2018年中考物理试题分项版解析汇编（第04期）专题13 欧姆定律（含解析）

专题13 欧姆定律一、单选题1如图所示电路中，闭合开关S后，发现灯泡不亮，亮，电流表有示数，电压表无示数，则电路出现的故障是A 断路 B 短路 C 断路 D 短路【来源】青海省2018年中考物理试题【答案】B【解析】【详解】【点睛】本题考查的是应用电流表、电压表判断电路的故障，电路故障是短路和断路，短路时电路中有电流，断路时电路中无电流。需要注意若电压表所测的用电器断路，则电压表与电路串联。2巨磁电阻效应是指某些材料的电阻随磁场增强而急剧减小的现象，图中GMR是巨磁电阻，闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器的滑片，以下分析正确的是（ ）A 滑片向左移动时，电磁铁磁性减弱，指示灯亮度变暗B 滑片向左移动时，电磁铁磁性增强，指示灯亮度变亮C 滑片向右移动时，GMR电阻变小，指示灯亮度变亮D 滑片向右移动时，GMR电阻变大，指示灯亮度变亮【来源】【全国市级联考】湖南省张家界市2018年初中毕业学业水平考试（中考）物理试题【答案】B【解析】【详解】故选B。【点睛】考查了欧姆定律的应用，关键是电路的动态分析，当滑动变阻器电阻变化时，根据欧姆定律判断电流的变化，进一步判断磁场的强弱变化以及GMR电阻的变化，则可知指示灯的亮度变化情况。3如图所示电路，电源电压为保持不变，电流表的量程为，电压表的量程为，灯泡L的规格为“6V 3W”，滑动变阻器的规格为“”，闭合开关后，不考虑灯丝电阻的变化，在电路安全的前提下，将滑动变阻器滑片由右向左移动，则下列说法正确的是A 电压表示数增大，电流表示数减小B 电压表示数与电流表示数的比值不变C 滑动变阻器R的电阻最大值与最小值之比为8：3D 整个电路的电功率的最大值与最小值之比为9：4【来源】2018年湖北省十堰市中考物理试题【答案】C【解析】【详解】由图知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压，电流表测电路中的电流；A、将滑动变阻器滑片由右向左移动，滑动变阻器连入的电阻变小，由于电源电压不变，则根据欧姆定律可知电路中的电流变大，即电流表示数变大；根据串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压变小，即电压表示数变小，故A错误；B、电压表示数与电流表示数的比值，即为变阻器连入电路的阻值，因为滑片由右向左移动，滑动变阻器连入的电阻变小，所以电压表示数与电流表示数的比值变小，故B错误；C、由得灯丝的电阻为：，灯正常发光时的电流为：；则，所以电路中的最大电流应为，此时灯泡正常发光；由欧姆定律可得，电路中的最小总电阻：；所以，滑动变阻器连入电路的最小值：；电路中的最大电功率：。为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为3V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，电路中的电流最小，根据串联电路的电压特点可得，此时灯泡的电压：，此时电路中最小的电流为：，滑动变阻器连入的最大电阻为：；电路中最小电功率：。由此可知：滑动变阻器R的电阻最大值与最小值之比为：3，故C正确；整个电路的电功率的最大值与最小值之比为：3，故D错误。故选C。【点睛】重点是欧姆定律和电功率的相关计算，注意熟练应用串联电路的电压和电流特点，都是电路的最基本规律，另外把电路图读懂是关键，要清楚电压表测量的是滑动变阻器的电压。4如图所示的电路，电源电压不变，灯L标有“6V3W”字样，不考虑灯丝电阻的变化。当甲、乙都是电流表，闭合、断开，此时，电路消耗的总功率为；当甲、乙都是电压表，、都闭合，此时，电路消耗的总功率为下列说法正确的是A 电阻R的阻值为B 电路的总功率之比：2C 当甲、乙都是电压表，、闭合时，灯L的实际功率为D 当甲、乙都是电流表，闭合、断开时，两表示数之比：3【来源】2018年广西河池市中考物理试题【答案】C【解析】【详解】A、当甲、乙都是电流表，闭合、断开，此时R与L并联，甲电流表测L的电流，因，即灯泡正常工作，由并联电路的电压特点可知，电源电压；当甲、乙都是电压表，、都闭合，R与L串联接在电路中，甲电压表测总电压U，乙测L两端电压，且；根据串联电路的特点可得电路中的电流：；电阻R两端的电压：，电阻R的阻值：，故A错误；B、当甲、乙都是电流表，R与L并联时，电阻R的功率为：，总功率为：；当甲、乙都是电压表，、都闭合，R与L串联接在电路中，此时总功率为：；电路总功率之比：，故B错误；C、当甲、乙都是电压表，、闭合时，灯L的实际功率：，故C正确；D、当甲、乙都是电流表，闭合、断开时，此时R与L并联，甲电流表测L的电流，且；乙电流表测干路电流，干路电流为：；两表示数之比为：，故D错误。 故选C。【点睛】重点是欧姆定律的灵活运用和电功率的计算，关键还是熟练应用串、并联电路的电压和电流特点，另外要读懂电路图，明确两表都为电流表和都为电压表时电路的结构是解题的关键。5如图所示电路，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是A 电流表的示数变小 B 电压表的示数变小C 小灯泡的亮度变暗 D 电压表的示数不变【来源】2018年广西河池市中考物理试题【答案】D【解析】【详解】故选D。【点睛】重点是欧姆定律和并联电路特征的应用，注意熟练应用串、并联电路的电压和电流特点，都是电路的最基本规律，是分析电路的基础，一定要熟练掌握。6如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点滑到b端，下列说法正确的是A 电路中的总功率变小B 电压表V2的示数变大C 电压表V1示数的变化量与电流表示数的变化量之比变大D 电压表V1示数的变化量大于电压表V2示数的变化量【来源】辽宁省大连市2018年中考物理试题【答案】A【解析】【详解】如图所示的电路，三个电阻串联，V1测量定值电阻R1和R2两端的电压，V2测量R2和R3两端的电压，电流表测量电路中的电流。