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文档简介
专题13电学综合1.(2023·广东·统考中考真题)如题图所示,标有“2.5V0.3A”的灯泡L1和标有“6V0.15A”的灯泡L2连接成联电路,电源电压可调节;闭合开关S,使电源电压从0V逐渐增加,先正常发光的灯泡是,此时通过另一灯泡的电流是A。
【答案】串L20.15【详解】[1]由图可知,开关闭合后,整个电路只有一条闭合回路,灯泡L1和灯泡L2串联。[2][3]通过小灯泡的电流达到额定电流时,小灯泡正常发光,由图可知,两灯泡串联,根据串联电路中电流处处相等的规律可知,灯泡L2的额定电流小于灯泡L1的额定电流,故先正常发光的是灯泡L2;且此时通过另一灯泡的电流也是灯泡L2的额定电流,即0.15A。2.(2023·广东·统考中考真题)如题图所示,电压表的读数为V;滑动变阻器以图所示方式接入电路,当滑片向左滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】2.3变小【详解】[1]由图可知,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,此时电压表的示数为2.3V。[2]由滑动变阻器的连接方式可知,当滑片向左滑动时,接入电路中的电阻丝变短,则滑动变阻器连入电路的电阻阻值变小。3.(2022·广东·统考中考真题)家庭电路中,电热水壶应与其他家用电器联。若用电热水壶加热0.8kg的水,使其温度从30℃升高到80℃,则水吸收的热量是J。此过程中,电热水壶实际消耗的电能(选填“大于”“等于”或“小于”)水吸收的热量。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]【答案】并大于【详解】[1]家庭电路中,电热水壶应与其他家用电器之间互不干扰,都能独立工作,所以它们是并联的。[2]用电热水壶加热0.8kg的水,使其温度从30℃升高到80℃,则水吸收的热量[3]由于在烧水过程中,水会不断的向外散热,所以电热水壶实际消耗的电能会大于水吸收的热量。4.(2022·广东·统考中考真题)图甲是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图(小灯泡额定电压为1.5V)。(1)小明按电路图连接实物,刚接上最后根导线,看到电流表指针立刻有偏转。若电路连线正确,造成这种异常现象的原因是。(2)实验中,调节滑动变阻器,分别记录电压表和电流表的示数如下:测量次序12345电压U/V1.81.51.0___________0.3电流I/A0.320.300.26___________0.18①第4次测量对应的电压表和电流表示数如图乙所示,此时小灯泡两端的电压是V,通过它的电流是A。②小灯泡正常发光时的电阻是Ω。③第5次测量中,小灯泡不发光。小明断定是灯丝断了。这个判断是(选填“正确”或“错误”)的,理由是。【答案】连接电路时,开关没有断开0.60.225错误见解析【详解】(1)[1]由题意可知,刚接上最后根导线,看到电流表指针立刻有偏转,说明电路是一个通路,所以造成这种异常现象的原因是连接电路时,开关没有断开。(2)[2]由图乙中的电压表图可知,电压表选择的量程为0~3V,根据指针所在的位置可得,该电压表的示数为0.6V。[3]由图乙中的电流表图可知,电流表选择的量程为0~0.6A,根据指针所在的位置可得,该电流表的示数为0.22A。[4]由题意可知,小灯泡额定电压为1.5V,再由表格可知,当小灯泡两端电压为额定电压时,通过小灯泡的电流为0.3A,根据欧姆定律可得小灯泡正常发光时的电阻是[5][6]小灯泡不发光,小明断定是灯丝断了,这个判断是错误的,因为若是小灯泡灯丝断了,那么电压表将串联在电路之中,此时电压表的示数将接近于电源电压,电流表的示数接近于0,根据表格中的数据可知,与实际情况不符,所以不是小灯泡灯丝断了,故小明的判断是错误的。5.(2022·广东·统考中考真题)阅读下列短文,回答问题。直流充电桩直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置,如图甲所示,它能够将电网中的交流电转化为直流电,再将电能充入汽车动力电池(以下简称电池)。通常,直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大,因而可实现快速充电。设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时,充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化,同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前,D为30%,充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后,P与D的关系如图乙所示(为方便计算,图像已作近似处理),充满后,立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如下表。充电电压(V)充电电流(A)充电时长(min)充电度数(kW⋅h)充电费用(元)4004524.028.80(1)通常,直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大,故充电功率更;(2)在D从30%增至70%的过程中,充电功率大致的变化规律是。当D为70%时,充电电流为A;(3)若充电过程中充电电费单价不变,则测试全过程的充电费用为元;(4)设D从70%增至80%所需时间为t1,从80%增至90%所需时间为t2,且t1:t2=2:3,则测试全过程的充电总时长为min。【答案】大先变大,后不变10050.4109【详解】(1)[1]直流充电桩比交流充电桩的电压更高、电流更大,据P=UI知,充电功率会更大。(2)[2]由图乙知,D由30%到55%时,充电功率变大,D由55%到70%时,充电功率保持不变,所以D从30%增至70%的过程中,充电功率先变大,再保持不变。[3]由图乙知,D为70%时,充电功率为40kW。由表格数据知,充电电压为400V,据P=UI知,充电电流(3)[4]由表格数据知,D为70%时,消耗的电能为24.0kW⋅h,充电费用为28.80元。则每度电的费用充满电时,需要消耗的电能测试全过程的充电费用为60kW⋅h×(100%30%)×1.2元/kW⋅h=50.4元(4)[5]D从80%增至90%,消耗的电能由图乙知,这个过程充电功率15kW,用时那么,D从70%增至80%用时D从90%增至100%的充电功率与80%增至90%的相同,用时相同,所以整个过程充电时长t=t0+t1+t2+t3=45min+16min+24min+24min=109min6.(2021·广东·统考中考真题)如图中,灯泡L1、L2分别标有“6V3W”“6V6W”字样,电源电压不变,开关S闭合,①只闭合S1,灯泡L1、L发光;②只闭合S2,灯泡L2、L发光,灯泡L在②中比在①中(设灯丝电阻不变)()A.电功率较大,亮度较亮 B.电功率较小,亮度较暗C.电功率相同,亮度相同 D.电功率较大,亮度较暗【答案】A【详解】灯泡L1、L2分别标有“6V
3W”“6V
