专题22 多档位电路分析和探究电流与电压、电阻的关系-5年（2019-2023）中考1年模拟物理分项汇编（安徽专用）

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1．（2022·安徽·统考中考真题）图甲为某电火锅的铭牌，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2为阻值一定的电热丝，且。通过控制开关S1、S2的断开或闭合状态，可以让电火锅在不同档位工作。
（1）电火锅在低温挡工作时，开关S1、S2分别处于什么状态？
（2）求的值；
（3）若家庭电路的电压是，某插座的额定电流是，用该插座仅给电火锅供电，从安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选择哪个档位？说明理由。
甲
2．（2021·安徽·统考中考真题）用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压为3V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1.5A”；
（1）实验时，依次更换不同的电阻，调节______，保证电阻两端电压不变，分别记录每次电阻R和电流示数I，数据如下表：
（2）第4次实验的电流表示数如图乙所示，该数为______A；
（3）为了更精确地描述I与R的关系，在表中增加了的数据，并根据I，的值在图丙的坐标纸中描出相应的点。请你在图丙中补充第4次的实验数据点，并作出I-的图像______；
（4）根据图像可以得到的实验结论是：______。
1．（2023·安徽合肥·统考三模）如图所示，电源电压不变。小灯泡L1上标有“6V 6W”、 L2上标有“6V 3W”字样，且灯丝电阻不受温度影响，滑动变阻器的最大电阻为60Ω，当只闭合开关S1，且滑动变阻器R'接入电路电阻为12Ω时，小灯泡L1恰好正常发光。求：
（1）小灯泡L1的电阻；
（2）电源电压；
（3）当电路中至少有一个小灯泡工作时，该电路的最小总功率。

2．（2023·安徽合肥·统考三模）某型号电热饭盒具有高温和低温两个加热档位，其的内部电路简化的电路图，如图甲所示。其中R1、R2均是发热电阻丝且阻值保持不变，电源电压恒为220V，其部分参数如图下表所示。求：
（1）当该电热饭盒处于高温档正常工作时，电路中的电流大小；
（2）电阻丝R2的阻值；
（3）若只利用图甲中的电子元件（即电热丝R1、R2和开关S1、S2及若干导线和220V电源）将这个电热饭盒改成三个加热档位，请你在图乙的虚框内画出设计的电路图。（正确设计一种电路即可）

3．（2023·安徽合肥·统考二模）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=12Ω，小灯泡标有“6V 3W”字样（忽略温度对灯泡电阻的影响）。若只闭合开关S1，小灯泡刚好正常发光，求：
（1）电源电压；
（2）当S1、S2、S3都闭合时，电流表的示数为1.25A，电阻R2的阻值；
（3）当S2闭合，S1、S1断开时，灯泡的实际功率。

4．（2023·安徽蚌埠·统考一模）传统的电热水器有一个较大的水箱，当水箱内的水达到合适的温度才可以使用。图甲为市场上一种即热式电热水龙头，据售货员介绍，该热水器打开水阀，电源自动接通，很快就可将水加热使用，具有不需预热、节能省电、体积小巧的优点。图乙是该电热水龙头参数。（c水=4.2×103J/（kg.℃），ρ水=1.0×103kg/m3）
（1）与传统的电热水器相比，请谈谈节能省电的理由；
（2）若用该热水器加热1min，可以使1L的水从15℃升高的48℃，计算该加热过程的效率；
（3）小明想安装在家里使用，但观察家中的如图丙所示的电能表后，发现不能安装，试通过计算解释他家不能使用的原因。

