四川省成都市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-04电流和电路、电压和电阻、欧姆定律
一、单选题
1．（2023·四川成都·统考中考真题）如图所示的实验电路，还有部分导线未连接，字母a、b、c、d、e、f、g、h表示各元件的接线柱。下列操作能让灯、都亮起来的是（ ）
A．用导线连接d、f，再闭合开关S
B．用导线连接b、f，再闭合开关S
C．用一根导线连接e、g，用另一根导线连接d、f，再闭合开关S
D．用一根导线连接e、f，用另一根导线连接d、g，再闭合开关S
2．（2022·四川成都·统考中考真题）实验小组的同学连接了四个电路（如图）来探究开关的控制作用，下列判断正确的是（ ）
A．甲电路中，开关S只控制L1 B．乙电路中，闭合开关S，两灯都亮
C．丙电路中，闭合开关S，L1亮，L2不亮 D．丁电路中，断开开关S，L1不亮，L2亮
3．（2022·四川成都·统考中考真题）下列家用电器的有关数据，最符合实际的是（ ）
A．电视遥控器的工作电流为1A B．洗衣机的工作电压为220V
C．电冰箱的工作电压为380V D．空调的待机功率为0.01W
4．（2022·四川成都·统考中考真题）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，利用此原理，人们制造了（ ）
A．电磁铁 B．电热器 C．电动机 D．发电机
5．（2021·四川成都·统考中考真题）普通笔记本电脑的电池电压最接近（ ）
A．220V B．110V C．20V D．380V
6．（2022·四川成都·统考中考真题）北斗三号全球卫星导航系统正式开通以来，运行稳定，持续为全球用户提供优质服务，系就服务能力步入世界一流行列。下列说法正确的是（ ）
A．北斗卫星利用电磁波向地面传递信息 B．电磁波在空气中的传播速度为340m/s
C．北斗卫星上的芯片采用超导材料制成 D．北斗卫星长期工作不需要消耗任何能量
7．（2023·四川成都·统考中考真题）下列估测的数据中，最符合实际的是（ ）
A．一节干电池的电压约为1.5V
B．一个电热水壶的加热功率约为10W
C．一台电视机正常工作的电流约为10A
D．一盏台灯工作2小时消耗电能约为
二、多选题
8．（2021·四川成都·统考中考真题）如图所示电路，电源电压，电流表量程（0~3A），电压表量程（0~15V），定值电阻，，为滑动变阻器。在确保电路安全情况下：当断开，、闭合，滑片位于a端时，电流表的示数为，电路总功率为P1；当断开，、闭合，滑片位于b端时，电流表的示数为，电压表的示数为；当、断开，闭合时，电流表的示数为；当开关都闭合，滑片位于a端时，电流表的示数为，电路总功率为P2。已知，下列结果正确的是（ ）
A．的最大阻值为或 B．
C． D．
9．（2022·四川成都·统考中考真题）如图所示电路，电源电压U恒定不变，电流表A1量程为0~3A，A2量程为0~0.6A，电压表V量程为0~3V或0~15V，闭合S，断开S1、S2，滑片P移到最左端，A1表的示数为0.35A，R1和R3消耗的电功率之比P1:P3=3:1；滑片P向右移到某一位置的过程中，A1表的示数变化了0.3A，V表的示数变化了3V，三个开关都闭合时，在确保电路安全的前提下，R2允许接入的最小阻值为R2 小，电路消耗的最大电功率为P大。下列结论正确的是（ ）
A．R3=10Ω B．电压表选用的量程为0~3V
C．R2小=40Ω D．P大=28W
10．（2023·四川成都·统考中考真题）如图所示的电路，电源电压U恒定不变，，，滑动变阻器标有“”字样，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~3A。当滑动变阻器滑片移到最左端，开关S接通触点1时，电流表的示数为0.8A；当开关S接通触点2，为保障电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值为；当改变滑片位置、开关S接不同触点，在保障电路安全的情况下，电路工作的最大电流和最小电流分别为和。下列计算正确的是（ ）
