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

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）

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。

（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=17.2W

10．     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。