资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
中考二轮复习：欧姆定律
一、选择题
1．如图所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器和小灯泡两个元件中，一个接在A、B两点之间，另一个接在 C、D两点之间。“闭合开关S，电流段的示数为0.20A，用电压表测得A、B两点间的电压为1.8V C、D两点间的电压为1.2V；移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数变大，A、B两点间的电压变为1.5V，已知小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，则此时滑动变阻器接入电路的电阻值可能为（　　）
A．5Ω B．6Ω C．7Ω D．8Ω
【答案】C
【知识点】串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据滑动变阻器滑片变化导致电流变化，分析AB和CD分别接的是哪个元件，然后再根据电流变化来分析灯泡分压变化，反推变阻器的接入电阻的可能值。
【解答】根据题意可知，电源电压为U总=UAB+UCD=1.8V+1.2V=3V。
当滑片使得电流表示数变大时，滑动变阻器接入阻值变小，分压减小，故滑动变阻器接入的是A、B两点间，灯泡接入的是C、D两点间。
滑片移动前，根据C、D两点间电压和电流可以算出小灯泡此时电阻为；
滑片移动后，根据串联电路的分压原理，可得C、D间的电压为U'CD=U总-U'AB=3V-1.5V=1.5V，此时灯泡和滑动变阻器分得的电压相同，故此时两者实际阻值相等。
因为小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，故灯泡此时电阻应大于6Ω；
因为滑动变阻器接入阻值变小，电路中电流变大，故实际电流大于0.2A，则实际电阻应小于。
故电阻的取值范围应为：6Ω＜R＜7.5Ω，符合选项的是C。
故选C。
2．通过电灯的电流越大、灯两端的电压越大，灯就越亮。如图，闭合开关S后，灯L1 比L2亮， 由此可确定灯L1(　　)
A．两端电压更大 B．流过的电流更大
C．灯丝的阻值更大 D．灯丝的长度更长
【答案】B
【知识点】串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据并联电路的特点，结合欧姆定律，对各个选项分析判断即可。
【解答】根据图片可知，灯泡L1和L2并联，根据并联电路的特点可知，它们两端的电压相等，故A错误；
灯泡L1较亮，则它的电功率较大。根据P=UI可知，则通过L1的电流较大，故B正确；
电压相等，通过L1的电流较大，根据可知，灯泡L1的电阻较小，故C错误；
灯泡L1的电阻较小，则它的长度较小或横截面积较大，故D错误。
故选B。
3．如图电路，其中的“恒流源”是一个特殊电源，当外部电阻变化时，输出的电流大小保持不变。下列说法正确的是（　　）
A．当R 的阻值增大时，电压表示数不变
B．当R的阻值增大时，电压表示数增大
C．在a处串联一个定值电阻，电压表示数减小
D．在a处串联一个定值电阻，电压表示数增大
【答案】B
【知识点】电压的测量及电压表的使用；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】电压表并联在哪个用电器两端，测量的就是哪个用电器两端的电压。
【解答】AB、电路中电流大小不变，电阻变大时，由U=IR可知，电阻两端的电压将变大，即电压表示数将变大，故A错误，B正确；
CD、在a处串联一个电阻，电压表测量R两端电压，电流不变，由欧姆定律可知，R两端的电压不变，即电压表示数不变，故CD错误。
故答案为：B。
4．将一根细金属丝置入柔性塑料中，可以制成用来检测物体形变的器件应变片，其结构如图1所示。将它接入图2所示的电路，电源电压不变，R为定值电阻。闭合开关S，当应变片随被检测物体发生拉伸形变时，塑料中的金属丝会被拉长变细，导致电阻变大，则电路中的（　　）
A．电压表和电流表示数都变大
B．电压表和电流表示数都变小
C．电压表示数变小，电流表示数变大
D．电压表示数与电流表示数的比值变大
【答案】D
【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
【解析】【分析】串联电路电流处处相等，由可知，某电阻阻值变大，其两端电压也将变大。
【解答】由可知，电源电压不变，电阻变大，则电路中电流变小，即电流表示数将变小。串联电路电阻越大，分压越大，电压表测量应变片两端电压，应变片电阻变大，可知其两端分压也将增大，则电压表示数变大。电压表与电流表示数的比值等于应变片的电阻，可知比值也将变大。
故答案为：D。
5．如图1，是某款电子秤的外观图；如图2是它的原理图，表盘是由电压表改装而成的。当被测物体的质量越大，下列判断正确的是（　　）
A．电路中电流不变，电子秤示数越大
B．电路中电流不变，电子秤示数越小
C．电路中电流越大，电子秤示数越大
D．电路中电流越小，电子秤示数越大
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】 由图可知，电阻R0、R串联，由于电压表的阻值很大，在电路中相当于开路，所以滑片P上下移动过程中，电路中的总电阻不变；根据欧姆定律可知电路中的电流变化；
电压表测量滑动变阻器上端至滑片P之间电阻两端的电压；由图可知，物体的质量越大，弹簧伸长越长，滑动变阻器上端至滑片P之间电阻越大，根据欧姆定律可知，滑动变阻器上端至滑片P之间电阻两端的电压变化情况，据此分析。
【解答】 由图可知，电阻R0、R串联，由于电压表的阻值很大，在电路中相当于开路，所以滑片P上下移动过程中，电路中的总电阻不变；根据欧姆定律可知，由于电源电压不变，所以电路中的电流不变，故CD错误；
由图可知，电压表测量滑动变阻器上端至滑片P之间电阻两端的电压，物体的质量越大，弹簧伸长越长，滑动变阻器上端至滑片P之间电阻越大，由于电路中的电流不变，根据欧姆定律可知，滑动变阻器上端至滑片P之间电阻两端的电压就越大，故A正确、B错误。
故选A。
6．在“设计制作一个调光灯”的实践活动中，某同学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．可通过灯泡的亮暗反映接入电路的电阻大小
B．实验过程中电阻变化的主要因素是横截面积
C．将铅笔芯换成塑料吸管，灯泡也能亮起
D．当夹子B向左移动时，灯泡变暗
【答案】A
【知识点】导体、半导体和绝缘体；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】导体阻值大小与导体的材料、横截面积、长度及温度有关，其它条件一定时，横截面积越小、长度越长，电阻越大。
【解答】A、实验采用转换法，用灯的亮度反映电阻大小，灯亮度越大，说明电阻越小，故A正确；
B、实验过程中电阻变化的主要因素是连入电路的长度，故B错误；
C、塑料吸管是绝缘体，不能导电，可知灯不会亮，故C错误；
D、当B向左移动时，铅笔芯连入电路的有效长度变短，电阻减小，由欧姆定律可知，电路中电流变大，
灯变亮，故D错误。
故答案为：A。
7．如图甲所示电路，电源电压不变，图乙是小灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系图象。闭合S时，电压表的示数为2V，下列判断正确的是（　　）
A．电源电压为6V
B．R的电阻为5Ω
C．闭合S时，R消耗的电功率为3.6W
D．闭合S，电路的总功率为6W
【答案】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；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】串联电路电流处处相等，电源电压等于各用电器两端电压之和。
【解答】B、电阻的阻值，故B错误；
A、电路为串联电路，电压表测量灯两端电压。闭合S时，电压表的示数为2V，由图乙可知，此时电路中电流为0.6A，定值电阻两端的电压为，可知电源电压为：2V+6V=8V，故A错误；
C、闭合S时，电压表的示数为2V，由A可知，定值电阻两端电压为6V，定值电阻的电功率为 ，故C正确；
D、闭合S，电路的总功率为，故D错误。
故答案为：C。
8．如图所示，物体M 在水平导轨上平移时，带动滑动变阻器的滑片 P 移动，电表显示的数据可反映出物体M 移动距离的大小。闭合开关，下列说法中，正确的是(　　)
A．物体M 不动时，电流表、电压表都没有示数
B．物体M 不动时，电流表有示数，电压表没有示数
C．物体M 向右移动时，电流表、电压表的示数都增大
D．物体M 向右移动时，电流表的示数不变，电压表的示数增大
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】 根据图片确定电路的串并联关系，确定电表所测的物理量，根据欧姆定律分析电表的示数变化即可。
【解答】 当物体不动时，R连入电路，电流表有示数；AP间有分压，电压表有示数，故AB错误；
当物体M向右移动时，不能改变电路中的电流，则电流表有示数且不变；AP间电阻增大，分压增大，电压表的示数增大，故C错误，D正确。
故选D。
二、填空题
9．智能自动化管理是未来社会的发展趋势。如图甲所示为某工作室的自动化光控电路图，其中光敏电阻R 的阻值随照度变化的关系如图乙所示(照度表示物体被照明的程度，单位是 lx)。请你回答下列问题：
（1）电磁继电器是利用电流　 　效应工作的，当光照强度增强时，光敏电阻的阻值将　 　，控制电路中的电流将变大。长时间使用后，控制电路中的电流将降低。
（2）当开关S闭合，光敏电阻上的照度大于或等于0.4lx时，警示灯L恰好亮起。已知控制电路的电源电压为22 V，电磁继电器的线圈电阻为10 Ω，此时控制电路中的电流是　 　A。
【答案】（1）磁；减小
（2）0.44
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】（1）根据图乙判断光敏电阻阻值与光照强度大的关系。
（2）串联电路总电阻等于各用电器电阻之和。
【解答】（1）电流具有热效应，电磁继电器就是利用电流的热效应工作的。
由图乙可知，光照增强，光敏电阻的阻值将减小。
（2）由图乙可知，当光照强度为0.4lx，光敏电阻的阻值为40欧姆，控制电路的电流为。
10．小科观察了小区入口的车辆出入自动控制闸， 发现当车牌被识别系统识别后， 绿灯亮， 栏杆抬起， 车辆通行。
（1）于是他设计了如图所示的模拟电路， 车牌识别成功相当于图中　 　。
（2）已知该电路电源电压为6伏，指示灯L工作时的阻值为5欧， 滑动变阻器接入电路的阻值为10欧，线圈阻值不计。闭合开关后，线圈吸住铁柱时， 指示灯的功率为　 　瓦。
（3）若电源电压下降，栏杆不能抬起。除了更换电池外，请你再写出一种能使栏杆止常抬起的方法。　 　。
【答案】（1）开关S 闭合（电路接通）
（2）0.8
（3）减小滑动变阻器的阻值〈或将滑片向上移动)
