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专题13 电路、电流、电压、电阻
中考新趋势 中考真题速递 考点1 电流和电压 考点2 串联电路和并联电路 考点3 电路设计 考点4 电阻和变阻器
【跨学科实践——蒸汽洗地机设计】
1.(2025·湖北)某款家用蒸汽洗地机设计为:开关S1控制电机M1和M2同时工作,实现洗地和污水回收;开关S2单独控制电阻R加热水产生蒸汽;一旦机器发生倾倒,开关S3断开整个电路。下列电路图符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】开关S1控制电机M1和M2同时工作,说明开关S1、M1和M2串联,或者M1和M2并联且开关在M1和M2的干路上;开关S2单独控制电阻R加热水产生蒸汽,则电阻R与两个电动机并联,开关在电阻支路上;一旦机器发生倾倒,开关S3断开整个电路,则开关在整个电路的干路上。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【新情景——哪吒2】
2.(2025·山西)2025年春节,小明观看了电影《哪吒2》。电影中,“哪吒”高呼:“冰不导电”。小明对此片段印象深刻,并产生疑问:冰真的不可以导电吗?请你帮他设计一个可操作的实验方案进行验证。
【答案】见解析
【解析】
【详解】方案一:实验器材:电源、小灯泡、冻有两个铜片做接线柱的冰块、开关各一个,若干导线。实验步骤:①按照设计的电路图连接各实验器材;
②闭合开关,观察小灯泡是否发光。
实验结论:若小灯泡发光,说明冰可以导电;若小灯泡不发光,说明冰不可以导电。
方案二:实验器材:电源、电流表、电阻、冻有两个铜片做接线柱的冰块、开关各一个,若干导线。实验步骤:①按照设计的电路图连接各实验器材;
②闭合开关,观察电流表指针是否发生偏转;
实验结论:若电流表指针偏转,说明冰可以导电;若电流表指针不偏转,说明冰不可以导电。
【结合生活实际】
3.(2025·吉林卷) 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。
【新科技新情境】
4.(2025·山西)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的正常工作,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
考点1 电流和电压
1.(2025·北京)下列用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A. 电热水壶 B. 吸尘器 C. 电冰箱 D. 电视机
【答案】A
【解析】
【详解】A.电热水壶工作时将电能转化为内能,利用电流的热效应工作的,故A符合题意;
B.吸尘器工作时电动机转动,将电能转化为机械能,不是利用电流的热效应工作的,故B不符合题意;
C.电冰箱是将电能转化为电动机的机械能,不是利用电流的热效应来工作的,故C不符合题意;
D.电视机工作时主要是把电能转化为声能与光能,不是利用电流的热效应来工作的,故D不符合题意。
故选A。
2.(2025·四川宜宾卷)物理学是一门以实验为基础的学科。如图的电学仪器中,实验室用来测量电流的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中是验电器,可用来检测物体是否带电,故A不符合题意;
B.图中是电流表,是用来测量电路中电流大小的仪器,串联在电路中使用,故B符合题意;
C.图中是滑动变阻器,移动滑片,可以改变接入电路中电阻的大小,故C不符合题意;
D.图中是电能表,用来测量电路中消耗电能的多少,故D不符合题意。
故选B。
3.(2025·长沙卷)在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片放在盐水中,就是一个自制电池。它可以将化学能转化为______能。如图所示,用电压表测量它两端的电压为______V。
【答案】 ①. 电 ②. 0.5
【解析】
【详解】[1]将铜片和锌片放在盐水中,电池内部发生化学反应,可以实现将化学能转化为电能。
