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2021年中考物理真题分项汇编（全国通用）专题14欧姆定律及其应用（第1期）（解析版）
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这是一份2021年中考物理真题分项汇编（全国通用）专题14欧姆定律及其应用（第1期）（解析版），共43页。试卷主要包含了单选题，双选题，多选题，填空题，实验题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
专题14欧姆定律及其应用
第1期
一、单选题
1．（2021·黑龙江中考真题）如图所示，电源电压保持不变．当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.2A；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.8A．则电阻R1与R2的比值为
A．1：3 B．3：1 C．2：3 D．3：2
【答案】A
【详解】
当开关S1闭合、S2断开时，两个电阻串联，电流表的示数为0.2A；当开关S1、S2都闭合时，R2短路，电流表的示数为0.8A，由于电源电压不变，则
0.2A ×（R1+R2）= 0.8A ×R1
则电阻R1与R2的比值为1︰3。
故选A。
2．（2021·四川内江市·中考真题）在如图所示的电路中，电源的电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为8Ω。闭合开关，移动滑片P，当R2等于2Ω或8Ω时，R2消耗的电功率均为8W，则下列选项中正确的是（ ）
A．电流表示数最大为6A
B．电压表示数最大为6V
C．R1的阻值为8Ω
D．R2的最大功率为9W
【答案】D
【详解】
如图R1、R2串联，电压表测R2的电压，R2消耗的电功率均为8W
解得
C．设电源电压为U，则有
解得
故C错误；
B．当滑动变阻器达到最大值时，电压表示数最大，最大值为
故B错误；
A．当滑动变阻器达到最小值即阻值为0时，电流表示数最大为
故A错误；
D．当R2的值等于R1的值时，最大功率为
故D正确。
故选D。
3．（2021·江苏扬州市·中考真题）如图所示，电源电压保持6V不变，R1=5Ω，R3=15Ω，滑动变阻器R2标有“15Ω 2A”字样，下列说法正确的是（ ）
A．当R2的滑片P在b端，只闭合S、S1时，电流表示数为0.3A，电压表示数为0
B．当R2的滑片P在b端，只闭合S、S2时，电流表示数为0.2A，电压表的示数为3V
C．当R2的滑片P在a端，只闭合S、S2时，电流表示数为0.4A，电压表示数为6V
D．当R2的滑片P在a端，闭合S、S1，S2时，电流表示数为1.2A，电压表的示数为0
【答案】B
【详解】
A．当R2的滑片P在b端，变阻器连入电路的电阻最大，只闭合S、S1时，R1和R2串联，电流表示数为
电压表和R3串联，电压表的示数接近电源电压，电压表的示数不为零，故A错误；
B．当R2的滑片P在b端，变阻器连入电路的电阻最大，只闭合S、S2时，R2和R3串联，电压表测量R2两端的电压，电流表示数为
=0.2A
电压表的示数为
U2=I串R2=0.2A×15Ω=3V
故B正确；
C．当R2的滑片P在a端，变阻器连入电路的电阻为零，只闭合S、S2时，只有R3的简单电路，电流表示数为
电压表被短路，电压表的示数为零，故C错误；
D．当R2的滑片P在a端，变阻器连入电路的电阻为零，闭合S、S1，S2时，R1和R3并联，电流表测量干路中的电流，电流表示数为
电压表被短路，电压表的示数为零，故D错误。
故选B。
4．（2021·四川南充市·中考真题）如图所示，这是一种显示汽车油箱油量的装置图，其中滑杆P相当于滑动变阻器R的滑片，下列关于该装置的说法错误的是（ ）
A．若电流表读数增大，R接入电路的电阻减小
B．若电流表读数增大，表明油量增多
C．若电流表读数减小，电阻的功率减小
D．若电流表读数减小，滑动变阻器R两端的电压减小
【答案】D
【详解】
A．分析电路，R0和R的下半部分串联接入电路，电流表测该电路电流。当R接入电路的电阻减小，电路的总电阻也变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变大，电流表示数变大，故A正确，不符合题意；
B．油量增多，浮子上浮，滑片向下移动，R接入电路的电阻减小，电路的总电阻也变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变大，电流表示数变大，故B正确，不符合题意；
C．R0的功率，R0电阻不变，电流表读数减小，流过它的电流变小，其功率变小，故C正确，不符合题意；
D．R0两端电压，电流表读数减小，流过R0的电流变小，R0电阻不变，它两端电压变小。电源电压不变，由串联电路的分压规律可知R两端电压变大，故D错误，符合题意。
故选D。
5．（2021·山东泰安市·中考真题）如图所示电路中，电源电压保持不变。只闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电路中电流达到最小值，此时电流表示数为，电压表的示数为；只闭合开关，移动滑片至滑动变阻器的中点处时，电压表的示数为，此时电阻的电功率为。下列说法中（ ）
①电阻的阻值是
②电源电压是
③滑动变阻器的最大阻值是
④当开关、、都闭合时，电路消耗的总功率是
A．只有①③正确 B．只有③④正确
C．只有①②正确 D．只有①④正确
【答案】D
【详解】
只闭合开关S1，滑动变阻器与R1串联，电压表测量R1两端的电压，当滑片在b点时，接入电路的电阻最大，使电路中电流达到最小值，由欧姆定律最大此时的电流
①
由于只闭合开关S2时，滑动变阻器与R2串联，电压表测量R2两端的电压，且移动滑片至滑动变阻器的中点c处时，接入电路的电阻是 ，电压表的示数为，由于此时电阻的电功率为，由知道，R2的阻值
由欧姆定律知道，此时电路的电流
②
电源电压
③
由①②③解得
， ，
当开关S1、S2、S3都闭合时，滑动变阻器短路，R1与R1并联，由知道，电路的总电阻
由知道，电路消耗的总功率是
综上所述只有①④正确。
故选D。
6．（2021·山东泰安市·中考真题）法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应而荣获2007年度诺贝尔物理学奖。图中GMR代表巨磁电阻，在磁场中，其阻值随磁场的逐渐变强而减小。闭合开关、，下列说法中（ ）
①电磁铁左端为极
②电磁铁外部的磁感线从左端出发回到右端
③将滑片向端滑动，电磁铁磁性变强
④将滑片向端滑动，指示灯亮度变强
A．只有①③正确 B．只有①②正确
C．只有②④正确 D．只有②③正确
【答案】C
【详解】
①根据安培定则，用右手握住通电螺线管，四指指电流方向，大母指指N极，因此电磁铁左端为 N 极，故①不符合题意；
②根据安培定则，电磁铁左端为 N 极，电磁铁外部的磁感线从左端出发回到右端，故②符合题意；
③将滑片 P 向 b 端滑动，滑动变阻器接入电路阻值增大，电流减小，电磁铁磁性变弱，故③不符合题意；
④将滑片 P 向 a 端滑动，滑动变阻器接入电路阻值减小，电流增大，铁磁铁磁性增强，而巨磁电阻阻值随磁场变强而减小，故指示灯亮度变强，故④符合题意。
故选C。
7．（2021·山东泰安市·中考真题）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关电路正常工作，一段时间后，发现电路中有一个电表的示数突然变大，电阻或有一处发生故障，其他元件仍保持完好。下列说法正确的是（ ）
A．一定是短路 B．一定是短路
C．可能是断路 D．可能是断路
【答案】D
【详解】
由图可知，电阻和串联在电路中，电压表测量电阻的电压，电路中有一个电表的示数突然变大，若电流表示数增大，说明电路中电阻变小，所以可能是短路或短路，若短路，电路中只有，电阻两端电压也变大，即电压表示数也变大，不符合题意，若短路，电流表示数变大，电压表也被短路，示数变小，符合题意；若断路，此时整个电路处于断路状态，电流表和电压表示数都变小，不符合题意，若断路，此时电压表串联在电路中，电压表示数接近电源电压，示数变大，电流表示数变小，故符合题意，综上可知，电路的故障可能是短路或断路。
故选D。
8．（2021·四川泸州市·中考真题）我们已学习了多种物理方法，下列探究实验涉及的方法中，其中一个与其余不同的是（ ）
A．探究磁场中通电导体受力方向与电流方向的关系
B．探究通过导体中电流大小与其电阻大小的关系
C．探究导体电阻的大小与导体长度的关系
D．探究串联电路的等效电阻与各串联电阻间的关系
【答案】D
【详解】
当所探究的量跟多个因素都有关的时候，需要使用控制变量法，改变其中一个因素，同时使其它因素不变，用于探究变量之间的关系，本题中，磁场中通电导体受力方向与磁场方向和电流方向两个因素有关，通过导体中电流大小与导体两端电压和导体电阻有关，导体电阻大小与导体长度、横截面积及材料有关，所以均需要使用控制变量法，而探究串联电路等效电阻与各串联电阻关系没有其它影响因素，不需要使用控制变量法。
故选D。
9．（2021·安徽中考真题）图示电路中，电源电压不变，R为滑动变阻器，L为小灯泡（假设灯丝电阻不变)。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动过程中（ ）
A．电流表示数变小，小灯泡变暗
B．电压表示数变大，小灯泡变亮
C．电压表示数与电流表示数的比值变小，小灯泡变亮
D．电压表示数与电流表示数的比值不变，小灯泡变亮
【答案】C
【详解】
由图知道，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，所以电压表示数与电流表示数的比值即滑动变阻器接入电路的电阻，由图知道，滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动过程中，接入电路中的电阻变小，即电压表示数与电流表示数的比值变小；
当滑动变阻器接入电路中的电阻变小时，电路中的总电阻变小，由知道，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，由于灯丝电阻不变，由U=IR知道，灯泡两端的电压变大，由知道，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮；
由串联分压知道，此过程中滑动变阻器两端电压变小，故电压表示数变小；
综上所述，只有C正确。
故选C。
10．（2021·内蒙古通辽市·中考真题）如图所示电路，闭合开关，灯泡L正常发光，当滑片P向上移动的过程中，下列说法中正确的是
A．灯泡L变亮，电流表A1示数变大
B．电压表示数不变，电流表A2示数变大
C．电流表A1与A2的示数之差变大
D．电压表与电流表A2的示数之比变大
【答案】D
【详解】
电路中，灯L与滑动变阻器R并联，电流表测通过滑动变阻器R的电流，电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和，电压表测滑动变阻器两端的电压，即灯两端电压、电源电压；
A. 当滑片P向上移动时，滑动变阻器接入电路电阻变大，滑动变阻器所在支路电流变小，所以A2示数变小，R两端的电压即电压表示数不变，根据并联电路电流特点，干路电流等于各个支路电流之和，所以干路电流减小，电流表A1的示数变小，根据并联电路用电器互不影响，灯的亮度不变，故A错误；
B. 由A可知，电压表示数不变，电流表A2的示数变小，故B错误；
C. 电流表A1的示数减去电流表A2的的示数，即为通过灯的电流，由A可知，通过灯的电流不变，所以他们的差不变，故C错误；
D. 电压表示数不变，A1示数变小，所以电压表与电流表A1的示数之比变大，故D正确．
故选D.
