1、 中考物理 （江苏专用） 专题十 电路 电流 电压 电阻 A组 2020年江苏中考题组 考点一 简单电路 1.(2020苏州,9,2分)有一款“空调扇”既能送常温风,又能送凉风。小明了解到其内部有两个电动机,其中 电动机M1驱动扇叶送风,M2驱动机内水循环使所送的风成为“凉风”,此款风扇不会只有水循环而不送 风。小明设计的电路图,符合要求的是( ) 答案答案 C A项电路图,只闭合开关S1,M1、M2均接通,此时送凉风,闭合开关S2,M1被短接,只有M2工作,即只 有水循环而不送风,不符合题意。B项电路图,只闭合S2时,只有M2工作,不符合题意。C项电路图,只闭合S1 时,只有M1工作,送常温
2、风,再闭合S2,此时送凉风,且不会只有水循环而不送风,符合题意。D项电路图,只闭 合S1时,只有M2工作,不符合题意。故选C。 命题思路命题思路 此题旨在让学生了解并联电路的工作特点以及干路上总开关的作用。 2.(2020镇江,8,2分)在新冠肺炎疫情期间,为加强对进校人员的管控,学校对电动门控制系统进行了改造;进 校人员在体温正常且佩戴口罩的情况下,电动机方可工作开启电动门,用S1闭合表示体温正常,用S2闭合表 示佩戴了口罩,则符合改造要求的电路是( ) 答案答案 D 根据题意,用S1闭合表示体温正常,用S2闭合表示佩戴了口罩,两个开关同时闭合时,电动机方可 工作开启电动门,故两个开关应与电
3、动机串联,故D符合题意。故选D。 3.(2020淮安,18,2分)如图所示的电路,当开关S1、S2闭合时,灯泡L1、L2同时发光,此时电流表A2测量通过灯 泡 的电流,L1发光一段时间后突然熄灭,L2仍然发光,此时电流表A1示数与L1熄灭前的相比 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 答案答案 L2 变小 解析解析 分析电路图可知,L1和L2并联,A2测量通过L2的电流,A1测量干路电流;L1发光一段时间后突然熄灭,L2 仍然发光,说明L1所在支路发生断路,电路中总电阻变大,A1示数变小。 1.(2020泰州,31,2分)如图所示电路,电源电压保持不变,开关S闭合后,在滑动变阻器滑片P向左移动
4、的过程 中,下列说法正确的是( ) 考点二 电流、电压和电阻 A.电压表V1示数变大,电流表A示数变大 B.电压表V1示数不变,电压表V2示数变小 C.电压表V2示数不变,电流表A示数变大 D.电压表V1示数变大,电压表V2示数变小 答案答案 C 由题图可知,滑动变阻器与定值电阻R串联,电压表V1测量滑动变阻器两端的电压,电压表V2测量 电源电压,电流表测量电路中的电流;在滑动变阻器滑片P向左移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻 变小,总电阻变小,由I=可知,此时电路中的电流变大,即电流表的示数变大;由U=IR可知,定值电阻R两端 的电压变大,由于串联电路中电源电压等于各用电器两端的电压之和
5、,所以滑动变阻器两端的电压变小,即 电压表V1的示数变小;由于电源电压保持不变,所以电压表V2的示数不变。故选C。 U R 解题关键解题关键 知道两个电阻之间的连接方式,判断出两个电压表测量对象,再根据欧姆定律和滑动变阻器阻 值的变化,判断出三表的示数变化。 2.(2020扬州,1,2分)家庭照明、城市亮化、演出舞台等使用了大量的发光二极管作为光源,发光二极管的 主要材料是( ) A.导体 B.半导体 C.超导体 D.绝缘体 答案答案 B 二极管是具有单向导电性的半导体,半导体导电性能介于导体和绝缘体之间、例如光敏电阻, 热敏电阻、声敏电阻等,选B。 3.(2020扬州,12,2分)“模拟调光
6、灯”的电路如图甲,电源电压4.5 V,电压表量程“03 V”,电流表量程“0 0.6 A”,滑动变阻器(20 1 A),灯泡L标有“2.5 V 1.25 W”,调节滑动变阻器测得多组数据,作出U-I图 线如图乙,下列判断正确的是( ) A.随电压的增加,小灯泡的电阻减小 B.电路中最小电流是0.18 A C.灯泡正常发光时,电路的总功率是2.25 W D.灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值是10 答案答案 C 由图乙可以发现灯泡的电阻随电压的增大而增大(图线弯向“U轴”),所以A错误;灯泡正常发 光时电阻为RL=5 ,正常发光时电流I额=0.5 A,这也是电路可以通过的最大电流, 所以电
