【中考押题预测】2025年中考物理核心考点考前冲刺 电路和欧姆定律(含解析)

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名称 【中考押题预测】2025年中考物理核心考点考前冲刺 电路和欧姆定律(含解析)
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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 2025-06-08 23:01:18

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中考核心考点 电路和欧姆定律
一.选择题(共12小题)
1.(2025 龙岩模拟)在干燥头发上梳过的塑料梳子靠近细水流时,水流发生偏转如图。下列说法正确的是(  )
A.摩擦创造了电荷
B.头发和梳子带上同种电荷
C.梳子和水流带上同种电荷
D.梳子带电后能吸引轻小物体
2.(2025 和平区二模)某同学在学习电学知识后,细心观察了身边的电学仪器,并从物理学的角度进行了解释和说明。下列说法正确的是(  )
A.图(a):插头外部为塑料壳,因为塑料是导体
B.图(b):验电器利用异种电荷相互排斥的原理工作
C.图(c):电风扇的扇叶易粘灰尘,因为扇叶与空气摩擦创造了电荷
D.图(d:自制水果电池使小灯泡发光,小灯泡将电能转化为光能
3.(2025 梅州一模)系安全带是交通法规的明确要求。下列图中有一幅图是汽车上设置的“安全带指示灯”电路。其中开关S1为常开开关,即座椅上坐有驾驶员时开关S1闭合,否则断开;开关S2为常闭开关,即当驾驶员系好安全带时开关S2闭合,否则断开。当驾驶员坐在座椅上未系安全带时指示灯L亮起,提醒驾驶员系好安全带,驾驶员系好安全带时指示灯L熄灭。以下符合上述要求的电路图是(  )
A.
B.
C.
D.
4.(2024秋 栾城区校级期末)在如图所示电路中,闭合开关后,两电流表指针偏转均为图乙所示,则灯泡L1和灯泡L2中的电流分别为(  )
A.0.2A,0.22A B.0.98A,0.22A
C.0.24A,1.2A D.0.96A,0.24A
5.(2025 泰山区模拟)下列对生活中常见物理量的估测,符合实际的是(  )
A.托起两个鸡蛋的力约为10N
B.人体感觉舒适的环境温度约为37.3℃
C.一节新干电池的电压约为1.5V
D.一支铅笔的长度约为80cm
6.(2025 渝中区校级二模)下列物理量最接近实际的是(  )
A.春季洗澡水的温度约为40℃
B.人体安全电压为不高于220V
C.一枚一元硬币质量约为50g
D.中学生站立时对地面的压强约为10Pa
7.(2025 东明县二模)用如图甲所示电路探究串联电路的电压特点,下列关于该实验说法正确的是(  )
A.如果L1断路,闭合开关,电压表的示数为0V
B.闭合开关后,电压表指针如图乙所示,指针偏转太小,可以调整其量程
C.测出L1两端电压后,将电压表导线从a改接到c,测出L2两端电压
D.应多准备几个不同规格的灯泡,以便进行多次实验从而减小误差
8.(2025 惠来县一模)如图是2024年揭阳市物理实验操作考试所用干电池,下列关于这节干电池的物理量估测最合理的是(  )
A.提供的电压约为2.5V B.质量约为500g
C.高度约为6cm D.温度约为40℃
9.(2025 泰山区校级一模)图甲是“坐位体前屈测量仪”,乙图是其内部电路图(电源电压恒定),“显示器”示数的大小能够反映柔韧水平的高低。下列与测量仪有关的说法正确的是(  )
①“显示器”是电压表
②柔韧性好的同学测量时,电阻丝接入电路中的电阻较大
③柔韧水平低的同学测量时,电路中的电流较小
④电阻R不能去掉,它在电路中起到保护电路的作用
A.只有①②正确 B.只有③④正确
C.只有②④正确 D.只有②③正确
10.(2025春 宝安区校级月考)小福同学发现厨房安装了家用燃气报警器如图甲所示,图乙是其简化电路图。R为可燃性气体浓度感应器,它随燃气浓度的升高而减小,电表示数增大。当电表示数增大到一定值时,就会发出警报声。下列说法正确的是(  )
A.电路断开时,R的阻值为0
B.燃气报警器是由电压表改装而成
C.当可燃性气体浓度升高时,灯泡变亮
D.在其他条件不变的情况下,串联一个电阻可以提高燃气报警的灵敏度
11.(2024秋 大兴区期末)如图所示的电路中,电源两端的电压未知但保持不变,R0是阻值已知的定值电阻。只闭合开关S1时,电流表的示数为I1,开关S1和S2均闭合时,电流表的示数为I2,则电阻Rx的阻值可以表示为(  )
