内容正文:
2025年中考物理专题复习:探究欧姆定律
一、单选题
1.电工师傅在修理电器时,急需一只8Ω的电阻,但手边只有阻值20Ω、5Ω、10Ω和40Ω的电阻各一只,下列做法能帮他解决问题的是
A.将10Ω和40Ω的电阻并联 B.将5Ω和20Ω的电阻串联
C.将5Ω和40Ω的电阻并联 D.将10Ω和20Ω的电阻串联
2.把两个分别标有“10 Ω 1 A”和“20 Ω 0.6 A”的定值电阻并联接在某电源上,在保证电路元件安全的前提下,干路中允许通过的最大电流为( )
A.0.6 A B.1.6A C.1 A D.1.5 A
3.关于电学知识,下列说法正确的是( )
A.欧姆定律变形为,说明导体的电阻与其两端电压成正比
B.导体的横截面积越大,其电阻值一定越小
C.通电金属导体,其中电荷定向移动的方向与电流方向相反
D.两个电阻并联,其中一个电阻阻值变大,并联总阻值变小
4.如图所示的电路中,电源电压不变,当电键S闭合时把滑动变阻器划片从a移向b时 ( )
A.电压表示数变大,电流表示数变大,灯变亮
B.电压表示数变小,电流表示数变小,灯变暗
C.电压表示数不变,电流表示数不变,灯的亮度不变
D.电压表示数不变,电流表示数变小,灯变暗
5.相同材料制成的甲、乙、丙三个导体,相关数据如下表,根据表中提供的数据,下列判断正确的是:
导体
长度/cm
横截面积/mm2
甲
10
10
乙
20
1
丙
30
0.1
A.甲导体电阻最大
B.乙导体电阻最大
C.丙导体电阻最大
D.三个导体电阻一样大
6.在图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S,能使电流表A示数变小的操作是( )
A.将电阻R1与R2的位置互换 B.将电阻R1与电压表V的位置互换
C.将电流表A1与A的位置互换 D.将电阻R2与电压表V的位置互换
二、填空题
7.1kΩ= Ω= MΩ;500Ω= kΩ= MΩ.
8.滑动变阻器是靠改变接入电路中电阻丝的 来改变 ,一只滑动变阻器上标有“30Ω 2A”字样,它表示的物理含义是:
(1) ;
(2) .
9.如图所示的电路,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片向右移动时,则电压表V示数 ,电流表A2示数 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
10.如图所示,这是一款便携式可调光台灯,充满电后可实现4~5小时的持续照明。给台灯充电时,台灯的电池相当于简单电路中的 ;旋转底座上的旋钮可实现调光,则与旋钮联动的电路元件实质是一个 。
11.如图所示的LED(发光二极管)灯的主要材料是 (选填“导体”、“半导体”或“超导体”),此材料具有 性;当电流从较长的引脚流入时,发光二极管和小灯泡都发光;当电流从较短的引脚流入时,发光二极管和小灯泡都不发光,两种情况下LED的电阻 (选填“相同”或“不相同”)。
三、实验题
12.某小组同学通过实验研究导体电阻的大小与哪些因素有关.如图所示,他们在常温下将横截面积、长度不同的各种电阻丝接入电路的AB两点间,同时用电流表和电压表测量电流、电压,计算出相应的电阻值,将数据记录在表一、表二中.
表一 铁丝
表二 康铜丝
①分析比较实验序号 可得出的初步结论是:常温下,导体的材料、长度相同,导体的横截面积越大,电阻越小.
②分析比较实验序号1与8或4与7或5与9可得出的初步结论是:常温下, .
③分析比较实验序号1与2与3的相关数据可得出的初步结论是:常温下, .
④在进一步综合分析表一的相关数据时,该小组同学发现同种材料的导体,在常温下,其 是一个定值.他们向老师请教这个问题,老师建议他们去课本上找找看答案.在课本上,他们发现了如下的一张表格:
表三 长为1米、横截面积为1毫米2的不同材料的金属丝在常温下的电阻值
⑤请根据表二的数据计算表三中空缺部分的数据 .
⑥试依据表三的数据及你的生活经验判断 更适合作为导线的材料,理由是 .
