内容正文:
2025年中考物理强基训练:欧姆定律
一、单选题
1.如图所示,电源电压不变,当开关S闭合后,向右移动滑片P,电压表和电流表的示数变化情况是( )
A.电压表示数变小、电流表示数变小 B.电压表示数变大、电流表示数变小
C.电压表示数变大、电流表示数变大 D.电压表示数变小、电流表示数变大
2.关于欧姆定律,下列说法正确的是
A.电阻越大,电流越小 B.电压越大,电流越大 C.电压为零,电阻也为零 D.以上说法都不对
3.如图所示的电路,电源电压不变,闭合开关S,当开关S1由断开到闭合时,电路中的电流表示数和电压表示数将( )
A.变大,变大 B.变小,变小
C.变小,变大 D.变大,变小
4.如图所示,电源电压保持不变,S始终保持闭合,以下说法正确的是( )
A.若滑片不动,闭合S1,电流表A示数不变
B.若滑片不动,闭合S1,电压表示数变大
C.S1断开,若滑动变阻器滑片向右滑动,电流表A1示数变小
D.S1断开,若滑动变阻器滑片向右滑动,电压表和电流表A1的比值变小
5.为了同学们饮水安全、卫生,学校要安装一台电热水器,该电热水器的额定电压是380V,额定功率是15kW.连接该电热水器时,有四种绝缘铜芯导线供选择,其规格如下表所示.从既安全又经济的方面考虑,选用导线的横截面积是
A.2.5mm2
B.4mm2
C.6mm2
D.10mm2
6.如图所示的电路, 闭合开关后,当滑片P向右移动时,下列说法正确的是( )
A.灯泡L变暗 B.电压表示数变小 C.电流表A1示数变大 D.电流表A2示数不变
二、填空题
7.在“伏安法测电阻”实验中,测得导体两端的电压为2V时,导体中的电流为0.2A,该导体的电阻是 Ω;改变滑动变阻器滑片的位置,使导体两端的电压增加到4V,导体的电阻是 Ω。
8.有两个阻值分别为3Ω和5Ω的电阻R1和R2将它们串联接在电压为U的电源上,R1和R2两端的电压之比U1:U2= 若将它们并联在同一电源两端则流过它们的电流之比I1:I2=
9.在研究总电阻跟串联电阻的大小之间的关系实验中,需测出 和 两端电压,测出电路中的 ,算出 、 和它们的 阻值,得出的电阻关系是 .
10.某照明灯额定电压是36V,正常发光时灯丝电阻为24Ω,则照明灯的额定电流是 A。如果电源电压是48V,为使照明灯正常发光,可以在电路中串联一个阻值为 Ω的电阻。
11.把一根粗细均匀的电阻丝弯成等边三角形ABC,如图所示,图中D为AB边 的中点,如果C、D两端的电阻为9Ω,则A、B两端的电阻是 。
三、实验题
12.如图是研究小灯泡电流与电压关系的实验装置,灯泡上标有“3.0V”字样,电源电压恒定.
(1)请用笔画线代替导线,将图中的器材连成完整的电路 .
(2)实验前,应先将滑片P移到 端.闭合开关S,发现小灯泡发光,电压表有示数,电流表示数为0.电路中存在的故障是 .
(3)排除故障后,测出小灯泡在不同电压下的电流,并填入下表.其中第四次实验电流表的示数如图所示,则通过灯泡的电流为 A.
(4)由实验数据可得:小灯泡两端电压变大,通过它的电流会 (均填“变大”、“变小”或“不变”).
