内容正文:
2025年中考物理强基训练:欧姆定律 实验题、计算题
一、实验题
1.图甲是小刚测电阻的电路图,他进行了下列操作,请按要求完成下列问题:
(1)闭合开关前, 滑片P应置于滑动变阻器的最 端(选填“右”或“左”);
(2)用完好的器材按图甲正确连接好电路,试触时,发现电流表的指针偏转角很小,移动滑动变阻器的滑片时,指针偏转角度仍然较小,产生该现象的原因可能是: ;
(3)电路调试完成后,某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙所示,则电压表的读数是 V,该电阻的阻值R = Ω。
2.在“用电流表和电压表测量小灯泡L的电阻”的实验中,电路如图甲所示。
(1)开关S闭合前,应将滑动变阻器的滑片P移动到 端;
(2)闭合开关S,发现小灯泡L不发光,电流表和电压表的指针有偏转,但不明显,则可能是电路中 ;
A.滑动变阻器接入电阻较大 B.小灯泡L断路
C.电流表断路 D.小灯泡L短路
(3)做适当调整后,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P到某一位置后,观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,则此次测得的结果:RL= Ω。
3.在测定“小灯泡的电阻”的实验中,已知电源电压为,小灯泡的额定电压为,小灯泡的电阻约为,滑动变阻器上标有“”字样。
(1)实验中,小明同学连接好电路后,闭合开关,移动滑片,发现小灯泡始终不亮,且电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是 ;
(2)故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一点,电压表的示数如图2甲所示,读数为 V,要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向 (选填“左”或“右”)端滑动;
(3)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图2乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻是 。(保留1位小数)
4.小明同学在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中,器材均完好,电源有2个(电压分别为6伏和3伏,且保持不变),所用滑动变阻器上标有 “20Ω 2A”字样.
(1) 小明正确连接电路,且实验步骤正确.闭合电键后,观察到电流表的示数为0.18安,则该实验中所用电源的电压为 伏.
(2) 当他移动变阻器的滑片到中点位置时(即变阻器接入电路的电阻为10欧),观察到电压表示数如图所示,则待测电阻两端的电压为 伏,通过的电流为 安,此时得到的阻值为 欧.
5.【实验名称】探究电流与电压的关系。
【实验器材】两节新干电池,滑动变阻器、电流表、电压表、定值电阻R及开关各一个,导线若干。
【实验步骤】
实验次数
1
2
3
4
电压表的示数
电流表的示数
(1)按如图所示的电路图连接电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表有示数,且示数能随滑片P的移动发生变化,但是电压表的示数始终为0.经检查后发现电路中的一根导线断路了,则发生断路的导线是a、b、c、d中的 (填导线字母);
(2)解决故障后进行多次实验,测得的数据如表所示,据此可知,小明选择的定值电阻的阻值为 Ω;小明完成第3次测量后,要完成第4次测量,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)移动;
【数据分析】
(3)由实验数据可以得出结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 比;
(4)此实验中多次测量的目的与下面 (选填“A”或“B”)实验中多次测量的目的相同;
A.探究串联电路中电压的规律
B.测量定值电阻的阻值
【拓展】
(5)实验结束后,某同学向老师提出可以用小灯泡代替定值电阻进行“探究电流与电压的关系”实验,老师指出这个实验操作是不可行的,原因是 ;用小灯泡代替定值电阻可完成的实验是 (合理即可)。
二、计算题
6.甲、乙两个导体并联在电路中,如图所示.甲导体的电阻为12Ω,电源的电压是6V,且电路中的总电流为0.9A.求:
(1)通过导体乙的电流;
(2)导体乙的电阻.
7.如图所示,电源电压恒定,R1=20Ω,闭合开关S,断开开关S1,电流表示数是0.3A;若再闭合S1,发现电流表示数变化了0.2A。
(1)电源电压是多大?
(2)电阻 R2的阻值是多少?