[2]由图可知,电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,电池的电压为0.5V。
4.(2025·四川宜宾卷)用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器金属球,发现验电器的两片金属箔张开,此时验电器得到电子带______电,在接触瞬间电流的方向是______(填“A”或“B”)。
A.从橡胶棒流向验电器 B.从验电器流向橡胶棒
【答案】 ①. 负 ②. B
【解析】
【详解】[1][2]用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,此橡胶棒与验电器接触,此时验电器得到电子带负电,金属箔由于带上同种电荷相互排斥而张开;带负电的橡胶棒与验电器的金属球接触,橡胶棒上多余的电子向验电器移动,正电荷定向移动的方向为电流方向,所以瞬间电流的方向是从验电器到橡胶棒。
考点2 串联电路和并联电路
5.(2025·陕西·B卷) 如图,请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求:小灯泡L1与L2串联,电压表测量小灯泡L1两端的电压。
【答案】
【解析】小灯泡L1与L2串联,则小灯泡L1右端接小灯泡L2左端;电压表测量小灯泡L1两端的电压,则电压表负接线柱接L1左端,连接如下图所示:
考点3 电路设计
6.(2025·山东威海卷) 某智能家居系统设计要求:当呼唤系统时,整个系统做好工作准备(相当于闭合开关S):当发出语音“拉开窗帘”(相当于闭合开关S1),电动机工作拉开窗帘;当发出语音“打开台灯”(相当于闭合开关S2),台灯工作。下列设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中三个开关和电动机与灯泡串联,三个开关都闭合时,电动机和台灯工作,故A不符合题意;
B.图中电动机和灯泡并联,开关S在干路中,开关S1和电动机在一条支路,开关S2和灯泡在另一条支路,当呼唤系统时,整个系统做好工作准备(相当于闭合开关S),当发出语音“拉开窗帘”(相当于闭合开关S1),电动机工作,当发出语音“打开台灯”(相当于闭合开关S2),台灯工作,故B符合题意;
C.图中开关S1和开关S并联后再和电动机串联,闭合开关S或闭合开关S1,电动机都工作,闭合开关S2,台灯工作,故C不符合题意;
D.图中闭合开关S,台灯工作,再闭合开关S2,灯泡被短路,电源被短路,可能会烧坏电源,故D不符合题意。
故选B。
7.(2025·黑龙江伊春市) 汽车已经成为现代社会常见的交通工具。婷婷同学发现只有所有车门都关闭(车门关闭相当于开关闭合),汽车内部的安全指示灯L才不亮;只要有任何一个车门未关闭,汽车内部的安全指示灯L就会发光。下列电路图符合汽车上述功能设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意可以知道,四个车门中只要有一个门没关好,也就是说只要一个开关断开,指示灯就发光,开关全部闭合,灯泡不发光,说明四个开关串联并与指示灯并联,为了防止短路,需要在电路中串联一个电阻,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8.(2025·广东省卷)小明家的智能门锁,可通过指纹识别开关或密码识别开关控制电动机开锁。请在图中完成其简化电路设计。
【答案】
【解析】指纹识别或密码识别,只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合从而控制电动机开锁,所以两个开关应并联后再与电动机串联在电源上,如图所示:
9.(2025·山东卷)如图所示,可充电按摩仪具有按摩和热敷两种功能,使用时,闭合开关S1,电动机驱动按摩头开始按摩;再闭合开关S2,加热电阻接通,按摩的同时进行热敷。若断开S1,按摩仪无法单独进行热敷。
(1)按摩仪的热敷功能利用的是电流的__________效应;
(2)按摩仪在充电时,其电池相当于____(选填“用电器”或“电源”);
(3)请在答题卡指定位置画出此按摩仪的电路图,用电阻符号表示加热电阻。