5．（2023·安徽黄山·统考一模）某同学自制了一个卡通版的冬奥会吉祥物“冰墩墩”，他想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛。他选用“3V 1.5W”的红灯和“3V 3W”的绿灯及“12Ω 1.5A”的滑动变阻器等元件设计了如图电路。当闭合开关S、Sl、S2，滑动变阻器的滑片P移至b端时，两灯都正常发光（设电源电压和灯丝电阻均不变）。求：
（1）电源电压U的大小；
（2）绿灯正常发光时的电阻R绿；
（3）通过断开、闭合开关和移动滑片等调节，使电路中的电功率最小，求该电路工作时的最小电功率Pmin。
6．（2023·安徽合肥·统考三模）如图所示，小明同学在“探究电流与电阻的关系”实验中，所选用的实验器材如下：电压恒为6V的电源、滑动变阻器、电流表、电压表、阻值分别为4Ω、5Ω、10Ω、20Ω的四个定值电阻以及开关等器材，请你解答下列问题：

（1）按照图甲所示的电路图，请你用笔画线代替导线将图乙电路连接完整（导线不能交叉且滑片向右移动电流表示数变小）；( )
（2）小明先将阻值为5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电流表示数为0.4A时，并记录此时电流表和电压表的示数；
（3）然后将定值电阻由5Ω换成10Ω，再闭合开关，此时电流表的示数如图丙所示，接下来的实验操作是______；
（4）接下来，再分别将10Ω的电阻替换为4Ω和20Ω，按照上述操作步骤进行实验并记录实验数据，然后小明根据实验数据描绘出图像如图丁所示。小明没有根据记录的数据分析归纳得出实验结论，而是根据所描绘的图像很快就得出正确的实验结论，这是由于物理图像具有的优点是：______；另外，根据图像分析实验数据可知：要完成本实验，所选用的滑动变阻器的最大阻值应不小于______Ω。
7．（2023·安徽合肥·统考二模）小宁在“探究电流与电阻的关系”的实验中，用到的器材有：学生电源（4.5V），五个定值电阻R分别为：5Ω、10Ω、15Ω、20Ω及25Ω，滑动变阻器R′、电压表、电流表，开关各1只，导线若干。

（1）根据图甲所示电路图连接电路，小宁刚接上最后一根导线，就发现电流表立即有示数，其操作不当之处是______；
（2）小宁将5Ω的电阻接入电路中后，闭合开关，移动滑动变阻器，电流表示数如图乙所示；保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10Ω的电阻接入电路。闭合开关，应向______（选填“左”或“右”）端移动滑片，直至电压表示数为______V时，读出电流表的示数；
（3）在将25Ω的电阻接入电路后，小宁同学无论如何移动滑片都无法使电压表示数与前四组相同，请你给他提一个解决措施______（一条即可）。
8．（2023·安徽·模拟预测）在探究“电流与电阻的关系”的实验过程中，已知电源电压恒为4V，小明选择了5Ω、10Ω、20Ω、25Ω四个电阻进行实验；
（1）请用笔画线代替导线将图甲中未完成的电路完成，且使变阻器滑片向左移动时电流表示数变大；（导线不能交叉）______

