内容正文:
2025年中考物理二轮复习:探究欧姆定律
一、单选题
1.如图中的导体材料是电路不可或缺的部分。下列关于导体电阻的说法中正确的是
A.长度长的导体,电阻一定大
B.横截面积大的导体,电阻一定小
C.导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关
D.导体的电阻由其两端的电压和通过的电流来决定
2.如图所示为小蒙设计的调光灯电路,S为选择开关,可分别与a点、b点、c点接触,下列说法错误的是( )
A.R0为保护电阻 B.S接触a点时不可调光,小灯泡最暗
C.S接触c点时可调光 D.S接触b点时小灯泡无法工作
3.如图是滑动变阻器接入电路中的情形,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变小的有( )个。
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,已知电阻R1与R2之比是4:1,电流表A1、A2示数之比是( )
A.5:1 B.1:5 C.1:4 D.4:1
5.如图所示的电路中,当开关S由断开到闭合时,电流表A的示数( )
A.变小 B.变大 C.不变 D.无法判断
6.下列有关物理学史的说法正确的是( )
A.法拉第发现了电流的周围存在磁场
B.汤姆生发现了电子,表明原子具有核式结构
C.安培发现了同一段导体中的电流跟电压和电阻之间的定量关系
D.伽利略的“理想斜面实验”说明了力不是维持物体运动的原因
二、填空题
7.若R1、R2(R1>R2) 两个电阻并联后的总电阻为R,通过R1的电流为I1,通过R2的电流为I2.则R R2,I1 I2.(两空都选填“大于”“等于”或“小于”)
8.如图所示,电源电压恒定,,,是定值电阻。闭合开关,单刀双掷开关接a时电流表的示数为0.6A,开关接b时电流表的示数变化了0.1A,则电阻的阻值是 。
9.根据所学知识完成题目:
(1)如图所示,闭合开关后发现小灯泡都不发光,请写出四种可能原因:
①
②
③
④
(2)如图所示,L1、L2,是两个相同的小灯泡A、B、C、D是四个接线柱,若用导线将AB和CD分别连接起来,则灯L1、L2是 联的;若用导线只将BD连接起来,则灯L1、L2是 联的;若用导线只将AC连接起来,则会发生 .
10.在10秒钟内通过某导体横截面的电荷量是5库,则通过该导体的电流为 安;若该导体的电阻为20欧,则它两端的电压为 伏.当通过该导体的电流为0.1安时,该导体的电阻为 欧.
11.如图的电路中,电源电压可调,灯L上标有“6V 6W”的字样,R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”的字样,两表的量程分别是0~3A和0~15V,闭合S1、S2、S3,调节电源电压使灯L正常发光,则此时通过灯L的电流为 A,当只闭合开关S2时,移动滑片P,保证电路安全前提下,要求至少有一个电表示数不低于量程的一半,则电源可调的最高电压与最低电压分别为 V和 V。
三、实验题
12.某小组同学按图所示的电路图连接电路,做“探究串联电路的特点”实验。在实验过程中,他们用电流表测出通过A、B、C三处的电流(I总、I1和I2),用电压表测出各个电阻两端的电压和电源两端的总电压(U1、U2和U总),并通过用不同阻值的电阻和改变电源电压的高低,进行多次实验,正确记录测得的实验数据如下表所示。
实验序号
电流I1(安)
电流I2(安)
电流I总(安)
电压U1(伏)
电压U2(伏)
电压U总(伏)
电阻R1(欧)
电阻R2(欧)
电阻R总(欧)
1
0.4
0.4
0.4
2
4
6
5
10
2
0.3
0.3
0.3
3
3
6
10
10
3
0.2
0.2
0.2
4
2
6
20
10
4
0.15
0.15
0.15
3
3
6
20
20
5
0.1
0.1
0.1
2
4
6
20
40
6
0.06
0.06
0.06
1.2
4.8
6
20
80
(1)分析比较表格中每次实验的第2、3和4列数据及相关条件,得出的初步结论是:串联电路中,各处的电流都 ;
(2)分析比较表格中每次实验的第5、6和7列数据及相关条件,得出的初步结论是:串联电路两端的总电压等于 ;
(3)依据电阻公式,且利用表中 两列数据,可以计算出每次实验时电路的总电阻,请将计算结果填入表中最后一列中;
(4)分析比较表格中每次实验的最后三列数据及相关条件,得出的初步结论是:串联电路的总电阻等于 ;
(5)该小组同学进一步分析表中数据,又得出以下结论:
①分析比较实验序号(1、2、3)或(4、5、6)中电压与电阻数据,得出有关电压变化规律是:串联电路中,若电源电压一定,某一电阻阻值不变,另一电阻变大时, ;
②分析比较实验序号1、2、3、4、5和6中两个电阻两端电压的比值和两个电阻的大小的比值,得出的定量结论是:串联电路中 。
四、简答题
13.如图所示,当滑动变阻器滑片由向滑动时,灯泡的亮度将如何变化?
