湖南省衡阳市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-03电磁学（电流和电路、电压和电阻、欧姆定律）
一、单选题
1．（2020年湖南省衡阳市中考物理试题）用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A，A的金属箔片张角变大，如图所示。再用C棒去同时接触A、B验电器的金属球，发现A的金属箔片张角变小，B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是（ ）
A．验电器原理是异种电荷相互吸引
B．C棒与其手柄D均为导体
C．当C棒接触两验电器的金属球时，产生的电流方向为A到B
D．丝绸摩擦玻璃棒的过程中，电子是由丝绸转移到玻璃棒
2．（2020年湖南省衡阳市中考物理试题）2020年6月23日，最后一颗北斗卫星在西昌顺利发射升空，标志我国自主研发、组建的北斗卫星定位系统成功组网。下列说法中错误的是（ ）
A．其中的地球“同步”卫星相对于地球是静止的
B．其中沿椭圆轨道绕地球运行的卫星在远地点时，重力势能最大，动能为0
C．卫星与地面设备之间是利用电磁波传递信息
D．卫星的太阳能电池板工作时将太阳能转化成电能
3．（2020年湖南省衡阳市中考物理试题）关于我们生活周围材料的选择，下列说法中错误的是（ ）
A．飞艇升空需要充入密度小的氦气 B．白炽灯灯丝使用熔点高的钨丝
C．火箭选择热值高的液氢作燃料 D．电炉采用超导材料制作发热管
4．（2021年湖南省衡阳市中考物理试题）关于家庭电路及安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．我国家庭电路的电压是
B．用电器起火，可以迅速用水将火扑灭
C．为了防止触电，必须把用电器的开关接在火线上
D．家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越大
5．（2021年湖南省衡阳市中考物理试题）生活中许多现象都与我们学过的物理知识有关，下列对物理现象的解释合理的是（ ）
A．摩擦起电是通过摩擦的方式创造了电荷
B．指南针在静止时会指向南北方向，说明地球周围存在磁场
C．高速公路上之所以对汽车有最大限速，是因为速度越大，惯性越大
D．炎热的夏天，我们在教室里面洒水，是利用水的比热容大的特性
6．（2019年江苏省镇江市中考物理试题）常用智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2来解锁的，若其中任一方式解锁失败后，锁定开关S3均会断开而暂停手机解锁功能，S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能．若用灯泡L发光模拟手机解锁成功，则符合要求的模拟电路是
A． B． C． D．
7．（2022年湖南省衡阳市中考物理真题）在“探究电流与电压的关系”实验中，小何同学根据得到的实验数据绘制了电阻和的图像，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．与的阻值之比是1∶2
B．与串联接在3V的电源两端，消耗的功率是0.9W
C．与串联接在3V的电源两端，通过与的电流之比是2∶1
D．与并联接在3V的电源，电路消耗的总功率是2.7W
8．（2022年湖南省衡阳市中考物理真题）现代社会倡导文明出行，晓民同学观察人行横道信号灯，发现人行横道信号灯由红灯和绿灯组成，红灯停，绿灯行，以下画出的是控制人行横道红、绿灯的模拟电路图，你认为可行的是（ ）
A． B．
C． D．
9．（2022年湖南省衡阳市中考物理真题）如图是小成同学做“探究电流与电压关系”实验的电路图，按照电路图连接好电路，闭合开关S，发现电流表和电压表的指针均没有偏转，电路中仅有一处故障，故障可能是（ ）
A．电阻R1断路 B．电阻R1短路
C．滑动变阻器R断路 D．滑动变阻器R短路
二、多选题
10．（2021年湖南省衡阳市中考物理试题）如图甲所示的电路中，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P从端移动到端的过程中，电流表示数与电压表示数的变化关系如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）
A．电源的电压为
B．定值电阻的阻值为
C．的最大功率为
D．当滑片在端时，电路的总功率为
