广西百色市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·广西百色·统考中考真题）如图所示电路，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2正常发光，电流表和电压表均有示数。下列关于电路的分析不正确的是（ ）
A．灯L1与灯L2并联
B．电压表测量灯L1两端的电压
C．只断开开关S1，灯L2正常发光
D．电流表测量电路总电流
2．（2022·广西百色·统考中考真题）在如图所示的电路中，电源的电压保持不变，R1为定值电阻。开关S闭合后，将滑动变阻器的滑动触头向右移动时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数减小 B．电流表的示数减小
C．电流表A1的示数减小 D．滑动变阻器消耗的电功率变大
3．（2021·广西百色·统考中考真题）关于能源和材料，下列说法正确的是
A．天然气是可再生能源
B．超导体材料可制成电热器
C．目前核电站是利用核裂变发电
D．“永动机”是可以制造出来的
4．（2021·广西百色·统考中考真题）如图甲所示的实物电路中，当开关闭合时，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示。则下列判断正确的是（ ）
A．通过灯L1的电流为1.5A B．通过灯L1的电流为0.3A
C．通过灯L2的电流为1.2A D．通过灯L2的电流为0.3A
5．（2020·广西百色·统考中考真题）小明连接了如图所示的电路，下列对电路分析正确的是（ ）
A．L1与L2串联
B．电流表A1测量L1的电流
C．电流表A2测量电路的总电流
D．电压表V不能测量L2的电压
6．（2020·广西百色·统考中考真题）三个轻质泡沫小球甲、乙、丙之间相互作用时的情景如图所示，已知甲球带正电荷，下列判断正确的是（ ）
A．乙、丙两球一定带同种电荷
B．乙、丙两球一定带异种电荷
C．丙球可能带负电
D．丙球可能带正电
7．（2020·广西百色·统考中考真题）如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S1，电压表和电流表有示数，接着再闭合开关S2，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数不变
B．电流表示数变小
C．电压表和电流表示数的比值不变
D．电压表和电流表示数的乘积变小
二、填空题
8．（2022·广西百色·统考中考真题）毛皮摩擦过的橡胶棒带__________（选填“正”或“负”）电荷。如图所示，将带电的橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔由于带__________（选填“同种”或“异种”）电荷而张开一定的角度。
9．（2021·广西百色·统考中考真题）如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片P向左移动时，电流表A1的示数将 _____ ，电压表V的示数与电流表A2的示数之比将 _____ ．（均填“变大”“变小”或“不变”）
10．（2021·广西百色·统考中考真题）丝绸摩擦过的玻璃棒带正电是因为玻璃棒 ______（选填“得到”或“失去”）电子；用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器，验电器金属箔张开，如图所示。接触瞬间 ______（选填序号即可：①“有正电荷从玻璃棒转移到验电器”、②“有电子从验电器转移到玻璃棒”或③“没有电荷转移”）。
三、实验题
11．（2022·广西百色·统考中考真题）在探究电流与电阻关系的实验中，小华设计了如图甲所示的电路，定值电阻的阻值分别为10、15、20、30，滑动变阻器规格为“20；1A”。
（1）如图甲所示，在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移到___________端（选填“A”或“B”）；
（2）闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，其原因可能是定值电阻___________（选填“断路”或“短路”）；
（3）排除故障后，分别用10、15、20的电阻进行实验，正确操作，记录的数据如下表所示，则实验中控制电压表的示数为___________V不变。将10的电阻换成15后，为了保持电压表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片向___________端移动（选填“A”或“B”）。当使用30Ω的电阻做实验时，为了使电压表的示数与前三次相同，电源电压应不高于___________V；
实验次数 1 2 3 4
R/ 10 15 20 30
I/A 0.3 0.2 0.15
（4）分析实验数据得出结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成___________关系；
