专题07 欧姆定律(4大考点)(北京专用)-【好题汇编】2025年中考物理二模试题分类汇编
2025-06-23
|
2份
|
33页
|
317人阅读
|
14人下载
内容正文:
专题07 欧姆定律
探究电流与电压、电阻的关系
1.(1)图甲是小阳探究通过导体的电流与电阻的关系的实验电路图。实验中,滑动变阻器除了保护电路外,还能起到的作用是______。图乙是他根据实验数据描绘出的关系图像,根据图像可推测:当R的电阻为25Ω时,电流表的示数为______A;
欧姆定律的相关计算
1.在相距50km的甲、乙两地间沿直线架设两条输电线,已知每条输电线每1千米的电阻为0.2Ω。若输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修人员在甲地利用电源、电压表和电流表连接成如图所示的电路进行测量:当电压表的示数为4V时,电流表的示数为0.5A。由此可判断短路位置离甲地的距离为( )
A.40km B.30km C.20km D.10km
2.如图所示的电路中,电源电压保持不变,和均为定值电阻,其中的阻值为。闭合开关和,电流表的示数为0.5A,电流表的示数为0.3A。下列说法正确的是( )
A.电源电压为5V B.通过电阻的电流为0.5A
C.电阻的阻值为 D.若仅断开开关,电流表的示数仍为0.5A
3.A、B是同种均匀金属材料制成的电阻,它们的长度相等,A的横截面积是B的两倍,将它们串联接入电路中,测得通过A、B的电流分别为IA、IB,A、B两端的电压分别为UA、UB,下列关系正确的是( )
A.IA<IB B.IA>IB C.UA<UB D.UA>UB
4.某小组设计的电子量角器,可用电压表示数反映角度,其电路如图所示。用两端电压为6V的电源、圆弧形电阻丝、金属杆OC、定值电阻、电压表(量程0~3V)和开关等组成电路。已知电阻丝接入电路中的阻值,其中k为常量、为OC与OA的夹角。通过选择合适的,使电压表1V刻线处对应的。下列说法正确的是( )
A.电压表2V刻线处对应的角度为60°
B.该电子量角器的量程为0~150°
C.若时对应的电压表示数略小于1V,可换用电压略小于6V的电源使其等于1V
D.若仅更换一个阻值更大的,则电压表1V刻线处对应的角度大于30°
5.如图甲所示的电路中,R为滑动变阻器,R0为阻值为10Ω的定值电阻,电源两端的电压为6V且保持不变。当滑动变阻器的滑片P从滑动变阻器的A端移动到B端的过程中,电压表的示数U与电流表的示数I变化规律如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A.滑片P由A端向B端滑动的过程中,电压表的示数减小
B.当滑片P在A端时,电压表的示数为5V
C.当电流表的示数为0.2A时,R0两端的电压为4V
D.滑动变阻器的最大阻值为50Ω
6.在如图甲所示的电路中,电源两端电压U保持不变,R1、R2为定值电阻,闭合开关S,在调节滑动变阻器R的滑片P从一端到另一端的过程中,电压表V1、V2的示数随电流表A示数的变化情况如图乙所示。求:
(1)电阻R2的阻值。
(2)电阻R1的阻值。
(3)电源两端电压U。
7.小明用电阻箱替代滑动变阻器,对伏安法测电阻实验进行了改进,按照图所示电路图连接实验电路。当电阻箱Rp阻值调节为10Ω时,电流表示数为0.2A;当电阻箱Rp阻值调节为30Ω时,电压表示数为1V。请根据以上数据计算:
(1)R0的阻值;
(2)电源电压U。
8.在如图所示的电路甲和乙中,若电路两端的电压均为U时,电路中的电流均为I,则电阻R在电路中的作用跟R1和R2串联后在电路中的作用相当,R常被称为R1和R2串联后的总电阻。请你利用所学过的知识进行分析推理,得出R1、R2跟R之间的关系。
伏安法测电阻
1.如图所示是小兴测量未知电阻Rx的实验电路,图中电源两端的电压保持不变,R为电阻箱。他的操作步骤如下:闭合开关S1、S2,记录此时电流表的示数I1;保持开关S1闭合,断开开关S2,调节电阻箱的旋钮使电阻箱接入电路中的电阻为一个合适的值,记录此时电流表示数I2和电阻箱的示数R。则下列选项中,Rx的表达式正确的是( )
