四川省2024届中考物理备考之真题模拟题精选精编 -考点19电压和电阻（培优提升题）
一、单选题
1．（2023·四川内江·中考真题）如图所示的电路中，闭合开关后一灯亮，另一灯不亮，电流表有示数，电压表无示数，其原因可能是（ ）
A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路
2．（2023·四川眉山·中考真题）我国在能源、材料和通信等领域都取得了巨大成就。下列说法中正确的是（ ）
A．可燃冰、石油都属于可再生能源
B．“超导材料”可以用于制作输电导线
C．地面控制中心通过超声波与空间站中的航天员通信
D．核聚变装置“中国环流器二号M”获得核能的方式与核电站相同
3．（2023·四川宜宾·中考真题）关于生活用电，下列说法正确的是（ ）
A．通常情况下，家庭电路中各个用电器是串联的
B．同伴发生触电时，应立即用手去拉触电的同伴
C．家庭电路中电流过大的原因一定是发生了短路
D．我国家庭电路的电压是220V
4．（2023·四川成都·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
5．（2023·四川眉山·中考真题）如图所示电路中，电源电压恒定不变，小灯泡标有“”字样（不考虑湿度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器标有“”字样，是定值电阻，电压表量程为，电流表量程为。闭合开关，断开开关，小灯泡恰好正常发光。将的滑片移至最右端，闭合开关，断开开关，此时电压表示数为，消耗的功率为；向左移动滑片至某点，此时电压表示数为，消耗的功率为。已知，。下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为
B．定值电阻的阻值是
C．保障电路元件安全的前提下，电路最小电功率为
D．保障电路元件安全的前提下，当滑动变阻器连入电路的阻值为时，电路的总功率最大
6．（2023·四川南充·模拟预测）如图，在图甲所示电路中，电源电压保持不变，移动滑片使电阻R2的有效阻值从零逐渐变大，R1的电压U的倒数与R2的阻值变化的图像如图乙所示，则（ ）
A．滑动变阻器向右滑动时，V2的示数变小
B．电源电压为5V
C．R2的最大值是10Ω
D．定值电阻R1的值为5Ω
7．（2023·四川成都·二模）如图银行智能机器人。它可以和客户对话，协助办理业务。不仅有趣，还提高了银行业务的办理效率。以下有关智能机器人的说法，不正确的是（ ）
A．智能机器人可以检测人的体温，是通过紫外线进行监测的
B．智能机器人能发出声音，是将电信号转化为声信号
C．科学家设计智能机器人时，会尽量选择可循环利用的材料
D．智能机器人工作时会发热，未来有望通过超导技术改善
8．（2023·四川德阳·模拟预测）下列物理规律及其应用对应关系正确的是（ ）
A．导体电阻与长度的关系→滑动变阻器
B．通电导体在磁场中受到力的作用→发电机
C．电荷间的相互作用→磁悬浮列车
D．磁极间的相互作用→验电器
9．（2023·四川德阳·模拟预测）物理学的宏伟大厦，凝聚了若干物理学家的成果和毕生心血，为了纪念他们对物理学的贡献，人们以他们的名字命名物理量的单位。下列以物理学家命名的单位与对应物理量正确的一组是（ ）
A．焦耳——压强 B．伏特——电压 C．牛顿——功率 D．瓦特——能量
10．（2023·四川宜宾·二模）如图所示，下列测量结果正确记录的是（ ）
A． 长度3.2cm B． 零下14℃
C． 电压2.5V D． 质量为27.6g
11．（2023·四川眉山·二模）在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关后，电路正常工作，一段时间后，发现其中一个电压表示数变大，则下列说法中正确的是（ ）
A．灯L不可能变亮 B．一定是灯L短路
C．一定是电阻R断路 D．可能是电阻R短路
12．（2023·四川乐山·二模）学习物理对开发大脑有特殊功能，通过物理学习，我们养成了观察、思考和质疑的良好习惯，下列说法最接近实际的是（ ）
A．一栋四层教学楼的高度约为16m
B．一本物理课本的质量约为2000g
C．人们觉得舒适的环境温度约为40℃
D．智能手机工作电压约为36V
13．（2023·四川成都·二模）下列关于材料、能源和能量的说法正确的是（ ）
A．超导材料可用于任何电器来提高效率
B．太阳能、天然气、地热能既是新能源，也是可再生能源
C．新能源汽车实现了“零排放”，其电动机的能量转化效率可达100%
D．中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”反应原理是核聚变
二、填空题