8.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=3Ω。当S断开时,电流表的示数为2A,当S闭合后,电流表的示数为3A,求电源电压和R2的阻值。
9.长征二号F遥十三运载火箭于2021年10月16日0时23分按预定时间精准点火发射,搭载的神舟十三号载人飞船被成功送入太空。发射前,检验飞船舱体的气密性至关重要。某兴趣小组用封闭容器代替飞船舱体置于真空室中,设计了如图所示的电路,模拟检验飞船舱体的气密性。若密闭容器不漏气,则密闭容器与真空室中的气压不发生变化;若密闭容器漏气,则密闭容器中的气压减小,真空室中的气压增大。密闭容器中的正常环境气压为1.0×105Pa,电源电压U=12V,定值电阻R0=18Ω;R1和R2是两个相同的压敏电阻,其阻值随环境气压的变化如表中所示。
环境气压/(×105Pa)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
压敏电阻阻值/Ω
36
22
12
6
3
2
按要求回答下列问题:
(1)当开关S接a时,若电压表的示数为10.8V,请通过计算判断密闭容器是否漏气;
(2)若密闭容器漏气,开关S接b时,电流表的示数为0.3A,求此时真空室中的环境气压。
10.在如图所示的电路中,电源电压为12伏且保持不变,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样.闭合电键S后,电路中的电流为0.3安.
①求电阻R1两端的电压U1.
②求此时变阻器R2连入电路中的电阻.
③移动变阻器的滑片P,使电流表示数的变化量最大,并求出电流表示数的最大变化量△I.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
参考答案
1. 右 电流表选择的量程太大 2.4 8
【详解】(1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于最右端,即阻值最大处,目的是保护电路;
(2)[2]小刚同学用完好的器材按图甲正确连接好电路,“试触” 时,发现电流表的指针偏转很小;移动滑动变阻器的滑片,发现指针偏转仍然较小,产生该现象的原因可能是电流表量程选大了;
(3)[3][4]某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,被测电阻两端的电压为2.4V;电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.3A,由欧姆定律得,该电阻的阻值为
2. b A 5
【详解】(1)[1]为保护电路,开关闭合前,滑动变阻器的阻值要调到最大,即应将滑动变阻器的滑片P移动到b端。
(2)[2]BC.闭合开关S,电流表和电压表的指针有偏转,说明电路是通路,故BC不符合题意;
AD.小灯泡L不发光,如果是灯泡短路,则电压表应该是无示数;电压表、电流表都有示数但指针偏转不明显,是因为滑动变阻器接入电路的阻值太大的原因,故A符合题意,D不符合题意。
故选A。
(3)[3]由图乙可知,电压表选用的量程是0~3V,分度值为0.1V,读数为2V;由图丙可知,电流表选用的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.4A。则灯泡的电阻为
3. 小灯泡断路 2.2 左 10.4
【详解】(1)[1]小灯泡不亮,电流表无示数,说明电路出现断路故障,电压表有示数,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连,因此电路故障为小灯泡断路。
(2)[2]由电路图可知,电压表选用小量程,分度值为0.1V,此时电压表的示数是2.2V。
[3]电压表测小灯泡两端的电压,小灯泡的额定电压为2.5V,此时电压表的示数小于2.5V,应该增大小灯泡两端的电压,即减小滑动变阻器两端的电压,减小滑动变阻器接入电路中的阻值,应将滑动变阻器的滑片向左移动。
(3)[4]由电路图可知,电流表选用小量程,电流表的分度值是0.02A,此时电流表的示数是0.24A,则小灯泡正常发光时的电阻
4. 6 3.5 0.25 14
【详解】(1)[1]闭合开关,当R滑=20Ω时,滑动变阻器电压是:
U滑 =IR滑=0.18A×20Ω=3.6V>3V,
所以,实验中所用电源电压应为6V.
(2)[2]由于电源电压为6V,所以,电压表应选用15V量程,由图知道,电压表最小分度值是0.5V,所以,待测电阻两端电压,即电压表示数是:
Ux =3.5V;
[3]由串联电路特点知道,滑动变阻器两端的电压是:
U滑=U-Ux =6V-3.5V=2.5V;
由于变阻器的滑片在中点位置,即滑动变阻器接入电路的电阻是R'滑 =10Ω,所以,电路电流是
;
[4]由欧姆定律知道,待测电阻的阻值是:
.