6W”字样,它们的电阻分别为R1阻值大于R2阻值,只闭合S1,灯泡L1、L串联,只闭合S2,灯泡L2、L串联,两种接法对比,L2、L串联时,总电阻小,电流大,L功率较大,更亮,故A符合题意。故选A。7.(2021·广东·统考中考真题)如图是探究电流通过导体产生的热量与关系的实验装置,实验中用U形管内液面的反映导体产生热量的多少.通电一段时间后,容器(选填“甲”或“乙”)内电阻丝产生的热量较多。【答案】电流高度差甲【详解】[1]由本实验装置,甲乙内电阻丝的电阻值相同,通电时间相同,甲内电阻丝在干路,乙内电阻丝在支路,甲内电阻丝在的电流大于乙内电阻丝在的电流,根据控制变量法,探究产生热量与电流。[2]本实验利用转换法,观察U形管内液面高度差,可反映产生热量多少,高度差越大,产生热量越多。[3]甲乙内电阻丝的电阻值相同,通电时间相同,甲内电阻丝在干路,乙内电阻丝在支路,甲内电阻丝在的电流大于乙内电阻丝在的电流,根据焦耳定律甲内电阻丝产生热量多。8.(2021·广东·统考中考真题)(2)图为冰箱工作时的部分电路示意图.冰箱内照明灯由开关S1控制,压缩机M由开关S2控制。根据题意,将图连接完整,并符合安全用电原则;【答案】(2)【详解】(2)由题意知,照明灯和压缩机并联在电路中,分别由开关S1和S2控制,而开关要接在火线与所控的用电器之间,冰箱的金属外壳要接地线,电路连接如下:9.(2021·广东·统考中考真题)在“探究电流与电阻的关系”实验中,实验器材有:电源(电压恒为4.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20Ω2A”字样)和开关各一个,定值电阻五个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),导线若干。(1)将图甲实验电路连接完整;;(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到最端;(3)图乙是根据实验数据画出的定值电阻的IR图象,其中阴影面积的物理意义是,其数值为。【答案】左定值电阻两端电压2.5V【详解】(1)[1]探究电流与电阻的关系,电流表测定值电阻的电流,电压表测定值电阻两端电压,滑动变阻器起调节电压作用,因此电流表、定值电阻与滑动变阻器应串联,如图所示:(2)[2]闭合开关前,为了保护电路,滑片应滑动到阻值最大一端,最左端。(3)[3][4]如图在IR图中,曲线是定值电阻两端电压一定时,电流随电阻的变化而变化,其阴影面积可表示为长与宽的乘积,长为定值电阻的电流,宽为定值电阻的阻值,因此根据欧姆定律变形可知因此阴影面积的物理意义是定值电阻两端电压,其数值为10.(2021·广东·统考中考真题)如图甲是某品牌家用电吹风,其电路如图乙所示,R1、R2为电阻丝,M为电动机。通过调节开关,可使电吹风分别处于“停止”“冷风”“暖风”或“热风”四种状态。(1)要使电吹风正常工作,图甲中的A处应安装,B处应安装(选填“电动机”或“电阻丝”);(2)如图乙,要使电吹风处于“冷风”状态,应闭合开关。要使电吹风处于“暖风”状态,应闭合开关;(3)已知电吹风处于“暖风”状态时,从出风口吹出的空气温度升高了20℃;处于“热风”状态时,从出风口吹出的空气温度升高了30℃,假设这两种状态下的热效率相同,相同时间内吹出的空气质量相同,则R1:R2=;(4)电吹风用了几年后,由于电阻丝的升华,实际发热功率会(选填“变大”“变小”或“不变”)。【答案】电阻丝电动机SS和S11:2变小【详解】(1)[1][2]电阻用来发热,电动机用来产生风,若A处装电动机,B处装电阻,则B处产生的热无法被风带出,会烧坏电吹风,因此A处应装电阻,B处装电动机,风将产生的热带出,形成热风。(2)[3]要吹冷风状态,则电阻不工作,电动机工作,应闭合开关S。[4]要吹暖风,由图,R1工作、R2不工作,因此应闭合开关S、S1。(3)[5]电吹风处于“暖风”状态时,R1和电动机并联,从出风口吹出的空气温度升高了20℃,此时发热功率为处于“热风”状态时,R1、R2、电动机并联,从出风口吹出的空气温度升高了30℃,此时发热功率为假设这两种状态下的热效率相同且都为η,则二种情况下空气吸热分别为两式相比得化简整理得可求得(4)[6]电阻丝升华,会变细,电阻值会变大,为纯电阻电路,根据功率公式可知,电阻增大时,发热功率会变小。11.(2020·广东·统考中考真题)将电灯、开关和插座接入家庭电路中,接线正确的是()A. B.C. D.【答案】D【详解】灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡,又能更安全;三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。故选D。12.(2020·广东·统考中考真题)如图所示为“探究电流通过导体产生的热量跟的关系”的实验装置。实验中用U形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少,这种方法叫(选填“控制变量”或“转换”)法。通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量比右侧的(选填“多”或“少”)。【答案】电阻转换少【详解】[1]由图知,两电阻的阻值不同,串联于电路中,通过两电阻的电流相等,通过时间相等,故探究电流通过导体产生的热量跟电阻的关系。[2]在实验中无法直接测量电流通过导体产生热量,通过U形管内液面高度差的大小来判断电流通过导体产生热量的多少,这种方法叫做转换法。[3]通电一段时间后,左侧的电阻小于右侧的电阻,通过两电阻的电流相等,由焦耳定律知,左侧容器内空气吸收的热量比右侧的少。13.(2020·广东·统考中考真题)做“探究电流与电阻的关系”实验时,可供选择的器材有:电压为6V的电源,电流表(0~0.6A),电压表(0~3V),开关,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻各1个,最大阻值分别为10Ω和50Ω的滑动变阻器各1个,导线若干。(1)如图所示的实验电路中,正确的是,应选用最大阻值为Ω的滑动变阻器;(2)若按图乙所示电路图连接好电路后,闭合开关,可观察到电流表的指针(选填“向右”“反向”或“几乎不”偏转;(3)按正确电路图连接电路,闭合开关,电流表和电压表均有示数,但移动滑动变阻器的滑片时,两表的示数均保持不变,经判断是接线有误,错误可能是;(4)纠正错误后,依次更换定值电阻,并控制定值电阻两端电压为2.5V进行实验。请将记录实验数据的表格补充完整。①V。实验序号1234②2015105③【答案】甲50几乎不滑动变阻器下面的两个接线柱接入电路2.5【详解】(1)[1]探究电流与电阻的关系,电阻、滑动变阻器、电流表串联于电路,电流表测整个电路的电流,电压表测电阻两端的电压;再根据电流表、电压表的接线方法知,实验电路中,正确的是甲。[2]当接入阻值为20Ω的定值电阻时,其两端的电压不能超过3V,根据串联电路分压的特点可得则变阻器接入电路的最小阻值为故选应选用最大阻值为50Ω的滑动变阻器。(2)[3]由图乙知,电压表串联接入了电路,因电压表的内阻很大,接入电路时,相当于电路断路,故电流表的指针几乎不动。(3)[4]按正确电路图连接电路,闭合开关,电流表和电压表均有示数,说明电路是通路,两表连接没有问题,但移动滑动变阻器的滑片时,两表的示数均保持不变,说明滑动变阻器以最大值接入了电路,即滑动变阻器下面的两个接线柱接入电路。(4)①[5]探究电流与电阻的关系时,应保持电阻的两端的电压不变,本实验,电阻两端的电压控制在2.5V,故②[6]由表格数据知,此格内容应为:。③[7]因探究的是电流与电阻的关系,为了获得电流与电阻的关系,还应记录每次通过定值电阻的电流值,故表格内容为:。14.(2020·广东·统考中考真题)小明家的台灯是通过电位器来调节亮度的。他猜想:台灯变亮时电位器消耗电能的功率会变小,为此他设计了如图甲所示的电路进行探究,已知电源电压为4V并保持不变,电压表(0~3V)2个,电流表(0~0.6A),滑动变阻器规格为“20Ω
1A”,小灯泡L标有“2.5V
