湖北省各地市2022年中考物理真题分项汇编-12电磁学（欧姆定律）

湖北省各地市2022年中考物理真题分项汇编-12电磁学（欧姆定律）

一、单选题

1．（2022·湖北鄂州·统考中考真题）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片由最右端向中点滑动过程中，下列说法正确的是（　　）

A．电压表示数不变，电流表A1示数不变

B．电压表示数变大，电流表A2示数变大

C．电压表示数不变，两个电流表示数的差不变

D．电压表示数变小，电压表与电流表A2示数的比值不变

2．（2022·湖北荆州·统考中考真题）如图所示的电路中，电源电压恒为18V，纯电阻用电器R1标有“10V 4W”字样，滑动变阻器R2的规格为“200Ω 1A”，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V。在保证各电路元件安全使用的情况下，下列说法正确的是（　　）

A．电流表示数的最小值为0.08A

B．电压表的示数变化范围为0~15V

C．滑动变阻器的阻值变化范围为20~125Ω

D．整个电路总功率的最大值为10.8W

3．（2022·湖北荆州·统考中考真题）在进行“探究串联电路电压特点”实验时，某同学设计的电路如图所示。对于实验过程中出现的现象及分析正确的是（　　）

A．如果只有灯泡L1断路，则开关闭合后电压表示数为零

B．如果只有灯泡L2断路，则开关闭合后电压表示数为零

C．开关闭合后，如果灯泡L2不亮、L1亮，一定是灯泡L2断路

D．开关闭合后，如果电压表示数为电源电压，一定是灯泡L2短路

4．（2022·湖北·统考中考真题）如图所示，将定值电阻R1、R2按甲、乙两图接在电压不同的电路中，已知两图中R1两端的电压相等，乙图中流过R1、R2的电流之比为2：1。下列说法中正确的是（　　）

A．两电阻的阻值之比为R1：R2=2： 1

B．两图中电源的电压之比为U1： U2=3：2

C．两图中流过R2的电流之比为I2甲：I2乙 =3：2

D．两图电路消耗的总功率之比为P甲：P乙=2： 1

5．（2022·湖北十堰·统考中考真题）我市交通管理部门定期开展交通违法专项治理行动，如图甲是查处饮酒驾驶行为中使用的某酒精测试仪工作原理图，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为气敏电阻，其阻值随气体酒精浓度的变化情况如图乙所示，闭合开关S，下列说法正确的是（　　）

A．气敏电阻主要由超导体材料制成

B．图甲中通过R1的电流保持不变

C．检测气体的酒精浓度越大，R2阻值越大

D．检测气体的酒精浓度越大，电压表示数越大

6．（2022·湖北随州·统考中考真题）随州尚市镇所产油桃小有名气，受到很多网友的青睐，为维护品牌形象，需要把大油桃挑选出来出售给网友。为此小刚同学设计了一种油桃自动筛选器，其原理如图甲，放在水平轻质传送带上的油桃，经过装有压敏电阻R的检测区时，使R的阻值发生变化，其阻值随压力F变化的关系如图乙所示。电源电压不变，R0为定值电阻，当电路中电压表示数小于U0（U0为设定值）时，机械装置启动，将质量小的油桃推出传送带，实现自动筛选功能。下列说法中正确的是（　　）

A．当油桃随传送带一起向右匀速运动时，油桃受到向右的摩擦力

B．当检测区没有油桃时，电路中的电流最大

C．检测区油桃质量越大，电路中的总功率越大

D．检测区油桃质量越小，电压表的示数越大

7．（2022·湖北黄冈·统考中考真题）如图所示是酒精浓度检测仪的简化电路图。电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。闭合开关S，酒后的驾驶员对着R2呼出气体，酒精气体浓度增大，则（　　）

A．电路中总电阻增大 B．电流表A示数增大

C．电压表V示数减小 D．电路的总功率减小

8．（2022·湖北武汉·统考中考真题）如图所示的电路中，电源电压U保持不变。

①只闭合开关S和S3，调节滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.2A时，电压表V2的示数为1V；

②只闭合开关S和S2，电压表V1和V2的示数分别为U1和U2，电流表的示数为I1；

③只闭合开关S、S1和S3，将滑片移动到最左端时，电流表的示数为I2，此时电路的功率为P1；保持滑片位置不变，再闭合开关S2，电流表的示数变化了0.2A。此时电路的功率为P2；

