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.在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验,电源电压可调(1.5V、3.0V、4.5V之一),定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,电流表、电压表、滑动变阻器(10Ω,1A)。
实验序号
(a)
(b)
电流I/A
①
②
……
(1)甲图为实验电路,请在接错的一根导线上打“×”,再用笔画线代替导线将电路改正(导线不允许交叉) ;
(2)在表中(a)、(b)处填写合适的项目(a) ;(b) ;
(3)小明将电源电压调为3V,将定值电阻10Ω接入电路,调节滑动变阻器,记录的电流表示数如图乙所示为 A;换其余定值电阻继续实验,当其中某个定值电阻接入电路时,无法满足实验条件,这个定值电阻的阻值为 Ω;
(4)小明利用现有器材完成了得出未知电阻Rx的实验:
①取5个定值电阻的某一个,按丙图连接电路,将电源电压调到某个值,电压表示数为2V;
②换接入另一个定值电阻,调节电源电压,闭合开关,电压表示数仍为2V;通过以上实验现象可以推断,所调电压不可能为 ,未知电阻阻值为 。
2.如图所示,在探究“通过导体的电流与导体两端电压关系”实验时,电源电压为3V保持不变,滑动变阻器规格“20Ω;1A”。
(1)根据图甲连接电路时,开关应 ;闭合开关,调节滑动变阻器,测得多组电流、电压的数据,记录在表中;
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.8
1.2
1.8
2.4
2.8
电流I/A
0.08
0.12
0.18
0.24
0.28
(2)通过计算,第 次数据一定是拼凑的;
(3)排除错误数据后,根据表格数据,可以得到结论;当导体电阻一定时,通过导体的电流和导体两端的电压成 比;
(4)增加5Ω、15Ω、20Ω的定值电阻,利用上述的实验器材和电路还可以探究“电流与电阻的关系”。
①先将5Ω的定值电阻接入电路中,调节滑动变阻器,当电压表示数为2V时,记录电流表的示数;
②不改变滑动变阻器滑片的位置,将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,闭合开关,向 (选填“左”或“右”)移动滑动变阻器滑片,移动过程中眼睛注视 (选填“电压表”或“电流表”)的示数;
③换接不同的定值电阻,重复上述的实验步骤,绘出电流I与电阻倒数变化的图像如图乙,由图乙可知:电压一定时,电流与电阻成 比。
3.在“探究串联电路的电压规律“实验中,部分实验电路如图甲所示.
(1)请用笔画线代替导线,按照电路图将图乙所示的实物电路连接完整,要求电压表测量灯L1两端的电压.
( )
(2)连接好电路后,闭合开关,发现两灯都不亮,电压表有示数,若是其中一只灯泡发生故障,则电路故障可能是 .
(3)排除电路故障后进行实验,测出灯L1两端电压U1后,为了测量灯L2两端电压U2,接下来的操作是:① ;②闭合开关, .
(4)实验中选用多种规格的灯泡,用电压表分别测量灯L1、L2两端电压U1、U2和串联电路两端的电压U,测得的实验数据如下表:
分析表中数据,可得出的结论是:串联电路两端的电压 .
(5)第2次和第3次实验中,U2均大于U1,两灯泡两端的电压大小不同的原因是 .
