湖南省岳阳市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-05电流和电路、电压和电阻、欧姆定律

湖南省岳阳市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-05电流和电路、电压和电阻、欧姆定律

一、单选题

1．（2023·湖南岳阳·统考中考真题）将两个带电轻质小球悬挂起来，慢慢靠近，会出现的现象是（　　）

A．   B．  

C．   D．  

2．（2023·湖南岳阳·统考中考真题）如图，电源电压为18V，小灯泡规格为“10V，10W”且不考虑灯丝电阻随温度变化，R1为定值电阻。R2为滑动变阻器，最大阻值为60Ω。甲乙是同种电表，可供选择的电表为双量程电压表（量程分别为0~3V，0~15V）和电流表（量程分别为0~0.6A；0~3A）。闭合开关，在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器R₂，两表示数均有变化且小灯泡亮度发生改变。当小灯泡正常发光时，甲、乙两表示数之比为8:13。下列表述均正确且无遗漏的一组是：（　　）

①甲、乙同为电流表                                        

②R₁阻值为5Ω

③调节R₂，通过R₂最小的电流为0.24A                        

④调节R₂，小灯泡的最小功率为3.6W

A．①③ B．②④ C．①④ D．②③

3．（2021·湖南岳阳·统考中考真题）如图所示是检测河水流速变化的装置原理图，机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动。电源电压保持4.5V不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，定值电阻R1的阻值为，滑动变阻器的规格为“1A”。闭合开关S，随着水流速度的改变，下列说法正确的是（　　）

A．电压表示数变大，表示水流速度增大

B．电流表示数变小，表示水流速度增大

C．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为

D．电路消耗总功率的变化范围为1.35W~2.7W

二、填空题

4．（2022·湖南岳阳·统考中考真题）如图，电源电压不变，已知R2=15Ω，合开关后，电流表A1、A2的示数分别为0.5A、0.2A，则通过R1的电流为_______A，电源电压为_______V。

5．（2021·湖南岳阳·统考中考真题）微波炉能产生微波，是厨房好帮手。微波碰到金属会反射，但可以穿过玻璃、塑料、陶瓷等绝缘材料。微波能引起食物内的水分子振动，使食物温度升高，将食物快速加热。微波炉外壳用金属材料制成，为防止微波泄漏，危及人身安全，炉门处有安全锁开关。当炉门打开，安全锁开关就会切断电路。为防止炉内温度过高，电路中有一个温控开关，当温度达到180℃时，温控开关会切断电路。

（1）在微波炉中______（选填“能”或“不能”）选用铁质容器来加热饭菜。

（2）微波炉的安全锁开关与温控开关是______（选填“串联”或“并联”）的。

6．（2021·湖南岳阳·统考中考真题）如图是一款能发电的魔方充电器。转动魔方时，它能发电，其原理是_________（选填“电磁感应”或“磁场对电流的作用”）。魔方还能通过USB端口给移动设备充电，给移动设备充电时，魔方相当于电路中的_________（选填“电源”或“用电器”）。

三、实验题

7．（2022·湖南岳阳·统考中考真题）在“伏安法测电阻”的实验中：

（1）如图甲，闭合开关前，滑片P应置于滑动变阻器的________（填“左”或“右”）端；

（2）闭合开关后，发现电压表无示数，而电流表有示数。经检查，导线连接完好，则可能是待测电阻R_______（填“断路”或“短路”）；

（3）排除故障后，测得几组数据如上表，第三次实验时电流表示数如图乙，为________A；

（4）三次所测电阻的平均值为_______Ω；（结果保留一位小数）

（5）若要测一个额定电压为U0的小灯泡正常工作时的电阻，电源电压U不变，定值电阻R的阻值已知。在不改变电路连接的情况下，下列电路能实现的是_______（仅一项正确）。

A． B．

C． D．

8．（2021·湖南岳阳·统考中考真题）小聪用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，电源电压为6V，滑动变阻器规格为“，2A”，有、、、、的定值电阻各一个。

（1）连接电路时，开关应______；

（2）将的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片P发现电压表有示数，电流表始终无示数，其原因可能是定值电阻______（选填“断路”或“短路”）；

（3）排除故障后，使电压表示数为，电流表示数如图乙，此时电流为______A，记下电压表、电流表的示数；

（4）将的电阻分别换成、、、的电阻，继续实验。小聪发现当定值电阻为时，无法完成实验。为了让的电阻也能完成实验，他设计了如下三个调整方案。其中方案有错误的是______。（选填“A”、“B”或“C”）