14.小明用如图所示的实验装置探究“导体电阻与温度的关系”。闭合开关,电流表有示数,示数稳定后 小明用酒精灯加热电阻丝,观察发现电流表的示数变小。请你用所学的知识解释电流表示数变小的原因。
15.(1)如图甲,n个相同的电阻R并联,其总电阻可以用一个等效电阻R’表示(如图乙),请根据并联电路中电流、电压规律和欧姆定律推证:R’=R/n.
(2)如图丙,A、B之间的电压U=220V,通过导线为远处的M、N之间的用电器供电,由于距离很远,导线AM和BN的电阻不可忽略,他们的总电阻用图中的r表示,r=4Ω,若M、N之间并联10个阻值为R=400Ω的相同电阻,求通过导线AM的电流大小.
五、计算题
16.如图所示,定值电阻和并联在电压为6V的电源上,当开关闭合时,电流表A1的示数为0.2A,电流表A2的示数为0.3A.求:
(1)通过电源的电流;
(2)定值电阻、的阻值;
(3)整个电路在10s内消耗的电能。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
答案
C
B
B
B
B
D
1.C
【详解】导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素都有关,与电压电流无关。当材料和长度相同时,横截面积越大电阻越小;当材料和横截面积相同时,长度越长电阻越大,故选C。
2.B
【详解】A.R0是防止灯泡短路时,电路直接短路,导致电流过大,故A正确,不符合题意;
B.S接触a点时不可调光,无法改变电流,不可调光,但是R1最大阻值大于R0,且调大最大阻值处,灯泡最暗,并非S接触a点时小灯泡最暗,故B错误,符合题意;
C.S接触c点时,可以通过调节滑动变阻器来改变电流大小,从而调灯泡亮度,故C正确,不符合题意;
D.S接触b点时,电路断路,灯泡不亮,故D正确,不符合题意。
故选B。
3.B
【详解】前两个图中滑片左侧的电阻丝接入电路,滑片向右移动时,接入电路中电阻丝的长度增大,连入电路的电阻变大;后两个图中滑片右侧的电阻丝接入电路,滑片向右移动时,接入电路中电阻丝的长度减小,则连入电路的电阻变小。故当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变小的有2个,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.B
【详解】试题分析:由电路图可知,两电阻并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流.根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两支路的电流之比,再根据并联电路的电流特点求出两电流表的示数之比.
解:由电路图可知,两电阻并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流.
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,两支路的电流之比:
===,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,电流表A1、A2示数之比:
===.
故选B.
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,计算过程要注意各量之间的关系,不要颠倒.
5.B
【详解】由图可知,当开关断开时,电阻R1和R2串联接入电路,电流表测量串联电路中的电流;当开关闭合时,电阻R1短路,电路中仅R2接入电路,电路中接入的总电阻变小,电流变大,所以电流表示数变大。
故选B。
6.D
【详解】电流周围存在磁场是奥斯特发现的,故A错;卢瑟福发现了电子,表明原子具有核式结构,故B错;电压与电阻之间的定量关系是欧姆发现的,这一规律叫欧姆定律,故C错;伽利略的“理想斜面实验”说明了力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因,故D正确;应选D.
7.小于;小于
【详解】试题分析:根据并联电路的电阻特点、并联电路电压特点及欧姆定律分析答题.
解:(1)∵并联电路并联电阻小于任何一个电阻,∴总电阻R小于并联电阻R2;
(2)并联电阻两端电压U相等,R1>R2,由欧姆定律I=可知,I1<I2;
故答案为小于;小于.
8.18
【详解】由题意得,单刀双掷开关S2接a时,定值电阻与R1串联,则有
单刀双掷开关S2接b时,定值电阻与R2串联,电流表的示数变化了0.1A,此时示数为0.5A,则有
电源电压不变,则有
R3=18Ω
9. 电池没有了电,灯泡不会发光 灯丝断了,电流没有形成一个完整的闭合回路,所以灯泡不亮 当灯座处松动接触不良时,灯也不会亮, 若连接错误,将小灯泡短路,灯也不会亮 并 串 短路
【详解】由图可知,此电路为灯泡的简单电路,闭合开关后发现小灯泡不发光,有以下几种可能:①电池没有了电,灯泡不会发光;②灯丝断了,电流没有形成一个完整的闭合回路,所以灯泡不亮;③当灯座处松动接触不良时,灯也不会亮,④若连接错误,将小灯泡短路,灯也不会亮.
(2)若将接线柱A与B连接,接线柱C与D连接,则电路中有两条电流的流通路径,所以灯L1、L2并联;若用导线只将BD连接起来,则电路中有一条电流的路径,所以灯L1、L2串联;若用导线只将AC连接起来,则会形成电源短路.
