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专题02-欧姆定律-【新题速递】冲刺2023年中考物理复习模拟新题选编(2023年5月)
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专题02-欧姆定律-【新题速递】冲刺2023年中考物理复习模拟新题选编(2023年5月)(解析版)
目录
一、单选题 1
二、多选题 5
三、实验题 5
四、计算题 30
五、综合题 35
六、填空题 36
一、单选题
1.(2023·广东清远·校联考一模)如图所示的电路,下列说法不正确的是( )
A.开关S拨到a,向左移动R1的滑片,电流表示数增大
B.电路中R2的作用是保护电路
C.开关S由a拨到b,调节R1使电流表示数不变,则螺线管磁性不变
D.开关S由a拨到b,小磁针静止时A端仍为S极
【答案】C。
【解析】A.根据电路图可知,定值电阻、滑动变阻器与电磁铁串联,电流表测量电路中的电流。开关S拨到a,滑动变阻器的滑片向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数增大,故A正确,不符合题意;
B.当滑动变阻器电阻被短路时,电路中R2可以防止电流过大保护电路,故B正确,不符合题意;
C.电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关,将开关S由a换到b时,调节变阻器的滑片P,保持电流表的示数不变,即电流不变,将开关S由a换到b时,线圈匝数减少,则电磁铁的磁性减弱,故C错误,符合题意;
D.从图可知,当开关S拨到a时,电流从电磁铁的右端流入,左端流出,根据安培定则可知,电磁铁左端是N极,右端是S极;由磁极间的相互作用可知,小磁针静止时B端为N极、A端为S极,开关S拨到b时,电磁铁磁性变弱,但极性不变,所以小磁针静止时A端仍为S极,故D正确,不符合题意。
2.(2023·陕西安康·统考一模)如图甲所示的智能照明电路,该电路可实现生态节能,天暗时灯L自动发光,天亮时自动熄灭,其中R1为光敏电阻,其阻值会随着光照强度的变化而变化,R2为滑动变阻器,电磁铁线圈电阻不计。若保持光照强度不变,闭合S后,将滑片P从下端移至上端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.电磁铁是利用电磁感应原理工作的
B.工作电路中导线A应连接家庭电路中的零线
C.滑动变阻器的最大阻值是100Ω
D.若想照明灯L在傍晚发光的时间提前,可将滑动变阻器滑片上移
【答案】C。
【解析】A.电磁铁通电后具有磁性,是利用电流的磁效应来工作的,故A错误;
B.在照明电路中,开关必须接在火线上,工作电路中导线A应连接家庭电路中的火线,故B错误;
C.控制电路中,滑动变阻器和光敏电阻串联,电压表测光敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,当滑片位于最上端时,变阻器接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,电压表测电源的电压,由图乙可知电源的电压U=12V;当滑片位于最下端时,变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,由图乙可知,光敏电阻两端的电压U2=2V,电路中的电流I=0.1A,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,此时滑动变阻器两端的电压
U1=U-U2=12V-2V=10V
由可得,滑动变阻器的最大阻值
故C正确;
D.若想L在傍晚发光的时间提前,电流需减小达到一定数值,灯L所在电路闭合,因为控制电路中电源电压恒定,若将电流减小,应将总电阻增大,滑片应向下移动,故D错误。
3.(2023·重庆·重庆南开中学校考一模)如图甲所示,是小南设计的测量物体重力的电子秤,电源电压为3V,是阻值为100Ω的定值电阻,R是压力敏感电阻,其阻值随压力变化如图乙所示,R能承受的最大压力是400N,O是杠杆支点,,托盘、杠杆和压杆质量不计。下列选项正确的是( )
A.物重越小,电压表的示数越大 B.空载时,电压表的示数为0V
C.电压表的最大示数是2V D.电压表示数为1V时,物重是250N
【答案】C。
【解析】由图甲可知,电阻R0与R串联,电压表测量定值电阻R0两端的电压;
A.由图乙可知,压敏电阻R的阻值随压力增大而减小,物重越小,压敏电阻受到的压力越小,则R的阻值越大,串联电路中的总电阻增大,电路中的电流变小,由可知,R0两端的电压变小,即电压表的示数变小,故A错误;
B.空载时压力为0,由图乙可知此时压敏电阻为450Ω,此时电路中的电流为
R0两端电压为
故B错误;