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）开关控制电路通断，根据描述分析车牌识别成功的作用；
（2）根据串联电路特点和欧姆定律算出电路的电流，根据P=I2R算出指示灯的功率；
（3）根据题意分析支点和力臂的变化，根据杠杆平衡条件分析所需吸力的变化，根据电磁铁磁性影响因素分析电路中电流的变化，最后根据欧姆定律分析滑动变阻器接入电路电阻的变化。
【解答】（1） 于是他设计了如图所示的模拟电路， 车牌识别成功，此时控制电路接通，电磁铁产生磁场将栏杆拉起，则相当于图中的开关S闭合；
（2）由图知，指示灯L与滑动变阻器串联，当滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω时，开关闭合后，
电路的电流为：，
则指示灯的功率为：P=I2RL=（0.4A）2×5Ω=0.8W；
（3）若栏杆AB长度不变，使固定点O向右移动，即杠杆的支点O向右移动，则栏杆AB重力的力臂增大，B端拉力的力臂变小，根据杠杆平衡条件可知，仍要使栏杆正常抬起，应使电磁铁的磁性增强，以增加电磁铁的吸引力，因此应增加电路中的电流，根据欧姆定律可知，此时应减小滑动变阻器接入电路的电阻，即应将滑动变阻器的滑片向上移动。
11．超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导部件和限流电阻并联组成。原理如图甲中虚线框内所示。超导部件的电阻R1随电流I变化如图乙所示。已知电源电压为6V，且保持不变，限流电阻，灯泡L上标有“6V 3W”字样。
（1）此时灯泡L　 　（选填“能”或“不能”）正常工作，超导部件电阻R1为　 　。
（2）当灯泡短路时，电流表的示数为　 　A。
【答案】（1）能；0
（2）1.2
【知识点】串、并联电路的电流特点；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】 （1）首先根据P=UI求出灯泡正常发光时的电流，然后根据乙图确定此时R1的阻值，进而确定灯泡的电压，从而确定灯泡是否能正常发光；
（2）灯泡被短路时，R1与R2并联，电流表测干路电流，
根据图乙可知通过R1的电流大于0.6A时阻值为7.5Ω，再根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两支路的电流，利用并联电路的电流特点求出电流表的示数。
【解答】 （1）根据“6V 3W”可知，灯泡正常发光时的电流：，
根据甲图可知此时通过R1的电流I1＜0.5A＜0.6A，
根据乙图可知，此时R1的阻值为0Ω，则R2被短路，
那么灯泡L两端的电压为6V，灯泡能正常发光；
（2）根据图片可知，当灯泡被短路时，通过超导部件的电流肯定大于0.6A，此时R1=7.5Ω，
则R1与R2并联，电流表测干路电流，
那么此时电流表的示数：。
三、实验与探究题
12．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。
13．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。
14．科技小组开展“设计一款多功能电饭煲”的项目活动，过程如下：
【明确问题】科技小组同学们讨论后认为，电饭煲应具有如下基本功能，并提出具体标准：
①工作电压：220伏；煮饭模式功率：880瓦；保温模式功率：88瓦；
②电饭煲达到设定温度后能自动切换到保温模式。
（1）【方案设计】根据标准，小组讨论后，初步设计了如图甲所示的电路，开关S1、S2都闭合时，电饭煲处于煮饭模式，功率为880瓦，则发热电阻R1的阻值应为多少欧
（2）【方案优化】有同学认为电路甲不能实现自动切换功能，于是同学们利用电磁继电器与热敏电阻，设计了如图乙所示的电路。
①工作电路中的发热电阻. 应设计在　 　(填“a”或“b”)处。
②为确保安全，当电饭煲内温度达到设定温度 时，工作电路自动切换到保温模式，其中热敏电阻R 的阻值与温度的关系如图丙所示。控制电路的电源电压为24伏，当电流达到0.03安时，电磁铁会吸下衔铁，工作电路自动切换到保温模式。那么，定值电阻. 阻值应为多少欧 (电磁铁线圈的阻值忽略不计)
【答案】（1）
（2）①a②温度为105℃时，由图丙可知，热敏电阻的阻值为600欧姆。定值电阻的阻值。
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁继电器的组成、原理和特点；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）两个开关都闭合，电路为只有的简单电路，根据计算电阻。
（2）电磁铁的磁性强弱与电流大小及线圈匝数有关，匝数一定时，电流越大，磁性越强。
【解答】（2）①由图可知，当温度升高到设定温度时，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流较大，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁，a断路，b连通，可知发热电阻应解在a处。
15．小科用图甲电路测量小灯泡不同电压下的电功率，该小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为3V，滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”。
（1）请用笔画线代替导线把图甲的电路连接完整　 　；
（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应移到　 　端（选填“左”或“右”）；闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数达到额定电压时，电流表的指针如图乙所示，则此时小灯泡的功率为　 　W；
（3）小科测出几组小灯泡的电压和电流后，画出的电流随电压变化图像如图丙所示，根据图像推测，当小灯泡两端电压为0.5V时，你认为通过小灯泡的电流大小最有可能的是　 　（选填“0.04A”、“0.12A”或“0.20A”）。
【答案】（1）
（2）左；0.6
（3）0.12A
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用；测定小灯泡的功率
【解析】【分析】 （1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，结合变阻器接线“一上一下”补充实物图；
（2）①为了保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处；
②根据电流表选用量程确定分度值读数，利用P=UI求出此时小灯泡的功率；
（3）灯丝的电阻随温度的降低而减小。
【解答】 （1）根据题意可知，小灯泡的额定电压为2.5V<3V，则故电压表选用0-3V量程并联在灯泡两端；滑动变阻器与灯泡串联，且接线“一上一下”，如下图所示：
；
（2）①开关闭合前，为了避免电流过大烧毁用电器，则滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大的最左端；
②如图乙所示，电流表选用0-0.6A量程，分度值0.02A，其示数为0.24A，则小灯泡额定功率为：PL=ULIL=2.5V×0.24A=0.6W；
（3）由图丙可知，当灯泡两端电压为1.0V时，通过灯泡的电流为0.16A，此时灯泡的电阻为：
，
当小灯泡两端电压为0.5V时，灯泡两端电压减小，通过灯泡的电流也减小，因此通过灯泡的电流应小于0.16A；
若电流为0.04A，此时灯泡的电阻为：，
因灯丝的电阻随温度的降低而减小，故当小灯泡两端电压为0.5V时，通过小灯泡的电流大小最有可能的是0.12A。
16．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)。
【答案】（1）导电
（2）小磁针的偏转角度
（3）两个水银杯的水温温差
（4）
【知识点】导体、半导体和绝缘体；欧姆定律及其应用；磁场对通电导线的作用
【解析】【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】（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，说明水银具有导电性。
（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，可控制两个水银杯中水温温差相同，从而控制电源电压相同。
（4）根据欧姆定律，电阻
故答案为：（1）导电；（2）小磁针偏转角度；（3）两个水银杯的水温温差；（4）。
17．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。
18．请你与小虞一起完成下列电学实验并解决遇到的问题。
实验一：探究电流与电阻关系实验。
①连接好如图甲所示电路，闭合开关前检查发现没有连接完整。请把缺失的导线连接好
②纠正错误后，保持定值电阻两端电压为2V不变，得到实验数据如表所示。
数据序号 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 30 25 20 10 5
电流IA 0.07 0.08 0.10 0.20 0.40
③整理表中数据可得结论是　 　。
实验二：用如图乙所示电路测电阻R 的阻值。实验步骤如下：
①将电压表接在B、C两点间，闭合开关，将滑动变阻器滑片移到b端、电阻箱R调为某一阻值R1，使电压表和电流表示数为合适的值。
②断开开关，将电压表右端由C点改接到D点。
③闭合开关，反复调节电阻箱和滑动变阻器使两表的示数与步骤①中相同，此时电阻箱R的阻值为 则待测电阻 　 　。 (用题中字母表示)
④实验二涉及的步骤中所使用的科学方法是　 　(等效替代法/转化法) 。
【答案】在电压一定时，电流与电阻成反比；R1-R2；等效替代法
【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】串联电路电流处处相等，电源电压等于各用电器两端电压之和。
【解答】实验一：③由表中数据可知，电压一定时，电阻越小，电力院越大，可得：在电压一定时，电流与电阻成反比。
实验二： ③ 在步骤①中，设此时电路中的电流为I，根据欧姆定律，电阻箱两端的电压。在步骤 ③中，两表的示数与步骤①相同，此时电阻箱的阻值为，电阻箱和待测电阻两端的总电压还是步骤① 中电阻箱两端的电压，此时电路中的电流仍为I，那么电阻箱和待测电阻的总电阻总，又因为总，即，两边同时除以I，可得，移项后得出待测电阻的阻值。
由上述分析可知，采用的是等效替代法。
19．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： 由此可得出的结论　 　.
（2）困惑：小组同学先闭合开关S和 再闭合S2时，发现灯 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=　 　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　 　.