【点睛】(1)在串联电路中各用电器首尾相接,电路中电流只有一条路径,各用电器之间相互影响;在并联电路中各用电器并列连接,电路中电流有多条路径,各用电器之间互不影响;
短路是导线直接将电源两极连接起来的电路.
10. 0.5 10 20
【详解】试题分析:;;电阻是导体本身的一种性质,其大小取决于导体的材料、长度、横截面积和温度,与电压、电流无关,所以电流变化时,电阻不变.
考点:电流 电压 电阻
11. 1 35 9
【详解】[1]由题意可知,小灯泡的额定电压为U额=6V,小灯泡的额定功率为P额=6W,则小灯泡正常发光时,由P=UI可得,通过灯泡L的电流为
[2]当只闭合开关S2时,由电路图可知,此时定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中电流,因串联电路中电流处处相等,且两表的量程分别为0~3A和0~15V,滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,所以,当电压表的示数最大为U1=15V,且电路中的电流最大为I1=2A时,电源的电压最大,因串联电路中总电压等于各支路电压之和,故可得电源最大电压为
U大=I1R1+U1=2A×10Ω+15V=35V
[3]因保证电路安全前提下,要求至少有一个电表的示数不低于量程的一半;
①当滑动变阻器接入电路中的阻值最大,且电压表的示数为U′1=7.5V时,电源的电压可能最小,由欧姆定律可得,此时电路中的电流为
此时电源电压为
U小1=I′R1+U′1=0.15A×10Ω+7.5V=9V
②当电流表示数为I2=1.5A,同时电压表示数为0时,电源电压可能最小,由欧姆定律可得,此时电源电压为
U小2=I2R1=1.5A×10Ω=15V
因U小1<U小2
故可得电源的最小电压为
U小=U小1=9V
12.(1)相等
(2)各串联电阻两端的电压之和
(3) 第4列I总;第7列U总 15、20、30、40、60、100
(4)各串联电阻之和
(5) 阻值变大的电阻两端电压增大,阻值不变的电阻两端电压减小 各电阻两端电压之比等于对应的电阻(阻值)之比
【详解】(1)根据表格中每次实验的第2、3和4列数据可知,、和始终相等,因此可得到的初步结论是:串联电路中,电流处处相等。
(2)由表中第5、6和7列实验数据可知
由此可知,在串联电路中两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和。
(3)[1][2]依据电阻公式且利用表中4(I总)、7(U总)两列数据,可以计算出每次实验时电路的总电阻,计算结果从上到下依次是15、20、30、40、60、100。
(4)分析比较表格中每次实验的最后三列数据可知
由此可知,串联电路的总电阻等于各串联电阻的阻值之和。
(5)①[1]观察实验序号(1、2、3)或(4、5、6)的数据,可以发现两端电压减少多少,两端电压就会增加多少,故可以得出结论:串联电路中,若电源电压一定,某一电阻阻值不变,另一电阻变大时,各串联电阻两端的电压变化量相等。
②[2]分析比较实验序号1、2、3、4、5和6中两个电阻两端电压的比值和两个电阻的大小的比值,可知
得出结论:在串联电路中,各导体两端的电压之比等于各导体的电阻之比。
13.灯泡由最亮先变暗后变最亮.
【详解】滑动片位于变阻器的最左端A和最右端B时,滑动变阻器接入电路中的电阻值为零(因为一侧的导线将变阻器短路了),电灯直接接在电源上,两次灯泡的亮度相同且最亮,这样就可以采用“端值法”来分析灯泡亮度的变化情况了.当滑动片向中间滑动后,接入电路的变阴器的阻值不再为零,通过电灯的电流减小,灯变暗,因此,在滑片由A滑向B时,灯泡的亮度由最亮先变暗后变最亮.
14.见解析
【详解】在探究“导体电阻与温度关系”时,闭合开关,电路中的小灯泡正常发光,电流表有示数.当小明用酒精灯电阻丝加热时,发现电流表示数逐渐变小,可知灯电阻丝的阻值变大,说明导体电阻与温度有关,温度升高,电阻变大。
15.(1)见解析;(2)5A.
【详解】(1)因为I=I1+I2+…In,I=,所以=++…,又因为U=U1=U2=…Un,
所以=++…,由于各个电阻相等,所以=,所以R′=;
(2)据(1)可知,10个阻值为R=400Ω的相同电阻并联后的总电阻是R′=R10==40Ω;所以这个电路的总电阻是:R总=40Ω+4Ω=44Ω;故该电路的总电流是:I===5A.
16.(1)0.5A;(2)30Ω;20Ω;(3)30J
【详解】解:(1)两个电阻并联,电流表A1测量通过R1的电流,电流表A2测量通过R2的电流,通过电源的电流
(2)由并联电路电压的规律可知两个电阻两端的电压
定值电阻、的阻值
(3)整个电路在10s内消耗的电能
答:(1)通过电源的电流为0.5A;
(2)的阻值为,的阻值为;
(3)整个电路在10s内消耗的电能为30J。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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