二、双选题
11．（2021·四川成都市·中考真题）如图所示电路，电源电压，电流表量程（0~3A），电压表量程（0~15V），定值电阻，，为滑动变阻器。在确保电路安全情况下：当断开，、闭合，滑片位于a端时，电流表的示数为，电路总功率为P1；当断开，、闭合，滑片位于b端时，电流表的示数为，电压表的示数为；当、断开，闭合时，电流表的示数为；当开关都闭合，滑片位于a端时，电流表的示数为，电路总功率为P2。已知，下列结果正确的是（ ）
A．的最大阻值为或 B．
C． D．
【答案】BC
【详解】
A．当断开，、闭合，滑片位于a端时，R2与R3的最大阻值并联，电流表测干路电流，电压表测导线的电压，示数为0，其简化电路如图
此时电流表的示数
①
当断开，、闭合，滑片位于b端时，R1与R3的最大阻值串联，R2被短路，电流表测电路中的电流，电压表测R3两端的电压，其简化电路如图
此时电流表的示数
②
因为，故由①②可得
解得的最大阻值为
或
经检验知不符合题意，故，故A错误；
C．电压表的示数为
故C正确；
B．当、断开，闭合时，、R1、R2与R3的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2与R3的总电压，其简化电路如图
此时电流表的示数
当开关都闭合，滑片位于a端时，R1、R2、R3并联，电流表测干路电流，电压表测导线的电压，示数为0，其简化电路如图
此时电流表的示数
故
故B正确；
D．由A知
由B知
故
故D错误。
故选BC。
三、多选题
12．（2021·四川南充市·中考真题）如图所示，电源电压恒为，电流表量程为“”，电压表量程“”，滑动变阻器、小灯泡L（灯丝电阻不变）分别标有“”、“”字样。在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项中正确的是（ ）
A．电流表的示数变化范围是
B．电压表的示数变化范围是
C．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是
D．滑动变阻器的最大电功率
【答案】AC
【详解】
ABC．由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流。因电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，灯泡正常发光时的电流为0.5A，所以，由串联电路中各处的电流相等可知，电路中的最大电流I大=0.5A，此时灯泡两端的电压是2.5V，此时变阻器接入电路中的电阻最小，变阻器两端的电压
U滑小=U-UL大=6V-2.5V=3.5V
则变阻器接入电路的最小阻值
R小=
灯泡的电阻
变阻器连入电路的最大时，通过电路的电流最小，电流的最小值
电压表的示数最小，电压表的示数为
UL小=I小RL=0.24A×5Ω=1.2V
电流表的示数变化范围是，电压表的示数变化范围是，滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是，故AC正确，B错误；
D．滑动变阻器的最大电功率
P滑最大=I2R滑=
当RL=R滑=5Ω时，变阻器的电功率最大，最大值为
P滑最大=
故D错误。
故选AC。
13．（2021·黑龙江中考真题）两个灯泡接在同一电路中，用电流表测得通过它们的电流相等，那么
A．两灯泡的规格一定相同
B．这两个灯泡的亮度可能不同
C．这两个灯泡一定串联
D．这两个灯泡可能并联
【答案】BD
【分析】
串联电路电流特点：串联电路中各处电流相等；并联电路中各支路中的电流可能相等，也可能不相等，根据欧姆定律进行分析解答；灯泡的亮度与灯泡的实际功率有关．
【详解】
两个灯泡串联时,通过它们的电流一定相等，当它们并联时,若规格相同,因为并联支路两端的电压相等,且它们各自的电阻相等,由公式 可知通过它们的电流也相等，故这种情况，可能串联，也可能是并联的，故D正确，C错误；由于两个灯泡的规格可能不同,即电阻不同,根据 可知，虽然电流相同，但功率可能不同，故亮度可能不同，故A错误，B正确．
故选BD.
四、填空题
14．（2021·江苏扬州市·中考真题）2020年我市空气质量优良天数达293天，监测大气污染物浓度的电路如图甲所示，R为气敏电阻，其材料一般为______（填“半导体”或“超导体”），气敏电阻阻值R随污染物浓度变化曲线如图乙所示，污染物浓度增大时，监测仪表读数变大，该表应为图甲中______表，此过程中电路总功率______（填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】半导体 电流 变大
【详解】
[1]R为气敏电阻，其材料一般为半导体，当气敏电阻所处的环境条件发生变化时，气敏电阻的阻值发生变化，从而满足电路需要。
[2]由甲电路图可知，定值电阻R0与气敏电阻R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；由乙图可知，当酒精气体浓度增大时，气敏电阻R的阻值变小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的总电阻变小，由I=可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大。
[3]此过程中电路电源电压不变，电流变大，根据 P=UI可知电路的总功率变大。
15．（2021·四川内江市·中考真题）如图所示，电源电压为12V，电阻R1的阻值为10Ω，开关S闭合后，当滑动变阻器R3的滑片P位于最左端时，电压表的示数为6V，电阻R2的阻值为___________Ω。调节滑片P，使电压表的示数从3V变为1.5V，则R3接入电路中的阻值变化了___________Ω。
【答案】10 40
【详解】
[1]由图可知，电路为串联电路，电压表测R1两端电压，当滑动变阻器滑片P位于最左端时，滑动变阻器阻值为0，此时只有R1与R2串联，电压表的示数为6V，此时电路中的电流为
I=
则电阻R2的阻值为
R2==10Ω
[2]当电压表示数为3V时，电路中电流为
I1=
此时R2两端的电压为
U2=I1R2=0.3A×10Ω=3V
R3两端电压为
U3=U-U1-U2=12V-3V-3V=6V
此时R3的阻值为
R3=20Ω
当电压表示数为1.5V时，电路中电流为
I2=
此时R2两端的电压为
U2′=I2R2=0.15A×10Ω=1.5V
R3两端电压为
U3′=U-U1′-U2′=12V-1.5V-1.5V=9V
此时R3的阻值为
R3′=60Ω
R3接入电路中的阻值变化量为
ΔR3= R3′- R3=60Ω-20Ω=40Ω
16．（2021·四川南充市·中考真题）如图所示，灯泡L1、L2分别标有“”和“”字样（灯丝电阻不变），，电源电压恒定。若S、S1、S2均闭合，L2刚好正常发光，电流表读数为，则电源电压为___________V；若只闭合S，电流表读数为，则___________。
【答案】3 2∶1
【详解】
[1]若S、S1、S2均闭合，灯泡L2和R并联，电流表测量通过R的电流，L2刚好正常发光，灯泡L2两端的电压等于额定电压，电源电压是3V。
[2]若S、S1、S2均闭合，电流表的示数
若只闭合S，灯泡L1和R串联，灯泡L1的电阻
电流表的示数
I1∶I2=0.6A∶0.3A=2∶1
17．（2021·四川南充市·中考真题）将阻值为的均匀导线对折后的阻值为______，将此时的导线两端加电压时，通过导线的电流为______A。
【答案】25 0.18
【详解】
[1]将阻值为的均匀导线对折后，长度变为原来的一半，横截面积变为原来的两倍，故对折后电阻变为原来的四分之一，即25Ω。
[2]将此时的导线两端加电压时，通过导线的电流
18．（2021·浙江金华市·中考真题）按如图所示电路研究电流与电压的关系。已知电源电压为6V，R1为定值电阻，滑动变阻器R2标有“20Ω 1A”字样，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”。完成下列问题：
（1）闭合开关后，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现此故障的原因可能是______；
（2）若R1=6Ω，为保证电路安全，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为______。
【答案】R1断路 4Ω
【详解】
（1）[1]闭合开关后，电流表无示数，可能电路中出现断路，电压表示数接近电源电压，说明R1断路。
（2）[2]电流表量程为“0～0.6A”，电流表的最大示数是0.6A，电路的总电阻
滑动变阻器允许连入电路的最小阻值
R滑=R-R1=10Ω-6Ω=4Ω
19．（2021·云南中考真题）如图所示，灯泡标有“6V 3W”，标有“6V 2W”字样，电源电压6V恒定不变。闭合开关S，忽略温度对灯丝电阻的影响，则甲、乙两电路中流过的电流__________，消耗的实际功率__________（选填“>”、“=”或“<”）。
【答案】2∶5 ＜
【详解】
[1][2]L1电阻为
L2电阻为
甲图两灯串联，电流为
乙图两灯并联，灯正常发光，L1电流为
电流比为
甲图L2电压小于6V，乙图等于6V，根据，消耗的实际功率＜。
20．（2021·四川泸州市·中考真题）王力同学在学校看到电工师傅们正在更换安全出口指示灯，他发现这些指示灯都是LED灯（发光二极管，电路元件符号为）在实验室他找来了一只标有“5V”字样的LED灯，电压为9V的电源，并设计了如图甲所示的电路。
（1）如图甲所示，闭合开关S前，要将滑动变阻器的滑片置于______（选填“a”或“b”）端，闭合开关S后移动滑片P，LED灯发光，测得4组数据并在坐标纸上描点如图乙所示。当该LED灯正常工作时，LED灯的额定功率为______W，此时变阻器Rp接入电路的阻值是______。再调节滑动变阻器，当LED灯两满电压达到6V时，该LED灯井未烧毁，则LED灯在6V电压下工作10s消耗的电能为______J；
（2）在图甲中断开S，只改变电源的正负极后再闭合S，LED灯不发光、电流表示数几乎为零，但电压表有示数，此时LED灯所在的电路相当于______（选填“通路”“开路”或“短路”）。王力同学又把该LED灯接入某低压电路中，该灯出现持续频闪现象，说明这个电路中的电流是______（选填“交流电”或“直流电”）。
【答案】b 开路 交流电
【详解】
（1）[1]如图甲所示，闭合开关S前，为确保电路安全，要将滑动变阻器的滑片滑到最大值，即置于b端。
[2]当该LED灯正常工作时，额定电压为5V，电流为20mA，LED灯的额定功率为
[3]此时变阻器Rp接入电路的阻值
[4]LED灯在6V电压下工作10s消耗的电能为
（2）[5]在图甲中断开S，只改变电源的正负极后再闭合S，LED反接，由于二极管具有单向导电性，灯不发光、LED灯所在的电路相当于开路。
[6] 王力同学又把该LED灯接入某低压电路中，该灯出现持续频闪现象，说明这个电路中的电流方向不断变化，故这个电路中的电流是交流电。
21．（2021·江苏连云港市·中考真题）某电热器接入220V的电路中正常工作时，其电热丝的阻值为110Ω，则通过该电热丝的电流为_______A，10s内该电热丝会产生________J的热量。
【答案】2 4.4×103
【详解】
[1]通过该电热丝的电流为
[2]10s内该电热丝产生的热量
Q=I2Rt=(2A)2×110Ω×10s=4.4×103J
五、实验题
22．（2021·浙江宁波市·中考真题）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_______。
【答案】电流表A1被短路 5Ω、20Ω
【详解】
（1）[1]由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，A2测R2支路的电流，A3测干路电流。闭合开关S，电流表A1、A2、A3的示数分别为0A、0.40A和1.20A，干路电流大于R2支路电流，说明R1支路有电流通过，但A1示数为0A，说明电流表A1被短路了。
