四川省南充市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-04电流和电路、电压和电阻、欧姆定律(有解析)

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名称 四川省南充市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-04电流和电路、电压和电阻、欧姆定律(有解析)
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2023-07-16 08:58:47

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四川省南充市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-04电流和电路、电压和电阻、欧姆定律
一、单选题
1.(2023·四川南充·统考中考真题)关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A.物理学家通过研究,建立了原子核式结内模型,原子是由原子核和核外电子构成的
B.丝绸摩擦过的玻璃棒所带的正电荷,是从丝绸上转移来的
C.柳絮飘扬表明分子在不停地做无规则运动
D.光从牛郎星传播到织女星的时间约为16光年
2.(2022·四川南充·统考中考真题)某兴趣小组用一根电阻为R的镍铭合金电阻自制了一台电烘箱,下列说法正确的是(  )
A.由公式得知,R与U成正比,与I成反比
B.电阻丝中的电流是正电荷定向移动形成的
C.换档减小接入电路的电阻丝长度,电烘箱的功率减小
D.电烘箱工作时是将电能转化为内能
3.(2023·四川南充·统考中考真题)如图所示为电阻R1和R2的I—U图像,下列说法正确的是(  )
A.R2的阻值为10Ω
B.两电阻串联与并联的总阻值之比为9∶4
C.将两电阻串联接入电路,通电后,R1两端电压与R2两端电压之比为1∶2
D.将两电阻并联接入电路,通电1分钟,电流通过R1产生的热量与电流通过R2产生的热量之比为1∶2
4.(2021·四川南充·统考中考真题)如图所示,这是一种显示汽车油箱油量的装置图,其中滑杆P相当于滑动变阻器R的滑片,下列关于该装置的说法错误的是(  )
A.若电流表读数增大,R接入电路的电阻减小
B.若电流表读数增大,表明油量增多
C.若电流表读数减小,电阻的功率减小
D.若电流表读数减小,滑动变阻器R两端的电压减小
二、多选题
5.(2022·四川南充·统考中考真题)某同学在实验室连接了如图所示的电路,开关S闭合后,滑动变阻器滑片从a端向b端滑动过程中,下列说法正确的是(  )
A.电流表A的示数会增大 B.电压表V3的示数会增大
C.三个电压表的示数之和变小 D.电压表V3与电流表A的示数比值在减小
6.(2021·四川南充·统考中考真题)如图所示,电源电压恒为,电流表量程为“”,电压表量程“”,滑动变阻器、小灯泡L(灯丝电阻不变)分别标有“”、“”字样。在保证电路安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列选项中正确的是(  )
A.电流表的示数变化范围是
B.电压表的示数变化范围是
C.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是
D.滑动变阻器的最大电功率
三、填空题
7.(2022·四川南充·统考中考真题)如图所示的电路中,电源两端电压不变,当甲乙都为电流表时,只闭合开关S1,R1与R2两个电阻是 联(选填“串”或“并”),此时甲乙两表的示数比是2∶3:如果把甲乙全部换成电压表,再闭合S1和S2,则甲乙两表示数之比是 。
8.(2021·四川南充·统考中考真题)将阻值为的均匀导线对折后的阻值为 ,将此时的导线两端加电压时,通过导线的电流为 A。
9.(2023·四川南充·统考中考真题)在综合实践活动课上,小龙同学设计了如图甲所示的模拟调光灯电路。电源电压恒定,R1为定值电阻。闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动,直至灯泡L正常发光。此过程中,电流表A的示数随两电压表V1、V2(电压表V2未画出)示数变化关系图像如图乙所示。小灯泡正常发光时的电阻为 Ω;若R2的滑片可任意滑动,为了保证灯泡的安全,电路中至少再串联一个 Ω的电阻。