已知I1：I2=1：9，U1：U2=1：2，下列说法正确的是（　　）

A．U=6V B．I1=0.1A C．R2=10Ω D．P1：P2=7：9

二、多选题

9．（2022·湖北·统考中考真题）某兴趣小组用“伏安法”对小灯泡和定值电阻的阻值进行了测量，根据实验数据作出它们的U-I图像，如图所示。以下是小组成员的交流内容，其中正确的是（　　）

A．图甲是定值电阻的图像

B．对R1、R2的电阻值分别取平均值可以使测量结果更准确

C．将R1和R2并联时，R1、R2的电功率可能相等

D．将R1和R2串联接在5V的电源两端，R1、 R2的电阻之比为3 ：2

三、填空题

10．（2022·湖北襄阳·统考中考真题）如图所示电路，电源电压不变，R0为定值电阻。闭合开关S，滑片P向左移动时，电压表示数会变 _____。第一次移动滑片至某位置时电压表的示数为8V；再次移动滑片至另一位置。若前后两次滑动变阻器消耗的电功率相等，两次电路中电流之比为1∶2，则电源电压为 _____V。

11．（2022·湖北襄阳·统考中考真题）如图所示电路，电源电压恒为15V，R1＝6Ω，R3＝3Ω，R2是规格为“30Ω 1A”的滑动变阻器。闭合开关S，在保证电路安全的情况下，滑片P在a、b间滑动（a、b都不是端点），滑动变阻器消耗的功率为P2，电阻R1消耗的功率为P1，则P2﹣P1最大值为 _____W。

12．（2022·湖北恩施·统考中考真题）明代《读书录》称“节俭”是“人之美德”。教室不需要使用黑板和显示屏时，应及时断开讲台前的灯和显示屏，这样会使该教室电路的总电阻________，总功率将________，以达到节能目的。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）

四、实验题

13．（2022·湖北鄂州·统考中考真题）如图所示，科技制作小组运用电学知识设计了一个电子身高测量仪。已知定值电阻R1=5Ω，电源电压恒为4V，R2的规格为“20Ω 0.5A”，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A。根据以上信息，请回答下列问题。

（1）当被测身高增加时，电压表的示数 ___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；

（2）当R2实际接入的电阻值为5Ω时，电流表的读数是多少？___________

（3）为保证各元件安全，变阻器R2接入电路中的阻值范围是多少？___________

14．（2022·湖北鄂州·统考中考真题）实验创新小组探究电流与电压的关系，实验电路如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻R=10Ω，滑动变阻器的规格是“50Ω 1A”。

（1）请根据电路图，用笔画线表示导线，连接图乙所示的实物电路，要求滑片向左滑时，电流表示数变大；______

（2）连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数约为6V且保持不变，电流表的示数几乎为零，则电路的故障可能是______；

A．滑动变阻器短路

B．定值电阻断路

C．定值电阻短路

（3）排除故障后，多次改变定值电阻两端的电压（每次正确选择电压表的量程），测出每次对应的电流值，并将测得的数据记录在表格中，请根据表格中的数据分析得出实验结论：在电阻一定时，______；

（4）该小组同学又找到一个标有“2.5V”字样的小灯泡，用它来替换图中的定值电阻R，并测量小灯泡的额定功率，某时刻电压表的读数为2V，要测量小灯泡的额定功率，应该将滑片向______（选填“左”或“右”）调节，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为______W。

15．（2022·湖北荆州·统考中考真题）某学习小组计划探究电流与电阻的关系。可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，阻值分别为5Ω、15Ω、25Ω的定值电阻各一个、导线若干。

（1）连接电路时开关应该_________（选填“断开”或“闭合”）。

（2）如图甲所示的实物电路中存在错误，小兰发现只需要改接一根导线就可以了，请在那一根错误的导线上画“×”，再画线把它改到正确的位置上_________。（导线不允许交叉）

（3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图像，由图像可知电阻R两端的电压为________V，为保证分别使用三个定值电阻均能顺利完成实验，滑动变阻器的最大阻值至少是_________Ω。

