2026年中考物理考前20天冲刺讲义 04
展开 这是一份2026年中考物理考前20天冲刺讲义 04,共9页。学案主要包含了项目任务,项目设计,项目实施,项目反思,任务与要求,设计与实施,分析与思考等内容,欢迎下载使用。
倒计时 8 天
学而不思则罔,思而不学则殆。
——孔子
电路 电流 电压 电阻
考情透视--把脉命题 直击重点
命题解码:电路、电流、电压、电阻是电学三大基础板块,题型覆盖选择题、填空题、作图题、实验探
究题及综合计算题。电表读数、电路设计与故障分析是每年必考的核心内容。电路基础试题将经典知识与
科技创新、生活实践、跨学科实践等多元情境深度融合。
中考前沿:① 新材料与半导体科技:制造芯片的主要材料为半导体,发光二极管(LED)同样是半导体材料。电工钳塑料手柄为绝缘体。超导材料具有零电阻特性,适合制作输电线(可大幅降低电能损耗),但不适合制作电热器(电阻为零无法发热)。② 跨学科实践(新增必考) :“制作简易调光台灯”是 2026
年中考必考新增板块。考查滑动变阻器(电位器)与灯串联,接入电路中为“一上一下”接法;旋钮转动方向对应阻值变化及灯泡亮度变化规律。③ 航空航天与科技前沿:空间站中发光二极管为植物提供光照,主要材料属半导体。BEST 聚变能装置为实现超导磁体,线圈材料需考虑显著降低电能损耗,应采用超导体。④ 生活实践与传统文化:摩擦起电(脱毛衣电火花)的实质是电子转移;验电器的工作原理是同种电荷相互排
斥;静电窗花利用异种电荷相吸。
考点抢分--核心精粹 高效速记
终极考点 1 两种电荷(重点)
摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电叫做摩擦起电。
带电体的性质:带电体具有吸引轻小物体的性质。
两种电荷:自然界只有两种电荷。
正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷,丝绸带负电荷。
负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷,毛皮带正电荷。
电荷间的相互作用规律:同种电荷互相排斥,异种电荷相互吸引。
验电器
作用:检验物体是否带电,验电器不能检验出电荷种类。
工作原理:同种电荷互相排斥。
原子及其结构
原子结构:原子是由位于原子中心的原子核和核外电子组成的,原子核带正电,核外电子带负电。
摩擦起电的实质:电子从一个物体转移到另一个物体上(摩擦起电不是创造了电荷)。
导体和绝缘体
导体:有的物体容易导电,叫做导体。金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等都是导体。
绝缘体:有的物体不容易导电,叫做绝缘体。橡胶、玻璃、塑料等都是绝缘体。
导体导电的原因:导体内有大量的自由电荷。金属靠自由电子导电,酸碱盐的水溶液靠正、负离
子导电。
半导体是指导电性能介于导体和绝缘体之间的材料,如硅、锗等。它可以制作二极管,二极管具
单向导电性。电流只能从它的正极流向负极,不能反向流动。
超导现象:有些材料在温度很低时,电阻会突然消失,我们把这种现象称为超导现象。在一定的温
条件下超导材料的电阻为零,电流通过导体时不会发热,所以适合用于远距离输电。
终极考点 2 电路(重点)
电路的构成:电源、用电器、导线和开关组成了电流可以流过的路径叫做电路。
电源:提供电能、电压的装置,将其他形式的能转化为电能;
用电器:消耗电能的装置,将电能转化为其他形式的能;
导线:连接电路,输送电能;
开关:控制电路的通断。
电路图
用符号表示电路连接的图,叫做电路图。
元件符号:
电路图的画法
①画成长方形,横平竖直;②元件位置合理分布,元件符号不能画在角落;③连接之间不能断开。
通路 断路 短路
元件符号
电池
开关
灯泡
电阻
电流表
电压表
滑动变阻器
电动机
终极考点 3 电流、电压及其测量(重点)
电流和电压
电流表和电压表
状态
通路
断路(开路)
短路
电源短路
用电器短路
定义
用电器能够工作的
电路
电路中某处切断的
电路
直接用导线将电源正
负极连接起来
用电器被短接
实物电路
特点
电路中有电流,用电器能工作
电路中无电流,用电器不能工作
用电器不能工作,电路中有很大的电流,可能
烧坏电源
被短接的用电器没有电流流过,不能工作
电流(I)
电压(U)
形成
电荷的定向移动形成电流,规定正电荷定向移
动的方向为电流方向;电路中形成持续电流的条件:有电压+电路闭合
电压由电源提供
单位
基本单位:安培(A),其他常用单位:毫安(mA),
微安(μA)
基本单位:伏特(V),其他常用单位:千伏(kV),
毫伏(mV)
换算关
系
1 A=1000 mA;1 A=106 uA;
1 mA =10-3 A;1 μA =10-6A
1 kV =1000 V;1 V=1000 mV
名称
电流表
电压表
结构图
表盘
读
数
测量范围
0~0.6A
0~3A
0~3V
0~15V
分度值
0.02A
0.1A
0.1V
0.5V
使用规则
(1)使用前先调零;
(1)使用前调零
终极考点 4 串联电路和并联电路(重点)
终极考点 4 电阻(重点)
电阻
与被测用电器串联;
电流从正接线柱流进,负接线柱流出,否则指针会反偏。由此可判断电路中电流的方向和电源正负极。
用试触法选择合适的量程,否则会出现指针偏转角度太大或过小,使读数不准确;
电流表不能直接接在电源的正负极,
避免损坏电流表。
电压表与被测电路并联
电流从正接线柱进,负接线柱流出。否则指针会反偏。由此可判断电路中电流的方向和电源正负极。
用试触法选择合适的量程,量程太大指针偏转角度小,量程太小指针偏转角度太大,影响读数。
电压表可以直接接在电源的正负极,此
时测量电源两端电压。
特点
认为电阻为 0,电流表相当于导线
认为电阻无穷大,电压表处相当于断路
类型
串联电路
并联电路
连接特点
用电器依次相连(或收尾相连)
用电器两端分别相连(或并列连接)
实物图与电路图
电流路径
只有一条电流路径
有多条电流路径
用电器工作
特点
相互影响(一断全断)
独立工作,互不影响(一短全短)
开关作用
控制整个电路,与开关位置无关
干路开关控制整个电路,支路开关只控制所
在支路的用电器
生活中的电
路
节日用的一串小彩灯等
家庭电路、红绿灯、马路边路灯等
电流规律
串联电路电流处处相等,I=I1=I2
并联电路干路电流等于各支路电流之和,
I=I1+I2
电压规律
串联电路中电源两端的电压等于各用电器两
端电压之和,即 U=U1+U2
并联电路中电源两端电压与各并联用电器两
端电压相等,即 U=U1=U2
定义:导体对电流的阻碍作用的大小叫做电阻,通常用字母R 表示。
单位:欧姆,简称欧,符号 Ω;其他常用单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。换算关系:1kΩ=103Ω, 1MΩ=106Ω。
影响因素:电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的材料、长度和横截面积有关,与导体
中是否有电流流过,以及导体两端是否有电压均无关。导体的电阻还与温度有关,对与大多数导体(如金
属导体)来说,电阻随温度的升高而增大;有些导体的电阻,如铅笔芯的电阻会随温度的升高而减小。
滑动变阻器
易错避坑--易错陷阱 精准避坑
【易错一】误认为摩擦起电是创造了电荷
摩擦起电的实质是电子的转移,物体的原子核对电子束缚能力强易得到电子带负电,原子核对电子的束缚能力弱易失去电子带正电。
【易错二】误认为两个轻小物体吸引,它们一定带一种电荷
两个轻小物体相互吸引,它们有可能带异种电荷,也有可能是其中一个带电的轻小物体吸引另一个不带电的轻小物体。
【易错三】误认为电流的方向就是电荷移动的方向
电荷的定向移动形成电流。人们将正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,负电荷(自由电子)定向移动的方向与电流的方向相反。
【易错四】误认为同时工作、同时停止的两个用电器一定串联
两用电器串联时,一个开关可同时控制两用电器;两用电器并联时,开关在干路上,也可以同时控制
原理
通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的大小
作用
改变电流、电压和保护电路
符号
铭牌
标注了它的最大阻值和允许通过的是最大电流,如“50Ω 2A”表示滑动变阻器的最大阻值为 50Ω,
允许通过滑动变阻器的最大电流为 2A。
使用
通过滑动变阻器的电流不能超过它允许通过的最大电流
滑动变阻器要串联在被控制的电路中
连接时要遵循“一上一下”的原则
闭合开关前,滑片应移到阻值最大处
规律
下接线柱接右,滑片右移电阻变小;下接线柱接左,左移电阻变小。也可以理解为滑片离下接线柱越近,电阻越小;离下接线柱越远,电阻越大。记忆口诀“下接右,右移变小”或“离下近时小,
离下远时大”
两用电器。因此不能根据用电器同时工作、同时停止来判断连接方式。
【易错五】不会判断电压表测量的对象
判断电压表测谁的电压可用圈法:先去掉电源和其他电压表,把要分析的电压表当作电源,从一端到另一端,看圈住谁就测谁的电压。
【易错六】误认为电流相等一定是串联,电压相等一定是并联
在串联电路中电流处处相等;在并联电路中,若用电器规格相同,通过用电器的电流相等。
在并联电路中个支路两端电压相等;在串联电路中,若用电器规格相同,用电器两端的电压相等。因此不能同过电流、电压相等判断用电器的连接方式。
【易错七】分不清电路的连接情况
开关较多、电路较复杂的电路,应根据题目暂时忽视不工作的元件,画出等效电路图,再判断电路的连接情况。
有电流表和电压表时,可以先把电流表看成导线,电压表看成断路去掉。画好等效电路图后再把电流
表和电压表连接到正确的位置。
真题精研--复盘经典 把握规律
题组一情景设定:生活场景—滑梯知识溯源:摩擦起电现象、电荷间的相互作用
(2025·江苏扬州·中考真题)如图,小朋友沿塑料滑梯滑下,长发竖起散开,这是现象,头发散开的原因是;同时由于摩擦生热,臀部发烫,这是通过方式改变物体内能。
【答案】摩擦起电同种电荷相互排斥做功
【详解】[1]小朋友沿塑料滑梯滑下,小朋友与塑料滑梯摩擦,使得小朋友和塑料滑梯都带上了电,这是摩擦起电现象。
[2]小朋友的头发由于摩擦带上了同种电荷,同种电荷相互排斥,所以小朋友的头发散开。 [3]摩擦过程中机械能转化为内能,所以臀部发烫,这是用做功的方式来改变物体的内能。
题组二情景设定:生活常用物品知识溯源:导体、绝缘体、半导体、超导体
(2025·吉林·中考真题)如图所示,电工用钳的手柄把套通常是塑料材质的,塑料属于()
A.导体B.绝缘体C.半导体D.超导体
【答案】B
【详解】如图所示,电工用钳的手柄把套通常是塑料材质的,塑料不容易导电,可以防止触电,因此塑料是绝缘体。故B 符合题意,ACD 不符合题意。
故选B。
题组三情景设定:生活实践知识溯源:电阻大小的影响因素
(2025·福建·中考真题)将包装口香糖的锡箔纸剪成如图形状,其他条件相同时,C 处的横截面积小,电阻
。A、B 两端分别与电池正负极接触,观察到 C 处起火,该现象利用了电流的效应。
【答案】大热
【详解】[1]导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关,其他条件相同时,导体的长度越长、横截面积越小导体的电阻越大,由图可知,其他条件相同时,C 处的横截面积小,故 C 处的电阻大。
[2] A、B 两端分别与电池正负极接触,观察到 C 处起火,说明电流通过导体产生了热量,即电能转化成内能,这种现象叫做电流的热效应。
题组四情景设定:设计电路图知识溯源:串并联电路设计
(2025·福建·中考真题)小闽为康养中心的老人设计服务信号电路图,灯亮表示提醒卫生服务,电铃响表示呼叫医疗服务。下图中不符合要求的是()
A.B.C.D.
