浙江省三年2018-2020中考物理真题分类汇编专题05电磁学填空题+实验题含解析 58页

1 专题 05 电磁学-填空题+实验题 一、填空题（本大题共 18 小题） 1.[来源: 2020 年浙江省宁波市中考物理试卷]科学进步是推动人类文明发展的重要动力，科学技术也在 影响我们的生活。 (1)电能的广泛采用具有划时代的意义，但要注意用电安全。如果我们发现有人发生触电事故，应先 ______，再报警和施救。 (2)电磁继电器能实现用低电压控制高电压、弱电流控制强电流。如图所示的电路，a、b 处接电动机或 指示灯。当低压控制电路断开时，指示灯亮；当低压控制电路闭合时，电动机工作。则 a 处接的是______。 (3)线上学习时，同学们注视屏幕，眨眼频率降低，这时泪液会过度______(填物态变化名称)，使眼睑 与眼球之间的摩擦增大，眼睛会有干涩和异物感。如果连续学习时间过长，睫状肌会疲劳。为了保护眼 睛，课间要休息或远眺。 【答案】切断电源 指示灯 汽化 【解析】解： (1)发生触电事故，用手拉不安全，报警时间来不及，切断电源是首先要做的； (2)当低压控制电路断开时，通过电磁铁无电流，电磁铁不具有磁性，衔铁在弹簧的作用下被拉起，指 示灯亮，所以 a 处为指示灯；当低压控制电路闭合时，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，衔铁向下移动使电 动机工作； (3)线上学习时，同学们注视屏幕，眨眼频率降低，则泪液会汽化为气体散失到空气中，使眼睑与眼球 之间的摩擦增大。 故答案为：(1)切断电源；(2)指示灯；(3)汽化。 (1)发现有人触电或电引起的火灾，首先切断电源，再实行救援措施； (2)电磁继电器有两个电路：控制电路与工作电路；在控制电路中，有一个电磁铁。当控制电路接通后， 电磁铁有磁性，吸引衔铁，衔铁带动了工作电路中的动触点的位置的变化，从而控制了工作电路的通断。 其实质就是一个开关； (3)物质由液态变为气态叫做汽化。 2 本题考查了安全用电的常识、电磁继电器的工作过程、物态变化，属于基础知识，要熟记这些知识。 2.[来源: 2020 年浙江省衢州市中考物理试卷]小科测量额定电压为 2.0V 小灯泡的电功率，电路图如图 甲所示，电源为两节干电池，利用测得数据绘制图象如图乙、丙所示，图中 x 为滑片 P 移动的距离。 (1)当滑片 P 移动的距离为 a 时，图丙中电流突然变小的原因是______。 (2)该小灯泡的额定功率是______。 【答案】灯丝断了(或电压表所测电路开路) 0.4W 【解析】解： (1)灯与变阻器串联，电压表测灯的电压，电流表测电路的电流，当滑片 P 移动的距离为 a 时，图丙中 电流突然减小到 0，电路可能断路，图乙中，电压增大为电源电压 3V，则电压表与电源连通，故图丙中 电流突然变小的原因是灯丝断了； (2)灯在额定电压下正常发光，由图乙知，电压表示数为 2V 时，x 移动的距离为 12cm，根据图丙知，此 时的电流为 0.2A， 该小灯泡的额定功率是：P = UI = 2V × 0.2A = 0.4W。 故答案为：(1)灯丝断了；(2)0.4W。 (1)若电流表示数为 0，灯不亮，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通， 则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的部分断路了； (2)灯在额定电压下正常发光，由图乙知电压表示数为 2V 时 x 移动的距离，根据图丙知，此时的电流大 小，根据 P = UI 求出该小灯泡的额定功率。 本题测量小灯泡的电功率，考查故障分析、功率计算，关键是从图中获取有效的信息。 3.[来源: 2020 年浙江省衢州市中考物理试卷]气球常用作科学活动材料。以下是小科用气球完成的两个 活动。 (1)悬挂在 O 点的两个带电气球，静止时位置如图甲所示，若左边大气球表面带正电荷，则右边小气球 3 表面带______电荷。 (2)图乙是用气球充气建立的星系运动模型，能帮助我们理解星系运动的特点：所有的星系都在远离我 们而去，离我们越远，它的退行速度越快；星系间的距离在不断地扩大。由此可知宇宙在不断地______。 【答案】正 膨胀 【解析】解：(1)由图知：两个气球相互排斥，根据电荷间相互作用规律知：两个气球都带电，并且带 的是同种电荷，左边气球带正电荷，右边气球也带正电荷； (2)实验时，可以在气球上画些小黑点，这些小黑点可看成是宇宙中的天体，对气球打气，气球膨胀， 任意两个小黑点的距离都在增大，由此可以建立的星系运动模型，理解星系间的距离在不断地扩大，由 此知道宇宙在不断地膨胀这一事实。 故答案为：(1)正；(2)膨胀。 (1)电荷间相互作用：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引； (2)美国天文学家哈勃通过对星系光谱的研究，发现星系的运动有如下特点：所有的星系都在远离我们 而去；星系离我们越远，它的退行速度越快星系间的距离在不断地扩大。 解答本题的关键是了解电荷间的相互作用规律和宇宙知识，属于基础题。 4.[来源: 2020 年浙江省湖州市中考物理试卷]方方按如图电路进行实验。闭合开关后，小磁针发生偏转。 当小磁针静止时 N 极指向______(选填“上方”或“下方”)。向左移动滑动变阻器的滑片至某一位置时， 硬币突然被吸起，此现象说明通电螺线管周围的磁场强弱与______有关。 【答案】下方 电流大小 【解析】解： (1)由图可知，螺线管中电流的方向是向右的，根据安培定则可知，通电螺线管的上端为 N 极，下端为 S 极；根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知，小磁针的下端为 N 极，即 N 极指向下方； 4 (2)向左移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，滑动变阻器的阻值变小，根据欧姆定律可知，螺线管中 的电流变大，磁性变强，会把硬币吸起，此现象说明通电螺线管周围的磁场强弱与电流大小有关。 故答案为：下方；电流大小。 (1)根据螺线管中的电流方向，利用安培定则判定螺线管的极性，根据磁极间的相互作用规律判定小磁 针 N 极的指向； (2)通电螺线管磁性的大小与电流大小和线圈的匝数有关。 安培定则涉及三个方向：电流方向；磁场方向；线圈绕向，告诉其中的两个可以确定第三个，其中的电 流方向经常与电源的正负极联系在一起，磁场方向经常与磁感线方向、周围小磁针的 NS 极联系在一起。 5.[来源: 2020 年浙江省台州市中考物理试卷]图甲为“伏安法”测电阻的实验电路。 (1)请用笔画线代替导线将电路补充完整。 (2)闭合开关，当滑动变阻器的滑片移动到某一位置时，电压表和电流表的指针位置如图乙，则被测电 阻的阻值为______欧。 (3)为减小实验误差，需进行多次测量。完成第一次测量后，接下来的操作是______。 【答案】6 移动变阻器的滑片，记录电压表和电流表示数 【解析】解： (1)将变阻器的最大电阻连入电路中，如下所示： (2)闭合开关，当滑动变阻器的滑片移动到某一位置时，电压表和电流表的指针位置如图乙，电压表选 用小量程，分度值为 0.1V，电流为 1.8V；电流表选用小量程，分度值为 0.02A，电流为 0.3A，由欧姆 5 定律，则被测电阻的阻值为：R = U I = 1.8V 0.3A = 6Ω； (3)为减小实验误差，需进行多次测量。完成第一次测量后，接下来的操作是：移动变阻器的滑片，记 录电压表和电流表示。 故答案为：(1)如上所示；(2)6；(3)移动变阻器的滑片，记录电压表和电流表示数。 (1)将变阻器的最大电阻连入电路中； (2)根据电表选用的小量程确定分度读数，由欧姆定律得出被测电阻的阻值； (3)为减小实验误差，需进行多次测量取平均值，据此分析回答。 本题用“伏安法”测电阻，考查电路连接、电表读数及数据处理。 6.[来源: 2020 年浙江省舟山市中考物理试卷]图甲是法拉第发明的紫铜圆盘发电机。转动摇柄使圆盘旋 转起来，电路中就会产生电流。圆盘相当于图乙中的______。如果要改变圆盘发电机产生的电流方向， 可采用的方法是______。(写出一点即可) 【答案】导体 AB 改变圆盘的转动方向(或改变磁场的方向) 【解析】解： 闭合电路的圆盘转动时，会产生感应电流，这是电磁感应现象，则圆盘相当于乙图中的导体 AB； 如果要改变圆盘发电机产生的电流方向，需要改变圆盘的转动方向或磁场的方向。 故答案为：导体 AB；改变圆盘的转动方向(或改变磁场的方向)。 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现 象。感应电流的方向与磁场方向和导体运动的方向有关。 产生感应电流必备的三个条件：闭合电路，一部分导体，做切割磁感线运动，三个条件缺一不可。 7.[来源: 2020 年浙江省丽水市中考物理试卷]在如图甲所示的电路中，电阻 R 的阻值为 8 欧姆。灯泡 L 标有“6V 3W”的字样，通过灯泡的电流与灯泡两端的电压关系如图乙所示。在 a、b 间接入电源，为保 6 证通过电阻 R 的最大电流不超过 0.5 安且灯泡 L 不损坏，则允许接入的最大电源电压为______伏，闭合 开关 S，此时通过电流表A1的电流为______安。 【答案】4 0.9 【解析】解： 由电路图可知，电阻 R 和灯泡 L 并联在电路中，电流表A1测量的是干路电流，电流表A2测量的是通过灯 泡 L 的电流； 因为电阻 R 和灯泡 L 并联，所以电源电压即为电阻 R 两端电压：U = IRR = 0.5A × 8Ω = 4V； 由图乙可知，当灯泡两端电压为 4V 时，通过灯泡 L 的电流为IL = 0.4A； 通过电流表A1的电流为 I = IR + IL = 0.5A + 0.4A = 0.9A。 故答案为：4；0.9。 分析电路图确定电阻 R 和灯泡 L 的连接方式，然后再确定各电流表所测量的是通过哪个用电器的电流， 再根据欧姆定律和串并联电路电压的规律求出电源电压，根据乙图确定通过灯泡的电流，再运用并联电 路电流的规律求出通过电流表A1的电流。 本题考查了学生分析电路的能力、并联电路电压和电流的规律以及欧姆定律的应用，属于电学综合性题 目。 8.[来源: 2020 年浙江省绍兴市中考物理试卷]如图是某电烤箱的内部简化电路图，下表是电烤箱铭牌的 部分信息，R0和 R 均为电热丝，其他电阻均忽略不计。已知 R = 202 欧。 额定电压 220V 7 频率 50Hz 额定功率 高温档 低温档 200W (1)电烤箱 A、B 触点中连接火线的是______触点。 (2)闭合总开关，将旋钮开关转到如图所示位置，此时电烤箱处于______(选填“高温档”或“低温 档”)。 (3)在额定电压下，电烤箱高温档工作 2 分钟产生内能______焦。 【答案】A 低温档 1.452 × 105 【解析】解： (1)由电路图可知，总开关与 A 触点相连，根据安全用电的原则可知，连接火线的是 A 触点； (2)由电路图可知，将旋钮开关转到如图所示位置，R0与 R 串联，此时电路的总电阻最大， 由 P = UI = U2 R 可知，电源的电压不变时，电路的总功率最小，电烤箱处于低温档； (3)电路图可知，R0与 R 串联，电烤箱处于低温档，此时电路的总电阻： R总 = U2 P低 = (220V)2 200W = 242Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，R0的阻值： R0 = R总 − R = 242Ω − 202Ω = 40Ω， 电烤箱高温档时电路为R0的简单电路，工作 2 分钟产生的内能： Q = W = U2 R0 t = (220V)2 40Ω × 2 × 60s = 1.452 × 105J。 故答案为：(1)A；(2)低温档；(3)1.452 × 105。 (1)开关与用电器的连接方法：从火线先接入开关，再接入用电器，从用电器出来后回到零线； (2)将旋钮开关转到如图所示位置时，分析电路的总电阻，根据 P = UI = U2 R 判断电路的总功率大小，然后 得出电烤箱的档位； (3)电路图可知，R0与 R 串联，电烤箱处于低温档，根据 P = UI = U2 R 求出电路的总电阻，利用电阻的串联 求出R0的阻值；电烤箱高温档时电路为R0的简单电路，根据 Q = W = U2 R t 求出工作 2 分钟产生的内能。 8 本题考查了安全用电的原则和电功率公式、电热公式的综合应用等，分清电烤箱处于不同档位时电路的 连接方式是关键。 9.[来源: 2020 年浙江省温州市中考物理试卷]小明观察了小区入口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌 被识别系统识别后。绿灯亮，栏杆抬起，车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟电路，车牌识别成功 相当于图中开关 S 闭合。 (1)已知该电路电源电压为 6 伏，指示灯 L 工作时的阻值为 5 欧，滑动变阻器接入电路的阻值为 10 欧， 线圈阻值不计。闭合开关后，线圈吸住铁柱时，指示灯的功率为______瓦。 (2)若电源电压下降，栏杆不能抬起。除了更换电池外，请你再写出一种能使栏杆正常抬起的方法。______。 