内容正文:
2025年中考物理专题复习:欧姆定律实验题、计算题综合训练
一、实验题
1.某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中,小南连接了如图甲所示的电路(电源电压保持6V不变)。实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)请将图甲连接完整,要求滑动变阻器滑片向左移动时电阻变大 。
(2)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像。实验中,小南用5Ω的电阻做完实验后,断开开关,换成10Ω的定值电阻,使电压表示数为 V时,读出电流表的示数。
2.小昕在“探究电流与电阻关系”的实验时:
(1)连接完图甲的实物图后,仔细检查发现有一根导线连接错误,请在连错的那根导线上打“×”,然后用笔画线连接正确的导线;
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电压表、电流表示数均为零,小昕列出了以下原因,其中可能的原因是( )
A.电阻R短路 B.电阻R断路
C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
(3)排除故障后,闭合开关前应将滑动变阻器滑片移至最大阻值处,开始实验。小昕根据测得的实验数据绘制出电流I随电阻R的变化图象,如乙图所示,其中阴影面积的物理意义是 ;
(4)某次实验中,如果将电阻更换成,闭合开关,应将滑片向 (选填“左”或“右”)端移动,若实验过程中,电源电压保持不变,实验中R的阻值分别为、、、和,则滑动变阻器的最大阻值至少是 。
3.小伟同学在“探究电流与电压关系”的实验中,电源使用两节新干电池,滑动变阻器的规格是“20欧1安”,
(1)闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于 端;
(2)连接好电路,闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表始终没有示数,电压表示数接近电源电压,原因可能是 ;
(3)确认电路无误后,闭合开关进行实验,小伟根据记录的数据得出结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成 ;
(4)老师根据小伟记录的数据,指出第1组数据有拼凑的嫌疑,理由是闭合开关在滑动滑动变阻器的过程中,流过R的电流不小于 。
实验序号
1
2
3
4
电压/V
0.5
1.2
1.8
2.5
电流/A
0.10
0.24
0.36
0.5
4.现有一只阻值未知的定值电阻RX。
(1)图甲为用伏安法测电阻RX的部分电路。
①用笔画线将电路补充完整,要求:滑片向B端移动时,变阻器接入电路的电阻变小;
②调节滑动变阻器可以多次实验,其目的是 ;
③请在虚线框内设计一个记录数据的表格。
④收集数据完成实验。
(2)利用如图所示电路,能测出RX的阻值。其中R为定值电阻,R′为电阻箱。请在空白处填上合适内容。
①闭合开关前,将滑动变阻器滑片滑到b端,电阻箱调为某一阻值R1;
②闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表和电流表示数为合适的值;
③断开开关,再将电压表与待测电阻C端间的导线改接到D端(图中虚线所示),闭合开关,反复调节 ,使两表的示数与②中相同,记录此时电阻箱的阻值R2,断开开关。
④待测电阻的阻值RX= 。
5.为了测量“2.5V”小灯泡正常发光的电阻,小强同学设计了图甲所示的电路,电源电压为3V不变,滑动变阻器标有“10Ω 2A”,电阻R0为5Ω。
(1)请依据图甲所示的电路图将图乙电路连接完整 ;
(2)实验时应先闭合开关S和 ,并移动滑片P,使电压表示数为 V;
(3)保持开关S闭合,断开另一个开关,再闭合之前断开的开关, (选填“移动”或“不移动”)滑片P的位置,读出电压表的示数为2V,则该灯泡正常发光的电阻为 Ω。
二、计算题
6.如图所示,电阻R1的阻值为10Ω.闭合开关,电阻R1两端的电压为10V,电阻R2两端的电压为5V.求:
(1)电路中的电流;
(2)电源两端的电压.
