【中考解密】5年(2020-2024)中考科学真题分类汇编 专题10 电阻与欧姆定律(含解析)

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【中考解密】5年(2020-2024)中考科学真题分类汇编(精编版)
专题10 电阻与欧姆定律
一.2024(共1小题)
1.【答案】(1)0.32;(2)2、3;(3)①该金属的电阻随温度降低而减小,在﹣268.95℃时,电阻变成了0;②输电线。
【解答】解:(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2和3进行对比;
(3)①根据图3图象可知,该金属降温过程中,电阻随温度降低而减小,在﹣268.95℃时,电阻变成了0;
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。
故答案为:(1)0.32;(2)2、3;(3)①该金属的电阻随温度降低而减小,在﹣268.95℃时,电阻变成了0;②输电线。
二.2023(共8小题)
2.【答案】B
【解答】解:由人体接触开关面板上的金属体时,会触发开关闭合,电路中的电灯发光和人体是导体可知,要让电灯发光,应该选用导体与去接触面板上金属体,木制牙签、塑料尺、玻璃杯是绝缘体,金属钥匙是导体,故B正确。
故选:B。
3.【答案】B
【解答】解:由欧姆定律I=可知,U=IR,
闭合开关S,R0定值电阻短路,只有电阻箱R接入电路,电压表测量电阻箱R两端电压U=IR,又知电流I大小始终不变,可知U﹣R图线①U=IR是正比例函数关系,是一条从原点出发的射线(U、R均为正数);
断开开关S,定值电阻R0和电阻箱R串联接入电路,电压表测量电阻箱R和定值电阻R两端电压,由串联电路电压规律可知:U=UR+U=IR+IR0,又知电流I大小始终不变,R0是定值电阻,可知U﹣R图线②U=IR+IR0=IR+U0是一次函数关系,且与纵轴交点为(0,U0);
故ACD错误,B正确。
故选:B。
4.【答案】(1)AB;(2)AC。
【解答】解:(1)控制电路中,两电阻串联接入电路,R2为气敏电阻,其阻值随CO2气体浓度的增大而减小,当室内CO2气体含量升高到一定浓度时,气敏电阻接入电路的阻值变小,根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变小,根据欧姆定律可知通过电路的电流变大,电磁铁的磁性增强,吸引衔铁,衔铁与下触点接触,AB接入电路,所以排风扇应连接在工作电路中的AB位置;
(2)要使排风扇在二氧化碳浓度更低时工作,此时气敏电阻接入电路的电阻较大,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知此时通过电路的电流较小,电磁铁的磁性较小;
为使电磁铁的磁性增强,吸引衔铁,可增加电磁铁线圈匝数,故A可行;
控制电路中再串联一个电阻,会时通过电路的电流变小,电磁铁的磁性更小,无法吸引衔铁,故B不可行;
把滑动变阻器R1的滑片向上移,滑动变阻器接入电路的电阻变小,则电路总电阻变小,根据欧姆定律可知通过电路的电流变大,电磁铁的磁性增强,吸引衔铁,故C可行,
故选AC。
故答案为:(1)AB;(2)AC。
5.【答案】(1)见解答图;(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。
【解答】解:(1)由表中数据可知,电压表最大示数为10.2V,故电压表选用大量程并联在盐水柱两端,如下图所示:

(2)由表中数据可知,第1次实验盐水柱的电阻为:
R1===2.88×103Ω=2.88kΩ,
则该盐水柱的电阻为:
R==≈2.94kΩ;
(3)根据控制变量法可知,要探究盐水柱的电阻与长度的关系,应控制盐水的浓度、盐水柱的横截面积和温度不变,改变盐水柱的长度,而本实验中,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,这种设计是不合理的,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)见解答图;(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。
6.【答案】(1)见解答图;(2)13;(3)变大。
【解答】解:(1)变阻器一上一下串联接入电路中,如图所示:
(2)图中电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.6V;
电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.2A;
导体R的电阻R===13Ω;
(3)当图乙所示滑动变阻器的滑片P从A端向B端移动时,变阻器连入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,由I=可知电路中的电流变大,由U=IR得到电阻R0两端的电压变大,电压表的示数变大。
故答案为:(1)如图所示;(2)13;(3)变大。
7.【答案】;10.7;取平均值,减小误差
【解答】解:滑动变阻器应该“一上一下”串联点在电路中,如图所示:
表中第一次实验的数据是错误的,待测电阻的阻值为:。
通过调节滑动变阻器的阻值获得多组数据,这样操作的目的是取平均值,减小误差。
故答案为:;10.7;取平均值,减小误差。
8.【答案】(1)减小;(2)AB;(3)该控湿电路的湿度变化范围为40%~60%;(4)AC。
【解答】解:(1)由图可知,湿敏电阻的阻值随湿度增大而减小;
(2)(3)由图甲可知,R0、R1串联,
由I=可知,当线圈中的电流为0.18安时,控制电路的总电阻:R总===50Ω,
根据串联电路的电阻特点可知,湿敏电阻R1的阻值:R1=R总﹣R0=50Ω﹣30Ω=20Ω,
由图乙可知,当湿敏电阻为20Ω时,此时鸡蛋孵化器内的湿度为60%;
当线圈中的电流为0.15安时控制电路的总电阻:R总′===60Ω,
此时湿敏电阻R1的阻值:R1′=R总′﹣R0=60Ω﹣30Ω=30Ω,
由图乙可知,当湿敏电阻为30Ω时,此时鸡蛋孵化器内的湿度为40%;
根据题意,当湿度低时,加湿器应该工作,湿度高时,加湿器应该停止工作,所以加湿器应该接在工作电路的AB之间;
该控湿电路的湿度变化范围为40%~60%;
(4)由图乙可知,湿度增大时,湿敏电阻R1的阻值减小,根据欧姆定律可知此时控制电路的电流增大,电磁铁的磁性增大;
