专题13 欧姆定律（河南专用）-【好题汇编】5年（2021-2025）中考1年模拟物理真题分类汇编

专题13 欧姆定律及其应用 1．（2025•河南中考）【实际应用】图甲为一款测量液体密度的装置设计图。电源电压为12V，R0为一定值电阻，MN间是足够长的轻质导线，金属棒竖直固定且粗细均匀。一弹簧上端固定，滑片P固定在弹簧下端，与金属棒之间无摩擦且接触良好。已知金属棒接入电路的阻值R与弹簧所受拉力F的关系如图乙所示。容积为40cm3的小桶通过轻绳挂在弹簧下端，闭合开关S，桶内未装液体时，电流表示数为0.2A；测量密度时，需在桶内装满待测液体，通过读取电流表示数可得出液体密度。（不计弹簧、滑片及小桶的质量） （1）闭合开关S，向桶内缓缓注入液体，此过程中电流表的示数　增大　 （填“增大”或“减小”）。 （2）电路中定值电阻R0的阻值为多少？ （3）当桶内装满某种液体时，电流表的示数为0.3A，该液体的密度为多少？（g取10N/kg） （4）电路中的电源使用一段时间后，电源电压降低。用此装置测量液体密度时，若仍将电源电压视为12V，会导致所测液体的密度　偏小　 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 解：（1）分析电路可知，R0和变阻器R串联，电流表测电路中电流。闭合开关S，向桶内缓缓注入液体，此过程中滑片下移，变阻器R接入电路的阻值变小，则总电阻变小，根据电流表的示数增大。 （2）桶内未装液体时，弹簧所受拉力为零，由图乙可知，此时变阻器R接入电路的阻值为50Ω，总电阻为 则电路中定值电阻R0的阻值为R0＝R总﹣R＝60Ω﹣50Ω＝10Ω； （3）当桶内装满某种液体时，电流表的示数为0.3A，此时总电阻为 则此时变阻器R接入电路的阻值R＝R总﹣R0＝40Ω﹣10Ω＝30Ω； 由图乙可知，此时弹簧所受拉力为0.4N，则液体重力为G＝0.4N，则液体的密度为 （4）电路中的电源使用一段时间后，电源电压降低。用此装置测量液体密度时，若仍将电源电压视为12V，根据算出的总电阻偏大，则得到的变阻器R接入电路的阻值偏大，则得到的弹簧所受拉力偏小，则测得的液体重力偏小，根据可知，会导致所测液体的密度偏小。 答案：（1）增大；（2）电路中定值电阻R0的阻值为10Ω； （3）当桶内装满某种液体时，电流表的示数为0.3A，该液体的密度为1×103kg/m3；（4）偏小。 2．（2025•河南中考）某小组用图甲中的器材测量小灯泡的电阻，所用电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线表示导线，将图1甲中的电路连接完整。 （2）正确连接好电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于　B　 （填“A”或“B”）端。闭合开关后，发现小灯泡不发光，电压表有示数，电流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好，造成这一现象的原因可能是　灯泡断路　 。 （3）排除故障后进行实验，当滑动变阻器的滑片移至某一位置时，电压表的示数为2.1V，电流表的示数如图1乙所示，为　0.26　 A，此时小灯泡的电阻为　8.1　 Ω（计算结果保留一位小数）。 （4）经过多次实验，测量并记录多组数据，得到小灯泡的I﹣U图像如图2所示，该图像不是一条直线，其原因是　灯的电阻随温度的变化而变化　 。接下来，小组成员又对实验过程中通过滑动变阻器的电流与其两端的电压的关系进行了思考，根据图2大致画出了滑动变阻器的I﹣U图像。图3为三位同学画出的图像，其中正确的是　C　 （填“A”“B”或“C”），你判断的理由是　灯的电压与变阻器的电压等于电源电压，保持不变，通过灯与变阻器的电流相等　 。 解：（1）电源电压为3V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示： （2）正确连接好电路，闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处，即B端。闭合开关后，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电路可断路，电压表有示数，电压表与电源连通，已知导线、电表均完好且接触良好，造成这一现象的原因可能是灯泡断路。 （3）排除故障后进行实验，当滑动变阻器的滑片移至某一位置时，电压表的示数为2.1V，电流表的示数如图1乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.26A，此时小灯泡的电阻为 （4）A、经过多次实验，测量并记录多组数据，得到小灯泡的I﹣U图像如图2所示，该图像不是一条直线，可知灯的电阻是变化的，其原因是灯的电阻随温度的变化而变化。滑动变阻器连入电路的电阻是变化的，滑动变阻器I﹣U图像不是一条直线，故A错误； BC、因灯的电压与变阻器的电压等于电源电压，保持不变，通过灯与变阻器的电流相等，故C正确。 答案：（1）见解析；（2）B；灯泡断路；（3）0.26；8.1；（4）灯的电阻随温度的变化而变化；C；灯的电压与变阻器的电压等于电源电压，保持不变，通过灯与变阻器的电流相等。 3．