贵州安顺市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-03电磁学(电流和电路、电压和电阻、欧姆定律)
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一、单选题
1.(2022·贵州安顺·中考真题)气凝胶是目前世界上密度最小的固体。这种新材料具有隔热、耐高温、绝缘能力强等特点。这种材料不适合制作( )
A.白炽灯灯丝 B.火星车保温材料 C.冰箱隔热材料 D.用电器绝缘外壳
2.(2022·贵州安顺·中考真题)图甲是一种测温电路,温度表由量程为3V的电压表改装而成,电源电压U恒为6V,R的阻值为40Ω,热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图乙所示。则( )
A.电路可测量的最高温度为50℃
B.温度表的10℃应标在电压表1V刻度处
C.若将U增大3V,R增大60Ω,电路可测量的最高温度将增大
D.若仅将U减小,电路可测量的最高温度将减小
3.(2021·贵州安顺·统考中考真题)如图所示电路中,电源电压保持不变,R0是定值电阻,R是最大阻值为20Ω的滑动变阻器。闭合开关S,当滑片P位于最右端时,电流表的示数为0.2A;当滑片P位于最左端时,电流表的示数为0.6A。则下列说法正确的是( )
A.电压表示数的最大值是12V
B.定值电阻R0的阻值是20Ω
C.定值电阻R0消耗的最大功率是3.6W
D.当R接入的阻值为5Ω时,它消耗的功率是1.6W
4.(2020·贵州安顺·统考中考真题)如图所示是额定电压为3V的小灯泡的I﹣U变化关系图象。根据图象,下列关于小灯泡的一些物理量分析正确的是( )
A.此过程中电流与电压成正比
B.此过程中小灯泡电阻保持不变
C.额定电流是0.3A
D.额定功率是1.5W
二、填空题
5.(2020·贵州安顺·统考中考真题)如图所示电路,电源电压不变,定值电阻R0与滑动变阻器R串联。调节滑动变阻器的滑片至某一位置时,电流表示数为0.1A,R的功率为0.6W;当滑片移动到另一位置时,电流表示数变化了0.2A,R的功率为0.9W,则电源电压U=_____V。
三、作图题
6.(2022·贵州安顺·中考真题)请按图甲所示的电路图,将图乙中的实物电路,用笔画线代替导线完成电路连接。(连接时导线不交叉)
7.(2021·贵州安顺·统考中考真题)如图所示实物电路,请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求:灯L1、L2串联,电压表只测量L1两端的电压,不考虑电压表量程的选择,导线不交叉。
8.(2021·贵州安顺·统考中考真题)如图所示塑料杯中盛有适量水,在杯底开一小孔,水能竖直流下(图中虚线所示)一带电玻璃棒靠近细小水流(始终不接触),请用实线画出此时水流的路径。
四、实验题
9.(2022·贵州安顺·中考真题)某实验小组“探究电流与电阻的关系”。实验电路如图所示,电源电压恒定,R1可分别选用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻。
(1)先用5Ω的电阻实验,闭合开关,发现无论怎样移动滑片P,电流表无示数,电压表有示数且几乎不变。则电路中的故障可能是_______(填字母序号);
A.R1断路 B.R2断路 C.R1短路
(2)故障排除后,移动滑片P使电压表示数为3V,记录此时电流表的示数。把R1由5Ω换成10Ω,为保证电压表示数与更换前相同,滑片P应向_______(选填“A”或“B”)端移动;
(3)继续完成实验,得出数据如下表。根据表中数据,请在图坐标中画出电流I与电阻倒数变化关系的图象_______;
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
电阻/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 |
电阻倒数 | 0.20 | 0.10 | 0.07 | 0.05 |
电流I/A | 0.60 | 0.22 | 0.20 | 0.15 |
(4)根据你画出的图象得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______比;
(5)为能完成上述操作,若R2选用“20Ω 1.0A”,电源电压应选择______(填字母序号)。
A.6V B.9V C.12V
10.(2020·贵州安顺·统考中考真题)我们已经学习了串联电路电压的规律,那么串联的各部分电路如何分配电源电压呢?小明利用以下实验器材进行实验:阻值不同的定值电阻若干、电压表、电压为3V的电源、开关及导线。请回答下列问题:
实验次数 | AB间电阻/Ω | CD间电阻/Ω |
1 | 10 | 5 |
2 | 20 | 10 |
3 | 30 | 15 |
(1)连接电路时,应将开关处于______状态(选填:“断开”或“闭合”);
(2)如图甲所示,小明将阻值为10Ω和5Ω的电阻分别接入电路中AB和CD两位置,闭合开关,电压表的示数如图乙所示,则AB间电压为______V。比较两电阻阻值和所分电压值可得初步结论:串联电路中,电阻值越大,其所分电压______;
(3)为了进一步探究电压的分配规律,小明更换电阻完成了上表中2、3两次实验,观察到每次实验电压表示数几乎不变。分析实验数据发现AB间和CD间的电压之比与其对应电阻阻值之比相等,于是得出:“串联电路中各部分电路按其阻值之比分配电源电压”的结论。根据这一实验过程得出的结论是否可信?______(选填:“可信”或“不可信”),你的理由是:______。
五、计算题
11.(2022·贵州安顺·中考真题)在如图所示的电路中,电源电压恒为6V,滑动变阻器R2标有“20Ω 3A”的字样,闭合开关S,电流表的示数为0.3A。求
(1)R1的阻值;
(2)R2允许接入电路的最小阻值;
(3)整个电路允许消耗的最大功率与最小功率之比。
12.(2020·贵州安顺·统考中考真题)如图所示电路,电源电压不变,定值电阻R1=10Ω,只闭合开关S1,电流表示数为0.3A;再闭合开关S2,电流表示数为0.5A。求:
(1)电源电压;
(2)定值电阻R2的阻值;
(3)开关均闭合时,电路消耗的总功率。
参考答案:
1.A
【详解】A.白炽灯灯丝是用导电能力强的材料制成的,而气凝胶的绝缘能力强,即导电能力差,所以不能用来制作白炽灯灯丝,故A符合题意;
BC.火星车保温材料、冰箱隔热材料需要用隔热能力强的材料制成,气凝胶符合要求,故BC不符合题意;
D.用电器绝缘外壳要用绝缘能力强的材料制成,气凝胶绝缘能力强,可以用来制作用电器的绝缘外壳,故D不符合题意。
故选A。
2.C
【详解】A.由图甲可知,R和Rt串联,温度表并联在Rt两端,由串联电路的分压规律可知电阻越大,其两端电压越大,已知电压表的最大量程为3V,即Rt两端的电压最大Ut大=3V,由串联电路的电压特点可知,R两端的最小电压
UR小=U-Ut大=6V-3V=3V
此时电路中的最小电流
则Rt的最大阻值
由图乙可知此时测得最高温度为30℃,故A不符合题意;
B.由图乙可知,当温度为10℃时,Rt′=20Ω,由串联电路的电阻特点可知总电阻
R总=R+Rt′=40Ω+20Ω=60Ω
电路中的电流
则Rt两端的电压
Ut=IRt′=0.1A×20Ω=2V
故B不符合题意;
C.若U增大3V,即
U′=3V+6V=9V
R增大60Ω,即
R′=60Ω+40Ω=100Ω
此时R两端的最小电压
UR小′=U′-Ut大=9V-3V=6V
此时电路中的最小电流
则Rt的最大阻值
此时可测最高温为50℃,大于30℃,故C符合题意;
D.若仅将U减小,则R两端的最小电压也减小,由欧姆定律可知电路中的最小电流也减小,则由可知Rt的最大值增加,由图乙可知,测得的最高温增加,故D不符合题意。
故选C。
3.C
【详解】AB.闭合开关S,当滑片P位于最右端时,滑动变阻器的最大电阻与定值电阻串联,电压表测滑动变阻器的电压,电流表测电路的电流,电流表的示数为0.2A。因变阻器连入电路的电阻最大,由分压原理,电压表示数最大,由欧姆定律变形,得
电压表的最大示数
根据串联电阻的规律及欧姆定律有
代入已知量得
①
当滑片P位于最左端时,变阻器连入电路的电阻为0,电路为定值电阻的简单电路,电流表的示数为0.6A,由欧姆定律有
②
两式相比得
解得
故AB错误;
C.当滑片P在最左端时,定值电阻R0的电压为电源电压(最大),定值电阻R0消耗的最大功率是
故C正确;
D.将已知量代入②得电源电压
当R接入的阻值为5Ω时,由串联电阻的规律及欧姆定律,电路的电流为
它消耗的功率是
故D错误。
故选C。
【点睛】本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用,关键是明确P在不同位置电路的连接。
4.D
【详解】AB.由图可知,I﹣U变化关系图象是曲线,小灯泡的电流与电压不成正比,电阻不是定值,故AB错误;
C.由图象可得,电压为3V(在额定电压下)时的电流(额定电流)是0.5A,故C错误;
D.额定功率
故D正确。
故选D。
5.7.5
【详解】调节滑动变阻器的滑片至某一位置时,电流表示数为0.1A,R的功率为0.6W,根据P=UI,R的电压为
滑片移动到另一位置时,电流表示数变化了0.2A,这时电流表的示数为0.3A,R的功率为0.9W,根据P=UI,R的电压为
设电源电压为U,由串联电路的规律及欧姆定律,根据R0的电阻不变列方程有
即
电源电压为
6.
