第十七讲 欧姆定律 第 2 节 欧姆定律及其应用 2025年中考物理一轮教材复习（河北）

第 2 节 欧姆定律及其应用 A 级 基础巩固 1. 教材人九 P79，T4 改编 几位同学学习了欧姆定律后，根据 I=，推导出 R=。于是他们提出了以下几种看法，你认为正确的是 （ ） A． 导体电阻的大小跟通过导体中的电流成反比 B． 导体电阻的大小跟加在导体两端的电压成正比 C． 导体电阻的大小跟通过导体中的电流和加在导体两端的电压无关 D． 导体两端不加电压时，导体的电阻为零 2. 高频考点 如图所示， 电源两端电压保持不变，闭合开关 S，将滑动变阻器的滑片适当左移，下列说法正确的是 （ ） A. 电流表 A1 示数不变、电流表 A2 示数不变 B. 电流表 A1 示数变大、电压表 V 示数变小 C. 电流表 A2 示数变大、电压表 V 示数变小 D. 电流表 A2 示数变大、电压表 V 示数不变 3. 如图所示，R1 与 R2 此时接入电路中的阻值相同，S1 断开，S2 闭合； 下列操作中，一定可以使电流表示数变大的是 （ ） A. 闭合 S1，断开 S2 B. 闭合 S1，向右滑动滑片 P C. 减小电源电压，闭合 S1 D. 增大电源电压，向右滑动滑片 P 4. 如图所示，当开关 S、S1 闭合时，滑动变阻器的滑片 P 向左移动，电压表 V 的示数 _____（选填“变大”“变小” 或“不变”）；当开关 S 闭合、S1 断开时，滑动变阻器的滑片 P 向左移动，灯泡 L 的亮度_____（选填“变暗”“变亮”或“不变”）。 5. 如图所示，电源电压不变，R2＝40 Ω。 闭合开关 S， 断开开关 S1， 电流表示数是0.2 A；若再闭合 S1，电流表示数是 0.6 A，则电源电压为 _____V， 开关都闭合时，通过 R1 和 R2 的电流之比为 _____。 6. 如图所示，R1 的阻值为 15 Ω，电源两端电压为 6 V 恒定不变，电流表的量程为0～0.6 A。 （1）开关 S 闭合、S1 断开时，求电流表的示数； （2）开关 S、S1 都闭合时，求滑动变阻器R2 允许连入电路的最小阻值。 -64- B 级 能力过关 7. 2024·泸州改编 如图所示电路中，电源电压为 4.5 V，滑动变阻器 R1 最大阻值为20 Ω，电流表量程为 0～0.6 A，电压表量程为 0～3 V， 在 AB 之间接入不同的电学元件，可以进行不同的实验，在确保电路安全且实验能够顺利进行的情况下，下列说法正确的是 （ ） A． 在 AB 间接入一个阻值为 10 Ω 的定值电阻，探究电流与电压关系实验时，电压表示数变化范围为 1.5～3 V B． 探究电流与电阻的关系实验中，控制AB 间电压是 3 V 时，在 AB 间接入电阻的阻值范围是 5～20 Ω C． 在 AB 间接入一个大约 100 Ω 的未知电阻，调节滑动变阻器滑片的位置，就能够测量出该电阻的阻值 D． 在 AB 间接入小灯泡，调节滑片，使电压表示数从 2 V 变到 3 V，则小灯泡的电阻变小 8. 难点 如图所示的电路中，电源电压不变，R1 和 R2 为定值电阻，R3 为滑动变阻器，R1 的阻值大于滑动变阻器的最大阻值，只闭合开关 S，各电阻中均有电流通过， 所有电表均有示数，V1 表示数用 U1表示，V2 表示数用 U2 表示，下列说法正确的是 （ ） A. 电表 a 是电流表，三个开关同时闭合，电源会短路 B. 只闭合开关 S，滑动变阻器的滑片向右移动，电压表 V1 示数变小，V2 示数变大 C. 只闭合开关 S，滑动变阻器的滑片向右移动，ΔU2 大于 ΔU1 D. 先闭合开关 S，再闭合开关 S1，滑动变阻器的滑片保持不动， 9.2024·天津 如图所示的电路中电源电压不变，a、b 为同种电表（电流表或电压表）。 闭合 S1 和 S2，a、b 两表示数分别为3 和 1（单位为 A 或 V）；将 a、b 换为另一种电表，闭合 S1、断开 S2，a 表示数为0.4（单位为 A 或 V）。 则 （ ） A． R1 的电阻为 5 Ω B． R2 的电阻为 7.5 Ω C． 前一种情况中 a 表的示数为 3 A D． 后一种情况中 b 表的示数为 1.2 A 10. 