2024中考物理复习 第3讲 欧姆定律 考点梳理与达标训练

第3讲 欧姆定律 考点梳理与达标训练 期末提分练案 人教版 九年级全一册 考点梳理 达标训练 一、选择题(每题4分，共32分) D 2．【2023·广西】在“探究电流与电压的关系”实验中，采用图象法得到如图所示的I­U图象，由图可知，电阻R一定时，通过导体的电流与导体两端的电压的关系及R的阻值分别是(　　) A．成正比，R＝10 Ω B．成正比，R＝1 Ω C．成反比，R＝10 Ω D．成反比，R＝1 Ω A 3．【2023·永州】如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向左滑动的过程中，下列判断正确的是(　　) A．电压表示数变小 B．灯泡变亮 C．电流表示数变小 D．电压表的示数与电流表的示数的比值变小 C 【点拨】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。在滑动变阻器滑片P向左滑动过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，根据串联电路的分压关系可知，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误；根据串联电路的电阻关系可知，电路中的总电阻变大，由I＝ 可知，电路中的电流变小，灯泡变暗，电流表的示数变小，故B错误，C正确；电压表示数变大，电流表的示数变小，故电压表与电流表示数的比值变大，故D错误。 4．【2023·鄂州】如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片由最右端向中点滑动过程中，下列说法正确的是(　　) A．电压表示数不变，电流表A1示数不变 B．电压表示数变大，电流表A2示数变大 C．电压表示数不变，两个电流表示数的差不变 D．电压表示数变小，电压表与电流表A2示数的比值不变 A 【点拨】由电路图可知，R2与R1并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流，电压表测电源两端的电压；电源电压不变，则滑片移动过程中电压表示数不变，故B错误；滑动变阻器R2的滑片从最右端向中点滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变大；并联电路中各支路互不影响，则通过R1的电流不变，即电流表A1示数不变，根据并联电路的电流关系可知，干路中的电流变大，即电流表A2示数变大，两个电流表示数的差变大，故A正确，C错误；电压表的示数不变，电流表A2示数变大，其比值变小，故D错误。 5．【2023·龙东地区】如图所示，图甲是某款电子秤的外观图，图乙是它的原理图，表盘是由电压表改装而成的，下列判断正确的是(　　) A．物体质量越大，电子秤示数越大， 电路中电流不变 B．物体质量越大，电子秤示数越小，电路中电流不变 C．物体质量越大，电子秤示数越大，电路中电流越大 D．物体质量越大，电子秤示数越小，电路中电流越大 A 【点拨】由图可知，电阻R0、R串联，由于电压表的阻值很大，在电路中相当于开路，所以滑片P上、下移动过程中，电路中的总电阻不变；根据欧姆定律可知，由于电源电压不变，所以电路中的电流不变，故CD错误；由图可知，电压表测量滑动变阻器上端至滑片P之间电阻两端的电压，物体的质量越大，弹簧伸长越长，滑动变阻器上端至滑片P之间电阻越大，由于电路中的电流不变，根据欧姆定律可知，滑动变阻器上端至滑片P之间电阻两端的电压越大，故A正确，B错误。 6．【2023·青海】如图所示，定值电阻R1＝5 Ω，R2＝10 Ω，开关S闭合时，R1、R2两端的电压分别是U1、U2，通过的电流分别是I1、I2，下列关系正确的是(　　) A．I1:I2＝1:1 B．I1:I2＝1:2 C．U1:U2＝1:1 D．U1:U2＝2:1 A 7．【2023·烟台】如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L1、L2都发光，一段时间后，其中一个灯泡突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因可能是(　　) A．