山东省威海市2020-2022三年中考物理真题分类汇编03电流和电路、电压和电阻、欧姆定律

山东省威海市2020-2022三年中考物理真题分类汇编03电流和电路、电压和电阻、欧姆定律

一、单选题

1．（2022·山东威海·统考中考真题）某小区的门禁系统利用电动机实现开关门。业主可利用人脸识别（相当于开关）或门禁卡（相当于开关）自动开门进入小区：外来人员经过核查登记后，由保安人员手动控制开关，开门进入小区，下列符合设计要求的电路图是（　　）

A． B．

C． D．

2．（2020·山东威海·统考中考真题）假如自然界存在第三种电荷，且遵循已有的电荷间的作用规律。a､b､c三个轻质小球分别带正电荷､负电荷和第三种电荷，均用绝缘细线竖直悬挂，相互靠近但始终不接触，三个小球的最终状态可能为（　　）

A． B． C． D．

3．（2020·山东威海·统考中考真题）小明为自己家的养牛场设计了一款补水提示器，其工作原理如图所示，水量减少时滑片上移。下列分析错误的是（　　）

A．如果选择电压表，水量增多时电表示数变大

B．如果选择电流表，水量减少时电表示数变小

C．与电压表相比，选择电流表设计电路更节能

D．如果选择电流表，R0可以在水太多时保护电路

二、多选题

4．（2022·山东威海·统考中考真题）公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。图是某种地磅的工作原理图，滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动，当货车质量增大时，电表示数随之增大，由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是（　　）

A．接线柱“1”应与“3”连接 B．“显示器”由电压表改装而成

C．若货车质量增大，则电阻两端电压增大 D．为了节约电能，电阻R0可以去掉

5．（2021·山东威海·统考中考真题）如图是一个简易身高测量仪的工作电路示意图。电源电压6V保持不变，电压表的量程为“0～3V”，，是一根长为80cm的均匀电阻丝（规格为，A、B为的两个端点），滑片P可在竖直放置的上滑动，被测者身高不同电压表示数也会不同，在电压表的刻度上标注相应的身高值，改装完成后，便可测量身高。下列说法正确的是（　　）

A．正常工作时，被测者的身高越矮，电路中的电流越小

B．正常工作时，被测者的身高越高，电压表的示数越大

C．为保证电压表不超量程，滑片P与B端之间的距离最大为70cm

D．如果用量程为“0～0.6A”的电流表替代电压表，身高的测量范围会变大

6．（2020·山东威海·统考中考真题）额定电压为8V的甲，乙两个电阻，图象I-U如图所示，下说法正确的是（　　）

A．若甲乙并联，两端电压0一8V范围内（不含0V），R甲总是大于R乙

B．若甲乙并联，两端电压在0一8V范围内（不含0V），P甲是大于P乙

C．若甲乙串联接在电压为9V的电源两端，R甲∶R乙=1∶2

D．若甲乙并联接在电压为3V的电源两端，P甲∶P乙=3∶2

三、填空题

7．（2022·山东威海·统考中考真题）在2021年秋季的“开学第一课”上，航天员刘伯明在天和核心舱内用毛笔在纸上写下了“理想”二字，墨汁在纸上留下字迹是因为墨汁分子与纸张分子之间有___________，在太空舱内若用普通铅笔书写会产生石墨碎屑，因为石墨是___________，可能会造成用电设备短路。

8．（2022·山东威海·统考中考真题）如图所示，甲、乙两种纳米材料相互摩擦后，甲的上表面和乙的下表面分别聚集了不同性质的电荷，将甲、乙接入电路后产生电流，则甲、乙整体上相当于电路中的______（填元件名称）；摩擦过程中，甲、乙的机械能转化为______能。这一原理为更好地开发利用海洋蓝色能源提供了新的可能。

9．（2021·山东威海·统考中考真题）避雷针能让建筑物避免雷击，当云层电荷较多时，避雷针与云层之间的空气被击穿，使带电云层通过空气与避雷针、导线和大地相连形成通路，此时空气是______体；若云层带正电，则电流的方向是______（选填“从云层到大地”或“从大地到云层”）。

10．（2020·山东威海·统考中考真题）地磁场使地球生命免受宇宙射线的危害。有关地磁场形成的原因有很多假说，其中一种认为，在高温高压环境下，地核物质中的部分带电粒子向外逃逸到地幔层，并随着地球自转形成电流，从而产生磁场，如图所示，这种现象叫做______，形成磁场的带电粒子是______（选填“质子”或“电子”）。

