备战2021 2020年中考科学模拟题分类训练 专题16 欧姆定律（含答案，共43题）

备战2021 2020年中考科学模拟题分类训练 专题16 欧姆定律（含答案，共43题）

第 1 页 共 30 页 专题十六 欧姆定律 一、单选题 1.(2020·路桥模拟)科学实验中为了减小误差或寻找普遍规律，经常需要进行反复多次实验。 ①“测量九年级下科学课本的长度”时，多次测量 ②“探究反射角和入射角大小关系”时，改变入射角，多次测量 ③“研究杠杆的平衡”时，改变动力(臂)和阻力(臂)，多次测量 ④“研究串、并联电路的电流特点”时，换用不同定值电阻，多次测量 ⑤“用电压表和电流表测导体的电阻”时，多次测量电阻两端电压和通过电阻的电流值 上述实验中多次测量为了寻找普遍规律的是( ) A. ①②⑤ B. ①③④ C. ②③④ D. ②④⑤ 2.(2020·玉环模拟)电脑工作时会发热，当升温到一定值时，温控开关 S1 自动闭合，风扇Ｍ启动，加 快散热从而保护电脑。如果断开电源总开关 S2 ， 风扇Ｍ和其他工作系统同时停止工作。符合上述 要求的电路是( ) A. B. C. D. 3.(2020·乐清模拟)干燥的天气人接触汽车有时会被“电”一下，手拿如图所示的静电消除器接触汽车消 除静电，下列选项不正确的是( ) A. 静电消除器前端是金属，金属能导电 B. 汽车上的“电”往往会使汽车吸附更多的灰尘 第 2 页 共 30 页 C. 若汽车带的是负电，则瞬间电流方向由汽车流向消除器 D. 汽车带电是因为汽车行驶时与空气摩擦发生了摩擦起电现象 4.(2020·定海模拟)可调光的 LED 台灯，因其频闪小，有利于保护视力而深受欢迎。LED 台灯无法通 过改变电路中的电阻来调光，可通过改变触碰触摸开关的次数来控制灯的开、关和亮度，其实质是 改变工作的 LED 灯的灯珠个数，从而调节其亮度，触摸开关由复杂的电子线路组成，可通过触摸控 制多条电路的通断。下列简化电路中与该 LED 灯的工作情况相符的是( ) A. B. C. D. 5.(2020·天台模拟)如图甲所示的电路中，R1 为定值电阻，R2 为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开 关 S 后，滑片 P 从 a 端移动到 b 端，电流表示数 I 与电压表示数 U 的变化关系如图乙所示，则下列 判断正确的是( ) A. 电源的电压为 4V B. R1 的阻值为 20 欧 C. R1 的最大功率为 3.6w D. 图乙中 C 点表示滑片位于中点时的状态 6.(2020·金东模拟)如图所示的电路中，将开关 S 闭合，灯 L1 和灯 L2 均发光，下列说法中正确的是( ) 第 3 页 共 30 页 A. 灯 L1 和灯 L2 串联 B. 灯 L1 和灯 L2 两端的电压一定相等 C. 通过灯 L1 的电流与通过灯 L2 的电流一定相等 D. 通过等 L1 的电流与通过电源的电流一定相 等 7.(2020·温州模拟)在测量小灯泡电阻实验中，某电表的示数如图所示。其示数为( ) A. 1.4 伏 B. 0.28 伏 C. 1.4 安 D. 0.28 安 8.(2020·鄞州模拟)新冠肺炎疫情期间，体温检测成为社区、商场等公共场所一种重要的防控手段。 如图甲为某电子测温仪的内部简化电路图，测温仪探头内有一热敏电阻 Rt ， 其阻值随温度变化关 系如图乙所示。R1 为阻值可调的电阻箱，其最大电阻为 200Ω，允许通过的最大电流为 0.3A，电流 表的量程为 0~0.02A，电源电压恒为 6V。某次测试时，将电阻箱的阻值调到 200Ω，发现电流表示 数为 0.01A。下列说法错误的是( ) A. 此时待测温度为 20℃ B. 此时电路的总功率为 0.06W C. 若通电 1min，热敏电阻消耗的电能为 2.4J D. 若温度为 40℃，则电阻箱允许接入电路的最大阻值为 100Ω 第 4 页 共 30 页 9.(2020·宁波模拟)某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示。电源电压恒为 4.5V， 电压表量程“0～3V”，滑动变阻器规格“20Ω 1A”，灯泡 L 标有“2.5V 1.25W”字样(忽略灯丝电阻变化)。 在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是( ) A. 灯泡两端的最大电压是 1.5V B. 该电路中电流的最大功率是 2.25W C. 电路中电流变化的范围是 0.18A～0.5A D. 滑动变阻器阻值变化的范围是 2.5Ω～10Ω 10.(2020·温州模拟)如图是一款无线电动拖地机，它主体下端的电动机可带动抹布擦地，前端的 LED 灯可照明。LED 灯只有在机器擦地过程中才能点亮或熄灭，不能单独工作。下列电路图符合上述要 求的是( ) A. B. C. D. 11.(2020·温州模拟)如图所示，将一块铜片和一块锌片同时插入到一个橙子中，观察到与铜片和锌片 相连的小灯泡被点亮，则下列各电路元件与虚线中装置的作用相同的是( ) A. 用电器 B. 