【精品解析】三年(2023-2025)中考科学真题分类汇编7 电路和欧姆定律

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名称 【精品解析】三年(2023-2025)中考科学真题分类汇编7 电路和欧姆定律
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2026-03-03 00:00:00

文档简介

三年(2023-2025)中考科学真题分类汇编7 电路和欧姆定律
一、真题回顾
1.(2025·浙江)某款玩具,闭合开关S1,灯光亮起,玩具进入待机状态;拍手后触发声控开关 玩具便能跳一会儿舞。下列电路中符合上述条件的是(  )
A. B.
C. D.
2.(2024·浙江)用导线将开关、灵敏电流计和材质不同的钥匙甲、乙相连,将两钥匙插入橙子中(如图)。闭合开关,灵敏电流计指针发生偏转。下列推测一定正确的是(  )
A.闭合开关后,橙子内有电流通过
B.钥匙甲的导电能力比钥匙乙的强
C.通过钥匙甲的电流比通过钥匙乙的大
D.闭合开关后,橙子内只发生物理变化
3.(2023·温州)用伏安法测电阻时,某次电表的指针位置如图所示。其示数为(  )
A. B. C. D.
4.(2023·丽水)公交车后门左右扶杆上各装有一个按钮开关(如图)。当乘客按下任一按钮时,蜂鸣器响起提示音,提醒司机有乘客要下车,下列电路符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
5.(2023·宁波)如图,电路中电流大小始终不变,R0为定值电阻。闭合开关S,据电压表示数U与电阻箱阻值R的大小关系可以绘制-R图线①:断开开关S,据电压表示数U与电阻箱阻值R的大小关系可以绘制U-R图线②:把IR0记为U0,下列能正确表示图线①、②的是(  )
A. B.
C. D.
6.(2023·绍兴)科学兴趣小组开展”制作可调式电热水壶”的活动。设计电路时要求满足:闭合开关后,顺时针调节变阻器的旋钮滑片P时,通过发热体的电流增大,产热加快;同时反映发热体功率高低的显示仪(电压表)示数增大。下列设计符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
7.(2025·浙江)小科为测量小灯泡在不同发光情况下的电阻,设计了如图1所示的电路图。图2是实物图。
(1)图2中导线a端应与滑动变阻器的   (填图中字母)接线柱连接。
(2)实验过程中,要使电流表示数变大,滑片P应向   (填“B”或“C”)接线柱移动。
(3)移动滑片P,进行实验,数据记录及处理结果列于下表。
实验序号   U/V I/A R/0
1 不及代 0.40 0.12 3.3
2 发出很微弱的光 0.90 0.16 5.6
3 发出微弱的光 1.50 0.20 7.5
4 发出较强的光 待填 0.24 此处不填
①第4次实验中,电压表指针位置如图3所示,其示数为   V
②分析数据,发现小灯泡在不同发光情况下的电阻是变化的,小灯泡的 U——I图像与图4 中的   (填“a”“b”或“c”)相似。
8.(2025·浙江)给如图甲所示的电热水器金属内胆出水口加接一段长管道,由于长管道中水柱具有电阻(简称“隔电电阻”),在电热水器漏电且接地线失效时,能形成“防电墙”保障人的安全。为了探究“隔电电阻”阻值大小的影响因素,某校兴趣小组利用注水的玻璃管模拟“隔电电阻”,设计如图乙所示电路,进行如下实验。
①断开开关,按图乙方式连接电路,观察电压表示数(如图丙所示)。
②采取合理措施使电压表指针对准零刻度线。
③闭合开关,调节滑片,记录两只电表的示数并计算“隔电电阻”的阻值。
④打开阀门,向左移动活塞,改变玻璃管内水柱的长度,重复步骤③。
⑤换用不同横截面积的均匀玻璃管,重复步骤③④,获得数据如表。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
横截面积 1.0 2.0
水柱长度/cm 5 10 20 5 10 20 5 10 20
“隔电电阻”阻值/Ω 2000 4000 8000 1000 2000 4000 500 1000 2000
(1)步骤②中的“合理措施”是指   (写出具体操作)。
(2)分析表中数据,推测第7次至第9 次实验选择的玻璃管的横截面积为   cm2。
(3)某电热水器出水口加接的长管道横截面积为0.5cm2,若热水器接入电压为220 V,人体电阻为2000Ω,要使通过人体电流不超过10 mA,则该管道长度不小于   cm。
(4)实验中发现金属活塞和金属板的内表面出现气泡,可能的原因:   (写出一种)。
9.(2024·浙江)图1是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置。实验中用四根电阻丝作被测导体,将电阻丝两端接入电路后,通过调节滑动变阻器,保持电阻丝两端电压相同,进行测量并记录,数据列于下表。
实验组 电阻丝 材料 长度(厘米) 直径(毫米) 电流(安)
1 a 康铜丝 57.20 0.50 待填
2 b 镍铬丝 57.20 0.50 0.14
3 c 镍铬丝 57.20 0.70 0.26
4 d 镍铬丝 28.60 0.70 0.54
请回答:
(1)将电阻丝a的两端接入电路,闭合开关后,电流表指针位置如图2所示,其示数为   安。
(2)为研究导体电阻大小与横截面积的关系,可选择实验组   进行对比。
(3)实验得出,导体电阻大小与导体的材料、长度和横截面积有关。此外,导体电阻还与温度有关。
①科学研究发现某种金属电阻和温度的关系如图3所示。描述该金属电阻在降温过程中的现象:   。
②探索新材料是高科技研究领域中永恒的主题之一。若常温下某种新材料的电阻为零,该新材料可用于制造   (写出一种),以减少能量损耗。
10.(2023·湖州)某项目化学习小组从课堂中了解到盐溶液也能导电。小组成员拿了一根弹性很好的乳胶管,里面灌满一定浓度的盐水,两端用金属圆片电极密封,形成一段封闭的盐水柱,长度20厘米。在老师的指导下,选用了下列器材,对盐水柱的电阻进行探究(过程中盐水柱温度变化和化学变化不计):[器材选择]学生电源12伏,电流表(0~5亳安),电压表(0~3伏,0~15伏),滑动变阻器(0~10千欧)。[电路连接]小组设计了电路图,根据电路图连接实物。
(1)根据实验要求,用笔画线作为导线完成实物图的连接。
[实验数据]正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器,测得多组数据如下表:
实验记录表
实验次数 1 2 3
电压表示数(伏) 3.6 7.2 10.2
电流表示数(毫安) 1.25 2.40 3.48
盐水柱电阻(千欧) ? 3.00 2.93
(2)分析表中三组数据,该盐水柱的电阻为   千欧。(结果保留两位小数)
(3)有小组成员提出,金属丝的电阻与金属丝的长度、横截面积、材料有关,盐水柱的电阻是否也与这些因素有关呢?
[实验方案设计]
①探究盐水柱的电阻与长度的关系。小组成员利用乳胶管弹性好的特性,通过拉长来改变盐水柱长度,进行探究。你觉得此设计是否合理   ,请说明理由   。
②探究盐水柱的电阻与横截面积的关系……
③探究盐水柱的电阻与盐水浓度的关系……
11.(2023·宁波)小宁以两节串联的干电池为电源,用若干定值电阻和一只电压表来“探究申联电路电压特点”实验电路如图,测得实验数据如下表。
序号 R1/ U1/V R2/ U2/V R总/ Uab/V
1 5 1.1 5 1.1 10 2.2
2 5 0.8 10 1.6 15 2.4
3 4 0.5 16 2.0 20 2.5
4 5 0.6 15 1.9 20 2.5
5 8 1.0 12 1.5 20 2.5
(1)分析上述实验数据,除了能得到Uab=U1+U2的规律外,小宁还发现:
①U1、U2与R1、R2之间存在着下列关系:U1:U2=   。(用R1、R2表示)
②当R总不变时,ab两端的电压Uab大小不变;当R总发生变化时,Uab大小   (填“会”或“不会”)变化。
(2)断开开关S,拆除R1、R2,将R3=20Ω和R4=20Ω并联后接到ab之间,闭合开关S。求:
①ab两点之间的电压为多少?
②20s内,电流通过R3做的功为多少?
12.(2023·杭州)小金用如图甲所示电路测某导体的电阻。回答下列问题:
(1)用笔画线代替导线在答题纸的图中完成实物图的连接;   
(2)闭合开关,当滑动变阻器的滑片移到某一位置时,电流表和电压表的指针位置如图丙所示,则被测导体R0的电阻为   欧;
(3)为减小实验误差,需进行多次测量。当图乙所示滑动变阻器的滑片P从A端向B端移动时,电压表的示数将   (选填“变大”或“变小”)。
13.(2023·舟山)科学小组同学用电压表和电流表测导体的电阻R,过程如下。
(1)[实验步骤]
①连接电路,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置;
②闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,读出电压表和电流表的示数并记录;
③改变滑动变阻器的阻值,读数并记录,重复实验。
记录表
实验次数 U/V I/A R/Ω
1 1.0 0.50 2.0
2 1.5 0.14 10.7
3 2.0 0.19 10.5
4 2.5 0.23 10.9
请在答题卷中用笔画线代替导线,将实物图连接完整。
(2)[数据处理]表中数据有一组是错误的,剔除后可得出导体的电阻R=    Ω。
(3)[反思交流]实验中,通过调节滑动变阻器的阻值获得多组数据,这样操作的目的是   。
14.(2023·丽水)小科通过实验对“串联电路各部分电压的关系“进行了验证。利用学生电源、小灯泡2个、电压表1个、开关1个、导线若干等器材,按图甲电路逐一接入电压表进行实验。
(1)实验中小灯泡L1、L2的规格应了   (填“相同"或“不同");
(2)在被测电压难以估计时,为避免电压过大而损坏电压表,应正确选择量程、具体操作是   。
(3)某次测量时电压表示数如图乙,则读数为   伏;
(4)整理实验数据时,小科发现两灯泡上的电压U1、U2之和略小于两灯泡两消的总电压U,与预期结果不相符。换用其他器材并规范操作,多次实验后结果均相同。其原因可能是   。
15.(2023·衢州)小科用如图电路进行两项实验。
(1)实验一:探究电流与   的关系。
①按图连接好电路,闭合开关,移动R1的滑片到某处保持不动;②移动R2的滑片,读出电压表和电流表的示数,记录数据;
③多次重复实验步骤②。
(2)实验二:探究电流与电阻的关系。
①先移动R1的滑片到某一位置,再移动R2的滑片,使电压表的示数为2V,读出此时电流表示数,记录数据;
②向右移动R1的滑片到另一位置,则他应向   移动R2的滑片,使电压表的示数仍为2V,读出此时电流表示数,记录数据;
③多次重复实验步骤②。小科能否得出“电阻两端电压不变时,通过电阻的电流与电阻阻值大小成反比”的结论,理由是   。
16.(2025·浙江)雷雨天气时,若人站立在空旷地带的高压电线下,两腿间可能形成电压差。假设某人两腿间的电压为200 V,人体电阻为800 Ω,雷电通过人体时电流做功0.005 J。据此回答下列问题。
(1)“雷雨发庄稼”,说的是放电条件下 与 会发生反应,经过一系列反应最终转化为氮肥。其中,闪电固氮的第一步反应为 该反应属于   反应(填基本反应类型)。
(2)求通过人体的电流大小。
(3)求雷电电击的持续时间。
二、对点训练
17.(2025·乐清模拟)将橡胶棒或玻璃棒靠近不同的塑料吸管,发生偏转如箭头,能证明吸管一定带负电的是(  )
