重庆2013-2022十年中考物理分类汇编填空题专题9 电学综合

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【答案】10 10
滑片P在最右端时，根据欧姆定律U=UL+ULRLR′；代入数据解得：RL=10Ω；
根据题意得：IaIb=UaUb=23；U10Ω+RaU10Ω+Rb=23； PaPb=Ia2RaIb2Rb=89； 解得：Rb=10Ω； Ra=2Rb=20Ω；
所以在a，b两点时连入电路的电阻变化了10Ω。
2．（重庆2013中考b卷9）科学家有着强烈的好奇心和执着的探究精神，德国物理学家____欧姆____最先通过实抢归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即:I=UR．为了纪念他作出的杰出贡献，人们将他的名字命名为_ __电阻_ _ 的单位．
【答案】欧姆 电阻
欧姆是德国物理学家，提出了经典电磁理论中著名的欧姆定律也就是I=UR．为纪念其重要贡献，人们将其名字作为电阻单位．
3．（重庆2013中考b卷12）如图所示，电源电压为18V且保持不变，电压表的量程为0~15V，电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器的最大阻值100Ω，小灯泡L标有“6V 3W”字样，闭合开关S，当灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率为___6___W，若灯泡的电阻不变，在保证电路各元件安全的情况下，滑动变阻器连入电路中的阻值变化范围为___24～60Ω___。
【答案】6 24～60Ω
[1]由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器两端电压，由题意可知，小灯泡正常发光时，小灯泡两端电压为UL=6V，故由串联电路的电压规律可得，此时滑动变阻器两端电压为：U滑=U-UL=18V-6V=12V；
因小灯泡的额定功率为3W，由P=UI可得，此时电路中的电流为：I=PLUL=3W6V=0.5A；
故由P=UI可得，此时滑动变阻器的功率为：P滑=U滑I=12V×0.5A=6W；
[2]由P=U2R可得，灯泡电阻为：RL=UL2PL=6V23W=12Ω；
要保证电路各元件安全，则电路中电流不能超过灯泡额定电流，故电路中电流最大为I大=0.5A，由欧姆定律可得，此时电路中的最小总电阻为:R小=UI大=18V0.5A=36Ω;
故可知此时滑动变阻器接入电路中的最小阻值为:R滑小=R小-RL=36Ω-12Ω=24Ω;
因电压表的量程为0~15V，故可知滑动变阻器两端电压最大为U0=15V，则此时小灯泡两端的最小电压为
U1=U-U0=18V-15V=3V
故由欧姆定律可得，此时电路中的最小电流为:I小=U1RL=3V12Ω=0.25A;
由欧姆定律可得，此时滑动变阻器接入电路中的最大阻值为:R滑大=U0I小=15V0.25A=60Ω;
可知在保证电路各元件安全的情况下，滑动变阻器连入电路中的阻值变化范围为24～60Ω。
（重庆2014中考a卷12）如图所示电路，滑动变阻器上标有“50Ω 1A”的字样，其连入电路的电阻与该部分电阻丝的长度成正比，两个电流表的量程均为0~0.6A，闭合开关S，灯泡正常发光。滑片P从最左端的a点向右滑动6cm到达b点。P在a、b两点的电流表示数如表格所示。小灯泡的额定电功率是_ 6 _W。为不损坏电路元件，滑片P从a点向右可移动的最大距离是_ 9 _cm。
【答案】6 9
[1]当滑片P在a点时，滑动变阻器的电阻丝全部接入电路，此时Ra＝50Ω；由表可知，此时电流表A1的示数为0.24A，即通过Rp的电流Ia＝0.24A，故Rp两端的电压：Up＝IaRa＝0.24A×50Ω＝12V；
由并联电路电压的特点得到电源电压：U＝UL＝UP＝12V；
由题意可知，此时灯泡正常发光，电流表A2的示数0.5A，即为灯泡的额定电流，故小灯泡的额定电功率为：PL＝ULIL＝12V×0.5A＝6W。
[2]为不损害电路元件，即通过滑动变阻器Rp的电流不能超过电流表A1的量程0～0.6A，故Rp所在支路的最大电流为0.6A，则RP所接入电路的最小电阻：Rc＝UIc=12V0.6A＝20Ω；
设Rp的电阻丝总长为L，当滑片P在b点时连入电路的电阻：Rb＝UIb=12V0.4A＝30Ω；