13.在实验操作考试中,吴丽同学抽到“探究串联电路电压的规律”的实验,其实验过程如下:
(1)她在检查实验器材时发现电压表的指针位置如图1所示,接下来她要对电压表进行的操作是 ;
(2)问题解决后,她按如图2连接好电路,用开关试触时发现电压表的指针又偏转到如图1的位置,则电压表产生此现象的原因是 ;
(3)改正错误后,她用电压表分别测量L1两端的电压UAB、L2两端的电压UBC和L1、L2两端的总电压UAC,更换不同灯泡,再做两次实验,将三次测出的电压填入下表;
实验次数
UAB
UBC
UAC
第一次
0.8
2.2
3
第二次
1.0
2.0
3
第三次
1.2
1.8
3
请你根据她的实验过程和有关数据回答下列问题:
①上面设计的表格中存在的不足之处是 ;
②分析表格中的数据,得出实验结论是 ;
③有许多实验中都需要进行多次测量:有的是为了找到普遍规律,避免偶然性;有的是为了求平均值以减小误差。下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是 (填字母);
A.测量物体的长度 B.伏安法测电阻 C.探究并联电路中电流规律
四、计算题
14.如图,电源电压保持不变,R1=30,开关闭合时,电流表的示数为1.5A,开关断开时,电流表的示数为1.0A,求电源电压和R2的阻值.
15.在如图所示的电路中,电源电压为3 V且保持不变,R1为阻值10Ω的定值电阻,闭合开关后,电压表的示数为2V,求:
(1)通过电阻R1的电流;
(2)电阻R2的阻值。
五、作图题
16.如图的电路,已知电源电压为 6V,闭合开关 S 后,电流表的示数为 0.3A,虚线框内有两个定值电阻分别是 R1、R2、R3 中的两个(已知 R1=15Ω, R2=25Ω,R3=100Ω)。 请你画出虚线框内电阻的连接方式并标明电阻的符号,并将电路补画完整。
( )
六、简答题
17.科学研究中常用图像来表示两个量(x,y)之间的关系,以使研究的问题变得直观明了.
例如:同学们在八年级物理课本中学过的“匀速直线运动中路程和时间的关系”、“物体受到的重力与质量的关系”、“同种物质的质量与体积的关系”、以及“物体在水中受到的浮力与其排开液体体积的关系”等等均可用此图像表示.
请你写出九年级物理课本中的两个满足该图像关系的例子:
① ;
② .
18.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?
七、科普阅读题
19.阅读短文,回答问题
图像传感器
扫描二维码很流行,方便大家下载东西.那你知道这里的扫描技术吗?它的核心技术是图像传感器(即CMOS,中文学名为互补金属氧化物半导体).它由许多感光单位组成,通常以百万像素为单位.每个感光单位使用一种高感光度的半导体材料制成,它能把光线转换成电流,这种电流被处理芯片记录和解读成影像.工作过程:输入的电信号驱动发光二极管(LED),使之发出一定波长的光,照向被测物,发生反射被光敏三极管接收而产生光电流,再经过芯片处理记录、解码.这就完成了电—光—电的转换.这里利用了光敏三极管在给定的光照度下光敏三极管上的电压与光电流的关系.利用如图乙所示测试电路对某型号光敏三极管进行光电特性测试,得到如图丙所示特性特性图像.
请回答下列问题:
(1)用手机摄像头扫描二维码(如图)可快速登录网页,访问网络数据,当手机扫描二维码时( )
A、二维码中白色部分反射光,黑色部分吸收光
B、二维码位于摄像头的一倍焦距以内
C、二维码是光源,摄像头接收到光线
D、摄像头只管发射光线,不接收光线.
(2)如上图乙所示电路中,某次光照下测得毫安表读数为4mA,则此时光敏三极管的亮电阻(有光照下的电阻)为 Ω,通过图丙可知,此时光照度为 lx(lx为当照度的单位).
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
B
D
A
D
C
D
1.B
【详解】CD.当开关S闭合后,向右移动滑片P,滑动变阻器接入的阻值变大,总电阻变大,电源电压不变,故电流表的示数变小,故CD不符合题意;
AB.当开关S闭合后,向右移动滑片P,滑动变阻器接入的阻值变大,根据串联分压,滑动变阻器两端的电压变大,电压表的示数增大,故A不符合题意;B符合题意。
故选B。
2.D
【详解】A选项,在电压一定时,导体电阻越大,电流越小,故A错误.
B选项,在电阻一定时,导体两端电压越大,电流越大,故B错误.
C选项,导体电阻是导体本身的一种性质,与电压、电流无关,故C错误.综上所述,A、B、C选项均错误,故D正确.
【点睛】导体电阻是导体本身的一种性质,与电压、电流无关,其大小与自身材料、长度、横截面积、及外界温度有关.