【答案】（1）并联电路中干路总电流等于各支路电流之和。/l=l1+l2
（2）1
（3）冬天电池内阻增大，电池内部损耗能量增加，当储存能量相同时，电池转化为实际可用的能量减少，因此续航能力下降。
【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；能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】（1）由图可知l1和l2是支路电流，I是干路电流，由所给数据可知，并联电路干路电流等于支路电流之和。
（2）串联电路电源电压等于各电阻两端电压之和，电流处处相等，结合欧姆定律计算电阻的阻值。
（3）根据能量守恒定律进行分析。
【解答】（1）由题中数据可知，支路上的电流l1和l2之和等于干路电流I，故可得：并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
（2）电源电压为3V，滑动变阻器两端电压为2.8V时，内阻两端的电压为0.2V，电流为0.2A，可知内阻的阻值为。第2、3组数据一样处理，得出内阻的阻值为1欧姆。
（3）冬天内阻大，电池本身消耗的能量多，由能量守恒定律可知，转化的机械能减小，所以续航能量减弱。
20．(8分)某同学在“探究电流与电压的关系”实验中，所用电源电压为3V，定值电阻R阻值为10Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，请完成下列问题：
（1）用笔画线代替导线，根据图甲，将图乙中的电路连接完整(提示：滑动变阻器滑片 P向右移动时接入电路的电阻变大，导线不交叉)。
（2）闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近3V，造成电路故障的原因可能是　 　。
（3）某小组展示实验数据如表所示，其中有一组数据并非测量所得，请指出并说明原因：　 　。
实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次
电压(V) 0.6 1.2 1.8 2.4
电流(A) 0.06 0.12 0.18 0.24
（4）利用上述的电路和器材，还能完成的探究活动是（）(填字母)。
A．探究串联电路电流的特点
B．探究串联电路电压的特点
C．探究电流与电阻的关系
【答案】（1）
（2）定值电阻R断路
（3）第1次；当定值电阻R两端的电压为0.6V时，滑动变阻器两端的电压为2.4V，根据串联电路中各用电器两端的电压关系，此时需要40Ω的滑动变阻器的进行分压，而实验中的滑动变阻器最大阻值为20Ω，超出了滑动变阻器的最大阻值。
（4）A；B
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；电流表、电压表在判断电路故障中的应用；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）滑动变阻器通过改变连入电路的有效长度来改变连入电路的阻值大小。
（2）电流表无示数，电压表有示数的故障最有可能是电压表测量对象断路；电流表有示数，电压表无示数的故障最有可能是电压表测量对象短路。
（3）串联电路电流处处相等，结合欧姆定律可知，电压比等于电阻比，结合表中数据计算滑动变阻器连入电路的阻值，若大于其最大阻值，则数据不是由实验测得的。
（4）电路为串联电路，所以可用于探究串联电路的电压、电流特点。
【解答】（1）滑片向右移，电阻变大，即滑动变阻器连入电路额有效长度变大，电路为串联电路，如图所示
。
（2）电流表无示数，说明电路中存在断路，电压表示数接近3V，则故障是定值电阻断路，电压表串联进电路，电压表电阻很大，分压大。
（3）当电压为0.6V时，滑动变阻器两端的电压为3V-0.6V=2.4V，根据串联电路电压比等于电阻比，可知，此时滑动变阻器连入电路的阻值为40欧姆，但所选滑动变阻器的最大阻值只有20欧姆，可知第一组数据不是实验测得的。
（4）A、将电流表连接在电路中不同位置，可探究串联电路的电流特点，故A正确；
B、将电压表并联在不同位置，可探究串联电路的电压特点，故B正确；
C、探究电流与电阻的关系时，需要更换阻值不同的定值电阻，可知利用上述器材不能完成该探究故C错误。
故答案为：AB。
21．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 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。
【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
【知识点】电压的测量及电压表的使用；变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）滑动变阻器连入电路的有效长度越长，连入电路的阻值越大。
（2）电压表连接的是小量程，分度值为0.1V。
（3）根据图丙进行分析，电阻随伸长量的增大而增大。
（4）根据原长时电阻为1200欧姆判断原长。
【解答】（1）为了保护电路，防止电路中电流过大，应将滑片移至阻值最大处，即最右端。
（2）电压表示数为1.2V，电阻为。
（3）由图丙可知，电阻阻值随伸长量的增大而增大，可知在一定范围内，弹性导电绳的阻值变化量与其伸长的长度成正比。
（4）由（2）可知，电阻处于原长时，电阻为1200欧姆，由图丙可知，长度为50.0cm，即原长为50.0cm。
22．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U。恒为9 V，保护电阻R。的阻值为5 Ω，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　 　(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0~15 V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：　 　。
【答案】（1）不变
（2）解：电路中电流：
电压表的最大测量值是3 V，所测 AP 段最大电阻：
那么滑块移动的距离
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。
答：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R。的电阻等
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据甲图分析变阻器的接入方式，注意电压表对接入电阻的影响；
（2）当风力最大时，电压表的示数最大。根据电压表的量程确定它的最大示数，然后根据计算通过电路的电流，根据计算AP段接入的最大阻值，根据“电阻与长度成正比”计算出滑块移动的距离，最后根据图乙确定此时产生的弹力，并与风力等级表对照即可。
（3）增大可测量的风力等级，即在弹簧移动相同的距离时电压表的示数更小，根据U=IR分析解答即可。
【解答】（1）根据图片甲可知，定值电阻与变阻器AB串联，电压表测滑片右边电阻丝分担的电压。由于电压表的内阻很大，因此它的位置看做断路，那么无论滑片P怎样移动，都是AB全部接入电路，即电阻丝接入的阻值保持不变。根据R总=R0+RAB可知，总电阻不变。
（3）增大可测量的风力等级，即在弹簧移动相同的距离时电压表的示数更小。
①减小电源电压，则此时通过电路的电流变小，根据U=IR可知，此时电压表的示数变小；
②增大R0的阻值，则总电阻变大而总电流变小，根据根据U=IR可知，此时电压表的示数变小。
23．小科用图甲电路验证“电流与电压的关系”。器材有：两节新干电池，开关，滑动变阻器，阻值分别为5Ω、10Ω的定值电阻各一个，电压表和电流表各一个，导线若干。
（1）图甲中，电表1应为　 　表(选填“电压”或“电流”)。
（2）小科将5Ω的电阻接入电路，检查电路无误后，依次得到五组数据，并绘制I——U图像如图乙，发现电流与电压并不成正比，则可能得原因是　 　。
（3）得知原因后小科重新进行实验，并绘制I—U图像如图丙，从而验证了电流与电压的关系，则滑动变阻器最大阻值不少于　 　Ω。
（4）为了使实验更具有普遍性，小科换用10Ω的电阻重复前面操作，得到多组数据，请在图丙中画出本次实验中I—U的大致图像。
【答案】（1）电压
（2）电流表在使用前未调零或电压表在使用前未调零
（3）25
（4）
【知识点】串、并联电路的电流特点；电压的测量及电压表的使用；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）电压表并联在测量对象两端，电流表串联在电路中。
（2）根据图中数据进行分析，可能是电表为调零导致的。
（3）串联电路电流处处相等，电源电压等于各用电器两端电压之和。
（4）根据欧姆定律计算电流值并用光滑的线将各点连接起来。
【解答】（1）电表一与定值电阻并联，可知是电压表。
（2）利用图中数据计算所得的电阻的阻值不是5欧姆，且电压为零时，电流不为零，可知电流与电压并不成正比的原因是电流表或电压表没有在使用前进行调零。
（3）当电路中电流最小时，总电阻最大，即滑动变阻器的阻值最大，由图丙可知，电流最小值为0.1A，此时电压表的示数为0.5V，电源为新的两级干电池，电压为3V，则滑动变阻器两端的电压为3V-0.5V=2.5V，此时滑动变阻器的阻值为，可知滑动变阻器最大阻值不少于25欧姆。
（4）当定值电阻两端的电压为3V时，由欧姆定律可知，电流为，以此计算电压为2.5V、2V、1.5V、1V时的电流值，将各点连接起来，即为10欧姆电阻的图像，也可根据欧姆定律，电压一定时，电流比与电阻比成反比计算电流，并作图。
24．小明用图甲电路验证“电流与电压的关系”。器材有：两节新干电池，开关，滑动变阻器，阻值分别为5Ω、10Ω的定值电阻各一个，电压表和电流表各一个，导线若干。
（1）图甲中，电表1应为　 　表(选填“电压”或“电流”)。
（2）小明将5Ω的电阻接入电路，检查电路无误后，依次得到五组数据，并绘制Ⅰ-U图像如图乙，发现电流与电压并不成正比，则可能的原因是　 　。
（3）得知原因后小明重新进行实验，并绘制I-U图像如图丙，从而验证了电流与电压的关系，则滑动变阻器最大阻值不少于　 　Ω。
（4）为了使实验更具有普遍性，小明换用10Ω的电阻重复前面操作，得到多组数据，请在图丙中画出本次实验中Ⅰ-U的大致图像。
【答案】（1）电压
（2）电流表在使用前未调零或电压表在使用前未调零
（3）25
（4）
【知识点】电流的测量及电流表的使用；串、并联电路的电流特点；电压的测量及电压表的使用；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）电压表并联在用电器两端，电流表串联在电路中。
（2）根据图乙进行分析，根据欧姆定律计算电阻，可知是实验前电表为=未调零导致的。
（3）串联电路，电源电压等于各用电器两端电压之和，电流处处相等。
（4）根据欧姆定律进行计算，将各点描在电路中，再用光滑的曲线将各点连接起来。
【解答】（1）电表1并联在定值电阻两端，可知是电压表。
（2）由图乙可知，电压为0时，电流不为0且通过欧姆定律可知，电阻不为5欧姆，原因可能是电流表在使用前未调零或电压表在使用前未调零。
（3）电路中电流最小时，滑动变阻器连入电路的阻值最大，由图丙可知，电流最小值为0.1A，此时定值电阻两端电压为0.5V，电源为两节新干电池，电压为3V，则滑动变阻器两端电压为3V-0.5V=2.5V。滑动变阻器的阻值为。
（4）由欧姆定律可知，电压一定时，电流与电阻成反比，可知换用10欧姆的电阻之后，电压与5欧姆电阻相同时电流与原来的一半，据此画图，如图所示
。
25．项目化学习小组设计了一款液体电子秤，其主要结构如图甲所示。已知电源电压恒为6 V，弹簧电阻恒为1Ω，R。=9Ω，电阻丝 ab长20cm、阻值为40 Ω(其阻值与长度成正比)。桶中无液体时，滑片P指向a 处，弹簧所受外力增加 F，滑片P向下移动x，F与x的关系如图乙所示。测量时，将待测质量的液体加入小桶，稳定后闭合开关，就能从改造后的电流表刻度盘上读出液体质量的大小(滑片P与电阻丝连接良好，并忽略二者之间的摩擦)。
请回答：
（1）待测液体质量越大，电流表示数　 　(填“越大”“越小”或“不变”)。
（2）电流表刻度为0.2A处应标的质量刻度为　 　g.
