北京市东城区中考物理三年（2020-2022）模拟题汇编-12欧姆定律、电压和电阻

北京市东城区中考物理三年（2020-2022）模拟题汇编 -12欧姆定律、电压和电阻

一、单选题

1．（2022·北京东城·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．总电阻变小 B．电流表的示数变大

C．电压表的示数变大 D．电路总功率变小

2．（2021·北京东城·统考二模）如图所示的四个电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，移动滑片P，使P与a端之间的电阻阻值均匀增加时，电路中的电表示数也随之均匀变化的是（　　）

A． B． C． D．

3．（2021·北京东城·统考一模）图示的电路中，电源电压6V保持不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，定值电阻R1的规格为“10Ω  0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“20Ω  1A”。为了保证电路安全，闭合开关S，移动变阻器滑片的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．电阻R1消耗电功率的最大值为2. 5 W

B．电流表的最大示数为0. 5 A

C．滑动变阻器R2接入电路的最小阻值为10Ω

D．电路消耗总电功率的最小值为1. 8 W

4．（2021·北京东城·统考一模）图是甲、乙两定值电阻的U-I图像。根据图像信息，下列说法正确的是（　　）

A．两定值电阻阻值的关系是R甲<R乙

B．两定值电阻串联接入电路中时，通过它们的电流关系是I甲＜I乙

C．两定值电阻并联接入电路中时，它们消耗的电功率关系是P甲＜P乙

D．两定值电阻分别接入电源电压相同且不变的电路中时，电流通过它们产生的热量关系是Q甲＜Q乙

5．（2022·北京东城·一模）关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（   ）

A．家庭电路中必须安装保险丝或空气开关 B．我国家庭电路的电压值为380V

C．在未断开电源开关的情况下更换灯泡 D．用湿布擦拭正在工作的台灯

6．（2022·北京东城·一模）通常情况下，关于一段粗细均匀的镍铬合金丝的电阻，下列说法中正确的是（ ）

A．合金丝的电阻跟该合金丝的长度有关

B．合金丝的电阻跟合金丝的横截面积无关

C．合金丝两端的电压越大，合金丝的电阻越小

D．通过合金丝的电流越小，合金丝的电阻越大

二、实验题

7．（2022·北京东城·统考二模）实验桌上有如下器材：电源、电压表、电流表、电阻箱R、滑动变阻器R′、开关各一个，导线若干。请你利用上述实验器材，设计一个实验证明：通过电阻的电流一定时，电阻的阻值越大，该电阻两端的电压也越大。

要求：（1）画出实验电路图；（2）写出主要的实验步糵；（3）画出实验数据记录表

8．（2022·北京东城·统考二模）图甲是用伏安法测未知电阻R的实验电路图。

（1）按图甲完成电路连接，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，如果电路只有一处故障，则故障可能是____________________；

（2）排除故障后，闭合开关，调节滑片P到某位置时，电压表示数如图乙所示，电流表示数如图丙所示，则电压表示数为________V，电流表示数为________A，未知电阻R的阻值为________Ω。

9．（2022·北京东城·一模）晓亮利用阻值为R0的定值电阻和一块电流表测量未知电阻Rx的阻值．他选择了满足这个实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图所示

（1）为了测出电阻Rx的阻值，请添加一根导线完成图所示的实验电路的连接_______；

（2）开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为I1；只闭合开关S2时，电流表的示数为I2，请用I1、I2和R0表示Rx，R x=_______。

10．（2021·北京东城·统考二模）小东用伏安法测定值电阻R的阻值。

（1）图甲所示，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最______（选填“左”或“右”）端；

（2）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，当电流表的示数为1A时，电压表的示数如图乙所示，则待测电阻R两端的电压为______V，阻值为______Ω；

（3）接下来，小东又多次改变电阻R两端的电压，并测量了电压及相应的电流值，其目的是为了______；

（4）请你画出本实验所需的数据记录表。______

11．（2021·北京东城·统考一模）为了探究“电流与电压的关系”，小东同学设计了如图甲所示的电路。

（1）依据图甲，小东连接了如图乙所示的部分电路，请你用笔画线代替导线将图乙的电路连接完整，使滑片P向左滑动时滑动变阻器连入电路的电阻变小______；（导线不能交叉）

（2）调节滑片位置，改变定值电阻R两端的电压，观察到电流表和电压表示数如图丙和图丁所示。则电流表的示数为______A，电压表的示数为______V，R的阻值为______Ω；

（3）实验中调节滑动变阻器的滑片P到不同位置，测得定值电阻R两端的电压U和通过 R的电流I，并记录在表格中。根据表中数据可得出实验结论：______。

三、计算题

12．（2022·北京东城·统考二模）如图所示电路中，电源电压恒定，定值电阻R2=20Ω，滑动变阻器R1标有“60Ω 1A”的字样，只闭合S1，电流表的示数为0.3A。