A. B.
C. D.R0
12.(2025 淄博二模)如图甲所示是一款体重秤的简易电路,电路中电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为10Ω,电压表的量程为0﹣3V,电流表的量程为0﹣0.6A,秤盘下压力检测板M与可变电阻R相连。R的阻值与压力F的关系如图乙所示,闭合开关S后,下列说法正确的是(  )
①当检测板所受压力F增大时,电压表的示数减小
②该装置所能测量的最大质量为100kg
③若将R0换成5Ω的电阻,则该装置所能测量的最大压力将变小
④一位同学站在体重秤上,5s内完成了称量体重的过程,这段时间内体重秤消耗的电能是3.6J,则该同学的体重为400N
A.①③ B.②③ C.②④ D.②③④
二.填空题(共8小题)
13.(2025 河东区二模)丝绸摩擦过的玻璃棒带     (选填“正电”、“负电”或“不带电”);将其接验电器的金属球,验电器的金属箔张开,验电器的工作原理是     。
14.(2025 青秀区校级二模)同学们以“厨房中的物理”为主题开展了科学实践活动。如图甲是用金属螺钉、锡箔纸和饮料瓶制作的一个验电器,其工作原理是同种电荷相互     。如图乙,用细绳将不锈钢勺子悬挂起来,使其静止在水平位置,则勺子左侧与右侧的质量     (选填“相同”或“不相同”)。
15.(2025春 灵台县校级月考)课本中做“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验的装置如图所示:甲、乙实验中以下五个方面:①烧杯内液体种类;②烧杯内液体质量;③加热时间;④烧杯内液体温度的变化量;⑤燃料质量,其中要求相等的有    (填序号);未来我们可以用AI温度传感器来进行测量和绘制图像,制作传感器的主要材料是    (选填“导体”、“半导体”或“超导体”)。
16.(2025春 鄱阳县校级月考)如图,这是同学们在实验室中见到的新干电池和电池盒,将图甲干电池正确装入图乙所示电池盒中,则电池盒的     (选填“A”或“B”)端连接干电池的正极,若实验需要3V的电压,应将两节干电池     (选填“串联”或“并联”)。
17.(2025春 武侯区校级月考)如图所示是“探究导体的电阻大小跟什么因素有关”的实验装置,a为锰铜合金丝,b、c为镍铬合金丝,其中a、b长度相同,均长于c,a、b、c粗细相同。实验时通过比较     来体现合金丝电阻的大小;若想探究导体电阻的大小与材料是否有关,应将     两根合金丝分别接入电路中。
18.(2025 长沙模拟)小明在“练习使用滑动变阻器”的实验中连接了如图所示电路,闭合开关,滑片P向     滑动时灯泡变暗,已知该滑动变阻器的铭牌为“20Ω,1A”,小灯泡标有“3V,0.9W”字样,当调节学生电源电压的范围为     时,通过移动滑动变阻器的滑片,均可使小灯泡正常发光。
19.(2025 沈阳二模)如图甲所示是健身蹦床,原理图如图乙所示。电源电压不变,R1为定值电阻,压力传感器R的阻值随压力增加而减小。当压力增大时,电流表A的示数     ,电压表V示数与电流表A示数之比     。(以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)
20.(2025 济南模拟)如图(a)所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图(b)所示,由图(b)可以看出:    (选填“甲”或“乙”)是电压表V2示数变化的图线,R2接入电路的最大阻值是     Ω。
三.实验探究题(共3小题)
21.(2025 青羊区校级模拟)在“探究串联电路电压的特点”实验中。小明设计了如图甲所示的电路。其中R0为定值电阻,R为滑动变阻器,L为小灯泡。
数据序号 电流/A Uab/V Ubc/V Ucd/V Uac/V Ubd/V Uad/V
1 0.20 1.0 ① 1.0 3.5 3.5 4.5
2 0.30 2.5 0.5 1.5 3.0 2.0 4.5
(1)连接电路时,开关应    ;
(2)连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,记录电流表的示数;选择合适的量程,用电压表分别测出ab、bc、cd、ac、bd、ad间的电压。将这些数据记入上表。读取数据①时电压表选择0~3V量程,示数如图乙所示,根据数据可知R0的阻值为    Ω;
(3)根据第1组的实验数据可初步得出结论是:    ;
(4)本实验中滑动变阻器滑片的作用是    。
22.(2025春 双峰县月考)小明设计的“测量定值电阻Rx阻值的实验电路”的电路图如图甲。
(1)连接电路时,开关应处于     状态。
(2)某同学正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表示数为0,电压表有示数,则出现故障的原因可能是     。
(3)排除故障后,调节滑动变阻器,当电压表的示数为4V时,电流表的示数如图(乙)所示电阻Rx的阻值为     Ω。
(4)进行了多次实验,测出了Rx的阻值。
(5)后来小明设计了另一种测量电阻的方案,电路如图丙所示,方案中定值电阻阻值为R0。
①断开开关S2,闭合开关S、S1,电压表示数为U1;
②断开开关S1,闭合开关S、S2,电压表示数为U2,则电阻Rx的阻值表达式为Rx=     。
23.(2025春 鄱阳县校级月考)实验小组探究“电流与电压的关系”。
(1)实验前,他们设计了实验探究的思路:保持电阻不变,探究电流与电压的关系,物理上把这种研究方法叫作     。
(2)根据图甲的电路图连接电路时,开关应     。
(3)检查图乙电路图时,发现有一根导线接错了,请在这根导线上打“×”,并画出正确接法,且导线不交叉。
(4)正确连接电路后,闭合开关。移动滑片,记录第1组电压表和电流表的示数后,为完成后续实验,应逐渐将滑片向     (选填“A”或“B”)端移动,数据记录如表。其中第3次实验时电流表的示数如图丙所示,读数为     A。
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
电流I/A 0.68 0.10 0.14 0.16
(5)分析实验数据可得结论:当导体的电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成     。
(6)某同学用小灯泡代替电阻重复上述实验,发现无法得出(5)中的结论,原因是     。
四.计算题(共2小题)
24.(2025 南昌二模)如图所示的电路中,开关闭合后电流表A的示数为0.6A,A1的示数为0.2A,电阻R1的阻值为20Ω。求:
(1)通过电阻R2的电流;
(2)电源电压;
(3)电阻R2的阻值。
25.(2024秋 垫江县校级期末)小张同学对实验室的压力秤非常感兴趣,于是结合所学知识设计了如图甲所示的压力测量仪。其中,电源电压保持4.5V不变,电压表量程为0~3V,R1是电阻箱。R2为粗细均匀的导体棒,总阻值为80Ω,总长度为20cm。金属指针P可在金属杆AB上滑动,且与它接触良好,金属指针与金属杆电阻和摩擦忽略不计。弹簧每受到1N的力会形变0.5cm。当托盘不放物体时,压力为0N,金属指针P恰好位于导体棒R2的最上端,现闭合开关S,调节R1=20Ω。求:
(1)当压力为0N时,电路中的电流;
(2)在保证电路安全的情况下,该测量仪能测得最大压力;
(3)小张在对电压表表盘进行压力标注时发现,表盘上的压力刻度并不均匀,如图乙所示。
①请利用现有器材帮小张设计一个压力刻度均匀的电路,在图丙虚线方框内画出;
②通过调节新设计电路中R1的阻值,可使压力测量仪的量程为0~30N,分度值为1N。则R1应调为多少Ω?
中考核心考点 电路和欧姆定律
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
1.(2025 龙岩模拟)在干燥头发上梳过的塑料梳子靠近细水流时,水流发生偏转如图。下列说法正确的是(  )
A.摩擦创造了电荷
B.头发和梳子带上同种电荷
C.梳子和水流带上同种电荷
D.梳子带电后能吸引轻小物体
【考点】电荷间的相互作用;摩擦起电的实质;物体带电现象.
【专题】应用题;实验题;电流和电路;理解能力.