【答案】(1)热 (2)用电器
(3)
【解析】
【小问1详解】
按摩仪热敷功能说明通电之后会发热,电能转化为内能,利用的是电流的热效应。
【小问2详解】
按摩仪在充电时,消耗电能转化为化学能储存起来,电池相当于用电器。
【小问3详解】
由题意可知,电动机与加热电阻并联,开关S1在干路上控制整个电路;开关S2控制加热电阻,与加热电阻串联在同一条支路上,如图所示:
10.(2025·贵州) 小明设计了一款可调温电热垫,其调温开关的结构及工作原理如图甲所示,绝缘滑动键上固定有长、短两块铜片,两铜片分别与电源两极相连;拨动滑动键,改变两铜片与a、b、c三个触点的接触方式来切换挡位。图乙是电热垫内部未完成的电路图, 若电源两端电压U=4.8V,两电阻丝阻值分别为、 。 不添加器材, 请在虚线框内完成电路图,使其满足以下要求:
挡位一:长铜片与a接触,短铜片与b接触,此时R2两端的电压为1.2V;
挡位二:长铜片同时与a、b接触,短铜片与c接触,此时通过R2的电流为1.2A。
【答案】
【解析】
【详解】挡位一,长铜片与a接触,短铜片与b接触,此时R2两端的电压为1.2V未达到电源电压,合理假设此时两电阻串联。
若串联,则流经R2的电流为
流经R1的电流为
所以此时电路中两电阻应是串联状态。
挡位二,长铜片同时与a、b接触,短铜片与c接触,通过R2的电流为1.2A,根据欧姆定律可得此时R2两端的电压为
刚好等于电源电压,并联电路各支路电压相等且等于电源电压,故此时两电阻并联,则满足条件的电路图如图所示
考点4 电阻和变阻器
11.(2025·广西) 将下列物体接入如图所示电路的、两点,可使小灯泡发光的是( )
A. 玻璃片 B. 塑料尺 C. 橡皮筋 D. 金属棒
【答案】D
【解析】
【详解】为了使小灯泡发光,则电路是通路,所以接在电路中的物体是导体,由于金属棒是导体,玻璃片、塑料尺、橡皮筋都不容易导电,是绝缘体,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
12.(2025·广西)在如图所示的电路中,用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热。发现小灯泡缓慢变暗。分析可知,镍铬合金丝的阻值变大,而导致其阻值变化的主要因素是( )
A. 质量 B. 长短 C. 粗细 D. 温度
【答案】D
【解析】
【详解】由题意可知,用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热,镍铬合金丝的温度升高,镍铬合金丝的阻值变大,所以导致镍铬合金丝阻值变化的主要因素是温度,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D
13.(2025·陕西·B卷)小明对一个电学暗箱进行了实验探究。如图所示,A、B是小灯泡L1的接线柱,C、D是小灯泡L2的接线柱,E、F是小灯泡L3的接线柱。实验操作及对应的现象如下表所示。下列分析正确的是( )
实验操作 实验现象
闭合开关S 三个小灯泡均发光
观察亮度 L1最亮
取下其中任意一个小灯泡 剩余两个小灯泡仍能发光
A. 暗箱中的三个小灯泡串联
B. 暗箱中的三个小灯泡规格相同
C. 取下其中任意一个小灯泡,电流表示数变小
D. 若用电压表分别测量三个小灯泡两端电压,L1两端电压最大
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题意知,取下其中任意一个小灯泡,剩余两个小灯泡仍能发光,说明三个小灯泡之间互不影响,是并联关系,而不是串联,故A错误;
B.如果三个小灯泡规格相同,在并联电路中,它们两端电压相同,根据,电阻相同,实际功率也相同,亮度应该相同,但L1最亮,说明它们规格不同,故B错误。
C.在并联电路中,各支路互不影响,取下其中任意一个小灯泡,不影响其他支路的电流,干路电流等于各支路电流之和,所以电流表示数会变小,故C正确;
D.因为三个小灯泡之间是并联关系,在并联电路中,各支路电压相等,因此若用电压表分别测量三个小灯泡两端的电压,电压相等,故D错误。
故选C。
14.(2025·黑龙江伊春市)