【答案】C
【详解】ABD.图中灯和电铃并联,各个支路都有一个开关独立工作,且开关只控制这一条支路的通断,符合设计要求,故 ABD 不符合题意;
C.图中 S2 开关在干路上,控制整个电路,干路开关不闭合整个电路都不工作,不能使电铃和灯独立工作,
S2 闭合电铃工作,只闭合开关 S1 都不工作,两开关都闭合电铃和灯一起工作,不符合设计要求,故 C 符合
题意。故选 C。
题组五情景设定:改变灯泡亮度知识溯源:滑动变阻器的使用
(2025·四川成都·中考真题)小聪设计了利用滑动变阻器改变灯泡亮度的电路图,如图所示。在 E、F 间接入滑动变阻器,闭合开关,当滑片 P 向左滑动时,灯泡变暗。下列四种接入方式,符合要求的是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【详解】根据题目信息,接入的滑动变阻器与小灯泡构成串联,要求滑片向左滑动灯泡变暗,即总电流变小,总电阻变大,根据串联电阻规律,滑动变阻器阻值要增大,说明向左滑动远离下接线柱,下接线柱接右边,且要“一上一下”连接,故 ACD 不符合题意,B 符合题意。
故选B。
终极预测--压轴实战 稳拿高分
1.(2026·河南信阳·一模)在如图所示的芯片制造车间,静电吸附的灰尘容易引发电路短路。芯片主要由
(填“半导体”或“超导体”)材料制成,在与空气摩擦时(填“得到”或“失去”)电子而带负电,可以吸附不带电的灰尘,因此必须严格防护。
【答案】半导体得到
【详解】[1]芯片的核心材料是半导体,半导体的导电性介于导体和绝缘体之间,适合制作集成电路。超导体在特定条件下电阻为零,目前不用于常规芯片制造。
[2]物体带负电,是因为得到了电子。芯片与空气摩擦时,从空气中获得电子,电子带负电,所以芯片整体带负电;带电体能够吸引轻小的不带电灰尘。
2.(2026·湖南娄底·一模)感应发光“冰块”外形如真实冰块一般,入水即亮,如图所示。它外部由无毒无害的食品级 PS 材料制作,内部由液体感应器、纽扣电池和 LED 灯泡组成。下列说法正确的是()
A.液体感应器为先进的触水式开关
B.“冰块”放入水中,内部电路处于断开状态 C.LED 灯主要由绝缘体材料制成
D.LED 灯比白炽灯泡更耗能
【答案】A
【详解】A.感应发光冰块“入水即亮”,说明液体感应器可以控制电路的通断,相当于触水式开关,故 A
正确;
B.冰块放入水中后发光,说明内部电路是通路,处于接通状态,不是断开状态,故 B 错误;
C.LED 灯主要由半导体材料制成,不是绝缘体材料,故 C 错误;
D.LED 灯发光效率远高于白炽灯泡,相同亮度下 LED 灯耗能更少(时间相同),故 D 错误。故选 A。
3.(2026·湖北鄂州·一模)静电驻极技术使得口罩的熔喷布带电,从而吸附细菌和病毒,有效地阻止病毒穿透口罩。下列说法正确的是()
口罩的熔喷布能吸附细菌和病毒,所以细菌和病毒一定也带电 B.通过拍打、摩擦实现口罩自充电,是创造了电荷
C.若口罩的熔喷布与毛皮摩擦过的橡胶棒相互吸引,则熔喷布带负电 D.口罩的熔喷布是很好的绝缘体材料,能长时间保留静电
【答案】D
【详解】A.带电体可吸附不带电轻小物体,细菌和病毒不一定带电,故 A 错误;
摩擦起电是电子转移,不能创造电荷,故 B 错误;
毛皮摩擦橡胶棒带负电,口罩的熔喷布也带电,根据异种电荷相互吸引,则熔喷布带正电,故 C 错误;
熔喷布是绝缘体,电荷不易流失,可长时间保留静电,故 D 正确。故选 D。
4.(2026·广东·二模)用两块毛皮分别摩擦两个橡胶气球,使气球带电。将两个气球靠近,下列图中能正确反映两个气球所带电荷及相互作用情况的是()
B.C.D.
【答案】B
【详解】根据摩擦起电的原理,不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同。在摩擦过程中,束缚能力弱的物质会失去电子,带正电;束缚能力强的物质会得到电子,带负电。毛皮与橡胶摩擦时,毛皮上的电子会转移到橡胶上,所以橡胶气球会得到电子而带上负电荷。由于两个气球都是用同样的方法(毛皮摩擦)处理的,所以两个气球都带负电荷,由于同种电荷互相排斥,所以将两个气球靠近时,它们会相互排斥,故 ACD 不符合题意,B 符合题意。
故选 B。
5.(2026·河南开封·一模)西晋张华《博物志》中记载:“今人梳头、脱着衣时,有随梳(头发随梳子吸附)、解结(头发散开)、有光(产生火花)者、也有咤声(发出声音)”。下列说法正确的是() A.“随梳”是因为梳子带电荷而头发不带电荷
“解结”说明头发之间带同种电荷而相互排斥 C.“有光”“有咤声”是因为摩擦过程创造了电荷 D.摩擦起电过程是将电能转换为其它形式能的过程
【答案】B
【详解】A.摩擦梳头时,梳子和头发带异种电荷,相互吸引所以出现“随梳”,二者都带电,故 A 错误;
B.梳头后头发带上同种电荷,同种电荷相互排斥,所以头发散开(解结),故 B 正确;
C.摩擦起电过程只是转移电荷,不能创造电荷,故 C 错误;
D.摩擦起电消耗机械能,获得电能,是机械能转化为电能的过程,故 D 错误。故选 B。
6.(2026·甘肃酒泉·一模)下列说法正确的是()
A.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电是因为摩擦过程中得到了电子
B.雷雨天避雷针不断向空中释放电子,形成电流,此时的电流方向是云层流向大地
C.某品牌电线的铜芯直径明显比说明书上标注的小,这种电线比相同长度的合格铜芯电线的电阻小 D.路灯总是同时亮同时灭,因为它们是串联的
【答案】B
【详解】A.丝绸摩擦玻璃棒时,玻璃棒的原子核束缚电子的能力弱,因此会失去电子,从而带正电,故 A 错误;
B.电流的方向与正电荷定向移动的方向相同,与负电荷(电子)定向移动的方向相反。避雷针向空中释放电子,即电子从大地经避雷针流向云层,因此电流方向为从云层流向大地,故 B 正确;
C.在材料、长度不变时,导体的横截面积变小,其电阻变大,故C 错误;
D.路灯同时亮灭是因为干路开关控制整个电路,实际路灯为并联,这样某一盏灯损坏时,其他灯仍能正常工作,不影响整体照明,故 D 错误。
故选B。
7.(2026·河南郑州·二模)2025 年 8 月 25 日,问界 M8 纯电动汽车正式上市,如图是 M8“加油门(脚向下踩)”时的原理图,其中 R0 是定值电阻,“加油门”时车速仪示数变大,则“加油门”过程中,下列判断正确的是( )
A.电压表示数变大B.电流表示数变小
C.R0 两端的电压变小D.电压表示数与电流表示数的比值变小
【答案】D
【详解】ABC.由电路图可知,定值电阻 R0 与滑动变阻器串联,电压表测电位器两端的电压,电流表测电路中的电流。“加油门”时电位器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;由U IR 可知,定值电阻 R0 两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电位器两端的电压变小,即电压表的示数变小,故 ABC 错误;
D.电压表的示数与电流表的示数的比值等于电位器接入电路中的电阻,“加油门”时电位器接入电路中的电阻变小,所以,电压表的示数与电流表的示数的比值变小,故 D 正确。
故选 D。
8.(2026·甘肃兰州·一模)小马同学利用如图所示的装置探究影响导体电阻大小的因素(电源电压不变),实验中四根金属丝的规格如下表所示。下列说法错误的是( )
A.实验过程中,灯泡越亮,说明接入电路中金属丝的电阻越小 B.选择金属丝①和③可以探究电阻的大小是否跟导体的材料有关
C.选择金属丝①和④可以探究电阻的大小是否跟导体的横截面积有关 D.选择金属丝②和③可以探究电阻的大小是否跟导体的长度有关
【答案】C
【详解】A.在该实验装置中,当灯泡越亮时,说明电路中的电流越大;电流越大,则接入电路中金属丝的电阻越小,故A 正确,不符合题意;
B.金属丝①和③,其长度都是 1.0m,横截面积都是0.2mm2 ,而材料不同(①是锰铜丝,③是镍铬合金丝),根据控制变量法,这样就可以探究电阻的大小是否跟导体的材料有关,故 B 正确,不符合题意;
C.要探究电阻的大小是否跟导体的横截面积有关,需要控制材料和长度相同,横截面积不同。但金属丝①和④的材料不同(①是锰铜丝,④是镍铬合金丝),不满足控制变量法中“材料相同”这一条件,所以不能探究电阻与横截面积的关系,故 C 错误,符合题意;
D.金属丝②和③,材料都是镍铬合金丝,横截面积都是0.2mm2 ,长度不同(②是 0.5m,③是 1.0m),依据控制变量法,能够探究电阻的大小是否跟导体的长度有关,故 D 正确,不符合题意。
故选 C。
9.(2026·江苏扬州·一模)如图为可调风速的小风扇的电位器结构图,a、b、c 是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b 与旋钮滑片相连。下列有关说法正确的是()
A.小风扇工作过程中,消耗的电能主要转化为内能
B.电位器通过改变接入电路的电阻丝的横截面积来改变电阻
C.若将 a、b 接入电路中,逆时针调节旋钮,风速变大
D.若将 b、c 接入电路中,顺时针调节旋钮,风速变小
【答案】C
【详解】A.小风扇工作过程中,消耗的电能主要转化为机械能,故 A 错误;
B.电位器本质上相当于滑动变阻器,应串联在电路中,通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变变阻器连入电路的电阻,从而改变电路的电流,故B 错误;