7、路的总功率最大为P总=U总I额=4.5 V0.5 A=2.25 W,此时滑动变阻器连入电路中的阻值RP= =4 ,所以C正确,D错误;若电路中最小电流为0.18 A,电路总电阻为R总=25 ,而当滑动 变阻器取最大阻值20 时,灯泡的电阻小于正常发光时的5 ,所以最小电流不是0.18 A,B错。 2 U P 额 额 2 (2.5V) 1.25W P U 额 额 1.25W 2.5V U I 额 额 4.5V-2.5V 0.5A U I 4.5V 0.18A 4.(2020扬州,20,4分)某型号的电烤箱有“高温”和“低温”两挡。电路如图,开关S接 时,是“高 温”挡。当开关S分别接“1”和“2
8、”时,电流表的示数为5 A和1 A,则电阻R0= 、R= 。电烤箱处于“高温”挡工作10 min产生的热量为 J。 答案答案 1 44 176 6.6105 解析解析 当开关S接1时,电阻R被短路,此时电路电阻最小为R0,根据P=,电源电压一定时,电路总电阻越小, 电功率越大,可知开关S接1为高温挡,接2时,两电阻串联,总电阻较大,电功率较小。又根据两次电流分别为 5 A和1 A,可求出R0=44 ,R0+R=220 ,所以R=(220-44) =176 。电烤箱处于高温 挡工作10分钟产生的热量Q=W=UIt=220 V5 A600 s=6.6105 J。 2 U R U I大 220V 5
9、A U I小 220V 1A 5.(2020扬州,26,4分)在“探究串联电路电压的特点”实验中: 某实验小组分别测量了串联电路两端的总电压U和灯泡L1、L2两端的电压U1、U2,数据如下: U/V U1/V U2/V 2.6 1.3 1.3 (1)该小组由此得出串联电路的总电压与各部分电压的关系是 (用题中物理量符号表示)。 (2)实验过程中,若L1灯丝断了,观察到电压表示数 ,电压表示数 。 (3)该实验还有待改进,请写出其中一点: 。 答案答案 (1)U=U1+U2 (2)增大 减小(减小到0) (3)应换不同规格灯泡多次实验,避免偶然性 解析解析 串联电路电压的特点是总电压等于各部分电
10、压之和,题中1.3 V+1.3 V=2.6 V,所以U=U1+U2。L1断路 后,电压表串联接入电路中,由于电压表电阻较大,电路中小灯泡L2电阻很小,所以电压表示数接近电源 电压,电压表示数减小到0。 6.(2020南通,19,7分)小明探究铅笔芯的电阻大小与长度的关系时,找来一支铅笔芯,测量其长度并用两枚金 属回形针夹住其两端进行实验。 (1)图甲是测铅笔芯电阻的电路,请用笔画线代替导线将其连接完整。 甲 乙 闭合开关,发现两电表均无示数,为排查故障他将电压表改接在变阻器两端,发现电压表有示数,则电路故 障可能是 。 排除故障,移动滑片P,电流表示数为0.14 A时,电压表示数如图乙,为 V
11、,测出的电阻为 。 (2)移动回形针,改变并测量铅笔芯接入电路的长度,实验时发现电流表损坏,他又设计了图丙电路测量电阻。 丙 正确连好电路,闭合开关S,将开关S1先拨至b,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数为U。 再将S1拨至a,调节电阻箱旋钮至图丁位置,观察到电压表示数略大于U,他把“1”挡的旋钮又旋了一 格,发现电压表示数略小于U,此时他 (选填“应”或“不应”)再调节滑动变阻器,以使电压表的 示数恰好为U。 推断铅笔芯接入电路的阻值为 (填写范围)。 (3)小明由上述两次实验,得出铅笔芯电阻与长度的关系,请评价他在探究过程中的不足之处: 。 丁 答案答案 (1)如图所示 滑动变阻器断路
12、2.8 20 (2)不应 1415 (3)见解析 解析解析 (1)电源为2节干电池,电源电压为3 V,所以电压表量程应选03 V的量程,电压表与铅笔芯并联,铅笔 芯串联接入电路。电路如答案图所示。 闭合开关,电流表无示数说明电路断路,电压表接在铅笔芯两端无示数,而接在滑动变阻器两端有示数,说 明滑动变阻器断路。 电压表的量程为03 V,分度值为0.1 V,所以图乙中电压表的示数为2.8 V。 由欧姆定律可知电阻为 R=20 (2)应用等效法测电阻时,滑动变阻器的电阻应该保持不变,使S1拨至b时铅笔芯两端电压与S1拨至a时电 阻箱两端电压相同,即分压效果相同,电阻箱的电阻等于铅笔芯电阻。所以实验