10.(2022·四川南充·统考中考真题)甲乙两电阻的电流随电压的变化关系如图所示,则R甲 R乙(选填“>”,“<”或“=”),当电阻两端电压相等时,甲乙两个电阻的电功率之比P甲∶P乙= 。
11.(2021·四川南充·统考中考真题)如图所示,灯泡L1、L2分别标有“”和“”字样(灯丝电阻不变),,电源电压恒定。若S、S1、S2均闭合,L2刚好正常发光,电流表读数为,则电源电压为 V;若只闭合S,电流表读数为,则 。
四、实验题
12.(2023·四川南充·统考中考真题)小红同学利用图甲所示的电路来探究串联电路的部分特点。已知R1=20Ω、R2=10Ω、R3=8Ω、R4=4Ω,电源电压可调。
(1)请根据图甲所示电路图用笔画线,代替导线将图乙所示实物图补充完整 (此时电源电压为3V);
(2)电路连接完成后,闭合开关S,发现电压表有示数、电流表无示数;小红同学又将电压表并联在R2两端闭合开关S,发现电压表、电流表均无示数。则电路中可能存在的故障是 (选填字母);
A.R1处断路 B.R2处短路 C.电流表处短路
(3)排除故障后,继续实验。实验中,小红同学调节了电源电压,换用了不同的电阻,分别将电压表并联在AB、BC、AC两端,收集的数据如表,表格中第2次实验空格处的数据为 。在误差范围内,探究串联电路中总电压与各部分电压关系时,分析表中数据可得到结论是 ;探究串联电路中电压与电阻关系时,分析表中数据可得到结论是 。
I/A UAB/V UBC/V UAC/V
1 R1与R2串联 0.1 2 1 3
2 R2与R3串联 2 1.6 3.6
3 R3与R4串联 0.4 3.2 1.6 4.8
4 R1与R4串联 0.3 6 1.2 7.2
13.(2022·四川南充·统考中考真题)在测量定值电阻阻值实验中,小华准备了以下器材:直流电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、待测定值电阻Rx、导线若干。
(1)按如图甲所示连接好电路,闭音开关前应将滑动变阻器滑片移动到 (选填“a”或“b”)端;
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器滑片,电流表有示数,电压表示数始为0,造成这种现象的原因可能是 ;
A.电阻Rx短路 B.电阻Rx断路 C.滑动变阻器Rp短路
(3)排除故障后,某次测量中的电压表和电流表示数如图乙、图丙,由此次测量可得出定值电阻阻值是 Ω;
(4)请给出一种减小实验误差的方法: ;
(5)小李用一个已知阻值为R0的定值电阻,和一个单刀双掷开关S0,设计了如图丁所示的电路图。闭合开关S后,当S0接通触头1时,电压表示数为U1,当S0和接通触头2时,电压表示数为U2,则Rx= (用R0、U1、U2表示)。
14.(2021·四川南充·统考中考真题)如图所示,某同学计划利用甲图所示的器材测量小灯泡的电功率,已知小灯泡的额定电压是。
(1)实验中有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上画“×”并用笔划线代替导线完成电路的正确连接 ;
(2)闭合开关前滑动变阻器的滑片位置应放在 端(选填“A”或“B”);
(3)实验数据如下表所示,在完成第1次实验后,若还需测量小灯泡的额定功率,需将滑动变阻器滑片向 端移动(选填“A”或“B”),直到电压表示数为,若此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W;
实验次数 电压 电流 电功率 灯泡亮暗情况
1 0.28 0.56 较暗
2 正常发光
3 0.34 0.95 较亮
(4)小明对数据分析后认为还可以得出通过灯泡的电流和灯泡两端电压成正比的结论。这种说法 (选填“正确”或“错误”),理由是 。
五、计算题
15.(2023·四川南充·统考中考真题)学校兴趣小组为了制作1个简易的烘鞋器,他们从实验室找到以下实验器材,保护电阻R0=10Ω,电压U=20V的学生电源,每1厘米电阻为1Ω的同种材料制成且粗细相同的电热丝10米,为了截取合适的长度,特设计如下电路图(忽略温度对电阻阻值的影响)。
(1)当Rx两端电压为4V时,求电路中电流,Rx的电功率;