【答案】0.8 将滑动变阻器接入电路的阻值调小些 【解析】解：(1)由图知，指示灯 L 与滑动变阻器串联，当滑动变阻器接入电路的阻值为 10Ω时， 电路的电流为： I = U RL+R滑 = 6V 5Ω+10Ω = 0.4A， 小灯泡的电功率为： P = I2RL = (0.4A)2 × 5Ω = 0.8W； (2)若电源电压下降，根据 I = U R知在电阻不变时电路的电流较小，电磁铁的磁性较弱，吸引力较小，不 能将铁柱吸下来，栏杆不能抬起，此时可以将滑动变阻器的阻值调小些，增大了电路的电流，电磁铁的 磁性增强，将铁柱吸下来，可以使栏杆正常抬起来。 故答案为：(1)0.8；(2)将滑动变阻器接入电路的阻值调小些。 (1)根据欧姆定律算出电路的电流，根据 P = I2R 算出指示灯的功率； (2)电磁继电器的吸合电流不变，电源电压下降，根据欧姆定律分析即可。 了解电磁继电器的工作原理和过程，掌握有关欧姆定律的简单计算是解答此题的关键。 10.[来源: 2019 年浙江省宁波市中考物理试卷]如图所示是一种反射式路灯，灯发出的光不是直接照射 到路面，而是经过灯上方粗糙的反射板的反射后照亮路面。 9 (1)光在反射板表面发生了______(填“镜面反射”或“漫反射”)现象。 (2)如果把反射板换成平面镜，当黑夜灯亮时，地面上会有灯罩的影子，因为光在同一种均匀介质中沿 ______传播。 (3)该灯铭牌上标有“220V 70W～150W”等字样。如果某段道路上装有 44 盏这样的灯，该段道路路灯的 电路中，干路上熔断器的额定电流不能小于______A。 【答案】漫反射 直线 30 【解析】解：(1)反射板表面是凹凸不平的，平行光线入射到粗糙的反射板表面上，反射光线射向四面 八方，发生漫反射； (2)“影子”的形成说明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的， (3)由灯的铭牌可知该灯的最大功率为 150W， 44 盏这样的灯的最大总功率：P = 44 × 150W = 6600W， 由 P = UI 可得，干路上熔断器的额定电流不能小于 I = P U = 6600W 220V = 30A。 故答案为：(1)漫反射；(2)直线；(3)30。 (1)反射分镜面反射和漫反射，平行光线入射到平而光滑反射面上，反射光线还是平行射出，这种反射 是镜面反射；平行光线入射到粗糙的反射面上，反射光线射向四面八方，这种反射是漫反射。 (2)光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，实例有：影子的形成、日月食的形成等； (3)求得 44 盏这样的灯的总功率，利用 P = UI 可求得干路上熔断器的额定电流。 此题主要考查的是学生对镜面反射、光的直线传播、电功率与电压、电流的关系的了解和掌握，基础性 题目。 11.[来源: 2019 年浙江省温州市中考物理试卷]雾天能见度低，骑车易发生交通事故，要减速慢行。 (1)雾天，空气中会形成大量水珠。该过程发生的物态变化是______ (2)小明要为自行车设计一种“雾灯”，以提示过往的行人和车辆。要求工作时灯泡能持续交替闪烁， 忽 10 略弹性衔铁和电磁铁线圈电阻，下列电路中符合设计要求的是______。 【答案】液化 D 【解析】解： (1)雾是空气中的水蒸气放热液化成的小水滴；由气态变液态，属于液化现象； (2)A、该电路闭合开关，电磁铁有了磁性，吸下衔铁，灯泡发光。之后电磁铁一直有电流，磁性保持， 动触点无法与下面的静触点分开，灯泡会一直发光，故 A 不符合要求。 B、该电路闭合开关，电磁铁有了磁性，吸下衔铁，电磁铁一直有电流，磁性保持，动触点无法与下面 的静触点分开，而灯泡被局部短路，灯泡会一直不发光，故 B 不符合要求。 C、该电路闭合开关，电磁铁有了磁性，吸下衔铁，衔接与上面的触电分开，灯泡不发光。之后电磁铁 一直有电流，磁性保持，动触点无法与上面的静触电接触，灯泡会一直不发光，故 C 不符合要求。 D、该电路闭合开关，电磁铁与灯泡中都有电流经过，灯泡发光且电磁铁产生磁性；之后电磁铁将动触 点吸下，与静触点分离，电路被切断，灯熄灭且电磁铁磁性消失，弹性衔铁弹性形变恢复，动触点与静 触点接触，电路通路，灯泡发光且电磁铁又具有磁性；如此反复，灯泡持续闪烁，故 D 符合要求。 故答案为：(1)液化；(2)D。 (1)物体由固态变为液态的过程叫熔化，物体由液态变为固态的过程叫凝固，物体由气态变为液态的过 程叫液化，物体由液态变为气态的过程叫汽化；物体由气态直接变为固态的过程叫凝华，物体由固态直 接变为气态的过程叫升华。 (2)据该电路的工作过程分析即可解决； 本题考查液化现象，以及电磁继电器的工作原理是本题的难点。 12.[来源: 2018 年浙江省台州市中考物理试卷]将表面有金属镀层的磁铁吸在干电池的负极，将一根硬 铜线折成导线框 abcd 搭在干电池的正极和磁铁上(如图)，导线框 abcd 就会以干电池为轴转动起来。 11 (1)图中 4 条弧线为磁感线，请在答题纸上标出它们的方向。 (2)如果将磁铁的 N、S 极对调，导线框将______。 (3)通电时间稍长，干电池会明显发热，原因是______。 【答案】反转 干电池被短路 【解析】解：(1)磁场外部磁感线的方向，都是从北极出发回到南极； 如图示： (2)通电导体在磁场中会受到力的作用，受力方向与电流方向和磁场方向有关，其中一个因素变化，导 体受力分析改变，若两个同时改变，受力方向不变，故如果将磁铁的 N、S 极对调，线圈的受力方向改 变，导线框将反转； (3)用导线连接电源的正负极相连会造成电源被短路，电流很大，根据 Q = I2Rt，通电时间稍长，干电池 会明显发热。 故答案为：(1)如图示：(2)反转；(3)干电池被短路。 (1)磁场外部磁感线的方向，从北极出发回到南极； (2)通电导体在磁场中会受到力的作用，受力方向与电流方向和磁场方向有关； (3)用导线将干电池两极连起来，形成短路，根据 Q = I2Rt 分析发热的原因。 本题考查磁感线的方向，磁场对通电导体的作用，以及短路时会产生较大的电流，是基础题。 12 13.[来源: 2018 年浙江省宁波市中考物理试卷]如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关 S，滑动变 阻器滑片从 b 点滑到 a 点过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示。 (1)图乙中______(填“dc”或“ec“)表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图象。 (2)该过程中电路消耗的总功率最大值为______W。 【答案】dc；36 【解析】解： 由电路图知，滑动变阻器 R 和电阻R0串联，电压表V1测R0两端电压，V2测 R 两端电压，电流表测电路中 电流。 (1)滑动变器的滑片 P 从 b 点滑到 a 点的过程中，滑动变阻器 R 连入电路的电阻变小，电路中的电流变 大，根据串联电路的分压原理可知：滑动变阻器两端的电压变小，R0两端的电压变大；所以图乙中 dc 是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线，ec 是表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图线； (2)由电路图知，P 在 b 点时，电路中电阻最大，电流最小， 由图象可以看出，滑片 P 在 b 点时电流Ib = 1A，U1 = 2V、U2 = 10V； 滑片 P 在 a 点时，电路中电阻最小，电流最大，所以电流Ia = 3A，U1' = 6V、U2' = 6V； 根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得电源电压： U = U1 + U2 = IbR0 + U2，U = U1' + U2' = IaR0 + U2'， 电源电压不变，则：IbR0 + U2 = IaR0 + U2''， 即：1A × R0 + 10V = 3A × R0 + 6V， 解得：R0 = 2Ω，则 U = 1A × 2Ω + 10V = 12V； 所以电路消粍的总功率最大值 P = UIa = 12V × 3A = 36W。 故答案为：(1)dc；36。 滑动变阻器 R 和电阻R0串联，电压表V1测R0两端电压，V2测 R 两端电压，电流表测电路中电流。 (1)滑片 P 从 b 点滑到 a 点的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻变小，电路中的电流变大，根据串联 电路的分压原理可知：滑动变阻器两端的电压变小，R0两端的电压变大；据此可判断出图乙中 dc，ec 分别是哪一个电压表的示数随电流表示数变化的图线； (2)从图象可以看出，滑片 P 在 b 点、a 点的电压表示数与电流值，根据串联电路的电压特点求出电源的 13 电压，利用 P = UI 求出总功率最大值。 本题考查串联电路电流和电压的规律以及欧姆定律和电功率公式的应用，要明白电路各个用电器的连接 情况。在电学中，有些题目的信息是通过图象给出的，要能将电路图与图象结合起来并从中获取有用信 息。 14.[来源: 2018 年浙江省温州市中考物理试卷]如图甲是某身高体重测量仪，当体检者站在台面上时， 能自动显示其身高、体重。 (1)若体检者重 600 牛，双脚与台面的接触面积为 0.05 米 2，则他对台面的压强为______帕。 (2)小明利用某压敏电阻 R 及相关电路元件设计身高体重测量仪电路，压敏电阻的阻值随压力变化的关 系如图乙所示。现要求用电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，且电压表、电流表的示数分别随 身高、体重的增大而增大。下列电路设计最合理的是______。 【答案】1.2 × 104 C 【解析】解： (1)体检者站在台面上时，对台面的压力为：F = G = 600N； 则他对台面的压强为： p = F S = 600N 0.05m2 = 1.2 × 104Pa； (2)根据题目要求，电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大。由图乙知，人的体重越大， 对压敏电阻的压力越大，压敏电阻的阻值越小； A、滑动变阻器与压敏电阻并联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，因并联电路各支路两端的电压相 等且等于电源电压，所以滑动变阻器和压敏电阻的阻值变化时，电压表的示数不变，故 A 错误； B、压敏电阻与滑动变阻器串联，电压表测量压敏电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流；当人的 体重增加时，压敏电阻的阻值变小，人的身高增大时(滑片上移)，变阻器的阻值变小，根据串联电路中 14 电压与电阻成正比的关系可知，电压表的示数变化无法确定，故 B 错误； C、滑动变阻器与压敏电阻并联，由图知，人的身高越高，滑片位置越向上，但变阻器接入电路中的阻 值不变，该支路的电流不变，但电压表所测的电阻变大，根据 U = IR 可知，电压表的示数变大；人的体 重越大，压敏电阻的阻值越小，根据 I = U R可知该支路的电流越大，电流表的示数越大，故 C 正确； D、滑动变阻器和压敏电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；当人 身高同时增大时，滑片向上移动，变阻器的阻值变大，但同时人的体重增加时，压敏电阻的阻值变小， 总电阻无法判断，所以无法判断电流表的示数变化，故 D 错误。 故选 C。 故答案为：(1)1.2 × 104；(2)C。 (1)人站在水平地面上，对地面的压力等于人的重力，根据公式 p = F S计算他对地面的压强大小； (2)若组成一个并联电路，电压表可测滑片下方电阻丝的电压，电压表的示数会随身高发生变化；电流 表的示数可根据欧姆定律进行分析；若组成串联电路，则根据串联分压的知识及欧姆定律进行分析电表 的变化情况。 本题考查了压强的计算及动态电路的分析，(2)是本题的难点，要能够正确显示人的身高及体重，应做 到电流表和电压表的示数互不影响才好。 15.[来源: 2018 年浙江省温州市中考物理试卷] 2018 年 5 月 21 日，我国成功发射了“嫦娥四号”的中 继星--“鹊桥号”，它将成为“嫦娥四号”与地球间的“通信桥梁”。 (1)“鹊桥号”质量为 448 千克，发射后随火箭竖直升空 1000 米的过程中，“鹊桥号”需克服重力做功 ______焦。 (2)若地月间距离为 3.8 × 105千米，电磁波速度为 3 × 105千米/秒，在月球上发出的电磁波到达地球需 ______秒。(计算结果保留 1 位小数) (3)如图是月球背面照片，其中 A 处是______。 【答案】4.48 × 106；1.3；环形山 【解析】解：(1)“鹊桥号”需克服重力做功： W = Gh = mgh = 448kg × 10N/kg × 1000m = 4.48 × 106J； 15 (2)根据 v = s t可得，电磁波到达地球需要的时间： t = s v = 3.8×105km 3×105km/s ≈ 1.3s； (3)由图可知，A 处位于月球背面，且为碗状凹坑结构的坑，故应该是环形山。 故答案为：(1)4.48 × 106；(2)1.3；(3)环形山。 (1)根据公式 W = Gh = mg 可求“鹊桥号”需克服重力做功。 (2)利用速度公式计算电磁波到达地球需要的时间； (3)“环形山“通常指碗状凹坑结构的坑。月球表面布满大大小小圆形凹坑，称为“月坑“，大多数月 坑的周围环绕着高出月面的环形山。