2017-2021年河南中考物理真题分类汇编之电路和欧姆定律（含解析及考点卡片）.pdf

2017-2021年河南中考物理真题分类汇编之电路和欧姆定律一.半导体的特点与作用（共 1 小题）1.（2019河南）一 款 5 G 手机的折叠屏由柔性发光二极管制成，其中制成发光二极管的材料 是（）A.导体 B.半导体 C.超导体 D.绝缘体二.摩擦起电（共 1小题）2.（2018河南）与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑。下列现象中“吸”的物理原理与其相同的是（）A.挤压后的塑料吸盘“吸”在瓷砖上B.削平的铅柱挤压后会“吸”在一起C.干手搓开的新塑料袋“吸”在手上D.行驶的汽车的窗帘被“吸”出窗外三.摩擦起电的实质（共 2 小题）3.（2017河南）如图所示，用皮毛摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，验电器的金属箔张开，以下说法正确的是（）橡胶棒A.摩擦过程中创造了电荷B.摩擦过的橡胶棒带正电荷C.经橡胶棒接触后的验电器带正电荷D.金属箔张开是由于同种电荷相排斥4.（2020河南）用毛皮摩擦过的橡胶棒由于得到电子而带 电。用这个橡胶棒接触验电器的金属球，如图所示，验电器的两金属箔片由于带同种电荷互相 而张开。四.验电器的原理及使用（共 1小题）5.（2018河南）如图所示，小明用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，看到验电器的金属箔片张开，则金属箔片带的是 电，金属箔片张开的原因是 od玻璃棱五.绝 缘 体（共 2 小题）6.（2020河南）如果家中有人触电，在不能立即切断电源的情况下，千万不能用手直接去拉触电者，可以用一些物品使触电者脱离带电体。下列物品中不能使用的是（）A.木擀面杖 B.橡胶手套 C.铝拖把杆 D.塑料凳子7.（2018河南）下列物品中，在通常情况下都是绝缘体的是（）A.玻璃棒、橡胶棒 B.铅笔芯、硬币C.金属勺、塑料尺 D.陶瓷碗、盐水六.串、并联电路的设计（共 1 小题）8.（2019河南）某额定电压为220V的电动扶梯（己接地），只需在白天且有人时开启，利用红外线开关Si（有人时闭合、无人时断开）及可见光开关S2（白天闭合、夜间断开）即可实现自动控制。请在图中按要求正确完成电路连接。火线-零线-电动扶梯七.电路的动态分析（共 2 小题）9.（2017河南）如图所示，一闭合电路竖着固定在一辆光滑绝缘的小车上，电路中Ro为定值电阻，R 为压敏电阻，其阻值随所受压力的增大而减小。将物体M 放在小车上与压敏电阻接触，当小车由静止突然向右运动时，下列说法正确的是（）A.电流表示数减小B.电压表示数减小C.电流表示数不变 D.电压表示数增大（多选）10.（2018河南）为了研究热敏电阻对电路的影响，小李设计了如图所示的电路。电源电压保持不变，R 为定值电阻，R i为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。闭合开关后，小李在热敏电阻R i上擦了一些酒精，用扇子对着它扇风时，下列说法中正确的A.电流表示数变小B.电压表示数变大C.电压表与电流表示数之比变小D.电路的总功率变小八.探究电流与电压、电阻的关系实验（共 3 小题）II.（2020河南）某实验小组探究电流与电压和电阻的关系。实验中电源电压恒为3 V,滑动变阻器最大阻值为20Q。（1）他们先用5Q的定值电阻探究电流与电压的关系，实验电路图如图所示。请根据图1的电路图把图2 的实物电路连接完整。图1图2连接完毕后，小丽建议要对电路进行检查后再闭合开关，请你提出其中一项需要检查的内容：。检查完毕后，闭合开关，调节滑动变阻器，记录了 5 组数据。测第6 组数据时，电压表的示数为2.6 V,电流表的示数如图3 所示。请在图4 的坐标系中描绘出第6 组数据对应的点，并根据描出的6 个数据点画出定值电阻的I-U 图像。图3 图4分析I -U图像可得出结论：在电阻一定时，。为了使结论具有普遍性，还应进行的操作是：。(2)接着他们在原有5。定值电阻的基础上，又准备了阻值为I O C、1 5。、2 0 Q 的三个定值电阻，以探究电压一定时电流与电阻的关系。为了控制电压不变，每次更换定值电阻后需要调节滑动变阻器，使定值电阻两端的电压达到相同的值。这个电压控制在多少合适呢？实验小组的同学分别提出了 0.5 V、I V 和 2 V 三个电压值，为使实验顺利进行，大家进行了分析与讨论，你认为应选这三个电压值中的 V。1 2.(2 0 1 7 河南)小 明 在“探究电流与电压的关系”的实验中，所用电源电压恒为3 V。(I)用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。(2)闭合开关试触时，发现电流表有示数，电压表没有示数，产生此故障的原因可能是。