上海2020-2022三年中考物理真题分类汇编-05电磁学（欧姆定律）

上海2020-2022三年中考物理真题分类汇编-05电磁学（欧姆定律）

一、单选题

1．（2022·上海·统考中考真题）最先发现电流磁效应的科学家是（　　）

A．牛顿 B．奥斯特 C．欧姆 D．焦耳

2．（2022·上海·统考中考真题）在图所示的电路中，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器滑片P位于中点。用一阻值为20欧的电阻替换R1后，可能使电流表示数与替换R1前相同的方法是（　　）

A．电源电压不变，不移动滑片P

B．电源电压不变，向右移动滑片P

C．减小电源电压，不移动滑片P

D．增大电源电压，向右移动滑片P

3．（2021·上海·统考中考真题）在图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器滑片位于中点。用一阻值为20Ω的电阻替换R1，可能使电压表示数与替换R1前相等的方法是（　　）

A．电源电压不变，不移动滑片P B．电源电压不变，向左移动滑片P

C．减小电源电压，不移动滑片P D．增大电源电压，向左移动滑片P

二、填空题

4．（2022·上海·统考中考真题）如图所示电路中，由于接线柱接触不良导致电路发生了断路故障。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。现通过接入一个电表来判断故障。

① 应选择如下方案_______________；

A．将一个电流表串联在 Q 点

B．将一个电压表并联在 Q、M 点之间

C．将一个电压表并联在 M、N 两点之间

② 请写出选择方案后，闭合开关 S 后的操作、电表的示数变化情况及其对应的故障：_____________。

5．（2022·上海·统考中考真题）10秒内通过某导体横截面的电荷量为4库，通过该导体的电流为_____安，若该导体两端电压为8伏，则导体的电阻为______欧。若将该导体两端的电压改变为4伏，它的电阻为_____欧。

6．（2020·上海·统考中考真题）某导体两端的电压为6伏，10秒内通过其横截面的电荷量为3库，通过该导体的电流为______安， 该导体的电阻为______欧；增大该导体两端的电压，其电阻值______（选填“增大””“不变”或“减小”）。

三、实验题

7．（2022·上海·统考中考真题）某同学做“测小灯泡电功率”的实验，他将电源（电源电压为2伏的整数倍）、待测小灯（额定电压为6伏，如果实际电压超过7.5伏时小灯会损毁）、电流表、开关串联。并将电压表并联入电路。实验时，他将电压表的示数UV，电流表的示数IA，以及两者的乘积 UVIA记录下来，表格中为部分数据。

（1）电压表并联在_________________两端（选填“小灯泡”或“滑动变阻器”）；

（2）求出电源电压U___________________（需写出主要计算过程）；

（3）求出小灯的额定电功率P额_______________（需写出主要计算过程）。

8．（2020·上海·统考中考真题）小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为1.5伏的整数倍保持不变）、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，以及导线若干。他正确串联电路后，将电压表并联在电路中。闭合开关，移动滑动变阻器滑片，将测得的两组数据记录在表一中。小华观察数据思考后重新连接了电压表，将新测得的两组数据记录在表二中。小华通过数据处理求出了待测电阻的阻值，完成实验。

表一

表二

①获得表一实验数据的过程中，小华将电压表并联在______的两端；

②实验中小华所用的电源电压为______伏；

③根据表一中实验序号1的数据，计算此次待测电阻的阻值为______欧；（精确到0.1欧）

④根据实验数据， 计算并判断所用滑动变阻器的规格能否为“10欧  2安”。______（需写出计算过程）

四、作图题

9．（2022·上海·统考中考真题）在图中，将电源、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空缺处。要求电键S闭合后，向右移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数变小，电压表的示数变大。

五、计算题

10．（2022·上海·统考中考真题）在如图所示的电路中，电阻 R1的阻值为 10Ω，电流表的示数为 1.2A。

（1）求电源电压 U；

（2）若在电路中接入一个电阻 R2，使得接入前后电流表的示数变化了 0.4 A，求电阻 R2 的阻值。

11．（2022·上海·统考中考真题）在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为60欧，开关S打开时，电流表A示数为0.2安；开关S闭合时，电流表A示数为0.6安。

（1）求电源电压U；

（2）求电阻R2的阻值；

（3）请你在阻值分别为20欧、90欧、120欧的三个电阻中，挑选一个作为电阻R3，替换图电路中的一个电阻（或将它接在图电路中），使得电路的总功率P′总是原来的一半，要求：画出你所设计的电路图，并计算出该功率的大小P′总。