A. B.
C. D.
2.小明设计实验测量额定电压为2.5V的小灯泡L正常发光时的电阻;
(1)他连接的电路如图1所示,闭合开关S,向左移动滑片P,电压表示数______(选填“增大”“减小”或“不变”);
(2)改正(1)中的问题后,闭合开关S,移动滑片P,使电压表示数为______V,此时观察到电流表示数如图2所示,则L正常发光时的电阻测量值为______;
3.小亮用“伏安法”测量额定电压为1.5V小灯泡正常发光时的电阻。
(1)请你用笔画线代替导线,帮助小亮完成图甲所示电路连接,要求:开关闭合前,滑动变阻器接入电路的阻值最大。
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电压表的示数等于电源电压,电流表无示数,说明电路中________(选填“滑动变阻器”或“小灯泡”)处有________(选填“断路”或“短路”)故障。
(3)排除故障后,改变滑动变阻器接入电路的电阻值,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,此时小灯泡的电阻为________。
4.某同学为了测量未知电阻的阻值进行如下实验。实验中所用器材均完好。
(1)用图甲所示电路测量未知电阻的阻值。
①闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于______(选填“A”或“B”)端;
②闭合开关,改变滑动变阻器滑片的位置,测出多组未知电阻两端电压U及通过它的电流I,并根据实验数据绘制I与U之间的关系图像如图乙所示,则此未知电阻的阻值为______;
(2)该同学利用(1)中的电源、电流表,另一阻值已知的定值电阻R,设计了如图丙所示的电路,再次测量未知电阻的阻值。计划进行如下操作:①闭合开关、断开开关,读出电流表的示数,记为;②闭合开关,断开开关,读出电流表的示数,记为;③利用、和求得。已知电源电压恒定。有同学指出实验设计存在问题,无法完成实验。该实验存在的问题是______。
5.如图所示的是测量未知电阻的实验电路,电源两端电压不变,定值电阻阻值为。请补充完成主要实验步骤。
(1)只闭合开关S、,读出并记录电流表示数;
(2)______,读出并记录电流表示数;
(3)计算的阻值为:______(用、、表示)。
6.小英按图甲所示的电路图连接实验电路,测量电阻Rx的阻值。闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P后,观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,则电压表的示数为_________V,电流表的示数为_________A,待测电阻Rx的阻值为_________Ω。
7.图甲所示为测量未知电阻Rx的实验电路,电源两端电压不变,定值电阻R0=20。
请将实验步骤补充完整:
(1)______,读出并记录电压表示数U1=12V。
(2)______,读出并记录电压表示数U2=______V。(电压表示数如图乙所示)
(3)计算出Rx的阻值为______Ω。
8.小京利用图甲所示的电路,测量额定电压为2.5 V的小灯泡L在不同电压下的电阻。
(1)开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应放置在______端;(选填“A”或“B”)
(2)闭合开关,当滑片P移动到某位置时,电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动,同时观察______;
(3)闭合开关,调节滑动变阻器,进行多次测量,并利用所测的数据绘制出通过小灯泡的电流I随其两端电压U变化的图像,如图丙所示。根据图像可得:小灯泡两端电压为1.0V时的电阻为______Ω;
(4)利用实验数据,计算出小灯泡正常发光时的电功率为______W。
9.实验小组用伏安法测量小灯泡正常发光时的电阻,连接了如图甲所示的电路,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压恒定。
(1)图甲中有一根导线连接错误,请在该导线上打“×”,并用笔重新画一根正确连接的导线(导线不得交叉);
(2)改正错误后,闭合开关,移动滑片至某位置时,电压表的示数为2V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动;
(3)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡的电阻是________Ω(结果保留一位小数);
(4)小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时,发现电压表损坏,于是设计了如图丙所示的电路,测出了Rx的阻值。电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值为R,a、b为滑动变阻器两端点,请把实验步骤补充完整:
①将滑片移到a端,闭合开关S,读出电流表的示数,记为I1;
②________,闭合开关S,读出电流表的示数,记为I2;
③待测电阻________(用I1、I2和R表示)。
动态电路分析
1.某同学制作了一个“电子量角器”,测量斜面与水平面之间的夹角。把粗细均匀由同种材料制成的电阻丝MN弯成半圆形(O为圆心),固定在平直木板上,电阻丝MN的总阻值为并保持不变,且电阻大小与其长度成正比。阻值不计的金属指针OP安装在木板上的O点并能绕O点转动。木板水平放置时,金属指针OP与过O点的直线重合;木板放置在斜面上时,指针一直处于竖直状态,其偏离的夹角与斜面倾角相等,P点始终与电阻丝接触良好,如图甲所示。用导线将M、O、N分别与图乙电路中的、、对应连接,电源电压大小为9V并保持不变。下列说法正确的是( )
