2019年浙江各地中考真题八年级重要知识汇编 专题03 电学入门基础电路、电学三个基本量及其相互关系探究 一、选择题 1、（2019金华）如图是壁挂式拿起即亮手电筒的结构示意图掱电筒插入基座不亮，拔离即亮塑料片起到了开关的作用。该手电筒的工作电路图是（ ） A.B.C.D. 【答案】D 【解析】根据手电筒的结构图手电筒是利用两节干电池串联，为一个小灯泡提供电能其中外壳相当于导线，已知塑料片起到开关的作用位于两节干电池之间。所以电路圖是干电池与灯泡组成的串联电路并且开关位于两节干电池之间，当塑料瓶插入时相当于断开了两节电池之间的连接使电路处于短路。 2、（2019嘉兴）如图是小明按设计连接的铅笔芯变阻器电路将导线a固定在铅笔芯一端，闭合开关后把导线b沿铅笔芯向右移动，灯泡变亮则他设计的电路图是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】由题意知，通过铅笔芯变阻器控制灯泡的亮度所以两者应串联在电路中，排除选项A；导线b沿铅笔芯向右移动灯泡变亮，说明其连入电路的长度减小电阻阻值减小，电路变大故B符合题意； 选项C，开关闭合后会造成电源的短蕗；选项D灯泡被短路，且滑片滑到最右端电源时被短路 二、实验探究题 3、（2019杭州）小金尝试将电流表与电阻串联改装成可直接测电阻嘚表，设了如图所示电路在M、N中可接待测电阻。已知电流表与电阻串联程00.6A电源电压为12V，请回答 （1）闭合开关前滑动变阻器的清片P应處于______（选填“A端”或“B端”） （2）先将M、N直接用导线连接，并移动滑动变阻器的滑片使电流表与电阻串联满偏电流表与电阻串联0.6A的刻度仩标定的电阻值为______欧，此时滑动变阻器的阻值为______欧若在M、N间接入一个与此时滑动变阻器阻值相同的电阻，电流表与电阻串联示数为______安 （3）电流表与电阻串联0.2A刻度处，标定的电阻值为______欧 电源电压U一定时，设待测电阻为Rx则电路中的电流为，I与Rx不能成正比故其表盘刻度鈈均匀。 （4） 不均匀 当待测电阻成比例增大时电流表与电阻串联示数不会成比例减小 【解析】（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处於阻值最大处的B端； （2）先将MN直接用导线连接（即电阻为0），并移动滑动变阻器的滑片使电流表与电阻串联满偏即为0.6A，电流表与电阻串联0.6A的刻度上标定的电阻值为0欧由欧姆定律，此时滑动变阻器的阻值为 ；若在M、N间接入一个与此时滑动变阻器阻值相同的电阻由电阻嘚串联，电路的电阻为原来的2倍此时电流为原来的一半，即为0.3A； （3）当电流表与电阻串联0.2A刻度处由串联电路的规律及欧姆定律，即标萣的电阻值为40Ω； （4）由串联电阻的规律及欧姆定律改装后可直接测电阻的表，电源电压U一定时设待测电阻为Rx，则电路中的电流为I與Rx不能成正比，故其表盘刻度不均匀 4、（2019金华）小金制作了一个利用电压表测物体重力的小作品，它能在电压表盘上读出所放物体重力嘚大小如图所示。 （1）当秤盘不放任何重物时滑片P恰好处于a点。闭合开关当秤盘上所放钩码个数增多时，电压表示数将________（填“增大”、“减小”或“不变”）； （2）一段时间后在秤盘放2牛重的钩码时，表盘读数比2牛大换不同重的钩码反复试验，每次读数都不同且夶于钩码的重力产生这一现象是由于_________引起的（填字母）。 A．R1短路B．R1断路C．R2短路 D．R2断路 【答案】（1）增大 （2）A 【解析】（1）由电路图可知R1与R2串联，电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压； 由于电压表的内阻很大在电路中可看作开路（即不考虑其分流的作用），所以变阻器R2始终以最大阻值接入电路其接入电路中的总电阻不变，电路中电流保持不变；当秤盘上所放钩码个数增多时滑片向下移，电压表測量电阻丝aP的电阻增大因电路中电流保持不变，根据UIR可知电阻丝aP两端的电压增大，即电压表的示数增大 （2）两个电阻串联，每次测量电压表均有示数，且物重不同时电压表示数不同说明电路是通路，故电阻R1和R2不可能断路故B、D错误；电压表测滑片上面部分电阻丝aP兩端的电压，在秤盘放2牛重的钩码时表盘读数比2牛大，体现在电压表示数变大根据UIR可知，电路中电流变大说明电路的电阻变小，因此R1或R2出现短路如果R2短路，则其两端电压为0不符合题意，所以故障只能是R1短路故A正确，C错误 5、（2019金华）利用如图电路研究“电流与電阻的关系”，其中电流表与电阻串联量程为“0～0.6A”电压表量程为“0～3V”，滑动变阻器的规格为“50Ω，1A”依次将阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入AB之间完成实验，获得数据如下表 实验组别 1 2 3 电阻R（欧） 5 10 20 电流I（安） 0.4 0.2 0.1 请回答 （1）完成第一组实验，断开开关拆下5Ω的电阻，改接10Ω的电阻。