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
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
第一板块:夯实基础
一、实验题
1.实验小组用伏安法测量一个定值电阻Rx的阻值实验器材有:待测定值电阻Rx(约5Ω)、电压表、电流表、滑动变阻器(20Ω,1A)、开关、电源(电压恒定)各一个,导线若干。
(1)根据设计的实验电路要求,请用笔划线代替导线连接图乙中最后的一根导线 ;
(2)当电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图所示,则本次实验测得的定值电阻Rx是 Ω;
(3)实验小组测得的数据如下表所示,其中第 组(填实验号)不是本实验中测得的,你判断的依据是 ;
序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
1.9
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
(4)小飞又取来阻值是600Ω的定值电阻R0、一个开关和阻值约5Ω的未知电阻Rx,用如下图所示的电路来测量Rx的阻值,小飞的实验方案如下:
a.闭合S1,断开S2,读出电压表的示数是U1;
b.闭合S1和S2,读出电压表示数U2,则电阻Rx= (用U1、U2和R0表示);小飞的实验方案 (选填“能”或“不能”)准确测得电阻Rx的阻值,理由是 。
2.在探究“电流与电阻关系”的实验中,设计的实物电路如图
(1)用笔画线代替导线,将实物图连接完整(要求:①滑片向右移动,电流表示数变大;②连线不允许交又).
( )
(2)某同学连好最后一根导线发现两表均有示数,造成这一现象的原因可能是:
(3)实验时,首先接入的是5Ω电阻,当滑片移动到某一位置时,电流表示数为0.5A,记下两表读数;接下来换用10Ω电阻继续实验,须向 (选填填“左”或“右”)移动滑片,同时眼睛注视 (选填“电压表”或“电流表”),直到其示数为 时,记下电流表示数.
(4)换用其他电阻进行多次实验,得得到多组数据,通过分析数据,能得到的实验结论是:当电压一定时,通过电阻的电流与电阻成 比.
3.在“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中。实验器材有:电压恒为6V的电源,电流表、电压表、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω各一个)、开关和导线若干。
(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接完整 (要求:滑动变阻器滑片向左移动时,接入电路的电阻减小)。
(2)滑动变阻器在该实验的作用除了保护电路外还有什么作用 。
(3)图丙是根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻的倒数变化的图象,根据图象可得通过导体的电流与电阻的关系是 。
4.小华在用“伏安法”测小灯泡的电阻及电功率的实验中,连接了如图甲所示的实物图。现有两只规格完全相同的小灯泡L1和L2,它们的额定电压都是 2.5V。
(1)图甲中有一根导线连接是错误的,请在图中将这根线打上“×”,并补画出正确的连线 ;
(2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑片,发现灯泡L1不亮,电流表有示数,电压表无示数,则故障可能是 ,轻排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,记下多组I、U数据,并作出图乙所示L1的I-U图象,则小灯泡L1的额定功率为 W;测量过程中,灯丝突然烧断,则电压表的示数 ,(选填 “变大”“变小”或“不变”)。
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流/A
0.10
0.16
0.20
0.23
0.25
电功率/W
电阻/Ω
5.0
6.3
7.5
8.7
10.0
平均电阻/Ω
7.5
(3)保持电源电压不变,换相同规格的灯泡 L2,重测的数据如上表所示。依据表格中的数据,小华求出小灯泡电阻的平均值,你同意这种做法吗?说出你的理由 (作出判断并说出理由);
(4)小明同学仅对小华原电路甲中的某一根导线进行改接,根据实验测量的数据在同一坐标系中也绘出了I-U图象,如图乙中图线L2所示。导致L1和L2两根图线不一样的原因可能是 ;
(5)分析(2)和(4)中的两个实验方案及获得的图像乙,可求得实验中电源的电压为 V。
5.小科连接好如图所示电路,闭合开关,按一定操作来测量“小灯泡的电阻”,获得实验数据如下表:
(1)表中第2次实验时,小灯泡电阻为 欧;
(2)将表中电流、电压数据转换为I—U图像,正确的是 ;
(3) 小君按小科的方法连接好电路,闭合开关后发现小灯泡不发光,电流表指针不偏转,电压表指针偏转,若此电路只有一处故障,你认为故障是 .