1.25W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)。(1)电路中a是表,b是表;(2)实验中,小灯泡正常发光时电流表的示数为A;(3)根据实验数据,绘制出滑动变阻器的由功率PR与小灯泡的电功率PL的关系图像如图乙所示,由图可知:小灯泡的电功率(亮度)变大时,滑动变阻器的电功率;(4)假设实验所用的小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的,在确保电路中各元件安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片,小灯泡的电功率变化范围是从W至W。【答案】电流电压0.5先变大后变小0.21.8【详解】(1)[1]电路中表a与滑动变阻器串联,则a是电流表。[2]表b与滑动变阻器并联,则b是电压表。(2)[3]根据可知,小灯泡正常发光时电流此时电流表的示数为0.5A。(3)[4]由图可知:小灯泡的电功率(亮度)变大时,滑动变阻器的电功率先变大后变小。(4)[5][6]根据欧姆定律可知,灯丝的电阻当电压表b的示数为3V时,电路中的电流最小,此时灯泡两端的电压为则小灯泡的最小功率小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的,则小灯泡能承受的最大电流为即超过了电流表的量程,则电路中的最大电流为0.6A,所以小灯泡的最大功率小灯泡的电功率变化范围是从0.2W至1.8W。15.(2020·广东·统考中考真题)阅读下列短文,回答问题。热敏电阻温度计热敏电阻是用半导体材料制成的电阻,其阻值随温度的变化而变化,如图甲所示为某型号热敏电阻的实物图,阻值随温度升高而变小的,称为负温度系数热敏电阻;阻值随温度升高而变大的,称为正温度系数热敏电阻,利用热敏电阻的特性做成的温度计,叫做热敏电阻温度计。图乙所示为热敏电阻R1的阻值随温度t变化的图像(为方便计算,已将图线作了近似处理)。图丙是用R1做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图,其中电源电压可在0.60~1.20V之间调节,R2为定值电阻,阻值为100Ω。该电路工作原理是:当保持通过R1的电流不变时,R1两端的电压随电阻均匀变化(即随温度均匀变化),故只需将电压表V1表盘的刻度改成相应的温度刻度,就可以直接从V1表盘上读出温度值。测量时,将R1放入待测温度处,闭合开关,调节电源电压,使V2表的示数保持0.20V不变(即电路中的电流保持2mA不变),再从V1表盘上读出待测温度t。(1)热敏电阻R1是(选填“正”或“负”)温度系数热敏电阻。在标准大气压下,将R1放入冰水混合物中时,R1的阻值是Ω;(2)测温时,保持R2两端电压为0.20V,R1两端的电压随温度升高而(选填“变大”、“变小”或“不变”);(3)某次测温时,V1表盘上显示的温度是20℃,此时电源电压为V;(4)该热敏电阻温度计测量温度的范围为℃。【答案】负520变小0.922.5~40【详解】(1)[1]由图乙可知,热敏电阻R1的阻值随温度升高而变小,即为负温度系数热敏电阻。[2]在标准大气压下,冰水混合物的温度为0℃,由图乙可知,热敏电阻R1在0℃时的电阻值为520Ω。(2)[3]测温时,保持R2两端电压为0.20V,即电路中的电流保持不变,而R1的阻值随温度升高而变小,由欧姆定律可知,R1两端的电压逐渐变小(3)[4]由图乙可知,当温度是20℃时,热敏电阻R1的阻值为此时电源电压(4)[5]当电源电压为0.6V时,电路中的总电阻此时热敏电阻R1的阻值由图乙可知,此时的温度当电源电压为1.2V时,电路中的总电阻此时热敏电阻R1的阻值由图乙可知,此时的温度故该热敏电阻温度计测量温度的范围为2.5~40℃。16.(2019·广东·中考真题)如图所示,灯泡L1、L2的电阻分别为10Ω、20Ω,闭合开关S,通过L1、L2的电流分别为I1、I2,它们两端的电压分别为U1、U2,则A.I1:I2=1:1,U1:U2=2:1B.I1:I2=1:2,U1:U2=1:1C.I1:I2=1:1,U1:U2=1:2D.I1:I2=1:2,U1:U2=1:2【答案】C【详解】由图知,L1与L2是串联关系,根据串联电路的电流处处相等的特点,得I1与I2相等,即I1:I2=1:1,故B、D错误;根据串联电路的分压作用,得U1:U2=R1:R2=10Ω:20Ω=1:2,故A错误、C正确.17.(2019·广东·中考真题)如图所示为家庭部分电路示意图,正常发光的电灯突然熄灭.检查保险丝发现完好,再用试电笔先后检测插座的两孔,氖管均发光.由此判断电路故障的原因可能是A.插座短路B.进户的火线断路C.进户的零线断路D.电灯的灯丝断路【答案】C【详解】A.根据题意所给故障现象,且发现保险丝完好,可推断故障原因不可能是短路,故A错误;B.根据试电笔检测插座时,氖管可以发光,可推断出火线不可能断路,故B错误;CD.如果是电灯的灯丝断路,则只会导致电灯熄灭,而插座应该是正常的,即试电笔检测插座两个孔时,应出现的现象是:一个孔氖管发光,另一个孔氖管不发光,故C正确、D错误.18.(2019·广东·中考真题)某品牌电烤箱在额定电压下,功率从大到小有高挡、中挡和低挡.如图为电烤箱在不同挡位工作时的电路图,R1、R2为发热电阻丝,且阻值R1>R2,则高挡、中挡和低挡对应的电路图分别是图、图和图。(选填“甲”、“乙”或“丙”)【答案】丙乙甲【详解】根据,当U一定时,R越小,P越大,也就是说,电烤箱在额定电压下,其高挡位(即电功率P最大)对应其电路的电阻最小,其低挡位(即电功率P最小)对应其电路的电阻最大,而中挡位对应的电路的电阻阻值处于高挡位和低挡位之间,由图甲知,只闭合S1和S0,此时电路阻值为R1;由图乙知,只闭合S2和S0,此时电路的阻值为R2;由图丙知,同时闭合S0、S1和S2,此时电路的阻值为;因为R1>R2>R,可见图丙对应的电路阻值最小,即应为高挡,而图甲对应的电路阻值最大,即应为低挡,因此,高挡、中挡和低挡对应的电路图分别是图丙、图乙和图甲.19.(2019·广东·中考真题)如图为某兴趣小组设计的电子秤简易电路图,Rx是压敏电阻,阻值随所受压力的增大而减小,R0是定值电阻.测量时,电压表V的示数随所称量物体对压敏电阻的压力增大而增大.请根据以上信息,在虚线框内将电路图补充完整.()【答案】【详解】根据题意,考虑到只有两个元件Rx与R0,且要求电压表的示数发生变化,所以可以推断出电路结构应该是串联;又根据串联电路的电压规律知,要使电压表的示数随压力增大而增大,电压表不可能并接在压敏电阻Rx两端,因为压力越大,Rx越小,则Rx两端的电压越小,所以电压表只能并接在R0两端.电路图如下:.20.(2019·广东·中考真题)在“测量小灯泡的电功率”实验中,要求用滑动变阻器控制电路,分别测出小灯泡在额定电压、约为额定电压的和约高出额定电压的时的电功率,并比较这三种情况下小灯泡的亮度。(1)先根据实验的要求设计电路图,如图所示,其中甲是表,乙是表;(2)实验时有如下器材:“2.5V0.75W”小灯泡一只、电压为6V的电源、电流表、电压表、导线若干条、开关、滑动变阻器R1(10Ω2A)和R2(50Ω1A)。根据实验要求应选用滑动变阻器;(3)根据实验要求,设计并填写实验记录表内的7个空格。实验序号123【答案】电流电压R2灯泡两端的电压U/V灯泡中的电流I/A灯泡的电功率P/W灯泡的亮度22.53【详解】(1)[1][2]图中甲表与灯泡串联,是电流表,乙表与灯泡并联,是电压表。(2)[3]根据P=UI知,小灯泡的额定电流为根据串联电路电压的规律知,滑动变阻器两端的电压为U滑=UU额=6V2.5V=3.5V滑动变阻器的电阻为所以选择“50Ω1A”的滑动变阻器R2。(3)[4][5][6][7][8][9][10]实验中需要测量小灯泡在额定电压、约为额定电压的和约高出额定电压的时的电功率,所以灯泡的两端电压分别为U额=2.5VU实1=U额=×2.5V=2VU实2=(1+)U额=表格中需要记录三种电压下的电流和电功率以及三种电压下灯泡的亮度,见下表实验序号灯泡两端的电压U/V灯泡中的电流I/A灯泡的电功率P/W灯泡的亮度1222.5331.(2023·广东广州·统考中考真题)小明按图示电路图正确连接电路,电阻R标有“5Ω”,灯L标有“3.8V0.3A”。闭合开关S,L发光,电流表A和A1正常工作,示数均为0.24A。小明认为出现上述现象的原因是R被短路。该说法是否正确?;若正确,写出理由;若不正确,分析出现该实验现象的原因并写出分析过程。。