（1）求电源电压U；

（2）闭合开关S1、S2，电流表的示数为0.45A时，求R1的阻值；

（3）闭合开关S1、S2，在保证电路安全的条件下，调节滑动变阻器可以改变电路消耗的电功率，求整个电路消耗的最小电功率P。

13．（2021·北京东城·统考一模）图示的电路中，源两端电压为6 V保持不变，定值电阻R1为10 Ω，开关S 闭合后，求：

（1）当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为50 Ω 时，通过电阻R1的电流I ；

（2）当滑动变阻器接入电路的电阻R3为20 Ω 时，通过电阻R1的电功率P1

14．（2022·北京东城·一模）图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝的阻值为10Ω，当开关S闭合后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.4A．求：

（1）通电10s电阻丝产生的热量；

（2）电源两端的电压．

四、填空题

15．（2020·北京东城·统考二模）测量是生活和学习中一项基本技能：

(1)如图所示用弹簧测力计测量物体的重力，读数为________N；

(2)如图所示电阻箱的读数为________Ω；

(3)如图所示电能表的读数是________kW•h。

16．（2022·北京东城·一模）如图所示的电阻箱的示数为______。

五、综合题

17．（2022·北京东城·一模）请阅读《超导体的发现》并回答题

超导体的发现

导体虽然能够导电，但都具有一定的电阻，而有一类导体的电阻为零，我们称之为超导体。因为没有电阻，所以电流通过超导体不会产热，电能损失很小，具有很大的应用前景。

1911年，荷兰科学家昂内斯研究低温下各种金属电阻变化时，首先在水银中发现了超导现象，他通过灵敏的电压表测量样品，发现水银的电阻在4.2K的温度左右陡然下降到零，灵敏的电压表没有示数就可以判定所测量的导体电阻为零吗？会不会存在一种可能是导体的电阻太小，测量工具精度不够而无法测出呢？这当然是可能的，这个问题也无法只通过升级更精密的测量工具来解决。

为了解决这个难题，昂内斯团队通过不懈努力，终于设计出了一套能够精确验证超导体电阻是否为零的装置：将一根磁针放置在装置中间，磁针静止时两极分别指向南北方向，在磁针的正西方不远处放置超导体制成的线圈，在磁针正东方相同距离放置一个和超导体线圈相同的铜线圈，如图所示。实验时，用永磁体在超导体线圈中感应出电流，将永磁体移出后，在铜线圈中通入相同的恒定电流，然后观察磁针是否发生偏转。

如果超导体电阻确实为零，则超导线圈中的电流不会随时间衰减，磁针两侧的线圈中的电流均不变，所产生的磁场也不会发生变化，因此磁针也不会发生偏转。昂内斯团队经过几个小时的观察，磁针指向确实完全没有任何变化。

通过这个巧妙的实验，昂内斯团队严格的证实了超导体的电阻确实为零。由于对低温物理所作出的突出贡献，卡末林·昂内斯被授予1913年的诺贝尔物理学奖。

请根据上述材料，回答下列问题：

（1）在实验中，能够使超导线圈中产生电流的原理是___________（填写正确选项前的字母）

A．通电导体周围存在磁场     B．通电导体在磁场中     C．电磁感应

（2）物理实验中，常常将不易测量（或观察）的物理量（或现象）转换为其他物理量（或现象）进行观测。昂内斯团队的实验将“超导体电阻的变化情况”经过多次转换最终转换为“小磁针的偏转情况”。请将该转换过程中，所涉及到的相关变化关系补充完整：

①超导体的电阻变化→②___________→③___________→④小磁针的偏转情况。

（3）超导体具有很大的应用前景，请你列举一实例。(        )

参考答案：

1．D

【详解】A．如图，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路中电路。当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，滑动变阻器的阻值变大，根据串联电路电阻规律可知，电路的总电阻变大，故A错误；