若要在室内湿度更大时,加湿装置电路被断开,则电磁铁的磁性应减小,控制电路的电流减小,所以可以串联一个电阻,或减小控制电路电源电压U,或增大R0的电阻值,或减少线圈匝数等,故选AC。
故答案为:(1)减小;(2)AB;(3)该控湿电路的湿度变化范围为40%~60%;(4)AC。
9.【答案】(1)应选择允许通过最大电流至少为25A的导线;
(2)连续制冷0.5小时,消耗的电能为1.17kW·h;
(3)R0的阻值为60Ω;
工作原理:气温升至30℃时,衔铁被吸下,Rt和R0并联工作,气温从30℃下降到26℃,由于R0的作用,此过程中线圈的电流一直大于等于0.15A,衔铁一直被吸引,空调线路不断开。
【解答】解:(1)由P=UI可知,电路中的最大电流:I最大===25A;
因此应选择允许通过最大电流至少为25安的导线;
(2)由P=可知,连续制冷0.5小时消耗的电能:W=Pt=2340×10﹣3kW×0.5h=1.17kW·h;
(3)由图乙可知,当温度为30℃时,热敏电阻Rt的阻值:Rt1=20Ω,
由图甲可知,控制电路为热敏电阻Rt的简单电路,
衔铁刚被吸下时线圈的电流:I===0.15A,
由图乙可知,当温度降为26℃时,热敏电阻Rt的阻值:Rt2=30Ω,
由并联电路的电压特点可知,此时热敏电阻Rt两端的电压不变,
通过Rt的电流:It===0.1A,
电路改进前后,衔铁刚被吸下时,电磁铁线圈中的电流大小不变,
由并联电路的电流特点可知,通过R0的电流:I0=I﹣It=0.15A﹣0.1A=0.05A,
由欧姆定律可知,R0的阻值:R0===60Ω,
工作原理:气温升至30℃时,衔铁被吸下,Rt和R0并联工作,气温从30℃下降到26℃,由于R0的作用,线圈的电流一直大于等于0.15A,衔铁一直被吸引,空调线路不断开。
答:(1)应选择允许通过最大电流至少为25A的导线;
(2)连续制冷0.5小时,消耗的电能为1.17kW·h;
(3)R0的阻值为60Ω;
工作原理:气温升至30℃时,衔铁被吸下,Rt和R0并联工作,气温从30℃下降到26℃,由于R0的作用,此过程中线圈的电流一直大于等于0.15A,衔铁一直被吸引,空调线路不断开。
三.2022(共9小题)
10.【答案】D
【解答】解:滑动变阻器应该一上一下进行连接;
根据滑动变阻器的使用特点可知,当滑片P向右移动时,接入电路的电阻阻值变大,说明接入电路的电阻丝变长,应该是接入了左半段电阻丝,因此应该是左下角的接线柱与上方任一接线柱的组合,故选项D的接法正确,ABC错误。
故选:D。
11.【答案】C
【解答】解:温度影响导体的电阻,当他用一支燃着的蜡烛加热时,发现了一个奇怪的现象,当用火焰加热时,过了一会灯泡就亮了起来;
灯泡慢慢亮起来了,说明小灯泡的实际功率变大,电路中的电流变大了,铅笔芯的电阻随温度的升高而变小,而电源电压是不变的;
故ABD错误;C正确;
故选:C。
12.【答案】B
【解答】解:由图可知,两电阻并联,电流表A1测量R0支路的电流,电流表A2测量干路电流,由乙图可知,流经R0支路的电流I1=0.1A,由丙图可知,干路电流I=0.3A,
由I=可得,R0两端电压U1=I1R0=0.1A×20Ω=2V,
根据并联电路的电流规律可得,流经未知电阻Rx的电流I2=I﹣I1=0.3A﹣0.1A=0.2A,
并联电路中各支路电压都相等,则未知电阻Rx两端电压U2=U1=2V,
由I=可得,Rx===10Ω。
故选:B。
13.【答案】(1)0.3;(2)4.9;(3)第一次实验电压表接入电路前指针所指的刻度值为0.4V。延长abc三点的连线,与纵坐标相交于0.4V。
【解答】解:(1)图丙电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A;
(2)分析图乙中的第二次测量数据,由R=可知,
RA===5Ω,RB===5Ω,RC==≈4.83Ω,
所以待测电阻的阻值为:R==≈4.9Ω;
(3)延长abc三点的连线,与纵坐标相交于0.4V,如图所示:
故答案为:(1)0.3;(2)4.9;(3)第一次实验电压表接入电路前指针所指的刻度值为0.4V。延长abc三点的连线,与纵坐标相交于0.4V。
14.【答案】(1)见解答;(2)0.24;(3)B→A。
【解答】解:(1)根据电流表是小量程可确定电压表选用小量程与灯并联,如图所示;
(2)由实物图可知电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.24A;
(3)由表中数据可知,移动滑片时滑动变阻器两端的电压变小,连入电阻变小,从B→A移动。
故答案为:(1)见解答;(2)0.24;(3)B→A。
15.【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)滑动变阻器串联在电路中,滑片在最右端时滑动变阻器接入阻值最大,故滑动变阻器左下接线柱连入电路中,如图所示:

(2)探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变,因此实验中滑动变阻器的作用控制定值电阻两端的电压不变,同时还有保护电路的作用;
(3)由图乙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.4A,则电阻箱两端的电压为:UV=IR=0.4A×5Ω=2V,即电压表的示数为2V;
(4)由(3)可知,电阻箱两端的电压始终保持UV=2V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:U滑=U﹣UV=6V﹣2V=4V,则电阻箱两端的电压为变阻器分得电压的=0.5倍,根据分压原理,当变阻器连入电路中的电阻最大50Ω时,电阻箱接入电路的电阻为:R大=0.5×50Ω=25Ω;因为滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,电流表的量程为0~0.6A,由串联电路的电流特点可知,电路中允许通过的最大为0.6A,由欧姆定律可知,此时电阻箱接入电路的最小电阻:R小==≈3.3Ω,由电阻箱的特点可知,电阻箱接入电路的最小电阻为4Ω,因此电阻箱可调节的范围为4Ω~25Ω。
故答案为:(1)如图所示;(2)保护电路和控制定值电阻两端的电压不变;(3)2;(4)4Ω~25Ω。
16.【答案】(1)电流表几乎没有示数,电压表示数接近3V;(2)见解析;(3)电流表改接0~0.6A量程;(4)2。
【解答】解:(1)由于电压表的电阻很大,在电路中相当于开路,电路中的电流几乎为零,所以电流表几乎没有示数;电压表此时相当于测量电源电压,所以电压表示数接近3V;
