内容正文:
2025年中考物理一轮复习考点突破训练:欧姆定律计算题、实验题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、实验题
1.小丽和小亮在探究“通过导体的电流跟电阻的关系”实验中,根据实验目的设计出实验电路图,并按电路图连接实验器材如图所示。
(1)请你用笔画线代替导线,将图中所示的实物电路连接完整,要求当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电压表示数变大;( )
(2)根据你所连接实物图,在闭合开关S前,应使滑动变阻器的滑片P置于 端;(选填“A”或“B”)
(3)在此实验中,为达到实验目的,得到多组的实验数据,每次应更换 ,并移动滑动变阻器的滑片P,改变其连入电路的阻值,目的是使 表的示数保持不变;
(4)在实验过程中,当滑动变阻器的滑片P移到某点时,发现两电表的示数如图甲、乙所示,则此时小亮所使用的电阻为 Ω;
(5)利用这个实物图还可以做 实验,其实验原理是 。
2.如图1是小明测量未知电阻R1阻值的实物图。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最 (选填左或右)端;
(2)某次实验中,移动滑片使电压表示数为2.0V,此时电流表的指针位置如图2所示,则电流表的示数为 A,本次测得R1的阻值为 Ω;
(3)现有另一个未知电阻R2(阻值约为400Ω),若仅将图1中的R1替换为R2,其它器材和电路连接不变,则不能测出R2的阻值,其原因是实验中 表无法读数。
3.如图是小明学习小组在用“伏安法测小灯泡电阻”实验中的实物连接图.
(1)小灯泡的额定电压是3.8V,正常发光时的灯丝电阻大约12Ω左右.请你指出连接图中的三处错误.
A
B
C
(2)小明发现邻近的小芳一组,接入最后一根线后,灯马上特别亮,急忙指出她们的两处错误,你认为错误是: .
(3)实验小组排除故障后进行实验,得到了下面5组数据:
次数
1
2
3
4
5
U/V
3.0
3.5
3.8
4.0
4.5
I/A
0.28
0.30
0.31
0.32
0.34
R/Ω
10.7
11.7
12.3
12.5
13.2
小明发现小灯泡的灯丝电阻值相差很大,你认为可能的 因是 .
4.小明用如图甲所示的电路测量未知电阻的阻值。
(1)正确连接电路,闭合开关前,他发现电压表指针指在零刻度线左侧,他接下来的操作应该是 。
(2)某次实验中,移动滑片使电压表示数为,此时电流表的指针位置如图乙所示,则电流表的示数为 ,本次测得的阻值为 。
(3)现有另一个未知电阻(阻值约为),若仅将图甲中的替换为,其它器材和电路连接不变则不能测出的阻值,其原因是实验中 表无法准确读数。
5.某同学用如图所示的电路研究通过导体的电流与电压和电阻的关系,他保持电源电压和电阻箱R1的阻值不变,移动滑动变阻器R2的滑片P,测得的电流、电压如表一所示。然后他不再移动滑动变阻器R2的滑片P,仅改变电阻箱R1的阻值,测得相应的电流值,如表二所示。
表一
实验序号
U1/V
I/A
①
0.5
0.10
②
1.0
0.20
③
1.5
0.30
表二
实验序号
R/Ω
I/A
①
5
0.30
②
10
0.20
③
15
0.15
(1)分析表一中的数据,可得到的结论是 ;
(2)分析表二中的数据, (选填“能”或“不能”)知道电流与电阻是否成反比,理由是 ;
(3)此实验中,若电阻箱R1标有“0~999.9Ω 0.5A”字样,滑动变阻器R2标有“20Ω 2A”字样,在探究电流与电阻关系时,保持电阻箱两端电压为1.5V,为了保证实验安全顺利进行,电阻箱能调到的最小值是 Ω,能调到的最大值是 Ω。
6.在探究“电流与电阻的关系”实验中:
(1)连接电路时,开关应当 ;
(2)小新将实物连接成如图甲所示电路,其中有一处连线错误,请你在连接错误的导线上画“×”并改正;
( )
(3)将电路连接正确后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,使定值电阻R两端电压为2V,电流表示数如图乙所示,为 A,则R的阻值为 Ω。
7.小明利用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值,电源电压约为3V,Rx的阻值约为10Ω。
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲实物电路的连接。要求:滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表示数变小。
(2)闭合开关,两电表均无示数。将电压表接在变阻器两端时也无示数,但接在开关两端时有示数,则电路故障是 。
(3)排除故障后,闭合开关移动变阻器的滑片P至某一位置,此时电压表示数为2.7V,电流表示数如图乙,则未知电阻Rx= Ω。
(4)小华认为:不用电流表,只用电压表和阻值为400Ω的定值电阻R0,由图丙同样可以测得未知电阻Rx的阻值。小华设计方案如下:
a.闭合S1、断开S2,读出电压表示数为U1;
