【中考解密】3年(2023-2025)中考1年模拟科学真题分项汇编 专题07 电路与欧姆定律(含解析)

资源下载
  1. 二一教育资源

【中考解密】3年(2023-2025)中考1年模拟科学真题分项汇编 专题07 电路与欧姆定律(含解析)

资源简介

/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学
【中考解密】3年(2023-2025)中考1年模拟科学真题分项汇编
专题07 电路与欧姆定律
1.(2025 浙江)简易电动洗鼻器内部设有电源开关S1和压力开关S2。当S1闭合时,指示灯L亮起;当用户按压力开关S2,S2闭合,电动机启动,向外泵出洗鼻液。下列电路设计符合工作要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由题意可知指示灯与电动机能独立工作,由此可知它们的连接方式;同时,电源开关S1控制整个电路,压力开关S2只控制电动机,由此可知它们的位置,从而可得符合要求的电路设计。
【解答】解:由题意可知指示灯与电动机能独立工作,故指示灯与电动机并联;同时,电源开关S1控制整个电路,在干路上,压力开关S2只控制电动机,在电动机支路上,故C符合要求。
故选:C。
【点评】本题考查电路的设计,明确用电器的连接方式和开关的作用是关键。
2.(2025 浙江)为实现路灯白天自动熄灭、夜晚自动亮起,小科用光敏电阻和电磁继电器等元件,设计了路灯自动控制电路(如图)。
(1)电磁铁是电磁继电器中的重要部件,其工作原理主要是  B  (填字母)。
A.电磁感应
B.电流周围存在磁场
C.通电导体在磁场中受到力的作用
(2)要实现路灯自动控制功能,光敏电阻的阻值应随光照强度增加而  减小  (填“增大”或“减小”)。
(3)测试时,闭合开关S,发现白天路灯未能自动熄灭。请写出一种改进措施: 增多电磁继电器线圈匝数  。
【答案】(1)B;(2)减小;(3)增多电磁继电器线圈匝数。
【分析】(1)电磁铁是利用电流的磁效应工作的。
(2)光敏电阻的阻值应随光照强度增加而减小。
(3)增大保护电阻阻值,可减小线圈中的电流,使电磁铁磁性减弱,在白天能顺利断开路灯电路。
【解答】解:(1)电磁铁是利用电流的磁效应工作的,当电流通过线圈时,线圈周围会产生磁场,磁场使铁芯磁化,从而产生磁力吸引衔铁等部件,实现电路的通断控制。
(2)白天光照强度大,要使路灯熄灭,应让电磁继电器断开,即线圈中电流要小,所以光敏电阻阻值应小;夜晚光照强度小,路灯要亮起,电磁继电器需闭合,线圈中电流要大,光敏电阻阻值应大。因此,光敏电阻的阻值应随光照强度增加而减小。
(3)白天路灯未熄灭,可能是因为光敏电阻虽因光照阻值变小,但线圈中电流仍较小,电磁铁仍无法吸引衔铁使其离开触点,导致路灯电路未断开。减小保护电阻阻值,可增大线圈中的电流,使电磁铁磁性增强,吸引衔铁,近而在白天能顺利断开路灯电路。也可以是增多电磁继电器线圈匝数,这样能增强电磁铁的磁性,使白天电磁铁可以确保吸合衔铁,从而关闭路灯。
故答案为:(1)B;(2)减小;(3)增多电磁继电器线圈匝数。
【点评】本题主要考查了电磁继电器的构造和工作原理。
3.(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 A  (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 C  (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 小灯泡的发光情况 U/V I/A R/Ω
1 不发光 0.40 6.12 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,电压表拥针位置如图3所示,其示数为 2.2  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 a  (填“a””b”或“c”)相似。
【答案】(1)A;
(2)C;
(3)2.2;a。
【分析】(1)根据滑动变阻器上下接线柱各选一个接入电路;
(2)要使电流表示数变大,根据欧姆定律知,电阻变小,据此分析;
(3)根据电压表所选量程确定其分度值,然后即可读数;根据灯泡电阻随着温度升高而变大分析。
【解答】解:(1)根据滑动变阻上下接线柱各选一个接入电路,故导线a端应与滑动变阻器的A接线柱连接。
(2)要使电流表示数变大,根据欧姆定律知,电阻变小,下方接入的是C,故滑片P应向C接线柱移动;
(3)电压表量程是0﹣3V,分度值0.1V,示数为2.2V;
根据灯泡电阻随着温度升高而变大,电流均匀增大时,电阻变大,根据U=IR知,灯泡两端电压的变化大于通过灯泡的电流变化,故是a图像。
故答案为:(1)A;
(2)C;
(3)2.2;a。
【点评】本题考查伏安法测电阻,属于中档题。
4.(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
【分析】(1)水果电池相当于电源,闭合电路中有电流通过。
(2)容易导电的物体叫导体。
(3)串联电路的电流处处相等。
(4)水果电池放电时将化学能转化为电能。
【解答】解:A、闭合开关后,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、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,将化学能转化为电能,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查的是水果电池的基本原理;知道串联电路的电流处处相等。
5.(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  0.32  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  2、3  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: 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  输电线  (写出一种),以减少能量损耗。
【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。
【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】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。
【点评】此题考查了电流表的读数、影响导体电阻大小的因素、超导现象,涉及知识点较多。
6.(2023 金华)某停车场有自动和人工两种抬杆放行方式。车辆自动识别装置识别车牌成功,S1自动闭合,付费成功S2自动闭合,电动机工作,抬杆放行。若识别车牌失败,S1无法闭合,则付费后利用人工闭合S3,电动机工作,抬杆放行。下列电路设计符合此功能的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据题目要求可知,开关S1、S2都闭合时,电动机带动抬杆自动升起;或S3闭合,电动机带动抬杆自动升起,据此分析电路的连接方式。
【解答】解:根据题意可知,开关S1、S2都闭合后,电动机带动抬杆自动升起,所以两个开关S1、S2、电动机是串联在电路中的;
或S3闭合,电动机带动抬杆自动升起,所以开关S3、电动机也是串联在电路中的,而且S3单独在一条支路中,故C正确。
故选:C。
【点评】本题考查电路的设计,关键是根据题意明确电路的连接方式。
7.(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
【分析】根据题意分析两个开关的连接方式、蜂鸣器的连接方式,然后选出正确的电路图。
【解答】解:根据题意可知,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,这说明两个开关互不影响,是并联的,然后与蜂鸣器串联接入电路中,故B正确。
故选:B。
【点评】本题考查根据要求设计电路图,关键是明确电路的连接关系。
8.(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
【分析】变阻器与电热丝串联,由触片的移动得出变阻器接入电阻的变化,则由欧姆定律可得出电路中电流的变化和显示仪(电压表)的示数变化,根据Q=I2Rt可知产生热量的变化。
【解答】解:变阻器与电热丝串联,
A.电压表与发热体并联,变阻器将全部电阻连入电路,转动旋钮型变阻器触片,不改变变阻器连入的阻值,由欧姆定律可知,电路中的电流不变,根据Q=I2Rt可知产热快慢不变,故A错误;
B.电压表与发热体并联,变阻器的左边电阻连入电路,顺时针转动旋钮型变阻器触片,变阻器连入的阻值变大,根据欧姆定律可知通过发热体的电流变小,根据Q=I2Rt可知产热变慢,故B错误;
C.电压表与发热体并联,变阻器的右边电阻连入电路,顺时针转动旋钮型变阻器触片,变阻器连入的阻值变小,根据欧姆定律可知通过发热体的电流变大,根据Q=I2Rt可知产热变快,故C正确;
D.电压表与变阻器并联,变阻器的右边电阻连入电路,顺时针转动旋钮型变阻器触片,变阻器连入的阻值变小,根据欧姆定律可知通过发热体的电流变大,发热体两端的电压变大,根据Q=I2Rt可知产热变快;电源电压不变,由串联电路的电压规律可知,变阻器两端电压变小,故D错误。
故选:C。
【点评】解答本题的关键要明确旋钮型变阻器接入的为哪一部分,则由触片的移动可知接入电阻的变化。
9.(2023 杭州)如图所示为多挡位加热器的电路图,电热丝R1的电阻小于电热丝R2的电阻。闭合S1和S2时,对电路的分析正确的是(  )
A.R1和R2串联
B.R1两端的电压小于R2两端的电压
C.流过R1的电流大于流过R2的电流
D.如果R1断了,R2也不能工作
【答案】C
【分析】ABC、闭合S1和S2时,可知两电阻并联,根据并联电路电压的及欧姆定律分析;
D、并联电路各支路可独立工作、互不影响。
【解答】解:ABC、闭合S1和S2时,两电阻并联,根据并联电路电压的关系,R1两端的电压等于R2两端的电压,因电热丝R1的电阻小于电热丝R2的电阻,由欧姆定律可知流过R1的电流大于流过R2的电流,故AB错误,C正确;
D、并联电路各支路可独立工作、互不影响,如果R1断了,R2能工作,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查并联电路的识别及并联电路的规律和欧姆定律的运用。
10.(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.