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点滑到b端，接入电路的电阻变大，则电路总电阻变大，根据可知，电路电流变小；D. 同理，电压表V1示数的变化量等于电阻R1两端电压的变化量，电压表V2测量R2和R3两端的电压，而R2和R3两端的电压都是减小的，所以V2示数的变化量大于V1示数的变化量，故D错误；故选A。【点睛】重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析，牢记串联电路的电压与电流特点，明确当滑片移动时接入电路的电阻变化情况，进而判断电流和电压的变化，另外要能读懂电路图，明确电路结构和两电压表都是测量哪些电阻的电压。7某建筑工地需要架设临时供电线路，实现照明和电加热功能。其简化电路如图所示，供电处电压U不变，从供电处到工地用长导线（有电阻）连接。闭合开关S1、S2时，加热器和照明灯同时工作。断开S2后与断开S2前相比较，下列说法正确的是A 照明灯亮度不变B 照明灯亮度变弱C 单位时间内长导线上消耗的电能减少D 单位时间内整个供电线路消耗的电能不变【来源】辽宁省大连市2018年中考物理试题【答案】C【解析】【详解】如图电路，闭合开关S1、S2时，加热器和照明灯同时工作，两者并联，电阻小，干路电流大，根据知，此时功率大。断开S2后，只有照明灯工作，干路电流变小，功率变小，根据知，单位时间内整个供电线路消耗的电能减小，故D错误；若长导线的电阻为R，由于电流变小，根据知，导线分得电压减小，所以灯两端电压变大，根据知，灯的功率变大，会变亮，故AB错误； 根据知，电流变小，单位时间内长导线上消耗的电能减少，故C正确；故选C。【点睛】理解两开关都闭合时，功率大，电流大，而导线电阻不变，根据，导线分得电压多，所以用电器两端的实际电压小，只有灯工作时，电流小，用电器两端的实际电压大，再根据相关公式即可解题。8如图是电子体温计，它是通过感温头中电流的大小来反映人的体温。感温头是用半导体材料制成的，这是应用了半导体的A 单向导电特性B 良好的绝缘特性C 电阻随压力变化而变化的特性D 电阻随温度变化而变化的特性【来源】辽宁省大连市2018年中考物理试题【答案】D【解析】【详解】故选D。【点睛】半导体，指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体在各种电器中都有着广泛的应用，是很多诸如计算机、自动化设备的核心部件。半导体是指一种导电性可受控制，范围可从绝缘体至导体之间的材料，如受温度、压力、光照、外部电压等多种因素影响，从而制成测温、测压、测光等多种半导体材料。9如图甲所示，已知电流表的量程为00.6A，电压表的量程为015V，滑动变阻器R2的规格为“20 0.5A”。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下，下列说法中正确的是（ ）A 电源电压为9VB R1的阻值为20C 滑动变阻器的取值范围是220D 电路总功率的变化范围是2W3W【来源】2018年甘肃省兰州市中考物理试题【答案】C【解析】【详解】结合电路图和乙图可得：，；解得：，电源电压为：，故AB错误；已知电流表的量程为00.6A，滑动变阻器R2的规格为“20 0.5A”，因为串联时电流相等，故电路最大电流为0.5A，此时电路总电阻为：，则滑动变阻器最小电阻为：；当滑动变阻器阻值变大时，分得电压增大，但电源电压为6V，小于电压表的量程，故滑动变阻器阻值可以调整到最大，即20，则滑动变阻器接入电路的取值范围是220；最小电流为：，电路最小功率为：；电路最大功率为：。故选C。【点睛】此题目很有代表性，重点是欧姆定律和电功率的计算，关键是根据电源电压不变，利用图像中的条件列出关于电源电压的关系式，可求出未知的电阻和电源电压，再利用相关公式进行解题。10在如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关S始终保持闭合，当开关S1由断开到闭合时，下列说法中正确的是（ ）A 电路的总电阻变小 B 电路的总电阻变大C 电流表的示数变小 D 电流表的示数不变【来源】2018年甘肃省兰州市中考物理试题【答案】A【解析】【详解】如图电路，S1断开时，两电阻串联，总电阻为两个电阻的和，电压表测量R2的电压，电流表测量电流；当S1闭合时，R1被短路，此时只有R2接入电路，电路中的电阻变小；根据知，电流变大，此时电压表测量电源电压，所以电压表示数也变大；故A正确，BCD错误。【点睛】重点是欧姆定律的应用，关键是利用好串联电路的电压和电流特点，是电路的最基本规律，是分析电路的基础，一定要熟练掌握。11有两个可变电阻，开始时阻值相等，都为R，现将其中一个电阻的阻值增大，将另一个电阻的阻值减小，则两个电阻并联后总电阻将（ ）A 一定大于R B 一定等于RC 一定小于R D 以上结果都有可能【来源】2018年秋人教版九年级物理同步练习：17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用【答案】C【解析】【详解】因为并联电路总电阻的倒数等于支路电阻倒数之和，所以并联电路总电阻小于任一电阻值，即两个电阻并联后总电阻小于较小电阻的阻值，故选项C正确。故选C.