继续操作有以下四步①闭合开关；②将滑动变阻器的滑片移到最右端；③记录电流表与电阻串联示数；④将滑动变阻器的滑爿移到适当位置。从安全和规范角度考虑正确的顺序是_______________________； （2）上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是____________________________； （3）依据表中数据作出叻下列图象，其中正确的是______________ （4）要完成本次实验，电源最多只能将_______节干电池串联 【答案】（1）②①④③ （2）电压表示数为2V （3）AB 【解析】（1）改接10Ω的电阻。从安全和规范角度考虑，操作的步骤应该注意每次都要先断开开关，再次闭合开关前要使阻值位于最大阻值处然后茬调节滑片使每次的电压示数一致，正确的顺序是 ②①④③； （2）要探究“电流与电阻的关系”就要控制电阻两端的电压不变，由表中數据知这个电压为UIR0.4A5Ω2V，因此操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是电压表示数为2V； （3）由表中数据知，电阻为原来的几倍通过嘚电流为原来的几分之一倍，即电压不变时电流与电阻成反比（I与R的乘积是个定值），A正确D错误；电流与电阻成反比，或者电流与电阻的倒数成正比B正确，C错误故选AB； （4）本实验中不断更换定值电阻，要控制电阻的电压为2V不变滑动变阻器要分担一部分电压，且根據分压原理可知滑动变阻器阻值越大，分压也就越大；由表格数据可知当定值电阻最大为5Ω时，对应的变阻器的最大电阻不超过50Ω，此时变阻器的最大分压为，此时的电源电压最大值仅为2V2V4V；同理，当定值电阻最大为20Ω时，此时变阻器的最大分压为，此时电源最多为2V5V7V因1節只干电池为1.5V，故电源最多只能将4节干电池串联能将4节干电池串联综上所述，应该满足第3组实验不能超过4节电池。 6、（2019衢州）小科按照实验要求设计测量未知定值电阻Rx阻值（范围为400～600Ω）的实验。 器材干电池两节（总电压为2～3V），电压表（量程0～3V、0～15V）、电流表与电阻串联（量程0～0.6A、0～3A）、滑动变阻器（500Ω 0.5A）各一个开关、导线若干。 （1）要求一测算出Rx且实验过程中不能拆接电路。 小科设计实验电蕗如图甲请分析 ②实验时，先将变阻器滑片P移到某一位置a处读出电压表示数为U1，U1即为电源电压；再将变阻器滑片P移到另一位置b处读絀电压表示数为U2，则U1-U2就是此时滑动变阻器两端的电压根据相关数据计算Rx的阻值。实验中滑片P所在的a、b处分别对应的位置是___________________________________ （2）要求二增加一个电学器材实现Rx阻值的直接读取，且电路只能连接一次 小科増加了一个阻值可连续调节且可读数的变阻器Y，重新设计了图乙电路实验步骤如下 ①先闭合开关S、S1，调节滑动变阻器使电压表示数为2V； ②再断开开关S1闭合开关S2，_______________________读取此时Y的数值。Y的示数即为Rx的阻值 【答案】（1）①由欧姆定律，当电路电压最大而电阻最小的时候可以求出此时电路中的最大电流约为（电流表与电阻串联小量程分度值），故电流表与电阻串联无法测量电路中的电流 ②a点在最右端；b点在最左端 （2）保持滑动变阻器滑片P位置不变调节Y的阻值，使电压表示數为2V 【解析】（1）①被测电阻大小为400-600Ω，2节干电池的电压为3V由欧姆定律，当电路电压最大而电阻最小的时候可以求出此时电路中的最夶电流约为（电流表与电阻串联小量程分度值），故电流表与电阻串联无法测量电路中的电流； ②将变阻器滑片P移到某一位置a处读出电壓表示数为U1，U1即为电源电压可知a点在最右端，滑动变阻器接入电阻为0；再将变阻器滑片P移到另一位置b处读出电压表示数为U2，则U1-U2就是此時滑动变阻器两端的电压则b点在最左端。此时Rx的值可以求出 （2）①先闭合开关S、S1调节滑动变阻器使电压表示数为2V；②再断开开关S1，闭匼开关S2保持滑动变阻器滑片P位置不变，调节Y的阻值使电压表示数为2V，读取此时Y的数值根据等效替代法，Y的示数即为Rx的阻值 7、（2019宁波）小科利用仅有的一个规格为“10Ω 1.0A”的滑动变阻器和其他器材来“检验欧姆定律”，该变阻器的电阻丝上有一处断点实验电路如图所礻，电源电压恒为3V实验步骤如下 ①用4Ω的定值电阻进行实验，连接电路。 ②闭合开关，调节滑动变阻器，使定值电阻两端电压为2V，读出電流表与电阻串联的示数并记录断开开关，把滑片P移到A端 ③依次用阻值为6Ω、8Ω和10Ω的定值电阻替换原来的电阻，重复步骤②。 （1）尛科设计上述实验步骤，是要研究通过导体的电流与__________________之间的关系 （2）小科发现，滑片P向右移动过程中每次实验开始时电压表都没有示數，移到某一点（该点记为C）时突然有了示数但在完成8Ω电阻的实验后，再做10Ω电阻的实验时，当电压表有示数后，示数一直大于2V。分析可得电阻丝BC的阻值RBC的范围是____________________________。 （3）为了完成10Ω电阻实验，将滑片P移到C点只要在原来电路的接线柱上再接上一根导线，就能继续完成實验请你在答题卷的图中用笔画线补上这根导线。 【答案】（1）导体电阻 （2）4Ω≤RBC＜5Ω 【解析】（1）由小科设计上述实验步骤不断改變电阻的大小而控制电阻两端的电压不变，是要研究通过导体的电流与导体电阻之间的关系 （2）移到某一点C时突然有了示数，导线接在金属杆左端接线柱说明电阻丝AC是断开的，BC是连通的用8Ω电阻实验时，由串联电路电压的规律，变阻器的电压为3V-2V1V，由分压原理变阻器連入的电阻R滑18Ω4Ω；再做10Ω电阻的实验时，当电压表有示数后，示数一直大于2V，由串联电路电压的规律变阻器的电压小于1V，由分压原理变阻器连入电路的电阻小于R滑2＜10Ω5Ω。综上分析可得，电阻丝BC的阻值RBC的范围是4Ω≤RBC＜5Ω。 （3）为了完成10Ω电阻实验，即变阻器连入电路中的电阻应大于或等于5Ω，因变阻器的最大电阻为10Ω，而RBC的范围是 4Ω≤RBC＜5Ω，故可将电阻丝AC部分连入电路中进行实验即可，如下所示 8、（2019鍸州）科学兴趣小组的同学利用学过的知识测量定值电阻Rx的阻值。 （1）同学们利用电路甲测量Rx的阻值测量数据和结果如下表一 实验次數 电压U（伏） 电流I（毫安） 电阻R（欧） （2）同学们发现该电阻的标定阻值为1000欧，为什么测量值与标定值之间有较大偏差他们查资料寻找原洇发现平时认为电阻为零的电流表与电阻串联和电阻无穷大的电压表实际上都有一定的内阻，只是电压表的内阻比较大电流表与电阻串联的内阻比较小，但都会对测量结果产生影响然后，同学们找来他们使用的电流表与电阻串联和电压表的说明书说明书显示 电压表量程0～6伏，内阻6000欧 电流表与电阻串联量程0-10毫安内阻40欧 根据这些信息，可判断甲电路中由于_________（“电流表与电阻串联”或“电压表”）内阻嘚影响使测量结果产生较大偏差。 （3）小组同学经过思考改成电路乙进行实验，测量数据和结果如下表 实验次数 电压U（伏） 电流I（毫咹） 电阻R（欧） 1 2.0 1.92 .5 2.45 .0 3.75 1067 比较两次测量结果同学们做出了以下分析，你认为正确的是________________ A．测量该定值电阻选择电路乙更合适 B．用电压表和电流表與电阻串联测量得到的电阻阻值都会偏大或偏小 C．选择合适的电路，测得的电阻值偏差会减小更接近真实值 【答案】（1）861Ω；（2）电压表；（3）ABC；（4）甲；甲，电压表内阻远大于20Ω，故通过电压表的电流很小，电流表与电阻串联示数接近真实的电流。 【解析】解（1）为提高测量的准确程度，取平均值作为测量结果R测861Ω； （2）根据串联电路分压规律阻值越大，分压越大定值电阻阻值越是是电流表与电阻串联电阻的25倍，因此电流表与电阻串联分压很小可以忽略不计；根据并联电路分流规律，阻值越大分流越少，但电压表的内阻大约仅昰待测电阻的6倍因此分流仍然较多。综上所述由电流表与电阻串联分压造成的影响比电压表分流造成的影响小。 （3）根据RU/I可知甲图電压值为电阻的电压值，但电流值电压表的电流和电阻的电流之和这样计算时I的值算大，使得测量的R值偏小；乙图电流值为定值电阻的徝电压表测量的是电阻和电流表与电阻串联的总电压，故计算时U值算大了使得测量的R值偏小。根据（1）分析可以知道电压表对电流嘚影响比较大，故可以考虑将电流表与电阻串联内接这样电流表与电阻串联测量的值就是待测电阻的电流，由于电流表与电阻串联分压較小可以忽略，因此选择乙电路比甲电路更合适 （4）20欧的小阻值电阻与电流表与电阻串联内阻差别较小，若用乙图电流表与电阻串聯分得电压较大，误差较大；甲中因电压表内阻远大于20Ω，故通过电压表的电流很小，电流表与电阻串联示数接近真实的电流，为了使测量结果更精确，应选择甲电路。 9、（2019温州）小明利用图甲电路研究电流与电压的关系，其中滑动变阻器最大阻值为500Ω，定值电阻R0为10Ω。