【答案】B
【分析】由欧姆定律I可知,U=IR,当闭合开关S时,可知U﹣R图线①U=IR是正比例函数关系;当断开开关S时,可知U﹣R图线②U=IR+IR0=IR+U0是一次函数关系。
【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+UIR+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。
【点评】本题考查串联电路电流和电压的规律、欧姆定律。
11.(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  不同  (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  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)某次测量时电压表示数如图乙,则读数为  1.5  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端的总电压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  导线有电阻,两端存在电压  。
【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。
【分析】(1)为得出普遍规律,应使用不同规格的器材进行实验;
(2)在不能估计被测电压大小的情况下,应选用电压表的大量程进行试触,通过指针的偏转角度确定选择的量程;
(3)根据电压表所选量程,可知其分度值,结合指针位置可得出此时电压表示数;
(4)导线有电阻,两端存在电压,使两灯泡上的电压之和略小于两灯泡两端的总电压。
【解答】解:(1)为得出普遍规律,应使用不同规格的器材进行实验;
(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)由图乙可知,电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,电流表的示数是1.5V;
(4)小科发现两灯泡上的电压U1、U2之和略小于两灯泡两端的总电压U,与预期结果不相符。因为导线有电阻,两端存在电压。
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)1.5;(4)导线有电阻,两端存在电压。
【点评】本题是探究串联电路的电压特点实验,为得出普遍结论,应选用不同规格的器材进行多次实验;同时还考查了学生对实验数据的处理能力和分析、归纳、总结能力。
12.(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  2.94  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  不合理  ,请说明理由  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  。
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)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。
【分析】(1)根据表中数据确定电压表量程,将电压表并联在盐水柱两端;
(2)根据表中数据利用欧姆定律求出第1次实验盐水柱的电阻,然后取平均值作为盐水柱的电阻;
(3)影响电阻大小的因素是:材料、长度、横截面积和温度,根据控制变量法分析回答。
【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:
R12.88×103Ω=2.88kΩ,
则该盐水柱的电阻为:
R2.94kΩ;
(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。
【点评】本题探究盐水柱的电阻实验,考查了电路连接、电阻的计算、影响电阻大小因素和控制变量法的应用等知识。
13.(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  减小  (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  AB  (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  AC  。
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
【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。
【分析】(1)由图乙可知湿敏电阻的阻值随湿度的变化情况;
(2)(3)由图甲可知,R0、R1串联,根据欧姆定律求出当线圈中的电流为0.18安时控制电路的总电阻,根据串联电路的电阻特点求出湿敏电阻R1的阻值,根据图乙可知对应的湿度;根据欧姆定律求出当线圈中的电流为0.15安时控制电路的总电阻,根据串联电路的电阻特点求出湿敏电阻R1的阻值,根据图乙控制对应的湿度;据此判断加湿器应接在的电路位置以及该控湿电路的湿度变化范围;
(4)由图乙可知,湿度越大,湿敏电阻R1的阻值越小;所以要适当提高控湿电路的最大湿度值,则湿敏电阻R1的阻值减小,保持其它条件不变,得出电磁铁的磁性变化,然后对电路进行改造。
【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。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,能从图中获取有用的信息是解题的关键。
14.(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)
【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。
【分析】(1)根据P=UI求出电路中的最大电流,进而确定选择允许通过最大电流至少为多少的导线;
(2)根据P求连续制冷0.5小时消耗的电能;
(3)根据图乙可知温度为30℃时热敏电阻Rt的阻值,根据图甲可知,控制电路为热敏电阻Rt的简单电路,根据欧姆定律求出衔铁刚被吸下时,电磁铁线圈中的电流;
根据图乙可知温度为26℃时热敏电阻Rt的阻值,根据图丙可知,衔铁被吸下时,Rt与R0并联,根据欧姆定律此时通过Rt的电流,根据并联电路的电流特点求出通过R0的电流,根据欧姆定律求出R0的阻值,结合图丙说明工作原理。
【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:I0.15A,
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:It0.1A,
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:R060Ω,
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。
【点评】本题考查并联电路的特点、电功率公式、欧姆定律和电磁继电器的工作原理,关键是根据图像读出相关的信息。
1.(2025 萧山区一模)“金陵金箔”是国家级非物质文化遗产。如图所示,通过手持羽毛扫过纸垫,再将羽毛靠近工作台上的金箔,即可吸起金箔,推理羽毛吸住金箔的原因可能是(  )
A.羽毛与纸垫摩擦,生成异种电荷
B.羽毛与纸垫摩擦,带上同种电荷
C.羽毛与金箔带同种电荷,相互吸引
D.羽毛带电,吸引不带电的金箔
【答案】D
【分析】摩擦起电的本质是电荷的转移。当两种不同的物体相互摩擦时,束缚电子本领弱的物体失去电子而带正电,束缚电子本领强的物体得到电子而带负电。带电体具有吸引轻小物体的性质,据以上分析解答。
【解答】解:A.羽毛与纸垫摩擦,不是生成异种电荷,而是电荷发生转移,使羽毛和纸垫带上异种电荷,故A错误;
B.羽毛与纸垫摩擦应带上异种电荷,而不是同种电荷,故B错误;
C.若羽毛与金箔带同种电荷,同种电荷相互排斥,不会相互吸引,故C错误;
D.羽毛与纸垫摩擦后带电,金箔不带电,带电的羽毛能够吸引不带电的轻小物体(金箔),故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了摩擦起电的原理等相关知识,掌握学科基础知识即可解答。
2.(2025 温州二模)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
【分析】(1)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(2)排斥的带有同种电荷,吸引的可能带有异种电荷,也可能带电体吸引不带电体。
【解答】解:A、用带负电的橡胶棒与塑料吸管相互排斥,说明塑料吸管一定带负电,故A正确;
B、带正电的玻璃棒与塑料吸管相互排斥,说明塑料吸管一定带正电,故B错误;
C、用带负电的橡胶棒与塑料吸管相吸引,因异种电荷相互吸引,塑料吸管可能带正电,因带电体吸引轻小不带电体,塑料吸管可能不带电,故C错误;
D、带正电的玻璃棒与塑料吸管相吸引,因异种电荷相互吸引,塑料吸管可能带负电,因带电体吸引轻小不带电体,塑料吸管可能不带电,故D错误。
故选:A。
【点评】带电体吸引不带电体,排斥带同种电荷,吸引可能带异种电荷,其中之一带电。注意带电体具有吸引轻小物体的性质的情况。
3.(2025 浙江模拟)电鳗是自然界中放电能力最强的淡水鱼,其发电器官由许多电板组成,分布在身体两侧的肌肉内,整个身体相当于一个大电池,尾部为正极,头部为负极。下列说法错误的是(  )
A.人在同时接触到电鳗尾部和头部时会触电
B.电鳗的各个电板之间全是并联的
C.电鳗放电时身体内部电流从头部流向尾部
D.电鳗放电过程中,水中会有气泡产生
【答案】B
【分析】(1)电鳗相当于一个大电池,当人同时接触到电鳗的头部和尾部时会触电;
(2)电鳗的放电电压很高,这是因为电鳗的很多电板之间是串联的,根据串联电路电压规律,可以增大总电压;
(3)电池放电时,是将化学能转化为电能,电池内部电流的方向从负极流向正极,即电鳗放电时身体内部电流从头部流向尾部;
(4)电鳗放电时,其所处的水中会因电流的作用发生电解水的反应,产生氢气和氧气,所以水中会有气泡产生。
故选:B。
【解答】A.电鳗相当于一个大电池,尾部为正极,头部为负极,当人同时接触到电鳗的头部和尾部时会触电,故A正确;
B.电鳗的放电电压很高,这是因为电鳗的很多电板之间是串联的,可以增大总电压,故B错误;
C.电池放电时,是将化学能转化为电能,电池内部电流的方向从负极流向正极,即电鳗放电时身体内部电流从头部流向尾部,故C正确;
D.电鳗放电时,其所处的水中会因电流的作用发生电解水的反应,产生氢气和氧气,所以水中会有气泡产生,故D正确。
故选:B。
【点评】本题目考查电流的方向,须知道正电荷移动的方向规定为电流方向。
4.(2025 金华二模)某同学学习了伏打电堆的工作原理后,尝试用铜环和锌环各10枚依次堆叠,用浸有食盐溶液的小纸片置于各铜环和锌环之间,如图所示。闭合开关,电流表正常工作。则以下说法正确的是(  )
A.每一组铜环、小纸片、锌环构成一节电池
B.浸小纸片的食盐溶液可以换成纯净的水
C.在该电路导线中,电子从铜环流向锌环
D.流过电流表的电流大于流过灯泡的电流
【答案】A
【分析】(1)每一组铜环、小纸片、锌环构成一节电池;
(2)食盐溶液导电性比纯净的水好;
(3)根据电流表电流应当“正进负出”,来判断电源的正负极,在根据电流流向判断电子流向;
(4)电流表与灯泡串联,电流一样大。
【解答】解:A、每一组铜环、小纸片、锌环构成一节电池,故A正确;
B、纯净的水是绝缘体,而食盐溶液能够导电,故不能将食盐溶液换成纯净的水;
C、电流表电流应当“正进负出”,所以铜环为正极,锌环为负极,在电流从铜环流向锌环,电子从锌环流向铜环,故C错误;
D、电流表与灯泡串联,电流一样大,故D错误。
故选:A。
【点评】本题伏打电堆的工作原理,有一定的创新性。
5.(2025 瑞安市二模)某按摩椅具有热敷和按摩两种程序,两种程序均可独立进行,且按摩的力度可通过调节电动机的电流大小来实现。下列电路图能实现上述功能的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据题意可知电热丝和电动机的连接方式,同时要调节电动机的电流大小,应给它串联一个滑动变阻器,对照各图得出符合要求的电路图。