16．（2022·湖北恩施·统考中考真题）小亮用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。

（1）连接电路时开关应________，滑动变阻器的滑片应移动到________端（选填“左”或“右”）；

（2）闭合开关，移动滑片，使电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，其读数为________A，待测电阻的阻值约为________Ω；

（3）实验中，改变几次滑动变阻器滑片的位置，并记录相应数据，目的是________；

（4）完成实验后，小亮按照老师的要求，设计在缺少电压表时测量待测电阻Rx阻值的方案。他选用了一个已知阻值的定值电阻R0和一块电流表等器材，用如图丙所示电路进行测量。步骤如下：

①闭合开关，记录电流表的示数为I1；

②断开开关，将电流表改接到图中________（填写元件名称）的右侧。闭合开关，记录电流表的示数为I2；

③用I、I2和R0写出Rx表达式：Rx＝________。

17．（2022·湖北·统考中考真题）小明和小华通过实验复习“探究电流与电压、电阻的关系”。

（1）小明采用了如下电路进行实验，其中电源电压4.5V、定值电阻阻值5Ω、最大阻值为10Ω和30Ω的滑动变阻器各一只；

①当他准备闭合开关时，小华拦住了他，说接线有一处错误。请在图中将连接错误的导线打“×”，并用笔画一根正确连接的导线；(     )

②正确连接电路后进行“探究电流与电压的关系”的实验，实验中滑动变阻器的主要作用：一是保护电路；二是___________；

③实验数据记录如表一：

表—

实验时发现无论如何调节滑动变阻器，电压表都不能达到1.0V，说明他选用的滑动变阻器的最大阻值是___________（选填“10Ω”或“30Ω”）。换用另一只滑动变阻器后完成了实验，表一中没有记录的数据是___________；

（2）小华利用小明的实验电路继续实验，在“探究电流与电阻的关系”时，分别将5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入电路，记录数据如表二:

表二

①当他用5Ω的电阻进行实验后，再换10Ω的电阻接入电路，应向___________方向移动滑片（选填“A”或“B”），直到电压表示数达到___________V；

②分析表二中数据，得出该实验的结论是：___________。

18．（2022·湖北黄冈·统考中考真题）在探究电流与电压关系的实验中，实验器材有：电源、电流表、电压表、定值电阻，滑动变阻器、开关、导线若干。

（1）如图甲所示，请用笔画线代替导线，将电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向左移动时，接入电路的电阻变大；___________

（2）连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，电压表有示数。则电路故障可能是定值电阻___________ （选填“短路”或“断路”）；

（3）排除故障后，完成实验根据实验数据绘制的I-U图像如图乙所示，分析图像初步得到；电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成___________；

（4）若用小灯泡（灯丝电阻受温度影响）代替定值电阻进行上述实验，___________ （选填“能”或“不能”）达到实验目的。

五、计算题

19．（2022·湖北襄阳·统考中考真题）在如图所示电路中，电源电压不变，R1＝10Ω，R2＝5Ω。

（1）当只闭合开关S2，断开S1、S3时，电流表的示数为0.4A，求电源电压；

（2）当闭合开关S1、S3，断开S2时，求通电10s内电阻R1产生的热量。

20．（2022·湖北荆州·统考中考真题）如图所示的电路中，电源电压恒定为4.5V，灯泡L上标有“2.5V；1.25W”字样（灯丝电阻不变），定值电阻R1阻值为15Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω；1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，求：

（1）小灯泡L的电阻；

（2）闭合开关S、断开开关S1、S2，电流表示数为0.3A，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值；

（3）闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器的滑片滑至最右端，通电1min定值电阻R1产生的热量；

（4）闭合开关S、S1、S2，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器R2的最大功率。

21．（2022·湖北黄冈·统考中考真题）图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅，其简化电路如图乙所示，它是通过电热丝R1来加热空气，从而加热食物，达到设定加热温度后，断开开关。求：

（1）将5×10-3kg的空气从20℃加热到200℃需要吸收的热量。c空气取1.0×103J/（kg·℃）；

（2）工作电路中电热丝Rt与指示灯支路并联。已知R1的额定电压为220V，额定功率为1210W。正常工作时，工作电路的总电流为5.55A，此时指示灯支路消耗的功率；