(3)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0 V 时，电流表示数如图乙所示，记录电流值为 A：继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据，你如何判断出电流与电压成正比？请说出一种方法 o(4)实验结束后，小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致，于是设计了如图丙所示的电路，请你将他的实验步骤补充完整，并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R o。将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为1 1；;滑动变阻器的最大阻值R沛 动=o (用测出的物理量和已知量的字母表示)1 3.（2 0 1 7 河南）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小强选用了 4。、8（1,1 0 1 1,2 0 C四个定值电阻，电源电压恒为3 V。（1）请按图甲所示的电路图，将实物图乙连接完整。R-甲（2）闭合开关接触时，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，造 成 这 一 现 象 的 原 因 可 能 是。（3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当选用4Q的电阻时，电流表示数如图丙所示，记为 A；以后每更换一个阻值更大的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向（选 填 A 或 B”）端移动，使 电 压 表 的 示 数,同时记下对应的电流值。（4）根据实验数据，小强做出了如图丁所示的I-R图象，由于此图线为曲线，小强认为不便直观判断I 与 R的定量关系，于是对图象中的坐标进行了巧妙变换，从而直观判断出了 I 与 R的关系。你认为小强的改进方法是：。九.欧姆定律的应用（共 4 小题）1 4.（2 0 2 0 河南）如图所示的电路中，电阻R o 为 6 Q,电源电压不变。把“6 V 3 W”的小灯泡接在AB间，CD间接电流表，闭合开关S,小灯泡正常发光，则电源电压为 V,电流表的示数为 A。如果把这个小灯泡接在CD间，AB间接电压表，闭合开关S,若灯丝电阻与正常发光时相同，则电压表的示数为 V。1 5.（2 0 1 9 河南）某款水位自动测控仪的测量原理如图甲所示，电源电压U恒 为 1 5V,定值电阻R o=l O。，R i 为一竖直固定光滑金属棒，总长4 0 c m,阻值为2 0。，其接入电路的阻值与对应棒长成正比。弹簧上端固定，滑片P固定在弹簧下端且与R i 接触良好，滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体M通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端，重 80N,高 6 0cm,底面积为100cm 2。当水位处于最高位置A时，M 刚好浸没在水中，此时滑片P恰在R i最上端；当水位降至最低位置B时，M 的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F与其伸长量4L 的关系如图乙所示。闭合开关S,试问：（1）当水位下降时，金 属 棒 接 入 电 路 的 长 度，电 压 表 示 数。（两空均选填“增大”或“减小”）（2）当水位处于位置A时，电压表的示数为多少？（3）水位由位置A 降 至 B这一过程，弹簧的长度增加了多少？电压表的示数变化了多少？（已知 p 水=I.O X l（）3 k g/m 3,g 取 10N/k g）乙16.（2017河南）图甲为一智能路灯工作原理简图，已知控制电路中电源电压恒为6 V,R o为滑动变阻器，R 为光敏电阻，其阻值随光照强度（单位符号：cd）变化的规律如图乙所示。工作电路中，路灯L 上标有“220V 22W”字样。当光照足够强时，路灯L 不工作;当光照强度降为20cd,控制电路中电流为0.2A 时，工作电路刚好启动，路 灯 L 正常工作。电磁铁线圈的电阻忽略不计。试问：220V o,I工作电路L甲 乙（1）工作电路刚好启动时，滑动变阻器R o 接入电路的阻值为多少？（2）保持R o 接入电路的阻值不变，当电流表示数为015 人 时 一，光照强度为多少？（3）为了节能，要使光照强度低于2O cd 时，工作电路才开始启动，应将滑动变阻器R o滑片向（选 填“左”或“右”）移动，并简要说明理由。17.（2017河南）小丽设计了一个防踩踏模拟报警装置，工作原理如图甲所示。ABO为一水平杠杆，O为支点，OA：O B=5：1,当水平踏板所受压力增大，电压表示数达到6 V时，报警器R o 开始发出报警信号。