由于滑动变阻器连入电路的电阻与该部分电阻丝的长度成正比，则有：RaRb=LL−6cm； 50Ω30Ω=LL−6cm
解得L＝15cm，同理有：RaRc=LL−Lc； 50Ω20Ω=15cm15cm−Lc；
解得Lc＝9cm，即滑片P从a点向右可移动的最大距离为9cm。
5．（重庆2014中考b卷12）如图所示的电路，电源电压6 V且保持不变．当只闭合开关S1时，电流表的示数为I1；当开关S1、S2均闭合时，电流表的示数为I2，且I1∶I2＝1∶3，则R1∶R2＝___1∶2___；若开关S1、S2均闭合时，电流表的示数为0.6 A，则通电1 min的时间内，R1消耗的电能是___144___ J．
【答案】1∶2 144
由题意可知：只闭合开关S1时，仅R2接入电路，两端电压为U=6V，通过的电流为I1；当开关S1、S2均闭合时，R1、R2并联接入电路， U=U1=U2=6V，通过R2的电流不变，通过干路电流为I2=0.6A，因为I1︰I2=1︰3，由并联分流知I2−I1I1=R2R1=3I1−I1I1=21，即R1︰R2=1︰2；通过R1的电流为IR1=2/3I2=2/3×0.6A=0.4A，通电t=1min=60s时间内R1消耗的电能为WR1=U1IR1t=6V×0.4A×60s=144J．
6．（重庆2015中考a卷12）小宇用如图甲所示电路对一只标有“0.8 A”字样的小灯泡L进行了测试，电源电压恒为9 V，电阻箱R0的阻值可在0~9999 Ω之间调节，根据所测数据作出了灯丝的I−U图像（如图乙所示），根据图像可知小灯泡正常发光时的电阻为____10____Ω；如果将电阻箱R0的阻值调为10 Ω，通电10 s电流通过R0所做的功为____36____J。
【答案】10 36
由图像可知灯泡电流0.8A时，灯两端的电压，根据公式I=UR计算此时灯泡电阻；由图像找到通过某一电流时，灯泡与R0电压和恰好为电源电压9V，根据W=UIt计算通电10s电流通过R0所做的功。
[1]“0.8A”表示小灯泡正常工作时的电流，由图乙可知，小灯泡正常工作时两端电压为8V，小灯泡正常发光时的电阻：R=UI=8V0.8A=10Ω；
[2]由甲图L与R0串联，观察图像，当通过L的电流I′为0.6A时，L两端的电压为U′=3V，此时R0两端电压：U0=I′R0=0.6A×10Ω=6V；满足U′+U0=9V，
所以通电10s电流通过R0所做的功：W=U0I′t=6V×0.6A×10s=36J。
7．（重庆2016中考a卷12）如图所示的电路中，电源电压、灯丝电阻都保持不变，灯L标有“6 V 3 W”字样，灯泡的电阻是__12__Ω；当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P在a、b两点间移动时，电压表示数的变化范围是5～8 V，且滑片P位于b点时灯L的功率是滑片位于a点时灯L功率的16倍，电源电压是____9___V．
【答案】12 9
[1]由P=U2R可得，灯泡的电阻：RL=UL2PL=6V23W=12Ω；
[2]由串联电路的分压特点可知，滑片位于a端时电压表的示数Ua=8V，滑片位于b端时电压表的示数Ub=5V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡两端的电压分别为ULa=U-Ua=U-8V，ULb=U-Ub=U-5V，因滑片P位于b点时灯L的功率是滑片位于a点时灯L功率的16倍，所以，
PLbPLa=ULb2RLULa2RL=（ULbULa）2=（U−5VU−8V）2=161，解得：U=9V．
8．（重庆2017中考a卷11）如图所示电路中，电源电压恒为6V，R1=30Ω，只闭合开关S时，电流表示数为____0.2___A；同时闭合开关S、S1，电流表示数为0.5A，则通电1分钟电阻R2产生的热量为____108____J．
【答案】0.2 108
（1）只闭合开关S时，电路中只有电阻R1，根据欧姆定律可得，电流表示数：I=U/R1=6V/30Ω=0.2A；
（2）同时闭合开关S、S1，电阻R1、R2并联，电流表测干路的电流，根据并联电路的电流关系，通过电阻R2的电流：I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A； 所以通电1分钟电阻R2产生的热量：Q=W=UIt=6V×0.3A×60s=108J。