【答案】D
【分析】(1)摩擦起电的实质是电子在相互摩擦的两个物体之间转移,而不是创造了电荷;
(2)带电体具有吸引轻小物体的性质;摩擦起电的两个物体带上的是等量的异种电荷。
【解答】解解:A、摩擦起电的实质是电子在相互摩擦的两个物体之间转移,而不是创造了电荷,故A错误;
B、摩擦起电的两个物体带上的是等量的异种电荷,得到电子的物体带负电荷,失去电子的物体带正电荷,故B错误;
CD、梳子与头发摩擦后带了电,而带电体具有吸引轻小物体的性质,由图可知水流发生偏转,即会吸引水流,说明梳子对水流有一定的吸引力,则水流不带电荷,故C错误,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查的是摩擦起电的实质和带电体的性质,属于基础题型,难度不大。
2.(2025 和平区二模)某同学在学习电学知识后,细心观察了身边的电学仪器,并从物理学的角度进行了解释和说明。下列说法正确的是(  )
A.图(a):插头外部为塑料壳,因为塑料是导体
B.图(b):验电器利用异种电荷相互排斥的原理工作
C.图(c):电风扇的扇叶易粘灰尘,因为扇叶与空气摩擦创造了电荷
D.图(d:自制水果电池使小灯泡发光,小灯泡将电能转化为光能
【考点】常见的导体与绝缘体;用电器的能量转化;摩擦起电的实质;验电器的原理.
【专题】电流和电路;分析、综合能力.
【答案】D
【分析】(1)塑料不容易导电,属于绝缘体;
(2)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(3)摩擦起电并不是创造了电荷,而是发生了电荷的转移,使正负电荷分开;
(4)小灯泡发光时,消耗了电能,得到了光能。
【解答】解:A、插头外部为塑料壳,因为塑料是绝缘体,故A错误;
B、验电器利用同种电荷相互排斥的原理工作,故B错误;
C、电风扇的扇叶易粘灰尘,因为扇叶与空气摩擦时发生了电荷的转移,带了电荷,并不是创造了电荷,故C错误;
D、自制水果电池使小灯泡发光,小灯泡将电能转化为光能,故D正确。
故选:D。
【点评】此题考查了导体与绝缘体、电荷间的相互作用规律、摩擦起电的实质、能量的转移,难度不大,属基础题目。
3.(2025 梅州一模)系安全带是交通法规的明确要求。下列图中有一幅图是汽车上设置的“安全带指示灯”电路。其中开关S1为常开开关,即座椅上坐有驾驶员时开关S1闭合,否则断开;开关S2为常闭开关,即当驾驶员系好安全带时开关S2闭合,否则断开。当驾驶员坐在座椅上未系安全带时指示灯L亮起,提醒驾驶员系好安全带,驾驶员系好安全带时指示灯L熄灭。以下符合上述要求的电路图是(  )
A.
B.
C.
D.
【考点】串并联电路的设计.
【专题】定性思想;电流和电路;应用能力.
【答案】C
【分析】根据题意分析电路的连接方式、开关的作用、指示灯与保护电阻的连接方式,然后选出正确的电路图。
【解答】解:由题意可知,当驾驶员坐在座椅上未系安全带时,此时S1闭合,指示灯L亮起;
当驾驶员坐在座椅上系好安全带时,此时S1闭合,S2也闭合,指示灯L熄灭,说明开关S2把指示灯L短路;
为了保护电路,需在电路中串联一个保护电阻R,故只有C图最符合上述要求。
故选:C。
【点评】本题考查了电路图的设计,注意对“常开开关S1、常闭开关S2”的理解。
4.(2024秋 栾城区校级期末)在如图所示电路中,闭合开关后,两电流表指针偏转均为图乙所示,则灯泡L1和灯泡L2中的电流分别为(  )
A.0.2A,0.22A B.0.98A,0.22A
C.0.24A,1.2A D.0.96A,0.24A
【考点】运用并联电路中的电流规律计算;电流表的读数.
【专题】应用题;电流和电路;应用能力.
【答案】D
【分析】由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,A2测L2支路的电流,根据并联电路的电流特点确定两电流表的量程,并根据分度值读出其大小,再根据并联电路的电流特点求出通过L1的电流。
【解答】解:由电路图可知,两灯并联,电流表A1测的是干路电流,电流表A2测的是L2所在支路的电流;
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则A1的示数应大于A2的示数,而两个电流表指针偏转角度相同,所以电流表A1选择的量程是0 3A,分度值为0.1A,则电流表A1的示数为1.2A,即干路电流为I=1.2A;
电流表A2选择的量程是0 0.6A,分度值是0.02A,则电流表A2的示数为0.24A,即通过灯L2的电流为I2=0.24A;
根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和,可得,通过电灯泡L1的电流为:
I1=I总﹣I2═1.2A﹣0.24A=0.96A,故ABC错误,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了电流表的读数和并联电路的特点,分清电路的连接方式和电流表量程的判读是解决本题的关键。
5.(2025 泰山区模拟)下列对生活中常见物理量的估测,符合实际的是(  )
A.托起两个鸡蛋的力约为10N
B.人体感觉舒适的环境温度约为37.3℃
C.一节新干电池的电压约为1.5V
D.一支铅笔的长度约为80cm
【考点】常见电压的大小;常见的长度及估测;重力的估测;温度的估测.
【专题】估算综合应用题;应用能力.
【答案】C
【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要经过简单的计算,有的要进行单位换算,最后判断符合要求的是哪一个。
【解答】解:A、托起两个鸡蛋的力约为1N,故A不符合实际;
B、人体感觉舒适的环境温度约为23℃,故B不符合实际;
C、一节新干电池的电压约为1.5V,故C符合实际;
D、一支铅笔的长度约为1.8dm=18cm,故D不符合实际。
故选:C。
【点评】物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中常见物理量的数值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
6.(2025 渝中区校级二模)下列物理量最接近实际的是(  )
A.春季洗澡水的温度约为40℃
B.人体安全电压为不高于220V
C.一枚一元硬币质量约为50g
D.中学生站立时对地面的压强约为10Pa
【考点】常见电压的大小;质量的估测;压强的估测;温度的估测.
【专题】估算综合应用题;应用能力.
【答案】A
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【解答】解:A、洗澡水的温度略高于人的体温,约为40℃,故A符合实际;
B、人体安全电压为不高于36V,故B不符合实际;
C、一枚一元硬币的质量约为6g,故C不符合实际;
D、中学生双脚面积约S=0.04m2;中学生站立时对地面的压力约为F=G=500N,压强p1.25×104Pa,故D不符合实际。
故选:A。
【点评】估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法。
7.(2025 东明县二模)用如图甲所示电路探究串联电路的电压特点,下列关于该实验说法正确的是(  )
A.如果L1断路,闭合开关,电压表的示数为0V
B.闭合开关后,电压表指针如图乙所示,指针偏转太小,可以调整其量程
C.测出L1两端电压后,将电压表导线从a改接到c,测出L2两端电压
D.应多准备几个不同规格的灯泡,以便进行多次实验从而减小误差
【考点】探究串联电路中的电压规律.
【专题】实验题;电压和电阻;实验基本能力.