已知电路中电源电压为8V,R o 的阻值恒为15 C,压力传感器R固定放置，其阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示，踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。试问：（1）由图乙可知，压力传感器R的阻值随压力F的增大而（2）当踏板空载时，闭合开关，电压表的示数为多少？（3）当报警器开始报警时，踏板设定的最大压力值为多少？（4）若电源电压略有降低，为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警，踏板触点B应向（选 填“左”或“右”）移动，并简要说明理由。一十.伏安法测电阻的探究实验（共2小题）1 8.（2 0 2 1河南）为测量一定值电阻的阻值，某实验小组选用的实验器材有：待测电阻R x、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。（2）小组设计了一个记录与处理数据的表格，请将如表中处的内容填写完整。（3）某次测量时，电压表示数为2.5 V,电流表指针位置如图乙所示，则电流表示数为A,本次测得R x的阻值为（4）本实验进行了多次测量，其 目 的 与 下 列 实 验 中 多 次 测 量 的 目 的 相 同 的 是（填字母代号）。A.用刻度尺测量铅笔的长度B.测量小灯泡的电阻C.测量小灯泡的电功率（5）他们又对实验进行了拓展，利用电源（电压未知且恒定不变）、阻值已知为R o的定值电阻、电压表、开关等器材，设计了如图丙所示的电路，也测出了 R x的阻值，请你完成下列实验步骤：闭合开关Si，断开S2,读出电压表的示数UI；,读出电压表的示数U2:待测电阻的阻值Rx=（用已知量和测得量的字母表示）。19.（2021 牡丹江）小芳利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5Q（1）请你根据电路图，用笔画线代替导线，在图乙中完成实验电路的连接。（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 端（选 填 A”或 B”）。（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b 之间和b、c 之间，电压表均有示数；接在a、c 之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是。（4）排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据。画出了待测电阻Rx 的 I-U 图象，如图丙所示。由图象可得Rx=（5）小芳又设计了一种方案，也测出了 Rx的阻值。电路如图丁所示，Ro为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：当开关 时，电流表读数为L;当开关Si、S2都闭合时，电流表读数为12；待测电阻Rx=。（用已知和测出的物理量符号表示）2017-2021年河南中考物理真题分类汇编之电路和欧姆定律参考答案与试题解析半导体的特点与作用（共1小题）1.（2 0 1 9河南）一 款5G手机的折叠屏由柔性发光二极管制成，其中制成发光二极管的材料 是（）A.导体 B.半导体 C.超导体 D.绝缘体【考点】半导体的特点与作用.【专题】应用题；归纳法；粒子与宇宙、材料世界；理解能力.【分析】二极管、三极管、集成电路和一些敏感电阻等是由半导体材料制成的。【解答】解：二极管是由硅和楮等材料制作成，而硅和错是半导体材料，所以发光二极管是用半导体材料制成的，故A C D错误，B正确。故选：B【点评】多了解一些导体、绝缘体、半导体和超导体的应用，关注最新科技动态，关键记住它们重要的用途。二.摩 擦 起 电（共1小题）2.（20 1 8河南）与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑。下列现象中“吸”的物理原理与其相同的是（）A.挤压后的塑料吸盘“吸”在瓷砖上B.削平的铅柱挤压后会“吸”在一起C.干手搓开的新塑料袋“吸”在手上D.行驶的汽车的窗帘被“吸”出窗外【考点】摩擦起电.【专题】应用题；气体的压强、流体压强与流速的关系.【分析】（1）由于大气有重力且具有流动性，故大气会对地球表面的物体产生压强；大气压在生活中有很广泛的应用，如：吸饮料、钢笔吸墨水、吸盘式挂钩等等；（2）分子之间存在着引力和斥力；（3）根据摩擦起电现象和带电物体的性质分析；（4）流体流速越快的地方其压强就越小。【解答】解：用丝绸摩擦过的玻璃棒能够吸引碎纸屑，这是因为带电的玻璃棒可以吸引轻小物体；A、光滑瓷砖上的吸盘式挂钩，挂衣钩里面的空气被挤出，在外界大气压的作用下，将挂钩压在瓷砖上，故 A错误；B、削平的铅柱压紧后能“吸”在一起，因为分子间有引力，故 B错误；C、干手搓开的新塑料袋“吸”在手上，因为摩擦起电后带静电，会吸引轻小物体，故 C正确；D、行驶的汽车，车外的空气流速快，压强小，车内的空气流速小、压强大，压强差就把窗帘压向窗外，故 D错误。