2025年中考物理专题训练：探究欧姆定律

2025年中考物理专题训练：探究欧姆定律 一、单选题 1．在“伏安法测电阻”的实验中，关于滑动变阻器的作用，下列说法中正确的是 A．控制电源的电压，以免损坏电压表 B．改变电阻两端的电压和电路中的电流，实现多次测量 C．使电压表和电流表的读数更加准确 D．只能使电阻两端的电压升高，电阻中的电流变大 2．小刚用如图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由10Ω更换为20Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是（　　） A．保持变阻器滑片不动 B．将变阻器滑片适当向左移动 C．将变阻器滑片适当向右移动 D．适当增加电池的节数 3．如图是甲、乙两导体的电流与电压的关系图像，由此可以判断（　　） A．R甲＝R乙 B．R甲<R乙 C．R甲>R乙 D．无法比较 4．甲、乙是由同种材料制成的两导体，若甲的电阻大于乙的电阻，则关于甲、乙的长度L及横截面积S大小的情况，不可能存在的是 A．L甲＞L乙，S甲＞S乙 B．L甲＜L乙，S甲＜S乙 C．L甲＞L乙，S甲=S乙 D．L甲＜L乙，S甲＞S乙 5．有两个导体，电阻值均为10Ω，把它们串联或并联起来，其总电阻的大小分别是 A．20Ω，5Ω B．20Ω，0.2Ω C．0.2Ω，20Ω D．5Ω，20Ω 6．下列说法中正确的是（    ） A．绝缘体不容易导电是因为绝缘体中几乎没有电荷 B．两个完全相同的灯泡串联，靠近电源正极的灯泡较亮 C．电压一定的情况下，导体的电阻与导体中的电流成反比 D．把导线A剪为相等的两段，其中一段拉长到原来的长度，其阻值大于导线A的原阻值 二、填空题 7．如图所示，电源电压为6V，，滑动变阻器最大阻值为20Ω，闭合开关，滑片由a端移动到b端过程中，电流表示数变化范围为 A，电压表示数变化范围为 V。 8．如图所示，当线夹子在铅笔芯上滑动时，灯泡的亮度发生变化，这是通过改变铅笔芯连入电路中的 来改变其电阻的大小，电学实验器材中的 是就根据这一原理制成的，若将夹子从一端移动到另一端的过程中，灯泡的亮暗变化不明显，为使灯泡的亮暗变化较明显，可以换更 （选填“粗”或“细”）的铅笔芯。 9．实验表明，导体的电阻是导体本身的一种性质。导体电阻的大小不仅跟导体的材料有关还与其长度和 有关（忽略温度的影响）；滑动变阻器实际上是通过改变接入电路中的电阻丝的 （选填“材料”、“长度”或“温度”）来改变连入电路中的电阻值。 10．导体对电流的阻碍作用叫电阻，电阻的大小与导体两端电压和通过导体的电流 （选填“有关”或“无关”），物理学中用科学家 的名字作为电阻的单位，以纪念他对物理学的贡献。在电路中，要经常用到具有一定电阻值的元件——电阻器，也叫做 ，简称电阻，电路图中用 表示。 11．小明用毛皮摩擦过的橡胶棒与悬挂着的泡沫小球靠近时，它们相互排斥，则该泡沫小球带 电；小明发现空调和台灯的电源线虽然都是铜线，但规格明显不同，这主要是因为 （填“长度”或“横截面积”）对导线电阻的影响；小明家的空调电辅热系统的电阻丝阻值为40Ω，工作时的电流为5A，则通电10s电阻丝产生的热量为 J。 三、实验题 12．在探究“电阻不变时，导体的电流跟电压的关系”实验中：已知定值电阻R＝5 Ω. (1)小明连接好如图所示的实验电路，在闭合开关前，他又仔细检查了电路，发现还有两个仪器需要调节： ① ； ② ； (2)请根据如图的实物电路，将如图的实验电路图补充完整： ( ) (3)下表是实验小组的测量记录，分析可知第 次实验记录的电流数据是错误的； (4)剔除错误数据后，请在如图中画出电阻不变时，电流随电压变化的图象． ( ) 13．小明有一个标有“3.8V”字样的小灯泡，他想知道小灯泡正常工作时的电阻，于是设计了如图甲所示的电路图，并从学校实验室找来一些器材，连接实物，进行实验。 （1）小明闭合开关，发现灯泡不亮，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表、电压表均有较小示数且不变，造成这一现象的原因可能是 。