北京市朝阳区中考物理三年（2020-2022）模拟题汇编-电压和电阻、欧姆定律

北京市朝阳区中考物理三年（2020-2022）模拟题汇编-电压和电阻、欧姆定律

一、单选题

1．（2022·北京朝阳·统考一模）关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（　　）

A．我国家庭电路的电压是36V

B．工作中的用电器发生火灾时应立即用水将火扑灭

C．家庭电路中的空气开关自动断开就是因为发生了短路

D．用电器使用三脚插头可以有效防止因电器漏电而引发的触电事故

2．（2022·北京朝阳·统考二模）在图所示的电路中，电源两端电压恒为4.5V，灯泡L上标有“2.5V 1.25W”的字样，电流表选用量程为0~0.6A，电压表选用量程为0~3V，滑动变阻器R的铭牌上标有“20Ω 2A”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，且灯泡两端电压不超过它的额定电压，闭合开关S，在移动滑动变阻器滑片P的过程中，在保证电路中各元器件安全使用的条件下，下列说法中正确的是（　　）

A．滑动变阻器接入电路的最大阻值为20Ω

B．滑动变阻器接入电路的最小阻值为2.5Ω

C．电路消耗的最大功率为2.7W

D．灯泡L消耗的最小功率为0.45W

3．（2022·北京朝阳·统考一模）家庭用的燃气报警器一般安装在厨房，当燃气浓度达到报警设定值时，燃气报警器发出声光报警信号。图甲所示为小阳设计的燃气泄漏检测电路，其中电源电压恒定不变， R0为定值电阻 ，R为气敏电阻，其阻值随燃气浓度β的变化图象如图乙所示。闭合开关S后，当发生燃气泄漏时 ，下列判断正确的是（　　）

A．电路中的电流变大

B．电压表的示数变大

C．电路消耗电能变少

D．电路消耗电能变快

4．（2020·北京朝阳·统考二模）如图所示为某光敏电阻的控制电路示意图，电源两端电压保持不变，为定值电阻， 为光敏电阻，其阻值随光照强度的减弱而增大。闭合开关S，当光照强度减弱时，下列判断中正确的是（　　）

A．电阻的阻值减小 B．电路中的电流增大

C．电压表的示数不变 D．电阻两端的电压增大

5．（2020·北京朝阳·统考一模）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则下列说法中正确的是（　　）

A．小灯泡L变亮

B．电流表的示数变小

C．电压表的示数变大

D．滑动变阻器接入电路中的电阻变小

二、填空题

6．（2020·北京朝阳·统考二模）如图所示电压表的示数是_____V。

7．（2020·北京朝阳·统考一模）如图所示，电阻箱的示数是　　    Ω

8．（2021·北京朝阳·统考二模）（1）如图所示，弹簧测力计的示数为______N；

（2）如图所示，电阻箱的示数为______Ω。

三、实验题

9．（2020·北京朝阳·统考二模）小阳利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。他设计了图所示的电路图，选择了满足实验要求的器材，并连接了图所示的部分实验电路。

(1)请根据设计的电路图，完成图所示的实验电路的连接；

(        )

(2)实验操作如下：

①闭合S1，断开S2，电流表的示数为I1；

②______________，电流表的示数为I2；

(3)用I1、I2和R0表示出Rx，则Rx=______________；

(4)请画出实验数据记录表格。

(         )

10．（2020·北京朝阳·统考一模）小阳在探究电流与电阻的关系时猜想：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。为了验证猜想，他设计了如图所示的电路图，并找来符合实验要求的电源、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、阻值已知的多个电阻和导线若干。主要的实验步骤如下：

①按照电路图连接电路，将滑动变阻器阻值调到最大；

②闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到适当位置，使电压表示数为U，记录电阻R的阻值和电流表示数I；