A． B．的范围为
C． D．电路工作的最小功率
三、填空题
11．（2021·四川成都·统考中考真题）小毅同学用图所示电路测未知电阻的阻值，闭合开关前，他应将滑动变阻器的滑片移到______端。实验时，他移动滑片，多次测量求的平均值是为了______。
12．（2022·四川成都·统考中考真题）图是小华探究电流与电阻关系的实验电路，AB间可以换接多个不同阻值的电阻。在每次换接电阻后，他应调节滑动变阻器滑片控制AB间______不变。换接电阻多次实验，是为了______。
13．（2023·四川成都·统考中考真题）实验小组设计如图甲所示电路来测量未知定值电阻的阻值，小富提出，这样只能得到一组数据，测量结果误差可能较大。为了减小误差，需要多次测量，应该在电路中串联一个______。他们利用改进后的电路进行实验，并绘制出的电压—电流图像。如图乙所示的A、B两条图线中，______是他们绘制出的图线。
四、实验题
14．（2022·四川成都·统考中考真题）小郑使用电流表测量小灯泡的电流，连接的实验电路如图甲所示。
（1）如果不能估计电流大小，他应把导线a接到电流表标有___________（选填“-”、“0.6”或“3”）的接线柱上，通过开关来试触并观察；
（2）闭合开关后，他观察到小灯泡正常发光，而电流表指针偏转角度很小，对于该现象，下列分析合理的是___________。
A．可能某处导线断了 B．可能电流表烧坏
C．电流表的量程过大 D．电源的电压过低
（3）某次测量中，小郑不小心将电流表的正、负接线柱接反了，造成表的指针反向偏转，为弄清原因，他查看了说明书，表头结构示意图如图乙，他作出如下分析：当反接时，电流方向改变，磁场对通电线圈的作用力方向改变，带动指针反偏，你认为小郑的上述分析_______（选填“有”或“没有”）道理。
15．（2021·四川成都·统考中考真题）在“探究并联电路中的电流规律”实验中：
（1）小罗同学设计的实验电路如图甲所示，她选用的电源电压是3V。关于小灯泡规格的选择，下列说法正确的是______；
A．没有限制，可以任意选取 B．小灯泡的额定电压必须为3V
C．小灯泡的规格应该不同 D．必须保证小灯泡的额定电流相同
（2）小罗同学将电流表接在A处，闭合开关，电流表指针位置如图乙所示。她的电流表量程选择正确吗？答：______；
（3）在得出实验结论时，我们将图甲中A、B处的电流称为支路中的电流，C处的电流称为______电流。
16．（2023·四川成都·统考中考真题）某小组同学利用如图所示电路探究串联电路中的电压关系。
（1）下列操作不正确的是______
A．连接电路时，开关S处于断开状态
B．连接电压表时，试触后再选择合适量程
C． 将电压表A接点连线转接至C接点，测量两端电压
（2）测量灯泡两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，若故障可能是由某只灯泡“短路”或“开路”引起的，则发生故障的灯泡及故障类型是______；
（3）该小组同学用电阻箱代替故障灯泡，继续进行实验，记录数据如下表所示。
实验次数
第1次 0.8 2.0 2.8
第2次 1.0 1.8 2.8
第3次 1.4 1.4 2.7
分析表中实验数据，在误差允许范围内，可得出的结论是______。
A．串联电路中各处电流相等 B．灯泡阻值随灯泡两端电压增大而增大
C． 串联电路中电阻值越大的部分两端电压越大 D．串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和
五、计算题
17．（2022·四川成都·统考中考真题）如图所示，电源电压U=5V，定值电阻R1=10Ω，R2=20Ω，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，电压表的量程为3V，电流表的量程为0.6A。
（1）开关S1、S2、S3均闭合时，求电路消耗的总功率；
