2025年中考物理高频考点专题训练:欧姆定律计算题、实验题

2025-01-16
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2025年中考物理高频考点专题训练:欧姆定律计算题、实验题 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、实验题 1.实验桌上有符合实验要求的电源、已调零的电压表和电流表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干,多个阻值已知的不同的定值电阻。小阳利用这些器材,探究通过导体的电流与导体电阻是否成反比。实验电路图如图所示。 小阳的实验主要步骤如下: ①按照电路图连接实物,将滑动变阻器的滑片置于阻值最大端; ②闭合开关,调节滑片到适当位置,读出此时电压表的示数,电流表的示数,并把、记录在数据表格中。 ③断开开关,更换定值电阻,闭合开关,读出电流表的示数,并把、记录在表格中; ④依照步骤③,再做四次实验。 ⑤整理实验器材 请你根据以下叙述回答下列问题: (1)小阳的探究过程中存在的问题: ; (2)请你针对小阳探究过程中存在的问题,写出改正措施: 。 2.小平同学爱好锻炼身体,在学校科技创新大赛中,他利用所学物理知识设计了一个电子拉力计(通过仪表读数显示拉力的大小),图甲是原理图,硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R1间的摩擦不计)。定值电阻R0是10Ω,ab是一根长度为10cm的均匀电阻丝,阻值R1是20Ω,电源电压U是3V,电压表的量程为0~3V。 (1)作用在拉环上拉力的大小可以通过电压表示数的大小来反映,当作用在拉环上的力增大时,电压表的示数将 (选填“增大”“减小”或“不变”); (2)当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,闭合开关后电压表的读数为 V; (3)已知该弹簧伸长的长度与所受的拉力F间的关系如图乙所示,通过计算,说明开关S闭合后,当电压表指针指在2V处,作用在拉环上水平向右的拉力为 。 3.小明手边有一个额定电压是6V、正常工作电流约为0.5A的小灯泡,他想探究:通过小灯泡的电流和小灯泡两端电压的关系。实验提供的器材如下:电流表(0~0.6A、0~3A、电压表(0~3V、0~15V)、开关和一些导线,三个规格分别为“10Ω 2A”、“20Ω2A”、“50Ω1.5A”的滑动变阻器,电压为9V的电源。 (1)小明设计了如图甲所示的电路,请你用笔画线代替导线,在图乙中把电路连接完整,要求滑片向右移时,小灯泡变暗 ; (2)实验过程中,小明边调节滑动变阻器,边观察电压表和电流表的示数,实验记录的数据如下表所示,分析实验数据发现,通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比,这是因为 ;应该把小灯泡更换为 做实验; 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压表示数/V 1 2 3 4 5 6 电流表示数/A 0.18 0.28 0.36 0.42 0.48 0.52 电阻/Ω 5.56 7.14 8.33 9.52 10.42 11.54 (3)根据这个电路,还可以测定小灯泡的电功率,该小灯泡的额定功率为 W,通过分析你认为小明在实验中选用了规格为 的滑动变阻器。 4.在“测定小灯泡的电阻”实验中,实验小组运用三节干电池作电源,小灯泡电阻约为10Ω,所设计的电路图如图甲所示。 (1)在连接电路时,开关应处于 状态,电流表的量程应选0~ A; (2)闭合开关前,图乙中滑动变阻器的滑片P应位于 (填 “A”或“B”)端; (3)实验时闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数如图丙所示,为 V; (4)实验中移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丁所示的I﹣U图像。根据图像信息可知,当电压是2.5V时,小灯泡的电阻为 Ω,实验中发现小灯泡的电阻随 而变化。 5.小明和小亮探究“并联电路电压的关系”,小明先按图甲所示电路图连成图乙的实物图(电压表尚未连接) (1)小亮一眼就看出了小明连接的错误,并指出如果直接闭合开关将出现 (选填“开路”或“短路”)现象,小灯泡L1、L2都不会亮,还可能造成变阻器或电源损坏; (2)小亮只更改跟L1、L2的四个接线柱A、B、C、D相连的某根导线的一端,就使电路连接正确了。请在原图中将去掉的线上打“×”,用铅笔再补上它;( ) (3)接下来,他们按图丙电路图连接了三个电压表。