【答案】不正确见解析【详解】[1][2]若R被短路,分析电路可知,灯泡也会被短路,造成电源短路,此时电流表A1不会有示数,因此小明的说法不正确。由题意可知,两个电流表都能正常工作,且示数相同,分析电路可知,电流表A1在支路,电流表A在干路,此时两电表示数相同证明另一条支路没有电流,即发生了断路,因此应是R断路。2.(2023·广东广州·统考中考真题)把一个某种类型的电阻R接在电压恒为12V的电源两端,通电后,同时记录R的温度一时间图线、流过R的电流一时间图线如图所示;
(1)根据图线,R的温度为50时,流过R的电流为A;(2)求在30s时R的阻值和电功率;(3)30s~40s,R产生的热量为Q1;90s~100s,R产生的热量为Q2,Q1Q2(选填“>”“=”“<”),写出判断依据:。【答案】0.08150;0.96>电压一定,在90s100s阶段的电流小于30s40s的电流【详解】(1)[1]由上图可知R的温度为50时,对应的时间是40s,再根据下图可知在40s时,对应的电流为0.08A。(2)[2]30s时电流为0.08A,电压为12V,故根据欧姆定律可得电阻为电功率为(3)[3]30s~40s,R产生的热量为90s~100s,R产生的热量为[4]判断依据是电压相等,电流在90s~100s阶段比30s~40s阶段变小。3.(2022·广东广州·统考中考真题)两款温控开关K1和K2,当温度低于50℃时,K1保持闭合,K2保持断开;当温度高于50℃时,K1保持断开,K2保持闭合,某保温水壶用其中一款开关检测水温,其加热电阻R在水温低于50℃时工作,在水温高于50℃时不工作,下列电路图中符合用电安全且能实现该保温水壶功能的是()A. B.C. D.【答案】C【详解】AB.由电路图可知,电路中加热电阻R与开关并联,当开关闭合时会对电源短路,将会烧坏电源,故AB不符合题意;CD.由电路图可知,加热电阻R与开关串联,加热电阻在水温低于50℃时工作,即水温低于50℃时开关应闭合;加热电阻在水温高于50℃时不工作,即水温高于50℃时开关应断开,由题意可知,符合这一规律的应该是K1,故C符合题意,D不符合题意。故选C。4.(2021·广东广州·统考中考真题)用带指示灯的开关控制阳台的电灯;闭合开关,两灯都亮;断开开关,两灯都灭。使用过程中发现:指示灯因断路不亮,电灯照常发亮。下列连接方式符合上述现象的是()A. B.C. D.【答案】C【详解】A.指示灯因断路不亮,电灯照常发亮,说明指示灯和电灯是独立工作的,指示灯和电灯是并联的,故A不符合题意;B.若开关闭合,火线与零线不经用电器直接连接,将出现短路,故B不符合题意;C.开关可以控制指示灯,也可以控制电灯,当指示灯坏了时,灯泡仍然可以独立工作,还满足闭合开关,两灯都亮,断开开关,两灯都灭,故C符合题意;D.开关只能控制电灯,不能控制指示灯,不满足闭合开关,两灯都亮,断开开关,两灯都灭,故D不符合题意。故选C。5.(2021·广东广州·统考中考真题)小明探究小灯泡、LED两端的电压随电流变化的情况,连接了如图的实物图其中电源可以提供不同的电压。测量的数据如下表:数据序号12345电流表示数I/A0.100.150.200.250.30数字电压表V1示数U1/V2.882.973.043.103.15数字电压表V2示数U2/V0.150.260.721.301.98(1)请根据实物图,在图虚线框中画出电路图(用V1、V2表示数字电压表V1和V2)(2)求:电流为0.10A时,小灯泡的阻值。(3)求:电流为0.30A时,LED的功率;LED在此状态下持续工作100s消耗的电能。(4)小明利用两节干电池(约3V)和图中的小灯泡检测一批与上述实验规格一样的LED,为保护被测LED,设计了如图所示的电路,根据表中数据,推断检测时,通过LED的电流是否能达到0.3A?,理由是。【答案】1.50.94594.5不能此时的电源电压约为3V,小于电流达到0.3A时的电压。【详解】(1)[1]小灯泡和LED串联,电流表测电路的电流,电压表V1和V2分别测LED和灯泡的电压,根据实物图画出对应的电路图,如下所示:(2)[2]由表中数据可知,当电流为0.10A时,小灯泡的电压为0.15V,由欧姆定律,灯泡的阻值(3)[3]当电流为0.30A时,LED的电压为3.15V,功率[4]LED在此状态下持续工作100s消耗的电能(4)[5]若将LED连入电路中,则LED与灯泡串联。根据表中数据,若通过LED的电流能达到0.3A,由串联电路电流的规律,通过灯泡的电流为0.3A,由上表数据知,则灯泡的电压为1.98V,LED的电压为3.15V,由串联电路电压的规律,电源电压为故通过LED的电流不能达到0.3A,理由是此时的电源电压约为3V,小于电流达到0.3A时的电压。6.(2020·广东广州·统考中考真题)我们用图中的装置进行实验,根据现象可推断定值电阻R1和R2的大小关系。(1)定值电阻R1和R2分别加热容器内的油(甲瓶中的油比乙瓶中的多)。两电阻工作相同时间,油均未沸腾,观察到甲温度计升温比乙温度计多。该过程电阻产生的热量全部被油吸收。根据上述实验可得“R1产生的热量比R2多”,依据是;(2)根据上述信息,可判断R1R2(选填“>”“=”“<”)。【答案】Q=cmt>【详解】(1)[1]据题意,甲瓶中的油比乙瓶中的多,而且甲温度计升温比乙温度计多,由Q=cmt可知甲瓶中的油吸收的热量多,该过程电阻产生的热量全部被油吸收,则R1产生的热量比R2多。(2)[2]由图知,R1和R2串联,电流相等,通电时间相同,R1产生的热量比R2多,由Q=I2Rt可得,R1>R2。7.(2020·广东广州·统考中考真题)小明设计的电路图如图甲,小灯泡L1、L2的额定电压分别为2.5V、1.5V。(1)根据电路图,用笔画线表示导线,把图乙中的实物连接起来;(2)电路正确连接后,闭合开关,两灯发光,如图丙电压表V1的示数为,V2的示数为2.8V,L2是否正常发光?(3)小明将L1换成额定电压为2.5V的LED,闭合开关后发现LED亮,而L2不亮;①小明认为此时L2烧断,他判断是否正确?依据是;②小芳认为L2两端电压不够,将图乙中的电池增至三节,闭合开关,两灯不亮,此时V1、V2的示数均为4.4V,这可能是烧断(选填“LED”“L2”)。【答案】1.5否不正确L2烧断的情况下,LED灯也不亮LED【详解】(1)[1]由图甲电路图可知,两个小灯泡是串联的,电压表V1测量L1的电压,电压表V2测量L1和L2的总电压,由因为小灯泡L1、L2的额定电压分别为2.5V、1.5V,所以电压表V1应选择0~3V的量程,电压表V2应选择0~15V的量程,实物连接图如图所示。(2)[2]如图丙电压表V1的示数为1.5V。[3]由串联电路中电压的关系可知,此时L2两端的电压L2的额定电压为1.5V,此时实际电压小于额定电压,所以L2没有正常发光。(3)[4][5]串联电路各用电器不能独立工作,L2烧断的情况下,LED灯也不亮,所以小明的判断是不正确的。[6]闭合开关,两灯不亮,此时V1、V2的示数均为4.4V,这可能是LED烧断。8.(2019·广东广州·中考真题)小明按图甲所示电路图做实验,闭合开关,两表读数如图乙所示,L突然烧断,烧断后两表示数如图丙所示,定值电阻两端电压为U、流经定值电阻的电流为I.与L烧断前相比,烧断后A.U变大,I变大B.U变大、I变小C.U不变,I变小D.U不变,I不变【答案】A【详解】L烧断前,两表示数如图乙,U=1.6V,流经定值电阻的电流为,烧断后电压表示数U=2.4V,定值电阻不变,定值电阻两端电压U变大,此时电流为,可知流经定值电阻的电流变大,故A正确.9.(2019·广东广州·中考真题)小明连接了如图所示的电路,灯泡上标有“25V