14．（2023·四川眉山·中考真题）如图所示电路中，电源电压保持不变，已知R1∶R2=2∶3。当开关S闭合时R1、R2两端的电压之比为 ，电流表A1和A2的示数之比为 。
15．（2023·四川宜宾·中考真题）已知小灯泡L的额定电压为2.5V，通过灯丝的电流与其两端的电压关系如图所示，则灯泡正常发光时的电阻为 Ω。把此灯泡与15Ω的定值电阻并联在电源电压为1.5V的电路中，则并联电路的总电流是 A。
16．（2023·四川南充·中考真题）在综合实践活动课上，小龙同学设计了如图甲所示的模拟调光灯电路。电源电压恒定，R1为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光。此过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2（电压表V2未画出）示数变化关系图像如图乙所示。小灯泡正常发光时的电阻为 Ω；若R2的滑片可任意滑动，为了保证灯泡的安全，电路中至少再串联一个 Ω的电阻。
17．（2023·四川自贡·中考真题）现有电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个，其中灯泡的U﹣I图象如图所示，将这些元件用导线连成电路后，闭合开关，滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中，电压表的示数从4V开始减小，电流表的示数从0.4A开始增大．则滑动变阻器的最大阻值为 Ω，在滑片移动过程中小灯泡消耗的最大电功率与整个电路消耗的最小电功率的比值为 ．
18．（2023·四川广安·模拟预测）如图所示电路，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P在某两点之间来回滑动时，电流表的示数范围是1.2A～2.4A，电压表的示数范围是12V～6V，则电源电压为 V，定值电阻R0= Ω。
三、实验题
19．（2023·四川成都·二模）小米和小宣用如图甲所示的电路来探究串联电路的电压特点。
（1）将电压表接入电路前无法估测被测电压的大小时，应该选择 量程进行试触；
（2）小米用电压表测L1两端电压，如图乙所示，则L1的电压为 V；
（3）测出L1两端的电压后，小米断开开关，准备拆下电压表，改装在B、C之间。小宜认为小米的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可，小米认为小宜的做法是错误的，其原因是电压表的 ；
（4）小宣正确操作后立即得出了结论：串联电路两端的电压等于串联电路中各部分电路两端的电压之和。小米认为小宜的实验还有一个不足之处是 。
20．（2023·四川成都·二模）如图甲是“探究串联电路电压的关系”的实验电路图。
（1）连接电路前，发现电压表指针如图乙所示，接下来的操作应该是 ；
（2）连接好电路，且正确使用电压表。闭合开关后，发现两只灯泡都不亮，电压表无示数。下列分析合理的是 ；
A．电源电压太低
B．电压表断路
C．某只灯泡短路
D．某只灯泡断路
（3）排除故障后，分别测量出AB、BC、AC间的电压，记录实验数据如下表。为了得到普遍规律，同学们对接下来的操作提出了一些想法，其中 的想法不能达到目的。
小天：更换不同规格的灯泡
小新：交换两只灯泡的位置
小理：把一只灯泡换成滑动变阻器
UAB/V UBC/V UAC/V
1.2 1.8 3.0
四、综合题
21．（2023·四川成都·二模）小邦和小册在学校科技社团活动中了解到：电源是持续供电的装置，电源内部也是一段电路，也有电阻，它被称为电源的内电阻，简称内阻，可以把电源看成由一个电压为E的理想电源与一个阻值为r的电阻串联而成，如图甲所示。
为了测量E和r，小邦同学设计了如图乙所示电路。已知R1=1Ω，R2=2Ω，当闭合开关S、S1，断开开关S2时，电压表的示数为3V；当闭合开关S、S2，断开开关S1时，电压表的示数为4V。（不考虑电表内阻的影响）试分析：
（1）理想电源电压E= V；电源的内电阻r= Ω；
小册想到用图像反映物理量间的变化关系是物理学研究的常用方法，于是他设计了如图丙所示电路，通过改变电阻箱的阻值，测出多组电压、电流的数据，作出电压与电流的关系图像，如图丁所示，电压与电流的关系图像是一条倾斜直线；
（2）已知：理想电源电压E、电源的内电阻r、电压表示数U、电流表示数I，可以得出图丙中表达式U= ；（用上述物理量表示）
（3）若考虑电表内阻的影响，则图丁所画图像下列说法正确的一项是 。
A．该直线与纵轴交点的值表示短路电源电压
B．该直线与纵轴交点的值表示断路最大电流
C．该直线斜率的绝对值一定小于电源的内阻r
D．该直线斜率的绝对值一定大于电源的内阻r