（3）当待测液体的质量达到最大值时，该电路消耗的功率为多少瓦
（4）为进一步把液体电子秤迭代成液体密度仪，小组同学测得小桶的容积为20cm3，测量时，将待测密度的液体加满小桶。则该密度仪所能测量的最大密度为　 　g/cm3。
【答案】（1）越大
（2）20
（3）解： 当待测液体的质量达到最大值时， 此时的电流：
此时的功率P=UI=6V×0.6A=3.6W。
答：该电路消耗的功率为3.6W
（4）2
【知识点】密度公式的应用；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）当液体质量增大时，弹簧受到的拉力增大，据此分析变阻器的阻值变化，根据欧姆定律分析电流表的示数变化；
（2）根据欧姆定律计算电流表为0.2A时的总电阻，然后根据R变=R总-R弹簧-R0计算变阻器接入的阻值。接下来根据“电阻与长度成正比”确定电阻丝接入的长度，进而确定弹簧伸长的长度，最后根据乙图确定受到的拉力，最后根据计算对应的质量即可。
（3）当液体质量最大时，滑片到达最低处，此时变阻器的阻值为零。根据计算此时通过电路的电流，最后根据P=UI计算电路的电功率。
（4）根据图乙确定液体的最大质量，然后根据计算液体的最大密度。
【解答】（1）根据甲图可知，待测液体的质量越大，则弹簧伸长的越多，滑片下移，则变阻器接入的阻值变小。根据可知，电流表的示数变大。
（2）当电流为0.2A时总电阻为：；
则电阻丝接入的阻值：R变=R总-R弹簧-R0=30Ω-1Ω-9Ω=20Ω；
此时电阻丝接入的长度为：；
那么弹簧伸长的长度为：20cm-10cm=10cm；
根据乙图可知，此时弹簧受到的拉力为0.2N；
此时液体的质量为：。
（4）根据乙图可知，当弹簧最大伸长20cm时产生的拉力为0.4N，
则此时液体的密度为：.
26．小德和同学们在做“探究电流与电压的关系”实验时，经过讨论，依次完成了三次实验电路的设计，如图甲、乙、丙所示。
（1）由图甲改进为图乙是为保证实验过程中　 　不变(选填“电阻”或“电流”)。
（2）小德和同学使用电源(3伏)、定值电阻(5欧) 、电流表(0-0.6安) 、电压表(0-3伏)、滑动变阻器(20欧2安)、开关和导线若干，按图丙进行了4次实验，数据如表：
实验序号 1 2 3 4
电压/伏 0.5 1.2 1.8 2.5
电流/安 0.10 0.24 0.36 0.5
依据电路实际情况，你认为第　 　组(填实验序号)数据有可能是伪造的，理由是　 　。
（3）纠正错误后，由2号实验调整到3号实验时，滑动变阻器的滑片位置应向　 　移动(选填“左”或“右”)。
【答案】（1）电阻
（2）1；因为滑动变阻器最大20欧接入电路时，最小电流I=3伏/(20欧+5欧)=0.12安，达不到0.1安
（3）右
【知识点】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）根据控制变量法的要求可知，探究电流与电压的关系时，要保证电阻不变，只改变电压，并记录电流即可；
（2）根据欧姆定律计算滑动变阻器的阻值最大时对应的最小电流，然后与表格对照即可；
（3）根据电流前后确定变阻器的阻值变化，进而确定滑片的移动方向即可。
【解答】（1）甲中为灯泡，它的阻值随温度的变化而变化，乙中灯泡换成定值电阻，则从甲到乙是为零保证实验过程中电阻不变；
（2）根据题意可知，变阻器的最大阻值为20Ω，则电路的最小电流为：>0.1A，因此第1组数据是伪造的。
（3） 由2号实验调整到3号实验时， 电流变大，则滑动变阻器的电阻变小，那么滑片应该向右移动。
27．小张同学欲测量一只小灯泡的额定功率。器材如下：待测小灯泡(额定电压为2.5V)、电源(电压为6V)、电流表 电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。请回答：
（1）如图甲所示是小金尚未连接完整的电路，请用笔画线代替导线在原图上补全。
（2）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定电流为　 　A。
（3）下面是小金同学在没有电流表的情况下测定电功率的几种方案。
方案一：如图丙，步骤①将开关S1闭合，S2与a接线柱接通，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为U额；步骤②滑动变阻器滑片位置保持与步骤①中相同，将开关S1闭合，S2与b接线柱接通，调节电阻箱Rx，使电压表的示数保持U额，记录此时电阻箱阻值为Rx1，计算小灯泡的额定功率额=U 额2/Rx1。该方案中主要用到的科学方法是　 　(填字母)。
A.控制变量法 B.类比法 C.等效替换法 D.累积法
方案二：如图丁，步骤①将开关S1闭合，S2、S3断开，P滑至最左端，读出电压表示数6V；②将开关S1、S2闭合，S3断开，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为2.5V； 步骤③滑动变器滑片位置保持与步骤②中相同，并将开关S1、S3闭合，S2断开，读出电压表示数3.5V，已知R0的阻值为35Ω；计算小灯泡的额定功率 P 额=　 　W。
【答案】（1）图略
（2）0.34
（3）C；0.35
【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；电功率计算公式的应用；小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】（1）测量小灯泡电功率的电路为串联电路，只有一个回路，电压表测量灯泡两端的电压，并联在灯泡两端，滑动变阻器一上一下接进电路。
（2）读取电流表示数时要注意量程和分度值。
（3）实验用电阻箱代替灯泡，可知使用了等效替代法。
（3）串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和，电流处处相等。
【解答】（1）电路为串联电路，电压表测量灯泡两端电压，如图所示
。
（2）电流表连接的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.34A，可知灯泡的额定电流为0.34A。
（3）由实验过程可知，实验中用电阻箱替代灯泡，电阻箱连入电路的电阻表示灯泡的电阻，采用的是等效替代法。
故答案为：C。
①将开关S1闭合，S2、S3断开，P滑至最左端，读出电压表示数6V，可知电源电压为6V；
②将开关S1、S2闭合，S3断开，此时灯泡与滑动变阻器串联，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为2.5V，灯泡正常发光；
③滑动变器滑片位置保持与步骤②中相同，并将开关S1、S3闭合，S2断开，此时定值电阻与滑动变阻器串联，读出电压表示数3.5V，已知R0的阻值为35Ω，可知电路中电流为，滑动变阻器连入电路的阻值为，滑片位置不变，可知滑动变阻器连入电路的阻值不变，与灯泡串联时，电路中的电流为，灯泡的额定功率为。
四、综合题
28．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
【答案】（1）减小
（2）AB
（3）R总= = =50欧
R1=R总-R0=50欧-30欧=20欧
由图乙可知此时鸡蛋孵化器内的湿度为60%
R总'= = = 60欧
R1'=R总'-R0=60欧-30欧=30欧
由图乙可知此时鸡蛋孵化器内的湿度为40%．
答：湿度变化范围为40%~60%
（4）A；C
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）根据图乙确定湿敏电阻的阻值随湿度的变化规律；
（2）根据甲图确定湿度达到一定程度时衔铁的位置变化即可；
（3）当电流为0.18A时，衔铁吸合，首先根据 计算出此时的总电阻，再根据R1=R总-R0 计算出湿敏电阻的阻值，最后根据图乙确定此时的湿度。同理，计算出电流为0.15A时对应的湿度，从而确定鸡蛋孵化器的湿度范围。
（4）电磁铁吸合时需要的电磁力不变，可从影响电磁铁磁场强弱的因素的角度思考改进措施。
【解答】（1）根据图乙可知，湿敏电阻的阻值随湿度增大而减小；
（2）当湿度达到一定数值时，湿敏电阻的阻值减小，则通过控制电路的电流增大，电磁铁的磁场增强，将衔铁吸下来，接通CD所在的电路，此时加湿器停止工作，因此加湿器应该连接在AB之间。
（4）电磁铁吸合时需要的电磁力不变，即电磁铁的磁场强弱不变。当湿度值增大时，湿敏电阻的阻值减小，而通过电磁铁的电流增大，则电磁铁的磁场强度变大。为了使其恢复原来的强度，可以减小通过它的电流，即增大阻值，故A正确；
当电源电压增大时，根据U=IR可知，通过电磁铁的电流会更大，故B错误；
减小电磁铁的线圈匝数，也能减弱电磁铁的磁场强度，故C正确。
故选AC。
29．夜幕下，路边LED灯将道路照得犹如白昼，这种LED是通过光电转换来供电的。如图是某小区利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图。其中，R是光敏电阻，此光敏电阻的阻值R、流过线圈电流I与光照度E（单位勒克斯，符号lx）之间的几次实验数据如下表所示：
光照度E/lx 5 10 15 20 25 30
光敏电阻R/Ω 60 30 20 15 12 10
控制电路电源电压4.5V，线圈电阻不计，保护电阻R0阻值130Ω，当线圈A中的电流时，动触点D与静触点G、H接触。
（1）白天，太阳能电池板将太阳能转化为电能，这种能量通过再次转化储存在大容量蓄电池内。傍晚，当光照为多少勒克斯（lx）时，路灯开始工作？
（2）LED路灯的额定功率40W，一只LED路灯正常工作一晚上（12小时）消耗多少电能？
（3）请分析解释如果需要更早闭合路灯，则可以提高R0的阻值，请对此进行分析。
【答案】（1）解：根据题意可知， 当线圈A中的电流时，动触点D与静触点G、H接触，
则此时总电阻为：；
则此时光敏电阻的阻值为：R=R总-R0=150Ω-130Ω=20Ω；
根据表格可知，此时光照度为15lx。
（2）解： LED路灯的额定功率40W=0.04kW，则一晚上12小时消耗的电能：W=Pt=0.04kW×12h=00.48kW·h。
（3）若要更早的亮灯，当光照度更亮的时候，光敏电阻的阻值会变小，电流会大于30毫安，触点D此时与静触点G、H接触，不会与EF接触，只有把电流减小到30毫安以下，若要使电流减少到30毫安以下，就需要提高R0的阻值。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用；电阻的串联、并联
【解析】【分析】（1）首先根据计算此时的总电阻，然后根据计算此时光敏电阻的阻值，最后根据表格确定此时的光照度；
（2）根据W=Pt计算LED一晚上消耗的电能；
（3）根据亮度的变化分析光敏电阻的阻值变化，再根据串联电路R总=R1+R2分析R0的阻值变化。
【解答】（3） 如果需要更早闭合路灯，则可以提高R0的阻值， 即：若要更早的亮灯，当光照度更亮的时候，光敏电阻的阻值会变小，电流会大于30毫安，触点D此时与静触点G、H接触，不会与EF接触，只有把电流减小到30毫安以下，若要使电流减少到30毫安以下，就需要提高R0的阻值。
30．如图是项目化学习小组为农场的储水箱设计的自动抽水控制系统。已知：工作电路电压 U1恒为220V，控制电路电压U2恒为12V；压敏电阻R2安装在水箱下部，其阻值随压力F的增大而减小，部分数据如下表；电磁铁线圈阻值不计，当电流达到40mA时，衔铁恰好被吸下； 水箱重50kg， 容积为0.85m3。计算：
压力F/N 6000 7000 8000 9000 10000