如图所示，电源电压恒定，只闭合开关S2，电流表示数为 0.3 A，电压表示数为3 V，R2 阻值为 _______ Ω； 再断开开关S2，闭合开关 S1、S3，电流表示数 ________（选填“变大”“变小”或“不变”）；当闭合开关 S1、S2，断开开关 S3 时，电压表示数为 ______ V。 11. 2024·海南 如图所示电路中，电源两端电压恒为 6 V，小灯泡 L 标有“4 V 2 W”，滑动变阻器 R 标有“20 Ω 1.5 A”，电流表量程为 0～0.6 A，电压表量程为 0～3 V，电路工作时不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，闭合开关 S，滑片 P 向左滑动时，电压表示数 _____（选填“变大”“变小”或“不变”）；滑动变阻器接入电路的阻值范围为 _____ Ω。 -65- -35- 12. 2024·眉山 小龙同学用伏安法测量一 个定值电阻 Rx 的阻值，进行了如下实验。 （1）用笔 画 线 代 替 导 线 ，将图甲中电路连接完整。 要求滑片 P 向右移动时，电路中的电流变大。 （2）连接电路过程中，开关处于 _____状态。 （3）闭合开关后，发现电压表的示数约为电源电压，移动滑片 P，电压表示数无明显变化，电流表示数为零。 造成该故障的原因是 __________。 （4）排除故障后闭合开关，移动滑片 P，电压表示数为 2.4 V 时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻的阻值为 _____Ω。 （5）实验中，改变滑片 P 的位置，并记录相应数据，多次测量求 Rx 的平均值是为了 __________。 （6）在缺少电流表时，小龙选用阻值为 R0 的定值电阻设计了如图丙所示电路， 并完成实验。 过程如下： ①闭合 S 和 S1，电压表的示数为 U1； ②再闭合 S2，电压表的示数为 U2； ③Rx＝__________（用字母 U1、U2 和 R0表示）。 13. 新课标 体育 如图是某物理兴趣小组设计的简易坐位体前屈测试仪。 在测试中，测试的同学向前推动的测试仪滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数用来反映被测试者的成绩。 电源电压恒为 12 V，电压表量程 0～3 V，电流表量程 0～0.6 A，滑动变阻器 R1 标有“15 Ω 1 A”，滑片 P 每移动 1 cm，R1的电阻变化 0.5 Ω，定值电阻 R2＝20 Ω。求： （1）刚开始不接电压表，当滑片 P 位于最左端时，求电流表的示数； （2）某同学测试时，从最左端推动滑片 P向右移动 10 cm，此时电压表的示数； （3）当电压表示数为 3 V 时，R1 的阻值是多少？（结果保留一位小数） -66- 第 2 节 欧姆定律及其应用 A 级 基础巩固 1. C 提示：导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关，并不随电流、电压的改变而改变。 所以 A、B、D 项错误，C 项正确。 2. D 提示：由题图可知，灯泡和滑动变阻器并联，电压表测电源两端电压 ，电流表 A1 测通过小灯泡的电流，A2 测干路电流，当滑动变阻器的滑片适当左移时，接入电路中的电阻减小，根据并联电路的特点可知 ，各支路两端的电压等于电源电压，所以电压表 V 的示数不变，电流表 A1 的示数也不变； 而滑动变阻器接入电路中的电阻减小，两端电压不变，其电流变大 ；根据并联电路中电流的特点可知，干路上的电流变大，即电流表 A2 的示数变大，故 A、B、C项错误，D 项正确。 3. B 提示：根据题中电路图可知，当S1 断开、S2 闭合时，电路为 R2 的简单电路，电流表测量电路中的电流；闭合 S1，断开 S2、电路为 R1 的简单电路，电流表测量电路中的电流，由于 R1 与 R2 此时接入电路中的阻值相同，所以电流表示数不变，故 A 项错误；闭合 S1，两个电阻并联，电流表测量干路中的电流；减小电源电压， 会使得通过 R1 与 R2 的电流同时减小，通过 R1 与 R2 的电流的和可能会小于开始时电流表的示数，故 C 项错误；增大电源电压，向右滑动滑片 P，滑动变阻器接入电路的 电阻变大，根据 I=可知，无法判定通过 R2 的电流是否变大，故 D 项错误。 4. 