（2）实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，应把变阻器滑片向______（填“左”或“右”）滑动，由图乙I－R关系图象，可知直到电压表示数为______V时记录电流值才可能达到这个目的；
（3）为了让提供的电阻都能用到，滑动变阻器的最大阻值应不小于______Ω。
9．（2023·安徽·校联考模拟预测）实验课上，小帆利用了以下器材来探究“导体中的电流跟它两端电压的关系”，如图是她未完成连接的实验电路。
（1）请你用笔画线代替导线，完成实验电路的连接。要求：滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数减小_________；
（2）小帆闭合开关后，发现电流表无示数，但电压表的示数接近于电源电压。电路中出现的故障可能是_________；（填字母）
A．电阻R开路 B．电阻R短路 C．滑动变阻器开路 D．滑动变阻器短路
（3）排除故障后，小帆通过调节滑动变阻器的滑片，测出了电阻的几组电压值和对应的电流值，如下表所示；
根据实验数据可得出结论_________。
10．（2023·安徽·校联考模拟预测）吴莉同学利用如图甲所示的实验电路探究“电流与电压、电阻的关系”，可供选择的器材有：电源（两节新干电池），电流表、电压表、开关，阻值分别为5Ω、10Ω、60Ω的定值电阻各一个，“10Ω 1A”“20Ω 1.5A”“30Ω 2A”三种规格的滑动变阻器，导线若干。
（1）请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物图连接完整_____；
（2）确定了实物图连接无误后，吴莉同学首先“探究电流与电阻关系”，她把5Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，将5Ω电阻替换为10Ω的电阻继续进行实验。接下来，她应将滑动变阻器滑片P向 _____（选填“左”或“右”）端移动；本次实验中所选滑动变阻器的规格为 _____；
（3）吴莉同学在原有器材的基础上，增加了定值电阻R0、电阻箱R（）和一个单刀双掷开关，设计了几种单表测量额定电压为2.5V小灯泡额定功率的电路图，如图丙所示，其中符合要求的有 _____。
11．（2023·安徽·模拟预测）小明同学利用如图甲所示电路探究“电流与电压的关系”，电源电压为3V。
（1）图甲电路中，导线a应该连接电流表的______（选填“0.6”或“3”）接线柱；
（2）小明正确连接电路并检查无误后闭合开关，观察到电压表有示数，电流表无示数，则原因可能______（选填序号）；
A．定值电阻短路
B．滑动变阻器短路
C．定值电阻断路
（3）排除故障后，小明闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.4A时，电压表的数如图乙所示，为______V，记录数据后，接下来他的操作是______；
（4）小明根据实验数据作出的I-U图像如图丙所示，小明仔细分析后得出：电阻一定时，通过电阻电流与电压成正比。得出该结论的依据是：______。
12．（2023·安徽滁州·统考一模）如图1是小君探究“导体中的电流跟导体电阻的关系”的实验装置。

（1）请用笔画线代替导线将图1所示的电路连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数增大_________；
（2）小君连接好电路，选择了阻值不同的多个定值电阻做实验，实验过程中，将10Ω的定值电阻更换为20Ω后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片P向_________（选填“左”或“右”）调节，以保持__________示数不变；
（3）小君更换不同阻值的电阻多次实验，根据实验数据描绘了电流随电阻变化的I﹣R图像（如图2所示），根据图2可得到的结论是：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成__________。（选填“正比”或“反比”）
13．（2023·安徽合肥·统考一模）某实验兴趣小组探究“电流与电压、电阻的关系”，使用的实验器材有：电压恒为6V的学生电源、电流表、电压表、开关各一个；5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个、规格为“60Ω；3A”的滑动变阻器一个及导线若干。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整______________（要求：向右移动滑片时，电路中的电流变大，且导线不能交叉）；
（2）正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，用开关进行“试触”时，发现电流表指针发生偏转有示数，电压表指针不动示数为零，产生这一现象的原因可能是_________________；
（3）在探究“电流与电压的关系”时，通过实验得到多组实验数据，根据实验数据描点画出如图乙所示的图像，分析图像可得到的实验结论是：_________________；
（4）在探究“电流与电阻的关系”时，为了保证本实验中，使用所有定值电阻均能完成实验，实验过程中应该保证电压表的示数至少为_______________V，且保持不变。
14．（2023·安徽滁州·校联考模拟预测）探究“导体中的电流与电压、电阻的关系”实验中：
（1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路补充完整（要求滑片P向右移动时电流表示数变小）______；
（2）正确连接了图甲所示的电路，闭合开关，缓慢移动滑片P到某一位置时，电流表示数如图乙所示，则此时电流表的示数为______A；
（3）闭合开关，将滑片P从一端缓慢调节到另一端，并将多组电流、电压值记录在表格中。分析表格中的数据可得到的实验结论为：______；
××牌电火锅
额定电压
220V
额定功率
低温挡
500W
中温挡
1000W
高温挡
1500W
实验次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
30
20
15
10
5
电流I/A
0.08
0.12
0.16
0.48
电阻的测数
0.033
0.050
0.067
0.100
0.200
额定电压
220V
额定功率
高温档
242W
低温档
48.4W
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.1
0.22
0.3
0.42
0.48
0.6
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6