Ω=6Ω,
滑動變阻器R標有“20Ω 1A”字樣,將滑片P置于中點位置,滑動變阻器接入電路的電阻為10Ω>6Ω,
滑片P向左移動過程中,滑動變阻器接入電路的電阻變小,根據拋物線的性質可知滑動變阻器的功率先變大后變小,滑片P向右移動過程中,滑動變阻器接入電路的電阻變大,根據拋物線的性質可知滑動變阻器的功率一直變小,故B正確,ACD錯誤。
故選:B。
13.【考點】探究電流與電壓的關系.版權所有
【解答】(1)電流表、燈泡、滑動變阻器、開關串聯接入電路;滑動變阻器“一上一下”接線柱接入電路;如下圖所示:
(2)小明同學正確連接電路后,閉合開關,發現小燈泡不發光,電流表無示數,但電壓表示數較大,說明與電壓表并聯的小燈泡斷路,接下來應檢查小燈泡是否接觸良好或損壞,故選C;
(3)由圖可知,電流表所選量程為0~0.6A,分度值是0.02A,根據指針位置可知,其示數是0.32A;
由表格中的數據和公式R可知:隨燈泡電壓與電流增大,燈泡實際功率增大,燈絲溫度升高,燈泡電阻變大,燈泡的電流跟燈泡兩端電壓的不成正比,其原因是燈絲的電阻隨著溫度的升高而增大。
故答案為:(1)如上圖所示;(2)C;(3)0.32;燈絲的電阻隨著溫度的升高而增大。
14.【考點】伏安法測小燈泡的電阻.版權所有
【專題】實驗題;歐姆定律;實驗基本能力.
【解答】(1)由圖甲可知,當滑動變阻器滑片向向右移動阻值變小,故圖乙中滑動變阻器選用右下接線柱與開關串聯在電路中,如下圖所示;

(2)為了保護電路,連接電路時,開關應斷開;
(3)閉合開關后燈泡發出明亮耀眼的光并很快熄滅,說明在閉合開關后,電路中電流較大,滑動變阻器接入電路的阻值較小,故實驗中操作不當之處:閉合開關前,滑動變阻器滑片沒有移到阻值最大處;
(4)乙組同學閉合開關后,發現電流表有示數,說明電路是通路,小燈泡不亮,可能是通過燈泡的電流太小,滑動變阻器接入電路的阻值較大,所以接下來應進行的操作是移動滑動變阻器滑片,觀察小燈泡是否發光,故選:B;
(5)由表中數據可知,當燈泡兩端電壓為2.5V時,通過燈泡的電流為0.26A,則小燈泡正常發光時的電阻為:
R9.6Ω;
由表中數據可知,當燈泡兩端電壓增大,通過燈泡的電流也增大,根據P=UI可知,燈泡功率變大,溫度升高,燈絲的電阻隨溫度的升高而增大,故小燈泡電阻發生了變化,其原因是燈絲電阻受溫度的影響。
故答案為:(1)見解答圖;(2)斷開;(3)閉合開關前,滑動變阻器滑片沒有移到阻值最大處;(4)B;(5)9.6;溫度。
15.【考點】伏安法測電阻.版權所有
【專題】實驗題;歐姆定律;實驗基本能力.
【解答】(1)原電路圖中,滑動變阻器將兩個上端接線柱接入電路是錯誤的,滑動變阻器應上下各選一個接線柱串聯在電路中;
由圖甲可知,當滑動變阻器滑片向右移動阻值變小,故圖乙中滑動變阻器應選右下接線柱與定值電阻串聯在電路中,如下圖所示:

(2)由圖丙可知,電流表選用小量程,分度值0.02A,其示數為0.4A;電壓表選用小量程,分度值0.1V,其示數為2.4V,則被測電阻此次的測量值為:
R6Ω;
(3)方案一:互換電流表和電壓表的位置,此時電流表并聯在定值電阻兩端,電壓表串聯在電路中,由于故障發生在開關或滑動變阻器上,若閉合開關,電路仍處于斷路狀態,電流表和電壓表均無示數,故方案一錯誤;
方案二:把電壓表拆下來并聯在開關的兩端,當電壓表示數不為0時故障是開關斷路,當電壓表示數為0時故障是滑動變阻器斷路,故方案二正確;
故支持方案二。
故答案為:(1)見解答圖;(2)6;(3)二;當電壓表示數不為0時故障是開關斷路,當電壓表示數為0時故障是滑動變阻器斷路。
16.【考點】用電流表和定值電阻測電阻;伏安法測電阻.版權所有
【專題】實驗題;歐姆定律;實驗基本能力.