b.闭合S1、S2,读出电压表示数为U2。
①电阻Rx的表达式为Rx= (用测量值U1、U2及R0来表示)。
②利用提供的实验器材,小华设计方案 (选填“能”或“不能”)准确测得电阻Rx的阻值,你判断的理由是 。
(5)另一组的小晴同学在电源电压未知、定值电阻R0已知的情况下,利用下列四个电路图不能测出额定电压为3.8V小灯泡的额定功率的是
A. B. C. D.
8.小阳在探究电流与电压的关系时,选择下列实验器材:电压表、电流表、滑动变阻器(20Ω 1A)、开关、电池、定值电阻(R=10Ω)、导线若干,实验电路图如图甲所示。请按要求完成实验:
(1)在连接电路时,开关应 (选填:“断开”或“闭合”);
(2)请按如图甲所示的电路图,将图乙电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左滑时,电流表示数变大; ;
(3)闭合开关后发现电流表有示数,电压表示数为零,原因可能是 ;
A.电流表的正负接线柱接反
B.电压表的量程选小了
C.电阻R发生了短路
D.把滑动变阻器下端两接线柱接入电路
(4)电路连接无误后,小阳通过调节滑动变阻器的滑片P,测出电阻R两端的电压和对应的电流值,实验数据如下表,请写出电流I与电压U的关系式I= 。
U/V
0.6
1.0
1.6
1.8
2.4
2.8
I/A
0.06
0.1
0.16
0.18
0.24
0.28
(5)利用图乙所示实验电路(不添加任何器材)还可以进行的实验有: 。(写出一个即可)
(6)如果想利用该实验完成探究电流与电阻的关系,可以将定值电阻R换成 即可(填“电阻箱”或“滑动变阻器”)。
二、计算题
9.图示为“研究小灯泡灯丝的阻值变化特点”的电路图。实验所选用的器材均能符合实验要求,其中部分器材的规格如下:小灯泡额定电压3.8V,额定电流0.32A);电压表(量程3V,内阻3000Ω);电流表(量程50mA,内阻0.5Ω),定值电阻R0(限值1000Ω)。按电路图连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至某一位置时,发现电压表的示数为2.7V ,电流表的示数为315mA。求此时
(1)小灯泡两端的电压;
(2)通过小灯泡的电流;
(3)小灯泡灯丝的阻值。
10.小明的妈妈买了一款电加热脚垫,小明在如图所示的该电热脚垫的铭牌上发现了脚垫内电热丝正常工作的信息。求:电热丝正常工作时的阻值为多少欧?
产品名称xxx电热脚垫
额定电压220V
频率50Hz
额定电流0.9A
11.有一种测量质量的电子秤,图甲是其原理示意图,其中踏板上放置物体,压力传感器R的电阻随所受压力变化的图象如图乙所示.杠杆ABO可绕O点转动,电压表的量程为0~3V.已知AO:BO=5:1,电阻R0=60Ω,电源电压恒为6V不变,踏板及杠杆组件的质量可以忽略不计,g=10N/kg,求:
(1)在图甲中缺少的一个电路元件名称是 ;
(2)若踏板施加给杠杆的力为500N,则电阻R所受压力大小为 N;
(3)质量为50kg的小明站在踏板上不动时,R= Ω,电压表示数为 V;
(4)该秤所能称量的最大质量是 ;
(5)想增加该电子秤的测量范围,可以将踏板 (填“靠近”或“远离”)O点移动或将电源电压_____(填“升高”或“降低”).
12.如图所示的电路中,电源电压是6V,开关闭合后,电流表A1和A2的示数分别为0.2A和0.3A,则电阻R1和R2的阻值各是多少?