13.小明和小华分别用“伏安法”测量定值电阻的阻值。
图甲 图乙
(1)小明实验的电路如图甲所示,请用笔画线代替导线把电路连接完整 ;
(2)小明第1次测量时,电压表示数如图乙所示,则电压为 V;
(3)小明测量的数据如表一所示,则定值电阻的阻值为 Ω;
(4)小华测量的数据如表二所示,则小华实验中存在的问题可能是: 。
四、计算题
14.如图所示电路中,电源两端电压为3V且保持不变,R1、R2是定值电阻,R2的阻值是10Ω。当开关S闭合时,电压表示数为1V。通过计算回答:
(1)通过R2的电流为多少A?
(2)电阻R1的阻值为多少欧姆?
15.实验中,对于一些阻值很小的电阻,用伏安法直接测较困难,可以采用两个小量程电流表来测量,如图所示,这是一种测量小电阻的方法。电流表内部有电阻,当通过电流时,也遵循欧姆定律。已知电流表A1的内阻为0.1Ω,通过的电流为0.2A,电流表A2的内阻为1Ω,通过的电流为0.04A。
(1)电流表A2两端的电压U2?
(2)待测电阻Rx的阻值?
五、作图题
16.如图甲所示,为一种调光型台灯中使用的电位器示意图(图中虚线所示为旋钮),P为可导电的旋片,转动旋钮可以改变旋片在碳膜(相当于一根电阻丝)上的位置,C、D、E为三个接线柱,C、E分别连在碳膜两端,D通过导体连在旋片P上。图乙是台灯的其余部分电路,请你以笔画线将甲、乙两图连在一起,要求顺时针转动旋钮时灯泡亮度增加。
六、简答题
17.如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中。
(1)导体AB和BC比较,哪段电阻大?请说明理由。
(2)将导体AB和BC串联后接入电路中,闭合开关后,两段导体中的电流大小关系如何?
18.一只小灯泡正常发光时的电压为8 V,通过它的电流为0.4 A,现将该小灯泡接在12 V的电源上,为使其正常发光,应串联一个多大的电阻?请用两种方法解答。
七、科普阅读题
19.科普阅读题。
阅读《可探究的科学问题》,回答问题。
可探究的科学问题
日常生活、自然现象中有许多现象会让我们产生疑问,把疑问陈述出来,就形成了问题,但不一定是科学问题,像个人爱好、道德判断、价值选择方面的问题都不属于科学问题,比如:“哪种品牌的运动鞋更好?”“为减少污染和交通拥堵,应该限制小汽车的使用吗?”等都不属于科学问题。
科学问题是指能够通过收集数据而回答的问题,例如:“纯水和盐水哪一个结冰更快?”就是一个科学问题,因为你可以通过实验收集信息并予以解答。
并不是每一个科学问题都可以进行探究,当问题太泛化或太模糊,就难以进行科学探究,比如:“是什么影响气球贴到墙上?”,一般而言,可以探究的科学问题描述的是两个或多个变量之间的关系,其中的变量必须是可检验的。也就是说,可以探究的科学问题中的因变量和自变量都是可以观察或测量的。例如:“增加气球与头发的摩擦次数会改变气球贴在墙上的效果吗?”,在这个问题中,气球与头发的摩擦次数是自变量,气球贴在墙上的效果是因变量,我们通过改变自变量就可以检验因变量怎样变化。
一个可探究的科学问题可以有不同的陈述方式,常见的陈述方式有下列三种,方式一:某个变量影响另一个变量吗?例如:导体的长度影响导体的电阻大小吗?方式二:如果改变某个变量,另一个变量会怎样变化?例如:如果增大导体两端的电压,导体中的电流就增大吗?方式三:一个变量跟另一个变量有关吗?例如:电流跟电压有关吗?
科学探究的过程是围绕可探究的问题展开的,正是由于有了可探究的科学问题,才能使探究过程具有明确的方向。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)下列问题中属于可以探究的科学问题的是 ;(选填选项前的字母)
A.哪种类型的音乐更好?
B.改变导体两端的电压,导体的电阻会改变吗?