4.小明在“测量定值电阻的阻值”实验中,设计了如图1所示的实物电路图。已知电源为2节新干电池,滑动变阻器最大阻值为10Ω,请解答下列问题。
实验序号
U/V
I/A
Rx/Ω
①
0.6
0.15
②
1.2
0.3
③
1.6
0.4
④
1.9
0.48
(1)①请完成实物图连接 (要求:滑片向左移动时,电流表的示数变大;导线不得交叉);
②该实验的原理是 ;
③实验中,滑动变阻器除了有保护电路的作用外,还有一个作用是 ;
④多次移动滑片记录的数据如表所示,分析表中数据可知,利用上述器材不可能获得序号①的实验数据,原因是 ;
⑤排除错误数据后,计算可得该定值电阻的阻值是 ;
⑥本实验中,多次测量的目的是: ;
(2)顺利完成这个实验后,小明发现实验盒中还有一个铭牌上标有额定电压为2.5V的小灯泡,于是想测一下这个灯泡的电阻;
①小明用小灯泡代替定值电阻继续实验,连接完电路后,发现小灯泡微微发光,移动滑片,小灯泡亮度不变,请你帮助小明分析原因: ;
②将电路连接正确后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡刚好正常发光,电流表的示数如图2所示,此时小灯泡的阻值是 Ω;(计算结果保留到小数点后一位小数)
③实验中,小明移动滑片,分别进行了3次测量,根据所测数据发现:电压不同,灯泡电阻不同。灯泡电阻变化的根本原因是 ;
(3)小明在没有电流表的情况下,利用图3所示的实验器材测量出了未知电阻Rx的阻值。已知定值电阻R0的阻值为10Ω,电源电压不变。实验操作如下:
①闭合开关S和S1,记录此时电压表示数3V;
②保持开关S闭合,断开开关S1,记录此时电压表示数1V;
根据以上数据,小明计算得到Rx= Ω。
5.在物理实验课上,小天和同学们探究“电流与电压的关系”,电源电压3V,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,如图所示。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.8
2.0
2.4
电流I/A
0.1
0.2
0.4
0.48
(1)请用笔画线将图甲中所缺的一根导线补充完整;
(2)闭合开关前,小明应将滑动变阻器的滑片置于 端(选填“左”或“右”),其作用是保护电路,本实验中滑动变阻器的作用还有 ;
(3)在实验进行中,得到电流表示数,如图乙所示,其示数为 A;
(4)正确进行实验,得到实验数据如表,分析可得:电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成 ;
(5)老师看完数据后,指出小天有一组实验数据不是合理的,请你帮助小天分析 次实验数据是杜撰,原因是 。
6.小琴在探究电流与电压和电阻的关系时,采用了如图甲所示的电路图,实验中可供选择的定值电阻的阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.已知电源电压恒为4.5V,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”.
(1)小琴在探究某一因素变化对电流的影响时,采用控制变量法实验,分两步进行:
①保持电阻不变,探究电流与 的关系;
②保持电压不变,探究电流与 的关系.
(2)如果在实验中发现电流表、电压表的读数都偏大,调节滑动变阻器的滑片时,两表示数均无变化,适当减小电源电压后,两表示数才相应减小.你认为出现这一故障的原因是 .
(3)在探究电阻对电流的影响时,小琴先用5Ω的定值电阻进行实验,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,此时电流表的示数如图乙所示,则电路中的电流为 A;再将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验,移动滑片直至电压表示数为 V,并记录电流表的示数.
7.小亮利用阻值为R0的定值电阻和一块电流表测量未知电阻Rx的阻值。他选择了满足这个实验要求的器材,并连接了如图所示的实验电路。开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为I1;只闭合开关S2时,电流表的示数为I2。请用I1、I2和R0表示Rx。R x= 。
8.在研究通过导体的电流与两端电压关系的活动中,同学们进行了如下实验探究:
[实验步骤]
(1)按图甲所示电路图连接好电路 ;
(2)闭合开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,读出电压表和电流表的示数,并记录数据如下表,图乙所示是当定值电阻电压为4.5V时电流表的示数,此时的电流为 A。电阻R=15Ω。
电压U/V
1.5
3
4.5
电流I/A
0.1
0.2
(3)实验时要增大定值电阻两端的电压,滑动变阻器滑片P应向 (选填“左”或“右”)移动;
[实验结论]
(4)通过分析记录数据,你得出的结论是: ;
[实验反思]
某小组的同学在处理数据时发现,电压与电流的比值恰好等于R的阻值,这是一种巧合吗?于是同学想利用其他小组的实验数来进一步论证 ,并提出了以下两种收集数据的方案:
方案一:收集电阻值均为15Ω的几个小组的数据;
方案二:收集电阻值不同的几个小组的数据。
你认为方案 更合理,理由是: 。
二、计算题
9.一盏电灯正常发光时的电流是0.11A,灯丝的电阻为2000Ω,该电灯两端的电压是多少?
10. 一个导体电阻值为10Ω,测得导体两端的电压为6V,求:通过导体的电流为多少?
11.如图所示的电路中,电源电压恒为,的阻值为。闭合开关S,电流表A的示数是。求:
(1)通过的电流;
(2)电阻的阻值。
12.如图所示,电源电压保持不变,电阻R2=60Ω,开关闭合后,电流表A的示数为0.2A,电压表V的示数为4V,求:
(1)R1的阻值;
(2)电源电压。
13.如图所示,R1=10Ω,R2=15Ω,电流表示数是1A,求:
(1)R1中电流I1和R2中I2各是多大?
(2)电压表的示数是多大?
14.如图1所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P从b端移动到a端的整个过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图2所示。求:
(1)滑动变阻器R2的最大阻值;
(2)电源电压是多少伏特?R1的阻值是多少欧姆?