13.图是蓄水池水位自动控制模拟装置:可绕O点转动的轻质杠杆A端用轻绳系一正方体浮块,B端固定一轻质三角支架,支架与固定不动的压力敏感电阻Rr保持水平接触挤压,杠杆保持水平平衡。已知:AO长为1m,BO长为2m;浮块边长为20cm,密度为5×10³kg/m³,下表面距池底2m;当电磁铁线圈中的电流I≤0.02A时,衔铁K被释放,水泵开始工作向水池注水,反之停止注水,池内达到所设定的最高水位,线圈电阻不计;电压U=6V,电阻箱R调至某一阻值;设Rr的阻值与支架所施加压力F的关系图线如图所示。g取10N/kg。求:
(1)浮块的重力;
(2)当浮块刚好完全浸没时,池内达到所设定的最高水位,轻绳对浮块的拉力
(3)池内达到所设定的最高水位时,电阻箱R接入电路的阻值
14.如图所示,R2=20Ω,闭合S,电流表的数为0.6A,电压表的示数为12V.试求:
(1)R1的阻值是多少?
(2)并联电路总电流是多少?
(3)并联电路总电阻是多少?
15.如图是小明设计的调光电路图,小灯泡的正常工作的电压为10V。R0=5Ω,闭合开关S后,滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中,小灯泡的I—U关系图像(实线部分)如图所示。求:
(1)小灯泡的正常工作的电阻;
(2)电源电压;
(3)电阻丝AB的阻值。
16.如图所示的电路,电源两端电压为3V,闭合开关后,电流表示数为0.1A,已知R1=10Ω,求:
(1)电压表的示数;
(2)电阻R2的阻值;
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理一轮复习考点突破训练:欧姆定律计算题、实验题》参考答案
1. A 不同的电阻 电压 9.3 测电阻R的功率
【详解】(1)[1]当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电压表示数变大,说明滑片P向右移动时,阻值变小;因此滑动变阻器的下面应接右边的接线柱,如图所示:
(2)[2]为了保护电路,在闭合开关S前,应使滑动变阻器的滑片移至最左端,即A端,使其阻值最大。
(3)[3][4]本实验目的是探究导体的电流跟电阻的关系,根据控制变量法,每次应更换电阻,并移动滑动变阻器的滑片P,改变其连入电路的阻值,目的是使电压表的示数保持不变。
(4)[5]图甲电压表的路程为0~ 3V,分度值为0.1V,示数为2.8V;图乙电流表的路程为0~ 0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,由欧姆定律,则使用的电阻为
(5)[6][7]根据,利用这个实物图还可以完成的实验有测电阻R的功率。
2. 右 0.16 12.5 电流
【详解】(1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最大阻值处,故滑片应该滑到最右端。
(2)[2]图1中,电流表选择的是小量程,故图2中的示数是0.16A。
[3]R1的阻值为
(3)[4]现有另一个未知电阻R2(阻值约为400Ω),若仅将图1中的R1替换为R2,则电路中的最大电流
因为此时的电流小于电流表的分度值0.02A,所以电流表无法读数,也无法测出R2的阻值。
3.(1)A、滑动变阻器都接下边两个接线柱了 B、电流表量程选大了C、电压表正负接线柱接反了(2)连电路时开关没断开.滑动变阻器没调到最大值.(3)灯丝电阻受温度影响,灯丝温度高电阻大;
【详解】(1)由于灯泡的额定电压是3.8V,所以电压表应该选大的,他选小了,并且正负接线柱接反了;根据I=U/I=3.8V/12Ω=0.32A,所以电流表的量程应该选小的,他选大了;滑动变阻器接的时候必须一上一下;(2)小明发现邻近的小芳一组,接入最后一根线后,灯马上特别亮,说明连电路时开关没断开.滑动变阻器没调到最大值.(3)小灯泡的电阻除了受材料、长度、横截面积外,还受到温度的影响.