11．（2020·山东威海·统考中考真题）制作口罩的熔喷无纺布纤维表面携带大量电荷，能够______（选填“吸引”或“排斥”）空气中的轻小物体；戴眼镜的同学佩戴口罩时，眼镜容易“起雾”，这是呼出的水蒸气发生了______现象。

12．（2022·山东威海·统考中考真题）如图所示，电源电压恒为12V，，滑动变阻器的规格为“”，电流表的量程为“”，小灯泡上标有“”字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响。当开关S闭合，S1、S2断开，小灯泡正常发光，则通电电流通过滑动变阻器产生的热量为___________J；当S、S1、S2都闭合，为了保证电路中各元件的安全，滑动变阻器允许接入电路中的最小阻值为___________。

四、实验题

13．（2022·山东威海·统考中考真题）实验室购买了一批规格为“”的小灯泡，物理兴趣小组的同学通过测量小灯泡的额定功率来鉴别灯泡是否符合规格。他们准备了如下器材：电源（电压恒为）、开关、滑动变阻器（“”）、电流表各1个，导线若干。

（1）若要完成此实验，还需要的器材是___________；请在图所示的虚线框内画出实验电路图(       )；

（2）按正确的电路图连接好电路，闭合开关，发现小灯泡强烈发光后立即熄灭，造成这种现象的原因可能是___________；

（3）问题解决后继续实验，当小灯泡两端电压为时，电流表示数如图所示，此时电路中的电流为___________A，小灯泡的电功率为___________W，小灯泡是否符合规格？___________；

（4）兴趣小组按上述操作测量了这批小灯泡在电压为时的电功率，发现其中一些小灯泡不符合规格，如果问题出在钨丝的制作环节，其原因可能是___________。

14．（2020·山东威海·统考中考真题）在“探究电流与电阻的关系”实验中，电源电压保持不变｡

(1)检查器材时，在电流表的左侧观察到指针恰好指在零刻度线处，如果直接用该电流表测电流，测量值与真实值相比会 ______ （选填“偏大”､“偏小”或“相等”）；

(2)如图甲所示，电路中有一根导线连接错了，请在该导线上打“×”，然后画出正确的连线 (      ) ；

(3)选择5Ω的定值电阻，正确连接电路进行实验。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至最 ______ 端（选填“左”或“右”）。闭合开关，移动滑片使电压表的示数为U1，此时电流表的示数如图乙所示，电流为 ______ A；

(4)滑动变阻器滑片位置不变，将5Ω电阻换成10Ω电阻，继续实验，为使电压表的示数保持U1不变，应向 ______ （选填“左”或“右”）移动滑片；

(5)实验结束后，小明利用图丙所示原理，制作了简易电流表：导体可以在水平光滑轨道上左右滑动（轨道电阻忽略不计），导体与水平弹簧相连，弹簧由绝缘材料制成，整套装置处于竖直方向的均匀磁场中。电流表接入电路前，弹簧不受力，在导体与轨道的接触点处画一个刻度线，标记为“0A”。当电流表正确接入电路，导体受到磁场力的方向水平向右，电流每增加0.1A，磁场力就增大1N，弹簧就伸长2cm，在导体与轨道的接触点处就增加一个刻度线，相邻两个刻度线之间的长度表示“0.1A”的电流。当弹簧被拉伸至最大弹性限度时，弹簧的弹力为20N，则该电流表的量程为 ______ A，若用此电流表测量电流时，发现弹簧被向左压缩，原因可能是 ______ ｡

参考答案：

1．C

【详解】门禁系统有三种识别启动方式，只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合，说明三种识别方式各自可独立运行且互不影响，所以该机器人三种启动方式为并联关系，故ABD不符合题意，C符合题意。

故选C。

2．A

【详解】a､b､c三个轻质小球分别带正电荷､负电荷和第三种电荷，则三个小球之间均为异种电荷，异种电荷相互吸引，三个轻质相互靠近时相互吸引。

A．a､b､c三个小球相互吸引，故A符合题意；

B．a、b相互排斥，b、c相互吸引，故B不符合题意；

C．a､b､c相互排斥，故C不符合题意；

D．a、c相互吸引，b、c相互排斥，故D不符合题意。

故选A。

3．C

【详解】A．如果选择电压表，滑动变阻器R和定值电阻R0串联在电路中，且电压表测R上半部分的电压， 因电压表接在滑片上，把电压表看作开路，则R相当于一个定值电阻接入电路中（无论滑片如何移动，变阻器接入电路的阻值不变）；闭合开关S，水量增多时，滑片下移， R上半部分的电阻增大， R上半部分的电压增大，即电压表示数变大，故A正确，不符合题意；