15.如图所示,电源电压是36V,大小不变,设灯的电阻不变。当开关S1、S2闭合后,电流表A1、A2的示数分别为1.8A和0.6A,求:
(1)电路中的总电阻;
(2)灯L1的电阻。
16.如图所示的电路中,电阻。闭合开关S1,将单刀双掷开关S2掷于端,电压表示数为3.0V;将S2切换到端,电压表示数为2.0V,求电阻的阻值。
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. 电压U/V 电阻R/Ω 0.2 25 1.5V 12.5Ω
【详解】(1)[1]原电路图中,电压表并联在定值电阻和滑动变阻器两端是错误的,在探究通过导体的电流与电阻的关系实验中,定值电阻、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在定值电阻两端,如下图所示:
(2)[2][3]实验中,需控制定值电阻两端的电压不变,更换不同阻值的定值电阻,并记录相应的电流,所以,在表中(a)电压U/V,(b)电阻R/Ω。
(3)[4]将定值电阻10Ω接入电路,调节滑动变阻器,记录的电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.2A,则定值电阻两端电压为
UV=I2R2=0.2A×10Ω=2V
[5]根据控制变量法,在探究电流与电阻的关系实验中,应控制定值电阻两端电压UV=2V不变,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压为
U滑=U-UV=3V-2V=1V
定值电阻两端电压是变阻器两端电压的倍,因为滑动变阻器的最大电阻为10Ω,当滑动变阻器的电阻最大时,定值电阻阻值也最大,根据串联分压原理,定值电阻阻值为
R大=2R滑大=2×10Ω=20Ω
所以,无法满足实验条件的定值电阻的阻值为25Ω。
(4)[6]根据电压表的示数为2V,可以排除电源电压为1.5V。
[7]由串联电路的电压特点可知,当电源电压为3V时,电阻Rx两端的电压为
Ux1=U﹣UR=3V﹣2V=1V
当电源电压为4.5V时,电阻Rx两端的电压为
Ux2=U﹣UR=4.5V﹣2V=2.5V
由串联电路的分压原理可知,电阻Rx的电阻与定值电阻的阻值之比分别为
由题意可知,两次实验中定值电阻的阻值之比为
由器材中的5个定值电阻的阻值可知,所以,只有10Ω和25Ω满足上述条件,因为当电源电压为3V时
当电源电压为4.5V时
所以,当电源电压为3V时的定值电阻的阻值大于当电源电压为4.5V时的定值电阻的阻值,因此
R1=25Ω
R2=10Ω
所以,未知电阻的阻值
2. 断开 1 正 右 电压表 反
【详解】(1)[1]为了用电安全,连接电路时,开关应断开。
(2)[2]由表格数据结合欧姆定律可知,接入电路的电阻的阻值为
滑动变阻器的最大电阻为20Ω,由电阻的串联和欧姆定律,电路的最小电流为
故其中第1组数据存在问题,原因是电路的最小电流大于0.08A。
(3)[3]横向比较表中数据知,电压表为原来的几倍,电流也来原来的几倍,即电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(4)②[4][5]不改变滑动变阻器滑片的位置,将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,闭合开关,根据串联电路分压原理可知,滑动变阻器接入电路的电阻需变大,所以需向右移动滑片,动过程中眼睛注视电压表,直到电压表的示数为2V,然后读出电流表的示数。
③[6]由图丙可知:电压一定时,电流与电阻成反比。
3. L1开路 断开开关,将电压表拆下来,而后将电压表并联在灯泡L2两端 读出电压表的示数即可 等于各部分电压之和 两个灯泡的规格不同
【分析】(1)分析电路的连接,根据电源电压为3V确定电压表选用的量程与灯L1并联,根据电路图连接实物图;
(2)若两灯不亮,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的灯泡断路了;
(3)分析表中的数据,得出结论.为了得出普遍规律,应更换不同的实验器材,进行多次测量.
【详解】(1)图甲中,两灯串联,电压表测灯L1的电压,因电源电压为3V,故电压表选用小量程与灯L1并联,如下所示:
(2)经分析,灯泡L1、L2均不发光,电压表的示数接近电源电压3V,则电路中出现故障可能是L1发生断路,而导致电压表串联在电路中;
(3)排除电路故障后进行实验,测出灯L1两端电压U1后,为了测量灯L2两端电压U2,接下来的操作是:①断开开关,将电压表拆下来,而后将电压表并联在灯泡L2两端;②闭合开关,读出电压表的示数即可.