13、时不应该调节滑动变阻器。 图丙中电阻箱的阻值为15 ,观察到电压表示数略大于U,他把“1”挡的旋钮又旋了一格,发现电压表 示数略小于U,则由串联分压规律可知此时电阻箱阻值调为14 ,所以铅笔芯接入电路的阻值范围为1415 。 (3)实验次数太少,具有偶然性。 U I 2.8V 0.14A B组 20162019年江苏中考题组 考点一 简单电路 1.(2019泰州,31,2分)某智能家政机器人有三种识别启动方式:人脸识别(S1)、指纹识别(S2)、密码识别(S3), 只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合,机器人启动(机器人用表示),下列电路设计符合要 求的是( ) 答案答案 C 由题意可知,
14、S1、S2、S3任意一个闭合,机器人启动。A图中仅闭合S1或S2或S3,机器人不会启动, 不合题意,故A错误。B图中只有S1、S2、S3同时闭合,机器人才会启动,不合题意,故B错误。C图中的S1、S 2、S3任意一个闭合,机器人都会启动,故C正确。D图中只有S1和S3同时闭合且S2断开时,机器人才会启动,故 D错误。故选C。 2.(2019连云港,6,2分)如图所示,电源电压U恒定,闭合开关,L1、L2两灯均正常发光,电流表和电压表均有示 数。过一会儿,其中一只灯泡突然熄灭,两个电表示数均不变,假设故障是由其中某只灯泡引起的,则造成此 现象的原因可能是( ) A.L1短路 B.L2短路 C.L
15、1断路 D.L2断路 答案答案 D 由图知,两灯泡是并联的,电流表测量L1中的电流,电压表测量L2两端的电压,也是测量电源的电 压;根据题意可知,原来L1、L2两灯均正常发光,电流表和电压表均有示数,过一会儿,其中一只灯泡突然熄 灭,两个电表示数均不变;如果L1短路或L2短路,整个电路都会短路,电源会被烧坏,故A、B均错误。如果L1 断路,电流表会没有示数,不符合题意,故C错误。如果L2断路,L2不发光,L1的支路没有问题,L1仍然发光,电流 表示数不变,此时电压表测电源电压,其示数也不变,故D正确。 方法技巧方法技巧 把每一个选项分别代入题中判断会不会出现题干中所发生的现象,不能就不是该选项
16、。 3.(2018扬州,8,2分)如图所示,闭合开关后两灯不亮,用电压表先后测得UAD=UAC=UAB=4.5 V,则故障可能是 ( ) A.灯L1发生断路 B.灯L2发生断路 C.灯L1发生短路 D.灯L2发生短路 答案答案 A 闭合开关后两灯都不亮,用电压表测得UAB=4.5 V,说明灯L1发生断路。 4.(2017苏州,6,2分)带有烘干功能的滚筒洗衣机,要求洗衣和烘干均能独立进行。下列电路设计符合要求 的是( ) 答案答案 D 要求洗衣和烘干均能独立进行,故加热器和电动机必须并联,开关必须在各自的支路上,故 选D。 思路分析思路分析 把题目的设计要求分别代入四幅图中进行判断,看是否符合
17、要求。 易错警示易错警示 易选择A,而选择A图会造成加热器工作时,电动机必须工作,这样就“不独立了”。 5.(2016镇江,12,2分)如图所示,闭合开关后,无论如何移动滑片P,小灯泡始终不亮。已知导线及各处连接完 好。为查找故障,开关闭合后,用电压表测得三次两接线柱间电压如表所示。则( ) A.只可能是小灯泡发生短路故障 B.只可能是小灯泡发生断路故障 C.还需测得H、G间电压,才能判定滑动变阻器是否发生断路故障 D.还需测得G、B间电压,才能判定滑动变阻器是否发生断路故障 答案答案 D 闭合开关后,灯泡不亮,A、D间电压和A、B间电压都为3 V,A、F间电压为0,则小灯泡断路,开关 和电池
18、连接完好,滑动变阻器是否断路还需测量G、B间电压来判定,若G、B间电压为0,则滑动变阻器断 路,故D正确。 解题关键解题关键 用电压表检测电路时,将电压表分别与各部分电路并联,若电压表的示数约等于电源电压 ,则该 部分电路发生了断路。 知识拓展知识拓展 电路故障有两种:短路、断路。 6.(2018苏州,19,3分)如图,将一根镍铬合金丝连接在电路中的M、N之间,闭合开关S,灯泡不发光,电流表无 示数,电压表有示数,则电路的故障是 。排除故障后闭合开关,“2.5 V 0.5 W”的灯泡 L恰能正常发光,则电流表的示数为 A。若将这根镍铬合金丝拉长后再接入M、N之间,灯泡亮度 将 。 答案答案 P