12．（2021·上海·统考中考真题）在图所示电路中，电源电压为 6V 且保持不变，滑动变阻器 R2允许通过最大电流为 3A。电流表 A、A1的表盘均如图所示。变阻器滑片 P 位于最大阻值处，闭合开关 S，电流表 A1示数为 0.3A。两电流表指针偏离零刻度线角度相同。

（1）求电阻 R1的阻值；

（2）求此时经过变阻器 R2的电流I2；

（3）移动变阻器滑片 P，在电路安全工作的前提下，求变阻器 R2消耗的最小电功率与最大电功率之比P2min∶P2max。

参考答案：

1．B

【详解】A．牛顿总结前人的研究成果，得出了牛顿第一定律，故A不符合题意；

B．奥斯特通过实验发现了电流的磁效应，故B符合题意；

C．欧姆通过实验总结了电流跟电阻和电压之间的关系，即欧姆定律，故C不符合题意；

D．焦耳通过实验总结出电流产生热量跟电流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律，故D不符合题意。

故选B。

2．D

【详解】A．由图可知，该电路为并联电路，电流表A测量干路上的电流，根据可知，若电源电压不变，不移动滑片P，用一个阻值为20欧的电阻替换R1后，总电阻越大，总电流越小，则此时电流表示数比替换R1前更小，故A不符合题意；

B．由图可知，该电路为并联电路，电流表A测量干路上的电流，电源电压不变，向右移动滑片P，滑动变阻器的阻值增大，则总电阻变大，根据可知，若电源电压不变，总电阻越大，总电流越小，则此时电流表示数比替换R1前更小，故B不符合题意；

C．由图可知，该电路为并联电路，电流表A测量干路上的电流，用一个阻值为20欧的电阻替换R1后，总电阻变大，此时若减小电源电压，不移动滑片P，根据可知，电源电压减小，总电阻增大，则总电流减小，则此时电流表示数比替换R1前更小，故C不符合题意；

D．由图可知，该电路为并联电路，电流表A测量干路上的电流，等于两条支路电流之和，当电源电压增大时，用一个阻值为20欧的电阻替换R1后，根据可知，可以使通过R1的电流不变，但由于并联电路各支路电压等于电源电压，此时滑动变阻器两端电压也变大，根据可知，此时通过滑动变阻器的电流增大了，要使电流表示数与替换R1前相同，则需要增大滑动变阻器的阻值使电流不变，故需将滑片P向右移，故D符合题意。

故选D。

3．C

【详解】由于电路为串联电路，根据串联分压特点，电阻R1阻值变大，则电压变大。

A．电源电压不变，不移动滑片P，由串联分压规律可知电压表示数变大，故A不符合题意；

B．电源电压不变，向左移动滑片，R2阻值变小，R2电压变小，R1电压变大，故B不符合题意；

C．减小电源电压，总电阻不变。根据串联分压特点R1电压变小，可能使电压表示数与替换R1前相等，故C符合题意；

D．增大电源电压，向左移动滑片P，电源电压变大，总电阻变小，根据串联分压特点R1电压会变大，故D不符合题意。

故选C。

4．     A

     见解析

【详解】[1][2]A．电路中R1、R2并联，各支路用电器工作互不影响，将电流表串联接入 Q 点，Q点在干路上，闭合开关后，向左滑动变阻器的滑片P，若电流表的示数不变，则 R2 断路；若电流表示数变大，则 R1 断路。故A符合题意；

B．将电压表并联在 Q、M 点之间，电压表被电路中的导线短路，开关闭合后电压表始终没有示数，因此无法判定故障位置。故B不符合题意；

C．电路中R1、R2并联，将电压表并联在M、N 两点之间，即电压表测R2两端电压，由并联电路各支路两端电压与电源电压相等可知，开关S闭合后，电压表测电源电压，示数始终不变，因此无法判定故障位置。故C不符合题意。