【解答】(1)滑片P向右移動時,電流表示數小,根據串聯電路電阻規律結合歐姆定律可知滑片右移,滑動變阻器接入電路的阻值變大,故選擇左下接線柱串聯接入電路,如圖:

(2)閉合開關S,無論怎樣移動滑片P電流表的示數始終為零,說明電路斷路,電壓表示數接近電源電壓,說明電壓表串聯接入電路,所以電路故障為待測電阻斷路,即Rx斷路;
(3)由丙圖可知電阻兩端的電壓為1.0V時,通過電阻的電流為0.2A,根據歐姆定律可得待測電阻的阻值:Rx5Ω;
(4)①只閉合開關S1時,兩電阻串聯接入電路,電流表測通過電路的電流,電流表讀數為I1,
②當開關S1、S2都閉合時,電路為定值電阻R0的簡單電路,電流表測通過電路的電流,電流表讀數為I2;,則電源電壓U=I2R0;
③兩電阻串聯的總電阻:R,
串聯電路總電阻等于各部分電阻之和,則待測電阻Rx=R﹣R0R0。
故答案為:(1)見上圖;(2)Rx斷路;(3)5;(4)R0。
17.【考點】探究電流與電壓的關系;探究電流與電阻的關系.版權所有
【專題】實驗題;歐姆定律;實驗基本能力.
【解答】(1)為了保護電路,連接電路時,開關應斷開;
(2)若定值電阻R開路,閉合開關后,此時電壓表與電源連通,電壓表有示數,由于電路斷路,電流表無示數;
(3)由表中數據可知,上下兩行數據之比為一定值,即通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比,故可以判斷小聰探究的是電流跟電壓的關系;
(4)閉合開關移動滑片,電壓表示數如圖丙,電壓表選用小量程,分度值0.1V,其示數為2V;
小燈泡正常發光時的電阻為:
RL8.3Ω;
假設燈絲電阻不變,當燈泡兩端電壓為2V時,通過燈泡的電流為:
I'0.24A,
由于燈絲電阻隨溫度的降低而減小,所以通過燈泡的電流應大于0.24A,即電流表示數可能是下列數據中的0.26A,故選:C。
故答案為:(1)斷開;(2)電流表;(3)電壓;(4)2;C。
18.【考點】用電壓表和滑動變阻器測電阻;伏安法測電阻.版權所有
【專題】實驗題;歐姆定律;分析、綜合能力.
【解答】(1)為了保護電路,連接電路過程中,開關要斷開;閉合開關前,應將滑動變阻器的滑片移至阻值最大處,即B端;
(2)閉合開關后,發現電流表有示數,說明電路是通路;電壓表無示數,說明電壓表并聯的電路短路或電壓表短路或電壓表斷路,即原因可能是Rx短路(或電壓表短路或電壓表斷路);
(3)將滑動變阻器調到最小阻值,此時電路為只有Rx的簡單電路,電壓表測電源電壓,為U2;
將滑動變阻器調到最大阻值,此時Rx與滑動變阻器最大電阻串聯,電壓表測Rx兩端電壓,為U1,根據串聯電路電壓規律,滑動變阻器兩端電壓為U滑=U2﹣U1,根據分壓原理可知,
,即,
解得:Rx R0。
故答案為:(1)斷開;B;(2)Rx短路(或電壓表短路或電壓表斷路);(3) R0。
19.【考點】歐姆定律的應用.版權所有
【專題】歐姆定律;應用能力;分析、綜合能力.
【解答】(1)由于閉合開關后滑動變阻器的滑片向右滑動時R1接入電路的阻值變大,所以滑動變阻器選擇左側下接線柱接入電路,實物連接如圖所示:

(2)由題意知,電流表讀數為I0=40mA時,電壓表讀數為U0=4V,則R0100Ω;
(3)由題意知,當F=0時,電流表示數I050mA=25mA,由歐姆定律公式得R0的電壓
U0=I0R0=25×10﹣3A×100Ω=2.5V,
滑動變阻器兩端的電壓U滑=U﹣U0=12V﹣2.5V=9.5V,
滑動變阻器接入電路部分的電阻R滑380Ω;
(4)由圖甲可知R與F的關系式為R=kF+b,
再將F=0時,R0=100Ω和F′=200N時,R′=0Ω分別代入得:
k,b=100,即R與F的關系式為RF+100;
將F=160N代入上式得,R″=20Ω;
此時電路中總電阻R總=R″+R滑=20Ω+380Ω=400Ω,
由歐姆定律得電路中電流表的示數I″0.03A=30mA。
故答案為:(1)實物連接圖見解答過程;(2)100;(3)380;(4)30。
20.【考點】伏安法測小燈泡的電阻.版權所有
【專題】實驗題;歐姆定律;實驗基本能力.