A. B.
C. D.
18.(2025·仙居二模)校园安全至关重要,学校门禁系统需要满足以下控制要求:师生刷卡(开关S1闭合)或人脸识别成功(开关S2闭合)时,电动机启动,闸门打开。下列电路设计中符合上述要求的是(  )
A. B.
C. D.
19.(2025九下 钱塘模拟)如图所示,镍铬合金制成长度相同的圆柱体甲、乙,其中甲比乙粗。用一根形状不变、可自由移动的金属丝P与甲、乙连接。当金属丝 P 向左平移到图中虚线位置时,电流表示数变化情况是(  )
A.变小 B.变大
C.不变 D.先变小再变大
20.(2025·温州模拟)如图所示是一款网红灯泡,它可以实现平时放置时不亮,当手同时触碰其尾部侧壁和端点时,灯泡会发光,此时人手相当于电路元件中的(  )
A.电源 B.用电器 C.导线 D.电阻
21.(2025·浙江模拟) 如图,闭合开关S后,灯比 亮,由此可确定灯()
A.两端电压更大 B.通过的电流更大
C.灯丝的阻值更大 D.灯丝的长度更长
22.(2025·浙江模拟)某同学利用如图所示装置探究影响铅笔芯电阻大小的因素,闭合开关,保持A 夹不动,移动 B 夹,发现电流表示数发生改变。此现象反映了影响铅笔芯电阻大小的因素是()
A.长度 B.温度 C.材料 D.横截面积
23.(2025九下·温州模拟)小明在探究“导体的电阻与导体长度”的关系时,选择图甲所示的器材,并连接了部分电路。将固定在木板上长为15厘米的铅笔芯作为研究对象,标记为等长的五段,a、f为铅笔芯的两个端点,中间四点分别标记为b、c、d、e。
(1)若使滑动变阻器的滑片 P 向 D 端滑动时,电流表示数减小,需用一根导线将电源的正极接线柱与滑动变阻器的   (选填‘A”“B”或“C”)接线柱连接。
(2)小明将电路连接完整,把线夹夹在f点,闭合开关,发现无论如何调节滑动变阻器,电压表和电流表始终无示数。用 根导线的两端分别接到开关两端的接线柱上时,电压表和电流表1.1元公数;将导线的两端分别接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时,电压表和电流表均有示数。若电路中只有一处元件故障,则故障是    。
(3)小明排除故障后,某次实验的电流表示数如图乙,结合甲图电路连接,读数为   安。
(4)将线夹分别夹在e、d、c、b点,重复步骤(3),得到铅笔芯接入长度l和对应的铅笔芯接入电阻的平均值 R 的数据,如表所示:
线夹位置 b c d e f
铅笔芯接入长度l/厘米 3 6 9 12 15
铅笔芯接入电阻的平均值R/欧姆 20 40 5、9 80 10.0
请在丙图的坐标纸画出铅笔芯接入电阻的平均值R和铅笔芯接入长度l的关系图像。
24.(2025·温州模拟)小明为研究串联电路中各电阻两端的电压特点,进行了如下实验:先用电子电压表(可精确到0.01伏)测出串联的两节新干电池的总电压为3.00伏,再如图连接电路,其中 为两个定值电阻。闭合开关,用电子电压表分别测出R1、R2两端的电压,之后换用不同阻值的电阻进行实验,测得数据如表所示:
实验组别 R1(欧) R1的电压U1(伏) R2(欧) R2的电压U2(伏) 电源电压U(伏)
1 10 1.20 10 1.20 3.00
2 10 0.86 20 1.72 3.00
3 20 1.33 20 1.33 3.00
4 30 1.64 20 1.09 3.00
5 50 1.50 45 1.35 3.00
(1)在连接电路时,开关要处于   状态。
(2)在进行第1组别实验时,小明分别用电压表测得R1两端电压接近3.00伏,R2两端电压为0伏,于是他判断电路可能出现的问题有____(填字母,可多选),并及时进行了改正。
A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路
(3)分析1、3组别的数据,可得出结论:   。
(4)根据实验数据,他们发现R1、R2两端的电压之和小于电源电压。小浙觉得这只是一种偶然的现象,小明否定了小浙的看法,理由是   。
25.(2025·舟山模拟)为了探究“通过导体的电流与电阻关系”,小浙利用6伏的电源、“40欧,1安”的滑动变阻器、阻值分别为5欧、10欧、20欧的R1、R2、R3等器材进行如下实验。
①按如图甲连接电路。
②闭合开关S1,将S2与a接通,调节滑动变阻器滑片P至电压表的示数达到设定值,记录电流表的示数为I1。
③分别将S2与b、c接通,调节滑动变阻器滑片P,使电压表的示数与步骤②的设定值相同,分别记录电流表的示数为I2、I3。
(1)连接电路时,开关应处于   状态。
(2)步骤②中R1两端电压达到设定值时,电压表示数如图乙,则该电压值为   。
(3)步骤③中调节滑动变阻器滑片时,其移动方向为   。
(4)为了使结论更具有普遍意义,需要在不同电压设定值下进行重复实验。若设定电压值1伏,利用上述仪器能否完成实验并说明理由   。
26.(2025·绍兴模拟)如图是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置,已知电源恒为3伏。实验中用四根电阻丝作被测导体,A、B、C三根电阻丝等长,D最长。将电阻丝两端接入电路后,通过调节滑动变阻器,保持电阻丝两端电压2伏不变,进行测量并记录,数据如下表。
实验组 电阻丝 材料 横截面积(厘米2) 电流(安培)
1 A 锰铜合金 0.4 0.56
2 B 镍铬合金 0.4 0.44
3 C 镍铬合金 0.2 0.22
4 D 镍铬合金 0.2 0.10
(1)将电阻丝A的两端接入电路,闭合开关前,需要将滑动变阻器的滑片移至线圈最   (填“左”或“右”)侧。
(2)分析上表中实验组3和4,得到的结论是:   。
(3)为完成上述实验,所选用的滑动变阻器可能是____(填字母)。
A.“5Ω 0.6A” B.“10Ω 0.5A” C.“15Ω 0.6A”
(4)工业上将金属膜覆盖在陶瓷圆筒上,然后雕刻成螺旋状,生产出不同阻值的定值电阻。下列是用相同的金属膜雕刻成的三个阻值不同的定值电阻R1、R2、R3(虚线表示背面剩余金属膜)。你认为哪个电阻阻值最大,并说明理由:   。
27.(2025·金华模拟)小科在探究“电流与电阻关系”实验中,按照如图甲连接好电路,已知电源电压恒为6V。第一次实验:依次接入阻值为4Ω、6Ω的电阻,测得两组数据,在图乙中描出a、b两点。更换成10Ω电阻,无论如何调节滑动变阻器,均无法完成实验。经检查,发现电压表在接入电路前未调零。小科断开开关,将电压表调零并进行第二次实验:测得三组数据,在图乙中描出A、B、C三点 (实验中,其他仪器均正常)。
(1)分析图乙中A、B、C三组数据,实验中控制电阻两端电压为   。
(2)从实验中,小科得出的结论是:   。
(3)两次实验都通过调节滑动变阻器使电压表指针指在同样示数。请分析图乙,写出第一次实验电压表接入电路前指针偏向零刻度线的   侧。(填“左”或“右”)
(4)小科在本实验中所使用的滑动变阻器可能是如下的____(填字母)。
A.10Ω 2A B.15Ω 1A
C.25Ω 3A D.35Ω 1.5A
28.(2025·温州模拟)项目学习小组同学设计了如甲图所示的质量仪,其中弹簧A(原长为1米)的上端与滑动变阻器的滑片P相连(此时P处于R的最上端),弹簧A、B的下端与金属板相连。电源电压恒为9伏,定值电阻 欧, 欧,R的长度为0.3米,电压表的量程为0-3伏。其工作原理为:盛放物体的托盘对弹簧产生的压力,使弹簧压缩带动滑片P下移,从而使电压表的示数发生变化来指示物体的质量,弹簧压缩长度 与压力的关系如图乙所示。当被测物体质量较小时,质量仪比较精确,当物体质量较大时,则质量仪的量程变大。(托盘质量忽略不计)
(1)弹簧B的长度为   。
(2)电压表的示数为2伏时,计算被测物体的质量。 (写出计算过程)
(3)若将甲装置中的弹簧A去掉,保持其他条件不变,通过计算在丙图中标出质量仪的零刻度线和量程(标出位置和具体数值)   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】结合图像进行分析,并联电路各支路互不影响,单独工作。
【解答】A、需同时闭合两个开关灯才能亮,同时玩具会开始跳舞,不满足题中要求,故A错误;
B、只闭合,电动机所在支路被接通,玩具开始跳舞,不满足题中要求,故B错误;
C、只闭合,灯所在支路被接通,灯亮;再闭合,电动机所在支路被接通,玩具开始跳舞,满足题中要求,故C正确;
D、只闭合,电动机所在支路被接通,玩具开始跳舞,不满足题中要求,故D错误。
故答案为:C。
2.【答案】A
【知识点】化学变化与物理变化的判别;串、并联电路的电流特点
【解析】【分析】A.水果电池相当于电源,闭合电路中有电流通过。
B.容易导电的物体叫导体;
C.串联电路的电流处处相等。
D.水果电池放电时将化学能转化为电能。
【解答】 A.闭合开关后,电流计的指针发生偏转,说明橙子内有电流通过,故A正确;
B.不能判断钥匙甲的导电能力比钥匙乙的强,故B错误;
C.两个钥匙串联,则通过钥匙甲的电流和通过钥匙乙的相同,故C错误;
D.闭合开关后,橙子内发生化学变化,将化学能转化为内嫩,故D错误。
故选A。
3.【答案】C
【知识点】电压的测量及电压表的使用
【解析】【分析】根据图片确定电压表的量程和分度值,根据指针位置读出示数。
【解答】根据图片中的“V”可知,这个为电压表,量程为0~3V,分度值为0.1V,则示数为1.2V。
故选C。
4.【答案】B
【知识点】基本电路与电路图;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【分析】本题考查对电路的基本认识和串并联电路的区分。
【解答】 当乘客按下任一按钮时,蜂鸣器响起提示音,提醒司机有乘客要下车 ,说明电路中任意开关闭合,蜂鸣器都能工作,故只有B符合题意。
故答案为:B
5.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据欧姆定律,结合串联电路的电压规律分析判断。
【解答】根据图片可知,当闭合开关S时,定值电阻R0被短路,此时只有变阻器R,那么电压表测R两端的电压。
则此时电压表的示数U=IR。
由于电流I保持不变,那么此时电压表的示数与电阻R成正比,即二者变化的图像为一条通过坐标原点的斜线,故A错误;
当开关S断开时,变阻器R和定值电阻R0串联,此时电压表测它们的总电压;
即电压表的示数U总=U+U0=IR+U0;
由于电流I不变,R0不变,因此U0为一定值;
则电压表此时的示数与变阻器的阻值为一次函数关系。
当变阻器的阻值为0时,电压表的示数为U0,肯定不是0;
故B正确,而C、D错误。
故选B。
6.【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】对各个选项中的电路图进行分析,哪个其中的变化与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】A.变阻器左右两个接线器接入电路,此时无论怎样调节滑片位置,变阻器始终全部接入电路,不能改变阻值,从而改变电流,故A不合题意;
B.将变阻器左端和中间的接线柱接入,此时滑片左边的部分被使用。当滑片顺时针方向调节时,它接入的阻值变大,而通过电路的电流变小,故B不合题意;
C.将变阻器中间和右边的接线柱接入,此时滑片右边的部分被使用。当滑片顺时针转动时,它接入的阻值减小,而通过发热电阻的电流增大。根据U=IR可知,此时电压表的示数变大,故C符合题意;
D.将变阻器中间和右边的接线柱接入,此时滑片右边的部分被使用。当滑片顺时针转动时,它接入的阻值减小,由于串联电路电压与电阻成正比,因此电压表的示数减小,故D不合题意。
故选C。
7.【答案】(1)A
(2)C
(3)2.20;a
【知识点】实物的电路连接;电压的测量及电压表的使用;影响电阻大小的因素;变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)滑动变阻器一上一下接进电路,通过改变连入电路中的有效长度来改变连入电路的阻值,连入电路的有效长度越长,说明连入电路的阻值越大。
