课时训练(16)　欧姆定律 2025年中考物理一轮复习（湖南专版）

课时训练(十六)　欧姆定律 基础过关 一、选择题 1.(2024怀化一模)利用如图K16-1所示电路测量电阻Rx的阻值,电源电压不变,R1=10 Ω。当只闭合开关S时,电压表的示数U1=2 V;再闭合开关S1时,电压表的示数U2=6 V,则Rx的阻值为 (　　) 图K16-1 A.40 Ω B.30 Ω C.20 Ω D.10 Ω 2.如图K16-2所示的电路,电源电压为1.5 V,电阻R1的阻值为2 Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3 A,则 (　　) 图K16-2 A.通过R1的电流大于0.3 A B.电阻R1和R2是并联的 C.电压表的示数为0.9 V D.电阻R2的阻值为3 Ω 3.(2024长沙三模)如图K16-3所示是R1、R2的I-U图像,根据图像信息,下列判断正确的是 (　　) 图K16-3 A.R1的阻值与其两端电压成正比 B.R2的阻值受温度影响 C.若将R1、R2并联在6 V的电源电压下,通过R1、R2的电流之比为3∶2 D.若将R1、R2串联到9 V的电源电压下,R1、R2两端的电压之比为1∶2 4.(双选)公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图K16-4所示是某种地磅的工作原理图,滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动。闭合开关,当货车质量增大时,电表示数随之增大,由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是 (　　) 图K16-4 A.接线柱“1”应与“3”连接 B.“显示器”由电压表改装而成 C.若货车质量增大,则电阻R0两端电压增大 D.为了节约电能,电阻R0可以去掉 二、填空题 5.有一只小灯泡上标有“3.6 V　0.3 A”字样,小灯泡正常发光时的电流是　　　　A;如果我们只有电压为6 V的电源,要使小灯泡正常发光,需要串联一个　　　　Ω的电阻。  6.已知小灯泡L的额定电压为2.5 V,通过灯丝的电流与其两端电压的关系图像如图K16-5所示,则灯泡正常发光时的电阻为　　　　Ω。把此灯泡与15 Ω的定值电阻并联在电源电压为1.5 V的电路中,则并联电路的总电流是　　　　A。  　图K16-5 7.将3个阻值均为10 Ω的电阻R1、R2、R3串联后接在电源电压恒为U的电路中,某同学误将一只电流表并联在了电阻R2的两端,如图K16-6所示,发现电流表的示数为1.5 A,据此可推知电源电压U为　 V;若用一只电压表代替电流表并联在R2两端,则电压表的示数应为　　　　V。  图K16-6 8.(2024常德一模)如图K16-7甲所示,电源电压不变,定值电阻R1和R2组成串联电路,开关闭合时,两个电压表的指针位置均如图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压之比为　　　　;若电流表的示数为0.2 A,则电阻R1的阻值是　　　　Ω。  图K16-7 三、实验题 9.(2024益阳二模)小樱和小花利用如下器材探究“通过导体的电流与电阻的关系”:五个定值电阻(阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω),标有“25 Ω　1 A”的滑动变阻器,学生电源,电流表,电压表,开关及导线若干。 图K16-8 (1)小樱按照图K16-8甲连接好电路后,将滑片移至阻值最大处,闭合开关,再移动滑动变阻器的滑片,发现电流表有示数且示数变化,电压表无示数,其故障可能是　 。  (2)小樱排除故障后,把25 Ω的定值电阻接入电路中,将滑动变阻器的滑片移到最左端。刚一闭合开关,就发现电压表示数恰好为3 V,为了用以上五个定值电阻完成实验且确保电路安全,应控制定值电阻两端的电压　　　　 (选填“大于”或“小于”)或等于3 V。  (3)小樱和小花两同学根据各自的实验数据作出如图乙所示的I-R图像,由图中数据可知　　　　(选填“小樱”或“小花”)同学实验操作错误,理由是　  　。  四、计算题 10.(2024常德一模)菌菇营养价值丰富,用大棚种植菌菇,可以大大缩短菌菇生长周期,但种植棚内需要严格监控二氧化碳的浓度,某中学的兴趣小组自制了一台二氧化碳浓度监测仪,电路原理图如图K16-9甲所示。R为气敏电阻,其阻值随二氧化碳浓度的变化关系如图乙所示,R0为定值电阻,允许通过的最大电流为0.09 A,电源电压恒为18 V,电流表的量程为0~0.6 A。