（2）[2]本实验是研究电阻的并联，电源电压为8V，则通过各个定值电阻的电流分别为
I1=1.6A
I2=0.8A
I3=0.4A
I4=0.16A
被测电流值大于电流表量程的一半时，能减小实验误差，电流表有两个量程（0～0.6A、0～3A），则当使用小量程时，所测电流应大于0.3A、小于0.6A；当使用大量程时，所测电流应大于1.5A、小于3A。故应选用5Ω和20Ω的连个定值电阻进行实验，此时干路电流为2A，符合要求。
23．（2021·浙江温州市·中考真题）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，才得出正确的电流与电阻关系。结合表中数据，判断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，哪金属丝阻值更大?______；简要说明理由______。
【答案】控制电源电压相同 D 铅丝阻值更大 见解析
【详解】
（1）[1]AB两端存在电压，其电压大小由温度差决定，则温度差不变的目的是控制电源电压相同。
（2）[2]由题意可知，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，又因为当电压一定时，电流与导体电阻成反比，综合可得，手柄转过角度与铁丝长度成反比，设电路中水银、铜丝等导体的电阻对应长度为L，则由实验数据1和4可得
解得L≈20英寸，故选D。
（3）[3][4]铅丝阻值更大，实验中长金丝与短铅丝阻值相同，又因为横截面积相同的同种导体长度越长阻值越大，当金丝与铅丝长度相同时，铅丝阻值更大。
24．（2021·四川南充市·中考真题）如图所示，某同学计划利用甲图所示的器材测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额定电压是。
（1）实验中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”并用笔划线代替导线完成电路的正确连接______；
（2）闭合开关前滑动变阻器的滑片位置应放在______端（选填“A”或“B”）；
（3）实验数据如下表所示，在完成第1次实验后，若还需测量小灯泡的额定功率，需将滑动变阻器滑片向______端移动（选填“A”或“B”），直到电压表示数为，若此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W；
实验次数
电压
电流
电功率
灯泡亮暗情况
1
0.28
0.56
较暗
2
正常发光
3
0.34
0.95
较亮
（4）小明对数据分析后认为还可以得出通过灯泡的电流和灯泡两端电压成正比的结论。这种说法______（选填“正确”或“错误”），理由是______。
【答案】 B A 0.8 错误 小灯泡工作时的电阻在变化（其他有理的答案也可）
【详解】
（1）[1]连接电压表和滑动变阻器的导线错了，电压表应接在小灯泡两端，如图
（2）[2]闭合开关前滑动变阻器的电阻应处在最大值，滑片位置应放在B端。
（3）[3]在完成第1次实验后，小灯泡两端的电压为2V，若还需测量小灯泡的额定功率，需让灯泡两端的电压调为2.5V,即减小电路中的电阻，故应将滑动变阻器滑片向A滑。
[4]如图，电流表接小量程，分度值为0.02A，读数为0.32A，小灯泡的额定功率为
（4）[5][6]小明对数据分析后认为还可以得出通过灯泡的电流和灯泡两端电压成正比的结论，此结论是错误的，小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大，灯泡两端的电压与电流之比
不相等，故说法错误。
25．（2021·云南中考真题）用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”，电源电压为3V，定值电阻R的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
（1）用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变小______；
（2）闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端的目的是______。闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，若电路仅有一处故障，故障是______；
（3）排除故障后，调节滑动变阻器，记录数据如下表。请在图所示的坐标纸中把未标出的两个点描出来并画出图像______；
序号
1
2
3
4
5
电压
1.2
2.0
2.2
2.4
2.8
电流
0.12
0.20
0.22
0.24
0.28
分析图像可得：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（4）若探究“通过导体的电流与电阻的关系”，需要用到阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻。将10Ω的电阻换成15Ω后，若保持电压表的示数为1.5V不变，应将滑动变阻器的滑片向______端移动。换用25Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V，原因是滑动变阻器的最大阻值______（选填“过大”或“过小”）。
【答案】 保护电路 R断路 B 过小
【详解】
（1）[1]电压表和电阻并联，滑片P向右移动时电流表示数变小，即电阻变大，所以变阻器接A，如下图所示：
（2）[2]为保护电路，闭合开关前将滑动变阻器的滑片调到最大值B端。
[3]电流表无示数，可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表和电源连接，故可能定值电阻R断路。
（3）[4]将表格中的数据描点连线如下：
（4）[5]将10Ω的电阻换成15Ω后，根据串联电路分压原理，定值电阻的电压变大，要想控制电压不变，应减小电压表示数，根据串联电路分压原理，所以要增大滑动变阻器的阻值，滑片向B端移动。
[6]换用25Ω的电阻进行实验时，如果定值电阻分1.5V电压，则变阻器也应分1.5V，根据串联分压规律，变阻器电阻也是25Ω，但变阻器最大只有20Ω，所以原因是滑动变阻器最大阻值太小。
26．（2021·浙江嘉兴市·中考真题）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，导线若于。
（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_________。
【答案】读数更精确 所测得的灯丝电阻阻值基本相等 大气压强
【详解】
[1]测量额定电压为2.5V的小灯泡，选0~3V即可，精确度更高。
[2]若假设①被否定，现象即灯丝两端的电压增大，但电阻没有发生变化，所测得的灯丝电阻阻值基本相等。
[3]用吸管吸饮料时，吸管内气压减小，小于外界大气压，在大气压的作用下饮料被压入吸管。
27．（2021·安徽中考真题）用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压为3V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1.5A”；
（1）实验时，依次更换不同的电阻，调节______，保证电阻两端电压不变，分别记录每次电阻R和电流示数I，数据如下表：
实验次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
30
20
15
10
5
电流I/A
0.08
0.12
0.16
0.48
电阻的测数
0.33
0.50
0.067
0.100
0.200
（2）第4次实验的电流表示数如图乙所示，该数为______A；
（3）为了更精确地描述I与R的关系，在表中增加了的数据，并根据I，的值在图丙的坐标纸中描出相应的点。请你在图丙中补充第4次的实验数据点，并作出I-的图像______；
（4）根据图像可以得到的实验结论是：______。
【答案】滑动变阻器的滑片 0.24 见解析
【详解】
（1）[1]实验时，更换不同的电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电阻两端的电压不变，记录电阻值和电流值。
（2）[2]由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.24A。
（3）[3]由表中数据，利用描点法画出I-的图像，如图所示：
（4）[4]由图像可知，电流与电阻的倒数成正比，可以得到电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
28．（2021·黑龙江中考真题）小芳利用如图所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5Ω．
（1） 请你根据电路图，用笔画线代替导线，在如图中完成实验电路的连接______．
（2） 闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于___________端（选填“A”或“B”）．
（3） 闭合开关，发现电压表和电流表均无示数．小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数．如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是__________．
（4） 排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据．画出了待测电阻Rx的I-U图像，如图所示．由图像可得Rx=__________Ω．
（5）小芳又设计了一种方案，也测出了Rx的阻值．电路如图所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变．测量步骤如下：
①当开关__________时，电流表读书为I1;
②当开关S1、S2都闭合时，电流表读书为I2；
③待测电阻Rx=__________．（用已知和测出的物理量符号表示）
【答案】 B 滑动变阻器断路 4 S1闭合、S2断开
【详解】
分析：（1）根据电源电压选择电压表量程，根据图像选择电流表量程，根据电路图连接实物电路图．
（2）连接电路时，应断开开关，闭合开关前滑片应置于阻值最大处．
（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数．说明电路开路；小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数．根据上述现象，就可以判断出故障；
（4）根据图像和欧姆定律就可以算出Rx的阻值；
（5）根据电源电压不变，设计实验步骤，利用欧姆定律计算出Rx的阻值．
解答：（1）电源为两节干电池，最大电压3V，所以电压表应选0—3V，根据图像可以看出电路中的最大电流为0.6A，所以电流表应选0—0.6A量程；答案如下图：
（2）连接电路时，应断开开关，闭合开关前滑片应置于阻值最大处．根据滑动变阻器的接法，滑片滑到B端阻值最大；
（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数．说明电路开路；小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数，接在a、c之间，电压表无示数．说明根据上述现象，就可以判断出滑动变阻器断路；
（4）从图像取一个点（2.0,0.5），根据欧姆定律就可以算出；
（5）由图可知，闭合开关S1，断开开关S2，则两个电阻串联，此时R0两端的电压，当两个开关均闭合时，电阻Rx被短路，则电源电压 ，则Rx两端的电压；则 ．
故答案为 (1). (2). B (3). 滑动变阻器断路 (4). 4 (5). S1闭合、S2断开 (6).