(2)串联电路总电阻等于各用电器电阻之和,电阻越小,电路中电流越大。
(3)灯泡的电阻不是一个电阻,所以U-I图像应为一条直线,电阻随温度的升高而增大,所以斜率变大。
【解答】(1)由图1可知,滑片向右移,滑动变阻器连入电路的阻值变大,滑动变阻器要一上一下接进电路,可知图2中a应与A相连。
(2)电流表示数变大,即电路中电流变大,滑动变阻器了连入电路的阻值减小,可知滑片应向C接线柱移动。
(3)①电压表连接的是小量程,分度值为0.1V,示数为2.2V。
② 小灯泡的电阻随温度升高而增大,因此U-I图像应为非线性曲线,温度升高,电阻变大,可知斜率逐渐增大,U-I图像如曲线a所示。
8.【答案】(1)若电压表指针没有对准零刻度线,应调节电压表的旋钮,使指针归零
(2)4.0
(3)25
(4)可能是水中的某些物质在电解的情况下发生化学反应产生了气体
【知识点】电压的测量及电压表的使用;影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用;电阻的串联、并联
【解析】【分析】(1)电压表在使用前要先调零。
(2)根据表中数据进行分析,注意控制变量法的使用,发现电阻与横截面积成反比。
(3)串联电路总电阻等于各用电器电阻之和,结合(2)中得出的电阻与横截面积的关系进行计算。
(4)生活用水是混合物,其中含有杂质,可能在通电的情况下产生了气体。
【解答】(1)使用前需观察电压表示数,若指针没有对准零刻度线,应先通调节电压表旋钮,使电压表指针归零。
(2)由14或25或36可知,水柱长度一定时,横截面积增大为原来的两倍,隔电电阻的阻值减小为原来的一半,由789的电阻可知,其横截面积应为456的两倍,即4.0cm2。
(3)要使通过人体电流不超过10 mA,隔电电阻的阻值为。由表中数据可知,横截面积为0.5平方厘米时,长度为5cm时的阻值为4000欧姆,则管道长度至少为。
(4)水中含有杂质,可能在通电的情况下发生化学反应产生了气体。
9.【答案】(1)0.32
(2)bc
(3)金属电阻随温度的降低而减小,最后变为超导体;输电线
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】(1)根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数;
(2)导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料和温度有关,当研究电阻与其中一个因素的关系时,应控制其它的因素不变;
(3)①某些物质在很低的温度时,电阻就变成了0,这就是超导现象;
②在发电厂发电、输送电能方面若能采用超导材料,就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。
【解答】 (1)根据图2可知,电流表选择0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.32A;
(2)为了研究导体电阻大小与横截面积的关系,即应该选择导体材料、长度相同,但横截面积不同的电阻丝,故选b和c进行对比;
(3)①根据图3图象可知,该金属降温过程中, 电阻随温度的降低而减小,最后变为超导体 ;
②若常温下某种新材料的电阻为零,该新材料可用于制造输电线,以减少能量损耗。
10.【答案】(1)
(2)2.94
(3)不合理;在拉长盐水柱长度时,横截面积也会相应发生变化,未控制单一变量。
【知识点】影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】伏安法测电阻时为了使测量结果更精确,应多次测量求平均值;
控制变量法原则:研究什么就改变什么,控制其他因素保持不变,控制单一变量
【解答】(1)电压表应与被测物体并联,答案见图
(2)实验1中根据欧姆定律,,
再对3次实验的电阻求平均值可得电阻R=
(3)通过拉长来改变盐水柱长度,在改变长度的同时,其横截面积会变小,未控制单一变量,故次设计不合理,理由是在拉长盐水柱长度时,横截面积也会相应发生变化,未控制单一变量。
故答案为:(1)
(2)2.94 (3)不合理 在拉长盐水柱长度时,横截面积也会相应发生变化,未控制单一变量。
11.【答案】(1)R1:R2;会
(2)①解:当R与R并联时,根据 可知
由实验数据可知,此时ab间的电压为Uab=2.2V
答:此时ab间的电压为2.2V。
②解: =0.11A
W3=UabI3t=2.2V×0.11A×20s=4.84J
答:R3做的功为4.84J。
【知识点】电阻和电阻的串联、并联;欧姆定律及其应用;电功计算公式的应用
【解析】【分析】(1)①将每组数据中的两个电阻作比,对应的两个电压作比,然后比较比值的大小即可;
②根据表格数据1、2、3分析即可。
(2)①根据并联电路的电阻规律 计算出此时ab之间的总电阻,然后根据表格数据确定此时ab之间的电压值即可;
②首先根据欧姆定律 计算出通过R3的电流,再根据 W3=UabI3t 计算电流通过R3做的功。
【解答】(1)①根据表格中前三组数据可知,对应的电压之比和电阻之比分别为:1:1,1:2,1:4,那么得到结论: U1:U2=R1:R2 。
②根据实验3、4、5可知,当R总不变时,ab两端的电压Uab大小不变;
根据实验1、2、3可知,当R总发生变化时,Uab大小会变化。
12.【答案】(1)如图:
(2)13
(3)变大
【知识点】变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据滑动变阻器的使用方法解答;
(2)根据丙图确定电流表和电压表的量程和分度值,根据指针位置读出示数,然后根据公式计算即可;
(3)根据滑片移动方向分析变阻器的阻值变化,再根据R总=R变+R0分析总电阻的变化,最后根据“电流与电压的反比关系”确定电流表的示数变化,最后根据U=IR分析电压表的示数变化。
【解答】(1)滑动变阻器应该与电阻串联,且接线一上一下。根据图片可知,变阻器右下角的接线柱已经与定值电阻R0相连,此时可以将左上角的C接线柱与电源正极相连,如下图所示:
(2)根据丙图可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则电流表的示数为0.2A;
电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,则示数为2.6V,
那么R0的阻值:;
(3)当图乙所示滑动变阻器的滑片P从A端向B端移动时,变阻器的阻值减小,根据R总=R变+R0可知,总电阻减小。根据“电流与电阻的反比关系”可知,电流表的示数增大。根据U=IR可知,电压表的示数增大。
13.【答案】(1)
(2)10.7
(3)取平均值,减小误差
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】(1)需将定值电阻和滑动变阻器串联在一起;
(2)伏安法通过多次测量电压和电流值来计算不同的电阻大小,并求得其平均值;
(3)多次测量求平均值以减小实验误差;
【解答】(1)只需将电阻串联进去;
(2);
(3)调节滑动变阻器的阻值获得多组数据,这样操作的目的是取平均值,减小误差;
故答案为:(1)(2)10.1 (3)取平均值,减小误差
14.【答案】(1)不同
(2)先拿被测电路的另一个线头迅速试触电压表的最大量程的接线柱,若指针偏转角度太小,再使用较小的量程
(3)1.5
(4)导线有电阻,两端存在电压
【知识点】电压;电压的测量及电压表的使用;串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】(1)探究串联电路电压特点时,应保持两元件的规格不同;
(2)试触法指使用电表时,为了不损坏元件,一般先用大量程;
(3)电压表的读数需注意其量程和分度值;
(4)只要元件有电阻,在串联电路中就会分去电压。
【解答】(1)若两个灯泡的规格相同,则两个灯泡两端电压始终相等,故不能等到普遍结论,所以不相同;
(2)在被测电压难以估计时,为避免电压过大而损坏电压表,应先用试触法(先用大量程);
(3)由图乙可知,读书为1.5v;
(4) 电压U1、U2之和略小于两灯泡两消的总电压U ,原因可能是导线电阻分到了部分的电压;
故答案为:(1)不同;(2)先拿被测电路的另一个线头迅速试触电压表的最大量程的接线柱,若指针偏转角度太小,再使用较小的量程 ;(3)1.5v;(4)导线有电阻,两端存在电压
15.【答案】(1)电压
(2)右;不能,理由是无法读出R1的阻值
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)根据实验步骤分析哪个因素相同,哪个因素发生改变即可;
(2)②在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,据此分析R2的阻值变化即可;
③探究通过电阻的电流与电阻的关系时,要保持电压相同,只改变电阻,同时记录对应的电流,然后将电阻和电流相乘,通过比较乘积大小来确定二者的数量关系。而在变阻器R1滑片移动的过程中,无法确定它的阻值大小,因此无法探究对应的关系,据此分析解答。
【解答】(1)根据实验步骤①可知,滑片的位置不动,那么R1的阻值不变,相当于一个定值电阻。根据步骤②可知,不断记录R1两端的电压和电流,因此实验一探究电流与电压的关系。
(2)②探究电流与电阻的关系时,需要控制R1电压不变,根据U总=U1+U2可知,此时R2两端的电压也不变,则二者电压的比值不变。在串联电路中,电压与电阻成正比,当R1的阻值变大时,R2的阻值也要变大,极它的滑片应该向右移动。
③小科不能得出“电阻两端电压不变时,通过电阻的电流与电阻阻值大小成反比”的结论,理由是:无法读出R1的阻值。
16.【答案】(1)化合
(2)通过人体的电流:。
(3)雷电电击的持续时间:。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功计算公式的应用;化合反应和分解反应
【解析】【分析】(!)化合反应的特点:多种反应物,生成一种生成物。
(2)根据欧姆定律计算电流。
(3)根据电功的公式计算时间。
【解答】(1)由方程式可知,反应物有两种,生成物只有一种,可知该反应属于化合反应。
17.【答案】A
【知识点】物体带电情况的判断
【解析】【分析】同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,带电体可以吸引不带电的轻小物体。
【解答】A、由图可知,塑料吸管与带负电的橡胶棒之间相互排斥,由同种电荷相互排斥可知,塑料吸管带负电,故A正确;
B、由图可知,塑料吸管与带正电的玻璃棒相互排斥,可知塑料吸管带正电,故B错误;
C、由图可知,塑料吸管与带负电的橡胶棒之间相互吸引,塑料吸管可能带正电也可能不带电,故C错误;
D、由图可知,塑料吸管与带正电的玻璃棒相互吸引,塑料吸管可能带负电也可能不带电,故D错误。
故答案为:A。
18.【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】先根据题意分析两开关的连接方式以及开关与电动机的连接方式,然后选出符合要求的电路图。
【解答】 刷卡或者人脸识别成功时(相当于闭合开关S1或S2),电机M启动,闸门打开放行,这说明开关S1、S2互不影响,所以两个开关并联的,然后与电动机串联,故B图符合要求。
故选B。
19.【答案】A
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】导体电阻大小与长度和横截面积有关。
【解答】A、当金属丝向左移动时,导体甲和乙接入在电路中的长度分别变短和变长,并且变化量相同。乙的横截面积更小,说明在相同长度变化量的情况下,乙的电阻变化要更大,因此甲电阻变小,乙电阻变大,电路中的总电阻是变大的,即电流是变小的,所以A符合题意;