9．（重庆2017中考b卷11）在如图所示的电路中，电源电压恒为12V，定值电阻R为50Ω，滑动变阻器的最大值为50Ω，小灯泡上标有“6V”字样，不考虑灯丝电阻变化。若开关S、S1、S2都闭合，当滑片P在b端时，电流表示数为___0.48___A。若开关S闭合，S1、S2都断开，当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时，电流表的示数为0.4A，则小灯泡的额定电功率是_____3.6____W。
【答案】0.48 3.6
[1]若开关S、S1、S2都闭合，定值电阻R0与滑动变阻器R并联，当滑片P在b端时，滑动变阻器R接入阻值最大为50Ω，则通过R的电流：IR=UR=12V50Ω=0.24A；通过R0的电流：I0=UR0=12V50Ω=0.24A；
所以，电流表示数为：I=I0 +IR =0.24A+0.24A=0.48A；
若开关S闭合，S1、S2都断开，L和滑动变阻器R串联，
由I=UR可得此时滑动变阻器两端的电压：UR =I′R′=0.4A×20Ω=8V
因串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和，所以，灯泡两端的电压UL =U-UR =12V-8V=4V；
由I=UR可得灯泡的电阻：RL=ULI′=4V0.4A=10Ω；则灯泡的额定功率为：P额=U额2RL=(6V)210Ω=3.6W。
10．（重庆2018中考b卷11）如图所示的电路中，R1、R2为定值电阻，其中R1=10Ω．当只闭合开关S1时，电流表的示数为0.4A．则电源电压为___4 __V；当同时闭合开关S1、S2时，电流表的示数增大为1.2A．则R2消耗的电功率为__3.2___W。
【答案】4 3.2
[1]只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，由U=IR可得，电源电压：U=I1R1=0.4A×10Ω=4V；
[2]当同时闭合开关S1、S2时，两电阻并联，电流表测干路电流，因为并联电路各支路独立工作、互不影响，所以通过R1的电流不变，仍为0.4A，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流：I2=I﹣I1=1.2A-0.4A=0.8A；因为并联电路各支路两端的电压相等，
R2消耗的电功率P2=U2I2=4V×0.8A=3.2W
11．（重庆2019中考a卷12）图的电路中，电源电压可调，灯L上标有“6V 6 W”的字样，R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“50Ω 2 A”的字样，两表的量程分别是0~3 A和0~15 V．闭合S1S2S3，调节电源电压使灯L正常发光，则此时通过灯L的电流为___1___A． 当只闭合开关S2时，移动滑片P，保证电路安全前提下，要求至少有一个电表示数不低于量程的一半，则电源可调的最高电压与最低电压的差值为____26____V．
【答案】1 26
由于灯L上标有“6V 6 W”的字样，所以灯L正常发光时，通过灯L的电流是：I=PLUL=6W6V =1A；当只闭合开关S2时，R1与R2串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，由于滑动变阻器R2上标有“50Ω 2 A”的字样，所以，电路的最大电流是：I最大=2A，此时，R1的两端有最大电压：U1最大=2A×10Ω=20V；若此时电压表的示数是15V，则滑动变阻器接入电路的阻值是： R滑=15V2A=7.5Ω，即符合要求，所以，电源电源为最大值，即U最大= U1最大+15V=35V；
当滑动变阻器接入最大电阻，且电压表示数为量程的一半时，电路电阻最大，电流最小为7.5V50Ω=0.15A ，此时R1的两端有最小电压：U1最小=0.15A×10Ω=1.5V，即电路有最小电压，U最小= 1.5+7.5V=9V，所以，电源可调的最高电压与最低电压的差值是：U最大- U最小=35V-9V=26V。
（重庆2019中考b卷12）如图所示，电源电压保持不变.滑动变阻器的滑片P移动到某一位置不动，然后改变电阻R/的阻值，得到多组电流、电压值，记录如下表．第4次实验时电阳箱的电功率为__0.45__W；分析数据发现电阻箱在第2、6次（或第3、5次）实验时电功率相等由此推理：电阻箱在第1次与后而第n次实验时的电功率也相等.则第n次实验时电阻箱的阻值为__100__Ω
