2024年中考物理二輪專題復習真題演練之電壓 電阻及歐姆定律1 (解析)

備戰(zhàn)2024年中考物理二輪專題復習真題演練

電壓電阻及歐姆定律1

一、單選題

1.（2023?北京）如圖是兩個定值電阻R、R2的內部結構圖，匕、R2所用電阻絲

（涂有絕緣漆）粗細均勻、材料相同，分別纏繞在相同的圓柱形絕緣棒上，圈數

分別為43圈和33圈，R的電阻絲比的電阻絲細。將R、1%并聯在電路中工作一

段時間，下列說法正確的是（）

A.通過Ri的電流等于通過R2的電流

B.R兩端的電壓大于K兩端的電壓

C.R的電功率大于艮的電功率

D.R消耗的電能小于R2消耗的電能

【答案】D

【解析】【解答】A.R的電阻細，RPR2,通過R的電流小于通過R2的電流，A不符

合題意；

B.R兩端的電壓等于兩端的電壓，B不符合題意；

C.電阻并聯時，電壓相等，根據P=/R,的電功率小于L的電功率，C不符合題

意；

D.根據R消耗的電能小于R2消耗的電能，D符合題意。

故答案為：D.

【分析】電阻的材料長度相同時\橫截面積越小，電阻越大；并聯電路中，支路

電壓相等；根據電壓和電阻，判斷電功率的大?。桓鶕妷?、電阻和時間，判斷

1

消耗電能的多少。

2.（2023?龍東）如圖所示，電源電壓和燈泡L的電阻不變，閉合開關S后，將

滑片P向左移動時（）

-------0-------

-I~~<—0—

、L

A.電壓表示數變大，電流表示數變大

B.電壓表示數變小，電流表示數變大

C.電壓表示數變大，燈泡變亮

D.電壓表示數變小，燈泡變暗

【答案】B

【解析】【解答】根據電路圖判斷，燈泡和滑動變阻器串聯，電壓表測量滑動變阻

器的分壓，滑片向左移動，電阻減小，電流表示數變大；電壓表生死減小，燈泡

亮度變亮，B符合題意。

故答案為:B.

【分析】在串聯電路中，電阻減小，電流變大，減小的電阻分壓減小。

3.（2023?福建）滑動變阻器可以改變接入電路中電阻的大小。使用時移動滑

片，改變的是滑動變阻器接入電路中電阻絲的（）

A.材料B.橫截面積C.長度D.電流方向

【答案】C

【解析】【解答】使用滑動變阻器時移動滑片，改變的是滑動變阻器接入電路中電

阻絲的長度，故C正確，而A、B、D錯誤。

故選Co

2

【分析】根據滑動變阻器的工作原理分析判斷。

4.（2023?福建）如圖所示，閉合開關S,滑動變阻器滑片P移動過程中，燈突然

熄滅，電壓表和電流表均無示數。若電路中僅有一處故障，則故障不可能是

???

()