月球背面的环形山更多。 此题考查功的计算、速度公式及其应用，此外还考查了天文学知识，知道环形山的概念和分布是解答此 题关键。 16.[来源: 2018 年浙江省金华市中考物理试卷]用如图所示的电路图研究“电流与电阻的关系”，电流 表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V“，滑动变阻器的规格为“50Ω 1A“，电源电压 3 伏恒定 不变，在 AB 间分别接入阻值不同的电阻 R，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持 2 伏不变，读出 电流表示数并记录。 实验组次 1 2 3 电阻 R/欧 5 10 20 电流 I/安 0.4 0.2 0.1 (1)分析表中数据，可得出的实验结论是______； (2)为了使实验结论更可靠，控制 AB 间电压 2 伏不变，再多测几组数据，AB 间允许接入电阻 R 的取 值范围是______欧。 【答案】电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；3.33～100 【解析】解：(1)根据表中数据知：电流与电阻的乘积都为 5Ω × 0.4A = 10Ω × 0.2A = 20Ω × 0.1A = 2V， 故可以得出：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比； (2)因电流表的量程为 0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为 1A， 16 所以，为了保证电路的安全，电路中的最大电流为 0.6A，此时定值电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻 都最小， 根据欧姆定律可得， 此时电路中的定值电阻最小为：R小 = U I = 2V 0.6A = 3.33Ω； 因为滑动变阻器的最大电阻为 50Ω，当滑动变阻器的电阻最大时，定值电阻阻值也最大； 此时电流的电流为：I' = U滑 R滑 = 3V−2V 50Ω = 0.02A； 定值电阻的最大值为：R大 = U I' = 2V 0.02A = 100Ω。 故答案为：(1)电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；(2)3.33～100。 (1)电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比； (2)电路中电流最大时定值电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻都最小，根据欧姆定律求出电路中的定 值电阻的最小值； 电阻，利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值。 滑动变阻器的最大电阻为 50Ω，当滑动变阻器的电阻最大时，定值电阻阻值也最大，根据欧姆定律求出 此时电路中的电流，根据 R = U I算出定值电阻的最大值。 本题考查了电流与电阻关系的探究和定值电阻的取值范围，其中定值电阻的取值范围有一定的难度，是 一道难题。 17.[来源: 2018 年浙江省衢州市中考物理试卷]小柯在科技馆看到许多奇思妙想和趣味实验； (1)奇思妙想−六冲程引擎。这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从 而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力，第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入 汽缸的水。则第五冲程相当于图中四冲程汽油机的______(填序号)。 (2)趣味实验−静电实验，实验情况如图所示，P1、P2、P3表示将小球 B 先后悬吊在距离 A 球远近不同的 位置 17 ①小球偏离竖直方向的原因是______ ②据图示情景，你还能得出的结论是______ 【答案】丙 同种电荷相互排斥 电荷间的距离越大，其相互间的作用力越小 【解析】解： (1)甲图：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程； 乙图：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，机械能转化为内能； 丙图：进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，内能转化为机械能； 丁图：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程； 由题知，第五冲程中，水注入气缸，气缸内的温度是比较高的，水就会迅速汽化为水蒸气，水蒸气推动 活塞运动做功，内能转化为机械能，相当于四冲程内燃机的做功冲程，即与图丙相同； (2)小球在重力的作用下应该在竖直方向上静止，小球向右偏转，说明其受到了向右的力，由于小球与 物体 A 都带正电，同种电荷相互排斥，所以造成小球向右偏转。 由图可知，小球与带电体 A 之间的距离逐渐增大，发现小球在竖直方向上偏转的角度在减小，即其受到 的作用力在减小，故可得出结论：电荷间的距离越大，其相互间的作用力越小。 故答案我：(1)丙；(2)①同种电荷相互排斥；②电荷间的距离越大，其相互间的作用力越小。 (1)水变为水蒸气，水蒸气就会膨胀做功，相当于四冲程内燃机的做功冲程，对本题四幅图分析找出符 合题意的； (2)小球偏离竖直方向，说明其受到了力的作用，要从其受力的角度去分析。小球偏离竖直方向的角度 大小，反应力小球受到的力的大小不同，将小球受到的力的大小不同，与小球距离 A 的距离的远近不同 联系起来，即可解题。 这是一道综合题，考查的知识点比较多。分析这类题时，首先要知道利用的是哪一方面的知识，然后再 进行分析，得出结论。 18 18.[来源: 2018 年浙江省舟山市中考物理试卷]如图是一个温度自动报警器的工作原理电路图。当控制 电路中有电流通过时，电磁铁左端为______极。在使用中发现，当温度达到设定值时，电铃没有报警。 经检查，各元件完好、电路连接无误，则可能是因为______(任写一种)导致工作电路没有接通。 【答案】S 控制电路电源电压太小 【解析】解：由安培定则可知，电磁铁左端为 S 极； 当温度升高到设定值时，水银柱与上方金属丝连通，使左侧形成通路，电磁铁中有电流通过，电磁铁吸 引衔铁，由于电磁铁磁性的大小与电流大小和匝数多少有关，如果电源电压，使得电流较小，磁性较小， 则电磁铁吸引不动衔铁，工作电路不会工作。 故答案为：S；控制电路电源电压太小。 根据安培定则判定螺旋管的极性；明确这一装置由两部分电路组成，左端电路的控制要点在于水银柱的 变化，而右端的控制要点则在电磁铁对衔铁的吸引，再由此分析电路中温度变化时的工作情况。 明确图中左侧为控制电路，右侧为工作电路，两电路依据中间的电磁铁来发生相互作用，是搞清这一装 置原理的关键点之一，同时，还应明确水银也是导体，当其与上方金属丝接通时，也成为了电路的一部 分。 二、实验探究题（本大题共 27 小题） 19.[来源: 2020 年浙江省宁波市中考物理试卷] 1852 年，法拉第经过深入的思考和大量的尝试，建立 了“力线”的概念。他认为在磁极周围充满了力线，依靠力线将磁极间的作用联系起来。他还利用细铁 屑把这种所谓的“力线”形象地呈现出来。小科进行了如下实验： ①在玻璃板上均匀地撒上一层薄薄的细铁屑。 19 ②把玻璃板放在条形磁铁上，观察细铁屑的分布情况。 ③轻敲玻璃板，再观察细铁屑的分布情况。 请回答： (1)如图所示为实验步骤③得到的细铁屑分布情况。请你画出经过 A 点的磁感线。 (2)实验步骤②中未敲玻璃板“力线”未能通过细铁屑呈现出来，而步骤③中轻敲玻璃板“力线”能通 过细铁屑呈现出来。上述原因分别是什么？ 【答案】解： (1)根据磁感线的特点可知，在磁体的外部，磁感线是从磁体的 N 极出来，回到磁体的 S 极的，所以 A 点的磁感线是向左的，如图： ； (2)实验步骤②中未敲玻璃板“力线”未能通过细铁屑呈现出来，是由于磁力较小，由于铁屑受到摩擦 力的作用，其运动状态没有发生变化； 步骤③中轻敲玻璃板“力线”，此时摩擦力减小，磁力大于摩擦力，则磁感线能通过细铁屑呈现出来。 故答案为：(1)如图；(2)铁屑受到摩擦力的作用。 【解析】(1)在磁体的外部，磁感线是从磁体的 N 极出来，回到磁体的 S 极的； (2)根据铁屑受到摩擦力的作用分析。 本题考查了考查了磁感线的方向、摩擦力的作用，属于基础知识，要掌握。 20.[来源: 2020 年浙江省宁波市中考物理试卷]在做“研究相同电压下不同导体中电流与电阻的关系” 实验时，电源电压恒为 3V，滑动变阻器规格为“20Ω 1.0A”，还有多个阻值不小于 5Ω的定值电阻可供 选择。 (1)实验电路如图所示，小科检查电路时发现有一个元件连接错误(其它元件连接正确)，该元件和错误 分别是______。 (2)改正错误后，正确操作，测得实验数据如下表所示。 实验次数 第一次 第二次 第三次 定值电阻/Ω 5 10 ★ 20 电流表示数/A 0.40 0.20 0.10 表中“★“处所选用定值电阻的阻值是______Ω。 (3)小科用更多不同阻值的定值电阻重复上述实验，并将滑动变阻器的功率P变与其电阻值R变的关系 绘制图象。该图象最接近于下列图象中的______。 【答案】电流表；正负接线柱接反 20 C 【解析】解：(1)在使用电流表时，电流必须从正接线柱流入，负接线柱流出，根据图可知，电流表的 正负接线柱接反了； (2)研究相同电压下不同导体中电流与电阻的关系时，需要控制电压不变，根据欧姆定律可知，定值电 阻两端的电压为：U = IR = 0.4A × 5Ω = 2V； 当电流为 0.10A 时，接入的电阻的阻值为：R' = U I' = 2V 0.10A = 20Ω； (3)滑动变阻器与定值电阻串联在电路中，通过的电流相同，滑动变阻器消耗的电功率为： P = I2R' = ( U R+R' )2R' = U2 (R+R')2 R' = U2 (R−R')2 R' +4R ； 根据数学知识可知，移动滑动变阻器阻值等于定值电阻阻值时，(R−R')2 R' + 4R 是最小的，最小值为 4R，所 以电功率是最大的； 当滑动变阻器的阻值不等于定值电阻阻值时，(R−R')2 R' + 4R > 4R，所以电功率都会变小，故 C 符合题意。 故答案为：(1)电流表；正负接线柱接反；(2)20；(3)C。 (1)在连接电压表和电流表时，注意串并联、正负接线柱的接法及量程的选择；连接滑动变阻器时，注 意要接一上一下； (2)根据电压一定，通过电阻的电流与它的电阻成反比的特点分析第三次的电阻值； (3)根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，根据 P = I2R 表示出滑动变阻器的电功率，利用数 学知识判断其功率的变化。 21 此题是探究电流和电阻的关系实验，考查了常见故障的分析、控制变量法的应用、实验的操作过程、及 数据的处理能力，涉及到了串联电路中电流、电压的关系及欧姆定律、电功率公式的灵活应用。 21.[来源: 2020 年浙江省湖州市中考物理试卷]方方做了“研究通过定值电阻的电流与它两端电压的关 系”的实验后，欲探究通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。现有电压为 9V 的电源、规格为 “6V 3.6W”的小灯泡、规格为“2A 10Ω”的滑动变阻器、导线、开关、电流表和电压表等器材。方方 根据图甲所示电路实验时发现无论怎么调节滑动变阻器，电压表示数始终较大，无法探究电压更小时小 灯泡的电流与电压的关系。方方在老师的指导下，设计了如图乙所示的电路图，继续实验。 (1)当使用图甲电路进行实验，滑动变阻器阻值调到最大时，电压表示数为 4 伏，此时电流表示数为______。 (2)方方根据电路图乙，连接实物电路如图丙所示。老师说少连了一根导线，请你帮她在图中添上这根 导线。 (3)方方按图乙正确连接后进行实验，采集数据，绘制了小灯泡电流与电压关系的曲线图，如图丁所示。 ①AB 段是直线，可得出的探究结论是：在电压较小时，______。 ②BC 段明显发生弯曲，是因为______。 【答案】0.5A 通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比 灯丝的电阻变大 【解析】解：(1)由图甲知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，由题意知，灯泡两 端的电压为 4V，所以滑动变阻器两端的电压为： U滑 = U − U灯 = 9V − 4V = 5V； 所以电路中的电流为： I = U滑 R滑 = 5V 10Ω = 0.5A； (2)由图乙知，滑动变阻器的左半部分与灯泡并联，所以连接如图所示： 22 (3)①由图象知，AB 段是一段直的线段，可知，在电压较小时，通过灯泡的电流与它两端的电压成正比； ②BC 段出现弯曲，是由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，电压较高时，灯丝的温度也随之升高，因此 灯丝的电阻也会增大，从而造成电流与电压不成正比的现象。 故答案为：(1)0.5A；(2)见上图；(3)①通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比；②灯丝的电阻变大。 (1)根据串联电路的电压关系求出滑动变阻器两端的电压，由 I = U R求出电路中的电流； (2)根据图乙确定图丙的连接； (3)根据灯丝的电阻与温度的关系分析。 本题主要是测量小灯泡的电阻实验，考查了灯丝电阻与温度的关系，同时考查了实验中所遇问题及解决 方法，很具有实用性。 22.[来源: 2020 年浙江省台州市中考物理试卷]磁控防盗装置内装有干簧管(如图甲)，干簧管有两个软 铁片和玻璃管组成，软铁片的触点在弹力的作用下处于断开状态。当磁体靠近干簧管时，软铁片触点状 态会发生变化。把条形磁体分别放置在乙图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个位置时，触点的开合状态和软铁片的极 性情况如表。 磁体位置 竖直放置并靠近 水平放置并靠近 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 触电状态 闭合 断开 闭合 ？ 软铁片的极性情况 23 (1)铁片被磁化后，铁片与条形磁体相邻两端的磁极极性关系是______。 (2)当条形磁体水平放置并靠近干簧管时(图乙Ⅳ位置)，干簧管触点状态为______。 (3)如图丙，门上磁控防盗装置内有一个竖直放置的干簧管，其内部简化电路如图丁，磁控防盗装 置的工作原理是：夜间关上门，闭合开关 S，启动防盗报警器，此时报警电铃不响；当盗贼打开门 时，干簧管远离磁体，电铃响起。图丁虚线中四种磁体摆放方式能满足工作要求的有______(选填 图中的字母)。 【答案】互为异名磁极 闭合 ACD 【解析】解：(1)由图乙中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ位置的磁化情况可知：磁簧片靠近条形磁铁的 N 极的一端是 S 极， 另一端是 N 极；所以铁片与条形磁体相邻两端的磁极极性关系是互为异名磁极。 (2)当条形磁体水平放置并靠近干簧管时(图乙Ⅳ位置)，条形磁铁对铁片磁化后的情况如下图： 在两舌簧端面形成异名磁极，因相互吸引而吸合，所以干簧管触点为闭合状态； (3)由电路图可知：干簧管和电铃并联后与电阻串联，开关在干路上，夜间关上门，闭合开关 S，由于此 时报警电铃不响，则干簧管触点处于闭合状态，对电铃短路，所以报警电铃不响；当盗贼打开门时，干 簧管远离磁体，干簧管退磁，触点在弹力作用下分开，干簧管触点处于断开状态，电流通过电铃，则电 铃响起。 由此可知：门处于关闭状态时，干簧管和磁体之间的距离最近，并且干簧管触点是处于闭合状态； 由实验结果可知在干簧管和磁体靠近时，能使干簧管处于闭合状态的是磁体在 ACD 的位置。 故答案为：(1)互为异名磁极；(2)闭合；(3)ACD。 (1)干簧管被磁化后，靠近条形磁铁磁极的一端是异名磁极，远离的一端是同名磁极； (2)当条形磁体水平放置并靠近干簧管时(图乙Ⅳ位置)，根据条形磁铁对干簧管产生的磁极确定干簧管 的工作情况； 24 (3)由电路图可知：干簧管和电铃并联后与电阻串联，根据闭合开关 S 和断开开关 S 时，电铃的工作情 况判断出干簧管触点断开和闭合情况，然后由此判断磁体摆放方式。 干簧管实际是一种继电器控制电路，其利用的不是电磁铁，而是一个永久磁铁对磁簧片的磁化作用，搞 清这一原理，才能对其工作情况进行有针对性的分析。解答中主要用到了磁化的特点，以及电路的设计， 有一定的难度，但也给我们很多的启示，是一个很好的应用，也是一道不错的题目。 23.[来源: 2020 年浙江省舟山市中考物理试卷]在学习了并联电路特点和欧姆定律后，科学兴趣小组为 研究并联电路总电阻和各分电阻之间的关系，开展了以下探究。 [实验步骤] ①设计电路，根据电路图连接实物； ②闭合开关，分别读出电压表和电流表的示数并记录； ③计算总电阻并填入表格； ④换用不同规格的电阻重复上述实验。 实验次数 电阻 R1/Ω 电阻 R2/Ω 电压 U/V 电流 I/A 总电阻 R/Ω 1 10 30 3 0.4 7.5 2 30 30 3 0.2 15 3 30 15 3 0.3 10 请你在答题卷中用笔画线代替导线，将实物图连接完整。 [得出结论]并联电路总电阻小于任何一个分电阻。 [思考讨论] ①请根据影响导体电阻大小的因素解释上述结论。______。 ②分析表中数据，若增大其中一个分电阻的阻值，则总电阻将______。 25 【答案】并联后相当于增大了导体的横截面积，在导体材料、长度、温度不变时，横截面积越大，导体 电阻越小 增大 【解析】解：根据表中数据可知，电流表量程选择 0～0.6A，使电流表串联在干路中，两电阻并联，开 关控制整个电路，如下图所示： ①并联后相当于增大了导体的横截面积，在导体材料、长度、温度不变时，横截面积越大，导体电阻越 小。 ②根据表中 1、2 实验数据可知，当R2的不变，R1的阻值增大时，电路的总电阻变大，因此并联电路中， 增大其中一个分电阻的阻值，则总电阻会增大。 故答案为：如上图所示；①并联后相当于增大了导体的横截面积，在导体材料、长度、温度不变时，横 截面积越大，导体电阻越小。②增大。 根据电路图可知，R1、R2并联，电压表测量并联电路两端电压，电流表测量干路电流，开关控制整个电 路，据此连接实物图； ①影响导体电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积，另外还与温度有关； ②根据表中数据、结合控制变量法得出结论。 本题考查了实物图的连接、影响电阻大小的因素、并联电路电阻的特点以及控制变量法的应用，关键会 根据表中数据得出有用的信息。 24.[来源: 2020 年浙江省丽水市中考物理试卷]某班同学在实验室做“测定小灯泡额定电功率”的分组 实验。 实验老师提供给各小组的实验器材如下：规格为“3.8V”的小灯泡、学生电源(电压恒为 6V)、电流表 26 (0～0.6A,0～3A)、电压表(0～3V,0～15V)、滑动变阻器(“20Ω 1A”)、开关各一只，导线若干。 (1)小金组按图甲正确连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表的示数为 3.8 伏时，小灯泡正 常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______瓦。 (2)小丽组同学发现，实验桌上的电压表 0～15V 的量程已损坏，其它器材完好。他们经讨论后认为，用 该电压表 0～3V 的量程，通过改变电压表的连接位置也能测出小灯泡的额定功率。他们的实验操作步骤 如下： 步骤一：按图甲电路先将电压表(0～3V)接在小灯泡两端，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压 表的示数为 3 伏。断开开关，拆下电压表； 步骤二：保持滑动变阻器的滑片位置不变，再将该电压表接在______两端； 步骤三：闭合开关，将滑动变阻器的滑片向______(填“左”或“右”)移动，直到电压表示数为______ 伏，读出此时电流表的示数，算出小灯泡的额定电功率。 (3)反思：实验原理相同的情况下，我们可以采用不同的实验途径来完成实验。 【答案】1.52 滑动变阻器 左 2.2 【解析】解： (1)当电压表的示数为 3.8 伏时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程， 分度值为 0.02A，电流为 0.4A，则小灯泡的额定功率为： P = UI = 3.8V × 0.4A = 1.52W； (2)步骤二：根据串联电路电压的规律，当变阻器的电压为：6V − 3.8V = 2.2V < 3V，灯的电压为额定电 压，故保持滑动变阻器的滑片位置不变，再将该电压表接在滑动变阻器的两端； 步骤三：原来变阻器的电为 6V − 3V = 3V，大于 2.2V，故应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变 阻器连入电路的电阻，故闭合开关，将滑动变阻器的滑片向左移动，直到电压表示数为 2.2V，读出此时 电流表的示数，算出小灯泡的额定电功率。 故答案为：(1)1.52；(2)滑动变阻器；左；2.2。 (1)根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据 P = UI 得出小灯泡的额定功率； (2)步骤二：根据串联电路电压的规律，当变阻器的电压为 2.2V 灯正常发光，而 2.2V 小于 3V，据此回 答； 步骤三：求出原来变阻器的电压，并与 2.2V 比较大小，由分压原理确定变阻器滑片移动的方向。 本题测定小灯泡额定电功率，考查电流表读数、功率计算、串联电路的规律及欧姆定律的运用。 27 25.[来源: 2020 年浙江省温州市中考物理试卷]在研究“电流与电压的关系”时，小明连接了如图甲的 电路，电源电压 U 为 3 伏。 (1)闭合开关后，小明发现电流表指针如图乙，出现这种现象的原因是______。 (2)改正错误操作后，小明分别将电阻R0为 5 欧、10 欧和 20 欧的定值电阻接入电路，测得电阻R0的电压 U0和电流I0数据，如表一所示。小明想进一步研究“电阻R0的电流变化量大小△ I0与电压变化量大小 △ U0的关系”，根据数据计算出部分电压变化量大小△ U0和相应的电流变化量大小△ I0，如表二所示， 则表二中的 a 为______。 表一 组别 第 1 组 第 2 组 第 3 组 R0(欧) 5 10 20 U0(伏) 1.0 2.2 2.5 1.2 1.8 2.4 1.6 2.4 2.8 I0(安) 0.20 0.44 0.50 0.12 0.18 0.24 0.08 0.12 0.14 表二 组别 △ U0(伏) △ I0(安) 第 1 组 1.5 a 第 2 组 0.6 0.06 第 3 组 0.8 0.04 (3)小明发现，滑动变阻器电压变化量大小△ UR与电流变化量大小△ IR的比值，总是等于定值电阻R0 的阻值，请结合上表数据和所学电学知识解释此规律______。 【答案】正负接线柱接反了 0.30 【解析】解：(1)闭合开关后，小明发现电流表指针向零刻度线左侧偏转，原因是电流表正负接线柱接 反了； (2)由表二的第 2 组数据可得：△U0 △I0 = 0.6V 0.06A = 10Ω，第 3 组数据可得：△U0 △I0 = 0.8V 0.04A = 20Ω， 28 则第 1 组数据中：a = △U0 R0 = 1.5V 5Ω = 0.30A。 故答案为：(1)正负接线柱接反了；(2)0.30。 (3)根据串联电路电压特点 U = U0 + UR，得；△ UR =△ U0根据串联电路电流特点IR = I0，得△ IR =△ I0， 所以△ UR与△ IR的比值等于△ U0与△ I0的比值，据表二数据可知，△ U0与△ I0的比值等于R0，则△ UR 与△ IR的比值等于R0。 (1)电流表使用时，电流必须从电流表的“+”接线柱流入，从“−”接线柱流出，反之指针会发生反偏； (2)分析第 2 组和第 3 组数据得出电压变化量大小△ U0和电阻R0的电流变化量大小△ I0的比值与R0的关 系，据此进行解答。 (3)根据串联电路电压特点 U = U0 + UR，得；△ UR =△ U0根据串联电路电流特点IR = I0，得△ IR =△ I0， 所以△ UR与△ IR的比值等于△ U0与△ I0的比值，据表二数据可知，△ U0与△ I0的比值等于R0，则△ UR 与△ IR的比值等于R0。 本题考查了电流表的正确使用和欧姆定律的应用，分析好表格数据得出规律是关键。 26.[来源: 2020 年浙江省杭州市中考物理试卷]小金用如图甲所示的电路来研究滑动变阻器消耗的电功 率与变阻器接入电路电阻之间的关系。已知电源电压恒为 3V，定值电阻R0的阻值为 3Ω，滑动变阻器R1 上标有“2A 5Ω”字样。实验数据如表所示。 实验次数 1 2 3 4 5 6 电流表示数/A 0.38 0.43 0.50 0.60 0.75 ① 电压表示数/V 1.86 1.71 1.50 1.20 0.75 0.00 变阻器电功率 /W 0.71 0.74 0.75 0.72 0.56 0.00 (1)用笔画线代替导线，完成图乙的电路连接。 (2)表中第 6 次实验时，电流表示数如图丙所示，则表中数据①是______。 29 (3)根据实验数据可知，此电路中，滑动变阻器消耗的电功率随着变阻器接入电路电阻的变化的规 律是______。 【答案】1.00 随着滑动变阻器接入电路电阻值的增大(或减小)，其电功率先增大后减小 【解析】解： (1)由图甲知，电流表、定值电阻R0应串联入电路中，由此连接实物图，如图所示： (2)由图丙知，电流表量程 0～3A，分度值 0.1A，则表中数据①是 1.00A， (3)由表中数据，由 R = U I计算 6 次实验中滑动变阻器接入电路的阻值分别为：4.89Ω、3.98Ω、3Ω、2Ω、 1Ω、0Ω，变阻器连入电路的阻值从 0Ω到 5Ω的范围内，随着滑动变阻器接入电路的电阻的增大，功 率滑动变阻器消耗的电功率先增大后减小。 故答案为：(1)见上图；(2)1.00；(3)随着滑动变阻器接入电路电阻值的增大(或减小)，其电功率先增 大后减小。 (1)根据电路图连接实物图即可； (2)由图丙可知，电流表的量程和分度值，根据指针位置读出电流表示数； (3)由表中数据知，由欧姆定律知滑动变阻器连入电路的阻值变化特点，从而分析其电功率随接入电阻 的变化的关系。 本题是探究变阻器功率与其连入电路阻值变化规律的实验，考查了实物电路的连接、电流表的读数以及 表格数据的分析，属于一道中等题。 