【答案】0.45 100
（1）根据表格中数据，由P=UI知道，第4次实验电功率是：P=UI=3.0V×0.15A=0.45W；
（2）比较第2、6次（第3、5次）电压数据发现，俩组数据的电压之和都为6V，若电阻箱在第1次与后而第n次遵守相同的规律，则第n组数据的电压值应该是：Un =6V-1V=5V；又因为第一组数据的电功率是：P1 =U1 ×I1 =1.0V×0.25A=0.25W，由题意知道，P1=Pn =0.25W；所以，In=PnUn=0.25W5V =0.05A，由欧姆定律知道，第n次实验时电阻箱的阳值是：Rn=UnIn=5V0.05A =100Ω．
13．（重庆2020中考a卷11）图中电源电压为6V并保持不变，定值电限R为10Ω，滑动变阻器R'标有“20Ω、0.5A”字样，电流表量程为“0~0.6A”。电压表量程为“0~3V”。闭合开关，移动滑片P的过程中，为保证电路元件安全滑动变阻器R'接入电路的最小阻值为____10___Ω，定值电阻R的最大功率为____0.9___W。
【答案】10 0.9
[1]由电路图可知，R与R'串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，电压表量程为“0～3V”，所以定值电阻R两端的最高电压为：UR=3V，此时滑动变阻器两端的电压为：UR=U−UR=6V−3V=3V；
电路中电压表示数最大时，电流最大，此时电路中的最大电流为：I=URR=3V10Ω=0.3A；
滑动变阻器R'接入电路的最小阻值为：R′=UR′I=3V0.3A=10Ω；
[2]定值电阻R的最大功率：P=URI=3V×0.3A=0.9W。
14．（重庆2020中考b卷11）如图所示，是小静同学观察到自家电能表的情况，其显示的示数为___1919.8_ _kW·h。他关掉了家里其他用电器，只让电饭锅处于加热状态工作，观察到电能表转盘8min内刚好转动了72转，则他家的电饭锅加热时的电功率为___900___W。
【答案】1919.8 900
[1]电能表的读数，最后一位是小数，单位是kW•h，读图可知，电能表的读数1919.8kW•h。
[2]“600r/（kW•h）”表示每消耗1kW•h电能，电能表转盘转600圈，只让电饭煲在8min内转了72转，消耗的电能为：W=72R600R/kW⋅h=0.12kW⋅h； 电饭锅加热时的电功率为：P=Wt=0.12kW⋅h860h=0.9kW=900W。
15．（重庆2021中考b卷12）如图所示，电源电压为18V不变，定值电阻R1的阻值为30Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω，0.5A”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。只闭合开关S1时电流表的示数为0.45A，电压表的示数为____4.5___V；只闭合开关S2时，在保证元件安全的情况下移动滑片，电路的总电功率变化量是__3.6__W。
【答案】4.5 3.6
[1]只闭合S1时，R1、R3串联，电流为0.45A，电压表测R3两端电压，
R1两端电压为：U1=IR1=0.45A×30Ω=13.5V；R3两端电压为：U3=U−U1=18V−13.5V=4.5V
R3阻值为：R3=U3I=Ω；
[2]只闭合S2时，R2、R3串联，电压表量程为0~15V，测R3两端电压，对应的电流为：I′=U′R3=15V10Ω=1.5A；
电流表量程0~0.6A，滑动变阻器允许最大电流为0.5A，因此为了安全，允许的最大电流为0.5A，电路总电阻为：R=UImax=18V0.5A=36Ω；对应的R2的最小值：R2min=R−R3=36Ω−10Ω=26Ω；
此时电路总功率为：P1=UI1=18V×0.5A=9W；
R2的最大值为50Ω，电路中电流为：I2=UR2max+R3=18V50Ω+10Ω=0.3A；
此时电路总功率为：P2=UI2=18V×0.3A=5.4W；
总功率的变化量为：ΔP=P1−P2=9W−5.4W=3.6W。