C. 若将 a、b 接入电路中,逆时针转动旋钮时,电位器连入电路的电阻丝的长度变短,电阻变小,电路的电流变大,风扇风速变大,故 C 正确;
D, 若将 b、c 接入电路中,顺时针转动旋钮时,电位器连入电路的电阻丝的长度变短,电阻变小,电路的电流变大,风扇风速变大,故 D 错误;
故选 C。
10.(2026·山东日照·一模)如图所示,电源电压恒定。下列说法正确的是()
A.只闭合S1 ,电阻 R2 与 R3 并联
B.先闭合S1 、S2 ,再断开S2 ,电流表示数变大
C.闭合S1 、S2 ,若电阻 R3 断路,则电流表示数为 0
D.闭合S1 、S2 ,电阻 R1、 R2 、 R3 并联
【答案】D
【详解】A.只闭合S1 ,电阻 R2 与 R3 被短路, R1单独接入电路,故A 错误;
BD.先闭合S1 、S2 ,电流从正极出发可以分别经过电阻 R1、R2 、R3 回到负极,所以电阻 R1、R2 、R3 并联,电流表测干路电流;再断开S2 ,电阻 R2 与 R3 被短路, R1单独接入电路,电流表测电路中电流。根据并联电流规律,电流表示数变小,故B 错误,D 正确;
C.闭合S1 、S2 ,电阻 R1、 R2 、 R3 并联,电流表测干路电流。若电阻 R3 断路,根据并联电流规律,电
流表示数变小,但不为零,故C 错误。
故选 D。
11.(2026·河南许昌·一模)许多家庭的入户门都安装有智能门锁,如图,住户可以通过指纹识别或者刷脸识别驱动门锁电机开门(住户指纹或人脸识别成功时相当于分别闭合对应的开关)。开关 S1 表示指纹识别感应元件,开关 S2 表示刷脸识别感应元件,M 表示门锁电机,R0 表示保护电阻。下列关于智能门锁的简化电路设计合理的是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【详解】根据题意,指纹识别开关 S1、刷脸识别开关 S2,任意一个闭合都可以独立驱动电机开门,因此两个开关为并联关系,同时保护电阻 R0 需要串联在电路中保护电路。故 A 符合题意,BCD 不符合题意。故选 A。
12.(2026·重庆·一模)为探究盐水的电阻与哪些因素有关,某物理兴趣小组利用玻璃管(管中带有接线柱的活塞可以左右移动)、电源、开关、小灯泡等器材,组装成如图所示的装置进行实验。他们提出了如下猜想:
猜想一:盐水的电阻可能与盐水的浓度有关。猜想二:盐水的电阻可能与盐水柱的横截面积有关。猜想三:盐水的电阻可能与盐水柱的长度有关。
玻璃管中的活塞应该选用(选填“金属”或“塑料”)活塞。
向玻璃管内注满盐水,闭合开关后,灯泡发光。探究猜想一时,为了改变盐水的浓度,向玻璃管中添加(选填“盐”或“清水”)并搅拌均匀更好一些。
用注射器缓慢地从注水口处抽出部分盐水,同时调节活塞,使玻璃管中仍充满盐水,此过程中发现灯泡逐渐变亮,说明盐水的电阻逐渐变,由此可以验证猜想。
同学们在实验中发现:当盐水的电阻变化很小时,灯泡的亮度变化不明显。小红建议将灯泡更换为电流表,小亮建议在原电路中串联接入电流表。交流讨论后,同学们一致认为的改进方案更好,理由是。
同学们还发现,使用相同浓度的热盐水和冷盐水进行实验时,电流表的示数不同。据此他们认为盐水的电阻与盐水的有关。
【答案】(1)金属
盐
小三
小亮 灯泡能起到保护电路的作用
温度
【详解】(1)由图可知,当开关闭合后,为了能使电流流经玻璃管内的盐水使电路处于通路,活塞应该导电,故应选用金属活塞。
由题意可知,玻璃管内已经注满盐水,为了改变盐水的浓度,只能向玻璃管中添加盐,并搅拌均匀,此时玻璃管内的盐水还是满的,可以通过观察灯泡的亮度变化,来判断盐水电阻与盐水浓度的关系。
(3)[1][2]用注射器缓慢地从注水口处抽出部分盐水,同时调节活塞,使玻璃管中仍充满盐水,此时盐水柱的横截面积不变,玻璃管内盐水柱的长度变小,灯泡变亮,说明电路中的电流变大,盐水的电阻变小,所以盐水的浓度和盐水柱的横截面积一定时,盐水的电阻与盐水柱的长度有关,故可以验证猜想三。
(4)[1][2]将灯泡换成电流表后,若盐水的电阻太小,由欧姆定律可知,电路中的电流会过大,可能会损坏电源和电流表;在原电路中串联一个电流表,既能知道电路中电流的变化,灯泡还能起到保护电路的作用,故小亮的改进方案更好。
(5)当使用相同浓度的热盐水和冷盐水进行实验时,盐水的温度不同,电流表的示数不同,据此还可以探究的问题是:盐水的电阻与盐水的温度有什么关系。
13.(2026·山西太原·一模)在校园科技节中,小明展示了图甲所示的自制新能源小车。该车用盐水电池供电,电池结构如图乙所示。展示时发现:所用盐水浓度不同,小车运动快慢不同。由此猜想盐水浓度可能会影响电池的电压,从而影响小车运动快慢。请设计实验方案探究“盐水电池的电压与盐水浓度是否有关”。
【答案】实验器材:电压表、开关、导线若干、烧杯、浓度不同的盐水、碳片、镁片
实验步骤:①按图甲所示电路图连接电路。组装图乙所示的盐水电池,将电池的两极接入电路中的 a、 b 两点。闭合开关进行试触,确保电路连接正确。
②在烧杯中先后三次装入体积相同、浓度不同的盐水,保持两极片插入盐水的深度及两极片间的距离一定,闭合开关,读出电压表示数U1 、U2 、U3 ,并进行比较。
实验结论:若U1 U2 U3 ,则盐水电池的电压与盐水浓度无关。若U1 U2 U3 ,则盐水电池的电压与盐水浓度有关。
14.(2026·福建福州·一模)在探究“串联电路电压关系”的实验中。
连接电路:根据实验所设计的电路图连接实物电路。连接时,开关必须;电压表应与灯泡(选填“串联”或“并联”)。
发现问题:电源、电压表、开关、导线完好,电路正确连接。闭合开关,观察到小灯泡L1 和L2 不发光,电压表示数为零。
排查故障:在不拆开导线且闭合开关的情况下,用一导线将(选填“ L1 ”或“ L2 ”)的两端
连接起来,可以观察到电压表示数接近电源电压。
作出猜想:根据导线连接后观察到的现象,可初步判定的故障是。
验证猜想:取下故障灯,换上完好的灯泡观察到两灯均发光,验证猜想正确;为了使实验结论更具有合理性,所更换灯L3 规格要与(选填“ L1 ”或“ L2 ”)灯的规格不同。
次数
L1 两端电压/V
L2 两端电压/V
两灯间总电压/V
继续实验:为了(选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”),小组完成了三次实验,数据如下表所示。分析实验数据,可得到串联电路的电压关系是:串联电路的总电压等于;
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
①
锰铜丝
1.0
0.2
②
镍铬合金丝
0.5
0.2
③
镍铬合金丝
1.0
0.2
④
镍铬合金丝
1.0
0.6
1
1.8
1.0
2.8
2
1.2
1.6
2.8
3
1.1
1.7
2.8
【答案】断开并联L2
L2 断路
L1寻找普遍规律各部分电路两端电
压之和
【详解】(1)为了保护电路,连接电路时,开关要断开,根据电压表的使用方法可知,电压表和灯泡并联。
闭合开关,观察到小灯泡L1 和L2 不发光,电压表示数为零,可能电路中出现断路,在不拆开导线
且闭合开关的情况下,用一导线将L2 的两端连接起来,将灯泡 L2 短路,此时只有 L1 的简单电路,电压表测量电源电压,电压表的示数接近电源电压。
将灯泡 L2 短路,电压表的示数接近电源电压,可能灯泡L2 断路。
取下故障灯L2 ,换上完好的灯泡L3 观察到两灯均发光,为了使实验结论更具有合理性,所更换灯
L3 规格要与L1 灯的规格不同。
为了使实验结论具有普遍性,避免偶然性,完成三次实验,由第 1 次数据可知1.8V 1.0V 2.8V
由第 2 次数据可知1.2V 1.6V 2.8V
由第 3 次数据可知1.1V 1.7V 2.8V
可得到串联电路的电压关系是:串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和。
15.(2026·辽宁铁岭·二模)物理学习小组的同学结合已学习的电学知识,开展学习与制作“可变光灯带”的项目式学习。
【项目任务】
了解、测试其核心部件 LED 的性能;
制作一个“可变光灯带”,模拟出瀑布灯效果。
【项目设计】
经查阅,灯带的核心部件是一个微电子发光装置,一般发光装置通常由发光二极管(LED)组成,当给 LED 加上合适的正向电压后,不同型号的 LED 能发出不同颜色的光,其发光效率很高,几乎不会产生热量。
请在图(a)电路图中虚框内正确地补上电源;
闭合开关,当滑动变阻器的滑片在图(a)位置时,LED 灯发出黄色的光。其发光的颜色与其两端电压的对应关系如上表所示,当向移动滑动变阻器滑片P 时,可使 LED 灯发红色的光;
【项目实施】
为了测试 LED 发光时的性能,将其接入图(a)所示电路。调节变阻器滑片,记录多组电流、电压数据,描绘出如图(b)的 I U 图像。
从图像可知 LED 灯的电阻随其两端的电压增加而;
当 LED 灯发蓝色光时,保持滑片位置不变,对调 LED 灯的正负极后再闭合S ,电压表示数(填
“变大”“变小”或“不变”);
为了灯带出现整体效果,需在图(a)电路中同时接入 30 颗 LED 灯。为确保 LED 灯发出蓝光,并能独立正常工作,30 颗 LED 灯应联在一起,此时电流表的示数为。
【项目反思】
制作的灯带虽然能发出不同颜色的光,但是要使灯带发出连续的、交替的不同颜色的光还需要改进。
LED 灯两端的电压U /V
LED 灯发光的颜色
1.8
红
2.4
黄
3.0
蓝
【答案】右减小变大并0.6A