（2）S1闭合，S2、S3断开，为保证电路元件安全，求滑动变阻器R能接入电路的阻值范围。
18．（2021·四川成都·统考中考真题）如图所示电路，电源电压，定值电阻R1=10。
（1）当开关闭合、断开，滑动变阻器R2的滑片位于a端时，电流表的示数为0.2A。求此时定值电阻R3的电功率。
（2）当开关、都闭合，滑动变阻器R2的滑片位于中点时，电流表的示数为0.3A。求滑动变阻器R2的滑片从a端移至b端的过程中，电压表示数的变化范围。
19．（2023·四川成都·统考中考真题）如图所示电路中，电源电压恒为6V，灯泡标有“6V”字样，额定功率字迹不清，灯泡标有“4V 1.6W”字样，滑动变阻器的最大阻值为，电流表量程为0~0.6A。闭合开关S、、，滑动变阻器滑片位于最右端时，电流表示数为0.42A，不考虑灯泡电阻变化。
（1）求灯泡的额定功率。
（2）只闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，在确保电路安全的前提下，求电流表示数变化范围。
六、综合题
20．（2021·四川成都·统考中考真题）在医院住院部，病人需要护理时，闭合床头开关，就能及时通知值班室里的护士。这个呼叫电路应该怎么设计呢？实验小组进行了模拟设计。
（1）设计呼叫电路时，下列因素中，不需要考虑的是______；
A．护士工作很忙，要用多种信号提醒 B．能够确定呼叫发出的位置
C．呼叫信号强弱合适 D．值班室是否有护士值班
（2）小李同学以一个病房只有一张病床为例，设计了图所示的电路。该电路能不能达到呼叫目的？答：______；
（3）当一个病房有三张病床时，小杨同学设计的电路如下左图所示，小张同学设计的电路如下右图所示。对比这两个电路，下右图电路的优点是______；
（4）关于如图所示呼叫电路的器材选择，下列说法中，不合理的是______；
A．电源能长时间稳定供电 B．指示灯选用15W的节能灯
C．电铃额定功率不宜太大 D．病房开关必须安全且使用方便
（5）进一步讨论发现，图所示的呼叫电路还不够完善，应该继续改进。
参考答案：
1．C
【详解】A．用导线连接d、f，再闭合开关S，灯泡L2和电流表接入电路中，灯泡L1没有接入电路中，只有灯泡L2亮，故A不符合题意；
B．用导线连接b、f，再闭合开关S，灯泡L2和电流表接入电路中，灯泡L1没有接入电路中，只有灯泡L2亮，故B不符合题意；
C．用一根导线连接e、g，用另一根导线连接d、f，再闭合开关S，两个灯泡并联，两个灯泡都亮，故C符合题意；
D．用一根导线连接e、f，用另一根导线连接d、g，再闭合开关S，两个灯泡被短路，两个灯泡都不亮，故D不符合题意。
故选C。
2．D
【详解】A．由图可知，此时两灯串联，故开关S可以同时控制L1和L2，故A错误；
B．由图可知，闭合开关后，灯泡L1将被短路，不会发光，故B错误；
C．由图可知，闭合开关后，电流从电源的正极直接流回电源的负极，两灯均被短路，均不亮，故C错误；
D．由图可知，断开开关S后，此时只有L2接入电路，故L1不亮，L2亮，故D正确。
故选D。
3．B
【详解】A．普通灯泡正常发光时的电流为0.2~0.3A，电视遥控器的工作电流比灯泡正常发光时的电流小，约为50mA左右，故A不符合题意；
BC．家庭电路的电压为220V，所以洗衣机、电冰箱正常工作的电压都是220V，故B符合题意，C不符合题意；
D．空调的待机功率大约为5W左右，故D不符合题意。
故选B。
4．D
【详解】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，即电磁感应现象。
A．电磁铁是利用电流的磁效应工作的，故A不符合题意；
B．电热器是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意；
C．电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的，故C不符合题意；
D．发电机的工作原理是电磁感应现象，故D符合题意。
