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1 [2025吉林中考]如图所示,电工用钳的手柄把套通常是塑料材质的,塑料属于 (
A.导体
B.绝缘体
C.半导体
D.超导体
B
)A.导体
B.绝缘体
C.半导体
D.超导体
答案
1 B 电工用钳的手柄把套通常是塑料材质的,塑料不容易导电,可以防止触电,因此塑料是绝缘体。故 B 符合题意,ACD 不符合题意。故选 B。
解析
【分析】首先明确不同材料的导电特性：导体容易导电，绝缘体不容易导电，半导体导电性能介于导体和绝缘体之间，超导体在特定条件下电阻为零。电工用钳的手柄套需防止触电，因此要选用不容易导电的材料，结合塑料的属性即可判断。
【解析】塑料不容易导电，属于绝缘体，电工用钳的手柄套用塑料材质，目的是防止触电。A选项导体容易导电，不符合需求；C选项半导体导电性能介于导体和绝缘体之间，不适合做绝缘手柄；D选项超导体是特殊条件下电阻为零的材料，不符合实际用途。因此选B。
【答案】B
【知识点】绝缘体、材料的导电性
【点评】本题考查常见材料的导电性，结合生活实际应用，属于基础题，难度较低，学生只需掌握常见材料的导电属性即可解答。
【难度系数】0.8
【解析】塑料不容易导电，属于绝缘体，电工用钳的手柄套用塑料材质，目的是防止触电。A选项导体容易导电，不符合需求；C选项半导体导电性能介于导体和绝缘体之间，不适合做绝缘手柄；D选项超导体是特殊条件下电阻为零的材料，不符合实际用途。因此选B。
【答案】B
【知识点】绝缘体、材料的导电性
【点评】本题考查常见材料的导电性，结合生活实际应用，属于基础题，难度较低，学生只需掌握常见材料的导电属性即可解答。
【难度系数】0.8
2 [2025绵阳中考]如图所示，电源电压恒定，$R_1$、$R_2$是定值电阻。闭合开关S，若从左向右移动滑动变阻器R的滑片，所有电表的示数均不超测量范围，则此过程中（
A.$V_1$、$V_2$和A的示数均增大
B.$V_1$的示数增大，$V_2$和A的示数减小
C.$V_2$的示数与$V_1$的示数的差值减小
D.$V_1$的示数变化量小于$V_2$的示数变化量
C
）A.$V_1$、$V_2$和A的示数均增大
B.$V_1$的示数增大，$V_2$和A的示数减小
C.$V_2$的示数与$V_1$的示数的差值减小
D.$V_1$的示数变化量小于$V_2$的示数变化量
答案
2 C $R_1$、滑动变阻器 $R$、$R_2$ 串联,$V_1$ 测滑动变阻器 $R$ 两端的电压,$V_2$ 测 $R_1$ 与滑动变阻器 $R$ 两端的电压之和,电流表测电路的电流,若从左向右移动滑动变阻器 $R$ 的滑片,滑动变阻器 $R$ 连入电路的电阻增大,电路的总电阻增大,根据欧姆定律可知,电路的电流减小,即 A 的示数减小,根据 $U=IR$ 可知,$R_1$ 和 $R_2$ 两端的电压均减小,根据串联电路电压的规律可知,$V_1$ 示数增大,$V_2$ 的示数增大,故 A、B 不符合题意。根据串联电路电压的规律可知,$V_2$ 的示数与 $V_1$ 的示数的差值即$R_1$ 两端的电压,则 $V_2$ 的示数与 $V_1$ 的示数的差值减小,故 C符合题意。根据串联电路电压的规律可知,$V_2$ 的示数变化量等于 $R_2$ 两端电压的变化量,根据串联电路电压的规律可知,滑动变阻器增大的电压等于两定值电阻两端电压减小量之和,故 $V_1$ 的示数变化量大于 $V_2$ 的示数变化量,故 D 不符合题意。
解析
【分析】
首先明确电路连接关系：$R_1$、滑动变阻器$R$、定值电阻$R_2$串联，电流表$\mathrm{A}$测电路总电流；电压表$\mathrm{V}_1$测滑动变阻器$R$两端的电压，电压表$\mathrm{V}_2$测$R_1$与滑动变阻器$R$两端的总电压。当滑片从左向右移动时，滑动变阻器$R$接入电路的电阻增大，据此结合欧姆定律和串联电路的电压规律，分析各电表示数的变化、示数差值及变化量的关系。
【解析】
1. 电路基础分析：$R_1$、$R$、$R_2$串联，$\mathrm{A}$测电路电流，$\mathrm{V}_1$测$R$的电压，$\mathrm{V}_2$测$R_1$和$R$的总电压。
