内容正文:
2025年中考物理二轮复习:欧姆定律
一、单选题
1.某兴趣小组为了研究电子温控装置,将热敏电阻R1(热敏电阻的阻值随温度的升高而减小)、定值电阻R2以及电压表和电流表连入如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,当温度升高时,下列说法正确的是( )
A.电流表和电压表示数均变小
B.电压表V与电流表A示数之比变小
C.电流表示数变小,电压表示数变大
D.电路消耗的总功率变大
2.某科技小组设计了如图甲所示的电路,电源电压不变,第一次闭合开关,断开,滑动变阻器的滑片置于最右端,的滑片从最左端滑至最右端;第二次闭合开关,断开,将滑动变阻器的滑片从最大值移到小灯泡正常发光。两次过程中电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。保证电路安全的前提下,下列说法正确的是( )
A.电源电压为12V
B.的最大阻值为50Ω
C.小灯泡正常发光时的电阻为10Ω
D.闭合开关,断开,保证电路安全的前提下,的变化范围为4~40Ω
3.有一串小彩灯,每盏小彩灯的规格为"4V 0.2A”.下列表述中不正确的是( )
A.若要使小彩灯在家庭电路中正常工作,应把55盏小彩灯串联起来使用
B.每盏小彩灯正常工作时的电阻是20Ω
C.每盏小彩灯的额定功率是0.8W
D.小彩灯不工作时,电阻为零
4.如图所示,电源两端的电压恒定。闭合开关,小灯泡发光,再闭合开关,则( )
A.电压表示数变大 B.电流表示数变小
C.电路的总电阻变大 D.电路的总功率变大
5.如图所示,电源电压不变,闭合开关,滑动变阻器的滑片向右移动,以下说法中正确的是( )
A.电压表的示数和电流表的示数都变小
B.电压表的示数和电流表的示数都变大
C.电压表示数与电流表示数的比值变小
D.定值电阻的电功率变小
6.小明在实验考核时连接了如图所示电路,闭合开关后他看到灯泡L1发光,L2不发光,电压表有示数。关于电路中L1、L2的连接方式和不发光的原因,以下判断正确的是( )
A.Ll与L2串联,L2被短路
B.L1与L2串联,L2的实际功率比额定功率小得多
C.L1与L2并联,L2与灯座接触不良
D.与L2并联,L2的灯丝断了
7.一段导体两端的电压为4V时,通过的电流为0.5A,如果将它两端的电压提高到8V时,导体的电阻为( )
A.8 Ω B.4 Ω C.2 Ω D.0.25 Ω
8.如图甲所示电路,闭合开关后和都不发光,故障可能发生在或两用电器上(电路其他地方都完好)。现用图乙所示,M、N分别为连接电流表的两根导线。用该电流表来检测故障,下列操作及现象正确的是( )
A.M、N分别与接线柱b、c相连,闭合开关后,若发光,则短路
B.M、N分别与接线柱d、c相连,闭合开关后,若发光,则断路
C.M、N分别与接线柱f,c相连,闭合开关后,若发光,则断路
D.M、N分别与接线柱c、a相连,闭合开关后,若不发光,则短路
二、填空题
9.某科技创新小组制作了一个直接测量电阻阻值的仪器,称之为欧姆表.连接的电路如图,制作步骤如下:
(1)在A与B之间连接导线,调节滑动变阻器R1,使电流表示数为0.6A(即满量程),把电流表的“0.6A”刻度线标为“0Ω”;
(2)保持滑动变阻器R1不变,当在AB之间接一阻值为80Ω电阻时,电流表示数为0.3A.此时滑动变阻器R1的接入阻值为 Ω,把“80Ω”数值标在电流表刻度“0.3A”处;
(3)据此原理,通过计算可把电流表刻度改为相应的电阻值,则在电流表刻度为“0.4A”处应标的电阻值是 Ω.
