2024年中考物理复习之中考真题解密（讲义与练习）专题15 欧姆定律及其应用

专题15 欧姆定律及其应用 母题呈现 考向1 电流与电压和电阻的关系 1．（2023•锦州）小明利用4节新干电池，阻值分别为、、、、的定值电阻，铭牌上标有“”的滑动变阻器等实验器材“探究电流与电阻关系”。 （1）小明连接好如图甲所示的电路，检查时发现电路中有一处连接错误，请你在错误的导线上画“”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确； （2）电路改接正确后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最 　　（选填“左”或“右” 端； （3）小明将的定值电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端电压为，读出并记录电流表示数；保持滑动变阻器的滑片位置不变，把的定值电阻换成的定值电阻后，直接闭合开关，电压表的示数将 　　（选填“大于”、“小于”或“等于” ，此时应将滑动变阻器的滑片在原来基础上向 　　（选填“左”或“右” 端移动，直到电压表的示数再次达到，记录电流表的示数； （4）当小明将定值电阻接入电路时，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都无法使定值电阻两端电压为，则原因可能是 　　（写出一条即可）； （5）完成实验探究后，小明得出结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 　　。 （6）完成上述实验后，小明又利用原实验器材，设计了如图乙所示的电路，测出了额定电压为的小灯泡的额定功率。请帮他将实验步骤补充完整： ①闭合开关、和，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 　　时，小灯泡正常发光； ②闭合开关、，断开，保持滑片位置不变，读出电压表示数为； ③闭合开关、，断开，读出电压表的示数为； ④小灯泡的额定功率　　。 【答案】（1）见解答；（2）左；（3）大于；左；（4）所选滑动变阻器的最大阻值太小（或电源电压过大）；（5）反比；（6）①3.5；④0.7。 【解答】解：（1）小明连接好如图甲所示的电路，该电路有一处故障是：电阻与电流表并联了，将电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，如下图所示： （2）滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即图中最左端； （3）实验中，当把的电阻换成的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向左滑动； （4）4节新干电池电压为，电阻两端的电压始终保持，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：，变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少的滑动变阻器，而现有变阻器的最大电阻太小；控制的电阻电压不变，变阻器分得的电压过小，即电源电压太大了； 故当小明将定值电阻接入电路时，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都无法使定值电阻两端电压为，则原因可能是所选滑动变阻器的最大阻值太小或电源电压过大； （5）在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比； （6）①闭合开关、、，调节滑动变阻器的滑片，变阻器滑片以左电阻丝与灯串联，此时电压表测量滑动变阻器电阻丝以左电阻丝两端的电压，根据串联电路电压的规律知，当电压表示数为：时，灯泡正常发光； ②闭合开关、，断开，保持滑片位置不变，读出电压表示数为，即滑片以左电阻丝的电压，因电压表接在滑片上，故电流要全部经过变阻器的电阻丝； ③闭合开关、，断开，读出电压表的示数为，变阻器的所有电阻丝与灯串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，因电压表的示数为，与②电路相比，这两次电路的连接不变，电流大小不变，只是电压表的测量范围变化了，因此时电压表的示数为“闭合开关、，断开”时的倍，故变阻器的最大电阻为②中与电压表并联的电阻的倍，即闭合开关、、，滑动变阻器左电阻丝接入阻值为，即在①中，滑动变阻器的电阻为，由欧姆定律，在①中，通过滑动变阻器的电流为：，即灯的额定电流， 小灯泡的额定功率： 。 故答案为：（1）见解答；（2）左；（3）大于；左；（4）所选滑动变阻器的最大阻值太小（或电源电压过大）；（5）反比；（6）①3.5；④0.7。 2．（2023•辽宁）小硕同学使用可调电压的电源，四个定值电阻（阻值分别为、、、、电压表、电流表、标有“”的滑动变阻器、开关、导线等器材探究“电流和电阻的关系”。 （1）小硕连接如图甲所示电路，检查电路发现有一条导线连接错误，请在图甲中错误导线上画“”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。 （2）改正电路，闭合开关前将滑动变阻器滑片滑至最 　　（填“左”或“右” 端。闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，可能是定值电阻发生 　　（填“断路”或“短路” 。 （3）排除故障后，当接入定值电阻时，调节滑动变阻器的滑片到某位置，电流表的示数如图乙所示为 　　。依次更换定值电阻进行实验，