2. 电流变化：滑片右移时，$R$接入电阻增大，总电阻$R_{\mathrm{总}}=R_1+R+R_2$增大，电源电压$U$恒定，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}$，电路电流$I$减小，故$\mathrm{A}$的示数减小。
3. 定值电阻电压变化：根据$U=IR$，$R_1$的电压$U_1=IR_1$、$R_2$的电压$U_2=IR_2$，因$I$减小，故$U_1$、$U_2$均减小。
4. $\mathrm{V}_1$、$\mathrm{V}_2$的示数变化：串联电路总电压等于各部分电压之和，即$U=U_1+U_R+U_2$，因此$U_R=U-U_1-U_2$，因$U_1+U_2$减小，故$U_R$增大，即$\mathrm{V}_1$示数增大；$\mathrm{V}_2$的示数$U_{\mathrm{V}_2}=U_1+U_R=U-U_2$，因$U_2$减小，故$U_{\mathrm{V}_2}$增大，因此A、B选项错误。
5. $\mathrm{V}_2$与$\mathrm{V}_1$的示数差值：$U_{\mathrm{V}_2}-U_{\mathrm{V}_1}=(U_1+U_R)-U_R=U_1$，因$U_1$减小，故该差值减小，C选项正确。
6. 示数变化量比较：$\mathrm{V}_2$的变化量$\Delta U_{\mathrm{V}_2}=\Delta(U_1+U_R)=\Delta U_1+\Delta U_R$；总电压不变，$\Delta U_1+\Delta U_R+\Delta U_2=0$，即$\Delta U_R=-(\Delta U_1+\Delta U_2)$，代入得$\Delta U_{\mathrm{V}_2}=-\Delta U_2$，故$|\Delta U_{\mathrm{V}_2}|=|\Delta U_2|$；而$\mathrm{V}_1$的变化量$|\Delta U_{\mathrm{V}_1}|=|\Delta U_R|=|\Delta U_1+\Delta U_2|$，显然$|\Delta U_{\mathrm{V}_1}|＞|\Delta U_{\mathrm{V}_2}|$，故D选项错误。
【答案】
C
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律应用、动态电路分析
【点评】
本题为串联电路动态分析题，核心是明确各电表的测量对象，结合欧姆定律和串联电路电压规律推导电表示数的变化，难点在于理清示数差值、变化量的关系，需结合总电压不变的特点辅助分析，属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.5
首先明确电路连接关系：$R_1$、滑动变阻器$R$、定值电阻$R_2$串联，电流表$\mathrm{A}$测电路总电流；电压表$\mathrm{V}_1$测滑动变阻器$R$两端的电压，电压表$\mathrm{V}_2$测$R_1$与滑动变阻器$R$两端的总电压。当滑片从左向右移动时，滑动变阻器$R$接入电路的电阻增大，据此结合欧姆定律和串联电路的电压规律，分析各电表示数的变化、示数差值及变化量的关系。
【解析】
1. 电路基础分析：$R_1$、$R$、$R_2$串联，$\mathrm{A}$测电路电流，$\mathrm{V}_1$测$R$的电压，$\mathrm{V}_2$测$R_1$和$R$的总电压。
2. 电流变化：滑片右移时，$R$接入电阻增大，总电阻$R_{\mathrm{总}}=R_1+R+R_2$增大，电源电压$U$恒定，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}$，电路电流$I$减小，故$\mathrm{A}$的示数减小。
3. 定值电阻电压变化：根据$U=IR$，$R_1$的电压$U_1=IR_1$、$R_2$的电压$U_2=IR_2$，因$I$减小，故$U_1$、$U_2$均减小。
4. $\mathrm{V}_1$、$\mathrm{V}_2$的示数变化：串联电路总电压等于各部分电压之和，即$U=U_1+U_R+U_2$，因此$U_R=U-U_1-U_2$，因$U_1+U_2$减小，故$U_R$增大，即$\mathrm{V}_1$示数增大；$\mathrm{V}_2$的示数$U_{\mathrm{V}_2}=U_1+U_R=U-U_2$，因$U_2$减小，故$U_{\mathrm{V}_2}$增大，因此A、B选项错误。
