2020-2022年北京市初三一模物理試題匯編：學(xué)生實(shí)驗(yàn)：探究-電流與電壓、電阻的關(guān)系

第1頁/共1頁2020-2022北京初三一模物理匯編學(xué)生實(shí)驗(yàn)：探究—電流與電壓、電阻的關(guān)系一、單選題1．（2022·北京延慶·一模）如圖甲是酒精濃度測試儀，圖乙是它的工作原理圖。R0是定值電阻，R為氣敏電阻，人體呼出的酒精氣體濃度越大，R的阻值越小。下面對(duì)此電路分析正確的是（）A．呼出的酒精氣體濃度變大，電阻R0兩端電壓變小B．呼出的酒精氣體濃度變大，電壓表的示數(shù)變大C．呼出的酒精氣體濃度變大，電流表的示數(shù)變大D．呼出的酒精氣體濃度變大，通過R0的電流不變2．（2021·北京·一模）如圖甲所示，將小燈泡L、定值電阻R0與最大阻值為20Ω的滑動(dòng)變阻器R′串聯(lián)在電壓恒定不變的電源上、閉合開關(guān)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移至最左端時(shí)，小燈泡L恰能正常發(fā)光；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)是0.25A．已知電源電壓9V，電壓表選擇的量程為0-3V，電流表選擇的量程為0-0.6A．小燈泡L的額定電壓為6V，通過它的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖乙所示。在保證電表不超過量程的情況下，下列說法正確的是（）A．定值電阻R0的阻值為5歐B．滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，小燈泡的額定功率變小C．滑動(dòng)變阻器的滑片P可以移動(dòng)到阻值最大處D．此電路消耗總功率的變化范圍是2.25W～2.7W3．（2021·北京海淀·一模）如圖所示是一種檢測植物葉片含水量的電路，R0為定值電阻，R為條狀石墨烯制成的濕敏電阻（阻值隨葉片含水量的增大而減小，電路圖符號(hào)）。電源兩端的電壓保持不變，閉合開關(guān)，當(dāng)所檢測的葉片含水量增大時(shí)，下列說法中正確的是（）A．濕敏電阻兩端的電壓變大 B．濕敏電阻兩端的電壓不變C．電路中的電流變小 D．電路中的電流變大4．（2020·北京房山·一模）已知光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小。將光敏電阻R、定值電阻、電流表、電壓表、開關(guān)和電源連接成如圖所示的電路。假定電源電壓保持不變。閉合開關(guān)，逐漸增大光敏電阻的光照強(qiáng)度，觀察電表示數(shù)的變化情況，下列表述中正確的是（）A．電流表和電壓表的示數(shù)均變小B．電流表和電壓表的示數(shù)均變大C．電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變小D．電流表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)變大5．（2020·北京密云·一模）我國法律規(guī)定，駕駛員醉駕要負(fù)刑事責(zé)任。物理活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一種酒精測試儀的電路，如圖所示。圖中R為定值電阻，Q為酒精氣敏元件，它在電路中的作用相當(dāng)于一個(gè)可變電阻，其阻值隨被測的酒精氣體濃度的增大而增大。電源兩端的電壓不變，閉合開關(guān)S，當(dāng)氣敏元件所測酒精氣體的濃度增大時(shí)，則下列判斷中正確的是（）A．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小B．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大C．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小D．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大6．（2020·北京密云·一模）如圖所示的電路中，燈泡電阻阻值R1>R2，閉合開關(guān)S后，燈泡L1、L2兩端的電壓分別為U1、U2，通過兩個(gè)電阻的電流分別為I1、I2下列判斷中正確的是（）A．I1=I2 B．I1>I2 C．U1=U2 D．U1>U27．（2020·北京西城·一模）下圖所示的電路中，電源兩端電壓保持不變，兩個(gè)定值電阻的阻值R1>R2。閉合開關(guān)S，電阻R1、R2兩端的電壓分別為U1、U2，通過兩個(gè)電阻的電流分別為I1、I2，它們的實(shí)際電功率分別為P1、P2，相等時(shí)間內(nèi)它們消耗的電能分別為W1、W2。下列判斷中正確的是（）A．I1=I2 B．U1>U2 C．P1>P2 D．W1<W28．（2020·北京海淀·一模）如圖是一種測量風(fēng)速的裝置原理圖。