(4)分析表中数据,可得出的结论是:串联电路两端的电压等于各部分电压之和.
(5)第2次和第3次实验中,U2均大于U1,两灯泡两端的电压大小不同的原因是两个灯泡的规格不同.
4. 见解析
改变定值电阻两端的电压和通过的电流,得到多组实验数据 电压表示数为0.6V时,滑动变阻器连入电路的电阻大于滑动变阻器的最大值 3.99Ω 减小误差 将滑动变阻器的下面两个接线柱连入了电路 8.3 灯泡的电阻随温度的变化而变化 20
【详解】(1)[1]滑片向左移动时,电流表的示数变大,说明滑动变阻器接入电路中的阻值变小,故滑动变阻器选用左下接线柱与开关串联在电路中,如图所示:
[2]在“测量定值电阻的阻值”实验中,用电压表测定值电阻两端的电压,用电流表测通过定值电阻的电流,利用求出定值电阻的阻值,故该实验的原理是。
[3]在“测量定值电阻的阻值”实验中,需要多次测量取平均值减小误差,故滑动变阻器除了有保护电路的作用外,还有一个作用是改变定值电阻两端的电压和通过的电流,得到多组实验数据。
[4]由图可知,电源为2节新干电池,所以电源电压为3V,由表中第①组数据,根据串联电路的规律及欧姆定律可知,滑动变阻器连入电路的电阻
所以不可能通过以上实验获得的数据是①;原因是电压表示数为0.6V时,滑动变阻器连入电路的电阻大于滑动变阻器的最大值。
[5]由可知,后三次电阻阻值
[6]多次实验的目的是减小误差或者得出普遍规律,本实验进行了多次测量,求平均值得到定值电阻的阻值,所以其目的是减小误差。
(2)[7]小明用小灯泡代替定值电阻继续实验,连接完电路后,发现小灯泡微微发光,说明电路中电流很小,移动滑片,小灯泡亮度不变,即电流不变,说明滑动变阻器失去了变阻的作用,原因是将滑动变阻器的下面两个接线柱连入了电路。
[8]小明将电路连接正确后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡刚好正常发光,电流表的示数如图2所示,图中电流表选用小量程,分度值为0.02A,其示数为0.3A,此时小灯泡的阻值
[9]电压不同,灯泡的功率不同,温度不同,所以灯泡的电阻随温度的变化而变化。
(3)[10]实验步骤:闭合开关S和S1,记录此时电压表示数3V;保持开关S闭合,断开开关S1,记录此时电压表示数1V;在步骤①中,电路为只有R0的简单电路,电压表测电源电压,即3V;在步骤②中,R0与Rx串联,电压表测R0两端电压,根据串联电路电压规律,Rx两端电压
Ux=U-U0=3V-1V=2V
由分压原理可知
代入数据可得
解得Rx=20Ω。
5.(1)
(2) 右 改变导体两端的电压
(3)0.36
(4)正比
(5) 1 滑动变阻器最大阻值太小了
【详解】(1)图中电源为两节干电池串联,即电源电压为3V,故电压表选用小量程并联在定值电阻两端,如下图所示:
(2)[1]为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大端,即滑片置于右端。
[2]探究“电流与电压的关系”时,应改变定值电阻两端电压,所以滑动变阻器还能改变导体两端的电压。
(3)由图乙可知,电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.36A。
(4)由表中数据可知,电阻的阻值不变,当电压增大为原来的几倍,电流也增大为原来的几倍,所以可得结论是电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
(5)[1][2]当表中的电压为0.5V时,根据串联电路的特点和欧姆定律可知,滑动变阻器的阻值
题中给出的滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,说明第1组实验不是测量的数据,原因是滑动变阻器的阻值太小。
6. 电压 电阻 滑动变阻器接下面两个接线柱 0.4 2
【详解】 (1)①保持电阻不变,改变电阻两端的电压,可探究电流与电压的关系;②保持电压不变,改变导体的电阻,可探究电流与电阻的关系;(2)移动滑片两表示数不变,说明变阻器的阻值不变,电流表、电压表的读数都偏大,则滑动变阻器可能同时接了上面两个接线柱;(3)由图乙知,电流表的量程为0∼0.6A,示数为0.4A;由I=得,电阻两端的电压:U=IR=0.4A×5Ω=2V;换成10Ω的电阻后,电阻两端的电压变大,要使两端的电压保持不变,应增大滑动变阻器的阻值,将滑片向右滑动,直到电压表的示数为2V;
点睛:(1)电流与电压和电阻有关,要探究电流与电阻的关系,需保持电阻两端的电压不变;要探究电流与电压的关系,需保持电阻的大小不变;(2)移动滑片两表示数不变,说明变阻器的接法错误,根据电表的示数大小判断接了哪两个接线柱;(3)根据图乙读出电流表的示数,计算出电阻两端的电压,换成较大的电阻后,两端的电压会变大,则应增大滑动变阻器的阻值,使电压表的示数不变.