5. $\mathrm{V}_2$与$\mathrm{V}_1$的示数差值：$U_{\mathrm{V}_2}-U_{\mathrm{V}_1}=(U_1+U_R)-U_R=U_1$，因$U_1$减小，故该差值减小，C选项正确。
6. 示数变化量比较：$\mathrm{V}_2$的变化量$\Delta U_{\mathrm{V}_2}=\Delta(U_1+U_R)=\Delta U_1+\Delta U_R$；总电压不变，$\Delta U_1+\Delta U_R+\Delta U_2=0$，即$\Delta U_R=-(\Delta U_1+\Delta U_2)$，代入得$\Delta U_{\mathrm{V}_2}=-\Delta U_2$，故$|\Delta U_{\mathrm{V}_2}|=|\Delta U_2|$；而$\mathrm{V}_1$的变化量$|\Delta U_{\mathrm{V}_1}|=|\Delta U_R|=|\Delta U_1+\Delta U_2|$，显然$|\Delta U_{\mathrm{V}_1}|＞|\Delta U_{\mathrm{V}_2}|$，故D选项错误。
【答案】
C
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律应用、动态电路分析
【点评】
本题为串联电路动态分析题，核心是明确各电表的测量对象，结合欧姆定律和串联电路电压规律推导电表示数的变化，难点在于理清示数差值、变化量的关系，需结合总电压不变的特点辅助分析，属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.5
3 [2024 常州中考]海水盐浓度越大，其导电性越好，固定间距金属片A、B之间海水的电阻越小。下列电路中，电源电压恒定，$R_0$为定值电阻，闭合开关S，海水盐浓度越大，电表示数越大的是 (
A
)答案
3 A A 图中 $AB$ 和 $R_0$ 串联,电压表测 $R_0$ 两端电压,海水盐浓度越大,$AB$ 间电阻越小,根据串联分压原理,其分担的电压越小,$R_0$ 两端的电压越大,即电压表的示数越大,故 A 正确;B 图中 $AB$ 和 $R_0$ 串联,电压表测 $AB$ 两端电压,海水盐浓度越大,$AB$ 间电阻越小,根据串联分压原理,其分担的电压越小,即电压表的示数越小,故 B 错误;C 图中电压表测量电源电压,因电源电压恒定,因此电压表示数不变,故 C 错误;D 图中 $AB$ 和 $R_0$ 并联,电流表测量通过定值电阻 $R_0$ 的电流,电源电压恒定,电阻 $R_0$ 不变,根据 $I_0=\frac{U}{R_0}$ 得 $I_0$ 不变,即电流表示数不变,故 D 错误。故选:A。
解析
【分析】
要解决此题，需先明确各选项的电路连接方式及电表测量对象，再结合“海水盐浓度越大，AB间电阻越小”的条件，利用串联电路分压规律、欧姆定律分析电表示数变化：
1. 判断每个选项中AB与R₀的连接方式，以及电表测量的是哪部分的电压或电流；
2. 根据盐浓度变化确定AB间电阻的变化，再结合电路规律分析电表示数的变化，选出符合“盐浓度越大，电表示数越大”的选项。
【解析】
选项A：AB与R₀串联，电压表测定值电阻R₀两端的电压。电源电压恒定，当海水盐浓度越大时，AB间电阻越小，电路总电阻$R_{总}=R_{AB}+R_0$越小，根据欧姆定律$I=\frac{U_{总}}{R_{总}}$，电路电流$I$越大；定值电阻$R_0$不变，由$U_0=IR_0$可知，$R_0$两端电压越大，即电压表示数越大，符合要求。
选项B：AB与R₀串联，电压表测AB两端的电压。根据串联分压原理，$U_{AB}=U_{总}×\frac{R_{AB}}{R_{AB}+R_0}$，当AB间电阻$R_{AB}$减小时，$U_{AB}$减小，即电压表示数越小，不符合要求。
选项C：电压表并联在电源两端，测量电源电压，电源电压恒定，因此无论AB间电阻如何变化，电压表示数不变，不符合要求。
选项D：AB与R₀并联，电流表测R₀支路的电流。并联电路各支路电压等于电源电压，电源电压恒定，$R_0$为定值电阻，由$I_0=\frac{U_{总}}{R_0}$可知，$R_0$支路电流不变，即电流表示数不变，不符合要求。
综上，只有选项A符合题意。
【答案】
A
【知识点】
串联电路分压、欧姆定律、电路动态分析