(1)小王同学用如图1甲所示的电路探究影响导体电阻大小的因素。如图1乙,导体A、B、D的横截面积为S,C的横截面积为2S,导体A、B、C的长度相同。
①为了探究导体的电阻与其横截面积的关系,小王同学在MN之间接入的两段导体应是 ________ (选填导体的字母名称)。
②实验中可以通过观察 __________ 来粗略地比较导体电阻的大小。若接入MN之间的导体的阻值比较接近而无法判断它们的阻值大小时,请你给小王同学提一条解决方案:__________________ 。
(2)在探究“电流与电阻的关系”的实验中,设计了如图2甲所示的电路,电源电压恒为6V,滑动变阻器规格为“40Ω,1A”,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R。
①根据图2甲,用笔画线代替导线将图2乙中的电路连接完整;_____
②根据图2丙,该实验保持定值电阻两端的电压为 _____ V不变;
③闭合开关后,无论如何移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表均无示数,电路中可能出现的故障是:____________ (写出一个即可);
④用5Ω的电阻进行实验后,再换用10Ω的电阻继续实验,若想保持定值电阻两端的电压不变,滑片应该适当向 _____ (填“左”或“右”)移动;
⑤当接入25Ω的定值电阻时,无论如何移动滑动变阻器的滑片都无法完成实验,需要在电路中串联一个 _______ Ω的电阻才能完成实验。
【答案】(1) ①. B、C ②. 灯泡亮度 ③. 在原电路中再串联一个电流表
(2) ①. ②. 2 ③. 滑动变阻器断路 ④. 左 ⑤. 10
【解析】
【小问1详解】
[1]探究导体的电阻与其横截面积的关系,应改变横截面积,保证其它条件相同,接入的两段导体应是B、C。
[2]实验中可以通过观察灯泡的亮度来粗略地比较导体电阻的大小,灯泡越亮,电阻越小,灯泡越暗,电阻越大。
[3]若接入MN之间的导体的阻值比较接近,灯泡亮度接近而无法判断它们的阻值大小,则在原电路中再串联一个电流表。
【小问2详解】
[1]应该将滑动变阻器一上一下串联在电路中,如图所示:
[2]由图2丙可知,定值电阻两端的电压为
应控制电压保持2V不变。
[3]电流表和电压表均无示数,说明电路断路,若电阻断路,电压表会测量电源电压,有示数,不合题意,当滑动变阻器断路或者开关断路,电路无电流,电压表和电流表均无示数。
[4]用5Ω电阻进行实验后,再换用10Ω的电阻继续实验,若滑片不动,则电路中的电流变小,定值电阻两端的电压减小,滑动变阻器两端的电压增大,为了控制定值电阻两端的电压不变,应该将滑动变阻器的阻值调大,滑片向左移动。
[5]当接入25Ω的定值电阻时,根据串联电路的特点有
此时滑动变阻器接入电路的最大阻值为
而原来滑动变阻器的规格为“40Ω,1A”,所以需要串联一个电阻的阻值为
15.(2025·四川宜宾卷)超导材料,又称为超导体,是指在一定温度下电阻降为零的导体,具有零电阻和抗磁性两个基本性质。当电流流经超导体时,不发生热损耗,还可以形成强磁场,因此人们对超导体的研究从未停歇。1911年,荷兰科学家卡末林·昂内斯用液氮冷却汞,当温度下降到4K时,汞的电阻完全消失,属于低温超导现象。为了使超导材料具有实用性,人们开始了探寻高温超导体的历程,高温超导体是指温度为77K以上的超导材料。我国科学家赵忠贤等曾在钇-钡-铜-氧系材料上把临界超导温度提高到90K。2018年,物理学家发现,氢化镧在大约170万个标准大气压、温度约为-23℃时转变为超导体。目前,已有科学家投入到15℃室温环境下的常温超导的研究,未来,超导材料可能将主要用于远距离输电、磁悬浮等科技领域。[注:热力学温标(符号为,单位为K)与摄氏温标的换算关系是]
根据以上材料判断温度约为-23℃的超导体___________(填“属于”或“不属于”)高温超导体,解释超导体用于远距离输电的好处:___________。
【答案】①. 属于 ②. 超导体的电阻为零,输电时不会因电流的热效应造成能量损耗,提高输电效率
【解析】
【详解】[1]根据材料知道,高温超导体的临界温度为77K以上。将-23℃代入得
由于,所以,属于高温超导体。