(2)原电路中,电流表与电阻并联,电压表串联在电路中是错误的,电流表应与电阻串联,电压表与电阻并联,电流通过开关回到电源负极,如下图所示:
(3)由图乙指针的偏转情况可知,电流表所接的量程太大,所以要换用0~0.6A的小量程进行实验;
(4)根据题意可知,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,为确保电路安全,电路中的最大电流为I大=1A,
当使用2Ω的定值电阻进行实验时,根据欧姆定律可知,定值电阻两端的电压U大=I大R=1A×2Ω=2V;
当定值电阻两端的电压大于2V时,2Ω的定值就不能用来实验,所以定值电阻两端电压最大不能超过2V。
故答案为:(1)电流表几乎没有示数,电压表示数接近3V;(2)见解析;(3)电流表改接0~0.6A量程;(4)2。
17.【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由图知电源电压为3V,所以电压表选择0~3V的量程与定值电阻并联,见下图:
(2)由图象可知,电流与电阻的乘积为:U=IR=0.4A×5Ω=﹣﹣﹣=0.1A×20Ω=﹣﹣﹣=2V,为一定值,故可得出结论:在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比;
(3)在探究电流与电阻的关系时需要控制电阻两端的电压不变,由表格数据知5Ω×0.30A≠10Ω×0.20A≠20Ω×0.12A,即电流与电阻的乘积不是定值,即没有保持电阻两端的电压不变,所以无法得出正确结论。
故答案为:(1)见解答图;(2)在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比;(3)没有保持电阻两端的电压不变。
18.【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由图丙可知,电饭煲在24分钟快煮过程中,电热丝高功率加热的时间t=6min+(11min﹣9min)+(16min﹣14min)+(21min﹣19min)=12min;
(2)闭合开关S、S1、S2,电路为R2的简单电路,电饭煲进入快煮模式,工作电路的电热丝在高功率状态下工作的时间为12min,R2消耗的电能W1=t1=×12×60s=8.712×105J;
S1闭合,S2断开,R1、R2串联,工作电路的电热丝在低功率状态,电路中的电流I===0.25A,
由图丙可知,电饭煲在24分钟快煮过程中,电热丝低功率加热的时间t2=t﹣t1=24min﹣12min=12min,
消耗的电能W2=I2R2t=(0.25A)2×40Ω×12×60s=1800J;
电饭煲完成一次快煮,电热丝R2消耗的电能W=W1+W2=8.712×105J+1800J=8.73×105J;
(3)当S2断开后,R2低功率工作,降温至110℃及以下,Sa始终闭合。继续降温至60℃时,Sb闭合,R1被短路,R2高功率工作,升温至80℃时,Sb断开,R1与R2串联,R2低功率工作,开始降温,如此往复,实现自动保温。
故答案为:(1)12;
(2)电饭煲完成一次快煮,电热丝R2消耗的电能为8.73×105J;
(3)当S2断开后,R2低功率工作,降温至110℃及以下,Sa始终闭合。继续降温至60℃时,Sb闭合,R1被短路,R2高功率工作,升温至80℃时,Sb断开,R1与R2串联,R2低功率工作,开始降温,如此往复,实现自动保温。
四.2021(共9小题)
19.【答案】B
【解答】解:
ACD、超导体电阻为零欧姆,电流流过超导体时,不会发热,ACD都是利用的电流的热效应工作的,故ACD错误;
B、超导体在通电过程中,电能没有损失,因此可以用超导体制作汽车动力系统的线圈,故B正确。
故选:B。
20.【答案】D
【解答】解:
①根据图可知,S接1和2时,通过电压表的电流的方向会发生变化,电压表的指针会反向偏转,无法读取电压表的示数,故①不可行;
②根据图可知,闭合S1、S2,电压表测量电源的电压U;只闭合开关S1,两只电阻串联,电压表测量Rx两端电压为Ux;根据串联电路的电压关系可知,定值电阻两端的电压为:U0=U﹣Ux;此时电路中的电流为:I=,根据串联电路的电流关系可知,通过Rx的电流为I=,则根据Rx两端的电压和电流可以求出Rx阻值,故②可行;
③闭合S1、S2时,电路是只有Rx的基本电路,电流表测量通过Rx的电流Ix;闭合S1、断开S2,两电阻串联,电流表测电路中电流I;根据电源电压不变列式I(R0+Rx)=IxRx可求出Rx的阻值,故③可行;
④闭合S1,S接2时,R0和R串联接入电路中,把R的阻值调到0,根据电流表的示数和定值电阻的阻值可以求出电源电压U;闭合S1,S接1时,Rx和R串联接入电路中,把R的阻值调到0,读出电流表的示数,根据电流表示数和电源电压,利用R=可以求出Rx的阻值,故④可行。
故选:D。
21.【答案】(1)接线时使电流表A1短路;(2)5Ω、20Ω。
【解答】解:(1)由图可知,闭合开关后,R1与R2并联,A1测量R1中电流I1,A2测量R2中电流I2,A3测量干路中的电流I。若电路正常,根据并联电路的电流特点可知,A3的示数大于A1示数,A3的示数大于A2的示数;
现A1的示数为零,可能:
①R1支路断路,电路为R2接在电源上的简单电路,因A2与A3是串联,它们示数应相同,这与已知矛盾;
②A1短路,则A3测量干路电流,A2在支路测量支路电流,A3示数大于A2的示数,与已知相符。
故电路故障为:接线时使电流表A1短路;
(2)根据并联电路的电压特点可知,各支路两端的电压等于电源电压:U1=U2=U=8V,
若两个支路均选用同量程电流表,当被测电流值大于电流表量程的一半时,干路电流大于支路所选量程,干路需选大量程(0~3A),支路选小量程(0~0.6A),可支路电流即使都达到电流表量程,干路的电流最大为0.6A+0.6A=1.2A<1.5A;综合分析可知,干路和一个支路都需选大量程电流表,另一支路需选用小量程电流表。
由题意知,支路中电流要大于所选电流表量程的一半,对于选大量程电流表的支路,根据欧姆定律可知R===5.3Ω,支路电阻需小于等于5.3Ω,由可供选择电阻可知选R1=5Ω;小量程支路的电流要小于等于0.6A,根据欧姆定律可知R===13.3Ω,且支路的电流要大于等于0.3A,R===26.7Ω,故13.3Ω≤R2≤26.7Ω,因此R2=20Ω。
故答案为:(1)接线时使电流表A1短路;(2)5Ω、20Ω。