11．（2022年湖南省衡阳市中考物理真题）喜欢学习物理的小陈，根据所学的物理知识，设计了如图所示的电路图，按照电路图连接好电路。电源电压不变，闭合开关S后，当他把滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，下列说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器的电阻变大，灯泡变暗
B．电流表的示数变小，灯泡亮度不变
C．滑动变阻器的电阻变大，它两端的电压不变
D．电流表的示数变大，电路中的总电阻变大
三、填空题
12．（2020年湖南省衡阳市中考物理试题）如图所示电路中，电源电压为6V，电阻的阻值为，滑动变阻器上标有“10Ω 3A”字样，小灯泡L上标有“12V 6W”字样，电流表所选量程为。
(1)当开关S、和都闭合时，的滑片置于最右端，电流表的示数为0.9A，小灯泡L在内产生的热量是__J；
(2)当S闭合，和都断开时，为了确保电流表测量更准确，本实验中要求电流表指针要达到满偏刻度的（即示数不小于最大量程的），则接入电路的最大阻值是__Ω。
四、实验题
13．（2021年湖南省衡阳市中考物理试题）小明同学想探究“一段电路中的电流与电阻的关系”，设计了图甲所示的电路图。
（1）根据小明设计的甲图，请用笔画线将乙图实物图连接完整______；
（2）小明将第一次实验得到的数据填入了下面的表格中，然后将、两点的电阻由更换为，之后他调节变阻器滑片向______（填“”或“”）移动，直到电压表示数为______为止。此时电流表示数如图丙所示，示数为______；
实验序号 电压/ 电阻/ 电流/
1 4 10 0.4
2 20
（3）若实验中电压表损坏，但是已有一个已知阻值为的定值电阻，小明利用以上器材想测出未知电阻的阻值。实验电路如图丁所示（电源电压未知且恒定），请根据以下实验步骤完成实验：
①闭合开关，断开开关，记录电流表示数；
②同时闭合开关，，记录电流表示数；
③则待测电阻的表达式为 ______（用已知量和测量量符号表示）。
五、计算题
14．（2021年湖南省衡阳市中考物理试题）某兴趣小组为检测操场上的风力等级，设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆上，滑杆上的摩擦力忽略不计，弹簧左端固定，右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2米，均匀电阻丝长为30厘米，阻值为15欧，电源电压恒为9伏，保护电阻为3欧，电压表量程0~3伏。弹簧弹力与弹簧长度改变量的关系如图乙所示。无风时，滑片P在A处，有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅下表数据可知风速及风级。
风级 一级 二级 三级 四级 五级 六级
风速（米/秒） 0.3~1.5 1.6~3.3 3.4~5.4 5.5~7.9 8.0~10.7 10.8~13.8
风压（帕） 0.055~1.4 1.6~6.8 7.2~18 18.9~39 40~72 72.9~119
（1）无风时，求通过的电流；
（2）为保护电路安全，求出风速仪所测最大风力等级为几级；
（3）某日从天气预报得知，第二天风力等级将会达到五级，风速预计为，在原有电路元件和电路基本连接方式均不变的基础上，电路将如何改进，在图丙的虚线框内将电路补充完整。小组成员还想计算出电路改进后电压表的示数，经查阅资料后得知，该挡风板所受的风压与风速的平方成正比，其关系式为，（其中为常量，数值为0.6），假设你为改小组成员，请你计算出风速为时，改进后的电路中电压表的示数。
15．（2021年湖南省衡阳市中考物理试题）如图所示的电路中，电阻的阻值为，电阻的阻值为，闭合开关S，电流表A1的示数为。求：
（1）电源电压；
（2）电流表A的示数。
六、综合题
16．（2022年湖南省衡阳市中考物理真题）如图甲所示，电源两端电压恒为3V，开关S闭合，当滑动变阻器的滑片P移动到某一位置时，电压表的示数1.8V，电流表的示数如图乙所示。
（1）读出电流表的示数为___________A；
（2）求定值电阻的阻值；( )
（3）求此时滑动变阻器的电功率。( )
参考答案：
1．C
【详解】A．验电器是利用同种电荷相互排斥的原理，故A错误；
B．C棒是导体，手柄D应为绝缘体，否则电荷会通过人体传出，故B错误；
C．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，该玻璃棒去接触验电器A时，验电器A也会带正电；用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时，B验电器上自由电子向验电器A转移，负电荷移动的方向与电流方向相反，故产生的电流方向为A到B，故C正确；
D．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，故电子是由玻璃棒转移到丝绸，故D错误。