其中風(fēng)速表由電壓表改裝而成，R為定值電阻，探頭A和金屬桿與滑動(dòng)變阻器的滑片P相連，當(dāng)風(fēng)吹過探頭時(shí)，探頭上、下表面空氣流速不同，探頭將帶動(dòng)金屬桿以O(shè)為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使與滑片P接觸的觸頭上、下移動(dòng)。當(dāng)風(fēng)速變小時(shí)（）A．探頭A向上運(yùn)動(dòng)，電壓表示數(shù)變小 B．探頭A向下運(yùn)動(dòng)，電壓表示數(shù)變小C．探頭A向上運(yùn)動(dòng)，電壓表示數(shù)變大 D．探頭A向下運(yùn)動(dòng)，電壓表示數(shù)變大二、計(jì)算題9．（2022·北京延慶·一模）實(shí)際測量中所使用的電壓表是由小量程電流計(jì)改裝而成的。圖甲中G是滿偏電流（即小量程電流表允許通過的最大電流）Ig=3mA的電流計(jì)，其電阻Rg=10Ω，串聯(lián)一個(gè)定值電阻R0，可把它改裝為一個(gè)量程為3V的電壓表，如圖乙。改裝后的電壓表，當(dāng)它兩端的電壓為3V時(shí)，通過它的電流為3mA，實(shí)際上我們可以把電壓表等效成一個(gè)定值電阻。（1）求電壓表的等效電阻；（2）求串聯(lián)電阻R0的阻值；（3）用改裝后的電壓表測量定值電阻Rx的阻值，電路圖如圖丙所示。閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.4V時(shí)，電流表示數(shù)為0.2A，求通過電阻Rx的電流。10．（2020·北京豐臺(tái)·一模）如圖所示的電路中，電源兩端電壓保持不變，電阻R1的阻值為10Ω。閉合開關(guān)S，電流表A1的示數(shù)為2A，電流表A2的示數(shù)為0.8A。求：(1)電源電壓；(2)通電10s電阻R2消耗的電能。三、實(shí)驗(yàn)題11．（2022·北京海淀·一模）實(shí)驗(yàn)桌上有電源（其兩端的電壓恒為4.5V）、滑動(dòng)變阻器R（標(biāo)有“10Ω，1.5A”的字樣），電流表（量程為0～0.6A）和電壓表（量程為0～3V）各一塊、開關(guān)1個(gè)，阻值分別為5Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω和15Ω的定值電阻各一只、導(dǎo)線若干。小明選用這些器材，探究“通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系”。設(shè)計(jì)的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將電壓表、電流表調(diào)零，斷開開關(guān)，按圖所示的電路圖連接電路，將滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)至b端；②閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P使電壓表的示數(shù)U=2.4V，同時(shí)讀出電流表的示數(shù)I，斷開開關(guān)S，并將定值電阻R0的阻值、U、I記錄在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格中；③更換另一阻值的定值電阻R0，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P，使電壓表的示數(shù)仍為2.4V，同時(shí)讀出電流表的示數(shù)I，斷開開關(guān)S，并將定值電阻R0的阻值、U、I記錄在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格中；④仿照步驟③，更換其他定值電阻R0，再進(jìn)行4次實(shí)驗(yàn)，并將每次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中；物理老師看了小明上述的設(shè)計(jì)后，指出按照他的設(shè)計(jì)不可能完成6次實(shí)驗(yàn)探究任務(wù)。請(qǐng)你回答下列問題：（1）小明的實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)不可能完成6次實(shí)驗(yàn)探究任務(wù)，其所存在的問題是：______；（2）通過計(jì)算說明，你判斷出小明的實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)中存在問題的依據(jù)是：______；（3）在不改變電路和器材的前提下，寫出為完成上述6次實(shí)驗(yàn)探究任務(wù)的改進(jìn)措施：______。12．（2020·北京朝陽·一模）小陽在探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)猜想：當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。