【解答】(1)為了保護電路,在閉合開關前,需要將滑動變阻器的滑片移至阻值最大處,即B端;
(2)由表中數據可知,當燈泡兩端電壓增大,通過燈泡的電流也增大,根據P=UI可知,燈泡功率變大,溫度升高,燈絲電阻隨溫度升高而增大,且電壓變化量大于電流變化量,其I﹣U圖線是一條曲線,并偏向電壓軸,故小燈泡的電流I和其兩端電壓U之間關系的是①;
(3)由圖甲可知,電流表選用小量程;第6次測量時,電流表指針的偏轉如圖丙所示,電流表分度值0.02A,其示數為0.16A,此時小燈泡的電阻為:
R3.125Ω;
(4)由表中數據可知,當燈泡兩端電壓增大,通過燈泡的電流也增大,根據P=UI可知,燈泡功率變大,溫度升高,燈絲電阻隨溫度升高而增大,故小燈泡的電阻隨電壓的增大而增大,主要原因是小燈泡的電阻受溫度的影響。
故答案為:(1)B;(2)①;(3)0.16;3.125;(4)增大;溫度。
21.【考點】電阻和燈泡的伏安特性曲線;伏安法測小燈泡的電阻.版權所有
【專題】實驗題;歐姆定律;實驗基本能力.
【解答】(1)滑動變阻器的滑片向左移動時,小燈泡變暗,說明電路中電流變小,滑動變阻器阻值變大,故滑動變阻器選用右下接線柱與燈泡串聯在電路中,如下圖所示:

(2)閉合開關后,發現電流表有示數,說明電路是通路,電壓表無示數,說明電壓表并聯的電路短路或電壓表短路或電壓表斷路,即其原因可能是小燈泡被短路
,故選:C;
(3)其中小燈泡正常發光時的電流表示數如圖2所示,電流表選用小量程,分度值0.02A,其示數為0.4A,則此時小燈泡的電阻為:
R9.5Ω;
(4)實驗中多次改變燈泡兩端的電壓和電流,多次測量是為了找出燈絲電阻與電壓(溫度)的關系,使結論有普遍性,故選:B;
(5)由表中數據可知,當燈泡兩端電壓增大,通過燈泡的電流增大,燈絲的電阻增大,且燈泡兩端電壓的變化量大于通過燈泡的電流變化量,因此小燈泡的電阻變化規律是一條曲線,且偏向電壓軸,即丙曲線,故選:C。
故答案為:(1)見解答圖;(2)C;(3)0.4;9.5;(4)B;(5)C。
22.【考點】歐姆定律的多狀態計算;功率的計算;功、功率的圖像問題;歐姆定律的應用;光敏、熱敏、壓敏等半導體電路分析.版權所有
【專題】計算題;功、功率、機械效率.
【解答】(1)該電梯空載靜止時,配重和轎廂都處于靜止狀態,與轎廂相連的纜繩對轎廂的拉力大小等于配重的重力,即F=G配重=m配重g=300kg×10N/kg=3000N;
由題意知閉合控制開關S1,電梯沒有超載時,觸點與B接觸,再閉合運行開關S2,電動機正常工作,說明電動機與B觸點接觸;超載時,觸點與A接觸,電鈴發出報警鈴聲,說明電鈴與A觸電接觸,即使閉合S2,電動機也不工作;
(2)電梯受到的壓力等于人和貨物的總重力,
即 F1=G總=8000N;
由題圖乙可知,當壓力F1=8×103N時,對應的壓敏電阻阻值 R2=30Ω,
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和,則控制電路中的電流;
I0.15A;
因 0.15A>0.1A,所以此時電梯超載;
(3)若轎廂內人和貨物總重為G′=5000N,
配重G配重=m配重g=300kg×10N/kg=3000N,
轎廂重G轎廂=m轎廂g=400kg×10N/kg=4000N,
電動機牽引F=4000N+5000N﹣3000N=6000N,
由圖丁可知,電梯勻速運行階段時的速度v=2m/s,則電動機牽引轎廂的鋼絲繩做功的功率:
PFv=6000N×2m/s=12000W。
故答案為:(1)3000;A;(2)電梯超載;(3)電動機牽引轎廂的鋼絲繩做功的功率為12000W。
23.【考點】歐姆定律的應用;電功率的綜合計算;根據實物圖畫電路圖;應用歐姆定律設計電路圖.版權所有
【專題】應用題;歐姆定律;電能和電功率;分析、綜合能力.