A．在电路中多串联一个的电阻，其余操作不变

B．不变，改变电源电压，电源电压的取值范围是2V~4.4V

C．电源电压不变，改变的大小（视需要选取电压表、电流表量程），的取值范围是2.25V~6V

（5）实验完毕，得到结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______比。

四、计算题

9．（2022·湖南岳阳·统考中考真题）音乐喷泉是集光机电技术于一体的装置，让红、绿、蓝三种色灯照射到水柱上，通过电脑控制三种色灯功率的比例就能让水柱变换颜色，呈现美轮美奂的视觉效果。图甲是某段时间内红、绿两色灯功率随时间变化的图像。

（1）第28s红灯两端的电压为100V，求此时通过红灯的电流；

（2）请计算0～30s内红灯和绿灯消耗的总电能；

（3）图乙是控制喷泉水柱工作的模拟电路。AB两端输入如图丙所示的周期性变化的电压UAB，定值电阻R=2Ω，D为特殊电子元件。当UAB<6V时，D两端的电压UD=UAB；当时，UD恒为6V不变当通过R的电流满足时，电路启动喷水，此时UAB至少为多少伏？该电路工作l0min，其中喷水时间有多少秒？

五、综合题

10．（2022·湖南岳阳·统考中考真题）PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，具有发热、控温双重功能，应用十分广泛。它有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其阻值随温度的升高而减小；高于这个温度时，其阻值随温度的升高而增大。我们把这个设定的温度叫做“居里点温度”。如图甲的3D打印笔，其内部电路如图乙所示，R1、R2是两个相同的PTC发热电阻，单个PTC的阻值与温度的关系如图丙所示：

（1）打印笔工作时有快、慢两挡，图乙中当S、S1都闭合时，处于_______挡；

（2）由图丙可知，该PTC材料的“居里点温度”是______℃。

参考答案：

1．D

【详解】根据电荷间的相互作用“同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引”可知，D符合题意，ABC不符合题意。

故选D。

2．B

【详解】为确保电路安全，若甲乙同为电流表时，电路为R1、R2、L并联，根据并联电路中电压的特点可知灯泡电压此时超过额定电压，灯泡会被烧毁，因此，甲乙两表不能为电流表，应同为电压表；

当甲乙同为电压表时，电路为串联，电源电压为18V，甲电表测R1、R2两端电压，乙电表测R2、L两端电压，此时灯泡正常发光，电压为10V，且两电表的示数之比为8:13，则电路中的电流为

灯泡电阻为

电路中的总电阻为

则可得

----------①

根据两电压表的示数之比可得

-------------②

联立①②可解的，；为确保电路安全，当乙电压表的示数为15V时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，则电路中电流最小，此时R1的电压为

最小电流为

根据可知，灯泡的最小电功率为

所以②④符合题意，故B正确，ACD错误。

故选B。

3．D

【详解】AB．分析电路，R1和R2串联接入电路，电压表测R2两端电压，电流变测该电路电流。水中探头做成上凸下平的流线型，水流在其上方流动速度快，压强小，下方流动速度慢，压强大，探头上下表面产生压强差，使探头受到向上的压力。当水流速度增大时，压力差变大，滑片向上移动，R2接入电路的电阻变小，根据串联分压规律可知，R2两端分的电压变小，电压表示数变小；此时电路总电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路电流变大，电流表示数变大。故AB错误；

C．当电流表示数为0.6A时，R2接入电路的电阻最小，此时电路总电阻

R2接入电路的最小电阻

当电压表示数为3V时，R2接入电路的电阻最大，此时R1两端电压

根据串联分压规律

即

解得

故滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为，故C错误；

D．电路消耗的最大功率

当R2接入电路的电阻为10Ω时，电路最小电流

此时电路消耗的功率最小

电路消耗总功率的变化范围为1.35W~2.7W，故D正确。

故选D。

4．     0.3     3

【详解】由电路图可知，电阻R1、R2并联，电流表A2测量通过R2的电流，电流表A1测干路电流。由题意可知，通过R2的电流为0.2A，干路电流为0.5A。

[1]根据并联电路电流特点可知，通过电阻R1的电流为

I1=I-I2=0.5A-0.2A=0.3A

[2]并联电路两端的电压相等且等于电源电压，故电源电压为

U=U2=I2R2=0.2A×15Ω=3V

5．     不能     串联

【详解】（1）[1]由题意可知，微波碰到金属就发生反射，金属根本没有办法吸收或传导它，所以在微波炉中不能选用铁质容器来加热饭菜。

（2）[2]微波炉的炉门安全锁开关与温控开关相互影响，只有同时闭合时才能工作；当一个开关断开时，电路就断开，故它们应串联接在电路中。

6．     电磁感应     电源

【详解】[1]将闭合回路的一部分导线放在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，这个现象叫做电磁感应现象。转动魔方发电，就是利用了电磁感应原理。