10.如图是某品牌家用电吹风电路图,R1、R2为电阻丝,M为电动机。通过调节开关,可使电吹风分别处于“停止”“冷风”“暖风”或“热风”四种状态。
(1)已知电吹风处于“暖风”状态时,从出风口吹出的空气温度升高了20℃;处于“热风”状态时,从出风口吹出的空气温度升高了30℃。假设这两种状态下的热效率相同,相同时间内吹出的空气质量相同,则R1∶R2= 。
(2)电吹风用了几年后,由于电阻丝的升华,实际发热功率会 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
11.如图所示是一个电子拉力计原理图。电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,小灯泡L上标有“3V 0.6W”的字样,R0=10Ω,AB是一根长为40Cm的均匀电阻丝,阻值R=40Ω。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(P与R间的摩擦不计),当滑片P在电阻丝A端时,弹簧正好保持原长,当拉力为F时,电阻丝B端与滑片P之间的距离为x,F与x的关系如下表所示。(不考虑小灯泡电阻的变化)
F/N
0
100
200
300
400
…
x/cm
40
35
30
25
20
…
(1)小灯泡L正常工作时的电阻为 Ω;
(2)闭合开关S,电流表、电压表示数都为0,若故障只发生在R或L处,则电路中的故障是 ;
(3)排除故障后,闭合开关S,当作用在环上的拉力F增大时,电流表的示数将 ;当F=700N时,电流表的示数为0.2A,则电源电压U= V;
(4)电子拉力计的量程为 N。
12.如图甲所示,电流表A1的量程为0~3A,电流表A2的量程为0~0.6A,滑动变阻器的最大阻值为50Ω。断开S1,闭合S2、S3,调节滑动变阻器,在电路安全的情况下,得到了A1的示数与R1连入阻值的I-R关系图像如图乙所示,则电源电压为 V,电流表A2的示数变化范围 ,电阻R0阻值 。
13.物理兴趣小组设计了一个便携式水深测量装置,它主要由探头A和控制盒B构成,它们之间用有绝缘皮的细导线形成回路,如图甲所示,其中探头A是一个高为0.1m,重为5N的圆柱体,它的底部是一个压敏电阻R(与水的接触面涂有绝缘漆),工作时,底部始终与水平面相平。小组同学将该装置带到游泳池,进行相关的测量研究。
(1)当把探头A刚好全部浸没到池水中时,探头A处底部受到水的压强为 Pa,若探头A底部受到的压力为1N,探头A的底面积为 m2;
(2)压敏电阻R的阻值随表面所受压力F的大小变化如图乙所示,A与B间的电路连接关系如图丙所示,其中电源电压恒为4.5V,用手拉住导线,将探头A缓慢下降到池水中某一深度(探头A不接触池底),此时电流表的示数为0.3A,压敏电阻此时阻值为 Ω,探头A底部所在处水的深度h为 m;
(3)将探头继续深入的过程中,探头受到的浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”),用手拉住导线,将探头A下降到水深为2.6m的水平池底(但不与池底密合),且导线处于完全松弛状态,此时探头受到池底的支持力为 N,此时电流表的示数是 A(导线重力与体积均不计)。
三、实验题
14.在“探究一定电压下,电流与电阻的关系”的实验中,老师提供的实验器材有:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一个,开关一个,四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),两只滑动变阻器(规格分别为“20Ω,2A”、“50Ω,1A”),导线若干。
(1)请根据如图甲的电路图用笔画线将如图乙实物图连接完整 (注意电流表的量程选择);
(2)小李实验时,在a、b间先接入5Ω的电阻,闭合开关,移动滑片P,使电压表的示数为1.5V,他记下相应的电流是 A;再改接10Ω的电阻,此时滑片P应向 (选填“E”或“F”)端移动,小李移动变阻器滑片P的目的是: ;
(3)小李为完成用四个定值电阻进行实验,他应选择的滑动变阻器规格是 。
15.如图甲是小明测量标有“2.5V”的小灯泡电阻的电路图。
(1)测小灯泡电阻的实验原理是 ;
(2)小明连接了如图乙所示的电路,检查后发现电路连接有错误,要求:只改动一根导线,在错误导线上打“×”,改为正确的电路 ;
(3)小明连接完最后一根导线后就发现电流表和电压表都有示数,且灯泡很亮。造成上述现象的原因分别是 ; ;
(4)在实验过程中,调节滑动变阻器,使电压表的示数为 V时,小灯泡正常工作,此时电流表的示数如图丙所示,则小灯泡此时的电阻是 Ω(结果保留一位小数)。小明认为,应该多次测量不同电压下小灯泡的电阻,求出平均值才更精确,你认为是否合理, ,原因是 ;
(5)小明又想测某未知电阻Rx的阻值,设计了如图丁所示的电路(R0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Rx的表达式。
实验步骤:
A.按照丁图连接电路;
B.闭合S、S1,记录电流表示数为I1;