0.3A”(1)在方内画出实物图对应的电路图()(2)闭合开关,看不到灯亮,电流表有示数.小明认为灯不亮的原因是灯丝断了,你认为他的说法是否正确?依据是(3)小芳想通过测量ab接线柱间、cd接线柱间的电压找出看不到灯亮的原因.请在图中补充完整用电压表测ab接线柱间的电压时的实物图.()测量时若出现下表中的情况,请根据数据判断可能导致看不到灯亮的原因.Uab/VUcd/V电流表示数I/A看不到灯亮的原因情况一2.1000.30情况二2.200.400.14情况二中,看不到灯亮,通电10s灯消耗的电能为J.【答案】不正确电流表有示数说明电路是通路,如果灯丝断了则电流表不可能有示数cd段短路小灯泡实际功率过小0.56【详解】(1)根据实物图的连接,画出电路图如下:;(2)电流表有示数,说明电路是通路,所以小明的说法是不正确的,不亮的原因可能是电流太小了或者灯短路;(3)用电压表测ab接线柱间的电压时,应把电压表并联在ab之间,实物图如下:;情况一中,有电流,灯两端的电压为零,可能是灯(cd段)短路了;情况二中,有电流,灯两端有电压,灯不亮,可能是灯的实际功率太小了,灯通电10s灯消耗的电能为:W=UIt=0.40V×0.14A×10s=0.56J.1.(2023·广东深圳·统考中考真题)已知,,琴琴同学分别按图甲和图乙两种方式将两电阻连接在一起,则(
)
A.图甲中R1与R2的电流比 B.图乙中R1与R2的电压比C.图甲与图乙的总功率比 D.图甲与图乙的总功率比【答案】C【详解】A.图甲中两电阻串联,根据串联电路中电流处处相等可知,通过与的电流相等,即故A不符合题意;B.图乙中两电阻并联,根据并联电路的电压规律可知,与两端的电压相等,则故B不符合题意;CD.根据电功率的公式可得图甲与图乙的总功率比故C符合题意,D不符合题意。故选C。2.(2023·广东深圳·统考中考真题)已知:电源电压为3V,小灯泡额定电压为2.5V,滑动变阻器(30Ω,1.2A)
(1)请帮助亮亮根据电路图,连接实物图;(要求:滑片在最右端时,电阻最大。)()(2)在闭合开关前,滑动变阻器滑片需要调到端(选填“M”或“N”);(3)亮亮同学检查电路连接正确,并且电路元件没有故障后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表偏转角度很小,请问故障原因是:,接下来亮亮同学的提作方法是:;(4)实验数据如下图:电压U/V11.522.52.8电流I/A0.140.210.270.30.31请问:正常发光时,小灯泡的电阻是:Ω;(5)由实验数据说明:小灯泡的电阻随电压的增大而;(选填:“增大”,“变小”或“不变”)(6)小白同学在电路连接正确后,闭合开关,小灯泡亮了一下之后就熄灭,电流表无示数,电压表有示数,请在图丙中,画出电压表指针指的位置。(用带箭头的线段表示)()【答案】
N灯泡的实际功率很小移动滑动变阻器滑片8.3增大
【详解】(1)[1]滑动变阻器滑片在最右端时阻值最大,所以滑动变阻器应接左下接线柱,如图所示:
(2)[2]在闭合开关前,滑动变阻器滑片需要调到N端,使得滑动变阻器为最大阻值,保护电路。(3)[3]闭合开关前,滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值,闭合开关,由于电路总电阻很大,电路电流较小,灯泡的实际功率很小,可能不足以引起灯泡发光。[4]闭合开关后,如果灯泡不亮,应移动滑动变阻器滑片,减小电路的总电阻,使电灯泡发光。(4)[5]由题意可知小灯泡的额定电压是2.5V,所以小灯泡正常发光时,电压为2.5V,而电流由表中数据得0.3A,所以小灯泡电阻为(5)[6]由表中数据得电压为1V,电流为0.14A,小灯泡电阻为由表中数据得电压为1.5V,电流为0.21A,小灯泡电阻为由表中数据得电压为2V,电流为0.27A,小灯泡电阻为由表中数据得电压为2.8V,电流为0.31A,小灯泡电阻为所以小灯泡的电阻随电压的增大而增大。(6)[7]闭合开关,小灯泡亮了一下之后就熄灭,电流表无示数,电压表有示数,说明小灯泡断路了,电压表测电源的电压示数接近电源电压3V,如图所示:
3.(2022·广东深圳·统考中考真题)如图所示为油量表示意图,当油量减少时,下列说法正确的是()A.R不断减小 B.R总不断减小C.I总不断减小 D.R两端电压不断减小【答案】C【详解】由电路图可知,R0与R串联,电流表测量电路中的电流。当油量减少时,浮子下降,滑杆右端向上滑动,R接入电阻增大,串联电路中,电路的总电阻等于各个电阻之和,所以电路中总电阻R总增大,根据可知,电压不变时,电流I总减小;R接入电阻增大,根据串联正比分压可知,R两端电压不断增大,故C正确,ABD错误。故选C。4.(2022·广东深圳·统考中考真题)某爱心团队去养老院送电暖气,电暖气有低、中、高三挡,已知R1=55Ω,R2=44Ω,以下说法正确的是()A.使用“低温档”只需要闭合S2B.使用“高温档”要闭合S1、S2C.闭合S1、S2时,通过R1、R2的电流之比为5:4D.中温档正常工作1分钟,产生的热量为6.6×104J【答案】BD【详解】AB.根据可知,当电压一定时,R越大,P越小,为低温挡,R越小,P越大,为高温挡。由电路图可知,S1、S2同时闭合时,R1、R2并联,电阻最小,功率最大,为高温挡;由于R1>R2,所以只闭合S1时,电阻最大,功率最小,为低温挡;只闭合S2时,为中温挡。故A错误,B正确;C.当S1、S2都闭合时,R1与R2并联,由并联分流可知通过R1、R2的电流之比为故C错误;D.中温挡正常工作,R2接入电路,1分钟产生的热量为故D正确。故选BD。5.(2022·广东深圳·统考中考真题)小明需要测量小灯泡的额定功率,灯泡铭牌是“3.8V,1.15W”。电压表示数电流表示数3.0V0.32A3.8V0.4A4.5V(1)小明连接电路后,发现灯泡不亮,下列哪种方法可以一次性解析多项问题()A.检查电源
B.检查导线连接C.检查电流表和电压表的示数
D.调节滑动变阻器观察灯泡亮度(2)实验过程中,小明发现小灯泡较暗,如果要让小灯泡正常发光,他应将滑动变阻器向(左或右)滑动;(3)如图乙所示,当电压表示数为4.5V时,电流表示数为A;(4)从上表可以求出,当灯泡正常发光时电阻为Ω;(5)通过计算,判断出这只小灯泡铭牌上的参数(合格,不合格);在这个实验中,可能会观察到小灯泡出现的现象是(一点即可)【答案】C左0.449.5不合格小灯泡发光较亮,灯丝烧断【详解】(1)[1]A.检查电源,若电源正常而小灯泡仍然不亮,则不能确定电路中出现的别的问题,故A不符合题意;B.检查导线连接,若导线没问题而小灯泡仍然不亮,则不能确定别的问题,故B不符合题意;C.检查电流表和电压表的示数,若电流表和电压表都无示数,则可能是电路中除小灯泡外的某处发生断路;若电流表无示数而电压表有示数,则可能是小灯泡灯丝断了;若电流表有示数而电压表无示数,则可能是小灯泡处发生短路了,所以,通过检查电流表和电压表可以一次性解析多项问题,故C符合题意;D.调节滑动变阻器观察灯泡亮度,若灯泡仍然不亮,则有可能是灯泡处短路、断路,或者其他地方发生断路,不能确定多项问题,故D不符合题意。故选C。(2)[2]小灯泡较暗,是因为小灯泡两端分配的电压过小,根据串联电路的分压原理可知,此时应将滑动变阻器滑片向左移动,减小滑动变阻器两端的电压,使小灯泡两端电压增大为额定电压,小灯泡即可正常发光。(3)[3]图乙中,电流表选择了“0~0.6A”量程,一大格0.2A,一小格0.02A,读数为0.44A。(4)[4]当小灯泡正常发光时,两端电压U=3.8V,电流I=0.4A,则小灯泡的电阻(5)[5][6]由表中数据可知,小灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.4A=1.52W>1.15W这个数值与小灯泡铭牌上的参数不相符,说明小灯泡铭牌上的参数不合格;由于计算得出的电功率大于小灯泡铭牌上的数据,故在这个实验中,可能会观察到小灯泡发光较亮,灯丝烧断。