10 探究欧姆定律 2025年中考物理沪粤版专题强化练习（广东）

10 探究欧姆定律 题号 一 二 三 四 五 六 总分 累分人 得分 说明:共6大题,23小题,满分100分,作答时间为80分钟。 中考对接点 探究电流与电压、电阻的关系的实验,理解欧姆定律并利用欧姆定律解决实际问题,伏安法测量定值电阻和小灯泡的电阻;欧姆定律在串、并联电路中的应用 一、选择题:本大题共7小题,每小题3分,共21分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.有两个电阻,阻值分别为30 Ω和10 Ω,把它们串联起来,其总电阻是 (　　) A.40 Ω B.30 Ω C.20 Ω D.7.5 Ω 2.在“探究电流跟电压、电阻关系”的实验中,同学们绘制的四条图线如图,正确的是 (　　) 3.我们学习过公式R=,下列对导体电阻的理解正确的是 (　　) A.当导体两端的电压为零时,电阻也为零 B.当导体两端的电流增大时,导体的电阻减小 C.当导体两端的电压增大时,导体的电阻增大 D.电阻由导体本身的性质决定,与电压、电流无关 4.破壁机可以瞬间击破食物细胞壁,让食材营养释放更充分。某品牌破壁机(如图)设置了安全开关S1和工作开关S2,当杯体放在主机上时S1自动闭合,安全指示灯亮起;再闭合S2,电动机启动破壁,下列电路图符合上述要求的是 (　　) 5.在如图所示的伏安法测电阻实验中,闭合开关S,小明发现电流表有示数,但示数较小,小灯泡不亮。接下来应进行的操作是(　　) A.检查电路中是否存在断路故障 B.更换电压表所使用的量程 C.减小变阻器接入电路的阻值 D.更换一个同样规格的小灯泡 6.某同学指出:在用伏安法测量电阻的实验中,连接电路时,必须注意下列几点,你认为其中不必要的一条是 (　　) A.向电路中连接滑动变阻器时,应该使滑片位于滑动变阻器阻值最大的位置 B.向电路中连接开关时,应该将开关断开 C.电压表应与待测电阻并联,电流表应与待测电阻串联 D.开关应该接在靠近电源电流流出的一端 7.如图,这是运用控制变量法探究电流、电压与电阻三个物理量变化关系的实验电路图。在实验中有一步骤:几次改变电阻箱阻值R。那么这一过程是为了探究以下关系中的 (　　) A.保持电阻不变,探究电流与电压的关系 B.保持电压不变,探究电流与电阻的关系 C.保持电流不变,探究电压与电阻的关系 D.以上说法都不正确 二、填空题:本大题共7小题,每空1分,共21分。 8.在探究电阻上的电流跟两端电压的关系时,要用到控制变量法,先使　　　　不变,研究电流与电压的关系,再使电压不变,研究　　　　与　　　　的关系。  9.用铅笔芯制作如图所示的“模拟调光灯”,闭合开关后,将回形针从铅笔芯最右端慢慢向左移,小灯泡将逐渐变　　　　(选填“亮”或“暗”)。选用铅笔芯的原因是铅笔芯是　　　　体。如果不管怎么移动回形针,小灯泡都不亮,且将电压表连接在A、B两端时电压表示数为3 V,则故障应是小灯泡　　　　(选填“断路”或“短路”)了。  10.定值电阻R1=10 Ω,R2=20 Ω,接入如图所示电路中,闭合开关S,则通过R1、R2的电流之比I1∶I2=　　　　,R1、R2两端的电压之比U1∶U2=　　　　。若电源电压为6 V,则R1两端电压为　　　　V。  11.如图,这是某取暖器的简化电路图,M为电风扇,R为发热电阻。该取暖器插头的　　　　(选填“A”或“B”)插脚应接家庭电路的火线。若要取暖器送热风,需要闭合开关　　　　(选填“S1”“S2”或“S1和S2”)。为了安全,取暖器要安装一个跌倒开关,使取暖器倾倒时停止工作,则跌倒开关最好安装在图中的　　　　(选填“a”“b”“c”或“d”)处。  12.小海设计如图所示电路测量待测电阻Rx的阻值,R0为已知阻值的定值电阻。步骤如下:①闭合S、断开S1,用电压表测出　　　　(选填“R0”“Rx”或“电源电压”)两端的电压为U1;②再闭合S1,电压表示数为U2,则待测电阻Rx两端的电压为　　　　,阻值Rx=　　　　。(后两空均用U1、U2和R0表示)  13.如图,这是某家用电热器内部电路结构图,它有高温、中温、低温三个挡位,其中R1、R2为加热电阻丝(R1=R2)。其中高温挡位是　　　　,低温挡是　　　　,中温挡位是　　　　。