四川省德阳市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．（2022·四川德阳·统考中考真题）历史上许多重大科学发现源于科学家不懈的实验探究。早在1862年，有位科学家通过大量实验探究得出了导体中电流跟电压、电阻的关系，这位科学家是（ ）
A．焦耳 B．欧姆 C．牛顿 D．法拉第
2．（2022·四川德阳·统考中考真题）如图所示的电路中，电源电压保持不变,R为定值电阻．闭合开关，向左移动滑片P,则
A．电压表的示数变大,电流表的示数变大
B．电压表的示数变大,电流表的示数变小
C．电压表的示数不变,电流表的示数变大
D．电压表的示数变小,电流表的示数变大
3．（2021·四川德阳·统考中考真题）如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程0﹣0.6A，电压表量程0﹣3V，滑动变阻器规格“50Ω 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”。若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，电路中各元件均安全工作，小灯泡两端电压不允许超过额定电压。闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A．电路的最大电功率是3.6W
B．电流表的示数变化范围是0.1A﹣0.25A
C．滑动变阻器的阻值调节范围是10Ω﹣50Ω
D．滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大
二、填空题
4．（2022·四川德阳·统考中考真题）物体所受重力跟它的___________成正比；物理学规定，___________定向移动的方向为电流的方向。
5．（2022·四川德阳·统考中考真题）如图所示，有“3.8V”字样的两个小灯泡串联并接在电源电压为3V的电路中，在闭合开关时，两个小灯泡都发光。如果把一根完好导线接在小灯泡L2的两端，你所看到两小灯泡的变化情况是：（1）L1___________；（2）L2___________（选填“熄灭”“变亮”或“变暗”）。
6．（2022·四川德阳·统考中考真题）如图所示的电路中，电源电压U=10V，R1=5Ω，R2=20Ω。只闭合S1时，电路中的工作电流是___________A；当只闭合S2时电路消耗功率为P，只闭合S1和S3电路消耗功率为P′，则两次功率之比P:P′等于___________。
7．（2021·四川德阳·统考中考真题）如图甲所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻．闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从a向b移动的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示，则R1的阻值为__Ω．当滑动变阻器的滑片P在中点时，两电表的示数对应于乙图中的___点（选填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”）．
三、实验题
8．（2022·四川德阳·统考中考真题）小均同学为了探究“电流与导体两端电压的关系”，连接了如图甲所示的电路（电源电压为3V恒定）。
（1）用笔画线将甲图中电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左端滑动时，接入电路的电阻变小；( )
（2）小均接好电路闭合开关后，电流表无示数，电压表示数为3V，发生该现象的原因是___________；（选填“电阻R处短路”“电阻R处断路”或“电流表断路”）
（3）排除故障后闭合开关，移动滑片P，小均同学进行多次实验，根据数据绘制了电阻R的I-U图像（乙图中的图线a），根据乙图中的图线a可得出结论是：___________；小均同学所用R的阻值为R=___________Ω；
（4）小均同学又将实验中的电阻R拆下，其它条件都不变的情况下，换用一个额定电压为2.5V的小灯泡，继续多次实验得到小灯泡的I-U图像如乙图中的图线b，可知小灯泡正常发光时的功率为___________W。本次实验中如果滑片P滑至某点时电压表示数如图丙所示，电流表显示读数是0.22A，那么此时滑动变阻器连入电路的电阻为___________Ω（结果在小数点后保留两位）。
9．（2021·四川德阳·统考中考真题）小兰在探究“电流与电阻的关系”实验中，有如下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电源、定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、20Ω）及导线若干。
（1）小兰设计了如图甲所示电路，请用笔划线代替导线将图乙所示的实物图连接完整。___________
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数变化，电压表示数始终为零，此时电路出现的故障可能是 ___________。
A．电阻R短路
B．电阻R断路
C．滑动变阻器短路
（3）小兰排除故障后继续实验，先后将3个定值电阻分别接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直至电压表示数为2.0V，记下相应电流表示数（见下表），分析表中数据，得出的结论是：___________。
物理量实验次数 电压/V 电阻/Ω 电流/I
1 2.0 5 0.40
2 2.0 10 0.20