22．（2023·四川攀枝花·二模）一片碳，看似普通，厚度为单个原子，却使两位科学家获得诺贝尔奖。这种全新材料名为“石墨烯”，是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。密度仅为3mg/cm3（空气的密度为1.29kg/m3）。石墨烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料，作为电导体，它有着和铜一样出色的导电性；作为热导体，它比目前任何其他材料的导热效果都好，而且它几乎是完全透明的。利用石墨烯，科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料。比如，石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管，因此有希望应用于全新超级计算机的研发；石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板，甚至太阳能电池。如果和其他材料混合，石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体，从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性，从柔性电子产品到智能服装，从超轻型飞机材料到防弹衣，甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料。因此，其应用前景十分广阔。
（1）根据石墨烯的性质，你认为石墨烯不适合用来制成 ；
A．保温隔热材料
B．冲击钻的钻头
C．高压输电线
D．电饭锅的锅胆
（2）最近国外研究人员通过引入由多层墨烯制成的交替散热通道，解决了在交通信号灯和电动汽车中使用半导体材料散热的难题，这是利用石墨烯的 ；
A．透光性好
B．导热性好
C．硬度大
D．导电性强
（3）科学家造出“石墨烯”的密度比空气的密度 （选填“大”或“小”）；
（4）石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发，是因为 。
五、计算题
23．（2023·四川宜宾·中考真题）如图所示的电路，电源电压可调，R为标有“1.5A”字样的滑动变阻器，a、c为其两端点，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~15V，灯L1标有“6V 7.2W”字样，灯L2标有“6V 4.8W”字样，忽略温度变化对灯丝电阻的影响。试问：
（1）L1正常发光时的电流和电阻；
（2）闭合开关S，断开和，在不损坏电路的情况下，使其中一盏灯正常发光，电压表示数是多少？
（3）闭合开关S和，断开，将电源电压调至12V，当滑动变阻器滑片P滑到b点时，小灯泡正常发光，此时，则滑动变阻器的最大阻值是多少？
（4）闭合开关S和，断开，将滑片P由b滑动到c端的同时调节电源电压，使小灯泡正常发光，其它各元件均安全，此过程中电路的总功率变化的范围。
24．（2023·四川乐山·模拟预测）如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“6V 3W”字样，当开关S1、S2闭合，滑片P置于b端时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.8A。求：
（1）电源的电压U；
（2）滑动变阻器的最大阻值R1；
（3）当开关S1闭合、S2断开，滑片P置于a端时，电流表的示数为0.1A，求此时R2的电功率。
25．（2023·四川乐山·模拟预测）如图所示电路，小灯泡L标有“8V 3.2W”，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，R1=18Ω。
（1）求小灯泡L的电阻值。
（2）S、S1、S2均闭合时，电压表的示数为9V，求R1上消耗的电功率。
（3）断开S1、S2，闭合S，若此时电压表量程改为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，忽略温度对灯丝电阻的影响，为保证电表不超过量程，且小灯泡的实际电压不超过其额定电压，求滑动变阻器阻值的变化范围。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】A．若L1短路，则L1不亮，L2亮，电流表有示数，电压表无示数，故A符合题意；
BD．闭合开关后一灯亮，另一灯不亮，电流表有示数，说明电路是通路，又因为电路是串联电路，所以故障不能是灯断路，故BD不符合题意；
C．若L2短路，则L2不亮，L1亮，电流表有示数，电压表有示数，故C不符合题意。
故选A。
2．B
【详解】A．可燃冰、石油消耗后短时间内不会再生，都属于不可再生能源，故A错误；