A.電流表接線松開B.小燈泡L斷路

C.滑動變阻器R斷路D.開關S接觸不良

【答案】B

【解析】【解答】電流表接線松開時，整個電路發(fā)生斷路，則燈泡和電壓表都沒有

電流經過，因此燈泡熄滅，兩個電表都沒有示數，故A不合題意；

B.小燈泡L斷路時，電壓表串聯在電路中。由于電壓表的內阻很大，因此電流表

的示數幾乎為零。在串聯電路中，電壓與電阻成正比，因此電壓表幾乎分得全部

電源電壓，即電壓表不但有示數且示數較大，故B符合題意；

滑動變阻器R斷路或開關S接觸不良時;整個電路發(fā)生斷路，則燈泡和電壓表都

沒有電流經過，因此燈泡熄滅，兩個電表都沒有示數，故C、D不合題意。

故選B。

【分析】對各個選項中的故障進行分析，推測可能出現的現象，哪個與題目描述

一致，哪個就是正確選項。

5.（2023?荊州）如圖甲所示的電路中，電源電壓恒定，閉合開關S,將滑動變阻

器的滑片P從最右端滑至燈泡正常發(fā)光的位置，兩電壓表示數與電流表示數變化

的關系圖像如圖乙所示，則下列說法正確的是（）

3

A.a曲線表示電壓表％示數與電流表示數變化的關系圖像

B.電源電壓為8V

C.燈泡正常發(fā)光時滑動變阻器連入電路的阻值為40Q

D.燈泡的額定功率為3.5W

【答案】D

【解析】【解答】由圖甲可知，燈泡與滑動變阻器串聯，電壓表V2測燈泡兩端的電

壓，片測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流；

A.由圖甲可知，滑片P從最右端滑至燈泡正常發(fā)光的位置時，滑動變阻器接入電

路的電阻變小，由歐姆定律可知此時電路中的電流變大，由串聯電路的分壓原理

可知，滑動變阻器兩端的電壓也變小，即電壓表％的示數，隨著電流表示數的增

大而減小，結合圖乙可知，b曲線表示電壓表％示數與電流表示數變化的關系圖

像，則a曲線表示電壓表V2示數與電流表示數變化的關系圖像，A不符合題意；

B.由圖乙可知電路中的電流為0.2A時，%的示數為8V,的示數為IV,由串聯電

路的電壓特點可知，電源電壓：U=U滑+小小=8V+1V=9V,B不符合題意；

C.燈泡正常發(fā)光時電路中的電流最大，由圖乙可知此時電路中的電流為0.5A,此

時滑動變阻器兩端的電壓為2V由歐姆定律可知，此時滑動變陰器連入由歐姆定律

可知，此時滑動變阻器連入電路的阻值：R滑小=等=急=40,C不符合題

二H

忌；

D、由串聯電路的電壓特點可知，燈泡正常發(fā)光時的電壓：ULU-U滑小=9V-2V=7V,

則燈泡的額定功率：Pffi=PL=ULIL=7VX0.5A=3.5W,D符合題意。

4

【分析】根據電壓表測量的位置，結合串聯電路電壓規(guī)律計算總電壓；根據電壓

和電流的比值，計算電阻；利用電壓和電流的乘積計算電功率。

6.（2023?荊州）如圖所示，電源電壓保持不變，開關S閉合后，滑動變阻器滑

片P從中點向右端移動時，下列說法正確的是（）

A.電壓表V的示數變大，電流表4示數變小

B.電壓表V的示數不變，電流表A2示數變大

C.電壓表V的示數與電流表4的示數之比不變

D.電流表A2的示數與電流表Ai的示數之差不變

【答案】D

【解析】【解答】根據電路圖判斷，電阻并聯，電壓表測量電源電壓，電流表A】測

量滑動變阻器的電流，A?測量干路電流，滑片向右時，電阻變大，電流減小，

A.電壓表V的示數不變，電流表8示數變小，A不符合題意；

B.電壓表V的示數不變，電流表A2示數變小，B不符合題意；

C.電壓表V的示數與電流表A.的示數之比變大，C不符合題意；

D.電流表A2的示數與電流表A,的示數之差不變，D符合題意。

故答案為：D.

【分析】在并聯電路中，支路電阻變大，電流減小，干路電流減小，其他支路不

變。

7.（2023?郴州）如圖所示，電阻公、&為定值電阻，電源電壓保持不變。當開

5

關Si閉合，S2接a端時，電流表示數為I；當開關Si閉合，￡接b端時，電流表示

數為21,則未知電阻心的阻值是()

A.￡+&B.骨C.26-&D.R1-2%

【答案】D

【解析】【解答】根據電源電壓一定，結合電流和電阻計算電壓為

I(RX+RI)=2I(RX+R2),解得；RX=R-2R2,D符合題意。

故答案為：D.

【分析】根據電源電壓一定，結合電流和電阻的乘積計算電壓，利用已知電阻，

計算未知電阻的大小。

8.(2023?宜昌)如圖是某品牌智能體重秤的電路結構圖，電源電壓恒定，R。為

定值電阻，秤盤下方的電阻R為壓敏電阻其阻值隨所受壓力增大而減小。體重越

重時，下列判斷正確的是()

秤盤

I..I

——T-----------------

壓敏電阻R

?(v)

—|I——CT^----n----------

A.電流表示數越小

B.電壓表示數越小

C.電路消耗的總功率越大

D.電壓表與電流表示數的比值越大

6

【答案】c

【解析】【解答】根據電路圖判斷，電阻串聯，電源電壓恒定，R。為定值電阻，秤

盤下方的電阻R為壓敏電阻，其阻值隨所受壓力增大而減小，體重越重時，壓敏

電阻減小，電流變大，A不符合題意；壓敏電阻的分壓變小，R0的分壓變大，電

壓表示數變大，B不符合題意；由于電流變大，電路的總功率變大，C符合題意；

電壓表和電流表的比值，是定值電阻，比值不變，D不符合題意。

故答案為：C.

【分析】在串聯電路中，電阻減小時，電流變大，減小的電阻分壓減小。

9.（2023?黃岡）課后服務時間，老師和物理興趣小組同學用一個熱敏電阻與其

它電學元件組成了如圖甲電路。電源電壓恒定不變，&是定值電阻，R是熱敏電

阻，其阻值R與溫度t的關系如圖乙所示。開關S閉合，熱敏電阻溫度升高時，

B.電流表4的示數減小

C.電流表%與公示數之差不變

D.電壓表V與電流表4示數之比增大

【答案】C

【解析】【解答】根據電路圖判斷，是并聯電路，電流表A測量熱敏電阻的電流，

A2測量干路電流，熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，當溫度升高時，電阻減

7

小，Ai示數變大，A2示數變大，電壓表示數不變，兩電流表的差是定值電阻R1的

電流，差值不變，C符合題意，ABD不符合題意。

故答案為：C.