故选A。

5．     0.4     20     20

【详解】[1]已知时间t=10s，通过导体的电荷量Q=4C，通过导体的电流

[2]导体两端电压 ，电流，电阻

[3]电阻是导体本身的性质，不随电压的变化而变化，故电阻仍然为20Ω。

6．     0.3     20     不变

【详解】[1]通过导体的电流为

[2]由欧姆定律可得，该导体的电阻为

[3]电阻是导体的一种性质，与导体材料、长度和横截面积有关，与导体两端的电压和通过的电流无关，因此当导体两端的电压增大时，导体的电阻不变。

7．     滑动变阻器     8伏     3.6瓦

【详解】（1）[1]当UV=2V，UVIA=1.2W时，电路电流

I1=0.6A

当UV=6V，UVIA=2W时，电路电流

I2=0.3A

可知，随着被测电路两端电压升高，电路中电流变小，电压表应测量滑动变阻器。

（2）[2]根据串联电路电压规律可知

U=2V+UL

U=6V+U′L

由如果灯泡实际电压超过7.5伏时小灯会损毁，可知

6V<U<9.5V

电源电压为2伏的整数倍，则电源电压为8V。

（3）[3]当UV=2V时灯泡两端电压为6V额定电压，电路中电流为0.6A，灯泡的额定功率为

8．     滑动变阻器     4.5     10.6     不能；由实验序号1中数据可得，

因此，所用滑动变阻器的规格不能为“10欧 2安"。

【详解】[1]待测电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，当电流变大时，根据可知，待测电阻的电压变大，由串联电路分压定律可知，滑动变阻器电阻变小，根据表一中数据可知电压表并联在滑动变阻器两端了。

[2]由实验序号3可算出待测电阻为

由实验序号2可算出此时滑动变阻器接入电阻为

此时电路总电阻为

根据欧姆定律可得电源电压约为

[3]电源电压为4.5V，滑动变阻器电压为2.6V，因此待测电阻电压为

待测电阻为

[4]由实验序号1中数据可得

因此，所用滑动变阻器的规格不能为“10欧 2安"。

9．

【详解】因为电压表应与用电器并联，读图可知，左右两个位置分别与灯泡和滑动变阻器串联，所以不可能是电压表，则电压表应在中间的位置。根据向右移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数变小，电压表的示数变大，说明滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电压表测的是滑动变阻器两端的电压，则右侧的位置是电源，左侧的位置是电流表。如下图所示：

10．（1）12V；（2）5Ω或30Ω

【详解】解：（1）电源电压

（2）若串联一个电阻，总电阻变大，则电流变小，则此时电路中的电流为

则此时的总电阻为

电阻 R2 的阻值

若并联一个电阻，则电流表测量干路电流，则通过R2的电流为0.4A，则电阻R2的阻值为

答：（1）电源电压为12V；

（2）电阻 R2 的阻值为5Ω或者30Ω。

11．（1）12伏；（2）30欧；（3）见解析

【详解】解：（1）由图可知：开关S打开时，只有电阻R1连入电路，电流表测通过R1的电流。所以电源电压

U=U1=I1R1=0.2A×60Ω =12V

（2）开关S打开时，电阻R1和R2并联，电流表测量总电流I总。因此，通过R2的电流

I2=I总-I1=0.6 A -0.2 A =0.4 A

电阻R2的阻值

（3）图电路中的总功率为

P总=UI总=12V ×0.6 A =7.2W

新电路的总功率P′总是原来的一半，即

若用阻值为120欧的电阻R3替换图中的电阻R2，电路图如图所示：

则新电路的总电阻为

则新电路的总功率为

所以用阻值为120欧的电阻R3替换图中的电阻R2符合题意。

答：（1）电源电压U为12V；

（2）电阻R2的阻值为30Ω；

（3）用阻值为120欧的电阻R3替换图中的电阻R2，该功率的大小P′总为3.6W。

12．（1）20Ω；（2）1.2A；（3）4∶9

【详解】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测量通过R1的电流。

（1）电阻 R1 的阻值

R1==20Ω

（2）干路电流表和 A1 偏角相同，且干路电流大于支路电流，故干路电流为 1.5A； 通过R2的电流

I2=I-I1=1.5A-0.3A=1.2A

（3）滑动变阻器的最小电流为 1.2A；最大电流为

I最大=3A-0.3A=2.7A

最小功率和最大功率的比值为

P最小∶P最大=UI最小∶UI最大= I最小∶I最大=1.2A∶2.7A=4∶9

答：（1）电阻 R1 的阻值是20Ω；

（2）求此时经过变阻器 R2 的电流是1.2A；

（3）变阻器 R2 消耗的最小电功率与最大电功率之比是4∶9。