3.A
【详解】由电路图可知,开关S处于闭合状态,当开关断开时,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流;当开关闭合时,电阻被短路,电路为与电源相连的简单电路,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,当开关由断开到闭合时,电路中的总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;由可知,两端的电压变大,即电压表的示数变大。
故选A。
4.D
【详解】只闭合S时,此时R2与滑动变阻器并联,A测干路的电流,A1测变阻器的电流,电压表测电源电压。
A.若滑片不动,闭合S1,则三个电阻并联,根据并联电路各支路可独立工作、互不影响,故通过R2与滑动变阻器的电流保持不变,根据并联电路电流的规律,电流表A示数变大,故A错误;
B.无论是否闭合S1,电压表始终测电源电压,故电压表示数不变,故B错误;
CD.S1断开,R2与滑动变阻器并联,A1测滑动变阻器的电流,若滑动变阻器滑片向右滑动,变阻器连入电路的电阻变小,由欧姆定律,电流表A1示数变大;根据欧姆定律,电压表和电流表A1的比值即滑动变阻器连入电路的电阻,这个比值变小,故C错误,D正确。
故选D。
5.C
【详解】根据公式P=UI可得,热水器正常工作时,导线中的电流为I=P/U=15kW/380V≈40A,从既安全又经济的方面考虑,应选安本载流量为47A的导线,故应选C.
6.D
【详解】A.因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过L的电流和实际功率不变,即L的亮度不变,故A错误;
B.由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R并联,电压表V测电源的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测L支路的电流。因电源的电压不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变,故B错误;
C.当滑片P向右移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,由可知,通过R的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表A1的示数变小,故C错误;
D.由可知,L两端的电压以及电阻都不变,所以电流表A2示数不变,故D正确。
故选D。
7. 10 10
【详解】[1]在“伏安法测电阻”实验中,测得导体两端的电压为2V时,导体中的电流为0.2A,根据欧姆定律可知该导体的电阻是
[2]改变滑动变阻器滑片的位置,电路电流随之改变,但由于被测的定值电阻不改变,则使导体两端的电压增加到4V时,导体的电阻仍是10Ω。
8. 3:5 5:3
【详解】串联电路电压分配特点电压之比等于对应的电阻之比,故两电阻串联后U1:U2= R1:R2=3:5;并联电路电流特点,各支路电流之比等于电阻之比的倒数,即I1:I2= R2:R1=5:3;
9. R1 R2 电流 R1 R2 总 串联电路的总电阻等于各串联电阻之和
【分析】用电流表和电压表测出各个电阻的电流和电压,根据欧姆定律分别求出各电阻阻值,分析各阻值之间的关系.
【详解】在研究总电阻跟串联电阻的大小之间的关系实验中,
需要用电压表测出R1和R2两端电压U,用电流表测出电路中的电流I,算出R1、R2和它们的总阻值R,得出的电阻关系是R=R1+R2;
故答案为R1;R2;电流;R1;R2;总;串联电路的总电阻等于各串联电阻之和.
【点睛】本题考查电阻的串联,知道电阻串联的实质是增加了导体的长度,因此串联电路的总电阻比任何一个分电阻都大.
10. 1.5 8
【详解】[1]灯的额定电流
[2]串联电阻的电压
串联电阻的阻值
11.8Ω
【详解】设等边三角形每条边的电阻为R,则
RCBD=RCAD=,
CD两端的电阻为RCBD和RCAD并联的总电阻,根据并联电阻的关系可得:
RCD
所以 R=12Ω ,
AB两点的电阻是RAB和RACB并联的总电阻
RAB=R=12Ω,RACB=2R=24Ω
所以,AB两端的电阻
12. 左 电流表短路 0.2 越大
【详解】研究小灯泡电流与电压关系的实验电流表串联在电路中,滑动变阻器要一上一下接入电路,图中滑动变阻器已经连接下接线柱,故灯泡的右端与滑动变阻器上接线柱连接即可,电压表用小量程并联在灯泡的两端,连接电路如下:
为了保护电路,实验前应先将滑片P移到最大阻值处,图中的最大阻值在最左端.闭合开关S,发现小灯泡发光,电路中应该有电流存在,电压表有示数,但电流表示数为0,说明电流没有从电流表中通过,故电路中存在的故障是电流表短路.图中电流表使用的是小量程,电流表的分度值为0.02A,图中示数为0.2A,则通过灯泡的电流为0.2A;表格中的电压增大时,对应的电流也逐渐增大,故可得小灯泡两端电压变大,通过它的电流会变大.