7.如图是某物理兴趣小组,设计的简易坐位体前屈测试仪的测试示意图、简化原理图。在测试中,测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片,电源电压恒为12V,电压表量程03V,电流表量程00.6A,R1标有“15Ω 1A”,滑片P每移动1cm,R1的电阻变化0.5Ω,定值电阻。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10cm,此时电压表的示数;
(3)当电压表示数为3V时,R1的阻值是多少?(保留一位小数)
8.如图所示,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为6欧,电阻R2的阻值为10欧,闭合开关S,电流表A1的示数为0.5安。求:
(1)电源电压U;
(2)电流表A的示数I。
9.如图所示的电路,电阻R=30Ω,Rx的电阻未知.闭合开关S,电流表的示数为1 A;断开开关S,电流表的示数变为0.8A求未知电阻的阻值
10.某定值电阻两端的电压为3V时,通过它的电流为0.6A,当导体两端的电压为6V时,通过它的电流是多大?
试卷第1页,共3页
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参考答案
1. 见解析 2.5
【详解】(1)[1]要求滑动变阻器滑片向左移动时电阻变大,即需要使滑动变阻器的电阻丝连入电路的有效长度增大,所以需要连接B接线柱。如图所示
(2)[2]根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压相同,由图乙可知,电阻两端的电压
2.(1)
(2)D
(3)定值电阻两端R的电压
(4) 左 12.5
【详解】(1)如图,电压表并联在定值电阻的两端;定值电阻没有正确接入电路,应将接在定值电阻右边接线柱的导线改接到左边,如图所示:
(2)闭合开关,发现电压表、电流表示数均为零;
A.若电阻R短路,电路是通路,电流表有示数,电压表无示数,故A不符合题意;
B.若电阻R断路,电流表无示数,电压表有示数,故B不符合题意;
C.若滑动变阻器短路,电压表、电流表均有示数,故C不符合题意;
D.若滑动变阻器断路,电压表、电流表均无示数,故D符合题意。
故选D。
(3)根据图象可知,图中阴影面积为长方形的面积,其面积等于IR,由欧姆定律得,阴影面积表示的物理量是定值电阻两端R的电压。
(4)[1]实验中,当把10Ω的电阻换成15Ω的电阻后,根据分压原理,电阻两端的电压变大,研究电流与电阻关系时要控制电压不变,根据串联电路电压的规律,要增大滑动变阻器两端的电压,由分压原理,要增大滑动变阻器电阻阻值,故应把滑动变阻器滑片向左端移动。
[2]实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω,定值电阻两端的电压始终保持
根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压
滑动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25Ω电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻为
即所选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于12.5Ω。
3. 最左 R断路 正比 0.12
【详解】(1)[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处,即最左端或A端。
(2)[2]连接好电路,闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表始终没有示数,说明电路中没有电流,即存在断路,由电压表示数接近电源电压,可知电阻R断路。
(3)[3]由表格可知,电流随着电压的增大而增大,得出结论为当导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
(4)[4]由图可知,电源电压为3V,定值电阻为
滑动变阻器的阻值最大为20Ω,流过R的电流最小为
4. 减小测量误差 见解析 R'与滑动变阻器滑片P R1-R2
【详解】(1)[1]根据题意要求知道,滑片向B端移动时,连入电路的电阻变小,确定变阻器右下接线柱连入电路中;电压表与电阻并联,如下图:
[2]在科学实验时,为了减小误差或寻找普遍规律,经常需要进行反复多次实验,本实验测导体的电阻,调节滑动变阻器可以多次实验,可以多次测量,目的是减小测量误差。
[3]本实验需测量电阻两端的电压、电流,并计算出电阻值,并采用多次测量求平均值的方法减小测量误差,则实验数据记录表格如下
实验次数
电压/V
电流/A
电阻/Ω
平均值/Ω
1
2
3
(2)[4]断开开关,再将电压表与待测电阻C端间的导线改接到D端(图中虚线所示),闭合开关,反复调节R'与滑动变阻器滑片P,使两表的示数与②中相同,记录此时电阻箱的阻值R2,断开开关;
[5]此时电路中的电流、电流两端的电压与②中相同,即电阻箱减少的电阻就等于待测电阻Rx的阻值,根据等效替代法可知
Rx=R1-R2
5. S2 2.5 不移动 12.5
【详解】(1)[1]由电路图可知,电压表、灯泡L、定值电阻R0并联后与滑动变阻器R串联在电路中,开关S在干路上,S1与定值电阻R0在一条支路上,S2与灯泡在一条支路上,电流从电源的正极出发先通过滑动变阻器R,然后经过其他用电器回到电源负极,如图所示
(2)[2][3]实验时应先闭合开关S和S2,灯泡L与滑动变阻器R串联在电路中,并移动滑片P,使电压表示数为2.5V,此时灯泡正常发光,电源电压不变为3V,假设此时滑动变阻器接入阻值为R,利用欧姆定律以及串联电路电压规律则有
①
(3)[4][5]保持开关S闭合,断开S1,再闭合S2,定值电阻R0与滑动变阻器R串联在电路中,不移动滑片P的位置,读出电压表的示数为2V,利用欧姆定律以及串联电路电压规律则有
解得滑动变阻器接入电路阻值
R=2.5Ω
将滑动变阻器的接入阻值代入①式中解得灯泡正常发光时的电阻
RL=12.5Ω
6.(1)1A;(2)15V
【详解】由电路图可知,R1与R2串联.