(均选填图中对应的序号)  14.如图所示,这是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像,由图像可知　　　　是小灯泡的I-U图像;定值电阻的阻值为　　　　Ω;把定值电阻R和小灯泡L并联接在4 V的电源上,干路中的电流是　　　　A。  三、作图题:本题7分。 15.(1)请在图1中画出定值电阻R的阻值随其两端电压U变化的大致图像。 图1 (2)共享单车已逐渐成为当下年轻人青睐的交通工具,共享单车既方便,又环保,使用时只要用手机扫码,并且交付订金,电子锁就会自动开锁,如图2扫码正确相当于闭合开关S1、成功交付定金相当于闭合开关S2,两开关同时闭合电动机工作,电子锁打开。请在虚线框中完成电路连接。 图2 (3)使用空气炸锅时发现:同时闭合定时开关和温控开关产生热风,仅闭合定时开关产生冷风,不会只发热不吹风。利用图3元件画出电路图。 图3 四、实验题:本大题共3小题,第16、18小题各6分,第17小题7分,共19分。 16.在用电压表和电流表测小灯泡电阻的实验中。 (1)该实验原理是　　　　;  (2)电路连接无误后,闭合开关,电压表和电流表的示数如图所示,则通过灯丝的电流为　　　　A,小灯泡两端的电压为　　　　V,小灯泡的电阻为　　　　Ω;  (3)本实验中　　　　(选填“能”或“不能”)将各组所测的电阻值取平均值作为灯丝的电阻,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  17.在电阻一定时“探究电流与电压关系”的实验中,小凯所在的兴趣小组用导线将开关、电源、定值电阻、电流表、电压表和规格为“20 Ω　2 A”的滑动变阻器连接成如图甲所示的电路。 (1)电路闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于　　　　(选填“A”或“B”)端;  (2)小凯正准备闭合开关时,旁边的小兰急忙告诉他,电路连接有错,只要改接一根导线就可以了。请你在图甲中把小凯接错的那根导线找出来,并打上“×”符号,再用笔画线代替导线连接到正确的位置上; (3)正确连接电路后,由于实验操作不规范,发现电流表无示数,电压表指针偏转情况如图乙所示,则小凯正在进行的操作可能是　　　　(填选项字母);  A.将滑动变阻器移动到最右端 B.碰掉电源接线柱上的导线 C.取下定值电阻 (4)小凯排除故障闭合开关,调节滑动变阻器,得到的实验数据如表所示; 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 ①实验中,调节滑动变阻器滑片P的目的是　　　　;  ②实验完成后,老师发现小凯的实验数据中有一组是拼凑的,这组实验是第　　　　组(填序号);  ③分析表格中的数据可得出结论:电阻一定时,电流与电压成　　　　比。  18.用三节干电池作为电源探究“通过导体的电流与电阻的关系”,选用的五个定值电阻的阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω。 (1)如图甲所示电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最　　　　(选填“左”或“右”)端;  (2)闭合开关后,电流表有示数而电压表无示数,可能是定值电阻发生了　　　　路故障;  (3)排除故障后进行实验,第1次实验的电流表示数如图乙所示,为　　　　A。其他数据如表所示,则第4次实验数据的问题可能是　　　　(选填序号);  A.读数错误 B.未调节电压 C.电流表损坏 实验次数 1 2 3 4 5 R/Ω 25 20 15 10 5 I/A 0.15 0.2 1.5 0.6 (4)为顺利完成本实验,滑动变阻器的最大阻值应大于　　　　Ω;  (5)本实验的结论是:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  五、计算题:本大题共2小题,第19小题6分,第20小题7分,共13分。 19.如图甲所示,电源电压一定,已知定值电阻R0=10 Ω。