【答案】B
【分析】(1)两灯串联,电压表测L1的电压,如果L1断路,闭合开关,电压表与电源连通,据此分析;
(2)电压表测量电压时要选择合适的量程,否则指针偏转角度过小或过大;
(3)用电压表测量电压时,电流从正接线流入,从负接线柱流出,否则,指针反向偏转;
(4)用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多。
【解答】解:A、两灯串联,电压表测L1的电压,如果L1断路,闭合开关,电压表与电源连通,电压表的示数为电源电压,不为0,故A错误;
B、闭合开关后,电压表指针如图乙所示,且示数为2V,小于3V,说明选择的量程过大,要选择小量程,故调整其量程,故B正确;
C、已测出L1两端的电压,与b相连的为电压表正接线柱,与a相连的为电压表的负接线柱,将电压表导线从a改接到c,不能测出L2两端电压,理由是电压表正负接线接反了,故C错误;
D、应多准备几个不同规格的灯泡,以便进行多次实验得出普遍性的结论,故D错误。
故选:B。
【点评】本题探究串联电路电压规律,考查电压表的使用、注意事项及归纳法和故障分析。
8.(2025 惠来县一模)如图是2024年揭阳市物理实验操作考试所用干电池,下列关于这节干电池的物理量估测最合理的是(  )
A.提供的电压约为2.5V B.质量约为500g
C.高度约为6cm D.温度约为40℃
【考点】常见电压的大小;常见的长度及估测;质量的估测;温度的估测.
【专题】估算综合应用题;理解能力.
【答案】C
【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要经过简单的计算,有的要进行单位换算,最后判断符合要求的是哪一个。
【解答】解:A、常见干电池提供的电压为1.5V,并非2.5V,故A不符合实际;
B、一节干电池质量约20~30g,500g过重,故B不符合实际;
C、通过日常观察和实际测量可知,一节干电池高度约为6cm,故C符合实际;
D、在常温环境下(一般认为20℃)使用干电池,其温度接近环境温度,40℃过高,故D不符合实际。
故选:C。
【点评】物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中常见物理量的数值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
9.(2025 泰山区校级一模)图甲是“坐位体前屈测量仪”,乙图是其内部电路图(电源电压恒定),“显示器”示数的大小能够反映柔韧水平的高低。下列与测量仪有关的说法正确的是(  )
①“显示器”是电压表
②柔韧性好的同学测量时,电阻丝接入电路中的电阻较大
③柔韧水平低的同学测量时,电路中的电流较小
④电阻R不能去掉,它在电路中起到保护电路的作用
A.只有①②正确 B.只有③④正确
C.只有②④正确 D.只有②③正确
【考点】动态电路的分析;电流表的使用方法.
【专题】应用题;动态预测题;电流和电路;欧姆定律;分析、综合能力.
【答案】B
【分析】(1)根据显示器串联在电路中结合电压表和电流表的使用方法分析电表的类型;
(2)根据图乙结合柔韧性好的同学测量时滑片的位置分析电阻丝接入电路的长度变化,进而分析出电阻丝接入电路中电阻的变化;
(3)根据图乙结合柔韧性差的同学测量时滑片的位置分析电阻丝接入电路中电阻的变化,根据串联电路的电阻特点可知电路中的总电阻的变化,根据欧姆定律求出电路中电流的变化;
(4)根据图乙可知滑片移到最左端时电阻丝接入电路的电阻为零分析电路中串联R的必要性。
【解答】解:①由图乙可知,显示器串联在电路中,因此显示器应为电流表,故①错误;
②③柔韧性较好的同学测量时,电阻丝连入电路中的电阻丝长度将变短,电阻变小,电流变大,故显示器示数变大;反之,柔韧水平低的同学测量时,电阻丝连入电路中的电阻丝长度较长,电阻较大,电流较小,故②错误,③正确;
④当电阻丝连入电路中电阻为0时,电阻R能起到保护电路的作用,避免电路发生短路,故④正确。
故选:B。
【点评】本题考查了滑动变阻器的原理、欧姆定律的应用和对电路的分析,属于能力题,有一定的难度。
10.(2025春 宝安区校级月考)小福同学发现厨房安装了家用燃气报警器如图甲所示,图乙是其简化电路图。R为可燃性气体浓度感应器,它随燃气浓度的升高而减小,电表示数增大。当电表示数增大到一定值时,就会发出警报声。下列说法正确的是(  )
A.电路断开时,R的阻值为0
B.燃气报警器是由电压表改装而成
C.当可燃性气体浓度升高时,灯泡变亮
D.在其他条件不变的情况下,串联一个电阻可以提高燃气报警的灵敏度
【考点】动态电路的分析;电阻是导体本身的一种性质.
【专题】定性思想;电路变化分析综合题;应用能力.
【答案】C
【分析】闭合开关,灯泡和R串联接入电路,电压表测R两端的电压,电流表测通过电路的电流,
(1)电阻是本身的一种性质,与电流和电压无关;
(2)当可燃性气体浓度升高时,可燃性气体浓度感应器的电阻减小,电路中的电流增大,根据U=IR可知灯泡两端的电压变化,根据串联电路电压规律可知R两端的电压变化;
(3)当可燃性气体浓度升高时,电路中的电流增大,根据P=UI可知灯泡的实际功率变化,灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定;
(4)在其他条件不变的情况下,电路的总电阻变大,电流变小,需要使可燃性气体浓度升高的更高,才能和原来的电阻相同。
【解答】解:闭合开关,灯泡和R串联接入电路,电压表测R两端的电压,电流表测通过电路的电流;
A、电路断开时,电路中的电流为零,但R的阻值不为0,故A错误;
B、当可燃性气体浓度升高时,可燃性气体浓度感应器的电阻减小,电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知电路中的电流增大,电流表的示数变大,根据U=IR可知灯泡两端的电压变大,根据串联电路电压规律可知R两端的电压变小,即电压表示数变小,故燃气报警器是由电流表改装而成的,故B错误;
C、由B知当可燃性气体浓度升高时,电路中的电流增大,根据P=UI可知灯泡的实际功率变大,则灯泡变亮,故C正确;
D、在其他条件不变的情况下,串联一个电阻,电路的总电阻变大,由I知电路的电流变小,需要使可燃性气体浓度升高的更高,才能和原来的电阻相同,所以燃气报警的灵敏度减小,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用,知道灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定。
11.(2024秋 大兴区期末)如图所示的电路中,电源两端的电压未知但保持不变,R0是阻值已知的定值电阻。只闭合开关S1时,电流表的示数为I1,开关S1和S2均闭合时,电流表的示数为I2,则电阻Rx的阻值可以表示为(  )
A. B.
C. D.R0
【考点】用电流表和定值电阻测电阻.