故选D。
5．C
【详解】笔记本电脑电池基本都采用4个锂电池串联起来的，所以普通笔记本电脑的电池按照型号不同，电压一般为14～22V。
故选C。
6．A
【详解】A．太空中是真空环境，声音无法传播，北斗卫星是利用电磁波向地面传递信息，故A正确；
B．电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s，故B错误；
C．北斗卫星上的芯片是采用硅等半导材料制成，故C错误；
D．由能量守恒定律可知，北斗卫星长期工作需要消耗能量，故D错误。
故选A。
7．A
【详解】A．我国家庭电路的电压为220V，常用干电池的电压为1.5V，故A符合题意；
B．电热水壶的加热功率较大，约为2000W，故B不符合题意；
C．电视机的额定功率约为200W，所以正常工作的电流约为1A，故C不符合题意；
D．台灯的额定功率约为20W，工作2小时消耗电能约
故D不符合题意。
故选A。
8．BC
【详解】A．当断开，、闭合，滑片位于a端时，R2与R3的最大阻值并联，电流表测干路电流，电压表测导线的电压，示数为0，其简化电路如图
此时电流表的示数
①
当断开，、闭合，滑片位于b端时，R1与R3的最大阻值串联，R2被短路，电流表测电路中的电流，电压表测R3两端的电压，其简化电路如图
此时电流表的示数
②
因为，故由①②可得
解得的最大阻值为
或
经检验知不符合题意，故，故A错误；
C．电压表的示数为
故C正确；
B．当、断开，闭合时，、R1、R2与R3的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2与R3的总电压，其简化电路如图
此时电流表的示数
当开关都闭合，滑片位于a端时，R1、R2、R3并联，电流表测干路电流，电压表测导线的电压，示数为0，其简化电路如图
此时电流表的示数
故
故B正确；
D．由A知
由B知
故
故D错误。
故选BC。
9．AD
【详解】A．由电路图可知，闭合S，断开S1、S2，此时定值电阻R1、R3与滑动变阻器R2串联，电流表A1测电路中电流，电压表V测R3两端电压，滑片P移到最左端时，滑动变阻器接入电路中的阻值为0，此时A1表的示数为0.35A，故由欧姆定律可得
①
此时R1和R3消耗的电功率之比为
P1:P3=3:1
因R1和R3串联，故流过R1和R3的电流相等，则由P=I2R可得，R1和R3消耗的电功率之比等于电阻之比，即
P1∶P3=R1∶R3=3∶1②
滑片P向右移到某一位置的过程中，A1表的示数变化了ΔI=0.3A，V表的示数变化了ΔU=3V，由欧姆定律可得，ΔU和ΔI的比值为电阻R3的阻值，故可得
将R3=10Ω代入②中，解得R1=30Ω，再将R1和R3的值代入①中解得，电源电压为U=14V，故A正确；
B．当滑片P移到最左端时，此时R1和R3串联，R2接入电路中的阻值为0，此时电路中总电阻为
R总=R1+R3=30Ω+10Ω=40Ω
由欧姆定律可得，电路中电流为
故此时R3两端电压为
U3=IR3=0.35A×10Ω=3.5V
可知此时R3两端电压大于3V，故电压表V选用的量程为0~15V，故B错误；
C．三个开关都闭合时，由电路图可知，此时电阻R1、滑动变阻器R2与定值电阻R3并联，其两端电压都等于电源电压，电流表A2测电阻R1和滑动变阻器R2并联的总电流，电流表A1测干路电流，电压表V测电源电压，因电流表A2的最大量程为I2=0.6A，由欧姆定律可得，通过电阻R1的电流为
则通过滑动变阻器R2的最大电流为
此时滑动变阻器R2允许接入的最小电阻为
故C错误；
D．由C中可知，通过定值电阻R3的电流为
故可得干路电流的最大值为
I大=I2+I3=0.6A+1.4A=2A
由P=UI可得，电路消耗的最大电功率为
P大=UI大=14V×2A=28W
故D正确。
故选AD。
10．AC
【详解】A．当滑动变阻器滑片移到最左端，开关S接通触点1时，只有R1的简单电路，电流表测量电路中的电流，电流表的示数为0.8A，电源电压
U=I1R1=0.8A×30Ω=24V
故A正确；