故选：C o【点评】本题利用了摩擦起电、流体压强、分子间的作用力和大气压的存在来解释一些现象。一 个“吸”字，包含不同的物理规律，要注意区分。三.摩擦起电的实质（共 2 小题）3.（20 1 7 河南）如图所示，用皮毛摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，验电器的金属箔张开，以下说法正确的是（）橡胶棒A.摩擦过程中创造了电荷B.摩擦过的橡胶棒带正电荷C.经橡胶棒接触后的验电器带正电荷D.金属箔张开是由于同种电荷相排斥【考点】摩擦起电的实质；验电器的原理及使用；正电荷与负电荷.【专题】应用题；电流和电路.【分析】解决该题需掌握：（1）在实验室中，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电；（2）验电器是检验物体是否带电的仪器，其制作原理是：同种电荷相互排斥。【解答】解：A、摩擦起电现象是通过摩擦的方式使电荷发生了转移，而不是创造了电荷;故 A 错误；B、用毛皮摩擦过的橡胶棒得到电子，带负电；故 B错误；C、摩擦过的橡胶棒得到电子带负电，接触后的验电器带负电；故 C错误；D、用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，故用它去接触验电器的金属球时，验电器也带上负电,即验电器的金属球和两个金属箔片上都带上了负电，由于同种电荷相互排斥，故其两个金属箔片会张开；故 D正确。故选：D。【点评】知道实验室中如何取得正电荷和负电荷，且明白验电器的制作原理是解决该题的关键。4.（2 0 2 0 河南）用毛皮摩擦过的橡胶棒由于得到电子而带 负 电。用这个橡胶棒接触验电器的金属球，如图所示，验电器的两金属箔片由于带同种电荷互相 排 斥 而张开。【考点】摩擦起电的实质；电荷间的相互作用规律.【专题】应用题；电流和电路；应用能力.【分析】（1）摩擦起电的原因：两物体在摩擦过程中，原子核束缚电子的能力不同，原子核束缚电子能力强的容易得到电子而带负电，弱的易失去电子带正电；（2）验电器是检验物体是否带电的仪器，其工作原理是：同种电荷相互排斥。【解答】解：毛皮与橡胶棒在摩擦的过程中，橡胶棒的原子核束缚电子的能力强，会得到电子，带负电，毛皮会失去电子带等量的正电；验电器的金属箔片上带上了同种电荷，由于同种电荷相互排斥，所以其两个金属箔片会张开。故答案为：负；排斥。【点评】本题考查了摩擦起电的原理、验电器的工作原理，知道实验室中如何取得正电荷和负电荷，且明白验电器的制作原理是解决该题的关键。四.验电器的原理及使用（共 1 小题）5.（2 0 1 8 河南）如图所示，小明用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，看到验电器的金属箔片张开，则金属箔片带的是正电,金属箔片张开的原因是金属箔片带上同种电荷，同种电荷相互排斥。【考点】验电器的原理及使用.【专题】应用题；电流和电路.【分析】（1）自然界只存在两种电荷，正电荷和负电荷。丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。（2）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。【解答】解：丝绸和玻璃棒摩擦，玻璃棒夺得电子的本领弱，失去电子带正电；丝绸夺得电子的本领强得到电子，多余电子带负电；带正电的玻璃棒接触不带电的验电器时，电荷通过验电器的金属球传给金属杆传给两片金属箔，金属箔片带正电；两片金属箔带同种电荷，同种电荷相互排斥而张开。故答案为：正；金属箔片带上同种电荷，同种电荷相互排斥。【点评】解答此题的关键是掌握自然界的两种电荷，以及电荷间的作用，基础题。五.绝 缘 体（共 2 小题）6.（2 0 2 0 河南）如果家中有人触电，在不能立即切断电源的情况下，千万不能用手直接去拉触电者，可以用一些物品使触电者脱离带电体。下列物品中不能使用的是（）A.木擀面杖 B.橡胶手套 C.铝拖把杆 D.塑料凳子【考点】绝缘体；导体.【专题】应用题；电流和电路；理解能力.【分析】导体容易导电，绝缘体不容易导电。据此分析选择。【解答】解：有人触电时，可以使用绝缘物体使触电者脱离带电体；木擀面杖、橡胶手套、塑料凳子都属于绝缘体，铝拖把杆属于导体，故 C符合题意。故选：C o【点评】本题考查了导体和绝缘体的性质，属于基础知识，熟记即可。7.（2 0 1 8 河南）下列物品中，在通常情况下都是绝缘体的是（）A.玻璃棒、橡胶棒C.金属勺、塑料尺【考点】绝缘体.B.铅笔芯、硬币D.陶瓷碗、盐水【专题】定性思想；推理法；电流和电路.【分析】根据导体和绝缘体的定义进行判断，即容易导电的物体是导体；不容易导电的物体是绝缘体。【解答】解：A、玻璃棒、橡胶棒都不容易导电，都是绝缘体，故 A 正确。