[2]超导体电阻为零,由焦耳定律知道,输电时无电能转化为热能,避免了能量损耗,从而提升输电效率。
16.(2025·湖北)有横截面积相同的1.0m长的镍铬丝、0.8m长的锰铜丝和0.5m长的康铜丝各一根,小晶通过实验研究材料、长度对金属丝电阻的影响。其他器材有:干电池、开关、带夹子的导线若干、电流表、1m长的刻度尺。
长度/cm 60.0 40.0 20.0 …
电流/A
1.33 2.61 …
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。
(2)要研究长度对电阻的影响,应选择______(填“同一”或“不同”)金属丝。当镍铬丝接入电路的长度为60.0cm时,电流表示数如图乙,读数为______A。改变长度并记录电流值填入上表,随着长度减小,电路中电流变______,表明电阻变______。
(3)要研究材料对电阻的影响,可使上述三根金属丝接入电路的长度均为______m(填“0.4”“0.7”或“0.9”)。
(4)完成探究后,小晶将镍铬丝与小灯泡串联接入电路,模拟一个简易调光台灯。当观察到小灯泡变暗时,可推断镍铬丝接入电路的长度变______。
【答案】(1)
(2)①. 同一 ②. 0.9 ③. 大 ④. 小 (3)0.4 (4)大
【解析】
【小问1详解】电路必须形成完整回路,电流才能流通。实物电路(图甲)应包括干电池提供电压,开关控制通断,电流表测量电流(注意正负接线柱,避免反接),金属丝接入电路中(通过夹子固定)。连接原则是电流从电源正极出发,经开关保护电路,通过电流表测量后,流经金属丝,最后返回电源负极。这样连接后,改变金属丝长度或材料时,电流表可读数值。如图所示:
【小问2详解】
[1]研究长度影响需控制变量,材料必须相同,只改变长度,若用不同材料,材料差异会干扰结论。
[2]电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,读数为0.9A。
[3][4]由表格可知,随着长度减小,电流增大,根据转换法,电阻的变化通过电流表示数变化来反映,故电流增大,说明电阻变小。
【小问3详解】
根据控制变量法,研究材料影响需控制变量,长度必须相同,只改变材料。选择0.4m,所有丝均可达,排除0.7m和0.9m,因为有的材料无法达到相同长度,故选择0.4m。
【小问4详解】
镍铬丝与小灯泡串联,灯泡亮度取决于电流(电流I减小时亮度变暗)。欧姆定律可知,总电阻增大时电流减小。因此灯泡变暗指电流减小,即镍铬丝长度增大导致总电阻增大。反之,长度减小时电阻减小,电流增大,灯泡变亮。
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专题13 电路、电流、电压、电阻
中考新趋势 中考真题速递 考点1 电流和电压 考点2 串联电路和并联电路 考点3 电路设计 考点4 电阻和变阻器
【跨学科实践——蒸汽洗地机设计】
1.(2025·湖北)某款家用蒸汽洗地机设计为:开关S1控制电机M1和M2同时工作,实现洗地和污水回收;开关S2单独控制电阻R加热水产生蒸汽;一旦机器发生倾倒,开关S3断开整个电路。下列电路图符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【新情景——哪吒2】
2.(2025·山西)2025年春节,小明观看了电影《哪吒2》。电影中,“哪吒”高呼:“冰不导电”。小明对此片段印象深刻,并产生疑问:冰真的不可以导电吗?请你帮他设计一个可操作的实验方案进行验证。
【结合生活实际】
3.(2025·吉林卷) 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
【新科技新情境】
4.(2025·山西)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
考点1 电流和电压
1.(2025·北京)下列用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A. 电热水壶 B. 吸尘器 C. 电冰箱 D. 电视机
2.(2025·四川宜宾卷)物理学是一门以实验为基础的学科。如图的电学仪器中,实验室用来测量电流的是( )