【分析】在并聯電路中，支路電阻變小，電流變大，干路電流變大，其他支路不

受影響。

10.（2023?煙臺）如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開關S,當滑動變阻器滑

片P向右滑動過程中，下列說法正確的是（）

R、

A.電流表A的示數不變

B.電流表&的示數變小

C.電壓表V的示數變大

D.電壓表V的示數與電流表A的示數的比值變小

【答案】D

【解析】【解答】由圖示電路圖可知，兩電阻并聯，電壓表測電源電壓，電流表Ai

測通過R2的電流，電流表A測干路電流；

A、由于并聯電路各個支路互不影響，所以通過定值電阻的電流不變，根據并聯電

路干路電流等于各支路電流的和，干路電流變大，所以電流表A示數變大，故A

錯誤；

B、閉合開關S,當滑動變阻器滑片P向右滑動過程中，滑動變阻器接入電路阻值

變小，電源電壓不變，由/=5知通過滑動變阻器的電流變大，電流表Ai的示數變

大，故B錯誤；

8

C、由于電壓表測量電源電壓，所以滑片移動時電壓表的示數不變，故c錯誤；

D、由于電壓表的示數不變，電流表A的示數變大，所以電壓表V的示數與電流表

A的示數的比值變小，故D正確。

故選：Do

【分析】電壓表與測量部分并聯，電流表與測量部分串聯；根據滑片的移動方向

判斷滑動變阻器接入電路的阻值如何變化，然后應用并聯電路特點與歐姆定律，

判斷電壓及電流的變化。

11.（2023?煙臺）在電學實驗中，遇到電路故障時常用電壓表來檢測。如圖所

示，電源電壓恒為4.5V,閉合開關后兩燈均不亮，用電壓表先后測得Qd、ac和M

兩端的電壓均為4.5V,則故障可能是（）

L】L2

IS

A.燈〃斷路B.燈人斷路C.燈U短路D.燈人短路

【答案】A

【解析】【解答】根據電路圖可知，兩個燈泡串聯接入電路中；閉合開關后兩燈

均不亮，這說明電路出現了斷路故障；用電壓表先后測得ad、ac和ab兩端的電

壓均為4.5V,這說明a到電源負極、b到電源正極之間是接通的，所以故障是ab

之間出現了斷路現象，即燈L斷路。

故選:Ao

【分析】電路故障分短路和斷路兩種情況：當斷路時，電流表示數為0,電壓表

測斷路處電壓為電源電壓，電壓表測不斷的位置電壓為0（電源除外）；當短路

時，電流表示數變大，電壓表測短路位置示數為0,測不短路的其他用電器示數較

9

大。

12.（2023?內江）如圖所示的電路中，閉合開關后一燈亮，另一燈不亮，電流表

有示數，電壓表無示數，其原因可能是（）

―@--

A.Li短路B.L斷路C.L2短路D.L2斷路

【答案】A

【解析】【解答】根據圖片可知，燈泡L與Lz串聯，電壓表測L的電壓，電流表測

總電流。

A.L短路時，電壓表同時被短路，它的示數為零，此時L2照常發(fā)光，電流表有示

數，故A符合題意；

B.L斷路時，電壓表串聯在電路中。由于電壓表的內阻很大，因此電流很小，則燈

泡都不會發(fā)光，故B不合題意；

CL2短路口寸，燈泡L發(fā)光，電壓表有示數，目等于電源電壓，故C不合題意：

D.L’z斷路時，整個電路沒有電流，因此燈泡和電表都不工作，故D不合題意。

故選Ao

【分析】對各個選項中的故障進行分析，推測出現的現象，哪個與題目一致，哪

個就是正確選項。

二、多選題

13.（2023?北京）如圖所示，是小京設計的汽車油箱內油量不足時觸發(fā)報警的電

路，電源兩端電壓保持不變，電阻治、中的一個是定值電阻，另一個是壓敏電

阻。壓敏電阻裝在油箱內底部，其阻值隨油箱中油量的減少而增大，當電壓表示

數大于某一值U時，就會觸發(fā)報警。電壓表示數為U時，油箱中的油量為警戒油

10

量。下列說法正確的是（）

HHf—IHi

凡R2

—1|~<——

A.Ri為壓敏電阻

B.隨著油箱的油量減少，通過定值電阻的電流變大

C.若換用阻值更大的定值電阻，警戒油量將變小

D.若換用電壓更大的電源，警戒油量將變大

【答案】A,C,D

【解析】【解答】壓敏電阻裝在油箱內底部，其阻值隨油箱中油量的減少而增大，

當電壓表示數大于某一值U時，就會觸發(fā)報警，則

A.R為壓敏電阻，A符合題意；

B.隨著油箱的油量減少，壓敏電阻的電阻變大，通過定值電阻的電流變小，B不符

合題意；

C.若換用阻值更大的定值電阻，油量更低時，壓敏電阻的阻值更大，耳壓表示數

才能達到警戒值，警戒油量將變小，C符合題意；

D.若換用電壓更大的電源，警戒油量將變大，D符合題意。

故答案為：ACD.

【分析】根據串聯電路電阻的變化，判斷分壓變大。

14.（2023?龍東）如圖所示的電路中，電源電壓恒定為6V,變阻器R標有“20

Q,0.5A”字樣，定值電阻艮標有“10Q,1A”字樣若電流表的量程為

“0~0.6A”,電壓表的量程為“0~3V”,滑片移動時，在保證電路安全的情況下,

下列說法正確的是（）

11

A.電流表變化范圍0.3A0.5AB.電壓表變化范圍1.5V3V

C.滑動變阻器阻值范圍2Q~10QD.電路總功率最大值2.7W

【答案】A,C

【解析】【解答】A.電阻串聯時，滑動變阻器最大電流為0.5A,最小電流時，電阻

最大，電壓表分壓最大，為3V,此時的電流為/=5=*=034電流表的范圍

為0.3A~0.5A,A符合題意；

B.電壓表示數最小時，電流最大，為0.5A,最小電阻為R少=廠=羔=12〃，滑

動變阻器的最小值為RP小二1210Q=2。，電壓表的最小分壓為：U小口大R產0.5A

X2O=1V,電壓表示數范圍為1V~3V,B不符合題意；

C.滑動變阻器的電阻范圍為2。~10。，C符合題意；

D.電路的最大電功率為P=UI大=6VX0.5A=3W,D不符合題意。

故答案為：AC.

【分析】利用電壓和電流的比值，計算電阻；根據電流和電阻的乘積計算電壓；

根據電壓和電流的乘積計算電功率。

15.（2023?河北）如圖所示，電源電壓不變，只閉合開關,后，電流表的示數為

0.4A；斷開開關，將電流表和電壓表的位置互換，再將開關Si、S2均閉合后，電流

表的示數為1A,電壓表的示數為6V。下列說法正確的是（）

12

A.電源電壓為6V

B.電阻R2的阻值為15。

C.兩表位置互換前后，電阻R兩端的電壓之比為2：5

D.兩表位置互換前后，電阻R2的功率之比為9：25

【答案】A,C,D

【解析】【解答】開始時，閉合S”電路是串聯電路，換表后，兩個開關閉合，是

并聯電路，電壓表測量電源電壓，為6V,電源電壓為6V,A符合題意；電流表測

量支路R的電流，示數為1A,則R的電阻為&=苫=臂=60,R?的電阻為&=

JiJLZ1

心力一心=各一6/2=90B不符合題意；

區(qū)Q.4A

換表前，R1的電壓為ULIR=0.4AX6Q=2.4V,換表后，電壓為6V,電阻R兩端

的電壓之比為2.4V：6V=2：5,C符合題意;

P2(0.4/1)2x909

D.電阻R2的功率之比為雙=西2=五9：25,D符合題意。

/912

故答案為：ACD.

