内容正文:
2025年中考物理专题复习:欧姆定律计算题、实验题
一、实验题
1.朵朵和同学们在做电学实验过程中:
(1)朵朵和同学们经过讨论,依次完成了“探究电流与电压的关系”三次实验电路的设计,如图甲、乙、丙所示,由图甲改为图乙,是为保证实验过程中 这一因素不变;由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能通过调节使电阻R两端的电压 ;(选填改变/保持不变)
(2)朵朵连接电路,闭合开关后发现两只电表的指针总在晃动,请分析造成这一现象的原因,电路存在 ;(选填断路/短路/接触不良)
(3)继续用图丙的实验电路“探究电流与电阻的关系”时,朵朵先将5Ω电阻接入电路,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2V,记下电流值;再将5Ω电阻换成10Ω电阻,她下一步操作是,将滑动变阻器的滑片向 端移动(选填左/右),使电压表的示数保持2V不变。
2.小丽在探究“电路中电流与电阻的关系”时,可供使用的实验器材有:电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个、阻值不同的定值电阻四个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),导线若干。
(1)请你替小丽用笔画线代替导线将甲图的实物图补充完整,要求滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变大。
(2)将5Ω的电阻接入a、b间,闭合开关后,移动滑片P使电压表示数为U0,记录相应的电流值;然后将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入a、b后立即闭合开关,此时应将滑片P向 (选填“c”或“d”)端移动,直至电压表示数也为U0,记下相应的电流值;
(3)小丽在换用20Ω电阻做实验时,发现电阻已经损坏,她灵机一动,利用现有的几个电阻解决了这个问题。请你写出小丽的做法: ;
(4)小丽根据实验数据得出I-R变化的图像,如图乙所示。则小丽实验时U0= V,实验时小丽所用的滑动变阻器其最大阻值不能小于 Ω;
(5)小丽在得出I-R图像之后,又画出了如图丙所示的图像,得出结论,电流与电阻成反比。请对此做出评价: 。
3.有一个定值电阻所标的阻值看不清楚,现用伏安法测该电阻的阻值。图中的甲是实验电路图,乙是对应的元件实物。
(1)在甲图中填入电压表和电流表的符号,标出“+”、“-”接线柱。
(2)按电路图连接实物图。
(3)丙是某次测量时两电表的表盘示数情况,此时电压表的示数是 V,电流表的示数是 A,待测电阻是 Ω。(保留两位小数)
4.探究“电流与电阻的关系”时,可供实验器材有:三节新的干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻4个(、、、),开关一个,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整;(要求:滑动变阻器向右移时电路中电流变小。)
(2)闭合开关,电流表无示数,电压表有示数并接近电源电压,则故障原因可能是: ;
(3)排除故障后,小明继续实验。实验中,当他把定值电阻由更换为时,应向 (选填“A”或“B”)端适当调节滑动变阻器的滑片;
(4)图乙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图像,则小明在实验过程中定值电阻两端的电压为 V。该实验结束后,同组的小惠想测量标有“2.5V”的小灯泡的电阻,他重新选择了电源(电源电压未知)和标有“”的滑动变阻器,实验时电流表选择了小量程;
(5)按照图丙正确连接电路后,闭合开关,电压表及电流表示数如图丁,电源电压为 V;
(6)小惠移动滑片,使小灯泡正常发光,电流表示数为0.3A,则此小灯泡的电阻是 ;(保留1位小数)
(7)小惠测出在不同电压下灯泡的电流值,并做出A、B、C图像(如图戊),则正确的为 。
5.用如图甲所示的电路研究通过导体的电流与电压、电阻的关系。
(1)实验前,电流表的指针位置如图乙所示,应该 ;
(2)在研究电流与电压关系时,为了改变电阻箱R1两端的电压, (选填“需要”或“不需要”)调节R2的阻值;
(3)在研究电流与电阻关系时,有以下步骤:
A.调节R1的阻值为3Ω;
B.移动滑动变阻器R2的滑片P至某一位置,记录电流表的示数为0.50A;
C.仅调节R1的阻值,分别为6Ω和9Ω,记录两次相应的电流值分别为0.33A和0.25A。
以上步骤C存在问题,要使第一次实验数据有效,步骤C中将R1的阻值由3Ω调成6Ω后,正确的操作是 。
6.如图甲是“测量小灯泡电阻”的实验电路,已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压恒为4.5V。