【解答】(1)由P=UI可得,兩燈正常工作時,通過L1的電流為:
I18.33A,
通過L2的電流為:
I26.67A,所以通過L2的電流比通過L1的電流小;
(2)由圖乙可知,燈泡L1、L2左端共用一個支架,右端分別連接另外兩個支架,電路連接如下圖所示:

(3)已知燈絲L1的額定電壓為12V,額定功率為100W,則燈絲L1的阻值為:
R11.44Ω;
若將電源的兩端分別連接金屬片B、C,燈泡L1、L2串聯在電路中,為保證電路安全,電路中最大電流不能超過兩燈泡的最小電流,由(1)可知,通過L2的電流比通過L1的電流小,故電路中最大電流為6.67A,此時燈泡L2正常發光,則電源電壓的最大值為:
U=U1+U2=I2R1+U2 R1+U21.44Ω+12V=21.6V。
故答案為:(1)6.67;小;(2)見解答圖;(3)燈絲L1的阻值為1.44Ω;若將電源的兩端分別連接金屬片B、C,為保證電路安全,電源電壓不能超過21.6V。
24.【考點】光敏、熱敏、壓敏等半導體電路分析;電功率P=UI的簡單計算;歐姆定律的應用.版權所有
【專題】應用題;電流和電路;電壓和電阻;歐姆定律;電能和電功率;分析、綜合能力.
【解答】由電路圖可知,光敏電阻R和定值電阻R0串聯,電壓表測R兩端的電壓,電流表測電路中的電流。
(1)因光敏電阻的阻值隨光照強度的減弱而增大,所以,當R處的煙霧濃度逐漸增大時,光照強度減弱,R的阻值變大,電路中的總電阻變大,
由I可知,電路中的電流變小,即電流表示數變小,故A錯誤;
(2)因串聯電路中各處的電流相等,且I=0.5A時,PR=4W,
所以,由P=I2R可得,光敏電阻的阻值為:R16Ω,
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,電源的電壓:U=I(R+R0)=0.5A×(16Ω+40Ω)=28V,故B錯誤;
(3)當電壓表的示數為16V時,R0兩端的電壓:U0=U﹣UR=28V﹣16V=12V,
此時電路中的電流:I0.3A,
因電路中電流小于或等于0.3A時,煙霧報警器報警,所以,此時煙霧報警器報警,故C正確;
(4)當電路中電流為0.4A時,定值電阻R0兩端電壓:U0′=I′R0=0.4A×40Ω=16V,
此時R兩端的電壓:UR′=U﹣U0′=28V﹣16V=12V,
R消耗的電功率:PR=I′UR′=0.4A×12V=4.8W,故D錯誤。
故選:C。
25.【考點】動態電路的分析.版權所有
【專題】應用題;歐姆定律;應用能力.
【解答】由電路圖可知,煙霧感應器R與燈泡L串聯,電壓表測R兩端的電壓;
因煙霧感應器的阻值R隨煙霧濃度的增大而減小,所以當煙霧濃度增大時,煙霧感應器R阻值減小,由串聯電路的分壓原理可知,此時煙霧感應器R兩端的電壓變小,即電壓表的示數變小;
由串聯電路的電阻特點可知,此時電路中的總電阻變小,由I可知,電路中的電流變大,燈泡變亮,故B正確。
故選:B。
26.【考點】歐姆定律在圖像中的應用.版權所有
【專題】電能和電功率;應用能力.