B、铅笔芯、硬币都容易导电，都是导体，故 B 错误。C、金属勺是由金属制作的，是导体；塑料尺不容易导电，是绝缘体，故 C 错误。D、陶瓷碗不容易导电，是绝缘体；盐水容易导电，是导体，故 D 错误。故选：A。【点评】本题考查了导体和绝缘体的区分，导体和绝缘体不要死记硬背要根据生活中咖些地方用什么来导电，用什么来绝缘来记忆，效果比较好。六.串、并联电路的设计（共 1 小题）8.（2019河南）某额定电压为220V的电动扶梯（己接地），只需在白天且有人时开启，利用红外线开关Si（有人时闭合、无人时断开）及可见光开关S2（白天闭合、夜间断开）即可实现自动控制。请在图中按要求正确完成电路连接。火线-零线-电动扶梯【考点】串、并联电路的设计.【专题】作图题；归纳法；电与热、生活用电；应用能力.【分析】分析题意，两个开关共同控制电动机，根据安全用电的原则，开关接火线，开关与用电器串联进行连接即可。【解答】解：由题意知，在白天且有人时电动扶梯才能启动，说明两个开关串联后共同控制电动机，根据安全用电的原则，开关应接在火线上；所以，从火线开始，用导线将两个开关Si、S2串联，再连接电动扶梯的电动机，最后回到零线。如图所示：220V【点评】本题考查家庭电路的连接作图，注意连接要符合安全用电的原则，T 型相连接或交叉相连接导线别忘记点“%该题型考查单一，一般难度不大。七.电路的动态分析（共 2 小题）9.（2017河南）如图所示，一闭合电路竖着固定在一辆光滑绝缘的小车上，电路中Ro为定值电阻，R 为压敏电阻，其阻值随所受压力的增大而减小。将物体M 放在小车上与压敏电阻接触，当小车由静止突然向右运动时，下列说法正确的是（）A.电流表示数减小C.电流表示数不变【考点】电路的动态分析.【专题】应用题；电流和电路.B.电压表示数减小D.电压表示数增大【分析】由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量R 两端的电压；当小车由静止突然向右运动时，压敏电阻受到了压力，根据压力变化判定电阻的变化，根据欧姆定律判定电流表、电压表示数的变化。【解答】解：当小车由静止突然向右运动时，压敏电阻将受到物体M 的压力，其阻值减小，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电流将变大，即电流表示数变大，R 的电阻减小，其分担的电压也会减小，即电压表示数减小。故 ACD错误，B 正确。故 选:B【点评】本题考查了电路的动态分析，知道压力的变化是解题的关键。（多选）10.（2018河南）为了研究热敏电阻对电路的影响，小李设计了如图所示的电路。电源电压保持不变，R 为定值电阻，R i为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。闭合开关后，小李在热敏电阻R i上擦了一些酒精，用扇子对着它扇风时，下列说法中正确的是（）B.电压表示数变大C.电压表与电流表示数之比变小D.电路的总功率变小【考点】电路的动态分析.【专题】应用题；动态预测题；电路变化分析综合题.【分析】由电路图可知，R i与 R 串联，电压表测R 两端的电压，由于在热敏电阻R i上擦了一些酒精，用扇子对着它扇风时R i的温度降低，根据题意可知R i的温度降低时Ri的阻值变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R 两端的电压变化，根据P=U I可知功率的变化。【解答】解：由电路图可知，R i与 R 串联，电压表测R 两端的电压，电流表测量电路中的电流；A、在热敏电阻R i上擦了一些酒精，用扇子对着它扇风时，由于酒精的蒸发，使热敏电阻 R i的温度降低，因 R i的阻值随温度的升高而减小，所以热敏电阻R i的阻值变大，电路中的总电阻变大；由I=U 可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小；故 A 正确；RB、因串联电路中各处的电流相等，所以，则通过电阻R 的电流变小；由 U=IR 可知，R两端的电压变小，即电压表的示数变小；故 B 错误；C、由 1=?可知电压表与电流表示数之比为定值电阻R 的阻值，由于定值电阻R 的阻值R不变，所以电压表与电流表示数之比不变，故 C 错误；D、根据P=U I可知电路的总功率变小，故 D 正确。故选：ADo【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是根据题意判断出热敏电阻阻值的变化。A.探究电流与电压、电阻的关系实验（共 3 小题）11.（2020河南）某实验小组探究电流与电压和电阻的关系。实验中电源电压恒为3 V,滑动变阻器最大阻值为20。(1)他们先用5Q的定值电阻探究电流与电压的关系，实验电路图如图所示。请根据图1 的电路图把图2的实物电路连接完整。图1 图2连接完毕后，小丽建议要对电路进行检查后再闭合开关，请你提出其中一项需要检查的内容：滑动变阻器是否在最大阻值处。