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湖南省长沙市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-03电流和电路、电压和电阻、欧姆定律
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这是一份湖南省长沙市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-03电流和电路、电压和电阻、欧姆定律,共16页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
湖南省长沙市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-03电流和电路、电压和电阻、欧姆定律 一、单选题1.(2023·湖南长沙·统考中考真题)“浴霸”里的电加热器和换气扇能独立工作互不干扰,符合上述要求的电路是( )A. B. C. D. 2.(2022·湖南长沙·统考中考真题)某电吹风有冷风、热风两挡,如果只发热不吹风,会因温度过高引发安全事故。以下设计的电吹风电路合理的是( )A. B. C. D.3.(2021·湖南长沙·统考中考真题)玩具警车的简化电路主要由电动机和灯泡组成,下面的设计图中电路安全且电动机和灯泡都能独立工作的是( )A. B.C. D. 二、多选题4.(2023·湖南长沙·统考中考真题)物理兴趣小组用吸管做了下列小实验,关于这些实验说法正确的是( ) A.图甲:A管中水面上升说明在流体中流速越快的位置压强越大B.图乙:吹响吸管时上下推拉吸管内的活塞,音调不变C.图丙:与带负电的吸管一端相排斥的物体一定带负电D.图丁:用吸管吸取饮料,利用了大气压强5.(2022·湖南长沙·统考中考真题)如图甲所示,小丽在透明塑料板下放了一张爱心的图案,用丝绸裹住手指,照着图案用力摩擦塑料板后,均匀撒上木屑,竖起塑料板轻敲,板上就留下了一颗由木屑组成的爱心,如图乙所示,这个过程模拟了静电复印。下列说法正确的是( ) A.塑料板是绝缘体B.摩擦过程中创造了电荷C.摩擦后的塑料板和丝绸带上了同种电荷D.木屑留在塑料板上是由于带电体吸引轻小物体6.(2023·湖南长沙·统考中考真题)小明有一个可以显示水温的“智能水杯”。为了研究“智能水杯”内部的电路,老师准备了恒压电源、开关、导线若干、定值电阻、热敏电阻、电流表和电压表,小明在其中选择部分器材设计了如图甲所示的电路来模拟“智能水杯”的功能。其中热敏电阻的阻值随温度变化关系如图乙所示,图中电表的示数可以反映温度的高低。开关闭合后,关于这个电路的说法正确的是( ) A.图中电表是电压表B.图中电表是电流表C.热敏电阻温度越高,图中电表的示数越大D.热敏电阻温度越高,两端的电压越小7.(2021·湖南长沙·统考中考真题)抗疫胜利后,重新开放的湖南省博物馆需要限制每天入馆的人数。甲图是小伟帮博物馆设计的一个检测入馆人数的电路,电源电压不变,力敏电阻的阻值随压力大小的变化情况如乙图所示,当电压表的示数变小时,计数器自动计数一次。闭合开关,当力敏电阻上的压力变大时,下列说法正确的是( ) A.力敏电阻的阻值变小B.电路中的电流变小C.电压表的示数变小D.电路中的总功率变小,计数器自动计数一次 三、填空题8.(2023·湖南长沙·统考中考真题)雷电是大气中一种剧烈的放电现象,某次雷电释放了J的能量,若这些能量全部被水吸收,可使质量为___________kg的水从0℃升高到50℃。为了防雷,高大建筑物顶端都装有___________。9.(2022·湖南长沙·统考中考真题)在如图甲所示的电路中,电源电压U保持不变,E和F接线柱只能分别连接A、B、C、D四个接线柱中的一个。小灯泡标有“6V 3W”且不考虑灯丝电阻随温度的变化,图乙为定值电阻的I-U图像,电流表量程为0~3A。滑动变阻器铭牌上标有最大电流2A,最大阻值模糊不清,a、b为电阻丝的端点。将E与A相连,F与D相连,断开开关S,滑动变阻器的滑片P从b端滑到ab中点时,小灯泡恰好正常发光,移动滑片过程中电流表的示数变化了0.1A。