6.(2021·广东深圳·统考中考真题)教室有CO2通风机M,手动闭合S1,CO2达到定值闭合S2。只有S1闭合,CO2达到定值电动机才工作,下列图中,哪个电路图是正确的()A.B.C.D.【答案】D【详解】A.图中两开关并联后与通风机M串联。只要其中一个开关闭合,通风机M就可以工作,故A错误;B.图中开关S1、通风机M串联后开关S2并联。S1闭合,通风机M就可以工作,S2闭合,通风机M被短路,故B错误;C.图中开关S1、通风机M、开关S2并联。只要其中一个开关闭合,通风机M被短路,故C错误;D.图中开关S1、通风机M、开关S2串联。两开关同时闭合,通风机M才可以工作,故D正确。故选D。7.(2021·广东深圳·统考中考真题)某创客小组自制肺活量比较装置,吹气时,气球胀大,隔板向上运动,下列说法正确的是()A.总电阻变大 B.V示数变大C.A示数变大 D.电路总功率变大【答案】CD【详解】由图可知,R1、R0串联,电压表测R0两端电压,电流表测电流;A.隔板向上运动时,R0阻值减小,总电阻增大,故A错误;B.隔板向上运动时,R0阻值减小,根据串联分压,R0两端电压减小,即V示数变小,故B错误;C.隔板向上运动时,R0阻值减小,电流增大,即A示数变大,故C正确;D.电路中电流增大,电路总功率为可知电路总功率变大,故D正确。故选CD。8.(2021·广东深圳·统考中考真题)某小组进行电学实验探究。(一)某同学探究“电流与电压”的关系,他用了3个干电池,一个定值电阻、一个滑动变阻器(20Ω,1A),一个电压表,一个电流表,导线若干。(1)请补充实物图;(2)若电压表无示数,电流表有示数,此时原因可能是(选填“R断路”或“R短路”);(3)他用此电路做了若干组实验,以下第组实验数据有误;①②③④I0.10.20.30.4U1234(4)根据此表格可知:电阻一定时,电流与电压成(选填“正比”或“反比”)。(二)某同学探究“电流与电阻”的关系,他有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻,一个电压表,一个电流表和导线若干,多次实验后得到电流与电阻的关系如图所示。(1)电阻两端的电压为V;(2)滑动变阻器的最大功率为W。【答案】R短路①正比2.51【详解】(一)(1)[1]探究“电流与电压”的关系时,控制定值电阻不变,电压表并联在定值电阻两端,电路如下(2)[2]电流表有示数,说明不是断路,电压表无示数,说明与电压表并联的电阻短路。(3)[3]根据欧姆定律,在第1次实验中,电阻为由电阻的串联的规律和欧姆定律知道,此时电路中的最小电流为故第1组数据是有误的。(4)[4]由表中数据,电压表电流之比为10Ω,为一定值,可以得出结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流和导体两端的电压成正比。(二)(1)[5]根据题意知道,探究“电流与电阻”的关系时,电压表测量的是电阻两端的电压,由电流I随电阻R变化的图象知道,电流I与电阻R之积U=IR=0.5A×5Ω=0.1A×25Ω=2.5V为一定值,即说明电阻两端的电压是2.5V。(2)[6]由于探究“电流与电阻”的关系时,需要保持电阻两端的电压不变,所以,由[5]知道,实验过程中滑动变阻器两端的电压是根据题意知道,他使用5Ω的电阻是电路的电流最大,由知道,滑动变阻器的最大功率为9.(2020·广东深圳·统考中考真题)在物理实验操作考核中,小明把两灯串联,闭合开关后,发现L1亮,L2不亮。为了找出原因,他把电压表并联在L2两端,如图所示,发现电压表示数为0,则原因可能是()A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路【答案】D【详解】由图可知,该电路为串联电路,电压表测量的是灯泡L2两端的电压;闭合开关后,发现L1亮,说明电路是通路,电路出现了短路现象,电压表示数为0,说明与电压表并联部分电阻为0,所以故障是灯泡L2短路。故选D。10.(2020·广东深圳·统考中考真题)电子拉力计的简化原理如图。滑动变阻器的滑片P与弹簧上端固定在一起,同方向升降。在弹性限度内,弹簧所受拉力越大,弹簧伸长量越大。闭合开关后,下列说法正确的是()A.滑动变阻器接入电路中的电阻随拉力增大而增大B.电流表的示数随拉力增大而增大C.电压表的示数随拉力增大而增大D.定值电阻R0消耗的电功率随拉力增大而减小【答案】B【详解】由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。A.当拉力增大时,滑片上移,AP部分电阻丝的长度减小,则接入电路中的电阻减小,故A错误;B.当拉力增大时,变阻器接入电路中的电阻减小,电路的总电阻减小,由I=可知,电路中的电流增大,即电流表的示数增大,故B正确;C.当拉力增大时,变阻器接入电路中的电阻减小,由串联电路的分压特点可知,变阻器两端的电压减小,即电压表的示数减小,故C错误;D.当拉力增大时,变阻器接入电路中的电阻减小,电路中的电流增大,由P=I2R可知,定值电阻R0消耗的电功率增大,故D错误。故选B。11.(2020·广东深圳·统考中考真题)某电子玩具表面有a、b两个插孔,若把电压表正确接上插孔,示数为3V;若把电流表正确接上插孔,示数为0.3A.下列正确反映玩具内部连接情况的电路图是()A. B.C. D.【答案】D【详解】A.当电流表接入a、b中时,两电阻并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以干路电流表的示数I=+=+=0.6A故A不符合题意;B.当电压表接入a、b中时,两电阻串联,电压表测上面电阻两端的电压,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流I=则电压表的示数UV=IR=×R===1.5V故B不符合题意;C.当电流表接入a、b中时,两电阻串联,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中电流表的示数I==0.15A故C不符合题意;D.当电压表接入a、b中时,电路为下面电阻的简单电路,电压表测电源两端的电压,其示数为3V,当电流表接入a、b中时,两电阻并联,电流表测上面支路的电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,电流表的示数I==0.3A故D符合题意。故选D。12.(2020·广东深圳·统考中考真题)学习电学知识后,小明做了一系列相关实验来巩固学习成果。(1)“探究并联电路的电流规律”的实验。①连接如图甲所示电路时,还剩一根导线没连接,请你用笔画线代替导线,将电路实物图补充完整,要求电流表测L1的电流;②小明分别测量图乙中A、B、C三点的电流,数据如下:A点电流IA/AB点电流IB/AC点电流IC/A灯泡L1、L2并联0.20.3图丙是电流表在C点时的示数,则IC为A;③接下来他选用规格(选填“相同”或“不同”)的小灯泡,再次测量各点电流,这样操作的目的是。(2)“测小灯泡额定功率”的实验小明想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率,却发现电流表损坏了,他又找来一个滑动变阻器R1(最大阻值为R1),设计了如图丁所示的电路,连接电路进行实验。①小明移动滑片P0到b0端,闭合开关S,接下来操作步骤的合理顺序是(用字母表示)。A.移动滑片P到a端;B.保持滑片P0位置不动;C.调节滑片P0使电压表的示数为U额;D.移动滑片P到b端,记录此时电压表的示数为U;②小灯泡的额定功率P额=(请用题中符号U额、U、R1表示)。