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湖南省各地市2022年中考物理真题分项汇编-16电磁学（欧姆定律-实验、计算、综合题）
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这是一份湖南省各地市2022年中考物理真题分项汇编-16电磁学（欧姆定律-实验、计算、综合题），共26页。试卷主要包含了实验题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
湖南省各地市2022年中考物理真题分项汇编-16电磁学（欧姆定律-实验、计算、综合题）
一、实验题
1．（2022·湖南湘潭·统考中考真题）用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）用笔画线代替导线，将图1中的器材连接成完整电路_______；
（2）连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表都有较小的示数，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，两表示数均无变化，其原因可能是：_______；
A．灯泡短路
B．灯泡断路
C．滑动变阻器接的是下端两接线柱
（3）故障排除后，移动滑片到某一位置，电压表的示数如图2所示，此时灯泡两端的电压为_______V。要测量灯泡的额定电流，应将图1中滑动变阻器的滑片向_______（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为_______V；
（4）移动滑片，记下多组数据，并绘制成图3所示图像，则灯泡正常发光时电阻为_______Ω（结果保留一位小数）。
（5）用该灯泡和电压表，测未知电阻Rx的阻值，电路图如图4。步骤如下：
①只闭合S0、S1，移动滑片，使电压表示数为1V，由图3可知灯泡的电流为_______A，即为Rx的电流；
②保持滑片位置不变，只闭合S0、S2，电压表示数为2.6V，则此时Rx的两端的电压为_______V；
③Rx的阻值为_______Ω。
2．（2022·湖南株洲·统考中考真题）用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源为两节干电池，实验室提供了阻值分别为30Ω、15Ω、10Ω、7.5Ω的电阻各一个。
实验次数
1
2
3
4
电阻R/Ω
30
15
10
7.5
电流I/A
0.08
0.16
0.24
（1）用笔划线代替导线，在图甲中请将实验电路连接完整。（要求滑片向右移，电流表示数变大） ______
（2）实验时，从大到小依次更换不同的定值电阻，调节滑动变阻器，保证电阻两端电压不变，分别记录每次电阻R和电流表示数I，数据如上表，其中第4次实验的电流表示数如图乙所示，读数为______A；电压表示数应为______V。
（3）在现有实验器材不变的条件下，某同学通过实验还获得一组“5Ω，0.48A”的数据，请写出他所使用的方法______。
3．（2022·湖南张家界·统考中考真题）探究“电流与电阻的关系”时，可供实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图：
（1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片向右移动时电阻变大；___________
（2）闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，并接近电源电压，则故障原因是：___________；
（3）排除故障后，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向___________（选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变；
（4）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图像，其中阴影部分面积表示的物理量是 ___________，其数值为___________；
（5）实验中，在接入50Ω的定值电阻后，小静同学无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，小静采取的措施可行的是___________；
A．调高电源电压
B．更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器
C．再串联一个10Ω的电阻
D．将电压表改接到滑动变阻器两端
（6）如图图像中能大致反映本实验中各物理量之间关系的是___________。
A．电流表示数I与R阻值的关系 B．电压表示数U与R阻值的关系
C．变阻器接入电路阻值RP与R阻值的关系 D．电阻的功率PR与R阻值的关系
4．（2022·湖南益阳·统考中考真题）在探究电流与电阻的关系时：
（1）下图是实验电路图的一部分，要完成实验，请在此基础上将实验电路图补充完整；___________
（2）按补充完整后的图进行实验，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于___________端；
（3）闭合开关后，发现电流表的指针如图所示，造成这一现象的原因是___________；
（4）通过实验，得到的实验数据如下表所示，这些数据中，有一组是明显错误的，错误数据的序号是___________。
数据序号
1
2
3
4
5
6
电阻
5
10
15
20
25
30
电流
0.60
0.40
0.20
0.15
0.12
0.10
5．（2022·湖南永州·统考中考真题）某物理兴趣小组用如甲所示电路图测量定值电阻的阻值。
（1）根据图甲所示的电路图，进行实物连线如图乙所示，在该实物连线中，电流表上还有一个接线柱没有与其它元件连接，请你用笔画线代替导线，将图乙的实物连线连接完整；___________
（2）某次测量时，电压表、电流表的指针位置如图丙所示，则电压表读数为 ___________V，电流表读数为 ___________A，根据测量结果可计算出待测电阻的阻值为 ___________Ω；
（3）移动滑动变阻器滑片P，改变电压表和电流表的示数，根据实验测得的多组数据，求出电阻的平均值。多次测量求平均值的目的是 ___________。
A．减小实验误差 B．寻找普遍规律
6．（2022·湖南常德·中考真题）在“测定小灯泡的电阻”实验中，有如下器材：电压表、电流表、开关、电压为6V的电源，“3.8V 0.4A”的小灯泡、标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器、导线若干。
（1）甲组同学接好最后一根导线，灯泡立即发出耀眼的光并很快熄灭，则他一定是将导线接在了如图中滑动变阻器的______（选填“A”或“B”）接线柱上了，此外他们还存在一个不当的实验操作：______；
（2）为了保证实验安全，滑动变阻器的调节范围为______Ω～20Ω；
（3）下表是乙组同学将如图连接完整后并按正确的操作测得的数据。当他们做完第1次实验后做第2次，应将滑动变阻器的滑片向______（选填“A”或“B”）端移动；
实验次数
1
2
3
电压/V
2.0
3.0
3.8
电流/A
0.33
0.34
0.40
（4）在乙组中小洋是负责数据分析的，他认为用表格中的数据求出小灯泡电阻的平均值为8.1Ω，即为小灯泡电阻的测量值。请你对此做出简要的评估：______。
7．（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/A
1
5
0.6
2
10
3
20
…
（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：___________。
8．（2022·湖南岳阳·统考中考真题）在“伏安法测电阻”的实验中：