(1)小灯泡的电阻为______Ω;(2)滑片P在b端时,通过小灯泡的电流为______A;(3)在保证电路安全的情况下,通过将E、F分别连接到不同的接线柱、控制开关的通断和调节滑片,可以使电路的总功率分别达到最大值和最小值,则与的差值为______W。10.(2021·湖南长沙·统考中考真题)小伟在乘飞机时了解到,经济舱乘客的免费托运行李限重20kg,而商务舱的乘客允许携带更重的免费托运行李。如图是小伟设计的模拟飞机行李超重的报警装置,杠杆OP始终处于水平位置,电源电压恒为15V,R0是阻值为6Ω的定值电阻,Rx是力敏电阻,它的阻值随压力变化的关系如下表;当电压表的示数U0大于或等于3V时,电路外的检测装置会自动报警。(取g =10N/kg)(1)经济舱的乘客可以携带免费托运行李的最大重力为______N;(2)小伟把检测装置恰好报警时的电学物理量标在下图中,请帮他计算此时Rx的电阻为_______Ω;(3)如图杠杆上有两个行李托盘,A、B是杠杆上的两个承重点,已知AP=0.3m,OB=0.6m。小伟闭合开关,将20kg的模拟行李放在某一个托盘上时,检测装置恰好报警,当他将模拟商务舱乘客的行李放在另一个托盘上时,检测装置也恰好报警。模拟商务舱乘客的行李限重为_______kg。(杠杆、支架及托盘的重力均忽略不计)压力F/N50100150200250300阻值Rx/Ω503024201716 四、实验题11.(2023·湖南长沙·统考中考真题)小明用图甲所示的电路来测未知电阻R的阻值,图乙是他连接的实验线路。 (1) 图乙中有一根导线接错了,请在这根导线上打“×”,并画线改到正确的位置;____(2)图丙是正确连接电路后某一次实验时电表的示数,则被测电阻此次的测量值为___________Ω。(3)小霞用图甲所示的电路测未知电阻时,闭合开关后发现电流表和电压表均无示数,老师告诉她故障只有一处,发生在开关或滑动变阻器上,小明帮她提出两种检测故障的方案。方案一:互换电流表和电压表的位置,闭合开关后观察电表的示数。方案二:把电压表拆下来并联在开关的两端,闭合开关后观察电压表的示数。你支持方案___________,根据所选方案写出电表示数的情况和对应的故障___________。12.(2022·湖南长沙·统考中考真题)某实验小组用如图所示的电路探究电流与电阻的关系。实验序号电阻R/Ω电流I/A150.6210 320 … (1)连接电路时应___________开关;(2)小庆将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至恰当位置,并将数据记录在上表中。换用10Ω电阻后,应该使定值电阻两端的电压保持___________V不变;(3)将5Ω的定值电阻换为10Ω后,小庆和小丽对接下来的操作有不同看法:小庆认为应先闭合开关,再将滑片向左移动,使电压表示数为;小丽认为应先将滑片移到最左端,再闭合开关,然后将滑片向右移动,使电压表示数为。请问你赞成谁的观点?___________。简要说明理由:___________。 五、计算题13.(2023·湖南长沙·统考中考真题)课外实践小组设计了一个电热孵蛋箱,其电路如图所示。已知电源电压恒为220V,是阻值为55Ω的电热丝,温度对电热丝阻值的影响忽略不计。(1)闭合开关S后,求电路中的电流;(2)求通电100s电热丝产生的热量;(3)老师提醒,电热箱内温度太高,无法孵化鸡蛋,应使电热箱内的电功率降至,小组成员想出了两种方法改进电路:方法一:在图中A点处串联接入一根电热丝RA方法二:在图中B点处串联接入一根电热丝RB老师发现这两种改进方法电热箱内的电功率都为,小组成员在这两种改进电路中,用电压表测量新接入的电热丝两端的电压,测量结果为和,,,但由于粗心没有记录和分别对应哪种方法。请根据上述信息判断哪种方法更节能,并计算这种方法中新接入的电热丝的阻值。 14.(2022·湖南长沙·统考中考真题)某电热水壶有加热和保温两挡,简化电路如图所示。其中、为电热丝(不考虑其电阻变化)。已知该壶的额定电压为220V,只闭合开关时,电路中的电流为0.5A。(1)求电热丝的阻值;(2)只闭合开关时,求电热水壶的电功率;(3),求使用加热挡时电热水壶在10s内产生的热量。