（5）小华想利用图甲电路改做测定小灯泡电功率的实验：将图甲中的定值电阻更换为标有“3.8V”字样的小灯泡，重新连接电路。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为___________V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是___________W。
12．（2021·广西百色·统考中考真题）在测量未知阻值R的实验中，小明设计了实验电路并进行连接，如图甲所示。
（1）在连接电路时，开关应处于 ___________状态。
（2）图甲是小明接好的实物连接图，其中有一条导线连接错误，该导线是第 ________条（从图中选填导线序号）；
（3）改正错误后再进行实验，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到最 ________（选填“左”或“右”）端。小明闭合开关S，发现电流表无示数，电压表的示数较大，则电路故障可能是 _________。
（4）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，则其示数为 ___________A，未知电阻R=___________Ω。
（5）若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为R0的定值电阻，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx的阻值，请将以下实验步骤补充完整：
①闭合开关S、断开开关S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
②___________，记下此时电压表读数为U；
③请写出未知电阻R阻值表达式：Rx=___________（用U、U1和R0表示）。
四、计算题
13．（2022·广西百色·统考中考真题）如图甲所示电路，电源电压不变，灯泡L上标有“5V 2.5W”字样，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由b端滑到中点的过程中，灯泡L的电功率与电流的P－I关系图像如图乙所示，忽略温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）灯泡L正常发光时的电阻；
（2）滑片P在b端时，lmin内灯泡L消耗的电能；
（3）电源电压；
（4）在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值。
14．（2021·广西百色·统考中考真题）如图所示电路，电源电压恒为4.5V，灯泡L上标有“3V，1.5W”字样，滑动变阻器R2上标有“15Ω，1A”字样，定值电阻R1阻值为10Ω，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~3V，不计温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）灯泡正常工作时的电阻；
（2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开，变阻器R2滑片处于最右端时：电流表示数为多大？电路总功率为多大？
（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围。
15．（2020·广西百色·统考中考真题）如图所示的电路，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为标有“100Ω 2A”的变阻器，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～3A。在保证电路安全的前提下，闭合开关，移动变阻器滑片，当电压表的示数为4V时，电流表的示数为0.8A：当电压表的示数为10V时，变阻器消耗的电功率为5W。求：
(1)当电压表的示数为4V时，变阻器接入电路的阻值；
(2)电源电压和电阻R1阻值；
(3)电阻R1消耗最小功率。
参考答案：
1．D
【详解】A．由图可知，闭合开关S1、S2，灯L1与灯L2并联，故A正确，不符合题意；
B．由图可知，电压表并联在灯泡L1两端，所以电压表测量灯L1两端的电压，故B正确，不符合题意；
C．由图可知，闭合开关S1、S2，灯L1与灯L2并联，两灯独立工作互不干扰，所以若只断开开关S1，灯泡L2不受影响，将会正常发光，故C正确，不符合题意；
D．由图可知，电流表与灯泡L2串联，所以电流表测的是通过灯L2的电流，故D错误，符合题意。
故选D。
2．B
【详解】ABC．由电路图知，两个电阻并联在电路中，电流表A1测电阻R1支路的电流，A测干路的电流，电压表测电源电压，当滑动变阻器的滑动触头向右移动时，变阻器接入电路的阻值变大，而电源电压保持不变即电压表示数不变，据欧姆定律知，变阻器所在支路的电流变小，R1所在支路的电阻不变，那么通过的电流也不变，所以电流表A1的示数不变，据并联电路的电流特点知，干路的电流变小，即A的示数变小，故AC错误，B正确；
D．滑动触头向右移动时，通过变阻器的电流变小，两端的电压不变，据P=UI知，变阻器R2消耗的电功率变小，故D错误。
故选B
3．C
【详解】A．天然气使用后在短时间内不能再生，所以它是不可再生能源。故A错误；