实验次数
1
2
3
电压/V
1.5
2.1
2.8
电流/A
0.1
0.14
（1）如图甲，闭合开关前，滑片P应置于滑动变阻器的________（填“左”或“右”）端；
（2）闭合开关后，发现电压表无示数，而电流表有示数。经检查，导线连接完好，则可能是待测电阻R_______（填“断路”或“短路”）；
（3）排除故障后，测得几组数据如上表，第三次实验时电流表示数如图乙，为________A；
（4）三次所测电阻的平均值为_______Ω；（结果保留一位小数）
（5）若要测一个额定电压为U0的小灯泡正常工作时的电阻，电源电压U不变，定值电阻R的阻值已知。在不改变电路连接的情况下，下列电路能实现的是_______（仅一项正确）。
A． B．
C． D．
9．（2022·湖南邵阳·统考中考真题）小芳和同学们一起做“探究电流与电阻的关系”的实验，她们准备了电压为3V的电源，规格为“30Ω 1A”的滑动变阻器，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻，电流表，电压表、开关各一个，导线若干。她们利用这些器材设计了如图甲所示的电路。实验中控制定值电阻两端电压为2V不变，请帮助小芳和同学们完成以下问题：
（1）小芳和同学们先将5Ω的电阻接人电路中，滑动变阻器阻值调至最大，检查连接无误之后闭合开关，发现电流表示数接近零，电压表示数接近于电源电压，经分析可能是定值电阻处发生了______（选填“短路”或“断路”）；
（2）电路故障排除后，继续进行实验，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为2V，电流表的示数如图乙所示，为______A，填入表格；
（3）接下来，小芳和同学们将5Ω的电阻更换成10Ω的电阻接入电路，要使电压表的示数保持2V不变，应向______（选填“左”或“右”）移动滑片；
（4）小芳和同学们通过实验得到了以下实验数据：
电阻/Ω
5
10
15
20
电流/A
0.2
0.13
0.1
分析表中数据，可以得出结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______比。
二、计算题
10．（2022·湖南永州·统考中考真题）小明为了控制灯泡的亮度，设计了如图甲所示的电路，已知电源电压恒定不变，灯泡L标有“6V 6W”字样（灯泡电阻不随温度变化），滑动变阻器R最大阻值为20Ω。将滑片P置于a端，闭合开关S，缓慢移动滑片P，当滑片P位于b端时，灯泡恰好正常发光。
（1）求电源电压U；
（2）求灯泡L的电阻；
（3）当电流表的示数为0.3A时，求此时滑动变阻器接入电路的电阻；
（4）将滑动变阻器R连接成如图乙所示电路，电源电压U'=3V，当滑片P位于a、b之间某一位置时（不包括a、b两点），电路消耗的电功率最小，求此最小电功率。
11．（2022·湖南常德·中考真题）如图所示，电路中使用的是可调电压电源，电阻R1＝3Ω，R2＝6Ω，小灯泡L标有“12V 18W”的字样（不考虑温度对小灯泡电阻的影响）。
（1）开关S1、S2、S3闭合，调节电源电压为6V时，求电流表A的示数；
（2）开关S1、S2闭合，S3断开，调节电源电压为10V时，求小灯泡L的实际发光功率；
（3）开关S1闭合，S2、S3断开，调节电源电压使小灯泡L正常发光时，求电路消耗的总功率。
12．（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。
13．（2022·湖南岳阳·统考中考真题）音乐喷泉是集光机电技术于一体的装置，让红、绿、蓝三种色灯照射到水柱上，通过电脑控制三种色灯功率的比例就能让水柱变换颜色，呈现美轮美奂的视觉效果。图甲是某段时间内红、绿两色灯功率随时间变化的图像。
（1）第28s红灯两端的电压为100V，求此时通过红灯的电流；
（2）请计算0～30s内红灯和绿灯消耗的总电能；
（3）图乙是控制喷泉水柱工作的模拟电路。AB两端输入如图丙所示的周期性变化的电压U，定值电阻R=2Ω，D为特殊电子元件。当UAB<6V时，D两端的电压U=U；当时，U恒为6V不变当通过R的电流满足时，电路启动喷水，此时U至少为多少伏？该电路工作l0min，其中喷水时间有多少秒？
14．（2022·湖南邵阳·统考中考真题）如图甲所示，是某种具有高、低温两挡的电烘箱内部的简化电路图，它的加热电阻是R1和R2，额定电压是220V，R2的电阻为180Ω，当闭合S1、断开S2时,为低温挡，电烘箱低温挡的额定功率为220W。求：
（1）低温挡正常工作时，电路中的电流；
（2）加热电阻R1的阻值；
（3）有一次，晶晶同学发现，电烘箱内温度比正常工作时低，她猜想可能是因为其工作时实际电压偏低所致。于是，她关闭家里所有用电器，只让电烘箱以高温挡工作，发现在1分钟内电能表的转盘转了10转。电能表的铭牌如图乙所示，请通过计算判断，晶晶同学的猜想是否正确。（不考虑电阻值随温度的变化）
三、综合题
15．（2022·湖南张家界·统考中考真题）如图甲是某自动控温电热水器的电路图，其中控制电路电压恒为6V，R1为热敏电阻，置于水箱中产生的热量对水箱中水温的影响忽略不计，R1阻值随温度变化的关系如图乙所示，R2为可调电阻，用来设定电热水器的水温。R3、R4为纯电热丝，均置于水箱中，R3=22Ω；电磁铁线圈电阻忽略不计，当电磁铁电流达到0.2A时，继电器衔铁被吸下来。（工作过程中，电源电压均保持不变），请完成下列问题：
（1）图甲中电磁铁的上端为 ___________（选填“N极”或“S极”）；
（2）加热时电热丝R3的功率为___________；
（3）如果电热水器储有60kg的水，电路处于加热状态，正常工作1小时，产生的热量80%被水吸收，则水温升高了___________℃；[c水=4.2×103J/（kg•℃），结果保留1位小数]
（4）如果将电热水器水温设为60℃，R2的阻值应该调至___________Ω。
16．（2022·湖南岳阳·统考中考真题）PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，具有发热、控温双重功能，应用十分广泛。它有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其阻值随温度的升高而减小；高于这个温度时，其阻值随温度的升高而增大。我们把这个设定的温度叫做“居里点温度”。如图甲的3D打印笔，其内部电路如图乙所示，R1、R2是两个相同的PTC发热电阻，单个PTC的阻值与温度的关系如图丙所示：
（1）打印笔工作时有快、慢两挡，图乙中当S、S1都闭合时，处于_______挡；
（2）由图丙可知，该PTC材料的“居里点温度”是______℃。
17．（2022·湖南衡阳·统考中考真题）如图甲所示，电源两端电压恒为3V，开关S闭合，当滑动变阻器的滑片P移动到某一位置时，电压表的示数1.8V，电流表的示数如图乙所示。
（1）读出电流表的示数为___________A；
（2）求定值电阻的阻值；( )
（3）求此时滑动变阻器的电功率。( )
参考答案：
1． C 1.8 B 2.5 8.3 0.2 1.6 8
【详解】（1）[1]伏安法测小灯泡电阻时，需要调节小灯泡两端的电压，应将滑动变阻器采用一上一下的连接方式，与灯泡串联在电路中，所以将滑动变阻器上端任意一个接线柱与小灯泡的右端接线柱相连，如下图所示：
（2）[2]连接电路后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表、电压表都有示数，电路为通路，电路的电流较小，电路的电阻较大，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，灯泡都不发光，两电表示数均无变化，则变阻器不能起到变阻的作用，产生这一现象的原因是连接变阻器时，同上同下连入了电路中，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