开关 C. 电源 D. 导线 第 5 页 共 30 页 12.(2020·滨江模拟)如图所示，小女孩接触带电体后头发呈“爆炸”状。此时，该小女孩( ) A. 头发上一定都带了同种电荷 B. 头发上一定都带了正电荷 C. 头发上一定都带了负电荷 D. 全身正电荷总和一定等于负电荷总和 13.(2020·慈溪模拟)石墨烯一层层叠起来就是石墨，厚 1 毫米的石墨大约包含 300 万层石墨烯。2018 年 3 月，发表在《自然》上的一篇论文指出，当两层石墨烯以 1.1 度的“魔角”扭曲在一起时，并且温 度降低到 1.7 开尔文(约-271℃)以下时，双层石墨烯即可实现超导。下列有关石墨烯说法错误的是( ) A. 石墨烯由原子构成 B. 石墨烯化学性质与金刚石相似 C. 两层石墨烯扭曲在一起形成新的化合物 D. -271℃时石墨烯的电阻为零 14.(2020·宁波模拟)在 10 月 1 日的新中国成立 70 周年庆祝大会群众游行活动上，浙江彩车“潮涌之江” 号盛装亮相。则下列说法正确的是( ) A. 在游行过程中，彩车上的红船模型相对地面是静止的 B. 超轻复合材料可以减轻彩车对地面的压强 C. 彩车上分布在山两侧的大型 LED 屏的连接方式是串联 D. 六和塔模型对彩车的压力和它受到的支持力是一对平衡力 15.(2020·宁波模拟)在如图甲所示的电路中，电源的电压恒定，滑动变阻器的最大阻值为 R1=8Ω，R2 为定值电阻但看不清标识。滑动变阻器滑片从左端 M 滑到右端 N 的过程中，滑动变阻器的电功率 P 随 PN 间电阻 R 变化的关系如图乙所示，其中滑动变阻器阻值取 2Ω和 8Ω时电功率相同，则以下说 法正确的( ) 第 6 页 共 30 页 ①定值电阻 R2=4Ω ②电源的电压为 6V ③电压表的最大示数为 3V ④滑动变阻器的最大电功率为 2W A. ①③ B. ②④ C. ①② D. ①④ 二、填空题 16.(2020·路桥模拟)有一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲所示。电源电压为 15V，通过灯泡 L 的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。灯泡 L 的额定电压为 12V，则灯泡 L 的额定功率为 ________W；调节滑动变阻器 R，使灯泡 L 的功率为 3.6W，此时滑动变阻器 R 连入电路的阻值为 ________Ω，12 分钟电路消耗的电能为________ J。 17.(2020·乐清模拟)红外额温枪如图甲，其工作过程是：被测物体辐射的红外线由光学系统会聚，聚 集后的红外线输入到光电探测器中，探测器的关键部件是红外线传感器(热敏电阻)，其电路原理简化 图如图乙，电源电压恒定，R1 是定值电阻，R2 是热敏电阻，闭合开关 S，两电压表示数随电流表示 数变化的 U-I 图像如图丙： 第 7 页 共 30 页 (1)定值电阻 R1 电阻值为________欧； (2)外界温度改变，整个电路的电功率发生改变，工作最大功率为________瓦。 18.(2020 九下·宁波保送考试)常用的电压表其实是由小量程的电流表 G(简称表头)改装而成的，从电 路的角度看，表头就是一个电阻，同样遵循欧姆定律。表头与其他电阻的不同仅在于通过表头的电 流可从刻度盘上读出来。 (1)如图是某一表头 G 的刻度盘，其量程为 0~3mA，内阻(即表头自身电阻)是 10Ω。使用时，指针指 着某一电流刻度，表示流过表头的电流为某一数值，也意味着表头两端具有一定大小的电压.若指针 指在 2mA 刻度时，对应的电压________V. (2)将表头改装成电压表就是给表头串联一定值电阻。串联好的表头和定值电阻即为改装后的电压表。 这样改装的电压表两端可加的电压范围扩大。现需将(1)中表头改装成量程为 3V 的电压表，则需串 联的电阻阻值为________ Ω。 三、解答题 19.(2020·南浔模拟)饮水机(图甲)是家庭、办公室常见的用电器，给人们生活带来了很大的方便，那 么饮水机内部的电路原理图是怎么样的呢？小金同学对此产生了好奇，他观察发现：在饮水机的侧 面有一张铭牌(图乙)。在饮水机背面有一个制热开关(图丙)，当接通电源后，若闭合制热开关饮水机 正常工作，若断开制热开关饮水机不工作。当闭合制热开关后，正面红色加热指示灯亮，显示为加 热状态；一会之后，红色指示灯灭绿指示灯亮显示为保温状态。小金又查阅资料得到：饮水机内部 还有温控开关，在温度低于一定温度时会自动闭合，而在高于一定温度时又会自动断开。根据上述 现象小金同学画出饮水机内部电路原理图(图丁) 第 8 页 共 30 页 (1)若按照小金设计的电路原理图(图丁)，则________是温控开关(选填“S1”或“S2”)。饮水机处于保温 状态时，开关 S1、S2 工作状态是________。 (2)若按照小金设计的电路原理图，请计算 R1 阻值。 20.(2020·路桥模拟)家庭常用的电热水壶如图甲所示，图乙是它的工作原理图。