小明重新正确连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常工作时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常工作时的电阻是 Ω； （2）同组的小亮认为这样测量的小灯泡的电阻值不准确，应该再多测几组数据求平均值，对此你的看法是什么？小亮的想法是 （选填“正确”或“错误”）的，因为 ； （3）做实验过程中由于电流表发生故障，小明向老师要来一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路，同样测量出了小灯泡正常工作时的电阻。请你帮他完成下列实验步骤： ①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点 （选填“1”或“2”）； 移动变阻器滑片，使电压表的示数U1为 V； ②变阻器滑片的位置 （选填“向左移动”、“向右移动”或“不动”），再将开关S2拨到另一触点，读出电压表的示数为U2； ③则小灯泡正常工作时电阻的表达式为R＝ （用已知量和测量量表示）。 四、计算题 14．如图所示R1=10Ω，R2=30Ω，R3=20Ω。电源电压保持不变，若S1、S2都断开时电流表示数为0.4A，求： （1）电源电压是多少？ （2）当S1闭合，S2断开时，电流表的示数是多少？ （3）当S1、S2闭合时，电路中的总电阻是多少？ 15．如图所示，电源的电压为6 V，电流表的示数为0.4 A，电压表的示数为2 V。求：电阻R1和R2的阻值。 五、简答题 16．一个滑动变阻器铭牌上标有“20Ω  2A”字样，请你说出滑动变阻器连入电路前把阻值调到最大的原因是什么？小明认为这个滑动变阻器在电路中两端电压不大于40V就一定安全，你认为小明说的是否正确，并说明理由。 17．在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小明得到的实验数据如下表所示。 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 电流 0.08 0.15 0.23 0.40 0.38 0.45 （1）为分析电流与电压的定量关系，请你在图的方格中建立有关坐标轴并制定其标度，把表中的数据在坐标系中描点。 （2）小英说，从图中可以看出，这些数据中有一组是明显错误的，跟其他数据的规律完全不同，可能是读取这组数据时粗心所引起的，分析时需要把它剔除掉。这是哪组数据？ 六、科普阅读题 18．阅读短文，回答下列问题： 超导材料 1911年，荷兰科学家昂内斯用液氮冷却水银时发现，当温度下降到﹣268.95℃时，有些材料的电阻变为零，这便是超导现象。发生超导现象时的温度称为临界温度。1933年，如果把超导材料放在磁场中冷却，则在材料电阻消失的同时，形象地来说，就是磁感线将从超导体内被排出，这种抗磁性现象称为“迈斯纳效应”。根据临近温度的不同，超导材料可以分为高温超导材料和低温超导材料。但这里所说的“高温”只是相对的，对常温而言仍是极低的温度。高温超导材料的用途非常广阔，由于其具有零电阻和抗磁性（强电应用）、电子学应用（弱电应用）和抗磁性应用。大电流应用即超导发电、输电和储能等；抗磁性应用包括磁悬浮列车和热核聚变反应堆等。 （1）请对超导现象下个定义 。 （2）如图所示能表示“迈斯纳效应”的是 图。 （3）高温超导材料的超导电性用途非常广阔，请举出两个例子 、 。    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 题号 1 2 3 4 5 6 答案 B C C D A D 1．B 【详解】在“伏安法测电阻”的实验中，滑动变阻器作用一是保护电路，二是改变定值电阻两端的电压和电路中的电流，多次测量取平均值减小误差．答案选B． 2．C 【详解】由10Ω更换为20Ω后，闭合开关，电路总电阻变大，由欧姆定律可知通过电路的电流变小，此时滑动变阻器两端的电压U滑=IR滑，由于R滑不变，I减小，导致了U滑减小，而定值电阻两点之间的电压等于总电压减去滑动变阻器两端的电压，由于滑动变阻器两端的电压减小导致了定值电阻两点之间的电压增大，为了保证导体两端的电压不变，要减小定值电阻两点之间的电压U2，根据公式U2=IR2可知，R2为20Ω不变，只能减小电路中的电流，所以要使电路中的电阻增大，即滑片P向右端移动增大电阻。 