广西各地市2022年中考物理真题分项汇编-10电磁学(欧姆定律)1
展开广西各地市2022年中考物理真题分项汇编-10电磁学(欧姆定律)1
一、单选题
1.(2022·广西河池·统考中考真题)如图甲所示的电路,为定值电阻,闭合开关,调节滑动变阻器的阻值,记录电压表、电流表的示数,作出关系图象如图乙①所示。已知某小灯泡的图象如图乙②所示,现用该小灯泡替换图甲中的滑动变阻器,电路其他元件不变。则此时小灯泡的实际功率为( )
A.0.1W B.0.2W C.0.3W D.0.75W
2.(2022·广西梧州·统考中考真题)如图为自动测定油箱内油量的装置原理图,电源电压为36V,R为滑动变阻器,R0为定值电阻,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~36V。油箱中的油量是通过电流表或电压表的示数反映出来的,且表的最大量程对应油箱最大油量,当油箱内的油面在最高或最低位置时,滑动变阻器的滑片P恰好能分别滑至两端,当油面达到最低位置时,反映油量的电表示数为最大量程的。下列说法错误的是( )
A.R0阻值为60Ω
B.滑动变阻器的阻值变化范围为0~300Ω
C.当滑动变阻器的滑片P在中点时,电压表的示数为21V
D.当滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数为0.17A
3.(2022·广西贵港·统考中考真题)如图所示是电阻甲和乙的I﹣U图像,下列选项对图像信息判断错误的是( )
A.甲是一个定值电阻,阻值为5Ω
B.当乙两端的电压为2.5V时,其阻值为5Ω
C.将甲和乙串联,若电路中电流为0.3A.则电路的总功率为0.6W
D.将甲和乙并联,若电源电压为1V,则干路中的电流为0.3A
二、填空题
4.(2022·广西柳州·统考中考真题)如图电路,电阻R1、R2、R3的阻值分别为R、2R、3R,为二极管(二极管具有单向导电性,只允许电流从其正极向负极通过,不允许电流反方向通过,如同自动开关)。闭合开关S,接入电路的总电阻为 ___________。现将电源正负极对调再接回原位置,则前后两种情况消耗的功率之比为 ___________。
5.(2022·广西桂林·统考中考真题)在物理兴趣小组的活动中,小桂按如图所示的电路图连接电路,电源电压恒定为,为滑动变阻器,、为定值电阻,且,。闭合开关前,应将的滑片移动至最 ___________(选填“左”或“右”)端;闭合开关,将滑片移至某点固定不动,当开关由点切换到点时,电压表示数变化了,电流表示数变化了,则___________。
三、实验题
6.(2022·广西河池·统考中考真题)某实验小组用伏安法测量待测电阻的阻值,设计的实验电路如图甲所示。
(1)根据图甲用笔画线代替导线将图乙的实物图补充完整________;
(2)该实验的原理是________;
(3)某次测量时,电压表的示数为1.5V,电流表的示数为0.3A,则待测电阻的阻值为________;实验时应多测几组数据,求电阻的平均值,目的是________;
(4)若撤去电压表和滑动变阻器,新增一个阻值为的定值电阻,利用如图丙所示的实验电路,也可以测量待测电阻的阻值。实验步骤如下:
①首先,闭合开关、,记录电流表的示数;
②接着,断开开关________,记录电流表的示数;则待测电阻的阻值________(用、、表示)。
7.(2022·广西梧州·统考中考真题)小玲做“探究电流与电阻的关系”实验。实验中电源电压为4.5V恒定不变,电流表选用“0~0.6A”量程,电压表选用“0~3V”量程,滑动变阻器规格为“50Ω 1A”。
(1)连接电路时,开关应 ___________。
(2)在如图甲所示的电路中,闭合开关,移动滑片,发现电流表示数几乎为零,电压表有示数,原因是 ___________;经分析有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上打“×”,并补画出一根导线连接成正确的电路;( )
(3)小玲连接好正确电路后,在AB间分别接入阻值不同的电阻R,测量了五组实验数据,其中第2组实验的电流表示数如图乙所示为 ___________A;测得的其他四组数据如表所示,小玲检查后发现有一组数据存在错误,导致出错的原因是 ___________。
