内容正文:
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.小明设计如图甲所示电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压恒为6V,滑动变阻器标有“30Ω 1A”字样。R为定值电阻,规格有5Ω、10Ω、20Ω和30Ω各一个。
实验次序
1
2
3
R/Ω
5
10
20
I/A
0.48
0.24
0.12
(1)连接电路时,开关应处于 状态;
(2)闭合开关后发现电压表指针如图乙所示,原因是 ;
(3)纠正错误后继续实验,调节滑片使电压表示数为2.4V,记下电流表示数,再将10Ω和20Ω的电阻分别接入电路,重复上述操作得到数据如丙表,分析数据可得:在电压一定时,导体中的电流与它的电阻成 比;
(4)为进一步验证上述结论,小明取下20Ω的电阻,并换成30Ω接入电路,闭合开关后发现,无论怎样移动滑片P,都不能将电压表的示数调节为2.4V,为继续完成此次实验,他对图甲电路进行适当改进,以下方案可行的是 。
A.将电源电压调整为4.5V
B.将“30Ω 1A”的滑动变阻器换成“40Ω 1A”
2.利用如图甲所示的电路分别测量电阻R1和灯泡的阻值R2,实验各做了5次,记录的数据如表。
(1)图甲是刚接好的实物电路,请指出其中的错误或不妥之处 (写出一条即可);
(2)表格一是测量电阻R1的数据,空缺的电流值如图乙所示,这个电流值为 A,对应测得的电阻是 Ω(保留1位小数);
表一
U/V
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
I/A
0.16
0.22
0.28
0.45
R1/Ω
3.8
4.1
4.3
4.0
表二
U/V
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
I/A
0.1
0.12
0.14
0.15
0.16
R2/Ω
6.0
7.5
8.6
10.0
11.3
(3)分析表一、表二所得的阻值, (选填“R1”或“R2”)不能够取平均值作为该电阻的阻值,原因是 。
3.在测量未知阻值Rx的电阻实验中,设计了如图甲所示的实验电路并进行了连接。
(1)图甲是小明连接的电路,其中有一根导线连接有误,请在该导线上打“×”,并在原图上画出正确的连线 ;
(2)纠正错误后,闭合开关S。移动滑片P,当电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,则未知电阻Rx= Ω;
(3)若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为R0定值电阻,小明设计了如图丙所示的电路,同样可以测量未知电阻Rx的阻值,请将实验步骤补充完整;
①闭合开关S, (选填“闭合”或“断开”)开关S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;
②闭合开关S和S1,用电压表测出为U,此电压为 ;
③请写出未知电阻Rx阻值的表达式:Rx= (用 U、U1和R0表示)。
4.用伏安法测电阻,实验电路图如图,电源电压保持不变。
(1)该实验的原理是 ;
(2)闭合开关S前,滑动变阻器滑片P应置于 端(选填“A”或“B”);
(3)小华按如图甲所示的实验电路图正确连接电路,进行实验,某次实验中电压表示数、电流表示数如图乙所示,则此时通过Rx的电流为 A,加在它两端的电压为 V;
(4)被测电阻Rx= Ω。
5.在测定“小灯泡的电阻”的实验中,已知电源电压为6V,小灯泡的额定电压为3V,滑动变阻器为“ 1A”。如图甲是小刚同学连接的实物电路。
(1)闭合开关前,老师检查发现小刚同学连接的电路有一根导线连接错误,请你在错误的连线上画“×”,并只移动一根导线,用笔画线代替导线将电路连接正确;
(2)故障排除后,小灯泡正常发光时的电流表示数如图乙所示,则小灯泡的电阻是 ;
(3)小明测未知电阻的阻值,设计了如图丙所示的电路(为已知阻值的定值电阻),并设计了如下实验步骤,请帮他把缺少的步骤补全,并写出的表达式。实验步骤如下:
A.按照丙图连接电路;
B.闭合S、,记录电流表示数为;
C.闭合开关S,断开,记录电流表示数为;
D.利用测得数据写出待测电阻的表达式 。
6.小林和小光在“测定小灯泡电阻”的实验中,所用小灯泡正常发光电压为2.5V,电阻约为10Ω;
(1)小林的实验过程如下:
①如图甲所示的是小林连接的实验电路,其中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线,将甲图的实验电路连接完整 ;
②电路连接正确后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最 (选填“左”或“右”)端;闭合开关发现小灯泡不亮,电压表的示数为0V,电流表有示数,产生这种现象的原因是 ;
③以上故障排除后,再闭合开关,发现小灯泡仍不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来他应进行的操作是 ;
④实验中当滑动变阻器滑片移到某一位置时,电流表指针如图乙所示,这时通过小灯泡的电流是 A;
⑤小林又根据实验数据绘制成了U﹣I图像如图丙,根据图像提供的信息,可计算出小灯泡正常发光时的电阻是 Ω;
(2)小光想利用如图丁所示的电路测量未知电阻Rx的大小(R0阻值已知)。下面是他的实验过程,请你帮他完成实验;
①闭合开关S和S2,断开S1,读出此时电压表的示数为U1;
② ,读出此时电压表的示数为U2;
③未知电阻阻值的表达式为:Rx= 。
7.某同学用如图所示的电路研究导体中的电流跟导体电阻的关系,他先后将、、、、和的定值电阻接入电路A、B两点间。闭合开关S,读出电流表示数(如下表)。由实验数据可以看出电流I与电阻R并不成反比。
电阻
5
10
15
25
45
55
电流I/A
0.6
0.4
0.3
0.2
0.12
0.1
(1)请分析说出电流I与电阻R不成反比的原因: 。
(2)为保证实验正确进行,请你帮他写出改进方法: 。
8.探究电流与电压的关系
【实验器材】电压表、电流表、三种不同规格的滑动变阻器(A:“10Ω 1.5A”、B:“20Ω 1A”、 C:“50Ω 1A”)、开关、新干电池三节、定位电阻R=10Ω、导线若干。
【制定计划与设计实验】
(1)请依照如图所示的电路图,用笔画线代替导线将如图中电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左滑时,电流表示数变大,导线不能交叉 ;
(2)闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至 (填“左”或“右”)端,选样做可以起到 的作用;此实验中滑动变阻器的另一个作用是“改变定值电阻两端的电压”,请你写出一种不用变阻器,也可以“改变定值电阻两端电压”的方法: ;
(3)小莲按要求正确连接电路,且电路元件完好,实验过程中,发现电压表指针偏转到满刻度外的位置,其原因可能是 (任意写出一个);
小莲在实验中通过调节滑动变阻器滑片,测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值,如下表所示:
要测出表格中的实验数据,实验时所用的滑动变阻器规格为 (选填规格的编号即可)
【实验结论】
通过上表中的数据,我们可以得出: 。
二、计算题
9.小红家的客厅的节能灯,正常发光时的电阻是1100Ω,求该节能灯正常发光时的电流。
10.如图所示,R1的电阻为10Ω,当开关S闭合后电流表A的示数为2.7A,电流表A1的示数为1.8A。求:
(1)电源的电压。
(2)通过电阻R2的电流。
(3)电阻R2的电阻值。
11.实际测量中使用的电流表内是有电阻的,常称为电流表内阻。在如图所示的电路中,电源的电压,电流表满偏电流(即电流表允许通过的最大电流),电流表内阻,,为接线柱。
(1)用一条导线把,直接连起来,此时,应把滑动变阻器调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流?
(2)调至满偏电流后保持阻值不变,在、间接入一个的定值电阻,电流表指针指在多少刻度的位置?