压敏电阻R2阻值/Ω 240 230 220 210 200
（1）水箱装满水时控制水泵的电动机M恰能自动停止工作，则R1的阻值应选多少欧
（2）若水箱距水源的高度为4m，需要在100s内将水箱注满，则选择的电动机抽水功率至少为多少瓦
【答案】（1）根据题意，，F=G水+G箱=m水g+m箱g=(1000kg/m3×0.85m3+50kg)×10N/ kg=9000N；
根据图乙可知， 当F=9000N时，
（2）电动机抽水功率：
【知识点】重力的大小；电阻和电阻的串联、并联；欧姆定律及其应用；电磁铁的构造和原理；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）水箱装满水，衔铁被吸下，此时电路中电流为0.04A，根据欧姆定律计算电路中电阻，根据压力大小结合表中数据获取压敏电阻的阻值，最后根据串联电路总电阻等于各用电器电阻之和计算定值电阻的阻值。
（2）根据计算功率大小。
31．某学校开设陶瓷制作课程，老师介绍陶瓷制品在制作过程中一般要经过：揉泥、制坯、干燥、素烧、施釉、烧制等步骤。请根据所学知识回答以下问题：
（1）在揉泥过程中，同学将泥土用手搓成条状(如图甲所示)，以此可以判断该泥土类型为　 　(填“黏土类土壤”或“砂土类土壤”)。
（2）项目化小组想为陶器烧制炉加装一个可自动控制温度的装置，其简化的工作电路如图乙所示。R1、R2是炉内加热电阻，R1阻值为44欧。R 是可变电阻器，电磁铁线圈电阻 R。忽略不计。温差电源的热点探头放在炉内，冷点探头放在 20℃的恒温箱中。烧制炉接入220伏的电路中，闭合开关S1、S2，衔铁与触点A 接触，烧制炉处于加热状态；当电磁铁线圈中的电流达到 0.1安时，衔铁被吸下与触点 B 接触，烧制炉进入保温状态，保温功率为400 瓦。测试时，调节R 的阻值为100欧，当烧制炉刚进入保温状态时，测得炉内温度t1为520℃。求 R2的阻值。(写出计算过程)
（3）已知温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比，为便于设置烧制炉的保温温度t，请写出 R 与t 的关系表达式：R=　 　。
【答案】（1）黏土类土壤
（2）保温时，与串联，则。
（3）
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用；土壤的结构和类型；电阻的串联、并联
【解析】【分析】（1）黏土类土壤保水性好，黏性强。
（2）串联电路总电阻等于各用电器电阻之和。
（3）根据温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比列出关系式，代入图中数据解出k。
【解答】（1）泥土可以搓成条，说明具有较好的黏性，可知是黏土类土壤。
（3）温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比，即，且根据欧姆定律有，则有，冷点探头放在 20℃，保温时电流为0.1A，测试时，R=100欧姆，温度为520℃，则有，解得k=0.02，可得。
32．综合实践活动中，同学们设计了一种可测量物体质量大小的装置，主要结构如图甲所示，从电流表指针所指的刻度就可以知道物体质量的大小。AB为长20cm阻值为20Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比，托盘上无物体时，滑片P恰好位于电阻丝最上端A处；每次测量时，在托盘中放上重物后，弹簧增加的弹力F与滑片 P向下移动的距离x的关系如图乙所示。电源电压恒为6V，R0标有“10Ω 0.5A”，电流表量程为0~0.6A。不计一切摩擦。
（1）闭合开关，托盘上无物体时，电流表示数为多少
（2）在确保电路安全的前提下，电路允许的最大电功率是多少
（3）某次测量时，电流表示数为0.3A，所测物体质量为多少
（4）若利用电压表(量程0~3V)示数来显示物体质量大小，其它条件不变，要求物体质量越大，电压表示数也越大。在图丙中接入电压表后与原装置相比，该装置所能测量质量的最大值　 　(选填“变大”、 “变小”或“不变”)。
【答案】（1）由题可知，此时R0和RP串联，电流表示数为
（2）由题可知， Ro标有“10Ω0.5A”， 电流表量程为0~0.6A， 所以电路中的最大电流 Im=0.5A，电路允许的最大电功率是
（3）流表示数为0.3A，根据欧姆定律得
滑动变阻器接入电阻为
又因为AB为长20cm阻值为 20Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比，所以此时接入电阻丝的长度为 10cm，由乙图可知G=F=2N
所以物体的质量
（4）变小
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）托盘没有重物时，电阻AB全部接入，和定值电阻组成串联电路，已知总电压以及两个用电器的电阻，用欧姆定律求解电流；
（2）确保电路安全，不能让电流表损坏，不能让定值电阻损坏，结合题目分析电路中的最大电流，用P=UI求解最大电功率；
（3）已知电流表的电流为0.3A，应用欧姆定律的变形求解总电阻，然后根据串联电路电阻规律计算电阻AB的阻值，然后计算出物体的质量；
（4）通过题目判断出电压表的位置，然后根据欧姆定律计算出AB的阻值，判断质量的变化。
【解答】(1)由题可知，此时R0和RP串联，电流表示数为
(2)由题可知， Ro标有“10Ω0.5A”， 电流表量程为0~0.6A， 所以电路中的最大电流 Im=0.5A，电路允许的最大电功率是
（3）流表示数为0.3A，根据欧姆定律得
滑动变阻器接入电阻为
又因为AB为长20cm阻值为 20Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比，所以此时接入电阻丝的长度为 10cm，由乙图可知G=F=2N
所以物体的质量
（4）要求物体质量越大，电压表示数也越大，所以电压表并联在定值电阻两端，此时最大电压为3V，根据串联电路分压规律可得：，RP最小为10欧姆，此时测量的最大质量为0.2kg，所以该装置所能测量质量的最大值变小；
33．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：
。
34．变频空调的变频压缩机可以根据环境温度自动调整工作时间和功率。某变频空调电路原理示意图如图1所示，其中控制电路的电源电压 伏，Rs为调控电阻，可通过遥控调节其阻值大小，Rt为热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图2所示，L为磁控开关，当热敏电阻 Rt的阻值发生变化时，磁控开关线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于 0.02安时，L 的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的变频压缩机开始工作。电压 伏，R0为保护电阻，磁控开关L 的线圈电阻不计。问：
（1）当S接通，电流大于或等于0.02安时，L的两个磁性弹片的前端为　 　(选填“同名”或“异名”)磁极；
（2）由图2可知，热敏电阻R1的阻值随着温度t的升高而　 　(选填“增大”或“减小”)；
（3）用遥控将R5的阻值调小时，设定变频压缩机开始工作的温度将　 　(选填“变低”或“变高”)；家用空调最高设定温度通常为30℃，则调控电阻R3的阻值不能超过　 　欧；
（4）由于变频作用，某段时间内工作电路的总功率变化如图3所示，已知保护电阻) 欧，则前4分钟内R0消耗的电能是多少焦耳
【答案】（1）异名
（2）减小
（3）变低；550
（4）解：当P=1100W时， 工作电路电流；
则R0消耗电能 .
【知识点】欧姆定律及其应用；磁极间的相互作用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
（2）根据图2确定热敏电阻R1的阻值随温度的变化规律；
（3）①电磁铁吸合时电流大小不变，即电路总电阻不变。根据R总=R1+R2分析热敏电阻的阻值变化，根据图2确定温度变化即可。
②首先根据计算此时的总电阻，然后根据图2确定30℃时热敏电阻的阻值，最后根据R总=R1+R2计算此时R3的阻值即可。
（4）根据图片确定此时电功率，根据计算此时的工作电流，根据计算R0消耗的电能即可。
【解答】（1） 当S接通，电流大于或等于0.02安时，L的两个磁性弹片相互吸引，则二者为异名磁极；
（2） 由图2可知，热敏电阻R1的阻值随着温度t的升高而减小。
（3）①电磁铁吸合时电流大小不变，即电路总电阻不变。根据R总=R1+R2可知，当 Rs的阻值减小时，此时热敏电阻的阻值Rt的阻值增大，那么设定变频压缩机开始工作的温度将降低；
② 家用空调最高设定温度通常为30℃， 此时热敏电阻的阻值为Rt=50Ω；
此时的总电阻为：；
那么此时调控电阻R3的阻值不能超过R3=R总-Rt=600Ω-50Ω=550Ω。
35．实践小组设计了由厢体、承重板和动滑轮组成的提升重物的装置，如图甲所示，厢体放置在水平承重板上，称重板上有压力传感器，装置由电动机提供动力。该装置设计有超载限制系统，如图乙所示。限制系统中电源电压恒为12V，定值电阻R0的阻值为100Ω，压力传感器中的力敏电阻RF阻值随压力F压的部分变化数据如表所示。当控制电路中的电流大于0.03A时，电磁铁将衔铁吸下，B、C两个触点断开，电动机停止工作。已知厢体重140N，承重板和动滑轮共重100N，忽略绳重、绳与滑轮间的摩擦和电磁铁线圈电阻。
F压(N) 　 400 600 800 900 1000 　
RF(Ω) 　 800 500 300 200 100 　
（1）空厢匀速上升时，绳的拉力F的大小是　 　N。
（2）在8s内将空厢匀速竖直提升3m，求拉力F做功的功率。
（3）此厢的最大载重为多少牛
【答案】（1）120
（2）解： 拉力F做功 W=Fs=Gh=240N×3m=720J，
拉力F做功的功率。
（3）解： 当控制电路中的电流大于0.03A时， 此时的总电阻，
此时压敏电阻的阻值RF=R-R0=400Ω-100Ω=300Ω，
由表格可知，此时压敏电阻受到的最大压力F压=800N ；
则轿厢的最大载重为：G=F压-G厢=800N-140N=660N。
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；欧姆定律及其应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）对箱体进行受力分析，根据平衡力的知识计算绳子的拉力F；
（2）首先根据W=Fs计算拉力做的功，然后根据计算拉力F的功率；
（3）首先根据计算出电流为0.03A时的总电阻，然后根据RF=R-R0此时压敏电阻的阻值，根据表格确定此时压敏电阻受到的最大压力，最后根据G=F压-G厢计算轿厢的最大载重
【解答】（1）将轿厢看做一个整体，它受到向上的两个拉力和一个向下的重力，
根据平衡力的知识得到：2F=G轮+G=100N+140N=240N，
解得：F=120N。
即绳子的拉力F为120N。
36．为了能更方便地测量电阻，某学习小组设计如图电路，预将某个电流表改装成电阻表，具体操作如下：①将M、N直接相连，调节 R0，使电流表指针指在“0.6A刻度线”；②保持R0不变，在M、N间依次接入阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω……的定值电阻，并在电流表指针所指的刻度线处标上相应的电阻值。部分数据如下表。
序号 1 2 3 4 5 ......