19、LQ间某处断路 0.2 变暗 解析解析 电流表无示数,灯泡不发光,说明电路某处断路;电压表有示数,说明除与电压表并联部分之外的电 路没有发生断路,即断路位置在PLQ间某处。灯泡L正常发光时,电路中的电流I=IL=0.2 A。镍 铬合金丝拉长后,长度变大,横截面积变小,则电阻变大,根据欧姆定律知电路中的电流变小,则灯泡的实际 功率变小,灯泡变暗。 L L P U 0.5 W 2.5 V 7.(2019盐城,17,3分)小芳用铅笔芯制作如图所示的“模拟调光灯”。闭合开关后,左右移动回形针,小灯泡 始终不亮。为检查电路故障,小芳将电压表接到A、B两点,测得电压为3.0 V,则A、B间 (短路/断 路
20、),这种故障可能的情况是 、 。 答案答案 断路 灯丝断了 灯泡与灯座接触不良 解析解析 灯不亮,可能是某处断路,也可能小灯泡被短路。电压表接在A、B点,有示数,为电源电压,说明A、B 两点的接线柱到电源两极的电路无断路情况。若灯泡被短路,测其两端电压应为0,所以可以判定为断路, 且断处应在A、B两点之间。这种故障可能的情况是小灯泡灯丝断了或者灯泡与灯座接触不良。 8.(2017淮安,17,3分)为避免点燃烟花造成人员伤害,小明设计了烟花定时自动点火装置,原理如图所示。装 置中的点火器有电流通过时,就会自动点燃烟花,定时器控制点火时间,为完善设计方案,还需要在 (选填“a”或“b”)处安装一个
21、开关S,断开此开关,指示灯熄灭,整个装置停止工作,点放烟花前,定时器在 电路中应处于 状态,目的是 。 定时自动点火器 答案答案 a 通路 定时器的通路使点火器被短路,不会有电流通过 解析解析 干路上的开关能控制整个电路,故开关接在a处;只有定时器(定时开关)处于通路状态时,点火器才能 被短路,使其不会有电流通过。 采分要点采分要点 只要说出点火器被短路,就得分。 命题趋势命题趋势 电路的三种状态的识别属于常考题。 考点二 电流、电压和电阻 1.(2018南京,9,2分)如图所示电路,闭合开关,甲乙两灯均发光,两电表均有示数。过一会儿,其中一个灯泡突 然熄灭,一只电表示数增大,另一只电表示数减
22、小到几乎为零。造成此现象的原因可能是( ) A.甲灯短路 B.乙灯短路 C.甲灯断路 D.乙灯断路 答案答案 B 如果甲灯短路,则两电表示数都增大,故A不符合题意;如果乙灯短路,则乙灯熄灭,电压表示数几 乎为零,电流表示数增大,故B符合题意;甲灯断路或乙灯断路时,两灯都熄灭,故C、D不符合题意。 方法技巧方法技巧 两灯串联,一个灯发光,另一个灯不发光,不发光的灯可能发生了短路。 命题趋势命题趋势 电路故障判断题每年中考必考,一般占24分。 2.(2018苏州,11,2分)如图,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合S,当R2的滑片P向右滑 动的过程中,下列说法正确的是( )
23、A.电压表V的示数变大 B.电流表A2的示数变小 C.电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积变大 D.电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大 答案答案 D 由题图可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流I,电流表A2测R1支路的电流I1,电压表测电源电 压U,且U=U1=U2,保持不变,A错误。R1为定值电阻,其两端电压等于电源电压,由欧姆定律可得电流表A2的 示数I1不变,B错误。滑片P向右滑动,R2连入电路的电阻变大,则R2支路的电流I2变小,I=I1+I2,故I变小,即A1的 示数变小,则V的示数与A1的示数的乘积变小,C错误。V的示数与A1的示数的比值为电路总电阻,故变大,D 正