C.水的温度越高,水蒸发得越快吗?
D.物体所受浮力的大小与物体的密度有关吗?
E.应该鼓励市民乘坐公共交通工具出行吗?
(2)请根据“两个同学走在沙滩上,一个同学的脚印深,另一个同学的脚印浅”这一现象,提出一个可以探究的科学问题: 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
答案
A
D
C
B
C
C
1.A
【分析】本题考查电阻的串、并联问题。
【详解】AC.两个电阻并联后,总电阻
所以并联后的总电阻分别为8Ω和4.4Ω,故A正确,C不正确。
BD.根据串联电路的特点,若将两个电阻串联在电路中,电路中的总电阻是两个电阻之和。那么,B选项中总电阻为25Ω,D选项中总电阻为30Ω,故BD都不正确。
【点睛】串联电阻的总电阻:R=R1+R2
并联电路的总电阻:
2.D
【详解】串联选择小电流,并联选择小电压,10Ω电阻两端电压为
20Ω电阻两端电压为
所以选择10V为此时的电源电压,干路电流等于各支路电流之和,即干路最大允许通过的最大电流为
故选D。
3.C
【详解】A.电阻大小决定于导体的长度、材料、横截面积和温度,与导体两端的电压、通过的电流无关,故A错误;
B.电阻大小决定于导体的长度、材料、横截面积.和温度,只根据横截面积无法判定电阻的大小,故B错误;
C.通电金属导体定向移动的是电子,电子定向移动的方向与电流方向相反,故C正确;
D.两个电阻并联,其中一个电阻阻值变大,根据并联电路的电阻关系可知,并联总阻值变大,故D错误。
故选C。
4.B
【分析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流;根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流和灯泡两端的电压变化,根据P=UI可知灯泡实际功率的变化,根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小确定灯泡亮暗的变化.
【详解】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流;当电键S闭合时把滑动变阻器划片从a移向b时,接入电路中的电阻的变化,电路中的总电阻变大,∵I=,∴电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故AC不正确;
∵U=IR,∴灯泡两端的电压变小,即电压表的示数变小,故D不正确;∵P=UI,且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,∴灯泡的实际功率变小,灯泡变暗,故B正确.
故选B.
5.C
【分析】根据题中“相同材料制成的甲、乙、丙三个导体,根据表中提供的数据,判断电阻的大小”可知,本题考查影响导体电阻大小的因素.导体的电阻决定于导体的材料、长度与横截面积,导体的长度越小,横截面积越大,导体的电阻越小.由此根据表中数据进行分析判断.
【详解】由表中数据知,甲导体的长度最小,甲导体的横截面积最大,故导体甲电阻值最小,
丙导体的长度最大,丙导体的横截面积最小,故导体丙电阻值最大,故C正确,ABD错误.
6.C
【详解】A.图中,两电阻并联,电流表A测干路电流,将电阻R1与R2的位置互换后,总电阻不变,所以总电流不变,A不合题意;
B.电压表V与R2并联,它与R1互换位置后,R1与R2仍然并联,总电阻不变,总电流就不变,B错;
C.电流表A1测通过R1的电流,把A1与A的位置互换后,电流表A测的就是通过R1的电流了,它小于干路电流,所以A的示数减小,C对;
D.电阻R2与电压表V的位置互换,电路的连接方式不变,所以A的示数不变,D错。
7. 1000 10-3 0.5 5×10-4
【详解】[1][2][3][4]因为
1Ω=10-3kΩ=10-6MΩ
所以
1kΩ=1000Ω=10-3MΩ
500Ω=0.5kΩ=5×10-4MΩ
8. 长度 电阻 最大电阻为30Ω 允许通过的最大电流为2A
【详解】试题分析:(1)变阻器的原理:改变连入电路的电阻线的长度,改变连入电路的电阻阻值,改变电路中的电流.
(2)滑动变阻器标有“30Ω、2A”,标明最大电阻值和允许通过的最大电流.
解:
电阻大小的影响因素:长度、横截面积、材料.滑动变阻器是在材料和横截面积一定时,改变电阻的长度来改变电阻大小的.