RMN/Ω 　 5 10 15 20 ......
对应的电流值/A 0.6 0.3 0.2 　 　 ......
请回答：
（1）该电阻表的零刻度线应标在电流表的　 　A刻度线处，且刻度　 　(填“均匀”或“不均匀”)。
（2） 当 时，求此时RMN两端的电压。
（3）当RMN=10Ω时， 求 R0的电功率。
【答案】（1）0.6；不均匀
（2）
（3）
【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；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）零刻度线即MN电阻为零，可知为0.6A处。
（2）由表中数据可知，MN间电阻为5欧姆时，电流为0.3A，串联电路电流处处相等，由欧姆定律计算电压。
（3）根据表中数据和欧姆定律计算滑动变阻器的阻值，再由计算电功率。
【解答】（1）将MN直接相连，此时MN间的电阻为零，此时电流为0.6A，可知零刻度线为0.6A处。
电流，可知电流与电阻R不成正比，可知刻度不均匀。
37．某兴趣小组设计了一款贵重物品防丢装置，该装置包括防丢器(放在贵重物品内)和报警手环(戴在手上)。防丢器内部含有磁体，其周围的某点的磁场强度与该点距离磁体的距离关系如表一所示。报警手环的内部电路如图所示，其中 Rm为磁敏电阻，其阻值与磁场强度的关系如表二所示。请回答：
距离磁体的距离 (m) 磁场强度 (T)
1 0.20
2 0.18
5 0.15
10 0.09
15 0.02
表一
磁场强度(T) Rm (Ω)
0 150
0.04 170
0.09 200
0.15 230
0.18 300
表二
（1）若要实现：贵重物品离开人一定距离后手环报警，则报警手环工作电路中的导线a应该连接到图中的导线　 　(选填“1”或“2”)。
（2）若工作电路电源电压U2为1伏，电铃工作时流过的电流为0.5安，则电铃工作10秒，求其消耗的电能为多少
（3）控制电路电源电压为U1为3伏，当通过电磁继电器的电流达到10毫安时，开始报警，若要求报警距离为5米，则滑动变阻器R的阻值应调至多少
【答案】（1）2
（2）=5J
（3）Rm=230Ω
R=R 总-Rm=300Ω-230Ω=70Ω
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁继电器的组成、原理和特点；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）电磁铁磁性强弱与线圈匝数和电流大小有关，匝数一定时，电流越大，磁性越强。结合表一和表二中的数据进行分析。
（2）根据计算消耗的电能。
（3）根据欧姆定律计算电流，结合串联电路总电阻等于电路中各电阻的阻值之和进行计算。
【解答】（1）由表一可知，贵重物品与人之间的距离越远，磁场强度越小，由表二可知，磁场强度越小，磁敏电阻的阻值越小，则控制电路的总电阻越小，由欧姆定律可知，电路中电流越大，电磁铁的磁性越强，吸引衔铁，动触点与2接触，此时电铃要响，可知电铃应与2相连。
21世纪教育网(www.21cnjy.com) 46 / 46中小学教育资源及组卷应用平台
中考二轮复习：欧姆定律
一、选择题
1．如图所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器和小灯泡两个元件中，一个接在A、B两点之间，另一个接在 C、D两点之间。“闭合开关S，电流段的示数为0.20A，用电压表测得A、B两点间的电压为1.8V C、D两点间的电压为1.2V；移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数变大，A、B两点间的电压变为1.5V，已知小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，则此时滑动变阻器接入电路的电阻值可能为（　　）
A．5Ω B．6Ω C．7Ω D．8Ω
2．通过电灯的电流越大、灯两端的电压越大，灯就越亮。如图，闭合开关S后，灯L1 比L2亮， 由此可确定灯L1(　　)
A．两端电压更大 B．流过的电流更大
C．灯丝的阻值更大 D．灯丝的长度更长
3．如图电路，其中的“恒流源”是一个特殊电源，当外部电阻变化时，输出的电流大小保持不变。下列说法正确的是（　　）
A．当R 的阻值增大时，电压表示数不变
B．当R的阻值增大时，电压表示数增大
C．在a处串联一个定值电阻，电压表示数减小
D．在a处串联一个定值电阻，电压表示数增大
4．将一根细金属丝置入柔性塑料中，可以制成用来检测物体形变的器件应变片，其结构如图1所示。将它接入图2所示的电路，电源电压不变，R为定值电阻。闭合开关S，当应变片随被检测物体发生拉伸形变时，塑料中的金属丝会被拉长变细，导致电阻变大，则电路中的（　　）
A．电压表和电流表示数都变大
B．电压表和电流表示数都变小
C．电压表示数变小，电流表示数变大
D．电压表示数与电流表示数的比值变大
5．如图1，是某款电子秤的外观图；如图2是它的原理图，表盘是由电压表改装而成的。当被测物体的质量越大，下列判断正确的是（　　）
A．电路中电流不变，电子秤示数越大
B．电路中电流不变，电子秤示数越小
C．电路中电流越大，电子秤示数越大
D．电路中电流越小，电子秤示数越大
6．在“设计制作一个调光灯”的实践活动中，某同学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．可通过灯泡的亮暗反映接入电路的电阻大小
B．实验过程中电阻变化的主要因素是横截面积
C．将铅笔芯换成塑料吸管，灯泡也能亮起
D．当夹子B向左移动时，灯泡变暗
7．如图甲所示电路，电源电压不变，图乙是小灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系图象。闭合S时，电压表的示数为2V，下列判断正确的是（　　）
A．电源电压为6V
B．R的电阻为5Ω
C．闭合S时，R消耗的电功率为3.6W
D．闭合S，电路的总功率为6W
8．如图所示，物体M 在水平导轨上平移时，带动滑动变阻器的滑片 P 移动，电表显示的数据可反映出物体M 移动距离的大小。闭合开关，下列说法中，正确的是(　　)
A．物体M 不动时，电流表、电压表都没有示数
B．物体M 不动时，电流表有示数，电压表没有示数
C．物体M 向右移动时，电流表、电压表的示数都增大
D．物体M 向右移动时，电流表的示数不变，电压表的示数增大
二、填空题
9．智能自动化管理是未来社会的发展趋势。如图甲所示为某工作室的自动化光控电路图，其中光敏电阻R 的阻值随照度变化的关系如图乙所示(照度表示物体被照明的程度，单位是 lx)。请你回答下列问题：
（1）电磁继电器是利用电流　 　效应工作的，当光照强度增强时，光敏电阻的阻值将　 　，控制电路中的电流将变大。长时间使用后，控制电路中的电流将降低。
（2）当开关S闭合，光敏电阻上的照度大于或等于0.4lx时，警示灯L恰好亮起。已知控制电路的电源电压为22 V，电磁继电器的线圈电阻为10 Ω，此时控制电路中的电流是　 　A。
10．小科观察了小区入口的车辆出入自动控制闸， 发现当车牌被识别系统识别后， 绿灯亮， 栏杆抬起， 车辆通行。
（1）于是他设计了如图所示的模拟电路， 车牌识别成功相当于图中　 　。
（2）已知该电路电源电压为6伏，指示灯L工作时的阻值为5欧， 滑动变阻器接入电路的阻值为10欧，线圈阻值不计。闭合开关后，线圈吸住铁柱时， 指示灯的功率为　 　瓦。
（3）若电源电压下降，栏杆不能抬起。除了更换电池外，请你再写出一种能使栏杆止常抬起的方法。　 　。
11．超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导部件和限流电阻并联组成。原理如图甲中虚线框内所示。超导部件的电阻R1随电流I变化如图乙所示。已知电源电压为6V，且保持不变，限流电阻，灯泡L上标有“6V 3W”字样。
（1）此时灯泡L　 　（选填“能”或“不能”）正常工作，超导部件电阻R1为　 　。
（2）当灯泡短路时，电流表的示数为　 　A。
三、实验与探究题
12．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)。
13．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。
14．科技小组开展“设计一款多功能电饭煲”的项目活动，过程如下：
【明确问题】科技小组同学们讨论后认为，电饭煲应具有如下基本功能，并提出具体标准：
①工作电压：220伏；煮饭模式功率：880瓦；保温模式功率：88瓦；
②电饭煲达到设定温度后能自动切换到保温模式。
（1）【方案设计】根据标准，小组讨论后，初步设计了如图甲所示的电路，开关S1、S2都闭合时，电饭煲处于煮饭模式，功率为880瓦，则发热电阻R1的阻值应为多少欧
（2）【方案优化】有同学认为电路甲不能实现自动切换功能，于是同学们利用电磁继电器与热敏电阻，设计了如图乙所示的电路。
①工作电路中的发热电阻. 应设计在　 　(填“a”或“b”)处。
②为确保安全，当电饭煲内温度达到设定温度 时，工作电路自动切换到保温模式，其中热敏电阻R 的阻值与温度的关系如图丙所示。控制电路的电源电压为24伏，当电流达到0.03安时，电磁铁会吸下衔铁，工作电路自动切换到保温模式。那么，定值电阻. 阻值应为多少欧 (电磁铁线圈的阻值忽略不计)
15．小科用图甲电路测量小灯泡不同电压下的电功率，该小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为3V，滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”。
（1）请用笔画线代替导线把图甲的电路连接完整　 　；
（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应移到　 　端（选填“左”或“右”）；闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数达到额定电压时，电流表的指针如图乙所示，则此时小灯泡的功率为　 　W；
（3）小科测出几组小灯泡的电压和电流后，画出的电流随电压变化图像如图丙所示，根据图像推测，当小灯泡两端电压为0.5V时，你认为通过小灯泡的电流大小最有可能的是　 　（选填“0.04A”、“0.12A”或“0.20A”）。
16．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)。
17．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
18．请你与小虞一起完成下列电学实验并解决遇到的问题。
实验一：探究电流与电阻关系实验。
①连接好如图甲所示电路，闭合开关前检查发现没有连接完整。请把缺失的导线连接好
②纠正错误后，保持定值电阻两端电压为2V不变，得到实验数据如表所示。
数据序号 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 30 25 20 10 5
电流IA 0.07 0.08 0.10 0.20 0.40
③整理表中数据可得结论是　 　。
实验二：用如图乙所示电路测电阻R 的阻值。实验步骤如下：
①将电压表接在B、C两点间，闭合开关，将滑动变阻器滑片移到b端、电阻箱R调为某一阻值R1，使电压表和电流表示数为合适的值。
②断开开关，将电压表右端由C点改接到D点。
③闭合开关，反复调节电阻箱和滑动变阻器使两表的示数与步骤①中相同，此时电阻箱R的阻值为 则待测电阻 　 　。 (用题中字母表示)
④实验二涉及的步骤中所使用的科学方法是　 　(等效替代法/转化法) 。
19．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： 由此可得出的结论　 　.