【详解】[1]发光二极管(LED)具有单向导电性,电流只能从二极管的正极流入、负极流出,图中二极管箭头向右,说明电流向右流过 LED,因此电源左端为正极、右端为负极。如图所示:
LED 发黄光时电压为 2.4V,发红光需要电压降低到 1.8V;根据串联电压规律可知,需要增大滑动变阻器接入电路的电阻,从而增大滑动变阻器两端的电压,减小 LED 两端的电压,因此滑片向右移动。
根据 R U 可知, I U 图像的斜率为 I = 1 ,由图 b 可知,电压增大时,图像斜率增大,说明 1 增
IURR
大(即 R 减小),因此电阻 R 随电压增加而减小。
对调 LED 正负极后,由于二极管的单向导电性,电路相当于在 LED 灯处断路,电压表此时测电源两端的电压,因此电压表示数变大。
[5][6]由于并联电路中各用电器工作互不影响,可以独立工作,因此 30 颗 LED 需要并联。LED 发蓝光时两端电压为 3.0V,由图 b 可知,单个 LED 此时电流为20mA 0.02A ,并联电路总电流等于各支路电流之和,因此总电流 I 30 0.02A 0.6A
倒计时 7 天
博观而约取,厚积而薄发。
考情透视--把脉命题 直击重点
欧姆定律
——苏轼
命题解码:
欧姆定律是中考物理电学的绝对核心,也是整个中考物理分值占比最高的知识模块。题型全
面覆盖选择题、填空题、实验探究题和综合计算题。选择题侧重基本概念辨析和简单计算,填空题考查电
压、电流、电阻的变化规律,实验探究题考查两大必做实验(探究电流与电压、电阻的关系;伏安法测电
阻),综合计算题以动态电路和极值问题压轴。欧姆定律试题将经典公式融入敏感电阻智能传感、新能源
考点抢分--核心精粹 高效速记
终极考点 1 欧姆定律(重点)
欧姆定律内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电阻成反比。
欧姆定律表达式: I U
R
符号的意义及单位:U——电压——V。 R——电阻——Ω。 I——电流——A。
欧姆定律的公式变形:
汽车系统监测、家用电器智能调控、航天工程精密控制、跨学科实践等多元化情境中考查。
中考前沿:情境化素材将高频出现在传感器类 (光敏/热敏/气敏/压敏四类独立电阻及半导体特性电路
分析)、航天/新能源(空间站环境监控电路、电动车辆电池电量监测与安全预警电路、氢能源电池自检系
统)、跨学科实践(光控路灯、水位自动报警器、压力电子称、温度浓度超标兼控装置)、新质生产力与
AI 算力(AI 大数据中心冷却系统)。跨学科实践(光控/温控系统)题量增加、半导体及超导类话题逐步
融合到欧姆定律计算、敏感电阻动态电路中极值保护问题和多档切换类综合题比例进一步上升、等效替代
法测定电阻(缺器材型)出现在实验。
I U (求电流)
R
U IR (求电压)
R U (求电阻)
I
终极考点 2 欧姆定律在串、并联电路中的应用(重点)
欧姆定律在串联电路中的应用
串联电路的总电阻等于各用电器电阻之和,即 R总 R1 R2 。相同的电阻串联时, R总 nR0
①串联电路中,总电阻大于任何一个串联的用电器电阻。
②任何一个用电器电阻增大,总电阻也增大。
串联电路中各用电器两端电压与其阻值成正比,即 U1
U 2
R1 (分压原理)。
R2
①串联电路中,U1
R1 U 、U R2
R2 U ,即哪个用电器的电阻大,哪个用电器分得的电压就大。(其
R
中U 为总电压,R 为总电阻)
②串联电路中,某一个用电器电阻增大时,总电阻增大,电路中的电流会减小,其他用电器两端电压会减小,该用电器两端电压会增大。
欧姆定律在并联电路中的应用
并联电路总电阻的倒数等于各并联用电器电阻的倒数之和,即 1
R 总
1 1
R1R2
。两电阻并联时,
总
总
R R1 R2 。相同的电阻并联时, R R0 。
R1 R2n
①并联电路中,总电阻比任何支路电阻都小。
②任何一个用电器电阻增大,总电阻也增大。
并联电路中,通过各支路的电流与其电阻成反比,即 I1
I2
R2 (分流原理)。并联电路中,某支
R1
路的电阻小,则此支路分得的电流大。
易错避坑--易错陷阱 精准避坑
【易错一】没有理解电阻是导体的属性
错误地认为导体的电阻跟电压成正比,跟电流成反比。
错误地认为无电流通过时,导体电阻为零。电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,跟导体中的电流大小以及有无电流、导体两端的电压大小无关。
【易错二】分不清动态电路的变化
判断动态电路如何变化,首先要看变化前后电路的连接情况及电表的测量对象是否发生变化,再利用串并联电路的电压、电流关系,分析出各物理量的变化情况。尤其注意分辨电压表的测量对象。
【易错三】图像读取时不注意单位、坐标标尺的区分
看清楚横坐标是 U 还是 I,若 U-I 图中U 为横轴,I 为纵轴则R=ΔU/ΔI;若转换坐标横轴为 I、纵轴为 U,则 R=ΔU/ΔI
正比例直线(过原点)→定值电阻;弯曲曲线→小灯泡(温度影响)
若出现多个 I-U 曲线,先锁定有直接关联的曲线方程式再代入 U/I 计算
真题精研--复盘经典 把握规律
题组一情景设定:动态电路知识溯源:含滑动变阻器动态电路分析、用电表判断电路故障
(2025·四川自贡·中考真题)如图,闭合开关 S,无论怎样移动滑片 P,发现电压表示数始终接近电源电压,经查灯泡 L 完好,导致这一现象的原因是滑动变阻器。排除故障后,闭合开关 S,灯泡 L 正常发光,将滑片 P 向左滑动,电压表示数(选填“变小”“变大”或“不变”)。
【答案】断路变大
【详解】[1][2]分析电路可知,灯泡和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器电压。闭合开关 S,无论怎样移动滑片 P,发现电压表示数始终接近电源电压,经查灯泡 L 完好,导致这一现象的原因是滑动变阻器断路,电压表串联到电路中,测电源电压;排除故障后,闭合开关 S,灯泡 L 正常发光,将滑片 P 向左滑动,变阻器阻值变大,根据串联分压原理可知电压表示数变大。
题组二情景设定:实际应用电路知识溯源:动态电路计算、含敏感电阻的动态电路分析
(2025·云南·中考真题)(多选)某种用于检测大件货物质量的装置,其简化电路如图甲所示。电源电压为 12V,电路中允许通过的最大电流为 30mA。定值电阻 R0 有 100Ω 和 200Ω 两种规格,R 为力敏电阻,其阻值与压力 F 的关系如图乙所示。R 上方有一质量不计的绝缘平板,检测时将货物置于其上。下列说法正确的是
( )
当货物质量增大时,电路中的电流增大
当R0 为 100Ω 时,最大能检测 1000kg 的货物
当R0 为 200Ω 时,最大能检测 900kg 的货物
若电路允许通过的最大电流变为 24mA,装置选用两种规格的R0 均能检测 700kg 的货物
【答案】ACD
【分析】因为电源电压为 12V,电路中允许通过的最大电流为 30mA,故电路中最小总电阻
R U
总I
12V
0.03A
400Ω ,又因为由图乙可知压力越大,R 阻值越小,即可通过 R0
的大小来判断 R 的大小,
从而判断所能检测的货物的最大质量。
【详解】A.当货物质量增大时,R 所受压力增大,由图乙可知 R 阻值变小,电路中的电流增大,故 A 正确;
B.当 R0 为 100Ω 时,R 的最小值为 400Ω-100Ω=300Ω,由图乙可知最大能检测的货物重力为 8000N,即 800kg
的货物,故 B 错误;
C.当 R0 为 200Ω 时,R 的最小值为 400Ω-200Ω=200Ω,由图乙可知最大能检测的货物重力为 9000N,即 900kg
的货物,故 C 正确;
D.当电路允许通过的最大电流为 24mA,电路中最小总电阻 R总
U
I
12V
0.024A
500Ω ,由图乙,700kg 的
货物置于该装置时,R 为 400Ω,故此时两种规格的 R0 均能满足总电阻不小于 500Ω 的要求,故 D 正确。故选 ACD。
题组三情景设定:科技小组活动知识溯源:欧姆定律的计算、含敏感电阻的动态电路分析
(2025·江苏苏州·中考真题)某科技小组要设计冬季植物大棚控温系统。
【任务与要求】当环境温度t 20℃,加热设备开启工作;温度t 30℃,停止工作,大棚内的温度维持在一定范围。
【设计与实施】①器材有:电压为6V 的电源、定值电阻、可控加热设备、热敏电阻(阻值随温度变化的关系如图甲)等;②设计的电路如图乙,加热设备是否工作由其两端的电压UAB 来控制,当U AB 4V 时,加热设备开启工作,当U AB U0 时,加热设备不工作。(不考虑加热设备对电路的影响)
【分析与思考】
电路中的 R1 / R2 是热敏电阻;
定值电阻的阻值为 ;
U0 V;
长时间使用后,电源电压降低,系统控制的最高温度将。
【答案】(1) R1
(2)80
(3)3
(4)降低
【详解】(1)由图甲可知,热敏电阻阻值随温度升高而减小。图乙中, R1与 R2 串联。若 R2 是热敏电阻,
温度升高时,R2 阻值变小,根据串联分压原理,R2 电压减小,则 R1电压变大,即加热设备两端的电压U AB 变大,不符合题意,所以 R2 不是热敏电阻;若 R1是热敏电阻,温度升高时,R1阻值变小,根据串联分压原理,
R1电压减小,则加热设备两端的电压UAB 减小,符合题意。所以 R1是热敏电阻。
开启工作时,加热设备两端的电压U AB 4V ,即 R1电压为 4V,温度为20℃,对应热敏电阻R1 160 ,
根据串联分压原理则有160
R2
解得定值电阻 R2 80 。
4V
6V 4V