為了驗(yàn)證猜想，他設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖，并找來符合實(shí)驗(yàn)要求的電源、滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表、開關(guān)、阻值已知的多個(gè)電阻和導(dǎo)線若干。主要的實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按照電路圖連接電路，將滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大；②閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P到適當(dāng)位置，使電壓表示數(shù)為U，記錄電阻R的阻值和電流表示數(shù)I；③斷開開關(guān)，更換阻值不同的電阻R，保持滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置不變，閉合開關(guān)，記錄電阻R的阻值和電流表示數(shù)I；④仿照步驟③再做多次；(1)小陽在探究過程中存在的問題：________________；(2)請(qǐng)你針對(duì)小陽探究過程中存在的問題，寫出改正措施：__________________；(3)畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。()13．（2020·北京順義·一模）某同學(xué)想利用實(shí)驗(yàn)探究“通過導(dǎo)體的電流與該導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系”：(1)請(qǐng)?jiān)诖痤}卡的虛線框內(nèi)畫出此探究實(shí)驗(yàn)的電路圖；()(2)下表是該同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，他根據(jù)表中數(shù)據(jù)在下圖的坐標(biāo)中描點(diǎn)。請(qǐng)你在答題卡坐標(biāo)圖中描出所缺少的數(shù)據(jù)點(diǎn)，并繪制出本次實(shí)驗(yàn)通過導(dǎo)體的電流與該導(dǎo)體兩端電壓關(guān)系的圖線；U/V0.40.81.21.62.02.42.8I/A0.080.160.230.380.400.480.56()(3)分析實(shí)驗(yàn)圖像，得到結(jié)論∶_____________________。

參考答案1．C【詳解】ACD．由電路圖可知，氣敏電阻R與定值電阻R0串聯(lián)，電壓表測電阻R兩端的電壓；呼出的酒精氣體濃度變大，R的阻值變小，電路的總電阻變小，根據(jù)可知，電路中的電流變大，電流表的示數(shù)變大，通過R0的電流變大；根據(jù)U=IR可知，R0兩端的電壓變大，電壓表示數(shù)變大，故C正確，AD錯(cuò)誤；B．R0兩端的電壓變大，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知?dú)饷綦娮鑂兩端的電壓變小，即電壓表的示數(shù)變小，故B錯(cuò)誤。故選C。2．D【詳解】A．閉合開關(guān)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移至最左端時(shí)，此時(shí)，燈泡和定值電阻串聯(lián)，小燈泡L恰能正常發(fā)光，燈泡兩端電壓6V，由坐標(biāo)得此時(shí)電流為0.3A，電源電壓為9V，可求得R0兩端電壓R0電阻故A錯(cuò)誤；B．小燈泡的額定功率是固定值，與實(shí)際功率無關(guān)，調(diào)滑片向右時(shí)，實(shí)際功率變小，但額定功率不變，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)是0.25A，從坐標(biāo)中可得燈泡兩端電壓為3.5V，可計(jì)算出R0兩端電壓滑動(dòng)變阻器兩端電壓電壓表達(dá)到滿偏，根據(jù)串聯(lián)分壓，滑動(dòng)變阻器若再增大接入電阻，即滑片繼續(xù)向右移動(dòng)到最大阻值時(shí)，電壓表會(huì)燒壞，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移至最左端時(shí)燈泡正常發(fā)光，電流為0.3A，此時(shí)電路有最大總功率滑片P移動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)是0.25A電壓表達(dá)到滿偏，此時(shí)有最小總功率故D正確。故選D。3．D【詳解】AB．由電路圖可知，定值電阻R0與濕敏電阻R串聯(lián)，電流表測電路中的電流。