（3）[3][4][5]灯在额定电压下的电流等于额定电流，图2中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.8V，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。
（4）[6]根据图丙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图象知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.3A，此时灯泡的电阻
（5）①[7]只闭合S0、S1，小灯泡与未知电阻Rx串联，电压表测小灯泡两端的电压，移动滑片，使电压表示数为1V，由图3可知灯泡的电流为0.2A，由串联电路的电流特点可知，此时通过Rx的电流
②[8]保持滑片位置不变，只闭合S0、S2，小灯泡与未知电阻Rx串联，电压表测小灯泡和未知电阻Rx两端的总电压，电压表示数为2.6V，由串联电路的电压特点可知，此时Rx的两端的电压为
③[9]因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小不变，通过未知电阻Rx的电流也不变，由欧姆定律可知Rx的阻值
2． 0.32 2.4 滑片向右端移动，使电压表的示数为2.4V
【详解】(1)[1]电源为两节干电池，电压为3V，故电压表应选用小量程并联在电阻两端；变阻器滑片向右移，电流表示数变大，说明电路中电阻阻值变小，变阻器应选用右下接线柱与开关串联接入电路中，如下图所示
（2）[2]其中第4次实验的电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.32A。
[3]由表中数据可知，第4次实验时，电阻阻值为，则电压表示数为
（3）[4]根据串联分压原理可知，将定值电阻由改接成的电阻，电阻减小，其分得的电压减小。探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应减小滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2.4V。
3． 定值电阻断路 右 电阻两端的电压 3V BC C
【详解】（1）[1]滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大，所以滑动变阻器要接左下接线柱，如图所示：
（2）[2]若电流表没有示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源相连，所以故障为与电压表并联的定值电阻断路。
（3）[3]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表示数恢复到原来的值。
（4）[4][5]根据画出I-R图像（如图乙）知，图中阴影面积为长方形，其面积等于IR，由欧姆定律得，U=IR，阴影面积表示的物理量是电阻两端的电压，其数值为
U电=IR=0.6A×5Ω=3V
（5）[6]A．设电源电压为U，定值电阻两端的电压为UV，当接入50Ω的定值电阻时，则
代入数据得
解得电源电压为
U=4.2V
所以降低电源电压可以完成这次实验，故A不符合题意；
BC．为了能完成这次实验，滑动变阻器的最小电阻为
代入数据得
解得滑动变阻器的最大电阻为R滑最大=25Ω，所以更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器可以完成这次实验，故B符合题意；
再串联一个10Ω的电阻，测滑动变阻器与串联的电阻的总阻值为
故C符合题意；
D．将电压表改接到滑动变阻器两端，不能改变电阻的分压作用，无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，所以不能完成这次实验，故D不符合题意。
故选BC。
（6）[7]A．因电压表示数不变，即电流与R乘积为一定值，故电流随R的变化关系为反比例函数，故A不符合题意；
B．换用不同的电阻时，电压表示数不变，故B不符合题意；
C．定值电阻的电压为2V，变阻器的电压为1V，由分压原理，变阻器与R的比值为1∶2，故变阻器连入电路的电阻与R的关系为一过原点的直线，故C符合题意；
D．根据
定值电阻的功率为
即电阻的电功率与R乘积为一定值，电阻的电功率随R变化关系为反比例函数，故D不符合题意。
故选C。
4． a 电流表的正负接线柱接反了 2
【详解】（1）[1]在探究电流与电阻的关系时，需要保持电阻两端的电压一定，所以需要用到电压表并联在电阻的两端，实验电路图如图所示：
（2）[2]闭合开关前，为了保护电路，应将滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即a端。
（3）[3]闭合开关后，发现电流表的指针发生了反偏，造成这一现象的原因是电流表的正负接线柱接反了。
（4）[4]在探究电流与电阻的关系时，应改变电阻的大小，同时需要保持电阻两端的电压一定，观察表中数据，根据U=IR，实验1、3、4、5、6，电阻两端电压
0.60A×5Ω=3V
0.20A×15Ω=3V
0.15A×20Ω=3V
0.12A×25Ω=3V
0.10A×30Ω=3V
实验2，电阻两端电压
U=IR=0.40A×10Ω=4V
即实验2没有控制电阻两端电压为3V不变，故错误数据的序号是2。
5． 2 0.4 5 A
【详解】（1）[1]由图甲的电路图可知，电流表与滑动变阻器串联，滑动变阻器按照“一上一下”的接法，在上面两个接线柱上选择一个与电流表的负接线柱相连，如图所示：
（2）[2]如图丙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，根据指针所在位置可得电压表的示数为2V。
[3]如图丙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，根据指针所在位置可得电流表的示数为0.4A。
[4]因为电压表的示数为2V，电流表的示数为0.4A，根据欧姆定律可得待测电阻的阻值为
（3）[5] 用伏安法测量定值电阻的阻值，进行多次测量的目的是求平均值，减小误差。
故选A。
6． A 连接电路时没有断开开关 5.5 B 见解析
【详解】（1）[1][2]甲组同学接好最后一根导线，灯泡立即发出耀眼的光并很快熄灭，说明电流超过了小灯泡额定电流，滑动变阻器接入阻值很小，当滑动变阻器接在A处时，电阻为0，符合要求，此外电路中有电流，说明连接电路时，没有断开开关。
（2）[3]当电流I=0.4A时，滑动变阻器接入阻值为最小。此时小灯泡两端电压为3.8V，滑动变阻器两端电压
UP=U-UL=6V-3.8V=2.2V
此时滑动变阻器接入电路的阻值为
（3）[4]当他们做完第1次实验后做第2次，电压表示数变大，即小灯泡两端电压变大，则滑动变阻器两端电压变小，由于滑动变阻器下接线柱接B端，所以滑动变阻器的滑片向B端移动，电阻变小，电压变小。
（4）[5]小灯泡的电阻和温度有关，温度越高，电阻越大，小灯泡的电阻不是定值。所以用表格中的数据求出小灯泡电阻的平均值为8.1Ω不恰当。
7． 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。
8． 右 短路 0.18 15.2 C
【详解】（1）[1]为保证电路安全，闭合开关前，滑片P应位于阻值最大处，滑动变阻器接左下方接线柱，则闭合开关前，滑片P应置于滑动变阻器的右端。
（2）[2]闭合开关后，而电流表有示数，则电路中没有出现断路，而电压表无示数，电压表并联在待测电阻R两端，则故障原因可能是待测电阻R短路。
（3）[3]如图甲所示，电流表接的是小量程，在图乙中，电流表每一小格表示0.02A，即分度值为0.02A，故电流表示数为0.18A。
（4）[4]在这三次实验中，所测电阻分别为
为减小误差，取三次测量的平均值作为测量结果，待测电阻值为
（5）[5] A．S2闭合、S3断开时，电流表把灯泡短路，灯泡不发光；S2断开、S3闭合时，电流表把电阻短路；两个开关都闭合或断开时，电流表均无示数，测不出灯泡的正常工作时电流，故A不符合题意；
