专题7电路与欧姆定律（原卷版）

专题7电路与欧姆定律一．选择题（共22小题）1．（2023•金华）某停车场有自动和人工两种抬杆放行方式。车辆自动识别装置识别车牌成功，S1自动闭合，付费成功S2自动闭合，电动机工作，抬杆放行。若识别车牌失败，S1无法闭合，则付费后利用人工闭合S3，电动机工作，抬杆放行。下列电路设计符合此功能的是（）A． B． C． D．2．（2023•温州）用伏安法测电阻时，某次电表的指针位置如图所示。其示数为（）A．6.0V B．6.0A C．1.20V D．1.20A3．（2023•宁波）如图，电路中电流I大小始终不变，R0为定值电阻。闭合开关S，据电压表示数U与电阻箱阻值R的大小关系可以绘制U﹣R图线①；断开开关S，据电压表示数U与电阻箱阻值R的大小关系可以绘制U﹣R图线②。把IR0记为U0，下列能正确表示图线①、②的是（）A． B． C． D．4．（2023•杭州）如图所示为多挡位加热器的电路图，电热丝R1的电阻小于电热丝R2的电阻。闭合S1和S2时，对电路的分析正确的是（）A．R1和R2串联 B．R1两端的电压小于R2两端的电压 C．流过R1的电流大于流过R2的电流 D．如果R1断了，R2也不能工作5．（2023•绍兴）科学兴趣小组开展“制作可调式电热水壶”的活动。设计电路时要求满足：闭合开关后，顺时针调节变阻器的旋钮滑片P时，通过发热体的电流增大，产热加快；同时反映发热体功率高低的显示仪（电压表）示数增大。下列设计符合要求的是（）A． B． C． D．6．（2023•浙江）测量时需要准确读数，图中电流表的示数是（）A．0.22A B．1.20A C．0.24A D．1.40A7．（2023•丽水）公交车后门左右扶杆上各装有一个按钮开关（如图），当乘客按下任一按钮时，蜂鸣器响起提示音，提醒司机有乘客要下车。下列电路符合要求的是（）A． B． C． D．8．（2022•绍兴）学习了《质量测量工具的进化》的STEAM课程，小敏认识并使用了如图台秤，发现指针偏转角度与所测物体质量成正比。根据台秤示数变化规律，小敏想选用电流表或电压表的示数来反映所测物体质量大小，设计的电路最合理的是（）A． B． C． D．9．（2022•杭州）甲、乙为两个独立的房间，当闭合甲房间的开关时，只有乙房间电铃响；当闭合乙房间开关时，只有甲房间电铃响。符合此要求的电路是（）A． B． C． D．10．（2022•丽水）某油烟机具有排气和照明的功能，这两种功能既可单独、也可同时使用。下列电路符合要求的是（）A． B． C． D．11．（2022•台州）如图，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的阻值变大。选择的接线柱是（）A．AB B．CD C．BD D．AD12．（2022•台州）某次实验时，电表的接线和指针的位置如图所示，其示数为（）A．2.50伏 B．12.5伏 C．2.50安 D．12.5安13．（2022•台州）某同学做了一个如图所示的“魔法火焰”实验：加热铅笔芯时，小灯泡慢慢亮了起来！下列有关判断正确的是（）A．电源电压变大 B．铅笔芯电阻变大 C．电路中电流变大 D．小灯泡功率变小14．（2022•金华）某款“抓娃娃”机通过投币接通电源后，娃娃机内彩灯发光，接着用手接触“感应”开关接通电动机才能抓取“娃娃”，不投币只用手接触“感应”开关无法抓“娃娃”。下列简化电路中符合要求的是（）A． B． C． D．15．（2022•舟山）导线中自由电子定向移动需要“动力”的推动，图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用，那么高度差表示的量是（）A．电流 B．电阻 C．电压 D．电功16．（2021•湖州）2020年10月15日，《自然》杂志报道了一种可以在15℃下实现超导的新材料，向创造没有电阻的高效电力系统迈出了重要一步。超导材料可以应用在（）A．电热毯 B．电动汽车动力系统 C．电热水壶 D．充电暖手宝17．（2021•浙江）如图是“静电章鱼”实验，用比塑料易失去电子的毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管，然后把塑料丝往空中抛出后将塑料管放在下面，此时塑料丝静止在空中形状像章鱼。下列分析正确的是（）A．塑料丝与塑料管带异种电荷后吸附在一起 B．塑料丝间带同种电荷相互排斥而呈章鱼状 C．塑料管经毛皮摩擦得到电子后带正电 D．塑料管得到的电子数等于毛皮两次失去的电子总数18．（2021•宁波）1909年起，英国科学家卢瑟福和他的助手用一束带正电荷的高速α粒子流轰击一片很薄的金箔，并根据如图所示的实验现象和已有知识，在1911年提出了原子的有核模型。要解释本实验现象产生的原因，下列知识中不需要用到的是（）A．同种电荷相互排斥 B．电荷的定向移动形成电流 C．力是改变物体运动状态的原因 D．一个α粒子的质量比一个电子的质量大得多19．