27.[来源: 2019 年浙江省台州市中考物理试卷]图甲是测定小灯泡(额定电压 2V)电功率的实验电路。 30 (1)某同学根据实验数据画出如图乙所示的图象，则该小灯泡的额定功率为______瓦。老师认为图乙曲 线右半段不符合实验事实，理由是______。 (2)另一同学为探究电流跟电阻的关系，换用 4.5V 的电源，并用多个不同阻值的定值电阻替换图甲中的 灯泡，得到如图丙的图象，则他选用的滑动变阻器的最大阻值至少为______欧姆。 【答案】(1)0.8；当实际电压远大于灯的额定电压时，小灯泡会烧毁(或电源电压只有 3V)；(2)15。 【解析】解：(1)根据如图乙所示的图象知，当电压为 2V 时，电流为 0.4A，则该小灯泡的额定功率为： P = UI = 2V × 0.4A = 0.8W； 灯的额定电压 2V，故当实际电压远大于灯的额定电压时，小灯泡会烧毁(或电源电压只有 3V)； (2)研究电流与电阻关系时要控制电压不变，由图丙中，控制不变的电压： U = I1R1 = 0.3A × 10Ω = 3V，电流中的最小电流为 0.1A，变阻器连入的电阻最大，根据欧姆定律，此时 的定值电阻大小： R定 = U I2 = 3V 0.1A = 30Ω，由串联电路的规律及欧姆定律，选用的滑动变阻器的最大阻值至少为： R滑 = U I2 − R定═ 4.5V 0.1A − 30Ω = 15Ω。 故答案为：(1)0.8；当实际电压远大于灯的额定电压时，小灯泡会烧毁(或电源电压只有 3V)；(2)15。 (1)根据如图乙所示的图象知当电压为 2V 时电流大小，根据 P = UI 求出该小灯泡的额定功率； 根据灯的额定电压 2V 分析； (2)研究电流与电阻关系时要控制电压不变，由图丙可得出控制不变的电压；当电流中的最小电流为 0.1A， 变阻器连入的电阻最大，根据欧姆定律得出此时的定值电阻大小，由串联电路的规律及欧姆定律求出选 用的滑动变阻器的最大阻值。 本题考查功率计算及对额定电压的理解和串联电路的规律、欧姆定律的运用。 28.[来源: 2019 年浙江省宁波市中考物理试卷]小科利用仅有的一个规格为“10Ω 1.0A”的滑动变阻器 和其他器材来“检验欧姆定律”，该变阻器的电阻丝上有一处断点。实验电路如图所示，电源电压恒为 3V.实验步骤如下： ①用 4Ω的定值电阻进行实验，连接电路。 ②闭合开关，调节滑动变阻器，使定值电阻两端电压为 2V，读出电流表的示数并记录。断开开关，把滑 片 P 移到 A 端。 ③依次用阻值为 6Ω、8Ω和 10Ω的定值电阻替换原来的电阻，重复步骤②。 (1)小科设计上述实验步骤，是要研究通过导体的电流与______之间的关系。 31 (2)小科发现，滑片 P 向右移动过程中，每次实验开始时电压表都没有示数，移到某一点(该点记为 C) 时突然有了示数。但在完成 8Ω电阻的实验后，再做 10Ω电阻的实验时，当电压表有示数后，示数一直 大于 2V.分析可得，电阻丝 BC 的阻值RBC的范围是______。 (3)为了完成 10Ω电阻实验，将滑片 P 移到 C 点，只要在原来电路的接线柱上再接上一根导线，就能继 续完成实验。请你在答题卷的图中用笔画线补上这根导线。 【答案】(1)导体电阻； (2)4Ω ≤ RBC< 5Ω； (3) 。 【解析】解：(1)由小科设计上述实验步骤，改变电阻的大小而控制电阻的电压不变，故要研究通过导 体的电流与导体电阻之间的关系。 (2)小科发现，滑片 P 向右移动过程中，每次实验开始时电压表都没有示数，移到某一点(该点记为 C) 时突然有了示数，说明电阻丝 AC 是断开的，BC 是连通的，用 8Ω电阻实验时，由串联电路电压的规律， 变阻器的电压为 3V − 2V = 1V，由分压原理，变阻器连入的电阻： R滑 1 = 1V 2V × 8Ω = 4Ω； 再做 10Ω电阻的实验时，当电压表有示数后，示数一直大于 2V，由串联电路电压的规律，变阻器的电 压小于 1V，由分压原理，变阻器连入电路的电阻小于： 32 R滑 2 < 1 2 × 10Ω = 5Ω分析可得，电阻丝 BC 的阻值RBC的范围是 4Ω ≤ RBC < 5Ω； (3)为了完成 10Ω电阻实验，即变阻器连入电路中的电阻应大于或等于 5Ω，因变阻器的最大电阻为 10Ω， 而RBC的范围是 4Ω ≤ RBC < 5Ω； 故可将电阻丝 AC 部分连入电路中进行实验即可，如下所示： 故答案为：(1)导体电阻；(2)4Ω ≤ RBC < 5Ω；(3)如上所示。 (1)通过导体的电流与导体的电压和导体电阻有关关系，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外的 一个因素不变，根据实验步骤分析； (2)由题意，根据串联电路电压的规律和分压原理分析确定电阻丝 BC 的阻值RBC的范围； (3)为了完成 10Ω电阻实验，即变阻器连入电路中的电阻应大于或等于 5Ω，据此确定导线的连接。 本题检验欧姆定律，考查控制变量法、串联电路的规律和欧姆定律的运用，难度较大。 29.[来源: 2019 年浙江省杭州市中考物理试卷]小金尝试将电流表改装成可直接测电阻的表，并设计了 如图所示电路，在 M、N 中可接待测电阻。已知电流表量程为 0～0.6 安，电源电压为 12 伏，请回答： (1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片 P 应处于______(选填“A 端”或“B 端”) (2)先将 M，N 直接用导线连接，并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏，电流表 0.6 安的刻度上标定的 电阻值为______欧，此时滑动变阻器的阻值为______欧。若在 M、N 间接入一个与此时滑动变阻器阻值 相同的电阻，电流表示数为______安。 33 (3)电流表 0.2 安刻度处，标定的电阻值为______欧。 (4)改装后可直接测电阻的表，其表盘刻度______(选填“均匀”或“不均匀”)，理由是______。 【答案】(1)B 端；(2)0；20；0.3；(3)40；(4)不均匀；I = U 20Ω+R测 ，故其表盘刻度不均匀。 【解析】解：(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片 P 应处于阻值最大处的 B 端； (2)先将 M，N 直接用导线连接(电阻为 0)，并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏，即为 0.6A，电流表 0.6A 的刻度上标定的电阻值为 0 欧， 由欧姆定律，此时滑动变阻器的阻值为： R滑 = U I满 = 12V 0.6A = 20Ω； 若在 M、N 间接入一个与此时滑动变阻器阻值相同的电阻，由电阻的串联，电路的电阻为原来的 2 倍， 根据在电压不变时，电流与电阻成反比，故电流表示数为； 1 2 × 0.6A = 0.3A； (3)由串联电路的规律及欧姆定律： R = U I' − R = 12V 0.2A − 20Ω = 40Ω，电流表 0.2A 刻度处，标定的电阻值为 40Ω； (4)由串联电阻的规律及欧姆定律，改装后可直接测电阻的表，因电路中的电流为： I = U 20Ω+R测 ，故其表盘刻度不均匀。 故答案为：(1)B 端；(2)0；20；0.3；(3)40；(4)不均匀；I = U 20Ω+R测 ，故其表盘刻度不均匀。 (1)闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片 P 应处于阻值最大处； (2)将 M，N 直接用导线连接(电阻为 0)，并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏，即为 0.6A，据此回答； 由欧姆定律得出此时滑动变阻器的阻值； 若在 M、N 间接入一个与此时滑动变阻器阻值相同的电阻，由电阻的串联规律和在电压不变时，电流与 电阻成反比得出电流表示数； (3)由串联电路的规律及欧姆定律得出测量的电阻值； (4)由串联电路的规律及欧姆定律得出改装后电路中的电流，据此分析。 本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是明确题意。 30.[来源: 2019 年浙江省绍兴市中考物理试卷]在验证焦耳定律(Q = I2Rt)中电热与电阻的定性关系时， 实验小组出现了如图三种电路连接情况(已知R甲 < R乙)。闭合开关，三种电路的电流表指针均发生了偏 34 转，经过一段时间后观察并记录 2 根玻璃管内液面上升的高度△ h，小组实验报告汇总如下表，请把表 格空白处填写完整。 实验电路 玻璃管内液面高度 小组结论 你的合理解释与评价 A 液面都不上升 导体产生的热量跟电阻无关 (1)______ B 液面都上升，且 △ h甲 <△ h乙 电流通过导体时，电阻越大， 产生的热量就(2)______ 电流和时间都相同，验证了焦耳 定律中 Q 与 R 的定性关系 C 液面都上升，且 △ h甲(3)______ △ h乙 电流通过导体时，电阻越小， 产生的热量就越多 (4)______ 【答案】(1)两实验电阻没有接入电路，无现象，无法验证焦耳定律中 Q 与 R 的定性关系； (2)越多； (3) >； (4)两实验电阻并联，电流不同，实验现象无法验证焦耳定律中 Q 与 R 的定性关系。 【解析】解：(1)A 图中，电流通过电热丝产生热量的多少是通过烧瓶中液体体积的变化反映的，电热丝 没有接入电路，无法产生热量，所以两根玻璃管中的液柱都没有变化，更无法验证电热与电阻的关系； (2)B 图中，两根电热丝串联接入电路，通过的电流和通电时间相同，已知R甲 < R乙，液面都上升，且△ h甲 < △ h乙，说明电阻越大，产生的热量越多。能够验证电热与电阻的定性关系； (3)C 图中，两根电热丝并联接入电路，电阻不同，同时电流也不同，所以不能正确研究电流产生热量与 电阻的关系。 故答案为：(1)两实验电阻没有接入电路，无现象，无法验证焦耳定律中 Q 与 R 的定性关系；(2)越多； (3) >；(4)两实验电阻并联，电流不同，实验现象无法验证焦耳定律中 Q 与 R 的定性关系。 (1)电流通过导体产生的热量的多少是通过被加热液体体积或温度的变化反映出来的，所以电热丝必须 35 对烧瓶中的液体加热； (2)电阻串联，通过的电流相同，在通电时间相同时，电流产生的热量与电阻有关； (3)并联电路电流与电阻成反比。 此题考查了验证焦耳定律的实验方案的比较，通过分析题目我们要知道，正确运用控制变量法和转换法 是保证实验成功的关键。 31.[来源: 2019 年浙江省温州市中考物理试卷]温州地区常受台风侵袭，为测量风速，小明设计了一台 简易风速仪，其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片 P 的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆 MN 上，弹 簧左端固定，右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为 0.2 米 2，均匀电阻丝 AB 长为 20 厘米，阻值为 10 欧，电源电压U0恒为 6 伏，保护电阻R0为 14 欧，电压表量程 0～3 伏。弹簧弹力 F 与弹簧长度改变量 x 的关系如图乙所示。无风时，滑片 P 在 A 处，有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅 下表数据可知风速及风级。 风级 一级 二级 三级 四级 五级 六级 风速 v(米 /秒) 0.3～1.5 1.6～3.3 3.4～5.4 5.5～7.9 8.0～10.7 10.8～13.8 风压 p(帕) 0.055～1.4 1.6～6.8 7.2～18 18.9～39 40～72 72.9～119 表中风压 p 是指与风向垂直的受风面上单位面积增加的压力(即单位面积受到的风力)。测量时保证 风垂直吹在挡风板上，不计一切摩擦阻力。 (1)在滑片 P 左移的过程中，电路的总电阻______。(选填“变大”、“不变”或“变小”) (2)当电压表示数 U 为 2 伏时，风速仪所测的风为几级？(写出计算过程) (3)小明想在风速仪的电压表上直接标出风速，查阅资料后获知该挡风板所受的风力与风速的平方 成正比。经计算，他画出了风速 v 与电压表示数 U 的关系曲线，如图丙所示。后因保护电阻R0损坏， 36 他将其换成了阻值为 5 欧的电阻，请你在图丙坐标系中大致画出更换电阻后的风速 v 与电压表示数 U 的关系曲线，并在曲线上标出所能测量的最大风速的对应点 Q。 