B．S2闭合、S3断开，电压表测电灯两端的电压，其上端为正极、下端为负极；S3闭合、S2断开，电压表测定值电阻R两端的电压，其上端为负极，下端为正极；电压表的两次接线方法相反，在不改变电路连接方式的情况下，无法进行测量，故B不符合题意；
C．通过调节滑动变阻器滑片位置，开关处于2的位置时，电压表测量的是灯泡正常发光时两端电压U0；保持滑动变阻器滑片位置不变，开关处于1的位置时，电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压U；则小灯泡的电流为
则小灯泡正常工作时的电阻为
故C符合题意；
D．开关处于1的位置，电流表把灯泡和电阻短路，电流表测量滑动电阻的电流；开关处于2的位置，电流表把小灯泡短路，测量的是通过电阻和滑动变阻器的电流，测不出灯泡正常发光时的电流，故D不符合题意。
故选C。
9． 断路 0.4 左 反
【详解】（1）[1] 检查连接无误之后闭合开关，发现电流表示数接近零，说明电路中可能存在断路，电压表示数接近于电源电压，说明电压表可以接到电源两端测电源电压，与电压表并联以外的部分没有断路，那么可能是与电压表并联的定值电阻处发生了断路。
（2）[2]由乙图可知，电流表接的是小量程，分度值为0.02A，所以电流表示数为0.4A。
（3）[3] 探究电流与电阻的关系，需要控制定值电阻两端的电压相同，而将把5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，根据串联分压，电阻变大，定值电阻两端的电压变大，故需要滑动变阻器分担更多的电压，即滑动变阻器的阻值需要变大，故需要将滑动变阻器向左端移动。
（4）[4]由表中数据可知，随着电阻的增大，电流却减小，但是电阻与电流的乘积是个常数，即电流与电阻成反比。所以分析表中数据，可以得出结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
10．（1）6V；（2）6Ω；（3）14Ω；（4）1.8W
【详解】解：（1）由图加可知，当滑片P移动b端时，只有灯泡L工作，灯泡L正常发光，则电源电压为6V。
（2）由灯泡L标有“6V 6W”字样（灯泡电阻不随温度变化）可知，灯泡的电阻为
（3）由图甲可知，滑动变阻器和灯泡L串联，电流表测量电路中的电流，当电流表的示数为I=0.3A时，电路中的总电阻为
根据串联电路的电阻特点可知，此时滑动变阻器接入电路的电阻为
（4）如图乙，滑动变阻器分为两部分并联接入电路，假设上端为R1，下端为R2，则
R1+R2= R滑=20Ω
并联电路中的总电阻为
则电路消耗的电功率为
由上式可知,当时，电功率最小，最小电功率为
答：（1）电源电压U为6V；
（2）灯泡L的电阻为6Ω；
（3）当电流表的示数为0.3A时，此时滑动变阻器接入电路的电阻为14Ω；
（4）将滑动变阻器R连接成如图乙所示电路，电源电压U'=3V，当滑片P位于a、b之间某一位置时（不包括a、b两点），电路消耗的电功率最小为1.8W。
11．（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）由灯泡的规格可知，灯泡的电阻为
由电路图可知，开关S1、S2、S3闭合时，电阻R1被短路，R2与灯泡L并联，电流表A测干路电流，由并联电路电流规律可知，电流表A的示数为
（2）由电路图可知，开关S1、S2闭合，S3断开时，为灯泡L的简单电路，由可知，灯泡的实际功率为
（3）由电路图可知，开关S1闭合，S2、S3断开时，R1与灯泡L串联，由灯泡的规格可知，小灯泡L正常发光时，通过电路的电流为
由串联电路电压规律可知，电源电压为
由可知，电路消耗的总功率为
答：（1）开关S1、S2、S3闭合，调节电源电压为6V时，求电流表A的示数为；
（2）开关S1、S2闭合，S3断开，调节电源电压为10V时，求小灯泡L的实际发光功率为；
（3）开关S1闭合，S2、S3断开，调节电源电压使小灯泡L正常发光时，求电路消耗的总功率为。
12．（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。
13．（1）2A；（2）6000J；（3）10V，200s
【详解】解：（1）由图甲可知，第28s时红灯的功率是200W，红灯两端的电压为100V，则此时通过红灯的电流为
（2）如图甲所示，根据可知，要计算0～30s内红灯和绿灯消耗的总电能，即总电能大小为P-t图像与横坐标轴围成的面积大小。则0～30s内红灯消耗的电能为
则0～30s内绿灯消耗的电能为
则0～30s内红灯和绿灯消耗的总电能为
（3）当UAB≥6V时，UD恒为6V不变当通过R的电流满足时，电路启动喷水，根据可知，喷水时R两端的电压至少为
这个电压为能否喷水的临界电压，所以UAB对应的电压为
由图丙可知，0-3s内AB两端的电压均匀增加，3s时到达15V，则2s时对应的电压为10V，即这个周期内的2-4s内，，则在一个周期(周期为6s)内有三分之一的时间在喷水（一个周期内喷水的时间为2s），所以10min=600s，相当于100个周期，则有的时间在喷水。
答：（1）此时通过红灯的电流为2A；
（2）0～30s内红灯和绿灯消耗的总电能为6000J；
（3）电路启动喷水，此时UAB至少为10V，该电路工作l0min，其中喷水时间有200s。
14．（1）1A；（2）40Ω；（3）晶晶同学的猜想是正确的，计算过程见解析。
【详解】解：（1）当闭合S1、断开S2时,为低温挡，此时R1、R2串联，电烘箱低温挡的额定功率为220W，根据P=UI可知，低温挡正常工作时，电路中的电流为
（2）当闭合S1、断开S2时，为低温挡，此时R1、R2串联，电路中电流为1A，则电路中的总电阻为
由题意可知，R2的电阻为180Ω，根据串联电路电阻规律可知，电阻R1的阻值为
R1=R总-R2=220Ω-180Ω=40Ω
（3）由电路图可知，当S1、S2都闭合时，R2被短路，电路是关于R1的简单电路，此时电阻较小，为高温挡。只让电烘箱以高温挡工作，在1分钟内电能表的转盘转了10转，消耗的电能为
高温挡工作时的实际功率为
实际电压为
由于220V<220V，所以晶晶同学的猜想是正确的。
答：（1）低温挡正常工作时，电路中的电流为1A；
（2）加热电阻R1的阻值为40Ω；
（3）晶晶同学的猜想是正确的，计算过程见解析。
15． S极 2200W 25.1 20
【详解】（1）[1]电磁铁是根据电流的磁效应制成的，图甲中电流从电磁铁的上端外侧流入，由安培定则可知，线圈的下端为N极，其上端的磁极为S极。
（2）[2]分析甲图可知，当衔铁与上方触点接通时，电路中只有R3工作，为加热状态，
当衔铁与下方触点接通时，电路中R3与R4串联，一起工作，为保温状态，加热时电热丝R3的功率为
（3）[3]电路处于加热状态，正常工作1小时，产生热量
Q=Pt=2200W×3600s=7.92×106J
产生的热量80%被水吸收，则水吸收热量
Q吸=80%×Q=80%×7.92×106J=6.336×106J
由Q吸=cmΔt变形得，水升高的温度
（4）[4]如果将热水器中的水温设置为60℃，此时控制电路中的电流刚好为0.2A，由可知此时控制电路的总电阻
由图像可知，60℃时R1的阻值为10Ω，则R2的阻值为
R2=R总-R1=30Ω-10Ω=20Ω
16． 快 120
【详解】（1）[1]由图乙知，只闭合S时，电路中只有R1工作，此时电路中的电阻较大，据 知，电路的功率较小，处于慢挡；S、S1都闭合时，两个电阻并联在电路中，电路中的总电阻较小，据 知，电路的功率较大，处于快挡。
（2）[2]由图丙知，低于120℃时，发热电阻阻值随温度升高而减小，高于120℃时，发热电阻阻值随温度升高而增大，所以该PTC材料的居里点温度是120℃。
17． 0.3
【详解】（1）[1]由图甲可知，电阻R1和变阻器R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，图乙中，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.3A，由串联电路电流的规律可知通过电阻R1和变阻器R2的电流都是0.3A。