C. ;
D.利用测得数据写出待测电阻Rx的表达式Rx= 。
四、计算题
16.在图甲的电路中,电源电压为9V且保持不变,电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~15V,灯泡上标有“6V,6W”字样,灯泡电流随电压变化的关系如图乙所示。求:
(1)灯泡正常发光时的电阻;
(2)当电流表示数为0.4A时,电压表的示数;
(3)为了保证电路安全,求电路消耗的最大功率。
17.如图所示,电源电压恒定,是定值电阻,小灯泡L标有“6V6W”,滑动变阻器的最大阻值为20Ω。三个开关均闭合时,小灯泡恰好正常发光,电流表示数为1.6A。
(1)求小灯泡的额定电流;
(2)求电阻的阻值;
(3)闭合,断开S1和S2,移动变阻器的滑片P,求电路总功率的最小值。
五、作图题
18.在“研究小灯泡电阻”实验中,小红同学连接了如图所示的电路,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电路连接正确。(要求:滑动变阻器的滑片向左移动,灯变亮)
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理二轮复习:欧姆定律》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
D
D
D
C
B
A
C
1.D
【详解】AC.由电路图可知,热敏电阻R1与定值电阻R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,因热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,所以,当温度升高时,热敏电阻R1的阻值变小,电路中的总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,由U=IR可知,R2两端的电压变大,即电压表的示数变大,故AC错误;
B.因电压表V与电流表A示数之比等于定值电阻R2的阻值,所以,电压表V与电流表A示数之比不变,故B错误;
D.由P=UI可知,电路中的电流变大,电源电压不变,故电路消耗的总功率变大,故D正确。
故选D。
2.D
【详解】A.第一次闭合开关S1、S4,断开S2、S3,此时R1、R2串联,电压表V1测R1滑片以右部分电阻和R2两端的电压,电流表测通过电路的电流, 电压表内阻很大,相当于断路,滑动变阻器R2的滑片置于最右端,故R2接入电路最大阻值,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可知R1的滑片从最左端滑至最右端,电流表示数不变,电压表V1的示数会逐渐变小,故此时电压表V1与电流表示数的变化关系如图乙中水平直线所示, 当R1的滑片在最右端时,电压表V1测量R2两端的电压,示数为4V, 当R1的滑片在最左端时,电压表V1测量电源电压,示数为8V,故电源电压为8V,故A错误;
B.串联电路总电压等于各部分电压之和,当R1的滑片在最右端时,R1两端的电压为
8V-4V=4VR1两端的电压等于R2两端的电压,串联电路各处电流相等,根据可知R1=R2;第二次闭合开关S2、S3,断开S1、S4,灯泡和R2串联,电压表V2测量灯泡的电压,电流表测通过电路的电流,将滑动变阻器R2的滑片从阻值最大处移到小灯泡正常发光处,电压表V2与电流表示数的变化关系如图乙曲线所示,当滑动变阻器R2的滑片在阻值最大处时,电路中电流最小为0.16A,此时灯泡电压为1.6V,根据串联电路电压规律可得滑动变阻器电压为
U2=U-UL′=8V-1.6V=6.4V根据欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值为
故B错误;
C.由图乙可知灯泡正常发光时UL=6V,电流IL=0.5A,灯泡正常发光时的电阻
故C错误;
D.此时滑动变阻器R2两端的电压为
U2′=U-UL=8V-6V=2V此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,为
滑动变阻器接入电路的电阻越大,通过电路的电流越小,所以滑动变阻器R2接入电路的阻值变化范围为4~40Ω,故D正确。
故选D。
3.D
【详解】试题分析:小彩灯串联在电路中,串联电路中两端的总电压等于各部分两端电压之和,若要使小彩灯在家庭电路中正常工作,应接入电路中的小彩灯的个数为个,故选项A正确;每盏小彩灯正常工作时的电阻是,,故选项B正确;每盏小彩灯的额定功率P="UI=4V×0.2A=0.8W," 故选项C正确;电阻的大小只与材料长度和横截面积以及温度有关,小彩灯不工作时,电阻不为零,故选项D不正确;
考点:欧姆定律的应用、 串联电路电压特点、电功率的计算
4.D
【详解】如图所示,电源两端的电压恒定。闭合开关,小灯泡发光,再闭合开关,灯泡与电阻并联,电压表测电源电压,示数不变;电流表测干路电流,示数变大;由欧姆定律可知,总电阻变小;总功率变大。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5.C