(1)用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整,导线不要交叉;
(2)闭合开关移动滑片,发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压表有示数,故障可能是 ;
(3)排除故障后闭合开关,此时电压表的示数是1V,接下来要向 端移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光。当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(结果保留一位小数);
(4)实验后,利用该电路又探究了“电流与电阻的关系”。
①他分别用5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻替换小灯泡,测得的电流与电阻的关系如图丙所示。由图像可知,当电压一定时,导体中的电流与导体电阻成 ;
②实验中更换不同阻值的电阻多次实验的目的是 ;
③要顺利完成上述实验,滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω。
7.要探究“电流与电阻的关系”提供器材如下:
电源(3V,内阻可不计),电流表(0~0.6A,0~3A,),电压表(0~3V,0~15V),定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω各一个),滑动变阻器(“50Ω1A”、“20Ω1A”)、开关和导线若干。
(1)请补充完成图1中实物间的连线;
(2)电路连接完毕后,接通开关,发现电流表示数几乎为零,电压表有示数,由此分析,出现这一现象的原因可能是 ;
(3)排除故障后,电路中接入5Ω电阻时,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数U,此时电流表示数如图2所示;接着换用10Ω、15Ω电阻再次实验,每次实验时应将电压表示数调为 ;
(4)小雨选取了“50Ω1A”的滑动变阻器进行实验,而小明选取了“20Ω1A”的滑动变阻器。你认为 的选择不合适,原因是 。
8.如图甲所示是小明利用两节干电池做电源,测量未知电阻Rx阻值的实验电路图。
(1)闭合开关前,小明发现已连接的电路有一根导线连接错误,请你在错误的连线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确 ;
(2)电路连接正确后,闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,则此时的电压是 V,电流表的示数如图丙所示,则此时的电流是 A,此次测得电阻Rx的阻值为 Ω。接着小明又测出了两次Rx的阻值,分别为3.9Ω和3.8Ω,则Rx的阻值应为 Ω;
(3)小明绘制出定值电阻Rx的I-U图象如图丁中的a所示,然后将定值电阻换成小灯泡,用同样的方法多次实验,并根据实验数据绘制出灯泡的I-U图象,如图丁中的b所示,由图象可以看出 的电阻是变化的,丁图中A、B、C三点电阻最大的是 点;
(4)小明还想测量一个阻值约为300Ω的定值电阻R1的阻值,他发现用改正后的如图甲所示的电路无法完成该实验,原因是 。
二、计算题
9.如图所示的电路中,R1的阻值为15 Ω。开关S1、S2闭合,电流表A1的示数为0.2 A,电流表A2的示数为0.3 A.求:
(1)电源电压。
(2)电阻R2的阻值。
(3)电路的总电流。
10.如图所示,R1=10Ω,开关S闭合时,电流表示数为0.2A,电压表示数为4V。求:
(1)电阻R1两端的电压;
(2)电阻R2的阻值;
(3)电源电压。
11.如图电路中,电源电压为6V,开关闭合后,电流表的示数为0.5A,A1表示为0.3A。求:
(1)灯L1两端的电压U1;
(2)通过灯L2的电流I2;
(3)灯L2的电阻。
12.潜水员潜水时为了保障安全,会佩戴图甲所示的深度表。图乙是深度表的工作原理简化电路图,电源电压U=6V且恒定不变,定值电阻R0=20,Rp是阻值随水深度变化的电阻,其变化关系图像如图丙所示,Rp允许通过的最大电流为0.2A。求:
(1)在水面上时,深度表电路中的电流。
(2)电压表示数为2.4V时,潜水员下潜的深度。
(3)在保证电路安全的情况下,该深度表能浸入水中的最大深度。
13.如图所示,电源电压保持不变,电阻,电阻。当开关、都断开时,电流表的示数为0.2A。求:
(1)电源电压是多少?
(2)当开关、都闭合时,电流表的示数为0.9A,的电阻是多大?
14.如图所示,电阻R1的阻值为5Ω。
(1)当开关S1闭合、S2断开,滑片P滑至最左端时,电压表示数为6V,电流表示数为0.3A,电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别是多少;
(2)若R2的阻值为20Ω,当开关S1、S2均闭合,滑片P滑至最右端时,电流表的示数是多少?