13. 对电压表进行调零 电压表的正负接线柱接反了 物理量没有单位 串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和 C
【详解】(1)[1]由图知,电压表指针没有指在零刻度线上,使用电压表前应对电压表进行调零,使指针指在零刻度线上。
(2)[2]根据题意可以知道,电压表的指针发生了反向偏转,说明电压表的正负接线柱接反了。
(3)[3]分析表格内容可以知道,表中测量的物理量没有单位,因此该表格的不足之处:物理量没有单位。
[4]AB两点间的电压为L1两端的电压,BC两点间的电压为L2两端的电压,AC两点间的电压为电路两端的总电压。由表中的数据可以看出L1两端的电压UAB与L2两端的电压UBC之和等于L1、L2两端的总电压UAC,即串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和,即
[5]本实验多次测量目的是寻找普遍规律,避免偶然性或片面性。
A.测量课本的长度,多次测量是为了求平均值,减小误差,故A不符合题意;
B.伏安法测电阻实验中,多次测量的目的是求平均值,减小测量误差,故B不符合题意;
C.探究重力与质量的关系,多次测量的目的是寻找普遍规律,避免偶然性,故C符合题意。
故选C。
14.(1)30(2)60
【详解】(1)开关断开时只有R1接入电路,此时R1两端电压即为电源电压,则电源电压为:
;
(2)开关闭合时R1 R2并联,由并联分流可得R2电流为:
I2=1.5A-1A=0.5A,
并联电路各支路电压等于总电压,因此可得R2的阻值为:
.
答:(1)电源电压为30V;
(2)R2的阻值为60Ω.
15.(1)0.2 A (2)5 Ω
【详解】解:由图知道,两电阻串联,电压表测R1两端的电压。
(1)根据知道,通过R1的电流
(2)由串联电路的电压特点知道,R2两端的电压
因串联电路中各处电流都相等,再根据知道,R2的阻值为
答:(1)通过电阻R1的电流0.2A;
(2)电阻R2的阻值5Ω。
16.
【详解】由题知,电源电压U=6V,总电流I=0.3A,则电路的总电阻为
R===20Ω
三个电阻R1=15Ω,R2=25Ω,R3=100Ω,由电阻的串联规律可知,选任意两个串联都不符合要求,所以只能并联。根据“并联时电阻越并越小的原则”(即并联的总电阻比任意一个分电阻都要小)可知,R1=15Ω、R2=25Ω并联的总电阻小于15Ω,R1=15Ω、R3=100Ω并联的总电阻也小于15Ω,只有R2=25Ω、R3=100Ω并联才能符合要求,故电路图为:
17. 同一导体中通过的电流与该导体两端电压的关系; 同种液体中液体压强与液体深度的关系
【详解】根据题意,观察图象知道,这是一个正比例函数关系图线,图象中两个量(x,y)之间是成正比的,根据九年级物理课本知道,满足该图像关系的例子有:
(1)同一导体中通过的电流与该导体两端电压的关系;
(2)同种液体中液体压强与液体深度的关系
【点睛】本题考查的是物理学中物理量的正比关系,属于基本知识的考查,难度不大.
18.(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。
19. A 250 1000
【详解】(1)因为黑色能够吸收任何颜色的色光,而白色则能够反射任何颜色的色光,所以手机扫描二维码的黑白相间的条纹时,黑色条纹吸收所有光线,而白色条纹能够反射所有色光,故选A.
(2)由图可知,光敏三极管和RL 串联,当光照下测得毫安表读数为4mA时,电路电流是 I=4mA =4×10-3 A,由I=U/R可得,I=U/(RL +R),即4×10-3 A=5V/(1×103 Ω+R),解得R=250Ω;通过图丙可知,此时光照度为1000lx.
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