【详解】AB.由实物电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电流表测电路中的电路,电压表测滑动变阻器两端的电压;当滑动变阻器的滑片向右移动时,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大即电流表的示数变大,定值电阻两端的电压变大,因为串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,所以滑动变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小,故AB错误;
C.电压表示数与电流表示数的比值为滑动变阻器接入电路中的电阻,所以变小,故C正确;
D.因为定值电阻两端的电压和电流都变大,根据P=UI可知,定值电阻R的电功率变大,故D错误。
故选C。
6.B
【详解】A.若L2被短路,此时电压表无示数,与题意不符,故A错误;
B.灯泡的亮度决定于实际功率的大小,此时不发光,所以实际功率会比额定功率小很多,故B正确;
CD.由实物图可知,两灯泡是串联的,故CD错误。
故选B。
7.A
【详解】当电压为4V时,通过的电流为0.5A时,可计算出导体的电阻为
因为导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关,因此当它两端的电压提高到8V时,导体的电阻值不变为8Ω,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.C
【详解】由实物接线图可知,两个灯泡串联在电路中,任何一个灯泡发生断路后两个灯泡都不发光:
A.M、N分别与接线柱b、c相连,闭合开关后,若发光,则断路,故A错误;
B.M、N分别与接线柱d、c相连,闭合开关后,若发光,则导线dc段断路,不可能断路,故B错误;
C.M、N分别与接线柱f,c相连,闭合开关后,若发光,则断路,故C正确;
D.M、N分别与接线柱c、a相连,闭合开关后,若不发光,则断路,无法判断是否短路,故D错误。
故选C。
9. 80 40
【详解】(2)设电源电压是U,
在A与B之间连接导线时,由欧姆定律得:,
即:
①,
保持滑动变阻器R1不变,当在AB之间接一阻值为80Ω电阻时,
,
即:
②,
由①②计算得出:,
(3)当电流时,
计算得出:
10. 1:2 变小
【详解】(1)要使电吹风处于“冷风”状态,则内部加热电阻不能接入电路,即只闭合开关S。要使电吹风处于“加热”状态,需要将加热电阻接入电路,当S、S2闭合后仅电阻丝R1工作,此时是暖风状态;当S、S1、S2闭合后电阻丝R1与R2并联工作,此时是热风状态。设电阻丝R1的功率为P1,电阻丝R2的功率为P2,热风挡电阻丝R1与R2总功率为
P总=P1+P2
暖风挡电阻丝总功率为P1,加热t时间后暖风挡消耗电能
W1=P1t
暖风时空气吸收热量
Q1=cm∆t1
热风挡消耗电能
W2=(P1+P2)t
热风时空气吸收热量
Q2=cm∆t2
若加热效率相同,则
暖风和热风消耗电能的比值为
整理可得
整理可得P1=2P2,由电功率公式可知
将其代入P1=2P2可得
(2)由于电阻丝的升华,会导致电阻丝变细,由影响电阻大小因素可知电阻横截面积越小,电阻越大,结合电功率公式可知此时电功率减小。
11. 15 R断路 变大 6 0~700
【详解】(1)[1]小灯泡正常发光时的电阻
(2)[2]由题图可知,小灯泡、R0与电阻丝R三者串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量小灯泡两端的电压;闭合开关后,电流表、电压表示数都为0,说明电路中出现了断路;由于故障只发生在R或L处,若L处断路,电压表串联到电路中,电流表无示数、电压表有示数,不符合题意。所以故障是R断路。
(3)[3灯泡正常发光时,电路中的电流
闭合开关S,当作用在环上的拉力F增大时,滑片P向右移动,R连入电路的阻值减小,电路的总电阻减小,电源电压不变,由知,电路中电流变大,即电流表示数变大。
[4]由题表中数据知,F每增大100N,x减小5cm,则当F=700N时,x=5cm;电阻丝长40cm,其电阻为40Ω,则x=5cm时,R连入电路的阻值
则电源电压
U=ILR′+ILR0+UL=0.2A×5Ω+0.2A×10Ω+3V=6V
(4)[5]灯泡正常发光时,电压表满偏,电路中的电流最大,为0.2A,此时拉力最大,为700N,所以电子拉力计的量程为0~700N。
12. 9 0.18A~0.6A 20
【详解】[1] [3]由图甲可知:断开S1,闭合S2、S3,R0和滑动变阻器R1并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量滑动变阻器电流。由图乙可知,当
时,干路最大电流为
I=1.05A
当
时,干路最小电流为
I=0.63A
则根据并联电路电流规律和欧姆定律可知干路电流为
即
解得
,
[2] 根据可得通过滑动变阻器的最小电流