（3）控制电路电源电压恒定，通过调节变阻器R3接入电路的阻值来设置加热温度，电阻R2置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图丙所示。当加热温度设定为150℃，即R3的阻值调为100Ω时，闭合开关S，电磁继电器（不计线圈的电阻）的衔铁被吸下，工作电路接通，开始加热；直到温度达到150℃时，衔铁向上弹起，停止加热。则当R3的阻值调为80Ω时，对应的加热温度设定为多少？

22．（2022·湖北宜昌·中考真题）小君为了知道家中电饭锅（图甲）的耗电情况，将电饭锅接入图乙所示的功率计量插座，测量其工作时的电流、电压和消耗的电能。已知电饭锅的额定电压为220V，电路如图丙所示，S2为温控开关，盛有米和水的锅放在发热盘R1上，限流电阻R2的发热不能被利用。某次测量得到煮饭和保温的数据如下表所示，不计温度对电阻的影响和散失的热量。

（1）电阻R1的阻值及煮饭时间是多少？

（2）电阻R2的阻值及保温时发热盘的功率是多少？

（3）小君认为电饭锅煮饭时实际功率比额定功率小，更省电。你是否赞同他的说法？说明你的理由。

六、综合题

23．（2022·湖北·统考中考真题）图甲是某小区电梯的结构示意图，它是由轿厢（500kg）、配重（400kg）、滑轮、缆绳、钢丝绳和电动机组成，绳重和摩擦忽略不计。为了安全，电梯设置了超载自动报警系统，如图乙。闭合控制开关，电梯没有超载时，触点与B接触，再闭合运行开关S2，电动机正常工作：超载时（即控制电路中的电流），触点与A接触，电铃发出报警铃声，即使闭合S2，电动机也不工作。控制电路电源电压为12V，电磁铁线圈电阻不计，轿厢内底而压力传感器的阻值与它所受压力F的关系如图丙所示，当受到2000N压力时，与定值电阻的功率之比为。

（1）该电梯空载静止时，与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力为___________N。

（2）用笔画线代替导线，将图乙中的电动机和电铃连入电路。（导线不能交叉）(       )

（3）该电梯的最大载重量（轿厢内人和货物的总重）为多少N？(        )

（4）若每层楼高度3m，平均每人重600N，该电梯将8人从一楼运送到六楼，求电机牵引轿厢的钢丝绳做的功（此过程做匀速直线运动处理）。(        )

参考答案：

1．A

【详解】由电路图可知，R2与R1并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流，电压表测电源两端的电压。

B．电源电压不变，则滑片移动过程中电压表示数不变，故B错误；

AC．滑动变阻器R2的滑片P从最右端向中点移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变大；并联电流互不影响，则通过R1的电流不变，即电流表A1示数不变；根据并联电流的电流关系可知，干路中的电流变大，即电流表A2示数变大，两个电流表示数的差变大，故A正确，C错误；

D．电压表V的示数不变，电流表A2示数变大，其比值变小，故D错误。

故选A。

2．C

【详解】ABC．由图可知，因为纯电阻用电器R1标有“10V 4W”字样，根据可得R1的电阻为

所以电阻R1在额定电压下的电流为

即电路中电流的最大值为0.4A，根据欧姆定律可知，此时电路中的总电阻为

所以此时接入电路中滑动变阻器的最小阻值为

R滑最小=R总最小-R1=45Ω-25Ω=20Ω

此时滑动变阻器两端电压最小，即电压表示数最小为

Umin=18V-10V=8V

因为电压表的量程为0~15V，所以滑动变阻器两端电压最大为15V，即电压表示数最大为15V，根据串联电路电压的特点可得，电阻R1两端最小的电压为3V，此时通过电阻R1的电流为