【点睛】本题考查了伏安法测电阻的实验，涉及到电路的连接、变阻器的使用、电流表的读数和欧姆定律的应用等，难点是第（5）问特殊方法测电阻．
六、计算题
29．（2021·四川成都市·中考真题）如图所示电路，电源电压，定值电阻R1=10。
（1）当开关闭合、断开，滑动变阻器R2的滑片位于a端时，电流表的示数为0.2A。求此时定值电阻R3的电功率。
（2）当开关、都闭合，滑动变阻器R2的滑片位于中点时，电流表的示数为0.3A。求滑动变阻器R2的滑片从a端移至b端的过程中，电压表示数的变化范围。
【答案】（1）0.8W；（2）0～4V
【详解】
解：（1）此时电路为与串联，两端的电压为
两端的电压为
的电功率
（2）此时电路为与变阻器串联，电压表测量变阻器两端的电压。变阻器的滑片从a端移至b端的过程中，其阻值不断增大，电压表示数也不断增大。滑片在a端时，变阻器阻值为0，电压表示数也为0。的滑片位于中点时，其阻值为，此时电路总电阻为
滑片在b端时，变阻器阻值最大，电压表示数也最大。此时电路中电流为
变阻器两端的电压为
即电压表示数的变化范围为0～4V。
答：（1）定值电阻R3的电功率0.8W；
（2）电压表示数的变化范围为0～4V。
30．（2021·江苏扬州市·中考真题）如图所示为模拟调光灯电路，电源电压恒为6V，灯泡标有“2.5V0.5A”字样（灯阻值不变），滑动变阻器标有“20Ω1A”字样，
（1）求灯泡正常发光时的电功率；
（2）求灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）该电路设计是否有缺陷?如有，请给出解决办法。
【答案】（1）1.25W；（2）7Ω；（3）见解析
【详解】
解：（1）灯泡正常发光时的电功率
PL=ULIL=2.5V×0.5A=1.25W
（2）灯泡正常发光时通过电路的电流是0.5A，滑动变阻器接入电路的阻值
=7Ω
（3）因为当灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路中的电阻不为零，所以不足是：再移动滑动变阻器的滑动片时，可能会使灯泡烧坏；改进的措施：串联一个保护电阻。
答：（1）灯泡正常发光时的电功率是1.25W；
（2）灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值是7Ω；
（3）见解析。
31．（2021·山东泰安市·中考真题）物理兴趣小组设计了一个便携式水深测量仪，如图甲所示，它主要是由探头A和控制盒B构成，A、B之间用有绝缘皮的细导线相连。探头A是一个装配有压敏电阻RX的圆柱体，压敏电阻RX所受压力等于圆柱体底部所受压力。圆柱体底面积为、高、重，工作时底部始终与水平面相平。A、B之间的电路连接如图乙所示，电源电压恒为，当压敏电阻RX受到的压力达到最大值时，电路中的电流为，报警器（电阻不计）开始报警。正常工作时，压敏电阻RX阻值随压力的变化规律如图丙所示。（不考虑大气压强的影响，细导线重力与体积均不计湖水的密度为，g取）。
（1）探头A的密度是多少？
（2）为保证压敏电阻RX受到的压力达到最大值时报警器能正常报警，接入电路的定值电阻阻值为多大？
（3）小组同学将该装置带到湖面进行测量，当探头A在细导线的牵引下，下沉到湖中某深度处时，电压表示数是，求此处的深度和此时细导线对探头A的拉力。
【答案】（1）6×103kg/m3；（2）1000；（3）2.5N
【详解】
解：（1）探头的体积
探头A的密度
（2）压敏电阻受到的压力达到最大值时，由图丙可求得此时压敏电阻
电源电压恒为12V，电路中的电流为10mA=0.01A，定值电阻为
（3）电压表示数时，电路中电流
此时压敏电阻的阻值
由图丙可知此时压敏电阻受到的压力
探头底部所受压力
探头底部受到的压强
此处的深度
探头受到的浮力
细导线受到的拉力
答：（1）探头A的密度是；
（2）为保证压敏电阻RX受到的压力达到最大值时报警器能正常报警，接入电路的定值电阻R0阻值为；
（3）电压表示数是8V，此处的深度为，此时细导线对探头A的拉力为。
32．（2021·云南中考真题）交通安全要求广大司机“开车不喝酒，喝酒不开车”，酒后驾驶存在许多安全隐患。某科技兴趣小组设计了一种简易的酒精检测仪，其电路原理如图甲所示。电源电压为12V，是气敏电阻，其阻值随呼气酒精浓度K的变化关系如图乙所示，为滑动变阻器。检测前对检测仪进行“调零”，即调节滑动变阻器使电流表的示数为0.1A，调零后变阻器滑片位置保持不变。查阅到相关资料如下：
（1）求“调零”后变阻器接入电路的阻值；
（2）检测前工作10s消耗的电能；
（3）对某司机进行检测时，电流表示数为0.16A，依据信息窗资料，通过计算判断该司机属于非酒驾、酒驾还是醉驾。
【答案】（1）20Ω；（2）2J；（3）酒驾
【详解】
解：（1）由甲图可知，两电阻串联，电流表测电流，当气体中的酒精浓度为0时，R1=100Ω，此时电路中的电流0.1A，根据串联电路电压的规律及欧姆定律，“调零”后变阻器接入电路的阻值
（2）检测前工作10s消耗的电能
（3）此时气敏电阻阻值为
由图可知，此时呼气酒精浓度为12×10-3mg/100mL，则血液酒精浓度为
M=12×10-3mg/100mL×2200=26.4mg/100mL
由表格可知属于酒驾。
答：（1）“调零”后变阻器接入电路的阻值20Ω；
（2）检测前工作10s消耗的电能2J；
（3）酒驾。
33．（2021·江苏连云港市·中考真题）一位设计师设计了一种“重力灯”。无论你在地球哪一个角落，无论当地的天气如何，它都可以实现照明。如图甲是这种“重力灯”的结构简化图，当重物下落时拉动绳子，转轴转动时，小灯泡就可以发光。重复以上操作，可以实现长时间照明。现挂上一个质量为25kg的重物，该重物恰好可以缓慢匀速下落。在重物下落高度为2.4m的过程中，就可以供一个标有“3.6V 1W”字样的LED灯持续正常发光4min。（g取10N/kg）
（1）甲图虚线框内一定有___________，它的工作原理是___________；
（2）求重物下落时，重力做功的功率；（__________）
（3）求重物在一次下落过程中，甲图装置能量转化的效率；（__________）
（4）取下灯泡，将甲图装置的两个输出端接入乙图中的a、b两个接线柱进行实验（设该装置在短时间实验过程中可以稳定输出3.6V电压）；R0为标有“5Ω 0.3A”的定值电阻，滑动变阻器R1标有“50Ω 1A”，电流表选择量程为0~0.6A，电压表选择量程为0~3V；为了保证电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值变化范围。（__________）
【答案】发电机 电磁感应 2.5W 40% 7~25Ω
【详解】
解：（1）[1][2]转轴转动时，小灯泡就可以发光，即产生了电能，所以甲图虚线框内一定有发电机；发电机的工作原理是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就会在导体中产生感应电流，即它的工作原理是电磁感应原理。
（2）[3]这个质量为25kg的重物，它的重力
它的重力是250N；重物下落高度为2.4m，则这个过程重力做的功
重力做的功是600J；这个过程可以供一个标有“3.6V 1W”字样的LED灯持续正常发光4min，也是说重物下落2.4m，消耗的时间是，根据可知，重力做功的功率
重力做功的功率是2.5W。
（3）[4]由[3]解析可知，重力做的功是600J，这是总功；这个过程中可以供一个标有“3.6V 1W”字样的LED灯持续正常发光4min，正常发光，则灯的电功率是1W，时间是，那么根据可知，甲图装置所做的有用功
甲图装置能量转化的效率
甲图装置能量转化的效率是40%。
（4）[5]观察题中的条件，R0为标有“5Ω 0.3A”的定值电阻，即流过R0的电流最大只能是0.3A；滑动变阻器R1标有“50Ω 1A”，即流过R1的电流最大只能是1A；电流表选择量程为0~0.6A，即流过电流表的电流最大只能是0.6A；由上述可知，三个电流值：0.3A、1A、0.6A，并且这个是串联电路，电流处处相等，那么电路中最大电流只能是0.3A，根据欧姆定律得
解得，即R1最小阻值为7Ω；
电压表选择量程为0~3V，则电压表的示数最大只能是3V，电压表并联在R1两端，则R1两端的最大电压是3V，根据串联电路的分压原理，电阻越大，分得的电压越大，则这时R1的电阻是最大的，根据可知
解得，即R1最大阻值为25Ω；综上所述，为了保证电路安全，R1接入电路的阻值变化范围是7~25Ω。
答：（1）甲图虚线框内一定有发电机，它的工作原理是电磁感应；
（2）重物下落时，重力做功的功率是2.5W；
（3）重物在一次下落过程中，甲图装置能量转化的效率是40%；
（4）为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是7~25Ω。
34．（2021·安徽中考真题）如图所示的电路中，电源电压U不变，r、R1和R2均为定值电阻，其中r=1Ω，R1=14Ω，S1为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关。闭合S1，将S2掷于1端，电压表V的示数U1=2.8V；将S2切换到2端，电压表V的示数U2=2.7V。求：
（1）电源电压U的大小；
（2）电阻R2的阻值。
【答案】（1）3.0V；（2）9Ω
【详解】
解：（1）闭合S1，将S2掷于1端，电阻R1和r串联，电压表测量R1两端的电压，通过电路的电流
r两端的电压
Ur=Ir=0.2A×1Ω=0.2V
电源电压
U=U1+Ur=2.8V+0.2V=3.0V
（2）将S2切换到2端，电阻R2和r串联，电压表测量R2两端的电压，r两端的电压
电路中的电流
电阻R2的阻值
答：（1）电源电压U的大小是3.0V；
（2）电阻R2的阻值是9Ω。
七、综合题
35．（2021·浙江温州市·中考真题）常用的密度计使用时需要较多待测液体（如图甲）。小明设计了一台只需少量待测液体就能直接测量其密度大小的简易密度仪（如图乙）。其工作原理为:桶中无液体时，滑片P指向A处；测量时，将待测液体加满小桶，装有滑轮和滑片P的滑块向下移动x，弹簧弹力增加F，待滑块稳定后闭合开关S，就能从已标注相应密度值的电流表刻度盘上读出待测液体密度。电源电压U0恒为6伏，定值电阻R0的阻值为12欧，电流表量程为0～0.6安，小桶的容积为10厘米3，粗细均匀的电阻丝AB总长为20厘米，其阻值随长度变化如表。F与x的关系如图丙所示。（不计摩擦，桶距底座高度足够）。
电阻丝的长度（厘米）
0
5
10
15
20
电阻丝的阻值（欧姆）
0
10
20
30
40
（1）闭合开关S，滑片P在A点和B点时，电流表示数分别为Ia、Ib，则Ia、Ib的大小关系是______。
（2）某次测量时，电流表示数为0.2安，则所测液体密度为多少克/厘米3______?