【解答】解:根据题意可知,按摩椅具有热敷和按摩两种程序,两种程序均可独立进行,故电热丝与电动机是并联的,且干路和支路中各有一个开关;同时,要调节电动机的电流大小,应给它串联一个滑动变阻器,故C符合要求。
故选:C。
【点评】本题考查电路的设计,明确各元件的连接方式是关键。
6.(2025 舟山模拟)海水盐浓度越大,其导电性越好,固定间距金属片A、B之间海水的电阻越小。下列电路中,电源电压恒定,R0为定值电阻,闭合开关S,海水盐浓度越大,电表示数越大的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】(1)AB和R0串联,电压表测量R0两端的电压,根据串联分压分析;
(2)AB和R0串联,电压表测量AB间的电压,根据串联分压分析;
(3)电压表测量电源电压;
(4)AB和R0并联,电流表测量定值电阻R0的电流。
【解答】解:A、A图中AB和R0串联,电压表测R0两端电压;海水浓度越大,AB间电阻越小,根据串联分压原理,其分担的电压越小,R0两端的电压越大,即电压表的示数越大,故A正确;
B、B图中AB和R0串联,电压表测AB两端电压;海水浓度越大,AB间电阻越小,根据串联分压原理,其分担的电压越小,即电压表的示数越小,故B错误;
C、C图中电压表测量电源电压,因电源电压恒定,因此电压表示数不变,故C错误;
D、D图中AB和R0并联,电流表测量定值电阻R0的电流,电源电压恒定,电阻R0不变,根据I0 得I0不变,即电流表示数不变,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查电路分析和欧姆定律的应用等知识。
7.(2025 温岭市二模)在“设计制作一个调光灯”的实践活动中,小科设计了如图所示的电路,用A、B两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中,当夹子B左右移动时,小灯泡的亮度会发生变化。下列分析合理的是(  )
A.将铅笔芯换成塑料吸管,灯泡也能亮起
B.可通过灯泡的亮暗反映接入电路的电阻大小
C.当夹子B向左移动时,灯泡变暗
D.实验过程中电阻变化的主要因素是横截面积
【答案】B
【分析】(1)容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;
(2)当移动夹子B使接入电路中的电阻变大时,电路中的电流变小,小灯泡变暗;而当移动夹子B使接入电路中的电阻变小时,电路中的电流变大,小灯泡变亮;
(3)电阻是导体本身的一种性质,与电压、电流无关,与材料、长度、横截面积、温度等四个因素有关。
【解答】解:A.将铅笔芯换成塑料吸管,塑料吸管不能导电,灯泡处于断路现象,不能亮,故A错误;
B.灯泡与铅笔芯串联,实验时可通过灯泡的亮暗反映接入电路的电阻大小,灯泡越亮,说明电路的电流越大,由欧姆定律得,此时电路的电阻较小,故B正确;
C.当夹子B向左移动时,铅笔芯接入电路中的长度变短,电阻变小,电路中电流变大,灯泡变亮,故C错误;
D.实验过程中电阻变化的主要因素是改变了铅笔芯接入电路中的长度,改变铅笔芯接入电路中的电阻,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了影响电阻大小的因素,以及导体与绝缘体的概念,属于基础题。
8.(2025 西湖区二模)如图所示,轿车的后挡风玻璃上装有多条金属丝,通电后可以除霜除雾。下列说法正确的是(  )
A.常温下玻璃和金属丝都是导体
B.金属丝的电阻大小由通过它的电流决定
C.在冬天,车窗玻璃外侧相较内侧更容易起雾
D.金属丝通电后能除霜除雾是利用了电流的热效应
【答案】D
【分析】(1)容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体。
(2)导体的电阻与材料、长度、横截面积和温度有关。
(3)物质由气态变成液态的现象叫做液化,液化放热;
(4)电流通过导体发热的现象叫电流的热效应。
【解答】解:A、通常情况下,金属丝是导体,玻璃是绝缘体,故A错误;
B、金属丝的电阻大小由它的材料、长度、横截面积和温度决定,与电压和电流无关,故B错误;
C、冬天车内有人或开暖风,车内温度高,车内热的水蒸气遇到冷的玻璃液化成小水珠附在玻璃内侧,故C错误;
D、电流通过导体发热的现象叫电流的热效应,除霜除雾功能工作时利用了电流的热效使附在玻璃上的霜雾消除,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查的是导体特点及应用;知道影响电阻大小的因素,物态变化和电流的热效应,并能根据生活中的具体应用来加以区分,属基础题。
9.(2025 浙江模拟)国家卫生健康委发布的《体重管理指导原则(2024年版)》指出,如果得不到有效遏制,2030年,我国成人超重肥胖率将达70.5%,儿童超重肥胖率将达31.8%。如图是一个自动体重测试仪的工作原理图,有关它的说法不正确的是(  )
A.体重显示表是用电流表改装成的
B.体重越大,R2接入电路的阻值越小
C.体重越大,体重显示表的示数越小
D.R1的作用是保护电路
【答案】C
【分析】(1)根据电表的正确使用,即电流表串联在电路中,电压表并联在电路中判断体重显示表;
(2)当测试仪所测体重变化时,根据滑动变阻器接入电路的电阻的变化分析总电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化;
(3)若滑片滑到最上端时,变阻器连入阻值为0,此时电路中电流最大,由此分析R1的作用。
【解答】解:A.根据电表的使用方法可知,电压表并联在被测电路的两端,电流表串联在被测电路中;由题图可知,体重显示表串联在电路中,因此该表是用电流表改装而成,故A正确;
BC.由题图可知,两电阻串联,体重越大,R2连入电路的电阻越小,电路的总电阻越小,根据欧姆定律可知,电路电流越大,体重显示表的示数越大,故B正确、C错误;
D.当滑片移至最上端时,滑动变阻器连入电路的阻值为0,R1可以防止电源短路,所以R1的作用是保护电路,故D正确。
故选:C。
【点评】解决本题的关键是欧姆定律以及滑动变阻器的正确使用;并会将理论知识应用到实际生活当中,真正体会从物理走向生活的理念。
10.(2025 诸暨市三模)为了保障安全,潜水员潜水时会佩戴水压表(图1)和深度表。图2是深度表的工作原理简化电路图,R0是定值电阻,RP是压敏电阻,其阻值随潜水深度的增加而减小。潜水员下潜时,利用示数增大的电表反映深度的变化。则(  )
A.潜水深度越大,电压表示数越大
B.电流表反映深度的变化
C.潜水深度增加时,电压表和电流表的比值变大
D.电源电压降低后,潜水时深度表显示的深度比实际深度偏大
【答案】B
【分析】由图可知,开关闭合时,RP与R0串联,电压表测RP两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)已知压敏电阻的阻值随潜水深度的增加而减小,据此可知潜水深度越大时压敏电阻RP的阻值变化,从而得出电路总电阻的变化,根据欧姆定律得出电路中的电流变化和R0两端的电压变化,由串联电路的电压规律可知压敏电阻两端电压的变化,进而判断出电压表和电流表示数之比的变化;
(2)潜水深度相同时,压敏电阻的阻值相同,当电源电压降低后,由I判断出电路中电流的变化,进而判断出深度的变化。
【解答】解:由电路图可知,开关闭合时,RP与R0串联,电压表测RP两端的电压,电流表测电路中的电流。
ABC、RP是压敏电阻,其阻值随潜水深度的增加而减小,所以,潜水深度越大,压敏电阻RP的阻值越小,电路的总电阻越小,由I可知电路中的电流越大,即电流表示数越大,由U=IR可知R0两端的电压越大,由串联电路电压的规律可知压敏电阻两端的电压变小,即电压表的示数越小,所以电压表和电流表的比值变小;由题知,利用示数增大的电表反映深度的变化,所以应该用电流表反映深度的变化,故AC错误,B正确;
D、潜水深度相同时,压敏电阻的阻值相同,总电阻相同,当电源电压降低后,由I可知电路中的电流变小,即电流表示数变小,所以潜水时深度表显示的深度比实际深度偏小,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,从题目中获取有用的信息是关键。
11.(2025 庆元县一模)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。在运动者从与蹦床接触至下落到最低点过程中,下列说法中正确的是(  )
A.电流表A的示数逐渐变小,电压表V的示数逐渐变大
B.R1消耗的功率逐渐变大,整个电路消耗的功率逐渐变大
C.电压表V与电流表A示数的比值逐渐变小
D.电压表V示数的变化量与电流表A示数的变化量的比值逐渐变大
【答案】B
【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和电压表示数的变化;根据P=UI=I2R判定R1和电路消耗的功率;根据欧姆定律分析电压表V与电流表A示数的比值的变化以及电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值的变化。
【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;
A、在人从与蹦床接触至下落到最低点过程中,蹦床受到的压力增大,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U=IR可知,R1两端的电压变大,即电压表V示数变大,故A错误;
B、电路中的电流变大,R1的电阻不变,根据P=UI=I2R知:R1消耗的功率逐渐变大;
电源电压不变,电路中的电流变大,根据P=UI可知,电路消耗的总功率P逐渐变大,故B正确。
CD、根据R可知,电压表V与电流表A示数的比值以及电压表V示数的变化量与电流表A示数的变化量的比值均等于R1的阻值,保持不变,故CD错误。
故选:B。
【点评】本题考查了电路的动态分析,明确压敏电阻的阻值变化是解题的关键。
12.(2025 绍兴二模)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,数据如表。
实验组 电阻丝 材料 横截面积(厘米 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 右  (填“左”或“右”)侧。
(2)分析上表中实验组3和4,得到的结论是: 材料和横截面积等条件相同时,长度越长,电阻越大  。
(3)为完成上述实验,所选用的滑动变阻器可能是 C  (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: R3电阻最大,因为材料相同时,R3的金属膜长度最长,横截面积最小,所以电阻最大  。
【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)C;(4)R3电阻最大,因为材料相同时,R3的金属膜长度最长,横截面积最小,所以电阻最大。
【分析】(1)为保护电路,连接电路时开关应断开,将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处;
(2)分析表格数据,得出结论;
(3)根据电路安全分析;
(5)电阻大小的影响因素是材料、长度、横截面积、温度等。
【解答】解:(1)由为保护电路,连接电路时开关应断开,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处,即移动到最右端;
(2)分析上表中实验组3和4,其他因素相同,第4组长度更长,电流更小,由此可知材料和横截面积等条件相同时,长度越长,电阻越大;
(3)表格中最大电流大于0.5A,所以B选项不符合;已知知电源恒为3V,电阻丝两端电压2V不变,即滑动变阻器电压保持1V不变,第4组数据中电阻丝的阻值R20Ω,根据串联电路电压之比等于电阻之比,可知电阻丝电阻比上滑动变阻器的电阻之比为2:1,滑动变阻器的接入电路中的阻值为10Ω,故C选项“15Ω 0.6A”符合;
(4)将金属膜覆盖在陶瓷圆筒上,然后雕刻成螺旋状,是改变了导体的长度,和横截面积,由图可知: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。