即电路中电流的最大值为0.12A，根据欧姆定律可知，此时电路中的总电阻为

所以此时接入电路中滑动变阻器的最小阻值为

R滑最大=R总最大-R1=150Ω-25Ω=125Ω

所以滑动变阻器的变化范围是20~125Ω，故AB错误，C正确；

D．因为电路中的电流的最大值为0.4A，电源电压为18V，所以整个电路总功率的最大值为

Pmax=U电I1=18V×0.4A=7.2W

故D错误。

故选C。

3．B

【详解】A．如果灯泡L1断路，则电压表将串联在电路中，电压表的示数接近于电源电压，故A错误；

B．如果只有灯泡L2断路，则电路中没有电流通过，所以开关闭合后电压表示数为零，故B正确；

C．开关闭合后，如果灯泡L2不亮、L1亮，一定是灯泡L2短路，如果灯泡L2断路，则灯泡L1、L2都不亮，故C错误；

D．开关闭合后，如果电压表示数为电源电压，可能是灯泡L2短路，也可能是灯泡L1断路，故D错误。

故选B。

4．D

【详解】A．由图乙可知，R1和R2并联，根据并联电路的分流性

故A错误；

B．由图甲可知，R1与R2串联，则电路的总电阻为

根据串联电路的分压性可得

两图中R1两端的电压相等，又由图乙知， R1和R2并联，则

所以

故B错误；

C．由图甲可知，R1与R2串联，串联电路中各处的电流相等，通过R2的电流为

由图乙可知，R1和R2并联，关联电路中各支路两端的电压相等且与电源电压相等，则通过R2的电流为

所以

故C错误；

D．由图乙可知，R1和R2并联，电路的总电阻为

由及欧姆定律可得

则图甲电路消耗的总功率为

图乙电路消耗的总功率为

所以

故D正确。

故选D。

5．D

【详解】AC．由图乙可知，气敏电阻R2的阻值不为0，且随气体酒精浓度的增大而减小，而超导体的阻值为0，故AC错误；

B．由图乙可知，气敏电阻R2的阻值随气体酒精浓度的增大而减小，根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻会改变，而电源电压不变，再根据欧姆定律可知，电路中的电流会改变，故B错误；

D．由图乙可知，检测气体的酒精浓度越大，气敏电阻R2的阻值越小，根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻会变小，而电源电压不变，再根据欧姆定律可知，电路中的电流会变大，由公式U=IR可知，定值电阻R1两端的电压变大，而电压表测的就是定值电阻R1两端电压，所以电压表示数变大，故D正确。

故选D。

6．C

【详解】A．因为油桃随传送带一起向右匀速运动，所以油桃与传送带之间没有发生相对运动、也没有相对运动的趋势，则油桃在水平方向上不受摩擦力的作用，故A错误；

B．由电路图可知，压敏电阻与电阻R0串联，电压表测量定值电阻R0两端的电压，当检测区没有油桃时，压敏电阻R受到的压力为零，由图乙可知，此时压敏电阻的阻值最大，由串联电路的电阻规律可知，电路中的电阻最大，电源电压不变，由欧姆定律可知，此时电路中的电流最小，故B错误；

C．检测区油桃质量越大，压敏电阻R受到的压力越大，由图乙可知，压敏电阻R受到的压力越大，压敏电阻R的阻值越小，由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻越小，电源电压不变，由可知，电路中的总功率越大，故C正确；

D．检测区油桃质量越小，压敏电阻R受到的压力越小，由图乙可知，压敏电阻R受到的压力越小，压敏电阻R的阻值越大，由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻越大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流越小，由可知，定值电阻R0两端的电压越小，即电压表的示数越小，故D错误。

故选C。

7．B

【详解】A．酒后的驾驶员对着R2呼出气体，酒精气体浓度增大，R2阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电路中总电阻减小，故A不符合题意；