【专题】欧姆定律;分析、综合能力.
【答案】D
【分析】结合开关不同状态的电路连接方式,根据电源电压不变,列式计算可得待测电阻表达式。
【解答】解:当只闭合开关S1时,两电阻串联,电流表读数为I1;则电源电压为:
U=I1(Rx+R0)①;
当开关S1、S2都闭合时,Rx短路,电路为R0的简单电路,电流表读数为I2;则电源电压为:
U=I2R0 ②;
③立①②可得待测电阻为:RxR0;
故选:D。
【点评】本题考查特殊方法测电阻,属于中档题。
12.(2025 淄博二模)如图甲所示是一款体重秤的简易电路,电路中电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为10Ω,电压表的量程为0﹣3V,电流表的量程为0﹣0.6A,秤盘下压力检测板M与可变电阻R相连。R的阻值与压力F的关系如图乙所示,闭合开关S后,下列说法正确的是(  )
①当检测板所受压力F增大时,电压表的示数减小
②该装置所能测量的最大质量为100kg
③若将R0换成5Ω的电阻,则该装置所能测量的最大压力将变小
④一位同学站在体重秤上,5s内完成了称量体重的过程,这段时间内体重秤消耗的电能是3.6J,则该同学的体重为400N
A.①③ B.②③ C.②④ D.②③④
【考点】欧姆定律的应用.
【专题】欧姆定律;应用能力.
【答案】C
【分析】由图甲可知,R、R0串联,电压表测定值电阻R0两端的电压,电流表测串联电路中的电流;
①由图乙可知,当检测板所受压力增大时,R的阻值减小,电路中的总电阻减小,根据欧姆定律可知电路中的电流增大,根据欧姆定律可知电压表的示数变化;
(2)根据电压表和电流表的量程判断出电路中的最大电流,根据欧姆定律和串联电路的电阻特点求出可变电阻R的最小阻值,由图乙可知该装置所能测量的最大压力,据此即可求出最大质量;
(3)将R0换为5Ω的电阻,根据欧姆定律可知通过电流的最大电流变化,根据串联电路的电压特点可知压敏电阻两端的电压为3V,据此欧姆定律可知压敏电阻接入电路的阻值变化,由图乙可知可该装置所能测量的最大压力的变化。
(4)由公式W=UIt可求得该同学站在体重秤上时通过电路的电流,根据欧姆定律计算电路中的总电阻大小,利用串联电路电阻规律计算压敏电阻的阻值,由图丙R﹣F图像可知F的大小即该同学的体重。
【解答】解:由图甲可知,R、R0串联,电压表测定值电阻R0两端的电压,电流表测串联电路中的电流;
①由图乙可知,当检测板所受压力增大时,R的阻值减小,根据串联的电阻特点可知,电路中的总电阻减小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流增大,R0是定值电阻,根据U=IR可知R0两端的电压增大,即电压表示数增大,故①错误;
②由电压表的量程可知R0两端的电压最大为3V,此时电路中的电流为:I0.3A<0.6A,
则电路中的最大电流为:I大=I=0.3A,
由I可知,电路中的最小总电阻为:R总小20Ω,
根据串联电路的电阻特点可知,R的最小阻值为:R小=R总小﹣R0=20Ω﹣10Ω=10Ω,
由图乙可知,当R小=10Ω时,该装置所能测量的最大压力为1000N,
则所能测量物体的重力为:G=F=1000N,
则该装置所能测量的最大质量为:m100kg,故②正确;
③若将R0换成5Ω的电阻,由电压表的量程可知R0两端的电压最大为3V,根据I可知电路中的最大电流变大,根据串联电路的电压特点可知压敏电阻两端的电压为3V,则压敏电阻接入电路的阻值变小,由图乙可知可该装置所能测量的最大压力将变大,故③错误;
④该同学站在体重秤上时,电路中的电流为:I'0.12A,
电路的总电阻为:R总50Ω,
R的阻值为:R'=R﹣R0=50Ω﹣10Ω=40Ω,
由图乙可知F的大小为400N,即该同学的体重为400N,故④正确,
故C正确。
故选:C。
【点评】本题考查串联电路的特点以及欧姆定律的应用、重力公式,能从图中获取相关信息是解题的关键。
二.填空题(共8小题)
13.(2025 河东区二模)丝绸摩擦过的玻璃棒带  正电  (选填“正电”、“负电”或“不带电”);将其接验电器的金属球,验电器的金属箔张开,验电器的工作原理是  同种电荷相互排斥  。
【考点】验电器的原理;正电荷和负电荷.
【专题】应用题;电流和电路;应用能力.
【答案】正电;同种电荷相互排斥。
【分析】(1)摩擦起电是电子的转移,失去电子带正电,得到电子带负电。人们规定,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;
(2)电荷规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【解答】解:
玻璃棒在与丝绸摩擦的过程中失去电子而带正电;
验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,当把带正电荷的玻璃棒与验电器的金属球接触后,电荷会通过金属球、金属杆传到金属箔上,金属箔带上同种电荷,同种电荷相互排斥,所以金属箔张开。
故答案为:正电;同种电荷相互排斥。
【点评】本题考查了摩擦起电的实质及电荷间的作用规律,属于基本内容,比较简单。
14.(2025 青秀区校级二模)同学们以“厨房中的物理”为主题开展了科学实践活动。如图甲是用金属螺钉、锡箔纸和饮料瓶制作的一个验电器,其工作原理是同种电荷相互  排斥  。如图乙,用细绳将不锈钢勺子悬挂起来,使其静止在水平位置,则勺子左侧与右侧的质量  不相同  (选填“相同”或“不相同”)。
【考点】验电器的原理;杠杆的平衡条件的应用.
【专题】应用题;电流和电路;简单机械;应用能力.
【答案】排斥;不相同。
【分析】(1)验电器的原理是同种电荷相互排斥;
(2)杠杆的平衡条件是F1l1=F2l2。
【解答】解:验电器的原理是同种电荷相互排斥;
不锈钢勺子悬挂起来,使其静止在水平位置,根据杠杆平衡条件可得:F左l左=F右l右,即m左gl左=m右gl右;因为l左>l右,所以m左<m右。
故答案为:排斥;不相同。
【点评】本题考查了杠杆的平衡条件、验电器的原理,难度不大。
15.(2025春 灵台县校级月考)课本中做“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验的装置如图所示:甲、乙实验中以下五个方面:①烧杯内液体种类;②烧杯内液体质量;③加热时间;④烧杯内液体温度的变化量;⑤燃料质量,其中要求相等的有 ①②⑤  (填序号);未来我们可以用AI温度传感器来进行测量和绘制图像,制作传感器的主要材料是 半导体  (选填“导体”、“半导体”或“超导体”)。
【考点】半导体的特点;比较不同燃料的热值大小.