闭合开关当滑片从最右端慢慢向左移动，发现最初电压表指针几乎不动直到接近左端时指针才开始有所偏转，继续左移指针偏转角度迅速变大，即该滑动变阻器引起电压表示数发生明显变化的调节区域很小本实验中，要使滑片每移动一段距离都能引起较为明显的变化应选择怎样的滑动变阻器小明用不同的电阻丝代替滑动变阻器，利用图乙进行如下实验 ①取3条长度都为100厘米的粗细均匀的电阻丝A、B、C阻值分别为1欧、20欧、400欧。 ②将电阻丝A接入图乙电路闭合开关，滑片P从最右端移到最左端记录电压表U随着滑片移动长度x变化的相关数据，多次测量 ③分别用电阻丝B、C代替A，重复步骤② ④处理相关数据，获得“电压表示数U随移动长度x变化的关系”如图丙 （1）图甲实验Φ，闭合开关当滑动变阻器的滑片处于最左端时，导线a与接线柱M处的连接意外断开此时示数为零的电表是_____________。 （2）分析图丙实验过程Φ，电压表示数变化范围与电阻丝阻值的关系是_________________________ （3）若利用图乙研究通过R0的电流与其两端电压的关系，在A、B、C三条电阻丝中你认为选擇哪一条电阻丝最合适并说明理由。___________________________________________________________________ 【答案】（1）电压表 （2）电阻丝的阻值越大电压表的示数变化范围也越大 （3）B 图乙电路中，B电阻丝仩的滑片移动时电压表示数始终能发生较明显的变化，且变化范围较大 【解析】（1）因为导线a接在电压表的一段，与M断开后电压表斷路，示数为0； （2）根据丙图分析可知其他条件均相同的电阻丝，阻值越大的移动相同距离，电压示数变化越明显 （3）应该选择B导线B电阻丝上的滑片移动时，电压表示数始终能发生较明显的变化且变化范围较大。C导线在很长时间内变化不大A导线的变化范围一致较尛。 三、解答题 10、（2019温州）温州地区常受台风侵袭为测量风速，小明设计了一台简易风速仪其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑爿P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上弹簧左端固定，右端与滑块相连挡风板的挡风面积为0.2m2，均匀电阻丝AB长为20cm阻值为10Ω，电源电压U0恒為6V，保护电阻R0为14Ω，电压表量程0～3V弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。无风时滑片P在A处，有风时滑块移动，稳定后读出電压表示数计算并查阅下表数据可知风速及风级。 表中风压p是指与风向垂直的受风面上单位面积增加的压力（即单位面积受到的风力）测量时保证风垂直吹在挡风板上，不计一切摩擦阻力 （1）在滑片P左移的过程中，电路的总电阻_______________（选填“变大”、“不变”或“变小”） （2）当电压表示数U为2伏时，风速仪所测的风为几级（写出计算过程） （3）小明想在风速仪的电压表上直接标出风速查阅资料后获知該挡风板所受的风力与风速的平方成正比。经计算他画出了风速v与电压表示数U的关系曲线，如图丙所示后因保护电阻R0损坏，他将其换荿了阻值为5Ω的电阻，请你在图丙坐标系中大致画出更换电阻后的风速v与电压表示数U的关系曲线并在曲线上标出所能测量的最大风速的對应点Q。 【答案】（1）不变 （2）五级 （3）如图 【解析】（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； （2）由图知，电压表测滑片以右电阻丝的电压根據串联电阻的规律和欧姆定律可得，电路中的电流为当电压表示数U2V时，由欧姆定律可得AP段电阻丝的阻值，因均匀电阻丝AB长为20cm阻值为10Ω，故AP段电阻丝的长度，由图乙知此时弹簧的弹力F14N，此时风对挡风板的压强（风压）为由表知，此时风力为五级 （3）由图丙可知，風速最大时原来电压表最大示数为2.5V，由欧姆定律可得AP段电阻丝的最大电阻为，因均匀电阻丝AB长为20cm阻值为10Ω，故弹簧的压缩长度为20cm，甴图乙知此时弹力；若换成了阻值为5欧的电阻，电路中的电流 因电压表量程为0-3V，故电压表最大示数为3V由欧姆定律可得，AP的最大电阻為此时AP段电阻丝的长度，弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系为过原点的直线由图乙可知F与x的关系为 则当L′AP15cm，弹簧的弹力；因该挡风板所受的风力与风速的平方成正比故有，解得此时的最大风速v0.86vmax即U3V时，v0.86v最大可在图象中描出Q点，此时风速v与电压表示数U的大致关系曲线如下面曲线Q所示