故选C。
2．B
【详解】A．因为同步卫星的转动和地球的转动是同步的，它相对地球的位置没有发生变化，所以地球同步通讯卫星相对于地球是静止的，故A正确，不符合题意；
B．卫星运行到远地点时，速度最小，距离地球的高度最大，此时卫星的重力势能最大，动能最小，故B错误，符合题意；
C．电磁波传播不需要介质，卫星与地面设备之间是利用电磁波传递信息，故C正确，不符合题意；
D．卫星上的太阳能电池板工作时，将太阳能转化成电能，故D正确，不符合题意。
故选B。
3．D
【详解】A．飞艇是利用它在空气中的浮力来工作的。只有充入气体（如氦气）的密度小于空气的密度时，才大于，飞艇才可以升空，故A正确，不符合题意；
B．白炽灯使用时电能转化为内能和光能，灯丝温度会很高，所以选择熔点高的钨制作，故B正确，不符合题意；
C．火箭发动机采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故C正确，不符合题意；
D．超导体没有电阻，通电后不会发热，因此不能用在电炉上，故D错误，符合题意。
故选D。
4．C
【详解】A．我国家庭电路的电压是220V，故A错误；
B．用电器起火，要先断开电源，再想法灭火，如果直接用水灭火，由于水的是导体，有可能引起触电事故，故B错误；
C．开关必须接在用电器与火线之间，这样在断开用电器时，才能断开火线与用电器的连接，避免触电，故C正确；
D．家庭电路中的各用电器是并联连接，所以电路中用电器越多，总电阻越小，故D错误。
故选C。
5．B
【详解】A．摩擦起电的实质是电子的转移，不是创造了电荷，故A不符合题意；
B．地球本身是个巨大的磁体，周围存在地磁场，指南针在静止时会指向南北方向，就是受到地磁场的作用，故B符合题意；
C．高速公路上之所以对汽车有最大限速，是为了限制汽车的动能大小；惯性大小与物体的速度无关。故C不符合题意；
D．炎热的夏天，我们在教室里面洒水，是利用水汽化时要吸收热量，不是利用水的比热容大，故D不符合题意。
故选B。
6．C
【详解】由题意知开关S1或开关S2均可接通电路，所以S1、S2并联，开关S3断开手机解锁功能暂停，说明S3位于电路干路．故C项符合题意；
7．D
【详解】A．由图可知，当R1两端的电压是6V时，通过R1的电流是0.6A，R1的阻值
当R2两端的电压是3V时，通过R2的电流是0.6A，R2的阻值
R1和R2的阻值之比
故A错误；
B．与串联接在3V的电源两端，通过电路的电流
消耗的功率是
P1=I2R1=(0.2A)2×10Ω=0.4W
故B错误；
C．与串联接在3V的电源两端，由串联电路电流的规律可知，通过与的电流相等，它们的电流之比是1∶1，故C错误；
D．与并联接在3V的电源，电路消耗的总功率
故D正确。
故选D。
8．D
【详解】根据红、绿信号每次只能亮其中一个灯，不能同时亮，即不能同时工作，每个可独立工作，所以两灯应并联，且各有一个开关控制，干路上没有开关。
A．当开关S1、S2都闭合时，红灯、绿灯串联，两个灯泡同时发光，故A不符合题意；
B．只闭合开关S1时，红灯、绿灯串联，两个灯泡同时发光，再闭合开关S2，红灯被短路，只有绿灯亮，故B不符合题意；
C．只闭合开关S1时，红灯亮，再闭合开关S2，两个灯泡都发光，故C不符合题意；
D．只闭合开关S1时红灯亮，只闭合开关S2时绿灯亮，两灯独立工作，互不影响，故D符合题意。
故选D。
9．C
【详解】BD．若R1或者R短路，电路仍然处于通路状态，有电流通过电路，电流表会有示数，故BD不符合题意；
A．如果R1断路，则电路没有电流通过，电流表没有示数；电压表测量的是R1两端的电压，由于电路只有一处故障，电压表仍然与电源两极相连，此时测量电源两端的电压，有较大的示数，故A不符合题意；
C．如果滑动变阻器R断路，则电路没有电流通过，电流表示数为零，指针不偏转；同时电压表与电源正极断开，也没有示数，指针不偏转，故C符合题意。
故选C。
10．BD
【详解】AB．由图甲可知，两电阻串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图乙可知I1=0.6A，电源的电压
U=I1R0=0.6A×R0
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，即滑片在b端，电路中的电流最小，由图乙可知
I2=0.2A，U2=4V
因为电源的电压不变，所以
0.6A×R0=0.2A×R0+4V
解得R0=10Ω，所以电源的电压
U=0.6A×R1=0.6A×10Ω=6V
故B正确，A错误；
C．的最大功率为
P0最大= I12R0=(0.6A)2×10Ω=3.6W
故C错误；