24、确。 3.(2019扬州,9,2分)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,调节滑动变阻器滑片,下列说法正确的是 ( ) A.滑片向左滑动,电流表示数增大,电压表示数减小 B.滑片向左滑动,电流表、电压表示数都增大 C.滑片向右滑动,电流表、电压表示数都增大 D.滑片向右滑动,电流表示数减小,电压表示数增大 答案答案 B 此电路为串联电路,闭合S后,测L两端电压,当滑片P向左滑动,滑动变阻器接入电路中的阻值 减小,变阻器分得的电压减小,L两端的电压增大,通过L的电流增大,故、示数均增大,A错误,B正确。若 滑片向右滑动,与刚才情况相反,两表示数均减小,故C、D均错误。 4.(2019宿迁,8
25、,2分)如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列说 法正确的是( ) A.电压表V1的示数变大,电流表A的示数变小 B.电压表V2的示数变大,电压表V1的示数变小 C.电压表V1与V2的示数差和电流表A的示数的比值一定不变 D.电压表V1与V2的示数差与电压表V2的示数的比值一定大于1 答案答案 C 分析电路图可知,R1与R2串联,V1测量R1和R2的总电压,V2测量R2两端的电压,A测量电路中的电 流。当滑片向右移动时,R2增大,R总增大,电路中的电流减小,电流表A示数减小。根据串联分压原理可知,R2 增大时,其两端电压也随之增大,故V2示数增大。V1测
26、电路总电压,即电源电压,示数保持不变,故A、B错 误。电压表V1与V2的示数差和电流表A的示数的比值就是定值电阻R1,故C正确。电压表V1与V2的示数差 与电压表V2的示数之比等于R1与R2之比,而R1与R2之比的大小不定,故结果可能大于1,可能等于1,也可能小 于1,故D错误。 解题技巧解题技巧 从变化的源头滑动变阻器开始分析,然后结合串、并联电路的规律及欧姆定律解决问题。 5.(2019淮安,25,5分)某科技兴趣小组在实验室看到若干长方体金属导体。它们的材料相同,外形都如图甲 所示。他们想探究该种导体电阻与厚度及边长的关系。在老师的帮助下,他们测量了部分导体的厚度h、 边长a和电阻R,并
27、记录在表格中。(在测量电阻时,老师要求导体都要按照图乙所示的方式通过导线接入电 路;实验时环境温度保持不变) 次数 厚度h/mm 边长a/mm 电阻R/10-3 1 1 5 1.6 2 1 10 1.6 3 1 15 1.6 4 1 20 1.6 5 2 10 0.8 6 4 10 0.4 7 5 10 0.32 根据以上信息,请回答下面问题: (1)分析表格中的数据可得:该种导体电阻大小与边长a (选填“有关”或“无关”),与厚度h成 (选填“正比”或“反比”)。 (2)从该种导体中,选取了厚度h之比为23、边长a之比为21的两个导体R1、R2,按图丙方式串联后接在 闭合电路中,设R1两端的
28、电压为U1,R2两端的电压为U2,则U1U2= 。 丙 (3)现代集成电路技术需要电子元件微型化,且集成度越高,电子元件越需要微小。现某集成电路需要一只 阻值为1.610-3 的该种导体,小华从边长a为5 mm、10 mm、15 mm、20 mm的四个导体中选择了边长为 5 mm的导体。与其他三个导体相比,请分析该导体工作时的优缺点: 。 答案答案 (1)无关 反比 (2)32 (3)优点:集成度高;缺点:易烧坏 解析解析 (1)由表中14组数据可知,厚度h相同时,电阻R与边长a无关;由表中2、5、6组数据可知,厚度变为原 来的2倍,电阻变为原来的一半,厚度变为原来的4倍,电阻变为原来的,故厚
29、度与电阻乘积为定值,电阻与 厚度成反比。 (2)R1与R2串联,由(1)知,电阻与边长无关,与厚度成反比,R h=k(定值)。 R1h1=R2h2 = 串联电路中=。 (3)由题意知,边长5 mm的导体比其余导体更微小,所以集成度高;相同阻值导体接入同一电路中产生电热 相同,但越小的导体越容易烧坏。 1 4 1 2 R R 2 1 h h 3 2 1 2 U U 1 2 R R 3 2 C组 教师专用题组 考点一 简单电路 1.(2019安徽,16,3分)公交车后门的两个扶杆上通常各装有一个按钮,每一个按钮都是一个开关。当乘客按 下任何一个按钮时,驾驶台上的指示灯发光,同时电铃响,提醒司机有人