C.由串联分压规律可知,当秤达到最大称量时,压敏电阻阻值最小,电路中电流最大,定值电阻两端电压最大,电压表的示数最大。压力最大为400N时,由图象可知压力传感器R=50Ω,电路电流
R0两端电压
故C正确;
D.当电压表的示数为1V时,电路电流
压力传感器R的阻值
由图象可知,当压力传感器R"=200Ω时,所受压力F=250N,由杠杆平衡条件得
F·OA=G·OB
解得物重
故D错误。
4.(2023·安徽淮北·统考一模)关于厨房中的物理知识,下列判断正确的是( )
A.抽油烟机是利用流体在流速越快的地方压强越小的原理工作的
B.燃气在燃烧的过程中热值逐渐变小
C.相同加热条件下加热相同质量的水和食用油,水温度升高较慢,说明食用油吸热能力强
D.若可以实现常温下的超导,则用超导体做电饭锅的加热盘,效果会更好
【答案】A。
【解析】A.在流体中,流速越大的位置压强越小,抽油烟机是利用流速快的地方压强小把油烟抽出厨房的,故A正确;
B.热值与燃料的种类有关,燃气在燃烧的过程中热值不变,故B错误;
C.由知,相同加热条件下加热相同质量的水和食用油,水温度升高较慢,比热容越大,说明水的吸热能力强,故C错误;
D.超导体的电阻为零,而电饭锅利用电流的热效应工作的,故不能用超导体做电饭锅的加热盘,它不会发热,故D错误。
二、多选题
5.(2023·天津·统考一模)图是某兴趣小组设计的一个能够测定柱状油箱内油量的装置。为了可以直接读出油箱中的油量,需要把电流表(量程为)刻度盘改为相应的油量体积数。已知电源电压恒为6V,R0的阻值为10Ω,滑动变阻器R的最大阻值为40Ω;当油箱内无油时,金属滑片P在B端;油箱装满5L油时,P移至A端;若滑动变阻器接入的阻值随浮子升降均匀变化,则( )
A.电流表零刻度处应改为0L B.电流表0.6A刻度处应改为5L
C.电流表0.2A刻度处应改为2.5L D.电流表0.3A刻度处应改为2.5L
【答案】BC。
【解析】A.定值电阻与滑动变阻器串联,R0的阻值为10Ω,滑动变阻器R的最大阻值为40Ω;当油箱内无油时,金属滑片P在B端;此时电路中的电流
电流表0.12A刻度处应改为0L,故A不符合题意;
B.油箱装满5L油时,P移至A端,此时电路中只有R0,电路中的电流
电流表0.6A刻度处应改为5L,故B符合题意;
CD.若滑动变阻器接入的阻值随浮子升降均匀变化,滑片P在中点时油箱中装入2.5L,此时的电流
电流表0.2A刻度处应改为2.5L,故C符合题意,D不符合题意。
三、实验题
6.(2023·河南驻马店·统考一模)小明在做“测定小灯泡电阻”的实验时,小灯泡的额定电压U额=2.5V。
(1)请你用笔画线代替导线,将如图甲所示的实物电路连接完整________;
(2)电路连接好后,闭合开关,小明发现小灯泡发出微弱的光;且电流表和电压表均有示数,移动滑片小灯泡亮度不变,原因可能是______;
(3)排除问题后小明继续进行实验,记录的部分数据如表所示,其中第1次实验小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示,电流表示数为______A,则小灯泡正常发光时的电阻是______(保留1位小数);第2次实验时,小明需要将滑片继续向______(选填“左”或“右”)移动,才能使电压表的示数如图丙所示;
(4)三次实验中,小明发现灯的亮度越来越暗,接着通过计算三组数据发现小灯泡的电阻不是定值,请你分析此现象的原因是______;
次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
2.5
2
0.36
3
0.6
0.28
(5)完成上述实验后小明进一步思考,提出问题:在没有电流表的情况下能否测量小灯泡正常发光时的电阻呢?他利用一个定值电阻R0设计的电路如图丁所示。
调节滑动变阻器滑片使电压表示数为______;
接着保持滑片位置不变,将电压表______(选填“A”或“B”)点的接线改接到C点,记录电压表示数为U;
小灯泡正常发光时的电阻为R=______(用已知量和测量量表示)。
【答案】 滑动变阻器连入下面两个接线柱 0.48
5.2Ω 左 灯丝电阻随温度的降低而减小 2.5V B
【解析】(1)[1]在测定小灯泡电阻的实验中,灯泡、滑动变阻器和电流表串联;小灯泡的额定电压是2.5V,故电压表选用小量程并联在灯泡两端,如下图所示:
(2)[2]闭合开关,发现小灯泡发光很微弱,电流表和电压表均有示数,说明此时电路是通路,且电路中的电阻很大,移动滑动变阻器的滑片,小灯泡亮度不变,说明滑动变阻器没有变阻的作用,故原因可能是滑动变阻器连入下面两个接线柱。
(3)[3][4]由图甲可知,电流表选用小量程,当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示,电流表分度值0.02A,其示数为0.48A,则小灯泡正常发光时的电阻为