BCD、在金属丝移动过程中,乙增大的电阻比甲减小的电阻要更多,即总电阻增大,电路电流减小,所以BCD不符合题意;
故答案选A。
20.【答案】C
【知识点】基本电路与电路图
【解析】【分析】电源:向外界输出电能的元件。
【解答】人同时接触尾部侧壁和端点,人能导电,相当于导线,将电路接通,灯发光。
故答案为:C。
21.【答案】B
【知识点】串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】灯的亮度与实际功率有关,实际功率越大,灯越亮。
【解答】A、由实物图可知,电路为并联电路,并联电路支路电压等于电源电压,故A错误;
B、灯比 亮,说明的实际功率更大,由可知,经过的电流更大,故B正确;
C、由可知,的电阻小于的电阻,故C错误;
D、灯丝的电阻越长,其它条件相同时,灯丝的电阻越大,由可知,的电阻小于的电阻,故D错误。
故答案为:B。
22.【答案】A
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】影响导体电阻的因素包括:材料、长度、横截面积和温度,根据题目描述分析影响铅笔芯电阻大小的因素即可。
【解答】根据题意可知, 保持A 夹不动,移动 B 夹, 则铅笔芯接入电路的长度发生改变,电流表的示数变化说明电流改变,那么反映了影响铅笔芯电阻大小的因素是长度。
故选A。
23.【答案】(1)A
(2)滑动变阻器断路
(3)0.26
(4)
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】(1)滑片向右滑动时,小灯泡变亮,说明电路中电流变大,滑动变阻器阻值变小,据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱;
(2)根据电流表和电压表的示数分析电路故障的原因;
(3)根据电流表的量程和分度值读数;
(4)根据数据描点画图,结合图象得出规律;
【解答】(1)若使滑动变阻器的滑片P向D端滑动时电流表的示数增大,滑动变阻器阻值变小,则B接线柱必须接入电路,故需用一根导线将电源的正极接线柱与滑动变阻器的B接线柱连接。
(2)将导线的两端分别接到开关两端的接线柱上时,电压表和电流表仍无示数,电路是断路,将导线的两端分别接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时,电压表和电流表均有示数,电路是通路,故与导线并联的部分断路,若电路中只有一处元件故障,则故障是滑动变阻器断路。
(3)电流表的示数如图乙所示,使用的是小量程,分度值为0.02A,该读数为0.26A。
(4)①根据数据描点画图,如图所示:
24.【答案】(1)断开
(2)B;C
(3)串联电路中各电阻两端的电压与电阻成正比
(4)导线、开关也有电阻,也会分压,所以不是偶然现象
【知识点】串、并联电路的电压特点;电阻和电阻的串联、并联;电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】(1)连接电路时要将开关断开,连接完成后确认无误再闭合开关。
(2)电压表测量对象断路时,电压表会串联进电路,由于其电阻很大,分压很大,示数约为电源电压。
(3)根据表中数据进行分析,可得电压比等于电阻比。
(4)串联分压,理论上存在电路的装置均会分压。
【解答】(1)为了电路安全,连接电路时要将开关断开。
(2)A、短路,电压表相当于测量一段导线两端电压,示数为零,故A错误;
B、断路,电压表串联进电路,相当于测量电源电压,故B正确;
C、短路,其两端电压为零,电路为的简单电路,其两端电压等于电源电压,故C正确;
D、断路,整个电路处于断路状态,电压表没有示数,故D错误。
故答案为:BC。
(3)由表中数据可知,实验1和3两个电阻的阻值分别相等,此时电阻两端电压也相同,故可得:串联电路中各电阻两端的电压与电阻成正比。
(4)由于导线、开关也有电阻,也会分压,所以 R1、R2两端的电压之和小于电源电压不是偶然现象。
25.【答案】(1)断开
(2)2.5伏
(3)向右
(4)不能
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)为了保护用电器,连接电路时,开关必须断开;
(2)如图乙所示,电压表选用小量程,根据电压表的分度值读数;
(3)将10Ω的定值电阻换为20Ω的定值电阻后,定值电阻两端电压变大,为使电压表示数不变,根据串联分压原理,应增大变阻器阻值;
(4)已知电源电压为6V,若设定电压值为1V(即定值电阻两端电压为1V不变),则滑动变阻器分得的电压始终为6V-1V=5V;则当10Ω、20Ω的电阻接入电路时,根据串联分压原理可得需要滑动变阻器接入电路的阻值分别为多少,结合所给变阻器的规格进行判断。
【解答】 (1)连接电路时,如果不断开开关,很容易烧坏用电器,故要断开;
(2)如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.5V;
(3)将10Ω的定值电阻换为20Ω的定值电阻后,定值电阻两端电压变大,为使电压表示数不变,根据串联分压原理,应增大变阻器阻值,即将滑动变阻器的滑片向右移;
(4)已知电源电压为6V,若设定电压值为1V(即定值电阻两端电压为1V不变),则滑动变阻器分得的电压始终为6V-1V=5V;
则当10Ω的电阻接入电路时,根据串联分压原理可得,解得需要变阻器的阻值R滑=50Ω,
同理,当20Ω的电阻接入电路时,需要变阻器的阻值R滑'=100Ω,
而滑动变阻器的规格为“40Ω 1A”,所以当接入10Ω、20Ω的电阻时,不能完成实验。
26.【答案】(1)右
(2)材料和横截面积等条件相同时,长度越长,电阻越大
(3)B
(4)R3, 材料相同时,R3的金属膜长度最长,横截面积最小,所以电阻最大
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】(1)在闭合开关前,为了保护电路,变阻器的滑片要调到阻值最大的位置;
(2)根据电流表的示数判断电阻大小,根据表格数据确定哪些因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法的要求描述结论即可;
(3)根据U变=U总-U计算变阻器分担的电压,根据表格确定电路的最小电流,根据计算变阻器接入的最大阻值即可。
(4)导体的电阻与长度成正比,与横截面积成反比,据此分析解答。
【解答】(1) 根据图片可知,电阻丝A的两端接入电路,闭合开关前,需要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大的最右侧;
(2)根据表格可知,实验3和4中,材料和横截面积相同,4中导线长度大,电流却小,那么得到结论:材料和横截面积等条件相同时,长度越长,电阻越大。
(3)在实验过程中,电阻丝的电压保持2V,则变阻器的电压为:U变=U总-U=3V-2V=1V;
根据表格可知,最小电流为0.1A,则变阻器接入的最小电阻为:;
故选B。
(4)根据图片可知,我认为R3的电阻最大,理由是:材料相同时,R3的金属膜长度最长,横截面积最小,所以电阻最大。
27.【答案】(1)2V
(2)电压一定时,电流与电阻成反比
(3)右
(4)C
【知识点】串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)由欧姆定律可知,在探究电流与电阻的关系时,要控制电压不变。
(2)根据图乙进行分析可知,电压一定时,电流与电阻成反比。
(3)根据图中b点数据进行计算,可知电压表示数大于实际电压值。
(4)根据串联电路电压比等于电阻比分别计算定值电阻两端电压为2V和1.5V时滑动变阻器连入电路的阻值,所用滑动变阻器的最大阻值在所得的两个电阻的阻值之间。
【解答】(1)由图乙可知,定值电阻两端的电压为。
(2)由图乙可知,电压一定时,定值电阻的阻值逐渐变大,电流逐渐减小,故可得:电压一定时,电流与电阻成反比。
(3)由图乙可知,b点电阻阻值为5欧姆,电流为0.3A,电阻两端电压为.实验中控制电阻两端电压为2V,可知此时电压表示数为2V,则第一次实验前电压表示数为0.5V,偏向零刻度线右侧。
(4)串联电路电压比等于电阻比,定值电阻两端电压为2V,则滑动变阻器两端电压为6V-2V=4V,定值电阻阻值为10欧姆时,滑动变阻器连入电路的阻值为20欧姆。
未调零之前,定值电阻两端实际电压为1.5V,滑动变阻器两端电压为6V-1.5V=4.5V。定值电阻阻值为10欧姆时,滑动变阻器连入电路的有效阻值为,解答R=30欧姆,可知滑动变阻器的最大阻值在20欧姆和30欧姆之间。
故答案为:C。
28.【答案】(1)0.8m
(2),,由图乙 G=F=2N
(3)
【知识点】重力的大小;压力及重力与压力的区别;电压的测量及电压表的使用;电阻和电阻的串联、并联;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)结合图像乙压力变化和图甲中AB的位置关系和A的长度可知,B的长度为0.8m。
(2)电压表接在滑片上,滑动变阻器相当于定值电阻,根据欧姆定律计算电路中的电流,得出与电压表并联的滑动变阻器的阻值,结合图乙读出压力,用重力公式计算质量。
(3)根据图乙分析B被压缩0.1m对应的压力大小,结合重力公式计算最大质量。使用欧姆定律计算质量最大时,电压表的示数,即为量程。
【解答】(1)由图可知,当弹簧压缩长度 为0.2N时,压力突然变大,说明此时B开始被压缩,结合图像可知,B的长度为0.8m。
(3)只用B,前0.2m,即电压表示数原来为2V的位置,没有压缩弹簧B,可知压力为零,故电压表示数为0。
滑片移至最下端时,弹簧被压缩的长度为0.1m,由图乙可知弹簧A被压缩0.1m,受到的压力为1N,弹簧B与A同时被压缩0.1,受到的压力为5N-2N=3N,可知B每被压缩0.1m,受到的压力为2N,则最大测量值为。此时滑动变阻器两端的电压为
图像为:

1 / 1三年(2023-2025)中考科学真题分类汇编7 电路和欧姆定律
一、真题回顾
1.(2025·浙江)某款玩具,闭合开关S1,灯光亮起,玩具进入待机状态;拍手后触发声控开关 玩具便能跳一会儿舞。下列电路中符合上述条件的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】结合图像进行分析,并联电路各支路互不影响,单独工作。
【解答】A、需同时闭合两个开关灯才能亮,同时玩具会开始跳舞,不满足题中要求,故A错误;
B、只闭合,电动机所在支路被接通,玩具开始跳舞,不满足题中要求,故B错误;
C、只闭合,灯所在支路被接通,灯亮;再闭合,电动机所在支路被接通,玩具开始跳舞,满足题中要求,故C正确;
D、只闭合,电动机所在支路被接通,玩具开始跳舞,不满足题中要求,故D错误。
故答案为:C。
2.(2024·浙江)用导线将开关、灵敏电流计和材质不同的钥匙甲、乙相连,将两钥匙插入橙子中(如图)。闭合开关,灵敏电流计指针发生偏转。下列推测一定正确的是(  )
A.闭合开关后,橙子内有电流通过
B.钥匙甲的导电能力比钥匙乙的强
C.通过钥匙甲的电流比通过钥匙乙的大
D.闭合开关后,橙子内只发生物理变化
【答案】A
【知识点】化学变化与物理变化的判别;串、并联电路的电流特点
【解析】【分析】A.水果电池相当于电源,闭合电路中有电流通过。
B.容易导电的物体叫导体;
C.串联电路的电流处处相等。
D.水果电池放电时将化学能转化为电能。
【解答】 A.闭合开关后,电流计的指针发生偏转,说明橙子内有电流通过,故A正确;
B.不能判断钥匙甲的导电能力比钥匙乙的强,故B错误;
C.两个钥匙串联,则通过钥匙甲的电流和通过钥匙乙的相同,故C错误;
D.闭合开关后,橙子内发生化学变化,将化学能转化为内嫩,故D错误。
故选A。