B．超导材料是指电阻为0的材料，若制成电热器是不可能发热的。故B错误；
C．目前核电站是利用核裂变方式来发电的。故C正确；
D．任何机械在使用过程中总有能量损耗，所以不可能制成永动机。故D错误。
故选C。
4．D
【详解】由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路的电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两个电流表的指针在同一个位置，所以，干路电流表A1的量程为0~3A，分度值为0.1A，示数I=1.5A，L2支路电流表A2的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，通过L2中的电流示数I2=0.3A，则灯L1中的电流
I1=I—I2=1.5A-0.3A=1.2A
故ABC错误，D正确。
故选D。
5．C
【详解】ABC．由图可知，灯泡L1与L2并联，电流表A1测量通过L2的电流，电流表A2在干路中，测量电路的总电流，故AB错误，C正确；
D．电压表测量L2两端的电压，故D错误。
故选C。
6．C
【详解】由图像可知，甲乙互相排斥，同种电荷相互排斥，因此甲乙一定均带正电，甲丙相互吸引可能是异种电荷相互吸引，即丙带负电；或带电体吸引轻小物体，即丙不带电。
故选C。
7．C
【详解】ABD．只闭合开关S1，则两电阻串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路电流，再闭合开关S2则R2被短路，电路总电阻变小，由可知电流表示数变大，此时电压表测电源电压，电压表示数变大，电压表和电流表示数的乘积变大，故ABD错误；
C．闭合开关S2前后电压表和电流表示数的比值均为定值电阻R1的阻值，故不变，故C正确。
故选C。
8． 负 同种
【详解】[1]根据摩擦起电可知，用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒由于得到电子而带负电。
[2]由题意可知，金属箔张开一定的角度，说明它们之间存在斥力，根据电荷间的相互作用可知，同种电荷相互排斥，所以金属箔由于带同种电荷而张开一定的角度。
9． 不变 变大
【详解】由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源电压，电流表A1测R1支路电流，电流表A2测R2支路电流；因电源电压保持不变，所以滑片移动时，电压表V的示数不变，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，滑片移动时，通过R1的电流不变，即电流表A1的示数将不变，当滑动变阻器R2的滑片P向左端移动时，接入电路中的电阻变大，由可知，通过R2的电流变小，即电流表A2的示数变小；因电压表V的示数不变，电流表A2示数变小，所以电压表V示数与电流表A2示数的比值变大．
10． 失去 ②
【详解】[1]用丝绸摩擦过的玻璃棒因为失去电子而带正电。
[2]将它接触验电器，验电器金属箔张开，接触瞬间有电子从验电器转移到玻璃棒，最终玻璃棒和验电器的金属箔都会带正电，故选②。
11． A 短路 3 A 5 反比 3.8 1.52
【详解】（1）[1]滑动变阻器在实验之前应该接入阻值最大处，是为了保护电路防止短路，所以接在了A端。
（2）[2]闭合开关后，如果电阻断路，电压表串联接在电路中，应该测电源两端电压，但是电压表没有示数，故推测不是电阻断路；如果是电阻短路，相当于导线接在电压表两端，所以电压表没有示数，对电流表没影响，故应该是电阻短路。
（3）[3]由表格中的数据可知定值电阻两端电压为
U=IR=0.3A×10Ω=3V
所以实验中要控制电压表示数为3V不变。
[4]根据串联分压，定值电阻R的阻值变大，分得电压变多，想要控制分压为3V，应该加大滑动变阻器接入的阻值，应该往A端调。
[5]当使用30Ω的电阻做实验时，定值电阻两端的电压为3V，此时电路中的电流为
滑动变阻器两端的最大电压为
U大=IR滑=0.1A×20Ω=2V
所以电源电压应该不高于
U=U定+U大=3V+2V=5V
[6]由表格中的数据可知，电流与电阻的乘积为定值，所以得出的结论是，在电压一定时，导体中的电流与电阻成反比。
（4）[7]小灯泡的额定电压为3.8V，所以在电压表示数为3.8V时小灯泡正常发光。
[8]电流表选择的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，此时的读数为0.4A，故小灯泡的额定功率为
P=UI=3.8V×0.4A=1.52W
12． 断开 2 左 未知电阻R断路 0.32 7.5 再闭合开关S1
【详解】（1）[1]连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态。
（2）[2]原电路中，电阻和电压表没有连入电路中，电阻应与电流表串联，电压表与电阻并联，连接错误的导线是第2条，正确连接方式是，把2从定值电阻的左端改接到右端即可。
（3）[3]改正错误后进行实验，为了保护电路，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即最左端。