15.如图所示,电源电压为 12V,且保持不变,已知滑动变阻器的最大值为 20Ω, 定值电阻 R0 为 24Ω,小灯泡上标有“6V 0.5A”字样,小灯泡的阻值保持不变。求:
(1)灯泡的电阻是多大;
(2)S闭合,S1、S2都断开时,要使灯泡正常发光,滑动变阻器接入电路中的阻值为多大;
(3)S、S1、S2 都闭合时,调节滑动变阻器滑片到b端,此时电流表示数是多少?
16.如图所示,电源电压恒定为12V,R1为6Ω,R2为24Ω。
(1)当开关S1、S2断开时,电流表的示数是0.2A,求R3的阻值?
(2)当S1闭合,S2断开时,电流表的示数?
(3)当S1、S2都闭合时,电流表的示数?
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理专题复习:欧姆定律计算题、实验题》参考答案
1. 电阻 改变 接触不良 左
【详解】(1)[1]研究电流与电压关系实验中,要控制电阻不变,而灯的电阻随温度的改变而改变,所以,由图甲改进为图乙是为保证实验过程中电阻这一因素不变。
[2]为得出普遍性的结论,要多次测量,由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能通过调节使电阻R两端的电压改变。
(2)[3]电路存在接触不良,会导致电路中电流时有时没有,所以,连完电路,闭合开关后,发现两只电表的指针总在晃动。
(3)[4]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,滑片应向左端移动,使电压表的示数为2V。
2. d 把5Ω与15Ω的电阻串联接入ab间进行实验 2.4 30 说法错误,应该说在:电压一定时,电流与电阻成反比
【详解】(1)[1]滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变小,变阻器左下接线柱连入电路中,如图所示:
(2)[2]将5Ω电阻换成10Ω、15Ω的电阻后, 定值电阻两端分压变大,大于U0,滑动变阻器分压减小,为保持电阻两端电压不变,应向d移动滑片,使滑动变阻器接入电路的阻值增大,减小定值电阻的分压,直到电压表示数为U0。
(3)[3]根据电阻串联知,当20Ω电阻损坏,可以把5Ω与15Ω的电阻串联接入ab间进行实验。
(4)[4]电阻两端的电压为
[5]由[4]知
由图像丙知,当定值电阻的阻值为20Ω时,电路电流为0.12A,此时滑动变阻器接入电路的阻值
则实验所用的滑动变阻器,其最大阻值不能小于30Ω。
(5)[6]如图丁所示的图像可知,在电压一定时电流与电阻的倒数成正比,所以,可以得出,在电压一定时,电流与电阻成反比,但不能只说电流与电阻成反比。
3. 1.8 0.28 6.43
【详解】(1)[1]用伏安法测电阻的阻值实验中,电流表串联在电路中,电压表并联在电阻两端,电流从电表正接线柱流入,负接线柱流出,如下图所示:
(2)[2]由图甲可知,电源、定值电阻、滑动变阻器、电流表和开关串联,电压表并联在定值电阻两端,由图丙可知,两电表选用小量程,滑动变阻器上下各选一个接线柱串联接入电路,由图甲可知,当滑动变阻器滑片向右移动时阻值变大,故在图乙中滑动变阻器选用左下接线柱串联在电路中,如下图所示:
(3)[3][4][5]丙是某次测量时两电表的表盘示数情况,电流表选用小量程,分度值,其示数为,电压表选用小量程,分度值,其示数为,则待测电阻的阻值为
4. 电阻R断路 B 3 4 8.3 C
【详解】(1)[1]滑片向右移动时,电流变小,则滑动变阻器连入电路的电阻变大,则应该接滑动变阻器左下接线柱,如图所示:
(2)[2]电流表无示数,说明电路故障类型为断路,电压表有示数,说明故障为与电压表并联的定值电阻断路。
(3)[3]根据串联分压原理可知,将定值电阻由改接成的电阻,电阻分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中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B端移动,使电压表示数保持不变。
(4)[4]根据图象知,图中阴影面积为长方形,其面积等于IR,由欧姆定律得,阴影面积表示的物理量是电阻两端的电压,其数值为
(5)[5]按照图丙正确连接电路后,闭合开关,滑动变阻器的电阻最大,为50Ω,电压表及电流表示数如图丁,电流表如果是大量程,读数小于0.6A,必须改为小量程,故电流表是小量程,电流表的示数为0.04A,根据灯泡电压不超过2.5V知,电压表的示数为2V,电源电压
(6)[6]小灯泡正常发光,电流表示数为0.3A,则此小灯泡的电阻
(7)[7]如图戊,根据小灯泡的电阻随温度的升高而增大,则电压增大相同时,电流的增大量减小,图像弯向U轴,故C正确,AB错误。