闭合开关S,滑动变阻器滑片P从最左端滑至最右端的过程中,电流表示数I与滑动变阻器接入电路的阻值R之间的关系如图乙所示,问: (1)滑动变阻器的最大阻值是多少? (2)电源电压是多大? (3)当电流表示数I=0.2 A时,滑动变阻器接入电路中的阻值为多少? (4)当电流表示数为I1如乙图所示时,定值电阻R0和滑动变阻器R两端的电压之比为多少? 20.小华设计了一个环境温度监测仪,其工作电路如图甲所示,电压表的示数反映环境温度。电源电压恒为18 V不变,电压表量程为0~15 V,R0为定值电阻,R1为热敏电阻,其阻值随环境温度T变化的关系图像如图乙所示。已知当环境温度为60 ℃时,电压表的示数为13.5 V,电压表示数为15 V时,所监测的温度为最高环境监测温度。求: (1)环境温度为60 ℃时,电路中的电流; (2)当监测温度为20 ℃时,热敏电阻R1两端的电压。(结果保留两位小数) 六、综合能力题:本大题共3小题,第21、22小题各6分,第23小题7分,共19分。 21.小华同学按图1所示电路,研究通过导体的电流与导体两端电压、导体电阻间的关系。 (1)在研究导体中的电流和两端电压之间关系时,保持电阻箱R1的阻值不变,移动滑动变阻器R2的滑片P,可测得不同的电流、电压值,如表1,分析表1中数据可得出结论: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。为了使此实验的结论更具普遍性,接下来还应该　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)然后,他又改变电阻箱R1的阻值并测得相应的电流值,如表2,分析表2中数据可知:电流与电阻　　　　(选填“成”或“不成”)反比,这与欧姆定律 　　　　(选填“相符”或“不相符”),其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)小华在得到表1的数据后,改变了电阻箱R1的阻值又测得另一组电流、电压值,并绘制了如图2所示的电流与电压的关系图像,由图可知第二次电阻箱连入的电阻值　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)第一次连入的电阻值。  　　　　　　　　　　　　　　　 　　 表1 次数 U1/V I/A ① 1 0.2 ② 1.5 0.3 ③ 2 0.4 表2 次数 R/Ω I/A ① 3 0.5 ② 6 0.33 ③ 9 0.25 22.用两节干电池、两个开关、一个电压表、一只阻值为20 Ω的定值电阻R0,导线若干,测量未知电阻Rx的阻值,电路实物图如图甲所示。 (1)用笔画线代替导线将图甲中的电压表接在R0两端; (2)正确连接电路,闭合开关S1和S。电压表示数如图乙,为　　　　V;  (3)断开S1,闭合S,电压表示数为1.4 V,则Rx=　　　　Ω;  (4)若没有电压表,只有一个电流表,其余元件不变,设计并在方框内丽出测量Rx阻值的电路图(要求电路连接后不能再拆接)。 23.阅读材料,回答问题。 光 敏 电 阻 光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种阻值随入射光的强弱而改变的电阻器。入射光增强,电阻减小;入射光减弱,电阻增大。根据光敏电阻的光谱特性,可分为三种光敏电阻器。紫外光敏电阻器:对紫外线较灵敏,包括硫化镉、硒化镉等光敏电阻器,用于探测紫外线。红外光敏电阻器:主要有硫化铅、碲化铅等光敏电阻器。它广泛用于导弹制导、天文探测、非接触测量、人体病变探测、红外通信等国防、科学研究和工农业生产中。可见光光敏电阻器:包括硅、锗、硫化锌等光敏电阻器。它主要用于各种光电控制系统,如光电自动开关门户,航标灯、路灯和其他照明系统的自动亮灭,烟雾报警器,光电跟踪系统等方面。小明在网上购买了一个光敏电阻,并想设计一个火灾自动报警装置。已知光敏电阻的阻值与红外线强度变化的对应关系如下表所示(E为红外线强度,cd表示其单位)。小明设计的电路图如图所示,R是电阻箱,Rp是光敏电阻,电源电压恒为9 V; E/cd 1 2 3 4 6 Rp/Ω 18 9 6 4.5 3 (1)硫化锌是　　　　(选填“导体”“绝缘体”“超导体”或“半导体”)材料;  (2)小明将一个灯泡和一个可见光光敏电阻串联后接到合适的电源上,想实现白天灯灭,晚上灯亮的自动控制功能。