(3)如果把任意电阻接在、之间,写出电流表读数与之间的关系式。
12.如图所示电路中,电源电压不变,R1=70Ω,R2=50Ω,闭合开关S,电压表示数为7V。求:
(1)通过R1的电流;
(2)电源电压。
13.如图所示的电路中,电源电压为18V保持不变,电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2标有“50Ω,1A”字样,电流表所选的量程为0~3A。闭合开关S后,电流表的示数为0.8A。求:
(1)电阻R1两端的电压;
(2)此时滑动变阻器R2连入电路的阻值;
(3)在移动变阻器滑片P的过程中电压表示数的变化范围。
14.在如图所示的电路中,电源电压为6V且不变。电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2上标有“20Ω,2A”字样。闭合开关S,电流表示数为0.3A。求:
(1)电压表的示数;
(2)电阻R2连入电路的阻值;
(3)若移动滑动变阻器滑片P到最右端,则电压表示数为多少?
15.如图所示电路,电源电压恒为2.4V,R1=6Ω,R2=12Ω.闭合开关S.求:
(1)电流表的示数是多少?
(2)R1、R2并联后的总电阻是多少?
16.如图电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20Ω.当开关S1闭合、S2断开时,电流表示数为0.3A.求:
(1)电源电压;
(2)当开关S1、S2均闭合时,电流表示数变为0.5A,则电阻R2的阻值.
试卷第1页,共3页
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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》参考答案
1. 断开 电压表正负接线柱接反了 反 A
【详解】(1)[1]为了保护电路,在连接电路时,要把开关断开。
(2)[2]由图乙知,闭合开关后,电压表指针反向偏转说明电流要从电压表负接线柱流入,从正接线柱流出,即电压表的正负接线柱接反了。
(3)[3]由表格数据知电流表示数与电阻的乘积为定值,说明在电压一定时,导体中的电流与它的电阻成反比。
(4)[4]A.电源电压为4.5V,若R两端电压为2.4V时,电路中电流
变阻器连入阻值应为
根据变阻器的规格,将电源电压调整为4.5V可行,故A符合题意;
B.根据A可知,电源电压为6V,若R两端电压为2.4V时,电路中电流
I=0.08A
变阻器连入阻值应为
将“30Ω 1A”的滑动变阻器换成“40Ω 1A”不可行,故B不符合题意。
故选A。
2. 连接电路时,开关未断开,或者滑片未置于最大阻值处,或者电压表不要选择大量程 0.38 3.9 R2 灯泡的电阻随温度的升高而增大
【详解】(1)[1]为了保护电路,连接电路时,开关要断开,图中的开关未断开;滑动变阻器阻值应调至最大,而图中的滑片未置于最大阻值处;电源为两节干电池,电压为3V,电压表不要选择大量程。
(2)[2]表格内空缺的电流值如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.38A。
[3]根据欧姆定律可得,此次待测电阻的阻值
(3)[4][5]分析表格数据可知灯泡的阻值变化较大,R2不能够取平均值作为该电阻的阻值,原因是灯泡的电阻随温度的升高而增大。
3. 8 断开 电源电压
【详解】(1)[1]原图中定值电阻被短路,错误的导线是连接滑动变阻器和定值电阻的导线,应将该导线改接到定值电阻右侧接线柱上,如图所示
(2)[2]电流表连接的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,未知电阻Rx的阻值为
(3)[3]①闭合开关S,断开开关S1,电路为串联电路,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1。
[4]②闭合开关S和S1,电路为只有Rx的简单电路,用电压表测出为U,此电压为电源电压。
[5]未知电阻Rx阻值
4. B 0.3 2.4 8
【详解】(1)[1] 用伏安法测电阻的实验中,用电压表测量电压,电流表测量电阻,根据公式计算出电阻,故伏安法测电阻的原理是。
(2)[2]闭合开关前,需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,即将滑片放在B端。
(3)[3]根据图2可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,电压表的示数为2.4V。
[4]电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表的示数为0.3A。
(4)[5]由可知,被测电阻的阻值为