3.(2023·温州)用伏安法测电阻时,某次电表的指针位置如图所示。其示数为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】电压的测量及电压表的使用
【解析】【分析】根据图片确定电压表的量程和分度值,根据指针位置读出示数。
【解答】根据图片中的“V”可知,这个为电压表,量程为0~3V,分度值为0.1V,则示数为1.2V。
故选C。
4.(2023·丽水)公交车后门左右扶杆上各装有一个按钮开关(如图)。当乘客按下任一按钮时,蜂鸣器响起提示音,提醒司机有乘客要下车,下列电路符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】基本电路与电路图;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【分析】本题考查对电路的基本认识和串并联电路的区分。
【解答】 当乘客按下任一按钮时,蜂鸣器响起提示音,提醒司机有乘客要下车 ,说明电路中任意开关闭合,蜂鸣器都能工作,故只有B符合题意。
故答案为:B
5.(2023·宁波)如图,电路中电流大小始终不变,R0为定值电阻。闭合开关S,据电压表示数U与电阻箱阻值R的大小关系可以绘制-R图线①:断开开关S,据电压表示数U与电阻箱阻值R的大小关系可以绘制U-R图线②:把IR0记为U0,下列能正确表示图线①、②的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据欧姆定律,结合串联电路的电压规律分析判断。
【解答】根据图片可知,当闭合开关S时,定值电阻R0被短路,此时只有变阻器R,那么电压表测R两端的电压。
则此时电压表的示数U=IR。
由于电流I保持不变,那么此时电压表的示数与电阻R成正比,即二者变化的图像为一条通过坐标原点的斜线,故A错误;
当开关S断开时,变阻器R和定值电阻R0串联,此时电压表测它们的总电压;
即电压表的示数U总=U+U0=IR+U0;
由于电流I不变,R0不变,因此U0为一定值;
则电压表此时的示数与变阻器的阻值为一次函数关系。
当变阻器的阻值为0时,电压表的示数为U0,肯定不是0;
故B正确,而C、D错误。
故选B。
6.(2023·绍兴)科学兴趣小组开展”制作可调式电热水壶”的活动。设计电路时要求满足:闭合开关后,顺时针调节变阻器的旋钮滑片P时,通过发热体的电流增大,产热加快;同时反映发热体功率高低的显示仪(电压表)示数增大。下列设计符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】对各个选项中的电路图进行分析,哪个其中的变化与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】A.变阻器左右两个接线器接入电路,此时无论怎样调节滑片位置,变阻器始终全部接入电路,不能改变阻值,从而改变电流,故A不合题意;
B.将变阻器左端和中间的接线柱接入,此时滑片左边的部分被使用。当滑片顺时针方向调节时,它接入的阻值变大,而通过电路的电流变小,故B不合题意;
C.将变阻器中间和右边的接线柱接入,此时滑片右边的部分被使用。当滑片顺时针转动时,它接入的阻值减小,而通过发热电阻的电流增大。根据U=IR可知,此时电压表的示数变大,故C符合题意;
D.将变阻器中间和右边的接线柱接入,此时滑片右边的部分被使用。当滑片顺时针转动时,它接入的阻值减小,由于串联电路电压与电阻成正比,因此电压表的示数减小,故D不合题意。
故选C。
7.(2025·浙江)小科为测量小灯泡在不同发光情况下的电阻,设计了如图1所示的电路图。图2是实物图。
(1)图2中导线a端应与滑动变阻器的   (填图中字母)接线柱连接。
(2)实验过程中,要使电流表示数变大,滑片P应向   (填“B”或“C”)接线柱移动。
(3)移动滑片P,进行实验,数据记录及处理结果列于下表。
实验序号   U/V I/A R/0
1 不及代 0.40 0.12 3.3
2 发出很微弱的光 0.90 0.16 5.6
3 发出微弱的光 1.50 0.20 7.5
4 发出较强的光 待填 0.24 此处不填
①第4次实验中,电压表指针位置如图3所示,其示数为   V
②分析数据,发现小灯泡在不同发光情况下的电阻是变化的,小灯泡的 U——I图像与图4 中的   (填“a”“b”或“c”)相似。
【答案】(1)A
(2)C
(3)2.20;a
【知识点】实物的电路连接;电压的测量及电压表的使用;影响电阻大小的因素;变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)滑动变阻器一上一下接进电路,通过改变连入电路中的有效长度来改变连入电路的阻值,连入电路的有效长度越长,说明连入电路的阻值越大。
(2)串联电路总电阻等于各用电器电阻之和,电阻越小,电路中电流越大。
(3)灯泡的电阻不是一个电阻,所以U-I图像应为一条直线,电阻随温度的升高而增大,所以斜率变大。
【解答】(1)由图1可知,滑片向右移,滑动变阻器连入电路的阻值变大,滑动变阻器要一上一下接进电路,可知图2中a应与A相连。
(2)电流表示数变大,即电路中电流变大,滑动变阻器了连入电路的阻值减小,可知滑片应向C接线柱移动。
(3)①电压表连接的是小量程,分度值为0.1V,示数为2.2V。
② 小灯泡的电阻随温度升高而增大,因此U-I图像应为非线性曲线,温度升高,电阻变大,可知斜率逐渐增大,U-I图像如曲线a所示。
8.(2025·浙江)给如图甲所示的电热水器金属内胆出水口加接一段长管道,由于长管道中水柱具有电阻(简称“隔电电阻”),在电热水器漏电且接地线失效时,能形成“防电墙”保障人的安全。为了探究“隔电电阻”阻值大小的影响因素,某校兴趣小组利用注水的玻璃管模拟“隔电电阻”,设计如图乙所示电路,进行如下实验。
①断开开关,按图乙方式连接电路,观察电压表示数(如图丙所示)。
②采取合理措施使电压表指针对准零刻度线。
③闭合开关,调节滑片,记录两只电表的示数并计算“隔电电阻”的阻值。
④打开阀门,向左移动活塞,改变玻璃管内水柱的长度,重复步骤③。
⑤换用不同横截面积的均匀玻璃管,重复步骤③④,获得数据如表。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
横截面积 1.0 2.0
水柱长度/cm 5 10 20 5 10 20 5 10 20
“隔电电阻”阻值/Ω 2000 4000 8000 1000 2000 4000 500 1000 2000
(1)步骤②中的“合理措施”是指   (写出具体操作)。
(2)分析表中数据,推测第7次至第9 次实验选择的玻璃管的横截面积为   cm2。
(3)某电热水器出水口加接的长管道横截面积为0.5cm2,若热水器接入电压为220 V,人体电阻为2000Ω,要使通过人体电流不超过10 mA,则该管道长度不小于   cm。
(4)实验中发现金属活塞和金属板的内表面出现气泡,可能的原因:   (写出一种)。
【答案】(1)若电压表指针没有对准零刻度线,应调节电压表的旋钮,使指针归零
(2)4.0
(3)25
(4)可能是水中的某些物质在电解的情况下发生化学反应产生了气体
【知识点】电压的测量及电压表的使用;影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用;电阻的串联、并联
【解析】【分析】(1)电压表在使用前要先调零。
(2)根据表中数据进行分析,注意控制变量法的使用,发现电阻与横截面积成反比。
(3)串联电路总电阻等于各用电器电阻之和,结合(2)中得出的电阻与横截面积的关系进行计算。
(4)生活用水是混合物,其中含有杂质,可能在通电的情况下产生了气体。
【解答】(1)使用前需观察电压表示数,若指针没有对准零刻度线,应先通调节电压表旋钮,使电压表指针归零。
(2)由14或25或36可知,水柱长度一定时,横截面积增大为原来的两倍,隔电电阻的阻值减小为原来的一半,由789的电阻可知,其横截面积应为456的两倍,即4.0cm2。
(3)要使通过人体电流不超过10 mA,隔电电阻的阻值为。由表中数据可知,横截面积为0.5平方厘米时,长度为5cm时的阻值为4000欧姆,则管道长度至少为。
(4)水中含有杂质,可能在通电的情况下发生化学反应产生了气体。
9.(2024·浙江)图1是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置。实验中用四根电阻丝作被测导体,将电阻丝两端接入电路后,通过调节滑动变阻器,保持电阻丝两端电压相同,进行测量并记录,数据列于下表。
实验组 电阻丝 材料 长度(厘米) 直径(毫米) 电流(安)
1 a 康铜丝 57.20 0.50 待填
2 b 镍铬丝 57.20 0.50 0.14
3 c 镍铬丝 57.20 0.70 0.26
4 d 镍铬丝 28.60 0.70 0.54
请回答:
(1)将电阻丝a的两端接入电路,闭合开关后,电流表指针位置如图2所示,其示数为   安。
(2)为研究导体电阻大小与横截面积的关系,可选择实验组   进行对比。
(3)实验得出,导体电阻大小与导体的材料、长度和横截面积有关。此外,导体电阻还与温度有关。
①科学研究发现某种金属电阻和温度的关系如图3所示。描述该金属电阻在降温过程中的现象:   。
②探索新材料是高科技研究领域中永恒的主题之一。若常温下某种新材料的电阻为零,该新材料可用于制造   (写出一种),以减少能量损耗。
【答案】(1)0.32
(2)bc
(3)金属电阻随温度的降低而减小,最后变为超导体;输电线
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】(1)根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数;
(2)导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料和温度有关,当研究电阻与其中一个因素的关系时,应控制其它的因素不变;
(3)①某些物质在很低的温度时,电阻就变成了0,这就是超导现象;
②在发电厂发电、输送电能方面若能采用超导材料,就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。
【解答】 (1)根据图2可知,电流表选择0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.32A;
(2)为了研究导体电阻大小与横截面积的关系,即应该选择导体材料、长度相同,但横截面积不同的电阻丝,故选b和c进行对比;
(3)①根据图3图象可知,该金属降温过程中, 电阻随温度的降低而减小,最后变为超导体 ;
②若常温下某种新材料的电阻为零,该新材料可用于制造输电线,以减少能量损耗。
10.(2023·湖州)某项目化学习小组从课堂中了解到盐溶液也能导电。小组成员拿了一根弹性很好的乳胶管,里面灌满一定浓度的盐水,两端用金属圆片电极密封,形成一段封闭的盐水柱,长度20厘米。在老师的指导下,选用了下列器材,对盐水柱的电阻进行探究(过程中盐水柱温度变化和化学变化不计):[器材选择]学生电源12伏,电流表(0~5亳安),电压表(0~3伏,0~15伏),滑动变阻器(0~10千欧)。[电路连接]小组设计了电路图,根据电路图连接实物。
(1)根据实验要求,用笔画线作为导线完成实物图的连接。
[实验数据]正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器,测得多组数据如下表:
实验记录表
实验次数 1 2 3
电压表示数(伏) 3.6 7.2 10.2
电流表示数(毫安) 1.25 2.40 3.48
盐水柱电阻(千欧) ? 3.00 2.93
(2)分析表中三组数据,该盐水柱的电阻为   千欧。(结果保留两位小数)
(3)有小组成员提出,金属丝的电阻与金属丝的长度、横截面积、材料有关,盐水柱的电阻是否也与这些因素有关呢?