B．如果选择电流表，滑动变阻器R和定值电阻R0串联在电路中，电流表电路中的电流，水量减少时，滑片上移，滑动变阻器连入电路的阻值增大，电路总电阻增大，据欧姆定律可知，电路电流减小，即电表示数变小，故B正确，不符合题意；

C．与电压表相比，选择电流表设计电路的总电阻较小，电路电流较大，由P=UI可知，电路的总功率较大，不节能，故C错误，符合题意；

D．如果选择电流表，在水太多时，滑动变阻器R的滑片移到最下端，滑动变阻器连入电路的阻值为0，若去掉R0，则电路发生短路，所以R0可以在水太多时保护电路，故D正确，不符合题意。

故选C。

4．AC

【详解】AB．“显示器”由电表改装而成，电表与电阻R0串联在电路中，所以“显示器”是由电流表改装而成的；当货车质量增大时，滑片P在竖直放置的电阻R上向下滑动，电流表示数随之增大，则电路中的电阻变小，接入电路中的电阻丝的长度变短，则接线柱“1”应与“3”连接，故A正解，B错误；

C．若货车质量增大，滑片P向下滑动，电阻R变小，根据串联电路的分压原理，电阻R两端分的电压变小，则电阻R0两端电压增大，故C正确；

D．当货车质量足够大时，滑片P滑到R的最下端，电阻R没有接入电路，如果去掉R0，则会导致电流表直接接在电源的两极上，这是不允许的，R0起到保护电路的作用，故D错误。

故选AC。

5．BD

【详解】从图中可以看出，电阻R1、R2串联，电压表测量滑片P与B端之间的电阻丝的电压。滑片在被测者的头顶上。

A．正常工作时，被测者的身高高矮，不影响电路中电阻的大小，故电路中电流大小不变，故A错误；

B．正常工作时，被测者的身高越高，电压表测量的电压对应的电阻阻值越大，电路电流不变，由欧姆定律得,所测量部分的电压越大，因此电压表的示数越大，故B正确；

C．电阻丝R2的电阻为

电路总电阻为

电源电压为6V，当电压表示数为3V时，电压表测量的电压对应的电阻丝的电阻大小

滑片P与B端之间的距离最大为

故C错误；

D．如果用量程为“0～0.6A”的电流表替代电压表，滑片P与B端之间的电阻丝被短路，当滑片P移到电阻丝A端时，电流表示数为：

因此滑片P移到电阻丝A端电流表的示数也小于电流表的量程，因此测量的身高范围会变大，故D正确。

故选BD。

6．BC

【详解】A． 若甲乙并联，甲乙两端电压相等，由图可知，在电压相等时，在0一8V范围内（不含0V），I甲总是大于I乙，由R=可知，R甲总是小于R乙，故A错误；

B．由A知，若甲乙并联，两端电压在0一8V范围内（不含0V），I甲总是大于I乙，由P=UI可知，P甲是大于P乙，故B正确；

C．由图可知，当I=0.8A时，甲两端电压为3V，乙两端电压为6V，此时总电压为9V，因此若甲乙串联接在电压为9V的电源两端，则

R甲∶R乙==3V∶6V=1∶2

故C正确；

D．若甲乙并联接在电压为3V的电源两端，由图可知，此时I甲=0.8A， I乙=0.4A，则

P甲：P乙=UI甲∶UI乙= I甲∶I乙=0.8A ∶0.4A=2∶1

故D错误。

故选BC。

7．     引力     导体

【详解】[1]墨汁在纸上留下字迹是因为墨汁分子与纸张分子之间有引力，使墨汁与纸张相融合。

[2]石墨是导体，用普通铅笔书写产生的石墨碎屑会悬浮在空中，如果进入用电设备可能会造成用电设备短路。

8．     电源     电

【详解】[1]甲的上表面和乙的下表面分别聚集了不同性质的电荷，在上下表面之间形成了电压，使电路中的电荷发生定向移动形成电流，所以则甲、乙整体上相当于电路中的电源。