故答案为:(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)C;(4)R3电阻最大,因为材料相同时,R3的金属膜长度最长,横截面积最小,所以电阻最大。
【点评】本题考查实验注意事项、影响电阻大小的因素及控制变量法的应用。
13.(2025 东阳市三模)小科通过查阅资料发现,欧姆在探究欧姆定律时曾做过一个实验:如图所示,电流扭秤内有小磁针,其作用与电流表相同,将金属棒的一端浸入沸水中,另一端浸入碎冰中,从而形成温差电池,以提供电源电压。当用待测导线连接两个水银杯,就能形成闭合回路,产生电流,并利用电流扭秤来测量电流强度。欧姆利用8根直径相等但长度不同的铜导线进行实验,探究当待测导线两端电压相同时,电流和待测导线之间的关系。请回答:
(1)实验时将待测导线放入两个水银杯中,这是利用了水银的  导电  性。
(2)实验时是通过观察电流扭秤中  小磁针偏转角度  来比较电流强度大小的。
(3)实验时需保持相同的电源电压,在此实验中,是通过保持  两个水银杯的温差  相同来实现保持电源电压相同的。
(4)欧姆通过实验推导出(X表示电流强度,k为常数,S为导线的横截面积,a为导线两端的电压差,L为导线长度),在此基础上又引入了电阻的概念,由此可知电阻R=    (用题中字母表示)。
【答案】(1)导电;(2)小磁针偏转角度;(3)两个水银杯的温差;(4)。
【分析】(1)容易导电的物体属于导体,不容易导电的物体属于绝缘体;
(2)电路中电流较大时,电流扭秤中小磁针的偏转角度较大;
(3)金属棒的一端浸入沸水中,另一端浸入碎冰中,从而形成温差电池,以提供电源电压;
(4)根据欧姆定律计算电阻。
【解答】解:(1)实验将待测导线放入两个水银杯中,就能形成闭合回路,产生电流,说明水银具有容易导电的性质。
(2)实验中利用电流扭秤来测量电流强度,通过电流扭秤中小磁针偏转角度来比较电流强度大小。
(3)实验中金属棒的一端浸入沸水中,另一端浸入碎冰中,从而形成温差电池,可控制两个水银杯的温差相同,从而控制电源电压相同。
(4)根据欧姆定律,电阻R。
故答案为:(1)导电;(2)小磁针偏转角度;(3)两个水银杯的温差;(4)。
【点评】此题考查了导体的概念、控制变量法、欧姆定律等知识点,有一定难度。
14.(2025 龙湾区二模)项目化学习小组制作了一款电子体重秤(如图甲),电源电压恒为6伏,R0是阻值为10欧的定值电阻,秤盘下方的电阻R为力敏电阻,其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图乙所示。
(1)若将电表改装为体重显示屏,要求体重越大,电表示数越大,应选择  电流表  进行改装(选填“电压表”或“电流表”)。
(2)闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,其电路故障的原因可能是  R断路  。
(3)排除故障后,当电压表的示数为2伏,测得人的体重为  600  牛。
【答案】(1)电流表;(2)R断路;(3)600。
【分析】由电路图可知,压敏电阻R与定值电阻R0串联,电流表测电路中的电流,电压表测定值电阻R两端的电压。
(1)体重越大时,压敏电阻受到的压力越大,由图乙可知压敏电阻R的阻值变化,根据串联电路的特点和欧姆定律分析电流表和电压表示数的变化,即可解答;
(2)闭合开关,电流表无示数,则电路断路,电压表有示数,说明电压表能与电源接通,据此分析判断电路的故障;
(3)当电压表的示数为2V时,根据串联电路的电压特点求出R0两端的电压,再根据欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出压敏电阻的阻值,再由图乙确定出压敏电阻所受的压力,即可求出人的体重。
【解答】解:由电路图可知,压敏电阻R与定值电阻R0串联,电流表测电路中的电流,电压表测定值电阻R两端的电压。(1)体重越大时,压敏电阻受到的压力越大,由图乙可知压敏电阻R的阻值越小,则电路的总电阻越小,电路中的电流越大,由串联分压原理可知压敏电阻R两端的电压越小,故电流表可以作为显示屏;
(2)闭合开关,电流表无示数,则电路断路,电压表有示数,说明电压表能与电源接通,说明可能是压敏电阻R断路;
(3)当电压表的示数为2V时,则R0两端的电压为:U0=U﹣UR=6V﹣2V=4V,
此时电路中的电流:I0.4A,
压教电阻的阻值为:R5Ω,
由图乙可知,此时压敏电阻所受的压力为600N,
因为水平面上的物体对水平面的压力等于其重力,即人的重力为600N。
故答案为:(1)电流表;(2)R断路;(3)600。
【点评】本题主要考查电路的故障分析、欧姆定律及串联电路电流、电压规律的应用,难度适宜。
15.(2025 富阳区一模)在做电学实验时,小金同学选用如图甲所示的器材,小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为10Ω)。电源电压为4.5V。
(1)小金同学按图甲正确连接好电路后开始实验,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表示数为0安,电压表示数为4.5伏,此时你认为小灯泡不亮的原因是  小灯泡断路  。(答出一点即可)
(2)小金同学解决问题后继续实验。调节滑动变阻器到某一位置,此时电压表的示数如图乙所示,为了让灯泡正常发光,小金应将滑动变阻器的滑片向  A  (填“A”或“B”)端移动。
(3)小金同学根据实验测得的数据,绘制出了小灯泡中的电流随它两端电压变化的关系图象如图丙,分析图象可知:小灯泡的额定功率为  0.625  W。
(4)小金同学又从图丙图像中发现灯泡电阻是变化的,影响其变化的主要原因是  小灯泡的电阻受温度的影响  。
【答案】(1)小灯泡断路;(2)A;(3)0.625; (4)小灯泡的电阻受温度的影响。
【分析】(1)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表示数为0,说明电路可能断路,电压表示数为4.5V,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,与电压表并联的电路断路了;
(2)要让灯泡正常发光,应使灯泡在额定电压下工作,根据串联电路电压规律和分压原理分析滑动变阻器的滑片移动方向;
(3)由图丙可知小灯泡的额定电流,根据P=UI计算出小灯泡的额定功率;
(4)灯丝电阻是变化的,原因是受温度的影响。
【解答】解:(1)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表示数为0,则电路可能断路,电压表示数为4.5V,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,与电压表并联的电路断路了,即小灯泡不亮的原因是小灯泡断路。
(2)由图可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,灯泡两端的电压为2.7V,要让灯泡正常发光,灯两端电压应为2.5V,所以应减小灯泡两端电压,根据串联电路电压规律可知,应增大滑动变阻器两端电压,根据串联电路的分压特点可知,应增大变阻器接入电路的阻值,所以应向A端移动滑片,直到电压表示数为2.5V为止。
(3)由图丙可知,小灯泡两端的电压为2.5V时,通过的电流为0.25A,因此小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;
(4)从图丙图像中发现灯泡电阻是变化的,影响其变化的主要原因是小灯泡的电阻受温度的影响。
故答案为:(1)小灯泡断路;(2)A;(3)0.625; (4)小灯泡的电阻受温度的影响。
【点评】此题是测量灯泡额定功率的实验,考查了电路故障分析、串联电路规律、电功率的计算、影响电阻的因素。
16.(2025 东阳市模拟)超载存在安全隐患,交通部门常用“地磅”检测货车是否超载。图甲是小东设计的模拟地磅原理的简化电路图,电源电压恒为3V,定值电阻R0规格可选,电压表(选0~3V量程),力敏电阻R的阻值随所受压力F变化关系如图乙所示。上方紧密连接一轻质绝缘平板,检测时将货车模型静置于其上。
(1)若货车模型总质量为0.5kg,此时力敏电阻R的阻值为 2000  Ω。
(2)如果用图甲所示电路检测,当定值电阻R0一定时,静置在绝缘平板上的货车模型总质量越大,电压表示数越 小  。
(3)小枫将电压表改接到定值电阻R0两端后,如图丙所示,且将电压表2V刻度线处设置为货车模型总质量最大值,超过此刻度线代表超载。如果设定检测的货车模型总质量不超过2kg,则R0阻值应为 1000  Ω。
(4)交通部门为预防因超载引发的交通事故,严禁货车超载的原因: 当超载的汽车质量越大时,惯性越大,急刹车后滑行距离大,容易产生交通事故  。(请从惯性角度分析原因)
【答案】(1)2000;(2)小;(3)1000;(4)当超载的汽车质量越大时,惯性越大,急刹车后滑行距离大,容易产生交通事故。
【分析】(1)根据G=mg得出重力,结合图像分析电阻大小;
(2)由图乙可知,压力越大,电阻R的阻值越小,根据串联分压原理进行分析;
(3)由题意可知,UR0=2V时,此时货车模型总质量最大,从而得出货车模型对绝缘平板的压力,由图乙可知,此时的电阻R,根据串联电路特点列等式,得出结果。
(4)根据质量越大时,惯性越大,越难以停车分析。
【解答】解:(1)货车模型总质量为0.5kg,则重力为:G=mg=0.5kg×10N/kg=5N;货车模型对压敏电阻的压力为5N,由图乙可知,压敏电阻的阻值为2000Ω;
(2)货车模型质量越大,对绝缘平板的压力越大,由图乙可知,压力越大,电阻R的阻值越小,根据串联分压原理可知,R分得的电压变小,即;电压表示数越小;
(3)由题意可知,UR0=2V时,此时货车模型总质量最大即m货=2kg,
货车模型对绝缘平板的压力F=G货=2kg×10N/kg=20N,
由图乙可知,此时的电阻R=500Ω,
可得:,,解得:R0=1000Ω。
(4)当超载的汽车质量越大时,惯性越大,急刹车后滑行距离大,容易产生交通事故。
故答案为:(1)2000;(2)小;(3)1000;(4)当超载的汽车质量越大时,惯性越大,急刹车后滑行距离大,容易产生交通事故。
【点评】本题主要考查欧姆定律的应用,难度适中。
17.(2025 黄岩区二模)在“伏安法测电阻”的实验中,某同学用图1所示的电路测R1的阻值,已知电源电压U=4.5伏且保持不变。
(1)正确连接电路,闭合开关,发现电流表示数为0,电压表的示数如图2所示,则电路中存在的故障可能是  R1断路  。
(2)排除故障进行实验。当电压表示数为2伏,电流表示数为0.2A,则R1=  10  欧。实验中三次改变R1两端的电压测量电阻,目的是  取平均值减小误差  。
(3)该同学继续用三个未知电阻进行实验,将每个电阻两端的电压和通过的电流在如图3所示的坐标系中描出甲、乙、丙三个点,其中  丙  点对应的阻值最大。
【答案】( 1 ) R1断路;(2)10;取平均值减小误差;(3)丙。
【分析】(1)电压表测量对象断路:电流表无示数,电压表示数约为电源电压;电压表测量对象短路,电压表无示数,电流表有示数。
(2)根据欧姆定律计算电阻的阻值。
(3)结合图像和欧姆定律进行判断。
【解答】解:(1)电流表示数为零说明电路中没有电流,存在断路,电压表示数大于3V,可知故障为电压表的测量对象电阻断路,电压表串联在电路中,相当于测量电源电压。
(2)R1的阻值为:。
多次改变电阻两端电压,获得多组数据,取平均值减小误差。
(3)由图像可知,丙电阻的电压最大、电流最小,欧姆定律可知,丙电阻的阻值最大。
故答案为:( 1 ) R1断路;(2)10;取平均值减小误差;(3)丙。
【点评】本题“伏安法”测电阻的实验,考查了电流表、电压表在判断电路故障中的应用和欧姆定律及其应用。
18.(2025 温岭市二模)某科学小组进行如下电学实验。
(1)探究:科学小组用图甲所示电路测量并联电路的电流特点,数据如下:I1=0.2A,I2=0.3A,I=0.5A,由此可得出的结论 并联电路中干路电流等于各支路电流之和  。
(2)困惑:小组同学先闭合开关S和S1再闭合S2时,发现灯L1变暗了。并联电路中各用电器独立工作,互不影响,在闭合S2时,灯L1亮度理论上是不变的,实验中为什么变暗了?