【点睛】根据并联电路总电阻与支路电阻的关系进行分析，即总电阻的倒数等于支路电阻倒数之和12如图所示电路，电源电压恒定，R为光敏电阻，其阻值随着光照的增强而减小，为定值电阻，当光照减弱时A V与示数的比值减小 B V与示数的比值不变C 与示数之差变大 D 电路消耗的总功率减小【来源】2018年江苏省镇江市中考物理试题【答案】D【解析】【详解】如图，光敏电阻R与定值电阻并联，电压表测量的是R两端的电压即电源的电压，保持不变；电流表测量的是通过R的电流，电流表测量的是干路中的电流；已知光敏电阻R的阻值随着光照的增强而减小，则当光照减弱时，R的阻值变大，根据欧姆定律可知，通过R的电流变小，即电流表示数变小；通过的电流不变，而通过R的电流变小，所以干路中的电流变小，即电流表示数变小； A、由欧姆定律可知，V与示数的比值为光敏电阻R的阻值，因R的阻值变大，则该比值变大，故A错误；B、电压表示数不变，示数变小，则V与示数的比值变大，故B错误；C、由并联电路的特点可知，与示数之差为通过的电流，保持不变，故C错误；D、电源电压不变，总电流变小，根据可知，总功率减小，故D正确。故选D。【点睛】重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析，牢记并联电路的电压与电流特点，明确当光照强度变化时，电路的电阻变化情况，进而判断电流和电压的变化。13如图所示，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，下列说法正确的是A 电流表A示数变小 B 灯泡L的亮度变亮C 电压表示数变大 D 电压表示数变小【来源】2018年辽宁省营口中考物理试题【答案】A【解析】【详解】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测电源两端的电压，电压表测变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流。因电源的电压不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变，故C错误；在滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，灯泡变暗，即电流表A的示数变小，故A正确；电流变小，灯泡变暗，故B错误；由可知，灯泡两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，变阻器R两端的电压变大，即电压表的示数变大，故D错误。故选A。【点睛】重点是电路的动态分析，涉及到欧姆定律和电功率公式的应用，分清电路的连接方式和电压表是测量谁的电压是关键。14如图所示的电路中，电源电压保持不变，先闭合开关S1，电流表、电压表的示数分别为I1、U1，再闭合开关S2、S3，电流表的示数分别为I2、U2，则正确的是（）A I1I2 U1U2 B I1I2 U1U2C I1I2 U1U2 D I1I2 U1U2【来源】2018年内蒙古赤峰市中考物理试题【答案】C【解析】【详解】再闭合开关S2、S3，R2被短路，R1与R3并联，电压表测量电源电压；电流表测干路电路电流；则此时电压表示数；此时电流表示数为；所以，；由于，所以，。故选C。【点睛】重点是欧姆定律和并联电路特征的应用，注意熟练应用串、并联电路的电压和电流特点，都是电路的最基本规律，是分析电路的基础，一定要熟练掌握。能看懂电路图是关键，明白不同开关闭合时电路的结构。15如图，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为“00.6A”，电压表的量程为“03V”，灯泡上标有“2.5V1.25W”（不考虑灯丝电阻变化），滑动变阻器R的规格为“201A”。闭合开关，在保证电路安全的情况下，移动滑片P的过程中A 电流表的示数最大为0.6AB 灯泡消耗的最小功率为0.12WC 电路消耗的最大电功率为2.7WD 滑动变阻器接入电路的最小电阻为4。【来源】湖南省岳阳市2018年中考物理试题【答案】D【解析】【详解】由电路图知道，灯泡与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；由于灯泡上标有“2.5V1.25W”，所以由P=UI知道，灯泡的额定电流是：IL =PL/UL=1.25W2.5V=0.5A，即电路的最大电流是0.5A，故A错误；因为串联电路中各处的电流相等，当电路中的最大电流I大 =0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路消耗的总功率最大，且电路消耗的最大总功率是：P大=UI大=4.5V0.5A=2.25W，故C错误；由I=U/R知道，灯泡的电阻和滑动变阻器接入电路中的最小阻值分别是：RL =UL/IL=2.5V/0.5A=5，R总=（U-UL）/I大=（4.5V-2.5V）/0.5A=4，故D正确；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡消耗的电功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路的最小电流：I小=U/（RL+R大）=4.5V/（5+20）=0.18A，则灯泡消耗的最小功率：PL小 =I小2 RL =（0.18A）2 5=0.162W，故B错误，故选D。【点睛】本题考查的是串联电路的特点、欧姆定律及电功率公式的应用，解题的关键是正确的判断电路中的最大电流和最小电流。16如图，电路中电源电压不变，R1是定值电阻，阻值不变，R2是滑动变阻器。当开关闭合，滑动变阻器滑片向右移动一小段距离后，以下说法正确的是（ ）A 电压表V1与电流表A示数的比值增大B 电压表V1示数的减少量与电流表A示数的增加量的比值不变C 电压表V1与电流表A示数的比值不变D 电压表V2与电压V1示数的比值变小【来源】黑龙江省大庆市2018年中考物理试题【答案】B【解析】【详解】由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测电源电压，电流表测串联电路的电流。当开关闭合，滑动变阻器滑片向右移动一小段距离后，滑动变阻器连入电路的阻值变小。