在开关闭合后,电压表V2表盘如图1所示的现象,原因是 ; (4)改正电路后,继续实验过程中,通过调节滑动变阻器使电压表V1的示数如图2所示,若L2标有“3V,0.3A”字样,此时通过L2的电流是 A。 6.用如图所示的电路探究并联电路中的电流关系. 闭合开关,发现亮,而不亮.小易认为不亮的原因是短路,你认为他的判断是 填“正确”或“错误”的. 小易将电路中右侧的导线与电流表“”接线柱相连的那一端改接到“”接线柱上.其它都不动.这样连接的目的是测 的电流 填“干路”或“”,请评价其可行性并说明理由: ; 小易将实验数据记录在下表中.分析表中数据.可得出的结论是: ; 电流表的测量对象 电流表的示数I/A L1所在的支路 0.30 L2所在的支路 0.20 干路 0.50 根据上表信息,若灯泡的电阻大小为,则电路的总电阻为 7.在探究电流与电阻关系的实验中,所用实验器材为:电压恒为6V的电源一个,电流表、电压表各一只,开关一个,阻值分别为10Ω、15Ω、20Ω、30Ω的定值电阻,滑动变阻器R',导线若干。 (1)用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整,要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大;( ) (2)闭合开关后小明发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表指针几乎不动,电压表示数始终接近电源电压,原因可能是 (选填字母); A.定值电阻断路    B.电流表坏了 C.滑动变阻器短路 D.定值电阻短路 (3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片到某一位置时,电流表的示数如图丙所示,为 A; (4)接下来,分别用10Ω、15Ω、20Ω、30Ω的电阻进行实验,正确操作,记录的数据如表所示,则实验中控制电压表的示数为 V不变。分析实验数据得出结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 ; 实验次数 1 2 3 4 R/Ω 10 15 20 30 I/A 0.3 0.2 0.15 0.1 (5)实验中所用滑动变阻器的最大值至少是 Ω。 8.小明同学利用电压表和电流表测量电阻R的阻值(约9Ω左右),电源选用两节干电池.   (1)用笔画线代替导线在甲图中完成实物电路连接,要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大      (2)该同学检查电路连接正确,合上开关,可是无论怎样移动滑片,电压表示数总为3V不变,你认为发生故障的原因可能是 (写出一种即可).     (3)清除故障后,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于 端(填“A”或“B”).小明将滑片P滑到某一位置时,两表读数如图乙所示,由此可知R= Ω.你认为这个结果可靠吗?理由是 .     (4)小明还想探究“电路中电流与电阻的关系”,老师又拿来几个定值电阻,小明先把10Ω电阻正确连人电路,移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为1.5V,并读出电流表此时的示数,紧接着小明用5Ω的电阻替换10Ω的电阻接入电路,接下来他移动滑片的目的是 . 二、计算题 9.如图所示的电路中,电源两端电压U=6V且保持不变,小灯泡电阻不的温度变化,其阻值RL=12Ω.当开关S、S1、S2同时闭合时,电流表的示数是0.8A;保持S闭合,断开S1、S2,此时电流表的示数是0.2A。求: (1)当闭合开关S、S2时,电流表的示数; (2)电阻R1的阻值; (3)电阻R2的阻值。 10.如图所示电路中,电阻Rl的阻值为20 Ω,当开关闭合后,电压表V1的示数为10V,V2的示数为20 V.求: (1)电源两端的电压U; (2)通过R1的电流 (3)R2的阻值; 11.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=R3=4Ω,R2=6Ω,试求:    (1)当开关S1、S2都断开时,电压表示数为9V,此时电流表的示数为多少,电源电压为多少? (2)当开关S1、S2都闭合时,电流表和电压表的示数各为多少? 12.电源电压保持不变,R1=10Ω,当闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移到b端,两电表示数变化关系用图乙线段AB表示。求: (1)滑动变阻器R2的最大阻值是多少; (2)电源电压是多少; (3)当滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω时,电流表的示数是多大。 