内容正文:
专题(四) 探究欧姆定律
期末复习专题
01
分类突破
02
综合提升
目
录
考向一 电阻 滑动变阻器
1. (2022·枣庄)小亮想探究“在温度一定的条件下,导体电阻与长
度、横截面积的关系”。他已选好代号为“a”的导体,进行实验探究
时他还应选用表中的两个导体是( D )
导体代号 a b c d e
导体长度L/m 1.5 0.5 1.0 1.0 1.5
导体横截面积S/mm2 1.2 1.2 0.8 1.2 2.0
导体材料 镍铬 镍铬 镍铬 锰铜 镍铬
A. b、c B. c、e C. c、d D. b、e
D
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2. (2023·福建)滑动变阻器可以改变接入电路中电阻的大小。使用时
移动滑片,改变的是滑动变阻器接入电路中电阻丝的( C )
A. 材料 B. 横截面积
C. 长度 D. 电流方向
3. (2023·常州模拟)如图所示,用滑动变阻器控制灯泡L的亮度,若要求滑片P向左滑动时灯泡L逐渐变亮,则下列接法中正确的是( C )
A. M接C,N接D B. M接A,N接B
C. M接C,N接B D. M接A,N接D
第3题
C
C
1
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3
4
5
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4
考向二 欧姆定律及其实验探究
4. 在“探究电流与电压的关系”的实验中,小军分别画出了电阻R1和R2
的I-U图像,如图所示,下列说法正确的是( D )
A. 当R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B. 用不同的电阻探究电流与电压的关系得出的结论不一样
C. 在电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
D. R1与R2的阻值之比为1∶2
第4题
D
1
2
3
4
5
6
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5. (2023·烟台)在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中:
(1) 设计实验时,小明制定了探究的总体思路:保持电阻不变,探究
电流与电压的关系;保持电压不变,探究电流与电阻的关系。物理上把
这种科学探究的方法叫做 。
控制变量法
1
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(2) 在“探究电流与电压的关系”的过程中,小明连接了如图甲所示
的实物电路。闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移到 (选填
“A”或“B”)端。闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片P至适当位
置,此时电流表示数如图乙所示,则电流表示数为 A。
第5题
A
0.4
1
2
3
4
5
6
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(3) 在“探究电流与电阻的关系”的过程中,小明将5Ω的电阻换成
10Ω的电阻后,闭合开关,直接读出电流值,这种做法是
(选填“正确”或“不正确”)的;理由是
。
不正确
没有控制定值电阻两端的
电压不变
1
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第5题
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(4) 小明根据实验数据绘制了I-U和I-R的图像,如图丙、丁所示。
由图像可以得到的实验结论是在电阻一定的情况下,通过导体的电流跟
这段导体两端的电压成 ;在导体两端电压一定的情况下,通过
导体的电流跟这段导体的电阻成 。
正比
反比
1
2
3
4
5
6
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第5题
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6. (2022·湘潭)用如图甲所示的电路测量灯泡的电阻,灯泡的额定电
压为2.5V。
第6题
(1) 用笔画线代替导线,将图甲中的器材连接成完整电路。
1
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(2) 连接电路后,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表和电压表都有较
小的示数,无论怎样移动滑片,灯泡都不发光,两表示数均无变化,其
原因可能是 。
A. 灯泡短路 B. 灯泡开路
C. 滑动变阻器接的是下端两接线柱
C
1
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(3) 排除故障后,移动滑片P到某一位置,电压表的示数如图乙所
示,此时灯泡两端的电压为 V。要测量灯泡的额定电流,应将图
甲中滑动变阻器的滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,使电
压表的示数为 V。
1.8
B
2.5
1
2
3
4
5
6
7
8
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11
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第6题
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(4) 移动滑片P,记下多组实验数据,并绘制成如图丙所示的图像,
则灯泡正常发光时的电阻约为 Ω(结果保留一位小数)。
8.3
1
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3
4
5
6
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8
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第6题
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(5) 用该灯泡和电压表,测未知电阻Rx的阻值,电路图如图丁所示,
步骤如下:
① 只闭合开关S0、S1,移动滑片P,使电压表的示数为1V,由图丙可知通过灯泡的电流为 A,即通过Rx的电流。
0.2
② 保持滑片P位置不变,只闭合开关S0、S2,电压表的示数为2.6V,此时Rx两端的电压为 V。
1
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第6题
1.6
8
③ Rx的阻值为 Ω。