【答案】0.48不同避免偶然性,寻找普遍规律ACBD【详解】(1)①[1]电流表测L1的电流,则电流表与L1串联在支路中;如图所示:②[2]由图可知,电流表选用的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.48A。③[3]实验中为了获得普遍的规律,避免偶然性的发生,应选用不同规格小灯泡多次实验。(2)①[4]额定电压为U额的小灯泡的额定功率,应使小灯泡正常发光,所以应先移动R1的滑片到最左端,此时电压表测量的是灯泡两端的电压,然后移动滑动变阻器R0的滑片,使电压表的示数为U额;然后将R1的滑片到最右端,读出电压表的示数U,根据串联电路的电压规律可知,R1两端的电压为U1=U﹣U额则通过滑动变阻器R1的电流即灯泡的额定电流为I额=所以实验的合理顺序是ACBD。②[5]小灯泡的额定功率P额=U额I额=U额=13.(2019·广东深圳·中考真题)甲图是小灯泡L和电阻R的I−U图象.将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中,只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1W.下列说法错误的是(
)A.只闭合开关S1时,小灯泡L的电阻为4ΩB.再闭合开关S2时,电流表示数增加0.2AC.再闭合开关S2时,电路总功率为1.4WD.再闭合开关S2后,在1min内电阻R产生的热量为240J【答案】D【详解】A.只闭合S1时,电路中只接入L,L的实际功率为1W,由P=UI得,在甲图中找出L符合U、I乘积为1W的图像,则U=2V,I=0.5A,则小灯泡L的电阻R==4Ω,故A错误;B.由A选项分析得电源电压U=2V,再闭合S2后,R与L并联接入电路,电压为2V,在甲图中找出R此时对应电流为0.2A,用并联电路电流的特点可知电流表示数增大0.2A,故B错误;C.再闭合S2时,电源电压为2V,R的电流为0.2A,L的电流为0.5A,电路中总电流为I总=0.2A+0.5A=0.7A,故总功率P=U总I总=2V×0.7A=1.4W,故C错误;D.再闭合S2时,电阻R的电压为2V,电流为0.2A,通电1min即60s,产生热量Q=W=UIt=2V×0.2A×60s=24J,故D正确.14.(2019·广东深圳·中考真题)如图所示,在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V.(1)请你用笔画线代替导线,将甲图中的实物图连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时小灯泡变暗).()(2)某小组连接好电路后,检查连线正确,但闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光且很快熄灭.出现这一故障的原因可能是.排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某处,电压表的示数如乙图所示.若要测量小灯泡的额定功率,应将图中的滑片P向(选填“A”或“B”)端移动,直到电压表的示数为2.5V,此时电流表的示数如丙图所示,则小灯泡的额定功率为W.(3)测出小灯泡的额定功率后,某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半,发现测得的功率并不等于其额定功率的四分之一,其原因是.(4)若将小灯泡换成定值电阻,且电路连接完好,还可以完成的实验是(填标号).A.探究电流与电压的关系
B.探究电流与电阻的关系【答案】滑动变阻器的滑片未调到最大阻值处A0.8灯泡电阻随温度发生变化A【详解】(1)滑动变阻器的滑片P向B端移动时小灯泡变暗,小灯泡变暗即小灯泡的实际功率降低,由可知电阻不变,电压减小,功率降低,即滑片P向B端移动时灯泡分得的电压减小,由串联电路电压比等于电阻比可知,此时滑动变阻器阻值增大,即接入电路的电阻丝长度增加,因此应将开关与A位置相连;(2)小灯泡发出明亮的光说明灯泡实际功率过大,由可知此时灯泡分得的电压过大,由串联电路电压比等于电阻比可知,此时滑动变阻器电阻过小,即滑动变阻器的滑片未调到最大阻值处;(3)由图乙可知此时小灯泡电压为1.8V,小于额定电压,因此应增加小灯泡两端的电压,由串联电路电压比等于电阻比可知,此时滑动变阻器接入的电阻太大应当调小,即滑片P向A端移动,调整好后,由图丙知小灯泡的电流为0.32A,则额定功率为;(3)若将小灯泡换成定值电阻,移动滑动变阻器滑片,可改变定值电阻两端的电压和电流,探究电流与电压的关系,电阻阻值不变,不能探究电流与电阻的关系.15.(2019·广东深圳·中考真题)如甲图所示的电路,闭合开关,两灯均不亮.已知电路连接正确,是其中一个小灯泡损坏了.请你在不拆开原电路的基础上,从乙图所示的实验器材中任选一种连入电路,设计检测方法,找出损坏的小灯泡,并完成表格中相关内容.所选器材检测电路图现象与结论【答案】闭合开关,若电压表有示数,则L1断路;若电压表无示数,则L2断路闭合开关,若检测灯泡发光,则L1断路;若检测灯泡不发光,则L2断路【详解】由图像可知两灯串联,闭合开关,两灯均不亮,且其中一个小灯泡损坏,说明其中一只小灯泡断路,因此可选择电压表与L1并联,闭合开关,若L1断路,则电压表与L2串联,电压表有示数,若L2断路电压表无示数,或选择小灯泡与L1并联,闭合开关,若L1断路,则灯泡与L2串联,灯泡发光,若L2断路灯泡不发光.一、单选题1.(2023·广东广州·校考二模)分别将LED灯L1和小灯泡L2分别接入电路,测得电压电流如图所示,实验中LED灯比小灯泡亮得多。下列说法正确的是()A.L1所做的功比L2多B.L1做功比L2做功快C.L1每秒钟消耗电能比L2少D.L1每秒钟消耗电能比L2多【答案】C【详解】AB.LED灯L1的电功率为P1=U1I1=2.5V×0.02A=0.05W小灯泡L2的电功率为P2=U2I2=1.6V×0.1A=0.16W所以P1<P2电功率表示电流做功快慢的物理量,所以L1做功比L2做功慢,两个灯泡通电时间未知,由W=Pt可知,L1所做的功不一定比L2多,故AB错误;CD.由于P1<P2由W=Pt可知,L1每秒钟消耗电能比L2少,故C正确,D错误。故选C。2.(2023·广东揭阳·统考一模)如图所示,是小灯泡L和电阻R的电流与电压关系的图像。下列说法正确的是(
)
A.电阻R的电阻值是10ΩB.当通过L的电流是0.2A的时候,其消耗的电功率是0.4WC.仅把L、R并联在电压是2V的电路中,干路电流是0.5AD.仅把L、R串联在电路中,当电流是0.2A时,总电压是5V【答案】D【详解】A.由图象可知,R的电流与电压成正比,即R为定值电阻,当R两端电压为4V时,通过它的电流为0.2A,所以电阻R的电阻值BD.两电阻串联,电流处处相等,由图可知,当电流为0.2A时灯泡和电阻两端的电压分别为UL=1V,UR=4V灯泡L的功率PL=ULI=1V×0.2A=0.2W由串联电路电压的规律得到电路的电压U=UL+UR=1V+4V=5V故D正确,B错误;C.当L、R并联在电压是2V的电路中,由并联电路电压的规律,L、R的两端电压都为2V,由图可知,通过L、R的电流分别为0.3A、0.1A,由并联电路电流的规律可得,干路里的电流I=IL+IR′=0.3A+0.1A=0.4A故C错误。故选D。3.(2023·广东中山·校联考三模)额定电压均为6V的甲、乙两灯,UI图线如图所示下列说法正确的是A.甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小B.甲、乙两灯的额定功率之比为4:1C.甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,电阻之比为3:2D.甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,实际功率之比为1:3【答案】D【详解】A.由甲、乙曲线图可知,灯泡的电阻随电压的增大而增大.故A错误;B.由于甲、乙两灯的额定电压均为6V,由图象可知:I甲额=0.6A,I乙额=0.3A,则,故B错误;C、甲、乙两灯并联在2V的电源两端时,由图象可知:I甲=0.3A,I乙=0.2A,根据可知电阻之比是:,故C错误;D.把甲、乙两灯串联接在8V的电源上时,通过它们的电流相等,且电源的电压等于两灯泡两端的电压之和,由图象知道,当电路中的电流为0.3A,甲灯的实际电压为2V,乙灯的实际电压为6V时满足电源电压为8V,所以实际功率之比:P甲:P乙=U甲I:U乙I=2V:6V=1:3,故D正确.4.(2023·广东广州·校考二模)甲、乙两保温杯装有初温相同、等质量的同种液体,在恒温的室内静置,两杯液体的温度﹣时间变化图像如图所示.下列说法正确的是()
