《2025年5年中考3年模拟物理》

17.[2024四川德阳]在测量未知电阻Rx阻值的实验中,用到的实验器材有：4.5 V的电源、电压表(0~3 V)、电流表(0~0.6 A)、开关、未知电阻Rx、滑动变阻器、导线若干。
　　
（1）实验小组的同学连接的电路如图甲所示,闭合开关后,电流表______ （选填“有”或“没有”）明显示数。
（2）图甲的电路有一条导线连接错误,请你在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接线。
（3）正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P到某一位置时,电流表示数如图乙所示为______ A,继续调节滑动变阻器的滑片,测得多组Rx的电压值和电流值,在图丙的U - I图像中绘制出图像Ⅰ,由此可知电阻Rx的阻值为______ Ω。
（4）实验小组用该电路测量额定电压为2.5 V的小灯泡的电功率,用小灯泡替换电阻Rx后接入正确电路,闭合开关,电压表示数为2 V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向______ （选填“A”或“B”）端滑动；移动滑片P分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并在图丙的U - I图像中绘制出图像Ⅱ,根据图像提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是______ W。

答案：

(1)没有　
(2)如图所示
　　　　
(3)0.28　10　
(4)B　0.5

18.[2024四川泸州二模]体育中考中,某位同学跳绳的次数通过自动计数器记录,其简化电路如图甲所示。R1是光敏电阻,信号处理系统记录a、b间的电压,每当绳子挡住射向R1的红外线时,R1的阻值会变大,自动计数器会计数一次。电源电压恒为6 V,a、b间电压随时间变化的图像如图乙所示,下列说法正确的是(　　　)
　　
A.该同学匀速连续跳绳1 min次数为120次
B.自动计数器计数一次时,a、b间的电压2 V
C.有红外线照射和无红外线照射时,光敏电阻的阻值之比为1∶4
D.有红外线照射时,R1与R2阻值之比为2∶1

答案： C 解析:由图乙可知,跳绳一次的时间为0.6s,则1min内跳绳的次数$n=\frac{60\text{ s}}{0.6\text{ s/次}} = 100$次,故A 错误;
当绳子挡住射向R₁的红外线(即无红外线照射R₁)时,R₁的阻值会变大,自动计数器计数一次,a、b间电压为R₁两端的电压,根据串联电路的分压原理知,R₁两端的电压增大,此时U₁ = 4V,故B 错误;
当有红外线照射时,R₁阻值变小,R₁两端的电压减小,此时U₁' = 2V,由串联电路的分压原理有$\frac{U_1'}{U_2'}=\frac{U_1'}{U - U_1'}=\frac{R_1'}{R_2}$,即$\frac{R_1'}{R_2}=\frac{2\text{ V}}{6\text{ V}-2\text{ V}}=\frac{1}{2}$,则$R_1'=\frac{1}{2}R_2$,即有红外线照射时,R₁与R₂阻值之比为1∶2,故D错误;
当无红外线照射时，由串联电路的分压原理有$\frac{U_1}{U_2}=\frac{U_1}{U - U_1}=\frac{R_1}{R_2}$,即$\frac{R_1}{R_2}=\frac{4\text{ V}}{6\text{ V}-4\text{ V}}=\frac{2}{1}$,则R₁ = 2R₂,
所以,有红外线照射和无红外线照射时,光敏电阻的阻值之比$\frac{R_1'}{R_1}=\frac{\frac{1}{2}R_2}{2R_2}=\frac{1}{4}$,故C正确。

19.[2024云南]我国制造的新型材料PTC、NTC可制成热敏电阻,现已打破国外技术垄断,被广泛应用于新能源汽车、电热器等多种电子产品。如图甲所示为PTC、NTC热敏电阻阻值随温度变化关系的图像。如图乙所示的电路,电源电压恒为6 V,电压表量程0~3 V,滑动变阻器RP的阻值范围为0~100 Ω,Rx的位置可接入PTC或NTC热敏电阻。

　　　　　　
（1）由图甲可知,在16 ℃~200 ℃之间PTC热敏电阻的阻值随温度升高的变化情况是______ ；
（2）NTC热敏电阻温度为240 ℃时阻值为56 Ω,将其接入图乙中的Rx位置,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为2.8 V,求通过NTC热敏电阻的电流和通电10 s它所消耗的电能；
（3）现有PTC和NTC热敏电阻各一个,请任选其一接入图乙中的Rx位置,在热敏电阻温度为152 ℃时移动滑片,使电压表示数为2.5 V,然后保持滑片位置不变。为保证电路安全,求所选热敏电阻允许降到的最低温度。（计算过程中若有近似,请用分数代入计算）

答案：
(1)先变小后变大　
(2)0.05A　1.4J　
(3)若将PTC接入电路,最低温度为24℃;若将NTC接入电路,最低温度为80℃
解析:
(2)由图乙可以看出,电压表测NTC热敏电阻两端电压,则通过它的电流$I=\frac{U_{NTC}}{R_{NTC}}=\frac{2.8\text{ V}}{56\text{ }\Omega}=0.05\text{ A}$;
通电10sNTC热敏电阻所消耗的电能$W_{NTC}=U_{NTC}It = 2.8\text{ V}\times0.05\text{ A}\times10\text{ s}=1.4\text{ J}$。
(3)在热敏电阻温度为152℃时,两曲线相交,PTC 和NTC热敏电阻阻值均为60Ω,此时电压表示数为2.5V,则Rₚ两端的电压$U_P = U - U_x = 6\text{ V}-2.5\text{ V}=3.5\text{ V}$。
根据串联电路电压规律可列式：$\frac{U_x}{U_P}=\frac{R_x}{R_P}$，其中$U_x = 2.5\text{ V}$，$U_P = 3.5\text{ V}$，$R_x = 60\text{ }\Omega$，代入数据得$R_P = 84\text{ }\Omega$。
为保证电路安全,当电压表测量值为3V时,Rₓ和Rₚ两端的电压相同,此时Rₓ取最大值,则$R_x = R_P = 84\text{ }\Omega$。由图甲可知,若将PTC接入电路,最低温度为24℃;若将NTC接入电路,最低温度为80℃。