3 2.0 20 0.10
（4）本实验探究采用的研究方法是 ___________。
10．（2021·四川德阳·统考中考真题）观察下列实验图示，完成填空：
（1）如图甲所示，随着瓶内空气不断地向外抽出，听见手机铃声越来越小，这说明声音的传播需要 ___________。
（2）如图乙所示，当蜡烛、透镜、光屏处在如图位置时，烛焰在光屏上清晰的呈现倒立 ___________（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。
（3）如图丙所示，在“探究影响电阻大小因素的实验”中，将导体B和导体C分别接入电路，是为了探究导体电阻与 ___________的关系。
（4）如图丁所示，ab棒水平运动切割磁感线使灵敏电流表发生偏转，这种现象叫做 ___________。
四、计算题
11．（2022·四川德阳·统考中考真题）如图所示，电路的电源电压恒定不变，灯泡L标有“10V 10W”字样，R1是滑动变阻器，变阻范围为，定值电阻R2的阻值为40Ω。求：
（1）灯泡L正常发光10min消耗的电能；
（2）闭合开关S2、S3，调节滑片使滑动变阻器R1连入电路的阻值为14Ω时，灯泡L恰好正常发光，电路的电源电压；
（3）当同时闭合S1、S2、S3，仍然要使灯泡L正常发光，滑动变阻器R1连入电路的阻值。
12．（2021·四川德阳·统考中考真题）如图甲所示电路，电源电压可调，R为标有“1A“字样的滑动变阻器，电流表量程为0～3A，L1、L2是额定电压均为6V的小灯泡，其电流与电压的关系如图乙所示。求：
（1）L2正常发光时的电阻；
（2）若只闭合开关S1，电源电压调节为10V，滑片P滑至中点时小灯泡正常发光，滑动变阻器的最大阻值；
（3）若不清楚电路中各开关闭合或断开的状态，滑动变阻器滑片P的移动范围为2Ω至最大阻值处，现移动滑片P同时调节电源电压，使电路中两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光，电路中各元件均安全工作，求对应电路总电功率的变化范围。
参考答案：
1．B
【详解】A．焦耳最早发现了电流产生的热量与电流、电阻及通电时间之间的关系，提出了焦耳定律，故A不符合题意；
B．通过导体的电流与导体两端电压成正比，与导体的电阻成反比，这一规律最早由德国科学家欧姆总结得出，这就是著名的欧姆定律，故B符合题意；
C．牛顿发现了著名的万有引力定律、运动三大定律和光的色散现象，故C不符合题意；
D．1831年，英国物理学家法拉第历经10年的探索，终于发现了利用磁场产生电流的条件和规律。法拉第的发现进一步揭示了电与磁的联系，故D不符合题意。
故选B。
2．A
【详解】由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，闭合开关后，滑片向左滑动时，接入的阻值变小，则电路中总电阻变小，由可知，在电源电压不变时，电路中的电流变大，电流表实示数变大；R为定值电阻，由可知其两端电压变大，故电压表示数变大；故A正确，BCD错误．
3．B
【详解】从图中可以看出，灯泡L与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量灯泡电压。灯泡的额定电流
灯泡的电阻
A．为保证各用电器安全，电路电流最大为0.25A，电路的最大电功率是
故A错误；
B．电路电流最大为0.25A；当滑动变阻器接入电阻最大时，电路电流最小，此时电路总电阻为
电路的最小电流
因此电流表的示数变化范围是0.1A﹣0.25A，故B正确；
CD．当灯泡正常工作时，滑动变阻器接入电阻最小，滑动变阻器接入电阻最小时的电压为
此时电路的电流
滑动变阻器接入最小电阻为
滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”，从图中可以看出，滑动变阻器的滑片向右移动时，接入的电阻越大，电路电流越小，灯泡的电压越小，所以滑动变阻器接入的最大电阻为50Ω，故CD错误。
故选B。
4． 质量 正电荷
【详解】[1]物体所受重力跟它的质量成正比，重力的大小可由计算得出，重力的方向竖直向下。
[2]电荷定向移动形成电流，物理学规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流方向相反。
5． 变亮 熄灭
【详解】[1][2]闭合开关，两只灯泡串联，都发光，若把一根导线接在小灯泡L2的两端，L2被短路不能发光，但L1仍然有电流通过，照常发光，同时电源电压全部加在L1两端，所以L1变亮。
6． 0.5 4:25
【详解】[1]只闭合S1时，电路中只有R2，电路中的工作电流是
[2]当只闭合S2时，两个电阻串联，电路消耗功率
只闭合S1和S3，两个电阻并联，电阻RI的功率
电阻R2的功率
电路消耗功率
则两次功率之比
7． 10 B
【详解】[1]由电路图可知，当滑片P在a端时滑动变阻器全部接入，R1与R2串联，则电路中电流最小，由图象可知此时电路中的电流Ia=0．2A，R2两端的电压U2=4V，由可得
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压
U=IaR1+U2=0．2A×R1+4V------------①
当滑片P在b端时，滑动变阻器没有连入电路，电压表示数为零，由图象可知这时电路中电流为Ib=0．6A，电源电压加在R1上，则
U=IbR1=0．6A×R1 --------------②
解①②得：R1=10Ω，U=6V；
[2]当滑动变阻器的滑片P在中点时，则滑动变阻器连入电路的阻值为
则电流表的示数为
由图象可知：电流表示数为0．3A时对应的点是B．