【解答】由圖乙可知,熱敏電阻與電阻R串聯,因串聯電路中各處的電流相等,
由I可得熱敏電阻與電阻R兩端的電壓之比 m 則RT=mR,
由圖丙可知,熱敏電阻與電阻R并聯,因并聯電路中各支路兩端的電壓相等,
所以通過熱敏電阻與電阻R的電流之比為,n 則RT′,
RT的阻值隨溫度升高而減小,因熱敏電阻受溫度的影響,溫度越高電阻越小,所以RT>RT′,則mR,即m。
故選:B。
27.【考點】歐姆定律的應用.版權所有
【專題】應用題;歐姆定律;應用能力.
【解答】由圖可知R1、Rx、R2串聯接入電路,開關閉合后,當滑動變阻器R2的滑片P位于最左端時,R2接入電路的阻值為零,R1和Rx串聯接入電路,電壓表的示數為5V,電壓表測的是R1兩端的電壓,
Rx兩端的電壓Ux=U﹣U1=12V﹣5V=7V;
電路中電流為I0.5A,
則待測電阻Rx的阻值為Rx14Ω,
調節滑動變阻器滑片,使電壓表的示數變為3V,R1、R2和Rx串聯接入電路中,
則此時電路中的電流為:I′0.3A;
此時R2兩端的電壓為Ux=I′Rx=0.3A×14Ω=4.2V,
電路的總電阻:R40Ω;
R2接入電路中的阻值:R216Ω。
故答案為:14;16。
28.【考點】歐姆定律的應用.版權所有
【專題】應用題;歐姆定律;應用能力.
【解答】由電路圖可知,閉合開關后,酒精氣體傳感器電阻和定值電阻R0串聯,電壓表測R0兩端的電壓。
(1)由圖象可知,當氣體中酒精濃度為0時,酒精氣體傳感器的阻值Rp=200Ω,因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,電路中的電流:
I0.012A;
(2)當電壓表的示數為1.5V時,因串聯電路中各處的電流相等,所以,電路中的電流:
I'0.03A,
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,酒精氣體傳感器兩端的電壓
Up=U﹣U0=3V﹣1.5V=1.5V
酒精氣體傳感器的阻值
Rp'50Ω,
由圖像可知,當酒精氣體傳感器的阻值為50Ω時,100mL的氣體酒精濃度在20mg與80mg之間,所以該司機屬于酒駕。
故答案為:0.012;酒駕。
29.【考點】歐姆定律在圖像中的應用;電功率的綜合計算.版權所有
【專題】其他綜合題;分析、綜合能力.
【解答】(1)小燈泡電阻RL12Ω;
(2)將E與A相連,F與D相連,斷開開關S,滑動變阻器和小燈泡串聯,R0斷路;滑片P滑到ab中點時,小燈泡恰好正常發光,IL0.5A;U=IL(R1+RL);
滑片P滑到b端時,電流阻值變大,電流變小,移動滑片過程中電流表的示數變化了0.1A,此時電流I′=0.5A﹣0.1A=0.4A;U=I′(R1+RL);
聯立兩次電壓的方程可得U=8V;R1=8Ω;
(3)由圖乙可知R020Ω;
當E、F分別接B、D時,電路功率最小,P22W;
當E、F分別接A、C時,閉合開關,滑動變阻器和定值電阻并聯,滑動變阻器調節電流最大處,此時電流為2A,通過定值電阻R0的電流為0.4A,此時總功率最大,干路電流為2A+0.4A=2.4A,P1=UIA=8V×2.4A=19.2W;
P1﹣P2=19.2W﹣2W=17.2W;
故答案為:(1)12;(2)0.4;(3)17.2。
30.【考點】動態電路的分析.版權所有
【專題】電能和電功率;應用能力.
【解答】由電路圖可知,閉合開關S,燈泡與滑動變阻器并聯,電流表測干路中的電流,因電源電壓保持不變,因并聯電路中各支路獨立工作、互不影響,所以,滑片移動時,通過燈泡的電流和燈泡的實際功率均不變,則燈泡亮度不變,
當滑動變阻器滑片P由中點向右移動時,變阻器接入電路中的電阻變大,電路總電阻變大,
由I可知,變阻器支路的電流變小,即電流表的示數變小,
因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和,
所以,干路電流變小。
故選:BC。
31.【考點】伏安法測小燈泡的電阻.版權所有
【專題】實驗題;歐姆定律;應用能力.
【解答】(1)伏安法測小燈泡電阻時需要調節小燈泡兩端的電壓,應將滑動變阻器采用一上一下的連接方式,與燈泡串聯在電路中,故將滑動變阻器上端任意一個接線柱與小燈泡的右端接線柱相連,如圖所示

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