【答案】不变 【解析】解： (1)因电压表接在滑片上且电压表在电路中相当于断路，所以，电流要流经全部电阻丝，在滑片 P 左移 的过程中，始终是全部电阻丝与电阻R0串联，所以电路的总电阻不变； (2)由图知，电压表测滑片以右电阻丝的电压， 根据串联电阻的规律和欧姆定律可得，电路中的电流为： I = U0 R+R0 = 6V 10Ω+14Ω = 0.25A， 当电压表示数 U 为 2 伏时，由欧姆定律可得，AP 段电阻丝的阻值： RAP = U I = 2V 0.25A = 8Ω， 因均匀电阻丝 AB 长为 20cm，阻值为 10Ω， 故 AP 段电阻丝的长度：LAP = 8Ω 10Ω × 20cm = 16cm， 由图乙知，此时弹簧的弹力 F = 14N， 此时风对挡风板的压强(风压)为：p = F S = 14N 0.2m2 = 70Pa； 由表知，此时风力为五级； (3)由图丙可知，风速最大时，原来电压表最大示数为 2.5V， 由欧姆定律可得，AP 段电阻丝的最大电阻为： R'AP = U' I = 2.5V 0.25A = 10Ω， 因均匀电阻丝 AB 长为 20cm，阻值为 10Ω，故弹簧的压缩长度为 20cm， 由图乙知，此时弹力 F' = 14N + 7N 2 = 17.5N； 若换成了阻值为 5 欧的电阻，电路中的电流： I' = U0 R0'+R = 6V 5Ω+10Ω = 0.4A， 因电压表量程为 0 − 3V，故电压表最大示数为 3V，由欧姆定律可得，AP 的最大电阻为： RAP″ = UV I' = 3V 0.4A = 7.5Ω， 此时 AP 段电阻丝的长度：L'AP = 7.5Ω 10Ω × 20cm = 15cm， 37 弹簧弹力 F 与弹簧长度改变量 x 的关系为过原点的直线，由图乙可知 F 与 x 的关系为 F = 7 8 N/cm × x， 则当 L'AP = 15cm，弹簧的弹力 F' = 7 8 N/cm × 15cm = 13.12N； 因该挡风板所受的风力与风速的平方成正比， 故有 17.5N 13.12N = v 大 2 v2 ， 解得此时的最大风速：v = 0.86v大， 即：U = 3V 时，v = 0.86v大，可在图象中描出 Q 点， 此时风速 v 与电压表示数 U 的大致关系曲线，如下面红色曲线所示： 答：(1)在滑片 P 左移的过程中，电路的总电阻不变； (2)当电压表示数 U 为 2 伏时，风速仪所测的风为五级； (3)如上图所示。 (1)因电压表接在滑片上且电压表在电路中相当于断路，故电流要流经全部电阻丝，据此分析电路的总 电阻变化； (2)电压表测滑片以右电阻丝的电压，根据串联电阻的规律和欧姆定律得出电路中的电流，由欧姆定律， 求出RAP， 因均匀电阻丝 AB 长为 20cm，阻值为 10Ω，求出LAP，由图乙知，F 大小，根据 p = F S求出压强大小，由表 知风力大小； (3)图中原来电压表最大示数为 2.5V，由欧姆定律，得出 AP 的最大电阻，根据已知条件求出压缩长度； 由图乙知 F'大小； 若换成了阻值为 5 欧的电阻，同理得出电路中的电流，根据因电压表量程为 0 − 3V，由欧姆定律得出 AP 的最大电阻，从而得出压缩的最大长度，根据弹簧弹力 F 与弹簧长度改变量 x 的关系为过原点的直线， 由图乙所示，F 与 x 关系，故可得出当 L'AP = 15cm 风力大小，根据该挡风板所受的风力与风速的平方成 38 正比求出 v 与v大的关系，据此作图。 本题考查串联电路的规律及定律的运用，关键是从题中获取有效的信息，最后一问难度较大。 32.[来源: 2019 年浙江省温州市中考物理试卷]小明利用图甲电路研究电流与电压的关系，其中滑动变 阻器最大阻值为 500 欧，定值电阻R0阻值为 10 欧，闭合开关，当滑片从最右端慢慢向左移动，发现最 初电压表指针几乎不动，直到接近左端时电压表指针才开始有所偏转，继续左移，指针偏转角度迅速变 大，即该滑动变阻器引起电压表示数发生明显变化的调节区域很小。本实验中，要使滑片每移动一段距 离，都能引起电压表示数较为明显的变化，应选择怎样的滑动变阻器？小明用不同的电阻丝代替滑动变 阻器，利用图乙进行如下实验： ①取 3 条长度都为 100 厘米的粗细均匀电阻丝 A、B、C，阻值分别为 1 欧、20 欧、400 欧。 ②将电阻丝 A 接入图乙电路，闭合开关，滑片 P 从最右端移到最左端，记录电压表示数 U 随滑片移动长 度 x 变化的相关数据，多次测量。 ③分别用电阻丝 B、C 代替 A，重复步骤②。 ④处理相关数据，获得“电压表示数 U 随移动长度 x 变化的关系”如图丙。 (1)图甲实验中，闭合开关，当滑动变阻器滑片处于最左端时，导线 a 与接线柱 M 处的连接意外断开， 此时 示数为零的电表是______。 (2)分析图丙，实验过程中电压表示数变化范围与电阻丝阻值的关系是______。 (3)若利用图乙研究通过R0的电流与其两端电压的关系，在 A、B、C 三条电阻丝中，你认为选择哪一条 电 阻丝最合适并说明理由。______ 39 【答案】(1)电压表； (2)电阻丝阻值越大时电压表示数变化范围越大； (3)选择 B 电阻丝最合适；原因是电阻丝的滑片移动过程中，使用 B 电阻丝时，电压表示数始终能发生 较明显的变化；且示数变化范围较大。 【解析】解：(1)图甲中：电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测量R0的两端的电压，电流表测量电路中电 流； 闭合开关，当滑动变阻器滑片处于最左端时，导线 a 与接线柱 M 处的连接意外断开，电路中只有R0与电 流表串联在电源两端，则电流表由示数；电压表由于一个接线柱没有接通电路，所以没有示数； (2)图丙中，电阻R0与电阻丝 A 串联，电压表测量R0两端的电压，由于串联电路中电阻的阻值越大，分得 的电压越大；所以，当电阻丝阻值变大时，电阻丝两端的电压变大，电阻两端的电压变小，即电压表的 示数变大；所以，电阻丝阻值越大时电压表示数变化范围越大。 (3)由图丙可知：在 A、B、C 三条电阻丝中，电阻丝的滑片移动过程中，使用 B 电阻丝时，电压表示数 始终能发生较明显的变化；且示数变化范围较大，故选择 B 电阻丝。 故答案为：(1)电压表；(2)电阻丝阻值越大时电压表示数变化范围越大；(3)选择 B 电阻丝最合适；原 因是电阻丝的滑片移动过程中，使用 B 电阻丝时，电压表示数始终能发生较明显的变化；且示数变化范 围较大。 (1)导线 a 与接线柱 M 处的连接意外断开，根据电路中电流的路径即可判断电表是否由示数。 (2)图丙中，电阻R0与电阻丝 A 串联，电压表测量R0的两端的电压，根据串联电路的分压原理即可判断。 (3)若利用图乙研究通过R0的电流与其两端电压的关系，在 A、B、C 三条电阻丝中，得出电压表示数变 化的特点即可判断选择。 本题考查了电路连接的判断，电表的使用、滑动变阻器的正确使用，关键是知道串联电路的分压特点： 串联电路中电阻的阻值越大，分得的电压越大。 33.[来源: 2019 年浙江省湖州市中考物理试卷]科学兴趣小组的同学利用学过的知识，测量定值电阻Rx 的阻值。 40 (1)同学们利用电路甲测量Rx的阻值，测量数据和结果如下表一： 实验次数 电压 U(伏) 电流 I(毫安) 电阻 R(欧) 1 2.0 2.30 870 2 2.5 2.90 862 3 4.0 4.70 851 根据表格中的数据可求得该电阻的阻值是______。 (2)同学们发现该电阻的标定阻值为 1000 欧，为什么测量值与标定值之间有较大偏差？他们查资料 寻找原因，发现平时认为电阻为零的电流表和电阻无穷大的电压表实际上都有一定的内阻，只是电 压表的内阻比较大，电流表的内阻比较小，但都会对测量结果产生影响。然后，同学们找来他们使 用的电流表和电压表的说明书，说明书显示： 电压表：量程 0～6 伏，内阻 6000 欧 电流表：量程 0 − 10 毫安，内阻 40 欧 根据这些信息，可判断甲电路中由于______(“电流表”或“电压表”)内阻的影响，使测量结果产 生较大偏差。 (3)小组同学经过思考，改成电路乙进行实验，测量数据和结果如下表： 实验次数 电压 U(伏) 电流 I(毫安) 电阻 R(欧) 1 2.0 1.92 1042 2 2.5 2.45 1020 3 4.0 3.75 1067 比较两次测量结果，同学们做出了以下分析，你认为正确的是______。 A.测量该定值电阻选择电路乙更合适 41 B.用电压表和电流表测量得到的电阻阻值都会偏大或偏小 C.选择合适的电路，测得的电阻值偏差会减小，更接近真实值 (4)拓展应用根据以上的探究，如果需要测量阻值约 20 欧的小阻值电阻时，选用了合适量程的电压 表和电流表后，为了使测量结果更精确，应选择甲和乙中的哪一电路？并说明理由。______ 【答案】(1)861Ω；(2)电压表；(3)ABC；(4)甲；甲，电压表内阻远大于 20Ω，故通过电压表的电流很 小，电流表示数接近真实的电流。 【解析】解：(1)为提高测量的准确程度，取平均值作为测量结果： R测 = 870Ω+862Ω+851Ω 3 = 861Ω； (2)甲中，电压表与待测电阻并联，有电流通过电压表，由并联电路电流的规律，电流表示数大于待测 电阻的实际电流，可判断甲电路中由于电压表内阻的影响，使测量结果产生较大偏差； (3)小组同学经过思考，改成电路乙进行实验，测量数据和结果如下表： 因电压表：量程 0～6 伏，内阻 6000 欧； 电流表：量程 0 − 10 毫安，内阻 40 欧； A、电压表内阻与待测电阻差别不大，故甲中通过电压表的电流较大，电流表示数与待测电阻的实际电 流差别较大，故甲测量误差较大， 因待测电阻远大于电流表内阻，故用图乙测电阻，由分压原理，电压表分得的电压较小，比较接近电压 表示数(电流表测量的电流是准确的)，测量该定值电阻选择电路乙更合适；A 正确； B.用电压表和电流表测量得到的电阻阻值都会偏大或偏小，B 正确 C.选择合适的电路，测得的电阻值偏差会减小，更接近真实值，C 正确； (4)20 欧的小阻值电阻与电流表内阻差别较小，若用乙图，电流表分得电压较大，误差较大； 甲中，因电压表内阻远大于 20Ω，故通过电压表的电流很小，电流表示数接近真实的电流，为了使测量 结果更精确，应选择甲电路。 故答案为：(1)861Ω；(2)电压表；(3)ABC；(4)甲；甲，电压表内阻远大于 20Ω，故通过电压表的电流 很小，电流表示数接近真实的电流。 (1)为提高测量的准确程度，取平均值作为测量结果； (2)分析甲电路的连接，由并联电路电流的规律，电流表示数大于待测电阻的实际电流，据此回答； (3)根据已知条件： 电压表内阻与待测电阻差别不大，由欧姆定律得，根据甲中通过电压表的电流较大分析； 因待测电阻远大于电流表内阻，在图乙测电阻，由分压原理得出电压表分得的电压较小，据此分析； 42 (4)20 欧的小阻值电阻与电流表内阻差别较小，分别分析乙图和甲图中对测量的影响大小，据此回答。 本题考查并联、串联电路的规律及欧姆定律的运用和数据处理、误差分析，难度较大。 34.[来源: 2019 年浙江省舟山市中考物理试卷]某科学小组对电流通过导体产生热的多少与哪些因素有 关进行了研究。装置如图，2 只烧瓶内装满煤油，瓶塞上各插 1 根玻璃管，瓶内各装 1 根阻值不同的电 阻丝R甲和R乙。 猜想一：电热跟电流的大小有关，电流越大电热越多； 猜想二：电热跟导体的电阻大小有关，电阻越大电热越多。 为验证猜想一，设计以下方案： ①将电阻丝R甲和R乙串联在电路中，标出 2 根玻璃管内液面的位置，闭合开关记下电流表的读数I1，经 过一段时间后标出 2 根玻璃管内液面的位置； ②当 2 根玻璃管中的液面降到原来的高度后，减小滑动变阻器的阻值，闭合开关记下电流表的读数I2， 经过相同时间后标出 2 根玻璃管内液面的位置。 请回答下列问题： (1)为使实验现象明显，经常会采用转换或放大的思想。为比较电热丝产生热量的多少，实验中体现这 些思想的设计有______。(写出一条即可)。 (2)为验证猜想一，必须比较同一个烧瓶中前后两次实验玻璃管内液面上升的高度，原因是______。 (3)科学研究倡导有依据的猜想，请说出生活中支持猜想二的一个实例：______。 【答案】(1)利用玻璃管中液柱的高度变化反映电流产生热量的多少； (2)保持电阻一定； (3)电炉丝热得发红，与它串联的导线却不怎么热。 【解析】解： (1)电流产生的热量不能直接观察，但煤油受热温度升高，同时体积膨胀，所以通过细玻璃管中液柱的 高度变化，可以间接判断电流产生热量的多少，运用的是转换法； (2)猜想一是电流产生热量与电流大小有关，要验证这一猜想是否正确，需要保持电阻不变，改变电流 43 大小，所以必须比较同一个烧瓶中前后两次实验玻璃管内液面上升的高度； (3)猜想二是电流产生热量与电阻有关，并且电阻越大，电流产生热量越多；生活中我们注意到：电炉 丝热得发红，与它串联的导线不是特别热；原因是电炉丝的电阻远远大于与它串联的导线的电阻，而通 过的电流和通电时间相同，电炉丝热得发红，说明电流通过电炉丝产生的热量非常多；导线却不怎么热， 说明电流通过导线产生的热量非常少。 故答案为：(1)利用玻璃管中液柱的高度变化反映电流产生热量的多少；(2)保持电阻一定；(3)电炉丝 热得发红，与它串联的导线却不怎么热。 (1)煤油具有热胀冷缩的性质，温度升高体积膨胀，温度降低体积收缩； (2)要研究电流产生热量与电流的关系，需要保持电阻和通电时间一定； (3)由焦耳定律 Q = I2Rt 知，在电流和通电时间相同时，电流产生的热量与电阻成正比。 此题考查了电流通过导体产生热的多少与哪些因素有关，实验过程运用的是控制变量法和转换法；同时 考查了实验结论的应用，体现了物理规律与日常生活的密切联系。 35.[来源: 2019 年浙江省衢州市中考物理试卷]为研究“通电螺线管磁性强弱与有无铁芯的关系”，小 科设计了如图 1 电路。 (1)强弱判断：通电螺线管吸引大头针数量越多，表示其磁性越____。 (2)具体操作： ①将无铁芯的螺线管接入电路，把变阻器滑片 P 移至最下端，闭合开关 S，发现螺线管吸引大头针 数量较少。 ②断开开关 S，在螺线管中插入铁芯，将变阻器滑片 P 稍向上移，闭合开关 S，发现螺线管吸引大 头针数量较多。 44 (3)评价交流 ①上述实验，没有进行多次实验，且存在的错误是____。 ②通电螺线管磁性强弱无法用肉眼直接观察，本实验用吸引大头针数量反映磁性强弱。