30、要下车。下列电路图符合上述要求 的是( ) 答案答案 C 按下按钮相当于闭合开关。当乘客按下任何一个按钮时,驾驶台上的指示灯发光,同时电铃响, 说明这两个开关可以独立工作、互不影响,即两开关并联,分别独立控制指示灯和电铃,由图示电路图可知, A、B、D不符合题意,C符合题意。 审题指导审题指导 注意题目中按下任意一个按钮电铃都响,指示灯都亮,说明两个开关均能控制电铃和指示灯。 方法技巧方法技巧 解决此类问题关键是要抓住题干中的有用信息。电路中各元件可以独立工作表示并联,如果 各元件相互影响表示串联。 2.(2019山东潍坊,7,2分)某款售水机可通过刷卡(闭合“感应”开关)或投币(闭合“投币”
31、开关)接通供水 电机取水;光线较暗时“光控”开关自动闭合,提供照明。下列简化电路中符合要求的是( ) 答案答案 B 由题知,售水机既可以通过刷卡闭合“感应”开关,也可以通过投币闭合“投币”开关,接通供 水电机取水,这说明刷卡和投币的两个开关互不影响,故“感应”和“投币”两个开关应是并联的;光线较 暗时“光控”开关自动闭合,接通灯泡提供照明,这说明灯泡与光控开关串联,且与供水电机是并联的。结 合图示可知,只有B符合题意,A、C、D不符合题意。 3.(2019山东青岛,11,3分)(多选)利用如图电路探究串联电路的规律,下列做法正确的是( ) A.分别把开关改接到a、b、c处,可以探究开关位置的改
32、变对用电器控制作用的影响 B.分别将电流表串联在a、b、c处,可以探究电路中各处电流的关系 C.分别将电压表串联在a、b、c处,可以探究电路中各用电器两端电压与电源两端电压的关系 D.为使探究结论更具普遍性,可更换不同的用电器或改变电源电压进行多次实验 答案答案 ABD 分别把开关改接到a、b、c处,开关的位置不同,通过开关的通断,可以探究开关位置的改变 对用电器控制作用的影响,A正确;分别将电流表串联在a、b、c处,电流表测不同位置的电流,可以探究电 路中各处电流的关系,B正确;电压表要并联在用电器两端,若分别将电压表串联在a、b、c处,相当于断路, 不能探究电路中各用电器两端电压与电源两端
33、电压的关系,C错误;本实验是探究串联电路的规律(主要是 电流、电压的规律),为使探究结论更具普遍性,可更换不同的用电器或改变电源电压进行多次实验,D正 确。故选A、B、D。 4.(2019苏州,18,2分)如图所示电路中,电源电压为3 V,R1和R2阻值相等。若断开S2,闭合S1、S3,两电阻的连 接方式为 (选填“串联”或“并联”);若断开S1、S3,闭合S2,此时电压表示数为 V。 答案答案 并联 1.5 解析解析 断开S2,闭合S1、S3,此时两电阻的两端都接在了电源的两端,根据并联电路的特点可知,两电阻的连 接方式为并联;若断开S1、S3,闭合S2,此时R1和R2串联,由于两电阻的阻值
34、相等,因此根据串联分压关系,电压 比等于电阻比,所以两电阻分得的电压相等,为1.5 V,而电压表测R1两端的电压,则电压表示数为1.5 V。 5.(2019天津,24,6分)现有一个电压约为36 V的电源(电压保持不变),一个量程为01 A的电流表,三个阻值 已知的电阻R1(20 )、R2(30 )、R3(10 k),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10 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)。 答案答案 见解析 解析解析 (1)如图所示 (2)实
35、验步骤:按电路图连接电路;只闭合开关S1,读出电流表的示数为I1;只闭合开关S2,读出电流表的 示数为I2。 (3)表达式:Rx=(R1+R2)-R2或Rx=50-30 ()。 1 2 I I 1 2 I I 解题思路解题思路 根据题目要求,通过开关的闭合、断开先后形成两个串联电路,利用电源电压不变列出方程,解 方程即可得到未知电阻。 易错警示易错警示 要得到未知电阻的阻值,就必须找到未知电阻两端电压和通过它的电流,不能张冠李戴。 考点二 电流、电压和电阻 1.(2019内蒙古呼和浩特,6,2分)如图所示,电源电压一定。关于电路的工作情况,下列说法正确的是( ) A.同时闭合两个开关,两个灯泡
36、电流是相同的 B.若先闭合S1,再闭合S2,电压表读数不变、电流表读数变大 C.若电压表和电流表位置对调,闭合S1、S2后,则两表都被烧坏 D.若灯L1被短路,闭合S1、S2后,灯L1不亮,灯L2亮,电流表损坏 答案答案 B 同时闭合两个开关,L1与L2并联,L1与L2两端电压相等,由于电阻大小未知,所以通过的电流大小 不一定相等,A项错误;先闭合S1,电流表示数为通过L1支路的电流,电压表测电源电压,再闭合S2,电流表示数 为通过L1与L2两支路电流之和,示数变大,电压表测电源电压,示数不变,故B项正确;电压表与电流表位置对 调,电压表接在干路中,电阻很大,两电表都不会被烧坏,C项错误;L1