8． 电阻R处断路 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 5 0.625 5.45
【详解】（1）[1]探究“电流与导体两端电压的关系”实验中，除电压表其余元件串联，电压表并在电阻两端，滑动变阻器一上一下接入电路，由于“要求滑动变阻器的滑片P向左端滑动时，接入电路的电阻变小”，所以滑片向左移动时，靠近下面的接线柱，故将滑动变阻器A接线柱与电流表最左边接线柱相连，作图如下：
（2）[2]若电阻R处短路，电流表有示数，电压表无示数，与题意不符；若电阻R断路，电流表无示数，电压表能测电源电压，有示数为3V，符合题意；若电流表断路，电流表无示数，电压表不能测电源电压，示数为零，与题意不符。故发生该现象的原因是电阻R断路。
（3）[3]由a图线可知，在I—U图像中是过原点的直线，说明电流与电压成正比。故由a图线得出的结论是：电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。
[4]由a图线可知，当电阻两端的电压为1.5V时，通过电阻电流为0.3A，所以R的阻值为
（4）[5]由乙图中的图线b可知，当小灯泡两端的电压为2.5V时，电流为0.25A，故小灯泡正常发光时的功率为
P=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W
[6]由丙图可知，电压表接的是小量程，分度值为0.1V，所以电压表示数为1.8V，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端的电压为
U滑=U-UL=3V-1.8V=1.2V
此时电路中电流为0.22A，故滑动变阻器连入电路的电阻为
9． A 导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 控制变量法
【详解】（1）[1]按电路图连接定值电阻与滑动变阻器的左上接线柱，使定值电阻与滑动变阻器串联，把电压表并联在定值电阻两端，如图
（2）[2] A．若电阻R短路，则电压表无示数，电流表有示数，移动滑片，电流表示数发生变化，故A符合题意；
B．若电阻R断路，则电压表串联在电路中，电压表有示数，电流表无示数，移动滑片，电流表、电压表的示数不发生变化，故B不符合题意；
C．若滑动变阻器短路，则电压表有示数，电流表有示数，移动滑片，电流表、电压表的示数都不发生变化，故C不符合题意。
故选A。
（3）[3]分析表中的数据
得出的结论是：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（4）[4]本实验探究电流与电阻的关系时，控制导体两端的电压不变，采用的研究方法是控制变量法。
10． 介质 缩小 长度 电磁感应
【详解】（1）[1]随着瓶内空气不断地向外抽出，听见手机铃声越来越小，这说明声音不能在真空中传播，声音的传播需要 介质。
（2）[2]从图中可以看出，物距大于像距，此时凸透镜成的是倒立、缩小的实像。
（3）[3]从图中可以看出，导体B和导体C都是镍铬丝，且横截面积相同，长度不同，说明在“探究影响电阻大小因素的实验”中，将导体B和导体C分别接入电路，是为了探究导体电阻与长度的关系。
（4）[4]ab棒水平运动切割磁感线使灵敏电流表发生偏转，闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象。
11．（1）6000J；（2）24V；（3）11.2Ω
【详解】解：（1）灯泡L正常发光时的功率为10W，则灯泡正常发光10min消耗的电能
（2）闭合开关S2、S3，灯泡与滑动变阻器串联，灯泡正常发光，此时通过灯泡的电流（即电路的电流）
滑动变阻器R1两端的电压
电路的电源电压
（3）当同时闭合S1、S2、S3，灯泡与L1并联，然后再与滑动变阻器串联，灯泡正常发光，灯泡两端的电压为10V，通过灯泡的电流为1A；通过R2的电流
干路电流，即通过滑动变阻器的电流
滑动变阻器R1连入电路的阻值
（1）灯泡L正常发光10min消耗的电能为6000J；
（2）电路的电源电压为10V；
（3）当同时闭合S1、S2、S3，仍然要使灯泡L正常发光，滑动变阻器R1连入电路的阻值为11.2Ω。
12．（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）L2正常发光时通过的电流为0,8A，L2的电阻
（2）若只闭合开关S1，滑动变阻器和灯泡L2串联，小灯泡正常发光时,电源电压调节为10V，滑片P滑至中点时滑动变阻器两端的电压为4V，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 ，则
解得滑动变阻器的最大值
（3）若L1、L2并联，再与变阻器串联，则两灯泡均正常发光时，干路电流为
不能保证变阻器安全；因此使电路中两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光，电路中各元件均安全工作，应该只闭合S3，让两个灯泡及滑动变阻器串联，由图乙可知L1的额定电流大于L2的额定电流，因此只能让L2正常发光，此时电路中的电流为0.8A，由图乙可知，此时L1两端的电压为2V，当变阻器接入的电阻为时，电源电压
对应电路总电功率为
当变阻器接入的电阻为时，电路中的电流为0.8A，由图乙可知，L1两端的电压为2V，电源电压
对应电路总电功率为
对应电路总电功率的变化范围为。
答：（1）L2正常发光时的电阻为；
（2）滑动变阻器的最大阻值为；
（3）对应电路总电功率的变化范围为。
试卷第1页，共3页
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