解决:学了欧姆定律后,小组同学重新研究这个问题,设计图乙的电路。闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片,发现电压表示数变了,图乙是否有个看不见的电阻存在呢?查阅资料:电源内部确实存在电阻,当电源外部电阻变小,灯两端电压变低,灯变暗。
求值:科学小组在图乙电路中移动滑片,分别测出电压表和电流表的值,得到如下表数据(导线电阻不计)。
实验次数 科学量 1 2 3
电压U/V 2.8 2.5 2.4
电流I/A 0.2 0.5 0.6
分析上表数据:电源内阻阻值= 1  欧。
(3)拓展:冬天在电池储存能量相同时,电池的内阻增大,是导致电动车续航能力下降的因素之一,请从能量角度解释原因 冬天电池的内阻增大,电池本身消耗的能量多,由能量守恒定律可知,电能转化的机械能减小  。
【答案】(1)并联电路中干路电流等于各支路电流之和;
(2)1;
(3)冬天电池的内阻增大,电池本身消耗的能量多,由能量守恒定律可知,电能转化的机械能减小。
【分析】(1)并联电路中干路电流等于各支路电流之和;
(2)电源的内阻与滑动变阻器串联,根据串联电路特点和欧姆定律可得电源内阻阻值;
(3)冬天电池的内阻增大,电池本身消耗的能量多,导致效率降低。
【解答】解:(1)由题中数据可知I=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A
由此可得结论:并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2。
(2)设电源电压为U,内阻为r,电源的内阻与滑动变阻器串联,
滑动变阻器两端电压为2.8V时,电流为0.2A,电源电压U=I1r+UR1=0.2A×r+2.8V
第2组数据可得,电源电压U=I2r+UR2=0.5A×r+2.5V
第3组数据可得,电源电压U=I3r+UR3=0.6A×r+2.4V
联立以上任意两式解得,U=3V,r=1Ω
电源内阻阻值为1Ω。
(3)冬天电池的内阻增大,电池本身消耗的能量多,由能量守恒定律可知,电能转化的机械能减小,所以续航能量减弱。
故答案为:(1)并联电路中干路电流等于各支路电流之和;
(2)1;
(3)冬天电池的内阻增大,电池本身消耗的能量多,由能量守恒定律可知,电能转化的机械能减小。
【点评】本题考查应用欧姆定律分析和计算电路问题。
19.(2025 舟山一模)为了测量未知电阻R的电阻值,小科设计了如图甲所示的实验电路。
实验次数 1 2 3
U/V 1.5 2.0 2.5
I/A 0.14 0.19 0.23
R/Ω 10.7 10.5 10.9
(1)请用笔画线代替导线,将图中未完成的电路补充完整。
(2)正确连接电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较大的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,它们的示数都不变。造成这一现象的原因可能是  滑动变阻器短路  ;
(3)排除故障后进行实验,上表是小科记录的实验数据,则电阻R的阻值是  10.7  Ω;
(4)小舟利用相同的器材测量电阻R的阻值,根据实验数据绘出的U﹣I图像如图乙所示。则符合小舟设计的电路图是  B  。
A.
B.
C.
【答案】(1)
(2)滑动变阻器短路;(3)10.7;(4)B。
【分析】(1)滑动变阻器改变长度改变电阻大小,连线时要求一上一下;
(2)电路故障分析:电流表和电压表均有示数,且较大,由此判断出故障位置;
(3)多次测量取平均值减小误差;
(4)其他方法测电阻。
【解答】解:(1)滑动变阻器改变长度改变电阻大小,连线时要求一上一下,下面的接线柱已经连接好了,只需要连接上面接线柱,补充的电路如下图所示:
(2)串联电路中,闭合开关,电流表有示数,说明电路是通路,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表都有较大的示数且不变,则可能是变阻器短路。
(3)多次测量取平均值减小误差,对电阻R取平均值为:

(4)据图可知,当电流变大时,变阻器接入电路中的阻值变小,由U=IR可知,定值电阻两端电压会变大,电源电压不变,则变阻器两端电压变小,因此图中为变阻器两端电压和电流的变化图像,说明电压表测变阻器两端电压,故B符合题意。
故答案为:(1)如图所示;
(2)滑动变阻器短路;(3)10.7;(4)B。
【点评】本题考查伏安法测电阻,会使用电流表、电压表和滑动变阻器,会处理实验中遇到的问题。
20.(2025 金华三模)弹性导电绳已逐步成为智能控制系统中传感器的敏感元件。小科欲探究某款弹性导电绳的阻值变化量与其伸长长度的关系(横截面积的变化忽略不计),进行如下实验:
(1)断开开关S,连接如图甲所示电路图,其中电压表选择的量程为0~3V,电流表选择的量程正确,弹性导电绳处于原长状态。在闭合开关进行实验前,应将滑动变阻器的滑片P移到最  右  端。
(2)闭合开关S,调节滑动变阻器阻值,使电流表读数为1mA,此时电压表示数如图乙所示,导电绳的电阻Rx=  1200Ω  。
(3)多次改变弹性导电绳的拉伸后长度L,重复以上操作,得到了多组数据,描绘Rx﹣L图线如图丙所示,由此得出结论: 在一定范围内,弹性导电绳的阻值变化量与其伸长的长度成正比  。
(4)该弹性导电绳的原长为  50.0  cm。
【答案】(1)右;(2)1200欧;(3)在一定范围内,弹性导电绳的阻值变化量与其伸长的长度成正比;(4)50.0。
【分析】(1)为了保护电路,闭合开关前,滑片放在阻值最大处;
(2)电压表选择的量程为0~3V,由图乙读出电压表的示数,由欧姆定律可知导电绳的电阻;
(3)由图丙知描绘出Rx﹣L图线为一过原点的直线得出结论;
(4)由图丙知该弹性导电绳的原长。
【解答】解:(1)为了保护电路,闭合开关前,滑片放在阻值最大处,即最右端;
(2)电压表选择的量程为0~3V,分度值为0.1V,由图乙知电压表的示数为1.2V,使电流表读数为1mA,由欧姆定律可知导电绳的电阻
Rx= 1200Ω
(3)由图丙知描绘出Rx﹣L图线为一过原点的直线,故得出的结论是:弹性导电绳的阻值变化量与弹性导电绳的伸长量成正比;
(4)由图丙知:该弹性导电绳的原长为50.0cm。
故答案为:(1)右;(2)1200Ω;(3)在一定范围内,弹性导电绳的阻值变化量与其伸长的长度成正比;(4)50.0。
【点评】本题考查了注意事项、电压表的读数以及图像分析等知识,是一道综合题,难度不大。
21.(2025 普陀区二模)为了节能环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统。光控开关采用光敏电阻控制,光敏电阻的阻值随着光照强度增强而减小。
(1)如图所示,为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果,路灯应接在  AB  (填“AB”或“BC”)之间。
(2)为使天色更暗时才点亮路灯,应适当将滑动变阻器的滑片向  左  (填“左”或“右”)端移动。
(3)已知当线圈中的电流等于2mA时,衔铁刚好被电磁铁吸合,此时光敏电阻的阻值为2000Ω,控制电路的电源电压为6V,电路中其它电阻忽略不计,则滑动变阻器的最大阻值至少为多少Ω?
(4)工作电路路灯的规格为“220V 100W”,那么1度电可供其正常工作多少小时?