因濕敏電阻的阻值會(huì)隨含水量的升高而減小，所以，當(dāng)葉片含水量增大時(shí)，R的阻值減小，由串聯(lián)分壓可知R兩端的電壓變小，故AB錯(cuò)誤；CD．由電阻的串聯(lián)可知電路中的總電阻減小，由可知，電路中的電流增大，即電流表的示數(shù)增大，故D正確，C錯(cuò)誤。故選D。4．C【詳解】由圖可知，光敏電阻R與定值電阻R0串聯(lián)，電壓表測光敏電阻R兩端的電壓，電流表測電路中的電流。當(dāng)逐漸增大光敏電阻的光照強(qiáng)度，光敏電阻R的阻值會(huì)減小，則電路中總電阻減小，因電源電壓不變，則電路中電流變大，即電流表示數(shù)變大，根據(jù)U=IR，定值電阻R0兩端的電壓將增大，再根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知，光敏電阻R兩端的電壓將減小，即電壓表示數(shù)變小。故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。5．C【詳解】由電路圖可知，電阻R與氣敏元件串聯(lián)，電壓表測量R兩端的電壓，電流表測電路電流；當(dāng)氣敏元件所測酒精氣體的濃度增大時(shí)，氣敏元件電阻增大，電路總電阻增大，電源電壓不變，由歐姆定律可知，電路電流減小，電流表示數(shù)變?。浑娮鑂阻值不變，電流I變小，由U=IR可知，電阻R兩端電壓變小，電壓表示數(shù)變小，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。6．C【詳解】AB．閉合開關(guān)S后，燈泡L1、L2并聯(lián)，并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等，燈泡電阻阻值R1>R2，因?yàn)殡娮柙酱髮?duì)電流的阻礙作用越大，所以通過兩個(gè)電阻的電流I1<I2，故AB項(xiàng)錯(cuò)誤；CD．閉合開關(guān)S后，燈泡L1、L2并聯(lián)，并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等，所以燈泡L1、L2兩端的電壓U1=U2，故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。7．D【詳解】A．電阻R1、R2并聯(lián)，所以電壓相等，因?yàn)镽1>R2，根據(jù)公式得I1＜I2，故A錯(cuò)誤；B．電阻R1、R2并聯(lián)，所以電壓相等，故B錯(cuò)誤；C．電阻R1、R2并聯(lián)，所以電壓相等，因?yàn)镽1>R2，根據(jù)公式得P1＜P2，故C錯(cuò)誤；D．R1、R2電壓相等，通電時(shí)間相等，且I1＜I2，根據(jù)公式得W1<W2，故D正確。故選D。8．B【詳解】當(dāng)風(fēng)速變小時(shí)，探頭上下表面空氣流速差變小，上下表面氣壓差變小，受向上的合力變小，所以探頭A向下運(yùn)動(dòng)，滑片P向上運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大，根據(jù)歐姆定律可知，電路中電流變小，定值電阻兩端電壓變小，所以電壓表示數(shù)變小。故選B。9．（1）1000?；（2）990?；（3）0.1976A【詳解】解：（1）電壓表的等效電阻（2）串聯(lián)電阻R0的阻值R0=RV-Rg=1000?-10?=990?（3）圖丙中，電壓表和電阻Rx并聯(lián)，電流表測量電路中的電流，通過電阻Rx的電流由并聯(lián)電路電流的規(guī)律可知通過電阻Rx的電流Ix=I-IV=0.2A-0.0024A=0.1976A答：（1）電壓表的等效電阻是1000?；（2）串聯(lián)電阻R0的阻值是990?；（3）通過電阻Rx的電流是0.1976A。10．(1)12V；(2)96J【詳解】(1)該電路是并聯(lián)電路，A2測量通過R2的電流，A1測量干路電流，則通過R1的電流并聯(lián)電路各支路兩端電壓相同，所以電源電壓等于R1兩端電壓(2)根據(jù)公式可得通電10s電阻R2消耗的電能答：(1)電源電壓為12V。(2)通電10s電阻R2消耗的電能96J。11．

當(dāng)接入12Ω和15Ω電阻時(shí)，不能控制定值電阻R0兩端電壓為2.4V保持不變

見解析

保持其余步驟不變，可以在更換阻值為12Ω或15Ω的定值電阻進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，將阻值為5Ω的定值電阻也一起串聯(lián)到電路中，完成6次試驗(yàn)【詳解】（1）[1]當(dāng)接入12Ω和15Ω電阻時(shí)，不能控制定值電阻R0兩端電壓為2.4V保持不變。（2）[2]因R0與R串聯(lián)，它們兩個(gè)的電壓與它們的電阻值成正比，當(dāng)R0兩端電壓為2.4V時(shí)，R兩端的電壓為根據(jù)串聯(lián)分壓得當(dāng)R0=15Ω時(shí)即已超過了滑動(dòng)變阻器的最大阻值10Ω。（3）[3]保持其余步驟不變，可以在更換阻值為12Ω或15Ω的定