[实验方案设计]
①探究盐水柱的电阻与长度的关系。小组成员利用乳胶管弹性好的特性,通过拉长来改变盐水柱长度,进行探究。你觉得此设计是否合理   ,请说明理由   。
②探究盐水柱的电阻与横截面积的关系……
③探究盐水柱的电阻与盐水浓度的关系……
【答案】(1)
(2)2.94
(3)不合理;在拉长盐水柱长度时,横截面积也会相应发生变化,未控制单一变量。
【知识点】影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】伏安法测电阻时为了使测量结果更精确,应多次测量求平均值;
控制变量法原则:研究什么就改变什么,控制其他因素保持不变,控制单一变量
【解答】(1)电压表应与被测物体并联,答案见图
(2)实验1中根据欧姆定律,,
再对3次实验的电阻求平均值可得电阻R=
(3)通过拉长来改变盐水柱长度,在改变长度的同时,其横截面积会变小,未控制单一变量,故次设计不合理,理由是在拉长盐水柱长度时,横截面积也会相应发生变化,未控制单一变量。
故答案为:(1)
(2)2.94 (3)不合理 在拉长盐水柱长度时,横截面积也会相应发生变化,未控制单一变量。
11.(2023·宁波)小宁以两节串联的干电池为电源,用若干定值电阻和一只电压表来“探究申联电路电压特点”实验电路如图,测得实验数据如下表。
序号 R1/ U1/V R2/ U2/V R总/ Uab/V
1 5 1.1 5 1.1 10 2.2
2 5 0.8 10 1.6 15 2.4
3 4 0.5 16 2.0 20 2.5
4 5 0.6 15 1.9 20 2.5
5 8 1.0 12 1.5 20 2.5
(1)分析上述实验数据,除了能得到Uab=U1+U2的规律外,小宁还发现:
①U1、U2与R1、R2之间存在着下列关系:U1:U2=   。(用R1、R2表示)
②当R总不变时,ab两端的电压Uab大小不变;当R总发生变化时,Uab大小   (填“会”或“不会”)变化。
(2)断开开关S,拆除R1、R2,将R3=20Ω和R4=20Ω并联后接到ab之间,闭合开关S。求:
①ab两点之间的电压为多少?
②20s内,电流通过R3做的功为多少?
【答案】(1)R1:R2;会
(2)①解:当R与R并联时,根据 可知
由实验数据可知,此时ab间的电压为Uab=2.2V
答:此时ab间的电压为2.2V。
②解: =0.11A
W3=UabI3t=2.2V×0.11A×20s=4.84J
答:R3做的功为4.84J。
【知识点】电阻和电阻的串联、并联;欧姆定律及其应用;电功计算公式的应用
【解析】【分析】(1)①将每组数据中的两个电阻作比,对应的两个电压作比,然后比较比值的大小即可;
②根据表格数据1、2、3分析即可。
(2)①根据并联电路的电阻规律 计算出此时ab之间的总电阻,然后根据表格数据确定此时ab之间的电压值即可;
②首先根据欧姆定律 计算出通过R3的电流,再根据 W3=UabI3t 计算电流通过R3做的功。
【解答】(1)①根据表格中前三组数据可知,对应的电压之比和电阻之比分别为:1:1,1:2,1:4,那么得到结论: U1:U2=R1:R2 。
②根据实验3、4、5可知,当R总不变时,ab两端的电压Uab大小不变;
根据实验1、2、3可知,当R总发生变化时,Uab大小会变化。
12.(2023·杭州)小金用如图甲所示电路测某导体的电阻。回答下列问题:
(1)用笔画线代替导线在答题纸的图中完成实物图的连接;   
(2)闭合开关,当滑动变阻器的滑片移到某一位置时,电流表和电压表的指针位置如图丙所示,则被测导体R0的电阻为   欧;
(3)为减小实验误差,需进行多次测量。当图乙所示滑动变阻器的滑片P从A端向B端移动时,电压表的示数将   (选填“变大”或“变小”)。
【答案】(1)如图:
(2)13
(3)变大
【知识点】变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据滑动变阻器的使用方法解答;
(2)根据丙图确定电流表和电压表的量程和分度值,根据指针位置读出示数,然后根据公式计算即可;
(3)根据滑片移动方向分析变阻器的阻值变化,再根据R总=R变+R0分析总电阻的变化,最后根据“电流与电压的反比关系”确定电流表的示数变化,最后根据U=IR分析电压表的示数变化。
【解答】(1)滑动变阻器应该与电阻串联,且接线一上一下。根据图片可知,变阻器右下角的接线柱已经与定值电阻R0相连,此时可以将左上角的C接线柱与电源正极相连,如下图所示:
(2)根据丙图可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则电流表的示数为0.2A;
电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,则示数为2.6V,
那么R0的阻值:;
(3)当图乙所示滑动变阻器的滑片P从A端向B端移动时,变阻器的阻值减小,根据R总=R变+R0可知,总电阻减小。根据“电流与电阻的反比关系”可知,电流表的示数增大。根据U=IR可知,电压表的示数增大。
13.(2023·舟山)科学小组同学用电压表和电流表测导体的电阻R,过程如下。
(1)[实验步骤]
①连接电路,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置;
②闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,读出电压表和电流表的示数并记录;
③改变滑动变阻器的阻值,读数并记录,重复实验。
记录表
实验次数 U/V I/A R/Ω
1 1.0 0.50 2.0
2 1.5 0.14 10.7
3 2.0 0.19 10.5
4 2.5 0.23 10.9
请在答题卷中用笔画线代替导线,将实物图连接完整。
(2)[数据处理]表中数据有一组是错误的,剔除后可得出导体的电阻R=    Ω。
(3)[反思交流]实验中,通过调节滑动变阻器的阻值获得多组数据,这样操作的目的是   。
【答案】(1)
(2)10.7
(3)取平均值,减小误差
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】(1)需将定值电阻和滑动变阻器串联在一起;
(2)伏安法通过多次测量电压和电流值来计算不同的电阻大小,并求得其平均值;
(3)多次测量求平均值以减小实验误差;
【解答】(1)只需将电阻串联进去;
(2);
(3)调节滑动变阻器的阻值获得多组数据,这样操作的目的是取平均值,减小误差;
故答案为:(1)(2)10.1 (3)取平均值,减小误差
14.(2023·丽水)小科通过实验对“串联电路各部分电压的关系“进行了验证。利用学生电源、小灯泡2个、电压表1个、开关1个、导线若干等器材,按图甲电路逐一接入电压表进行实验。
(1)实验中小灯泡L1、L2的规格应了   (填“相同"或“不同");
(2)在被测电压难以估计时,为避免电压过大而损坏电压表,应正确选择量程、具体操作是   。
(3)某次测量时电压表示数如图乙,则读数为   伏;
(4)整理实验数据时,小科发现两灯泡上的电压U1、U2之和略小于两灯泡两消的总电压U,与预期结果不相符。换用其他器材并规范操作,多次实验后结果均相同。其原因可能是   。
【答案】(1)不同
(2)先拿被测电路的另一个线头迅速试触电压表的最大量程的接线柱,若指针偏转角度太小,再使用较小的量程
(3)1.5
(4)导线有电阻,两端存在电压
【知识点】电压;电压的测量及电压表的使用;串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】(1)探究串联电路电压特点时,应保持两元件的规格不同;
(2)试触法指使用电表时,为了不损坏元件,一般先用大量程;
(3)电压表的读数需注意其量程和分度值;
(4)只要元件有电阻,在串联电路中就会分去电压。
【解答】(1)若两个灯泡的规格相同,则两个灯泡两端电压始终相等,故不能等到普遍结论,所以不相同;
(2)在被测电压难以估计时,为避免电压过大而损坏电压表,应先用试触法(先用大量程);
(3)由图乙可知,读书为1.5v;
(4) 电压U1、U2之和略小于两灯泡两消的总电压U ,原因可能是导线电阻分到了部分的电压;
故答案为:(1)不同;(2)先拿被测电路的另一个线头迅速试触电压表的最大量程的接线柱,若指针偏转角度太小,再使用较小的量程 ;(3)1.5v;(4)导线有电阻,两端存在电压
15.(2023·衢州)小科用如图电路进行两项实验。
(1)实验一:探究电流与   的关系。
①按图连接好电路,闭合开关,移动R1的滑片到某处保持不动;②移动R2的滑片,读出电压表和电流表的示数,记录数据;
③多次重复实验步骤②。
(2)实验二:探究电流与电阻的关系。
①先移动R1的滑片到某一位置,再移动R2的滑片,使电压表的示数为2V,读出此时电流表示数,记录数据;
②向右移动R1的滑片到另一位置,则他应向   移动R2的滑片,使电压表的示数仍为2V,读出此时电流表示数,记录数据;
③多次重复实验步骤②。小科能否得出“电阻两端电压不变时,通过电阻的电流与电阻阻值大小成反比”的结论,理由是   。
【答案】(1)电压
(2)右;不能,理由是无法读出R1的阻值
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)根据实验步骤分析哪个因素相同,哪个因素发生改变即可;
(2)②在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,据此分析R2的阻值变化即可;
③探究通过电阻的电流与电阻的关系时,要保持电压相同,只改变电阻,同时记录对应的电流,然后将电阻和电流相乘,通过比较乘积大小来确定二者的数量关系。而在变阻器R1滑片移动的过程中,无法确定它的阻值大小,因此无法探究对应的关系,据此分析解答。
【解答】(1)根据实验步骤①可知,滑片的位置不动,那么R1的阻值不变,相当于一个定值电阻。根据步骤②可知,不断记录R1两端的电压和电流,因此实验一探究电流与电压的关系。
(2)②探究电流与电阻的关系时,需要控制R1电压不变,根据U总=U1+U2可知,此时R2两端的电压也不变,则二者电压的比值不变。在串联电路中,电压与电阻成正比,当R1的阻值变大时,R2的阻值也要变大,极它的滑片应该向右移动。