（3）为了方便在电流表的表盘上标注对应的密度值，根据上述信息，分析密度与电流的关系并确定量程。
①写出密度ρ与电流I的关系式ρ=______。
②该密度仪能测量的最大密度为______克/厘米3。
【答案】Ia＜Ib 1.1g/cm3 (g/cm3) 2
【详解】
（1）[1]由图知，滑片P在A点时，定值电阻和电阻丝AB最大阻值串联，电路总电阻较大；滑片P在B点时，电路中只有定值电阻，电路总电阻较小；电源电压一定，根据可知，Ia＜Ib。
（2）[2]当电流表示数为0.2A时，电路总电阻
电阻丝AB的阻值
R=R总-R0=30Ω-12Ω=18Ω
设电阻丝AB接入电路的长度为x，则有
解得
x=9cm
此时，弹簧增加的弹力为
F=(20-9)cm×0.02N/cm=0.22N
小桶中液体的重力为
G=F=×0.22N=0.11N
小桶中液体的质量
液体的密度
（3）[3]根据以上计算可知，密度ρ与电流I的关系式为
代入数据解得
[4]当滑片处于B点时，电路中有最大电流
故该密度仪能测量的最大密度为
专题14欧姆定律及其应用
第1期
一、单选题
1．（2021·黑龙江中考真题）如图所示，电源电压保持不变．当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.2A；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.8A．则电阻R1与R2的比值为
A．1：3 B．3：1 C．2：3 D．3：2
【答案】A
【详解】
当开关S1闭合、S2断开时，两个电阻串联，电流表的示数为0.2A；当开关S1、S2都闭合时，R2短路，电流表的示数为0.8A，由于电源电压不变，则
0.2A ×（R1+R2）= 0.8A ×R1
则电阻R1与R2的比值为1︰3。
故选A。
2．（2021·四川内江市·中考真题）在如图所示的电路中，电源的电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为8Ω。闭合开关，移动滑片P，当R2等于2Ω或8Ω时，R2消耗的电功率均为8W，则下列选项中正确的是（ ）
A．电流表示数最大为6A
B．电压表示数最大为6V
C．R1的阻值为8Ω
D．R2的最大功率为9W
【答案】D
【详解】
如图R1、R2串联，电压表测R2的电压，R2消耗的电功率均为8W
解得
C．设电源电压为U，则有
解得
故C错误；
B．当滑动变阻器达到最大值时，电压表示数最大，最大值为
故B错误；
A．当滑动变阻器达到最小值即阻值为0时，电流表示数最大为
故A错误；
D．当R2的值等于R1的值时，最大功率为
故D正确。
故选D。
3．（2021·江苏扬州市·中考真题）如图所示，电源电压保持6V不变，R1=5Ω，R3=15Ω，滑动变阻器R2标有“15Ω 2A”字样，下列说法正确的是（ ）
A．当R2的滑片P在b端，只闭合S、S1时，电流表示数为0.3A，电压表示数为0
B．当R2的滑片P在b端，只闭合S、S2时，电流表示数为0.2A，电压表的示数为3V
C．当R2的滑片P在a端，只闭合S、S2时，电流表示数为0.4A，电压表示数为6V
D．当R2的滑片P在a端，闭合S、S1，S2时，电流表示数为1.2A，电压表的示数为0
【答案】B
【详解】
A．当R2的滑片P在b端，变阻器连入电路的电阻最大，只闭合S、S1时，R1和R2串联，电流表示数为
电压表和R3串联，电压表的示数接近电源电压，电压表的示数不为零，故A错误；
B．当R2的滑片P在b端，变阻器连入电路的电阻最大，只闭合S、S2时，R2和R3串联，电压表测量R2两端的电压，电流表示数为
=0.2A
电压表的示数为
U2=I串R2=0.2A×15Ω=3V
故B正确；
C．当R2的滑片P在a端，变阻器连入电路的电阻为零，只闭合S、S2时，只有R3的简单电路，电流表示数为
电压表被短路，电压表的示数为零，故C错误；
D．当R2的滑片P在a端，变阻器连入电路的电阻为零，闭合S、S1，S2时，R1和R3并联，电流表测量干路中的电流，电流表示数为
电压表被短路，电压表的示数为零，故D错误。
故选B。
4．（2021·四川南充市·中考真题）如图所示，这是一种显示汽车油箱油量的装置图，其中滑杆P相当于滑动变阻器R的滑片，下列关于该装置的说法错误的是（ ）
A．若电流表读数增大，R接入电路的电阻减小
B．若电流表读数增大，表明油量增多
C．若电流表读数减小，电阻的功率减小
D．若电流表读数减小，滑动变阻器R两端的电压减小
【答案】D
【详解】
A．分析电路，R0和R的下半部分串联接入电路，电流表测该电路电流。当R接入电路的电阻减小，电路的总电阻也变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变大，电流表示数变大，故A正确，不符合题意；
B．油量增多，浮子上浮，滑片向下移动，R接入电路的电阻减小，电路的总电阻也变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变大，电流表示数变大，故B正确，不符合题意；
C．R0的功率，R0电阻不变，电流表读数减小，流过它的电流变小，其功率变小，故C正确，不符合题意；
D．R0两端电压，电流表读数减小，流过R0的电流变小，R0电阻不变，它两端电压变小。电源电压不变，由串联电路的分压规律可知R两端电压变大，故D错误，符合题意。
故选D。
5．（2021·山东泰安市·中考真题）如图所示电路中，电源电压保持不变。只闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电路中电流达到最小值，此时电流表示数为，电压表的示数为；只闭合开关，移动滑片至滑动变阻器的中点处时，电压表的示数为，此时电阻的电功率为。下列说法中（ ）
①电阻的阻值是
②电源电压是
③滑动变阻器的最大阻值是
④当开关、、都闭合时，电路消耗的总功率是
A．只有①③正确 B．只有③④正确
C．只有①②正确 D．只有①④正确
【答案】D
【详解】
只闭合开关S1，滑动变阻器与R1串联，电压表测量R1两端的电压，当滑片在b点时，接入电路的电阻最大，使电路中电流达到最小值，由欧姆定律最大此时的电流
①
由于只闭合开关S2时，滑动变阻器与R2串联，电压表测量R2两端的电压，且移动滑片至滑动变阻器的中点c处时，接入电路的电阻是 ，电压表的示数为，由于此时电阻的电功率为，由知道，R2的阻值
由欧姆定律知道，此时电路的电流
②
电源电压
③
由①②③解得
， ，
当开关S1、S2、S3都闭合时，滑动变阻器短路，R1与R1并联，由知道，电路的总电阻
由知道，电路消耗的总功率是
综上所述只有①④正确。
故选D。
6．（2021·山东泰安市·中考真题）法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应而荣获2007年度诺贝尔物理学奖。图中GMR代表巨磁电阻，在磁场中，其阻值随磁场的逐渐变强而减小。闭合开关、，下列说法中（ ）
①电磁铁左端为极
②电磁铁外部的磁感线从左端出发回到右端
③将滑片向端滑动，电磁铁磁性变强
④将滑片向端滑动，指示灯亮度变强
A．只有①③正确 B．只有①②正确
C．只有②④正确 D．只有②③正确
【答案】C
【详解】
①根据安培定则，用右手握住通电螺线管，四指指电流方向，大母指指N极，因此电磁铁左端为 N 极，故①不符合题意；
②根据安培定则，电磁铁左端为 N 极，电磁铁外部的磁感线从左端出发回到右端，故②符合题意；
③将滑片 P 向 b 端滑动，滑动变阻器接入电路阻值增大，电流减小，电磁铁磁性变弱，故③不符合题意；
④将滑片 P 向 a 端滑动，滑动变阻器接入电路阻值减小，电流增大，铁磁铁磁性增强，而巨磁电阻阻值随磁场变强而减小，故指示灯亮度变强，故④符合题意。
故选C。
7．（2021·山东泰安市·中考真题）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关电路正常工作，一段时间后，发现电路中有一个电表的示数突然变大，电阻或有一处发生故障，其他元件仍保持完好。下列说法正确的是（ ）
A．一定是短路 B．一定是短路
C．可能是断路 D．可能是断路
【答案】D
【详解】
由图可知，电阻和串联在电路中，电压表测量电阻的电压，电路中有一个电表的示数突然变大，若电流表示数增大，说明电路中电阻变小，所以可能是短路或短路，若短路，电路中只有，电阻两端电压也变大，即电压表示数也变大，不符合题意，若短路，电流表示数变大，电压表也被短路，示数变小，符合题意；若断路，此时整个电路处于断路状态，电流表和电压表示数都变小，不符合题意，若断路，此时电压表串联在电路中，电压表示数接近电源电压，示数变大，电流表示数变小，故符合题意，综上可知，电路的故障可能是短路或断路。
故选D。
8．（2021·四川泸州市·中考真题）我们已学习了多种物理方法，下列探究实验涉及的方法中，其中一个与其余不同的是（ ）
A．探究磁场中通电导体受力方向与电流方向的关系
B．探究通过导体中电流大小与其电阻大小的关系
C．探究导体电阻的大小与导体长度的关系
D．探究串联电路的等效电阻与各串联电阻间的关系
【答案】D
【详解】
当所探究的量跟多个因素都有关的时候，需要使用控制变量法，改变其中一个因素，同时使其它因素不变，用于探究变量之间的关系，本题中，磁场中通电导体受力方向与磁场方向和电流方向两个因素有关，通过导体中电流大小与导体两端电压和导体电阻有关，导体电阻大小与导体长度、横截面积及材料有关，所以均需要使用控制变量法，而探究串联电路等效电阻与各串联电阻关系没有其它影响因素，不需要使用控制变量法。
故选D。
9．（2021·安徽中考真题）图示电路中，电源电压不变，R为滑动变阻器，L为小灯泡（假设灯丝电阻不变)。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动过程中（ ）
A．电流表示数变小，小灯泡变暗
B．电压表示数变大，小灯泡变亮
C．电压表示数与电流表示数的比值变小，小灯泡变亮
D．电压表示数与电流表示数的比值不变，小灯泡变亮
【答案】C
【详解】
由图知道，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，所以电压表示数与电流表示数的比值即滑动变阻器接入电路的电阻，由图知道，滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动过程中，接入电路中的电阻变小，即电压表示数与电流表示数的比值变小；
当滑动变阻器接入电路中的电阻变小时，电路中的总电阻变小，由知道，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，由于灯丝电阻不变，由U=IR知道，灯泡两端的电压变大，由知道，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮；
由串联分压知道，此过程中滑动变阻器两端电压变小，故电压表示数变小；
综上所述，只有C正确。
故选C。
10．（2021·内蒙古通辽市·中考真题）如图所示电路，闭合开关，灯泡L正常发光，当滑片P向上移动的过程中，下列说法中正确的是
A．灯泡L变亮，电流表A1示数变大
B．电压表示数不变，电流表A2示数变大
C．电流表A1与A2的示数之差变大
D．电压表与电流表A2的示数之比变大
【答案】D
【详解】
电路中，灯L与滑动变阻器R并联，电流表测通过滑动变阻器R的电流，电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和，电压表测滑动变阻器两端的电压，即灯两端电压、电源电压；
A. 当滑片P向上移动时，滑动变阻器接入电路电阻变大，滑动变阻器所在支路电流变小，所以A2示数变小，R两端的电压即电压表示数不变，根据并联电路电流特点，干路电流等于各个支路电流之和，所以干路电流减小，电流表A1的示数变小，根据并联电路用电器互不影响，灯的亮度不变，故A错误；
B. 由A可知，电压表示数不变，电流表A2的示数变小，故B错误；
C. 电流表A1的示数减去电流表A2的的示数，即为通过灯的电流，由A可知，通过灯的电流不变，所以他们的差不变，故C错误；
D. 电压表示数不变，A1示数变小，所以电压表与电流表A1的示数之比变大，故D正确．
故选D.