【详解】由图甲可知,电路为电阻R1和R2的串联电路,电压表测量电阻R1两端的电压,按照电路图连接实物图,从电源的正极出发,依次经过开关S,电阻R2、电阻R1,回到电源的负极,电压表与电阻R1并联,连接好的实物图如下图所示:
。
7.
【详解】由题意知,灯L1、L2串联,所以将灯L1、L2首尾连接,电压表测灯L1两端的电压,所以电压表与L1并联,电路连接如图所示:
。
8.
【详解】带电体具有吸引轻小物体的性质,带电玻璃棒靠近细小水流时,小水流被吸引,水流的路径向玻璃棒一侧发生偏转,如图所示:
9. A B 反 A
【详解】(1)[1] 闭合开关,发现无论怎样移动滑片P,电流表无示数,说明电路中无电流,存在断路,电压表有示数且几乎不变,说明R1断路,此时电压表测电源电压。
(2)[2]电路中电压表测R1电压,R1与R2串联,R1为5Ω时,电压为3V,当R1为10Ω时,根据串联电路分压原理,电压表示数也增大,要想使电压表示数与更换前相同,则P应向B端移动增大R2,使R2两端电压增大, R1两端电压恢复原值。
(3)[3]如图,横坐标为,纵坐标为I,按照表格中数据绘制图象。
(4)[4]由图象可知,电压一定时,I与成正比,因此I与R成反比。
(5)[5]本实验中,要控制电阻两端电压一定,因电源电压恒定,根据串联电路电压规律,所以滑动变阻器两端电压也是恒定的,因此R1与R2两端电压之比是定值的,根据串联电路电压与电阻的关系,R1与R2之比是定值,当R1增大时,为了保持它两端电压不变,R2也应当增大,因此应将滑片向右移。当R1达到20Ω时,电流为0.15A,则它两端电压为3V,此时滑动变阻器的阻值接入最大阻值20Ω,则两端电压也为3V,因此电源电压为6V。
10. 断开 2 越大 不可信 要得到普遍性规律,实验中每次实验的电阻比值应不同
【详解】(1)[1]连接电路时,开关处于断开状态。
(2)[2]电压表使用0~3V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,10Ω两端的电压是2V。
[3] 通过阻值为10Ω电阻的电流为
I===0.2A
串联电路中电流处处相等,所以5Ω电阻两端的电压为
U2=IR2=0.2A×5Ω=1V
所以串联电路中,电阻值越大,其所分电压越大。
(3)[4][5]实验过程中,三次实验的电阻比都是2:1,具有偶然性,实验中每次实验的电阻比值不同,才能得到普遍性结论,所以这一实验过程得到的结论不可信。
11.(1)20Ω;(2)2Ω;(3)11:2
【详解】解:(1)由电路图可知,电阻R1与滑动变阻器R2并联,故
电流表测量通过R1的电流,为0.3A,由可知,电阻R1的阻值
(2)滑动变阻器R2标有“20Ω 3A”的字样,表示允许通过的最大电流为3A,则R2允许接入电路的最小阻值
(3)当变阻器接入电路的电阻最小时,通过滑动变阻器的电流最大,干路电流最大,为
当变阻器接入电路的电阻最大时,电流最小,则通过变阻器的最小电流
此时干路电流最小,为
由可知,当电压相同时,电功率之比等于电流之比,整个电路允许消耗的最大功率与最小功率之比
答:(1)R1的阻值为20Ω;
(2)R2允许接入电路的最小阻值为2Ω;
(3)整个电路允许消耗的最大功率与最小功率之比为11:2。
12.(1)3V;(2) 15Ω;(3)1.5W
【详解】(1)定值电阻R1=10Ω,只闭合开关S1,为R1的简单电路,电流表测电路的电流,电流表示数为0.3A,由欧姆定律得,电源电压
(2)再闭合开关S2,两电阻并联,电流表则干路电流,电流表示数为0.5A,根据并联电路各支路互不影响,R1的电流不变,故通过R2的电流为
由欧姆定律,定值电阻R2的阻值
(3)两电阻并联,电流表则干路电流,电路消耗的总功率
答:(1)电源电压为3V;
(2)定值电阻R2的阻值15Ω;
(3)开关均闭合时,电路消耗的总功率1.5W。
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湖北恩施2020-2022三年中考物理真题分类汇编-03电磁学(电流和电路、电压和电阻、欧姆定律): 这是一份湖北恩施2020-2022三年中考物理真题分类汇编-03电磁学(电流和电路、电压和电阻、欧姆定律),共12页。试卷主要包含了单选题,实验题,填空题,计算题等内容,欢迎下载使用。