22.【答案】见试题解答内容
【解答】解:小灯泡的额定电压为2.5V,且电压表分度值越小所测结果越精确,故电压表量程选择0~3V而不是0~15V的目的是:读数更精确;
将灯丝插入瓶口浸入水中,使灯丝的温度保持不变,若假设①被否定,则实验中得到的结果是:所测的灯丝电阻阻值基本相等;
用吸管吸饮料表面上看是依靠嘴的吸力,而本质是依靠:大气压强。
故答案为:读数更精确;所测的灯丝电阻阻值基本相等;大气压强。
23.【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)闭合开关,灯泡和滑动变阻器串联接入电路,电压表V1测灯泡两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端的电压,
灯泡正常工作时,灯泡两端的电压等于灯泡的额定电压,所以电压表V1的示数为3V,
串联电路总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压:UH=U﹣UL=4.5V﹣3V=1.5V,即电压表V2的示数为1.5V,
灯泡正常工作时的电流:I===0.25A,
串联电路各处电流相等,由欧姆定律可得此时滑动变阻器接入电路的电阻:RH===6Ω;
(2)灯泡正常工作4分钟,整个电路消耗的电能:W=UIt=4.5V×0.25A×4×60s=270J。
答:(1)灯泡正常工作时,电压表V1的示数为3V,电压表V2的示数为1.5V,滑动变阻器接入电路的电阻为6Ω;
(2)灯泡正常工作4分钟,整个电路消耗的电能为270J。
24.【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)保持“温差电源”的温度差不变的目的是保持温差电源电压不变,研究电阻怎样影响电流的大小;
(2)我们可以将电路等效为电阻R和R′串联后接入电源,当电源电压保持不变时,电路中电流与总电阻即R+R′成反比;
因为手柄转过角度与电流大小成正比,同种材料的电阻与长度成正比,故手柄转过角度与l+l′成反比,由此可得:;
解得:l′=21.96,故答案选D;
(3)用粗细相同的金丝、铅丝代替铁丝重复上述实验,发现当手柄转过角度相同时,金丝的长度比铅丝长;
由题意可知,手柄转过角度与电流大小成正比,而此时手柄转过角度相同,则电路中电流相同,且电源电压不变、其他部分的电阻不变,由欧姆定律和电阻的串联可知,长金丝和短铅丝的阻值相同;又因为横截面积相同的同种导体的长度越长,其阻值越大,则当金丝和铅丝的长度与粗细都相同,金丝的阻值小,铅丝的阻值更大。
故答案为:
(1)保持温差电源电压不变;(2)D;(3)铅丝的阻值更大;实验中长金丝和短铅丝的阻值相同,又因为横截面积相同的同种导体的长度越长,其阻值越大,则当金丝和铅丝的长度与粗细都相同,铅丝的阻值更大。
25.【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)天然气的密度小于空气的密度,泄漏后会很快上升到室内的上方,接触报警器,因此报警器应安装在房间内墙上方的位置,即A处;
(2)闭合开关S1、S2,移动滑动变阻器R2滑片P的位置,当控制电路中的电流为0.03A时,电磁铁恰好能将衔铁吸下,使得工作电路中灯L2亮起而报警,在电路中接入蜂鸣器时,蜂鸣器应与L2并联,蜂鸣器与L2可以同时工作;
(3)当燃气浓度达到4%时,根据图乙可知,此时气敏电阻的阻值为:R1=40Ω;
此时电路中的电流为I=0.03A,根据欧姆定律可知,电路的总电阻为:R===100Ω;
根据串联电路的电阻关系可知,滑动变阻器接入电路的电阻为:R2=R﹣R1=100Ω﹣40Ω=60Ω;
(4)A、迅速打开排风扇时,会产生电火花,可能会引燃燃气,故A错误;
B、打开门窗通风换气,可以把燃气散出去,故B正确;
C、切断报警器电源,虽然停止了报警,但容易产生电火花,引燃燃气,故C正确;
D、熄灭一切火种,迅速关闭气源总阀,可以阻止燃气的泄漏,熄灭一切火种,可以防止燃气爆炸,故D正确。
故选BCD。
故答案为:(1)A;(2)L2;(3)60Ω;(4)BCD。
26.【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)闭合开关S1和S2,恒温箱开始工作,即电热丝R1正常工作,所以衔铁的动触点A与C静触点相接触;
(2)电热丝R1正常工作5分钟消耗的电能为:W=t=×5×60s=6×104J;
(3)当恒温箱的温度达到最高时,衔铁被吸下,即此时控制电路的电流为:I=40mA=0.04A;
此时R的阻值为:R===75Ω;根据图乙可知,此时的最高温度为100℃;
当电磁铁衔铁被吸合时,R与R2并联;当恒温箱温度最低时,控制电路为的电流为:I'=30mA=0.03A;
根据欧姆定律可知,通过R2的电流为:I2===0.01A;
根据并联电路的电流关系可知,通过热敏电阻的电流为:I'R=I'﹣I2=0.03A﹣0.01A=0.02A;
此时热敏电阻接入电路的电阻为:R'2===150Ω,根据图乙可知,此时的最低温度为90℃;
所以恒温箱正常工作时的温度变化范围是90℃~100℃。
答:(1)C;
(2)电热丝R1正常工作5分钟消耗的电能为6×104J;
(3)恒温箱正常工作时的温度变化范围为90℃~100℃。
27.【答案】(1)见上图;(2)60.5;(3)在加热的支路上增加一个温度控制开关。
【解答】解:(1)方案一,电路中两电阻串联,闭合开关S后,当开关S1闭合时,电路为R1的简单电路,电路的电阻较小,由P=UI=知,电功率较大,为加热状态;当开关S1断开时,两电阻串联,由串联电路的电阻特点可知,电路的电阻较大,由P=UI=知,电功率较小,为保温状态;
开关转换达到改变电路中电阻的大小,从而改变电热水壶的电功率,以实现加热和保温功能;
为了实现上述功能,还可以将两电阻并联,通过开关转换实现,电路图如图所示:
当只闭合开关S时,电路为R2的简单电路,电路的电阻较大,由P=UI=知,电功率较小,为保温状态;
当闭合开关S、S1时,由并联电路的电阻特点可知,电路的电阻较小,由P=UI=知,电功率较大,加热状态;
(2)由题知,方案一中能在7分钟内将1L水从20℃加热到100℃,
由ρ=可知,水的质量:m=ρV=1×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg,
水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J,