③小科不能得出“电阻两端电压不变时,通过电阻的电流与电阻阻值大小成反比”的结论,理由是:无法读出R1的阻值。
16.(2025·浙江)雷雨天气时,若人站立在空旷地带的高压电线下,两腿间可能形成电压差。假设某人两腿间的电压为200 V,人体电阻为800 Ω,雷电通过人体时电流做功0.005 J。据此回答下列问题。
(1)“雷雨发庄稼”,说的是放电条件下 与 会发生反应,经过一系列反应最终转化为氮肥。其中,闪电固氮的第一步反应为 该反应属于   反应(填基本反应类型)。
(2)求通过人体的电流大小。
(3)求雷电电击的持续时间。
【答案】(1)化合
(2)通过人体的电流:。
(3)雷电电击的持续时间:。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功计算公式的应用;化合反应和分解反应
【解析】【分析】(!)化合反应的特点:多种反应物,生成一种生成物。
(2)根据欧姆定律计算电流。
(3)根据电功的公式计算时间。
【解答】(1)由方程式可知,反应物有两种,生成物只有一种,可知该反应属于化合反应。
二、对点训练
17.(2025·乐清模拟)将橡胶棒或玻璃棒靠近不同的塑料吸管,发生偏转如箭头,能证明吸管一定带负电的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】物体带电情况的判断
【解析】【分析】同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,带电体可以吸引不带电的轻小物体。
【解答】A、由图可知,塑料吸管与带负电的橡胶棒之间相互排斥,由同种电荷相互排斥可知,塑料吸管带负电,故A正确;
B、由图可知,塑料吸管与带正电的玻璃棒相互排斥,可知塑料吸管带正电,故B错误;
C、由图可知,塑料吸管与带负电的橡胶棒之间相互吸引,塑料吸管可能带正电也可能不带电,故C错误;
D、由图可知,塑料吸管与带正电的玻璃棒相互吸引,塑料吸管可能带负电也可能不带电,故D错误。
故答案为:A。
18.(2025·仙居二模)校园安全至关重要,学校门禁系统需要满足以下控制要求:师生刷卡(开关S1闭合)或人脸识别成功(开关S2闭合)时,电动机启动,闸门打开。下列电路设计中符合上述要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】先根据题意分析两开关的连接方式以及开关与电动机的连接方式,然后选出符合要求的电路图。
【解答】 刷卡或者人脸识别成功时(相当于闭合开关S1或S2),电机M启动,闸门打开放行,这说明开关S1、S2互不影响,所以两个开关并联的,然后与电动机串联,故B图符合要求。
故选B。
19.(2025九下 钱塘模拟)如图所示,镍铬合金制成长度相同的圆柱体甲、乙,其中甲比乙粗。用一根形状不变、可自由移动的金属丝P与甲、乙连接。当金属丝 P 向左平移到图中虚线位置时,电流表示数变化情况是(  )
A.变小 B.变大
C.不变 D.先变小再变大
【答案】A
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】导体电阻大小与长度和横截面积有关。
【解答】A、当金属丝向左移动时,导体甲和乙接入在电路中的长度分别变短和变长,并且变化量相同。乙的横截面积更小,说明在相同长度变化量的情况下,乙的电阻变化要更大,因此甲电阻变小,乙电阻变大,电路中的总电阻是变大的,即电流是变小的,所以A符合题意;
BCD、在金属丝移动过程中,乙增大的电阻比甲减小的电阻要更多,即总电阻增大,电路电流减小,所以BCD不符合题意;
故答案选A。
20.(2025·温州模拟)如图所示是一款网红灯泡,它可以实现平时放置时不亮,当手同时触碰其尾部侧壁和端点时,灯泡会发光,此时人手相当于电路元件中的(  )
A.电源 B.用电器 C.导线 D.电阻
【答案】C
【知识点】基本电路与电路图
【解析】【分析】电源:向外界输出电能的元件。
【解答】人同时接触尾部侧壁和端点,人能导电,相当于导线,将电路接通,灯发光。
故答案为:C。
21.(2025·浙江模拟) 如图,闭合开关S后,灯比 亮,由此可确定灯()
A.两端电压更大 B.通过的电流更大
C.灯丝的阻值更大 D.灯丝的长度更长
【答案】B
【知识点】串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】灯的亮度与实际功率有关,实际功率越大,灯越亮。
【解答】A、由实物图可知,电路为并联电路,并联电路支路电压等于电源电压,故A错误;
B、灯比 亮,说明的实际功率更大,由可知,经过的电流更大,故B正确;
C、由可知,的电阻小于的电阻,故C错误;
D、灯丝的电阻越长,其它条件相同时,灯丝的电阻越大,由可知,的电阻小于的电阻,故D错误。
故答案为:B。
22.(2025·浙江模拟)某同学利用如图所示装置探究影响铅笔芯电阻大小的因素,闭合开关,保持A 夹不动,移动 B 夹,发现电流表示数发生改变。此现象反映了影响铅笔芯电阻大小的因素是()
A.长度 B.温度 C.材料 D.横截面积
【答案】A
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】影响导体电阻的因素包括:材料、长度、横截面积和温度,根据题目描述分析影响铅笔芯电阻大小的因素即可。
【解答】根据题意可知, 保持A 夹不动,移动 B 夹, 则铅笔芯接入电路的长度发生改变,电流表的示数变化说明电流改变,那么反映了影响铅笔芯电阻大小的因素是长度。
故选A。
23.(2025九下·温州模拟)小明在探究“导体的电阻与导体长度”的关系时,选择图甲所示的器材,并连接了部分电路。将固定在木板上长为15厘米的铅笔芯作为研究对象,标记为等长的五段,a、f为铅笔芯的两个端点,中间四点分别标记为b、c、d、e。
(1)若使滑动变阻器的滑片 P 向 D 端滑动时,电流表示数减小,需用一根导线将电源的正极接线柱与滑动变阻器的   (选填‘A”“B”或“C”)接线柱连接。
(2)小明将电路连接完整,把线夹夹在f点,闭合开关,发现无论如何调节滑动变阻器,电压表和电流表始终无示数。用 根导线的两端分别接到开关两端的接线柱上时,电压表和电流表1.1元公数;将导线的两端分别接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时,电压表和电流表均有示数。若电路中只有一处元件故障,则故障是    。
(3)小明排除故障后,某次实验的电流表示数如图乙,结合甲图电路连接,读数为   安。
(4)将线夹分别夹在e、d、c、b点,重复步骤(3),得到铅笔芯接入长度l和对应的铅笔芯接入电阻的平均值 R 的数据,如表所示:
线夹位置 b c d e f
铅笔芯接入长度l/厘米 3 6 9 12 15
铅笔芯接入电阻的平均值R/欧姆 20 40 5、9 80 10.0
请在丙图的坐标纸画出铅笔芯接入电阻的平均值R和铅笔芯接入长度l的关系图像。
【答案】(1)A
(2)滑动变阻器断路
(3)0.26
(4)
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】(1)滑片向右滑动时,小灯泡变亮,说明电路中电流变大,滑动变阻器阻值变小,据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱;
(2)根据电流表和电压表的示数分析电路故障的原因;
(3)根据电流表的量程和分度值读数;
(4)根据数据描点画图,结合图象得出规律;
【解答】(1)若使滑动变阻器的滑片P向D端滑动时电流表的示数增大,滑动变阻器阻值变小,则B接线柱必须接入电路,故需用一根导线将电源的正极接线柱与滑动变阻器的B接线柱连接。
(2)将导线的两端分别接到开关两端的接线柱上时,电压表和电流表仍无示数,电路是断路,将导线的两端分别接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时,电压表和电流表均有示数,电路是通路,故与导线并联的部分断路,若电路中只有一处元件故障,则故障是滑动变阻器断路。
(3)电流表的示数如图乙所示,使用的是小量程,分度值为0.02A,该读数为0.26A。
(4)①根据数据描点画图,如图所示:
24.(2025·温州模拟)小明为研究串联电路中各电阻两端的电压特点,进行了如下实验:先用电子电压表(可精确到0.01伏)测出串联的两节新干电池的总电压为3.00伏,再如图连接电路,其中 为两个定值电阻。闭合开关,用电子电压表分别测出R1、R2两端的电压,之后换用不同阻值的电阻进行实验,测得数据如表所示:
实验组别 R1(欧) R1的电压U1(伏) R2(欧) R2的电压U2(伏) 电源电压U(伏)
1 10 1.20 10 1.20 3.00
2 10 0.86 20 1.72 3.00
3 20 1.33 20 1.33 3.00
4 30 1.64 20 1.09 3.00
5 50 1.50 45 1.35 3.00
(1)在连接电路时,开关要处于   状态。
(2)在进行第1组别实验时,小明分别用电压表测得R1两端电压接近3.00伏,R2两端电压为0伏,于是他判断电路可能出现的问题有____(填字母,可多选),并及时进行了改正。
A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路
(3)分析1、3组别的数据,可得出结论:   。
(4)根据实验数据,他们发现R1、R2两端的电压之和小于电源电压。小浙觉得这只是一种偶然的现象,小明否定了小浙的看法,理由是   。
【答案】(1)断开
(2)B;C
(3)串联电路中各电阻两端的电压与电阻成正比
(4)导线、开关也有电阻,也会分压,所以不是偶然现象
【知识点】串、并联电路的电压特点;电阻和电阻的串联、并联;电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】(1)连接电路时要将开关断开,连接完成后确认无误再闭合开关。
(2)电压表测量对象断路时,电压表会串联进电路,由于其电阻很大,分压很大,示数约为电源电压。
(3)根据表中数据进行分析,可得电压比等于电阻比。
(4)串联分压,理论上存在电路的装置均会分压。
【解答】(1)为了电路安全,连接电路时要将开关断开。
(2)A、短路,电压表相当于测量一段导线两端电压,示数为零,故A错误;
B、断路,电压表串联进电路,相当于测量电源电压,故B正确;