AC由欧姆定律可知，电压表V1与电流表A示数的比值等于滑动变阻器连入电路中的电阻，故该比值变小，故AC错误。B对定值电阻R1而言，由欧姆定律可得，则，所以，根据串联电路的电压等于串联各部分的电压之和，电压表V1示数的减少量等于，所以电压表V1示数的减少量与电流表A示数的增加量的比值不变，B正确；D滑动变阻器连入电路中的电阻变小，根据串联分压原理可知，电压表V1示数变小，电压表V2示数不变，故电压表V2与电压V1示数的比值变大，D错误。故答案为B。【点睛】对于动态电路的问题，弄清电路的连接方式和各电表的作用是关键。二、计算题17有一个标有“6V3W”字样的小灯泡L，它的图象如图甲所示，现把该灯泡接入如图乙所示的电路中，电路的电源电压保持6V不变，电阻，滑动变阻器标有“”字样，电流表的量程为，电压表的量程为问：小灯泡正常工作时的电阻是多少？当开关、都闭合时，通过的电流是多少？只闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，在保证各元件安全工作的条件下，电路的最小功率是多少？【来源】广西梧州2018年中考物理试题【答案】；。【解析】【详解】解：（1）由可得，小灯泡正常工作时的电阻；（2）当开关、都闭合时，滑动变阻器被短路，灯泡L与定值电阻并联，因并联电路各支路两端电压相等且等于电源电压，则：，通过的电流：；（3）只闭合开关，小灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测串联电路的电流，当滑动变阻器接入电路的阻值变大时，根据串联分压原理，电压表的示数变大，电路的电流变小，电路的功率变小；因为电压表的量程为，所以当电压表示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路的功率最小；根据串联电路电压的规律知，此时小灯泡两端的电压为：，根据图象甲可知，此时通过灯泡的电流为，因串联电路电流处处相等，则电路中的电流：；电路的最小功率：。答：小灯泡正常工作时的电阻是；当开关、都闭合时，通过的电流是；只闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，在保证各元件安全工作的条件下，电路的最小功率是。【点睛】本题考查了电功率公式、欧姆定律的应用以及串并联电路电流、电压的规律，分析清楚电路的连接方式以及电表的作用是解题的关键，同时还要读懂图，从中获取有用的信息。18如图所示，一灯泡L标有“12V 6W”字样，接入电路中，电源电压保持不变，灯泡灯丝电阻不随温度而改变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P移到b端时，电压表示数为5V：当滑动变阻器滑片P移到ab的中点时，电压表示数为3V，求：灯丝电阻值是多少？灯泡L正常发光时，在10min内消耗的电能是多少千瓦时？电源电压是多少？滑动变阻器的最大阻值是多少？【来源】青海省2018年中考物理试题【答案】； 15V；。【解析】【详解】（1）因为灯泡L标有“12V 6W”字样，所以，由P=U2/R知道，灯丝电阻值是：R=；（2）根据题意知道，灯泡的额定功率是：P=6W=0.006kW，且灯泡正常发光的时间是：t=10min=1/6h，所以，在10min内灯泡消耗的电能是：W=P额t=0.006kW1/6h=0.001kWh；（3）由图知道，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，设电源电压为U，滑动变阻器的最大阻值为R，则当P在b点时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，且此时电压表示数是5V，电路在的电流是：I=U5V/RL=5V/R当P在中点时，滑动变阻器有一半电阻接入电路，且电压表示数是3V，同理可得：U3V/RL=3V/（R /2）故解得电源电压是：U=15V；（4）将U=15V代入U5V/RL=5V/R解得，滑动变阻器的最大阻值是：R=12。【点睛】本题是一道电学的综合计算题目，解题的关键是要熟练掌握有关电学的计算公式，特别是欧姆定律、电功率的计算公式，要能够熟练应用。19图甲是汽车的一种自动测量油箱内油量的简易装置，R是阻值均匀的变阻器，它的滑片连在杠杆的一端，当油箱内油面发生变化时，浮标通过杠杆使滑片P在电阻R上滑动，引起油量表的指针偏转。油量表实际上是一个有“”和“”两个量程的电流表，电源电压为12V且保持不变，当长方体油箱中有55升汽油时，油量表的指针满偏，此时两端的电压为6V；当油箱中的汽油还有5升时，滑片P刚好在R的中点，油量表的示数如图乙所示，此时报警电路图中未画出开始自动报警，提醒司机尽快加油。油箱中汽油的体积V和变阻器接入电路的电阻R的关系如图丙所示。问：油箱装满汽油时消耗的电功率是多少？变阻器R的总电阻是多少？当油量表的示数为时，油箱里还有多少升汽油？【来源】2018年广西河池市中考物理试题【答案】； 50。【解析】【详解】油箱装满汽油时两端的电压，则消耗的电功率：；油箱装满汽油时电路的电流，所以，油量表使用的量程是“”；根据图乙知当油箱中的汽油还有5升时电路中电流为：；根据可得两端的电压：，根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知：R两端的电压，根据可得，变阻器R连入电路的电阻：，由于此时滑片P刚好在R的中点，则R的总电阻；所以，V与R的关系式为：；当电路中的电流，根据可得电路的总电阻：，根据串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器接入电路中的电阻：，代入可得油箱内剩余汽油的体积：（L）。【点睛】重点是串联电路特征和欧姆定律的应用，要能充分理解题意、分析清楚电路结构、熟练应用串联电路特点及欧姆定律。