B．根据可知，电源电压不变，当电路总电阻减小时，电路电流变大，电流表A示数增大，故B符合题意；

C．根据可知，当电流增大时R1两端电压变大，电压表V示数增大，故C不符合题意；

D．电路的总功率，电源电压不变，电流变大，电路的总功率变大，故D不符合题意。

故选B。

8．B

【详解】只闭合开关S和S3时，R1与滑动变阻器串联，此时滑动变阻器接入电路电阻

电源电压

……①

只闭合开关S和S2，R1、R2、R3串联，电压表V1测量R1两端电压，V2测量R2和R3的电压，则

因为U1：U2=1：2，则

……②

……③

只闭合开关S、S1和S3，将滑片移动到最左端时，R1与R2并联则

……④

因为I1：I2=1：9则

化简可得

……⑤

联立①⑤可得

，

则

保持滑片位置不变，再闭合开关S2，R1、R2、R3并联则通过R3的电流为0.2A，则

……⑥

由①⑥联立可得

；

则

；

再闭合开关S2,电流表的示数变化了0.2A，则

I'=0.9A +0.2A =1.1A

故选B。

9．ACD

【详解】A．由图甲可知，通过电阻的电流与导体两端的电压成正比

图甲是定值电阻R1的图像，故A正确；

B．图甲是定值电阻的图像， 对R1的电阻值取平均值可以使测量结果更准确；由图乙可知，R2两端的电压为1V时，电阻值为

R2两端的电压为2V时，电阻值为

R2两端的电压为4V时，电阻值为

R2的阻值随两端所加电压的变化而变化，不是定值电阻，对R2的电阻值取平均值没有意义，故B错误；

C．通过图像可知，将R1和R2并联接在4V的电源上时，通过R1、R2的电流相等，根据可知，通过两个电阻的电功率相等，故C正确；

D．将R1和R2串联接在5V的电源两端，由图像可知，R1两端的电压为3V，R2两端的电压为2V，此时通过R1、 R2的电流均为0.15A，由计算可知，电阻R1的阻值

电阻R1的阻值

电阻之比为

故D正确。

故选ACD。

10．     大     12

【详解】[1]由图可知，滑动变阻器与定值电阻R0串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变大，即电压表示数会变大。

[2]已知前后两次滑动变阻器消耗的电功率相等，两次电路中电流之比为1∶2，设第一次通过电路的电流为I，则第二次通过电路的电流为2I，根据P＝UI可得

解得

串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压

解得

则电源电压

11．3.75

【详解】由图可知，三个电阻串联接入电路，串联电路各处电流相等，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，滑动变阻器消耗的功率等于电路总功率与定值电阻消耗的功率之差，即

电阻R1消耗的功率为

则

根据抛物线的性质可知当

则电流小于1A，电流安全，此时，P2-P1有最大值，最大值为

12．     变大     变小

【详解】[1][2]教室的用电器是并联的，并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，即电阻越并越小、小于任何一个分电阻，当断开讲台前的灯和显示屏时，电路中的总电阻变大，根据可知电路总功率变小。

13．     变大     0.4A     3Ω~15Ω

【详解】（1）由电路图可知，该电路是串联电路、电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流，被测身高增加时，滑动变阻器电阻棒接入电路的长度增加，滑动变阻器接入电路的阻值变大，此时电路电流变小，R1两端电压变小，总电路电压不变，所以滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大。

（2）当开关闭合时，R1和R2串联，根据欧姆定律可知电流表的示数

（4）R2的规格为“20Ω 0.5A”，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，为了保证电路中各元件安全工作，电路中的最大电流为0.5A，此时的总电阻

滑动变阻器接入电路的最小电阻

滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，最大电压为3V，定值电阻R1两端电压

串联电路各处电流都相等

解得此时R2=15Ω，所以变阻器接入电路的阻值范围是3Ω-15Ω。

14．          B     通过导体的电流跟导体两端的电压成正比     左     0.75

【详解】（1）[1]根据题意可知，定值电阻R、滑动变阻器在电路中串联，电流表在干路上，测量电路中电流，由公式可知，当电路中电压一定时，电阻减小，电路中电流增大，即电流表示数变大。题中要求滑片向左滑时，电流表示数变大，因此需要滑片向左滑时，滑动变阻器的阻值变小，滑动变阻器连接需要按照一上一下的方式连接，且滑片靠近下端连接导线的接线柱时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，故应将电阻与滑动变阻器左端下接线柱相连，如下图所示：

（2）[2]根据题中电路图可知，电压表测量定值电阻R两端电压，电流表测量电路中电流，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数约为6V且保持不变，接近电源电压，说明定值电阻以外的电路处于通路状态，故障存在于定值电阻部分，同时电流表的示数几乎为零，说明电路可能断路，综上可以判断电路故障为定值电阻断路。

故选B。

（3）[3]由表格数据可知，定值电阻两端的电压增大时，通过定值电阻的电流也增大，且每组实验定值电阻两端的电压与通过定值电阻的电流的比值都为10不变，由此可得出实验的结论：当电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。

（4）[4]由题可知，电压表测量“2.5V”字样的小灯泡两端的电压，某时刻电压表的读数为2V，所以若要测量小灯泡的额定功率，需使小灯泡两端的电压达到额定电压2.5V，所以此时应增加小灯泡两端的电压，减小滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的分压原理，电阻越小分压越小，此时应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以应将滑片P向左端移到合适位置，使电压表示数为2.5V。