4. 对电压表进行调零 0.16 12.5 电流
【详解】(1)[1]闭合开关前,发现电压表指针指在零刻度线左侧,是因为电压表没有调零,所以他接下来的操作应该是对电压表进行调零。
(2)[2][3]由图甲可知,电流表选用的是0~0.6A的量程,图乙所示,10个小格是0.2A,电流表的分度值为0.02A,电流表的示数为0.16A,本次测得的阻值
(3)[4]电源电压为3V,现有另一个未知电阻()阻值约为),由欧姆定律,电路的最大电流
小于电流表的分度值0.02A。若仅将图甲中的替换为,其它器材和电路连接不变则不能测出的阻值,其原因是实验中电流表无法准确读数。
5. 电阻一定时,电流跟电压成正比 不能 因为电流与电阻的乘积不是定值(没有控制电阻两端电压不变) 3 20
【详解】(1)[1]由表一数据可知,电阻一定时,当电压增大到原来的几倍时,电流也增大到原来的几倍,由此可知:电阻一定时,电流跟电压成正比。
(2)[2][3]由表二数据可知,电流与电阻的乘积为
电流与电阻的乘积不是定值,由于探究电流与电阻的关系时,根据控制变量法可知,需控制电阻的两端电压不变,而实验中没有控制电阻两端的电压不变,所以不能知道电流与电阻是否成反比。
(3)[4][5]由于两电阻串联在电路中,电流处处相等,根据表二数据和欧姆定律可得,第一次测量中,电源电压为
①
第二次测量中,电源电压为
②
由①②可得,电源电压为U0=3V。电阻箱R1标有“0~999.9Ω 0.5A”字样,滑动变阻器R2标有“20Ω 2A”字样,两电阻串联在电路中,电路的电流不超过小电流,即不能超过0.5A,所以当电流表的示数为0.5A时,便是电阻箱的最小电阻;当变阻器电阻为20Ω时,便是电阻箱可接的最大电阻。因为电阻箱两端电压为1.5V,所以电阻箱能调到的最小值是
若滑动变阻器的电阻为20Ω时,滑动变阻器的两端电压为
则此时的电路电流为
所以电阻箱能调到的最大值是
6. 断开 0.4 5
【详解】(1)[1]在连接电路时,开关要断开,才能避免接线过程中出现短路而损坏电路。
(2)[2]实验中,电源的电压为3V,从实物图中可知,电压表所选的量程正确,接线柱连接正确,但接线时并在定值电阻和变阻器的两端,即测的是两者的总电压,可在实验中电压表应测定值电阻的电压,所以就将接到变阻器的导线接到定值电阻的另一接线柱上,实物图的连接如图
(3)[3]由图乙可知,电流表的示数为0.4A。
[4]R的电阻
7. 开关断路 9 不能 400Ω的定值电阻R0与待测电阻值差别太大 B
【详解】(1)[1]滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表示数变小,电阻与滑动变阻器串联,电流表应选用0~0.6A量程,滑动变阻器应接B接线柱,上方任选一接线柱,连接电路如下图所示:
(2)[2]闭合开关,两电表均无示数。将电压表接在变阻器两端时也无示数,但接在开关两端时有示数,则电路故障是开关断路。
(3)[3]此时电压表示数为2.7V,电流表示数如图乙为0.3A,由欧姆定律可得电阻为9Ω。
(4)[4]R0两端电压为,电流为;电路为串联,电流相等, Rx阻值为。
[5][6]400Ω的定值电阻R0与待测电阻值差别太大,因此不能准确测出电阻Rx的阻值。
(5)[7]ACD可以调节灯泡两端的电压为3.8V,并测出此时灯泡中的电流,B图中无法测出灯泡两端的电压,故选B。
8. 断开 C 测R的电阻 电阻箱
【详解】(1)[1]连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态。
(2)[2]根据电路图,滑动变阻器与电阻串联,要求当滑片P向左滑时,电流表示数变大,则滑动变阻器接入电路中的电阻变小,所以应接左下接线柱,如下图所示:
(3)[3]闭合开关后,发现电流表有示数,电压表示数为零,说明电压表与导线并联,所以故障可能是电阻短路,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(4)[4]接入电路的电阻为10Ω,分析表格中数据可知,每组数据电压与电路的比值为一定值,即电阻阻值,所以电流I与电压U的关系式为
(5)[5]由图乙可知,还可以进行的实验有伏安法测电阻。
(6)[6]要探究电流与电阻的关系,需要控制定值电阻两端的电压不变,换用不同阻值的定值电阻进行实验,故可以将定值电阻R换成电阻箱。
9.(1)3.6V;(2)0.3141A;(3)11.461Ω
【详解】解:(1)电压表和定值电阻R0串联,,电压表的示数为2.7V,所以定值电阻R0的电流
则定值电阻R0的电压
根据并联电路的电压特点,所以小灯泡两端的电压为3.6V;
(2)电流表的示数为315mA,定值电阻R0的电流为
根据并联电路的电流特点,所以通过小灯泡的电流
(3)小灯泡灯丝的阻值
答:(1)小灯泡两端的电压3.6V;
(2)通过小灯泡的电流0.3141A;
(3)小灯泡灯丝的阻值11.461Ω。
10.