5. b 5 左 正 A 灯丝的电阻随温度的变化而变化 测量电功率
【详解】(1)[1]闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡发光,则电路接通,经检查后发现是电路中的一根导线断路了,且电压表的示数始终为0V,则与电压表相连的导线断路,发生断路的导线是b。
(2)[2]定值电阻的阻值为
[3]要使电压表的示数变大,应使通过电路的电流变大,根据欧姆定律可得应减小电路总电阻,也就是要使滑动变阻器接入电路的电阻变小,故应将滑片向左滑动。
(3)[4]分析实验数据,电压与电流之比为一定值,故可以得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(4)[5]探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时,多次测量的目的是寻找普遍规律。
A.探究串联电路中电压的规律,多次测量的目的是寻找普遍规律;
B.测量未知电阻的阻值,多次测量的目的是减小误差。
故选A。
(5)[6][7]探究电流与电压的关系,需要保持电阻不变,而灯丝的电阻随温度的变化而变化,所以不能用小灯泡做此实验,测量电功率可以用小灯泡代替电阻。
6.0.4A 15Ω
【分析】由电路图可知,甲、乙两个导体并联在电路中,电流表测干路电流.①根据并联电路的电流特点和欧姆定律求出通过甲导体电阻的电流,再根据并联电路的电流特点求出通过导体乙的电流;②根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出导体乙的电阻.
【详解】由电路图可知,甲、乙两个导体并联在电路中,电流表测干路电流.
① 通过导体甲的电流I甲= ==0.5A,
∵并联电路干路电流等于各支路电流之和,∴通过导体乙的电流I乙=I−I甲=0.9A−0.5A=0.4A;
②导体乙的电阻:R乙= ==15Ω.
答:①通过导体乙的电流为0.4A;②导体乙的电阻为15Ω.
7.(1)6V;(2)30Ω
【详解】解:(1)闭合S,断开S1时,电路为R1的简单电路,由可知,电源的电压为
U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V
(2)若再闭合S1时,两电阻并联,则
U2=U=6V
电流表示数的变化量即为R2支路的电流,则I2=0.2A,由可知,电阻 R2的阻值为
答:(1)电源电压是6V;
(2)电阻 R2的阻值是30Ω。
8.(1)6V;(2)6Ω
【分析】(1)当S断开时,电路为R1的简单电路,电流表测R1支路的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;
(2)当S闭合后,两电阻并联,电流表测干路电流,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R1的电流不变,根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流,根据并联电路的电压特点求出R2的阻值。
【详解】解:当S断开时,电路为R1的简单电路,电流表测R1支路的电流,由I可得,电源的电压
U=I1R1=2A×3Ω=6V
当S闭合后,两电阻并联,电流表测干路电流,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=3A−2A=1A
则R2的阻值
R2==6Ω
9.(1)密闭容器不漏气;(2)0.2×105Pa
【详解】解:(1)由电路图可知,当开关S接a时,定值电阻R0与压敏电阻R2串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量定值电阻R0两端的电压此时电路中的电流为
电路中的总电阻为
则压敏电阻R2此时的阻值为
R2=R-R0=20Ω-18Ω=2Ω
由表中数据可知,此时密闭容器中的环境气压为1.0×105Pa,等于密闭容器中的正常环境气压,故密闭容器不漏气。
(2)由电路图可知,当开关S接b时,定值电阻R0与压敏电阻R1串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量定值电阻R0两端的电压;此时电路中的总电阻为
则压敏电阻R1此时的阻值为
R1=R′-R0=40Ω-18Ω=22Ω
由表中数据可知,此时真空室中的环境气压为0.2×105Pa。
答:(1)密闭容器不漏气;
(2)真空室中的环境气压为0.2×105Pa。
10.①3V;②30Ω;③1A.
【详解】①电阻R1两端的电压:
U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V;
②电阻R2两端的电压为:
U2=U-U1=12V-3V=9V,
此时变阻器R2连入电路中的电阻:
;
③滑动变阻器全部接入电路时,电路的最小电流
;
只有电阻R1,接入电路时,电路中的电流最大:
;
所以电流表示数的最大变化量:
ΔI=Imax-Imin=1.2A-0.2A=1A.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$$