二、双选题
11．（2021·四川成都市·中考真题）如图所示电路，电源电压，电流表量程（0~3A），电压表量程（0~15V），定值电阻，，为滑动变阻器。在确保电路安全情况下：当断开，、闭合，滑片位于a端时，电流表的示数为，电路总功率为P1；当断开，、闭合，滑片位于b端时，电流表的示数为，电压表的示数为；当、断开，闭合时，电流表的示数为；当开关都闭合，滑片位于a端时，电流表的示数为，电路总功率为P2。已知，下列结果正确的是（ ）
A．的最大阻值为或 B．
C． D．
【答案】BC
【详解】
A．当断开，、闭合，滑片位于a端时，R2与R3的最大阻值并联，电流表测干路电流，电压表测导线的电压，示数为0，其简化电路如图
此时电流表的示数
①
当断开，、闭合，滑片位于b端时，R1与R3的最大阻值串联，R2被短路，电流表测电路中的电流，电压表测R3两端的电压，其简化电路如图
此时电流表的示数
②
因为，故由①②可得
解得的最大阻值为
或
经检验知不符合题意，故，故A错误；
C．电压表的示数为
故C正确；
B．当、断开，闭合时，、R1、R2与R3的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2与R3的总电压，其简化电路如图
此时电流表的示数
当开关都闭合，滑片位于a端时，R1、R2、R3并联，电流表测干路电流，电压表测导线的电压，示数为0，其简化电路如图
此时电流表的示数
故
故B正确；
D．由A知
由B知
故
故D错误。
故选BC。
三、多选题
12．（2021·四川南充市·中考真题）如图所示，电源电压恒为，电流表量程为“”，电压表量程“”，滑动变阻器、小灯泡L（灯丝电阻不变）分别标有“”、“”字样。在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项中正确的是（ ）
A．电流表的示数变化范围是
B．电压表的示数变化范围是
C．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是
D．滑动变阻器的最大电功率
【答案】AC
【详解】
ABC．由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流。因电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，灯泡正常发光时的电流为0.5A，所以，由串联电路中各处的电流相等可知，电路中的最大电流I大=0.5A，此时灯泡两端的电压是2.5V，此时变阻器接入电路中的电阻最小，变阻器两端的电压
U滑小=U-UL大=6V-2.5V=3.5V
则变阻器接入电路的最小阻值
R小=
灯泡的电阻
变阻器连入电路的最大时，通过电路的电流最小，电流的最小值
电压表的示数最小，电压表的示数为
UL小=I小RL=0.24A×5Ω=1.2V
电流表的示数变化范围是，电压表的示数变化范围是，滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是，故AC正确，B错误；
D．滑动变阻器的最大电功率
P滑最大=I2R滑=
当RL=R滑=5Ω时，变阻器的电功率最大，最大值为
P滑最大=
故D错误。
故选AC。
13．（2021·黑龙江中考真题）两个灯泡接在同一电路中，用电流表测得通过它们的电流相等，那么
A．两灯泡的规格一定相同
B．这两个灯泡的亮度可能不同
C．这两个灯泡一定串联
D．这两个灯泡可能并联
【答案】BD
【分析】
串联电路电流特点：串联电路中各处电流相等；并联电路中各支路中的电流可能相等，也可能不相等，根据欧姆定律进行分析解答；灯泡的亮度与灯泡的实际功率有关．
【详解】
两个灯泡串联时,通过它们的电流一定相等，当它们并联时,若规格相同,因为并联支路两端的电压相等,且它们各自的电阻相等,由公式 可知通过它们的电流也相等，故这种情况，可能串联，也可能是并联的，故D正确，C错误；由于两个灯泡的规格可能不同,即电阻不同,根据 可知，虽然电流相同，但功率可能不同，故亮度可能不同，故A错误，B正确．
故选BD.
四、填空题
14．（2021·江苏扬州市·中考真题）2020年我市空气质量优良天数达293天，监测大气污染物浓度的电路如图甲所示，R为气敏电阻，其材料一般为______（填“半导体”或“超导体”），气敏电阻阻值R随污染物浓度变化曲线如图乙所示，污染物浓度增大时，监测仪表读数变大，该表应为图甲中______表，此过程中电路总功率______（填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】半导体 电流 变大
【详解】
[1]R为气敏电阻，其材料一般为半导体，当气敏电阻所处的环境条件发生变化时，气敏电阻的阻值发生变化，从而满足电路需要。
[2]由甲电路图可知，定值电阻R0与气敏电阻R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；由乙图可知，当酒精气体浓度增大时，气敏电阻R的阻值变小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的总电阻变小，由I=可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大。
[3]此过程中电路电源电压不变，电流变大，根据 P=UI可知电路的总功率变大。
15．（2021·四川内江市·中考真题）如图所示，电源电压为12V，电阻R1的阻值为10Ω，开关S闭合后，当滑动变阻器R3的滑片P位于最左端时，电压表的示数为6V，电阻R2的阻值为___________Ω。调节滑片P，使电压表的示数从3V变为1.5V，则R3接入电路中的阻值变化了___________Ω。
【答案】10 40
【详解】
[1]由图可知，电路为串联电路，电压表测R1两端电压，当滑动变阻器滑片P位于最左端时，滑动变阻器阻值为0，此时只有R1与R2串联，电压表的示数为6V，此时电路中的电流为
I=
则电阻R2的阻值为
R2==10Ω
[2]当电压表示数为3V时，电路中电流为
I1=
此时R2两端的电压为
U2=I1R2=0.3A×10Ω=3V
R3两端电压为
U3=U-U1-U2=12V-3V-3V=6V
此时R3的阻值为
R3=20Ω
当电压表示数为1.5V时，电路中电流为
I2=
此时R2两端的电压为
U2′=I2R2=0.15A×10Ω=1.5V
R3两端电压为
U3′=U-U1′-U2′=12V-1.5V-1.5V=9V
此时R3的阻值为
R3′=60Ω
R3接入电路中的阻值变化量为
ΔR3= R3′- R3=60Ω-20Ω=40Ω
16．（2021·四川南充市·中考真题）如图所示，灯泡L1、L2分别标有“”和“”字样（灯丝电阻不变），，电源电压恒定。若S、S1、S2均闭合，L2刚好正常发光，电流表读数为，则电源电压为___________V；若只闭合S，电流表读数为，则___________。
【答案】3 2∶1
【详解】
[1]若S、S1、S2均闭合，灯泡L2和R并联，电流表测量通过R的电流，L2刚好正常发光，灯泡L2两端的电压等于额定电压，电源电压是3V。
[2]若S、S1、S2均闭合，电流表的示数
若只闭合S，灯泡L1和R串联，灯泡L1的电阻
电流表的示数
I1∶I2=0.6A∶0.3A=2∶1
17．（2021·四川南充市·中考真题）将阻值为的均匀导线对折后的阻值为______，将此时的导线两端加电压时，通过导线的电流为______A。
【答案】25 0.18
【详解】
[1]将阻值为的均匀导线对折后，长度变为原来的一半，横截面积变为原来的两倍，故对折后电阻变为原来的四分之一，即25Ω。
[2]将此时的导线两端加电压时，通过导线的电流
18．（2021·浙江金华市·中考真题）按如图所示电路研究电流与电压的关系。已知电源电压为6V，R1为定值电阻，滑动变阻器R2标有“20Ω 1A”字样，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”。完成下列问题：
（1）闭合开关后，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现此故障的原因可能是______；
（2）若R1=6Ω，为保证电路安全，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为______。
【答案】R1断路 4Ω
【详解】
（1）[1]闭合开关后，电流表无示数，可能电路中出现断路，电压表示数接近电源电压，说明R1断路。
（2）[2]电流表量程为“0～0.6A”，电流表的最大示数是0.6A，电路的总电阻
滑动变阻器允许连入电路的最小阻值
R滑=R-R1=10Ω-6Ω=4Ω
19．（2021·云南中考真题）如图所示，灯泡标有“6V 3W”，标有“6V 2W”字样，电源电压6V恒定不变。闭合开关S，忽略温度对灯丝电阻的影响，则甲、乙两电路中流过的电流__________，消耗的实际功率__________（选填“>”、“=”或“<”）。
【答案】2∶5 ＜
【详解】
[1][2]L1电阻为
L2电阻为
甲图两灯串联，电流为
乙图两灯并联，灯正常发光，L1电流为
电流比为
甲图L2电压小于6V，乙图等于6V，根据，消耗的实际功率＜。
20．（2021·四川泸州市·中考真题）王力同学在学校看到电工师傅们正在更换安全出口指示灯，他发现这些指示灯都是LED灯（发光二极管，电路元件符号为）在实验室他找来了一只标有“5V”字样的LED灯，电压为9V的电源，并设计了如图甲所示的电路。
（1）如图甲所示，闭合开关S前，要将滑动变阻器的滑片置于______（选填“a”或“b”）端，闭合开关S后移动滑片P，LED灯发光，测得4组数据并在坐标纸上描点如图乙所示。当该LED灯正常工作时，LED灯的额定功率为______W，此时变阻器Rp接入电路的阻值是______。再调节滑动变阻器，当LED灯两满电压达到6V时，该LED灯井未烧毁，则LED灯在6V电压下工作10s消耗的电能为______J；
（2）在图甲中断开S，只改变电源的正负极后再闭合S，LED灯不发光、电流表示数几乎为零，但电压表有示数，此时LED灯所在的电路相当于______（选填“通路”“开路”或“短路”）。王力同学又把该LED灯接入某低压电路中，该灯出现持续频闪现象，说明这个电路中的电流是______（选填“交流电”或“直流电”）。
【答案】b 开路 交流电
【详解】
（1）[1]如图甲所示，闭合开关S前，为确保电路安全，要将滑动变阻器的滑片滑到最大值，即置于b端。
[2]当该LED灯正常工作时，额定电压为5V，电流为20mA，LED灯的额定功率为
[3]此时变阻器Rp接入电路的阻值
[4]LED灯在6V电压下工作10s消耗的电能为
（2）[5]在图甲中断开S，只改变电源的正负极后再闭合S，LED反接，由于二极管具有单向导电性，灯不发光、LED灯所在的电路相当于开路。
[6] 王力同学又把该LED灯接入某低压电路中，该灯出现持续频闪现象，说明这个电路中的电流方向不断变化，故这个电路中的电流是交流电。
21．（2021·江苏连云港市·中考真题）某电热器接入220V的电路中正常工作时，其电热丝的阻值为110Ω，则通过该电热丝的电流为_______A，10s内该电热丝会产生________J的热量。
【答案】2 4.4×103
【详解】
[1]通过该电热丝的电流为
[2]10s内该电热丝产生的热量
Q=I2Rt=(2A)2×110Ω×10s=4.4×103J
五、实验题
22．（2021·浙江宁波市·中考真题）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_______。
【答案】电流表A1被短路 5Ω、20Ω
【详解】
（1）[1]由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，A2测R2支路的电流，A3测干路电流。闭合开关S，电流表A1、A2、A3的示数分别为0A、0.40A和1.20A，干路电流大于R2支路电流，说明R1支路有电流通过，但A1示数为0A，说明电流表A1被短路了。