【详解】由题意知,电热丝正常工作时的电压为220V,电流为0.9A,由可得,电热丝正常工作时的阻值为
11. 开关 100 240 1.2 200kg 靠近、降低
【详解】(1)[1]由图甲可知,电路中缺少开关;
(2)[2]根据杠杆平衡条件,当踏板施加给杠杆的力为500N,即:
BO=AO
得:
==500N=100N;
(3)[3]==50kg=500N;由(2)题知,电阻R所受压力大小为100N,由乙图知,当电阻R所受压力大小为100N是,R的电阻为240Ω;
[4]此电路R0和R串联,则电路中的电流为:
I===0.02A;
则R0两端的电压为:
U0=I=0.02A60=1.2V;
即电压表的示数为1.2V;
(4)[5]由题知,压力传感器能承受的最大压力为400N, 当传感器承受最大压力时,踏板所称量的质量为最大值为:
F大×OA=mg×OB
m=×=×=200kg,
(5)[6] 为了增大该电子称的量程保持其他结构不变,则与AO均不变;
根据杠杆的平衡条件:
×AO=×BO,
因与AO均为定值,当OB减小时,变大,则所称人的体重增加,即电子称的量程变大;所以,为了增大该电子称的量程保持其他结构不变,只需将踏板触点B向O点移动;
[7]当踏板受到的力增大时,R受到的力增大,R的电阻减小,则R的两端的电压减小,则电压表的示数变大,不能超过电压表的两程,所以只能减小电源电压.
12.(1) 30Ω; (2) 60Ω
【详解】由图知道,当开关闭合时,电阻R1和R2并联,电流表A1 测流过电阻R1 的电流,电流表A2 测干路电流,由知道,电阻R1的阻值是:
;
并联电路特点知道,流过电阻R2的电流
I2 =IA2 -IA1 =0.3A-0.2A=0.1A,
由欧姆定律知道,电阻R2的阻值是:
.
答:电阻R1和R2的阻值分别为30Ω和60Ω.
13.(1)400N
(2)320N
(3)90Ω
【详解】(1)浮块的体积
浮块的重力
(2)当浮块刚好完全浸没时,排开水的体积等于物体体积,浮块受到的浮力
轻绳对浮块的拉力
(3)根据杠杆平衡条件
池内达到所设定的最高水位时,支架所施加压力为
由图可知,当F为50N时,Rr的阻值为100Ω,当F为100N时,Rr的阻值为150Ω,故由图中数据可以得出,Rr阻值的数值比F的数值大50,故当F为160N时,Rr的阻值为210Ω。由题意可知,池内达到所设定的最高水位时,电路电流为0.02A,此时,控制电路总电阻为
此时,电阻箱R接入电路的阻值为
14.(1)20Ω;(2)1.2A;(3)10Ω.
【详解】由图知,两只电阻并联,电压表V测量电源电压,电流表A测量电阻R1支路电流;已知电压表的示数为12V,即电源电压为12V.
(1)根据 可得,电阻R1的阻值: ;
(2)通过R2的电流为: ,则并联电路总电流: ;
(3)根据可得,总电阻:.
15.(1) 25Ω;(2) 10V;(3) 40Ω
【详解】解:(1)小灯泡的正常工作的电压为10V,由图象此时通过灯泡的电流为0.4A,由欧姆定律可得灯泡正常工作的电阻为
(2)由图知,当滑片在B端时,只有灯泡连入电路中,灯泡两端电压最大且与电源电压相等,
即电源电压为
(3)由图知,当滑片在A端时,灯泡与电阻丝AB串联,由图象读出此时灯泡两端电压为2V,通过灯泡的电流为0.2A,由串联电路特点和欧姆定律可得电阻丝AB的阻值为
答:(1)小灯泡的正常工作的电阻为25Ω;
(2)电源电压为10V;
(3)电阻丝AB的阻值为40Ω。
16.(1)2V;(2)20
【详解】解:(1)闭合开关后,两电阻串联,由可得电阻R1两端电压
根据串联分压可得电阻R1两端电压,即电压表示数
(2)由可得电阻R2的阻值
答:(1)电压表的示数是2V;
(2)电阻R2的阻值是20;
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