难点是根据前两次电阻与汽油体积的关系，得出油箱里的汽油与R连入电路电阻的关系式，即汽油体积与电阻是一次函数关系。20如图所示，一个标有“2.5V 0.5W”的小灯泡L与滑动变阻器R串联，电源两端的电压为6V保持不变。开关S闭合后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光。求：（1）小灯泡正常发光100s，消耗了多少电能？（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路中的电阻是多少？【来源】2018年湖南省湘西州中考物理试题【答案】（1）50J;（2）17.5【解析】【详解】（1）根据得，小灯泡正常发光100s，消耗的电能为：。（2）小灯泡正常发光时的电流为：因为灯与滑动变阻器串联，电流相等，总电压等于灯与滑动变阻器两端的电压之和，所以滑动变阻器两端的电压为：滑动变阻器接入电路中的电阻是：。【点睛】重点是欧姆定律的应用，另外注意熟练应用串联电路的电压和电流特点，都是电路的最基本规律，是分析电路的基础，要熟练掌握。21一款电热水壶工作时有两档，分别是加热挡和保温档。其工作原理如图所示（虚线框内为电热水壶的发热部位）。已知R1=44，R2=2156，外界气压为一个标准大气压。求：（1）开关S置于_（选填“1”或“2”）时电热水壶处于加热档，它的功率是多大_？（2）保温状态下电路中的电流是多大_ ？（3）若将体积为1L、初温为20的水烧开需要7分钟，求电水壶的加热效率_ （结果保留一位小数）。【来源】2018年甘肃省兰州市中考物理试题【答案】21100W0.1A72.7%【解析】【详解】（2）保温状态下两电阻串联，总电阻是两电阻之和，所以电流为：；（3）1L水的质量为：；水吸收的热量为：；消耗的电能为：；则电热水壶的效率为：。【点睛】重点是吸热公式和电功率的相关计算，注意熟练应用串联电路的电压和电流特点，是电路的最基本规律，另外把电路图读懂是关键，要清楚开关闭合和断开时电路的连接情况及功率大小，再利用相关公式计算。22如图所示，电阻R1的阻值为20，滑动变阻器R2上标有“50 2A”的字样，当滑动变阻器的滑片P移至a端时，闭合开关S，电流表的示数为0.3A。（1）求电源电压U；（2）若将一只电压表并联接入该电路（A和B）、（B与C）或（A与C）中的某一部分电路两端，调节滑动变阻器R2的滑片P，使电压表的指针指在如图所示的位置。请指出电压表所有可能连续的位置，并求出R2对应的电阻值。【来源】2018年甘肃省兰州市中考物理试题【答案】见解析所示【解析】【详解】（1）由题意知，滑动变阻器滑片滑到a端时，接入电路的阻值为零，电路中只有R1工作，可得电源电压为：；（2）如图指针的位置可知，当选择大量程时，读数为10V，而电源电压为6V，所以电压表应该接的是小量程；电压表不可能接在AC端，AC端测的是电源电压，电源电压为6V，而电压表小量程时，示数为2V。若电压表接在AB端时，电路中的电流为；根据串联电路的电压和电流特点可得，此时滑动变阻器的电阻为：故电压表可能连接在AB端，R2对应的电阻值为40。若接在BC端时，电压表示数为2V，根据串联电路的电压关系可得，R1两端电压为：此时电路中电流为：此时滑动变阻器的电阻为：；故电压表也可能连接在AB端，R2对应的电阻值为10。【点睛】除了串联电路的电压和电流特点的应用外，还要清楚电压表的两个量程及读数，判断出电压表不可能使用大量程，根据小量程的读数，将此电压代入R1和R2两端，可分别求得滑动变阻器的阻值。 23在图甲所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R2的阻值为30欧。闭合电键S，电流表的示数为0.4安。当S和S1都闭合时，电流表示数如图乙所示，求：（1）求电源电压U。（2）求通过电阻R1的电流I1。（3）求总电阻R的阻值。【来源】2018年上海市中考物理试题【答案】（1）12V。（2）0.8A；（3）10。【解析】【分析】（1）分析电路的连接，根据欧姆定律求R2的电压，由并联电路电压的规律可知电源电压；（2）根据并联电路电流的规律求通过电阻R1的电流I1。（3）根据欧姆定律求出总电阻R的阻值。【详解】（1）闭合电键S后，电路为R2的简单电路，通过电阻R2的电流，根据欧姆定律和并联电路的电压特点可得，电源电压：；（2）当S和S1都闭合时，由图乙可知，电流表的示数可能为0.24A或1.2A；当S和S1都闭合时，两电阻并联，电流表测量的是干路电流；由并联电路的特点可知，通过R2的电流仍然为，则干路电流一定大于0.4A，所以总电流，根据并联电路电流的规律可知，通过R1的电流：；（3）由欧姆定律可得总电阻R的阻值：。答：（1）电源电压U是12V。（2）通过电阻R1的电流I1是0.8A；（3）总电阻R的阻值是10。【点睛】本题考查电流、电阻和电压的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是明白电路的连接方式，知道并联电路电流和电压的规律。24图甲是某家用电熨斗。电路原理如图乙，R1、R2为发热体，R1的阻值为110，通过S1、S2实现温度控制。电源电压为电熨斗的额定电压220V，电熨斗消耗的最大功率为660W。（1）只闭合S1，求通过R1的电流；（2）只闭合S2，求R2在60s内产生的热量；（3）为适应更多衣料，小明对电路做了改造（如图丙）。当电熨斗控制开关S1、S2处于原低温工作状态不变时，移动滑片P，相应发热体的功率可在原功率的25%100%之间变化。求滑动变阻器最大阻值至少为多少？【来源】湖南省岳阳市2018年中考物理试题【答案】（1）2A；（2）13200J。（3）220。