他的设计能实现这功能吗?　　　　(选填“能”或“不能”);  (3)现在有些楼道内安装了光敏电阻来控制楼道照明灯,当晚上有人通过楼道时,灯就会亮。这种光敏电阻属于　　　　(选填“红外”“紫外”或“可见光”)光敏电阻器;  (4)小明设计的电路中,当出现火情且产生一定强度的红外线,监测电路检测到a、b两端的电压 等于或大于6 V时,就会触发自动报警装置; ①若小明设定红外线强度为3 cd时启动自动报警装置,此时光敏电阻阻值为　　　　Ω,电阻箱的阻值应调到　　　　Ω;  ②按照①述设定后,某次监测电路检测到a、b两端的电压为3.6 V,可知此时红外强度大约为 　　　　cd;  ③若调大电阻箱的阻值,能使自动报警装置启动的红外线强度变　　　　(选填“强”或“弱”)。  参考答案 1.A　2.A　3.D　4.B　5.C　6.D　7.B 8.电阻　电流　电阻 9.亮　导　断路 10.1∶1　1∶2　2 11.A　S1和S2　a 12.R0　U2-U1　R0 13.丁　乙　甲、丙 14.甲　10　1.2 15.(1)如图所示:(2分) (2)如图所示:(2分) (3)如图所示:(3分) 16.(1)R= (2)0.2　1.2　6 (3)不能　小灯泡的电阻随灯丝温度的变化而变化 评分标准:每空1分,共6分,有其他合理答案均可参照给分 17.(1)A (2)如图所示:(2分) (3)C (4)①改变定值电阻两端电压　②6　③正 评分标准:除标注外,其余每空1分,共7分,有其他合理答案均可参照给分 18.(1)左 (2)短 (3)0.12　A (4)12.5 (5)当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比 评分标准:每空1分,共6分,有其他合理答案均可参照给分 19.解:(1)由电路图甲可知,R0与R串联,电流表测电路中的电流,由图乙可知,滑动变阻器的最大阻值R大=20 Ω。　(1分) (2)当滑片位于最左端时,变阻器接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,由图乙可知,电路中的最大电流I大=0.3 A,由欧姆定律可得电源电压: U=I大R0=0.3 A×10 Ω=3 V　(1分) (3)当电流表示数I=0.2 A时,由欧姆定律得电路中的总电阻:R===15 Ω 由串联电路电阻特点可知滑动变阻器接入电路的阻值: R'=R总-R0=15 Ω-10 Ω=5 Ω　(2分) (4)由图乙可知,当电流表示数为I1时,滑动变阻器接入电路最大阻值,串联电路各处电流相等,此时R0两端的电压为U0=I1R0 滑动变阻器R两端的电压为UR=I1R大 则定值电阻R0和滑动变阻器R两端的电压之比:====　(2分) 20.解:(1)由图甲可知R0和R1串联,电压表测R0两端的电压;由图乙可知,环境温度为60 ℃时,热敏电阻R1的阻值为150 Ω;电压表示数为13.5 V,即R0两端的电压为U0=13.5 V,由串联电路的电压特点可知R1两端的电压:U1=U-U0=18 V-13.5 V=4.5 V　(2分) 此时电路中的电流:I=I1===0.03 A　(1分) (2)R0的阻值:R0===450 Ω　(1分) 当监测温度为20 ℃时,热敏电阻R1的阻值为250 Ω;此时电路总电阻: R=R0+R'1=450 Ω+250 Ω=700 Ω　(1分) 此时电路中电流:I'=== A　(1分) 热敏电阻R1两端的电压:U'1=I'R'1= A×250 Ω=6.43 V　(1分) 21.(1)电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比　改变电阻箱R1的阻值,重复上面的步骤 (2)不成　不相符　没有控制R1两端的电压保持不变 (3)大于 评分标准:每空1分,共6分,有其他合理答案均可参照给分 22.(1)如图所示:(1分) (2)2.8 (3)20　(2分) (4)如图所示:(2分) 评分标准:除标注分值外,每空1分,共6分,有其他合理答案均可参照给分 23.(1)半导体 (2)不能 (3)红外 (4)6　12　1　弱 评分标准:每空1分,共7分,有其他合理答案均可参照给分 学科网（北京）股份有限公司 $$