检查完毕后，闭合开关，调节滑动变阻器，记录了 5组数据。测 第 6组数据时，电压表的示数为2.6 V,电流表的示数如图3所示。请在图4的坐标系中描绘出第6组数据对应的点，并根据描出的6个数据点画出定值电阻的I-U图像。图3图4分析I-U图像可得出结论：在电阻一定时，电流与电压成正比。为了使结论具有普遍性，还应进行的操作是：更换阻值不同的定值电阻进行多次实验。(2)接着他们在原有5。定值电阻的基础上，又准备了阻值为1 0。、1 5。、2 0 H 的三个定值电阻，以探究电压一定时电流与电阻的关系。为了控制电压不变，每次更换定值电阻后需要调节滑动变阻器，使定值电阻两端的电压达到相同的值。这个电压控制在多少合适呢？实验小组的同学分别提出了 0.5 V、I V 和 2 V 三个电压值，为使实验顺利进行，大家进行了分析与讨论，你认为应选这三个电压值中的 2 V o【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验.【专题】作图题；控制变量法；归纳法；电路和欧姆定律；探究型实验综合题：实验基本能力.【分析】（1）根据电路图，变阻器左下接线柱连入电路中；根据电源电压为3 V确定电压表选用小量程与电阻并联；为保护电路，连接完毕后，需要检查滑动变阻器是否在最大阻值处；根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据描点法作图；根据图像得出结论；用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多；（2）由串联电路的规律及分压原理得出电阻的电压最小，根据题意确定定值电阻选择的电压。【解答】解：（1）根据电路图，变阻器左下接线柱连入电路中，电源电压为3 V,故电压表选用小量程与电阻并联，如下图1所示：连接完毕后，小丽建议要对电路进行检查后再闭合开关，其中一项需要检查的内容：滑动变阻器是否在最大阻值处；检查完毕后，闭合开关，调节滑动变阻器，记录了 5组数据。测第6组数据时，电压表的示数为2.6 V,电流表的示数如图3所示，电流表选用小量程，分度值为0.0 2 A,电流为0.5 2 A,在坐标系中描绘出第6组数据对应的点，并根据描出的6个数据点画出定值电阻的I-U图像，如下所示；因电流随电压的变化图像为过原点的直线，根据图像可知，当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；为了使实验结论具有普遍性，我们应该更换阻值不同的定值电阻，多次实验；(2)由串联电路的规律及分压原理有：上曳=匡，方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大uv R定时，对应的定值电阻应最大，此时，电阻的电压最小：3V-uv=2 0 U y 2 0。电阻的最小电压为U v=1.5 V,根据题意，故定值电阻只能选择2 V的电压保持不变。故答案为：(1)如上图1所示；滑动变阻器是否在最大阻值处；如上图2所示；电流与电压成正比；更换阻值不同的定值电阻进行多次实验(2)2。【点评】本题探究电流与电压和电阻的关系，考查电路连接、注意事项、描点法作图、归纳法的运用、数据分析和对器材的要求。1 2.(2 0 1 7河南)小 明 在“探究电流与电压的关系”的实验中，所用电源电压恒为3 V。(1)用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。(2)闭合开关试触时，发现电流表有示数，电压表没有示数，产生此故障的原因可能是电 阻 短 路。（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0 V 时-，电流表示数如图乙所示，记 录 电 流 值 为 0.1 A：继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据，你如何判断出电流与电压成正比？请 说 出 一 种 方 法 如果电压与电流的比值为一定值，即可判断出电流与电压成正比。（4）实验结束后，小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致，于是设计了如图丙所示的电路，请你将他的实验步骤补充完整，并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R o o将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I）；将滑片P移动到左端a 处，记录此时电流表的示数为1 2 ;T _ T滑动变阻器的最大阻值R济 动=_（用测出的物理量和已知量的字母表示）1 1【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验.【专题】误差分析和数据处理；设计与制作题；电路和欧姆定律.