A.甲杯内液体的比热容等于乙杯内液体B.甲杯内液体的比热容小于乙杯内液体C.0~4h甲杯内液体放出的热量比乙杯多D.0~20h乙杯内液体放出的热量比甲杯多【答案】A【详解】AB.根据题意可知两杯都是同种液体,所以两杯液体的比热容相等,故A正确,B错误;CD.如图,0h两杯液体的温度相等,第4h时甲杯液体的温度是80℃,乙杯液体的温度是60℃,第20h时两杯液体的温度相等,利用可知0﹣4h乙杯放出的热量多,0﹣20h两杯放出的热量相同,故CD错误。故选A。5.(2023·广东惠州·统考一模)已知甲灯标有“6V3W”字样,乙灯的额定电压是3V,甲、乙两灯的关系如题图所示,确保电路安全的前提下,下列分析错误的是()
A.乙灯的额定功率是1.8WB.两灯并联使用,甲灯比乙灯更暗C.两灯并联使用,电路最大电流是0.9AD.两灯串联使用,电路两端最大电压是9V【答案】D【详解】A.由图像可知,当乙灯的额定电压是3V时,I乙=0.6A,乙灯的额定功率故A正确,不符合题意;BC.两灯泡并联时,电路两端的最大电压为3V,由图像可知,此时流经甲的电流,乙灯正常发光,故电路最大电流而甲灯标有“6V3W”字样,甲灯的实际电压小于额定电压,因此甲灯不能正常发光,则两灯并联使用,由P=UI可知,甲灯的实际功率小于乙灯的实际功率,故甲灯比乙灯更暗,综上分析知,故BC正确,不符合题意;D.由图像可知,此时乙灯两端电压为2V,故电路两端的最大电压故D错误,符合题意。故选D。6.(2023·广东揭阳·统考一模)如图所示是小明制作的一个利用电路测量托盘中物体重力的小仪器,其中R1是定值电阻,R2是粗细均匀的电阻丝,当托盘上不放任何重物时,滑片R恰好处于a端,托盘内物体的重力变大时,下列说法正确的是(
)
A.电流表示数变小 B.R1两端电压不变C.电压表示数变小 D.电路消耗功率变大【答案】B【详解】AC.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;托盘内物体的重力变大时,滑片向下移,电阻丝aP的电阻增大;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,根据欧姆定律可知,电路中电流保持不变,所以电流表示数不变;根据U=IR可知,电阻丝aP两端的电压变大,电压表示数变大,故AC错误;BD.电路中电流保持不变,根据U1=IR1可知,R1两端电压不变;根据P=UI可知电路消耗的功率将不变,故B正确,D错误。故选B。7.(2023·广东深圳·坪山中学校考三模)如图所示的电路中,电源电压不变,开关闭合后,在滑动变阻器的滑片P从左向右滑动的过程中()A.电压表示数增大,电流表示数减小,灯泡L变暗B.电压表示数增大,电流表示数增大,灯泡L变亮C.电压表示数减小,电流表示数减小,灯泡L变暗D.电压表示数减小,电流表示数增大,灯泡L变亮【答案】A【详解】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻器两端电压。由电路图可知,当滑动变阻器的滑片从左向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,滑动变阻器的分压变大,电压表示数变大,由串联电路电压的规律知,小灯泡两端的电压变小;滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路总电阻变大,电源电压不变,由可知,电路电流变小,电流表示数变小;电路电流变小,小灯泡两端的电压变小,由P=UI可知,灯泡实际功率变小,灯泡变暗。故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。8.(2023·广东佛山·统考三模)如图甲所示是小明设计的调光灯电路图,他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路,小灯泡的额定电压为6V。闭合开关S后,滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中,小灯泡的I﹣U关系图像如图乙所示(电阻丝AB的阻值不随温度变化),下面说法中正确的是()
A.滑片P从A滑到B的过程中,电压表示数变大B.电阻丝AB的阻值为9ΩC.小灯泡的最小功率为2.25WD.只增大AB的横截面积,它的阻值将变大【答案】B【详解】A.闭合开关,电阻丝接入滑片右边的部分,灯泡和电阻丝AB串联,电压表测量电阻丝接入电路部分两端的电压,滑片P从A滑到B的过程中,电阻丝接入电路的阻值变小,由串联分压可知电压表示数变小,故A错误;BC.当滑片位于B端时,电路为灯泡的简单电路,此时电路中的电流最大,由乙图可知,电源的电压U=6V,电路中的电流I大=1A;当滑片位于A端时,灯泡与电阻丝AB串联,电压表测电阻丝AB两端的电压,电流表测电路中的电流;此时变阻器连入电路的电阻最大,由串联分压可知电压表的示数最大,根据串联电路的电压特点可知,此时灯泡两端的电压最小,电路中的电流最小,由小灯泡的I﹣U关系图象可知UL=1.5V,I小=0.5A因串联电路的总电压等于各分电压之和,所以电压表的示数UAB=U﹣UL=6V﹣1.5V=4.5V电阻丝AB的阻值灯泡的最小电功率UL小=ULI小=1.5V×0.5A=0.75W故B正确,C错误;D.导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料和温度有关,只增大AB的横截面积,它的阻值将变小,故D错误。故选B。9.(2023·广东肇庆·统考二模)小明在研究通过导体的电流与其两端电压关系时,根据测量数据绘制出如图所示的图象。下列判断错误的是()
A.通过的电流与它两端所加电压成正比B.通过的电流与它两端所加电压成正比C.将它们串联接到同一电路中,当通过的电流为时,电路的总电压为D.将它们并联连接到两端电压为的电路中,通过干路的电流是【答案】B【详解】A.电阻的函数图象是一条过原点的向上的直线,所以通过的电流跟它两端所加电压成正比,故A正确,不符合题意;B.电阻的函数图象像是一条曲线,所以通过的电流与它两端所加电压不成正比,故B错误,符合题意;C.将它们串联接到同一电路中,当通过的电流为时,两端的电压为1V,两端的电压为,由串联电路电压的规律知电源电压为故C正确,不符合题意;D.由图象知当通过的电流为时,两端的电压为1V,的电阻为当电压为时,通过的电流为由图象可知当电压为时,通过的电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流故D正确,不符合题意。故选B。10.(2023·广东深圳·统考一模)如图所示电路中,电源电压不变,R1和R2为定值电阻,。闭合开关,将滑动变阻器的滑片向右滑动到某一位置,R1、R2和R3两端电压变化量的绝对值分别为、和,以下关系正确的是()A. B.C. D.【答案】B【详解】由电路图可知,三个电阻串
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