③断开开关，更换阻值不同的电阻R，保持滑动变阻器的滑片P的位置不变，闭合开关，记录电阻R的阻值和电流表示数I；

④仿照步骤③再做多次；

(1)小阳在探究过程中存在的问题：________________；

(2)请你针对小阳探究过程中存在的问题，写出改正措施：__________________；

(3)画出实验数据记录表格。

(      )

四、简答题

11．（2021·北京朝阳·统考二模）在物理学中，用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。小阳由此得出结论：导体的电阻越大，通过导体的电流就越小。请你自选实验器材，设计实验证明小阳的结论是错误的。

五、综合题

12．（2021·北京朝阳·统考二模）请根据材料，回答下面的问题：

酒精测试仪

酒精测试仪（AlcoholTester）是测试酒精含量的仪器，是交警常用的执法装备。通常，检测驾驶员酒后驾驶的方法：一是检测血液酒精浓度；二是检测呼气酒精浓度。在违法行为处理或者公路交通例行检查中，通常是现场检测驾驶人员呼气中的酒精含量。酒精测试仪内部的核心部件是酒精气体传感器，目前普遍使用的有半导体型和燃料电池型两种。半导体型呼气酒精测试仪采用半导体型氧化锡作为传感器，它具有气敏特性，当接触的敏感气体浓度增加时，它的电阻值就降低。燃料电池型呼气酒精测试仪采用燃料电池酒精传感器，其原理是采用贵金属铂金为电极，进入燃料室的酒精经过特种催化剂催化，充分燃烧产生电压，此电压与进入燃料室内气体的酒精浓度成正比。与半导体型相比，燃料电池型呼气酒精测试仪具有稳定性好、精度高、抗干扰能力强等特点。上述两种传感器都是将酒精气体浓度的变化转换为其他量的变化，从而实现了现场快速测量。目前的测试仪采用专业喇叭形吹嘴或吹管，不需要接触吹嘴即可以进行检测，如图所示。在显示方式上，通过发光管指示灯分未饮酒区、饮酒区、酗酒区三段显示及led数码显示屏显示。一些产品还采用了震动、语音播报等功能。

（1）酒精测试仪内部的核心部件是___________。

（2）图示的是半导体型呼气酒精测试仪的简化工作电路，R0为定值电阻。图中关于电压表的示数U与酒精气体浓度C之间关系的图像，正确的是___________。

（3）酒精测试仪核心部件的工作原理利用了物理学中一种常用的方法，请举出一个采用这种方法的例子并加以解释___________。

六、计算题

13．（2022·北京朝阳·统考二模）如图所示的电路中，电源两端电压为12V且保持不变，电阻R2的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表A的示数为0.8A。求：

（1）R1的阻值；

（2）通过干路的电流；

（3）通电1min，电流通过电阻R1所产生的热量。

14．（2021·北京朝阳·统考二模）图示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为2A，电流表A2的示数为0.8A。

（1）电源两端的电压；

（2）电阻R2的阻值；

（3）在10s内电流通过R1所做的功。

15．（2021·北京·统考二模）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻R1的阻值为30Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为1A，电流表A2的示数为0.6A。求：

(1)电源电压；

(2)电阻R2的阻值。

16．（2020·北京朝阳·统考二模）如图所示的电路中，电源电压恒为10V，电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关S，电流表示数为0.2A。求：

(1)电阻R1两端的电压U1；

(2)电阻R2的阻值；

(3)电路工作10秒钟，电流通过电阻R1和R2产生的总热量Q。

17．（2020·北京朝阳·统考一模）如图所示的电路中，电源电压恒为3V，电阻R1的阻值为5Ω，闭合开关S，电流表示数为0.5A。求：

(1)电阻R2的阻值；

(2)干路中的总电流I；

(3)通电10s的时间内，电流通过电阻R2做的功W2.