图 2 所示实 验采用的方法与之相同的有____。 【答案】(1)强； (3)①没有控制电流大小相同；②AB 【解析】 本题是探究电磁铁的磁性强弱与有无铁芯的实验，考查了控制变量法、转换法在实验中的应用，同时考 查了学生对实验的设计及实验结论的得出。 (1)实验中采用转换法，通过通电线圈吸引大头针数目的多少来反映通电线圈磁性的强弱； (3)利用控制变量法、转换法进行分析。 【解答】(1)实验中通过通电线圈吸引大头针数目的多少来反映通电线圈磁性的强弱，通电线圈能吸引 大头针的数量越多，线圈的磁性越强； (3) ①本实验为研究“通电螺线管磁性强弱与有无铁芯的关系”，上述实验，没有进行多次实验，实验中， 没有插入铁芯时把变阻器滑片 P 移至最下端，插入铁芯后将变阻器滑片 P 稍向上移，导致两次的电流不 同，即没有控制电流大小相同，这是错误的； ②为判断电磁铁的磁性强弱，实验时采用电磁铁吸引大头针多少来确定，这种科学研究方法是转换法， A.用木块移动距离反映钢球的动能大小，也采用了转换法，故 A 正确； B.海绵的形变程度越大，表示压力作用效果越明显，也采用了转换法，故 B 正确； C.用黄豆和芝麻混合后量筒读数变小反映分子间存在间隙，不是转换法，而是类比法，故 C 错误。 故选 AB。 故答案为：(1)强；(3)①没有控制电流大小相同；②AB。 36.[来源: 2019 年浙江省衢州市中考物理试卷]小科按照实验要求，设计测量未知定值电阻Rx阻值(范围 为 400～600Ω)的实验。器材：干电池两节(总电压为 2～3V)，电压表(量程 0～3V、0～15V)、电流表(量 45 程 0～0.6A、0～3A)、滑动变阻器(500Ω 0.5A)各一个，开关、导线若干。 (1)要求一：测算出Rx，且实验过程中不能拆接电路。 小科设计实验电路如图甲。请分析： ①小科在设计实验前通过估算发现，用所提供的电流表无法测量出电路中的电流，其原因是____。 ②实验时，先将变阻器滑片 P 移到某一位置 a 处，读出电压表示数为U1，U1即为电源电压；再将变 阻器滑片 P 移到另一位置 b 处，读出电压表示数为U2，则U1 − U2就是此时滑动变阻器两端的电压。 根据相关数据计算Rx的阻值。实验中滑片 P 所在的 a、b 处分别对应的位置是：____。 (2)要求二：增加一个电学器材实现Rx阻值的直接读取，且电路只能连接一次。 小科増加了一个阻值可连续调节且可读数的变阻器 Y，重新设计了图乙电路。实验步骤如下： ①先闭合开关 S、S1，调节滑动变阻器使电压表示数为 2V； ②再断开开关S1，闭合开关S2，____，读取此时 Y 的数值。Y 的示数即为Rx的阻值。 【答案】(1)①由欧姆定律，电路中的最大电流约为 I = = = 0.0075A < 0.02A(电流表小量程分度 值)，故电流表无法测量电路中的电流 ②a 点在最右端，b 点在最左端 (2)②调节 Y 的阻值，使电压表示数为 2V 【解析】 (1)①被测电阻大小为 400 ∼ 600Ω，2 节干电池的电压为 3V，由欧姆定律得出电路中的最大电流与电流 表小量程分度值比较；②将变阻器连入电路的电阻为 0，可先测量出电源电压；将变阻器最大电阻连入 46 电路中，通过开关的转换，测量出待测电阻的电压，根据串联电路电压的规律得出滑动变阻器两端的电 压，由分压原理可计算Rx的阻值；(2)根据等效替代法分析。本题测量未知定值电阻Rx阻值(范围为 400～600Ω)的实验，考查对实验方案的评估及设计方案测电阻的能力和等效替代法的运用。 【解答】(1)①被测电阻大小为 400 − 600Ω，2 节干电池的电压为 3V，由欧姆定律，电路中的最大电流 约为 I = = = 0.0075A < 0.02A(电流表小量程分度值)，故电流表无法测量电路中的电流； ②实验时，先将变阻器滑片 P 移到某一位置 a 处，读出电压表示数为U1，U1即为电源电压， 可知 a 点在最右端；再将变阻器滑片 P 移到另一位置 b 处，读出电压表示数为U2，则U1 − U2就是此时滑 动变阻器两端的电压。根据相关数据计算Rx的阻值，b 点在最左端； (2)①先闭合开关 S、S1，调节滑动变阻器使电压表示数为 2V；②再断开开关S1，闭合开关S2，调节 Y 的 阻值，使电压表示数为 2V，读取此时 Y 的数值；根据等效替代法，Y 的示数即为Rx的阻值。 故答案为：(1)①由欧姆定律，电路中的最大电流约为 I = = = 0.0075A < 0.02A(电流表小量程分 度值)，故电流表无法测量电路中的电流；②a 点在最右端，b 点在最左端；(2)调节 Y 的阻值，使电压 表示数为 2V。 37.[来源: 2019 年浙江省金华市中考物理试卷]利用如图电路研究“电流与电阻的关系”， 其中电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，滑动变阻器的规格为“50Ω，1A”，依次将 阻值为 5 欧、10 欧、20 欧的定值电阻接入 AB 之间完成实验，获得数据如下表。 实验组别 1 2 3 电阻 R(欧) 5 10 20 电流 I(安) 0.40.20.1 请回答： (1)完成第一组实验，断开开关，拆下 5 欧的电阻，改接 10 欧的电阻。继续操作有以下四步：①闭 合开关；②将滑动变阻器的滑片移到最右端；③记录电流表示数；④将滑动变阻器的滑片移到适当 47 位置。从安全和规范角度考虑，正确的顺序是______； (2)上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是______； (3)依据表中数据作出了下列图象，其中正确的是______； (4)要完成本次实验，电源最多只能将______节干电池串联。 【答案】(1)②①④③；(2)电压表示数为 2V；(3)AB；(4)4。 【解析】解：(1)改接 10 欧的电阻。继续操作的步骤：将滑动变阻器的滑片移到最右端；闭合开关；将 滑动变阻器的滑片移到适当位置，记录电流表示数；从安全和规范角度考虑，正确的顺序是②①④③； (2)研究“电流与电阻的关系“，要控制电阻的电压不变，由表中数据知，这个电压为： U = IR = 0.4A × 5Ω = 2V，上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是：电压表示数为 2V； (3)由表中数据知，电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一倍，即电压不变时，电流与电阻 成反比，A 正确，D 错误； 电流与电阻成反比，即电流与电阻的倒数成正比，B 正确，C 错误。故选 AB； (4)要控制电阻的电压为 2V 不变，当定值电阻最大为 20Ω时，对应的变阻器的最大电阻不超过 50Ω， 由分压原理，变阻器的电压不超过50Ω 20Ω × 2V = 5V，根据串联电路电压的规律，要完成本次实验，电源最 多为：2V + 5V = 7V，因 1 节干电池为 1.5V，故电源最多只能将 4 节干电池串联。 故答案为：(1)②①④③；(2)电压表示数为 2V；(3)AB；(4)4。 (1)研究“电流与电阻的关系“，要控制电阻的电压不变，继续操作的步骤：将滑动变阻器的滑片移到 最右端；闭合开关；将滑动变阻器的滑片移到适当位置，记录电流表示数； (2)研究“电流与电阻的关系“，要控制电阻的电压不变，由表中数据，根据欧姆定律求出这个电压， 据此分析； (3)由表中数据知，电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一倍，即电压不变时，电流与电阻 成反比，据此分析； (4)要控制电阻的电压为 2V 不变，当定值电阻最大为 20Ω时，对应的变阻器的最大电阻不超过 50Ω， 由分压原理和串联电路电压的规律回答。 48 本题研究“电流与电阻的关系”，考查控制变量法，实验步骤、数据分析和对器材的要求。 38.[来源: 2019 年浙江省金华市中考物理试卷]小金制作了一个利用电压表测物体重力的小作品，它能 在电压表盘上读出所放物体重力的大小，如图所示。 (1)当秤盘不放任何重物时，滑片 P 恰好处于 a 点。闭合开关，当秤盘上所放钩码个数增多时，电压表 示数将______(填“增大”、“减小”或“不变”)； (2)一段时间后，在秤盘放 2 牛重的钩码时，表盘读数比 2 牛大，换不同重的钩码反复试验，每次读数 都不同且大于钩码的重力。产生这一现象是由于______引起的(填字母)。 A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路 【答案】增大 A 【解析】解： (1)由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑片上面部分电阻丝 aP 两端的电压； 由于电压表的内阻很大，在电路中可看作开路，所以变阻器R2始终以最大阻值接入电路，则滑片移动时， 电路中的总电阻不变，电路中电流保持不变； 当秤盘上所放钩码个数增多时，滑片向下移，电阻丝 aP 的电阻增大，但是电路中电流保持不变，根据 U = IR 可知，电阻丝 aP 两端的电压增大，即电压表的示数增大； (2)由题知，一段时间后，电压表表盘的读数比标注的值要大，且换不同重的钩码反复试验，每次读数 都不同；因两个电阻串联，电压表有示数(且物重不同时电压表示数不同)，说明电路是通路，所以电阻 R1和电阻R2不可能断路，故 BD 错误； 电压表测滑片上面部分电阻丝 aP 两端的电压，在秤盘放 2 牛重的钩码时，表盘读数比 2 牛大，即电压 表示数变大，根据 U = IR 可知电路中电流变大，说明电路的电阻变小，因此R1或R2出现短路，如果R2短 路，根据 U = IR 可知电压表示数为 0，不符合题意，所以故障只能是R1短路，故 A 正确，C 错误。 故答案为：(1)增大；(2)A。 (1)由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑片上面部分电阻丝 aP 两端的电压，根据拉力的变化可知滑 片移动的方向，进一步判断接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电压表示数的变化； 49 (2)由电路图可知，两个电阻串联，电压表测滑片上面部分电阻丝 aP 两端的电压，开关闭合后电压表示 数变大，说明电路中电流变大，据此分析电路故障。 本题考查了电路的动态分析和串联电路的特点、欧姆定律的应用，属于电学常考题型。 39.[来源: 2018 年浙江省金华市义乌市中考物理试卷]小敏用图甲所示电路来测定某定值电阻的阻值 实验次数 U /v I/A R /Ω 1 2.00.2010.0 2 2.5 3 2.90.2810.4 (1)闭合开关前，要将滑动变阻器滑片滑到______(选填“A”或“B”)端 (2)闭合开关后，发现只有一只电表的指针发生偏转，请结合图甲电路分析产生此现象的原因是 ______。 (3)排除故障后，进行三次实验，测得数据如上表。表中第二次实验的电流可从图乙中读取，根据 这三次测得的数据求得此电阻的阻值为______欧(保留一位小数) (4)下列实验电路图丙中，也能够得出定值电阻Rx阻值的电路有______。 50 【答案】A；电压表和电流表的位置互换了；10.3；ACD 【解析】解：(1)为了保护电路，闭合开关前滑片在阻值最大处即 A 端； (2)由电路图知：电压表串联在电路中，电流表并联在电路中，由于电压表的电阻很大串联在电路中相 当于断路，电路中没有电流，电流表示数为零 电压表与电源两端相连，有示数； (3)图乙中电流表的量程为 0 − 0.6A，分度值为 0.02A，示数为 0.22A， 此时的电阻R2 = U2 I2 = 2.5V 0.24A ≈ 10.4Ω； 三次的平均电阻为：R = R1+R2+R3 3 = 10.0Ω+10.4Ω+10.4Ω 3 ≈ 10.3Ω； (4)A.两电阻串联，电压表测电源电压示数为 U，电流表测量总电流示数为 I，总电阻为U I，Rx的阻值为Rx = U I − R0，故 A 可以测出Rx的阻值，故 A 正确； B、两电阻并联，电压表测电源电压示数为 U，电流表测量 R 的电流示数为 I， 已知 R 的电阻，根据 U = IR 算出 R 两端的电压也就是电源电压，无法知电流，不能测出电阻，故 B 错误； C、两电阻并联，上面的电流表测量干路的总电流示数 I，下面的电流表测量电阻 R 的电流示数为I1， 已知 R 的电阻和电流，根据欧姆定律求出 R 的电压 U = I1R，Rx的电流Ix = I − I1，则Rx = Ux Ix = I1R I−I1 ，故 C 51 正确； D、两电阻串联，分别利用电流表测出滑片位于最大阻值处和 0Ω时电路中的电流分别为I1和I2，根据电 阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出Rx的阻值，故 D 正确。 故选 ACD。 故答案为：(1)A；(2)电压表和电流表的位置互换了；(3)10.3；(4)ACD。 (1)为了保护电路，闭合开关前滑片在阻值最大处； (2)电压表的特点是电阻很大，串联在电路中相当于断路，电流表无示数，电压表有示数； (3)根据电流表的量程和分度值读出电流，再根据 R = U I算出第二次电阻，最后求出平均电阻； (4)要测量电阻阻值，需要测出电阻两端电压与通过电阻的电流，然后应用欧姆定律求出电阻阻值； 分析图示电路图，应用串并联电路特点与欧姆定律分析答题。 