【专题】比热容、热机、热值;粒子与宇宙、材料世界;应用能力.
【答案】①②⑤;半导体。
【分析】(1)在比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量的实验中,采用控制变量法,控制加热的液体质量、种类以及燃料的质量一致,让燃料完全燃烧,比较液体温度的变化量;
(2)制作传感器的主要材料是半导体。
【解答】解:(1)在该实验中,需控制被加热液体的质量、种类以及燃料的质量都相同,让燃料全部燃烧,比较液体温度的变化量,变化量越大的说明燃料的热值越大,所以填①②⑤;
(2)未来我们可以用AI温度传感器来进行测量和绘制图像,制作传感器的主要材料是半导体。
故答案为:①②⑤;半导体。
【点评】本题考查了对燃料热值的探究;知道半导体的特点及应用,属于基础实验,难度较小。
16.(2025春 鄱阳县校级月考)如图,这是同学们在实验室中见到的新干电池和电池盒,将图甲干电池正确装入图乙所示电池盒中,则电池盒的  A  (选填“A”或“B”)端连接干电池的正极,若实验需要3V的电压,应将两节干电池  串联  (选填“串联”或“并联”)。
【考点】常见电压的大小;串联和并联的概念与辨析.
【专题】电压和电阻;应用能力.
【答案】A;串联。
【分析】一节干电池的电压为1.5V,电池串联后的电压等于各电池电压之和。
【解答】解:图乙所示电池盒的正极是A端;一节新的干电池的电压为1.5V,若想获得3V的电源电压,则应将两节新干电池串联接在电路中。
故答案为:A;串联。
【点评】知道干电池电压和电池串联后的电压值,可解答此题。
17.(2025春 武侯区校级月考)如图所示是“探究导体的电阻大小跟什么因素有关”的实验装置,a为锰铜合金丝,b、c为镍铬合金丝,其中a、b长度相同,均长于c,a、b、c粗细相同。实验时通过比较  电流表示数  来体现合金丝电阻的大小;若想探究导体电阻的大小与材料是否有关,应将  a、b  两根合金丝分别接入电路中。
【考点】探究影响电阻大小的因素.
【专题】电压和电阻;分析、综合能力.
【答案】电流表示数;a、b
【分析】影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度、横截面积和温度,在研究电阻与其中某个因素的关系时,要采用控制变量法的思想,要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系,需要保持其它量不变;
电流表串联在电路中,电源电压一定,导体电阻越大,电路电流越小,导体电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小。
【解答】解:当不同的导体接入电路时,可通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,这是转换法的应用;
若想探究导体电阻的大小与材料是否有关,必须长度和横截面积相同,改变材料,故选导线a、b。
故答案为:电流表示数;a、b。
【点评】在探究影响导体电阻大小因素的实验中,注意转换法和控制变量法的应用。
18.(2025 长沙模拟)小明在“练习使用滑动变阻器”的实验中连接了如图所示电路,闭合开关,滑片P向  左  滑动时灯泡变暗,已知该滑动变阻器的铭牌为“20Ω,1A”,小灯泡标有“3V,0.9W”字样,当调节学生电源电压的范围为  3V~9V  时,通过移动滑动变阻器的滑片,均可使小灯泡正常发光。
【考点】欧姆定律求范围值;用滑动变阻器改变小灯泡的亮度.
【专题】应用题;电压和电阻;欧姆定律;电能和电功率;应用能力.
【答案】左;3V~9V。
【分析】(1)滑动变阻器应与灯泡串联,题中要求灯泡变暗,说明此时电路中电流变小,则滑动变阻器连入电路的阻值变大,据此判断滑动变阻器滑片的移动方向;
(2)根据灯泡的额定电压即可判断电源电压的最小时,根据P=UI求出灯泡正常发光时的电流,根据串联电路的特点和欧姆定律即可求出电源电压的最大值。
【解答】解:
(1)滑动变阻器应与灯泡串联,要求灯泡变暗,说明此时电路中电流变小,则滑动变阻器连入电路的阻值变大,则滑片P向左滑动;
(2)已知灯泡的额定电压为3V,则电源电压的最小值为:U小=U额=3V;
根据P=UI可得灯泡正常发光时的电流:IL0.3A,
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得电源电压的最大值为:U大=ILR+UL=0.3A×20Ω+3V=9V;
故电源电压的范围为3V~9V。
故答案为:左;3V~9V。
【点评】本题是测量欧姆定律、串联电路的特点和电功率公式的应用,关键是明确滑动变阻器的使用。
19.(2025 沈阳二模)如图甲所示是健身蹦床,原理图如图乙所示。电源电压不变,R1为定值电阻,压力传感器R的阻值随压力增加而减小。当压力增大时,电流表A的示数  变大  ,电压表V示数与电流表A示数之比  不变  。(以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)
【考点】动态电路的分析.
【专题】定性思想;电路变化分析综合题;应用能力.
【答案】变大;不变。
【分析】由图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量R1两端的电压;
根据压力的变化判定压敏电阻阻值的变化,根据欧姆定律分析电路中电流表示数的变化;根据R分析之比的变化。
【解答】解:由图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量R1两端的电压;
压敏电阻受到的压力增大,压敏电阻的阻值减小,总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大;
根据R知,电压表V与电流表A示数的比值等于R1的阻值,保持不变。
故答案为:变大;不变。
【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用,属于中档题。
20.(2025 济南模拟)如图(a)所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图(b)所示,由图(b)可以看出: 乙  (选填“甲”或“乙”)是电压表V2示数变化的图线,R2接入电路的最大阻值是  20  Ω。
【考点】欧姆定律在图像中的应用;串联电路中的电流规律;串联电路中的电压规律.
【专题】欧姆定律;分析、综合能力.
【答案】乙;20。
【分析】由a电路图可知,定值电阻和滑动变阻器串联接入电路,电压表V1测定值电阻两端的电压,电压表V2测滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器连入电路的电阻变大,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流变小,根据串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变大,定值电阻两端的电压变小,据此分析图象中哪条是电压表V2示数变化的图线;
滑动变阻器接入电路最大阻值时,滑动变阻器两端的电压最大,通过电路的电流最小,由图b可知此时滑动变阻器两端的电压和通过电路的电流,根据欧姆定律计算滑动变阻器接入电路的最大阻值,据此确定R2接入电路的阻值变化范围。
【解答】解:由a电路图可知,定值电阻和滑动变阻器串联接入电路,电压表V1测定值电阻两端的电压,电压表V2测滑动变阻器两端的电压,
当滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器连入电路的电阻变大,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可知电路中电流变小,根据串联分压原理可知R2两端的电压变大,R1两端的电压变小,结合图b可知,甲是R1的I﹣U图象,乙是R2的I﹣U图象;
滑动变阻器接入电路最大阻值时,滑动变阻器两端的电压最大,通过电路的电流最小,由图b可知此时U2=4V,I=0.2A,
根据欧姆定律可得:滑动变阻器的最大电阻是:R20Ω.