【答案】(1)AB;
(2)左;
(3)滑动变阻器的最大阻值至少为1000Ω;
(4)工作电路路灯的规格为“220V 100W”,那么1度电可供其正常工作10h。
【分析】解:(1)光敏电阻的电阻值随光照强度的增大而减小,所以白天时光敏电阻的电阻值小,电路中的电流值大,电磁铁将被吸住,静触点与C接通;晚上时的光线暗,光敏电阻的电阻值大,电路中的电流值小,所以静触点与B接通,据此判定利用照明电源为路灯供电的接入点;
(2)根据光敏电阻的变化分析滑动变阻器接入电路中电阻的变化;
(3)当线圈中的电流等于2mA时,衔铁刚好被电磁铁吸合,根据欧姆定律计算电路总电阻,根据串联电路电阻规律计算滑动变阻器的最大阻值;
(4)工作电路路灯的规格为“220V 100W”,根据t计算1度电可供其正常工作的时间。
【解答】解:(1)光敏电阻的电阻值随光照强度的增大而减小,所以白天时光敏电阻的电阻值小,电路中的电流值大,电磁铁将被吸住,静触点与C接通;晚上时的光线暗,光敏电阻的电阻值大,电路中的电流值小,所以静触点与B接通;所以要达到晚上灯亮,白天灯灭,则路灯应接在AB之间;
(2)由于光变暗时,光敏电阻变大,控制电路的总电阻不变,所以为使光线更暗时路灯才点亮,应适当地减小滑动变阻器接入电路中的电阻,应适当将滑动变阻器的滑片向左端移动;
(3)当线圈中的电流等于2mA时,衔铁刚好被电磁铁吸合,根据欧姆定律可知电路总电阻,
根据串联电路电阻规律可知滑动变阻器的最大阻值RH=R总﹣R光=3000Ω﹣2000Ω=1000Ω;
(4)工作电路路灯的规格为“220V 100W”,那么1度电可供其正常工作的时间。
答:(1)AB;
(2)左;
(3)滑动变阻器的最大阻值至少为1000Ω;
(4)工作电路路灯的规格为“220V 100W”,那么1度电可供其正常工作10h。
【点评】本题考查学生对电磁继电器的理解、串联电流特点、欧姆定律、功率公式的灵活运用。
22.(2025 温州二模)项目学习小组利用如图甲电路将电流表改装成一个“数字显示”温度计(如图丙),其中Rt为热敏电阻,其电阻随温度变化如图乙所示。其制作过程如下:
步骤一:将图甲中滑动变阻器的滑片P移到b端,闭合S1、S2,移动滑片P使电流表满偏,此时滑动变阻器的阻值标注为Rp之后保持滑片P位置不再移动。
步骤二:断开S1、S2向容器中加入适量沸水(标准大气压下),只闭合S1并记录电流值,接着观察温度计,记录示数每下降5℃时温度t和对应的电流I。
步骤三:根据记录的t和I,重新绘制电流表的表盘,改装成温度表。
(1)当温度降低时,热敏电阻的阻值将  增大  。
(2)已知电源电压为30V,选用的电流表量程为0~0.6A,求水温52℃对应电流表表盘的电流表示数。(写出计算过程)
(3)当容器中水温为100℃和80℃时,在图丙中标出的两个温度的刻度间距记为ΔL1同理,将20℃和40℃对应温度的刻度间距记为ΔL2,请比较ΔL1和ΔL2的大小关系: ΔL1<ΔL2  。
【答案】(1)增大;
(2)水温52℃对应电流表表盘的电流表示数0.4A;
(3)ΔL1<ΔL2。
【分析】(1)根据图像分析电阻变化;
(2)根据串联电路的特点和欧姆定律计算电流;
(3)根据各个温度的电阻结合欧姆定律计算电流,得出电流变化分析。
【解答】解:(1)根据乙图知,当温度降低时,热敏电阻的阻值将变大;
(2)闭合S1、S2,移动滑片P使电流表满偏,此时Rp50Ω;
水温52℃时,Rt=25Ω,此时总电阻R=Rp+Rt=50Ω+25Ω=75Ω;
此时电流I0.4A;
(3)水温100℃时,Rt1=5Ω,此时总电阻R1=Rp+Rt=50Ω+5Ω=55Ω;
此时电流I10.545A;
水温80℃时,Rt2=10Ω,此时总电阻R2=Rp+Rt2=50Ω+10Ω=65Ω;
此时电流I'10.46A;
ΔL1=I1﹣I'1=0.545A﹣0.46A=0.08A;
当水温40℃时,Rt3=35Ω,此时总电阻R3=Rp+Rt3=50Ω+35Ω=85Ω;
此时电流I20.35A;
当水温20℃时,Rt4=65Ω,此时总电阻R4=Rp+Rt3=50Ω+65Ω=115Ω;
此时电流I'20.26A;
ΔL2=I2﹣I'2=0.35A﹣0.26A=0.09A,故ΔL1<ΔL2。
故答案为:(1)增大;
(2)水温52℃对应电流表表盘的电流表示数0.4A;
(3)ΔL1<ΔL2。
【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。
23.(2025 钱塘区三模)小塘为果农设计的芒果自动筛选装置,如图甲所示。其简化电路图如图乙所示,电源电压恒为12V,定值电阻R0的阻值为40Ω,压敏电阻R的阻值随压力F变化关系如图丙。当电路电流小于0.1A时,不达标的芒果将被推离传送带,达标芒果继续被传送到指定位置,实现自动筛选。求:
(1)当电流为0.1A时,R0两端的电压是多少?
(2)当电流为0.1A时,筛选芒果的重力至少为多少?
(3)若想降选重力至少为4N的芒果,你的解决方案是什么?(请通过计算做出判断)
【答案】(1)当电流为0.1A时,R0两端的电压为4V;
(2)当电流为0.1A时,筛选芒果的重力至少为0.5N;
(3)若想筛选重力至少为4N的芒果,将R0的阻值增大到90Ω即可。
【分析】由图乙可知,两电阻串联,电流表测电路中的电流;
(1)根据欧姆定律算出当电流为0.1A时,R0两端的电压;
(2)根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出压敏电阻R的阻值;根据图像确定重力;
(3)根据图丙可知,压力为4N时,压敏电阻的阻值,根据串联电路的电阻特点求出为了筛选出重力至少为4N的芒果时R0的阻值。
【解答】解:由图乙可知,两电阻串联,电流表测电路中的电流;
(1)当电流为0.1A时,R0两端的电压为:
U0=IR0=0.1A×40Ω=4V;
(2)当电流为0.1A时,压敏电阻R两端的电压为:
UR=U﹣U0=12V﹣4V=8V,
压敏电阻R的阻值的阻值为:
R80Ω;根据图丙可知,此时压力为0.5N;筛选芒果的重力至少为0.5N;
(3)电路的总电阻为R''120Ω;由图丙可知,压敏电阻的阻值随着压力的增大而减小,
当压力为4N时,压敏电阻的阻值为30Ω,电路中的电流不变,故总电阻不变,由串联电路的电阻特点可知,为了筛选出重力至少为4N的芒果,R0的阻值为R0'=R''﹣R′=120Ω﹣30Ω=90Ω。
答:(1)当电流为0.1A时,R0两端的电压为4V;
(2)当电流为0.1A时,筛选芒果的重力至少为0.5N;
(3)若想筛选重力至少为4N的芒果,将R0的阻值增大到90Ω即可。
【点评】本题考查串联电路的电阻、欧姆定律和电功率公式的应用,关键是根据图像读出相关的信息。
24.(2025 钱塘区模拟)某项目化学习小组设计了一台简易风速仪测量学校操场风速,其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上,弹簧左端固定,右端与滑块相连。均匀电阻丝AB长为20cm,阻值为25Ω,电阻丝的阻值与长度成正比。电源电压U0恒为9V,保护电阻R0的阻值为5Ω,电压表量程为0~3V。弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙。无风时,滑片P在A处。有风时,滑片移动,稳定后读出电压表示数,并计算出相应的压力,再根据小组自定义的表格,判断风级。
操场风力等级 等级0 等级1 等级2 等级3 等级4
压力/N 0~1 1~5 5~10 10~15 15~20
说明:测量时保证风垂直吹在挡风板上,不计一切摩擦阻力。
请回答:
(1)滑片P在向左移动过程中,电路总电阻  不变  (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)计算该装置能测量的最大风力等级是多少?
(3)为了增大可测量的风力等级,除了可以把电压表的量程换成0~15V的方案以外,还可以通过做出哪些调整以达到目的?请再写出一条建议: 减小电源电压或者增大R0的电阻  。
【答案】(1)不变;
(2)该装置能测量的最大风力等级为2级。
(3)减小电源电压或者增大R0的电阻。
【分析】(1)由甲图可知,定值电阻与电阻丝AB串联,电压表在电路中相当于断路,无论滑片怎样移动,AB都是全部接入电路,因此当滑片左移的过程中,电路中的总电阻不变;
(2)由甲图可知,电压表测AP段电阻丝两端的电压,根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可得电路中的电流,当电压表的示数最大时,根据欧姆定律可得AP段电阻丝的阻值,根据题意可得AP的长度,即弹簧的形变量,由图乙数据求得此时弹簧的弹力,即挡风板受到的风的压力,根据压强公式求挡风板受到的风压,结合表中数据可得最大风力等级;
(3)由于风力等级越大时,电压表的示数越大,所以可以更换电压表的量程、减小电源电压或者增大R0的电阻来达到测量目的。
【解答】解:(1)由甲图可知,定值电阻与电阻丝AB串联,电压表在电路中相当于断路,无论滑片怎样移动,AB都是全部接入电路,因此当滑片左移的过程中,电路中的总电阻不变;
(2)电路中电流:

电压表的最大测量值是3V,所测AP段最大电阻:


根据图乙可知,F=7N,查表可知,能测量的最大风力等级为2级;
(3)由于风力等级越大时,电压表的示数越大,所以可以使用电压表的最大量程来测量AP段电阻丝两端的电压或减小电源电压或者增大R0的电阻,从而让该风速仪能测出更大的风力等级。
答:(1)不变;
(2)该装置能测量的最大风力等级为2级。
(3)减小电源电压或者增大R0的电阻。
【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用,正确判断电路中的电流大小是关键之一。
25.(2025 温州三模)电子量角器具有读数简便、精确等优点,被广泛运用于建筑制造业。如图为小实设计的一种电子量角器电路示意图,电压表的量程为0~3V,O为半圆弧电阻MN的圆心,滑片OP为半径,当滑片OP转动时,接入电路的电阻RMP阻值发生变化,且与旋转角度θ成正比,并将θ标在电压表刻度盘对应电压值的上方,完成对电压表的改造,已知电源电压大小U=6V,RMN=18Ω,R1的大小为12Ω。试回答下列问题:
(1)图乙中电压表的示数随测量角度的增大而  增大  。
(2)某次调试过程中,电压表示数如图丙所示,请计算此时电路消耗的电功率。
(3)为满足电子量角器能测量0~180°的要求,小实提出两种改进方案:
方案一:改变R1的阻值。
方案二:改变电源电压U。
请你选择一种方案并写出调整后的R1或U的最大值: 18Ω、5V  。
(4)在完成电压表刻度标注后,小实发现表盘的刻度值不均匀,为解决该问题,他设计如下四个改进电路。下列方案可行的是  AB  (可多选)。
【答案】(1)增大;(2)电路消耗的电功率为1.8W;(3)18Ω、5V;(4)AB。
【分析】(1)图乙中测量角度的增大时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据串联电路的分压作用知滑动变阻器分得的电压变大,电压表示数变大,据此得出结论;
(2)图丙电压表示数为2.4V,由串联电路电压的规律算出此时定值电阻两端的电压,由欧姆定律算出电路中的电流,根据P=UI算出此时电路消耗的电功率;
(3)电压表量程为0~3V,即电压表的最大示数为3V;
方案一:若改变R1的阻值,根据串联电路的分压作用算出R1′;
方案二:改变电源电压U,根据串联电路的分压作用算出电源电压;
(4)在完成电压表刻度标注后,小实发现表盘的刻度值不均匀,为解决该问题,即需要使刻度值均匀,据此分析各个电路图选出符合题意的图。
【解答】解:(1)图乙中测量角度的增大时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据串联电路的分压作用知滑动变阻器分得的电压变大,电压表示数变大,即电压表的示数随测量角度的增大而增大;
(2)图丙电压表示数为2.4V,此时定值电阻两端的电压为:
U1=U﹣UV=6V﹣2.4V=3.6V,
电路中的电流为:
I0.3A;
此时电路消耗的电功率为:
P=UI=6V×0.3A=1.8W;
(3)电压表量程为0~3V,即电压表的最大示数为3V;
方案一:若改变R1的阻值,根据串联电路的分压作用知,即,解得R1′=18Ω;
方案二:改变电源电压U,根据串联电路的分压作用知,即,解得U′=5V,即调整后的R1为18Ω,U的最大值为5V;
(4)在完成电压表刻度标注后,小实发现表盘的刻度值不均匀,为解决该问题,即需要使刻度值均匀;
AB、由于电压表的电阻很大,相对于断路,滑片移动电路中的电阻不变,电路中的总电阻不变,电路中的电流不变,由U=IR知电压与电阻成正比,所以刻度均匀,故AB符合题意;
CD、由图CD知滑片移动,滑动变阻器接入电路的电阻变化,电路的总电阻变化,电路中的电流也变化,由U=IR知电压与电阻不成正比,所以刻度不均匀,故CD不符合题意;
故选:AB。
故答案为:(1)增大;(2)电路消耗的电功率为1.8W;(3)18Ω、5V;(4)AB。
【点评】本题考查了欧姆定律的应用,有一定的难度。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com) 同舟共理工作室·周承秉
声明:未经著作权人及本平台书面授权,严禁以任何形式实施复制、传播、信息网络传播等侵权行为(包括但不限于通过微信、小红书等社交平台进行转发、分享、转载)。一旦发现上述侵权情形,将严格依据《中华人民共和国著作权法》等相关法律法规追究侵权主体的法律责任。/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学
【中考解密】3年(2023-2025)中考1年模拟科学真题分项汇编
专题07 电路与欧姆定律
1.(2025 浙江)简易电动洗鼻器内部设有电源开关S1和压力开关S2。当S1闭合时,指示灯L亮起;当用户按压力开关S2,S2闭合,电动机启动,向外泵出洗鼻液。下列电路设计符合工作要求的是(  )