A. B.
C. D.
3.(2025·长沙卷)在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片放在盐水中,就是一个自制电池。它可以将化学能转化为______能。如图所示,用电压表测量它两端的电压为______V。
4.(2025·四川宜宾卷)用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器金属球,发现验电器的两片金属箔张开,此时验电器得到电子带______电,在接触瞬间电流的方向是______(填“A”或“B”)。
A.从橡胶棒流向验电器 B.从验电器流向橡胶棒
考点2 串联电路和并联电路
5.(2025·陕西·B卷) 如图,请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求:小灯泡L1与L2串联,电压表测量小灯泡L1两端的电压。
考点3 电路设计
6.(2025·山东威海卷) 某智能家居系统设计要求:当呼唤系统时,整个系统做好工作准备(相当于闭合开关S):当发出语音“拉开窗帘”(相当于闭合开关S1),电动机工作拉开窗帘;当发出语音“打开台灯”(相当于闭合开关S2),台灯工作。下列设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
7.(2025·黑龙江伊春市) 汽车已经成为现代社会常见的交通工具。婷婷同学发现只有所有车门都关闭(车门关闭相当于开关闭合),汽车内部的安全指示灯L才不亮;只要有任何一个车门未关闭,汽车内部的安全指示灯L就会发光。下列电路图符合汽车上述功能设计要求的是( )
A. B.
C. D.
8.(2025·广东省卷)小明家的智能门锁,可通过指纹识别开关或密码识别开关控制电动机开锁。请在图中完成其简化电路设计。
9.(2025·山东卷)如图所示,可充电按摩仪具有按摩和热敷两种功能,使用时,闭合开关S1,电动机驱动按摩头开始按摩;再闭合开关S2,加热电阻接通,按摩的同时进行热敷。若断开S1,按摩仪无法单独进行热敷。
(1)按摩仪的热敷功能利用的是电流的__________效应;
(2)按摩仪在充电时,其电池相当于____(选填“用电器”或“电源”);
(3)请在答题卡指定位置画出此按摩仪的电路图,用电阻符号表示加热电阻。
10.(2025·贵州) 小明设计了一款可调温电热垫,其调温开关的结构及工作原理如图甲所示,绝缘滑动键上固定有长、短两块铜片,两铜片分别与电源两极相连;拨动滑动键,改变两铜片与a、b、c三个触点的接触方式来切换挡位。图乙是电热垫内部未完成的电路图, 若电源两端电压U=4.8V,两电阻丝阻值分别为、 。 不添加器材, 请在虚线框内完成电路图,使其满足以下要求:
挡位一:长铜片与a接触,短铜片与b接触,此时R2两端的电压为1.2V;
挡位二:长铜片同时与a、b接触,短铜片与c接触,此时通过R2的电流为1.2A。
考点4 电阻和变阻器
11.(2025·广西) 将下列物体接入如图所示电路的、两点,可使小灯泡发光的是( )
A. 玻璃片 B. 塑料尺 C. 橡皮筋 D. 金属棒
12.(2025·广西)在如图所示的电路中,用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热。发现小灯泡缓慢变暗。分析可知,镍铬合金丝的阻值变大,而导致其阻值变化的主要因素是( )
A. 质量 B. 长短 C. 粗细 D. 温度
13.(2025·陕西·B卷)小明对一个电学暗箱进行了实验探究。如图所示,A、B是小灯泡L1的接线柱,C、D是小灯泡L2的接线柱,E、F是小灯泡L3的接线柱。实验操作及对应的现象如下表所示。下列分析正确的是( )
实验操作 实验现象
闭合开关S 三个小灯泡均发光
观察亮度 L1最亮
取下其中任意一个小灯泡 剩余两个小灯泡仍能发光
A. 暗箱中的三个小灯泡串联
B. 暗箱中的三个小灯泡规格相同