（2）困惑：小组同学先闭合开关S和 再闭合S2时，发现灯 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=　 　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　 　.
20．(8分)某同学在“探究电流与电压的关系”实验中，所用电源电压为3V，定值电阻R阻值为10Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，请完成下列问题：
（1）用笔画线代替导线，根据图甲，将图乙中的电路连接完整(提示：滑动变阻器滑片 P向右移动时接入电路的电阻变大，导线不交叉)。
（2）闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近3V，造成电路故障的原因可能是　 　。
（3）某小组展示实验数据如表所示，其中有一组数据并非测量所得，请指出并说明原因：　 　。
实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次
电压(V) 0.6 1.2 1.8 2.4
电流(A) 0.06 0.12 0.18 0.24
（4）利用上述的电路和器材，还能完成的探究活动是（）(填字母)。
A．探究串联电路电流的特点
B．探究串联电路电压的特点
C．探究电流与电阻的关系
21．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 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。
22．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U。恒为9 V，保护电阻R。的阻值为5 Ω，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　 　(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0~15 V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：　 　。
23．小科用图甲电路验证“电流与电压的关系”。器材有：两节新干电池，开关，滑动变阻器，阻值分别为5Ω、10Ω的定值电阻各一个，电压表和电流表各一个，导线若干。
（1）图甲中，电表1应为　 　表(选填“电压”或“电流”)。
（2）小科将5Ω的电阻接入电路，检查电路无误后，依次得到五组数据，并绘制I——U图像如图乙，发现电流与电压并不成正比，则可能得原因是　 　。
（3）得知原因后小科重新进行实验，并绘制I—U图像如图丙，从而验证了电流与电压的关系，则滑动变阻器最大阻值不少于　 　Ω。
（4）为了使实验更具有普遍性，小科换用10Ω的电阻重复前面操作，得到多组数据，请在图丙中画出本次实验中I—U的大致图像。
24．小明用图甲电路验证“电流与电压的关系”。器材有：两节新干电池，开关，滑动变阻器，阻值分别为5Ω、10Ω的定值电阻各一个，电压表和电流表各一个，导线若干。
（1）图甲中，电表1应为　 　表(选填“电压”或“电流”)。
（2）小明将5Ω的电阻接入电路，检查电路无误后，依次得到五组数据，并绘制Ⅰ-U图像如图乙，发现电流与电压并不成正比，则可能的原因是　 　。
（3）得知原因后小明重新进行实验，并绘制I-U图像如图丙，从而验证了电流与电压的关系，则滑动变阻器最大阻值不少于　 　Ω。
（4）为了使实验更具有普遍性，小明换用10Ω的电阻重复前面操作，得到多组数据，请在图丙中画出本次实验中Ⅰ-U的大致图像。
25．项目化学习小组设计了一款液体电子秤，其主要结构如图甲所示。已知电源电压恒为6 V，弹簧电阻恒为1Ω，R。=9Ω，电阻丝 ab长20cm、阻值为40 Ω(其阻值与长度成正比)。桶中无液体时，滑片P指向a 处，弹簧所受外力增加 F，滑片P向下移动x，F与x的关系如图乙所示。测量时，将待测质量的液体加入小桶，稳定后闭合开关，就能从改造后的电流表刻度盘上读出液体质量的大小(滑片P与电阻丝连接良好，并忽略二者之间的摩擦)。
请回答：
（1）待测液体质量越大，电流表示数　 　(填“越大”“越小”或“不变”)。
（2）电流表刻度为0.2A处应标的质量刻度为　 　g.
（3）当待测液体的质量达到最大值时，该电路消耗的功率为多少瓦
（4）为进一步把液体电子秤迭代成液体密度仪，小组同学测得小桶的容积为20cm3，测量时，将待测密度的液体加满小桶。则该密度仪所能测量的最大密度为　 　g/cm3。
26．小德和同学们在做“探究电流与电压的关系”实验时，经过讨论，依次完成了三次实验电路的设计，如图甲、乙、丙所示。
（1）由图甲改进为图乙是为保证实验过程中　 　不变(选填“电阻”或“电流”)。
（2）小德和同学使用电源(3伏)、定值电阻(5欧) 、电流表(0-0.6安) 、电压表(0-3伏)、滑动变阻器(20欧2安)、开关和导线若干，按图丙进行了4次实验，数据如表：
实验序号 1 2 3 4
电压/伏 0.5 1.2 1.8 2.5
电流/安 0.10 0.24 0.36 0.5
依据电路实际情况，你认为第　 　组(填实验序号)数据有可能是伪造的，理由是　 　。
（3）纠正错误后，由2号实验调整到3号实验时，滑动变阻器的滑片位置应向　 　移动(选填“左”或“右”)。
27．小张同学欲测量一只小灯泡的额定功率。器材如下：待测小灯泡(额定电压为2.5V)、电源(电压为6V)、电流表 电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。请回答：
（1）如图甲所示是小金尚未连接完整的电路，请用笔画线代替导线在原图上补全。
（2）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定电流为　 　A。
（3）下面是小金同学在没有电流表的情况下测定电功率的几种方案。
方案一：如图丙，步骤①将开关S1闭合，S2与a接线柱接通，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为U额；步骤②滑动变阻器滑片位置保持与步骤①中相同，将开关S1闭合，S2与b接线柱接通，调节电阻箱Rx，使电压表的示数保持U额，记录此时电阻箱阻值为Rx1，计算小灯泡的额定功率额=U 额2/Rx1。该方案中主要用到的科学方法是　 　(填字母)。
A.控制变量法 B.类比法 C.等效替换法 D.累积法
方案二：如图丁，步骤①将开关S1闭合，S2、S3断开，P滑至最左端，读出电压表示数6V；②将开关S1、S2闭合，S3断开，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为2.5V； 步骤③滑动变器滑片位置保持与步骤②中相同，并将开关S1、S3闭合，S2断开，读出电压表示数3.5V，已知R0的阻值为35Ω；计算小灯泡的额定功率 P 额=　 　W。
四、综合题
28．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
29．夜幕下，路边LED灯将道路照得犹如白昼，这种LED是通过光电转换来供电的。如图是某小区利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图。其中，R是光敏电阻，此光敏电阻的阻值R、流过线圈电流I与光照度E（单位勒克斯，符号lx）之间的几次实验数据如下表所示：
光照度E/lx 5 10 15 20 25 30
光敏电阻R/Ω 60 30 20 15 12 10
控制电路电源电压4.5V，线圈电阻不计，保护电阻R0阻值130Ω，当线圈A中的电流时，动触点D与静触点G、H接触。
（1）白天，太阳能电池板将太阳能转化为电能，这种能量通过再次转化储存在大容量蓄电池内。傍晚，当光照为多少勒克斯（lx）时，路灯开始工作？
（2）LED路灯的额定功率40W，一只LED路灯正常工作一晚上（12小时）消耗多少电能？
（3）请分析解释如果需要更早闭合路灯，则可以提高R0的阻值，请对此进行分析。
30．如图是项目化学习小组为农场的储水箱设计的自动抽水控制系统。已知：工作电路电压 U1恒为220V，控制电路电压U2恒为12V；压敏电阻R2安装在水箱下部，其阻值随压力F的增大而减小，部分数据如下表；电磁铁线圈阻值不计，当电流达到40mA时，衔铁恰好被吸下； 水箱重50kg， 容积为0.85m3。计算：
压力F/N 6000 7000 8000 9000 10000
压敏电阻R2阻值/Ω 240 230 220 210 200
（1）水箱装满水时控制水泵的电动机M恰能自动停止工作，则R1的阻值应选多少欧
（2）若水箱距水源的高度为4m，需要在100s内将水箱注满，则选择的电动机抽水功率至少为多少瓦
31．某学校开设陶瓷制作课程，老师介绍陶瓷制品在制作过程中一般要经过：揉泥、制坯、干燥、素烧、施釉、烧制等步骤。请根据所学知识回答以下问题：
（1）在揉泥过程中，同学将泥土用手搓成条状(如图甲所示)，以此可以判断该泥土类型为　 　(填“黏土类土壤”或“砂土类土壤”)。
（2）项目化小组想为陶器烧制炉加装一个可自动控制温度的装置，其简化的工作电路如图乙所示。R1、R2是炉内加热电阻，R1阻值为44欧。R 是可变电阻器，电磁铁线圈电阻 R。忽略不计。温差电源的热点探头放在炉内，冷点探头放在 20℃的恒温箱中。烧制炉接入220伏的电路中，闭合开关S1、S2，衔铁与触点A 接触，烧制炉处于加热状态；当电磁铁线圈中的电流达到 0.1安时，衔铁被吸下与触点 B 接触，烧制炉进入保温状态，保温功率为400 瓦。测试时，调节R 的阻值为100欧，当烧制炉刚进入保温状态时，测得炉内温度t1为520℃。求 R2的阻值。(写出计算过程)
（3）已知温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比，为便于设置烧制炉的保温温度t，请写出 R 与t 的关系表达式：R=　 　。
32．综合实践活动中，同学们设计了一种可测量物体质量大小的装置，主要结构如图甲所示，从电流表指针所指的刻度就可以知道物体质量的大小。AB为长20cm阻值为20Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比，托盘上无物体时，滑片P恰好位于电阻丝最上端A处；每次测量时，在托盘中放上重物后，弹簧增加的弹力F与滑片 P向下移动的距离x的关系如图乙所示。电源电压恒为6V，R0标有“10Ω 0.5A”，电流表量程为0~0.6A。不计一切摩擦。