[5]由图甲可知,电压表选用小量程,电压表分度值0.1V,其示数为1.5V,小于灯泡额定电压2.5V,说明灯泡两端电压减小,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压增大,滑动变阻器接入电路的阻值变大,故第2次实验时,小明需要将滑片继续向左移动,才能使电压表的示数如图丙所示。
(4)[6]由表中数据可知,当灯泡两端电压减小,通过灯泡的电流也减小,根据P=UI可知,灯泡功率变小,温度降低,灯丝电阻随温度的降低而减小,故小灯泡的电阻不是定值。
(5)[7][8][9]调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V,此时灯泡正常发光;接着保持滑片位置不变,将电压表B点的接线改接到C点,观察并记录电压表示数为U,因为各个电阻的大小和电压大小都不变,灯泡仍然正常发光,根据串联电路的电压规律,定值电阻两端的电压为
由欧姆定律,通过定值电阻的电流
根据串联电路的电流规律,通过定值电阻的电流即为小灯泡的额定电流,则小灯泡正常发光时的电阻为
7.(2023·江苏淮安·统考一模)两个学习小组根据所给实验器材不同,设计测量定值电阻阻值的方案也要求不同,其它小组进行评估:
方案一
方案二
器材:一只电压表,一个阻值为的固定电阻、未知电阻、电源、开关和导线若干。
器材:一只电压表、一个已知最大阻值的滑动变阻器,未知电阻、电源、开关和导线若干。
步骤一、请你在图虚线框中画出实验时所需的电路图,并连接电路。
步骤二、将电压表______在两端,闭合开关,读出电压表的示数;
步骤三、将电压表______在两端,闭合开关,读出电压表的示数;
步骤四、根据你设计的电路的特点和实验所测得的物理量,写出的表达式______。(用符号表示)
请你在图虚线框中画出实验所需的电路图______。
评估交流
从实验操作角度看,以上两个方案中,方案______更好。
理由:______。(写出一条)
【答案】 并联 并联 二 方案二中在测量电压时无需换接电压表,测量电压更方便
【解析】方案一:
[1]步骤一、在没有电流表的情况下,电压表与定值电阻R应起到电流表的测量作用,可以让待测电阻与定值电阻串联,将电压表分别与电阻和待测电阻并联,如图所示:
步骤二、将电压表并联在两端,闭合开关,读出电压表的示数;
[2]步骤三、将电压表并联在两端,闭合开关,读出电压表的示数;
[3]步骤四、在步骤二中,电压表测两端的电压,则两端的电压为,
在步骤三中,电压表测两端的电压,则两端的电压为,
由串联电路的电流特点可知,通过的电流:,由欧姆定律可知,的表达式为
方案二:
[4]在没有电流表的情况下,电压表与滑动变阻器的最大阻值R应起到电流表的测量作用,可以让待测电阻与滑动变阻器串联,将电压表与待测电阻并联,如图所示
[5][6]当滑片在最右端时,变阻器接入电路的阻值为零,电压表测电源的电压U;
当滑片在最左端时,变阻器接入电路的阻值最大,电压表测待测电阻两端的电压,由串联电路的电压特点可知,此时滑动变阻器两端的电压为,由串联电路的电流特点可知,通过的电流为
由欧姆定律可知,的表达式为
评估交流:由于方案一需要拆接电压表,不便于操作,而方案二只需要将滑动变阻器分别调到阻值最大处和阻值为零处即可,因此从实验操作角度看,以上两个方案中,方案二更好。
8.(2023·安徽合肥·统考二模)如图所示为“测量小灯泡电阻”的实验电路图,电源电压恒为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)连接好电路,闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数如图所示时,若要测得小灯泡的正常发光时的电阻,接下来的操作是_________并计算小灯泡正常发光时的电阻;
(2)小明移动滑动变阻器使电压表示数为2.8V时,小灯泡发出很亮的光然后灯丝烧断了,此时电压表的示数为_________V;
(3)实验时,另一组同学发现电流表损坏,他们从滑动变阻器的铭牌上知道了其最大阻值为,他们闭合开关后移动变阻器分别读出滑片在最左端A和最右端B时电压表的示数、(移动滑片时灯泡未被烧杯),然后计算出小灯泡的阻值为,他们的方案是错误的原因是_________。
【答案】 向左移动滑动变阻器,直到电压表示数为2.5V,记录电流表示数 3 小灯泡电阻会随电压变化而变化,容易受到温度的影响,这种方案不可行
【解析】(1)[1]由于要测量小灯泡正常发光时的电阻,所以小灯泡两端的电压需为额定电压2.5V,则需要的操作为向左移动滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5V,记录电流表示数
(2)[2]当灯丝烧断了,此时电路处于断路状态,电压表测电源电压,故此时电压表的电压为3V。
(3)[3]小灯泡的电阻会随着电压的变化而变化,容易受到温度的影响,所以这种方案不可行。