实验组次
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
25
30
电流I/A
0.6
1
0.12
0.1
(4)小玲根据正确的实验数据得出实验结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 ___________;
(5)以上实验控制AB间的电压为 ___________V不变,为了使实验结论更可靠,小玲想继续保持此电压不变再多测几组数据,请计算AB间允许接入电阻R的阻值范围是 ___________。
8.(2022·广西柳州·统考中考真题)小辉学习了电学的有关知识后,做如下实验。
(1)小辉利用如图甲的电路测量某定值电阻R的阻值。
①连接实物电路时,滑动变阻器的滑片P应置于 ___________(选填“a”或“b”)端,开关应 ___________;
②实验中,移动滑片P至某位置,若电流表和电压表示数为分别0.2A、2V,则R的阻值为 ___________Ω;
③为减小误差,改变R两端电压,多次测量电压及电流值,算出对应的电阻,最后求出电阻的 ___________值,作为R的阻值;
(2)小辉得知某热敏电阻的阻值随温度变化图像如图乙,就利用该热敏电阻制作温控报警器,报警器电路的一部分如图丙所示,电源电压为12V。当环境温度达到或超过50℃时,电压U2达到或超过9V并触发报警器(图中未画出)报警。则图中 ___________(选填“R1”或“R2”)应使用热敏电阻,另一定值电阻的阻值为 ___________Ω。
9.(2022·广西贵港·统考中考真题)小华做测量定值电阻Rx阻值的实验,现有器材:待测电阻Rx、两节干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。
(1)请按图甲所示的电路图,以笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整;( )
(2)连接电路时,开关断开,并将滑动变阻器滑片置于阻值 ___________处;
(3)正确连接电路,闭合开关,发现无论怎样移动滑片P,电流表都没有示数,而电压表示数接近3V,则故障可能是 ___________(选填标号);
A.滑动变阻器断路
B.Rx断路
C.Rx短路
(4)排除故障后,当电压表示数为1.3V时,电流表示数如图丙所示,则通过Rx的电流大小为 ___________A,它的阻值是 ___________Ω;
(5)本实验要多次测量取平均值,目的是 ___________;
(6)小华对实验进行进一步拓展,利用电源(电压未知但恒定不变)、阻值为R0的定值电阻、电流表、开关等器材,设计了如图丁所示的电路也能测出Rx的阻值,请你完成下列实验步骤:
①按电路图正确连接电路,闭合开关S,断开开关S1,读出电流表示数I1;
②___________,读出电流表示数I2;
③根据实验数据,计算出待测电阻Rx=___________。(用R0、I1、I2表示)
四、计算题
10.(2022·广西玉林·统考中考真题)技术研究小组在实验室模仿工程师做“钢梁承重后的下垂量h”的测试,他们用厚钢尺制成了一座跨度为L的桥梁(如图甲所示),并设计了一个方便读取“厚钢尺桥梁受压后下垂量”的测试仪,测试仪由压力传感器R与外部电路组成(如图乙所示)。已测得跨度为L时,在一定范围内,其压力F与下垂量h满足关系,k=1×10﹣3m/N。已知电源电压不变,当电压表的示数为4V时,电流表示数为0.4A。当压力F1=32N时,电路中的电流为I1,此时R的功率为P1;当压力F2=40N时,电路中的电流为I2,此时R的功率为P2;且I1与I2相差0.1A。传感器的电阻R与压力F的关系图像是一条直线(如图丙所示),忽略传感器与钢梁自重产生的影响。求:
(1)R0的阻值;
(2)当桥梁的下垂量为3cm时,压力传感器受到的压力;
(3)当压力为零时,电路中的总电阻;
(4)P1与P2的差值
11.(2022·广西柳州·统考中考真题)小宸利用一个电池组,两只电流表(A1和A2),一个开关,一个阻值为R0=15Ω的定值电阻和若干导线,来测量未知电阻Rx的阻值,他设计好电路并正确操作,发现A1、A2的示数如图所示。
(1)A1、A2的示数I1、I2分别是多少?