第二板块:能力提升
6.做“电流表、电压表测电阻”的实验,实验器材齐全且完好,所用电源电压不变。正确串联实验器材,并将滑片放置于变阻器的一端,然后将电压表并联在电路,闭合电键后,两电表的示数如图所示。接着移动滑动变阻器的滑片,观察到电压表逐渐变小,直到为零。经过思考,小明重新实验,他正确连接电路,操作步骤正确后,发现电压表的示数为1伏。实验所用的电源电压为 伏,滑动变阻器的最大阻值为 欧。电阻的阻值为 欧。根据实验目的,接下来要进行的操作是: 。
7.小芳为了探究“电流与导体两端电压的关系”,连接了如图甲所示的电路(电源电压为3V)。
(1)用笔画线将甲图中电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向A端滑动时,接入电路的电阻变小;
(2)实验过程中,若电阻R发生短路,则下列判断正确的是 ;
A.电压表可能被烧坏 B.R可能被烧坏
C.电流表可能被烧坏 D.电压表和电流表都没有示数
(3)排除故障后闭合开关,移动滑片P,根据实验数据绘制了电阻R的I-U图象如图丙中a,分析图象中数据,电阻R的阻值为 Ω,此实验中滑动变阻器除保护电路外,另一作用是 ;
(4)小芳仅将实验中的电阻R拆下,换用一个额定电流为0.25A的小灯泡L,移动滑片P到某一点,小灯泡正常发光时,电压表示数如图乙所示,则小灯泡额定功率为 V,实验得到L的I-U图象如丙中的图线b,该图象是一段曲线的原因是 。
8.为了测定小灯泡电阻值,某同学设计并连接了如图甲所示电路.
A.如果马上闭合开关做实验,指出该电路连接中的错误或不妥之处.
B.该实验原理是
C.在连接电路时,开关应处于 状态.划片位于 端, 这主要是为了避免电路中 过大,以致烧坏有关元件.接通电源后,先通过滑动变阻器把小灯泡两端电压调到 .测量时,从设备的安全考虑,应从额定电压开始逐次 电压,(填“升高”或“降低”)从而获得几组数据.
D.在该实验中滑动变阻器的作用是:
E.某次实验时,电压表和电流表的示数如图乙所示,则此时小灯泡的电阻为
二、计算题
9.小亮同学连接的电路如图所示,他所用的灯泡上标有“6V 0.5A”的字样.当他闭合开关S时,灯泡正常发光,电流表的示数为0.6A.请你计算:
(1)灯泡中的电流;
(2)电阻R的阻值;
(3)电源的电压.
10.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20欧.闭合电键S,两电流表的示数分别为0.8安和0.3安.
① 求电源电压U.
② 求通过电阻R2 的电流I2.
第三板块:智力挑战
11.如图,电源电压为6 V保持不变,R1的阻值是10 Ω,通过R2中的电流为0.2 A,求:
(1)R2的阻值是多少?
(2)电流表的示数为多少?
12.一只灯泡与R=10 Ω的电阻串联,接在20 V的电源上时,灯泡恰好正常发光,测得通过灯泡的电流是0.5 A。求:
(1)灯泡的额定电压和额定功率;
(2)灯泡正常发光时的电阻。
13.实验室常用的滑动变阻器。有时也可按如图甲所示的方法,将它的3个接线柱同时接入电路,物理上把这种接法叫分压式接法,图中灯L与滑动变阻器的右半部分并联(如图乙所示)滑动变阻器的滑片P移动时,灯L两端电压也随之改变,如图甲所示的电路中,电源电压为U=6V,灯L的规格为“6V,3.6W”,滑动变阻器R的规格为“20Ω,2A”,若不考虑小灯泡电阻的变化,试完成下列问题:
(1)灯泡L的电阻是多大?
(2)当滑动变阻器的滑片P在最右端时,电阻R的功率PR多大?
(3)当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数为0.4A。则此时灯L的实际功率P实是多大?
14.如图所示电路图中,闭合S后,两灯都不亮,可能是L1、L2 的灯丝断了.利用电流表,如何找出哪只灯泡的灯丝断了?
15.如图所示开关S闭合后,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为3.6V,灯L2的电阻为6Ω,求:
①通过灯泡L2中的电流 ;
②灯L1两端的电压 ;
③灯泡L1的电阻 .