D．当滑片在端时，电路的总功率为
P=UI2=6V×0.2A=1.2W
故D正确。
故选BD。
11．BC
【详解】A．由图可知，灯泡L和变阻器R并联，电流表测量干路中的电流。滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，变阻器连入电路的电阻变大，并联电路中各个支路的用电器互不影响，所以灯泡亮度不变，故A错误；
BD．滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，变阻器连入电路的电阻变大，由电阻的并联关系可知电路的总电阻变大，由可知电路的总电流变小，即电流表的示数变小，由并联电路的特点可知灯泡的亮度不变，故B正确，D错误；
C．滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，变阻器连入电路的电阻变大，并联电路中各个支路的电压都等于电源电压，变阻器两端的电压不变，故C正确。
故选BC。
12． 540 4
【详解】(1)[1]当开关，，都闭合时，被短路，电路为灯L、的并联电路，电流表测量干路中电流，的滑片置于最右端，连入电阻，滑动变阻器两端的电压等于电源电压，通过滑动变阻器的电流
通过灯的电流
灯两端的电压等于电源电压，小灯泡在内产生的热量
(2)[2]当开关、都断开，闭合时，电阻与串联；为了确保测量准确，电流表指针要达到满偏刻度的，电流表所选量程为，所以最小电流
由欧姆定律可得电阻两端的电压
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压
由欧姆定律可得接入电路的最大阻值
13． B
【详解】（1）[1]对照电路图连接实物，由表中电压为4V，所以，电压表应选用大量程，并联在R的两端；滑动变阻器滑片以左电阻丝连入电路 中，如下图所示：
（2）[2] [3] [4]探究电流与电阻的关系实验中，应控制电阻两端的电压不变。断开开关，E、F两点间的电阻由10Ω更换为20Ω后，根据分压原理，电阻两端的电压会变大，为保持电压表示数不变，由串联电路电压的规律，应使滑动变阻器两端的电压增大，根据分压原理，滑片应向右端（B端）移动，直到电压表示数为4V；图丙中电流表选择的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A。
（3）[5]闭合开关，断开开关，为R0的简单电路，电流表示数，所以电源电压为
U=I1R0
当同时闭合开关，，两电阻并联，电流表示数为干路电流，根据并联电路的电流规律知，通过RX的电流的电流是。
IX=I2-I1
所以则待测电阻的表达式为
14．（1）；（2）四级；（3）1.5V
【详解】解：（1）因电压表接在滑片上且电压表在电路中相当于断路，所以，电流要流经全部电阻丝，在滑片P左移的过程中，始终是全部电阻丝与电阻R0串联，所以电路的总电阻不变；无论有无风时，滑动变阻器接入电路的阻值均为，通过的电流
（2）由图可知，风力越大，电压表测量部分电阻越长，电压表示数越大，电压表最大电压；滑动变阻器分到电压
当电压表示数最大时，滑片移动距离
由图乙可得，弹簧产生的弹力，此时的风压
查表可知，此时风力等级为四级。
（3）当风速为时，风压
因此会超过电压表量程，弹簧弹力
由表可得，弹簧形变量为，因此可将电压表测量对象更换为滑片左侧部分的电阻，此时滑片左侧电阻
此时电压表示数
改装电路为
此电路只能在风力稳定时使用。
答：（1）无风时，求通过的电流是；
（2）为保护电路安全，求出风速仪所测最大风力等级为四级；
（3）风速为时，改进后的电路中电压表的示数是1.5V。
15．（1）6V；（2）0.3A
【详解】（1）由图知道，R1与R2并联，电流A1测R1电流I1=0.6A，电流表A测干路电流I，并联电路中总电压与各支路电压相等
U=U2=U1=I1R1=0.2A×30Ω=6V
（2）电流A的表示数即干路上的电流
答：（1）电源电压为6V；
（2）电流表A的示数为0.3A。
16． 0.3
【详解】（1）[1]由图甲可知，电阻R1和变阻器R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，图乙中，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.3A，由串联电路电流的规律可知通过电阻R1和变阻器R2的电流都是0.3A。
（2）[2]定值电阻的阻值
（3）[3]由串联电路电压的规律可知此时滑动变阻器两端的电压
U2=U-U1=3V-1.8V=1.2V
此时滑动变阻器的电功率
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