图丙是电热水壶手柄 上的蒸气开关和左端固定的感温双层金属片(电路部分未画出)，开关可视为绕“0”点转动的杠杆，其 中图 A 为手柄开关断开的情况，图 B 为手柄开关按下闭合的情况。接通电源，水温上升到 100℃开 始沸腾，电水壶自动断电(下次烧水需重新闭合蒸气开关)。若蒸气开关失效，壶内的水会被烧干，发 热元件温度急剧上升，发热盘底部也有一个防干烧的双金属片开关，会因热传导作用温度急剧上升， 断开电源。 (1)为保证安全，电水壶蒸气开关与防烧干的双金属片开关应________连接。 (2)关于电热水壶，下列说法正确的是 。(可能有一项或多项正确) A.双金属片受热时，金属层 b 比 a 膨胀快，使水壶断电 B.蒸气开关与防烧干的双金属片开关总是同时断开 C.手柄开关上的弹簧在手柄开关闭合时弹性势能更大 D.水蒸气比烧开的水更容易烫伤手，原因是蒸气液化放热 (3)如图为有高温、中温、低温三个档位的养生壶，图丁是它的工作电路图，下表是其部分参数，其 中 R1 ， R2 ， 为发热电阻，R2=88Ω。求 第 9 页 共 30 页 额定电压 220V 低温的功率484W 容量 3L 防烧干功能有 ①发热电阻 R1 的阻值是多少？ ②低温档保温 2 小时，共消耗多少电能？ 21.(2020·路桥模拟)小明设计了一种“自动限重器”，如图甲所示，该装置由控制电路和工作电路组成， 其主要元件有电磁继电器、货物装载机(实质是电动机)、力敏电阻 R1、滑动变阻器 R2、轻质货架和 压力杠杆 OAB 等，其中 R 的阻值随压力变化的关系如图乙所示。当力敏电阻 R 表面承受的压力达 到限定值，电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品。已知控制电路的电源电压 U=9V，电磁继电器线圈的阻值忽略不计。请你解答下列问题： (1)用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整。 (2)当电磁继电器线圈中的电流大小为 30mA 时，衔铁被吸下。若 R1 所能承受的最大压力为 1000N， 则此时滑动变阻器 R2 的阻值为________欧。 (3)杠杆 OB 长 20cm，OA 长 5cm，那么货架最多能装货多少千克？ (4)如果要求货架的最大装货量变小，应该如何调整？(写出两种方法) 第 10 页 共 30 页 22.(2020·玉环模拟)国家规定燃气灶须安装熄火自动保护装置，在意外熄火(如汤水溢出)时，装置能 自动关闭气路。图甲为小晨设计的模拟装置示意图，电源电压 U=9 伏，当电磁铁线圈中的电流 I≤0.05 安时，衔铁 K 被释放从而关闭气路(未画出)启动保护。不计线圈电阻，热敏电阻 Rt 的阻值与温度的 关系如图乙中图线①所示。闭合开关 S，问： (1)电磁铁下端的磁极为________极； (2)若温度降至 80℃时就启动保护，电路中定值电阻 R0 为多大？ (3)现仅将 R 更换为图线②所示的热敏电阻，若燃气灶熄火后，该电阻温度下降的快慢与图线①所示 的电阻相同，装置启动保护的灵敏度会________(选填“增强”或“降低)。要恢复与原来相同的灵敏度， 电阻 R0 的取值要作如何的变化？并说明理由________。 23.(2020·天台模拟)在拓展课上，老师要求制作一个简易体重计，要求是：a.体重越大，电压表示数 越大；b.体重计的零刻度正好在电压表的零刻度处;c.体重计的刻度是均匀的。某同学设计了一个电 路，如图 1 所示。 (1)请指出该电路不符合要求之处________。(写出一点即可) (2)该同学对电路进行改进后如图 2 所示，他选用电压为 12V 的电源，长为 20cm 的均匀电阻丝 R1(5Ω/cm),R0 为 300Ω，量程为 0-3V 的电压表，一根弹簧。弹簧长度随所受压力大小变化如图 3 所 第 11 页 共 30 页 示(托盘上受到压力为零时滑片刚好指向 R1 的最上端)，当滑片指向 R1 的最上端时电压表的示数为 ________； (3)一位同学站上托盘，发现电压表的示数为 1.5V，请通过计算得出该同学的体重是多少？ (4)为了增大该体重计的测量范围，请提出一种改进方法________。 24.(2020·鄞州模拟)图甲是一个电热器的部分简化电路。电热丝 R1 规格为“220V 1100W”，电阻 R2 为 506Ω。电热器正常工作时，加热功率为 1100W，保温功率为 88W，电源电压保持不变，电阻不随温 度变化而变化。 (1)当温控开关 S 接 a 时，电热器处于________(填“加热”或“保温”)状态。 (2)图乙的面板上有一个开关和两个插座。连接时，开关应接在________ (填“火”或“零”)线上；两个 插座应________(填“串”或“并”)联。图丙中两个插座分别提供 120V 和 230V 的电压，它们共用的是 ________(填“火”或“零”)线。 (3)某次在使用时，电路中 R1 烧毁了。小科想使电热器恢复正常工作，设计了下面方案；请通过计算、 分析，对两个方案作出评价： 方案一：用“220V 220W”电热丝 R3、“220V 880W”电热丝 R4 串联替代 R1 方案二：用两根都是“220V550W”的电热丝 R5 并联替代 R1 25.