(2)设Rx两端电压为Ux,请写出此时通过Rx的电流Ix的表达式(用R0,U,Ux表示);
(3)求截取多长的电热丝,Rx的功率最大。

16.(2022·四川南充·统考中考真题)某电饭煲内部电路简图如图甲,S为总开关,S1为自动控制开关,当S闭合时为煮饭过程,断开时为保温过程,某同学用仪表测量出了该电饭煲煮饭和保温全过程的电流随时间变化图像如图乙,电饭煲工作电压恒为220V,求
(1)电阻R1的功率P1;
(2)电阻R2的阻值;
(3)煮饭过程中消耗的电能W。
参考答案:
1.A
【详解】A.卢瑟福提出了原子核式结构,原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外电子构成,故A正确;
B.丝绸摩擦过的玻璃棒所带的正电荷,玻璃棒失去电子,转移到丝绸上,丝绸得到电子,故B错误;
C.柳絮飘扬属于物体的机械运动,不是分子的无规则运动,故C错误;
D.牛郎星和织女星之间的距离约为16光年,光从牛郎星到织女星需要的时间约为16年,故D错误。
故选A。
2.D
【详解】A.电阻与材料、长度、横截面积、温度有关,与电压和电流无关,故A错误;
B.电阻丝是金属制成的,金属靠自由电子导电,电阻丝中原子核带正电,电子带负电,电流是电子的定向移动形成的,即负电荷定向移动形成的,故B错误;
C.电阻大小与长度有关,其他因素相同时,长度越长电阻越大,换档减小接入电路的电阻丝长度,即电阻减小,根据
电烘箱的功率增大,故C错误;
D.电烘箱消耗电能,产生内能,因此工作时是将电能转化为内能,故D正确。
故选D。
3.D
【详解】A.由图像可知,R2两端电压为1V时,电流为0.2A,则R2的阻值
R1两端电压为2V时,电流为0.2A,则R1的阻值
故A错误;
B.两电阻串联的总阻值
两电阻并联的总阻值
则两电阻串联与并联的总阻值之比为9∶2,故B错误;
C.将两电阻串联接入电路,通电后,由串联分压特点可得,R1两端电压与R2两端电压之比
故C错误;
D.将两电阻并联接入电路,各支路电压等于电源电压,通电1分钟,电流通过R1产生的热量与电流通过R2产生的热量之比
故D正确。
故选D。
4.D
【详解】A.分析电路,R0和R的下半部分串联接入电路,电流表测该电路电流。当R接入电路的电阻减小,电路的总电阻也变小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流变大,电流表示数变大,故A正确,不符合题意;
B.油量增多,浮子上浮,滑片向下移动,R接入电路的电阻减小,电路的总电阻也变小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流变大,电流表示数变大,故B正确,不符合题意;
C.R0的功率,R0电阻不变,电流表读数减小,流过它的电流变小,其功率变小,故C正确,不符合题意;
D.R0两端电压,电流表读数减小,流过R0的电流变小,R0电阻不变,它两端电压变小。电源电压不变,由串联电路的分压规律可知R两端电压变大,故D错误,符合题意。
故选D。
5.AD
【详解】由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表V1测定值电阻两端电压,电压表V2测电源电压,电压表V3测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中电流。
A.开关S闭合后,滑动变阻器滑片从a端向b端滑动过程中,滑动变阻器接入电路中的阻值减小,电路的总电阻减小,故由欧姆定律可知,电路中电流变大,即电流表A的示数会增大,故A正确;
B.因滑动变阻器接入电路中的阻值减小,故由串联电路电阻等比例分压可知,滑动变阻器两端电压变小,故电压表V3的示数会减小,故B错误;
C.由串联电路的电压规律可知,电压表V1和V3的示数之和等于电源电压,电压表V2的示数等于电源电压,故可知三个电压表的示数之和等于电源电压的两倍不变,故C错误;
D.由AB中可知,电压表V3示数减小,电流表A示数增大,故电压表V3与电流表A的示数比值在减小,故D正确。
故选AD。
6.AC
【详解】ABC.由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流。因电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,灯泡正常发光时的电流为0.5A,所以,由串联电路中各处的电流相等可知,电路中的最大电流I大=0.5A,此时灯泡两端的电压是2.5V,此时变阻器接入电路中的电阻最小,变阻器两端的电压