【点评】
本题为电路动态分析题，需先明确电路结构和电表测量对象，再结合电阻变化，运用串联分压、欧姆定律等知识判断电表示数变化，是中考常见题型，侧重考查学生的电路分析能力。
【难度系数】
0.6
要解决此题，需先明确各选项的电路连接方式及电表测量对象，再结合“海水盐浓度越大，AB间电阻越小”的条件，利用串联电路分压规律、欧姆定律分析电表示数变化：
1. 判断每个选项中AB与R₀的连接方式，以及电表测量的是哪部分的电压或电流；
2. 根据盐浓度变化确定AB间电阻的变化，再结合电路规律分析电表示数的变化，选出符合“盐浓度越大，电表示数越大”的选项。
【解析】
选项A：AB与R₀串联，电压表测定值电阻R₀两端的电压。电源电压恒定，当海水盐浓度越大时，AB间电阻越小，电路总电阻$R_{总}=R_{AB}+R_0$越小，根据欧姆定律$I=\frac{U_{总}}{R_{总}}$，电路电流$I$越大；定值电阻$R_0$不变，由$U_0=IR_0$可知，$R_0$两端电压越大，即电压表示数越大，符合要求。
选项B：AB与R₀串联，电压表测AB两端的电压。根据串联分压原理，$U_{AB}=U_{总}×\frac{R_{AB}}{R_{AB}+R_0}$，当AB间电阻$R_{AB}$减小时，$U_{AB}$减小，即电压表示数越小，不符合要求。
选项C：电压表并联在电源两端，测量电源电压，电源电压恒定，因此无论AB间电阻如何变化，电压表示数不变，不符合要求。
选项D：AB与R₀并联，电流表测R₀支路的电流。并联电路各支路电压等于电源电压，电源电压恒定，$R_0$为定值电阻，由$I_0=\frac{U_{总}}{R_0}$可知，$R_0$支路电流不变，即电流表示数不变，不符合要求。
综上，只有选项A符合题意。
【答案】
A
【知识点】
串联电路分压、欧姆定律、电路动态分析
【点评】
本题为电路动态分析题，需先明确电路结构和电表测量对象，再结合电阻变化，运用串联分压、欧姆定律等知识判断电表示数变化，是中考常见题型，侧重考查学生的电路分析能力。
【难度系数】
0.6
4 [2025自贡中考] 如图所示，闭合开关S，无论怎样移动滑片P，发现电压表示数始终接近电源电压，经检查灯泡L完好，导致这一现象的原因是滑动变阻器
断路
。排除故障后，闭合开关S，灯泡L正常发光，将滑片P向左滑动，电压表示数变大
（填“变小”“变大”或“不变”）。答案
4 【答案】 断路 变大
【解析】 分析电路可知,灯泡 L 和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端电压。闭合开关 S,无论怎样移动滑片 P,发现电压表示数始终接近电源电压,经检查灯泡 L 完好,导致这一现象的原因是滑动变阻器断路,电压表串联到电路中,测电源电压;排除故障后,闭合开关 S,灯泡 L 正常发光,将滑片 P 向左滑动,滑动变阻器阻值变大,根据串联分压原理可知,电压表示数变大。
【解析】 分析电路可知,灯泡 L 和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端电压。闭合开关 S,无论怎样移动滑片 P,发现电压表示数始终接近电源电压,经检查灯泡 L 完好,导致这一现象的原因是滑动变阻器断路,电压表串联到电路中,测电源电压;排除故障后,闭合开关 S,灯泡 L 正常发光,将滑片 P 向左滑动,滑动变阻器阻值变大,根据串联分压原理可知,电压表示数变大。
解析
【分析】首先明确电路结构：灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表并联在滑动变阻器两端，测滑动变阻器的电压。故障判断：电压表示数接近电源电压且灯泡完好，说明电路中电流极小，电压表相当于直接接在电源两端，故障为滑动变阻器断路；动态分析：滑片左滑时，滑动变阻器接入电阻变大，根据串联分压规律，其分得的电压会变大，因此电压表示数变大。
【解析】电路中灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压。闭合开关后，电压表示数始终接近电源电压，且灯泡完好，说明电路故障为滑动变阻器断路：此时电压表串联在电路中，因电压表内阻极大，电路中电流几乎为零，灯泡不工作，电压表相当于直接测量电源电压，故示数接近电源电压。排除故障后，滑片P向左滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据串联电路分压规律（电阻越大，分得的电压越大），滑动变阻器两端的电压变大，因此电压表示数变大。