停止工作时,温度为30℃,对应热敏电阻 R 80 ,根据串联分压原理则有80 U0
解得U0 3V 。
180
6V U0
停止加热时,温度最高,根据串联分压原理则有
R1
80
U0
U电源 U0
则有 R1 U
U0 80
U
电源0
长时间使用后,电源电压降低,则对应 R1阻值变大,因为热敏电阻 R1阻值随温度升高而减小,所以系统控
制的最高温度降低。
题组四情景设定:设计自动报警装置知识溯源:欧姆定律的计算、含敏感电阻的动态电路分析
(2025·四川眉山·中考真题)超速是引发交通安全事故的因素之一、物理兴趣小组设计了一种超速自动报警装置,当车速过快时,提醒驾驶员需要减速。如图甲所示为该装置的简化电路图,电源电压为12V ,定值电阻 R 为10Ω ,RV 为速度传感器,其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。由图乙可知,当汽车的行驶速度逐渐增大时,电压表的示数(选填“增大”“减小”或“保持不变”)。若车速达到80 km / h 时,提醒语音响起,观察到电压表示数为10 V ;当电压表的示数为8V 时,汽车速度为km/h。
【答案】 增大 20
【详解】[1]由图乙可知,速度传感器 RV 的阻值随车速的增大而增大。由图甲可知,该电路为串联电路,电压表测速度传感器 RV 两端的电压。电源电压 U=12V 保持不变,定值电阻 R=10Ω。根据串联电路电阻的特点 R 总=R+RV,当 RV 增大时,R 总变大。电源电压 U 不变,则电路中的电流 I 变小。定值电阻 R 的阻值不变,电路中的电流 I 变小,所以 UR 变小,由串联电路的电压规律可知,RV 两端的电压变大,即电压表的示数增大。
[2]当电压表示数 UV=10V 时,根据串联电路电压的特点可得 R 两端的电压 UR=U−UV=12V−10V=2V
此时电路中的电流 I UR
R
2V
10Ω
0.2A
车速达到 80km/h 时,速度传感器的阻值 R UV 10V 50Ω
VI0.2A
根据图乙中图像是一条倾斜直线,由数学知识可得 R 1 v 10 ①。当电压表示数 U ʹ=8V 时,电路中的电
流 I
U
R
R
12V 8V
10Ω
V2V
0.4A
U
''8V
根据欧姆定律可得 RV V 20Ω
I 0.4A
将 RV'=20Ω 代入①式可得 v'=20km/h。
题组五情景设定:设计提示器知识溯源:欧姆定律的计算
(2025·吉林长春·中考真题)科创小组为学校科技周展会设计了一款提示器,可以提示展台上有无展品。图甲是该提示器的原理图,展台的结构由木板、弹簧、阻值不计的金属片(A、B、C)以及提示电路组成,A可将B、C 接通或断开。工作时,闭合开关 S,通过提示灯 L 是否发光可判断展台上有无展品。提示灯 L 和电阻 R 的 I U 图像如图乙所示,电源电压恒定,提示灯 L 的额定电压为 6V,实际电压不低于 3V 即可达到亮度要求。
金属片 A 和弹簧的共同作用相当于电路中的。
闭合开关 S,当展台上无展品时,提示灯 L 正常发光,提示灯 L 和电阻R 的连接方式是,此时电路中的电流为A。
若电阻 R 损坏,为达到提示灯 L 的亮度要求,需更换阻值不超过 的电阻。
科创小组发现:闭合开关 S,展台上有展品时,提示灯 L 不发光,无法判断该装置是否正在工作。针对此现象,请对图甲虚线框内的电路提出一条改进建议:。
【答案】(1)开关
(2)串联0.5
(3)20
(4)串联一个电流表
【详解】(1)由图甲可知弹簧上的金属片 A 和弹簧的共同作用相当于开关,闭合时将电灯短接,此时灯不亮。当有人把物品搬离展台时,金属片A 在弹力作用下与金属片 B、C 分开,灯泡和电阻串联,此时灯亮。
(2)[1]闭合开关 S,展台上无展品时,此时金属片 A 在弹力作用下与金属片 B、C 分开,提示灯 L 正常发光,
由图甲可知提示灯 L 和电阻 R 是串联接入电路。
[2]提示灯 L 正常发光,则灯泡两端电压为 6V,由图乙可知通过灯泡的电流为 0.5A,即此时电路中的电流为 0.5A。此时定值电阻两端电压为 3V,根据串联电压规律可知电源电压为U U灯 UR 6V 3V 9V
为达到提示灯 L 的亮度要求,即灯泡两端电压最小为 3V,由图乙可知此时电路中电流为 0.3A,则定值电阻两端最大电压为U1 U U灯1 9V 3V 6V
则更换电阻最大阻值为 R U1
I1
6V
0.3A
20
闭合开关 S,展台上有展品时,提示灯 L 不发光,有可能是灯泡被短路,也可能是灯泡断路,无法判断该装置是否正在工作,所以可以在电路中串联一个电流表,观察电流表是否有示数即可判断装置是否正在工作。
终极预测--压轴实战 稳拿高分
1.(2026·江西南昌·模拟预测)如图所示,已知电源电压不变, R2 的阻值是 R1阻值的两倍,只闭合开关 S
时,电流表和电压表的示数分别为 I1 ,U1 ,则电阻 R2 (用 I1 、U1 表示),若同时闭合开关 S、
S1 ,电流表和电压表的示数分别为 I2 、U2 ,则U1 :U2 。
【答案】
2U1
I
1∶1
1
【详解】[1]只闭合开关 S 时,电路为 R1的简单电路,电流表测量通过 R1的电流 I1 ,电压表测 R1两端的电
压(也是电源电压)U ,由欧姆定律可知, R U1 ,所以 R 2R 2U1 。
I
I
1121
11
[2]同时闭合开关 S、S1 时, R1和 R2 并联,电流表测量干路中的电流,电压表仍然测电源电压,因为电源电压不变,所以U1 U2 ,因此U1 :U2 1:1。
2.(2026·河南平顶山·一模)创可贴温度计因其便携性而广受推崇,如图是其电路原理图。电源电压恒为 3
V, R0 是 100Ω 的定值电阻,R 是热敏电阻,温度越高,电流表示数越大,则 R 的电阻随温度的升高而
;该温度计的报警电流是 0.01 A,温度恰好为 37.3∘ C 时,温度计报警,此时 R 的电阻为
Ω;为了降低报警温度,可以适当电源电压。
【答案】减小200增大
【详解】[1]由图可知,热敏电阻R 与定值电阻R0 串联,电流表测电路中的电流。电源电压恒定,温度越
高电流表示数越大,根据欧姆定律 I U
R总
,电流越大说明总电阻越小,R0 是定值,因此 R 的电阻随温度
升高而减小。
[2]报警电流 I 0.01A ,电源电压U 3V ,可得总电阻为 R总
U
I
3V
0.01A
300Ω
R 的电阻为 R R总 R0 300Ω 100Ω 200Ω
[3]要降低报警温度,由于R 随温度降低而增大,因此报警时R 的阻值更大;报警电流固定为0.01A ,根据U I (R0 R) , R 增大后,要让电流达到报警电流,需要适当增大电源电压。
3.(2026·安徽马鞍山·一模)定值电阻 R 和小灯泡L 接在如图甲的电路中,其两者的 I-U 图像如图乙所示,当该电路两端总电压为 3V 时,电路中的总电阻为 Ω 。
【答案】15
【详解】由图甲可知,电阻和灯泡串联,灯泡的电阻随着温度的变化而变化,曲线 B 表示小灯泡的 I-U关系图像,定值电阻 R 的 I-U 关系图像是一条直线,所以图乙中 A 表示电阻 R 的 I-U 关系图像,串联电路中各处的电流相等,由图乙可知,电流为 0.2A 时,电阻两端的电压是 1V,灯泡两端的电压是 2V,电
源电压U UL UR 2V 1V 3V
符合题意,电路中的总电阻 R总
U
I
3V
0.2A
15
4.(2026·辽宁营口·一模)如图所示,电源电压恒定, R1 10Ω , R2 20Ω ,当S1 闭合, S2 、S3 断开时,电流表的示数为0.6 A ,电源电压为 V ;当S1 、S3 闭合, S2 断开时,电流表示数为A。
【答案】12V1.8A
【详解】当 S1 闭合,S2、S3 断开时,R2 单独工作,电源电压U IR2 0.6A 20Ω 12V
当 S1、S3 闭合,S2 断开时,R1 和 R2 并联,电流表测干路电流,则电流表的示数为
I I I
U U
12V 12V 1.8A
总12
R1R2
10Ω20Ω
5.(2026·安徽阜阳·一模)如图所示电路,电源电压保持不变,开关 S 闭合后,电压表均有示数。某时刻该电路发生故障,其中一个电压表的示数减小,若故障只发生在电阻 R 或灯泡 L 处,则可能是( )
A.电压表V1 的示数减小,电阻 R 断路
B.电压表V1 的示数减小,电阻 R 短路
C.电压表V2 的示数减小,灯泡 L 断路
D.电压表V2 的示数减小,灯泡 L 短路
【答案】B
【详解】A.由图可知,灯泡 L 和电阻 R 串联,开关 S 闭合后,电压表 V1 测电阻 R 两端的电压,电压表V2
测的是电源电压。电阻 R 断路时,电路无电流,根据欧姆定律可知,灯泡L 两端电压为 0。此时 V1 串联在电路中,示数接近电源电压 U,故电压表V1 的示数增大,故 A 不符合题意;
B.电阻 R 短路时,电压表与电阻 R 并联,则电压表 V1 也被短路,故电压表 V1 示数变为 0,即 V1 示数减小;V2 仍测电源电压,示数不变,故 B 符合题意;
CD.电阻 R 或灯泡 L 单独故障不会影响电源电压,即电源电压不变,所以电压表V2 的示数不会变,故
CD 不符合题意。故选B。
6.(2026·广东深圳·一模)如图所示的电路中,电源电压为 6V 保持不变。定值电阻 R1的规格为“10Ω 0.5A”,
滑动变阻器 R2 的铭牌上标有“20Ω 1A”,电流表使用 0~0.6A 量程,电压表使用 0~3V 量程。闭合开关后,为了保证电路各元件的安全,下列说法正确的是( )
A.电路允许通过的最大电流为 0.5AB.滑动变阻器的取值范围为10Ω 20Ω