16.如图所示,R1=R2=30Ω,R3=15Ω,电源电压恒定。若只闭合开关S时,电流表的示数是0.1A。求:
(1)电源电压;
(2)当开关S、S1闭合,S2断开时,电流表的示数;
(3)当S、S1、S2都闭合时,电流表的示数。
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
《2025年中考物理专题复习:欧姆定律实验题、计算题综合训练》参考答案
1. 5 1 见解析 不能 U1的读数小于电压表的分度值,所以测得Rx的阻值误差较大
【详解】(1)[1]电流表与电阻串联,由表格数据知电流表选用0~0.6A的量程,如下图所示:
(2)[2]由图知电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.5A,定值电阻为
(3)[3][4]因为是两节电池,所以电源电压为3V,当刚闭合开关时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,电路中的电流最小,电路中的最小电流时滑动变阻器接入电路的电阻:由表2数据,当电压表的示数为0.5V时,电流为0.1A,滑动变阻器电阻的电压为
滑动变阻器的电阻为
即滑动变阻器的电阻大于20Ω,故第1组数据不是实验得到的。
(4)[5]a.闭合S1,断开S2,读出电压表的示数是U1,此时两电阻串联,电压表测Rx两端电压。
b.闭合S1和S2,读出电压表的示数是U2,此时电路中只有Rx连入电路中,电压表测电源电压。
由串联电路的电压特点可知,a中R0两端电压为
而Ix=I0,由欧姆定律有
则电阻为
[6][7]因为当两电阻串联时,由串联电路特点和欧姆定律知,电压表的示数是
小于电压表的分度值,所以测量误差较大,不能准确测量Rx的阻值。
2. 闭合开关前,开关没有断开 左 电压表 2.5V 反
【分析】(1)根据滑片向右移动,电流表示数变大,确定变阻器的连接,电压表与R并联;
(2)闭合开关前,开关要断开;
(3)由欧姆定律求出电压表示数;根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向;
(4)当电压一定时,通过电阻的电流与电阻成反比.
【详解】(1)滑片向右移动,电流表示数变大,即电阻变小,故P以右电阻丝连入电路中,电压表与R并联,如下所示:
(2)某同学连好最后一根导线发现两表均有示数,造成这一现象的原因可能是:闭合开关前,开关没有断开;
(3)接入的是5Ω电阻,当滑片移动到某一位置时,电流表示数为0.5A,根据欧姆定律,电压表示数: U=IR=0.5A×5Ω=2.5V;
根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右左端移动,同时眼睛注视电压表直到其示数为2.5V时,记下电流表示数;
(4)换用其他电阻进行多次实验,得得到多组数据,通过分析数据,能得到的实验结论是:当电压一定时,通过电阻的电流与电阻成反比.
【点睛】本题探究“电流与电阻关系”,根据控制变量法,应保持定值电阻两端的电压不变,考查电路的连接、注意事项、操作过程和数据分析.
3. 控制定值电阻两端电压不变 反比
【详解】(1)[1]滑片向左滑动时,连入电路的电阻变小,说明滑动变阻器接入电路的电阻丝变短,故滑动变阻器左下接线柱连入电路中,如图所示
(2)[2]探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变,因此滑动变阻器在该实验的作用除了保护电路外还有控制定值电阻两端电压不变的作用。
(3)[3]由图丙可知,电流随电阻的倒数变化的图象为一条过原点的直线,因此电流与电阻的倒数成正比,故通过导体的电流与电阻成反比。
4. 或 灯泡短路 0.625 变大 不同意,灯泡电阻随温度的升高而变大,取平均值无意义 电压表并联在滑动变阻器的两端(或电压表测量的是滑动变阻器两端的电压) 3
【详解】(1)[1]用伏安法测小灯泡的电阻的实验原理是,测小灯泡的电功率的原理是,都需要用电压表与小灯泡并联测小灯泡两端电压,电流表与小灯泡串联测流过小灯泡的电流,再在电路中串联一只滑动变阻器改变电路电流和小灯泡两端电压,故改正后的图如下:
或
(2)[2]正确连接电路后,闭合开关,移动滑片,电流表有示数,说明电路是通路,但灯泡L1不亮,电压表无示数,则故障可能是灯泡短路了。
[3]分析图乙可知,当L1两端电压为2.5V时,流过它的电流为0.25A,故L1的额定功率
[4]测量过程中,灯丝突然烧断,电压表串联在电路中,示数接近电源电压,所以电压表示数变大。
(3)[5]灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大,灯泡两端电压越大,流过它的电流越大,灯丝的功率越大,温度越高,因此灯泡在不同电压下工作时,灯丝温度不同,电阻也不同,此时求小灯泡电阻的平均值是毫无意义的。
(4)[6]分析图乙中L2的I-U图像可知,电压表示数增大的同时,电流表示数在减小,说明电压表并联在了滑动变阻器两端,随着滑动变阻器接入电路中的电阻变大,根据串联电路的分压特点可知其两端电压变大,电路总电阻变大,电源电压不变,电路电流变小。
(5)[7]由乙图可知,当电路电流为0.2A时,灯泡两端电压和滑动变阻器两端电压相等,等于1.5V,根据串联电路的电压关系可知,电源电压等于两用电器两端电压之和,故电源电压为3V。
5. 10 A 小灯泡断路
【详解】解答:(1)表中第2次实验时,小灯泡的电压U=2.0V,电流I=0.20A,
灯泡的电阻为:R===10Ω;
(2)随电压的增大,灯丝的温度升高,而灯丝的电阻随温度的升高而增大,所以小灯泡的电流随两端电压变化的图象不是直线,故A正确;
(3)灯不发光,电流表指针不偏转,说明电路存在断路;电压表有示数,说明电压表与电源两极相连,电压表并联部分之外的电路不存在断路,综合分析可知,电路故障是小灯泡断路.