【答案】断路；变大
【知识点】串联电路电压规律、电路故障分析、滑动变阻器的使用
【点评】本题结合串联电路考查故障分析与动态电路的电压变化，需掌握串联分压原理和断路故障的判断方法，是中考常见题型，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】电路中灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压。闭合开关后，电压表示数始终接近电源电压，且灯泡完好，说明电路故障为滑动变阻器断路：此时电压表串联在电路中，因电压表内阻极大，电路中电流几乎为零，灯泡不工作，电压表相当于直接测量电源电压，故示数接近电源电压。排除故障后，滑片P向左滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据串联电路分压规律（电阻越大，分得的电压越大），滑动变阻器两端的电压变大，因此电压表示数变大。
【答案】断路；变大
【知识点】串联电路电压规律、电路故障分析、滑动变阻器的使用
【点评】本题结合串联电路考查故障分析与动态电路的电压变化，需掌握串联分压原理和断路故障的判断方法，是中考常见题型，难度适中。
【难度系数】0.5
5 [2024 黑龙江中考]如图为灯泡L和定值电阻R的I-U图像,若将L和R并联在电源电压为3 V的电路中,干路电流为
0.6
A;若将其串联在电源电压为4 V的电路中,L和R的阻值之比为1:3
。答案
5 【答案】 0.6 1:3
【解析】 并联电路各个支路两端的电压相等,由题图可知,当电源电压为 3 V 时,通过 $R$ 的电流为 0.2 A,通过 L 的电流为0.4 A,则干路的电流 $I'=I_R+I_L=0.2\ \mathrm{A}+0.4\ \mathrm{A}=0.6\ \mathrm{A}$;将 L 和 $R$ 串联在电源电压为 4 V 的电路中,根据串联电路规律可知,通过小灯泡和定值电阻的电流相同,且小灯泡和定值电阻两端电压之和等于电源电压,由题图可知当 $I=0.2\ \mathrm{A}$时,$U_L=1\ \mathrm{V}$,$U_R=3\ \mathrm{V}$,L 和 $R$ 的阻值之比为 $R_\mathrm{L}:R=\frac{U_\mathrm{L}}{I}:\frac{U_R}{I}=U_\mathrm{L}:U_R=1\ \mathrm{V}:3\ \mathrm{V}=1:3$。
【解析】 并联电路各个支路两端的电压相等,由题图可知,当电源电压为 3 V 时,通过 $R$ 的电流为 0.2 A,通过 L 的电流为0.4 A,则干路的电流 $I'=I_R+I_L=0.2\ \mathrm{A}+0.4\ \mathrm{A}=0.6\ \mathrm{A}$;将 L 和 $R$ 串联在电源电压为 4 V 的电路中,根据串联电路规律可知,通过小灯泡和定值电阻的电流相同,且小灯泡和定值电阻两端电压之和等于电源电压,由题图可知当 $I=0.2\ \mathrm{A}$时,$U_L=1\ \mathrm{V}$,$U_R=3\ \mathrm{V}$,L 和 $R$ 的阻值之比为 $R_\mathrm{L}:R=\frac{U_\mathrm{L}}{I}:\frac{U_R}{I}=U_\mathrm{L}:U_R=1\ \mathrm{V}:3\ \mathrm{V}=1:3$。
解析
【分析】
要解决本题，需结合串并联电路的电流、电压规律，从I-U图像中提取对应数据：①并联时各支路电压等于电源电压，干路电流为各支路电流之和，需找到电源电压3V时灯泡L和定值电阻R对应的电流并求和；②串联时电流处处相等，总电压等于各用电器两端电压之和，需找到电流相同且电压和为4V的点，再根据欧姆定律计算电阻之比。
【解析】
1. 并联情况：当L和R并联在电源电压为3V的电路中，根据并联电路电压规律，可得$U_L=U_R=U=3\ \mathrm{V}$。从I-U图像可知，电压为3V时，通过定值电阻R的电流$I_R=0.2\ \mathrm{A}$，通过灯泡L的电流$I_L=0.4\ \mathrm{A}$。根据并联电路电流规律，干路电流$I=I_R+I_L=0.2\ \mathrm{A}+0.4\ \mathrm{A}=0.6\ \mathrm{A}$。