【分析】當電壓表連接在電源兩端時，測量電源電壓；根據電壓和電流的比值，

計算電阻；利用電流和電阻的乘積計算電壓；根據電流和電阻，計算日功率；利

用電壓和電阻，可以計算電功率。

三、填空題

16.(2023?赤峰)如圖所示，電源電壓保持不變，&=30。，R3=10n.當閉合

開關S,斷開開關Si、S2時，電壓表的示數為4V,電流表示數為0.2A,則電源電

壓為V；當開關S、Si、S2都閉合時，則電路消耗的總功率為

Wo

13

【解析】【解答】當閉合開關S,斷開開關S1、S2時，電路中R|和R串聯，電壓表

示數為4V,電流表示數為0.2A,根據歐姆定律可得&=^=言=200,又根據

/?!Ui

串聯電路分壓規(guī)律再=二，可以解的U總=6V；

當開關S、Si和S2都閉合時，R1和R2并聯，此時電路中的總電阻R總=震=

鬻篝二120則此時電路中消耗的總功率為「總=%=誓=3W。

【分析】串并聯電路的歐姆定律計算，功率的計算。

17.（2023?龍東）如圖甲所示的電路中電源電壓不變，小燈泡L的額定電壓為

24V,當把滑片P滑到最左端時，小燈泡恰好正常發(fā)光。圖乙為通過燈泡L的電流

與其兩端電壓的關系，當小燈泡正常發(fā)光時燈絲的電阻為。。調節(jié)滑動

變阻器R,當其連入電路的阻值是QE寸，小燈泡的實際功率為3.6W。

Z/A

甲乙

【答案】60；40

【解析】【解答】根據電壓和電流，計算電阻為/?=號=言=60。燈泡電功率為

3.6W,電壓為12V,電流為0.3A,滑動變阻器的電阻為降=牛=盜/=40。。

【分析】根據電壓和電流的比值，計算電阻；根據分壓和電流的比值，計算電

阻。

14

18.（2023?郴州）如圖所示，電源電壓恒為3V。閉合開關S,電壓表的示數為

0.5V,則燈泡L2兩端的電壓為V,燈泡L與L2的電阻之比為。

L.L,

——-------

S

【答案】2.5；1：5

【解析】【解答】根據電路圖判斷，電壓表測量L的分壓，示數為0.5V,電源電壓

為3V,L2的分壓為3V-0.5V=2.5V；在串聯電路中，電阻的分壓比等于電阻比，所

以R1：R2=0.5V：2.5V=1：5o

【分析】根據串聯電路電壓規(guī)律，計算分壓；在串聯電路中，分壓比等于電阻

比。

19.（2023?宜昌）如圖是一個磁懸浮地球儀，球體內部有一個永磁體，底座通電

時地球儀可以懸浮在上方，此時底座相當于一個；如果需要連續(xù)調節(jié)地

球儀的懸浮高度，可以通過在底座電路中接入一個

來實現。

【答案】電磁鐵；滑動變阻器/變阻器/電位器

【解析】【解答】磁懸浮地球儀，球體內部有一個永磁體，底座通電時地球儀可以

懸浮在上方，此時底座相當于一個電磁鐵；如果需要連續(xù)調節(jié)地球儀的懸浮高

度，需要靈活改變電流大小，可以通過在底座電路中接入一個滑動變阻器來改變

電流。

【分析】電磁鐵通電有磁性；通過滑動變阻器可以改變電流，從而改變電磁鐵的

15

磁性。

20.（2023?煙臺）如圖甲所示，電源電壓恒定不變，￡的阻值為10。，圖乙是小

燈泡L的電流與電壓關系的圖像。當只閉合Si’S2時，電壓表示數為2人通過小

燈泡的電流為A,電源電壓為V；當只閉合$2、S3時，電壓表示

數為4人電路在lmin內消耗的電能為Jo

【答案】0.6；8；384

【解析】【解答】由圖可知，當只閉合Si、S2時，L、L串聯，電壓表測量燈泡L

兩端的電壓；由圖乙可知，當小燈泡兩端的電壓為2V時，通過小燈泡的電流為

0.6A；根據串聯電路的電流特點和歐姆定律可知，R兩端的電壓：ULIR尸0.6AX10

Q=6V,根據串聯電路的電壓特點可知,電源電壓:U=U+U尸根據V=8V；當只閉合

S2、S3時，R?與L串聯，電壓表測量燈泡L兩端的電壓；根據圖乙可知，當小燈泡

兩端的為4V時,通過小燈泡的電流為0.8A,根據串聯電路的電流特點可知，電路

中的電流為0.8A,電路在lmin內消耗的電能:W=UPt=8VX0.8AX1X

60s=384J。

【分析】根據串聯電路的電流特點和歐姆定律求出R兩端的電壓，根據ULIL、

IHJL+U”求出電源電壓；根據W=UIt求出電路在lmin內消耗的電能。

四、計算題

21.（2023?包頭）某電熱水器內部簡化電路如圖甲所示，由控制電路和加熱電路

組成?？刂齐娐分须娫措妷汉銥?2V,扁為定值電阻，&為熱敏電阻，其阻值隨水

溫的變化關系如圖乙所示，電流鑒別器相當于電流表；加熱電路中電源電壓為

16

220V,加熱電阻后阻值為48.4Q。當熱水器中水溫降到40C時，鑒別器中電流減

小到30mA,開關S2閉合，加熱電路開始加熱；當水溫升至某溫度時，鑒別器中電

流增大到40mA,開關S2斷開，加熱電路停止加熱。

甲乙

（1）開關S2閉合，求加熱電路的電功率；