A.当图甲中斜面的倾角时,电压表示数为0
B.当电压表示数为时,图甲中斜面的倾角
C.若图甲中斜面的倾角增大1°,则电压表示数减小0.05V
D.若图甲中斜面的倾角增大1°,则电流表示数减小0.02A
2.如图所示的电路,电源电压不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片自a向b移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表V1的示数不变
B.电压表V2的示数变小
C.电压表V2示数的变化量与电流表A示数的变化量之比的绝对值不变
D.电压表V1示数的变化量与电流表A示数的变化量之比的绝对值变小
3.小明制作了声音强度检测装置,电路如图甲所示,电源两端电压为9V并保持不变,电阻中的一个是定值电阻,阻值为10Ω。另一个是声敏电阻,其阻值随声音强度变化关系如图乙所示。电压表的量程为0~3V,周围环境声音越强,电压表的示数越大。下列说法正确的是( )
A.为声敏电阻
B.电压表的示数为2V时,声音强度大于60dB
C.该电路能测量的最大声音强度为80dB
D.若换用阻值更小的定值电阻,该电路能测量的最大声音强度将变大
4.2024年6月,国家卫健委等16个部门启动“体重管理年”三年行动。为响应国家号召,监测自己的体重情况,某科技小组同学利用所学知识做了一台简易体重计,其电路图如图甲所示。已知电源两端电压为12V,定值电阻R0=10Ω,RS为力敏电阻,其阻值与所受到的压力关系如图乙所示,电流表量程为0~0.6A,踏板重力不计,g取10N/kg。下列说法正确的是( )
A.测量的体重越大,电流表示数越小
B.该体重计所能测量的最大质量为120kg
C.当体重计测量的质量为60kg时,电路中电流为0.4A
D.若想使体重计的量程增大,R0应选用更小阻值的电阻
5.如图所示,是小明设计的一种测定油箱内油量的模拟装置,其中电源两端电压不变,是定值电阻,R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。油箱中的油量变化,浮子随油面上下移动,带动滑杆使变阻器的滑片P移动,从而改变电路中电流表的示数。当电流表达到最大量程时,测量油量达到最大值,若想增大油量测量最大值,分析说明应如何调整电阻的阻值。
6.如图甲所示,是物理科技小组设计的汽车有害尾气排放检测电路。电源两端电压保持不变,R为气敏电阻,其阻值R随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示,R1为定值电阻。当电压表示数大于某一值U0时,就会触发报警。为降低有害气体浓度值,请分析说明通过增大还是减少定值电阻R1的阻值。
7.小安设计了一种测量身高的电路装置,她用导线将电源、保护电阻R0、开关S、一根电阻为R的均匀直金属杆ab和电流表连接成图甲所示电路,金属杆ab竖直放置,电路中的MN部分可以按照人的身高上下移动。电源两端电压为U且保持不变,在电流表的表盘上刻上相应的高度,将其改装成“身高表”。忽略电路中的MN部分的电阻,请你尝试分析:
(1)如图乙所示,如果电流表表盘上所标c、d为身高刻度,则c点的身高刻度________(选填“大于”“等于”或“小于”)d点的身高刻度。
(2)小安用他设计的装置分别测量了两位同学的身高,发现两位同学的身高有差值,但对应的“身高表”的变化太小,即电流表示数的变化太小。小安想提高“身高表”的灵敏度,请你运用所学知识给小安提出改进意见,并分析说明理由。
8.图甲所示电路中,电源两端电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。求:
(1)电源两端电压U源;
(2)定值电阻R的阻值;
(3)滑动变阻器RP的最大阻值。
/
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题07 欧姆定律
探究电流与电压、电阻的关系
1.(1)图甲是小阳探究通过导体的电流与电阻的关系的实验电路图。实验中,滑动变阻器除了保护电路外,还能起到的作用是______。图乙是他根据实验数据描绘出的关系图像,根据图像可推测:当R的电阻为25Ω时,电流表的示数为______A;
【答案】(1)控制R两端电压不变 0.08
【来源】2025年北京市朝阳区中考二模物理试题
【解析】(1)[1]探究通过导体的电流与电阻的关系的实验,需要保持定值电阻两端电压一定,滑动变阻器除了保护电路外,还能起到的作用是控制电阻R两端的电压不变。
[2]根据实验数据描绘出的I-R关系图像知,当电阻为4Ω时,电流为0.5A,则定值电阻两端电压为U=I1R1=0.5A×4Ω=2V
根据图像可推测当R的电阻为25Ω时,电流表的示数为
欧姆定律的相关计算
1.在相距50km的甲、乙两地间沿直线架设两条输电线,已知每条输电线每1千米的电阻为0.2Ω。若输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修人员在甲地利用电源、电压表和电流表连接成如图所示的电路进行测量:当电压表的示数为4V时,电流表的示数为0.5A。由此可判断短路位置离甲地的距离为( )
A.40km B.30km C.20km D.10km
【答案】C
【来源】2025年北京市西城区中考二模物理试题
【解析】根据欧姆定律可得,输电线的总电阻
输电线的总长度
短路位置离甲地的距离为。
故选C。
2.如图所示的电路中,电源电压保持不变,和均为定值电阻,其中的阻值为。闭合开关和,电流表的示数为0.5A,电流表的示数为0.3A。下列说法正确的是( )
A.电源电压为5V B.通过电阻的电流为0.5A