U滑小=U-UL大=6V-2.5V=3.5V
则变阻器接入电路的最小阻值
R小=
灯泡的电阻
变阻器连入电路的最大时,通过电路的电流最小,电流的最小值
电压表的示数最小,电压表的示数为
UL小=I小RL=0.24A×5Ω=1.2V
电流表的示数变化范围是,电压表的示数变化范围是,滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是,故AC正确,B错误;
D.滑动变阻器的最大电功率
P滑最大=I2R滑=
当RL=R滑=5Ω时,变阻器的电功率最大,最大值为
P滑最大=
故D正确。
故选ACD。
7. 并 3∶1
【详解】[1]当甲乙都为电流表时,只闭合开关S1,由图中可知,此时电流有两条流经路径,一条从电源正极出发,经过R1,再经过乙电流表回到电源负极,一条从电源正极出发,经过甲电流表,再经过R2,然后经过乙电流表,最后回到电源负极,可知此时R1与R2两个电阻是并联的。
[2]由电路图可知,此时甲电流表测过R2支路的电流,乙电流表测干路电流,此时两表的示数之比为2∶3,因干路电流等于各支路电流之和,故可知流过R1和R2支路的电流之比为
I1∶I2=1∶2
因并联电路两端电压相等,故由欧姆定律可得,R1和R2的电阻之比为
R1∶R2=2∶1
如果把甲乙全部换成电压表,再闭合S1和S2,由图中可知,此时R1和R2串联,甲电压表测R1和R2两端电压之和,乙电压表测R2两端电压,因串联电路中电流相等,故由欧姆定律可得,此时甲乙两电压表示数之比等于R1与R2电阻之和与R2的电阻之比,即
U1∶U2=(R1+R2)∶R2=3∶1
8. 25 0.18
【详解】[1]将阻值为的均匀导线对折后,长度变为原来的一半,横截面积变为原来的两倍,故对折后电阻变为原来的四分之一,即25Ω。
[2]将此时的导线两端加电压时,通过导线的电流
9. 5 1.5
【详解】[1]由于R1为定值电阻,电流与电压成正比,则电流与电压的图像是正比例函数图像,所以图乙中①②图像是灯泡和滑动变阻器的图像,将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动,则滑动变阻器的阻值减小,由串联分压可知,滑动变阻器的电压逐渐减小,灯泡两端电压逐渐增大,所以①为灯泡的图像,②为滑动变阻器的图像,滑动滑片P,直至灯泡L正常发光,由①可知,灯泡电压增大至2.5V为止,所以小灯泡正常发光时的电压为2.5V,由图像①可知,灯泡正常发光时的电流为0.5A,所以小灯泡正常发光时的电阻
[2]由于电源电压不变,所以滑动变阻器R2的滑片P在最右端时,由乙图中数据可知,电源电压

滑动变阻器R2的滑片P滑至灯泡正常发光时,由乙图中数据可知,电源电压

联合③④解得
R=2.5Ω,U=4.5V
若R2的滑片可任意滑动,则滑动变阻器R2的滑片P滑至最左端时,滑动变阻器R2的阻值为0,灯泡正常发光的电流为0.5A,则需要串联一个电阻
10. < 3∶1
【详解】[1]由图中可知,当甲、乙两端电压均为3V时,流过甲的电流大于流过乙的电流,故由欧姆定律可知,甲的电阻小于乙的电阻,即R甲[2]由欧姆定律可得,甲的电阻为
乙的电阻为
当电阻两端电压相等时,由可得,甲乙两个电阻的电功率之比为
11. 3 2∶1
【详解】[1]若S、S1、S2均闭合,灯泡L2和R并联,电流表测量通过R的电流,L2刚好正常发光,灯泡L2两端的电压等于额定电压,电源电压是3V。
[2]若S、S1、S2均闭合,电流表的示数
若只闭合S,灯泡L1和R串联,灯泡L1的电阻
电流表的示数
I1∶I2=0.6A∶0.3A=2∶1
12. A 0.2 见解析
见解析
【详解】(1)[1]已知电源电压为3V,当R1、R2串联接入电路时,电路中的总电阻最小,则此时电路中的电流最大,最大电流
0.1A<0.6A,所以电流表选用的量程为0~0.6A。电流表要串联接入电路,且电流要从“+”接线柱流入,“-”接线柱流出,如图所示:
(2)[2]电路连接完成后,电压表测R1两端电压,闭合开关S,发现电压表有示数、电流表无示数,说明电路中存在断路;将电压表并联在R2两端,电压表测R2两端电压,闭合开关S,发现电压表、电流表均无示数,说明与电压表串联的电路是断路,即R1发生断路,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(3)[3]当R2、R3串联接入电路时,通过它们的电流相等,电流大小
[4]探究串联电路中电压的关系时,分析表中数据可以发现
UAC=UAB+UBC
则可得出结论串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和。
[5]在串联电路中,通过电路的电流
则可得
将表格中数据代入上式子后,可以确认关系成立,故可得出结论:在串联电路中,各部分电路两端电压之比等于各电路的电阻之比。
13. b A 8 多次测量求平均值得到电阻
【详解】(1)[1]滑动变阻器在实验开始时应该接入最大阻值以保护电路防止短路,说明移动到b端。
(2)[2]A.电阻Rx短路时,电压表被短路,示数为0,而电流表示数不为0,故A符合题意;
B.电阻Rx断路时,电压表串联进电路中,电流表示数应该为0,故B不符合题意;
C.滑动变阻器Rp短路时,电流表和电压表都正常有示数,故C不符合题意。
故选A。
(3)[3]由图可知,电压表选择0~3V量程,示数为2.4V,电流表选择0~0.6A量程,示数为0.3A,根据可以得出定值电阻的阻值为
(4)[4] 多次测量求平均值得到电阻能够有效的减小实验误差。
(5)[5]保持滑动变阻器的滑片位置不变,开关接通1时,电压表测得R0和Rx的电压为U1,开关接通2时,电压表测得R0的电压为U2,可以根据得通过Rx的电流为
通过R0的电流为
两个电阻R0和Rx串联,电流相等,即 I0=Ix,所以可以得出
故,Rx的阻值为
14. B A 0.8 错误 小灯泡工作时的电阻在变化(其他有理的答案也可)
【详解】(1)[1]连接电压表和滑动变阻器的导线错了,电压表应接在小灯泡两端,如图
(2)[2]闭合开关前滑动变阻器的电阻应处在最大值,滑片位置应放在B端。
(3)[3]在完成第1次实验后,小灯泡两端的电压为2V,若还需测量小灯泡的额定功率,需让灯泡两端的电压调为2.5V,即减小电路中的电阻,故应将滑动变阻器滑片向A滑。
[4]如图,电流表接小量程,分度值为0.02A,读数为0.32A,小灯泡的额定功率为
(4)[5][6]小明对数据分析后认为还可以得出通过灯泡的电流和灯泡两端电压成正比的结论,此结论是错误的,小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大,灯泡两端的电压与电流之比
不相等,故说法错误。
15.(1)1.6A,6.4W;(2);(3)10cm
【详解】解:(1)两电阻串联,当Rx两端电压为4V时,根据串联电路电压的规律,R0两端电压为
U0=U-Ux1=20V-4V=16V
电路为串联电路,故电流处处相等,则电路的电流为
Rx的电功率为
Px=Ux1I=4V×1.6A=6.4W
(2)设Rx两端电压为Ux,根据串联电路电压的规律,定值电阻的电压为
U′0=U-Ux
由欧姆定律和串联电路电流的规律,通过Rx的电流Ix的表达式为
(3)根据串联电阻的规律及欧姆定律,通过Rx的电流为
Rx的功率为
可知当时, Rx的功率最大,即
Rx=10
已知现有每1厘米电阻为1Ω的同种材料制成且粗细相同的电热丝10m,故要取10厘米的电热丝,Rx的功率最大。
答:(1)当Rx两端电压为4V时,电路中电流为1.6A,Rx的电功率为6.4W;
(2)通过Rx的电流Ix的表达式为;
(3)截取10cm的电热丝,Rx的功率最大。
16.(1)22W;(2)40Ω;(3)7.392×105J
【详解】解:(1)电饭煲在保温过程中只有R1工作,由乙图可知保温挡电流为0.1A,则电阻R1的功率为
P1=UI1=220V×0.1A=22W
(2)电饭煲煮饭过程中R1与R2并联在电路中,干路中电流为0.5A,R2的电流为
I2=I-11=5.6A-0.1A=5.5A
电阻R2的阻值
(3)煮饭过程时间
t=10min=600s
煮饭过程中消耗的电能
W=UIt=220V×5.6A×600s=7.392×105J
答:(1)电阻R1的功率为22W;
(2)电阻R2的阻值为40Ω;
(3)煮饭过程中消耗的电能为7.392×105J。
试卷第1页,共3页
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