（2021•绍兴）学生发明了一款智能头盔，只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号，当电动车上的信号接收器（S1）接收到信号，再转动电动车钥匙（S2），车才能正常启动，下列电路符合要求的是（）A． B． C． D．20．（2021•温州）用伏安法测电功率时，某电表的指针位置如图所示，其示数为（）A．1.30安 B．0.26安 C．1.30伏 D．0.26伏21．（2021•金华）电热蚊香器是一种常用的除蚊工具。当蚊香器接上电源，需要闭合开关S，才能使指示灯L发光，发热体工作。现由于某种原因指示灯断路不亮，但发热体依然能正常工作。则下列电路连接方式符合要求的是（）A． B． C． D．22．（2021•宁波）使用电风扇时，有时候因为忘记断开风扇开关S而浪费能源。小宁在父母指导下对风扇电路进行了改装：加装一个红外感应开关S1和指示灯L。加装后，若S断开，指示灯和风扇都不工作；当S闭合时，L工作，此时当红外感应装置感应到有人时，S1才闭合，风扇工作。小宁设计的电路图可能是（）A． B． C． D．二．填空题（共3小题）23．（2022•温州）为延长食物保质期，可对食物进行真空包装。真空包装机（如图甲）先抽出塑料袋内的气体，再利用电热丝加热塑料袋口进行密封。图乙是模拟该真空包装机功能的简易电路图。（1）该电路图中，要使抽气机工作，需闭合的开关是。（2）抽气机将塑料袋内空气抽出，使袋子变瘪，这是由于受到作用。（3）密封时温度过高导致袋口破损。为降低电热丝温度，应将滑动变阻器滑片向移动。24．（2021•衢州）小科利用器材探究通过M、N之间导体的电流与电压的关系，部分电路如图所示。（1）图中M、N之间应连入（填“定值电阻”或“小灯泡”）。（2）图中M、N之间若接入定值电阻，闭合开关，当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器两端的电压（填变化情况）。25．（2021•金华）按如图所示电路研究电流与电压的关系。已知电源电压为6V，R1为定值电阻，滑动变阻器R2，标有“20Ω1A”的字样，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”。完成下列问题：（1）闭合开关后，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现此故障的原因可能是；（2）若R1＝6Ω，为保证电路安全，滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为。三．实验探究题（共5小题）26．（2022•绍兴）在“探究电流与电阻关系”的实验时，为了使实验操作简便，小敏用电阻箱来代替不同的定值电阻，电阻箱能提供的阻值是0～9999欧之间的任意整数值。现提供的器材有：电源（恒为6伏）、滑动变阻器（1安50欧）、电压表（0～3伏）、电流表（0～0.6安）、电阻箱、开关和导线若干。（1）请完成实物图甲的连接（要求滑片在最右端时滑动变阻器接入阻值最大）。（2）实验中滑动变阻器的作用是。（3）实验开始时，调节电阻箱使接入阻值为5欧，闭合开关，再调节滑片使电压表示数达到设定值，电流表示数如图乙所示，则此时电压表示数为伏。（4）小敏多次改变电阻箱的接入阻值，测得相应电流，并得出了实验结论。根据所给量程和设定电压，电阻箱可调节的范围为。27．（2022•丽水）为研究“电流与电压的关系”，小科和小丽设计了如图甲的电路，其中电源电压恒定不变，定值电阻R为5欧。请回答：实验次数一二三电压/伏1.01.52.0电流/安0.20.30.4（1）如图甲，若滑片P向右移时接入的阻值变小，则待接导线应与相连（填字母）；（2）闭合开关，小科发现电压表指针不偏转，电流表指针偏转，则故障可能是；（3）小科排除故障后，通过实验获得数据如表，分析数据可得出的结论是；（4）小丽用另一组同规格器材进行实验，获得的数据作出U﹣I关系如图乙，发现与预期结果不一样，分析实验过程中可能存在的问题有。28．（2022•金华）研究小组同学设计实验探究“电流与电阻的关系”。【实验器材】两节新干电池，滑动变阻器（10Ω，1A），电流表（0～0.6A、0～3A），电压表（0～3V、0～15V），定值电阻（2Ω、4Ω、6Ω、8Ω），开关，导线若干（所有器材均完好）。【实验探究】小组同学连接的电路如图甲所示，检查后发现有一根导线连接错误。（1）图甲电路开关闭合后，电流表、电压表会出现的现象是；（2）找出图甲中连接错误的导线并画“×”，再补充一根导线，使电路连接正确；（3）正确连接电路，依次接入电阻进行实验，实验中出现如图乙所示情况，为了此次读数更精确，在不更换电路元件的前提下，需要做的调整是；【问题讨论】（4）为确保电路安全，并能使所有定值电阻接入电路都能完成实验，定值电阻两端电压最大不能超过V。29．（2022•舟山）小舟和小嘉两位同学分别探究“电流和电阻的关系”。