（2）求定值電阻R。的阻值；

（3）求加熱電路停止加熱時水的溫度。

【答案】（1）解：開關也閉合，加熱電路的電功率P=^=筆等=1000〃

Ri48.4P

答：開關S2閉合,求加熱電路的電功率1000肌

（2）解：鑒別器中電流為30mA時，/?,；=7=-^-=400/2

右;0.034

當1=40。。時，由圖乙可知七=150。

RQ=Rg—Rt=400/2—150/2=250/2

答：定值電阻R。的阻值250。；

（3）解：鑒別器中電流增大到40mA,開關S2斷開，加熱電路停止加熱。此時電路

總電阻=2=照=300。

后/0.044

此時R接入的阻值為R「=R&-Ro=3000-250。=50。

由圖乙可知當a=50。忖，tf=80。。

答：加熱電路停止加熱時水的溫度為80℃。

【解析】【分析】（1）根據圖甲可知，當開關S2閉合時，只有加熱電阻氏自己工

作，根據公式P=^計算加熱功率。

Ri

17

（2）當鑒別器中的電流為30mA時，開關S2斷開，此時R。與R,串聯。首先根據

/?總=彳計算此時的總電阻，再根據圖乙確定40C時R,的阻值，最后根據島=

R總一凡計算R。的阻值。

（3）根據題意可知，鑒別器中電流增大到40mA,開關工斷開，加熱電路停止加

熱。根據R點=亍計算此時的總電阻，再根據R；=R白-Ro計算E的阻

值，最后根據圖乙確定此時水的溫度。

22.（2023?深圳）R是一個隨推力F變化而變化的電阻，F與R的關系如圖甲所

示?，F有如圖乙，丙的兩個電路，R。為定值電阻，阻值為20Q,電源電壓恒為

6V,電流表量程為0~0.6A。

甲乙丙

（1）當小白同學推力為0時，求電阻R的阻值；

（2）用300N的力推電阻，求凡的電功率（圖乙）；

（3）圖丙中，當干路電流不超過電流表量程時，小白同學推力F的最大值。

【答案】（1）解：由題圖甲可知，當推力為0時，電阻R的限值為40。。

答：推力為0時、電阻R的阻值為40Q

rU

（2）解：用300N的力推電阻時，電阻R的阻值為10Q,電路中的電流/=/

治的電功率2

P=U0IQ=IQR0=(0.24)2*20n=0.8W

咨：圖乙中7?o的電功率為0?8W；

18

（3）解：圖丙電路中，通過R。的電流/o'=*=篙=0.34

KQZUJ2

電流表允許通過的最大電流為0.6A,因為R與Ro并聯，則通過R的最大電流〃=

0.64-0.34=0.3/

根據歐姆定律可得，R的阻值最小R=子=黑=20。

1U.O/i

由題圖甲可知，此時的推力為200N,隨著推力的增大，R的阻值減小，故最大推

力為200N。

答：小白同學推力F的最大值為200N

【解析】【分析】（1）根據電阻和力的關系，根據力判斷電阻大??；

（2）根據電壓和電阻的比值，計算電流；利用電壓和電流的乘積計算電功率；

（3）根據電壓和電阻的比值，計算電流；根據電壓和電流的比值，計算電阻。

23.（2023?荊州）如圖所示電路,電源電壓保持不變,定值電阻R。的阻值為10

。，小燈泡L標有“6V3.6W”（電阻不隨溫度而變化），滑動變阻器R標有“30。

1A”，電流表的量程為0~3A。當S閉合，Si、S2斷開，滑片P移到距R最右端;處

時，小燈泡正常發(fā)光。求：

—---------1|~~@-

T<<—

RS1

（l）小燈泡的電阻R；

（2）通電10s電路消耗的電能；

（3）在保證電路安全的前提下，任意調整開關S、Si、S2的開閉狀態(tài)，并移動

變阻器的滑片P,電路消耗總功率的最小值與最大值之比。

【答案】（1）小燈泡L標有“6V3.6W”且電阻不隨溫度而變化，由P=^可知，

R

22

小燈泡的電阻是&=小=舞=10。

P盤3.6W

19

（2）當S閉合，Si、S2斷開，此時電路為燈泡與滑動變阻器的串聯電路，燈泡正

常發(fā)光，則由串聯電路電流特點可知，此時電路的電流為/=/額=￡=翳=

0.64

滑片P移到距R最右端;處時，則滑動變阻器接入電路中的阻值為R=?x300=

ion

滑動變阻器兩端的電壓為U0=TR=0.6AX10Q=6V

電源電壓為U=U0+U額=6V+6V=12V

通電10s電路消耗的電能W=UIt=12VX0.6AX10s=72J

（3）由P二UI可知，當總電流最大時，電功率最大，當總電流最小時，電功率最

小。根據電路圖，開關S、Si、S?均閉合，且通過滑動變阻器的電流為1A時，干路

電流最大。此時通過R。的電流為/o="=黑=L24

KQ1UJ2

干路電流為I大二I?t+Io=lA+l.2A=2.2A

未超過電流表量程，電路消耗的最大功率為P大二UI大=12VX2.2A=26.4W

當開關S閉合，Si、&斷開，滑動變阻器調到最大值，此時電流中電流最小，最小

.U12V八..