【解析】【详解】（1）由图乙知道，只闭合S1 时，为R1 的简单电路，由I=U/R知道，此时通过R1 的电流是：I1 =U/R1=220V/110=2A；（3）由于I1I2，所以，当只闭合S2时，图乙电路中的电流最小，电熨斗的电功率最小，即处于低温工作状态，且R2 的阻值是：R2 =U/I2=220V/1A=220，由图丙知道，控制电熨斗原低温工作状态不变时，应只闭合S2 ，电路为R2 与滑动变阻器串联，若发热体的功率为原功率的25%，则滑动变阻器要完全接入电路中，由串联电路的特点知道，此时电路的电流是：I2= 此时电路的总电阻是：R=U/I2=220V/0.5A=440，因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器最大阻值是：R滑 =R-R2 =440-220=220【点睛】本题考查的是串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式及电热公式的应用，解题的关键是正确的判断两电路中低温工作状态电路的连接方式，有一定的难度。25在中学生创新大赛中，我市某初中参赛小组设计了一种测定风力的装置(如图甲)，迎风板与压敏电阻Rx连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向。压敏电阻的阻值随风力变化而变化，其阻值Rx与风力F关系如图乙所示。已知电源电压恒为5V，定值电阻R=5欧。（1）开关闭合后，风力增加时，电压表的示数是增大还是减小？（不用说明理由）（2）求无风时，压敏电阻的功率？（3）如果电压表的量程为0-3V，求该装置所能测量的最大风力？【来源】黑龙江省大庆市2018年中考物理试题【答案】（1）增大；（2）1.22W；（3）366.7N。【解析】【详解】解：（1）由电路图可知，电阻R与压敏电阻Rx串联，电压表测电阻R两端的电压，开关闭合后，风力增加时，压敏电阻Rx的阻值变小，根据串联分压原理，Rx两端的电压变小，根据串联电路电压关系可得，电阻R两端的电压变大，电压表示数增大； （2）无风时，由图乙可知，压敏电阻Rx=7，因为电阻R与压敏电阻Rx串联，所以电路中的电流，根据P=I2R可得，压敏电阻的功率；（3）由图象可知Rx与F图线为一次函数，Rx=aF+b，当F=0时，Rx=7，所以7=a0+b，可得：b=7，当F=600N时，Rx=1，所以1=a600N+7，可得：a=-0.01/N，则：Rx=0.01/NF+7，当所测风力最大时，Rx的阻值最小，电路中电流最大，则电压表的示数最大，即UR=3V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以Rx两端的电压：Ux=U-UR=5V-3V=2V，因串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流：，则压敏电阻的阻值，所以，解得：F366.7N，该装置所能测量的最大风力为366.7N。答：（1）开关闭合后，风力增加时，电压表的示数增大；（2）无风时，压敏电阻的功率1.22W；（3）该装置所能测量的最大风力366.7N。【点睛】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，难点是利用数学知识建立压敏电阻与压力的函数式，并根据图象获取有用的信息，从而求解。26如图所示的电路中，定值电阻R140 ，R220 ，电压表示数为10 V求：(1)通过R2的电流；(2)通电300 s，电流通过R1所做的功【来源】2018年重庆市中考物理试题（b卷）【答案】(1)0.5 A；(2)3 000 J【解析】【详解】（1）由电路图可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压。根据欧姆定律可得，通过R2的电流：；（2）串联电路中各处的电流相等，则通过R1的电流为：通电300s，电流通过R1所做的功为：。【点睛】重点是欧姆定律的应用和电功的计算，牢记串联电路的电压与电流特点，理解当电功用来发热时，电流做功与产生的热量是相等的，故可以根据焦耳定律求电流做的功。三、填空题27如图所示，是通过两个定值电阻、的电流和电压的关系图象。由图可知，当把、串联在某一电路中时，通过两电阻的电流之比：_，加在两电阻两端的电压之比：_，当把、并联在某一电路中时，通过两电阻的电流之比：_，加在两电阻两端的电压之比：_。【来源】青海省2018年中考物理试题【答案】1：11：33：11：1【解析】【详解】由图象知道，两电阻的阻值分别是：R1=10，R2=30；当把R1、R2串联在某一电路中时，由于串联电路中各处的电流相等，所以，通过两电阻的电流之比是：I1：I2 =1：1；由欧姆定律知道，加在两电阻两端的电压之比；若当把R1、R2并联在某一电路中时，由于并联电路中各支路两端的电压相等，所以，加在两电阻两端的电压之比是：U1：U2 =1：1；则通过它们的电流之比是：。【点睛】本题考查的是串联电路的电流特点和并联电路的电压特点以及欧姆定律的应用，解题的关键是由图象得出相关的信息，确定电阻的大小。28图中电源电压保持不变，灯泡L标有“6V，3W”字样，当开关S闭合时，灯泡L正常发光，电流表的示数为0.8A，则电阻R=_；由于电池使用过久，电源实际电压只有4.8V，则该灯泡工作的实际功率为_W。【来源】【全国市级联考】湖南省张家界市2018年初中毕业学业水平考试（中考）物理试题【答案】201.92【解析】【详解】电源实际电压只有4.8V，则该灯泡工作的实际功率为：。【点睛】重点是欧姆定律的应用电功率的计算，牢记公式，根据实际电压结合灯的电阻计算实际功率大小。29如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“”的字样，、为定值电阻，其中，当、都断开时，小灯泡正常发光，电源电压是_V：当闭合，断开时，电流表的示数是_A：当、都闭合时，通电1分钟产生的热量为_不考虑温度对电阻的影响。