小舟探究过程如下：【实验步骤】Ⅰ.根据设计的方案将阻值为5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，观察并记录相关数据；Ⅱ.换用阻值为10Ω、20Ω的电阻，重复上述过程。次数电阻/Ω电流/A150.302100.203200.12请你用笔画线代替导线，将电压表接入图甲电路中。【得出结论】小舟对记录的数据进行处理，并绘制成图乙，据此得出的结论是。【交流反思】小嘉用和小舟同样的器材进行实验却无法得出正确结论，其记录的数据如表所示，请你帮他分析原因：。30．（2021•台州）某兴趣小组欲利用如图所示的装置研究“镍铬合金丝电阻大小与温度的关系”。（1）图中的镍铬合金丝通电后，使烧瓶内煤油的温度升高，这是因为电流具有效应。（2）用笔画线代替导线将图中电路连接完整，并写出实验步骤。四．计算题（共1小题）31．（2022•宁波）老师给小宁一个暗箱，其表面有两个接线柱M、N，它们之间电阻值RMN恒定不变。小宁利用如图甲所示电路（电源电压不变）进行实验：在开关S、S1都闭合和开关S闭合、S1断开两种情况下，改变电阻箱R1的阻值，读取电流表示数，绘制了如图乙所示的电流表示数I随R1变化的曲线。由上述信息可知：（1）电源电压U为V。（2）RMN为。（3）图乙中曲线（填“A”或“B”）是根据开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的。（4）老师告诉小宁，暗箱的M、N之间只接有两个定值电阻：一个阻值为R0（R0值已知），另一个阻值未知，假设为Rx。求Rx的值。（用R0、RMN表示）五．解答题（共5小题）32．（2022•舟山）寒冷的冬天，人们经常会使用油汀取暖器。如图为小舟家油汀取暖器的工作原理示意图，R1和R2为发热体，其部分参数如表所示，试回答问题：产品类型油汀取暖器额定电压220V发热体R1规格48.4Ω发热体R2规格96.8Ω操作挡位三挡（1）取暖器的工作原理：导热油是一种易导热但不易的液体。接通电路，发热体放热，导热油吸热，温度升高，变小，在油管内上升，同时向周围的空气散热，到达顶端后从边上管道下降到油箱重新加热。（2）取暖器有高、中、低三挡，小舟选择中挡在房间内取暖。使用一段时间后发现一个规律，取暖器工作25分钟后，温控开关断开停止加热，5分钟后温控开关又自动闭合，取暖器再次工作，如此循环，维持室温的基本恒定。则选择中挡使用时，取暖器每小时消耗多少电能？（3）某次使用时，取暖器突然不工作了，于是小舟和父亲一起寻找故障。接入电源，闭合所有开关，用测电笔检测a～i各处，发现只有a、b两处测电笔的氖管能发光，根据此现象，可以推测取暖器发生的故障是。33．（2021•温州）常用的密度计使用时需要较多待测液体（如图甲）。小明设计了一台只需少量待测液体就能直接测量其密度大小的简易密度仪（如图乙）。其工作原理为：桶中无液体时，滑片P指向A处；测量时，将待测液体加满小桶，装有滑轮和滑片P的滑块向下移动x，弹簧弹力增加F，待滑块稳定后闭合开关S，就能从已标注相应密度值的电流表刻度盘上读出待测液体密度。电源电压U0恒为6伏，定值电阻R0的阻值为12欧，电流表量程为0～0.6安，小桶的容积为10厘米3，粗细均匀的电阻丝AB总长为20厘米，其阻值随长度变化如表。F与x的关系如图丙所示。（不计摩擦，桶距底座高度足够）。电阻丝的长度（厘米）05101520电阻丝的阻值（欧姆）010203040（1）闭合开关S，滑片P在A点和B点时，电流表示数分别为Ia、Ib，则Ia、Ib的大小关系是。（2）某次测量时，电流表示数为0.2安，则所测液体密度为多少克/厘米3？（3）为了方便在电流表的表盘上标注对应的密度值，需根据上述信息，分析密度与电流的关系并确定量程。①写出密度ρ与电流I的关系式：ρ＝。②该密度仪能测量的最大密度为克/厘米3。34．（2021•浙江）学习了电学知识后，某科学兴趣小组开展制作“电热水壶”的项目化学习。（1）【项目任务】制作一款电热水壶。经过小组同学讨论后确定电热水壶的要求如下：容积：1L；功能：①加热；②保温；性能：能在7分钟内将1L水从20℃加热到100℃（不计热量损失）。【方案设计】为实现上述功能，同学们利用两个不同阻值的电阻（R1＜R2）进行设计，其中方案一如图所示。利用方案一中的器材，请将方案二的电路补充完整。（2）【器材选择】若该壶是按照方案一设计的，根据项目任务中的性能要求，选择的加热电阻阻值最大为欧姆。[Q吸＝cm（t−t0），c水＝4.2×103J/（kg•℃）]（3）【方案反思】有同学认为电器设计还应考虑使用安全，从安全角度提出一条设计建议。35．（2021•温州）据史料记载，欧姆曾用如图电路来研究电流的影响因素。该电路的温差电源中，铜与铋的两个接触面分别放在冰水混合物和沸水中，AB两端存在电压，其电压大小由温度差决定。欧姆将粗细均匀的铁丝两端插入水银中，接通电路。当电路中有电流通过时，小磁针会发生偏转，转动金