[5]由图丙知，电流表选用0~0.6A量程，在0~0.2A间有10个小格，故分度值为0.02A，图丙中指针指在0.2A右侧的第5个小格，因此电流表示数为0.3A，即灯泡正常发光的电流为I=0.3A，则小灯泡的额定功率为

15．     断开          2.5     35

【详解】（1）[1]连接电路时为保护电路，防止电路中的电流过大，开关应该断开。

（2）[2]原来的电路中，定值电阻与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，如图所示：

（3）[3]由图乙可知，电阻两端的电压始终不变，为

U=IR=0.1A×25Ω=2.5V

[4]根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为

U滑=6V-2.5V=3.5V

变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器接入电路中的电阻为

所以为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少35Ω的滑动变阻器。

16．     断开     右     0.24     10     得到多组数据，以便可以求平均值，达到减小误差的目的     R    

【详解】（1）[1][2]连接电路为了保护电路，开关应断开；滑动变阻器的滑片应移动到阻值最大处，滑片向右移动，接入电路的阻值变大，所以要将滑动变阻器的滑片应移动到最右端。

（2）[3][4]如图乙所示，电流表接入的是0～0.6A的量程，分度值为0.02A，电流表读数为0.24A；电压表测的是Rx的电压，示数为2.4V，所以待测电阻的阻值为

（3）[5]实验中，改变几次滑动变阻器滑片的位置，记录下不同电压时的流过电阻Rx的电流，计算出不同电压下的电阻阻值，得到多组数据，以便可以求平均值，达到减小误差的目的。

（4）[6]如图丙所示，Rx和R0并联，利用并联电路中各用电器两端电压相等，先将电流表改接到图中Rx的右侧，记录电流表的示数为I1，此时Rx两端电压为

断开开关，将电流表改接到图中R0的右侧，闭合开关，记录电流表的示数为I2，此时R0两端电压为

[7]由于Rx和R并联，所以

即

Rx表达式为

17．          改变电路中的电流和定值电阻两端的电压     10Ω     0.20     A     2     电压一定时，导体中电流与电阻成反比

【详解】（1）①[1]由图可知，此时电路中电流表并联在定值电阻两端，电压表串联在电路中，电流表和电压表接错，应该将电压表并联在电路中，电流表串联在电路中，如图所示：

②[2]探究电流与电压的关系时，需要控制定值电阻的阻值不变，多次实验，得出普遍规律，所以滑动变阻器在电路中的作用是保护电路，改变电路中的电流和定值电阻两端的电压，得到多组数据。

③[3]由表中数据可知，定值电阻的阻值为

电源电压为4.5V，当定值电阻两端的电压为1.0V时，电路中的电流为

此时滑动变阻器两端的电压为

U滑=U总-U'=4.5V-1.0V=3.5V

则此时滑动变阻器接入电路的阻值

所以滑动变阻器的最大阻值为10Ω。

[4]当定值电阻两端的电压为1.0V时，电路中的电流为0.20A。

（2）①[5]用10Ω的电阻更换5Ω的电阻后，定值电阻两端的电压增大，探究电流与电阻的关系，需要控制定值电阻两端的电压不变，所以此时应减小定值电阻两端的电压，根据串联电路分压原理和欧姆定律可知，需要增大滑动变阻器的阻值，即将滑动变阻器的滑片向A端移动。

[6]由表中数据可知，当电阻为5Ω时，电路中的电流为0.40A，此时定值电阻两端的电压为

U=IR=0.40A×5Ω=2V

所以更换电阻后，要控制定值电阻两端的电压为2V。

②[7]由表中数据可知，电阻和电流的乘积

IR=0.40A×5Ω=0.20A×10Ω=0.10A×20Ω=2

所以可以得到的结论是电压一定时，导体中电流与电阻成反比。

18．          断路     正比     不能

【详解】（1）[1]如图所示，在探究电流与电压关系的实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电流，要求滑动变阻器的滑片向左移动时，接入电路的电阻变大，滑动变阻器应接右下接线柱，如图所示

（2）[2]连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，电压表有示数，原因是电压表串联在电路中，故障可能是定值电阻断路。

（3）[3]根据如图乙所示的图像，为过原点的直线，初步可得：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。