＞（百頭J//、=-----=------=0.4A

IH/J小RL+R*100+20。

電路消耗的最小功率是P小二UI小二12VXO.4A=4.8W

電路消耗總功率的最小值與最大值之比P?。篜尸4.8W:26.4g2：11

【解析】【分析】（1）根據電壓和電功率，計算電阻；

（2）根據電功率和電壓的比值，計算電流；利用電流和電阻的乘積計算電壓；

根據電壓、電流和時間的乘積，計算消耗的電能；

（3）根據電壓和電阻的比值，計算電流；利用并聯電路電流規(guī)律，計算總電

流，根據電壓和電流的乘積，計算電功率。

24.（2023?河北）如圖所示，電源電壓不變，電流表量程為O'O.6A,電壓表量程

20

為0~3V,滑動變阻器R的規(guī)格為“50Q；2A"，燈泡L的額定電流為0.3A。圖是

燈泡L的電流與電壓關系圖像。閉合開關S,調節(jié)滑動變阻器的滑片P,當滑片P

移至某一位置時，電壓表和電流表的示數分別為2.5V和0.25Ao

(1)求電源電壓；

(2)在保證電路安全的情況下，調節(jié)滑動變阻器的滑片P,燈泡的最小功率是

多少？

(3)用定值電阻R替換燈泡L,在保證電路安全的情況下，調節(jié)滑動變阻器的

滑片P,發(fā)現電流表示數的最大值與最小值之差恰好為0.3A,這一過程中滑動變

阻器連入電路的阻值始終小于50Q,求定值電阻R.的可能值。

【答案】(1)變阻器與燈串聯，電壓表測變阻器的電壓，電流表測電路的電流，

滑片P移至某一位置時，電壓表和電流表的示數分別為2.5V和0.25A,根據燈泡

L的電流與電壓關系圖像知，燈的電壓為2.0V,根據串聯電路電壓的規(guī)律，電源

電壓為U=2.OV+2.5V=4.5V

(2)電壓表的最大示數為3V時，此時燈的電壓最小，燈的功率最小，根據串聯

電路電壓的規(guī)律，燈的最小電壓為U燈=4.5V-3V=1.5V

根據燈泡L的電流與電壓關系圖像知，此時燈的電流為0.2A,燈泡的最小功率是

P小二U燈I燈二1.5VX0.2A=0.3W

(3)變阻器與定值電阻L串聯，電壓表測變阻器的電壓，變阻器的最大電壓不能

超過3V,若變阻器連入電路的電阻為0時，此時電路的電流最大；變阻器的電壓

最大為3V時，根據串聯電路電壓的規(guī)律，定值電阻的電壓最小為口=4.5V-

21

3V=1.5V

根據分壓原理，變阻器的最大電阻是定值電阻的2倍，此時電路的電阻最大，由

串聯電阻的規(guī)律，電路的最大電阻為R=R+2R尸3R

電路的電流最小，已知電流表示數的最大值與最小值之差恰好為0.3A,根據歐姆

定律有\(zhòng)一9=。,34

即4比5卜一4比5V=0.34

R13%

故Ri=10Q

電流表測電路的電流，電路的最大電流為0.6A；由歐姆定律，當變阻器連入電路

的電阻最大時，電路的電路最小，由分壓原理，變阻器連入的最大電阻為R的2

倍，此時電路的電阻最大，由串聯電阻的規(guī)律，電路的最大電阻為R=RJ+2RJ

=3R/

電路的最小電流為以=—

3Kl

故有/大.以=/大一藐U一二0.64-小45V=0.34

解之RJ=5Q

即定值電阻Ri的可能值為10Q或5。

【解析】【分析】（1）根據串聯電路分壓規(guī)律，計算總電壓；

（2）根據電壓和電流的乘積計算出功率；

（3）根據串聯電路的電阻規(guī)律和電壓規(guī)律，結合電流的變化量，計算電阻的可能

數值。

25.（2023?郴州）如圖所示，電源電壓恒為18V,滑動變阻器R上標有“30Q

1A”的字樣，定值電阻R尸18。，小燈泡L上標有“6V3W”字樣（設小燈泡的電

阻不隨溫度變化），電流表的量程為0~3A,求：

22

(1)閉合開關S、S”斷開S2,滑動變阻器的滑片P移到最上端a時，電流表

的示數；

(2)閉合開關S、S2,斷開S邛寸，移動滑動變阻器的滑片P,使小燈泡恰好正

常發(fā)光，此時滑動變阻器接入電路中的阻值；

(3)閉合開關S、Si、S2,在保證電路安全的情況下，滑動變阻器的滑片P從

最上端a向b端移動到某個位置時，電路的最小功率。

【答案】(1)閉合開關S、S”斷開S2,滑片移到最上端a時，電路中只有R接入

電路，電流表測流過R的電流，此時電流表的示數/1=?=黑=14

(2)閉合開關S、S2,斷開S”變阻器R變與小燈泡L串聯，當小燈泡正常發(fā)光

時，電路中的電流/=勿=廿=譽=。.54

u額6V

小燈泡的電阻&=—=—=120

LI0.5A

電路中的總電阻R4=?=冷=36。

心/0.571

滑動變阻器接入的阻值R變=R總一『36/2-12/2=24/2

(3)閉合開關S、Si、S2,滑片P移動時，將變阻器分成R」和R下兩部分，R上與

u2

R串聯組成一條支路、R下與L串聯組成另一條支路，兩條支路并聯。由「=葭可

知，當R總取最大值時，電路中的功率最小。要使R總取得最大值，需滿足

R/+Ri=R尸+RL

R上+R下=~變

即R八+18。=R卜+120①R卜+R卜=300②

23

由①②解得：R上=120R尸=18。；

此時流過小燈泡的電流/L=1\I1\=X1O8J：4：I鼠J4=064>0,5/1

燈泡會被燒壞。

18P

了/u=0.64<1A

此時流過R的電流/1=所獲180+12。

干路電流/點=/乙+/1=0.64+0.6/=1.2A<3/

綜合以上分析，電路的總功率最小時的安全條件是〃=0.5/1

此時R下=等18V-6V—24。，R卜=R變-R下=30/2—24/2=6C

0.571

故電路中的最小功率=占+占=舟+端2=22.5W

【解析】【分析】(1)根據電壓和電阻的比值，計算電流；

(2)利用電功率和電壓的比值，計算電流，利用電壓和電流的比值，計算電

阻；結合串聯電路電阻規(guī)律，計算部分電阻；

(3)根據總電壓和總電阻的比值，計算電流；根據電壓和電阻，可以計算電功

率。

26.(2023?黃岡)圖甲是一款可調節(jié)功率的老式電熱器簡化電路圖。電源電壓為

220V,定值電阻匕是加熱部分，/?2是最大阻值為176。的滑動變阻器。開關S接1

時，電熱器處于加熱擋，通過調節(jié)&接入電路的阻值來改變%的加熱功率，其最

大加熱功率為U00W。當電熱器達到設定溫度或加熱到設定時間，開關S自動接

2,電熱器處于保溫擋。

乙

24

（1）求以最大功率工作時電路U」電流大?。?/p>

（2）如圖乙，電能表上參數“R/kW?h”前面數值不清。讓電熱器以最大加熱

功率單獨工作72s,與之相連的該電能表鋁盤轉過66圈。請求出該數值大小；

（3）求電熱器處于保溫擋時，電路中電能的利用率。請從節(jié)能的角度對電熱器

提出改進建議。

【答案】（1）根據題意，當滑動變阻器接入電路的阻值為。時，電路電功率最

十頭nu2（220V）2..

