山东省滨州市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-04电流和电路、电压和电阻、欧姆定律

这是一份山东省滨州市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-04电流和电路、电压和电阻、欧姆定律，共17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。
山东省滨州市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-04电流和电路、电压和电阻、欧姆定律 一、单选题1．（2023·山东滨州·统考中考真题）下列说法正确的是（　　）A．毛皮摩擦过的橡胶棒靠近带负电的物体时会相互排斥B．金属导体中自由电子定向移动的方向就是电流的方向C．两个小灯泡由一个开关同时控制，它们一定是串联D．两个小灯泡两端电压相等，它们一定是并联2．（2022·山东滨州·统考中考真题）阅读短文判断问题：为了解释地球存在着磁场——地磁场，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心轴线的环形电流引起的。①由于地球表面带有某种电荷，随地球一起自西向东转动时，形成环形电流。环形电流可以形象地类似于通电螺线管中的电流。②环形电流的磁场，也可以想象成类似于条形磁铁的磁场。③若将地磁场的N极和S极相当于通电螺线管的两个磁极，则可以借助安培定则由两极的磁性，判断环形电流的方向。根据以上描述下列判断正确的是（　　）A．环形电流的方向是自西向东B．形成环形电流的电荷是正电荷C．形成环形电流的电荷，与用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷相互吸引D．用实验室常用验电器能够检验出形成环形电流的电荷电性3．（2021·山东滨州·统考中考真题）如图所示，当一个带负电的物体甲靠近置于绝缘支架上不带电的金属导体乙时，乙的a端带正电，b端带负电。发生上述现象的原因：金属导体中存在大量可移动的自由电子，电子带负电，自由电子受到物体甲所带电荷的排斥作用，移动到导体乙的另一端。若将图中的物体甲换成用丝绸摩擦过的玻璃棒，下列分析正确的是（　　）A．导体乙的a、b两端都不带电B．导体乙的a、b两端都带正电C．导体乙的a端带正电、b端带负电D．导体乙的a端带负电、b端带正电4．（2023·山东滨州·统考中考真题）如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向左端滑动时，下列说法正确的是（　　）  A．电流表A示数变大，电压表V示数变小B．电流表A示数变小，电压表V示数变大C．电流表A示数变大，电压表V示数不变D．电流表A示数变小，电压表V示数不变5．（2021·山东滨州·统考中考真题）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S由断开到闭合时（　　）A．电流表A示数不变 B．电压表V示数变小C．电路消耗的总功率不变 D．电路的总电阻变小 二、多选题6．（2022·山东滨州·统考中考真题）如图所示，电源电压恒定不变，开关闭合后，当滑动变阻器的滑片P由最右端向中点滑动时。下列说法正确的是（　　）A．电流表A1示数不变，电压表V示数不变B．电流表A1示数变大，灯泡L的亮度不变C．电流表A2示数变大，电压表V示数不变D．电压表V示数与电流表A1的示数之比变大 三、填空题7．（2022·山东滨州·统考中考真题）石墨烯是一种新材料，具有优异的光学、电学、力学特性，石墨烯还具有很好的韧性，且可以弯曲。北京冬奥会运动场馆的最低温度可达-30℃左右，利用石墨烯制作的智能温控加热羽绒服可帮助工作人员抵御寒冷，有效提升保暖效果。可见，这种材料具有密度_________（选填“较大”或“较小”）、电阻_________（选填“较大”或“较小”）的特点。8．（2023·山东滨州·统考中考真题）如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻的阻值为10Ω。闭合开关，电流表A的示数为0.5A，A1的示数为0.3A，则电源电压为______V，定值电阻在1min内消耗的电能为______J。   四、实验题9．（2023·山东滨州·统考中考真题）某实验小组用图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”实验。  （1）请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整，要求滑动变阻器滑片P向左移动时电阻变大，导线不交叉___________；（2）连接电路时，开关应该________。闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于__________（选填“A”或“B”）端；（3）闭合开关，同学们发现电流表没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是___________；（4）排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示，此时通过定值电阻R的电流为________A，根据实验数据绘制出定值电阻R的I-U图像如图丙所示。由图像可得：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成___________；（5）同学们利用完整的图甲电路进一步“探究电流与电阻的关系”，测得实验数据如下表所示。实验时，保持电压表的示数为______V不变。分析数据可得：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；实验次数12345R/Ω510152025I/A0.400.200.130.100.08（6）该小组用电压表和一个最大阻值为R0的滑动变阻器，测量未知电阻Rx的阻值。他们设计了如图丁所示的电路图，进行如下实验操作：    ①闭合开关，将滑动变阻器滑片P移到最左端，此时电压表的示数为U1；②将滑动变阻器滑片P移到最右端，此时电压表的示数为U2；③则Rx=______（用R0、U1、U2表示）。10．（2022·山东滨州·统考中考真题）如图甲所示，是某实验小组“探究电流与电阻的关系”的实物图。选用的实验器材是：电源（电压恒为3V）、电流表、电压表，电阻R有4个阻值（5、10、20、30）供选用，滑动变阻器（20；1A）、开关、导线若干。（1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整_______；（2）连接电路时，开关应保持_______；开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑到_______（选填“A”或“B”）端；（3）检查电路连接无误后闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表几乎无示数，电压表有示数且不变，原因可能是_______；A．R短路　　B．R断路　　C．滑动变阻器断路（4）排除故障后继续实验，实验过程中，当把10电阻换成20电阻后，为保持_______（选填“电流表”或“电压表”）示数不变，滑片P应向_______（选填“A”或“B”）端移动。（5）根据实验数据绘制了如图乙所示的图像，得出电流与电阻的关系是：_____________________；（6）该小组用电流表和一个定值电阻，测量未知电阻的阻值。他们设计了如图丙所示的电路图，并进行如下实验操作：①闭合S、断开S1，此时电流表的示数为；②闭合S和S1，此时电流表的示数为；③则=_________（用、、表示）。11．（2021·山东滨州·统考中考真题）在“探究电流与电压关系”的实验中，图甲是某实验小组设计的电路，电源电压3V保持不变。（1）请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片P向B端滑动时，电流表的示数变小；______（2）连接电路时，开关应该______。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于______（选填“A”或“B”）端；（3）检查无误后，闭合开关发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3V。移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障可能是______；（4）排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示，此时通过定值电阻R的电流为______A；（5）实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I﹣U图像如图丙所示。由图像可得：①实验中所用定值电阻R的阻值为______Ω；②实验结论：______；（6）结合所测数据分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于______Ω。 