(2020·南浔模拟)小科同学为学校设计了可以自动控制最高水位的智能水箱，其电路图如图甲。控 制电路电源电压 U1=20 伏，R0 为定值电阻，RF 为压敏电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计；压敏电阻 RF 放置于水箱底部(如图乙)，其阻值与压力有关，阻值随水位变化关系如表。工作电路为注水系统， 其电源电压 U2=220 伏。当水箱内的水位上升到 1 米时，通过电磁铁线圈的电流 I1=0.2 安，衔铁恰好 被吸下，注水系统停止工作。 第 12 页 共 30 页 水位(米) 0.500.751.001.251.501.752.00 压敏电阻 RF 阻值(欧) 200 125 90 70 65 62 60 (1)甲图中的 E 点应与________(选填“C”或者“D”)连接。 (2)求 R0 的阻值。 (3)如果保持其他条件不变，只是适当增大 R0 的阻值，请分析水箱的最高水位会发生怎样的变化，并 作出解释。 26.(2020·江干模拟)小东家住农村，每当到夏天用电高峰时，他家抽水用的电动机两端的电压就会变 低而不能正常工作，转速变慢，甚至烧坏。小东不明白为什么电压变低也会烧坏，为此他用玩具车 电动机进行模拟实验。该电动机在 6V 电压下正常工作，电流为 0.2A，10s 内提升 10N 重物匀速上 升 1.1m。若将该电动机两端电压减小 2V，电动机依然能缓慢带动重物上升，测得此时电流变为 0.3A(不计除线圈产热外的其他能量损失，不考虑线圈阻值的变化) (1)夏天用电高峰时，解释电动机两端电压会变低原因是________; (2)求电动机内阻; (3)通过计算，分析计算说明为什么低压电容易烧坏电动机； 27.(2020·宁波模拟)某兴趣小组在阅读了半导体材料相关信息后，为了探究定值电阻 R1 的电流与其两 端电压的关系，特设计了如图甲所示的电路，其中 R2 为多种半导体材料混合制成的电阻，其阻值随 温度的变化关系如图乙所示。现将 R2 置于可调温装置中(不影响电路的连接)，当 R2 的温度从最低 25℃调至最高 80℃的过程中，由电路中电流表与电压表对应的示数变化关系，得到此过程中 R1 的完 整 I 一 U 图象，如图丙所示。求： 第 13 页 共 30 页 (1)由图乙可知，R2 的阻值随温度的升高而________(填“变大”“不变”或“变小”，下同)。在 R2 的温度 由最低 25℃升高到 80℃的过程中，电路中的电流变化是________。 (2)定值电阻 R1 的阻值为多少？ (3)当 R2 的温度为 30℃时，电阻 R2 的电功率为多少？ 28.(2020·丽水模拟)我市某兴趣小组为了检测空气质量的指数，设计了如图甲所示的检测电路。R 为 气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示，已知电源电压 6 伏保持不变，R0=5 欧， 当电压表示数为 2 伏时，求： (1)通过 R0 的电流为________安； (2)10 分钟内 R0 消耗的电能； (3)此时空气质量指数。 四、实验探究题 29.(2020·南浔模拟)小乔和小丽在研究导体中电流与导体两端电压的关系时，除了电源、开关、导线、 电流表、电压表、滑动变阻器外，还有可供选择的：A.定值电阻 B.小灯泡。 第 14 页 共 30 页 (1)为了完成研究需要选择器材________(填序号“A”或“B”) (2)如图甲所示的实验电路中，尚缺一条导线，请用笔画线代替导线，将电路连接完整(导线不允许交 叉)，并使滑动变阻器接入电路的阻值最大。 (3)为了记录实验中的数据，小丽设计了上表(图乙)，请你帮小丽将表头中空白部分填上合适的内容 为________、________ 30.(2020·余杭模拟)某兴趣小组的同学利用甲图所示的电路进行了多个电学实验。实验中电源电压为 6 V 且恒定不变；滑动变阻器在电路中除了保护电表即保护电路以外，在不同的实验中作用各不相 同。 (1)第一小组的同学要测量电阻 Rx 的阻值，他们在 A、B 间接入待测电阻 Rx ， 请你用笔画线代替 导线，将答题卡图乙中的实物图连接完整。 (2)第二小组的同学要测量额定电压为 2.5V 的小灯泡的额定功率。他们在 A、B 间接入额定电压为 2.5V 的小灯泡，正确连接电路，实验步骤及操作都正确。闭合开关后，发现电压表的示数始终大于 小灯泡的额定电压，小灯泡发光较亮，出现这种现象的原因是________； (3)第三小组的同学要研究“电流与电阻的关系”。该实验中滑动变阻器除了保护电路的作用外，另一 个重要的作用是________； 实验步骤如下： ①按照电路图连接电路接入定值电阻 R1 ， 滑动变阻器滑片在阻值最大处，闭合开关； ②移动滑片，使电压表为某个固定值，记下此时电流表的电流 I1； 第 15 页 共 30 页 ③断开开关，摘下 R1 ， 接入阻值稍大的电阻 R2；闭合开关，________，记下此时电流表的电流 I2； ④改用 R3 ， 重复步骤③，记下此时电流表的电流 I3；比较 R1I1、R2I2、R3I3 的数值，得出验证结 论。 