13.如图所示,电阻R1=10Ω,开关S断开时,电流表的示数0.6A,开关闭合时电流表的示数为1A,若电流电压保持不变,求: (1)电源电压: (2)电阻R2的阻值。 14.如图所示电路中,电源电压15V不变,当开关S断开时,A1 的示数为0.3A;当S闭合时,A2的示数为0.5A.求:灯L1与L2的阻值各为多大? 15.亮亮设计了一个用电压表的示数反映环境温度变化的电路,其电路原理如甲图所示,电源电压为4V保持不变,定值电阻阻值为,是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如乙图所示。闭合开关S后,当环境温度为时,此时电压表的示数为。求: (1)当环境温度为时,电流表示数为多少? (2)当环境温度为时,热敏电阻两端的电压为多少? (3)当电压表示数为3V时,此时热敏电阻阻值是多少?此时环境温度是多少? 16.如图所示的电路中,电源电压恒定,灯泡L1标有“8V 4W”,灯泡L2标有“6V 6W”,开关S1闭合,L正常发光,设灯泡的电阻不变 (1)L1正常发光时电流表的示数? (2)电源电压是多少? (3)将L1换成阻值为多大的电阻,灯泡L2能正常发光? 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 《2025年中考物理高频考点专题训练:欧姆定律计算题、实验题》参考答案 1. 没有控制电阻R两端电压U保持不变 见解析 【详解】(1)[1]没有控制电阻R两端电压U保持不变,研究导体的电流与导体电阻的关系时,应控制定值电阻两端的电压不变;在第三步中,断开开关,更换定值电阻R,闭合开关,根据分压原理,电压表示数发生了变化,直接读出电流表的示数I,没有控制电阻R两端电压U保持不变。 (2)[2]在第三步中,断开开关,更换定值电阻R,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片使电压表示数仍为U保持不变,读出此时电流表的示数I,并把R、I记录在数据表格中。 2. 增大 1 375N 【详解】(1)[1]分析电路图可知,电阻R1和R0是串联的,电压表测的是R0两端的电压,当作用在拉环上的力增大时,滑片向右移动,R1的电阻变小,导致电路的总电阻变小,总电压是电源电压不变,根据公式可得电路中的电流变大,对于R0其阻值不变,电流变大,根据公式得,R0两端的电压变大,即电压表示数变大。 (2)[2]当拉环在a端时,R1接入电路的电阻最大为20 Ω,此时电路中的电流为 R0两端的电压为 则电压表示数为1V。 (3)[3]当电压表示数为2V时,R0两端的电压为2V,此时电路中的电流为 此时,R1两端的电压为 此时R1接入电路的电阻为 所以,此时接入电路的长度为 此时弹簧的伸长量为 根据乙图可知,弹簧的伸长量与弹簧所受的拉力成正比,根据图当拉力为500N时弹簧伸长10cm,所以当弹簧伸长7.5cm时所受的拉力F为 即此时拉环上水平向右的拉力为375N。 3. 灯丝电阻随温度的升高而增大 定值电阻 3.12W “50Ω 1.5A” 【详解】(1)[1]滑片右移时, 小灯泡变暗,接入电阻增大,则滑动变阻器应接下方左侧接线柱;因小灯泡额定电压为6V,则电压表应采用0~15V量程;注意电流应由正接线柱流入,如图所示: (2)[2]因灯丝的电阻随温度的升高而增大,随电压的增大,灯丝电阻上的温度升高,故灯丝电阻增大,所以小灯泡的电流与它两端的电压不成正比。 [3]探究电流与电压的关系应保持电阻一定,故应该把小灯泡更换为定值电阻做实验。 (3)[4]灯泡的额定电压为6V,由表可知当电压为6V时,电路中电流为0.52A,则灯泡的额定功率 P=U1=6V×0.52A=3.12W [5]当灯泡两端电压为1V时,由串联电路的电压规律可得,滑动变阻器两端的电压 UR=9V-1V=8V 则由欧姆定律可得滑动变阻器的接入电阻 R==44.4Ω 故只能选用“50Ω1.5A”的滑动变阻器。 4. 断开 0.6 B 2 12.5 温度 【详解】(1)[1]为了保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态; [2]电源电压为 U=3×1.5V=4.5V 小灯泡的电流为 通过小灯泡的电流小于0.6A,所以电流表的量程为0﹣0.6A。 (2)[3]为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处,即B端。 (3)[4]由图丙所示可知,电压表的量程为0﹣3V,分度值为0.1V,电压表的示数为2V。 (4)[5][6]由图丁知,当小灯泡的电压为2.5V时,电流为0.2A,小灯泡的电阻为 由图知小灯泡的电阻不是定值,而是随温度变化而变化。 5. 短路 电压表的正负接线柱接反了 0.25 【详解】(1)[1]根据焦耳定律,在电阻一定,通电时间一定时,电流越大,产生的电热越多。