（2）[2]定值电阻的阻值
（3）[3]由串联电路电压的规律可知此时滑动变阻器两端的电压
U2=U-U1=3V-1.8V=1.2V
此时滑动变阻器的电功率
湖南省各地市2022年中考物理真题分项汇编-16电磁学（欧姆定律-实验、计算、综合题）
一、实验题
1．（2022·湖南湘潭·统考中考真题）用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）用笔画线代替导线，将图1中的器材连接成完整电路_______；
（2）连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表都有较小的示数，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，两表示数均无变化，其原因可能是：_______；
A．灯泡短路
B．灯泡断路
C．滑动变阻器接的是下端两接线柱
（3）故障排除后，移动滑片到某一位置，电压表的示数如图2所示，此时灯泡两端的电压为_______V。要测量灯泡的额定电流，应将图1中滑动变阻器的滑片向_______（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为_______V；
（4）移动滑片，记下多组数据，并绘制成图3所示图像，则灯泡正常发光时电阻为_______Ω（结果保留一位小数）。
（5）用该灯泡和电压表，测未知电阻Rx的阻值，电路图如图4。步骤如下：
①只闭合S0、S1，移动滑片，使电压表示数为1V，由图3可知灯泡的电流为_______A，即为Rx的电流；
②保持滑片位置不变，只闭合S0、S2，电压表示数为2.6V，则此时Rx的两端的电压为_______V；
③Rx的阻值为_______Ω。
2．（2022·湖南株洲·统考中考真题）用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源为两节干电池，实验室提供了阻值分别为30Ω、15Ω、10Ω、7.5Ω的电阻各一个。
实验次数
1
2
3
4
电阻R/Ω
30
15
10
7.5
电流I/A
0.08
0.16
0.24
（1）用笔划线代替导线，在图甲中请将实验电路连接完整。（要求滑片向右移，电流表示数变大） ______
（2）实验时，从大到小依次更换不同的定值电阻，调节滑动变阻器，保证电阻两端电压不变，分别记录每次电阻R和电流表示数I，数据如上表，其中第4次实验的电流表示数如图乙所示，读数为______A；电压表示数应为______V。
（3）在现有实验器材不变的条件下，某同学通过实验还获得一组“5Ω，0.48A”的数据，请写出他所使用的方法______。
3．（2022·湖南张家界·统考中考真题）探究“电流与电阻的关系”时，可供实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图：
（1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片向右移动时电阻变大；___________
（2）闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，并接近电源电压，则故障原因是：___________；
（3）排除故障后，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向___________（选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变；
（4）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图像，其中阴影部分面积表示的物理量是 ___________，其数值为___________；
（5）实验中，在接入50Ω的定值电阻后，小静同学无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，小静采取的措施可行的是___________；
A．调高电源电压
B．更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器
C．再串联一个10Ω的电阻
D．将电压表改接到滑动变阻器两端
（6）如图图像中能大致反映本实验中各物理量之间关系的是___________。
A．电流表示数I与R阻值的关系 B．电压表示数U与R阻值的关系
C．变阻器接入电路阻值RP与R阻值的关系 D．电阻的功率PR与R阻值的关系
4．（2022·湖南益阳·统考中考真题）在探究电流与电阻的关系时：
（1）下图是实验电路图的一部分，要完成实验，请在此基础上将实验电路图补充完整；___________
（2）按补充完整后的图进行实验，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于___________端；
（3）闭合开关后，发现电流表的指针如图所示，造成这一现象的原因是___________；
（4）通过实验，得到的实验数据如下表所示，这些数据中，有一组是明显错误的，错误数据的序号是___________。
数据序号
1
2
3
4
5
6
电阻
5
10
15
20
25
30
电流
0.60
0.40
0.20
0.15
0.12
0.10
5．（2022·湖南永州·统考中考真题）某物理兴趣小组用如甲所示电路图测量定值电阻的阻值。
（1）根据图甲所示的电路图，进行实物连线如图乙所示，在该实物连线中，电流表上还有一个接线柱没有与其它元件连接，请你用笔画线代替导线，将图乙的实物连线连接完整；___________
（2）某次测量时，电压表、电流表的指针位置如图丙所示，则电压表读数为 ___________V，电流表读数为 ___________A，根据测量结果可计算出待测电阻的阻值为 ___________Ω；
（3）移动滑动变阻器滑片P，改变电压表和电流表的示数，根据实验测得的多组数据，求出电阻的平均值。多次测量求平均值的目的是 ___________。
A．减小实验误差 B．寻找普遍规律
6．（2022·湖南常德·中考真题）在“测定小灯泡的电阻”实验中，有如下器材：电压表、电流表、开关、电压为6V的电源，“3.8V 0.4A”的小灯泡、标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器、导线若干。
（1）甲组同学接好最后一根导线，灯泡立即发出耀眼的光并很快熄灭，则他一定是将导线接在了如图中滑动变阻器的______（选填“A”或“B”）接线柱上了，此外他们还存在一个不当的实验操作：______；
（2）为了保证实验安全，滑动变阻器的调节范围为______Ω～20Ω；
（3）下表是乙组同学将如图连接完整后并按正确的操作测得的数据。当他们做完第1次实验后做第2次，应将滑动变阻器的滑片向______（选填“A”或“B”）端移动；
实验次数
1
2
3
电压/V
2.0
3.0
3.8
电流/A
0.33
0.34
0.40
（4）在乙组中小洋是负责数据分析的，他认为用表格中的数据求出小灯泡电阻的平均值为8.1Ω，即为小灯泡电阻的测量值。请你对此做出简要的评估：______。
7．（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/A
1
5
0.6
2
10
3
20
…
（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：___________。
8．（2022·湖南岳阳·统考中考真题）在“伏安法测电阻”的实验中：
实验次数
1
2
3
电压/V
1.5
2.1
2.8
电流/A
0.1
0.14
（1）如图甲，闭合开关前，滑片P应置于滑动变阻器的________（填“左”或“右”）端；
（2）闭合开关后，发现电压表无示数，而电流表有示数。经检查，导线连接完好，则可能是待测电阻R_______（填“断路”或“短路”）；