37、被短路后,L2也被短路,L2不会发光,电流 表会被烧坏,D项错误。 2.(2019天津,10,3分)如图所示的电路中,两个小灯泡的规格相同。闭合开关后,只有一个小灯泡发光,电压 表指针偏转明显。则故障原因可能是( ) A.L1短路 B.L1断路 C.L2短路 D.L2断路 答案答案 A 图中两灯串联。当L1短路时,L1不发光,L2发光,电压表有示数,A正确;当L1断路时,两灯都不发光, B错误;当L2短路时,电压表没有示数,C错误;当L2断路时,电压表有示数,两灯都不发光,D错误。 解题关键解题关键 要判断出两灯是串联的,电压表测量L2两端电压,还要清楚短路、断路的本质是相当于导线和 断开,这
38、样才能判断出发生故障时分别发生的现象。 3.(2019广东,6,3分)如图所示,灯泡L1、L2的电阻分别为10 、20 ,闭合开关S,通过L1、L2的电流分别为 I1、I2,它们两端的电压分别为U1、U2,则( ) A.I1I2=11,U1U2=21 B.I1I2=12,U1U2=11 C.I1I2=11,U1U2=12 D.I1I2=12,U1U2=12 答案答案 C 由图可得两灯串联,串联电路中,电流处处相等,故通过L1与L2的电流之比为11,B、D错误;根 据欧姆定律可得,当通过导体的电流相等时,导体两端电压与导体电阻成正比,所以U1U2=R1R2=12,故 C正确,A错误。 解题关键解
39、题关键 本题考查串联电路的电流及电压规律和欧姆定律的简单应用,因此考生要能正确分析两灯的 连接方式是串联,再根据串联电路的电流及电压规律进行解题。 4.(2018南京,18,4分)如图所示,电源电压不变,R2=30 ,R3=10 。只闭合S1,电流表示数为0.2 A,电压表 示数为4.0 V,则定值电阻R1为 ,电源电压为 V。闭合S1、S2、S3,电流表、示数之比为 ,通电1 min电阻R2产生的热量为 J。 答案答案 20 6 52 72 解析解析 只闭合S1,断开S2、S3时,R1与R3串联,U1=4.0 V,I=0.2 A,R1=20 ,U3=IR3=0.2 A10 =2 V,U =U
40、1+U3=6 V。闭合S1、S2、S3时,R3被短路,R1与R2并联,测通过R2的电流I2,测干路电流I,=, =;Q2=t=60 s=72 J。 1 U I 4.0V 0.2A 1 2 I I 2 1 R R 30 20 3 2 2 I I 12 2 II I 32 2 5 2 2 2 U R 2 (6V) 30 5.(2019山东潍坊,21,10分)在“探究电流与电阻的关系”实验中,某小组利用电阻箱等连接了如图甲所示 的实物电路(电源电压恒为6 V)。 甲 乙 序号 电压(V) 电阻() 电流(A) 1 4 10 0.4 2 20 (1)用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整(要求滑动变阻器
41、滑片向B端滑动时接入电路的阻值变 大); (2)将第一次实验得到的数据填入表格,然后将电阻箱接入电路的阻值由10 调至20 ,滑动变阻器的滑片 向 (选填“A”或“B”)端移动,直到 为止,此时电流表指针位置如图乙所示,其示 数为 A; (3)根据以上实验数据得出结论:电流与电阻成反比。 请对上述探究写出一条改进性建议 。 (4)再次改变电阻箱阻值,发现无论怎样调节滑动变阻器都不能达到实验要求,若电路无故障,则引起这种情 况的原因可能是 。 答案答案 (1)如图所示 (2)B 电压表的示数为4 V 0.2 (3)进行多次实验(或结论中添加“电压一定”的前提) (4)电阻箱的阻值调得太大(或滑动