C.电流表的最小值为 0.1AD.电压表的最小示数为 1V
【答案】B
【详解】A.电压表量程为 0∼3V,因此 R1两端最大允许电压为 3V,此时电路最大电流
Imax
U1max
R1
3V
10Ω
0.3A
该电流小于 R1允许的 0.5A、电流表量程0 0.6A 、滑动变阻器允许的 1A,因此电路允许的最大电流为
0.3A,故 A 错误;
B.电流最大时,电路总电阻 R总
U
Imax
6V 0.3A
20Ω
滑动变阻器的最小阻值
R2min R总 R1 20Ω 10Ω 10Ω
滑动变阻器阻值越大,电路电流越小,各元件越安全,因此滑动变阻器最大可以接入铭牌标注的 20Ω,故滑动变阻器取值范围为 10Ω∼20Ω,故 B 正确;
总
CD.滑动变阻器接入最大阻值 20Ω 时,电路电流最小,总电阻 R 10Ω 20Ω 30Ω
最小电流
Imin
U6V
R
总
30Ω
0.2A
电流最小时,电压表的最小示数
U1min Imin R1 0.2A 10Ω 2V
故 CD 错误。故选B。
7.(2026·安徽合肥·一模)如图所示电路中,下列说法正确的是( )
只闭合S1 ,当 R3 滑片向左移动时,电压表示数变小
保持滑片不动,先闭合S1 ,再闭合S2 时,电压表示数变大
保持滑片不动,先闭合S1 ,再闭合S2 时,电压表示数与电流表A1 示数比值不变
闭合S1 、S2 ,当 R3 滑片向左移动时,电流表A1 示数变小
【答案】C
【详解】A.只闭合S1 时,R1与 R3 串联。R3 滑片左移,R3 接入电阻变小,总电阻变小,电路总电流变大,
R1的电压(电压表示数)U IR1 ,因此电压表示数变大,故A 错误;
B.滑片不动, R3 电阻不变,先闭合S1 ,再闭合S2 后, R1与 R2 并联,并联总电阻小于 R1,总电阻变小,
干路总电流变大, R3 分得的电压变大,电源电压不变,因此并联部分电压,即电压表示数变小,故 B 错误;
C.无论S 是否闭合,电压表示数就是 R 两端的电压, A 示数就是 R 的电流,根据 R U ,二者的比值
2111I
就是定值电阻 R1的阻值,因此比值保持不变,故 C 正确;
D.闭合S 、S , R 滑片左移, R 接入电阻变小,并联部分电压变大, R 阻值不变,由 I U 得, R 的
1233
1R11
电流( A1 示数)变大,故 D 错误。故选 C。
8.(2026·天津红桥·一模)如图所示,电源电压恒定为 4.5V,定值电阻 R1 5Ω ,滑动变阻器 R2 标有“ 20 ,
2A”的字样,电压表接入电路的量程为 0~3V,电流表接入电路的量程为 0~0.6A。在保证电路安全的前提下,当开关 S 闭合时,滑动变阻器的滑片 P 从 b 端向 a 端移动的过程中,下列说法中正确的是()
A.电流表示数的最小值为 0.18A B.电压表示数的最大值为 0.9V
C.电流最大时, R1 与 R2 两端的电压之比是1∶2
D.电路正常工作时,滑动变阻器的阻值变化范围在 20~10 之间
【答案】A
【详解】分析电路可知, R1与 R2 串联,电压表测 R1电压,电流表测电路中电流。
A.滑动变阻器 R2 最大阻值接入电路中时,总电阻最大,此时电路中电流最小为
I小
U
R1 R2大
4.5V
5 20
0.18A
则电流表示数的最小值为 0.18A,故A 正确;
BC.电流表接入电路的量程为 0~0.6A,当电路中电流为 0.6A 时,电压表示数为UV IR1 0.6A 5 3V
电压表接入电路的量程为 0~3V,所以电压表示数的最大值为 3V,电路中电流最大为 0.6A。根据串联电压规律,此时 R2 电压为U2 U U1 4.5V-3V 1.5V
所以电流最大时, R 与 R 两端的电压之比为 U1 3V 2 ,故 BC 错误;
U
12
2
1.5V1
D.电流最大时,滑动变阻器的阻值最小为 R U2 1.5V 2.5
I
2小
大
0.6A
滑动变阻器阻值越大,电流表和电压表示数越小,则滑动变阻器接入电路的最大阻值可达到 20Ω,所以电路正常工作时,滑动变阻器的阻值变化范围在 2.5~20Ω 之间,故 D 错误。
故选 A。
9.(2026·山西太原·一模)体重秤称量的质量越大,仪表显示的数值越大,它的电路原理如图乙所示,其中 R1为压敏电阻, R2 为定值电阻,电路中串联一个仪表。以下说法正确的是()
A.电路中串联的仪表是一个电压表 B.人体质量越大, R1的电阻值越大 C.人体质量越大,电路中电流越小 D.人体质量越大, R2 的电功率越大
【答案】D
【详解】A.由图乙知,体重秤串联在电路中,相当于一个电流表,故A 错误;
BCD.图乙电路图中,两个电阻及体重秤串联在电路中,压敏电阻 R1 随着人体质量增大而变小,所以人体质量变大时,电路总阻值变小,而电源电压不变,据欧姆定律知,电路的电流变大,据串联电路的分压特点知,压敏电阻两端的电压变小,定值电阻 R2 两端电压变大,R2 的电功率变大,故 D 正确,BC 错误。
故选 D。
10.(2026·广东·二模)在用伏安法测量电阻实验中,使用的器材如下:电阻为 Rx 的待测电阻器,电压恒为
3V 的电源,电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一只,导线若干。
测量电阻的原理是(填写公式即可)。
连接电路过程中,开关应处于状态;如图甲所示,若此时闭合开关,(选填“电流”或“电压”)表的指针将会偏转到最大处。
请用笔画线表示导线,将图甲中的实物电路连接完整。
连接好电路后,将滑动变阻器调到阻值最大处,闭合开关,移动滑片 P,将实验数据记录在表中。表中①处电流表的示数如图乙所示,为A;电阻器的电阻 Rx 的平均测量值为Ω(结果保留一位小数)。
要完成这几组实验所选用滑动变阻器的最大阻值至少是Ω。
【答案】(1) R U
I
(2)断开电压
(3)
(4)0.2610.1
(5)10
【详解】(1)伏安法测电阻的原理是欧姆定律变形公式 R U ,通过测量待测电阻两端电压和通过的
I
电流计算电阻。
实验序号
1
2
3
电压U /V
1.50
2.25
2.65
电流 I / A
0.15
0.22
①
电阻 Rx / Ω
10.0
10.2
电阻 Rx 平均值
连接电路时,为了保护电路,开关必须处于断开状态;图甲中电压表串联在电路中,电压表内阻极大,电路电流极小,电流表几乎无偏转,电压表测得电源电压 3V,电压表选 0~3V 量程,因此电压表指针偏转到最大刻度处。
伏安法测电阻要求电压表并联在待测电阻两端,即将电阻 Rx 的右接线柱与电压表的“3”接线柱相连
即可。
I
3
电流表接 0~0.6A 量程,分度值为 0.02A,读数为 0.26A;第三次测得电阻 R U3 2.65V 10.2Ω
电阻平均值为10.0Ω 10.2Ω 10.2Ω 10.1Ω
3
30.26A
第一组实验待测电阻两端电压最小时,滑动变阻器接入阻值最大,此时滑动变阻器两端电压
U滑 3V 1.5V 1.5V
电流 I 0.15A ,因此滑动变阻器最大阻值至少为 R滑
U滑
I
1.5V
0.15A
10Ω
11.(2026·辽宁本溪·一模)实验小组的同学在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验。
实验思路:
在探究“电流与电压的关系”过程中,保持电阻不变,通过改变定值电阻的,观察定值电阻的
如何变化从而得出结论。在探究“电流与电阻的关系”过程中,保持电压不变,通过改变定值电阻的阻值,观察电流如何变化从而得出结论。
实验过程:
如图甲是在探究“电流与电压的关系”过程中连接的实物图,其中有一根导线没有连接,请你用笔画线代表导线将电路连接完整(要求导线不能交叉)。
连接电路时开关要处于状态。
某次实验电压表的示数如图乙所示,为 V 。调节滑动变阻器滑片进行多次实验,根据数据绘制出电流与电压关系的图像如图丙所示,由图像可以得到:当电阻一定时,。
实验小组的同学继续探究“电流与电阻的关系”,将5 Ω 的电阻接入电路,移动变阻器的滑片,使得电压表示数为2V ,读出电流表示数为0.4 A ;接着断开开关,将5 Ω 电阻换为10 Ω 电阻后,闭合开关读出电流表的示数为0.3 A ,分析这两组数据同学们发现,这与其他小组得出的结论不符,请你分析原因是 。若这两次实验滑片的位置没有改变,请你利用所学知识推算,变阻器连入电路的阻值为
Ω 。
【答案】电压电流断开1.8电流与电压
成正比没有控制定值电阻两端的电压一定10
【详解】[1][2]探究“电流与电压的关系”过程中,电阻不变,改变定值电阻两端电压,观察电流表示数的变化,得出电流与电压的关系。
在探究“电流与电压的关系”实验中,滑动变阻器与定值电阻串联,滑动变阻器一上一下接入电路中,据此作图。
为了保证连接电路安全,在连接电路时,开关要断开。
[5][6]由图乙可知,电压表的量程为 0-3V,根据指针所指位置可知其示数为 1.8V;通过图丙可知,电流与电压的图像成正比例函数图像,所以电流与电压关系是当电阻一定时,电流与电压成正比。
[7][8]当把5 Ω 电阻换为10 Ω 电阻后,未调节滑动变阻器使定值电阻两端电压保持不变,故原因为没有控制定值电阻两端的电压一定;当5 Ω 的电阻接入电路,移动变阻器的滑片,使得电压表示数为2V ,读
出电流表示数为0.4 A ,其电源电压为U I1R1 I1R滑 0.4A 5 0.4A R滑 ①
将10 Ω 电阻接入后,闭合开关读出电流表的示数为0.3 A ,其电源电压为U I2 R2 I2 R滑 0.3A 10 0.3AR滑
②
将①②联立得 R滑 10