不计热量损失,电热水壶消耗的电能:W=Q吸=3.36×105J,
电热水壶的加热率:P===800W,
由P=UI=可得,R===60.5Ω,
即选择的加热电阻阻值最大为60.5Ω;
(3)为了保证使用的安全,可以在加热的支路上增加一个温度控制开关,避免水加热至沸腾后仍持续加热。
故答案为:(1)见上图;(2)60.5;(3)在加热的支路上增加一个温度控制开关。
五.2020(共3小题)
28.【答案】见解答图;(1)电阻并联后相当于增大了导体的横截面积,在导体材料、长度、温度不变时,横截面积越大,导体的电阻越小;(2)增大。
【解答】解:由实物电路可知,电流表没有接入电路;根据表中数据可知,电流表应选择0~0.6A量程,且电流表应串联在干路中,如图所示:
(1)因为电阻并联后相当于增大了导体的横截面积,在导体材料、长度、温度不变时,横截面积越大,导体的电阻越小,所以可得出上述结论;
(2)根据表中1、2两次的实验数据可知,R2的阻值不变,当R1的阻值增大时,电路的总电阻变大,因此并联电路中,增大其中一个分电阻的阻值,则总电阻会增大。
故答案为:见上图;(1)电阻并联后相当于增大了导体的横截面积,在导体材料、长度、温度不变时,横截面积越大,导体的电阻越小;(2)增大。
29.【答案】(1)切断电源;(2)指示灯;(3)汽化。
【解答】解:(1)发生触电事故,用手拉不安全,报警时间来不及,切断电源是首先要做的;
(2)当低压控制电路断开时,通过电磁铁无电流,电磁铁不具有磁性,衔铁在弹簧的作用下被拉起,指示灯亮,所以a处为指示灯;当低压控制电路闭合时,电磁铁具有磁性,吸引衔铁,衔铁向下移动使电动机工作;
(3)线上学习时,同学们注视屏幕,眨眼频率降低,则泪液会汽化为气体散失到空气中,使眼睑与眼球之间的摩擦增大。
故答案为:(1)切断电源;(2)指示灯;(3)汽化。
30.【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)在使用电流表时,电流必须从正接线柱流入,负接线柱流出,根据图可知,电流表的正负接线柱接反了;
(2)研究相同电压下不同导体中电流与电阻的关系时,需要控制电压不变,根据欧姆定律可知,定值电阻两端的电压为:U=IR=0.4A×5Ω=2V;
当电流为0.10A时,接入的电阻的阻值为:R'===20Ω;
(3)小科用更多不同阻值的定值电阻重复上述实验,实验中控制定值电阻两端的电压不变,根据串联电路的电压的规律可知,滑动变阻器两端的电压保持不变,根据P=可知,当滑动变阻器接入电路的电阻变大时,功率会变小,故A符合题意。
故答案为:(1)电流表;正负接线柱接反;(2)20;(3)A。
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【中考解密】5年(2020-2024)中考科学真题分类汇编(精编版)
专题10 电阻与欧姆定律
1.(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。
2.(2023·宁波)如图所示是一种触摸开关。当手指直接接触这种开关面板上的金属体时,因为人体是导体,会触发开关闭合,电路中的电灯发光。用手持下列物体去接触面板上金属体时,也能使电灯发光的是(  )
A.木制牙签 B.金属钥匙 C.塑料尺 D.玻璃杯
3.(2023·宁波)如图,电路中电流I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U﹣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.
4.(2023·金华)人员密集的室内场所,容易造成二氧化碳含量偏高,对人体产生不利的影响。研究小组设计了如图所示的电路。R2为气敏电阻,其阻值随CO2气体浓度的增大而减小,当室内CO2气体含量升高到一定浓度时,工作电路中的排风扇开始工作,把室内气体排出。回答下列问题。
(1)在设计电路时要实现自动换气功能,排风扇应连接在工作电路中的    位置。
(2)要使排风扇在二氧化碳浓度更低时就能开始工作,以下几种改进方法正确的是    。
A.增加电磁铁线圈匝数
B.控制电路中再串联一个电阻
C.把滑动变阻器R1的滑片向上移
5.(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毫安),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 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……
6.(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R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”)。
7.(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。
【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。
【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。
【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  。
8.(2023·绍兴)如图为市场上在售的某款鸡蛋孵化器,鸡蛋的孵化需要适宜的湿度和温度。某项目化小组设计了一个自动控湿电路(图甲)。控制电路电源电压U为9伏,定值电阻R0的阻值为30欧,R1为湿敏电阻,其阻值随湿度的变化情况如图乙所示。当线圈中的电流为0.18安时,衔铁被吸合;当线圈中的电流为0.15安时,衔铁释放。(线圈电阻不计)
(1)由图乙可知,湿敏电阻的阻值随湿度增大而    (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
(2)按控湿电路的工作要求,加湿器应接在工作电路的   (选填“AB”或“CD”)之间。
(3)通过计算说明该控湿电路的湿度变化范围。
(4)如果要适当提高控湿电路的最大湿度值,下列措施中可行的有    。
A.换用阻值更大的R0 B.适当提高电源电压U C.减少该电磁铁线圈匝数
9.(2023·台州)我省实施“清凉工程”,为每个教室安装了空调。
(1)安装一台额定电压为220伏,最大功率为5500瓦的空调,需要给教室单独铺设输电线。通过计算说明,应选择允许通过最大电流至少为多少的导线?