5. 10
【详解】(1)[1]在测定“小灯泡的电阻”的实验中,实验原理是,用电压表与小灯泡并联测其两端电压,电流表与之串联,测流过它的电流,电路连接如图所示:
(2)[2]由图甲和乙知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.30A,此时小灯泡正常发光,则小灯泡的电阻是
(3)[3]闭合S、S1,R0被短接,电路为Rx的简单电路,此时电源电压
闭合开关S,断开S1,电路为R0和Rx的串联电路,此时电源电压
所以
解得
6. 右 灯泡(或电压表)短路 向左移动变阻器的滑片,观察灯的发光情况 0.16 12.5 闭合开关S和S1,断开S2 ×R0
【详解】(1)①[1]原电路中,灯与变阻器并联,电压表串联在电路中是错误的,灯应与变阻器串联,电压表应与灯并联,如下所示
②[2]电路连接正确后,为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,即最右端。
[3]闭合开关后电流表有示数,则电路为通路,发现小灯泡不亮,电压表的示数为0V,产生这种现象的原因是灯泡(或电压表)短路。
③[4]以上故障排除后,再闭合开关,发现小灯泡仍不亮,但电流表和电压表均有示数,则电路为通路,电路中的电流过小,故接下来他应进行的操作是向左移动变阻器的滑片,观察灯的发光情况。
④[5]实验中当滑动变阻器滑片移到某一位置时,电流表指针如图乙所示,电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,这时通过小灯泡的电流是0.16A。
⑤[6]根据实验数据绘制成的U﹣I图像知,灯在额定电压2.5V时的电流为0.2A,由欧姆定律得,小灯泡正常发光时的电阻是
(2)实验步骤:①闭合开关S和S2,断开S1,读出此时电压表的示数为U1。
②[7]闭合开关S和S1,断开S2,读出此时电压表的示数为U2。
③[8]在①中,两电阻串联,电压表测电源电压;在②中,电路连接方式不变,电压表测定值电阻的电压,由串联电路电压的规律,待测电阻的电压为
由分压原理有
未知电阻阻值的表达式为
7.(1)没有控制R的电压保持不变
(2)在电阻R两端并接上一个电压表,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持不变
【详解】(1)“研究导体中的电流跟导体电阻”的实验应采取控制变量法,即应控制电阻R两端的电压不变,然后改变R的阻值,记下对应电流表的示数。而本实验中没有控制R的电压保持不变,故电流I与电阻R并不成反比。
(2)为了保持电阻R两端的电压不变;在电阻R两端并接上一个电压表,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持不变。
8. 右 保护电路 改变电源电压 滑动变阻器连入电路阻值过小/电压表量程过小 C 在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【详解】(1)[1]电流表串联在待测电路中,由题意知电阻R=10Ω,三节干电池的电压为4.5V,电路中的最大电流为
电流表选用小量程;滑动变阻器串联在电路中,通过改变接入电阻的大小改变电路中的电流大小,电路连接如图所示
(2)[2][3][4]为避免闭合电路时电路中电流过大,闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至阻值最大处,由实物图可见应将滑片移至右端,这样做可以起到保护电路的作用;若不用滑动变阻器可通过改变接入电路中干电池的节数来改变电压。
(3)[5]电压表指针偏转到满刻度外的位置,其原因可能是滑动变阻器连入电路电阻过小或电压表选用量程过小。
[6]有表中数据可知电路中最小电流为0.1A,此时滑动变阻器接入电路的电阻最大,为
实验时所用的滑动变阻器规格为C。
[7]分析表中数据可得在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
9.0.2A
【详解】解:家庭电路的电压U=220V,节能灯正常发光时的电阻为1100Ω,则该节能灯正常发光时的电流为
答:该节能灯正常发光时的电流为0.2A。
10.(1)18V;(2)0.9A;(3)20Ω
【详解】由电路图可知,两电阻并联,电流表A测干路电流,电流表A1测通过R1的电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,由可知,电源的电压
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,通过电阻R2的电流
(3)电阻R2的电阻值
答:(1)电源的电压是18V;
(2)通过电阻R2的电流是0.9A;
(3)电阻R2的电阻值是20Ω。
11.(1);(2);(3)