9.(2023·江苏南京·校联考模拟预测)小土和小金为“测量小灯泡的电阻”准备了如下器材:电源(电压恒为6V)、开关、电压表、电流表、一个额定电压为2.5V的待测小灯泡、一个最大阻值为40Ω的滑动变阻器和若干导线。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整;( )
(2)小土连接完电路,闭合开关前发现电压表的指针如图乙所示,其原因是_____________;
(3)故障排除后,将滑动变阻器的滑片移到___________(选填“A”或“B”)端,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使灯泡正常发光,电压表示数应为___________V,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω;
(4)在测量过程中,小土发现灯丝的电阻随温度的升高而增大,又了解到生活中电器里的热敏电阻有两类:正温度系数热敏电阻(PTC)—它的阻直随温度的升高而增大,负温度系数热敏电阻(NTC)—它的阻值随温度的升高而减小。小土用一个铭牌模糊的热敏电阻去替换图甲中的灯泡,接下来___________(写具体操作),通过观察电流表示数的变化可以判断该热敏电阻的类型;
(5)小金同学为了验证电流跟电阻的关系,他又准备了五个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),其余器材不变。用定值电阻更换图甲中的灯泡,其余电路连接不变,控制定值电阻两端电压为2V不变,则能完成该实验的定值电阻有___________个;通过只改变“定值电阻两端设定的电压值“或“电源电压”或“滑动变阻器的最大阻值的方法”,来完成上述5个电阻的实验,最终正确测得的数据中,整个电路总功率的最小值为___________W。
【答案】 电压表指针未调零 A 2.5 12.5 改变热敏电阻的温度 4 0.416
【解析】(1)[1]由于小灯泡的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程并联在灯泡两端,如下图所示
(2)[2]闭合开关前电流表的指针如图乙所示,电压表指针偏向零刻度先左侧,说明闭合开关前电压表指针未调零。
(3)[3][4][5]故障排除后,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置,即A端。由于小灯泡的额定电压为2.5V,而连接电路时,滑动变阻器的滑片位于阻值最大位置处,故闭合开关,滑动变阻器的滑片应向B端移动,使电压表的示数达到2.5V,根据图丙可知,当电压表的示数为2.5V时,流过小灯泡的电流为0.2A,由可知,小灯泡正常发光时的电阻为
(4)[6]由于要观察热敏电阻随温度的变化,其电阻的变化,则应该改变热敏电阻的温度,从而观察电流表的示数变化,来判断热敏电阻的类型。
(5)[7]由于定值电阻与滑动变阻器串联,根据串联电路电流相同,可得电阻之比等于电压之比,而需要保持定值电阻两端的电压为2V,则滑动变阻器两端的电压为4V,则有滑动变阻器的最大阻值需为定值电阻的两倍,又滑动变阻器的最大阻值为40Ω,则定值电阻需小于等于20Ω,可得能完成该实验的定值电阻有4个。
[8]通过只改变“定值电阻两端设定的电压值”或“电源电压”或“滑动变阻器的最大阻值的方法”,来完成上述5个电阻的实验。则
①只改变“定值电阻两端设定的电压值”,电源电压不变,则电路最大总电阻为
R总=25Ω+40Ω=65Ω
电路的总功率
≈0.55W
②保持电源电压不变、定值电阻两端电压不变,增大滑动变阻器最大阻值,则
可得滑动变阻器最大阻值为
RP=50Ω
电路的总功率
③采用改变电源电压的方法,保持定值电阻两端设定的电压值不变,则
则电源电压U’=5.2V,根据公式可得,当电阻为25Ω,整个电路的总功率为
故可得,采用不同的方式来完成上述5个电阻的实验,电路的最小总功率为0.416W。
10.(2023·福建·校联考模拟预测)实验小组用如图甲所示的电路来“探究电流跟电压、电阻的关系”,图中R为电阻箱(阻值可调且能读数)。电源电压恒为6V,滑动变阻器标有“30Ω 1A”的字样。
(1)按电路图正确连接好实物电路,闭合开关后,发现电压表有示数、电流表无示数,经检查,电流表、电压表连接无误,则电路存在的故障可能是 ___________;
(2)排除故障后,将电阻箱的阻值分别调为R1、R2,调节滑动变阻器,得到电流表与电压表示数变化图象如图乙所示,由图象可以得到的结论是:电阻一定时,电流与电压成 ___________。实验中的R1___________R2(填“>”或“
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