7.
【详解】如图两电阻并联,电压相等,干路电流等于各支路电流的和。
只闭合开关S2时,电流表的示数为I2,即R0的电流,
则电压为
开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为I1,即干路电流,
所以RX的电流为
Rx可表示为
答案:
点睛:缺少电压表测量电阻时,利用并联电路电压相等的特点,设计并联电路,测出未知电阻的电流后结合已知电阻的阻值,即可得到电压,再结合未知电阻的电流求电阻。
8. 将滑动变阻器滑片移至最右端 0.3 左 电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端电压成正比 二 见解析
【详解】(1)[1]连接电路过程中为保护电路,应将滑动变阻器滑片移至最大阻值处,即最右端。
(2)[2]由图像可知电流表接小量程,因此此时电流为0.3A。
(3)[3]根据串联分压及串联电路电压比等于电阻比可知,要增大定值电阻两端的电压,应减小滑动变阻器的分压,即减小滑动变阻器的电阻,使滑片向左移动。
(4)[4]由表格数据可知,电阻一定时,电阻两端的电压与电流的比值为一定值,即电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端电压成正比。
[5][6]为得出普遍规律,实验时应换用多个不同阻值的电阻进行多次实验,故方案二更合理。
9.220
【详解】解:由欧姆定律可得,电灯两端的电压
答:该电灯两端的电压是220V。
10.0.6A
【分析】已知:R=10Ω,U=6V,求:I=?
【详解】解:根据欧姆定律公式I=得:
I===0.6A
答:通过导体的电流为0.6A.
11.(1)0.2A;(2)20Ω
【详解】解:(1)由电路图可知,两电阻并联,电流表测干路电流,并联电路中各支路两端的电压相等,由欧姆定律可知通过的电流为
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过电阻R2的电流
I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A
电阻的阻值
答:(1)通过的电流为0.2A;
(2)电阻的阻值为20Ω。
12. 20Ω 16V
【详解】解:(1)由I=可得,R1的阻值
R1==20Ω
(2)因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电源的电压
U=I(R1+R2)=0.2A×(60Ω+20Ω)=16V.
答:(1)R1的阻值20Ω;
(2)电源电压16V。
13.(1)0.6A、0.4A;(2)电压表的示数是6V
【详解】(1)根据并联电阻规律计算总电阻为:,并联电路各支路电压都相等,由欧姆定律得:,;(2)电源电压为:U=IR=1A×6Ώ=6V.
14.(1)10Ω;(2)3V,5Ω
【详解】解:(l)由图1知,两电阻串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量R2两端的电压;当变阻器滑片P移动到b端时,变阻器接入电路中的电阻R2最大,由图2知,当电路中的最小电流为I2=0.2A时,R2两端的最大电压为U2=2V,滑动变阻器R2的最大阻值
(2)当变阻器滑片P移动到a端时,变阻器的电阻为0,电路中的最大电流为Ia=0.6A,电源电压
U=Ia×R1=0.6A×R1……①
当变阻器滑片P移动到b端时,电源电压
U=U1+U2=I2×R1+U2=0.2A×R1+2V……②
由①②并代入数据解得
U=3V,R1=5Ω
答:(1)滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω;
(2)电源电压是3V;R1的阻值是5Ω。
15.(1)20Ω;(2)30Ω
【详解】解:由图示电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,A2测L2支路电流。
(1)由I可知,总电阻
R20Ω
(2)根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知:通过L1的电流
I1=I-I2=1.8A-0.6A=1.2A
由I可知灯L1的电阻
R130Ω
答:(1)电路中的总电阻为20Ω;
(2)灯L1的电阻为30Ω。
16.7.5
【详解】解:由图可知,电阻R0与Rx串联,闭合开关S1,将单刀双掷开关S2掷于a端时,电压表测两个电阻两端的总电压,将S2切换到b端时,电压表测量电阻R0两端的电压;由分析可知电源电压为3V,R0两端的电压为2V,电阻的两端的电压为
电阻的阻值
答:电阻的阻值为7.5Ω。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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