【详解】(1)用一根导线把、直接连接时,、串联,调节滑动变阻器,使电流计满偏,即电路中电流,由可得电路的总电阻为
由电阻串联的规律可知,滑动变阻器连入电路的电阻为
(2)把电阻接入、之间,保持阻值不变,此时、、串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以此时的总电阻为
此时电流表的示数为
(3)任意电阻接在,之间时,总电阻为
则电流表读数为
答:(1)应把滑动变阻器调节为才能使电流表恰好达到满偏电流;
((2)电流表指针指在刻度的位置;
(3)电流表读数与之间的关系式是。
12.(1)0.1A;(2)12V
【详解】(1)通过R1的电流为
(2) R2的电压为
电源电压为
答:(1)通过R1的电流为0.1A。
(2)电源电压为12V。
13.(1)8V;(2)12.5Ω;(3)8V~15V
【详解】解:(1)由图可知,电阻R1和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器R2两端的电压,电流表测电路中的电流,依题意电流表的示数为0.8A,由串联电路各处电流相等可知,此时电路中的电路为
已知R1=10Ω,由可得,电阻R1两端的电压为
(2)由串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和可知,此时滑动变阻器两端电压为
由可得,此时滑动变阻器R2连入电路的阻值为
(3)由滑动变阻器的规格可知,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,电流表的量程为0~3A,则电路中的最大电流为
当电路中的电流最大时,此时滑动变阻器接入电路的阻值最小,由串联分压原理可知,此时滑动变阻器两端的电压最小,所以此时电压表的示数最小,电压表示数的最小值为
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,最小电流为
当电路中的电流最小时,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,由串联分压原理可知,此时滑动变阻器两端的电压最大,所以此时电压表的示数最大,电压表示数的最大值为
故电压表示数的变化范围为8V~15V。
答:(1)电阻R1两端的电压为8V;
(2)此时滑动变阻器R2连入电路的阻值为12.5Ω;
(3)在移动变阻器滑片P的过程中电压表示数的变化范围为8V~15V。
14.(1)3V;(2)10Ω;(3)2V
【详解】由电路图可知,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)根据欧姆定律可得电压表的示数
U1=IR1=0.3A×10Ω=3V
(2)串联电路中总电压等于各分电压之和,则滑动变阻器R2两端的电压
U2=U﹣U1=6V﹣3V=3V
串联电路中各处的电流相等,所以滑动变阻器R2连入电路的阻值
R2==10Ω
(3)当滑片移到最右端时滑动变阻器接入电路的阻值最大,串联电路中总电阻等于各分电阻之和,根据欧姆定律可得,此时通过电路的电流
I'==0.2A
电压表示数
U'1=I'R1=0.2A×10Ω=2V
答:(1)电压表的示数为3V。
(2)电阻R2连入电路的阻值为10Ω。
(3)若移动滑动变阻器滑片P到最右端,则电压表示数为2V。
15.(1)0.6A.(2)4Ω
【详解】由电路图可知,两电阻并联,电流表测干路电流,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,R1、R2并联后的总电阻:R 4Ω,I0.6A.
点睛:由电路图可知,两电阻并联,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出电路中的总电阻,利用欧姆定律求出干路电流表的示数.
16.(1)6V;(2)30Ω
【分析】(1)由欧姆定律可计算电源电压;
(2)两开关S1、S2都闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,由并联的电流规律可得通过R2的电流,由欧姆定律计算R2的阻值.
【详解】(1)当开关S1闭合、S2断开时,电路为R1的简单电路,电流表示数0.3A,由欧姆定律可得电源电压:
U=I1R1=0.3A×20Ω=6V;
(2)当开关S1、S2均闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,由并联电路的特点可得,通过R2的电流:
I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A,
由可得R2的阻值:
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