（2024•河南中考）小华用图1所示的电路探究电流与电压、电阻的关系。电源电压恒为4.5V，滑动变阻器最大阻值为20Ω。 （1）她先用阻值为10Ω的定值电阻探究电流与电压的关系。 ①图1是根据设计的电路图连接的实物电路，请在虚线框中画出该电路图。 ②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最右端，否则，闭合开关时 　电压表　 （填“电流表”或“电压表”）指针的偏转可能超出所用量程。 ③闭合开关，移动滑片，记录了如表数据。第5次的电压表和电流表的示数如图2、3所示，请将示数填入表中。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.6 2.0 2.2 2.4 a.　2.8　 电流I/A 0.16 0.20 0.22 0.24 b.　0.28　 ④请在图4中描出表中各组数据对应的点，并根据描出的点画出I﹣U图象。 ⑤分析表中数据或图象的特点，可得出：电阻一定时，电流与电压成正比。得出此结论的理由是 　电压与电流的比为一定值　 。 （2）接下来，她用原电路探究电压一定时，电流与电阻的关系。先调节滑片，使电压表示数为2V，记录电流表示数；然后断开开关，将10Ω电阻依次换成5Ω、15Ω电阻，闭合开关，移动滑片，使电压表示数仍为2V，记录电流表示数。当换成20Ω电阻后，发现电压表示数始终不能为2V，为了完成实验，下列方案可行的是 　C　 （填字母代号）。 A.换用电压为6V的电源 B.把电压表改接为0～15V量程 C.在开关与滑动变阻器之间串联一个10Ω的电阻 解：（1）①由图1可知，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，据此画出电路图，如下图所示： ②电源电压恒为4.5V，由图1可知，电压表选用小量程，若闭合开关前，没有将滑动变阻器的滑片移到最右端，即阻值最大处，闭合开关时电压表指针的偏转可能超出所用量程； ③第5次的电压表和电流表的示数如图2、3所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.8V；电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.28A； ④根据表中数据利用描点法画图，如下图所示： ⑤由表中数据可知，电压与电流的比为，为一定值，故可得出：电阻一定时，电流与电压成正比； （2）A、换用电压为6V的电源，定值电阻两端电压保持2V不变，滑动变阻器两端电压为4V，根据串联分压原理得R定：R变＝UV：U变＝2V：4V＝1：2，即滑动变阻器的阻值是定值电阻的2倍，当换成20Ω电阻后，则解得R变＝40Ω＞20Ω，因此该方法不可行，故A不符合题意； B、把电压表改接为0～15V量程，并不能改变定值电阻两端电压和滑动变阻器接入电路的阻值，因此该方法不可行，故B不符合题意； C、在开关与滑动变阻器之间串联一个10Ω的电阻，当换成20Ω电阻后，由A可知，滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω＜20Ω，电压表示数为2V，故C正确； 故选：C。 答案：（1）①见解答图；②电压表；③a、2.8；b、0.28；④见解答图；⑤电压与电流的比为一定值；（2）C。 4．（2023•河南中考）某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置，其原理如图甲所示，电路中电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为20Ω，电压表的量程为0～3V，轻质绝缘的压力检测板M与力敏电阻R相连，R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后，试问： （1）当检测板所受压力增大时，电压表的示数 　增大　 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。 （2）检测板不受压力时，电压表的示数为多少？ （3）该装置所能测量的最大压力为多少？ （4）在不改变电源电压和电压表量程的情况下，若要提高该装置所能测量的最大压力值，请写出一种简便可行的方法。 解：（1）由图甲可知，R、R0串联，由图乙可知，当检测板所受压力增大时，R的阻值减小，根据串联的电阻特点可知，电路中的总电阻减小， 电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流增大， R0是定值电阻，根据欧姆定律可知，R0两端的电压增大，即电压表示数增大； （2）由图乙可知，当检测板不受压力时，R的阻值：R＝80Ω， 根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻：R总＝R+R0＝80Ω+20Ω＝100Ω， 此时电路中的电流：， 由可知，R0两端的电压：U0＝IR0＝0.06A×20Ω＝1.2V； （3）根据电压表量程可知，R0两端的最大电压：U0大＝3V， 电路中的最大电流：， 由可知，电路中的最小总电阻：， 根据串联电路的电阻特点可知，R的最小阻值：R小＝R总小﹣R0＝40Ω﹣20Ω＝20Ω， 由图乙可知，当R小＝20Ω时，该装置所能测量的最大压力为6000N； （4）压力越大，R的阻值越小，由于R0两端的最大电压一定，电源电压不变时，R两端的最小电压也不变，由串联电路的分压规律可知，要提高该装置所能测量的最大压力值的改进方法为：减小R0的阻值。 