五、计算题12．（2023·山东滨州·统考中考真题）某科研小组用如图甲所示的电路，对由多种半导体材料混合制成的一种新材料电阻（标有2.5V字样）进行了测量。电源电压恒定不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0~3V。当闭合S和S1、断开S2，将滑动变阻器的滑片P从一端移至另一端，测得电流表示数随电压表示数变化情况如图乙中的图象A所示。当把电压表并联在两端，闭合S和S2、断开S1，移动滑动变阻器的滑片P，测得新材料电阻电流随电压变化情况如图乙中的图象B所示。求：（1）新材料电阻正常工作时的电功率。（2）滑动变阻器的最大阻值。（3）电源电压。（4）在图甲电路中，电压表并联在两端，当闭合S和S2、断开S1时，为保证电路安全滑动变阻器连入电路的阻值范围。  13．（2022·山东滨州·统考中考真题）如图是某物理兴趣小组，设计的简易坐位体前屈测试仪的测试示意图、简化原理图。在测试中，测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数用来反映被测试者的成绩。电源电压恒为6V，电压表量程0~3V，电流表量程0~0.6A，滑动变阻器标有“15 1A”，滑片P每移动1cm，的电阻变化0.5，定值电阻。求：（1）当滑片P位于最左端时，电流表的示数；（2）某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20cm，此时电压表的示数；（3）若既能保证电路各元件的安全，又能使滑片P移动到最右端，则选取R2时，其阻值不能小于多少？14．（2021·山东滨州·统考中考真题）在如图甲所示的电路中，电源电压6V保持不变，滑动变阻器R2标有“20Ω 1A”字样，闭合开关S后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.2A。求：（1）定值电阻R1的阻值。（2）100s内通过滑动变阻器R2的电流所做的功。（3）将R1和R2按图乙所示的电路连接，电源电压不变并闭合开关S，求图甲电路消耗的最小功率与图乙电路消耗的最大功率的比值。
参考答案：1．A【详解】A．毛皮摩擦过的橡胶棒，橡胶棒得到电子，带负电，根据电荷间的相互作用规律，同种电荷相互排斥，毛皮摩擦过的橡胶棒靠近带负电的物体时会相互排斥，故A正确；B．物理学中规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向，金属导体中自由电子定向移动的反方向就是电流的方向，故B错误；C．灯泡串联时，开关可以同时控制两盏灯泡；灯泡并联时，若开关接在干路上，仍然可以控制两盏灯泡；则这两盏灯泡串联或并联都可以，故C错误；D．当两灯并联时，各个灯泡两端电压都相等且等于电源电压，但是当两个完全一样的小灯泡串联时，各个灯泡两端电压也会相等且等于电源电压的一半，所以若灯两端电压都相等，两灯也可能是串联，故D错误。故选A。2．C【详解】AB．地磁的北极在地理南极的附近，在用安培定则判定环形电流的方向时，右手的拇指必需指向南方；则四指弯曲的方向应该自东向西，即电流流动的方向应该自东向西；由于地球表面带有某种电荷，随地球一起自西向东转动时，形成环形电流，电流方向与电荷的定向移动方向相反，所以该电荷是负电荷，故AB错误；C．形成环形电流的电荷是负电荷，丝绸摩擦过的玻璃棒是正电荷，异种电荷相互吸引，形成环形电流的电荷与用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷相互吸引，故C正确；D．验电器能用来检验物体是否带电，但不能检验出形成环形电流的电荷电性，故D错误。故选C。3．D【详解】若将图中的物体甲换成用丝绸摩擦过的玻璃棒，该玻璃棒带正电，因异种电荷相互吸引，所以乙中自由电子会受到带正电的物体的吸引，移动到导体乙的a端，使a端带负电，而b端因失去电子而带正电，故D正确，ABC错误。故选D。4．A【详解】由电路图可知，R和滑动变阻器R'串联，电压表V测R'两端的电压，电流表测电路中的电流；当开关S闭合，滑片由向左端移动的过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大；由U=IR可知，R两端电压变大；因串联电路总电压等于各分电压之和，所以由滑动变阻器R'两端的电压会变小，即电压表V读数会变小。故A正确，BCD错误。故选A。5．D【详解】ABD．开关S断开时，电阻R1和R2串联，电压表测电源电压；而开关S闭合时，电阻R2短路，电路为电阻R1的简单电路，电压表测电阻R1两端的电压即电源电压，所以电压表示数不变，总电阻由R1和R2串联变为R1的简单电路，则总电阻变小；根据欧姆定律的表达式可知，电路电流变大，即电流表A示数变大。