31.(2020·江干模拟)要测量一个额定电压为 3.8V 的小灯泡的额定功率，小明设计了电路如图甲所示。 已知小灯泡正常工作时的电阻约为 20Ω。现有电流表、电压表、开关、滑动变阻器 R1(10Ω 0.2A)、 R2(20Ω 0.5A)、R3(10Ω 1A)各一个，导线若干，电源电压为 6V。 次数 1 2 3 4 电压(伏)2.00 3.40 3.80 4.20 电流(安)0.18 0.19 0.20 0.22 电阻(欧)11.1117.8919.0019.09 (1)请将实验电路甲连接完整。 (2)实验中，应选择滑动变阻器________接入电路。 (3)小明测得实验数据如下表，老师认为小明测得的实验数据中有一次是不真实的，存在造假的嫌疑。 请你帮忙找出哪一次并说明理由？________。 (4)小科同学做这个实验时，发现电压表的 0~15V 量程已坏，为了测小灯泡的额定功率，他设计了另 一种实验方案。已知电阻 R 的阻值为 10 欧。 ①电路如图乙所示，连接好电路； ②开关 S 拔到位置 1，移动滑片 P 至任一位置，读出电流表示数 I1； ③开关 S 拔到位置 2，滑片位置不动，读出电流表示数 I2 ， 先算出 R 两端电压 U0=I1R,(即灯两端 的电压)和灯泡的电阻 ，再根据 计算灯泡的额定功率。他按此方案测量， 发现实验结果与真实值相差较大，为使测量结果更准确，请指出该如何修改实验方案？________。 第 16 页 共 30 页 32.(2020·杭州模拟)为了探究“电流与电阻的关系”，小明用阻值不同的定值电阻、电压为 6 伏的电源、 滑动变阻器(20Ω 2.5A)等器材按图甲方式连接电路，进行如下实验。 ①将 4 欧的 R1 接入电路，当电压表示数为 4 伏时，记录电流表的示数。 ②用 R2 替换 R1 ， 发现无论如何左右移动滑片 P，电压表指针在 4 伏的刻度左右摆动，但无法准 确指在 4 伏的刻度线上。老师告知小明：滑动变阻器的线圈结构如图乙所示，因此无法连续改变接 入电路的有效阻值，当定值电阻与滑动变阻器最大阻值相比过小时，会导致步骤②现象发生。 ③用一根阻值为 0.5 欧的电阻丝制作一个可连续改变阻值的旋钮式变阻器，并按图丙方式接入电路， 继续实验。通过调节滑片 P 和旋钮触片 Q 使电压表示数为 4 伏，此时电流表示数如图丁所示。 (1)图丁中电流表的示数为________安。 (2)步骤③中滑片 P 和旋钮触片 Q 处在如图丙所示的位置时，电压表示数略超过 4 伏，则小明应如何 调节滑片 P 和旋钮触片 Q，使电压表示数为 4 伏？________。 (3)小明利用图甲电路继续他的探究实验，仍保持定值电阻两端的电压为 4 伏，则下列定值电阻不可 用来替换 R1 进行实验的是 。 A.15 欧 B.25 欧 C.35 欧 D.45 欧 33.(2020·富阳模拟)现有一个电压约为 36V 的电源(电压保持不变)，一个量程为 0~1A 的电流表，两 个阻值已知的电阻 R1(20Ω)、R2(30Ω)，开关和导线若干。请合理选择器材设计实验，比较精确地测 出约为 10Ω的未知电阻 Rx 的阻值。要求： (1)画出实验电路图； (2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量； (3)写出待测电阻 Rx 的数学表达式________(用已知量和测量量表示)。 34.(2020·路桥模拟)如图所示电路中，电源电压为 4.5V，滑动变阻器的规格为“30Ω1A”。 第 17 页 共 30 页 (1)小丽用该电路研究“电流与电阻的关系”，其中部分操作步骤如下： ①将阻值为 10Ω的定值电阻 R1 接入电路，________，闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为 2.0V 时，读出电流表示数并记录； ②断开开关，拆下 R1 ， 接上阻值为 20Ω的定值电阻 R2 ， ……，使电压表示数为 2.0V，读出电 流表示数并记录； ③断开开关，拆下 R2 ， 接上阻值为 30Ω的定值电阻 R3 ， 重复②的操作。 (2)在操作③时，小丽发现无论如何移动滑动变阻器的滑片都无法使定值电阻两端电压到达 2.0V，经 检查电路完好。为顺利完成实验，可行的措施有________。(写一种即可) (3)测得相应的实验数据如表所示，分析表格可以得到的结论是：导体两端的电压一定时， ________。 实验次数电阻/Ω 电流/A 1 10 0.2 2 20 0.1 3 30 0.07 35.(2020·温岭模拟)某同学利用 5Ω、10Ω、20Ω三个电阻探究“电流与电阻的关系”，选择图甲实验。 他认为更换不同电阻，其两端电压始终为电源电压。 【提出问题】结果发现：用 20Ω的电阻进行实验时，电压表的读数为 2.8V，更换为 5Ω时，电压表 的读数只有 2.3V，为什么不相等？ 【建立假设 1】…… 【实验操作 1】用电压表分别接在每根导线的两端，测得各导线两端电压几乎为 0。 