灯泡L1断路 B．灯泡L1短路 C．灯泡L2断路 D．灯泡L2短路 C 8．如图所示，电源电压U＝2 V不变，R＝4 Ω，虚线框内所有电阻均未知。闭合开关，电流表示数为1 A。如果用一个2 Ω的定值电阻替换R，虚线框内的电阻均保持不变，则电流表示数将变为(　　) A．2 A B．1.5 A C．1.2 A D．0.5 A B 二、填空题(每题4分，共20分) 9．客厅有三组六盏相同的白炽灯，由一个开关控制，其中有一盏不亮，另五盏正常发光(如图所示)。已知家庭电路电压为220 V，每盏灯工作时电阻为1 100 Ω，则此时通过开关的电流为________A，不亮的那一盏灯________(填“断路”或“被短接”)了。 1 断路 【点拨】家庭电路中，由于另五盏白炽灯正常发光，说明六盏白炽灯工作时互不影响，故六盏白炽灯并联连接；由一个开关控制，则开关串联在干路上，由于六盏白炽灯相同，且五盏正常发光，则干路电流I＝5I1＝5× ＝1 A；由于不亮的灯泡对其他灯泡没有产生影响，故这盏灯断路。 10．【2023·临沂】二极管具有单向导电性，硅二极管正向导通时，其两端电压为0.7 V。如图所示，将一个硅二极管和阻值为23 Ω的定值电阻串联，闭合开关，二极管导通，电流表的示数为0.1 A。则定值电阻两端的电压为________V，电源电压为________V。 3 2.3 【点拨】由电路图可知，定值电阻与二极管串联，定值电阻两端的电压UR＝IR＝0.1 A×23 Ω＝2.3 V；电源两端的电压U＝UR＋U管＝2.3 V＋0.7 V＝3 V。 11．小宇对物理现象很好奇，学习了电压表后，他很想知道为什么同一个表盘只要连接不同的接线柱，就可以实现量程的转换。于是，他将电学盒里的电压表(如图甲)的后盖打开，看到了如图乙所示的电路连接情况。小宇发现电压表其实是由一个小量程的电流表改装而成的，“3 V挡”和“15 V挡”都是由同一个电流表分别与不同的电阻______联而成，电阻越大，量程越_____，这里的电阻 起到了________作用。 串 大 分压 12．【2023·南充】如图所示的电路中，电源两端电压不变，当甲、乙都为电流表时，只闭合开关S1，R1与R2两个电阻是_______(填“串”或“并”)联，此时甲、乙两表的示数比是2:3；如果把甲、乙全部换成电压表，再闭合S1和S2，则甲、乙两表示数之比是________。 3:1 并 【点拨】当甲、乙都是电流表时，只闭合开关S1，两个电阻并联，且电流表甲测量通过R2的电流，电流乙测量干路的电流；此时甲、乙两表的示数之比是2:3，即I2:I＝2:3，因为并联电路中干路的电流等于各支路电流之和，所以通过R1的电流和通过R2的电流之比I1:I2＝(I－I2):I2＝(3－2):2＝1:2；并联电路各支路两端的电压相等，由U＝IR可得I1R1＝I2R2，则两电阻的阻值之比R1:R2＝I2:I1＝2:1。 当甲、乙都是电压表，闭合S1和S2，两电阻串联，电压表甲测量的是电源两端电压，电压表乙测量R2两端的电压，因为串联电路中各处电流相等，根据U＝IR可得，两电阻两端的电压之比 ，串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，所以电压表甲、乙的示数之比U甲:U乙＝U:U2＝(U1＋U2):U2＝(2＋1):1＝3:1。 13．【2023·吉林】如图是某款压力秤的内部电路图。电源电压U＝6 V，R0＝5 Ω，R为压敏电阻，其阻值随所受压力变化情况如下表所示。开关闭合后，当压力增大时，电路中的电流将________，当压力为40 N时，电压表的示数为________ V。 2 变大 三、实验探究题(每题10分，共20分) 14．【2023·安徽】小红测量一小灯泡(额定电压为2.5 V)正常发光时的电阻，电源电压保持3 V不变，滑动变阻器的规格是“10 Ω 1 A” (1)图甲为实验电路图，图中的圆圈分别表示电流表和电压表，请在圆圈内填入相应的字母。 解：如图所示。 【点拨】电流表串联在电路中，电压表并联在小灯泡两端。 (2) 正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片移至电阻值最大处，闭合开关。要使小灯泡正常发光，应进行的操作是___________________________________ ___________________。 将滑动变阻器的滑片向右移动，使电压表示数为2.5 V 【点拨】正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片移至电阻值最大处，闭合开关，此时电路中的电流较小，小灯泡两端的电压较小，为了使小灯泡正常发光，需要增大小灯泡两端的电压，增大电路中的电流，根据欧姆定律可知，需要减小电路中的总电阻，即减小滑动变阻器接入电路的电阻，应将滑动变阻器的滑片向右移动。 (3)正确完成上述操作后，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为________Ω。(结果保留一位小数) 7.8 (4)小灯泡正常发光时，因灯丝断路突然熄灭，若其他元件均完好，则此时电压表的示数________(填“小于”“等于”或“大于”)2.5 V。 大于 【点拨】灯丝断路，小灯泡断路，电压表相当于直接与电源两极相连，电压表测电源电压，电压表示数大于2.5 V。 15．【2023•六盘水】在探究“电流与电阻的关系”实验中，小明设计了如图甲所示电路图，选用器材如下：2节新干电池、阻值分别为5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻、滑动变阻器(20 Ω　1 A)、电压表、电流表、开关及导线若干。 请回答下列问题： (1)连接电路时，开关应处于________状态。 (2)实验过程中小明发现电压表示数接近3 V，电流表几乎无示数，造成此故障的原因可能是______________________。 断开 定值电阻R断路 (3)排除故障后，小明更换定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，将实验数据填入表中。当更换20 Ω的定值电阻进行实验时，电流表的示数如图乙所示，则通过定值电阻的电流为________A，由此可知，小明控制定值电阻两端的电压为________V。 电阻R/Ω 5 10 20 电流I/A 0.4 0.2   0.1 2 【点拨】如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02 A，电流表的示数为0.1 A，串联电路中各处电流相等，由欧姆定律得，定值电阻两端的电压U＝IR＝0.1 A×20 Ω＝2 V； (4)分析实验数据可知，在实验过程中，滑动变阻器接入电路的最大阻值为________Ω。 10 【点拨】探究“电流与电阻的关系”实验中应控制电压不变，即应保持定值电阻两端的电压为2 V，根据串联分压原理可知，当定值电阻的阻值增大时，应增大滑动变阻器接入电路中的阻值，所以接入电路中的定值电阻的阻值最大时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电压表的示数仍为2 V。根据串联电路的特点及欧姆定律知，滑动变阻器接入电路的最大阻值 四、综合应用题(16题8分，17、18题各10分，共28分) 16．【2023·黔西南州】如图所示的电路中，电源电压保持不变。电阻R1的阻值为10 Ω，只闭合开关S1，电流表A1的示数为0.3 A。 (1)求电源电压。 解：只闭合开关S1，电路为R1的简单电路，由欧姆定律知，电源电压U＝U1＝I1R1＝0.3 A×10 Ω＝3 V。 (2)再闭合开关S2，电流表A2的示数变化了0.1 A，求电阻R2的阻值。 解：再闭合开关S2，电阻R2和电阻R1并联， 电流表A2的示数变化了0.1 A，即干路上的 电流增大了0.1 A，由于R1两端电压仍为电源电压，所以通过R1的电流I1保持不变，所以通过R2的电流等于干路中电流的增加量，即I2＝ΔI＝0.1 A，R2的阻值R2＝ ＝30 Ω。 17．如图所示的是某中学九年级物理课外实践活动小组设计的风力测量仪的电路示意图。