(1)因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:
;
(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源两端的电压:
U=U1+U2=10V+5V=15V.
答:(1)电路中的电流为1A;
(2)电源两端的电压为15V.
7.(1)0.6A;(2)2.4V;(3)6.7Ω
【详解】解:由电路图可知,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;
(1)当滑片P位于最左端时,电路为定值电阻的简单电路,根据欧姆定律可得,此时通过电路的电流
(2)滑片P每移动1cm,R1的电阻变化0.5Ω,某同学测试时,此时滑动变阻器接入电路的电阻
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
即电压表示数为2.4V;
(3)当电压表示数为3V时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路中电流最小,因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以,定值电阻R2两端电压
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
答:(1)刚开始不接电压表,当滑片P位于最左端时,电流表的示数是0.6A;
(2)某同学测试时,从最左端推动滑片P向右移动10cm,此时电压表的示数是2.4V;
(3)当电压表示数为3V时,R1的阻值是6.7Ω。
8.(1)3V
(2)0.8A
【详解】(1)闭合开关,两电阻并联,电流表A1测通过R1的电流,电流表A测电路中的总电流,电阻R1的阻值为6欧,电流表A1的示数为0.5安,则电阻R1两端的电压
根据并联电路电压规律可知,电源电压等于电阻R1两端的电压,即
(2)根据并联电路电压规律可知,电阻R2两端的电压等于电源电压,则通过电阻R2的电流
根据并联电路电流规律可知,电路中的总电流
I=I1+I2=0.5A+0.3A=0.8A
即电流表A的示数为0.8A。
9.120Ω
【分析】根据电路图可知,闭合开关S,R1和R2并联,电流表A测通过干路的电流,断开开关S,只有电阻R连入电路,电流表A测通过R的电流;
(1)已知通过R的电流和R的阻值,根据欧姆定律的变形公式即可求出电源电压;
(2)根据并联电路电流规律即可求出通过电阻Rx的电流;根据欧姆定律的变形公式即可求出电阻Rx阻值.
【详解】断开开关S,只有电阻R连入电路,电流表A测通过R的电流;
由I=可知,电源电压:U=IR=0.8A×30Ω=24V;
闭合开关S,R1和R2并联,电流表A测通过干路的电流,
因为并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,
所以通过电阻Rx的电流:Ix=I总−I=1A−0.8A=0.2A;
由I=可得:Rx===120Ω.
答:未知电阻的阻值为120Ω.
10.1.2A
【分析】已知导体两端的电压和通过的电流,根据欧姆定律求出导体电阻的阻值;导体的电阻是本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,再根据欧姆定律求出当体两端的电压为6V时通过的电流。
【详解】根据欧姆定律可得导体的电阻
∵导体的电阻是本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,∴导体两端的电压为6V时,导体的电阻仍为5Ω,此时通过的电流
此时通过的电流1.2A。
答:导体两端的电压为6V时通过导体的电流是1.2A。
答案第1页,共2页
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