故选C。
5. 调零 需要 移动滑动变阻器R2的滑片P使电压表的示数为1.5V不变,记录电流表对应的示数
【详解】(1)[1]实验前,电流表的指针位置如图乙所示,即指针没有正对零刻度线,所以,应该调零。
(2)[2]在研究电流与电压关系时,要控制电阻大小不变,记录电流随电压的变化关系,为了改变电阻箱R1两端的电压,需要调节R2的阻值,从而改变变阻器连入电路的电阻,进而改变电路的电流,达到改变电阻箱电压的目的。
(3)[3]在研究电流与电阻关系时,要控制电阻的电压不变,根据A、B知道,电阻的电压为
U=IR=0.50A×3Ω=1.5V
要使第一次实验数据有效,步骤C中将R1的阻值由3Ω调成6Ω后,正确的操作是:移动滑动变阻器R2的滑片P使电压表的示数为1.5V不变,记录电流表对应的示数。
6. 小灯泡断路 B 7.8 反比 得出普遍规律 25
【详解】(1)[1]小灯泡额定电压为2.5V,所以电压表应选择0~3V量程与小灯泡并联。如图所示
(2)[2]小灯泡不发光,电流表无示数,说明电路有断路;电压表有示数,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连,则可能与电压表并联的电路断路,即小灯泡断路。
(3)[3]电压表示数为1V,小于小灯泡的额定电压2.5V;为了让小灯泡正常发光,应增大小灯泡两端的电压,由串联电路的分压原理可知,需减小滑动变阻器两端的电压,减小滑动变阻器接入电路的电阻,所以应将滑动变阻器的滑片向B端移动。
[4]由图可知,电流表的示数为0.32A,则小灯泡正常发光时的电阻
(4)[5]由图可知,导体的电阻增大,通过导体的电流减小,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,故可得出结论:当电压一定时,导体中的电流与导体电阻成反比。
[6]探究电流与电阻的关系,需要控制电阻两端的电压不变,改变电阻大小,更换不同阻值的电阻多次实验是为了得出普遍规律。
[7]由图像可知,电阻两端的电压
UV=IR=0.1A×20Ω=…=0.4A×5Ω=2V
探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变;根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
U滑=U-UV=4.5V-2V=2.5V
变阻器分得的电压为电压表示数的倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻
R滑=1.25×20Ω=25Ω
所以滑动变阻器的最大阻值至少为25Ω。
7. 见解析 定值电阻断路 1V 小明 小明滑动变阻器的最大阻值太小
【详解】(1)[1]“电流与电阻的关系”,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测量定值电阻电压,电源电压为3V,则电压表的量程选择0~3V,电路如图所示:
(2)[2]接通开关,发现电流表没有示数,电压表有示数,说明电压表并联部分断路,原因可能是定值电阻断路。
(3)[3]因为电源电压为3V,电阻最小为5Ω,最大电流
故电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表的示数为0.2A。电路中接入5Ω电阻时,由欧姆定律得,定值电阻两端电压
探究通过导体的电流与电阻的关系时,应控制电阻两端的电压不变,接着换用10Ω、15Ω电阻再次实验,移动滑片P,应使电压表示数为1V时再记录此时电流表示数。
(4)[4][5]因为电源电压为3V,定值电阻两端为1V,所以滑动变阻器的电压为
当电阻最大为15Ω,滑动变阻器的电阻最大,此时电路的电流为
由欧姆定律得,滑动变阻器的电阻
故小明选择不合适。
8. 2 0.5 4 3.9 灯泡 B 电路中的电流太小,电流表无法测出
【详解】(1)[1]分析实验电路,首先从电源正极出发,依次连接到电源负极,电压表和未知电阻并联,滑动变阻器采用一上一下的连接方式,电路中连接错误的导线为滑动变阻器C接线柱与待测电阻右端的连线,正确的电路连接如图所示
(2)[2][3][4][5]如图乙所示,电压表选用的是小量程,分度值为0.1V,电压表的示数为2V,如图丙所示,电流表选用的是小量程,分度值为0.02A,电压表的示数为0.5A,根据欧姆定律可得此次测得电阻的阻值为
小明又测出了两次的阻值,分别为和,的阻值应为三次电阻测量值的平均值
(3)[6][7]图a是正比例图线,表示定值电阻的图象,图b是曲线,表示灯泡的阻值时变化的;由图线可知,a、b相交处的电阻相等,即:,由图线b可知,灯泡两端的电压变大时,电流变大,根据灯泡的实际功率变大,灯丝温度升高,灯泡的电阻增大,所以