[2]甲乙摩擦过程中，使电荷发生转移，甲乙都带上电，甲、乙的机械能转化为电能。

9．     导     从云层到大地

【详解】[1]空气被击穿后，使带电云层通过空气与避雷针、导线和大地相连形成通路，此时空气能够导电，是导体。

[2]若云层带正电，正电荷从云层流向大地，电流的方向是正电荷定向移动的方向，因此电流的方向是从云层到大地。

10．     电流的磁效应（或电生磁）     电子

【详解】[1]地球自转形成电流，从而产生磁场，其实质就是电生磁，即电流的磁效应。

[2]自由电子定向移动形成电流，因此形成磁场的带电粒子是电子。

11．     吸引     液化

【详解】[1]带电体具有吸引轻小物体的性质，熔喷无纺布纤维表面携带大量电荷，能够吸引空气中的轻小物体。

[2]戴眼镜的人在佩戴口罩时，有时会发现眼镜的镜片起“雾”，这是因为人呼出的水蒸气遇到温度低的镜片液化成小水滴附着在镜片上。

12．     180     30

【详解】[1]当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器与灯泡串联，小灯泡正常发光，灯泡两端的电压为6V，滑动变阻器两端的电压

灯泡正常发光时的电流，即电路中的电流

通电电流通过滑动变阻器产生的热量为

[2]当S、S1、S2都闭合，电阻R0与滑动变阻器并联，灯泡被短路，电流表测干路电流，为了保证电路中各元件的安全，电路中的最大电流不超过电流表的最大量程0.6A。通过电阻R0的电流

通过滑动变阻器的最大电流

滑动变阻器允许接入电路中的最小阻值为

13．     电压表          连接电路前，滑动变阻器划片没有滑至阻值最大处     0.32     0.8     符合规格     钨丝材料、长度、横截面积等因素不合格

【详解】（1）[1]测量小灯泡的额定功率中，需要滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量灯泡电压，电流表测量灯泡电流，开关控制电路通断，故实验还需要的器材是电压表。

 [2]测量小灯泡的额定功率的电路图如图所示：

（2）[3]按正确的电路图连接好电路，闭合开关，发现小灯泡强烈发光后立即熄灭，说明闭合开关后，灯泡的电流过大，电路中电阻过小，因此原因可能是连接电路前，滑动变阻器滑片没有滑至阻值最大处。

（3）[4]由图得，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.32A，即灯泡正常发光的电流为0.32A。

[5]小灯泡的电功率为

[6]依题意得，购买了的小灯的泡规格应为“”，与计算结果相符，说明小灯泡符合规格。

（4）[7]一些小灯泡不符合规格，如果问题出在钨丝的制作环节，可能是钨丝的电阻不合格。因为电阻与材料、长度、横截面积有关，则制作钨丝时，钨丝材料、长度、横截面积不合格等都有可能是小灯泡不符合规格的原因。

14．     偏小     或 或     右     0.38     右     0-2     电流方向改变（电流表正负接线柱接反､或电流从负接线柱流入､或磁场方向改变､或磁体NS极颠倒））

【详解】(1)[1]检查器材时，在电流表的左侧观察到指针恰好指在零刻度线处，即表示此时的指针在零刻度线的左边，若直接用该电流表测电流，测量值与真实值相比会偏小。

(2)[2]在“探究电流与电阻的关系”实验中，电压表应并联在定值电阻的两端，电流表串联在电路中，图中定值电阻右接线柱到电流表负极的导线连接错误，正确的连接可将定值电阻右接线柱与电压表的“3”接线柱或者滑动变阻器的左上接线柱或者滑动变阻器的右上接线柱，如图所示

或 或

(3)[3]连接电路时，为保护电路安全，滑动变阻器的滑片应该置于最右端。

[4]如图乙所示，电流表选择的是分度值为0.02A的小量程，通过的电流如图所示为0.38A。

(4)[5]在“探究电流与电阻的关系”实验中，应保持定值电阻两端电压不变，滑动变阻器滑片位置不变，将5Ω电阻换成10Ω电阻，电压表示数变大，为使电压表的示数保持U1不变，应减小电路中的电流，即应该将滑动变阻器的滑片向右移动。

(5)[6]当电流表正确接入电路，导体受到磁场力的方向水平向右，电流每增加0.1A，磁场力就增大1N，弹簧就伸长2cm；当弹簧被拉伸至最大弹性限度时，弹簧的弹力为20N，则此时磁场力为10N，弹簧的伸长量为20cm，电流增加到2A，即该电流表的量程为0-2A。

[7]发现弹簧被向左压缩，可能原因是导体的受力方向改变，即电流方向改变了或者磁场方向发生改变，也可能是电流表的正负极接反了。