16．（重庆2022中考a卷13）如图甲所示电路中，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“6V 0.3A”字样，电流表量程0~0.6A、电压表量程0~3V。在保障电路安全的前提下，只闭合开关S、S1，滑片P位于最右端，小灯泡恰好正常发光，则小灯泡10s内消耗的电能为______18_____J，再移动滑片P，电流表示数与R2关系如图乙a所示，当断开S1闭合S、S2、S3时，电流表示数与R2的关系如图乙b所示，则I1=___0.45___A（忽略小灯泡电阻变化）。
【答案】18 0.45
[1]如图甲所示电路中，只闭合开关S、S1，滑片P位于最右端，电路中只有灯泡L接入电路，此时灯泡正常发光，小灯泡L标有“6V 0.3A”字样，则小灯泡10s内消耗的电能为：W=ULILt=6V×0.3A×10s=18J；
[2]由上可知，电路中只有灯泡L接入电路中，此时灯泡正常发光，说明电源电压为：U=UL=6V；
再移动滑片P，小灯泡电阻不变，灯泡L与R2一起串联在电路中，电流表测电路中的电流，此时电压表测量R2两端的电压，其中灯泡电阻为：RL=ULIL=6V0.3A=20Ω；
电流表示数与R2关系如图乙a所示，随着电阻R2增大，电流表示数减小，电压表示数增大，在保障电路安全的前提下，当电压表示数U2最大为3V时，此时利用串联电路电流相等可知：U2R=U−U2RL；
则此时滑动变阻器接入电路的电阻为：R=RLU2U−U2=20Ω×3V6V−3V=20Ω；当断开S1闭合S、S2、S3时，灯泡L被短路，定值电阻R1与R2并联在电路中，电流表测量干路上的电流，此时当R2电阻为20Ω时，电路中电流最大，在保障电路安全的前提下，此时最大电流为0.6A，其中通过R2电阻的电流为：I2=UR=6V20Ω=0.3A;
通过R1的电流为：I1'=I总−I2=0.6A−0.3A=0.3A；可以求出定值电阻R1电阻为：R1=UI1'=6V0.3A=20Ω;
如图乙b所示，随着电阻R2增大，电流表示数减小，当滑动变阻器阻值为:R3=2R=2×20Ω=40Ω;
此时该支路的电流为:I3=UR3=6V40Ω=0.15A;则此时对应干路上的电流:I=I1'+I3=0.3A+0.15A=0.45A;
此时图中总电流I1示数为0.45A。
17．（重庆2022中考b卷13）如图甲所示电路，电源电压恒定，电流表量程为0~0.6A，小灯泡L的额定电压为2.5V，其I—U图像如图乙所示，则灯泡正常发光时的功率为___0.625__W。当所有开关都闭合，滑片P位于变阻器R2的最右端时，定值电阻R1两端的电压为U1，电路的总功率为P1；只闭合开关S1时，电流表示数为0.2A，R1两端的电压为U1′；只闭合开关S2，在保证电路元件都安全的情况下，移动滑片P，当电路中电流达到最大时，变阻器R2的功率为P2.，已知U1∶U1′=5∶4，P1∶P2=4∶1，则R2的最大阻值是__20__Ω。
【答案】0.625 20
[1]小灯泡的额定电压为2.5V，由乙图可知，当小灯泡两端的电压为2.5V时，电流为0.25A，所以小灯泡正常发光时的功率为:P额=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W;
[2]所有开关都闭合，R1与R2并联，小灯泡被短路，电流表测干路电流。滑片P位于变阻器R2的最右端，此时R2接入阻值最大。根据并联电路特点可知，定值电阻R1两端的电压等于电源电压为U1，即:U=U1①
电路的总功率为:P1=U2R1+U2R2大②
只闭合S1，R1与灯泡L串联，电流表示数为0.2A，由乙图可知，此时灯泡两端的电压UL=1V，根据串联电路电压特点可得，电源电压为:U=U1′+UL=I′R1+1V③
又已知U1：U1′=5∶4④
由①③④可得U=U1=5V;R1的电阻为:R1=U1'I'=U−ULI'=5V−1V0.2A=20Ω;
只闭合开关S2，在保证电路元件都安全的情况下，移动滑片P，电路中最大电流为0.25A，电路中的总电阻为:R总=UI大=5V0.25A=20Ω;小灯泡正常发光时的电阻为:RL=U额I额=Ω;
R2此时接入电路中的电阻为:R2=R总-RL=20Ω-10Ω=10Ω;
变阻器R2的功率P2，为P2=I大2R2=（0.25A）2×10Ω=0.625W;由于P1∶P2=4∶1;
所以电功率P1为:P1=4×0.625W=2.5W;将U=5V、R1=20Ω、P1=2.5W带入②式得: 2.5W=5V220Ω+5V2R2大
解得R2大=20Ω。