故选C。 3．C 【详解】如图所示： 电压和对应的电流成正比，可知甲乙两个电阻是定值电阻，电流相同时，甲的电压大于乙的电压，由可知甲电阻大于乙电阻，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4．D 【详解】导体的电阻是导体本身的一种性质，电阻大小取决于内因是：导体的材料、长度、横截面积．甲、乙是由同种材料的两根导体，相同横截面积、长度越长，电阻越大；相同长度，横截面积越小，电阻越大；由题意知道，甲的电阻大于乙的电阻，所以不可能存在的关系是L甲＜L乙，S甲＞S乙，故D符合题意，故选D 5．A 【详解】阻值为10Ω的两个电阻串联，其总电阻： ； 阻值为10Ω的两个电阻并联，其总电阻： ． 由此可知：A选项正确． 故选A． 点睛；电阻串联时，相当于增加了导体的长度，所以电阻变大；电阻并联时相当于增加了导体的横截面积，所以电阻变小． 6．D 【详解】A．绝缘体不容易导电的原因是绝缘体内部中的自由电荷很少，而不是几乎没有电荷，故A错误； B．两个完全相同灯泡串联，则通过的电流相等，由P=I2 R知道，两灯泡的实际功率相等，所以两灯泡的亮暗相同，故B错误； C．电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，电压一定的情况下，通过电阻的电流不变，故C错误； D．导体的电阻与其材料、长度、横截面积和温度有关，材料和温度相同，长度越大、横截面积越小，其电阻越大．若把导线A剪为相等的两段，其中一段拉长到原来的长度后，材料和温度、长度不变，横截面积变小，所以电阻变大，即其阻值大于导线A的原阻值，故D正确，故选D． 【点睛】本题考查的是绝缘体不导电的原因和串联电路特点、电功率公式及影响电阻大小因素等，考查的知识点较多，但难度不大，需要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小． 7． 【详解】[1][2]由图可知，R1与R2串联，电流表测电路电流，电压表测R2两端电压。当滑片在a端时，只有连入电路中，此时电压表示数为0，由欧姆定律可得此时电路中电流 当滑片在b端时，R2连入阻值最大，由串联电路特点和欧姆定律可得此时电路中电流 电压表示数 所以电流表的变化范围为 电压表的变化范围为 8． 长度 滑动变阻器 细 【详解】[1][2]导线在铅笔芯上滑动，能改变连入电路的电阻，从而改变电路中的电流，改变灯泡的亮度，实验器材中的滑动变阻器就是利用该原理制成的。 [3]夹子A从最左端移动到最右端的过程中，他发现灯泡亮度变化不明显，说明电流的变化比较小，根据欧姆定律公式可知，电阻变化较小，故应选用电阻较大的铅笔芯，即换用更细的铅笔芯。 9． 横截面积 长度 【详解】[1]电阻是导体本身的一种性质，其大小与导体的材料、长度、横截面积和温度等因素有关。 [2]滑动变阻器是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻值的大小。 10． 无关 欧姆 定值电阻 【详解】[1]导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小，电阻的大小与导体两端电压和通过导体的电流无关，只与导体的材料、长度、横截面积有关。 [2]根据物理学史可知，物理学中用科学家欧姆的名字作为电阻的单位，以纪念他对物理学的贡献。 [3][4]定值电阻是具有一定电阻值的元件，也叫电阻器，在电路图中用符号表示。 11． 负 横截面积 1× 【详解】[1]用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，与悬挂着的泡沫小球靠近时，它们相互排斥，因为同种电荷相互排斥，则该泡沫小球带负电。 [2]空调和台灯的电源线虽然都是铜线，但规格明显不同，这主要是因为横截面积对导线电阻的影响，长度和材料相同时，横截面积越大的，电阻越小。 [3]电阻丝产生的热量 12． 