(2)在你不确定电路设计的情况下,请判断电阻Rx可能的阻值为多少?
12.(2022·广西梧州·统考中考真题)在如图所示的电路中,电源电压恒定为6V,R1阻值为10Ω,闭合开关S,电流表的示数为0.9A,问:
(1)通过R1的电流是多少?
(2)R2的阻值是多少?
(3)现用一个规格为“50Ω 2A”的滑动变阻器替换R1或R2,要求:替换后,电源的最大电功率不小于15W,则电源的最小电功率是多少?
13.(2022·广西贵港·统考中考真题)如图甲所示电路中,电源电压保持不变,电压表量程可选,电流表量程为,滑动变阻器R2标有“1A”字样,最大阻值未知。闭合开关S1、S3,断开开关S2,将滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a端,得R1的“U﹣I”关系图像如图乙所示。
(1)求电阻R1的阻值和R2的最大阻值;
(2)若闭合开关S2、S3,断开开关S1,使R2的滑片P位于a端,此时电流表示数为0.42A,求R3通电50s产生的电热;
(3)若闭合开关S1、S3,断开开关S2,且电压表的量程为 ,在保证电路元件都安全的情况下,求电路总功率的变化范围。
参考答案:
1.B
【详解】由图甲知道,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测量滑动变阻器R两端的电压,电流表测量电路中的电流;当滑动变阻器滑片移到最左端时,滑动变阻器被短路,电压表示数为0,由图乙知道,此时电路中的电流I=0.3A,根据欧姆定律可得,电源电压
U=IR0=0.3A×R0———①
由图乙知道,当电流表示数为I1=0.2A时,电压表示数为UR=1V,根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得,电源电压
U=UR+I1R0=1V+0.2A×R0———②
联立①②两式解得,电源电压与定值电阻分别是
U=3V
R0=10Ω
用小灯泡替换图甲中的滑动变阻器,电路其他元件不变,则小灯泡与定值电阻R0串联,根据串联电路特点结合图乙知道,当电路中的电流I′=0.2A,小灯泡两端电压为UL=1V时,电源电压
U=UL+I′R0=1V+0.2A×10Ω=3V
此时小灯泡的实际功率
PL=ULI′=1V×0.2A=0.2W
故B正确。
故选B。
2.C
【详解】A.滑动变阻器接入电路的阻值为零,电流表的示数最大,根据
可知:定值电阻R0的阻值应为
故A正确,不符合题意;
B.当油箱内油面达到最低位置时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路的电流最小;根据反映油量的电表的最大示数为最大量程的可知
根据可知电路总电阻
根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知:滑动变阻器的最大阻值为
所以滑动变阻器的阻值变化范围为0~300Ω;故B正确,不符合题意
CD.因为滑片在中点,所以滑动变阻器接入电路的电阻为
此时电流为
故C错误,符合题意,D正确,不符合题意。
故选C。
3.D
【详解】A.从图中可以看出甲电阻的电流随着电压增大而增大,并且成正比例关系,故可判断甲是一个定值电阻,阻值为
故A正确,不符合题意;
B.当乙两端的电压为2.5V时,由表可知其电流为0.5A,故由欧姆定律可得其阻值为5Ω,故B正确,不符合题意;
C.将甲和乙串联,若电路中电流为0.3A,从表中可得此时乙电阻电流为0.3A时,其两端电压为0.5V,甲电阻两端电压为1.5V,故总的电压为2V,由功率公式
故C正确,不符合题意;
D.将甲和乙并联,若电源电压为1V,根据图表可知此时通过乙电阻的电流为0.4A,通过甲电阻的电流为0.2A,故干路中电流应该为0.6A,故D错误,符合题意。
故选D。
4.