当二氧化碳的气体浓度为2000 ppm时,电流表示数为0.03 A,求: 图K16-9 (1)气敏电阻的阻值随二氧化碳气体浓度的增大而　　　　(选填“增大”或“减小”)。  (2)定值电阻R0的阻值。 (3)为保证各元件不损坏,该电路可以测得二氧化碳气体的最大浓度是多少。 拓展提升 11.(2024常德一模)如图K16-10甲所示是小明设计的调光灯电路图,他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路,闭合开关S后,滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中,小灯泡的I-U关系图像(实线部分)如图乙所示,电阻丝AB的阻值不随温度变化,则下列判断正确的是 (　　) 图K16-10 A.小灯泡的阻值随温度升高而减小 B.当灯泡两端的电压为0时,灯泡的电阻为0 C.电源电压为6 V D.电阻丝AB的最大阻值为40 Ω 12.(2024长沙一模)如图K16-11甲所示是定值电阻R和灯泡L的I-U图像,定值电阻R的阻值是　　　　Ω,将定值电阻R和灯泡L接在图乙电路中,开关S闭合,电流表示数为0.3 A,则电源电压为　　　　V;若将电源电压变为14 V(这时电路中电流表、定值电阻R和灯泡L等仍安全),电流表的读数应是　　　　A。  图K16-11 13.(2024常德一模)如图K16-12所示电路,电阻R1标有“6 Ω　0.5 A”,R2标有“3 Ω　2 A”,电流表A1、A2的量程均为0~3 A,电压表量程为0~15 V,在a、b间接入电压可调的直流电源,闭合开关S后,为保证R1、R2均不损坏,则允许加的电源电压最大为　　　　V,通过电流表A1的电流最大为　　　　A。  图K16-12 14.(2024株洲二模)如图K16-13所示是小明自制的电子秤电路(不考虑弹簧的电阻,且弹簧形变量与外力成正比),已知电源电压恒为6 V,滑动变阻器R1的规格为“20 Ω　1 A”,电子秤的测量范围是0~20 kg;当电子秤达到最大测量值时,R1的金属滑片在最下端,改装成电子秤的电表正好满偏,则R2的阻值为　　　　Ω,轻质托盘上物体的质量为10 kg时,该电表示数为　　　　。  图K16-13 15.(2023长沙)小明用如图K16-14甲所示的电路来测未知电阻R的阻值,图乙是他连接的实物电路。 图16-14 (1)图乙中有一根导线接错了,请在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连线。 (2)图丙是正确连接电路后某一次实验时电表的示数,则此次测量的被测电阻的阻值为　　　　Ω。  (3)小红用如图甲所示的电路测未知电阻的阻值时,闭合开关后发现电流表和电压表均无示数,老师告诉她故障只有一处,发生在开关或滑动变阻器上,小明帮她提出两种检测故障的方案。 方案一:互换电流表和电压表的位置,闭合开关后观察电表的示数; 方案二:把电压表拆下来并联在开关的两端,闭合开关后观察电压表的示数。 你支持方案　　　　,根据所选方案写出电表示数的情况和对应的故障:　  　。 【参考答案】 1.C　[解析]当只闭合S时,R1与Rx串联接入电路,电压表测R1两端的电压,再闭合S1时,电路为R1的简单电路,电压表测电源电压,所以电源电压为6 V;串联电路各处电流相等,根据欧姆定律可得两电阻串联时通过电路的电流:I==0.2 A,串联电路总电压等于各部分电压之和,根据欧姆定律可得:Rx==20 Ω。 2.D　 3.B　 4.AC　[解析]图中电表串联在电路中,所以该显示器由电流表改装而成,故B错误;当货车质量增大时,电表(电流表)示数随之增大,则说明电路总电阻变小,所以接线柱“1”应与“3”连接,这样,当货车质量增大时,滑片向下移动,变阻器连入电路的阻值变小,电流表示数变大,故A正确;若货车质量增大,变阻器连入电路的电阻减小,根据串联电路的电压关系,变阻器R分得的电压减小,则电阻R0两端电压增大,故C正确;电阻R0不可以去掉,若去掉R0,则滑片在最下端时会造成电路发生短路,故D错误。 5.0.3　8 6.10　 0.3 [解析]由图可知,小灯泡L两端的电压为2.5 V时,通过灯泡的电流为0.25 A,则灯泡正常发光时的电阻RL==10 Ω。把此灯泡与15 Ω的定值电阻并联在电源电压为1.5 V的电路中时,由于并联电路中各支路两端电压等于电源电压,则定值电阻和灯泡两端电压都为1.5 V,则通过定值电阻的电流I1==0.1 A;由图可知,灯泡两端电压为1.5 V时,通过灯泡的电流为0.2 A,由于并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,则并联电路的总电流I总=I1+IL'=0.1 A+0.2 A=0.3 A。 