B．“超导材料”因为没有电阻，可减少电损耗，因此可以用于制作输电导线，故B正确；
C．地面控制中心通过电磁波与空间站中的航天员通信，故C错误；
D．核聚变装置“中国环流器二号M”利用的核聚变获得核能，而核电站是利用核裂变来获得核能，故D错误。
故选B。
3．D
【详解】A．家庭电路中的用电器工作时互不影响，因此它们是并联，故A错误；
B．发现有人触电时，千万不能用手将触电人拉开，这样救人者也会触电，应立即切断电源或用绝缘棒将导线挑开，使接触者尽快脱离电源，故B错误；
C．造成家庭电路中电流过大的原因可能是电路短路，也可能是总功率过大，故C错误；
D．不同国家家庭电路的电压不同，我国家庭电路的使用的电压是220V，故D正确。
故选D。
4．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。
5．D
【详解】A．由图得，当闭合开关S1、S2，断开开关S3，电路中只有小灯泡L工作，小灯泡L恰好正常发光，说明电源电压等于灯泡的额定电压6V，故A错误；
B．当闭合开关S3，断开开关S1、S2，电阻R1与滑动变阻器R2串联，当将的滑片移至最右端，滑动变阻器接入电路中电阻最大，由得
由得
所以
则
解得
故B错误；
C．当电阻R1与滑动变阻器R2串联，滑动变阻器接入电路中电阻最大时，电路中过电流最小为
电路最小电功率为
故C错误；
D．当灯泡与滑动变阻器并联，电阻R1被短路时，且电流表示数最大为0.6A时，电路功率最大，此时电流表测量干路电流，由得，灯泡的额定电流为
滑动变阻器此时的电流为
由得，滑动变阻器此时接入电路中电阻为
故D正确。
故选D。
6．A
【详解】由图知电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测R1两端电压。
A．电压表V1测电源电压，由于电源电压不变，则电压表V1示数不变，滑动变阻器向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变大，根据串联电路电压规律可知定值电阻两端的电压变小，即V2的示数变小，故A符合题意；
B．由图乙知
时，R1上的电压U的倒数为，则此时R1两端电压
由于此时电路中只有定值电阻连入电路，所以电源电压
故B不符合题意；
D．当
时，R1上的电压U的倒数为，则此时R1两端电压
根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可知此时滑动变阻器两端的电压
此时电路中的电流为
根据欧姆定律可得
故D不符合题意；
C．根据图像可知，电阻R2的最大阻值大于18Ω，故C不符合题意。
故选A。
7．A
【详解】A．智能机器人可以检测人的体温，是通过接受人体辐射的红外线进行监测的，故A错误，符合题意；
B．智能机器人能发出声音，利用扬声器将电信号转化为声信号，故B正确，不符合题意；
C．科学家设计智能机器人时，会尽量选择可循环利用的材料，避免对环境产生污染，故C正确，不符合题意；
D．智能机器人的元器件由于存在电阻，工作时会发热，未来有望通过超导技术改善，故D正确，不符合题意。
故选A。
8．A
【详解】A．导体电阻与长度的关系→滑动变阻器，它的工作原理是通过改变接入电路部分电阻线的长度来改变电阻的，故A正确；
B．通电导体在磁场中受到力的作用→电动机，故B错误；
C．电荷间的相互作用→验电器，故C错误；
D．磁极间的相互作用→磁悬浮列车，故D错误。
故选A。
9．B
【详解】A．焦耳是功和能的国际单位，故A错误；
B．伏特是电压的国际单位，故B正确；
C．牛顿是力的国际单位，故C错误；
D．瓦特是功率的国际单位，故D错误；
故选B。
10．C
【详解】A．由图可知刻度尺的分度值是0.1cm，物体的长度为3.20cm，故A错误；
B．由图可知该温度计的分度值是2℃，温度计中液柱的液面在0℃以下一格处，示数为零下2℃，故B错误；
C．由图可知，电压表选择的是0～3V量程，对应的分度值为0.1V，此时的示数为2.5V，故C正确；
D．由图可知，游码标尺的分度值为0.2g，则物体的质量
故D错误。
故选C。
11．A
【详解】读图可知，灯泡与定值电阻串联，左边的电压表V1测量的是串联电路两端的总电压（电源电压），右边的电压表V2测量的是定值电阻R两端的电压。由于电源电压不变，故由于左边的电压表V1测量的是串联电路两端的总电压（电源电压），电源电压不变，则其示数不变；电路的故障存在以下四种可能性：
电灯L短路，电源电压都加在R两端，右边的电压表V2的示数会变大，灯泡不发光；
电灯L断路，右边的电压表V2无示数；
电阻R断路，右边的电压表V2通过灯丝、导线直接接在电源的两极上，测电源电压，故右边电压表示数变大；