B．当开关S接通触点2，变阻器和电阻R2串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，电流表量程为0~3A，当变阻器连入电路的电阻为零，只有电阻R2的简单电路，电路中的电流为
电路是安全的，电压表量程为0~15V，由串联分压可知当电压表的示数为15V时，变阻器连入电路的电阻最大，由串联分压得到
R′≈33Ω<100Ω
电路安全，所以的范围为，故B错误；
CD．当变阻器的滑片在最左端时，开关S接通触点2，只有电阻R2的简单电路，此时电路中电阻最小，电路中的电流最大，电路中的电流为
开关S接通触点1时，变阻器和R1串联，电压表的示数是15V时，此时电路中电阻最大，电路中的电流最小，电路中的电流为
所以最大电流和最小电流之比
I大∶I小=1.2A∶0.3A=4∶1
电路的最小功率
P小=UI小=24V×0.3A=7.2W
故C正确，D错误。
故选AC。
11． b 减小误差
【详解】[1][2]为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到b端或右端，使其阻值最大；调整变阻器的滑片继续测量的目的是：多次测量求平均值，减小实验误差。
12． 电压 寻找普遍规律
【详解】[1]探究电流与电阻关系的实验中，在更换电阻的过程中需控制电阻两端的电压保持不变，即控制AB间电压保持不变。
[2]在AB间更换不同的电阻进行多次实验，得出多组数据，根据多组数据进行分析，得出电流与电阻关系，这样得出的结论具有普遍性。所以换接电阻多次实验，是为了寻找普遍规律。
13． 滑动变阻器 A
【详解】[1]测量未知定值电阻的阻值时，为了减小误差，应改变未知电阻两端的电压，多次测量求平均值，所以电路中应串联一个滑动变阻器，用来调节未知电阻两端的电压。
[2]由于电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比，所以未知电阻的电压—电流图像是正比例函数图像，故A是他们绘制出的图线。
14． 3 C 有
【详解】（1）[1]如果不能估计电流大小，为了不损坏电流表，应先选择电流表的大量程进行试触，即把导线a接到电流表标有3的接线柱上，通过开关来试触并观察。
（2）[2]闭合开关后，小灯泡正常发光，则说明电路处于通路状态，而电流表指针偏转角度很小，则原因可能是电流表的量程过大，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
（3）[3]通电导线在磁场中的受力方向与磁场和电流的方向均有关，当反接时，磁场的方向不变，而电流的方向相反，故此时通电线圈在磁场中的受力方向相反，带动指针反偏，故小郑的上述分析有道理。
15． C 正确 干路
【详解】（1）[1]在实验探究中，应选择不同规格的小灯泡，才能避免实验结论的偶然性。故C选项正确。
（2）[2]电流表接在A处，测的是支路电流，所以此时量程选择正确。
（3）[3]由电路图知，C处是并联电路的干路部分，通过的电流为干路电流。
16． C 开路（断路） D
【详解】（1）[1] A．为了安全，连接电路时，开关S应处于断开状态，故A正确，不符合题意；
B．根据电压表的使用规则可知，连接电压表时，试触后再选择合适量程，故B正确，不符合题意；
C．将电压表A接点连线转接至C接点，电压表的正负极接反了，无法测量两端电压，故C错误，符合题意；
故选C。
（2）[2]由于两灯都熄灭，可知电路中没有电流，又电压表的示数为零，可知灯泡L2断路或者L2开路。
（3）[3]根据表格中的数据可知，电压关系有
在误差范围内，串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和。
故选D。
17．（1）3.75W；（2）0~15Ω
【详解】解：（1）S1、S2、S3均闭合时，R1、R2并联，滑动变阻器R、电压表、电流表被短接，电源电压U=5V，电路中定值电阻R1=10Ω，R2=20Ω，电路中的总电阻R总为
即推出
电路消耗的总功率