所以
(4)[8]定值电阻的阻值约为,电源电压不超过3V,由欧姆定律可知通过电路的电流太小,电流表无法直接测出。
9.(1)3V;(2)10Ω;(3)0.5A
【详解】解:(1)R1、R2并联,电源电压
U=U1=I1R1=0.2A×15Ω=3V
(2)电阻R2的电阻
(3)电路的总电流
I=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A
答:(1)电源电压3V;
(2)电阻R2的阻值10Ω;
(3)电路的总电流0.5A。
10.(1)2V;
(2)20Ω;
(3)6V
【详解】(1)R1和R2串联,电压表接在R2两端,R1两端的电压为
(2)R2两端的电压为
(3)因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源电压为
11.(1)6V;(2)0.2A;(3)30Ω
【详解】解:(1)由图所示,该电路为L1和L2的并联电路,电流表测干路电流,电流表A1测通过L1的电流;由并联电路的电压特点可知灯L1两端的电压为
(2)通过灯L2的电流为
(3)灯L2的电阻为
答:(1)灯L1两端的电压为6V;
(2)通过灯L2的电流为0.2A;
(3)灯L2的电阻为。
12.(1)0.1A;(2)10m;(3)60m
【详解】解:(1)由图丙可知,在水面上时,深度为0,RP=40Ω,电路中的电流
(2)电压表示数为2.4V时,电路中的电流
RP两端的电压
RP的阻值
由图丙可知,此时潜水员下潜的深度为10m。
(3)电路中允许通过的最大电流为0.2A,此时电路总电阻
电阻RP的阻值
由图丙可知,此时下潜的深度为60m,即该深度表能浸入水中的最大深度为60m。
答:(1)在水面上时,深度表电路中的电流为0.1A;
(2)电压表示数为2.4V时,潜水员下潜的深度为10m;
(3)在保证电路安全的情况下,该深度表能浸入水中的最大深度为60m。
13.(1)9V
(2)
【详解】(1)当开关、都断开时,、串联,电流表测电路电流。则电源电压为
(2)当开关、都闭合时,、并联,电流表测干路电流。电流为
根据并联电流规律,电流为
则的电阻为
14.(1)6V,15Ω;(2)1.5A
【详解】解:(1)当开关S1闭合,S2断开,滑片P滑至最左端时,变阻器的最大阻值和定值电阻R1串联,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,则电源电压为U=6V,根据欧姆定律可得,电路中的总电阻
根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得滑动变阻器的最大阻值
(2)当S1、S2均闭合,滑片P滑至最右端时,R1与R2并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,则通过R1、R2的电流分别为
则电流表示数为
答:(1)电源电压为6V,滑动变阻器的最大阻值是15Ω;
(2)当开关S1、S2均闭合,滑片P滑至最右端时,电流表的示数是1.5A。
15.(1)12Ω;(2)12Ω;(3)1.1A
【详解】解:(1)灯泡的电阻是
(2)S闭合,S1、S2都断开时,灯泡与滑动变阻器串联,灯泡正常发光时的电流为0.5A,故电路中的总电阻为
滑动变阻器接入电路的阻值为
(3)S、S1、S2 都闭合,滑动变阻器滑片到b端时,滑动变阻器全部阻值与R0并联,此时电路中电流为
答:(1)灯泡的电阻是12Ω;
(2)S闭合,S1、S2都断开时,要使灯泡正常发光,滑动变阻器接入电路中的阻值为12Ω;
(3)S、S1、S2 都闭合时,调节滑动变阻器滑片到b端,此时电流表示数是1.1A。
16.(1)30Ω;(2)2A;(3)2.9A
【详解】解:(1)当开关S1、S2断开时,三个电阻串联,电流表测电路中的电流,由可得,电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以R3的阻值
(2)当S1闭合、S2断开时,电路只有R1接入电路,电阻R2、R3被短路,电流表测电路中的电流,则电流表的示数
(3)当S1、S2都闭合时,三个电阻并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,各支路的电流分别为
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流表的示数
答:(1)R3的阻值为30Ω;
(2)当S1闭合,S2断开时,电流表的示数为2A;
(3)当S1、S2都闭合时,电流表的示数为2.9A。
答案第1页,共2页
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