(2)某台空调制冷时消耗的功率为2340瓦,若连续制冷0.5小时,消耗多少电能?
(3)为落实节能降耗,某同学设计并安装了如图甲的自动控制模拟电路,实现当气温升至30℃时,衔铁才能被电磁铁吸下,接通空调线路。热敏电阻Rt的阻值随温度变化情况如图乙。实际使用中发现:当气温在30℃上下波动时,空调线路会频繁接通和断开,影响空调的正常使用。因此该同学在图甲的基础上增加了一个定值电阻R0(如图丙),实现了空调线路接通后,气温降低至26℃以下时才自动切断,回升至30℃后才重新接通。请计算R0的阻值,并说出“气温从30℃降低至26℃时,空调线路不断开”的工作原理。(电路改进前后,衔铁刚被吸下时,电磁铁线圈中的电流大小不变;线圈电阻忽略不计)
10.(2022·台州)如图,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路的阻值变大。选择的接线柱是(  )
A.AB B.CD C.BD D.AD
11.(2022·台州)某同学做了一个如图所示的“魔法火焰”实验:加热铅笔芯时,小灯泡慢慢亮了起来!下列有关判断正确的是(  )
A.电源电压变大
B.铅笔芯电阻变大
C.电路中电流变大
D.小灯泡功率变小
12.(2022·湖州)要测未知电阻Rx的阻值,现提供电压未知的电源、2只电流表、阻值为20欧姆的定值电阻R0、未知电阻Rx、开关、导线若干。小路同学设计了如图甲所示电路图,并据图连接电路,闭合开关S,电流表A1和A2的示数分别如图乙和图丙所示,则Rx的阻值为(  )
A.5欧姆 B.10欧姆 C.15欧姆 D.20欧姆
13.(2022·温州)某小组同学在进行“伏安法”测电阻实验时,连接了如图甲所示的电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,多次测量并记录实验数据。小组同学将第一次实验测得的数据绘制成图乙中的a、b、c,发现电压表未调零。将电压表调零后,重做实验,第二次测量数据如图乙中的A、B、C。
(1)图丙是该小组在一次测量中的电流表指针位置,其示数为    安。
(2)分析图乙中的第二次测量数据,待测电阻的阻值是    欧。(结果保留一位小数)
(3)小组同学讨论发现,利用第一次的测量数据,能求出第一次实验中电压表接入电路前指针所指的刻度值,也能求出被测电阻的阻值。分析图乙,写出第一次实验电压表接入电路前指针所指的刻度值,并说明理由。    。
14.(2022·杭州)小金用电压表和电流表测导体R的电阻。在正确连接电路的基础上,通过调节滑动变阻器RP,先后完成了四次实验,测得的电压和电流值如表所示。回答问题:
实验次数 U(伏) I(安)
1 0.6 0.12
2 0.8 0.16
3 1.2 待填
4 1.8 0.36
(1)根据实验要求,用笔画线作为导线在图中正确连接电压表。
(2)第3次实验时,电流表示数如图乙所示,此时电流为    安。
(3)根据表中数据,在实验过程中,滑动变阻器RP滑片移动的方向是    (选填“A→B”或“B→A”)。
15.(2022·绍兴)在“探究电流与电阻关系”的实验时,为了使实验操作简便,小敏用电阻箱来代替不同的定值电阻,电阻箱能提供的阻值是0~9999欧之间的任意整数值。现提供的器材有:电源(恒为6伏)、滑动变阻器(1安 50欧)、电压表(0~3伏)、电流表(0~0.6安)、电阻箱、开关和导线若干。
(1)请完成实物图甲的连接(要求滑片在最右端时滑动变阻器接入阻值最大)。
(2)实验中滑动变阻器的作用是    。
(3)实验开始时,调节电阻箱使接入阻值为5欧,闭合开关,再调节滑片使电压表示数达到设定值,电流表示数如图乙所示,则此时电压表示数为    伏。
(4)小敏多次改变电阻箱的接入阻值,测得相应电流,并得出了实验结论。根据所给量程和设定电压,电阻箱可调节的范围为    。
16.(2022·金华)研究小组同学设计实验探究“电流与电阻的关系”。
【实验器材】
两节新干电池,滑动变阻器(10Ω,1A),电流表(0~0.6A、0~3A),电压表(0~3V、0~15V),定值电阻(2Ω、4Ω、6Ω、8Ω),开关,导线若干(所有器材均完好)。
【实验探究】
小组同学连接的电路如图甲所示,检查后发现有一根导线连接错误。
(1)图甲电路开关闭合后,电流表、电压表会出现的现象是    ;
(2)找出图甲中连接错误的导线并画“×”,再补充一根导线,使电路连接正确;
(3)正确连接电路,依次接入电阻进行实验,如果实验中出现如图乙所示情况,为了此次读数更精确,在不更换电路元件的前提下,需要做的调整是    ;
【问题讨论】
(4)为确保电路安全,并能使所有定值电阻接入电路都能完成实验,定值电阻两端电压最大不能超过   V。