滑动变阻器标有“30Ω、2A”,30Ω指的是滑动变阻器的最大电阻值是30Ω;2A指的是允许通过的最大电流值是2A.
故答案为长度;电阻;(1)最大电阻为30Ω;(2)允许通过的最大电流为2A.
【点评】本题考查了滑动变阻器的原理和使用,属于基本内容,只要记住其原理和滑动变阻器上所标参数的含义即可.
9. 不变 不变
【详解】[1][2]由电路图可知,电阻R1和滑动变阻器R2并联在电路中,电流表A1测干路中的电流,电流表A2测通过R1的电流,电压表V测电源电压,所以当滑动变阻器的滑片向右移动时,电源电压不变,所以电压表V的示数不变,又因为并联电路中,各支路中的用电器互不影响,所以电流表A2的示数也不变。
10. 用电器 滑动变阻器
【详解】[1]给台灯充电时,电池消耗电能,台灯的电池相当于简单电路中的用电器。
[2]旋转底座上的旋钮可实现调光,则与旋钮联动的电路元件实质是一个滑动变阻器,它是通过改变电阻丝接入电路的长度来改变电阻,从而达到改变电路中电流大小的目的。
11. 半导体 单向导电 不相同
【详解】[1]半导体材料广泛的应用于通信电子等领域,发光二极管也是由半导体材料制成的。
[2]在接入电路时,电流从较长的接线脚流入,从较短接线脚流出,发光二极管能发光,否则电路处于断路,无法正常工作,所以发光二极管具有单向导电的特性。
[3]分析题意可知,在电压相同的情况下,电流从不同的针脚流入发光二极管,发光二极管的发光情况不相同,可判断这两种情况下LED灯的电阻不相同。
12. 1与4或2或6或7与8 导体的横截面积、长度相同,材料不同,电阻不同,且铜丝的电阻比康铜丝的小 导体的材料和横截面积相同时,导体的电阻与长度成正比 电阻与横截面积乘积跟长度的比值 0.5 铜 电阻率小,价格适中
【详解】①从表中数据可知,1与4或2或6或7与8的材料相同,长度相同,横截面积不同,电阻不同,故而得到结论:常温下,导体的材料、长度相同,导体的横截面积越大,电阻越小;②根据实验序号1与8或4与7或5与9可知,这几组导线的横截面积和长度相同,材料不同,电阻不同;可以得出的结论是:常温下,导体的横截面积、长度相同,材料不同,电阻不同,且铜丝的电阻比康铜丝的小;③实验序号1与2与3可知,1与2横截面积、材料相同,2是1长度的2倍,2的电阻是1的2倍,2与3横截面积、材料、长度相同,电阻相同,可得出的结论是:常温下导体的材料和横截面积相同时,导体的电阻与长度成正比;④根据控制变量法,由表一中的2、3、4可知,同种材料的导体,在常温下,其电阻与横截面积乘积跟长度的比值是一个定值;⑤在材料、长度相同时、电阻与横截面积成反比,根据表二可知,长度为1m,横截面积为0.1mm2的康铜的电阻为5Ω,所以长度为1m,横截面积为1mm2的康铜的电阻为0.5Ω;⑥从表三的数据可知,在长度、横截面积、温度相同的情况下,几种金属中银的电阻最小,所以银的导电性能最好;在铁和铜中,铜的电阻较小,价格适中,所以最适于做导线的是铜.
【点睛】(1)影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积,根据控制变量法,要研究其中一个因素与电阻的关系,就必控制其他两个相同,分析表一、表二和表三的数据结合控制变量法得到答案;(2)根据表中数据,从导电性能和经济角度作出分析和解答.