A. B. C. D.
2.(2025 浙江)为实现路灯白天自动熄灭、夜晚自动亮起,小科用光敏电阻和电磁继电器等元件,设计了路灯自动控制电路(如图)。
(1)电磁铁是电磁继电器中的重要部件,其工作原理主要是     (填字母)。
A.电磁感应 B.电流周围存在磁场
C.通电导体在磁场中受到力的作用
(2)要实现路灯自动控制功能,光敏电阻的阻值应随光照强度增加而     (填“增大”或“减小”)。
(3)测试时,闭合开关S,发现白天路灯未能自动熄灭。请写出一种改进措施:   。
3.(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 小灯泡的发光情况 U/V I/A R/Ω
1 不发光 0.40 6.12 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,电压表拥针位置如图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。
4.(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
5.(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
(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。
6.(2023 金华)某停车场有自动和人工两种抬杆放行方式。车辆自动识别装置识别车牌成功,S1自动闭合,付费成功S2自动闭合,电动机工作,抬杆放行。若识别车牌失败,S1无法闭合,则付费后利用人工闭合S3,电动机工作,抬杆放行。下列电路设计符合此功能的是(  )
A. B. C. D.
7.(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.
8.(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.
9.(2023 杭州)如图所示为多挡位加热器的电路图,电热丝R1的电阻小于电热丝R2的电阻。闭合S1和S2时,对电路的分析正确的是(  )
A.R1和R2串联
B.R1两端的电压小于R2两端的电压
C.流过R1的电流大于流过R2的电流
D.如果R1断了,R2也不能工作
10.(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.
11.(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     (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端的总电压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     。
(第11题图) (第12题图)
12.(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12V,电流表(0~5mA),电压表(0~3V,0~15V),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……
13.(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
14.(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)
1.(2025 萧山区一模)“金陵金箔”是国家级非物质文化遗产。如图所示,通过手持羽毛扫过纸垫,再将羽毛靠近工作台上的金箔,即可吸起金箔,推理羽毛吸住金箔的原因可能是(  )
A.羽毛与纸垫摩擦,生成异种电荷
B.羽毛与纸垫摩擦,带上同种电荷
C.羽毛与金箔带同种电荷,相互吸引
D.羽毛带电,吸引不带电的金箔
2.(2025 温州二模)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.
3.(2025 浙江模拟)电鳗是自然界中放电能力最强的淡水鱼,其发电器官由许多电板组成,分布在身体两侧的肌肉内,整个身体相当于一个大电池,尾部为正极,头部为负极。下列说法错误的是(  )
A.人在同时接触到电鳗尾部和头部时会触电
B.电鳗的各个电板之间全是并联的
C.电鳗放电时身体内部电流从头部流向尾部
D.电鳗放电过程中,水中会有气泡产生
4.(2025 金华二模)某同学学习了伏打电堆的工作原理后,尝试用铜环和锌环各10枚依次堆叠,用浸有食盐溶液的小纸片置于各铜环和锌环之间,如图所示。闭合开关,电流表正常工作。则以下说法正确的是(  )
A.每一组铜环、小纸片、锌环构成一节电池
B.浸小纸片的食盐溶液可以换成纯净的水
C.在该电路导线中,电子从铜环流向锌环
D.流过电流表的电流大于流过灯泡的电流
5.(2025 瑞安市二模)某按摩椅具有热敷和按摩两种程序,两种程序均可独立进行,且按摩的力度可通过调节电动机的电流大小来实现。下列电路图能实现上述功能的是(  )
A. B. C. D.
6.(2025 舟山模拟)海水盐浓度越大,其导电性越好,固定间距金属片A、B之间海水的电阻越小。下列电路中,电源电压恒定,R0为定值电阻,闭合开关S,海水盐浓度越大,电表示数越大的是(  )
A. B. C. D.
7.(2025 温岭市二模)在“设计制作一个调光灯”的实践活动中,小科设计了如图所示的电路,用A、B两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中,当夹子B左右移动时,小灯泡的亮度会发生变化。下列分析合理的是(  )
A.将铅笔芯换成塑料吸管,灯泡也能亮起
B.可通过灯泡的亮暗反映接入电路的电阻大小
C.当夹子B向左移动时,灯泡变暗
D.实验过程中电阻变化的主要因素是横截面积
8.(2025 西湖区二模)如图所示,轿车的后挡风玻璃上装有多条金属丝,通电后可以除霜除雾。下列说法正确的是(  )
A.常温下玻璃和金属丝都是导体
B.金属丝的电阻大小由通过它的电流决定
C.在冬天,车窗玻璃外侧相较内侧更容易起雾
D.金属丝通电后能除霜除雾是利用了电流的热效应
9.(2025 浙江模拟)国家卫生健康委发布的《体重管理指导原则(2024年版)》指出,如果得不到有效遏制,2030年,我国成人超重肥胖率将达70.5%,儿童超重肥胖率将达31.8%。如图是一个自动体重测试仪的工作原理图,有关它的说法不正确的是(  )
A.体重显示表是用电流表改装成的
B.体重越大,R2接入电路的阻值越小
C.体重越大,体重显示表的示数越小
D.R1的作用是保护电路
10.(2025 诸暨市三模)为了保障安全,潜水员潜水时会佩戴水压表(图1)和深度表。图2是深度表的工作原理简化电路图,R0是定值电阻,RP是压敏电阻,其阻值随潜水深度的增加而减小。潜水员下潜时,利用示数增大的电表反映深度的变化。则(  )
A.潜水深度越大,电压表示数越大
B.电流表反映深度的变化
C.潜水深度增加时,电压表和电流表的比值变大
D.电源电压降低后,潜水时深度表显示的深度比实际深度偏大
11.(2025 庆元县一模)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。在运动者从与蹦床接触至下落到最低点过程中,下列说法中正确的是(  )
A.电流表A的示数逐渐变小,电压表V的示数逐渐变大
B.R1消耗的功率逐渐变大,整个电路消耗的功率逐渐变大
C.电压表V与电流表A示数的比值逐渐变小
D.电压表V示数的变化量与电流表A示数的变化量的比值逐渐变大
12.(2025 绍兴二模)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,数据如表。
实验组 电阻丝 材料 横截面积(厘米) 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:    。
13.(2025 东阳市三模)小科通过查阅资料发现,欧姆在探究欧姆定律时曾做过一个实验:如图所示,电流扭秤内有小磁针,其作用与电流表相同,将金属棒的一端浸入沸水中,另一端浸入碎冰中,从而形成温差电池,以提供电源电压。当用待测导线连接两个水银杯,就能形成闭合回路,产生电流,并利用电流扭秤来测量电流强度。欧姆利用8根直径相等但长度不同的铜导线进行实验,探究当待测导线两端电压相同时,电流和待测导线之间的关系。请回答:
(1)实验时将待测导线放入两个水银杯中,这是利用了水银的     性。
(2)实验时是通过观察电流扭秤中   来比较电流强度大小的。
(3)实验时需保持相同的电源电压,在此实验中,是通过保持   相同来实现保持电源电压相同的。
(4)欧姆通过实验推导出(X表示电流强度,k为常数,S为导线的横截面积,a为导线两端的电压差,L为导线长度),在此基础上又引入了电阻的概念,由此可知电阻R=     (用题中字母表示)。
14.(2025 龙湾区二模)项目化学习小组制作了一款电子体重秤(如图甲),电源电压恒为6伏,R0是阻值为10欧的定值电阻,秤盘下方的电阻R为力敏电阻,其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图乙所示。
(1)若将电表改装为体重显示屏,要求体重越大,电表示数越大,应选择     进行改装(选填“电压表”或“电流表”)。
(2)闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,其电路故障的原因可能是     。
(3)排除故障后,当电压表的示数为2伏,测得人的体重为     牛。
15.(2025 富阳区一模)在做电学实验时,小金同学选用如图甲所示的器材,小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为10Ω)。电源电压为4.5V。
(1)小金同学按图甲正确连接好电路后开始实验,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表示数为0A,电压表示数为4.5V,此时你认为小灯泡不亮的原因是   。(答出一点即可)
(2)小金同学解决问题后继续实验。调节滑动变阻器到某一位置,此时电压表的示数如图乙所示,为了让灯泡正常发光,小金应将滑动变阻器的滑片向     (填“A”或“B”)端移动。
(3)小金同学根据实验测得的数据,绘制出了小灯泡中的电流随它两端电压变化的关系图象如图丙,分析图象可知:小灯泡的额定功率为     W。
(4)小金同学又从图丙图像中发现灯泡电阻是变化的,影响其变化的主要原因是   。
16.(2025 东阳市模拟)超载存在安全隐患,交通部门常用“地磅”检测货车是否超载。图甲是小东设计的模拟地磅原理的简化电路图,电源电压恒为3V,定值电阻R0规格可选,电压表(选0~3V量程),力敏电阻R的阻值随所受压力F变化关系如图乙所示。上方紧密连接一轻质绝缘平板,检测时将货车模型静置于其上。
(1)若货车模型总质量为0.5kg,此时力敏电阻R的阻值为    Ω。
(2)如果用图甲所示电路检测,当定值电阻R0一定时,静置在绝缘平板上的货车模型总质量越大,电压表示数越    。
(3)小枫将电压表改接到定值电阻R0两端后,如图丙所示,且将电压表2V刻度线处设置为货车模型总质量最大值,超过此刻度线代表超载。如果设定检测的货车模型总质量不超过2kg,则R0阻值应为    Ω。
(4)交通部门为预防因超载引发的交通事故,严禁货车超载的原因:    。(请从惯性角度分析原因)
17.(2025 黄岩区二模)在“伏安法测电阻”的实验中,某同学用图1所示的电路测R1的阻值,已知电源电压U=4.5伏且保持不变。
(1)正确连接电路,闭合开关,发现电流表示数为0,电压表的示数如图2所示,则电路中存在的故障可能是     。
(2)排除故障进行实验。当电压表示数为2伏,电流表示数为0.2A,则R1=     欧。实验中三次改变R1两端的电压测量电阻,目的是     。
(3)该同学继续用三个未知电阻进行实验,将每个电阻两端的电压和通过的电流在如图3所示的坐标系中描出甲、乙、丙三个点,其中     点对应的阻值最大。
18.(2025 温岭市二模)某科学小组进行如下电学实验。
(1)探究:科学小组用图甲所示电路测量并联电路的电流特点,数据如下:I1=0.2A,I2=0.3A,I=0.5A,由此可得出的结论    。
(2)困惑:小组同学先闭合开关S和S1再闭合S2时,发现灯L1变暗了。并联电路中各用电器独立工作,互不影响,在闭合S2时,灯L1亮度理论上是不变的,实验中为什么变暗了?