17.(2022·舟山)小舟和小嘉两位同学分别探究“电流和电阻的关系”。小舟探究过程如下:
【实验步骤】
Ⅰ.根据设计的方案将阻值为5Ω的电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,观察并记录相关数据;
Ⅱ.换用阻值为10Ω、20Ω的电阻,重复上述过程。
次数 电阻/Ω 电流/A
1 5 0.30
2 10 0.20
3 20 0.12
请你用笔画线代替导线,将电压表接入图甲电路中。
【得出结论】小舟对记录的数据进行处理,并绘制成图乙,据此得出的结论是   。
【交流反思】小嘉用和小舟同样的器材进行实验却无法得出正确结论,其记录的数据如表所示,请你帮他分析原因:   。
18.(2022·温州)小明设计了如图甲所示的多功能电饭煲模拟电路,能实现“煮饭时保持高温快煮,快煮后自动保温”。
【电路简介】
工作电路:S1为电源开关;S2为定时器开关,其闭合后自动开始计时,计时结束后自动断开,不再闭合;R1为可调电阻;R2为电饭煲内的电热丝。
控制电路:电磁继电器A和B完全相同,Ra和Rb是分别安装在电饭煲内的热敏电阻,它们的阻值随温度的变化如图乙所示,当温度达到120℃时,La吸引弹性衔铁使Sa断开,当温度降到110℃时,La释放弹性衔铁使Sa闭合。
【快煮模式】闭合开关S、S1、S2,电饭煲进入快煮模式直至定时开关S2自动断开。在快煮过程中温度将维持在110℃~120℃,工作电路的电热丝在高功率和低功率之间切换,其功率随时间变化如图丙所示。
【保温模式】开关S2断开后,电饭煲进入保温模式,最后温度维持在60℃~80℃。
(1)由图丙可知,电饭煲在24分钟快煮过程中,电热丝高功率加热的时间为    分钟。
(2)若R1接入电路的阻值为840欧,R2阻值为40欧,工作电路电源电压为220伏,则电饭煲完成一次快煮,电热丝R2消耗的电能为多少焦?
(3)请结合图甲、乙说明开关S2断开后,电饭煲实现自动保温的工作原理。
19.(2021·湖州)2020年10月15日,《自然》杂志报道了一种可以在15℃下实现超导的新材料,向创造没有电阻的高效电力系统迈出了重要一步。超导材料可以应用在(  )
A.电热毯 B.电动汽车动力系统 C.电热水壶 D.充电暖手宝
20.(2021·衢州)如图是小科利用实验室常用仪器,设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路,电源电压恒定且未知,R0是已知阻值的定值电阻,滑动变阻器R最大阻值未知,实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片,其中能够测量出Rx阻值的电路(  )
A.只有① B.只有② C.只有②③ D.只有②③④
21.(2021·宁波)小宁用如图所示电路研究电阻的并联。
(1)按电路图连接电路,闭合开关S,电流表A1、A2、A3的示数分别为0A、0.40A和1.20A。如果电路元件完好,接线时发生了错误,该错误是    。
(2)使用电流表时,当被测电流值大于电流表量程的一半时,能减小实验误差。本实验所用电源电压为8V,电流表有两个量程(0~0.6A、0~3A)。为减小实验误差,小宁重新选择定值电阻,实验室里可供选择的定值电阻的阻值有:5Ω、10Ω、20Ω、50Ω,应该选用的2个电阻阻值分别为    。
22.(2021·浙江)某科学兴趣小组在测量额定电压为2.5V的小灯泡灯丝电阻时发现,小灯泡两端的电压越大,测得电阻的阻值也越大。针对上述现象,同学们进行如下研究:
【建立假设】①灯丝两端的电压增大导致电阻增大;
②灯丝的温度升高导致电阻增大。
【实验器材】干电池2节,额定电压为2.5V的小灯泡1只,电流表1个,电压表1个,滑动变阻器1个,开关1个,装满水的塑料瓶,导线若干。
【实验方案】
次数 1 2 3 4 5
电压/V
电流/A
电阻/Ω
①按图连接好电路,将灯丝插入瓶口浸入水中,使灯丝的温度保持不变;
②闭合开关S,读出电压表和电流表示数,记录在表格中;
③多次改变滑动变阻器的阻值,重复步骤②。
连接电路时,电压表量程选择0~3V而不是0~15V的目的是    。
【得出结论】若假设①被否定,则实验中得到的结果是    。
【交流反思】进一步探究发现,灯丝电阻改变的本质原因是灯丝温度的变化。自然界在呈现真相的同时,也常会带有一定假象,同学们要善于透过现象看本质。例如,用吸管吸饮料表面上看是依靠嘴的吸力,而本质是依靠    。
23.(2021·杭州)如图电路中,电源电压恒为4.5V,灯泡规格是“3V 0.75W”。
(1)灯泡正常工作时,电压表V1、V2示数分别为多少?滑动变阻器接入的电阻为多少?
(2)灯泡正常工作4分钟,整个电路消耗的电能是多少?