B．电源电压不变，电路总电阻变大，根据 可知，电路中电流变小，所以电流表示数变小，故B错误；

C．电路中电流变小，定值电阻阻值不变，根据U＝IR可知，定值电阻两端电压变小，所以电压表示数变小，故C错误；

D．电源电压不变，电路中电流变小，根据P＝UI可知，电路总功率变小，故D正确。

故选D。

2．D

【详解】A．由电路图知，滑动变阻器R和定值电阻R0串联在电路中，电流表测电路中的电流。电流表示数为

电流表示数与滑动变阻器接入电路的阻值不成正比，所以电流表示数变化不均匀，故A不符合题意；

B．由电路图知，滑动变阻器R和定值电阻R0串联在电路中，电压表测R0两端电压。电压表示数为

电压表示数与滑动变阻器接入电路的阻值不成正比，所以电压表示数变化不均匀，故B不符合题意；

C．由电路图知，滑动变阻器R和定值电阻R0串联在电路中，电压表测R两端电压。电压表示数为

电压表示数与滑动变阻器接入电路的阻值不成正比，所以电压表示数变化不均匀，故C不符合题意；

D．由电路图知，滑动变阻器R和定值电阻R0串联在电路中，且滑动变阻器连成了固定阻值，接入电路的始终为最大阻值，电压表测R0右半部分电阻两端电压。电压表示数

电压表示数与滑动变阻器右半部分的阻值成正比，所以电压表示数变化均匀，故D符合题意。

故选D。

3．C

【详解】ABC．由题意知，当电压表的最大测量值为3V时，此时定值电阻R1两端的电压U1=3V，电路中的电流

I1=I=I2==0.3A

通过定值电路的最大电流是0.3A，通过变阻器的最大电流是1A，电流表的量程是0-0.6A，因此电路中的最大电流为0.3A；电流表的最大示数是0.3A，电阻R1消耗电功率的最大值

P1最大=I2R1=(0.3A)2×10Ω=0.9W

滑动变阻器接入电路中的最小电阻

R2==10Ω

故AB错误，C正确；

D．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，即

I1′==0.2A

电路消耗总电功率的最小值

P小=UI1′=6V×0.2A=1.2W

故D错误。

故选C。

4．C

【详解】A．由图可知，当电流相同时，甲两端的电压较大，即

U甲＞U乙

由可知

R甲＞R乙

故A错误；

B．两定值电阻串联接入电路中时，通过它们的电流相等，即I甲=I乙，故B错误；

C．两定值电阻并联接入电路中时，它们两端的电压相等，因为

R甲＞R乙

由可知

P甲＜P乙

故C正确；

D．两定值电阻分别接入电源电压相同且不变的电路中时，由可知， 不知道它们通电时间的长短，无法比较它们产生的热量大小，故D错误。

故选C。

5．A

【详解】A．为了防止家庭电路中电流过大引起火灾问题，家庭电路中必须安装保险丝或空气开关，当电路中电流过大时自动切断电路，从而起到保护电路的作用，故A正确；

B．我国家庭电路的电压值为220V，故B错误；

C．在未断开电源开关的情况下，电路为通路，此时更换灯泡容易发生触电，故C错误；

D．湿抹布中水为导体，用湿布擦拭正在工作的台灯时容易发生触电现象，故D错误。

故选A。

6．A

【详解】A．粗细均匀的镍铬合金丝，其电阻跟该合金丝的长度有关，故A正确；

B．电阻大小与导体的长度、材料、横截面积和温度有关，因此合金丝的电阻跟合金丝的横截面积有关，故B错误；

CD．电阻是导体本身的一种属性，其大小与电压和电流的大小无关，故CD错误．

7．（1）见解析；（2）见解析；（3）见解析

【详解】（1）

。  

（2）①如图连接电路，将电流表、电压表调零，将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处；

②将电阻箱的阻值调至适当，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片至适当的位置，读出电流表示数为I，读出电阻箱的示数R及电压的示数U，将R、I和U记录在实验数据表中；

③将电阻箱的阻值调至另一个适当位置，闭合开关S，调节滑动变阻器使电流表的示数仍为I，读出电阻箱的示数R及电压表的示数U，将R和U记录在实验数据表中；

④仿照步骤③再做一次实验，并将数据计入表格。

（3）

8．     电阻R短路     2.4     0.3     8

【详解】（1）[1]按图甲完成电路连接，闭合开关，电流表、未知电阻R和滑动变阻器串联接入电路，电流表有明显示数，则电路为通路。电压表与未知电阻R并联，无示数，且电路中只有一处故障，则故障原因可能是R短路。

（2）[2]排除故障后，闭合开关，调节滑片P到某位置时，电压表示数如图乙所示，该电压表用的量程是0~3V，分度值为0.1V，此时示数2.4V。

[3]电流表示数如图丙所示，该电流表用的量程是0~0.6A，分度值为0.02A，此时示数0.3A。

[4]根据欧姆定律得，未知电阻

9．         

【详解】(1)[1]根据步骤的要求，当开关都闭合时，其示数为I1，而当只闭合开关S2时，其示数会发生变化，则判断出一次测量的干路电流，一次测量的是支路电流，故连线如图所示