第 18 页 共 30 页 【重建假设 2】电流表分掉了那部分电压。 【实验操作 2】将电压表接在电流表两端，测得电压 0.1V。 【查阅资料】干电池的内部存在电阻，称为电池内阻。实际使用的干电池相当于是一个理想电源(输 出电压不变)和一个电阻串联而成。如图： ，该电阻 r 的阻值就是干电池的内阻。 【实验操作 3】该同学利用如图乙电路，改变滑动变阻器的阻值，获得三组数据如表所示。 电压表读数/V 电流表读数/A 1.08 0.34 1.4 0.1 1.48 0.04 回答下列问题： (1)该同学用电压表分别接在每根导线的两端，这个操作基于的假设 1 是________。 (2)实验操作 2 能否说明假设 2 成立？并说明原因：________。 (3)这节干电池的内阻 r 为________Ω(保留一位小数)。 36.(2020·温州模拟)为了探究“电流与电阻的关系”，小明选择阻值分别为 R1=5Ω、R2=10Ω、R3=20Ω 三个定值电阻、可调节电压的学生电源、规格为“15 欧，2.5 安”的滑动变阻器等器材，按图甲方式连 接电路进行实验如下： ①将 5 欧的 R1 接入电路，当电压表示数为 4 伏时，记录电流表的示数，滑动变阻器接入电阻记为 Ra ， ②用 R2 替换 R1 ， 移动滑片 P，电压表指针在 4 伏，此时滑动变阻器接入电阻记为 Rb ， ③用 R3 替换 R2 ， 移动滑片 P，电压表指针在 4 伏，此时滑动变阻器接入电阻记为 Rc。 (1)图乙中电流表的示数为________安。 (2)比较 3 次接入的滑动变阻器阻值 Ra ， Rb ， Rc ， 其中阻值最大的是：________ 。 (3)完成上述实验可以选择的电源电压范围是 4 伏~ ________伏。 第 19 页 共 30 页 37.(2020·江北模拟)小科利用如图电路测小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为 2.5V，电源电压恒定不 变。 (1)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片 P 置于________，其目的是________。 (2)闭合开关后，发现小灯泡不亮，则接下来合理的实验操作为 (填字母符号)。 A.移动滑动变阻器，观察小灯泡是否发光 B.断开开关，更换小灯泡 (3)某同学根据记录的部分实验数据，计算出小灯泡的电阻，发现有一组测量数据存在错误。请指出 错误数据的序号并说明判断依据________。 序号1 2 3 4 U/V 0.1 1.3 2.1 3.0 I/A 0.050.110.260.3 R/Ω 2 11.88.1 10 38.(2020·北仑模拟)为了探究“电流与电阻的关系”，小科用阻值为 5Ω、10Ω、20Ω三个定值电阻、电 压为 3 伏的电源、滑动变阻器(20Ω1.5A)等器材按图甲方式连接电路，进行如下实验。 ①将 5 欧的 R1 接入电路，闭合开关，向左移动滑动变阻器滑片(滑动变阻器有异常)，当滑片移到中 点时，发现两表才有示数，示数分别为 1V、0.2A。继续移动滑片，当电压表示数为 2 伏时，记录电 流表的示数。 第 20 页 共 30 页 ②用阻值 10Ω、20Ω的定值替换 R1 ， 并使电压表的示数始终保持 2 伏不变，记录各次电流表的示 数。 (1)图乙中电流表的示数为________安。 (2)实验中将 10Ω的定值电阻换成了 20Ω后，闭合开关后，接下来的操作应该是________。 (3)根据实验目的，实验中要控制电阻两端的电压不变，本实验中电阻两端电压可以控制到 (可多 选)。 A.1.0 伏 B.1.5 伏 C.1.8 伏 D.2.5 伏 E.2.8 伏 (4)小科利用图甲电路继续他的探究实验，仍保持定值电阻两端的电压为 2 伏，则下列定值电阻可用 来替换 R1 进行实验的有 (可多选)。 A.4 欧 B.8 欧 C.15 欧 D.25 欧 39.(2020·海曙模拟)热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。小科同学用如图甲所示的电路来探究热 敏电阻 Rt 的阻值与温度的关系。已知 M 为控温器，电源电压未知但恒定不变，R 为电阻箱(一种可 以改变并读出阻值的变阻器)。因实验器材的限制，利用该电路无法直接测出热敏电阻的阻值，聪明 的小科进行了如下操作： ①根据图甲连接电路，闭合开关前，将电阻箱的阻值调到足够大； ②控制控温器中液体温度为 10℃，闭合开关，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数达到某数值，记 录此时电阻箱的阻值为 26Ω； 第 21 页 共 30 页 ③依次改变控温器中的液体温度，同时……，得到相关数据记录如下表所示。 温度 t/℃ 1020304050607080 … 电阻箱 R/Ω 26476476859298100… 分析并回答下列问题： (1)步骤③中“……”部分的操作是________。 (2)结合表中数据可以得出结论：________。 (3)在科技创新活动中，小科用该热敏电阻和电压表制成了一支指针式温度计(电路图如图乙所示，电 压表未接入)，它可以直接在电压表刻度盘上读出相应温度。闭合开关后，小科发现电流表有示数， 将电压表依次并在各接线柱之间发现 ab 间无示数，接 ac、bc 间有示数，此时电路中的故障是 ________。 40.(2020·杭州模拟)在做“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中，实验器材有：学生电源(3V 不变)， 电流表，电压表，定值电阻四只(5Ω、10Ω、20Ω、25Ω各一只)，滑动变阻器 M(10Ω 1A)，滑动变阻 器 N(20Ω 1A)，开关、导线若干。 实验次数 1 2 3 4 电阻/Ω 5 10 20 25 电流/A 0.400.200.100.08 (1)请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整，要求滑片 P 向 B 端移动时电路中电流变大。 (2)某次实验中，连接好电路，闭合开关时，发现电流表示数几乎为零，电压表示数约 3V，调节滑动 变阻器的阻值，两电表示数均无明显变化，电路故障可能是________。 (3)排除故障后，更换不同定值电阻进行了实验，记录实验数据(如右上表)，分析得出结论。分析表 中数据，实验中选择的滑动变阻器应是________(填“M”或“N”)。 41.(2020·镇海模拟)某实验小组利用如图所示电路探究“导体中电流和电压的关系”，提供的实验器材 有：电源(6V)、电流表、电压表、定值电阻(10Ω)、滑动变阻器(40Ω，5A)、开关和导线若干。 第 22 页 共 30 页 (1)请用笔画线代替导线，将图中实物电路连接完整； (2)小明同学进行了正确的实验操作，某次电流表的示数为 0.2A，变阻器接入电路的阻值为 ________Ω； (3)同组的小红同学想要探究“导体中电流和电阻的关系”，她又找来了两个阻值分别为 5Ω和 20Ω的电 阻，用图示电路完成三次实验则定值电阻两端电压的最小预设值是________Ⅴ。 42.(2020·温州模拟)如图甲所示电路，R1 是定值电阻，R2 是滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开 关 S，移动滑动变阻器的滑片从 B 端向左移到某一点，得到其中一个用电器的 I-U 关系图像如图乙 所示。 (1)分析图乙数据可知，曲线Ⅱ的测量对象为________，电源电压为________。 (2)请你在图中画出另一用电器在该实验中 I-U 关系曲线。 (3)实验结束后，同学发现滑动变阻器上标有的“30Ω 0.6A”可能有误，请分析同学作出此判断的依 据________ 。 43.(2020·上城模拟)小金在实验室发现了一个量程为 0.6A 的单量程电流表，他想把它改成量程为 3A 的电流表，查看说明书得知该款电流表电阻值 R=1Ω。他决定用一个定值电阻加以改装。 (1)改装时应该并联一个阻值为________的定值电阻； (2)改装后，原来 0.2A 刻度的位置应该标上________A； (3)若以后遇到要将小量程的电压表改装成大量程的电压表，你觉得应该________联接一个定值电阻， 理由是________。 第 23 页 共 30 页 答案解析部分 一、单选题 1. C 2. B 3. C 4. B 5. C 6. B 7. D 8. D 9. B 10. D 11. C 12. A 13. C 14. B 15. C 二、填空题 16. 9.6；15；6480 17. (1)20 (2)1.8 18. (1)0.02 (2)990 三、解答题 19. (1)S2；S1 闭合、S2 断开 (2)当开关 S1 闭合、S2 断开，只有电阻 R2 自己工作，此时为保温状态，功率为 50W； 第 24 页 共 30 页 当开关 S1 和 S2 都闭合时，两个电阻并联，此时为加热状态，功率为 550W； 那么电阻 R1 的功率为： P1=P 总-P2= 550W-50W=500W； 那么电阻 R1 的阻值为： 。 20. (1)串联 (2)A,C,D (3)R 总= =100Ω R1=R 总-R2=100Ω-88Ω=12Ω 答：发热电阻 R 的阻值是 12Ω。|W=Pt=0.484kw×2h=0.968kW·h/3.4848×106J 答：低温档保温 2 小时，共消耗 0．968kW·h 的电能。 21. (1) (2)100 (3)F1OA=F2OB F1×5cm=1000N×20cm F1=4000N m 货= =400kg 答：货架最多能装货 400 千克 (4)OA 变长/OB 变短/R2 变小/U 变大 22. (1)N (2)装置启动保护功能时，由题知此时电路中的电流 I＝0.05 安，Rt 的温度为 80℃ 由图乙中图线①可知，热敏电阻的阻值 Rt＝100 欧，Rt 两端电压 Ut 为： Ut=IRt＝0.05 安×100 欧＝5 伏 第 25 页 共 30 页 R0 两端电压 U0 为：U0=U - Ut＝9 伏 - 5 伏=4 伏 R0 的阻值为：R0=U0/I=4 伏÷0.05 安=80 欧 (3)降低；要使装置仍具有相同的灵敏度，即仍是温度降至 80℃时电磁铁线圈中的电流达到电流 0.05 安，装置启动保护。