C.电阻的阻值为 D.若仅断开开关,电流表的示数仍为0.5A
【答案】C
【来源】2025年北京市东城区中考二模物理试题
【解析】闭合开关S1、S2,两电阻并联,电流表A1测量干路电流,示数为I=0.5A,电流表A2测量通过R2的电流,示数为I2=0.3A。
AB.根据并联电路的电流特点可知,通过R1的电流I1=I-I2=0.5A-0.3A=0.2A
根据并联电路的电压特点可知电源电压等于电阻R1两端的电压,也等于电阻R2两端的电压,根据欧姆定律可知电源电压U=U1=U2=I2R2=0.3A×10Ω=3V
故AB错误;
C.根据欧姆定律可知电阻R1的阻值
故C正确;
D.若断开开关S2,电路为R2的简单电路,电流表A2测量R2的电流,因R2两端的电压不变,R2的阻值不变,通过R2的电流不变,即电流表A2的示数不变,电流表A1的示数等于A2的示数,为0.3A,故D错误。
故选C。
3.A、B是同种均匀金属材料制成的电阻,它们的长度相等,A的横截面积是B的两倍,将它们串联接入电路中,测得通过A、B的电流分别为IA、IB,A、B两端的电压分别为UA、UB,下列关系正确的是( )
A.IA<IB B.IA>IB C.UA<UB D.UA>UB
【答案】C
【来源】2025年北京市顺义区中考二模物理试题
【解析】AB.两段导体串联接入电路,串联电路各处电流都相等,则IA=IB,故AB错误;
CD.导体的电阻和导体的材料、长度、横截面积、温度有关,A和B是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,A的横截面积是B的两倍,在其它条件相同的情况下,横截面积越大,导体的电阻越小,所以RA<RB,因为IA=IB,根据U=IR可得,UA<UB,故C正确,D错误。
故选C。
4.某小组设计的电子量角器,可用电压表示数反映角度,其电路如图所示。用两端电压为6V的电源、圆弧形电阻丝、金属杆OC、定值电阻、电压表(量程0~3V)和开关等组成电路。已知电阻丝接入电路中的阻值,其中k为常量、为OC与OA的夹角。通过选择合适的,使电压表1V刻线处对应的。下列说法正确的是( )
A.电压表2V刻线处对应的角度为60°
B.该电子量角器的量程为0~150°
C.若时对应的电压表示数略小于1V,可换用电压略小于6V的电源使其等于1V
D.若仅更换一个阻值更大的,则电压表1V刻线处对应的角度大于30°
【答案】BD
【来源】2025年北京市海淀区中考二模物理试题
【解析】A.由题意可知电阻丝接入电路中的阻值,电路为电阻丝与定值电阻串联,根据串联电路的分压原理
当时,
当时,
联立求解可得,故A错误;
B.因为电压表量程为0~3V,当时,
结合
可求出此时,所以该电子量角器的量程为,故B正确;
C.若时对应的电压表示数略小于1V,根据,换用电压略小于6V的电源,由公式可知U会更小,不能使其等于1V,故C错误;
D. 由,当时,
整理的,若仅更换一个阻值更大的R0,根据公式可知θ要增大,即电压表1V刻线处对应的角度大于30°,故D正确。
故选BD。
5.如图甲所示的电路中,R为滑动变阻器,R0为阻值为10Ω的定值电阻,电源两端的电压为6V且保持不变。当滑动变阻器的滑片P从滑动变阻器的A端移动到B端的过程中,电压表的示数U与电流表的示数I变化规律如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A.滑片P由A端向B端滑动的过程中,电压表的示数减小
B.当滑片P在A端时,电压表的示数为5V
C.当电流表的示数为0.2A时,R0两端的电压为4V
D.滑动变阻器的最大阻值为50Ω
【答案】D
【来源】2025年北京市大兴区中考二模物理试题
【解析】A.由题意可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测变阻器R的两端电压;根据串联分压规律,滑片P由A端向B端滑动的过程中,变阻器R接入电路的电阻增大,则变阻器R两端的电压增大,电压表的示数增大,故A错误;
B.当滑片P在A端时,只有定值电阻R0接入电路,变阻器R被短接,所以电压表示数为0,故B错误;
C.由乙图可知,当电流表的示数为0.2A时,电压表的示数为4V,则R0两端的电压为
故C错误;
D.由题意得,当滑片P滑至B端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小;由乙图可知,此时电压表的示数为5V,电流表的示数为0.1A,则滑动变阻器的最大阻值为
故D正确。
故选D。
6.在如图甲所示的电路中,电源两端电压U保持不变,R1、R2为定值电阻,闭合开关S,在调节滑动变阻器R的滑片P从一端到另一端的过程中,电压表V1、V2的示数随电流表A示数的变化情况如图乙所示。求:
(1)电阻R2的阻值。
(2)电阻R1的阻值。
(3)电源两端电压U。
【答案】(1)3Ω
(2)1Ω
(3)8V
【来源】2025年北京市西城区中考二模物理试题
【解析】(1)分析电路图,滑动变阻器、定值电阻R1、定值电阻R2三电阻串联,电压表V1测量两和两端的总电压,电压表V2测量两端的电压,电流表测量电路中的电流;当滑片P向左移动时,滑动变阻器连入的电阻变小,电路中的电流变大,根据欧姆定律可知,、两端的电压变大,电压表V2示数变大,电压表V1示数变小,两端的电压变小,和两端的总电压变小,由此可知图象中上半部分为和的I﹣U图象,下半部分为的I﹣U图象,则电阻的阻值
(2)由图象可知,当滑动变阻器R的滑片P在最左端时的示数为,电流为;当滑动变阻器R的滑片P在最右端时的示数为,电流为,由串联电路电压规律和欧姆定律得
解得
(3)电源两端电压
7.小明用电阻箱替代滑动变阻器,对伏安法测电阻实验进行了改进,按照图所示电路图连接实验电路。当电阻箱Rp阻值调节为10Ω时,电流表示数为0.2A;当电阻箱Rp阻值调节为30Ω时,电压表示数为1V。请根据以上数据计算:
(1)R0的阻值;
(2)电源电压U。
【答案】(1)10
(2)4V
【来源】2025年北京市门头沟中考二模物理试题
【解析】(1)由电路图知,电阻R0与电阻箱RP串联在电路中,电流表测电路中的电流,电压表测R0两端的电压。当电阻箱接入电路的阻值为10欧,电流表示数为0.2A,则有
当电阻箱接入电路的阻值为30欧,则有
解以上两式得,电源电压U=4V,R0的阻值为10欧。
(2)由第(1)小题的分析知,电源电压为4V。
8.在如图所示的电路甲和乙中,若电路两端的电压均为U时,电路中的电流均为I,则电阻R在电路中的作用跟R1和R2串联后在电路中的作用相当,R常被称为R1和R2串联后的总电阻。请你利用所学过的知识进行分析推理,得出R1、R2跟R之间的关系。
【答案】见解析
【来源】2025年北京市大兴区中考二模物理试题
【解析】由串联电路中电压规律得到
由欧姆定律得到IR=I1R1+I2R2
由串联电路电流的规律得到I=I1=I2
所以得到R=R1+R2
伏安法测电阻
1.如图所示是小兴测量未知电阻Rx的实验电路,图中电源两端的电压保持不变,R为电阻箱。他的操作步骤如下:闭合开关S1、S2,记录此时电流表的示数I1;保持开关S1闭合,断开开关S2,调节电阻箱的旋钮使电阻箱接入电路中的电阻为一个合适的值,记录此时电流表示数I2和电阻箱的示数R。则下列选项中,Rx的表达式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【来源】2025年北京市大兴区中考二模物理试题
【解析】闭合开关S1、S2,电路中只有Rx和电流表串联中电路中,电源电压U=I1Rx①
保持开关S1闭合,断开开关S2,电阻Rx和电阻箱R串联,电流表测量电路中的电流,电源电压U=I2(Rx+R)②
由①和②得到I1Rx=I2(Rx+R)
Rx的表达式
故选C。
2.小明设计实验测量额定电压为2.5V的小灯泡L正常发光时的电阻;
(1)他连接的电路如图1所示,闭合开关S,向左移动滑片P,电压表示数______(选填“增大”“减小”或“不变”);
(2)改正(1)中的问题后,闭合开关S,移动滑片P,使电压表示数为______V,此时观察到电流表示数如图2所示,则L正常发光时的电阻测量值为______;
【答案】(1)不变
(2)2.5 5
【来源】2025年北京市海淀区中考二模物理试题
【解析】(1)如图,滑动变阻器与小灯泡串联,电压表测灯泡的电压。滑动变阻器同时用了下边两个接线柱,当向左移动滑片P时,滑动变阻器接入电路的电阻不变。根据串联电路的分压原理,电压表示数不变。
(2)[1] 因为要测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻,所以应移动滑片P,使电压表示数为2.5V,此时小灯泡正常发光。
[2]如图,电流表选用的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,其示数为0.5A。则L正常发光时的电阻测量值为。
3.小亮用“伏安法”测量额定电压为1.5V小灯泡正常发光时的电阻。
(1)请你用笔画线代替导线,帮助小亮完成图甲所示电路连接,要求:开关闭合前,滑动变阻器接入电路的阻值最大。
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电压表的示数等于电源电压,电流表无示数,说明电路中________(选填“滑动变阻器”或“小灯泡”)处有________(选填“断路”或“短路”)故障。
(3)排除故障后,改变滑动变阻器接入电路的电阻值,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,此时小灯泡的电阻为________。
【答案】(1)
(2)小灯泡 断路
(3)7.5
【来源】2025年北京市西城区中考二模物理试题
【解析】(1)滑动变阻器的连接方法是:必须选择“一上一下”接线柱,本题要求开关闭合前,滑动变阻器接入电路的阻值最大,所以滑动变阻器必须选择右下接线柱,上方接左或接右均可。电路如图所示:
(2)[1][2]闭合开关,发现电流表无示数,电路中没有电流,说明电路故障为断路,电压表的示数等于电源电压,说明电压表测电源电压,电压表与电源正负极之间都是连通的,断路的位置应该在电压表的正负接线柱之间,说明电路中小灯泡处有断路故障。
(3)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,,此时小灯泡的电阻为
4.某同学为了测量未知电阻的阻值进行如下实验。实验中所用器材均完好。
(1)用图甲所示电路测量未知电阻的阻值。
①闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于______(选填“A”或“B”)端;
②闭合开关,改变滑动变阻器滑片的位置,测出多组未知电阻两端电压U及通过它的电流I,并根据实验数据绘制I与U之间的关系图像如图乙所示,则此未知电阻的阻值为______;
(2)该同学利用(1)中的电源、电流表,另一阻值已知的定值电阻R,设计了如图丙所示的电路,再次测量未知电阻的阻值。计划进行如下操作:①闭合开关、断开开关,读出电流表的示数,记为;②闭合开关,断开开关,读出电流表的示数,记为;③利用、和求得。已知电源电压恒定。有同学指出实验设计存在问题,无法完成实验。该实验存在的问题是______。
【答案】(1)A 10
(2)步骤①、②中,总有一次电流表的正负接线柱接反了
【来源】2025年北京市东城区中考二模物理试题
【解析】(1)[1]电路接通前,为了保护电路,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,即A端。