[2]利用魔方给移动设备充电时，魔法为移动设备提供电能，此时魔方相当于电源。

7．     右     短路     0.18     15.2     C

【详解】（1）[1]为保证电路安全，闭合开关前，滑片P应位于阻值最大处，滑动变阻器接左下方接线柱，则闭合开关前，滑片P应置于滑动变阻器的右端。

（2）[2]闭合开关后，而电流表有示数，则电路中没有出现断路，而电压表无示数，电压表并联在待测电阻R两端，则故障原因可能是待测电阻R短路。

（3）[3]如图甲所示，电流表接的是小量程，在图乙中，电流表每一小格表示0.02A，即分度值为0.02A，故电流表示数为0.18A。

（4）[4]在这三次实验中，所测电阻分别为

为减小误差，取三次测量的平均值作为测量结果，待测电阻值为

（5）[5] A．S2闭合、S3断开时，电流表把灯泡短路，灯泡不发光；S2断开、S3闭合时，电流表把电阻短路；两个开关都闭合或断开时，电流表均无示数，测不出灯泡的正常工作时电流，故A不符合题意；

B．S2闭合、S3断开，电压表测电灯两端的电压，其上端为正极、下端为负极；S3闭合、S2断开，电压表测定值电阻R两端的电压，其上端为负极，下端为正极；电压表的两次接线方法相反，在不改变电路连接方式的情况下，无法进行测量，故B不符合题意；

C．通过调节滑动变阻器滑片位置，开关处于2的位置时，电压表测量的是灯泡正常发光时两端电压U0；保持滑动变阻器滑片位置不变，开关处于1的位置时，电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压U；则小灯泡的电流为

则小灯泡正常工作时的电阻为

故C符合题意；

D．开关处于1的位置，电流表把灯泡和电阻短路，电流表测量滑动电阻的电流；开关处于2的位置，电流表把小灯泡短路，测量的是通过电阻和滑动变阻器的电流，测不出灯泡正常发光时的电流，故D不符合题意。

故选C。

8．     断开     断路     0.4     B     反

【详解】（1）[1]为了保护电路，在连接电路时，开关应断开。

（2）[2]若电流表始终无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的定值电阻断路。

（3）[3]如图乙所示，电流表选用0~0.6A的量程，0.2A之间有10个小格，1小格代表0.02A，电流表的分度值为0.02A，电流表的示数为0.4A。

（4）[4]定值电阻两端的电压

A．控制的定值电阻电压不变，电路中的电流

其他电阻两端的总电压

其他电阻的总电阻

滑动变阻器规格为“，2A”，在电路中多串联一个的电阻，其他电阻的总电阻最大值

调整有效，故A不符合题意；

B．不变，电源电压取2V时，滑动变阻器两端的电压为0V，连入电路中的电阻为零。不变，即控制的定值电阻电压不变，电路中的电流不变，滑动变阻器连入电路中的电阻取最大值时，电路中的总电阻

此时电源电压

电源电压的取值范围是2V~5.33V，故B符合题意；

C．电源电压不变，改变的大小，取2.25V时，电路中的最小电流

滑动变阻器两端的电压

滑动变阻器连入电路中的电阻

滑动变阻器规格为“，2A”，方案可行，故C不符合题意。

故选B。

（5）[5]由可知，实验完毕，得到结论，电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。

9．（1）2A；（2）6000J；（3）10V，200s

【详解】解：（1）由图甲可知，第28s时红灯的功率是200W，红灯两端的电压为100V，则此时通过红灯的电流为

（2）如图甲所示，根据可知，要计算0～30s内红灯和绿灯消耗的总电能，即总电能大小为P-t图像与横坐标轴围成的面积大小。则0～30s内红灯消耗的电能为

则0～30s内绿灯消耗的电能为

则0～30s内红灯和绿灯消耗的总电能为

（3）当UAB≥6V时，UD恒为6V不变当通过R的电流满足时，电路启动喷水，根据可知，喷水时R两端的电压至少为

这个电压为能否喷水的临界电压，所以UAB对应的电压为

由图丙可知，0-3s内AB两端的电压均匀增加，3s时到达15V，则2s时对应的电压为10V，即这个周期内的2-4s内，，则在一个周期(周期为6s)内有三分之一的时间在喷水（一个周期内喷水的时间为2s），所以10min=600s，相当于100个周期，则有的时间在喷水。

答：（1）此时通过红灯的电流为2A；

（2）0～30s内红灯和绿灯消耗的总电能为6000J；

（3）电路启动喷水，此时UAB至少为10V，该电路工作l0min，其中喷水时间有200s。

10．     快     120

【详解】（1）[1]由图乙知，只闭合S时，电路中只有R1工作，此时电路中的电阻较大，据 知，电路的功率较小，处于慢挡；S、S1都闭合时，两个电阻并联在电路中，电路中的总电阻较小，据 知，电路的功率较大，处于快挡。

（2）[2]由图丙知，低于120℃时，发热电阻阻值随温度升高而减小，高于120℃时，发热电阻阻值随温度升高而增大，所以该PTC材料的居里点温度是120℃。