点睛:(1)根据R=算出灯泡的电阻;
(2)灯泡的电阻不是定值,I-U图象不是直线;
(3)常见的电路故障有断路与短路,根据故障现象分析电路故障原因.
6. 3 10 5 见解析
【详解】[1][2][3]第一次闭合开关时,电压表是测量的滑动变阻器两端的电压,由图示可知:电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,因此电流表的示数为0.2A;电压表量程为3V,分度值为0.1V,因此电压表示数为2V;正确连接电路后,第二闭合电键,电压表是测量的电阻两端的电压,由题意可知:电压表示数为1V;因为两次中电压表先后测量了滑动变阻器和电阻两端电压,电流表的示数不变;由串联电路的电压特点可知:电源电压
U=UR+U滑=1V+2V=3V
根据欧姆定律得
R滑==10Ω
Rx==5Ω
[4]为了减小误差,要多次测量得到多组数据,因此多次移动滑动变阻器,分别读出电压表和电流表的读数,做到多次测量减小误差的目的。
7. C 5 改变导体两端的电压 0.45 灯泡电阻随温度的变化而变化
【详解】(1)[1]要求滑动变阻器的滑片P向A端滑动时,接入电路的电阻变小,所以滑片以左电阻丝连入电路,根据图丙知,电流表选用小量程,如图所示:
(2)[2]实验过程中,若电阻R发生短路,则相当于一根导线与电压表并联,电压表示数为0,电压表、定值电阻不会被烧坏;电路中只有变阻器连入电路,但因滑动变阻器连入电路中的电阻不是最大,根据欧姆定律,电路中电流有可能超过电流的小量程0.6A,所以,电流表可能被烧坏,故ABD错误,C正确。
(3)[3]电阻R的I-U图象为一直线,说明电阻R为一定值,根据欧姆定律得
[4]研究电流与导体两端电压的关系,为得出具有普遍性的结论,要多次实验,所以要通过移动变阻器的滑片来改变电阻的电压来达到时目的,所以,此实验中滑动变阻器除保护电路外,另一作用是改变电阻两端的电压。
(4)[5]电压表小量程的分度值0.1V,电压表示数为1.8V,灯的额定功率
P额=U额I=1.8V×0.25A=0.45W
[6]因为灯丝的电阻随温度的变化而变化,所以灯丝的电阻不是一个定值,故L的I-U图象是图中的曲线b。
8. 电流表正负接线柱接反了 R= 断开 左 电流 额定电压 降低 保护电路,改变待测电阻的电压 8.3Ω
【详解】A.电路中,电流从电流表负接线柱流入了,即电流表正负接线柱接反了,是错误的;B.该实验原理是R=;C.在连接电路的过程中,开关必须处于断开状态,滑动变阻器的滑片应位于阻值最大的一端,即左端,这主要是为了避免电路中电流过大,以致烧坏有关元件;接通电源后,先通过滑动变阻器把小灯泡两端电压调到额定电压;测量时,从设备的安全考虑,应从额定电压开始逐次降低电压,从而获得几组数据.D.滑动变阻器的基本作用是:保护电路,在该实验中,为提高测量的准确度,要多次测量取平均值,故变阻器的作用是改变待测电阻的电压;E. 某次实验时,两表均选用小量程,分度值分别为0.5V和0.02A,电压表和电流表的示数分别为2.5V和0.3A,如图乙所示,则此时小灯泡的电阻为R=8.3Ω.
【点睛】1.电流从电流表正接线柱流入,从负接线柱流出;2.实验原理是R=;3. 测灯泡电阻实验,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端电压;闭合开关前,应将滑片置于最大阻值处,闭合开关,电路电流最小,然后移动滑片减小滑动变阻器接入电路的阻值进行实验.4.滑动变阻器的基本作用是:保护电路,根据实验目的确定变阻器的另一个作用;5.两表均选用小量程根据电表小量程读数,由欧姆定律求电阻大小.