[2]由图乙可知,当未知电阻两端电压时,通过它的电流,故未知电阻的阻值为
(2)由图可知,当闭合开关、断开开关时,电流从电流表的上端流入、下端流出,而闭合开关,断开开关时,电流从电流表的下端流入、上端流出,故步骤①、②中,总有一次电流表的正负接线柱接反了。
5.如图所示的是测量未知电阻的实验电路,电源两端电压不变,定值电阻阻值为。请补充完成主要实验步骤。
(1)只闭合开关S、,读出并记录电流表示数;
(2)______,读出并记录电流表示数;
(3)计算的阻值为:______(用、、表示)。
【答案】只闭合开关S、S2
【来源】2025年北京市朝阳区中考二模物理试题
【解析】(2)[1]据图可知,只闭合开关S、,电路为R0和Rx并联,电流表测R0支路电流,由于并联电路中电压相等,可得两端电压为
接下来只闭合开关S、,电路连接方式不变,电流表测R0和Rx的总电流,可得Rx的电流为
(3)[2]可得的阻值为
6.小英按图甲所示的电路图连接实验电路,测量电阻Rx的阻值。闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P后,观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,则电压表的示数为_________V,电流表的示数为_________A,待测电阻Rx的阻值为_________Ω。
【答案】2 0.5 4
【来源】2025年北京市昌平区中考二模物理试题
【解析】[1]由图乙可知电压表选用的是0~3V量程,指针刚好指在2V刻线位置,因此电压为2V。
[2]由图丙可知,电流表选用的是0~0.6A量程,指针刚好指在0.4和0.6中间,因此示数为0.5A。
[3]已知Rx的电压和电流,可求得Rx的电阻为
7.图甲所示为测量未知电阻Rx的实验电路,电源两端电压不变,定值电阻R0=20。
请将实验步骤补充完整:
(1)______,读出并记录电压表示数U1=12V。
(2)______,读出并记录电压表示数U2=______V。(电压表示数如图乙所示)
(3)计算出Rx的阻值为______Ω。
【答案】(1)闭合S1、S2
(2)闭合S1,断开S2 8
(3)10
【来源】2025年北京市顺义区中考二模物理试题
【解析】(1)闭合S1、S2,读出并记录电压表示数U1=12V。此时,两电阻串联,电路中电压表测量电源电压,即电源电压为12V。
(2)[1][2]闭合S1,断开S2,此时两电阻串联,电流表测定值电阻的电压,读出并记录电压表示数,量程为0~15V,分度值为0.5V,则示数U2=8V。
(3)根据串联电路电压特点可知,待测电阻两端的电压为
根据串联电路分压原理可知,
解得
8.小京利用图甲所示的电路,测量额定电压为2.5 V的小灯泡L在不同电压下的电阻。
(1)开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应放置在______端;(选填“A”或“B”)
(2)闭合开关,当滑片P移动到某位置时,电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动,同时观察______;
(3)闭合开关,调节滑动变阻器,进行多次测量,并利用所测的数据绘制出通过小灯泡的电流I随其两端电压U变化的图像,如图丙所示。根据图像可得:小灯泡两端电压为1.0V时的电阻为______Ω;
(4)利用实验数据,计算出小灯泡正常发光时的电功率为______W。
【答案】(1)A
(2)B 电压表使其示数达到2.5V
(3)5
(4)0.7
【来源】2025年北京市房山区中考二模物理试题
【解析】(1)为保护电路,开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应放置在阻值最大处,即A端。
(2)[1][2]闭合开关,当滑片P移动到某位置时,电压表的示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.3V,小于灯泡的额定电压,所以为了测量小灯泡正常发光时的电阻,应增大灯泡的电压,根据串联电压规律,应减小变阻器的电压,根据串联分压原理,应将滑动变阻器的滑片P向B端移动,减小变阻器的阻值,同时观察电压表使其示数达到2.5V。
(3)根据图像可得,小灯泡两端电压为1.0V时,电流为0.2A,则此时灯泡电阻为
(4)根据图像可得:小灯泡两端电压为2.5V时,电流为0.28A,则小灯泡正常发光时的电功率为
9.实验小组用伏安法测量小灯泡正常发光时的电阻,连接了如图甲所示的电路,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压恒定。
(1)图甲中有一根导线连接错误,请在该导线上打“×”,并用笔重新画一根正确连接的导线(导线不得交叉);
(2)改正错误后,闭合开关,移动滑片至某位置时,电压表的示数为2V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动;
(3)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡的电阻是________Ω(结果保留一位小数);
(4)小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时,发现电压表损坏,于是设计了如图丙所示的电路,测出了Rx的阻值。电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值为R,a、b为滑动变阻器两端点,请把实验步骤补充完整:
①将滑片移到a端,闭合开关S,读出电流表的示数,记为I1;