电流表调零 将滑动变阻器的滑片移至最右端，使其阻值最大 3 【分析】（1）闭合开关前，电流表应调零；应将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处；（2）根据实物图中滑动变阻器的连接方式分析；（3）根据电流表的量程分析；（4）根据表格中的数值找出对应的点，然后连线． 【详解】(1)由图甲知，在闭合开关前，电流表指针未指在零刻度处，所以应将电流表调零； 滑动变阻器的下面接了左边的接线柱，所以在闭合开关前，为了保护电路应将滑动变阻器的滑片移至最右端，使其阻值最大； (2)根据实物图画出电路图，注意滑片向右移动时电阻变大，如图所示： ； (3)由图甲可知，电流表的量程为0−0.6A，故第3组数据的电流值是错误的； (4)根据表格中的数据，在坐标轴中找出对应的点，然后连线得： ； 13． 滑动变阻器接了下面的两个接线柱 10 错误 灯丝的电阻会随温度的升高而变大 2 3.8 不动 【详解】（1）[1]连接好电路，闭合开关，发现电流表和电压表都有较小的示数，则电路为通路，电路的电流较小，电路的电阻较大，且无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变，说明变阻器没有改变电路电阻的作用，造成这一现象的原因可能是：滑动变阻器接了下面的两个接线柱（此时滑动变阻器相当于一个定值电阻）。 [2]小灯泡的额定电压是3.8V，电流表在测量小灯泡电流时选择的量程是小量程0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数为0.38A，故灯泡的电阻 （2）[3][4]灯丝的电阻会随温度的升高而变大，在不同电压和电流下，灯丝的温度不同，灯丝电阻也不同，所以小亮的想法是错误的。 （3）[5][6]连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点2；此时电路是灯泡和定值电阻R0和滑动变阻器组成的串联电路，电压表测量灯泡两端的电压，移动变阻器滑片，使电压表的示数U1为3.8V，此时灯泡正常发光。 [7]变阻器滑片的位置不动，电路连接形式不变，再将开关S2拨到另一触点，此时电压表测量灯泡和定值电阻R0两端的总电压，读出电压表的示数为U2，则 ， [8]则小灯泡正常工作时电阻的表达式为 14．（1）12V；（2）0.6A；（3）12Ω 【详解】解：（1）由电路图可知，S1、S2都断开时电阻R1、R3串联，由可得电源电压为 （2）由电路图可知，当S1闭合，S2断开时，只有电阻R3串联接入电路，电路电流为 电流表示数为0.6A。 （3）由电路图可知，当S1、S2闭合时，电阻R2、R3并联 故电路的总电阻为 答：（1）电源电压是12V； （2）当S1闭合，S2断开时，电流表的示数是0.6A； （3）当S1、S2闭合时，电路中的总电阻是12Ω。 15．10Ω；5Ω 【详解】解：由图可知，两个电阻是串联的，电压表测量R2的电压。由于在串联电路中，总电压等于各部分电压之和。所以R1的电压为 R1的阻值为 R2的阻值为 答：电阻R1的阻值为10Ω；电阻R2的阻值为5Ω。 16．见详解 【详解】当电路电阻最大时，根据欧姆定律可知电流最小，对电路起保护作用。不正确，因为滑动变阻器的阻值可以改变，当电压小于40V时阻值，电流也可能大于2A，可能烧毁变阻器。 17．（1）（2）第4组数据 【详解】（1）建立I-U坐标轴，描点再连线，如图所示： （2）当电阻一定时，电流与两端电压成正比，I-U图象为过原点的直线，由上图可知，第4组数据，当电压为1.2V时，电流为0.4A，离所连接的直线太远，这组数据可能是读取数据时粗心所引起，分析时需剔除掉。 18． 见解析 乙 超导天线 远距离输电 【详解】（1）[1]当温度降低到足够低时，有些材料的电阻变为零，为超导现象。 （2）[2]把超导材料放在磁场中冷却，则在材料电阻消失的同时，形象地来说，不能通过超导体，比较两图的不同可知图乙就是磁感线将从超导体内被排出，这种抗磁性现象称为“迈斯纳效应”。 （3）[3][4]高温超导材料的用途非常广阔，由于其具有零电阻和抗磁性、电子学应用（弱电应用）和抗磁性应用、输电和储能等、超导天线；抗磁性应用包括磁悬浮列车和热核聚变反应堆。 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 $$