天，為1P=—=----------=11d0n01n4i/z

R1R1

故電阻Ri=44/2

此時電流為/=5=喘=54

（2）以最大加熱功率1100W工作72s,消耗的電能為W=Pt=1100Wx72s=

72000/=三號kW-h=-kW-h

J3.6X106R

故可得R=3300

,UU220Vd.

（3）電熱器處于保溫擋時，電路電流為/=可=訴=440+176c=14

2

此時R.電功率為PR】=//?1=（1/）2x44。=44W

此時電路中總功率為P總=U1=2201/X1A=220W

電路中電能的利用率為叩=等=亮=20%

1V乙乙U

從節(jié)能角度分析，可以使用保溫效果較好的材料制作加熱器的瓶身，同時可以設

計動斷電的裝置，當溫度達到一定溫度后自動斷電，減小電能消耗。

【解析】【分析】（1）根據電壓和電阻，可以計算電功率的大??；利用電功率和電

壓的比值計算電流；

（2）根據電功率和時間計算消耗的電能；

（3）根據電壓和電阻的比值，計算電流；根據電流和電阻，可以計算電功率；利

用電壓和電流的乘積計算電功率。

25

27.（2023?煙臺）在實踐活動中，物理小組計劃制作一個水位顯示儀，用電流表

或電壓表來顯示蓄水池水位的高低。小組選用了電壓恒為61/的電源、最大阻值為

20。的均勻弧形電阻片R、多個定值電阻、量程為0?0.64的電流表、量程為0-3V

的電壓表以及滑桿、細桿、浮子等器材。設計要求是：①電流表或電壓表示數越

大，表示水位越高。②當滑片滑動到電阻片的一端時，電流表或電壓表示數要恰

好達到滿偏（量程的最大值），指針位置表示蓄水池規(guī)定的最高水位；當滑片滑動

到電阻片的另一端時，電流表或電壓表指針所指位置表示規(guī)定的最低水位。小明

利用電流表設計了一個符合要求的裝置，其中滑片P與滑桿連接，滑桿可繞固定

軸0轉動，另一端通過輕質細桿連接一個浮子，如圖甲所示。求：

（1）當水位最高時，滑片應該滑到a端還是b端？小明選用的定值電阻島的阻

值為多少？

（2）當水位最低時，電流表的示數為多少？此時電路中心消耗的功率為多少？

（3）另一個同學想用電壓表顯示水位高低，他拆下裝置中的電流表，將電壓表

連接到電路中，如圖乙所示。請分析說明他的設計是否符合要求？如果符合，說

明理由；如果不符合，提出能夠達到設計要求的具體改進方法。

【答案】（1）如圖甲所示，當水位最高時，滑片應該滑到b端；此時，電路中只

有定值電阻品,電流最大為0.6A,則定值電阻A。的阻值為R。=-=生=10。

1□.0/1

（2）當水位最低時，變阻器阻值最大為20。，此時R、串聯，電路總電阻為

R4=R+RQ=20/2+10/2=30/2

，U6V

則通過電路的電流即此時電流表示數為/=同=0?24

26

此時電路中Ro消耗的功率為%=/Ro=（0.2力＞x10n=0AW

（3）如圖乙所示，電壓表測變阻器兩端電壓，當水位升高時，變阻器的電阻變

小，電壓表的示數變小，題目要求的是水位越高，電壓表的示數越大，所以他的

設計不符合要求。

改進設計的方法是，把電壓表并聯在兩端，根據串聯電路中分壓原理，當水位

升高時，變阻器的電阻變小，變阻器兩端的電壓變小，島兩端的電壓就變大，電

壓表示數就變大，這樣就能符合題目中的設計要求

【解析】【分析】（1）根據公式/?=%可求出電阻；

（2）根據公式P=12R,可求出功率；

（3）根據串聯分壓原理及歐姆定律改進設計。

五、實驗探究題

28.（2023?深圳）已知：電源電壓為3V,小燈泡額定電壓為2.5V,滑動變阻器

（30Q,1.2A）

乙

（1）請幫助亮亮根據電路圖，連接實物圖；（要求：滑片在最右端時，電阻最

大。）

（2）在閉合開關前，滑動變阻器滑片需要調到端（選填或

“N”）；

（3）亮亮同學檢查電路連接正確，并且電路元件沒有故障后，閉合開美，發(fā)現

27

小燈泡不發(fā)光，電流表偏轉角度很小，請問故障原因

是：，接下來亮亮同學的提作方法

是：;

（4）實驗數據如下圖:

電壓U/V11.522.52.8

電流I/A0.140.210.270.30.31

請問：正常發(fā)光時，小燈泡的電阻是：Q；

（5）由實驗數據說明：小燈泡的電阻隨電壓的增大而；（選填：“增

大，，，“變小，，或“不變”）

（6）小白同學在電路連接正確后，閉合開關，小燈泡亮了一下之后就熄滅，電

流表無示數，電壓表有示數，請在圖丙中，畫出電壓表指針指的位置。（用帶箭頭

的線段表示）

【答案】（1）

(2)N

（3）燈泡的實際功率很?。灰苿踊瑒幼冏杵骰?/p>

（4）8.3

（5）增大

28

【解析】【解答］（1）測量燈泡電阻時，滑動變阻器和燈泡串聯，接線柱影響因

素，滑片在最右端時，電阻最大，連接左下接線柱，如圖

（2）在閉合開關前，滑動變阻器滑片在電阻最大處，需要調到N端；

（3）電路連接正確，并且電路元件沒有故障，閉合開關，發(fā)現小燈泡不發(fā)光，電

流表偏轉角度很小，原因是燈泡的實際功率很小，接下來的提作是：移動滑動變

阻器滑片，觀察現象；

（4）根據實驗數據，正常發(fā)光時，小燈泡的電阻是&=?=言=8.30；

（5）根據表格數據，計算電阻為&1=*=;^=7.14042=中=^^=

9.03/2；實驗數據說明：小燈泡的電阻隨電壓的增大而增大；

（6）在電路連接正確后，閉合開關，小燈泡亮了一下之后就熄滅，電流表無示

數，電壓表有示數，此時燈泡斷路，電壓表測量電源電壓，畫出電壓表指針指的

【分析】（1）連接滑動變阻器要一上一下，滑片遠離下面的接線柱，電阻變大；

（2）閉合開關前，滑片在電阻最大處；

（3）燈泡實際電功率過小，亮度?。粶p小滑動變阻器的電阻，電路中電流變大;

（4）根據電壓和電流的比值，計算電阻；

（5）燈絲電阻隨溫度的升高而增大；

（6）在串聯電路中，電壓表測量的位置斷路，電壓表顯示電源電壓。

29

29.（2023?龍東）在探究“電流與電阻關系”實驗時，老師給小明提供了如下器

材：電源（電壓恒定為4.5V）,電流表，電壓表，開關各一個，滑動變阻器甲“10

Q；2A”和滑動變阻器乙“20Q；1A”各一個，定值電阻5Q、10。、15Q各一

（1）注意在連接電路時，開關必須處于狀態(tài)；

（2）用筆畫線代替導線，將圖甲的實驗電路連接完整（要求：滑動變阻器滑片

P向左滑動時電流表示數變大，導線不允許交叉）；

（3）正確連接電路后閉合開關，發(fā)現電流表有示數，無論怎樣移動滑片P,電

壓表都無示數，則故障可能是（答出一種情況

即可）

（4）排除故障后，小明把5Q的電阻接入電路中，移動滑片P到適當位置，讀

出電流表示數如圖乙所示，正確記錄后，小明又改用10Q電阻繼續(xù)實驗，閉合開

關后，小明應將滑片P向（選填“左”或者“右”）移動至電壓表示數

為V；

（5）小明在實驗中所選用的滑動變阻器應該是（選填“甲”或

“7八.

（6）利用老師給的器材，還能完成的電學實驗有：

（寫出一個即可）。

【答案】（1）斷開

30

（3）定值電阻短路（電壓表短路）

（4）右；2.5

（5）乙

（6）探究電流和電壓的關系（測定值電阻的阻值）（答案合理即可）

【解析】【解答】探究“電流與電阻關系”實驗時,

（1）在連接電路時，開關要斷開;

（2）滑動變阻器連接時，接線柱一上一下，滑動變阻器滑片P向左滑動時電流

表示數變大，需要連接左下接線柱，如圖

（3）正確連接電路后閉合開關，發(fā)現電流表有示數，無論怎樣移動滑片P,電壓

表都無示數，則故障可能是定值電阻短路;

（4）排除故障后，把5Q的電阻接入電路中，移動滑片P到適當位置，讀出電流

表示數如圖乙，根據電流表量程，結合指針位置，電流為0.5A,改用10Q電阻繼

續(xù)實驗，閉合開關后，應將滑片P向右移動至電壓表示數為U=IR=0.5AX5Q

=2.5V；

（5）根據分壓，計算滑動變阻器的電阻為與=誓=篙=咒_

RRp1512RpR12Q>1（）

。，所選用的滑動變阻器應該是乙；

（6）利用老師給的器材，還能完成的電學實驗有：探究電流和電壓的關系（測定

值電阻的阻值）。

31

【分析】（1）連接電路時，開關要斷開;

（2）連接滑動變阻器時，接線柱一上一下，滑片遠離下面的接線柱，電阻變大；

（3）在串聯電路中，電流表有示數，電壓表無示數，電壓表測量的位置短路；

（4）探究電流和電阻關系時。，需要保持電壓一定；利用電流和電阻的乘積計算電

壓；

（5）根據滑動變阻器的分壓和已知電阻，計算滑動變阻器的電阻；

（6）當電阻一定時，可以探究電流和電壓的關系。

30.（2023?河南）在“測量小燈泡電阻”實驗中，選用的器材有：兩節(jié)新干電

池，額定電壓為2.51/的待測小燈泡、滑動變阻器、電流表、電壓表，開關和若干

（1）請用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整;

（2）正確連接好電路，閉合開關前，滑動變阻器的滑片應置于（選

填“A”或"B”）端；

（3）閉合開關，發(fā)現小燈泡不發(fā)光，電壓表無示數，電流表有示數，造成這一

現象的原因可能是—（選填字母代號）；

A.電流表短路B.小燈泡短路C.滑動變阻器斷路

（4）排除故障后，移動滑片P,某次實驗時，電壓表的示數為2.5V,電流表的

示數如圖乙所示，則通過小燈泡的電流為A,小燈泡正常發(fā)光時的電阻

約為（結果保留一位小數）；

32

(5)經過多次實驗，測出井記錄多組電壓和電流的值，得到小燈泡的/-U圖

像如圖丙所示，通過分析圖像，寫出一條你發(fā)現的結

(5)小燈泡的電阻是變化的

【解析】【解答】(1)在測量小燈泡電阻的實驗中，除了電壓表與燈泡并聯外，其

它的都是串聯。根據甲圖可知，只需將電流表的“-”接線柱與燈泡右端相連，將

電壓表的“-”接線柱與燈泡左端相連即可，如下圖所示：

(2)根據圖甲可知，當變阻器的滑片在A端時阻值最大，因此閉合開關前，變阻

器的滑片要調到A端；

(3)閉合開關，發(fā)現小燈泡不發(fā)光，電