如图连接,其他条件相同,AC导线把两个小灯泡都短路了,会造成电路中电流增大,产生的电热过多,烧坏电源。 (2)[2]只更改跟L1、L2的四个接线柱A、B、C、D相连的某根导线的一端,将导线①的右端C改接到B或D,也可以将导线②的上端A改接到B或D,就使电路连接正确了。如下图所示: (3)[3]由图1可知,电压表V2指针反偏,说明电压表的正负接线柱接反了。 (4)[4]由图2可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.5V;根据L2标有“3V,0.3A”字样,由欧姆定律得 则 6. 错误 电流表的正负接线柱接反了 并联电路中干路电流等于各支路电流的和 6 【详解】(1)闭合开关,发现L1亮,而L2不亮,原因是L2断路了,因为两灯是并联关系,如果是L2短路,则L1、电源都同时被短路,L1也不会亮,所以他的判断是错误的. (2)小易将电路中右侧的导线与电流表“0.6”接线柱相连的那一端改接到“-”接线柱上. 其它都不动. 这样连接,L2的电流通过电流表,而L1的电流不通过电流表,所以这样连接目的是测L2的电流; 但这样连接时,电源的正极连接到了电流表的负接线柱,所以电流表的正负接线柱是反的,不能正确测量电流,故方法是不可行的. (3)小易将实验数据记录在下表中.分析表中数据: ,即 结论为:并联电路中干路电流等于各支路电流之和. (4)根据上表信息,若灯泡L1的电阻大小为10Ω,则电源电压为: 干路电路为0.5A,所以总电阻为: . 7. A 0.28 3 反比 30 【详解】(1)[1]变阻器要与定值电阻串联,当变阻器的左下端接入电路时,滑动变阻器滑片向左移动时,变阻器接入电路的电阻减小,电流表示数变大,电路中的最大电流约为 故电流表选择0~0.6A量程;电压表“3V”接线柱接定值电阻左接线柱,则电压表“-”接线柱接定值电阻右接线柱,如图所示: (2)[2]闭合开关,发现电流表几乎无示数,说明电路存在断路故障,电压表示数接近于电源电压,说明从电压表的两接线柱到电源两极都是通的,所以断路故障在与电压表并联的部分,即定值电阻断路,故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 (3)[3]图丙中,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.28A。 (4)[4]实验中控制电压表的示数为 UR=IR=0.3A×10Ω=3V [5]分析实验数据发现每组电流与电阻的乘积都是定值,符合反比的特点,故可得出结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。 (5)[6]由串联电路电压规律得变阻器两端电压 UP=U总-UR=6V-3V=3V根据串联分压知 则当定值电阻取最大值30Ω时,变阻器接入电路的电阻也最大,最大为 故实验中所用滑动变阻器的最大值至少是30Ω。 8. 电阻R断路 B 10 不可靠,没有多次测量求平均值来减少误差 使定值电阻两端的电压保持1.5V不变 【详解】(1)因为电源为两节电池,电压为3V,故电压表的量程为0—3V;滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大,电阻减小,故接左下接线柱,电路连接如图所示: (2)移动滑片,电流表示数为0,电压表示数总为3V,说明电压表测的是电源电压,即电阻R断路; (3)闭合开关前,滑动变阻器放在电阻最大处即B端; 因为电源为两节干电池串联组成电源,由图乙知:电压表量程为0—3V,分度值为0.1V,示数为,电流表量程为0—0.6A,分度值为0.02A,示数为,所以 这个结果不可靠,应多次测量求平均值,以减小实验的误差; (4)探究电流与电阻关系实验中,应保持电阻两端电压不变,将5Ω的电阻改装成10Ω的电阻,电阻两端电压增大,大于1.5V,由电路图可以知道,为保持电阻两端电压不变,应向右调节滑动变阻器滑片,增大滑动变阻器接入电路的阻值,增大滑动变阻器分压,使电阻两端电压变小,直到电压表示数为1.5V 为止. 因此,本题正确答案是:(1).     (2). 电阻R断路    (3). B    (4). 10    (5). 不可靠,没有多次测量求平均值来减少误差    (6). 使定值电阻两端的电压保持1.5V不变 9.(1);(2);(3) 【详解】解:(1)当闭合开关S、S2时,电路中只有灯泡,电流表的示数 (2)当S、S1、S2都闭合时,R2被短路,灯泡 L与电阻R1并联,电流表测干路的电流。由欧姆定律,通过灯的电流: 由并联电路电流的规律,通过R1的电流 电阻R1的阻值 (3)当S闭合,S1、S2断开,灯泡L与电阻R2串联,此时电流表的示数是0.2A,电路总电阻 根据串联电阻的规律,电阻R2的阻值 答:(1)当闭合开关S、S2时,电流表的示数为; (2)电阻R1的阻值为; (3)电阻R的阻值为。 