②________,闭合开关S,读出电流表的示数,记为I2;
③待测电阻________(用I1、I2和R表示)。
【答案】(1)
(2)B
(3)9.6
(4)将滑片移到b端
【来源】2025年北京市平谷区中考二模物理试题
【解析】(1)伏安法测量小灯泡正常发光时的电阻,电压表应并联在小灯泡两端,在图甲中,电压表并联在滑动变阻器和灯泡串联后的两端是错误的。改正电路图如图所示:
(2)电压表示数为2V,小于小灯泡的额定电压2.5V。 为使小灯泡正常发光,则应增大其两端电压。由串联分压规律可知,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,因此应将滑片P向B端移动。
(3)如图乙所示电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表示数为0.26A。根据欧姆定律可得小灯泡正常发光时的电阻
(4)[1][2] 将滑片移到a端,闭合开关S,读出电流表的示数,记为I1。此时滑动变阻器接入电路的阻值为0,电路中只有Rx,因此①
将滑片移到b端,闭合开关S,读出电流表的示数,记为I2。此时滑动变阻器接入电路的阻值为R,电路中Rx与R串联,因此②
由①②得到
解得
动态电路分析
1.某同学制作了一个“电子量角器”,测量斜面与水平面之间的夹角。把粗细均匀由同种材料制成的电阻丝MN弯成半圆形(O为圆心),固定在平直木板上,电阻丝MN的总阻值为并保持不变,且电阻大小与其长度成正比。阻值不计的金属指针OP安装在木板上的O点并能绕O点转动。木板水平放置时,金属指针OP与过O点的直线重合;木板放置在斜面上时,指针一直处于竖直状态,其偏离的夹角与斜面倾角相等,P点始终与电阻丝接触良好,如图甲所示。用导线将M、O、N分别与图乙电路中的、、对应连接,电源电压大小为9V并保持不变。下列说法正确的是( )
A.当图甲中斜面的倾角时,电压表示数为0
B.当电压表示数为时,图甲中斜面的倾角
C.若图甲中斜面的倾角增大1°,则电压表示数减小0.05V
D.若图甲中斜面的倾角增大1°,则电流表示数减小0.02A
【答案】BC
【来源】2025年北京市东城区中考二模物理试题
【解析】A.由图乙可知,电阻丝M'N'全部接入电路,电流表测电路电流,电压表测M'P'部分电阻丝的电压。因电阻丝阻值与其长度成正比,且为半圆形(圆心角),总阻值,则每对应的电阻为
电路中电流(电阻丝全部接入,总电阻不变,电流恒定)
当时,指针OP与重合,电压表测量M'O'部分电阻电压。因电路通路且有电阻接入,根据,电压表示数不为,故A错误;
B.电压表示数,可知电压表所测的电阻为
因电阻与圆心角成正比,占总电阻的,对应圆心角为
指针偏离的夹角为,故斜面倾角,故B正确;
C.斜面倾角增大,电压表所测电阻对应的圆心角减小,电阻减小量为 ,电压减小量为,故C正确;
D.因电阻丝全部接入电路,总电阻不变,电源电压恒定,根据,电流表示数不变,故D错误。
故选BC。
2.如图所示的电路,电源电压不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片自a向b移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表V1的示数不变
B.电压表V2的示数变小
C.电压表V2示数的变化量与电流表A示数的变化量之比的绝对值不变
D.电压表V1示数的变化量与电流表A示数的变化量之比的绝对值变小
【答案】C
【来源】2025年北京市昌平区中考二模物理试题
【解析】AB.据图可知,电路为定值电阻和变阻器串联,电压表V1测定值电阻R1两端电压,电压表V2测变阻器两端电压,滑动变阻器的滑片自a向b移动的过程中,变阻器接入电路中的阻值变大,由串联分压原理可知,变阻器两端电压变大,即电压表V2的示数变大,电源电压不变,则定值电阻两端电压变小,即电压表V1的示数变小,故AB错误;
CD.电压表V2示数的变化量与电流表A示数的变化量之比的绝对值等于R1,R1为定值电阻,故其比值不变,因为,所以电压表V1示数的变化量等于电压表V2示数的变化量,电压表V1示数的变化量与电流表A示数的变化量之比的绝对值也不变,故C正确,D错误。故选C。
3.小明制作了声音强度检测装置,电路如图甲所示,电源两端电压为9V并保持不变,电阻中的一个是定值电阻,阻值为10Ω。另一个是声敏电阻,其阻值随声音强度变化关系如图乙所示。电压表的量程为0~3V,周围环境声音越强,电压表的示数越大。下列说法正确的是( )
A.为声敏电阻
B.电压表的示数为2V时,声音强度大于60dB
C.该电路能测量的最大声音强度为80dB
D.若换用阻值更小的定值电阻,该电路能测量的最大声音强度将变大
【答案】ACD
【来源】 2025年北京市丰台区中考二模物理试题
【解析】A. 由甲图可知,两电阻串联,电压表测量两端的电压。根据乙图知,周围环境声音强弱的等级越大,声敏电阻阻值越小。由串联分压规律可知,声敏电阻分得的电压越小。实际情况是环境声音越强,电压表的示数越大,因此必须把电压表接在定值电阻两端,故电阻是定值电阻, 是声敏电阻,故A正确;
B. 电压表的示数为2V时,电路中的电流
根据串联电压特点知,的电压
的电阻
对照乙图,声音强弱的等级小于60dB,故B错误;
C. 电压表的量程为0~3V,当电压表示数为3V时电路中的电流
根据串联电压特点知, 的电压
的电阻
根据乙图知,该电路能测量的最大声音强弱的等级为80dB,故C正确;
D. 若换用阻值更小的定值电阻,电压表的量程不变,电路中的电流变大,电源电压不变,由串联分压原理可知,当电压表示数为3V时,两电阻两端电压不变,定值电阻减小,声敏电阻的阻值也减小,故该电路测量的最大声音强度将变大,故D正确。
故选ACD。