(2)[2]将两种情况合在一个电路中，可以画出如图所示的电路图，则电源电压为I2R0，通过Rx的电流为I1－I2，故未知电阻的大小为

Rx=

10．     左     5     5     多次测量求平均值从而减小误差    

【详解】（1）[1]为了保护电路，实验前，滑动变阻器的滑片P应置于最大阻值处的最左端。

（2）[2]如图乙所示，电压表选择的是大量程的0~15V，分度值为0.5V，读数为5V，则待测电阻R两端的电压为5V。

[3]电流表的示数为1A时，待测电阻R两端的电压为5V，则阻值为

（3）[4]实验中采用多次测量求电阻的平均值而减小实验误差。小东又多次改变电阻R两端的电压，并测量了电压及相应的电流值，其目的是为了多次测量求平均值从而减小误差。

（4）[5]根据实验原理知道，需要记录的数据有电压、电流、电阻，另外为了减小实验误差，需要多次测量求出电阻的平均值而减小实验误差。所以设计的表格如下：

11．          0.3     1.5     5     导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端电压成正比

【详解】（1）[1]根据电路图可知，电压表和电阻并联，电流表和电阻串联，滑动变阻器和电阻串联，滑片P向左滑动时滑动变阻器连入电路的电阻变小，故应接滑动变阻器的左下接线柱，如图

（2）[2][3]图丙中电流表使用的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，读数为0.3A；图丁中电压表使用的是0~3V量程，分度值为0.1V，读数为1.5V。

[4]R的阻值

（3）[5]根据表中数据，可知

由上式可知：电阻一定时，电流与电压的比值是一个定值，导体两端的电压越大通过该导体的电流越大，即导体电阻一定时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比。

12．（1）6V；（2）40Ω；（3）2.4W

【详解】解：（1）只闭合S1，电路中只有R2，电流表的示数为0.3A，电源电压

（2）闭合开关S1、S2，两电阻并联，电流表测干路电流，示数为0.45A，由于R2两端的电压不变，通过R2的电流认为0.3A，通过R1的电流为

R1的电阻

（3）电源电压不变，通过定值电阻的电流不变，功率不变

滑动变阻器阻值最大时，其功率最小，此时功率为

整个电路消耗的最小电功率

答：（1）电源电压U=6V；

（2）闭合开关S1、S2，电流表的示数为0.45A时，R1的阻值为40Ω；

（3）闭合开关S1、S2，在保证电路安全的条件下，整个电路消耗的最小电功率P=2.4W。

13．（1）0.1A；（2）0.4W

【详解】解：（1）由电路图可知，变阻器R和R1串联，当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为50 Ω 时，通过电路的电流

由串联电路电流的规律可知通过电阻R1的电流是0.1A。

（2）当滑动变阻器接入电路的电阻R3为20 Ω时，通过电路的电流

电阻R1的电功率

答：（1）当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为50 Ω 时，通过电阻R1的电流是0.1A；

（2）当滑动变阻器接入电路的电阻R3为20 Ω 时，通过电阻R1的电功率是0.4W。

14．（1）16J（2）6V

【详解】（1）通电10s电阻丝产生的热量：；

（2）电阻丝两端电压：，电源两端的电压：U=U1+U2=4V+2V=6V.

15．     3.6     7408     4312

【详解】(1)[1]由图可知，弹簧测力计的分度值是0.2N，弹簧测力计示数

G=3N+3×0.2N=3.6N

(2)[2]该电阻箱的示数为

7×1000Ω+4×100Ω+0×10Ω+8×1Ω=7408Ω

(3)[3]由图像可知电能表的读数是4312.0kW·h。

16．20

【详解】如图所示的电阻箱的示数为

17．     C     超导线圈中的电流变化     电流所产生的磁场变化     远程输电

【详解】（1）[1]A．奥斯特第一个发现通电导体周围存在磁场，揭示了电与磁之间的联系，故A不符合题意；

B．通电导体在磁场中会受力转动，利用这个原理制成了电动机，故B不符合题意；

C．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线会产生感应电流，这种现象叫电磁感应，故C符合题意。

故选C。

（2）[2][3]实验时，用永磁体在超导体线圈中感应出电流，将永磁体移出后，在铜线圈中通入相同的恒定电流，如果超导体电阻确实为零，则超导线圈中的电流不会随时间衰减，磁针两侧的线圈中的电流均不变，所产生的磁场也不会发生变化，因此磁针也不会发生偏转。通过实验操作可知，将超导体的电阻变化转换为超导体线圈中感应出电流，再把超导体线圈中感应出电流转换为电流所产生的磁场变化，最后再转换为小磁针的偏转情况。

（3）[4]超导材料的特点是，在温度很低时电阻为零，当电阻为零时，用超导材料传输电能可以减少电能损耗，故可以应用于远距离输电。