参考答案:1.A【详解】由题意可知,“浴霸”里的电加热器和换气扇能独立工作互不干扰,故应该并联且各有一个开关进行控制。故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。2.D【详解】A.若开关闭合,只有热风,故A不符合题意;B.若开关闭合,电动机和加热电阻一起工作,只有热风,故B不符合题意;C.若开关不闭合,只加热,不吹风,会因温度过高引发安全事故,故C符合题意;D.若开关S闭合,只吹冷风,再闭合S1,则吹热风,故D符合题意。故选D。3.C【详解】电路安全且电动机和灯泡都能独立工作,说明电动机和灯泡时并联。A.电动机和灯泡是串联,故A不符合题意;B.灯泡不能独立工作,故B不符合题意;C.电动机和灯泡时并联,且安全,故C符合题意;D.电动机和灯泡时并联,但是开关S闭合后,电路短路,故D不符合题意。故选C。4.CD【详解】A.由流体压强与流速关系可知,流体中流速越快的位置压强越小,故A错误;B.吹响吸管时吸管内空气柱振动发声,上下推拉吸管内的活塞,管内空气柱长短发生变化,振动频率改变,发出声音的音调不同,故B错误;C.由“同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引”可知,与带负电的吸管一端相排斥的物体一定带负电,故C正确;D.用吸管吸取饮料,管内气压小于外界大气压,在外界大气压作用下将饮料通过饮料管压入嘴中,故D正确。故选CD。5.AD【详解】A.塑料板不容易导电,是绝缘体,故A正确;B.电荷不能被创造,只是电荷发生了转移,故B错误;C.用丝绸去摩擦塑料板,摩擦后,电荷发生了转移,它们带上了不同的电荷,故C错误;D.木屑留在塑料板上,是由于塑料板带上电,它能吸引轻小物体,故D正确。故选AD。6.BC【详解】AB.根据电路图甲可知,电表串联在电路中,由于电压表在电路中只能并联,电流表只能串联,可知图中电表为电流表,故A错误,B正确;C.根据图乙可知,当热敏电阻温度越高,其电阻越小,由于定值电阻、热敏电阻串联在电路中,当热敏电阻的阻值越小时,整个电路的电阻越小,电源电压恒定,则电路的电流越大,故C正确;D.热敏电阻温度越高,其电阻越小,由于定值电阻、热敏电阻串联在电路中,当热敏电阻的阻值越小时,整个电路的电阻越小,电源电压恒定,则电路的电流越大,根据可知,定值电阻两端的电压越大,故D错误。故选BC。7.AC【详解】A.闭合开关,由图乙可知,当力敏电阻上的压力变大时,阻值变小,故A正确;B.闭合开关,当力敏电阻上的压力变大时,阻值变小,总电阻变小,电源电压不变,故电流变大,故B错误;C.由串联分压规律可知,电阻变小,电压表的示数变小,故C正确;D.电流变大,电源电压不变,故电路中的总功率变大,故D错误。故选AC。8. 避雷针【详解】[1]雷电释放了的能量,这些能量全部被水吸收,水从0°C升高到50°C,水的质量为[2]因为雷雨天气高空中会聚集大量的电荷,需要避雷针把电荷导入大地,否则高压下会损坏建筑。9. 12 0.4 17.2【详解】(1)[1]由公式 可得,小灯泡的电阻为(2)[2]由图甲可知,将E与A相连,F与D相连,断开开关S,滑动变阻器R1与小灯泡串联,滑片P从b端滑到ab中点时,小灯泡恰好正常发光,此时电路的电流为 滑片P从b端滑到ab中点时,滑动变阻器连入电路的阻值变小,根据串联电路电阻规律可知,电路的总电阻变小。又因为电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大了0.1A,所以滑片在b端时电路中的电流为Ib=0.5A-0.1A=0.4A即通过小灯泡的电流为0.4A。(3)[3]设电源电压为U,在(2)题中,滑片P在R1的中点时,根据串联电路电压规律,有 ①滑片P在b端时 ②由①②式可得:R1=8Ω,U=8V。