10.(1)30V(2)0.5A(3)40欧 【详解】(1) 因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电源电压: U=U1+U2=10V+20V=30V (2) 通过R1的电流: (3) 因为串联电路处处电流相等,因此通过R2的电流也为0.5A: 答:(1)电源两端的电压为30V; (2)通过R1的电流为0.5A; (3)R2的阻值为40Ω. 11.(1)1.5A;15V;(2)6.25A;15V 【详解】解:(1)当开关S1、S2都断开时,电阻R2和R3串联,电流表测量的是整个电路中的电流,电压表测量的是电阻R2两端的电压,由串联电路电流的规律和欧姆定律可知此时电路中的电流为 即电流表的示数为1.5A;R3两端的电压 U3=IR3=1.5A×4Ω=6V 由串联电路电压的规律可知电源电压 U=U2+U3=9V+6V=15V (2)当开关S1、S2都闭合时,电阻R3被短路,电阻R1和R2并联,电流表测量的是干路中的总电流,电压表测量的是电源电压,因此电压表示数为15V。由并联电路电流的规律和欧姆定律得到电路的总电流 即电流表示数为6.25A。 答:(1)当开关S1、S2都断开时,电压表示数为9V,此时电流表的示数为1.5A,电源电压为15V; (2)当开关S1、S2都闭合时,电流表为6.25A,电压表示数为15V。 12.(1)20Ω;(2)6V;(3)0.3A 【详解】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。 (1)当滑片位于a端时,接入电路中的电阻大,电路中的电流最小,电压表的示数最大,由图乙可知,电路中的最小电流Ia=0.2A,电压表的示数U2=4V, 则滑动变阻器的最大阻值 (2)当滑片位于b端时,接入电路中的电阻为零,电路中的电流最大,由图乙可知,电路中的电流Ib=0.6A,由可得,电源的电压 (3)电路的总电阻 由可得,电流表的示数 答:(1)滑动变阻器R2的最大阻值是20Ω; (2)电源电压6V; (3)电流表示数为0.3A。 13.(1)6V;(2)15Ω。 【详解】(1)由电路图知道,当开关S断开时,电路为R1 的简单电路,电流表测电路中的电流, 由知道,电源的电压是: U=I1 R1 =0.6A×10Ω=6V; (2)开关S闭合时,R1、R2并联,电流表测干路电流,由于并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R1的电流不变,又因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R2的电流是: I2 =I-I1 =1A-0.6A=0.4A, 由于并联电路中各支路两端的电压相等,所以,电阻R2的阻值是: 。 答:(1)电源电压为6V; (2)电阻R2的阻值是15Ω。 14.30Ω   20Ω 【详解】当S闭合时,灯泡L2被电流表A2短路,电路中的用电器只有灯泡L1,此时流过的灯泡L1电流为0.5A,灯泡L1两端的电压为电源电压,所以的电阻为; 当开关S断开时,灯泡L1与灯泡L2串联,电路的总电阻为,那么的灯泡L2电阻为 15.(1)0.1A;(2)2.5V;(3)5Ω,100℃ 【详解】解:(1)根据图甲的电路图可知,电阻R1和R0串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路的电流,当环境温度为时,此时电压表的示数为,根据可知,电流表示数为 (2)由于电源电压为4V,电压表的示数为,电阻R1和R0串联,根据串联电路的电压规律可知,热敏电阻两端的电压为 (3)当电压表示数为3V时,由于电源电压为4V,则此时热敏电阻两端的电压为1V,电路中的电流为 此时热敏电阻的阻值为 根据图乙可知,当热敏电阻阻值为5Ω时,环境温度是100℃。 答:(1)当环境温度为时,电流表示数为0.1A。 (2)当环境温度为时,热敏电阻两端的电压为2.5V。 (3)当电压表示数为3V时,此时热敏电阻阻值是5Ω,此时环境温度是100℃。 16.(1)0.5A  (2)11V  (3)5Ω 【详解】(1)由题意知: I1=, (2)L1正常发光时,L1、L2的电流相等 R2=6 则U2=I2R2=0.5A6=3V U总=8V+3V11V (3)L2正常发光时,L2、R的电流相等 I=I2额1A R两段的电压为: UR=U总U2额11V6V5V, 则R5 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $$

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