【来源】2018年湖北省十堰市中考物理试题【答案】10120【解析】【详解】小灯泡L标有“”，正常发光时电路中的电流：，当、都断开时，小灯泡L与串联，小灯泡正常发光，由可得两端的电压，；电源的电压等于小灯泡两端电压与两端电压之和，即；当闭合，断开时，小灯泡L短路，断开，只有接入电路，由可得电流表示数：；当、都闭合时，、并联，通电1分钟产生的热量：。【点睛】重点是欧姆定律和电功率的相关计算，注意熟练应用串、并联电路的电压和电流特点，都是电路的最基本规律，另外把电路图读懂是关键，清楚不同开关闭合时的电路连接情况。30在如图所示的电路中，R1=R2，电键S闭合后，电路正常工作，电流表和电压表的示数分别为I0，U0，过一段时间后一个电表示数变大，一个电表示数变小。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上，请根据相关信息写出电表的示数及相应的故障。_、_。【来源】2018年上海市中考物理试题【答案】电压表示数为2U0，电流表示数为0，说明R1断路电压表示数为0，电流表示数为2I0，说明R1短路【解析】【分析】【详解】原电路中，两电阻串联，电压表测R1的电压（小于电源电压），根据分压原理，两电阻的电压相等，由串联电路电压的规律，电源电压，电流表测电路中的电流，由电阻的串联和欧姆定律，电流表示数：（1）若R2短路，则电压表测电源电压2U0，电压表示数变大，此时为R1的简单电路，电流表示数：；由电流表示也变大，与一个电表示数变大，一个电表示数变小不符合，所以故障不可能是R2短路；若R2断路，整个电路断路，两表都没有示数，两表示数都变小，所以故障不可能是R2断路； （2）已知电路中仅有一处故障，故故障只能是R1断路或短路，若R1断路，电压表串联在电路中测电源电压，示数电源电压，电压表示数变大；电流表示数为0，电流表示数变小；符合题意；若R1短路，电压表示数为0，电压表示变小，电路为R2的简单电路，由欧姆定律，电流表示数为： =2I0，电流表示数变大，符合题意；综上：电压表示数为2U0，电流为0，说明R1断路；电压表为0，电流表示数为2I0，说明R1短路。故答案为： (1). 电压表示数为2U0，电流表示数为0，说明R1断路 (2). 电压表示数为0，电流表示数为2I0，说明R1短路【点睛】本题考查电路故障的分析及欧姆定律的运用和反证法的运用，难度较大。使用电压表检验电路故障时，将电压表与用电器并联。闭合开关，如果电压表有示数（一般等于电源电压），说明并联的用电器断路或其它用电器都短路；如果电压表无示数，说明并联的用电器短路或其它用电器有断路。31某导体两端的电压为6伏，10秒内通过该导体横截面的电荷量为3库，通过该导体的电流为_安，这段时间内电流做功为_焦；若将该导体两端的电压调整为30伏，其电阻为_欧。【来源】2018年上海市中考物理试题【答案】0.31820【解析】【分析】（1）电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关。知道10秒内通过该导体横截面的电荷量，根据求出通过该导体的电流，又知道导体两端的电压，根据求出电流做的功，根据求出导体的电阻。【详解】通过该导体的电流：；这段时间内电流做功：；由可得，导体的电阻：，因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以，将该导体两端的电压调整为30伏，导体的电阻仍为20不变。故答案为：0.3；18；20。【点睛】本题考查了电流的定义式和欧姆定律的应用，关键是知道导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关，难点是欧姆定律、电功公式的灵活应用。32如图是甲乙两个电阻的I-U图像，其中一个是定值电阻的图像，另一个是热敏电阻（热敏电阻的阻值有的随温度升高而增大，有的随温度升高而减小）的图像。先将两电阻连接如图所示电路。（1）图中_是热敏电阻，_是定值电阻。（2）如图，R1是甲电阻，R2是乙电阻，当S2断开，S1,S3闭合时，电流表A1与电流表A2的示数比值是P，则P_1（选填“大于”、“小于”或“等于”）。（3）当S1,S3断开，S2闭合时，电压表V1与电流表V2的示数比值是q，则q _1（选填“大于”、“小于”或“等于”）。（4）以上两种情况下p和q的乘积，即pq_1（选填“大于”、“小于”或“等于”）。【来源】黑龙江省大庆市2018年中考物理试题【答案】乙甲大于小于等于【解析】【详解】（1）由图像可知，甲电阻的I-U图象是一条过原点的直线，说明U与I的比值是一个定值，即甲电阻的阻值不变，故甲是定值电阻；乙图像是曲线，电流随电压的增大而增大，电压与电流的比值变大，故乙是热敏电阻；（2）当S2断开，S1、S3闭合时，电阻R1与R2并联，电流表A1测通过R1的电流，电流表A2测通过R2的电流，根据欧姆定律有：电流表A1的示数，电流表A2的示数，根据图象I，由欧姆定律导出式可知，R1R2，且R2变大，则比值；（4）以上两种情况下p和q的乘积为；【点睛】由于开关的断开和闭合，电路的连接方式发生变化，弄清电路的连接方式，明确各个电表分别测量哪一部分电路的电流和电压是解题的关键。33如图所示的电路中，R1、R2为定值电阻，其中R1=10当只闭合开关S1时，电流表的示数为0.4A则电源电压为_V；当同时闭合开关S1、S2时，电流表的示数增大为1.2A则R2消耗的电功率为_W。【来源】2018年重庆市中考物理试题（b卷）【答案】43.2【解析】【详解】（1）只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，由可得，电源电压：；（2）当同时闭合开关S1、S2时，两电阻并联，电流表测干路电流，因为并联电路各支路独立工作、互不影响，所以通过R1的电流不变，仍为0.4A，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流：；因为并联电路各支路两端的电压相等，R2消耗的电功率：。