C、短路,其两端电压为零,电路为的简单电路,其两端电压等于电源电压,故C正确;
D、断路,整个电路处于断路状态,电压表没有示数,故D错误。
故答案为:BC。
(3)由表中数据可知,实验1和3两个电阻的阻值分别相等,此时电阻两端电压也相同,故可得:串联电路中各电阻两端的电压与电阻成正比。
(4)由于导线、开关也有电阻,也会分压,所以 R1、R2两端的电压之和小于电源电压不是偶然现象。
25.(2025·舟山模拟)为了探究“通过导体的电流与电阻关系”,小浙利用6伏的电源、“40欧,1安”的滑动变阻器、阻值分别为5欧、10欧、20欧的R1、R2、R3等器材进行如下实验。
①按如图甲连接电路。
②闭合开关S1,将S2与a接通,调节滑动变阻器滑片P至电压表的示数达到设定值,记录电流表的示数为I1。
③分别将S2与b、c接通,调节滑动变阻器滑片P,使电压表的示数与步骤②的设定值相同,分别记录电流表的示数为I2、I3。
(1)连接电路时,开关应处于   状态。
(2)步骤②中R1两端电压达到设定值时,电压表示数如图乙,则该电压值为   。
(3)步骤③中调节滑动变阻器滑片时,其移动方向为   。
(4)为了使结论更具有普遍意义,需要在不同电压设定值下进行重复实验。若设定电压值1伏,利用上述仪器能否完成实验并说明理由   。
【答案】(1)断开
(2)2.5伏
(3)向右
(4)不能
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)为了保护用电器,连接电路时,开关必须断开;
(2)如图乙所示,电压表选用小量程,根据电压表的分度值读数;
(3)将10Ω的定值电阻换为20Ω的定值电阻后,定值电阻两端电压变大,为使电压表示数不变,根据串联分压原理,应增大变阻器阻值;
(4)已知电源电压为6V,若设定电压值为1V(即定值电阻两端电压为1V不变),则滑动变阻器分得的电压始终为6V-1V=5V;则当10Ω、20Ω的电阻接入电路时,根据串联分压原理可得需要滑动变阻器接入电路的阻值分别为多少,结合所给变阻器的规格进行判断。
【解答】 (1)连接电路时,如果不断开开关,很容易烧坏用电器,故要断开;
(2)如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.5V;
(3)将10Ω的定值电阻换为20Ω的定值电阻后,定值电阻两端电压变大,为使电压表示数不变,根据串联分压原理,应增大变阻器阻值,即将滑动变阻器的滑片向右移;
(4)已知电源电压为6V,若设定电压值为1V(即定值电阻两端电压为1V不变),则滑动变阻器分得的电压始终为6V-1V=5V;
则当10Ω的电阻接入电路时,根据串联分压原理可得,解得需要变阻器的阻值R滑=50Ω,
同理,当20Ω的电阻接入电路时,需要变阻器的阻值R滑'=100Ω,
而滑动变阻器的规格为“40Ω 1A”,所以当接入10Ω、20Ω的电阻时,不能完成实验。
26.(2025·绍兴模拟)如图是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置,已知电源恒为3伏。实验中用四根电阻丝作被测导体,A、B、C三根电阻丝等长,D最长。将电阻丝两端接入电路后,通过调节滑动变阻器,保持电阻丝两端电压2伏不变,进行测量并记录,数据如下表。
实验组 电阻丝 材料 横截面积(厘米2) 电流(安培)
1 A 锰铜合金 0.4 0.56
2 B 镍铬合金 0.4 0.44
3 C 镍铬合金 0.2 0.22
4 D 镍铬合金 0.2 0.10
(1)将电阻丝A的两端接入电路,闭合开关前,需要将滑动变阻器的滑片移至线圈最   (填“左”或“右”)侧。
(2)分析上表中实验组3和4,得到的结论是:   。
(3)为完成上述实验,所选用的滑动变阻器可能是____(填字母)。
A.“5Ω 0.6A” B.“10Ω 0.5A” C.“15Ω 0.6A”
(4)工业上将金属膜覆盖在陶瓷圆筒上,然后雕刻成螺旋状,生产出不同阻值的定值电阻。下列是用相同的金属膜雕刻成的三个阻值不同的定值电阻R1、R2、R3(虚线表示背面剩余金属膜)。你认为哪个电阻阻值最大,并说明理由:   。
【答案】(1)右
(2)材料和横截面积等条件相同时,长度越长,电阻越大
(3)B
(4)R3, 材料相同时,R3的金属膜长度最长,横截面积最小,所以电阻最大
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】(1)在闭合开关前,为了保护电路,变阻器的滑片要调到阻值最大的位置;
(2)根据电流表的示数判断电阻大小,根据表格数据确定哪些因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法的要求描述结论即可;
(3)根据U变=U总-U计算变阻器分担的电压,根据表格确定电路的最小电流,根据计算变阻器接入的最大阻值即可。
(4)导体的电阻与长度成正比,与横截面积成反比,据此分析解答。
【解答】(1) 根据图片可知,电阻丝A的两端接入电路,闭合开关前,需要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大的最右侧;
(2)根据表格可知,实验3和4中,材料和横截面积相同,4中导线长度大,电流却小,那么得到结论:材料和横截面积等条件相同时,长度越长,电阻越大。
(3)在实验过程中,电阻丝的电压保持2V,则变阻器的电压为:U变=U总-U=3V-2V=1V;
根据表格可知,最小电流为0.1A,则变阻器接入的最小电阻为:;
故选B。
(4)根据图片可知,我认为R3的电阻最大,理由是:材料相同时,R3的金属膜长度最长,横截面积最小,所以电阻最大。
27.(2025·金华模拟)小科在探究“电流与电阻关系”实验中,按照如图甲连接好电路,已知电源电压恒为6V。第一次实验:依次接入阻值为4Ω、6Ω的电阻,测得两组数据,在图乙中描出a、b两点。更换成10Ω电阻,无论如何调节滑动变阻器,均无法完成实验。经检查,发现电压表在接入电路前未调零。小科断开开关,将电压表调零并进行第二次实验:测得三组数据,在图乙中描出A、B、C三点 (实验中,其他仪器均正常)。
(1)分析图乙中A、B、C三组数据,实验中控制电阻两端电压为   。
(2)从实验中,小科得出的结论是:   。
(3)两次实验都通过调节滑动变阻器使电压表指针指在同样示数。请分析图乙,写出第一次实验电压表接入电路前指针偏向零刻度线的   侧。(填“左”或“右”)
(4)小科在本实验中所使用的滑动变阻器可能是如下的____(填字母)。
A.10Ω 2A B.15Ω 1A
C.25Ω 3A D.35Ω 1.5A
【答案】(1)2V
(2)电压一定时,电流与电阻成反比
(3)右
(4)C
【知识点】串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)由欧姆定律可知,在探究电流与电阻的关系时,要控制电压不变。
(2)根据图乙进行分析可知,电压一定时,电流与电阻成反比。
(3)根据图中b点数据进行计算,可知电压表示数大于实际电压值。
(4)根据串联电路电压比等于电阻比分别计算定值电阻两端电压为2V和1.5V时滑动变阻器连入电路的阻值,所用滑动变阻器的最大阻值在所得的两个电阻的阻值之间。
【解答】(1)由图乙可知,定值电阻两端的电压为。
(2)由图乙可知,电压一定时,定值电阻的阻值逐渐变大,电流逐渐减小,故可得:电压一定时,电流与电阻成反比。
(3)由图乙可知,b点电阻阻值为5欧姆,电流为0.3A,电阻两端电压为.实验中控制电阻两端电压为2V,可知此时电压表示数为2V,则第一次实验前电压表示数为0.5V,偏向零刻度线右侧。
(4)串联电路电压比等于电阻比,定值电阻两端电压为2V,则滑动变阻器两端电压为6V-2V=4V,定值电阻阻值为10欧姆时,滑动变阻器连入电路的阻值为20欧姆。
未调零之前,定值电阻两端实际电压为1.5V,滑动变阻器两端电压为6V-1.5V=4.5V。定值电阻阻值为10欧姆时,滑动变阻器连入电路的有效阻值为,解答R=30欧姆,可知滑动变阻器的最大阻值在20欧姆和30欧姆之间。
故答案为:C。
28.(2025·温州模拟)项目学习小组同学设计了如甲图所示的质量仪,其中弹簧A(原长为1米)的上端与滑动变阻器的滑片P相连(此时P处于R的最上端),弹簧A、B的下端与金属板相连。电源电压恒为9伏,定值电阻 欧, 欧,R的长度为0.3米,电压表的量程为0-3伏。其工作原理为:盛放物体的托盘对弹簧产生的压力,使弹簧压缩带动滑片P下移,从而使电压表的示数发生变化来指示物体的质量,弹簧压缩长度 与压力的关系如图乙所示。当被测物体质量较小时,质量仪比较精确,当物体质量较大时,则质量仪的量程变大。(托盘质量忽略不计)
(1)弹簧B的长度为   。
(2)电压表的示数为2伏时,计算被测物体的质量。 (写出计算过程)
(3)若将甲装置中的弹簧A去掉,保持其他条件不变,通过计算在丙图中标出质量仪的零刻度线和量程(标出位置和具体数值)   。
【答案】(1)0.8m
(2),,由图乙 G=F=2N
(3)
【知识点】重力的大小;压力及重力与压力的区别;电压的测量及电压表的使用;电阻和电阻的串联、并联;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)结合图像乙压力变化和图甲中AB的位置关系和A的长度可知,B的长度为0.8m。
(2)电压表接在滑片上,滑动变阻器相当于定值电阻,根据欧姆定律计算电路中的电流,得出与电压表并联的滑动变阻器的阻值,结合图乙读出压力,用重力公式计算质量。
(3)根据图乙分析B被压缩0.1m对应的压力大小,结合重力公式计算最大质量。使用欧姆定律计算质量最大时,电压表的示数,即为量程。
【解答】(1)由图可知,当弹簧压缩长度 为0.2N时,压力突然变大,说明此时B开始被压缩,结合图像可知,B的长度为0.8m。
(3)只用B,前0.2m,即电压表示数原来为2V的位置,没有压缩弹簧B,可知压力为零,故电压表示数为0。
滑片移至最下端时,弹簧被压缩的长度为0.1m,由图乙可知弹簧A被压缩0.1m,受到的压力为1N,弹簧B与A同时被压缩0.1,受到的压力为5N-2N=3N,可知B每被压缩0.1m,受到的压力为2N,则最大测量值为。此时滑动变阻器两端的电压为
图像为:

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