42、变阻器最 大阻值太小) 评分标准:(1)小题2分,每画对一条1分,(2)小题第2空2分,其余每空1分,(3)(4)小题每空2分,本题共计10分。 其他答案只要合理,即可得分。 解析解析 (1)根据实验要求,滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变大,则必须接A接线柱。(2)在探 究电流跟电阻的关系时,必须保证电压不变,由表中数据可知,电压为4 V不变,电阻由10 变为20 后,电路 中的电流变小,此时滑动变阻器两端的电压变小,由U=U1+U2可知,电阻箱两端的电压变大,所以滑动变阻器 滑片应向B端移动,直到电阻箱两端的电压降为4 V;由于电流表的量程为00.6 A,故其读数为0.2 A。(3
43、)由 表中数据可知,只有两组数据,不具有普遍性,建议进行多次实验,得出在电压一定时,导体中电流跟导体的 电阻成反比。(4)根据串联电路中分压原理,若电阻箱接入电路的阻值越大,电阻箱两端的电压就越大,要使 电阻箱分压保持4 V不变,则滑动变阻器分压必须变大,即滑动变阻器的最大电阻必须较大,否则无法使电 阻箱两端的电压保持4 V不变。 审题分析审题分析 研究“电流与电阻的关系”,要控制所研究电阻两端的电压不变,由分压原理分析滑动变阻器 接入电路的电阻的变化情况。 6.(2019山东青岛,24,3分)电容器是电气设备中的重要元件,是储存电荷的装置。两个相距很近又彼此绝缘 的平行金属板就形成一个最简单
44、的电容器。在电路图中用符号“”表示。 (1)如图所示电路,开关置于a时,电容器的一个极板与电源的正极相连,另一个极板与负极相连,两个极板将 分别带上等量异种电荷,这个过程叫作电容器充电,电容器一个极板所带电荷量的绝对值叫作电容器所带 的电荷量。开关置于b时,充电后的电容器的两极板接通,两极板上的电荷中和,电容器又不带电了,这个过 程叫作电容器放电。 放电过程中,经过电流表的电流方向为 (选填“M到N”或“N到M”)。 (2)当开关置于a时,通过改变电源电压来改变电容器两极板间的电压U,电容器所带的电荷量Q也随之改 变。实验数据如表: 次数 1 2 3 4 电压U/V 4.0 8.0 12.0
45、16.0 电荷量Q/C 4.0410-3 8.0010-3 12.1410-3 16.3210-3 /(C V-1) 1.0110-3 1.0010-3 1.0110-3 1.0210-3 Q U 实验表明,在误差允许的范围内,这个电容器所带的电荷量Q与两极板间的电压U的比值是一个常量。 换用不同的电容器,这个比值一般是不同的。 电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间电压U的比值叫作电容器的电容,用符号C表示,表达式为C=。 在国际单位制中,电容的单位是法拉,符号是F。1 F=1 C/V。 电容器两极板间电压减小,它的电容 。 上述电路中,若电源电压为9 V,换用电容为3.010-12 F的电容
46、器,充电完毕后再进行放电,在全部放电过程 中释放的电荷量是 库。 Q U 答案答案 (1)M到N (2)不变 2.710-11 解析解析 (1)由题图可知,电容器的极板上端是正极,下端是负极,所以电容器放电时,经过电流表的电流方向 为从M到N; (2)电容器带的电荷量Q与两极板间的电压U的比值是一个常数,其比值叫作电容,在误差允许的范围内,同 一个电容器,其比值相同。由公式C=得,Q=CU=310-12 F9 V=2.710-11 C。 Q U 7.(2019四川成都,A20,4分)如图所示,电源电压不变,开关S闭合后,把滑片P向右移动,则滑动变阻器接入电 路的阻值将 ,电压表示数将 。(两空
47、均选填“变大”、“变小”或“不变”) 答案答案 变大 变小 解析解析 滑片向右移动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路中的电流变小,根据U=IR,可知R不变时,I越小, U也越小,故电压表示数会变小。 8.(2018黑龙江齐齐哈尔,26,10分)小鹏在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时,电路如图甲 所示,电源电压保持不变,R为定值电阻。 (1)请用笔画线代替导线,将图中的电路按甲图连接完整(要求导线不交叉)。 (2)连接电路时,开关应该处于 状态,实验前滑动变阻器的滑片应位于 (选填“A”或 “B”)端。滑动变阻器的作用除了保护电路外,还起到了 的作用。 (3)电路连接正确后,闭合开关,发现电压表有示数但电流表无示数,此时出现的故障可能是 (选填 字母)。 A.滑动变阻器短路 B.电流表断