电阻R短路，右边的电压表测一导线两端的电压，示数变小为0，此时灯两端的电压变大、灯L变亮。
据上面的分析可知，灯L发生短路时，电源电压都加在R两端，右边的电压表V2的示数会变大，因此，电路故障是电阻R断路或灯L短路，无论哪个故障，灯L不可能变亮，故A正确，BCD错误。
故选A。
12．A
【详解】A．一层楼高约4米，因此一栋四层教学楼的高度约为16m，故A符合实际；
B．一本物理课本的质量约为200g，故B不符合实际；
C．人们觉得舒适的环境温度约为20℃，故C不符合实际；
D．智能手机工作电压约为3.7V，故D不符合实际。
故选A。
13．D
【详解】A．“超导材料”由于没有电阻，不能用于电能转化为内能的电器，例如电饭锅、电水壶等，故A错误；
B．太阳能、地热能，可以从自然界不断地得到，所以它们属于可再生能源，也是新能源，天然气是不可再生能源，故B错误；
C．目前有些新能源汽车，实现了“零排放”，减少了污染，提高了效率，但效率不会达到100%，故C错误；
D．东方超环的热核反应，属于核聚变，故D正确。
故选D。
14． 1∶1 5∶2
【详解】[1]由电路图可知，闭合开关S，R1、R2并联，根据并联电路中各支路两端电压相等可知R1、R2两端的电压之比
U1∶U2=1∶1
[2]闭合开关S，R1、R2并联，A1表测干路电流，A2表测流过R2的电流。则电路总电阻
①
又因为
R1∶R2=2∶3 ②
将②式带入①式得
假设电源电压为U，则A1表示数
A2表示数
则电流表A1和A2的示数之比
15． 10 0.3
【详解】[1]由图可知，小灯泡L的电压达到额定电压2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，则灯泡正常发光时的电阻
[2]把此灯泡与15Ω的定值电阻并联在电源电压为1.5V的电路中，由于并联电路中，各支路电压等于电源电压，则定值电阻和灯泡两端电压都为1.5V，通过定值电阻的电流
由图可知，灯泡两端电压为1.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，由于并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，则并联电路的总电流
I总=I1+IL=0.1A+0.2A=0.3A
16． 5 1.5
【详解】[1]由于R1为定值电阻，电流与电压成正比，则电流与电压的图像是正比例函数图像，所以图乙中①②图像是灯泡和滑动变阻器的图像，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动，则滑动变阻器的阻值减小，由串联分压可知，滑动变阻器的电压逐渐减小，灯泡两端电压逐渐增大，所以①为灯泡的图像，②为滑动变阻器的图像，滑动滑片P，直至灯泡L正常发光，由①可知，灯泡电压增大至2.5V为止，所以小灯泡正常发光时的电压为2.5V，由图像①可知，灯泡正常发光时的电流为0.5A，所以小灯泡正常发光时的电阻
[2]由于电源电压不变，所以滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，由乙图中数据可知，电源电压
③
滑动变阻器R2的滑片P滑至灯泡正常发光时，由乙图中数据可知，电源电压
④
联合③④解得
R=2.5Ω，U=4.5V
若R2的滑片可任意滑动，则滑动变阻器R2的滑片P滑至最左端时，滑动变阻器R2的阻值为0，灯泡正常发光的电流为0.5A，则需要串联一个电阻
17． 10 1. 25
【详解】由题意可知，将滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中，电压表的示数减小，电流表的示数增大，则电压表并联在滑动变阻器两端，否则两电表示数应同时增大或同时减小．结合题意可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，如下图所示：
当电压表的示数为4V时，电路中的电流为0.4A，由图象可知此时灯泡两端的电压UL=2V，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=U滑+UL=4V+2V=6V；
滑动变阻器的最大阻值：
；
此时电路中电流最小，则整个电路的最小功率：
Pmin=UI=6V×0.4A=2.4W；
当变阻器接入电路中的电阻最小为0时，灯泡两端的电压和电源电压相等，此时灯泡的功率最大，由图象可知，当U=6V时，通过灯泡的电流：
I′=0.5A，
小灯泡的最大功率：
PL大=UI′=6V×0.5A=3W；
灯泡消耗的最大电功率与整个电路消耗的最小电功率的比值：
。
18． 18 5