（2）S1闭合，S2、S3断开，R1与滑动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器R两端的电压，当滑动变阻器R接入电阻为0时，电路中总电阻最小，电路中的电流最大，此时电路中的电流为
由以上分析可知，电路中电流最大时并未超过电流表的量程，故滑动变阻器阻值可选取的最小值为Rmin=0。
根据串联电路中的电阻分压原理，滑动变阻器的电阻越大，其两端电压越大，电压表的示数也就越大，但电压表由于量程限制，最大示数只能到3V，此时是滑动变阻器达到电路安全允许的最大值，根据串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和
可知，当滑动变阻器R两端的电压达到电压表的量程Umax=3V时，定值电阻R1两端电压最小，此时电路中电流最小为
由以上分析可知，当时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，滑动变阻器接入电路中的最大阻值为
滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，所以可以取到15Ω，综上可总结出滑动变阻器R能接入电路的阻值范围是0~15Ω。
答：（1）开关S1、S2、S3均闭合时，电路消耗的总功率为3.75W。
（2）S1闭合，S2、S3断开，为保证电路元件安全，滑动变阻器R能接入电路的阻值范围是0~15。
18．（1）0.8W；（2）0～4V
【详解】解：（1）此时电路为与串联，两端的电压为
两端的电压为
的电功率
（2）此时电路为与变阻器串联，电压表测量变阻器两端的电压。变阻器的滑片从a端移至b端的过程中，其阻值不断增大，电压表示数也不断增大。滑片在a端时，变阻器阻值为0，电压表示数也为0。的滑片位于中点时，其阻值为，此时电路总电阻为
滑片在b端时，变阻器阻值最大，电压表示数也最大。此时电路中电流为
变阻器两端的电压为
即电压表示数的变化范围为0～4V。
答：（1）定值电阻R3的电功率0.8W；
（2）电压表示数的变化范围为0～4V。
19．（1）1.8W；（2）0.1~0.4A
【详解】解：（1）闭合开关S、、，灯泡与滑动变阻器并联，灯泡两端的电压
灯泡L1的额定电压是6V，灯泡正常发光，通过滑动变阻器的电流
通过灯泡的电流
灯泡的额定功率
（2）只闭合开关S时，灯泡与滑动变阻器串联，灯泡的电阻
灯泡的额定电流
当滑动变阻器接入电路阻值为0时，电路中的电流
所以电路中最大电流；当滑动变阻器的电阻时，电路的总电阻最大，电路中电流最小
电流表示数变化范围0.1A~0.4A。
答：（1）灯泡的额定功率是1.8W；
（2）只闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，在确保电路安全的前提下，电流表示数变化范围是0.1~0.4A。
20． D 能达到 能够确定发出呼叫的床位 B
【详解】（1）[1]设计呼叫电路时，需要考虑：护士忙时，听不到呼叫声音或灯光提示，所以需要多种信号提醒；能够确定呼叫发出位置，以便护士准确确定哪里需要护理；呼叫强度太强或太弱，会导致干扰护士的工作或导致护士无法接收到信号。值班室应有护士值班，不用考虑此因素。故D选项正确。
（2）[2]图示电路，能达到呼叫目的，因为电路中的病房中任一开关闭合，值班室中的指示灯和电铃同时工作，提醒护士注意。
（3）[3]左图中，病房的任一开关闭合，灯和电铃都同时工作，护士不能准确确定需要护理的病人；右图中，各病房中的开关与对应的灯泡先并联，再与电铃串联，则某一开关闭合时，对应的灯泡及电铃会工作，护士能确定需要护理的病人的位置。
（4）[4]电源应能长时间稳定供电，以让灯和电铃保持正常工作；指示灯不选用15W的节能灯，其功率过大；电铃额定功率太大，则消耗电能过大，且铃声过大也不适宜；病房开关必须安全方便利于病人操作。故B正确。
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