24.(2021·温州)据史料记载,欧姆曾用如图电路来研究电流的影响因素。该电路的温差电源中,铜与铋的两个接触面分别放在冰水混合物和沸水中,AB两端存在电压,其电压大小由温度差决定。欧姆将粗细均匀的铁丝两端插入水银中,接通电路。当电路中有电流通过时,小磁针会发生偏转,转动金属丝上端手柄,扭转金属丝,使小磁针回到原位置,记录手柄转过角度。他用粗细相同、长度不同的铁丝多次重复上述实验,部分数据如表。已知手柄转过角度与电流大小成正比,粗细相同的铁丝电阻阻值与其长度成正比。
实验组别 1 2 3 4
铁丝长度(英寸) 2 4 6 10
手柄转过角度(度) 305 281.5 259 224
(1)在实验中始终保持“温差电源”的温度差不变的目的是    。
(2)小明查阅资料发现:除铁丝外,欧姆还考虑了电路中水银、铜丝等导体的电阻R′,才得出正确的电流与电阻关系,结合表中数据,判断R′的阻值大约相当于本实验中多少长度铁丝的阻值?   。
A.5英寸 B.10英寸 C.15英寸 D.20英寸
(3)欧姆用粗细相同的金丝、铅丝代替铁丝重复上述实验,发现当手柄转过角度相同时,金丝的长度比铅丝长,据此推测,若金丝和铅丝的长度与粗细都相同,哪一金属丝阻值更大?简要说明理由   。
25.(2021·衢州)如图甲所示是家用燃气报警器的部分电路示意图,其中控制电路中的R1是由气敏电阻制成的传感器,R1的阻值与燃气浓度的关系如图乙。出厂预设当燃气浓度达到4%时报警,出厂测试时,控制电路的电源电压为3V且保持恒定,闭合开关S1、S2,移动滑动变阻器R2滑片P的位置,当控制电路中的电流为0.03A时,电磁铁恰好能将衔铁吸下,工作电路中相应的灯亮起而报警(电磁铁线圈的阻值忽略不计)。
(1)使用燃气的场所都成安装燃气报警器,安装的具体位置应根据被检测气体相对于空气的密度来决定。如果家中使用的是天然气(主要成分是密度比空气小的甲烷),则报警器应安装在厨房(如图丙)的    (填“A”或“B”)区域。
(2)小科认为报警时只有灯亮还不能起到很好的报警作用,最好灯亮同时又有警报声,所以建议加接蜂鸣器,则蜂鸣器与    灯并联。
(3)该报警器要达到出厂预设值,请计算滑动变阻器应接入电路的电阻值。    
(4)当报警器报警时,下列处理方法正确的是    。
A.迅速打开排风扇 B.打开门窗通风换气
C.禁止切断报警器电源 D.熄灭一切火种,迅速关闭气源总阀
26.(2021·绍兴)某兴趣小组设计了一种恒温箱电路,如图甲所示,工作电路电源电压U1=220V,R1=242Ω,控制电路电源电压U2=3V,R2=300Ω,热敏电阻R能即时感知恒温箱内温度,其阻值与温度的关系如图乙,不计线圈的电阻,当线圈中的电流大于或等于40mA时,继电器的衔铁被吸合,动触点A与静触点B接触;当线圈中的电流小于或等于30mA时衔铁被释放,动触点A与静触点C接触。求:
(1)闭合开关S1和S2,恒温箱开始工作,此时衔铁的动触点A与    (选填“B”或“C”)静触点相接触。
(2)电热丝R1正常工作5分钟消耗的电能。
(3)分析计算恒温箱正常工作时的温度变化范围。
27.(2021·浙江)学习了电学知识后,某科学兴趣小组开展制作“电热水壶”的项目化学习。
(1)【项目任务】制作一款电热水壶。
经过小组同学讨论后确定电热水壶的要求如下:
容积:1L;
功能:①加热;②保温;
性能:能在7分钟内将1L水从20℃加热到100℃(不计热量损失)。
【方案设计】为实现上述功能,同学们利用两个不同阻值的电阻(R1<R2)进行设计,其中方案一如图所示。利用方案一中的器材,请将方案二的电路补充完整。
(2)【器材选择】若该壶是按照方案一设计的,根据项目任务中的性能要求,选择的加热电阻阻值最大为    欧姆。[Q吸=cm(t t0),c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(3)【方案反思】有同学认为电器设计还应考虑使用安全,从安全角度提出一条设计建议   。
28.(2020·嘉兴)学习了并联电路特点和欧姆定律后,科学兴趣小组为研究并联电路总电阻和各分电阻之间的关系,开展了以下探究。
实验次数 电阻R1/Ω 电阻R2/Ω 电压U/V 电流I/A 总电阻R/Ω
1 10 30 3 0.4 7.5
2 30 30 3 0.2 15
3 30 15 3 0.3 10
【实验步骤】
①设计电路,根据电路图连接实物;
②闭合开关,分别读出电压表和电流表的示数并记录;
③计算总电阻并填入表格;
④换用不同规格的电阻重复上述实验。
请你在答题卷中用笔画线代替导线,将实物图连接完整。
【得出结论】并联电路总电阻小于任何一个分电阻。
【思考讨论】①请根据影响导体电阻大小的因素解释上述结论。
②分析表中数据,若增大其中一个分电阻的阻值,则总电阻将    。
29.(2020·宁波)科学进步是推动人类文明发展的重要动力,科学技术也在影响我们的生活。
(1)电能的广泛采用具有划时代的意义,但要注意用电安全。如果我们发现有人发生触电事故,应先    ,再报警和施救。
(2)电磁继电器能实现用低电压控制高电压、弱电流控制强电流。如图所示的电路,a、b处接电动机或指示灯。当低压控制电路断开时,指示灯亮:当低压控制电路闭合时,电动机工作。则a处接的是    。
(3)线上学习时,同学们注视屏幕,眨眼频率降低,这时泪液会过度    (填物态变化名称),使眼睑与眼球之间的摩擦增大,眼睛会有干涩和异物感。如果连续学习时间过长,睫状肌会疲劳。为了保护眼睛,课间要休息或远眺。
30.(2020·宁波)在做“研究相同电压下不同导体中电流与电阻的关系”实验时,电源电压恒为3V,滑动变阻器规格为“20Ω 1.0A”,还有多个阻值不小于5Ω的定值电阻可供选择。
(1)实验电路如图所示,小科检查电路时发现有一个元件连接错误(其它元件连接正确),该元件和错误分别是   。
(2)改正错误后,正确操作,测得实验数据如下表所示。
实验次数 第一次 第二次 第三次
定值电阻/Ω 5 10 ★
电流表示数/A 0.40 0.20 0.10
表中“★“处所选用定值电阻的阻值是   Ω。
(3)小科用更多不同阻值的定值电阻重复上述实验,并将滑动变阻器的功率P变与其电阻值R变的关系绘制图象。该图象最接近于下列图象中的   。
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