其电源电压U＝3 V，电路保护电阻R1＝2 Ω，均匀电阻丝的阻值为R2＝3 Ω，金属丝(电阻忽略不计)的上端固定在O点，下端系有一块塑料片A，风从右向左吹动塑料片。 (1)无风时，塑料片竖直下垂，电压表示数是多少？电路中的电流是多少？ (2)风力最强时，金属丝滑至电阻丝的最左端，电压表的示数是多少？ 解：风力最强时，金属丝滑至电阻丝的最左端，电压表的示数是U′＝IR2＝0.6 A×3 Ω＝1.8 V。 (3)为什么不在电路中串联电流表，把电流表改装成风力表？ 解：电路中的电流始终保持不变，若在电路中串联电流表，电流表示数不变，这样就不能由电流表示数反映风力的大小。 18．【2023·秦皇岛模拟】如图甲为湿度表的简化工作原理图，电源电压恒为6 V，定值电阻R0＝5 Ω，R为湿敏电阻，其阻值R随环境湿度RH的变化如图乙所示，电压表量程为“0～3 V”，电流表量程为“0～0.6 A”。闭合开关S，在保证两表安全的情况下： (1)环境湿度增加，电流表的示 数________。 变大 【点拨】由电路图可知，闭合开关，R0与R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。 (1)由图甲知，当环境的湿度增加时，R的阻值减小，串联电路总电阻等于各分电阻之和，则串联电路的总电阻减小，由欧姆定律可知电路中电流增大，即电流表示数变大。 (2)当电路中电流表的示数为400 mA时，电阻R的阻值为多少？ (3)环境湿度为60%时，电压表的示数为多少？ (4)湿度表能够测量的最大环境湿度是多少？ 由串联电路电阻的规律知湿敏电阻的最小值R小＝R总最小－R0＝10 Ω－5 Ω＝5 Ω， 此时定值电阻两端的电压U0′＝I大R0＝0.6 A×5 Ω＝3 V，没有超过电压表的量程， 对照图乙知此时的环境湿度为80%，即湿度表能够测量的最大环境湿度是80%。 1．一根粗细均匀的金属导线其电阻值为R，将其剪成相等的两段后，再进行并联，则并联后的电阻值为(　　 ) A．2R B．R C． D． 【点拨】由题意可知，将导线剪成相等的两段后，每段阻值为，再将这两段进行并联。并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和，可得＋＝，则R总＝。 【点拨】由电路图可知，开关S闭合时，R1与R2串联，因串联电路中各处的电流相等，所以通过R1、R2的电流相等，即I1:I2＝1:1，故A正确，B错误；由I＝可得，R1、R2两端的电压之比＝＝＝＝，故CD错误。 【点拨】电路的总电阻R并＝＝＝2 Ω，设虚线框内所有电阻的等效电阻为R′，由并联电路电阻的特点＝＋，代入数据，＝＋，解得R′＝4 Ω；用一个2 Ω的定值电阻替换R，虚线框内的电阻均保持不变，此时电路的总电阻为R″，则＝＋，代入数据，＝＋，解得R″＝ Ω，电流表示数将变为I′＝＝＝1.5 A。 ＝＝ 【点拨】由图可知，该电路为R0和R的串联电路，电压表测R0两端的电压；由表可知，当压敏电阻R所受的压力增大时，其阻值会变小，根据公式I＝得出电路中电流变大；由表可知，当F＝40 N时，R＝10 Ω，R0＝5 Ω，电路中的电流I＝＝＝0.4 A，由串联电路的电流特点及欧姆定律可知R0两端的电压U0＝IR0＝0.4 A×5 Ω＝2 V。 【点拨】电流表选用小量程，分度值为0.02 A，示数为0.32 A，由欧姆定律可知，小灯泡正常发光时电阻R＝＝≈7.8 Ω。 R最大＝＝＝＝10 Ω。 ＝ 解：无风时，塑料片竖直下垂，电压表示数是0，电路中的电流是I＝＝＝＝0.6 A。 解：根据欧姆定律I＝知，当电 路中电流表的示数为400 mA时， 电路的总电阻R总＝＝＝15 Ω，由串联电路电阻的规律知电阻R的阻值R＝R总－R0＝15 Ω－5 Ω＝10 Ω。 解：由图乙知当环境湿度为60%时电阻R的阻值为7.5 Ω，此时电路的电流I′＝＝＝0.48 A，R0两端的电压U0＝I′R0＝0.48 A×5 Ω＝2.4 V，即电压表的示数为2.4 V。 解：因为电流表的量程为0～0.6 A，要使湿度表能够测量的环境湿度最大，湿敏电阻的阻值需要最小，电路的总电阻也最小，电路的电流最大，最大为0.6 A，由欧姆定律I＝得电路的最小电阻R总最小＝＝＝10 Ω， $$