不变 不变 提示：当开关 S、S1 闭合时，滑动变阻器与灯泡 L 串联，电压表测电源两端的电压，滑片移动过程中，电压表示数不变；当开关 S闭合、S1 断开时，滑动变阻器和灯泡 L 串联，电压表测滑片右侧电阻丝和灯泡 L 两端电压之和；滑片移动时变阻器接入电路中的电阻不变，电路中的总电阻不变，由 I=可知， 电路中的电流不变， 通过灯泡的电流不变，灯泡亮度不变。 5. 16 1∶2提示：当闭合开关 S，断开开关 S1 时， 电路为 R1 的简单电路，电流表测电路中的电流， 即通过 R1的电流 I1＝0.2 A；再闭合 S1 后，R1 和R2 并联，电流表测干路电流，即干路电流 I＝0.6 A，因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， 因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 ：I2＝I -I1＝0.6 A -0.2 A＝0.4 A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由 I=可得，电源电压：U＝I2R2＝0.4 A×40 Ω＝16 V，当开关都闭合时通过 R1 和 R2 的电流之比：I1∶I2＝0.2 A∶0.4 A＝1∶2。 6. 解：（1）开关 S 闭合 、S1 断开时 ，为R1 的简单电路，由欧姆定律得，电流 （2）开关 S、S1 都闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路各支路互不影响的特点可知通过R1 的电流为 0.4 A 不变，根据电流表的量程可知干路电流最大为 I＝0.6 A，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知，通过变阻器的最大电流为 I2＝I-I1＝0.6 A-0.4 A＝0.2 A，由欧姆定律得，变阻器 R2 连 B 级 能力过关 7. A 提示：探究电流与电阻的关系实验中，控制 AB 间电压是 3 V 时，电流表量程为 0～0.6 A，通过电路的最大电流为 0.6 A，根据欧姆定律可得 路最大阻值 RH 为 20 Ω，根据串联电路电压规律结合欧姆定律可得滑动变阻器接入电路最大阻值时通过电路的电流： 0.075 A，解方程可得 R＝40 Ω，所以在 AB 间接入电阻的阻值范围是 5～40 Ω，故 B 项错误；在 AB 间接入一个大约 100 Ω 的未知电阻，两电阻串联接入电路，滑动变阻器接入电路的电阻为 0 时，通过 测出滑动变阻器接入电路最大阻值 程为 0～0.6 A，电流表的分度值为0.02 A，电流变化范围过小，无法多次测量计算平均值 ，故 C 项错误；在 AB 间接入小灯泡，调节滑片，使电压表示数从 2 V 变到 3 V 时，小灯泡的电阻变大，故 D 项错误。 8. B 提示：只闭合开关 S 时，各电阻中均有电流通过，所有电表均有示数，电流从电源的正极出发，依次经R1、电表 a、R2、R3 回到电源的负极，所以电表 a 为电流表，当三开关均闭合时，R2 与 R3 被短路，电路为 R1 的简单电路，电源不会短路，故 A 项错误；只闭合开关 S 时，R1、R2、R3 串联，电压表 V1 测 R1 与 R2 两端的电压，电压表 V2 测 R2 与 R3 两端的电压，当滑动变阻器的滑片向右移动时 ，变阻器接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由 I=可知，电路中的电流变小，由 U=IR 可知，R1、R2两端的电压均变小，则电压表 V1 的示数变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电压表 V2 的示数等于电源的电压减去 R1 两端的电压，R1 两端电压变小，所以，电压表V2 的示数变大，故 B 项正确；设滑动变阻器的滑片向右移动前后电路中的电流分别为 I1、I2，则电压表V1 示数的变化量：ΔＵ１＝Ｉ１（Ｒ１＋Ｒ２）－ Ｉ（２ Ｒ１＋Ｒ２ ）＝ΔＩ（Ｒ１＋Ｒ２），电压表 Ｖ２ 示数的变化量 ：ΔＵ２ ＝（Ｕ －Ｉ２Ｒ１ ）－（Ｕ － Ｉ１Ｒ１ ）＝ΔＩＲ１，所以，ΔＵ２＜ΔＵ１，故 C 项错误；只闭合开关 S 时 ，R1、R2、R3串联，电压表 V1 测 R1 与 R2 两端的电压之和，电压表 V2 测 R2 与 R3 两端的电压之和，闭合 S、S1 时，R1、R3 串联，电压表 V1 测 R1 两端的电压，电压表 V2 测 R3 两端的电压 ，设只闭合开关 S 时电路中的电流为 I，再闭合开关S1 后 电 路 中的电流为I′，因电压表 V1 的示数等于电源的 电压减去 R3 两端的电压，电压表 V2的示数等于电源的电压减去 R1 两端的电压，ΔU1=（U-IR3 ）-（U-I′R3 ）=（I′- 9. B 提示：由题知，a、b 为同种电表（电流表或电压表）；由题图知 ，闭合 S1 和 S2，若 a、b 都为电流表，则会造成电源短路，所以 a、b 都为电压表，此时两个电阻串联，a 表测电源电压，b 表测 R2 两端的电压；由题意可知此时 a、b 两表示数分别为 3 V和 1 V， 即电源电压为 3 V，R2 两端的电压为 1 V，故 C 项错误；根据串联电路的电压特点可知，R1 两端的电压：U1＝U-U2＝3 V-1 V＝2 V，根据 为另一种电表，即 a、b 为电流表，闭合 S1、断开 S2，此时两个电阻并联，a表测通过 R2 的电流，b 表测干路电流，根据并联电路的电压特点可知，此时两个电阻两端的电压都是 3 V，由题意可知此时 a 表示数为 0.4 A， 10. 10 变大 0 11. 变小 4～8 提示：由题图可知，滑动变阻器与灯泡 L 串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。 闭合开关 S，滑片 P向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变小，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表示数变小；由 P＝UI 可得，灯泡的额定电流： 因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的额定电流为 0.5 A，电流表的量程为 0～0.6 A，滑动变阻器允许通过的最大电流为 1.5 A，所以，电路中的最大电流为 I 大＝I 额＝0.5 A，此时电压表的示数最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最小， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表的最小示数：U 滑小＝U-UL＝6 V-4 V＝2 V，滑动变阻器接入电路中的最小阻值： 当电压表的示数 U 滑大＝3 V 时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大； 此时灯泡两端的电压： UL 小＝U-U 滑大＝6 V-3 V＝3 V， 电路中的最小电流： 所以， 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围 4 Ω～8 Ω。 12.（1）如下图所示 （2）断开 （3）Rx 断路 （4）10 （5）减小误差 13. 解：由题图可知，定值电阻 R2 与滑动变阻器 R1 串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流； （1）当滑片 P 位于最左端时，电路为定值电阻的简单电路，根据欧姆定 （2） 滑片 P 每移动 1 cm，R1 的电阻变化 0.5 Ω，某同学测试时，从最左端推动滑片 P 向右移动 10 cm，此时滑动变阻器接入电路的电阻：R1＝0.5 Ω/cm×10 cm＝5 Ω，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流： 此时滑动变阻器两端的电压： U1＝I′R1＝0.48 A×5 Ω＝2.4 V，即电压表示数为 2.4 V； （3）根据串联电路电压规律，当电压表示数为 3 V 时，定值电阻两端的电压：U2＝U-U1′＝12 V-3 V＝9 V，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流： 此时滑动变阻器接入电路的电阻： 学科网（北京）股份有限公司 $$