（3）排除故障后，测得几组数据如上表，第三次实验时电流表示数如图乙，为________A；
（4）三次所测电阻的平均值为_______Ω；（结果保留一位小数）
（5）若要测一个额定电压为U0的小灯泡正常工作时的电阻，电源电压U不变，定值电阻R的阻值已知。在不改变电路连接的情况下，下列电路能实现的是_______（仅一项正确）。
A． B．
C． D．
9．（2022·湖南邵阳·统考中考真题）小芳和同学们一起做“探究电流与电阻的关系”的实验，她们准备了电压为3V的电源，规格为“30Ω 1A”的滑动变阻器，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻，电流表，电压表、开关各一个，导线若干。她们利用这些器材设计了如图甲所示的电路。实验中控制定值电阻两端电压为2V不变，请帮助小芳和同学们完成以下问题：
（1）小芳和同学们先将5Ω的电阻接人电路中，滑动变阻器阻值调至最大，检查连接无误之后闭合开关，发现电流表示数接近零，电压表示数接近于电源电压，经分析可能是定值电阻处发生了______（选填“短路”或“断路”）；
（2）电路故障排除后，继续进行实验，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为2V，电流表的示数如图乙所示，为______A，填入表格；
（3）接下来，小芳和同学们将5Ω的电阻更换成10Ω的电阻接入电路，要使电压表的示数保持2V不变，应向______（选填“左”或“右”）移动滑片；
（4）小芳和同学们通过实验得到了以下实验数据：
电阻/Ω
5
10
15
20
电流/A
0.2
0.13
0.1
分析表中数据，可以得出结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______比。
二、计算题
10．（2022·湖南永州·统考中考真题）小明为了控制灯泡的亮度，设计了如图甲所示的电路，已知电源电压恒定不变，灯泡L标有“6V 6W”字样（灯泡电阻不随温度变化），滑动变阻器R最大阻值为20Ω。将滑片P置于a端，闭合开关S，缓慢移动滑片P，当滑片P位于b端时，灯泡恰好正常发光。
（1）求电源电压U；
（2）求灯泡L的电阻；
（3）当电流表的示数为0.3A时，求此时滑动变阻器接入电路的电阻；
（4）将滑动变阻器R连接成如图乙所示电路，电源电压U'=3V，当滑片P位于a、b之间某一位置时（不包括a、b两点），电路消耗的电功率最小，求此最小电功率。
11．（2022·湖南常德·中考真题）如图所示，电路中使用的是可调电压电源，电阻R1＝3Ω，R2＝6Ω，小灯泡L标有“12V 18W”的字样（不考虑温度对小灯泡电阻的影响）。
（1）开关S1、S2、S3闭合，调节电源电压为6V时，求电流表A的示数；
（2）开关S1、S2闭合，S3断开，调节电源电压为10V时，求小灯泡L的实际发光功率；
（3）开关S1闭合，S2、S3断开，调节电源电压使小灯泡L正常发光时，求电路消耗的总功率。
12．（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。
13．（2022·湖南岳阳·统考中考真题）音乐喷泉是集光机电技术于一体的装置，让红、绿、蓝三种色灯照射到水柱上，通过电脑控制三种色灯功率的比例就能让水柱变换颜色，呈现美轮美奂的视觉效果。图甲是某段时间内红、绿两色灯功率随时间变化的图像。
（1）第28s红灯两端的电压为100V，求此时通过红灯的电流；
（2）请计算0～30s内红灯和绿灯消耗的总电能；
（3）图乙是控制喷泉水柱工作的模拟电路。AB两端输入如图丙所示的周期性变化的电压U，定值电阻R=2Ω，D为特殊电子元件。当UAB<6V时，D两端的电压U=U；当时，U恒为6V不变当通过R的电流满足时，电路启动喷水，此时U至少为多少伏？该电路工作l0min，其中喷水时间有多少秒？
14．（2022·湖南邵阳·统考中考真题）如图甲所示，是某种具有高、低温两挡的电烘箱内部的简化电路图，它的加热电阻是R1和R2，额定电压是220V，R2的电阻为180Ω，当闭合S1、断开S2时,为低温挡，电烘箱低温挡的额定功率为220W。求：
（1）低温挡正常工作时，电路中的电流；
（2）加热电阻R1的阻值；
（3）有一次，晶晶同学发现，电烘箱内温度比正常工作时低，她猜想可能是因为其工作时实际电压偏低所致。于是，她关闭家里所有用电器，只让电烘箱以高温挡工作，发现在1分钟内电能表的转盘转了10转。电能表的铭牌如图乙所示，请通过计算判断，晶晶同学的猜想是否正确。（不考虑电阻值随温度的变化）
三、综合题
15．（2022·湖南张家界·统考中考真题）如图甲是某自动控温电热水器的电路图，其中控制电路电压恒为6V，R1为热敏电阻，置于水箱中产生的热量对水箱中水温的影响忽略不计，R1阻值随温度变化的关系如图乙所示，R2为可调电阻，用来设定电热水器的水温。R3、R4为纯电热丝，均置于水箱中，R3=22Ω；电磁铁线圈电阻忽略不计，当电磁铁电流达到0.2A时，继电器衔铁被吸下来。（工作过程中，电源电压均保持不变），请完成下列问题：
（1）图甲中电磁铁的上端为 ___________（选填“N极”或“S极”）；
（2）加热时电热丝R3的功率为___________；
（3）如果电热水器储有60kg的水，电路处于加热状态，正常工作1小时，产生的热量80%被水吸收，则水温升高了___________℃；[c水=4.2×103J/（kg•℃），结果保留1位小数]
（4）如果将电热水器水温设为60℃，R2的阻值应该调至___________Ω。
16．（2022·湖南岳阳·统考中考真题）PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，具有发热、控温双重功能，应用十分广泛。它有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其阻值随温度的升高而减小；高于这个温度时，其阻值随温度的升高而增大。我们把这个设定的温度叫做“居里点温度”。如图甲的3D打印笔，其内部电路如图乙所示，R1、R2是两个相同的PTC发热电阻，单个PTC的阻值与温度的关系如图丙所示：
（1）打印笔工作时有快、慢两挡，图乙中当S、S1都闭合时，处于_______挡；
（2）由图丙可知，该PTC材料的“居里点温度”是______℃。
17．（2022·湖南衡阳·统考中考真题）如图甲所示，电源两端电压恒为3V，开关S闭合，当滑动变阻器的滑片P移动到某一位置时，电压表的示数1.8V，电流表的示数如图乙所示。
（1）读出电流表的示数为___________A；
（2）求定值电阻的阻值；( )
（3）求此时滑动变阻器的电功率。( )
参考答案：
1． C 1.8 B 2.5 8.3 0.2 1.6 8
【详解】（1）[1]伏安法测小灯泡电阻时，需要调节小灯泡两端的电压，应将滑动变阻器采用一上一下的连接方式，与灯泡串联在电路中，所以将滑动变阻器上端任意一个接线柱与小灯泡的右端接线柱相连，如下图所示：
（2）[2]连接电路后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表、电压表都有示数，电路为通路，电路的电流较小，电路的电阻较大，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，灯泡都不发光，两电表示数均无变化，则变阻器不能起到变阻的作用，产生这一现象的原因是连接变阻器时，同上同下连入了电路中，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
（3）[3][4][5]灯在额定电压下的电流等于额定电流，图2中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.8V，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。