【详解】[1]如图,结合二极管的单向导电性可知,闭合开关S时,电阻R2、R3串联,由串联电路的电阻特点可知,接入电路的总电阻
[2]如图,结合二极管的单向导电性可知,将电源正负极对调再接回原位置时,电阻R1、R2串联,由串联电路的电阻特点可知,接入电路的总电阻
两种情况下电源相同,电源电压相同,前后两种情况消耗的功率之比
5. 右 20
【详解】[1]闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器接入阻值应最大,如图所示,滑片应调到最右端。
[2]闭合开关S,将滑片移至某点固定不动,当开关S1在a点时,滑动变阻器与R串联,电压表测定值电阻R两端电压U1,电流表测电流I1,电源电压可表示为
---------①
当开关S1在b点时,滑动变阻器与 串联,电压表测电阻两端电压 ,电流表测电流,由于
根据串联分压
开关S1切换过程中,电压表示数变化了0.5V,可得
接入电路电阻增大,电流会减小
电源电压可表示为
---------②
联立①②式,可得
R0接入的阻值为
代入由①式
解得
则Rx两端电压和电流为
Rx电阻为
6. 5 减小误差
【详解】(1)[1]由电路图可知,待测电阻与滑动变阻器串联,电压表测待测电阻两端的电压,电流表测通过待测电阻的电流,滑动变阻器选用左下接线柱与开关串联接入电路中,实物图如图所示:
(2)[2]用伏安法测量待测电阻的阻值实验中,用电压表测待测电阻两端的电压,用电流表测通过的电流,根据计算电阻,故该实验的原理是。
(3)[3]由可知,待测电阻的阻值为
[4]为了提高测量的准确程度,要多次测量求平均值减小误差。
(4)[5][6]实验步骤:①首先,闭合开关、,记录电流表的示数,此时电路为的简单电路,被短路,电流表测通过的电流,电源电压为
②接着,断开开关,记录电流表的示数,此时与串联,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可知,两端的电压为
两端的电压为
由欧姆定律可知,待测电阻的阻值为
7. 断开 电压表串联在电路中了 0.3 没有控制电压一定 反比 3
【详解】(1)[1]为保护电路,在连接电路过程中,开关要处于断开状态。
(2)[2]由图甲知道,电压表串联在电路中,由于电压表自身电阻非常大,所以造成电压表有示数,电流表无示数。
[3]滑动变阻器、定值电阻应串联,电压表应与定值电阻并联,可以将电阻右侧连接滑动变阻器的导线改接到电压表负接线柱上,如下图
(3)[4]由图乙知道,电流表所选量程是0~0.6A,分度值为0.02A,电流表的示数是0.3A。
[5]在探究电流与电阻的关系的实验中应控制定值电阻两端的电压一定,根据表中数据知道,第1次实验所控制的电压
U1=I1R1=0.6A×5Ω=3V
第3次实验所控制的电压
U3=I3R3=1A×15Ω=15V
第4次实验所控制的电压
U4=I4R4=0.12A×25Ω=3V
第5次实验所控制的电压
U5=I5R5=0.1A×30Ω=3V
所以错误的数据是第3次实验的数据,其原因是没有控制电压一定。
(4)[6]根据正确的实验数据得出实验结论是:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(5)[7][8]由(3)知道,实验控制AB间的电压为3V不变。继续保持此电压不变,当电流表示数是0.6A时,电路电阻最小,此时允许接入电阻R的阻值最小
当滑动变阻器全部接入时,允许接入电阻R的阻值最大
解得
AB间允许接入电阻R的阻值范围是
8. b 断开 10 平均 R1 300
【详解】(1)①[1][2]为了保护电路,连接实物电路时,滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处,即b端,开关应断开。