（1）闭合开关，托盘上无物体时，电流表示数为多少
（2）在确保电路安全的前提下，电路允许的最大电功率是多少
（3）某次测量时，电流表示数为0.3A，所测物体质量为多少
（4）若利用电压表(量程0~3V)示数来显示物体质量大小，其它条件不变，要求物体质量越大，电压表示数也越大。在图丙中接入电压表后与原装置相比，该装置所能测量质量的最大值　 　(选填“变大”、 “变小”或“不变”)。
33．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)　 　。
34．变频空调的变频压缩机可以根据环境温度自动调整工作时间和功率。某变频空调电路原理示意图如图1所示，其中控制电路的电源电压 伏，Rs为调控电阻，可通过遥控调节其阻值大小，Rt为热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图2所示，L为磁控开关，当热敏电阻 Rt的阻值发生变化时，磁控开关线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于 0.02安时，L 的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的变频压缩机开始工作。电压 伏，R0为保护电阻，磁控开关L 的线圈电阻不计。问：
（1）当S接通，电流大于或等于0.02安时，L的两个磁性弹片的前端为　 　(选填“同名”或“异名”)磁极；
（2）由图2可知，热敏电阻R1的阻值随着温度t的升高而　 　(选填“增大”或“减小”)；
（3）用遥控将R5的阻值调小时，设定变频压缩机开始工作的温度将　 　(选填“变低”或“变高”)；家用空调最高设定温度通常为30℃，则调控电阻R3的阻值不能超过　 　欧；
（4）由于变频作用，某段时间内工作电路的总功率变化如图3所示，已知保护电阻) 欧，则前4分钟内R0消耗的电能是多少焦耳
35．实践小组设计了由厢体、承重板和动滑轮组成的提升重物的装置，如图甲所示，厢体放置在水平承重板上，称重板上有压力传感器，装置由电动机提供动力。该装置设计有超载限制系统，如图乙所示。限制系统中电源电压恒为12V，定值电阻R0的阻值为100Ω，压力传感器中的力敏电阻RF阻值随压力F压的部分变化数据如表所示。当控制电路中的电流大于0.03A时，电磁铁将衔铁吸下，B、C两个触点断开，电动机停止工作。已知厢体重140N，承重板和动滑轮共重100N，忽略绳重、绳与滑轮间的摩擦和电磁铁线圈电阻。
F压(N) 　 400 600 800 900 1000 　
RF(Ω) 　 800 500 300 200 100 　
（1）空厢匀速上升时，绳的拉力F的大小是　 　N。
（2）在8s内将空厢匀速竖直提升3m，求拉力F做功的功率。
（3）此厢的最大载重为多少牛
36．为了能更方便地测量电阻，某学习小组设计如图电路，预将某个电流表改装成电阻表，具体操作如下：①将M、N直接相连，调节 R0，使电流表指针指在“0.6A刻度线”；②保持R0不变，在M、N间依次接入阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω……的定值电阻，并在电流表指针所指的刻度线处标上相应的电阻值。部分数据如下表。
序号 1 2 3 4 5 ......
RMN/Ω 　 5 10 15 20 ......
对应的电流值/A 0.6 0.3 0.2 　 　 ......
请回答：
（1）该电阻表的零刻度线应标在电流表的　 　A刻度线处，且刻度　 　(填“均匀”或“不均匀”)。
（2） 当 时，求此时RMN两端的电压。
（3）当RMN=10Ω时， 求 R0的电功率。
37．某兴趣小组设计了一款贵重物品防丢装置，该装置包括防丢器(放在贵重物品内)和报警手环(戴在手上)。防丢器内部含有磁体，其周围的某点的磁场强度与该点距离磁体的距离关系如表一所示。报警手环的内部电路如图所示，其中 Rm为磁敏电阻，其阻值与磁场强度的关系如表二所示。请回答：
距离磁体的距离 (m) 磁场强度 (T)
1 0.20
2 0.18
5 0.15
10 0.09
15 0.02
表一
磁场强度(T) Rm (Ω)
0 150
0.04 170
0.09 200
0.15 230
0.18 300
表二
（1）若要实现：贵重物品离开人一定距离后手环报警，则报警手环工作电路中的导线a应该连接到图中的导线　 　(选填“1”或“2”)。
（2）若工作电路电源电压U2为1伏，电铃工作时流过的电流为0.5安，则电铃工作10秒，求其消耗的电能为多少
（3）控制电路电源电压为U1为3伏，当通过电磁继电器的电流达到10毫安时，开始报警，若要求报警距离为5米，则滑动变阻器R的阻值应调至多少
答案解析部分
1．C
2．B
3．B
4．D
5．A
6．A
7．C
8．D
9．（1）磁；减小
（2）0.44
10．（1）开关S 闭合（电路接通）
（2）0.8
（3）减小滑动变阻器的阻值〈或将滑片向上移动)
11．（1）能；0
（2）1.2
12．（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
13．（1）A
（2）C
（3）2.20；a
14．（1）
（2）①a②温度为105℃时，由图丙可知，热敏电阻的阻值为600欧姆。定值电阻的阻值。
15．（1）
（2）左；0.6
（3）0.12A
16．（1）导电
（2）小磁针的偏转角度
（3）两个水银杯的水温温差
（4）
17．（1）2V
（2）电压一定时，电流与电阻成反比
（3）右
（4）C
18．在电压一定时，电流与电阻成反比；R1-R2；等效替代法
19．（1）并联电路中干路总电流等于各支路电流之和。/l=l1+l2
（2）1
（3）冬天电池内阻增大，电池内部损耗能量增加，当储存能量相同时，电池转化为实际可用的能量减少，因此续航能力下降。
20．（1）
（2）定值电阻R断路
（3）第1次；当定值电阻R两端的电压为0.6V时，滑动变阻器两端的电压为2.4V，根据串联电路中各用电器两端的电压关系，此时需要40Ω的滑动变阻器的进行分压，而实验中的滑动变阻器最大阻值为20Ω，超出了滑动变阻器的最大阻值。
（4）A；B
21．（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
22．（1）不变
（2）解：电路中电流：
电压表的最大测量值是3 V，所测 AP 段最大电阻：
那么滑块移动的距离
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。
答：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R。的电阻等
23．（1）电压
（2）电流表在使用前未调零或电压表在使用前未调零
（3）25
（4）
24．（1）电压
（2）电流表在使用前未调零或电压表在使用前未调零
（3）25
（4）
25．（1）越大
（2）20
（3）解： 当待测液体的质量达到最大值时， 此时的电流：
此时的功率P=UI=6V×0.6A=3.6W。
答：该电路消耗的功率为3.6W
（4）2
26．（1）电阻
（2）1；因为滑动变阻器最大20欧接入电路时，最小电流I=3伏/(20欧+5欧)=0.12安，达不到0.1安
（3）右
27．（1）图略
（2）0.34
（3）C；0.35
28．（1）减小
（2）AB
（3）R总= = =50欧
R1=R总-R0=50欧-30欧=20欧
由图乙可知此时鸡蛋孵化器内的湿度为60%
R总'= = = 60欧
R1'=R总'-R0=60欧-30欧=30欧
由图乙可知此时鸡蛋孵化器内的湿度为40%．
答：湿度变化范围为40%~60%
（4）A；C
29．（1）解：根据题意可知， 当线圈A中的电流时，动触点D与静触点G、H接触，
则此时总电阻为：；
则此时光敏电阻的阻值为：R=R总-R0=150Ω-130Ω=20Ω；
根据表格可知，此时光照度为15lx。
（2）解： LED路灯的额定功率40W=0.04kW，则一晚上12小时消耗的电能：W=Pt=0.04kW×12h=00.48kW·h。
（3）若要更早的亮灯，当光照度更亮的时候，光敏电阻的阻值会变小，电流会大于30毫安，触点D此时与静触点G、H接触，不会与EF接触，只有把电流减小到30毫安以下，若要使电流减少到30毫安以下，就需要提高R0的阻值。
30．（1）根据题意，，F=G水+G箱=m水g+m箱g=(1000kg/m3×0.85m3+50kg)×10N/ kg=9000N；
根据图乙可知， 当F=9000N时，
（2）电动机抽水功率：
31．（1）黏土类土壤
（2）保温时，与串联，则。
（3）
32．（1）由题可知，此时R0和RP串联，电流表示数为
（2）由题可知， Ro标有“10Ω0.5A”， 电流表量程为0~0.6A， 所以电路中的最大电流 Im=0.5A，电路允许的最大电功率是
（3）流表示数为0.3A，根据欧姆定律得
滑动变阻器接入电阻为
又因为AB为长20cm阻值为 20Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比，所以此时接入电阻丝的长度为 10cm，由乙图可知G=F=2N
所以物体的质量
（4）变小
33．（1）0.8m
（2），，由图乙 G=F=2N
（3）
34．（1）异名
（2）减小
（3）变低；550
（4）解：当P=1100W时， 工作电路电流；
则R0消耗电能 .
35．（1）120
（2）解： 拉力F做功 W=Fs=Gh=240N×3m=720J，
拉力F做功的功率。
（3）解： 当控制电路中的电流大于0.03A时， 此时的总电阻，
此时压敏电阻的阻值RF=R-R0=400Ω-100Ω=300Ω，
由表格可知，此时压敏电阻受到的最大压力F压=800N ；
则轿厢的最大载重为：G=F压-G厢=800N-140N=660N。
36．（1）0.6；不均匀
（2）
（3）
37．（1）2
（2）=5J
（3）Rm=230Ω
R=R 总-Rm=300Ω-230Ω=70Ω
21世纪教育网(www.21cnjy.com) 29 / 29

展开更多......

收起↑