【分析】（1）变阻器按一上一下接入电路中与电阻串联，根据电源电压恒为3 V 确定电压表选用小量程与电阻并联：（2）闭合开关试触时，发现电流表有示数，说明电路为通路，根据电压表没有示数分析可能故障原因；（3）根据电流表选用小量程确定分度值读数；根据实验数据，如果电压与电流的比值为一定值，即可判断出电流与电压成正比；（4）分析操作中电路连接，由欧姆定律可得出电源电压表达式；可将滑片P移动到最左端a处，记录此时电流表的示数为1 2；因通过变阻器的电流大小不变，故可得出R o 的电流，由欧姆定律得出R o 的电压即电源电压，根据电源不变可求出R滑 动 大小。【解答】解：（1）变阻器按一上一下接入电路中与电阻串联，电源电压恒为3 V,故电压（2）闭合开关试触时，发现电流表有示数，说明电路为通路，电压表没有示数，产生此故障的原因可能是电阻短路。（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0 V 时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.0 2 A,记录电流值为0.1 A：继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据，如果电压与电流的比值为一定值，即可判断出电流与电压成正比；（4）将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为h；将滑片P移动到最左端a处，记录此时电流表的示数为12：在中，R o 短路，电路为变阻器最大电阻的简单电路，由欧姆定律，电源电压：U=Ii R 滑 动-,在中，滑动变阻器的最大阻值与R o 并联，电流表测并联电路的总电流；因变阻器的电压始终等于电源电压，由欧姆定律，通过变阻器的电流大小不变，故此时通过R o的电流为：Io=l 2-h，由欧姆定律，R o的电压即电源电压：U=（I2-I1）R o-，由得：I2-IiR 3 t 动-LRO。【1故答案为：（1）如上；（2）电阻短路；（3）0.1；如果电压与电流的比值为一定值，即可判断出电流与电压成正比；（4）将滑片P移动到左端a 处，记录此时电流表的示数为1 2;“一 Il1 1R o。【点评】本题探究电流与电压的关系，考查电路连接、故障分析、电流表读数、分析过程及测电阻的实验方案的设计。1 3.（2 0 1 7 河南）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小强选用了 4 Q、8。、1 0。、2 0。四个定值电阻，电源电压恒为3 V。（1）请按图甲所示的电路图，将实物图乙连接完整。（2）闭合开关接触时，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是电阻R o 开 路。（3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当选用4。的电阻时，电流表示数如图丙所示，记 为 0.5 A；以后每更换一个阻值更大的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的 滑 片 向 B （选 填 A”或 B”）端移动，使 电 压 表 的 示 数 2 V ,同时记下对应的电流值。（4）根据实验数据，小强做出了如图丁所示的I-R图象，由于此图线为曲线，小强认为不便直观判断I 与 R的定量关系，于是对图象中的坐标进行了巧妙变换，从而直观判断出了I 与 R的关系。你认为小强的改进方法是：将 I -R图象的横坐标R变为焉（或R-1）【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验.【专题】实验题；探究型实验综合题.【分析】（1）滑动变阻器要按“一上一下”串联接入电路，电压表与电阻R 0 并联，根据电源电压选择电压表的量程即可；（2）电流表没有示数，电压表示数始终接近电源电压，电路故障可能为电压表所测量的电阻开路；（3）根据电流表选择的量程确定其分度值，结合指针位置进行读数即可；探究电流与电阻的关系，应保持电压不变，根据串联分压规律即可确定滑动变阻器的滑片移动方向；（4）根据1=旦可知，电压保持不变时，电流与电阻成反比关系；但是只根据I-R 图象,R不便直观判断I 与 R 的定量关系，可将I=U=U 进行变换即可看出：电压保持不变时，电流I 与电阻的倒数上成正比，R R R从而直观判断出了I 与 R 的关系。【解答】解：（1）滑动变阻器要按“一上一下”串联接入电路，只需将滑动变阻器上面任一接线柱与电阻Ro的右接线柱连接即可，电压表要与电阻Ro并联，由于电源电压恒为3 V,故电压表选择的量程为03 V,只需将滑动变阻器的“3”接线柱与电阻Ro的右接线柱连接，如图所示：乙（2）闭合开关接触时，发现电流表无示数，说明电路开路，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，说明与电压表并联的部分电路开路，即电阻Ro开路。