9.(1)0.5A;(2)60; (3)6V
【详解】试题分析:(1)灯泡正常发光时,灯泡两端的电压为6V,通过的电流等于它的额定电流0.5A;(2)由图示可知,灯泡与电阻是并联的,并联电路各支路的电压相等为6V,总电流等于各支路电流之和,所以可知,通过电阻R的电流为0.6A,所以电阻R的阻值为R=U/I=6V/0.1A=60Ω;(3)电源电压等于各支路两端的电压为6V.
考点:欧姆定律
10.(1)6V(2)0.5A
【分析】由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A测干路电流.根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压,根据并联电路的电流特点求出通过电阻R2的电流;
【详解】由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A测干路电流.(1)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,电流表A的示数为0.8A,电流表A1的示数为0.3A,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由I=可得,电源的电压:U=I1R1=0.3A×20Ω=6V,通过电阻R2的电流: I2=I−I1=0.8A−0.3A=0.5A
11.(1)R2的阻值是30Ω;(2)电流表的示数为0.8A.
【详解】(1)由电路图可知,R1、R2并联,由得
(2)通过电阻R1的电流:
因为并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流:I=I1+I2=0.6A+0.2A=0.8A.
答:(1)R2的阻值是30Ω;(2)电流表的示数为0.8A.
12.(1)15V, 7.5W;(2)30Ω
【详解】解:(1)根据题意知道,电阻与灯泡串联,由知道,电阻两端的电压
UR=IR=0.5A×10Ω=5V
串联电路中电源电压等于各部分电路两端电压之和,灯泡恰好能正常发光,所以灯泡两端的电压
UL=U-UR=20V-5V=15V
这个灯泡的额定电功率
P=ULI=15V×0.5A=7.5W
(2)由知道,灯泡正常发光时的电阻
答:(1)灯泡的额定电压为15V,额定功率为7.5W;
(2)灯泡正常发光时的电阻为30Ω。
13.(1)10Ω;(2)1.8W;(3)0.4W
【详解】解:(1)根据知,灯泡L的电阻
(2)当滑动变阻器的滑片P在最右端时,小灯泡被短路,只有电阻R工作,电阻R的功率为
(3)当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P在中点时,小灯泡与滑动变阻器的右半段并联后再与滑动变阻器的左半部分串联,此时电流表的示数为0.4A,此时滑动变阻器的右半段的电阻为10Ω,小灯泡的电阻也为10Ω,根据并联电路各支路电压相等和欧姆定律可知,通过滑动变阻器的右半段的电阻与通过灯的电流相等,由并联电路电流的规律,通过小灯泡的电流为
I灯=0.5×0.4A=0.2A
此时灯L的实际功率为
P实=I灯2RL=(0.2A)2×10Ω=0.4W
答:(1)灯泡L的电阻是10Ω;
(2)当滑动变阻器的滑片P在最右端时,电阻R的功率为1.8W;
(3)当开关S合,滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数为0.4A,则此时灯L的实际功率是0.4W。
14.把电流表分别并联接在L1和L2两端,观察L2 或L1是否发光,若L2发光,则说明是L1灯丝断了;若L1发光,则说明是L2灯丝断了.
【详解】由题,灯L1、L2串联,闭合S后,两灯都不亮,可能是L1、L2 的灯丝断了.把电流表并联接在L1两端,观察L2是否发光,若L2发光,则说明是L1灯丝断了.若L2不发光,则说明是L2灯丝断了;同理,可将电流表并联接在L2两端,观察L1是否发光,若L1发光,则说明是L2灯丝断了.若L1不发光,则说明是L1灯丝断了;
点睛:本题考查了用电流表检查串联电路中开路的方法,电流表相当于导线的作用.
15. 0.6A 2.4V 4Ω
【详解】由电路图可知,L1与L2串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测L2两端的电压.
①根据得,通过灯泡L2中的电流:
;
②因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以灯L1两端的电压:
;
③因串联电路中各处的电流相等,即,
所以灯泡L1的电阻为:.
16.(1)4.5V;(2)0.3A;(3)0.45A
【详解】解:(1)由图可知,若只闭合开关S时,R1与R3串联,电流表测电路中电流,所以电路的总电阻
由欧姆定律可得,电源电压
(2)由图知,当开关S、S1闭合,S2断开时,电路为R3的简单电路,由欧姆定律电路中电流
即电流表示数为0.3A。
(3)由图知,当S、S1、S2都闭合时,R2与R3并联,电流表测干路电流,由并联电路特点可知
所以干路电流
即电流表示数为0.45A。
答:(1)电源电压为4.5V;
(2)当开关S、S1闭合,S2断开时,电流表的示数为0.3A;
(3)当S、S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.45A。
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
$$