4.2024年6月,国家卫健委等16个部门启动“体重管理年”三年行动。为响应国家号召,监测自己的体重情况,某科技小组同学利用所学知识做了一台简易体重计,其电路图如图甲所示。已知电源两端电压为12V,定值电阻R0=10Ω,RS为力敏电阻,其阻值与所受到的压力关系如图乙所示,电流表量程为0~0.6A,踏板重力不计,g取10N/kg。下列说法正确的是( )
A.测量的体重越大,电流表示数越小
B.该体重计所能测量的最大质量为120kg
C.当体重计测量的质量为60kg时,电路中电流为0.4A
D.若想使体重计的量程增大,R0应选用更小阻值的电阻
【答案】B
【来源】2025年北京市顺义区中考二模物理试题
【解析】A.由图乙可知,测量的体重越大,力敏电阻的阻值越小,电路总电阻变小,电流表示数变大,故A错误;
B.电源两端电压为12V,电流表量程为0~0.6A,此时电路总电阻
此时力敏电阻的阻值
由图像可知,此时力敏电阻所受压力为1200N,该体重计所能测量的最大质量为。故B正确;
C.当体重计测量的质量为60kg时,力敏电阻所示压力
由图像可知,此时力敏电阻的阻值为30Ω,电路中电流为。故C错误;
D.若想使体重计的量程增大,力敏电阻所示压力增大,力敏电阻的阻值会更小,受电流表量程的限制,R0应选用更大阻值的电阻,故D错误。
故选B。
5.如图所示,是小明设计的一种测定油箱内油量的模拟装置,其中电源两端电压不变,是定值电阻,R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。油箱中的油量变化,浮子随油面上下移动,带动滑杆使变阻器的滑片P移动,从而改变电路中电流表的示数。当电流表达到最大量程时,测量油量达到最大值,若想增大油量测量最大值,分析说明应如何调整电阻的阻值。
【答案】见解析
【来源】 2025年北京市丰台区中考二模物理试题
【解析】由电路图可知,滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电流表测电路中的电流;由欧姆定律和串联电路特点,可得,电源两端电压U不变,电流表达到最大值时,电流I保持不变。当油量增加,浮球上升,滑片P向下移动,接入电路的阻值R变小,所以应增大R0阻值。
6.如图甲所示,是物理科技小组设计的汽车有害尾气排放检测电路。电源两端电压保持不变,R为气敏电阻,其阻值R随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示,R1为定值电阻。当电压表示数大于某一值U0时,就会触发报警。为降低有害气体浓度值,请分析说明通过增大还是减少定值电阻R1的阻值。
【答案】见解析
【来源】2025年北京市平谷区中考二模物理试题
【解析】由图乙可知,电阻R随有害尾气浓度β的增加而减小。要降低报警时尾气浓度值,需要R增大时电压表示数仍为U0。依据串联电路的电压特点:U=U0+UR,U、U0均不变,所以UR不变,根据,UR不变,R增大,所以IR减小;由串联电路电流特点可知,I1=IR,根据,I1减小,U0不变,所以应增大R1的阻值,实现报警时有害尾气浓度值降低。
7.小安设计了一种测量身高的电路装置,她用导线将电源、保护电阻R0、开关S、一根电阻为R的均匀直金属杆ab和电流表连接成图甲所示电路,金属杆ab竖直放置,电路中的MN部分可以按照人的身高上下移动。电源两端电压为U且保持不变,在电流表的表盘上刻上相应的高度,将其改装成“身高表”。忽略电路中的MN部分的电阻,请你尝试分析:
(1)如图乙所示,如果电流表表盘上所标c、d为身高刻度,则c点的身高刻度________(选填“大于”“等于”或“小于”)d点的身高刻度。
(2)小安用他设计的装置分别测量了两位同学的身高,发现两位同学的身高有差值,但对应的“身高表”的变化太小,即电流表示数的变化太小。小安想提高“身高表”的灵敏度,请你运用所学知识给小安提出改进意见,并分析说明理由。
【答案】(1)大于
(2)见解析
【来源】2025年北京市西城区中考二模物理试题
【解析】(1)由图甲可知,金属杆ab与保护电阻R0串联,电流表测电路中的电流。根据,电源电压U不变。当身高越高时,MN向上移动,金属杆接入电路的电阻越大,电路总电阻越大,电流I越小。观察图乙电流表,c点对应的电流小于d点对应的电流,所以c点对应的身高更高,即c点的身高刻度大于d点的身高刻度。
(2)根据欧姆定律,在电源电压U不变时,换用阻值更大的金属杆,在身高变化导致金属杆接入电路电阻变化相同时,电路总电阻变化量更大,电流变化量也就更大;换用阻值更小的保护电阻R0 ,在金属杆接入电路电阻变化时,电路总电阻受金属杆电阻变化的影响更显著,总电阻变化量更大,从而电流变化量更大。这样在身高有差值时,电流表示数变化更明显,能提高 “身高表” 的灵敏度。理由如下:
设高、矮两位同学测量身高时,金属杆ab接入电路的电阻分别为、。因为金属杆ab与保护电阻R0串联,R总=R1+R0、R′总=R2+R0
所以ΔI=I′-I=
当R1、R2、(R1-R2)一定,若增大U或减小R0,则ΔI增大,即提高了“身高表”的灵敏度。
8.图甲所示电路中,电源两端电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。求:
(1)电源两端电压U源;
(2)定值电阻R的阻值;
(3)滑动变阻器RP的最大阻值。
【答案】(1)4.5V
(2)5Ω
(3)10Ω
【来源】2025年北京市顺义区中考二模物理试题
【解析】(1)滑片P在a端时电压表的示数等于电源两端电压U源=4.5V
(2)定值电阻R的阻值为
(3)滑片P在b端时滑动变阻器接入电路中的阻值最大,滑片P在b端时滑动变阻器两端电压
由图像可知,此时电流为I1=0.3A,滑动变阻器最大阻值
/
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。