【详解】由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻R0串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，由串联电路的分压特点可知，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大。所以，当电路中的电流最小I=1.2A时电压表的示数最大UR=12V，当电路中的电流最大I′=2.4A时电压表的示数最小UR′=6V。因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源电压保持不变，所以，电源的电压
U=U滑+IR0=12V+1.2A×R0……①
U=U滑′+I′R0=6V+2.4A×R0……②
解得定值电阻R0=5Ω，电源电压U=18V。
19． 较大 1.9 正负接线柱接反 实验次数太少，结论不具有普遍性
【详解】（1）[1]电压表在使用时，为防止损坏，应选择较大量程试触，根据指针偏转的角度确定选用的量程。
（2）[2]由图乙可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，所以示数为1.9V。
（3）[3]已测出L1两端的电压，与A相连的为电压表正接线柱，与B相连的为电压表的负接线柱，当电压表B点不动，只断开A点，并改接到C点上时，虽然电压表此时与L2并联，但电压表的正负接线柱接反，闭合开关后，指针会反向偏转，所以不能测出L2两端的电压。
（4）[4]只做了一次实验，没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论具有偶然性，不能得出普遍性规律，应换用不同规格的小灯泡进行多次实验。
20． 调零 D 小新
【详解】（1）[1]连接电路前，发现电压表指针如图乙所示，接下来的操作应该是调零。
（2）[2]两灯串联，电压表测L1的电压。
A．电源电压太低，电压表仍有示数，故A不符合题意；
B．电压表断路，两灯发光，故B不符合题意；
C．若L1短路，L2发光；若L2短路，L1发光，电压表有示数；故C不符合题意；
D．若L2断路，整个电路断路，两只灯泡都不亮，电压表无示数，故D符合题意。
故选D。
（3）[3]排除故障后，分别测量出AB、BC、AC间的电压，记录实验数据如下表。为了得到普遍规律，要换用不同规格的用电器多次测量；把一只灯泡换成滑动变阻器，可移动变阻器的滑片多次测量，而交换两只灯泡的位置，灯的电压不变，其中小新的想法不能达到目的。
21． 6 1 E-Ir A
【详解】（1）[1][2]由题意可知，当闭合开关S、S1，断开开关S2时，从图乙可以看到，只有电阻R1接入电路，R1=1Ω，电压表的示数为3V，电压表并联在R1两端，R1的电压为3V，根据欧姆定律可知，流过R1的电流为
流过R1的电流为3A，串联电路的电流处处相等，则流过内阻r的电流也为3A，根据串联电路的电压规律，电源电压的大小等于内阻r的电压和R1的电压之和，即
当闭合开关S、S2，断开开关S1时，从图乙可以看到，只有电阻R2接入电路，R2=2Ω，电压表的示数为4V，电压表并联在R2两端，R2的电压为4V，根据欧姆定律可知，流过R2的电流为
流过R2的电流为2A，则流过内阻r的电流也为2A，根据串联电路的电压规律，电源电压的大小等于内阻r的电压和R2的电压之和，即
结合上面式子，解得、。
（2）[3]从图丙可以看到，电阻箱和电源串联接在电路，电压表并联在电阻箱的两端，电流表串联接在电路中，根据串联电路的电压规律，电源电压的大小等于内阻r的电压和R的电压之和，即
转换可得电压表示数大小为
（3）[4]AB．从图丁可以看到，该直线与纵轴交点，表示电流表示数为0，电压表示数为电源电压E，所以该直线与纵轴交点的值表示短路电源电压，故A正确，B错误；
CD．由[3]解析可知，，则图像中I是自变量，U是因变量，该直线的斜率为-r，r是定值，所以斜率的绝对值能反映电源的内阻r的大小，故CD错误。
故选A。
22． A B 大 传输速度大
【详解】（1）[1]A．石墨烯导热性好，不适宜做保温隔热材料，故A符合题意；
B．冲击钻的钻头利用了石墨烯硬度大的特点，故B不符合题意；
C．高压输电线利用了石墨烯导电性好的特点，故C不符合题意；
D．石墨烯薄、坚硬，导热性好，可以做家里烹饪用的电饭锅的锅胆，故D不符合题意；
故选A。
（2）[2]多层石墨烯制成的交替散热通道，解决了交通信号和电动汽车中使用半导体材料散热的难题，说明石墨烯有很好的导热性，故B符合题意；
故选B。
（3）[3]石墨烯是一种超轻材料，其密度
ρ=3mg/cm3=3kg/m3>1.29kg/m3
所以石墨稀的密度比空气密度大。