2. 串联情况：当L和R串联在电源电压为4V的电路中，根据串联电路规律，可得$I_L'=I_R'=I'$，且$U_L'+U_R'=4\ \mathrm{V}$。从图像中查找满足条件的电流：当电流$I'=0.2\ \mathrm{A}$时，灯泡L两端电压$U_L'=1\ \mathrm{V}$，定值电阻R两端电压$U_R'=3\ \mathrm{V}$，两者电压之和$1\ \mathrm{V}+3\ \mathrm{V}=4\ \mathrm{V}$，符合电源电压。根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，L的阻值$R_L=\frac{U_L'}{I'}$，R的阻值$R=\frac{U_R'}{I'}$，因此阻值之比$R_L:R=\frac{U_L'}{I'}:\frac{U_R'}{I'}=U_L':U_R'=1\ \mathrm{V}:3\ \mathrm{V}=1:3$。
【答案】
0.6；1:3
【知识点】
并联电路电流规律，串联电路电压规律，欧姆定律
【点评】
本题结合I-U图像考查串并联电路特点与欧姆定律的应用，关键是准确从图像中提取对应电压、电流值，属于中考常见的基础应用题，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合串并联电路的电流、电压规律，从I-U图像中提取对应数据：①并联时各支路电压等于电源电压，干路电流为各支路电流之和，需找到电源电压3V时灯泡L和定值电阻R对应的电流并求和；②串联时电流处处相等，总电压等于各用电器两端电压之和，需找到电流相同且电压和为4V的点，再根据欧姆定律计算电阻之比。
【解析】
1. 并联情况：当L和R并联在电源电压为3V的电路中，根据并联电路电压规律，可得$U_L=U_R=U=3\ \mathrm{V}$。从I-U图像可知，电压为3V时，通过定值电阻R的电流$I_R=0.2\ \mathrm{A}$，通过灯泡L的电流$I_L=0.4\ \mathrm{A}$。根据并联电路电流规律，干路电流$I=I_R+I_L=0.2\ \mathrm{A}+0.4\ \mathrm{A}=0.6\ \mathrm{A}$。
2. 串联情况：当L和R串联在电源电压为4V的电路中，根据串联电路规律，可得$I_L'=I_R'=I'$，且$U_L'+U_R'=4\ \mathrm{V}$。从图像中查找满足条件的电流：当电流$I'=0.2\ \mathrm{A}$时，灯泡L两端电压$U_L'=1\ \mathrm{V}$，定值电阻R两端电压$U_R'=3\ \mathrm{V}$，两者电压之和$1\ \mathrm{V}+3\ \mathrm{V}=4\ \mathrm{V}$，符合电源电压。根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，L的阻值$R_L=\frac{U_L'}{I'}$，R的阻值$R=\frac{U_R'}{I'}$，因此阻值之比$R_L:R=\frac{U_L'}{I'}:\frac{U_R'}{I'}=U_L':U_R'=1\ \mathrm{V}:3\ \mathrm{V}=1:3$。
【答案】
0.6；1:3
【知识点】
并联电路电流规律，串联电路电压规律，欧姆定律
【点评】
本题结合I-U图像考查串并联电路特点与欧姆定律的应用，关键是准确从图像中提取对应电压、电流值，属于中考常见的基础应用题，难度适中。
【难度系数】
0.5
6 [2024河南中考]小华用图1所示的电路探究电流与电压、电阻的关系。电源电压恒为4.5 V，滑动变阻器最大阻值为20 Ω。
(1)她先用阻值为10 Ω的定值电阻探究电流与电压的关系。
①图1是根据设计的电路图连接的实物电路,请在虚线框中画出该电路图。
②闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最右端,否则,闭合开关时
③闭合开关,移动滑片,记录了如表数据。第5次的电压表和电流表的示数如图2、3所示,请将示数填入表中。
|实验次数|1|2|3|4|5|
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
|电压 U/V|1.6|2.0|2.2|2.4|a.
|电流 I/A|0.16|0.20|0.22|0.24|b.