参考答案：

1．D

【详解】A．我国家庭电路电压是220V，对人体是安全的电压不高于36V，故A错误；

B．工作中的用电器发生火灾时，应该先切断电源，再救火，不能立即用水去扑灭，因生活用水是导体，易发生触电事故，故B错误；

C．家庭电路中的空气开关自动断开就是因为电路中电流过大，电流过大的原因有两种，分别是电路中的总功率过大或电路中发生短路，故C错误；

D．用电器使用三脚插头，是为了将用电器的金属外壳接地，防止因外壳漏电而发生触电事故，故D正确。

故选D。

2．D

【分析】题目综合考查了动态电路的最值问题。已知电源电压U=4.5V，灯泡与滑变器串联，滑变器阻值增大时，电路中电流减小，电压表示数增大；滑变器阻值减小时，电路中电流增大，电压表示数减小；根据灯泡的额定电压、额定功率可得灯泡的电阻

灯泡额定电流

【详解】AD．电压表量程为3V，故滑变器阻值最大时，两端电压不得超过3V， UP=3V时，灯泡两端电压

电路中电流

则滑变器阻值最大为

此时灯泡消耗功率最小为

故A错误，D正确；

BC．电路中允许通过的最大电流为0.5A，此时电路中总电阻R最小，滑变器阻值RP最小，灯泡两端电压为

根据串联分压，滑变器两端电压为

滑变器阻值最小为

滑变器阻值最小时电路总功率最大

故BC错误；

故选D。

3．B

【详解】AB．由图乙知道，气敏电阻的阻值随燃气浓度β的增加而增大，当发生燃气泄漏时 ，燃气浓度增大，气敏电阻增大，则电路总电阻增大，由欧姆定律知道，电路电流减小；由串联电路电压的特点知道，气敏电阻两端电压随燃气浓度β的增大而增大，即电压表的示数变大，故A错误，B正确；

C．由以上分析知道，气敏电阻的阻值随燃气浓度β的增加而增大，导致电路电流减小，又因为电源电压恒定不变，由知道，电路消耗电能的功率减小，即电路消耗电能变慢，故C错误；

D．由 知道，电路消耗电能的多少与功率和时间两者有关，即不能确定电路消耗电能的变化，故D错误。

故选B。

4．D

【详解】由电路图知，变阻器与串联，电压表测变阻器两端的电压；当光强强度减弱时，光敏电阻的阻值增大，根据欧姆定律知，电路中的电流减小，根据串联电压分压的特点知，定值电阻分得的电压减小，电阻两端的电压增大。

故选D。

5．B

【分析】本题考查动态电路分析，根据欧姆定律和串并联电路电流电压关系分析求解。

【详解】由图可知，灯泡与变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，电流表测量电路中的电流，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，变阻器的电阻增大，电路中的电流会减小，故电流表的示数减小，灯泡变暗，电压表示数也会减小，故选项B正确，选项ACD错误。

故选B。

6．11.5

【详解】电压表的使用的量程是0~15V，每一个大格代表5V，每一个小格代表0.5V，所以示数是11.5V。

7．4208

【详解】由图像可知电阻箱的示数是

4×1000Ω+2×100Ω+0×10Ω+8×1Ω=4208Ω

8．     2     7804

【详解】（1）[1]由图可知，弹簧测量计的量程为0~5N，分度值为0.2N，故弹簧测力计的示数为2N。

（2）[2]由图可知，根据电阻箱的使用规则可知，电阻箱的示数为

R=7×1000Ω+8×100Ω+0×10Ω+4×1Ω=7804Ω

9．          闭合开关S1和S2          见解析

【详解】(1)[1]电阻R0和Rx并联，开关S2控制R0支路，将S2的右接线柱和电流表的负接线柱连接起来，实物电路连接如下图所示：

(2)②[2]闭合开关S1和S2时，电流表的示数为I2。

(3)[3]因电源的电压不变，所以并联时通过Rx的电流不变，所以通过R0的电流为

I0=I2-I1

电源电压

U=I0R0=(I2-I1) R0

Rx=

(4)[4]实验数据表格中有电流表的示数I1和I2，R0，Rx，如下表所示

10．     没有控制电阻两端的两端电压不变。     调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数不变。    