13. 1.5 4.9 电压表并联在滑动变阻器两端了
【详解】(1)[1]小明实验的电路如图甲所示,已基本连接好,再连接滑动变阻器的右上端到开关的右端即为完整的电路,如图:
(2)[2]小明第1次测量时,电压表示数如图乙所示,电压表使用小量程,分度值为0.1V,读数即此时电阻两端的电压为1.5V;
(3)[3]小明测量的数据如表一所示,三次实验电阻分别为
;
;
则定值电阻的阻值为
(4)[4]小华测量的数据如表二所示,分析数据可以看出,电压增大时,电流是减小的,这是不符合欧姆定律的,所以此电压一定不是定值电阻两端的电压;
再分析电路图可知,当电压表与滑动变阻器并联时,滑动变阻器接入电路的电阻越小,两端的电压越小,而电流越大,所以小华实验中存在的问题可能是:电压表与滑动变阻器并联了。
14.(1)0.2A;(2)5Ω
【详解】解:(1)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。因为R1与R2串联,所以R2两端的电压
由可知,流过R2的电流
(2)串联电路电流处处相等,所以流过R1的电流
由可知,R1的阻值
答:(1)电流表示数为0.2A;
(2)电阻R1的阻值是5Ω。
15.(1)0.04V;(2)0.1Ω
【详解】解:(1)由图可知,电流表A1与Rx串联再与A2并联,电流表A2两端的电压
U2=I2R2=0.04A×1Ω=0.04V
(2)因为并联电路各支路两端电压相等,所以Rx所在支路两端电压为
U=U2=0.04V
电流表A1支路的总电阻为
因为串联电路的总电阻等于各电阻之和,所以待测电阻Rx的阻值
Rx=R总-R1=0.2Ω-0.1Ω=0.1Ω
答:(1)电流表A2两端的电压U2为0.04V;
(2)待测电阻Rx的阻值为0.1Ω。
16.
【详解】根据要求顺时针转动旋钮时灯泡亮度增加,则通过灯泡的电流增大,而电阻是导体对电流的阻碍作用,故电流增大时电阻减小,而顺时针转动旋钮时接入电路电阻的电阻减小即连入电路的电阻长度减小,图中PE部分减小,故把DE接入电路。电路图为:
17.(1)AB,因为导体AB与BC的材料、长度相同,AB的横截面积小于BC的横截面积;(2)相等
【详解】(1)导体AB电阻大;因为导体AB与BC的材料、长度相同,AB的横截面积小于BC的横截面积。
(2)根据串联等流可知导体AB与BC的电流相等。
18.见解析
【详解】第一种方法:一只小灯泡正常发光时电压为8V,现将该小灯泡接在12V的电源上,根据串联电路的电压规律,电阻分得的电压为
U串=U-UL=12V-8V=4V
灯泡正常发光的电流为0.4A,由串联电路的电流规律和欧姆定律可得,串联电阻的阻值
R==10Ω
答:为使其正常发光,应串联一个10Ω的电阻。
第二种方法:灯泡正常发光时,由可得电路的总电阻为
灯泡的电阻
根据串联电路电阻规律可知应该串联电阻的阻值
答:为使其正常发光,应串联一个10Ω的电阻。
19.(1)BCD;(2)脚印的深浅与人的体重有关吗?
【详解】(1)[1]可以探究的科学问题描述的是两个或多个变量之间的关系,其中的变量必须是可检验的,也就是说,可以探究的科学问题中的因变量和自变量都是可以观察或测量的;
A.哪种类型的音乐更好?这个问题就比较模糊,不能进行科学探究,故A不符合题意;
B.改变导体两端的电压,导体的电阻会改变吗?问题中有两个变量,一个是电压,一个是电阻,这两个量均可以进行测量,所以这个问题可以进行科学探究,故B符合题意;
C.水的温度越高,水蒸发得越快吗?这个问题也涉及两个问题,温度和蒸发的快慢,所以可以进行科学探究,故C符合题意;
D.物体所受浮力的大小与物体的密度有关吗?该问题中提出浮力与物体密度的关系,两个物理量均可进行测量,来研究两者的关系,所以可以进行科学探究,故D符合题意;
E.应该鼓励市民乘坐公共交通工具出行吗,该问题太广泛,鼓励不鼓励市民乘坐公共交通工具无法用测量的数据来表示,故该问题不能进行科学探究,故E不符合题意。
故选BCD。
(2)[2]发现问题:两个同学走在沙滩上,一个同学的脚印深,另一个同学的脚印浅,问题是脚印的深浅,而影响深浅的可测量因素为同学的体重或脚底的面积,所以提出一个可以探究的科学问题:脚印的深浅与人的体重有关吗?
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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