故AB错误，D正确；C．因为电源电压不变，电路电流变大，由P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故C错误。故选D。6．BC【详解】灯泡与滑动变阻器串联，电流表A1测量滑动变阻器的电流，电流表A2测量干路电流； A．当滑动变阻器的滑片P由最右端向中点滑动时，滑动变阻器接入的阻值变小，电源电压不变，故电流表A1的示数变大，故A错误；B．电流表A1的示数变大，灯泡两端的电压等于电源电压，灯泡两端的电压不变，灯泡L的亮度不变，故B正确；C．电流表A1的示数变大，通过灯泡L的电流不变，电流表A2测量干路电流，故总电流变大，电流表A2示数变大，电压表测量电源电压，电压表的示数不变，故C正确；D．电压表V示数与电流表A1的示数之比为滑动变阻器的阻值，电压表V示数与电流表A1的示数之比变小，故D错误。故选BC。7．     较小     较小【详解】[1][2]石墨烯是一种超轻材料，导电性能超强，即石墨烯的密度较小、电阻较小。8．     3     36【详解】[1]由电路图可知，S闭合，R1、R2并联，电流表Al测电阻R1的支路电流，电流表A测干路电流。因并联电路中各支路两端电压相等且等于电源电压，所以由可得，电源电压为[2]因并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以通过电阻R2的电流为 由得，R2的阻值为根据W=UIt得，R2在1min内消耗的电能为W=UI2t=3V×0.2A×60s=36J9．            断开     A     定值电阻R断路     0.3     正比     2     【详解】（1）[1]由题意可知，滑动变阻器滑片P向左移动时电阻变大，应该将滑动变阻器右下端的B端接线柱连入电路，如图所示：  （2）[2]为了起到保护电路的作用，连接电路时，开关应该断开。[3]为了起到保护电路的作用，闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于最大阻值处的A端。（3）[4]电流表没有示数，说明电路断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表两接线柱之间的电路元件断路，由图可知，电压表测量的是定值电阻R两端的电压，原因可能是定值电阻R断路。（4）[5]如图乙所示，电流表选择的是小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.3A，则此时通过定值电阻R的电流为0.3A。[6]如图丙所示，电阻一定时，电压随电流的增大而增大，故可得：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。（5）[7]探究电流与电阻的关系，根据控制变量法的要求，应该控制电阻两端的电压不变，由表格数据结合公式U=IR可知，保持电压表的示数为2V不变。（6）[8]闭合开关，将滑动变阻器滑片P移到最左端，此时电压表的示数为U1；可知电源的电压为U= U1……①将滑动变阻器滑片P移到最右端，此时电压表的示数为U2，可得……②由①②两式联立可得10．          断开     A     B     电压表     A     电压一定时，电流与电阻成反比     【详解】（1）[1]电源电压为3V，那么定值电阻两端的电压必然小于3V，故电压表选择小量程，电压表并联在定值电阻两端，正接线柱接入，负接线柱接出，故如图所示：（2）[2][3]连接电路时，为了保护电路，开关需要断开；滑动变阻器的滑片位于阻值最大处，故滑片需要位于A端。（3）[4] A．若R短路，则电流表有示数，电压表没有示数，故A不符合题意；　　B．若R断路，电压表测量电源电压有示数，电流表没有示数，故B符合题意；　　C．若滑动变阻器断路，则电流表、电压表均没有示数，故C不符合题意。故选B。（4）[5][6]探究电流与电阻的关系，需要控制定值电阻两端的电压不变，故需要控制电压表的示数不变；当把10电阻换成20电阻后，根据串联分压，电阻变大，电阻两端的电压变大，大于控制的电压值，为了保证电压表的示数不变，定值电阻的两端的电压需要变小，则需要将滑动变阻器的两端的电压变大，需要将滑动变阻器往A端滑动。（5）[7]根据图乙可知，是反比例函数，电流与电阻的乘积是一个定值，故结论为当电压一定时，电流与电阻成反比。