②[3]根据欧姆定律可知,R的阻值为
③[4]为减小误差,改变R两端电压,多次测量电压及电流值,算出对应的电阻,最后求出电阻的平均值,作为R的阻值。
(2)[5]由图乙知当温度升高时,该热敏电阻阻值减小,分得电压减小,而温度高时输出电压要升高,以触发报警,所以R1为热敏电阻,由图线可知,温度为50℃时,R1=100Ω,根据串联电路电压的规律知热敏电阻R1两端的电压为
电路中的电流为
定值电阻的阻值为
9. 最大 B 0.26 5 减小误差 再闭合开关S1
【详解】(1)[1]滑动变阻器要采取“一上一下”的连接方式,与待测电阻串联,如图
(2)[2]为保护电路,连接电路时,开关断开,并将滑动变阻器滑片置于阻值最大处。
(3)[3] A.若滑动变阻器断路,电路断路,电流表、电压表都无示数,故A不符合题意;
B.电流表示数没有,说明电路断开,电压表示数接近电源电压,说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源两极连通,所以电路故障可能是定值电阻断路,故B符合题意;
C.若Rx短路,电压表与Rx并联,电压表无示数,电流表有示数,故C不符合题意。
故选B。
(4)[4]由图知,电流表量程为,分度值为0.02A,读数为0.26A。
[5]则待测电阻
(5)[6]为了使结果更加准确,应多测几组电流、电压值,计算出多组Rx的值,然后求平均值,这样可以减小误差。
(6)①按电路图正确连接电路,闭合开关S,断开开关S1,读出电流表示数I1,此时电阻R0两端的电压即为电源电压
②[7]再闭合开关S1,电阻R0、Rx并联,读出电流表示数为电路总电流,因为电源电压不变,所以流过电阻R0电流不变,根据并联电路电流特点,流过电阻Rx的电流
③[8]电阻Rx的值
10.(1)10Ω;(2)30N;(3)40Ω;(4)0.1W
【详解】解:(1)由图乙可知,R和R0串联,电压表测R0的电压,电压表的示数为4V,即R0的电压为4V,电流表的示数为0.4A,即R0的电流为0.4A,根据欧姆定律得
(2)压力F与下垂量h满足关系
已知
k=1×10-3m/N,h=3cm=0.03m
代入数据
(3)由图丙可知,压力为零时,R=30Ω,结合(1)得R0为10Ω,根据串联电阻的规律,电路中的总电阻
R总=R+R0=30Ω+10Ω=40Ω
(4)传感器的电阻R与压力F的关系图像是一条直线,设关系式为
R=aF+b①
将(0,30Ω)、(60N,0)两组数据代入上式可得到
30Ω=a×0+b,0Ω=60N×a+b
解之
a =-0.5Ω/ N,b=30Ω
故传感器的电阻R与压力F的关系式为
R=-0.5Ω/ N×F+30Ω ②
当压力F1=32N时,代入②得
R1=-0.5Ω/ N×32N+30Ω=14Ω
当压力F2=40N时,代入②得
R2=0.5Ω/ N×40N+30Ω=10Ω
所以电阻为R1时电路总电阻更大,电流更小,I1与I2相差0.1A,因此
I2=I1+0.1A ③
电源电压不变,由串联电阻的规律及欧姆定律有
I1(R0+R1)=I2(R0+R2)
代入数据有
I1(10Ω+14Ω)=(I1+0.1A)×(10Ω+10Ω)
解得
I1=0.5A
由③可知
I2=0.6A
P1=I12×R1=(0.5A)2×14Ω=3.5W
P2=I22×R2=(0.6A)2×10Ω=3.6W
故P1与P2的差值为
ΔP=P2-P1=3.6W-3.5W=0.1W
11.(1)0.3A;0.9A;(2)45Ω或5Ω或30Ω或7.5Ω。
【详解】解:(1)由图可知,电流表A1选的是“0-0.6A”的量程,A1的读数I1=0.3A;电流表A1选的是“0-3A”的量程,A2的读数I2=0.9A。