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考向四 欧姆定律在串、并联电路中的应用
7. 在物理实践活动中,同学们结合力学与电学的知识,设计了一个电子
秤,设计简图如图所示,图中的金属杆可以绕着O点转动来改变R1的阻
值大小,以下说法正确的是( C )
A. R1和R2是并联的
B. 电压表测量的是R2两端的电压
C. 秤盘上所加重物越重,电压表的示数越大
D. 减小秤盘中重物的质量,电流表的示数变小
C
1
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第7题
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8. (2023·益阳)如图所示电路,电源电压保持不变,R1和R2为定值电
阻。先闭合开关S1,再闭合开关S2后,电流表和电压表的示数变化的情
况是( A )
A. 电流表示数增大,电压表示数不变
B. 电流表示数增大,电压表示数减小
C. 电流表示数减小,电压表示数增大
D. 电流表示数不变,电压表示数增大
A
1
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第8题
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9. 如图所示,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻。若开关S1、S2闭
合,甲、乙两表均为电压表,示数之比为5∶2,则R1、R2电阻之比
为 ;若开关S1闭合、S2断开,两表均为电流表,则甲、乙两表
的示数之比为 。
第9题
3∶2
3∶5
1
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10. (2023·绥化明水模拟)如图甲所示,闭合开关S,调节滑动变阻器
的滑片P,在滑片P从滑动变阻器的最右端滑至最左端的过程中,电流表
示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示。该电路的电源电压
为 V,电路中电流最大时灯泡的电阻为 Ω。
第10题
12
5
1
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3
4
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11. 如图所示,电源电压和小灯泡L的灯丝电阻均保持不变。R1为6Ω的定
值电阻,小灯泡L上标有“12V”的字样,滑动变阻器R2上标有“10Ω
3A”的字样,电流表使用的量程为0~3A,当所有开关都闭合,滑动变
阻器R2的滑片移到最上端时,小灯泡L恰好正常发光,此时电流表的示
数为1.7A。
第11题
1
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5
6
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解:(1) 当所有开关都闭合时,小灯泡L与滑动变阻器
R2并联,小灯泡L正常发光,则U=U2=UL=12V,滑动变
阻器R2的滑片移到最上端时,接入电路的电阻R2=10Ω,
通过R2的电流I2===1.2A,通过小灯泡L的电流IL
=I-I2=1.7A-1.2A=0.5A,RL===24Ω
第11题
(1) 求小灯泡L的电阻。
1
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(2) 当开关S、S3闭合,S1、S2断开时,为保证测量精确,要求电流表
示数不小于其量程的,求滑动变阻器R2接入电路的最大阻值。
解:(2) 当开关S、S3闭合,S1、S2断开时,定值电阻R1
和滑动变阻器R2串联;要求电路中的电流至少达到电流表
量程的,电流表的量程为0~3A,则I最小=×3A=1A,
最大电阻R===12Ω,R2最大=R-R1=12Ω-6Ω
=6Ω
第11题
1
2
3
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6
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12. (2023·北京门头沟一模)在不计温度对电阻影响的情况下,比较两
段铜导线的电阻,下列说法中正确的是( D )
A. 较长的铜导线电阻一定大
B. 长度相同时,横截面积大的电阻就大
C. 两段铜导线电阻一定相同
D. 横截面积相同时,长的铜导线电阻大
D
1
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5
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13. (2023·常德)如图所示,甲、乙两个滑动变阻器的外形、尺寸完全
相同,滑片均位于中点,已知甲的最大阻值比乙的最大阻值大,闭合S
后将两个滑动变阻器的滑片同时向左或向右移动,且移动时始终保持两
滑片之间的距离不变。下列说法中正确的是( D )
A. 向左移动时,电流表示数变小
B. 无论向左还是向右移动,电流表示数都变小
C. 滑片位于滑动变阻器中点时,电流表的示数最小
D. 滑片移动到滑动变阻器最右端时,电流表的示数最小
第13题
D
1
2
3
4
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14. (2023·安徽)将一根细金属丝置入柔性塑料中,可以制成用来检测
物体形变的器件应变片,其结构如图甲所示。将它接入如图乙所示的电
路中,电源电压不变,R为定值电阻。闭合开关S,当应变片随被检测物
体发生拉伸形变时,柔性塑料中的细金属丝会被拉长变细,导致电阻变
大,则电路中的( D )
D
第14题
A. 电压表和电流表示数都变大
B. 电压表示数变小,电流表示数变大
C. 电压表和电流表示数都变小
D. 电压表示数变大,电流表示数变小
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15. (2022·金昌)如图所示,电源电压不变,电阻R2=4Ω,闭合开关
S,小明在实验过程中仅记录了三只电表的示数,分别为1、4、5,但漏
记了单位。关于所用电源的电压和电阻R1的阻值,下列判断正确的是
( C )
A. 4V 2Ω B. 5V 1Ω
C. 4V 1Ω D. 2V 2Ω
第15题
C
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4
5
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16. (2023·福建)如图所示,电源电压不变,灯L1、L2完全相同。闭合
S1,断开S2、S3,灯L1、L2是 联的。闭合S1、S2,断开S3,电压
表示数为U1;闭合S1、S3,断开S2,电压表示数为U2,则U1∶U2
= 。
第16题
串
2∶1
1
2
3
4
5
6