（4）[6]根据图丙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图象知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.3A，此时灯泡的电阻
（5）①[7]只闭合S0、S1，小灯泡与未知电阻Rx串联，电压表测小灯泡两端的电压，移动滑片，使电压表示数为1V，由图3可知灯泡的电流为0.2A，由串联电路的电流特点可知，此时通过Rx的电流
②[8]保持滑片位置不变，只闭合S0、S2，小灯泡与未知电阻Rx串联，电压表测小灯泡和未知电阻Rx两端的总电压，电压表示数为2.6V，由串联电路的电压特点可知，此时Rx的两端的电压为
③[9]因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小不变，通过未知电阻Rx的电流也不变，由欧姆定律可知Rx的阻值
2． 0.32 2.4 滑片向右端移动，使电压表的示数为2.4V
【详解】(1)[1]电源为两节干电池，电压为3V，故电压表应选用小量程并联在电阻两端；变阻器滑片向右移，电流表示数变大，说明电路中电阻阻值变小，变阻器应选用右下接线柱与开关串联接入电路中，如下图所示
（2）[2]其中第4次实验的电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.32A。
[3]由表中数据可知，第4次实验时，电阻阻值为，则电压表示数为
（3）[4]根据串联分压原理可知，将定值电阻由改接成的电阻，电阻减小，其分得的电压减小。探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应减小滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2.4V。
3． 定值电阻断路 右 电阻两端的电压 3V BC C
【详解】（1）[1]滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大，所以滑动变阻器要接左下接线柱，如图所示：
（2）[2]若电流表没有示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源相连，所以故障为与电压表并联的定值电阻断路。
（3）[3]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表示数恢复到原来的值。
（4）[4][5]根据画出I-R图像（如图乙）知，图中阴影面积为长方形，其面积等于IR，由欧姆定律得，U=IR，阴影面积表示的物理量是电阻两端的电压，其数值为
U电=IR=0.6A×5Ω=3V
（5）[6]A．设电源电压为U，定值电阻两端的电压为UV，当接入50Ω的定值电阻时，则
代入数据得
解得电源电压为
U=4.2V
所以降低电源电压可以完成这次实验，故A不符合题意；
BC．为了能完成这次实验，滑动变阻器的最小电阻为
代入数据得
解得滑动变阻器的最大电阻为R滑最大=25Ω，所以更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器可以完成这次实验，故B符合题意；
再串联一个10Ω的电阻，测滑动变阻器与串联的电阻的总阻值为
故C符合题意；
D．将电压表改接到滑动变阻器两端，不能改变电阻的分压作用，无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，所以不能完成这次实验，故D不符合题意。
故选BC。
（6）[7]A．因电压表示数不变，即电流与R乘积为一定值，故电流随R的变化关系为反比例函数，故A不符合题意；
B．换用不同的电阻时，电压表示数不变，故B不符合题意；
C．定值电阻的电压为2V，变阻器的电压为1V，由分压原理，变阻器与R的比值为1∶2，故变阻器连入电路的电阻与R的关系为一过原点的直线，故C符合题意；
D．根据
定值电阻的功率为
即电阻的电功率与R乘积为一定值，电阻的电功率随R变化关系为反比例函数，故D不符合题意。
故选C。
4． a 电流表的正负接线柱接反了 2
【详解】（1）[1]在探究电流与电阻的关系时，需要保持电阻两端的电压一定，所以需要用到电压表并联在电阻的两端，实验电路图如图所示：
（2）[2]闭合开关前，为了保护电路，应将滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即a端。
（3）[3]闭合开关后，发现电流表的指针发生了反偏，造成这一现象的原因是电流表的正负接线柱接反了。
（4）[4]在探究电流与电阻的关系时，应改变电阻的大小，同时需要保持电阻两端的电压一定，观察表中数据，根据U=IR，实验1、3、4、5、6，电阻两端电压
0.60A×5Ω=3V
0.20A×15Ω=3V
0.15A×20Ω=3V
0.12A×25Ω=3V
0.10A×30Ω=3V
实验2，电阻两端电压
U=IR=0.40A×10Ω=4V
即实验2没有控制电阻两端电压为3V不变，故错误数据的序号是2。
5． 2 0.4 5 A
【详解】（1）[1]由图甲的电路图可知，电流表与滑动变阻器串联，滑动变阻器按照“一上一下”的接法，在上面两个接线柱上选择一个与电流表的负接线柱相连，如图所示：
（2）[2]如图丙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，根据指针所在位置可得电压表的示数为2V。
[3]如图丙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，根据指针所在位置可得电流表的示数为0.4A。
[4]因为电压表的示数为2V，电流表的示数为0.4A，根据欧姆定律可得待测电阻的阻值为
（3）[5] 用伏安法测量定值电阻的阻值，进行多次测量的目的是求平均值，减小误差。
故选A。
6． A 连接电路时没有断开开关 5.5 B 见解析
【详解】（1）[1][2]甲组同学接好最后一根导线，灯泡立即发出耀眼的光并很快熄灭，说明电流超过了小灯泡额定电流，滑动变阻器接入阻值很小，当滑动变阻器接在A处时，电阻为0，符合要求，此外电路中有电流，说明连接电路时，没有断开开关。
（2）[3]当电流I=0.4A时，滑动变阻器接入阻值为最小。此时小灯泡两端电压为3.8V，滑动变阻器两端电压
UP=U-UL=6V-3.8V=2.2V
此时滑动变阻器接入电路的阻值为
（3）[4]当他们做完第1次实验后做第2次，电压表示数变大，即小灯泡两端电压变大，则滑动变阻器两端电压变小，由于滑动变阻器下接线柱接B端，所以滑动变阻器的滑片向B端移动，电阻变小，电压变小。
（4）[5]小灯泡的电阻和温度有关，温度越高，电阻越大，小灯泡的电阻不是定值。所以用表格中的数据求出小灯泡电阻的平均值为8.1Ω不恰当。
7． 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。
8． 右 短路 0.18 15.2 C
【详解】（1）[1]为保证电路安全，闭合开关前，滑片P应位于阻值最大处，滑动变阻器接左下方接线柱，则闭合开关前，滑片P应置于滑动变阻器的右端。
（2）[2]闭合开关后，而电流表有示数，则电路中没有出现断路，而电压表无示数，电压表并联在待测电阻R两端，则故障原因可能是待测电阻R短路。
（3）[3]如图甲所示，电流表接的是小量程，在图乙中，电流表每一小格表示0.02A，即分度值为0.02A，故电流表示数为0.18A。
（4）[4]在这三次实验中，所测电阻分别为
为减小误差，取三次测量的平均值作为测量结果，待测电阻值为
（5）[5] A．S2闭合、S3断开时，电流表把灯泡短路，灯泡不发光；S2断开、S3闭合时，电流表把电阻短路；两个开关都闭合或断开时，电流表均无示数，测不出灯泡的正常工作时电流，故A不符合题意；
B．S2闭合、S3断开，电压表测电灯两端的电压，其上端为正极、下端为负极；S3闭合、S2断开，电压表测定值电阻R两端的电压，其上端为负极，下端为正极；电压表的两次接线方法相反，在不改变电路连接方式的情况下，无法进行测量，故B不符合题意；