④请在图4中描出表中各组数据对应的点,并根据描出的点画出I-U图像。
⑤分析表中数据或图像的特点,可得出:电阻一定时,电流与电压成正比。得出此结论的理由是
(2)接下来,她用原电路探究电压一定时,电流与电阻的关系。先调节滑片,使电压表示数为2 V,记录电流表示数;然后断开开关,将10 Ω电阻依次换成5 Ω、15 Ω电阻,闭合开关,移动滑片,使电压表示数仍为2 V,记录电流表示数。当换成20 Ω电阻后,发现电压表示数始终不能为2 V,为了完成实验,下列方案可行的是
A.换用电压为6 V的电源
B.把电压表改接为0~15 V量程
C.在开关与滑动变阻器之间串联一个10 Ω的电阻
(1)她先用阻值为10 Ω的定值电阻探究电流与电压的关系。
①图1是根据设计的电路图连接的实物电路,请在虚线框中画出该电路图。
②闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最右端,否则,闭合开关时
电压表
(填“电流表”或“电压表”)指针的偏转可能超出所用量程。③闭合开关,移动滑片,记录了如表数据。第5次的电压表和电流表的示数如图2、3所示,请将示数填入表中。
|实验次数|1|2|3|4|5|
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
|电压 U/V|1.6|2.0|2.2|2.4|a.
2.8
||电流 I/A|0.16|0.20|0.22|0.24|b.
0.28
|④请在图4中描出表中各组数据对应的点,并根据描出的点画出I-U图像。
⑤分析表中数据或图像的特点,可得出:电阻一定时,电流与电压成正比。得出此结论的理由是
电压与电流的比是一个定值
。(2)接下来,她用原电路探究电压一定时,电流与电阻的关系。先调节滑片,使电压表示数为2 V,记录电流表示数;然后断开开关,将10 Ω电阻依次换成5 Ω、15 Ω电阻,闭合开关,移动滑片,使电压表示数仍为2 V,记录电流表示数。当换成20 Ω电阻后,发现电压表示数始终不能为2 V,为了完成实验,下列方案可行的是
C
(填字母代号)。A.换用电压为6 V的电源
B.把电压表改接为0~15 V量程
C.在开关与滑动变阻器之间串联一个10 Ω的电阻
答案
6 【答案】 (1)①
②电压表 ③a. 2.8 b. 0.28 ④
⑤电压与电流的比是一个定值(2)C
【解析】 (1)②电源电压恒为4.5 V,由题图1可知,电压表选用小量程,若闭合开关前,没有将滑动变阻器的滑片移到最右端,即阻值最大处,闭合开关时电压表指针的偏转可能超出所用量程。
(2)A项换用电压为6 V的电源,定值电阻两端电压保持2 V不变,滑动变阻器两端电压为4 V,根据串联分压原理得$R_\mathrm{定}:R_\mathrm{变}=U_\mathrm{V}:U_\mathrm{变}=2\ \mathrm{V}:4\ \mathrm{V}=1:2$,即滑动变阻器的阻值是定值电阻的2倍,当换成20 Ω电阻后,解得$R_\mathrm{变}=40\ \Omega＞20\ \Omega$,因此该方法不可行,故 A 不符合题意;B 项把电压表改接为0 ~ 15 V量程,并不能改变定值电阻两端电压和滑动变阻器接入电路的阻值,因此该方法不可行,故 B 不符合题意;C 项在开关与滑动变阻器之间串联一个10 Ω的电阻,当换成20 Ω电阻后,由 A 项可知,滑动变阻器接入电路的阻值为15 Ω ＜ 20 Ω,可保证电压表示数为2 V,故 C 正确。
解析
【分析】
本题围绕探究电流与电压、电阻的关系实验展开，需结合电路特点、欧姆定律及串联分压规律分析各问题：
1. 对于(1)②：闭合开关前滑动变阻器应调至最大阻值处，若未调，滑动变阻器接入电阻过小，电路电流过大，定值电阻两端电压会升高，结合电压表测量对象判断超出量程的电表；
2. 对于(1)③：根据I-U图像读取第5组数据，结合电阻一定时电压与电流比值为定值验证；
3. 对于(2)：当更换定值电阻后，需根据串联分压规律计算所需滑动变阻器阻值，结合滑动变阻器最大阻值分析各选项可行性。
【解析】
(1)② 电源电压恒为4.5 V，电压表测定值电阻两端电压，选用小量程；若闭合开关前滑动变阻器滑片未移到最大阻值处，闭合开关时滑动变阻器接入电阻过小，电路电流过大，定值电阻两端电压$U=IR$会超过电压表小量程，因此电压表指针偏转可能超出量程。
③ 由图2的I-U图像可知，第5次实验对应的电压$U=2.8\ \mathrm{V}$，电流$I=0.28\ \mathrm{A}$，且电压与电流的比值为定值（$R=\frac{U}{I}=10\ \Omega$），符合电阻一定时的规律。