本题难点是特殊方法测电阻阻值问题，要测电阻阻值，需要测出待测电阻两端电压与通过电阻电流，分 析清楚图示电路结构、应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题。 40.[来源: 2018 年浙江省湖州市中考物理试卷]某科学兴趣小组在探究影响导体电阻大小及灯泡亮暗的 因素时。做了如甲图所示的实验：将鳄鱼夹从较长的镍铬合金丝的 A 端逐渐滑向 B 端时，发现电流表示 数逐渐增大，同灯泡逐渐变亮。 (1)通过实验可得出结论：导体的电阻大小与______有关；灯泡的亮暗与通过灯泡的电流大小有关。 (2)小明认为决定灯泡亮暗的因素只是电流大小，请你设计一个实验来否定小明的观点(只需在相应的方 框内画出电路图)。 实验材料：两个不同规格的灯泡L1和L2，电池组、开关 S 及导线若干。 (3)接下来，小明又做了如下实验：将整条镍合金丝 AB 接入电路，闭合开关，然后用大功率吹风机先对 镍铬合金丝吹一段时间热风，再改用冷风档对镍铬合金吹冷风。在整个过程中观察电流表示数的变化情 况，小明所做的这一实验基于的假设是______。 【答案】导体长度 导体的电阻与温度有关 【解析】解：(1)将鳄鱼夹从较长的镍铬合金丝的 A 端逐渐滑向 B 端时，电阻丝接入电路中的长度变短 了，发现电流表示数逐渐增大，同灯泡逐渐变亮，这说明导体的电阻减小了，即电阻大小与导体的长度 52 有关； (2)实验中，可以将两个不同规格的灯泡L1和L2组成串联电路，此时通过两灯的电流是相同的，然后通过 观察灯泡的亮度来验证小明的观点；如图： ； (3)用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风，再改用冷风档对镍铬合金吹冷风，此时会改变导 体的温度，根据电流表示数变化可以得出电阻大小与温度的关系；故小明所做的这一实验基于的假设是 导体的电阻与温度有关。 故答案为：(1)导体长度；(2)如图；(3)导体的电阻与温度有关。 (1)将鳄鱼夹从较长的镍铬合金丝的 A 端逐渐滑向 B 端时，AB 接入电路的长度发生了变化，据此分析； (2)探究决定灯泡亮暗的因素只与电流有关，应控制电流相同； (3)导体的电阻与温度有关。 本题考查了探究影响电阻大小因素的实验，利用好控制变量法是解题的关键。 41.[来源: 2018 年浙江省温州市中考物理试卷]为了探究“电流与电阻的关系”，小明用阻值不同的定 值电阻、电压为 6 伏的电源、滑动变阻器(20Ω 2.5A)等器材按图甲方式连接电路，进行如下实验。 ①将 4 欧的R1接入电路，当电压表示数为 4 伏时，记录电流表的示数。 ②用R2替换R1，发现无论如何左右移动滑片 P，电压表指针在 4 伏的刻度左右摆动，但无法准确指在 4 伏的刻度线上。 老师告知小明：滑动变阻器的线圈结构如图乙所示，因此无法连续改变接入电路的有效阻值，当定值电 阻与滑动变阻器最大阻值相比过小时，会导致步骤②现象发生。 ③用一根阻值为 0.5 欧的电阻丝制作一个可连续改变阻值的旋钮式变阻器，并按图丙方式接入电路，继 续实验。通过调节滑片 P 和旋钮触片 Q 使电压表示数为 4 伏，此时电流表示数如图丁所示。 (1)图丁中电流表的示数为______安。 (2)步骤③中滑片 P 和旋钮触片 Q 处在如图丙所示的位置时，电压表示数略超过 4 伏，则小明应如何调 53 节滑片 P 和旋钮触片 Q 使电压表示数为 4 伏？______。 (3)小明利用图甲电路继续他的探究实验，仍保持定值电阻两端的电压为 4 伏，则下列定值电阻可用来 替换R1进行实验的有______(可多选)。 A.15 欧 B.25 欧 C.35 欧 D.45 欧 【答案】2 将滑片 P 向右移，使电压表示数略小于 4V，再将触片 Q 沿逆时针转动，直到电压表示数 为 4V ABC 【解析】解：(1)图丁中电流表选用大量程，分度值为 0.1A，电流大小为 2 安。 (2)由②知，当定值电阻与滑动变阻器最大阻值相比过小时，因滑动变阻器的线圈结构如图乙所示，无 法连续改变接入电路的有效阻值，故导致电压表指针在 4 伏的刻度左右摆动， 图丙中，用一根阻值为 0.5 欧的电阻丝制作一个可连续改变阻值的旋钮式变阻器与滑动变阻器串联，且 此时将其最大电阻连入了电路中，故只能将触片 Q 沿逆时针转动，减小旋钮式变阻器连入电路中的电阻， 因步骤③中滑片 P 和旋钮触片 Q 处在如图丙所示的位置时，电压表示数略超过 4 伏，为使电压表示数略 小于 4V，即应减小电路中的电流大小，由欧姆定律，要增大电路的电阻大小，故将滑片 P 向右移，使电 压表示数略小于 4V，再将触片 Q 沿逆时针转动(电路中总电阻变小，总电流变大)，根据 U = IR，电压表 示数变大，直到电压表示数为 4V。 (3)根据串联电路电压的规律和分压原理： U−UV UV = R滑 R定 ------①，①式左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器取最大值时，对应的定值电阻最 大， 即 6V−4V 4V = 20Ω R定 ，即定值电阻的最大电阻为 40Ω，故用来替换R1进行实验的有 15 欧、25 欧、35 欧的电阻， 即选 ABC； 故答案为：(1)2；(2)将滑片 P 向右移，使电压表示数略小于 4V，再将触片 Q 沿逆时针转动，直到电压 表示数为 4V；(3)ABC。 (1)根据图丁中电流表选用大量程确定分度值读数； (2)明确电压表指针在 4 伏的刻度左右摆动，但无法准确指在 4 伏的刻度线上的原因，故题中旋钮式变 阻器起到电压微调的作用。 图丙中旋钮式变阻器与滑动变阻器串联，且图丙中旋钮式变阻器的最大电阻连入了电路中，故其只能将 触片 Q 沿逆时针转动，减小旋钮式变阻器连入电路中的电阻大小，根据电阻的串联，总电阻变小，由欧 姆定律，此时电路的电流变大，根据 U = IR 定值电阻的电压将变大，据此分析； (3)根据串联电路电压的规律和分压原理求出定值电阻的最大电阻分析。 54 本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用及电流表读数及对器材的要求和控制变量法的运用，关键是 从题中获取有效的信息，运用已有知识解决，难度较大。 42.[来源: 2018 年浙江省杭州市中考物理试卷]下表是小金探究小灯泡 L 的电流与电压关系时所记录的 实验数据。 实验序号 1 2 3 4 5 6 电压(V) 0 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流(A) 0 0.19 0.23 0.27 0.30 0.32 (1)在如图的坐标系中画出通过小灯泡电流随它两端电压变化的图象。 (2)已知该小灯泡的额定功率为 0.75 瓦，现有电压为 6 伏的电源，若要使小灯泡正常工作，请设计 电路图，并说明使小灯泡 L 正常工作时的操作方法： (现有器材：“20Ω，1A”的滑动变阻器、电压表、开关各一只，导线若干)。 【答案】解：(1)由表格中的数据，描点可得： ； (2)电压为 6 伏的电源，若要使小灯泡正常工作，由图可知，U = 2.5V 时，I = 0.3A，P = UI = 2.5V × 0.3A = 0.75W，故串联一个滑动变阻器分压，电路图如下图： 55 ， 操作方法：由题(1)曲线可知，当小灯泡正常发光时，额定电压为 2.5 伏，闭合开关，移动滑动变阻 器的滑片，观察电压表的示数，当电压表的示数为 2.5 伏时，小灯泡正常工作。 故答案为：(1)如上图；(2)图如上；操作方法：由题(1)曲线可知，当小灯泡正常发光时，额定电压 为 2.5 伏，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数，当电压表的示数为 2.5 伏时， 小灯泡正常工作。 【解析】(1)根据描点法可以作出通过小灯泡电流随它两端电压变化的图象； (2)由图可知小灯泡正常发光时，额定电压为 2.5 伏，根据串联分压分析解答。 本题主要考查描点法作图及设计电路图，并说明使小灯泡 L 正常工作时的操作方法，关键是知道串联分 压。 43.[来源: 2018 年浙江省金华市中考物理试卷]小科想知道标有“3.8V”字样的小灯泡正常工作时的电 功率，于是连接了如图所示的实验电路。电源电压 6 伏恒定不变，滑动变阻器规格为“50Ω 1A”。 (1)请你用笔画线代替导线，将电路连接完整。 (2)正确连接电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，小科观察到两电表的示数情况是______，由此判断故 障是小灯泡断路； (3)排除故障后，小科进行了正确操作，观察到的现象和测得的数据如下： 实验次数 1 2 3 4 5 发光情况 很暗 较暗 较亮 亮 很亮 电压 U/伏 1 2 3 3.8 4.5 电流 I/安 0.2 0.22 0.25 0.30 0.34 56 由表中数据可得，小灯泡的额定功率是______瓦； (4)小科根据表中数据，计算了各次实验的灯丝电阻，分析后认为，闭合开关前灯丝的阻值小于 5 欧姆，小科的理由是______。 【答案】(1) (2)电流表无示数，电压表有示数； (3)1.14； (4)小灯泡灯丝电阻随着温度降低而减小，实验中很暗时灯丝电阻RL = UL IL = 1V 0.2A = 5Ω，没用通电时，温度 更低，所以电阻会更小。 【解析】解：(1)将开关与小灯泡右接线柱相连，如图所示： (2)由题意可知，正确连接电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，判断故障是小灯泡断路，则电流表无示 数，电压表有示数； (3)由图表可知，小灯泡的额定电压 U = 3.8V，额定电流 I = 0.30A， 小灯泡的额定功率 P = UI = 3.8V × 0.3A = 1.14W； (4)闭合开关前灯丝的阻值小于 5 欧姆，小科的理由是小灯泡灯丝电阻随着温度降低而减小，实验中很 暗时灯丝电阻RL = UL IL = 1V 0.2A = 5Ω，没用通电时，温度更低，所以电阻会更小。 故答案为：(1)如上图；(2)电流表无示数，电压表有示数；(3)1.14；(4)小灯泡灯丝电阻随着温度降低 而减小，实验中很暗时灯丝电阻RL = UL IL = 1V 0.2A = 5Ω，没用通电时，温度更低，所以电阻会更小。 (1)开关与小灯泡右接线柱相连； (2)通过小灯泡不亮，小灯泡断路，电流表没示数，电压表有示数； (3)小灯泡的额定功率 P = UI 可求； (4)小灯泡的电阻跟温度有关。 本题是电学实验题，主要考查了电路的连接、电路故障的分析、灯丝电阻与温度的关系及电功率、电阻 57 的计算，考查全面，综合性较强。 44.[来源: 2018 年浙江省衢州市中考物理试卷] “测量小灯泡电阻”的电路连接情况如图，电源电压保 持不变，小灯泡的额定电压为 2.5V (1)闭合开关后，当滑片 P 向右移动时，电压表示数______(填“变大”、“变小”或“不变”) (2)实验中测得的小灯泡相关数据记录在表中。 科学量 实验次数 1 2 3 电压 U/V 1.5 2.0 2.5 电流 I/A 0.220.260.30 电阻 R/Ω 则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω(结果保留一位小数) 【答案】变大；8.3 【解析】解： (1)由图知，闭合开关，将滑片 P 向右移动时，离下接线柱越近，接入电路的电阻变小，电路的总电阻 变小；根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，电压表示数变大。 (2)灯泡正常发光时的电压为 2.5V，根据表格数据知此时的电流为 0.30A， 小灯泡正常发光时的电阻：R = U I = 2.5V 0.30A ≈ 8.3Ω。 故答案为： (1)变大； (2)8.3。 (1)根据滑片的移动可知接入电路电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和待测电阻两端的 电压变化。 (2)根据表格数据知灯泡正常发光时的电压与电流，利用欧姆定律求出小灯泡正常发光时的电阻。 58 本题考查了电路的动态分析和欧姆定律的应用，是中考常考查的内容。 45.[来源: 2018 年浙江省舟山市中考物理试卷]在探究小灯泡的电功率与哪些因素有关的实验中，小组 同学猜想：小灯泡的电功率可能与电压、电流有关，于是他们设计了如下所示的三个电路图： (1)你认为图______电路可以研究小灯泡的电功率与电压的关系，理由是______。 (2)小组同学经过分析讨论，选择正确的电路进行实验，得出了小灯泡的电功率与电压关系的正确实验 结论。支持该结论的实验现象是______。 【答案】乙；是串联电路，能控制电流相等；电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮 【解析】解：(1)研究小灯泡的电功率与电压的关系，要控制电流相等，因串联电路各处的电流相等， 故图乙电路可以研究小灯泡的电功率与电压的关系； (2)灯的亮度由灯的实际功率决定，电压表示数大的灯泡更亮一些，说明其功率比甲灯大。 故答案为：(1)乙； 乙是串联电路，能控制电流相等； (2)电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮 (1)研究小灯泡的电功率与电压的关系，要控制电流相等，根据串联电路电流规律分析； (2)灯的亮度由灯的实际功率决定，灯泡越亮，说明其功率越大。 本题探究小灯泡的电功率与哪些因素有关，考查控制变量法和串联电路的规律及影响灯的亮度的因素。