80℃时图线②的 Rt 阻值更小，为了使电路有相同的电流，R0 的阻值应更大。 23. (1)体重计的零刻度没有在电压表的零刻度处或体重计的刻度是不均匀的 (2)0 (3)R 总=R0+R1=300Ω+5Ω/cm ×20cm=400Ω I=U 总/R 总=12V/400Ω=0.03A R’=U’/I=1.5V/0.03A=50Ω ∴弹簧缩短长度=50Ω/5Ω/cm=10cm ∴由图 3 可知该同学的体重为 500N (4)降低电源电压或增大 R0 阻值 24. (1)加热 (2)火 ；并 ；零 (3)开关接 a 时，只有电阻 R1 工作，此时处于加热状态， 电阻 R1 的阻值： ； 方案一：电阻 R3 的阻值为： ； 电阻 R4 的阻值为： ； 串联时总电阻 R 总=R3+R4=220Ω+55Ω=275Ω>R1 ， 不能使用。 方案二：电阻 R5 的阻值为： ； 两根同样的 R5 并联时，总电阻为： =R1； 第 26 页 共 30 页 可以使用。 25. (1)C (2)当水箱中水位为 1 米时，控制电路电流 I=0.2A，RF=90Ω，此时 R 总= =100Ω， 则 R0=R 总 1−RF1=100Ω−90Ω=10Ω (3)最高水位变大，因为吸下衔铁所需要的磁力大小不变，电磁铁磁性不变，控制电路电流大小不变， 总电阻不变，R0 变大，RF 变小，最高水位变大。 26. (1)夏天用电高峰时，解释电动机两端电压会变低原因是 ：并联的用电器增多，造成用电器并联 部分的总电阻变小，从而使用电器两端的电压变小 (2)电动机的输入功率 P=UI=6V×0.2A=1.2W； 机械功率为： ； 发热功率为：P 热=P 总-P 机械=1.2W-1.1W=0.1W； 根据公式 P 热=I2R 得到：0.1W=(0.2A)2×R； 解得：R=2.5Ω； (3)当电压减小到 2V 时，电动机的发热功率为：P 热=I2R=(0.3A)2×5Ω=0.45W>0.2W， 所以低压时，通过线圈的电流大，因此电动机产生的热量多。容易烧坏电动机。 27. (1)变小；变大 (2)R1= =5Ω， 答：定值电阻 R1 的阻值为 5Ω。 (3)U'=U1+U2=U1+I2R2=1V+0.2A×19Ω=4.8V， 当 R2 的温度为 30℃时，由图乙可知 R2'=10Ω， 第 27 页 共 30 页 I3= =0.32A P=I32R=(0.32A)2×10=1.024W， 答：电阻 R 的电功率为 1.024W 28. (1)0.4 (2)W=U2/Rt=(2 伏)2/5 欧×10×60 秒=480 焦 (3)R=U/I=(6 伏-2 伏)/0.4 安=10 欧，1/R=1/(10 欧) 查表得：空气质量指数是 25 四、实验探究题 29. (1)A (2) (3)电压；电流 30. (1) (2)选用滑动变阻器规格太小(或滑动变阻器的最大电阻太小) (3)控制电阻两端的电压保持不变(或使电阻两端的电压保持 2.5V)；移动滑动滑片使电压表的示数保 持不变 第 28 页 共 30 页 31. (1) (2)R2 (3)第一组，此时滑动变阻器接入电路中的阻值需超过 20 欧，不符合实际情况 (4)步骤②改为：开关 S 拨到位置 1，移动滑片 P 直到电流表示数为 0.38A 32. (1)2 (2)将 P 右移，使电压表略小于 4 伏，再将 Q 逆时针慢慢转动，直到电压表的示数为 4 伏 (3)D 33. (1) (2)①按电路图连接电路 ②只闭合开关 S1 ， 读出电流表的示数 I1 ③只闭合开关 S2 ， 读出电流 表的示数 I2 (3) 34. (1)将滑动变阻器滑片移到阻值最大处/向右移动滑动变阻器的滑片到阻值最大处 (2)增大滑动变阻器的最大阻值/降低电源电压/增大设定的电压值/再串一个定值电阻 (3)通过导体的电流跟导体的电阻成反比。 35. (1)可能是导线分掉那部分电压 (2)不能；因为 2.8V>2.3V+0.1V (3)1.3 36. (1)0.8 (2)Rc (3)37 第 29 页 共 30 页 37. (1)B 端；保护电路 (2)A (3)2；小灯泡阻值随温度升高而增大 38. (1)0.4 (2)将滑动变阻器滑片向右移动，直到电压表示数为 2 伏 (3)D,E (4)A,B,C 39. (1)调节电阻箱的阻值，使电流表的示数保持不变 (2)在一定温度范围，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小 (3)定值电阻短路(或 ab 间短路) 40. (1) (2)R 断路 (3)N 41. (1) (2)20 (3)2 第 30 页 共 30 页 42. (1)R2；6v (2) (3)R=U/I=5v/0.1A=50 欧姆大于铭牌的 30 欧姆 43. (1)0.25Ω (2)1 (3)串；表头电压不变，让串联的定值电阻分压