由图乙可知,R0的阻值为根据公式P=UI可知,电源电压不变,当E接A,F接C,开关S闭合时,R1与R0并联,调节滑片,使滑动变阻器连入电路的阻值为此时电路总电流最大为则电路的最大电功率P1=UI最大=8V×2.4A=19.2W当E接B,F接D,开关S断开时,小灯泡和R0串联,电路电阻最大为R最大=R0+RL=20Ω+12Ω=32Ω由公式可知,此时电路功率最小,最小功率为则P1与P2的差值为19.2W-2W=17.2W10. 200 24 30【详解】(1)[1] 经济舱的乘客可以携带免费托运行李的最大重力(2)[2]检测装置恰好报警时, R0两端电压U0=3V,此时电路电流Rx两端电压Rx的电阻(3)[3]将行李放在行托盘上时,杠杆OP平衡,O为这根杠杆的支点,根据杠杆的平衡条件可知,将行李放在托盘上时,行李对托盘的压力与其对应力臂的乘积与P点对Rx的压力与其对应力臂的乘积相等。即而商务舱的乘客允许携带比经济舱更重的免费托运行李,将经济舱行李和商务舱行李放在托盘上时,检测装置都恰好报警,由此判断经济舱行李放在了A处托盘,商务舱行李放在了B处托盘。当检测装置恰好报警时,Rx接入电路中的电阻为24Ω,由表格中数据可知,此时Rx受到的压力FP=150N,则即代入数据解得OA=0.9m当把商务舱行李放在B托盘时有即代入数据解得模拟商务舱乘客的行李限的重力G2=300N其质量11. 6 二 当电压表示数不为0时故障是开关断路,当电压表示数为0时故障是滑动变阻器断路【详解】(1)[1]由电路图可知,滑动变阻器接的是上面两个接线柱,正确的应该是“一上一下”两个接线柱,正确电路如下: (2)[2]由图丙可知,电压表的示数为2.4V,电流表的示数为0.4A,则被测电阻的阻值 (3)[3][4]闭合开关后发现电流表和电压表均无示数,说明电路有断路。方案一,互换电流表和电压表的位置后,无论是开关或滑动变阻器上断路,电流表和电压表还是无示数,故此方案不可行。方案二,把电压表拆下来并联在开关的两端,若开关断路,则电压表串联在电路中,电压表示数不为0,若滑动变阻器断路,则电压表示数为0。12. 断开 3 小丽 为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器连入电路的电阻应最大【详解】(1)[1]为保护电路,连接电路时应断开开关。(2)[2]探究电流与电阻的关系时,要控制电阻的电压不变。小庆将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至恰当位置,此时电路的电流为0.6A,由欧姆定律,电阻两端的电压为U=IR=0.6A×5Ω=3V换用10Ω电阻后,应该使定值电阻两端的电压保持3V不变。(3)[3][4]赞成小丽的观点。连接电路时,为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器连入电路的电阻应最大,即应先将滑片移到最左端,再闭合开关,然后将滑片向右移动,使电压表示数为。13.(1)4A;(2);(3)方法一,825Ω【详解】解:(1)S闭合后。电路中的电流(2)通电100s电热丝产生的热量(3)方法一更节能。两种方法的电路简图如下: 在方法一中的电热箱的功率为在方法二中的电热箱的功率为因为两次电热箱内的电功率相等,即得 由W=UIt可得,方法一更节能。R0两次电压 因为电源电压保持不变,则RA和RB两端的电压,则UB=U2=165V R0两端的电压电热箱内的电功率在方法一中R0两端的电压电热丝RA的阻值答:(1)闭合开关S后,求电路中的电流是4A;(2)求通电100s电热丝 R0 产生的热量8.8×104J;(3)方法一更节能,电热丝A的阻值为825Ω。14.(1)440Ω;(2)110W;(3)12100J【详解】(1)只闭合开关时,此电路是只有R1的电路,电路中的电流为0.5A,根据欧姆定律I=可得 (2)根据电功率的计算公式P=UI,可得P=UI=220V0.5A=110W(3)开关S1、S2闭合,是加热挡,R1、R2并联,通过R2的电流为通过R1的电流为0.5A,则并联电路的总电流为根据焦耳定律可得答:(1)电阻R1的阻值为440Ω;(2)电热水壶的电功率110W;(3)电热水壶在10s内产生的热量为12100J。
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