（2）[2]本实验是研究电阻的并联，电源电压为8V，则通过各个定值电阻的电流分别为
I1=1.6A
I2=0.8A
I3=0.4A
I4=0.16A
被测电流值大于电流表量程的一半时，能减小实验误差，电流表有两个量程（0～0.6A、0～3A），则当使用小量程时，所测电流应大于0.3A、小于0.6A；当使用大量程时，所测电流应大于1.5A、小于3A。故应选用5Ω和20Ω的连个定值电阻进行实验，此时干路电流为2A，符合要求。
23．（2021·浙江温州市·中考真题）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，才得出正确的电流与电阻关系。结合表中数据，判断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，哪金属丝阻值更大?______；简要说明理由______。
【答案】控制电源电压相同 D 铅丝阻值更大 见解析
【详解】
（1）[1]AB两端存在电压，其电压大小由温度差决定，则温度差不变的目的是控制电源电压相同。
（2）[2]由题意可知，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，又因为当电压一定时，电流与导体电阻成反比，综合可得，手柄转过角度与铁丝长度成反比，设电路中水银、铜丝等导体的电阻对应长度为L，则由实验数据1和4可得
解得L≈20英寸，故选D。
（3）[3][4]铅丝阻值更大，实验中长金丝与短铅丝阻值相同，又因为横截面积相同的同种导体长度越长阻值越大，当金丝与铅丝长度相同时，铅丝阻值更大。
24．（2021·四川南充市·中考真题）如图所示，某同学计划利用甲图所示的器材测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额定电压是。
（1）实验中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”并用笔划线代替导线完成电路的正确连接______；
（2）闭合开关前滑动变阻器的滑片位置应放在______端（选填“A”或“B”）；
（3）实验数据如下表所示，在完成第1次实验后，若还需测量小灯泡的额定功率，需将滑动变阻器滑片向______端移动（选填“A”或“B”），直到电压表示数为，若此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W；
实验次数
电压
电流
电功率
灯泡亮暗情况
1
0.28
0.56
较暗
2
正常发光
3
0.34
0.95
较亮
（4）小明对数据分析后认为还可以得出通过灯泡的电流和灯泡两端电压成正比的结论。这种说法______（选填“正确”或“错误”），理由是______。
【答案】 B A 0.8 错误 小灯泡工作时的电阻在变化（其他有理的答案也可）
【详解】
（1）[1]连接电压表和滑动变阻器的导线错了，电压表应接在小灯泡两端，如图
（2）[2]闭合开关前滑动变阻器的电阻应处在最大值，滑片位置应放在B端。
（3）[3]在完成第1次实验后，小灯泡两端的电压为2V，若还需测量小灯泡的额定功率，需让灯泡两端的电压调为2.5V,即减小电路中的电阻，故应将滑动变阻器滑片向A滑。
[4]如图，电流表接小量程，分度值为0.02A，读数为0.32A，小灯泡的额定功率为
（4）[5][6]小明对数据分析后认为还可以得出通过灯泡的电流和灯泡两端电压成正比的结论，此结论是错误的，小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大，灯泡两端的电压与电流之比
不相等，故说法错误。
25．（2021·云南中考真题）用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”，电源电压为3V，定值电阻R的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
（1）用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变小______；
（2）闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端的目的是______。闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，若电路仅有一处故障，故障是______；
（3）排除故障后，调节滑动变阻器，记录数据如下表。请在图所示的坐标纸中把未标出的两个点描出来并画出图像______；
序号
1
2
3
4
5
电压
1.2
2.0
2.2
2.4
2.8
电流
0.12
0.20
0.22
0.24
0.28
分析图像可得：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（4）若探究“通过导体的电流与电阻的关系”，需要用到阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻。将10Ω的电阻换成15Ω后，若保持电压表的示数为1.5V不变，应将滑动变阻器的滑片向______端移动。换用25Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V，原因是滑动变阻器的最大阻值______（选填“过大”或“过小”）。
【答案】 保护电路 R断路 B 过小
【详解】
（1）[1]电压表和电阻并联，滑片P向右移动时电流表示数变小，即电阻变大，所以变阻器接A，如下图所示：
（2）[2]为保护电路，闭合开关前将滑动变阻器的滑片调到最大值B端。
[3]电流表无示数，可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表和电源连接，故可能定值电阻R断路。
（3）[4]将表格中的数据描点连线如下：
（4）[5]将10Ω的电阻换成15Ω后，根据串联电路分压原理，定值电阻的电压变大，要想控制电压不变，应减小电压表示数，根据串联电路分压原理，所以要增大滑动变阻器的阻值，滑片向B端移动。
[6]换用25Ω的电阻进行实验时，如果定值电阻分1.5V电压，则变阻器也应分1.5V，根据串联分压规律，变阻器电阻也是25Ω，但变阻器最大只有20Ω，所以原因是滑动变阻器最大阻值太小。
26．（2021·浙江嘉兴市·中考真题）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，导线若于。
（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_________。
【答案】读数更精确 所测得的灯丝电阻阻值基本相等 大气压强
【详解】
[1]测量额定电压为2.5V的小灯泡，选0~3V即可，精确度更高。
[2]若假设①被否定，现象即灯丝两端的电压增大，但电阻没有发生变化，所测得的灯丝电阻阻值基本相等。
[3]用吸管吸饮料时，吸管内气压减小，小于外界大气压，在大气压的作用下饮料被压入吸管。
27．（2021·安徽中考真题）用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压为3V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1.5A”；
（1）实验时，依次更换不同的电阻，调节______，保证电阻两端电压不变，分别记录每次电阻R和电流示数I，数据如下表：
实验次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
30
20
15
10
5
电流I/A
0.08
0.12
0.16
0.48
电阻的测数
0.33
0.50
0.067
0.100
0.200
（2）第4次实验的电流表示数如图乙所示，该数为______A；
（3）为了更精确地描述I与R的关系，在表中增加了的数据，并根据I，的值在图丙的坐标纸中描出相应的点。请你在图丙中补充第4次的实验数据点，并作出I-的图像______；
（4）根据图像可以得到的实验结论是：______。
【答案】滑动变阻器的滑片 0.24 见解析
【详解】
（1）[1]实验时，更换不同的电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电阻两端的电压不变，记录电阻值和电流值。
（2）[2]由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.24A。
（3）[3]由表中数据，利用描点法画出I-的图像，如图所示：
（4）[4]由图像可知，电流与电阻的倒数成正比，可以得到电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
28．（2021·黑龙江中考真题）小芳利用如图所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5Ω．
（1） 请你根据电路图，用笔画线代替导线，在如图中完成实验电路的连接______．
（2） 闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于___________端（选填“A”或“B”）．
（3） 闭合开关，发现电压表和电流表均无示数．小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数．如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是__________．
（4） 排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据．画出了待测电阻Rx的I-U图像，如图所示．由图像可得Rx=__________Ω．
（5）小芳又设计了一种方案，也测出了Rx的阻值．电路如图所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变．测量步骤如下：
①当开关__________时，电流表读书为I1;
②当开关S1、S2都闭合时，电流表读书为I2；
③待测电阻Rx=__________．（用已知和测出的物理量符号表示）
【答案】 B 滑动变阻器断路 4 S1闭合、S2断开
【详解】
分析：（1）根据电源电压选择电压表量程，根据图像选择电流表量程，根据电路图连接实物电路图．
（2）连接电路时，应断开开关，闭合开关前滑片应置于阻值最大处．
（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数．说明电路开路；小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数．根据上述现象，就可以判断出故障；
（4）根据图像和欧姆定律就可以算出Rx的阻值；
（5）根据电源电压不变，设计实验步骤，利用欧姆定律计算出Rx的阻值．
解答：（1）电源为两节干电池，最大电压3V，所以电压表应选0—3V，根据图像可以看出电路中的最大电流为0.6A，所以电流表应选0—0.6A量程；答案如下图：
（2）连接电路时，应断开开关，闭合开关前滑片应置于阻值最大处．根据滑动变阻器的接法，滑片滑到B端阻值最大；
（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数．说明电路开路；小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数，接在a、c之间，电压表无示数．说明根据上述现象，就可以判断出滑动变阻器断路；
（4）从图像取一个点（2.0,0.5），根据欧姆定律就可以算出；
（5）由图可知，闭合开关S1，断开开关S2，则两个电阻串联，此时R0两端的电压，当两个开关均闭合时，电阻Rx被短路，则电源电压 ，则Rx两端的电压；则 ．
故答案为 (1). (2). B (3). 滑动变阻器断路 (4). 4 (5). S1闭合、S2断开 (6).