【点睛】除了电功率的计算，关键还是并联电路的电压和电流特点的应用，都是电路的最基本规律，是后面分析电路的基础，一定要熟练掌握。四、实验题34某同学在探究“电压一定时，通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，所用的实验器材有：两节干电池，电流表、电压表、滑动变阻器及开关各一个，定值电阻和导线若干。实验电路如图所示。（1）连好电路后，开关闭合前应将滑动变阻器的滑片移动到_接线柱那一端（选填“a”或“b”）。（2）该同学用开关“试触”时，发现电压表和电流表均无示数。他检查导线与各接线桂均接触良好，猜想可能是滑动变阻器出现了断路。他另外取来一根导线，用这根导线验证出猜想是正确的。写出他的做法和观察到的现象。 _ （3）该同学排除故障后，进行实验，记录的实验数据如下表：电压U=2.4 V分析实验数据得出的探究结论是：_。 在方格纸上画出电流I与电阻R的关系图象。 _ 从图象中可以看出，当电阻R=18 时，电流为_A。【来源】辽宁省大连市2018年中考物理试题【答案】b将导线接在滑动变阻器a、d两个接线柱上，用开关试触，观察到电流表和电压表均有示数。电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。0.13(或0.14)【解析】【详解】（3）分析实验数据，可知，即，故得出的探究结论是：电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。根据表格数据在方格纸描点、连线得：电流I与电阻R的关系图象如下：从图象中可以看出，当电阻R=18 时，电流约为0.13A；或根据可得：。【点睛】研究欧姆定律的实验中注意控制变量法的应用，即分别控制电阻不变和电压不变，据此进行分析判断，另外要理解滑动变阻器在实验中的作用，一是保护电路，二是通过调节，使定值电阻两端的电压不变。35小军利用如图电路探究电流与电阻的关系，所用器材规格已在图中标明。请用笔画线代替导线将电路连接完整，使滑片P向左移动时，滑动图变阻器接入电路的阻值增大_；完成连接后进行实验。闭合开关前，滑片P应置于最_选填“左”或“右”端；实验中，若无论如何调节滑动变阻器，电流表的示数为零，电压表示数始终为经检查发现是某根导线出现了断路，该导线是_选填导线编号；测量结束后，应先_，拆除_两端导线后，再拆除其他导线并整理好器材；将电流表示数记为I，电阻箱和滑动变阻器接入电路的阻值分别记为和小军根据实验数据绘制的I与之间关系的图线如图所示。根据如图可得出“在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_的实验结论；在如图的选项中，能正确反映I与之间关系的是_，你的理由是：_。【来源】2018年江苏省镇江市中考物理试题【答案】左断开开关电源反比A滑动变阻器两端的电压保持不变【解析】【详解】滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，故变阻器滑片以右的电阻丝连入电路中，如下所示：为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，即最左端；电流表无示数，电路断路。电压表示数为3V，则电压表与电源连通，所以电压表并联的那部分断路，则只能是导线断路。为了保护电路，实验结束后，应先断开开关，先拆除电源两端导线后，再拆除其他导线并整理好器材；根据图2描出的图象，电流与导体电阻的倒数成正比，则电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；由图2知电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，即，根据串联电路电压的特点知，滑动变阻器两端的电压保持不变，为；由以上分析可知，电流与滑动变阻器的阻值成反比关系，I与成正比关系，故BD错误；A图所示图线，可得：，故A正确；C图可得：，故C错误。故能正确反映I与之间关系的是A图，你的理由是：滑动变阻器两端的电压保持不变。【点睛】研究欧姆定律的实验中注意控制变量法的应用，即分别控制电阻不变和电压不变，据此分析滑动变阻器滑片的调整方向，最后一问要理解电压不变时，电流与电阻成反比，则电流与电阻的倒数成正比。36小明在实验室探究电学实验，有如下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电源电压恒为、定值电阻分别为、小灯泡额定电压为、导线若干。在探究“电流与电阻的关系”实验中：小明设计了如图甲所示电路，请你帮他将图乙所示的实物图连接完整_。闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移至_选填“A”或“B“端；电路中滑动变阻器起到保护电路和_的作用。闭合开关，发现无论如何移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数，电压表示数为零，此时电路出现的故障可能是_。小明排除故障后继续实验，先将的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为，记下电流表示数；断开开关，把5欧电阻换为10欧的电阻，再闭合开关，应向_选填“A”或“B“端移动滑动变阻器的滑片，才能使电压表示数仍为，同时再记下电流表的示数。为确保所给的5个定值电阻接入电路后都能正常进行实验，那么，应该选取最大阻值不小于_的滑动变阻器。完成以上实验后，小明将定值电阻换成小灯泡，想要测量它的额定电功率。在不损坏小灯泡的情况下，移动滑动变阻器的滑片，记录多组小灯泡两端的电压值及对应的电流值，根据这些数据绘制出了小灯泡的“I-U”关系图象如图丙所示。分析图象可知，小灯泡正常工作时灯丝电阻为_，小灯泡的额定功率是_从图象还可以