[4]小明闭合开关S，发现电流表无示数，电路可能断路，电压表的示数较大，电压表串联在电路中，与电源连通，则电路故障可能是未知电阻R断路。
（4）[5]纠正错误，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.4V，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.32A。
[6]未知电阻阻值为
（5）[7]实验步骤：①闭合开关S、断开开关S1，用电压表测出待测电阻Rx端的电压为U1；
②再闭合开关S1，用电压表测出电源的电压U；
[8]在①中，两电阻串联，电压表测待测电阻的电压；在②中，定值电阻短路，电压表测电源电压，由串联电路电压的规律，在①中，定值电阻的电压为
电路中的电流
未知电阻Rx阻值表达式
13．（1）10Ω；（2）54J；（3）6V；（4）2Ω
【详解】解：（1）灯泡的型号规格为“5V，2.5W”，即灯泡的额定功率
P额=2.5W
U额=5V
根据公式P=UI变形得
（2）当滑动变阻器完全接入电路时，即滑片P位于b端，此时电路中接入的电阻最大，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，消耗的电功率最小，由乙图可知，P位于b端时，此时灯泡消耗的电功率为
P灯=0.9W
根据电能公式W=Pt得，滑片P在b端时，lmin内灯泡L消耗的电能
W灯= P灯t=0.9W×1×60s=54J
电源电压为
①
（3）当滑动变阻器的滑片P滑到中点时，电路中的电流为0.4A，此时电源电压为
③
由①③式得
代入①式得
（4）灯泡电流最大为
最大电流小于电流表的量程，所以电路中最大电流只能为0.5A，且滑动变阻器必须接入，根据串联电路中电压的规律可知，当电路中的电流最大为0.5A时，滑动变阻器接入电路的阻值最小，此时灯泡两端电压为5V，滑动变阻器两端电压为1V，且不超过电压表量程的最大值，所以此时接入电路的阻值为最小值
答：（1）灯泡L正常发光时的电阻为10Ω；
（2）滑片P在b端时，lmin内灯泡L消耗的电能为54J；
（3）电源电压为6V；
（4）在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为2Ω。
14．（1）6Ω；（2）0.75A，3.375W；（3）3Ω~12Ω
【详解】解：（1）根据得，灯泡正常工作时电阻
（2）当开关 S、S1、S2闭合，S3断开时，灯泡 L被短路，定值电阻 R1与滑动变阻器R2并联，当滑片处于最右端时,滑动变阻器R2的阻值最大为15Ω，此时通过 R1的电流
通过滑动变阻器R2的电流
电路中的总电流，即电流表示数为
I=I1+I2=0.45A+0.3A=0.75A
此时电路总功率
P总=UI=4.5V×0.75A=3.375W
（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，R1断路，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器R2两端电压，灯泡的额定电流
因为灯泡额定电流I额=0.5A，电流表量程为 0~3A，滑动变阻器标有“15Ω 1A”字样，所以，在确保电路元件安全的情况下，电路中最大电流为
I最大=I额=0.5A
此时滑动变阻器 R2阻值最小，则电路最小总电阻
滑动变阻器R2最小阻值
R2最小=R最小-RL=9Ω-6Ω=3Ω
因为电压表量程为 0~3V，所以在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器两端电压最大为 U2=3V 时，此时滑动变阻器阻值最大，此时电路中电流
滑动变阻器R2最大阻值
综上所述滑动变阻器R2的取值范围为 3Ω～12Ω。
答：（1）灯泡正常工作时电阻为6Ω；
（2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，电流表示数为0.75A，电路总功率为3.375W；
（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围为 3Ω~12Ω。
15．(1)5Ω；(2)20Ω；(3)1.25W
【详解】(1)由图可知，电阻R1和变阻器R2串联，电压表测量变阻器R2两端的电压，电流测量电路中的电流，当电压表的示数为4V时，由串联电路电流的规律和欧姆定律得到变阻器接入电路的阻值
(2)当电压表的示数为4V时，电源电压
U=IR1+U2=0.8A×R1+4V
当电压表的示数为10V时，通过电路的电流
电源电压
U=I′R1+U2=0.5A×R1+10V
所以
0.8A×R1+4V=0.5A×R1+10V
R1=20Ω
电源电压
U=IR1+U2=0.8A×20Ω+4V=20V
(3)电压表量程为0～15V，当电压表的示数为15V时，变阻器连入电路的电阻最大，此时通过电路的电流最小，R1两端的电压
电阻R1消耗最小功率
答：(1)当电压表的示数为4V时，变阻器接入电路的阻值是5Ω；
(2)电源电压是20V，电阻R1阻值是20Ω；
(3)电阻R1消耗最小功率是1.25W。
试卷第1页，共3页
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