最大电流
由此可知,电流表的示数变化范围为。
13. 1000 15 1.5 不变 4 0.45
【详解】(1)[1] [2]当把探头A刚好全部浸没到池水中时,探头A处底部的深度h=0.1m,则探头A底部受到水的压强
由可得,探头A的底面积
(2)[3]由可得,此时压敏电阻的阻值
[4]由图可知,此时压敏电阻受到的压力为F′=15N,则此时探头底部受到水的压强
由可得,探头A底部所在处水的深度
(3)[5]将探头继续深入的过程中,排开水的体积不变,由可知,探头受到的浮力不变。
[6] [7]将探头A下降到水深为2.6m的水平池底,A底部受到水的压强
A底部受到水产生的压力
探头A受到的浮力
因探头A处于静止状态(且绳子拉力为0),受到平衡力的作用,则,
所以,池底部对A的支持力
则压敏电阻底部受到的压力
由图乙知,此时压敏电阻的阻值为10Ω,由欧姆定律可得,电流表示数
14. 0.3 F 控制电阻R的电压不变 50Ω,1A
【详解】(1)[1]由图甲得,电阻R与滑动变阻器串联,电压表测量电阻R的电压,电流表测量电路的电流。由(2)得,定值电阻两端的电压为1.5V不变,由欧姆定律,电路的最大电流为
故电流表选用0~0.6A量程与电阻串联,如图所示:
(2)[2]小李实验时,在a、b间先接入5Ω的电阻,闭合开关,移动滑片P,使电压表的示数为1.5V,由上可知,此时电路的电流是 0.3A。
[3]根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大。探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知,应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向F端移动。
[4]探究电流与电阻的实验中,应控制电压不变,小李移动变阻器滑片P的目的是:控制电阻R的电压不变。
(3)[5]电阻两端的电压始终保持
根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为
故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,即选用规格为“50Ω,1A”的滑动变阻器。
15.
见解析 见解析 2.5 8.3 不合理 灯丝电阻随温度的升高而增大 见解析
【详解】(1)[1]用电压表和电流表分别测量灯泡两端电压和通过灯泡的电流,然后利用计算电阻,故测小灯泡电阻的实验原理是。
(2)[2]原电路图中,电流表与灯泡并联,电压表串联在电路中是错误的,电流表应与灯泡串联,电压表应并联在灯泡两端,如下图所示:
(3)[3][4]连接完最后一根导线后就发现电流表和电压表都有示数,且灯泡很亮,可能连接电路时,开关未断开,闭合开关前,滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大处。
(4)[5][6]小灯泡额定电压2.5V,要使小灯泡正常工作,电压表的示数为2.5V;此时电流表的示数如图乙所示,电流表选用0~0.6A的量程,分度值0.02A,其示数为0.3A,小灯泡此时的电阻为
[7][8]灯丝电阻随温度的升高而增大,不是一个定值,故多次测量不同电压下灯泡的电阻求出平均值不合理。
(5)[9]闭合开关S,断开S1,读出此时电流表的示数为I2;
[10]在步骤B中,电阻R0被短路,只有Rx的简单电路,电流表示数为I1,则电源电压U=I1Rx;在步骤C中,Rx与R0串联,记录电流表示数I2,则电源电压为
U=I2(R0+Rx)
根据电源电压不变可知
I1Rx=I2(R0+Rx)
解得
16.(1)6Ω;(2)8V;(3)9W
【详解】解:(1)灯泡正常发光时的电压为6V,由乙图可知正常发光时的电流为1A,灯泡正常发光时的电阻
(2)由图像可知,当电流表示数为0.4A时,小灯泡两端的电压为1V,则电压表读数
(3)由题意可知,电路的最大电流等于灯泡正常发光时的电流,即
电路消耗最大功率为
答:(1)灯泡正常发光时的电阻为6Ω;
(2)当电流表示数为0.4A时,电压表的示数为8V;
(3)为了保证电路安全,求电路消耗的最大功率为9W。
17.(1)1A
(2)10Ω
(3)1.125W
【详解】(1)根据P=UI可知小灯泡的额定电流
(2)三个开关均闭合时,灯泡和定值电阻并联,滑动变阻器R1被短路,电流表测干路的电流。小灯泡恰好正常发光,根据并联电路的电压特点可知电源电压
电流表示数为1.5A,根据并联电路的电流特点可知通过定值电阻的电流
根据欧姆定律可知电阻的阻值
(3)定值电阻和滑动变阻器串联,滑动变阻器接入电路的阻值最大时,总电阻最大,电源电压不变,根据可知电路的总功率最小,则电路总功率的最小值
18.
【详解】滑动变阻器应“一上一下”串联接入电路,由于要求“滑动变阻器的滑片向左移动,灯变亮”,所以滑动变阻器应接A接线柱,使滑片左移时,电阻变小,电流变大,灯泡变亮,作图如下:
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