（6）[8] ①闭合S、断开S1，只有R0接入，此时电流表的示数为，故电源电压为②闭合S和S1，此时两个电阻并联，电流表测量干路电流，电流表的示数为，通过导体的电阻的电流为则待测电阻的阻值为11．          断开     B     定值电阻R开路     0.30     5     保持电阻不变，导体中的电流与导体两端电压成正比     25【详解】（1）[1]滑片P向B端滑动时，电流表的示数变小，滑动变阻器接入电路电阻变大，下端接线柱应接C点，如下图所示：（2）[2][3]连接电路时，开关应该处于断开状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，即B端。（3）[4]闭合开关发现电流表几乎无示数，说明电路是开路；电压表示数接近3V，测电源电压，移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障可能是定值电阻R开路。（4）[5]图乙中，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.30A。（5）[6]定值电阻R的阻值为[7]由图丙图像可得出：保持电阻不变，导体中的电流与导体两端电压成正比。（6）[8]当电路中电流最小时总电阻最大，为此时滑动变阻器接入电路中的电阻为故本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于25Ω。12．（1）；（2）；（3）；（4）【详解】解：（1）当闭合S和S2、断开S1时，电阻R3与滑动变阻器串联，由图乙可知电阻R3正常工作时的电压为2.5V，电流为0.5A，根据得，电阻R3正常工作时的电功率为（2）当闭合S和S1、断开S2时，电阻R1与滑动变阻器串联，由图乙可知，滑动变阻器接入电路阻值最大时，电路电流为0.2A，电压表示数为3V，由得，滑动变阻器最大阻值为（3）根据串联电路电源电压等于各部分电压之和可知得电阻R1的阻值为滑动变阻器接入电路阻值最小时，电路电流为0.6A，可知解得电源电压为。（4）当闭合S和S2、断开S1时，电阻R3与滑动变阻器串联。根据串联电路电流特点，滑动变阻器接入电阻最小时，电路电流最大，由图乙知R3最大电流为0.5A，由得，电阻R3此时的阻值为同理可得，电路中总电阻最小为可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值为由题意知，滑动变阻器接入电阻最大时，已知电压表最大量程为3V。根据串联电路电压特点可知，滑动变阻器分得的最大电压为3V, 此时电阻R3分得的最小电压为1.5V。 结合图乙知此时电流表示数为0.25A,由由得，滑动变阻器接入电路的最大阻值为所以为保证电路安全滑动变阻器连入电路的阻值范围为。答：（1）新材料电阻正常工作时的电功率为。（2）滑动变阻器的最大阻值。（3）电源电压为。（4）在图甲电路中，电压表并联在两端，当闭合S和S2、断开S1时，为保证电路安全滑动变阻器连入电路的阻值范围。13．（1）0.3A；（2）2V；（3）15Ω【详解】解：（1）当滑片P位于最左端时，只有R2接入电路，电流表的示数（2）某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20cm，滑动变阻器的接入的阻值为此时总电阻为电路中的电流为电压表的示数为（3）若既能保证电路各元件的安全，要求滑片P移动到最右端，此时滑动变阻器的接入的阻值最大，最大值为15Ω，根据串联分压，电阻越大，其两端的电压也越大，而根据电压表的量程可知，电压表的最大示数为3V，则电阻R2最小分担3V，根据串联分压，此时R2两端的电压是最小值，那么R2的阻值也是最小值，故电阻R2的最小值为15Ω。答：（1）当滑片P位于最左端时，电流表的示数为0.3A；（2）某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20cm，此时电压表的示数为2V；（3）若既能保证电路各元件的安全，又能使滑片P移动到最右端，则选取R2时，其阻值不能小于15Ω。14．（1）10Ω；（2）80J；（3）1∶8【详解】解：（1）定值电阻R1的阻值为（2）滑动变阻器两端的电压为100s内通过滑动变阻器R2的电流所做的功为（3）甲图中当滑动变阻器的电阻最大，电路中的电流最小，功率最小，最小功率为乙图中当滑动变阻器的电流最大为1A时，电路中的电流最大，此时功率最大，此时流过R1的电流为此电路的最大功率为图甲电路消耗的最小功率与图乙电路消耗的最大功率的比值为答：（1）定值电阻R1的阻值为10Ω。（2）100s内通过滑动变阻器R2的电流所做的功为80J。（3）图甲电路消耗的最小功率与图乙电路消耗的最大功率的比值为1∶8。