【分析】本题考查探究“通过导体的电流与导体的电阻的关系”，关键是对控制变量法的理解和应用。

【详解】(1)[1]小阳在探究导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，应控制电压不变，改变电阻大小、探究电流与电阻的关系。小阳在步骤③中换了阻值不同的电阻后直接读数，没有控制电阻两端的两端电压不变。

(2)[2]步骤③改正措施为：断开开关，更换阻值不同的电阻R，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数不变，读出电流表的示数为I，再记录电阻R的阻值和电流表示数I。

(3)[3]设计记录数据的表格时，自变量R在前，因变量I在后，电压U可以在表格中也可以不在表格中，因为它是不变的物理量，我们主要看变化的物理量的关系。设计表格如下：

11．见解析

【详解】根据串联电路中电流处处相等进行实验，将阻值不同的两个电阻R1、R2（R1>R2）串联在电路中，由串联电路的电流关系可知，通过R1、R2的电流相等，由此证明小阳的说法是错误的。

12．     酒精气体传感器     A     见解析

【详解】（1）[1]根据题意“酒精测试仪内部的核心部件是酒精气体传感器，目前普遍使用的有半导体型和燃料电池型两种”可知酒精测试仪内部的核心部件是酒精气体传感器。

（2）[2]图示的是半导体型呼气酒精测试仪的简化工作电路，R0为定值电阻，二者串联，电压表测量定值电阻两端电压，根据串联分压，电压表的示数U与酒精气体浓度C之间关系为

即

当接触的敏感气体浓度增加时，它的电阻值就降低，则图像A符合题意。

（3）[3]酒精测试仪核心部件的工作原理利用了物理学中一种常用的转换法，探究焦耳定律实验中通过液体升高的温度反映电流通过导体放出的热量；液体压强计通过液体压强计U型管两侧液面的高度差反映液体内部压强的大小都应用了此方法。

13．（1）15Ω；（2）2A；（3）576J

【详解】解：（1）电路中两电阻并联，电流表测通过R1的电流，由欧姆定律可得

（2）根据并联电路电压与电流规律可知

（3）根据焦耳定律，产生的热量为

答：（1）电阻阻值为15Ω；

（2）干路电流为2A；

（3）所产生的热量为576J。

14．（1）12V；（2）15Ω；（3）144J

【详解】解：（1）闭合开关S，R1、R2并联在电路中，A1测干路，A2测R2支路，由并联电路电流规律可得

I1=I−I2=2A−0.8A=1.2A

由和并联电路电压规律可得

U=U1=I1R1=1.2A×10Ω=12V

（2）电阻R2的阻值

（3）在10s内电流通过R1所做的电功为

W1=UI1t=12V×1.2A×10s=144J

答：（1）电源两端的电压为12V；

（2）电阻R2的阻值为15Ω；

（3）在10s内电流通过R1所做的电功为144J。

15．(1)12V；(2)20Ω

【详解】解：(1)通过R1的电流：

电源电压

(2)电阻R2的阻值

答：(1)电源电压为12V。

(2)电阻R2的阻值为。

16．(1)6V；(2)20；(3)20J

【详解】(1)由电路图可知，两个电阻串联，电路电流为0.2A，则电阻R1两端的电压U1为

(2)根据题意，串联电路中

则

(3)纯电阻电路中，电流通过电阻R1和R2产生的总热量为

答：(1)电阻R1两端的电压为6V；

(2)电阻R2的阻值为20；

(3)电路工作10秒钟，电流通过电阻R1和R2产生的总热量为20J。

17．（1）6Ω；（2）0.6A；（3）15J

【详解】由图可知R1、R2并联，电流表测量R2的电流。

(1)由题可知，电阻R2的阻值为

(2)通过电阻R1中的电流I1为

(3)通电10s的时间内，电流通过电阻R2做的功

答：(1)电阻R2的阻值为6Ω；

(2)干路中的总电流I为0.6A；

(3)通电10s的时间内，电流通过电阻R2做的功W2为15J。