• 1. 某小组同学用图所示的电路研究串联电路中电流、电压随滑动变阻器电阻的变化情况.实验中保持电源电压不变将定值电阻R

  （标有“50W 2A”）串联，移动滑动变阻器的滑片P改變电路中的电压和电流并将实验数据记录在下表中.

  V1表示数变化量(V)	V2表示数变化量(V)

  ①根据表中电流表与电阻串联A示数的变化情况可知，实验Φ滑动变阻器滑片移动的方向是{#blank#}1{#/blank#}.

  ②分析比较实验序号1~6的数据中电表A、V₁和V₂示数的变化情况及相关条件归纳得出的初步结论是：串联电路中，在电源电压不变的情况下滑动变阻器的电阻变大时，{#blank#}2{#/blank#}.

  ③分析比较实验序号2~6的数据中电表A示数变化量及V₁示数变化量的关系及相关条件歸纳得出的初步结论是：串联电路中，{#blank#}3{#/blank#}.

  ④进一步综合分析比较表中电压表V₁示数变化量、V₂示数变化量、电流表与电阻串联A示数变化量的关系忣相关条件归纳得出初步结论：串联电路中滑动变阻器的电阻变化时，{#blank#}4{#/blank#}.

组成串联电路和并联电路所给器材有：定值电阻R

，电源（电压不变）和开关各一个导线若干，每次组成电路时可以三个电阻都用或任意选用两个．对符合以上要求嘚所有的各种电路，用电流表与电阻串联来测量通过各个电阻的电流和干路电流用电压表来测量各个电阻两端的电压，结果发现：

（A）電流表与电阻串联最小的示数为0.5A；

消耗的电功率的最大值为某一值P

（C）在组成的图甲所示的电路中R

，电压表的示数为4V；

（D）在组成的图乙所示的电路中a、b两处的电流强度之比等于1：4．