C．通过调节滑动变阻器滑片位置，开关处于2的位置时，电压表测量的是灯泡正常发光时两端电压U0；保持滑动变阻器滑片位置不变，开关处于1的位置时，电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压U；则小灯泡的电流为
则小灯泡正常工作时的电阻为
故C符合题意；
D．开关处于1的位置，电流表把灯泡和电阻短路，电流表测量滑动电阻的电流；开关处于2的位置，电流表把小灯泡短路，测量的是通过电阻和滑动变阻器的电流，测不出灯泡正常发光时的电流，故D不符合题意。
故选C。
9． 断路 0.4 左 反
【详解】（1）[1] 检查连接无误之后闭合开关，发现电流表示数接近零，说明电路中可能存在断路，电压表示数接近于电源电压，说明电压表可以接到电源两端测电源电压，与电压表并联以外的部分没有断路，那么可能是与电压表并联的定值电阻处发生了断路。
（2）[2]由乙图可知，电流表接的是小量程，分度值为0.02A，所以电流表示数为0.4A。
（3）[3] 探究电流与电阻的关系，需要控制定值电阻两端的电压相同，而将把5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，根据串联分压，电阻变大，定值电阻两端的电压变大，故需要滑动变阻器分担更多的电压，即滑动变阻器的阻值需要变大，故需要将滑动变阻器向左端移动。
（4）[4]由表中数据可知，随着电阻的增大，电流却减小，但是电阻与电流的乘积是个常数，即电流与电阻成反比。所以分析表中数据，可以得出结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
10．（1）6V；（2）6Ω；（3）14Ω；（4）1.8W
【详解】解：（1）由图加可知，当滑片P移动b端时，只有灯泡L工作，灯泡L正常发光，则电源电压为6V。
（2）由灯泡L标有“6V 6W”字样（灯泡电阻不随温度变化）可知，灯泡的电阻为
（3）由图甲可知，滑动变阻器和灯泡L串联，电流表测量电路中的电流，当电流表的示数为I=0.3A时，电路中的总电阻为
根据串联电路的电阻特点可知，此时滑动变阻器接入电路的电阻为
（4）如图乙，滑动变阻器分为两部分并联接入电路，假设上端为R1，下端为R2，则
R1+R2= R滑=20Ω
并联电路中的总电阻为
则电路消耗的电功率为
由上式可知,当时，电功率最小，最小电功率为
答：（1）电源电压U为6V；
（2）灯泡L的电阻为6Ω；
（3）当电流表的示数为0.3A时，此时滑动变阻器接入电路的电阻为14Ω；
（4）将滑动变阻器R连接成如图乙所示电路，电源电压U'=3V，当滑片P位于a、b之间某一位置时（不包括a、b两点），电路消耗的电功率最小为1.8W。
11．（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）由灯泡的规格可知，灯泡的电阻为
由电路图可知，开关S1、S2、S3闭合时，电阻R1被短路，R2与灯泡L并联，电流表A测干路电流，由并联电路电流规律可知，电流表A的示数为
（2）由电路图可知，开关S1、S2闭合，S3断开时，为灯泡L的简单电路，由可知，灯泡的实际功率为
（3）由电路图可知，开关S1闭合，S2、S3断开时，R1与灯泡L串联，由灯泡的规格可知，小灯泡L正常发光时，通过电路的电流为
由串联电路电压规律可知，电源电压为
由可知，电路消耗的总功率为
答：（1）开关S1、S2、S3闭合，调节电源电压为6V时，求电流表A的示数为；
（2）开关S1、S2闭合，S3断开，调节电源电压为10V时，求小灯泡L的实际发光功率为；
（3）开关S1闭合，S2、S3断开，调节电源电压使小灯泡L正常发光时，求电路消耗的总功率为。
12．（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。
13．（1）2A；（2）6000J；（3）10V，200s
【详解】解：（1）由图甲可知，第28s时红灯的功率是200W，红灯两端的电压为100V，则此时通过红灯的电流为
（2）如图甲所示，根据可知，要计算0～30s内红灯和绿灯消耗的总电能，即总电能大小为P-t图像与横坐标轴围成的面积大小。则0～30s内红灯消耗的电能为
则0～30s内绿灯消耗的电能为
则0～30s内红灯和绿灯消耗的总电能为
（3）当UAB≥6V时，UD恒为6V不变当通过R的电流满足时，电路启动喷水，根据可知，喷水时R两端的电压至少为
这个电压为能否喷水的临界电压，所以UAB对应的电压为
由图丙可知，0-3s内AB两端的电压均匀增加，3s时到达15V，则2s时对应的电压为10V，即这个周期内的2-4s内，，则在一个周期(周期为6s)内有三分之一的时间在喷水（一个周期内喷水的时间为2s），所以10min=600s，相当于100个周期，则有的时间在喷水。
答：（1）此时通过红灯的电流为2A；
（2）0～30s内红灯和绿灯消耗的总电能为6000J；
（3）电路启动喷水，此时UAB至少为10V，该电路工作l0min，其中喷水时间有200s。
14．（1）1A；（2）40Ω；（3）晶晶同学的猜想是正确的，计算过程见解析。
【详解】解：（1）当闭合S1、断开S2时,为低温挡，此时R1、R2串联，电烘箱低温挡的额定功率为220W，根据P=UI可知，低温挡正常工作时，电路中的电流为
（2）当闭合S1、断开S2时，为低温挡，此时R1、R2串联，电路中电流为1A，则电路中的总电阻为
由题意可知，R2的电阻为180Ω，根据串联电路电阻规律可知，电阻R1的阻值为
R1=R总-R2=220Ω-180Ω=40Ω
（3）由电路图可知，当S1、S2都闭合时，R2被短路，电路是关于R1的简单电路，此时电阻较小，为高温挡。只让电烘箱以高温挡工作，在1分钟内电能表的转盘转了10转，消耗的电能为
高温挡工作时的实际功率为
实际电压为
由于220V<220V，所以晶晶同学的猜想是正确的。
答：（1）低温挡正常工作时，电路中的电流为1A；
（2）加热电阻R1的阻值为40Ω；
（3）晶晶同学的猜想是正确的，计算过程见解析。
15． S极 2200W 25.1 20
【详解】（1）[1]电磁铁是根据电流的磁效应制成的，图甲中电流从电磁铁的上端外侧流入，由安培定则可知，线圈的下端为N极，其上端的磁极为S极。
（2）[2]分析甲图可知，当衔铁与上方触点接通时，电路中只有R3工作，为加热状态，
当衔铁与下方触点接通时，电路中R3与R4串联，一起工作，为保温状态，加热时电热丝R3的功率为
（3）[3]电路处于加热状态，正常工作1小时，产生热量
Q=Pt=2200W×3600s=7.92×106J
产生的热量80%被水吸收，则水吸收热量
Q吸=80%×Q=80%×7.92×106J=6.336×106J
由Q吸=cmΔt变形得，水升高的温度
（4）[4]如果将热水器中的水温设置为60℃，此时控制电路中的电流刚好为0.2A，由可知此时控制电路的总电阻
由图像可知，60℃时R1的阻值为10Ω，则R2的阻值为
R2=R总-R1=30Ω-10Ω=20Ω
16． 快 120
【详解】（1）[1]由图乙知，只闭合S时，电路中只有R1工作，此时电路中的电阻较大，据 知，电路的功率较小，处于慢挡；S、S1都闭合时，两个电阻并联在电路中，电路中的总电阻较小，据 知，电路的功率较大，处于快挡。
（2）[2]由图丙知，低于120℃时，发热电阻阻值随温度升高而减小，高于120℃时，发热电阻阻值随温度升高而增大，所以该PTC材料的居里点温度是120℃。
17． 0.3
【详解】（1）[1]由图甲可知，电阻R1和变阻器R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，图乙中，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.3A，由串联电路电流的规律可知通过电阻R1和变阻器R2的电流都是0.3A。
（2）[2]定值电阻的阻值
（3）[3]由串联电路电压的规律可知此时滑动变阻器两端的电压
U2=U-U1=3V-1.8V=1.2V
此时滑动变阻器的电功率
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