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17. (2023·周口沈丘三模)如图(a)所示的电路,电源电压保持不
变。闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,两电压表的示数随电路中电
流变化的图像如图(b)所示,根据图像的信息可知 (选填
“甲”或“乙”)是电压表 V2示数变化的图像,电源电压为 V,
电阻 R1 的阻值为 Ω。
乙
6
20
第17题
1
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3
4
5
6
7
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18. (2023·锦州)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻
器滑片P从中点向右移动时,电流表A1的示数 ,电压表V与电
流表A2示数的比值 。(选填“变大”“变小”或“不变”)
第18题
不变
变大
1
2
3
4
5
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7
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19. (2023·广元)同学们探究“电流与电阻的关系”时,实验室提供的
器材有:电压恒为6V的电源一个,定值电阻5个(阻值分别为5Ω、
10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器一个,电
流表、电压表、开关各一个,导线若干。
(1) 同学们设计并连接了如图甲所示的实验电路,想用电压表的0~
3V量程测量定值电阻R两端的电压,请你用笔画线代替导线,帮助他们
把电压表正确连接在电路中(导线不能交叉)。
1
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第19题
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(2) 他们先将R=5Ω的电阻接在图甲中a、b间,移动滑动变阻器的滑
片P,使电压表示数为U0;保持滑片P不动,用10Ω的电阻替换a、b间的
电阻后,需将滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)端
移动,才能保持a、b间的电压U0不变;再依次更换a、b间电阻为15Ω、
20Ω继续实验。他们根据测量数据作出了电流表示数I与a、b间电阻R阻
值的关系图像,如图乙所示。由图乙可知:a、b间电压U0的值
为 V;a、b间电压一定时,通过a、b间导体的电流与导体的电阻
成 比。
右
2
反
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第19题
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(3) 当他们用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后,发现电压表示数始终不能
调为U0,为继续完成此次探究,同学们一起设计了如下方案,其中不正
确的一项是 。
A. 更换规格为“50Ω 1A”的滑动变阻器,其余不变
B. 将电压为6V的电源更换为电压为5.2V的电源,其余不变
C. 只调节滑动变阻器,使U0为2.3V
C
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20. (2023·十堰)在“伏安法测电阻”的实验中,小红选用电源(电压
未知且不变)、待测定值电阻Rx(约为10Ω)和符合要求的滑动变阻器
(最大阻值R0已知)等器材,连接了如图甲所示的实物电路。
第20题
(1) 请用笔画线代替导线将实物电路连接完整(要求:滑片P向右移动时电流表示数变小)。
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(2) 闭合开关S,移动滑片P,电流表示数有变化,电压表指针不动。
为找出故障,小红断开开关S,将滑片P移到最大阻值处,然后拆下电压
表,分别换用电压表的不同量程在电源两端试触,电压表均无示数。此
故障原因是 (选填“电流表内部短路”“电压表内
部开路”或“定值电阻开路”)。
电压表内部开路
1
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第20题
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(3) 小红发现,不补充器材,利用(2)中已连好的实物电路也能
测出Rx的阻值,并设计了对应的电路图图乙,请将下列实验步骤补
充完整。
① 检查电路无误后,闭合开关S,不调节滑片P,记录此时电流表示数
为I1。
② ,记录此时电流表示数为I2。
③ 则Rx= (用I1、I2和R0表示)。
调节滑片P至A处
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第20题
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21. (2023·成都青羊模拟)如图所示,已知电源电压恒定为9V,电流表
量程为0~0.6A,R1=25Ω,滑动变阻器R2、R3的可调范围均为0~
100Ω。
(1) 闭合S、S1,断开S2,调节R2,当电压表的示数为8V时,求通过R1
的电流。
解:(1) 闭合S、S1,断开S2时,R1、R2串联,电压表
测量R1两端电压,通过R1的电流I1===0.32A
第21题
1
2
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返回目录
(2) 闭合S、S2,断开S1,保证调节R2时总能维持电压表的示数为3V
不变,求R3的取值范围。
解:(2) 闭合S、S2,断开S1时,R2、R3串联,电压表
测量R3两端电压;当电压表示数始终为3V时,由串联电
路电压规律可知U2∶U3=(9V-3V)∶3V=2∶1,根
据串联电路中电流处处相等的特点和I=可得,R2、R3
连入电路中的阻值之比为R2∶R3=∶=U2∶U3=2∶1,又因为滑动变阻器R2、R3的可调范围均为0~100Ω,因此当R2接入电路的阻值最大为100Ω时,此时电路中电流最小,R3接入电路的最大阻值为×100Ω=50Ω;
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第21题
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由于电流表量程为0~0.6A,则电路中的最大电流为0.6A,根据I=可得,电路最小总电阻R总最小===15Ω,根据R2∶R3=2∶1可得,R3接入电路的最小阻值为R总最小=×15Ω=5Ω,所以,R3的取值范围
为5~50Ω
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