C. 取下其中任意一个小灯泡,电流表示数变小
D. 若用电压表分别测量三个小灯泡两端电压,L1两端电压最大
14.(2025·黑龙江伊春市)
(1)小王同学用如图1甲所示的电路探究影响导体电阻大小的因素。如图1乙,导体A、B、D的横截面积为S,C的横截面积为2S,导体A、B、C的长度相同。
①为了探究导体的电阻与其横截面积的关系,小王同学在MN之间接入的两段导体应是 ________ (选填导体的字母名称)。
②实验中可以通过观察 __________ 来粗略地比较导体电阻的大小。若接入MN之间的导体的阻值比较接近而无法判断它们的阻值大小时,请你给小王同学提一条解决方案:__________________ 。
(2)在探究“电流与电阻的关系”的实验中,设计了如图2甲所示的电路,电源电压恒为6V,滑动变阻器规格为“40Ω,1A”,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻
R。
①根据图2甲,用笔画线代替导线将图2乙中的电路连接完整;_____
②根据图2丙,该实验保持定值电阻两端的电压为 _____ V不变;
③闭合开关后,无论如何移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表均无示数,电路中可能出现的故障是:____________ (写出一个即可);
④用5Ω的电阻进行实验后,再换用10Ω的电阻继续实验,若想保持定值电阻两端的电压不变,滑片应该适当向 _____ (填“左”或“右”)移动;
⑤当接入25Ω的定值电阻时,无论如何移动滑动变阻器的滑片都无法完成实验,需要在电路中串联一个 _______ Ω的电阻才能完成实验。
15.(2025·四川宜宾卷)超导材料,又称为超导体,是指在一定温度下电阻降为零的导体,具有零电阻和抗磁性两个基本性质。当电流流经超导体时,不发生热损耗,还可以形成强磁场,因此人们对超导体的研究从未停歇。1911年,荷兰科学家卡末林·昂内斯用液氮冷却汞,当温度下降到4K时,汞的电阻完全消失,属于低温超导现象。为了使超导材料具有实用性,人们开始了探寻高温超导体的历程,高温超导体是指温度为77K以上的超导材料。我国科学家赵忠贤等曾在钇-钡-铜-氧系材料上把临界超导温度提高到90K。2018年,物理学家发现,氢化镧在大约170万个标准大气压、温度约为-23℃时转变为超导体。目前,已有科学家投入到15℃室温环境下的常温超导的研究,未来,超导材料可能将主要用于远距离输电、磁悬浮等科技领域。[注:热力学温标(符号为,单位为K)与摄氏温标的换算关系是]
根据以上材料判断温度约为-23℃的超导体___________(填“属于”或“不属于”)高温超导体,解释超导体用于远距离输电的好处:___________。
16.(2025·湖北)有横截面积相同的1.0m长的镍铬丝、0.8m长的锰铜丝和0.5m长的康铜丝各一根,小晶通过实验研究材料、长度对金属丝电阻的影响。其他器材有:干电池、开关、带夹子的导线若干、电流表、1m长的刻度尺。
长度/cm 60.0 40.0 20.0 …
电流/A
1.33 2.61 …
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。
(2)要研究长度对电阻的影响,应选择______(填“同一”或“不同”)金属丝。当镍铬丝接入电路的长度为60.0cm时,电流表示数如图乙,读数为______A。改变长度并记录电流值填入上表,随着长度减小,电路中电流变______,表明电阻变______。
(3)要研究材料对电阻的影响,可使上述三根金属丝接入电路的长度均为______m(填“0.4”“0.7”或“0.9”)。
(4)完成探究后,小晶将镍铬丝与小灯泡串联接入电路,模拟一个简易调光台灯。当观察到小灯泡变暗时,可推断镍铬丝接入电路的长度变______。
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