12.(2026·重庆·一模)小红为了探究“电流与电阻的关系”,准备了如下实验器材:电压为 6V 的电源、电压表(0~3V)、电流表(0~0.6A)、规格为“50Ω1A”的滑动变阻器、定值电阻三个(5Ω、10Ω、20Ω 各一个)、开关一个和导线若干;
请你用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整,要求向左移动滑片时电路中的电流变大。
闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到(选填“A”或“B”)端,闭合开关后,电压表有示数,电流表无示数,可能是定值电阻 R(选填“断路”或“短路”)。
排除故障后,小红先将 5Ω 的定值电阻接入电路,移动滑片 P 到适当位置,使电压表的示数为 U,同时记录电流表示数。再将 5Ω 的电阻换成 10Ω 的电阻接入电路,滑动变阻器接入电路中的阻值相比上次实验时要 (选填“大”或“小”)一些,才能使电压表示数再次为 U。再接入 20Ω 的电阻重复实验,
记录相应的电流值。
小红根据测得的实验数据绘制出电流 I 随定值电阻 R 变化的图像如图乙所示。分析图像可得到的结论是:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成比,定值电阻 R 两端控制不变的电压为
V。
由图乙还可知,当定值电阻的阻值为 5Ω 时,滑动变阻器的电功率为 P1;当定值电阻的阻值为 10Ω 时,滑动变阻器的电功率为 P2,则 P1:P2=。
同学们积极动脑设计了很多测电阻的电路。其中小鹏设计的电路如图丙所示,电源电压一定但未知,接入如图丁所示的电压表,测量范围是 0~3V,在 MN 之间接入待测电阻,就可以在电压表表盘上直接读出待测电阻值,他已经将部分待测电阻值标在了对应的电压表刻度线的上方(如图丁),由电压表表盘数据可知:定值电阻 R0 的阻值为Ω。
【答案】(1)
【详解】(1)要求向左移动滑片电流变大,说明接入电阻变小,因此下接线柱接左端 A,即将滑动变阻器的左下接线柱 A 与开关的右端接线柱用导线相连接。
(2)[1]闭合开关前滑动变阻器需调至最大阻值处,下接线柱接 A,滑片移到 B 端时接入电阻最大。
[2]电流表无示数,说明电路断路;电压表有示数,说明电压表能连通电源,因此是定值电阻 R 断路。
(3)将 5Ω 电阻换为 10Ω 电阻,根据串联分压原理,定值电阻两端电压升高,要保持定值电阻电压不变,需要增大滑动变阻器分得的电压,因此滑动变阻器接入阻值要调大。
(4)[1]由图乙可知,电流与电阻的乘积为定值,因此电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
[2]由图乙可知,定值电阻两端控制电压UR IR 0.4A 5Ω 2V
电源电压为 6V,实验中保持定值电阻两端电压为 2V,因此滑动变阻器两端电压恒为
U滑 U UR 6V 2V 4V
(2)
B
断路
(3)大
(4)
(5)2:1
(6)30
反
2
当 R 5Ω 时,电流 I1 0.4A ;当 R' 10Ω 时,电流 I2 0.2A ,两次滑动变阻器功率比
P1 : P2 U滑I1 :U滑I2 I1 : I2 0.4A : 0.2A 2 :1
图丙中 R 与待测电阻 R 串联,电压表测 R 两端电压,则电源电压U
U Ux R
0xx
总x0
x
R
由丁图得:当U 1V 时, R 10Ω ,则U
1V 1V R --①
xx总
10Ω0
当U 2V 时, R 30Ω ,则U
2V
2V R --②
xx总
30Ω0
由①②解得, R0 30Ω
13.(2026·上海嘉定·二模)如图 3 所示一个盒子里面接有两个电阻,在盒外部装有三个接线柱分别是 A、 B 和 C。选取盒子外的 A、B 两个接线柱分别接入如图 1 所示电路的 MN 两点之间,该电路的电源电压为 6V 保持不变。闭合开关,电流表的示数如图 2 所示,电压表示数记录在了表格序号 1 中。然后又分别将 B、C 接线柱和 A、C 接线柱接在图 1 所示电路的 M、N 两点之间。电压表示数和电流表示数分别填写在了表中。
(1)根据图 2 所示电流表的示数,将表中的序号 1 填写完整。
(2)小华将该盒子拆开发现,其内部结构如图 3 所示。
①由表 2 中的数据可以得到盒内电阻 R1 的阻值为 Ω,电阻 R2 的阻值为 Ω;
②若在一次实验中,小华发现将 A、C 两个接线柱接入图 1 所示电路 MN 两点之间,发现电流表的示数为 0。若故障只发生在电阻 R1 或 R2 上,且只有一处故障。为了进一步确定故障,小华仅将盒子外接线柱 A、B 接入如图1 所示电路MN 两点之间。请你写出此时电压表和电流表的示数及其对应故障。
【答案】(1)1.2
(2)510电流表无示数,电压表示数为 6V,故障为 R1 断路;电流表示数 1.2A,电压表示
序号
连接情况
电压(V)
电流(A)
1
A、B 接线柱与 MN 连接
6.0
2
B、C 接线柱与 MN 连接
6.0
0.60
3
A、C 接线柱与 MN 连接
6.0
0.40
数 6V,故障为 R2 断路
【详解】(1)由图 2 可知,电流表量程为 0~3A,分度值 0.1A,电流表示数为 1.2A。
(2)A、B 接线柱与 MN 连接,只有 R 连入电路,根据欧姆定律,电阻 R 的阻值为R
U1 6V
5
111I1.2A
1
B、C 接线柱与 MN 连接,只有 R 连入电路,根据欧姆定律,电阻 R 的阻值为 R U2 6V 10
I
222
2
0.6A
将 A、C 两个接线柱接入图 1 所示电路 MN 两点之间,发现电流表的示数为 0,故障只发生在电阻 R1 或 R2 上,且只有一处故障,则故障可能是 R1 或 R2 断路,仅将盒子外接线柱 A、B 接入如图 1 所示电路 MN两点之间,只有 R1 连入电路,若 R1 断路,A、B 间无通路,电流表无示数,电压表串联在电路中测电源电压,电压表示数为 6V;若 R2 断路,A、B 间仍通路,电流表有示数(1.2A),电压表测 R1 两端电压(6V)。
14.(2026·天津北辰·一模)如图所示的电路中,电源电压恒定, R1的阻值为 15Ω。闭合开关 S,两块电流
表的示数分别为 0.4A 和 1.2A。求:
(1)电源电压
(2)电阻 R2 的阻值
【答案】(1)12V
(2)30Ω
【详解】(1)由电路图可知, R1 与 R2 并联,电流表 A1 测干路电流,电流表A2 测 R2 支路的电流,因此可得干路总电流 I 1.2A ,通过 R2 的电流 I2 0.4A ,则通过 R1 的电流为 I1 I I2 1.2A 0.4A 0.8A
根据并联电路电压规律,电源电压等于 R1 两端电压,电源电压为U U1 I1R1 0.8A 15Ω 12V
(2)根据并联电路电压规律, R2 两端电压U2 U 12V
电阻 R 的阻值 R U2 12V 30Ω
I
22
2
0.4A
15.(2026·河北石家庄·模拟预测)如图甲所示的电路中,电源电压可调,R0 为定值电阻,R 为滑动变阻器,
电流表的测量范围为0 ~ 0.6A 。将电源电压调为某一定值时,滑片 P 从滑动变阻器的一端移动到另一端,移动过程中电压表和电流表示数变化情况如图乙所示。
求滑动变阻器的最大阻值;
求电源电压;
不改变电流表的测量范围,拆除电压表,若使滑动变阻器的滑片 P 可任意滑动且电流表示数不低于满偏刻度的三分之一,求满足上述要求的电源电压的取值范围。
【答案】(1)30Ω (2)10V (3)10V~12V
【详解】(1)由图甲可知,滑动变阻器 R 与定值电阻 R0 串联,电压表测 R 两端电压,电流表测电路电
流。当滑动变阻器接入阻值最大时,电路总电阻最大,电流最小,由图乙可知,最小电流 I最小 0.2A ,
此时 R 两端电压U 6V 。根据欧姆定律,滑动变阻器的最大阻值为 R
UR 6V
30Ω
R最大
I最小
0.2A
滑动变阻器阻值最大时,电源电压U UR I最小R0 6V 0.2A R0
滑动变阻器阻值为 0 时,R 两端电压为 0,对应电流 I最大 0.5A ,电源电压U I最大 R0 0.5A R0
联立解得 R0 20 ,U 10V 。
电流表满偏电流为 0.6A,由题意得,电路最小允许电流为 I 1 0.6A 0.2A
限3
当滑动变阻器接入阻值为 0 时,电路电流最大,不能超过电流表允许最大电流 0.6A,此时对应最大电源电压Umax I满偏R0 0.6A 20Ω 12V
当滑动变阻器接入最大阻值时,电路电流最小,不能低于允许的最小电流 0.2A,此时对应最小电源电压,电路总电阻 R总 R0 R最大 20Ω 30Ω 50Ω
最小电源电压Umin I限R总 0.2A 50Ω 10V
因此满足要求的电源电压取值范围为 10V~12V。
16.(2026·天津红桥·一模)如图甲所示电路,电源电压U0 不变,初始时滑动变阻器的滑片 P 在最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,闭合开关后,滑片 P 向左滑过一段距离后电流表才有读数,且电压表读数 U 与 x、电流表读数 I 与 x 的关系如图乙所示,则
根据图像可知:电源电压U0 是多少;
电阻 R 的阻值是多少;
从断点处滑片 P 向左滑动的过程中,该滑动变阻器滑片 P 每滑动 1cm 的阻值变化是多少;该滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻值是多少?