故答案为:乙;20。
【点评】本题考查串联电路电压的规律以及滑动变阻器的使用,关键是欧姆定律的应用,会从图象中读出相关信息是解答本题的关键所在。
三.实验探究题(共3小题)
21.(2025 青羊区校级模拟)在“探究串联电路电压的特点”实验中。小明设计了如图甲所示的电路。其中R0为定值电阻,R为滑动变阻器,L为小灯泡。
数据序号 电流/A Uab/V Ubc/V Ucd/V Uac/V Ubd/V Uad/V
1 0.20 1.0 ① 1.0 3.5 3.5 4.5
2 0.30 2.5 0.5 1.5 3.0 2.0 4.5
(1)连接电路时,开关应 断开  ;
(2)连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,记录电流表的示数;选择合适的量程,用电压表分别测出ab、bc、cd、ac、bd、ad间的电压。将这些数据记入上表。读取数据①时电压表选择0~3V量程,示数如图乙所示,根据数据可知R0的阻值为 5  Ω;
(3)根据第1组的实验数据可初步得出结论是: 串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和  ;
(4)本实验中滑动变阻器滑片的作用是 改变电路中的电压  。
【考点】探究串联电路中的电压规律.
【专题】实验题;电压和电阻;实验基本能力.
【答案】(1)断开;(2)5;(3)串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和;(4)改变电路中的电压。
【分析】(1)为了保护电路,连接电路时,开关应断开;
(2)由实验数据根据欧姆定律得出R0的阻值;
(3)根据电压表选择0~3V量程确定分度值读数,利用表中数据分析得出结论;
(4)在“探究串联电路电压的特点”实验中,为了寻找普遍规律,需要改变各用电器两端电压。
【解答】解:(1)为了保护电路,连接电路时,开关应断开;
(2)由实验数据结合欧姆定律可知,R0的阻值为:
R05Ω;
(3)读取数据①时电压表选择0~3V量程,示数如图乙所示,电压表分度值0.1V,其示数为2.5V;根据第1组的实验数据可知,Uad=Uab+Ubc+Ucd/,故可得出结论:串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和;
(4)在“探究串联电路电压的特点”实验中,为了寻找普遍规律,需要改变各用电器两端电压,故本实验中滑动变阻器滑片的作用是改变电路中的电压。
故答案为:(1)断开;(2)5;(3)串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和;(4)改变电路中的电压。
【点评】本题探究串联电路电压的特点,考查欧姆定律的运用及滑动变阻器的作用。
22.(2025春 双峰县月考)小明设计的“测量定值电阻Rx阻值的实验电路”的电路图如图甲。
(1)连接电路时,开关应处于  断开  状态。
(2)某同学正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表示数为0,电压表有示数,则出现故障的原因可能是  Rx断路  。
(3)排除故障后,调节滑动变阻器,当电压表的示数为4V时,电流表的示数如图(乙)所示电阻Rx的阻值为  8  Ω。
(4)进行了多次实验,测出了Rx的阻值。
(5)后来小明设计了另一种测量电阻的方案,电路如图丙所示,方案中定值电阻阻值为R0。
①断开开关S2,闭合开关S、S1,电压表示数为U1;
②断开开关S1,闭合开关S、S2,电压表示数为U2,则电阻Rx的阻值表达式为Rx=    。
【考点】伏安法测电阻;用电压表和定值电阻测电阻.
【专题】电压和电阻;理解能力.
【答案】(1)断开;(2)Rx断路;(3)8;(4)。
【分析】(1)连接电路时,为保证安全,电路应该断开;
(2)根据电流表与电压表的示数情况判断断路电路故障;
(3)根据R计算电阻;
(4)根据串联电路中电压与电流规律推导。
【解答】解:(1)连接电路时,开关应处于断开状态;
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表示数为0,由此可以断定哪里断路了,然后根据电压表有示数,判断出故障的原因可能是Rx断路;
(3)电阻Rx的阻值为:R=8Ω;
(4)因为R0和Rx串联,故它们的电流相等,断开开关S2,闭合开关S、S1,电压表测R0两端的电压,断开开关S1,闭合开关S、S2,电压表测R0和Rx两端的电压,电阻Rx的阻值表达式为。
故答案为:(1)断开;(2)Rx断路;(3)8;(4)。
【点评】本题考查了伏安法测电阻实验中的一些知识,属于基础题。
23.(2025春 鄱阳县校级月考)实验小组探究“电流与电压的关系”。
(1)实验前,他们设计了实验探究的思路:保持电阻不变,探究电流与电压的关系,物理上把这种研究方法叫作  控制变量法  。
(2)根据图甲的电路图连接电路时,开关应  断开  。
(3)检查图乙电路图时,发现有一根导线接错了,请在这根导线上打“×”,并画出正确接法,且导线不交叉。
(4)正确连接电路后,闭合开关。移动滑片,记录第1组电压表和电流表的示数后,为完成后续实验,应逐渐将滑片向  B  (选填“A”或“B”)端移动,数据记录如表。其中第3次实验时电流表的示数如图丙所示,读数为  0.12  A。
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
电流I/A 0.68 0.10 0.14 0.16
(5)分析实验数据可得结论:当导体的电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成  正比  。
(6)某同学用小灯泡代替电阻重复上述实验,发现无法得出(5)中的结论,原因是  小灯泡的电阻随温度变化而变化  。
【考点】探究电流与电压的关系.