(2) 当换成20 Ω电阻后，要保持定值电阻两端电压为2 V，滑动变阻器需分担的电压为$4.5\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}=2.5\ \mathrm{V}$，根据串联分压$\frac{R_{\mathrm{定}}}{R_{\mathrm{滑}}}=\frac{U_{\mathrm{定}}}{U_{\mathrm{滑}}}$，得$R_{\mathrm{滑}}=\frac{U_{\mathrm{滑}}}{U_{\mathrm{定}}}R_{\mathrm{定}}=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{2\ \mathrm{V}}×20\ \Omega=25\ \Omega$，但滑动变阻器最大阻值仅20 Ω，无法满足：
A项：换用6 V电源，滑动变阻器需分担4 V，$R_{\mathrm{滑}}=\frac{4\ \mathrm{V}}{2\ \mathrm{V}}×20\ \Omega=40\ \Omega＞20\ \Omega$，不可行；
B项：改电压表量程不改变电压和电阻，无法实现，不可行；
C项：串联10 Ω电阻后，总分压电阻需25 Ω，滑动变阻器接入$15\ \Omega＜20\ \Omega$，可行。
【答案】
(1)① ②电压表 ③a.2.8 b.0.28 ④ ⑤电压与电流的比是一个定值
(2)C
【知识点】
欧姆定律、电流与电压电阻的关系、串联分压
【点评】
本题为中考电学实验综合题，考查实验操作、数据读取、规律应用及方案设计，核心是欧姆定律和串联分压的应用，需掌握控制变量法在实验中的运用，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题围绕探究电流与电压、电阻的关系实验展开，需结合电路特点、欧姆定律及串联分压规律分析各问题：
1. 对于(1)②：闭合开关前滑动变阻器应调至最大阻值处，若未调，滑动变阻器接入电阻过小，电路电流过大，定值电阻两端电压会升高，结合电压表测量对象判断超出量程的电表；
2. 对于(1)③：根据I-U图像读取第5组数据，结合电阻一定时电压与电流比值为定值验证；
3. 对于(2)：当更换定值电阻后，需根据串联分压规律计算所需滑动变阻器阻值，结合滑动变阻器最大阻值分析各选项可行性。
【解析】
(1)② 电源电压恒为4.5 V，电压表测定值电阻两端电压，选用小量程；若闭合开关前滑动变阻器滑片未移到最大阻值处，闭合开关时滑动变阻器接入电阻过小，电路电流过大，定值电阻两端电压$U=IR$会超过电压表小量程，因此电压表指针偏转可能超出量程。
③ 由图2的I-U图像可知，第5次实验对应的电压$U=2.8\ \mathrm{V}$，电流$I=0.28\ \mathrm{A}$，且电压与电流的比值为定值（$R=\frac{U}{I}=10\ \Omega$），符合电阻一定时的规律。
(2) 当换成20 Ω电阻后，要保持定值电阻两端电压为2 V，滑动变阻器需分担的电压为$4.5\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}=2.5\ \mathrm{V}$，根据串联分压$\frac{R_{\mathrm{定}}}{R_{\mathrm{滑}}}=\frac{U_{\mathrm{定}}}{U_{\mathrm{滑}}}$，得$R_{\mathrm{滑}}=\frac{U_{\mathrm{滑}}}{U_{\mathrm{定}}}R_{\mathrm{定}}=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{2\ \mathrm{V}}×20\ \Omega=25\ \Omega$，但滑动变阻器最大阻值仅20 Ω，无法满足：
A项：换用6 V电源，滑动变阻器需分担4 V，$R_{\mathrm{滑}}=\frac{4\ \mathrm{V}}{2\ \mathrm{V}}×20\ \Omega=40\ \Omega＞20\ \Omega$，不可行；
B项：改电压表量程不改变电压和电阻，无法实现，不可行；
C项：串联10 Ω电阻后，总分压电阻需25 Ω，滑动变阻器接入$15\ \Omega＜20\ \Omega$，可行。
【答案】
(1)①
②电压表 ③a.2.8 b.0.28 ④ ⑤电压与电流的比是一个定值(2)C
【知识点】
欧姆定律、电流与电压电阻的关系、串联分压
【点评】
本题为中考电学实验综合题，考查实验操作、数据读取、规律应用及方案设计，核心是欧姆定律和串联分压的应用，需掌握控制变量法在实验中的运用，难度适中。
【难度系数】
0.5