【点睛】本题考查了伏安法测电阻的实验，涉及到电路的连接、变阻器的使用、电流表的读数和欧姆定律的应用等，难点是第（5）问特殊方法测电阻．
六、计算题
29．（2021·四川成都市·中考真题）如图所示电路，电源电压，定值电阻R1=10。
（1）当开关闭合、断开，滑动变阻器R2的滑片位于a端时，电流表的示数为0.2A。求此时定值电阻R3的电功率。
（2）当开关、都闭合，滑动变阻器R2的滑片位于中点时，电流表的示数为0.3A。求滑动变阻器R2的滑片从a端移至b端的过程中，电压表示数的变化范围。
【答案】（1）0.8W；（2）0～4V
【详解】
解：（1）此时电路为与串联，两端的电压为
两端的电压为
的电功率
（2）此时电路为与变阻器串联，电压表测量变阻器两端的电压。变阻器的滑片从a端移至b端的过程中，其阻值不断增大，电压表示数也不断增大。滑片在a端时，变阻器阻值为0，电压表示数也为0。的滑片位于中点时，其阻值为，此时电路总电阻为
滑片在b端时，变阻器阻值最大，电压表示数也最大。此时电路中电流为
变阻器两端的电压为
即电压表示数的变化范围为0～4V。
答：（1）定值电阻R3的电功率0.8W；
（2）电压表示数的变化范围为0～4V。
30．（2021·江苏扬州市·中考真题）如图所示为模拟调光灯电路，电源电压恒为6V，灯泡标有“2.5V0.5A”字样（灯阻值不变），滑动变阻器标有“20Ω1A”字样，
（1）求灯泡正常发光时的电功率；
（2）求灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）该电路设计是否有缺陷?如有，请给出解决办法。
【答案】（1）1.25W；（2）7Ω；（3）见解析
【详解】
解：（1）灯泡正常发光时的电功率
PL=ULIL=2.5V×0.5A=1.25W
（2）灯泡正常发光时通过电路的电流是0.5A，滑动变阻器接入电路的阻值
=7Ω
（3）因为当灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路中的电阻不为零，所以不足是：再移动滑动变阻器的滑动片时，可能会使灯泡烧坏；改进的措施：串联一个保护电阻。
答：（1）灯泡正常发光时的电功率是1.25W；
（2）灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值是7Ω；
（3）见解析。
31．（2021·山东泰安市·中考真题）物理兴趣小组设计了一个便携式水深测量仪，如图甲所示，它主要是由探头A和控制盒B构成，A、B之间用有绝缘皮的细导线相连。探头A是一个装配有压敏电阻RX的圆柱体，压敏电阻RX所受压力等于圆柱体底部所受压力。圆柱体底面积为、高、重，工作时底部始终与水平面相平。A、B之间的电路连接如图乙所示，电源电压恒为，当压敏电阻RX受到的压力达到最大值时，电路中的电流为，报警器（电阻不计）开始报警。正常工作时，压敏电阻RX阻值随压力的变化规律如图丙所示。（不考虑大气压强的影响，细导线重力与体积均不计湖水的密度为，g取）。
（1）探头A的密度是多少？
（2）为保证压敏电阻RX受到的压力达到最大值时报警器能正常报警，接入电路的定值电阻阻值为多大？
（3）小组同学将该装置带到湖面进行测量，当探头A在细导线的牵引下，下沉到湖中某深度处时，电压表示数是，求此处的深度和此时细导线对探头A的拉力。
【答案】（1）6×103kg/m3；（2）1000；（3）2.5N
【详解】
解：（1）探头的体积
探头A的密度
（2）压敏电阻受到的压力达到最大值时，由图丙可求得此时压敏电阻
电源电压恒为12V，电路中的电流为10mA=0.01A，定值电阻为
（3）电压表示数时，电路中电流
此时压敏电阻的阻值
由图丙可知此时压敏电阻受到的压力
探头底部所受压力
探头底部受到的压强
此处的深度
探头受到的浮力
细导线受到的拉力
答：（1）探头A的密度是；
（2）为保证压敏电阻RX受到的压力达到最大值时报警器能正常报警，接入电路的定值电阻R0阻值为；
（3）电压表示数是8V，此处的深度为，此时细导线对探头A的拉力为。
32．（2021·云南中考真题）交通安全要求广大司机“开车不喝酒，喝酒不开车”，酒后驾驶存在许多安全隐患。某科技兴趣小组设计了一种简易的酒精检测仪，其电路原理如图甲所示。电源电压为12V，是气敏电阻，其阻值随呼气酒精浓度K的变化关系如图乙所示，为滑动变阻器。检测前对检测仪进行“调零”，即调节滑动变阻器使电流表的示数为0.1A，调零后变阻器滑片位置保持不变。查阅到相关资料如下：
（1）求“调零”后变阻器接入电路的阻值；
（2）检测前工作10s消耗的电能；
（3）对某司机进行检测时，电流表示数为0.16A，依据信息窗资料，通过计算判断该司机属于非酒驾、酒驾还是醉驾。
【答案】（1）20Ω；（2）2J；（3）酒驾
【详解】
解：（1）由甲图可知，两电阻串联，电流表测电流，当气体中的酒精浓度为0时，R1=100Ω，此时电路中的电流0.1A，根据串联电路电压的规律及欧姆定律，“调零”后变阻器接入电路的阻值
（2）检测前工作10s消耗的电能
（3）此时气敏电阻阻值为
由图可知，此时呼气酒精浓度为12×10-3mg/100mL，则血液酒精浓度为
M=12×10-3mg/100mL×2200=26.4mg/100mL
由表格可知属于酒驾。
答：（1）“调零”后变阻器接入电路的阻值20Ω；
（2）检测前工作10s消耗的电能2J；
（3）酒驾。
33．（2021·江苏连云港市·中考真题）一位设计师设计了一种“重力灯”。无论你在地球哪一个角落，无论当地的天气如何，它都可以实现照明。如图甲是这种“重力灯”的结构简化图，当重物下落时拉动绳子，转轴转动时，小灯泡就可以发光。重复以上操作，可以实现长时间照明。现挂上一个质量为25kg的重物，该重物恰好可以缓慢匀速下落。在重物下落高度为2.4m的过程中，就可以供一个标有“3.6V 1W”字样的LED灯持续正常发光4min。（g取10N/kg）
（1）甲图虚线框内一定有___________，它的工作原理是___________；
（2）求重物下落时，重力做功的功率；（__________）
（3）求重物在一次下落过程中，甲图装置能量转化的效率；（__________）
（4）取下灯泡，将甲图装置的两个输出端接入乙图中的a、b两个接线柱进行实验（设该装置在短时间实验过程中可以稳定输出3.6V电压）；R0为标有“5Ω 0.3A”的定值电阻，滑动变阻器R1标有“50Ω 1A”，电流表选择量程为0~0.6A，电压表选择量程为0~3V；为了保证电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值变化范围。（__________）
【答案】发电机 电磁感应 2.5W 40% 7~25Ω
【详解】
解：（1）[1][2]转轴转动时，小灯泡就可以发光，即产生了电能，所以甲图虚线框内一定有发电机；发电机的工作原理是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就会在导体中产生感应电流，即它的工作原理是电磁感应原理。
（2）[3]这个质量为25kg的重物，它的重力
它的重力是250N；重物下落高度为2.4m，则这个过程重力做的功
重力做的功是600J；这个过程可以供一个标有“3.6V 1W”字样的LED灯持续正常发光4min，也是说重物下落2.4m，消耗的时间是，根据可知，重力做功的功率
重力做功的功率是2.5W。
（3）[4]由[3]解析可知，重力做的功是600J，这是总功；这个过程中可以供一个标有“3.6V 1W”字样的LED灯持续正常发光4min，正常发光，则灯的电功率是1W，时间是，那么根据可知，甲图装置所做的有用功
甲图装置能量转化的效率
甲图装置能量转化的效率是40%。
（4）[5]观察题中的条件，R0为标有“5Ω 0.3A”的定值电阻，即流过R0的电流最大只能是0.3A；滑动变阻器R1标有“50Ω 1A”，即流过R1的电流最大只能是1A；电流表选择量程为0~0.6A，即流过电流表的电流最大只能是0.6A；由上述可知，三个电流值：0.3A、1A、0.6A，并且这个是串联电路，电流处处相等，那么电路中最大电流只能是0.3A，根据欧姆定律得
解得，即R1最小阻值为7Ω；
电压表选择量程为0~3V，则电压表的示数最大只能是3V，电压表并联在R1两端，则R1两端的最大电压是3V，根据串联电路的分压原理，电阻越大，分得的电压越大，则这时R1的电阻是最大的，根据可知
解得，即R1最大阻值为25Ω；综上所述，为了保证电路安全，R1接入电路的阻值变化范围是7~25Ω。
答：（1）甲图虚线框内一定有发电机，它的工作原理是电磁感应；
（2）重物下落时，重力做功的功率是2.5W；
（3）重物在一次下落过程中，甲图装置能量转化的效率是40%；
（4）为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是7~25Ω。
34．（2021·安徽中考真题）如图所示的电路中，电源电压U不变，r、R1和R2均为定值电阻，其中r=1Ω，R1=14Ω，S1为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关。闭合S1，将S2掷于1端，电压表V的示数U1=2.8V；将S2切换到2端，电压表V的示数U2=2.7V。求：
（1）电源电压U的大小；
（2）电阻R2的阻值。
【答案】（1）3.0V；（2）9Ω
【详解】
解：（1）闭合S1，将S2掷于1端，电阻R1和r串联，电压表测量R1两端的电压，通过电路的电流
r两端的电压
Ur=Ir=0.2A×1Ω=0.2V
电源电压
U=U1+Ur=2.8V+0.2V=3.0V
（2）将S2切换到2端，电阻R2和r串联，电压表测量R2两端的电压，r两端的电压
电路中的电流
电阻R2的阻值
答：（1）电源电压U的大小是3.0V；
（2）电阻R2的阻值是9Ω。
七、综合题
35．（2021·浙江温州市·中考真题）常用的密度计使用时需要较多待测液体（如图甲）。小明设计了一台只需少量待测液体就能直接测量其密度大小的简易密度仪（如图乙）。其工作原理为:桶中无液体时，滑片P指向A处；测量时，将待测液体加满小桶，装有滑轮和滑片P的滑块向下移动x，弹簧弹力增加F，待滑块稳定后闭合开关S，就能从已标注相应密度值的电流表刻度盘上读出待测液体密度。电源电压U0恒为6伏，定值电阻R0的阻值为12欧，电流表量程为0～0.6安，小桶的容积为10厘米3，粗细均匀的电阻丝AB总长为20厘米，其阻值随长度变化如表。F与x的关系如图丙所示。（不计摩擦，桶距底座高度足够）。
电阻丝的长度（厘米）
0
5
10
15
20
电阻丝的阻值（欧姆）
0
10
20
30
40
（1）闭合开关S，滑片P在A点和B点时，电流表示数分别为Ia、Ib，则Ia、Ib的大小关系是______。
（2）某次测量时，电流表示数为0.2安，则所测液体密度为多少克/厘米3______?
（3）为了方便在电流表的表盘上标注对应的密度值，根据上述信息，分析密度与电流的关系并确定量程。
①写出密度ρ与电流I的关系式ρ=______。
②该密度仪能测量的最大密度为______克/厘米3。
【答案】Ia＜Ib 1.1g/cm3 (g/cm3) 2
【详解】
（1）[1]由图知，滑片P在A点时，定值电阻和电阻丝AB最大阻值串联，电路总电阻较大；滑片P在B点时，电路中只有定值电阻，电路总电阻较小；电源电压一定，根据可知，Ia＜Ib。
（2）[2]当电流表示数为0.2A时，电路总电阻
电阻丝AB的阻值
R=R总-R0=30Ω-12Ω=18Ω
设电阻丝AB接入电路的长度为x，则有
解得
x=9cm
此时，弹簧增加的弹力为
F=(20-9)cm×0.02N/cm=0.22N
小桶中液体的重力为
G=F=×0.22N=0.11N
小桶中液体的质量
液体的密度
（3）[3]根据以上计算可知，密度ρ与电流I的关系式为
代入数据解得
[4]当滑片处于B点时，电路中有最大电流
故该密度仪能测量的最大密度为
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