（4）[4]由题意可知，“石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管”，所以石墨烯应用于超级计算机的研发，是因为石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管。
23．（1）1.2A，5Ω；（2）10V；（3）20Ω；（4）8W~17.6W
【详解】解：（1）灯L1标有“6V 7.2W”字样，L1正常发光时的电流
L1正常发光时的电阻
（2）闭合开关S，断开和，两灯泡串联，电压表测量两灯泡的总电压，灯L2标有“6V 4.8W”字样，则L2正常发光时的电阻
由于串联分压可知，在不损坏电路的情况下，使其中一盏灯正常发光，由于L2正常发光时的电阻大于L1正常发光时的电阻，所以L2的电压先达到额定电压6V，能正常发光，此时L1两端电压
则电压表示数
U4=U2+U3=6V+4V=10V
（3）闭合开关S和，断开，则L2被短路，L1与滑动变阻器串联，当滑动变阻器滑片P滑到b点时，则滑动变阻器Rab接入电路中，小灯泡正常发光，则L1的电压达到额定电压6V，电源电压调至12V，则滑动变阻器此时电阻
由于，则滑动变阻器的最大阻值
（4）闭合开关S和，断开，则L1被短路，L2与滑动变阻器串联，电压表测量L2两端电压，滑片P由b滑动到c端的同时调节电源电压，使L2小灯泡正常发光，则电压表安全，则电路中电流
则电路中电流表安全，滑片P在b端时，L2小灯泡正常发光，则电源电压
则电路的最小总功率
滑片P在c端时，L2小灯泡正常发光，则电源电压
则电路的最大总功率
所以此过程中电路的总功率变化的范围为8W~17.6W。
答：（1）L1正常发光时的电流为1.2A，电阻为5Ω；
（2）电压表示数是10V；
（3）滑动变阻器的最大阻值是20Ω；
（4）此过程中电路的总功率变化的范围为8W~17.6W。
24．（1）6V；（2）20Ω；（3）0.4W
【详解】解：（1）如图所示，当开关S1、S2都闭合，滑片P置于b端时，R1与灯泡L并联，电流表测电路中的电流，由于并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，所以，电源的电压等于各支路两端的电压，也即是灯泡的额定电压
（2）根据可得，通过灯泡的电流为
小灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.8A；根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，通过R1的电流为
根据欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值R1为
（3）当开关S1闭合、S2断开时，滑片P置于a端时，灯泡被短路，R1与R2串联，此时电路的总功率为
滑动变阻器消耗的电功率为
所以此时R2的电功率为
答：（1）电源的电压为6V；
（2）滑动变阻器的最大阻值是20Ω；
（3）此时R2的电功率是0.4W。
25．（1）20Ω；（2）4.5W；（3）2.5Ω~10Ω
【详解】（1）由P＝UI知道，小灯泡的额定电流是
由知道，小灯泡的电阻是
（2）当开关S、Sl、S2均闭合时，小灯泡被短路，电阻R1与R2并联，电压表测电源的电压，电压表的示数为9V，即U＝9V，又因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电阻R1上消耗的电功率是
（3）断开S1、S2，闭合S，灯泡与滑动变阻器串联，当电路中电流等于小灯泡的额定电流时，电路中电流最大，此时滑动变阻器接入电路中的阻值应最小，此时电路中的总电阻是
由于串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以
R2min＝R总﹣RL＝22.5Ω﹣20Ω＝2.5Ω
当电压表的示数U'2′＝3V（最大值）时，滑动变阻器接入电路中的电阻值最大，此时电路中的电流最小，所以，串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡两端的电压是
UL′＝U﹣U2′＝9V﹣3V＝6V
由于串联电路中各处的电流相等，所以
代入数据解得：R2max＝10Ω，所以，滑动变阻器的阻值变化范围是2.5Ω～10Ω。
答：（1）小灯泡L的电阻为20Ω；
（2）电源电压为9V，电阻R1上消耗的电功率为4.5W；
（3）滑动变阻器的阻值变化范围为2.5Ω～10Ω。
答案第1页，共2页
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精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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