【答案】(1)1.5V
1Ω
滑动变阻器滑片 P 每滑动 1cm 的阻值变化为1Ω ,该滑动变阻器没有断路时的总电阻值为14Ω
【详解】(1)由图像可知,当 x 5cm 时,滑动变阻器断路,电路中无电流,电压表串联在电路中测电源电压,电压表示数保持1.50V 不变,因此电源电压U0 1.5V
由图像可得, x 5cm 时,滑动变阻器两端电压U1 1.35V ,电路电流 I1 0.15A 。
定值电阻 R 与滑动变阻器串联,根据串联电路电压规律,R 两端电压UR U0 U1 1.5V 1.35V 0.15V
根据欧姆定律 I U ,可得 R 的阻值 R UR 0.15V 1Ω
RI10.15A
当 x 5cm 时,滑动变阻器接入电路的阻值 R
U1 1.35V 9Ω
1
I10.15A
当 x 10cm 时,由图像可得,滑动变阻器两端电压U2 1.20V ,电路电流 I2 0.30A ,此时滑动变阻器
接入电路的阻值 R
U2 1.20V 4Ω
I
2
20.30A
滑片移动的距离Δx 10cm 5cm 5cm
接入电阻的变化量ΔR R1 R2 9Ω 4Ω 5Ω
因此每滑动1cm 的阻值变化 ΔR
Δx
即每滑动1cm 阻值变化1Ω 。
5Ω
5cm
1Ω / cm
断点位置在 x 5cm 处,即滑动变阻器最右端到断点的长度为5cm ,因此滑动变阻器没有断路时的总电阻
R总 R1 5cm 1Ω / cm 9Ω 5Ω 14Ω
17.(2026·广东佛山·一模)图甲为某款智能晾衣架控制原理图,光照控制电路和雨量控制电路分别采集光照强度和雨量信息,并将信号传输给单片机。图乙为雨量控制电路,雨量检测装置由金属丝和蓄水容器组成(如图丙)。由于雨水是导体,当检测装置上雨水量不足时,检测装置相当于断路;单片机根据预
设的阈值判断天气情况,然后通过电机驱动器控制直流电机的正转或反转,从而实现晾衣架的伸出和收回。
电机正反转可通过改变电流的(选填“大小”或“方向”)来实现。
种类
小雨
中雨
大雨
暴雨
大暴雨
12 小时降水量(mm)
小于 5.0
5.0~14.9
15.0~29.9
30.0~69.9
70.0~139.9
如图丙,当雨水达到(选填“a”“b”“c”“d”“e”或“f”)高度时,晾衣架的雨量控制电路中的检测装置恰好导通,水位越高,雨水的电阻变小,这是雨水的(选填“长度”或“横截面积”)变化导致的。如图乙,金属丝 ac、ce 间距均为 0.05mm,某次降雨 3min 集水器中水恰好到 a 处,根据下表信息推测该时段是雨。
图乙所示电路中,电源电压恒定, R0 为电阻箱,当 R0 调至某一定值时,若雨量检测装置的电阻变化范围为 30Ω~50Ω,则 R0 两端电压在 2V~3V 之间,单片机启动。由此可知, R0 的阻值为Ω;
在单片机启动电压不变的情况下,若将电阻箱 R0 的阻值调大,当单片机启动时,雨量检测装置的水位会更(选填“高”或“低”)。
【答案】(1)方向
e横截面积暴
10低
【详解】(1)通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向和磁场的方向有关,直流电动机的正反转是通过改变电流的方向来实现的。
(2)[1]雨水达到 e 高度时,金属丝和蓄水形成通路,晾衣架的雨量控制电路中的检测装置恰好导通。
水位越高,雨水的横截面积越大,在材料和长度一定时,横截面积越大,电阻越小。
金属丝 ac、ce 间距均为 0.05mm,某次降雨 3min 集水器中水恰好到 a 处,此时 3min 的降水量为
0.05mm 3 0.15mm
换算成 12h 降水量: 12 60 0.15mm=36mm
3
对应表格中的暴雨(30.0~69.9mm)。
(3)[1]乙图中雨量检测装置和电阻箱串联,当检测装置电阻越大,由串联分压原理可知,检测装置两
端电压越大, R0 两端电压越小,因此当检测装置和电阻 R 30Ω , R0 两端电压U0 3V ,则
U UR
U 0
3V 30Ω+3V R0
当检测装置电阻 R 50Ω , R 两端电压U 2V ,则U 2V 50Ω+2V
R
00
0
综上所述,解得 R0 10Ω 。
[2]在单片机启动电压不变的情况下,若将电阻箱 R0 的阻值调大,根据串联分压,检测装置的电阻需要变大才能满足条件,而检测装置电阻越大对应的水位越低。
学习是劳动,是充满思想的劳动。
——乌申斯基
电功率
考情透视--把脉命题 直击重点
倒计时 6 天
考点抢分--核心精粹 高效速记
终极考点 1 电能 电功(重点)
命题解码:
电功率与电热是电学模块占据分值最高的内容,也是中考物理实际应用结合最紧密、考查面
最全的板块。题型选择题、填空题、实验探究题和综合计算题全面覆盖。选择题往往以估测、动态电路分
析等形式出现,填空题结合铭牌考查额定/实际功率,实验题必考"测量小灯泡的电功率",综合计算题以多
档位计算和极值范围问题压轴。电功率常考考点有:电能表的认识与相关计算、额定功率与实际功率、含
电功率的动态电路分析、电功率的计算、用电器相关计算、测量小灯泡的电功率、探究电流产生的热量与
哪些因素有关等。电功率试题与新能源技术、智能驾驶、国防科技(空间站推进器)、AI 智能家电、跨学
科实践深度融合。
中考前沿:情境化素材将高频出现在新能源汽车和智能座舱(加热座椅多档挡切换、后视镜除雾电功率控制、电量监测动态功率输出)、跨学科实践型项目(热敏电阻恒温热源、水位监测装置、智能光控路灯、
湿度监控等传感器电路设计)、航天科技与新能源储备技术(空间站电推进系统功率优化、高效电池充电效率等)、智能家居电器(多档位电饭煲、空气炸锅的阻值设计与电路连接)。多档位自主设计电路联通度持续提升;传感器类动态电功率综合分析题成为各地必争之地;跨学科实践列为必考;图像法和安全极
值求解也是接下来的新重点。
电能的单位
①国际单位:焦耳,符号 J。
②常用单位:千瓦时,用符号 kw·h 表示,俗称度。
③换算单位:1 度=1kw·h=1000W×3600s=3.6×106J。
电能的计量
计量工具:电能表。
电能表的读数。电能表计数器上显示的数字是表从开始计数到读数为止用去的电能。即电能=终止读数-起始读数,最后一位为小数位。单位是 kw·h。
电功
定义:电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流做功的过程。
实质:电流做功的过程就是能量转化的过程,电流做了多少功,就有多少能量转化为其他形式的能,即消耗了多少电能。
影响电流做功多少的因素
大量实验现象表明,电流做功的多少跟电压的高低、电流的大小、通电时间的长短都有关。加在用电
器上的。
电功的计算
①公式:W UIt 。其中U 表示电路两端的电压,I 表示电路中的电流,t 表示通电时间。
②单位:W、U、I、t 的单位必须是 J、V、A、S ,1J 1V A s
③推导式:由欧姆定律的计算式 I U 及变形式U IR ,分别带入电功的计算公式W UIt ,可推导
R
2
出W I 2 Rt (串联型电路)、W U
R
t (并联型电路)(适用于纯电阻电路)
终极考点 2 电功率(重点)
电功率
电功率的概念
①定义:电功与时间的比值叫做电功率,用符号 P 表示
②公式: P W
t
③单位:在国际单位制中,电功率的单位是瓦特,简称瓦(W),常用单位还有千瓦(kW)、毫瓦(mW),
1kW=1000W,1W=1000mW。
④物理意义:表示电流做功快慢的物理量。
电功率的计算
①计算式:根据 P W 与电功的公式W UIt 得: P W UIt UI 。
ttt
U2U 2
②推导式:根据欧姆公式 I 得: P UI I R 。
RR
额定电压和额定功率
额定电压和额定功率
额定功率与实际功率的区别
终极考点 3 焦耳定律(重点)
电流的热效应:电流通过导体时电能转化成内能,这种现象叫做电流的热效应。
焦耳定律
内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正
比。这个规律叫做焦耳定律。
公式: Q I 2Rt ,在国际单位制中,电热的单位是焦耳,符号“ J ”
定义
说明
额定电压
用电器正常工作时的电压
用电器铭牌上标定的电压值就是额定电压,常用U 额 表示
额定电流
用电器正常工作时的电流
用电器铭牌上标定的电流值就是额定电压,常用 I额 表示
额定功率
用电器正常工作时的电功率
用电器铭牌上标定的电功率就是额定功率,常用 P额 表示
实际电压
用电器实际工作环境下的电压
可能与额定电压相同,也可能不相等,常用U 实 表示
实际功率
用电器实际工作中的电功率
可能与额定功率相同,也可能不相等,常用 P实 表示
额定功率
实际功率
区别
概念
用电器在额定电压下工作时的电功
率
用电器在额定电压下工作时的电功率
是否变化
是确定的、唯一的、不随实际工作
电压的改变而改变
是不确定的,随用电器两端所加电压的改变而
改变
联系
U 实 U 额 , P实 P额 ,用电器正常工作
U 实 U 额 , P实 P额 ,用电器不能正常工作,有可能烧坏用电器
U 实 U 额 , P实 P额 ,用电器不能正常工作
PU 2
实 实 (仅适用于电阻不变的纯电阻电路)
PU 2
额额
焦耳定律的理论推导:电流通过导体时,如果电能全部转化为内能,而没有转化为其他形式的能,
2
那么电流做功产生的热量 Q 等于电能的消耗量,即W Q UIt ,再根据欧姆定律可知, Q U t 。
R
焦耳定律适用于所有电路的电热计算,使用时各物理量单位要分别统一为 J、A、、S 。
纯电阻电路焦耳定律:电能全部转化为内能。W Q Pt UIt I
2 Rt U t 、
2
R
非纯电阻电路焦耳定律:电能转化机械能和内能。
W UIt (计算总能量)、Q I 2Rt (计算内能)、W其他 W总 -W内 UIt I 2Rt (计算其他形式的
能)
P UI (计算总功率)、 P I 2R (计算热功率)、 P其他 P总 - P内 UI I 2R (计算其他形式能的
功率)
电热的利用和防止
利用电热:家里的电暖器,电饭锅,电炉子等。
防止电热产生危害:电视机上的散热孔,电脑机箱内有小风扇,电动机外壳有许多散热片。
易错避坑--易错陷阱 精准避坑
【易错一】比较不同灯泡亮度时常出现失误
容易犯的错误是仅仅根据通过灯泡的电流,就判断灯泡的亮度。灯泡的亮暗是由它的实际功率决定的,实际功率越大,灯泡就越亮。在比较不同灯泡的亮度时,仅根据电流、电压或额定功率,无法正确判断其亮度。
【易错二】混淆实际功率和额定功率
额定功率和额定电压是固定不变的但实际电压和实际功率是变化的。但在变化时,电阻是不变的。可
根据 R
U 2
P
计算电阻。
【易错三】测量小灯泡电阻、电功率求平均值
测量小灯泡的电阻和电功率的电路图一样,实验器材也一样,但实验原理不一样(分别是 R U 和
I
P UI )。测量小灯泡的电阻和电功率都是得到实验结论,所以求平均值没有意义。测量小灯泡电阻得到灯丝电阻大小与温度有关;测量小灯泡电功率得到实际功率与灯泡两端电压有关,小灯泡亮度由实际功率决定。
【易错四】焦耳定律中 Q 与 W 的关系
纯电阻电路中:Q=W,电能完全转化为内能(电热水器、电饭煲、白炽灯等)
非纯电阻电路中:Q
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