解决:学了欧姆定律后,小组同学重新研究这个问题,设计图乙的电路。闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片,发现电压表示数变了,图乙是否有个看不见的电阻存在呢?
查阅资料:电源内部确实存在电阻,当电源外部电阻变小,灯两端电压变低,灯变暗。
求值:科学小组在图乙电路中移动滑片,分别测出电压表和电流表的值,得到如下表数据(导线电阻不计)。
科学量/实验次数 1 2 3
电压U/V 2.8 2.5 2.4
电流I/A 0.2 0.5 0.6
分析上表数据:电源内阻阻值=    欧。
(3)拓展:冬天在电池储存能量相同时,电池的内阻增大,是导致电动车续航能力下降的因素之一,请从能量角度解释原因    。
19.(2025 舟山一模)为了测量未知电阻R的电阻值,小科设计了如图甲所示的实验电路。
实验次数 1 2 3
U/V 1.5 2.0 2.5
I/A 0.14 0.19 0.23
R/Ω 10.7 10.5 10.9
(1)请用笔画线代替导线,将图中未完成的电路补充完整。
(2)正确连接电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较大的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,它们的示数都不变。造成这一现象的原因可能是     ;
(3)排除故障后进行实验,上表是小科记录的实验数据,则电阻R的阻值是     Ω;
(4)小舟利用相同的器材测量电阻R的阻值,根据实验数据绘出的U﹣I图像如图乙所示。则符合小舟设计的电路图是     。
A. B. C.
20.(2025 金华三模)弹性导电绳已逐步成为智能控制系统中传感器的敏感元件。小科欲探究某款弹性导电绳的阻值变化量与其伸长长度的关系(横截面积的变化忽略不计),进行如下实验:
(1)断开开关S,连接如图甲所示电路图,其中电压表选择的量程为0~3V,电流表选择的量程正确,弹性导电绳处于原长状态。在闭合开关进行实验前,应将滑动变阻器的滑片P移到最     端。
(2)闭合开关S,调节滑动变阻器阻值,使电流表读数为1mA,此时电压表示数如图乙所示,导电绳的电阻Rx=     。
(3)多次改变弹性导电绳的拉伸后长度L,重复以上操作,得到了多组数据,描绘Rx﹣L图线如图丙所示,由此得出结论:    。
(4)该弹性导电绳的原长为     cm。
21.(2025 普陀区二模)为了节能环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统。光控开关采用光敏电阻控制,光敏电阻的阻值随着光照强度增强而减小。
(1)如图所示,为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果,路灯应接在     (填“AB”或“BC”)之间。
(2)为使天色更暗时才点亮路灯,应适当将滑动变阻器的滑片向     (填“左”或“右”)端移动。
(3)已知当线圈中的电流等于2mA时,衔铁刚好被电磁铁吸合,此时光敏电阻的阻值为2000Ω,控制电路的电源电压为6V,电路中其它电阻忽略不计,则滑动变阻器的最大阻值至少为多少Ω?
(4)工作电路路灯的规格为“220V 100W”,那么1度电可供其正常工作多少小时?
22.(2025 温州二模)项目学习小组利用如图甲电路将电流表改装成一个“数字显示”温度计(如图丙),其中Rt为热敏电阻,其电阻随温度变化如图乙所示。其制作过程如下:
步骤一:将图甲中滑动变阻器的滑片P移到b端,闭合S1、S2,移动滑片P使电流表满偏,此时滑动变阻器的阻值标注为Rp之后保持滑片P位置不再移动。
步骤二:断开S1、S2向容器中加入适量沸水(标准大气压下),只闭合S1并记录电流值,接着观察温度计,记录示数每下降5℃时温度t和对应的电流I。
步骤三:根据记录的t和I,重新绘制电流表的表盘,改装成温度表。
(1)当温度降低时,热敏电阻的阻值将     。
(2)已知电源电压为30V,选用的电流表量程为0~0.6A,求水温52℃对应电流表表盘的电流表示数。(写出计算过程)
(3)当容器中水温为100℃和80℃时,在图丙中标出的两个温度的刻度间距记为ΔL1同理,将20℃和40℃对应温度的刻度间距记为ΔL2,请比较ΔL1和ΔL2的大小关系:    。
23.(2025 钱塘区三模)小塘为果农设计的芒果自动筛选装置,如图甲所示。其简化电路图如图乙所示,电源电压恒为12V,定值电阻R0的阻值为40Ω,压敏电阻R的阻值随压力F变化关系如图丙。当电路电流小于0.1A时,不达标的芒果将被推离传送带,达标芒果继续被传送到指定位置,实现自动筛选。求:
(1)当电流为0.1A时,R0两端的电压是多少?
(2)当电流为0.1A时,筛选芒果的重力至少为多少?
(3)若想降选重力至少为4N的芒果,你的解决方案是什么?(请通过计算做出判断)
24.(2025 钱塘区模拟)某项目化学习小组设计了一台简易风速仪测量学校操场风速,其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上,弹簧左端固定,右端与滑块相连。均匀电阻丝AB长为20cm,阻值为25Ω,电阻丝的阻值与长度成正比。电源电压U0恒为9V,保护电阻R0的阻值为5Ω,电压表量程为0~3V。弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙。无风时,滑片P在A处。有风时,滑片移动,稳定后读出电压表示数,并计算出相应的压力,再根据小组自定义的表格,判断风级。
操场风力等级 等级0 等级1 等级2 等级3 等级4
压力/N 0~1 1~5 5~10 10~15 15~20
说明:测量时保证风垂直吹在挡风板上,不计一切摩擦阻力。
(1)滑片P在向左移动过程中,电路总电阻     (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)计算该装置能测量的最大风力等级是多少?
(3)为了增大可测量的风力等级,除了可以把电压表的量程换成0~15V的方案以外,还可以通过做出哪些调整以达到目的?请再写出一条建议:    。
25.(2025 温州三模)电子量角器具有读数简便、精确等优点,被广泛运用于建筑制造业。如图为小实设计的一种电子量角器电路示意图,电压表的量程为0~3V,O为半圆弧电阻MN的圆心,滑片OP为半径,当滑片OP转动时,接入电路的电阻RMP阻值发生变化,且与旋转角度θ成正比,并将θ标在电压表刻度盘对应电压值的上方,完成对电压表的改造,已知电源电压大小U=6V,RMN=18Ω,R1的大小为12Ω。试回答下列问题:
(1)图乙中电压表的示数随测量角度的增大而     。
(2)某次调试过程中,电压表示数如图丙所示,请计算此时电路消耗的电功率。
(3)为满足电子量角器能测量0~180°的要求,小实提出两种改进方案:
方案一:改变R1的阻值。
方案二:改变电源电压U。
请你选择一种方案并写出调整后的R1或U的最大值:    。
(4)在完成电压表刻度标注后,小实发现表盘的刻度值不均匀,为解决该问题,他设计如下四个改进电路。下列方案可行的是     (可多选)。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com) 同舟共理工作室·周承秉
声明:未经著作权人及本平台书面授权,严禁以任何形式实施复制、传播、信息网络传播等侵权行为(包括但不限于通过微信、小红书等社交平台进行转发、分享、转载)。一旦发现上述侵权情形,将严格依据《中华人民共和国著作权法》等相关法律法规追究侵权主体的法律责任。

展开更多......

收起↑

资源列表