（4）[4]探究电流与电压的关系实验中，要求导体电阻一定，小灯泡的电阻受温度影响，为变化的，因此不能达到实验目的。

19．（1）6V；（2）36J

【详解】解：（1）已知R1＝10Ω，R2＝5Ω，当只闭合开关S2，断开S1、S3时，R1和R2串联，则

当电流表的示数为0.4A，电源电压为

（2）当闭合开关S1、S3，断开S2时，R1和R2并联，因为U＝6V，R1＝10Ω，那么通过R1的电流

通电10s内电阻R1产生的热量

答：（1）电源电压为6V；

（2）通电10s内电阻R1产生的热量为36J。

20．（1）；（2）；（3）；（4）

【详解】解：（1）由题意可得，小灯泡的电阻为

（2）闭合开关S，断开S1、S2时，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测灯L两端电压，电流表测电路中的电流，所以电路总电阻为

所以滑动变阻器此时接入电路的电阻为

（3）闭合开关S、S1、S2时，R1与R2并联，灯泡L和电压表被短接，所以此时R1两端的电压为

根据欧姆定律可得，R1所在支路的电流为

所以通电1min定值电阻R1产生的热量为

（4）因为电流表量程为0~0.6A，所以干路中的电流最大为0.6A，又因为R1所在支路的电流为0.3A，所以R2所在支路允许通过的最大电流为

因为R2两端的电压为

所以R2的最大功率为

答：（1）小灯泡L的电阻为。

（2）滑动变阻器R2连入电路的阻值为。

（3）通电1min定值电阻R1产生的热量为81J。

（4）滑动变阻器R2的最大功率为1.35W。

21．（1） 900J ；（2）11W；（3）200℃

【详解】解：（1）需要吸收的热量

（2）工作电路中电热丝R1与指示灯支路并联，R1的电流为

指示灯支路电流为

指示灯支路消耗的功率

（3）如图乙所示，R2、R3串联在电路中，当温度达到150℃时，如图丙，R2阻值为30Ω，此时总电阻为

此时电流为I′，衔铁向上弹起，当R3调为80Ω时，要使衔铁向上弹起，则电流为I′，则总电阻为130Ω

R2阻值为

查图丙可得，加热温度设定为200℃。

答：（1）需要吸收的热量为900J；

（2）指示灯支路消耗的功率为11W；

（3）加热温度设定为200℃。

22．（1）55Ω，1500s；（2）605Ω，4.95W；（3）见详解

【详解】解：根据电路图，当S1、S2闭合时，电路只有R1接入电路，为煮饭挡；当S1闭合、S2断开时，两电阻串联接入电路，为保温挡。

（1）R1的阻值为

煮饭时间

（2）保温时的总电阻为

所以R2的阻值为

R2=R总-R1=660Ω-55Ω=605Ω

此时，发热盘的实际功率为

（3）不赞同，因为煮熟同一锅饭需要的能量是一定的，不会省电。

23．                   

【详解】解：（1）该电梯空载静止时，与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力等于配重的重力

（2）根据电路要求，电铃和电动机应并联，闭合控制开关，电梯没有超载时，压力传感器的电阻较大，控制电路的电阻较大，电磁铁的磁性弱，触点与B接触，再闭合运行开关S2，电动机正常工作；超载时，控制电路的电阻较小，即控制电路中的电流，电磁铁的磁性强，触点与A接触，电铃发出报警铃声，即使闭合S2，电动机也不工作；电路图如图

（3）已知，控制电路中R1、R2串联，两电阻的功率

解得

由图丙可知，时，，由此可得：。

载重越大，对轿厢地板压力越大，由图丙可知，阻值越小，控制电路中的总电阻就越小，控制电路的电流时即为不超载时的最大电流，也就是载重量最大；由得；电路中的最小电阻为

压敏电阻的最小阻值

查看图丙可知，，即电梯的最大载重量

（4）8个人的总重力

上升的高度

轿厢重

配重的缆绳对轿厢的拉力

匀速直线运动状态即平衡状态，所以有

所以钢丝绳做的功为

（1）该电梯空载静止时，与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力为；

（2）用笔画线代替导线，将图乙中的电动机和电铃连入电路的电路图，如图

（3）该电梯的最大载重量为；

（4）电机牵引轿厢的钢丝绳做的功为。