【答案】(1)控制变量法;(2)断开; (3);(4)B;0.12;(5)正比;(6)小灯泡的电阻随温度变化而变化。
【分析】(1)根据保持电阻不变,结合控制变量法分析;
(2)连接电路的注意事项以及滑动变阻器的连接方法;
(3)根据串联电路,电压表,电流表的连接方式;
(4)由表格可知电流在变大,根据欧姆定律可知,电路总阻值减小,即可知滑片的移动方向,根据电流表量程和分度值可读出示数;
(5)分析表格,电压与电流的比值是定值,所以得到结论;
(6)灯泡灯丝电阻随温度的变化而变化。
【解答】解:(1)在研究某个因素的影响时,只改变这个量的大小,而保持其他量不变,从而确定这个因素是否影响,这种研究方法叫控制变量法,该实验保持电阻不变,探究电流与电压的关系就是用的控制变量法;
(2)在连接电路的过程中,开关必须处于断开状态;
(3)图乙中电压表串联在电路中,电流表与电阻并联是错误的,改正后应该是:

(4)记录第一组电压表和电流表示数后,由表格可知,电流表的示数在增大,根据欧姆定律,电路的总电阻在减小,所以滑动变阻器的滑片应往B端移动,由图丙中电流表接入的是0.6A的量程,所以分度值是0.02A,读出示数为0.12A;
(5)分析表格发现电压U与电流I的比值是定值,可得出结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(6)某同学用小灯泡代替电阻重复实验,不能得出结论,因为小灯泡的灯丝电阻阻值会随温度变化而变化。
故答案为:(1)控制变量法;(2)断开; (3);(4)B;0.12;(5)正比;(6)小灯泡的电阻随温度变化而变化。
【点评】本题考查了电流与电压的关系实验探究。
四.计算题(共2小题)
24.(2025 南昌二模)如图所示的电路中,开关闭合后电流表A的示数为0.6A,A1的示数为0.2A,电阻R1的阻值为20Ω。求:
(1)通过电阻R2的电流;
(2)电源电压;
(3)电阻R2的阻值。
【考点】欧姆定律的简单计算;运用并联电路中的电流规律计算;并联电路中的电压规律.
【专题】欧姆定律;应用能力.
【答案】(1)通过电阻R2的电流为0.4A;
(2)电源电压为4V;
(3)电阻R2的阻值为10Ω。
【分析】(1)由图可知,R1、R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测通过R1的电流,根据并联电路的电流规律求出通过电阻R2的电流;
(2)根据I求出电源电压;
(3)根据欧姆定律求出电阻R2的阻值。
【解答】解:由图可知,R1、R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测通过R1的电流,
(1)由并联电路的电流规律可得,通过电阻R2的电流为:
I2=I﹣I1=0.6A﹣0.2A=0.4A;
(2)由并联电路的电压规律以及欧姆定律可得,电源电压为:
U=U1=I1R1=0.2A×20Ω=4V;
(3)由欧姆定律可得,电阻R2的阻值为:
R210Ω。
答:(1)通过电阻R2的电流为0.4A;
(2)电源电压为4V;
(3)电阻R2的阻值为10Ω。
【点评】本题主要考查欧姆定律、并联电路电流、电压规律的应用,难度适宜。
25.(2024秋 垫江县校级期末)小张同学对实验室的压力秤非常感兴趣,于是结合所学知识设计了如图甲所示的压力测量仪。其中,电源电压保持4.5V不变,电压表量程为0~3V,R1是电阻箱。R2为粗细均匀的导体棒,总阻值为80Ω,总长度为20cm。金属指针P可在金属杆AB上滑动,且与它接触良好,金属指针与金属杆电阻和摩擦忽略不计。弹簧每受到1N的力会形变0.5cm。当托盘不放物体时,压力为0N,金属指针P恰好位于导体棒R2的最上端,现闭合开关S,调节R1=20Ω。求:
(1)当压力为0N时,电路中的电流;
(2)在保证电路安全的情况下,该测量仪能测得最大压力;
(3)小张在对电压表表盘进行压力标注时发现,表盘上的压力刻度并不均匀,如图乙所示。
①请利用现有器材帮小张设计一个压力刻度均匀的电路,在图丙虚线方框内画出;
②通过调节新设计电路中R1的阻值,可使压力测量仪的量程为0~30N,分度值为1N。则R1应调为多少Ω?
【考点】欧姆定律的应用.
【专题】欧姆定律;分析、综合能力.
【答案】(1)当压力为0N时,电路中的电流是0.225A;
(2)在保证电路安全的情况下,该测量仪能测得最大压力是20N;
(3)①见解析;②通过调节新设计电路中R1的阻值,可使压力测量仪的量程为0~30N,分度值为1N。则R1应调为10Ω。
【分析】(1)1)当压力为0N时,电路为R1的简单电路,根据欧姆定律计算电流;
(2)由图得,R1、R2串联,电流表测量电路电流,电压表测量R2的电压。依题意得,托盘上的重物越重,滑片下移长度越长,R2接入电路中电阻越大,电路电阻越大,电路电流越小;由串联电路中电阻越大分到的电压越大得,此时R2的电压变大,电压表示数变大。根据电压表量程计算定值电阻的电压,根据欧姆定律计算电路中的电流和R2的阻值,结合电阻变化计算弹力;
(3)为了使电压表的刻度均匀,应在改变电阻的同时,保持电流不变,则滑片移动过程中,电路电阻不变,则R2的电阻应全部接入电路中,滑片接在电压表的一端,使滑片移动过程中,电压表的示数均匀变化,据此连接电路;根据最大电阻和欧姆定律计算电流,根据欧姆定律结合分度值计算电阻。
【解答】解:(1)压力为0N,金属指针P恰好位于导体棒R2的最上端,电路为R1的简单电路,根据欧姆定律知,此时电路电流为
(2)由图得,R1、R2串联,电流表测量电路电流,电压表测量R2的电压。托盘上的重物越重,滑片下移长度越长电路电阻越大,根据欧姆定律知,电路电流越小;由串联电路中电阻越大分到的电压越大得,此时R2的电压变大,电压表示数变大。
电压表量程为0~3V,则电压表的最大示数为3V,
此时R1的电压为U1=U﹣U2=4.5V﹣3V=1.5V;
此时电路电流为;
由I 得,此时R2的阻值为;
弹簧的形变量为
该测量仪能测得最大压力为
(3)为了使电压表的刻度均匀,根据U=IR知,应在改变电压表测量的电阻的同时,保持电流不变,则滑片移动过程中,R2的电阻应全部接入电路中,滑片接在电压表的一端,使滑片移动过程中,电压表的示数均匀变化,如图所示:
依题意得,压力测量仪的最大测量值为Fmax′=30N;
此时弹簧的形变量为;
则R2与电压表并联部分的电阻的阻值为;
此时电路电流为;
由与串联电路电阻特点得,R1应调为。
答:(1)当压力为0N时,电路中的电流是0.225A;
(2)在保证电路安全的情况下,该测量仪能测得最大压力是20N;
(3)①见解析;②通过调节新设计电路中R1的阻值,可使压力测量仪的量程为0~30N,分度值为1N。则R1应调为10Ω。
【点评】本题考查欧姆定律与串联电路的特点,属于较难题。
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