(2)由题意可知,本题是利用“安阻法”来测量未知电阻Rx的阻值,Rx和R0应并联连接,因不确定电路设计,即不确定电流表所接的位置,综合分析,电流表所接位置可能有四种情况:
①A1接在Rx的支路上,A2接在R0的支路上,则并联电路两端的电压为
Rx的阻值为
②A1接在R0的支路上,A2接在Rx的支路上,则并联电路两端的电压为
Rx的阻值为
③A1接在Rx的支路上,A2接在干路上,则并联电路两端的电压为
Rx的阻值为
④A1接在R0的支路上,A2接在干路上,则并联电路两端的电压为
Rx的阻值为
答:(1)A1、A2的示数I1、I2分别是0.3A、0.9A;
(2)在不确定电路设计的情况下,电阻Rx可能的阻值为45Ω或5Ω或30Ω或7.5Ω。
12.(1);(2);(3)
【详解】解:如图,两个电阻并联,电源电压恒定为6V,电流表测干路电流,通过R1的电流
(2)R2的阻值是
(3)现用一个规格为“50Ω 2A”的滑动变阻器替换R1或R2.,滑动变阻器的最大功率为
替换后,电源的最大电功率不小于15W,则要求剩余的电阻的功率大于3W,电源电压不变,两电阻在电路中的功率不变,R1的功率
R2的功率
因电阻R2的功率小于3W,因此只能被替换,电路中剩余R1与“50Ω 2A”的滑动变阻器并联,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,变阻器的电功率最小,最小值
电源的最小电功率是
答:(1)通过R1的电流为;
(2)R2的阻值是;
(3)电源的最小电功率是。
13.(1) ,;(2);(3)
【详解】解:(1)闭合开关S1、S3,断开开关S2,滑动变阻器R2与R1串联,将滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a端时,电路中只有R1,由乙图可知,此时R1两端的电压为6V,电流为0.6A,电阻R1的阻值
滑动变阻器R2的滑片P在b端时,滑动变阻器R2与R1串联,变阻器连入电路的电阻最大,此时R1两端的电压为1V,电流为0.1A,R2的最大阻值
(2)电源电压保持不变,若闭合开关S2、S3,断开开关S1,电阻R2与R3并联,电流表测干路电流;使R2的滑片P位于a端,滑动变阻器接入电路的电阻最大为50Ω,通过滑动变阻器的电流
通过R3的电流
R3通电50s产生的电热
(3)若闭合开关S1、S3,断开开关S2,滑动变阻器R2的滑片P在b端时,滑动变阻器R2与R1串联,变阻器连入电路的电阻最大,此时R1两端的电压为1V,电流为0.1A,电路中的电流最小,电路的功率最小,最小功率为
电压表的示数最大时,电路中的电流最大,电流的最大值
电路的最大功率
电路总功率的变化范围为:。
答:(1)电阻R1的阻值为,R2的最大阻值为;
(2)R3通电50s产生的电热为;
(3)电路总功率的变化范围为。
黑龙江省各地市2022年中考物理真题分项汇编-11电磁学(欧姆定律): 这是一份黑龙江省各地市2022年中考物理真题分项汇编-11电磁学(欧姆定律),共23页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
贵州省各地市2022年中考物理真题分项汇编-07电磁学(欧姆定律): 这是一份贵州省各地市2022年中考物理真题分项汇编-07电磁学(欧姆定律),共30页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,实验题,计算题,综合题等内容,欢迎下载使用。
广西各地市2022年中考物理真题分项汇编-10电磁学(欧姆定律)2: 这是一份广西各地市2022年中考物理真题分项汇编-10电磁学(欧姆定律)2,共18页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。