（3）由图丙可知，电流表选择的量程为00.6A,分度值为0.02A,此时电流表示数为0.5A；由欧姆定律得，则电阻Ro两端的电压：Uo=IRo=0.5AX40=2V,即电压表示数保持2V不变；根据串联分压规律可知，即：-U9n-=U-U上n,R0 R滑由于电源电压恒为U=3 V,电压表示数保持Uo=2V,每更换一个阻值更大的电阻，滑动变阻器接入电路的阻值也应增大，故应将滑动变阻器的滑片向B端移动，使电压表的示数2 V,同时记下对应的电流值。（4）小强做出了如图丁所示的I-R图象，由于此图线为曲线，不便直观判断I与R的定量关系，根据I=U=U可知，电压不变时，电流I与电阻的倒数上成正比，故将横坐标R变为R R R（或R D,从而直观判断出了 I与R的关系。R故答案为：（1）见上图；（2）电阻R o开路；（3）0.5；B；2 V；（4）将I-R图象的横坐标R变 为 工（或RD。R【点评】此题主要考查的是学生对实物的电路连接、滑动变阻器的使用、电路故障分析、电流表读数和实验数据处理的理解和掌握，尤其是第（4）问将图象进行坐标变换（反比例与正比例的变换）有创新点，属于中考常见题型，有一定难度。九.欧姆定律的应用（共4小题）1 4.（2 0 2 0河南）如图所示的电路中，电阻R o为6。，电源电压不变。把“6 V 3 W”的小灯泡接在A B间，CD间接电流表，闭合开关S,小灯泡正常发光，则电源电压为 6 V,电流表的示数为 1.5 Ao如果把这个小灯泡接在CD间，A B间接电压表，闭合开关S,若灯丝电阻与正常发光时相同，则电压表的示数为 2 V。【考点】欧姆定律的应用.【专题】应用题；欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力.【分析】并联电路中各支路两端的电压等于电源电压；在串联电路中，各用电器两端的电压之和等于电源电压。【解答】解：（1）灯泡接在A B之间，电路为并联电路，此时小灯泡正常发光，小灯泡两端的电压为6 V,则电源电压为6 V；（2）电流表接在CD之间，测量干路电流，根据欧姆定律可知，通过其中R o的电流为:小灯泡正常发光，通过小灯泡的电流为：兀=E=里=0.5 人，U 6V则干路电流为：I=IO+IL=1 A+0.5A=1.5A；(3)改换电路后小灯泡和电阻R串联，电压表测量R o 两端的电压；根据欧姆定律可知，小灯泡的电阻RL=L=1 20,IL 0.5A在串联电路中，电压之比等于电阻之比，即：UR：UL=RO：RL=6 Q：1 2。=1：2,且 UR+UL=6 V,由此可得UR=2 V。故答案为：6；1.5；2。【点评】本题考查了电路的辨别、欧姆定律和电功率公式的应用、串并联电路的特点，都是基础知识，要熟记。1 5.(20 1 9 河南)某款水位自动测控仪的测量原理如图甲所示，电源电压U恒 为 1 5V,定值电阻R o=l O Q，R i 为一竖直固定光滑金属棒，总长40 c m,阻值为20。，其接入电路的阻值与对应棒长成正比。弹簧上端固定，滑片P固定在弹簧下端且与R i 接触良好，滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体M通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端，重 8 0 N,高 60 c m,底面积为l O O c n?。当水位处于最高位置A时，M 刚好浸没在水中，此时滑片P恰 在 R i最上端；当水位降至最低位置8时;M 的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F与其伸长量4 L的关系如图乙所示。闭合开关S,试问：(1)当水位下降时，金属棒接入电路的长度 减 小，电压表示数 减 小。(两空均选 填“增大”或“减小”)(2)当水位处于位置A时，电压表的示数为多少？(3)水位由位置A 降 至 B这一过程，弹簧的长度增加了多少？电压表的示数变化了多少？(己知 p 水=1.0 X l()3k g/m 3,g 取 1 0 N/k g)F-fN甲 乙【考点】欧姆定律的应用.【专题】应用题；学科综合题；定量思想；推理法；欧姆定律；获取知识解决问题能力.【分析】（1）当水位下降时，受力分析确定金属棒接入电路的长度；分析滑片的移动方向，从而确定其阻值的变化，根据串联分压特点可知电压表示数的变化；（2）当水位处于位置A时，滑 片P在R i最上端，可知此时R i的阻值，根据串联电路电阻特点和欧姆定律求出R i两端的电压；（3）当水位处于位置A时，M刚好浸没，根据阿基米德原理求出M受到的浮力，进而得出弹簧受到的拉力，由图乙可知此时弹簧的伸长量；当水位降至位置B时，M的下表面刚好离开水面，所受浮力为零，可知此时弹簧受到的拉力，利用图象看出弹簧的伸长量，进而得出弹簧的长度增加量；当水位降至位置B时，可求出R i接入电路的长度，根 据R i接入电路的阻值与对应的棒长成正比，求出此时R i接入电路的阻值，根据串联电路特点