7.30　10 8.4∶1　24 [解析]由图甲可知,开关闭合时,电阻R1和R2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测电阻R2两端的电压;由题意可知,两个电压表指针偏转角度相同,根据串联电路的电压规律可知,电压表V1的示数应大于V2的示数,因此电压表V1的量程是0~15 V,对应的分度值为0.5 V,读数为6 V,即电源电压U=6 V,电压表V2量程的是0~3 V,对应的分度值为0.1 V,读数为1.2 V,即电阻R2两端的电压U2=1.2 V,由串联电路的电压规律可知,电阻R1两端的电压:U1=U-U2=6 V-1.2 V=4.8 V,则电阻R1和R2两端的电压之比为U1∶U2=4.8 V∶1.2 V=4∶1。若电流表的示数为0.2 A,由欧姆定律可知电阻R1的阻值为R1==24 Ω。 9.(1)R短路(或电压表断路)　(2)大于 (3)小花　未控制定值电阻两端电压不变 10.解:(1)减小 (2)当二氧化碳浓度为2000 ppm时,R=500 Ω,电流表示数I=0.03 A, 根据串联电阻规律和欧姆定律知,电源电压: U=I(R+R0)=0.03 A×(500 Ω+R0)=18 V, 解得R0=100 Ω。 (3)当二氧化碳浓度增大时,气敏电阻R的阻值减小,电路中的电流增大,根据R0允许通过的最大电流为0.09 A,电流表的量程为0~0.6 A,可知电路允许的最大电流Imax=0.09 A, 电路的最小总电阻:Rmin==200 Ω, 气敏电阻R的最小阻值为R'=Rmin-R0=200 Ω-100 Ω=100 Ω,此时对应的二氧化碳浓度为6000 ppm,即该电路可以测得二氧化碳气体的最大浓度是6000 ppm。 11.C　 12.10　4　0.8 [解析]由图甲可知,定值电阻两端的电压为6 V时,通过电阻的电流为0.6 A,由I=可得,定值电阻的阻值R==10 Ω。由图乙可知,定值电阻R与灯泡L串联,电流表测电路中的电流,由图甲可知,电路中的电流为0.3 A时,定值电阻和灯泡两端的电压分别为UL=1 V、UR=3 V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压U=UL+UR=1 V+3 V=4 V。若将电源电压变为14 V,因串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压U'=UL'+UR',由图甲可知,当电路中的电流为0.8 A时,灯泡两端的电压为6 V,定值电阻R两端的电压为0.8 A×10 Ω=8 V,电源电压为14 V,符合题意。 13.3　1.5　[解析]由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流,电压表测电源的电压。由欧姆定律可得两电阻两端允许加的最大电压分别为U1=I1R1=0.5 A×6 Ω=3 V,U2=I2R2=2 A×3 Ω=6 V,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,为了保护电阻,电源电压不能超过3 V;此时通过两电阻的电流分别为I1'=I1=0.5 A,I2'==1 A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路中电流表A1的示数最大为I=I1'+I2'=0.5 A+1 A=1.5 A。 14.20　2 V [解析]由图知滑动变阻器R1和定值电阻R2串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,当不放被测物时滑动变阻器滑片P在a端,此时滑动变阻器接入电路的电阻为0,那么电压表示数为0;滑动变阻器的最大阻值为20 Ω,电子秤的测量范围是0~20 kg,当电子秤达到最大测量值时,R1的金属滑片在最下端,此时滑动变阻器接入电路的电阻最大,由串联分压原理可知电压表的示数达到最大,由欧姆定律可知此时通过电路的电流最小,此时改装成电子秤的电表正好满偏,所以电压表示数可表示被测物体的质量,电源电压为6 V,所以电压表选择小量程接入电路,串联电路总电压等于各部分电压之和,串联电路各处电流相等,根据欧姆定律可得:,即,解得:R2=20 Ω;电子秤的测量范围是0~20 kg,当被测物的质量为10 kg时,由于弹簧形变量与外力成正比,则滑动变阻器接入电路的电阻为最大电阻的,此时=10 Ω,此时串联电路中的电流I==0.2 A,此时滑动变阻器两端的电压=I=0.2 A×10 Ω=2 V,所以电压表的示数为2 V。 15.(1)如图所示 (2)6 (3)二　当电压表示数不为0时,故障是开关断路;当电压表示数为0时,故障是滑动变阻器断路 学科网（北京）股份有限公司 $$