答：（1）增大；（2）检测板不受压力时，电压表的示数为1.2V；（3）该装置所能测量的最大压力为6000N；（4）减小R0的阻值。 5．（2022•河南中考）在如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R2的阻值为20Ω。闭合开关S，两电流表的示数分别为0.5A和0.2A，则电源电压为 　6　 V，电阻R1的阻值为 　30　 Ω。通电1min，该电路消耗的总电能为 　180　 J。 解：（1）由电路图可知，闭合开关S，电阻R1、R2并联，电流表A、A1分别测量干路和电阻R1支路中的电流。 因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以电流表A的示数为0.5A，即干路中的电流为：I＝0.5A， 电流表A1的示数为0.2A，即通过电阻R1的电流为：I1＝0.2A，通过电阻R2的电流为： I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.2A＝0.3A； 电源电压：U＝U2＝I2R2＝0.3A×20Ω＝6V， （2）U1＝U＝6V，； （3）通电1min整个电路消耗的电能为：W＝UIt＝6V×0.5A×1×60s＝180J。 答案：6；30；180。 6．（2021•河南中考）小聪利用光敏电阻为社区设计了一种自动草坪灯，其工作原理如图所示。工作电路中有两盏规格均为“220V 44W”的灯泡L，天暗时灯自动发光，天亮时灯自动熄灭。控制电路中电源电压U恒为6V，定值电阻R0为200Ω。在一定范围内，光敏电阻R的阻值与光照强度E（光照强度E的单位为lx，光越强光照强度越大）之间存在一定关系，部分数据如表所示。电磁铁的线圈电阻忽略不计，当天色渐暗，通过线圈的电流为0.02A时，恰好启动工作电路的照明系统。试问： 光照强度E/lx 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 光敏电阻R/Ω 120 60 40 30 24 （1）随着光照强度减小，光敏电阻R的阻值 　增大　 （选填“增大”或“减小”），电磁铁的磁性 　减弱　 （选填“增强”或“减弱”），当光照强度减小到一定值时，衔铁会被 　释放　 （选填“吸下”或“释放”），照明系统启动。 （2）两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流是多少？ （3）照明系统恰好启动时，光敏电阻R的阻值为多少？此时光照强度为多少？ 解： （1）由自动草坪灯的工作原理电路图可知，照明系统启动时衔铁应该被释放，此时电磁铁的磁性应减弱，控制电路的电流应减小，控制电路的总电阻应变大，即光敏电阻R的阻值应增大， 则随着光照强度减小，光敏电阻R的阻值增大，电磁铁的磁性减弱，当光照强度减小到一定值时，衔铁会被释放，照明系统启动； （2）由P＝UI可得，每盏灯泡正常发光时通过的电流：IL＝＝＝0.2A， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流：I总＝2IL＝2×0.2A＝0.4A； （3）由表格数据可知，光照强度E和光敏电阻R的阻值的关系为RE＝120Ω•lx不变， 照明系统恰好启动时，控制电路的电流I＝0.02A， 由I＝可得，控制电路的总电阻：R总＝＝＝300Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，光敏电阻R的阻值：R＝R总﹣R0＝300Ω﹣200Ω＝100Ω， 此时光照强度：E＝＝1.2lx。 答：（1）增大；减弱；释放； （2）两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流是0.4A； （3）照明系统恰好启动时，光敏电阻R的阻值为100Ω，此时光照强度为1.2lx。 7．（2025•驻马店模拟）如图甲所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路，器材可以满足实验要求。 （1）请完成图甲中的电路连接，要求：闭合开关前，滑片P要置于滑动变阻器最右端。 （2）某同学正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数为0，电压表有示数，则出现故障的原因可能是 　D　 。 A.电压表短路 B.电压表断路 C.待测电阻短路 D.待测电阻断路 （3）实验过程中获得的数据如表： 序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.1 0.2 1.5 0.4 0.5 表格中出现错误的数据是 　1.5A　 ，出现这一错误最可能的原因是 　电流表量程读错　 ；进行了多次实验，测出了Rx的阻值为 　5　 Ω。 （4）若表中第1组和第5组数据分别对应滑片位于滑动变阻器的两个端点时，则根据这两组数据可以求得滑动变阻器的最大阻值为 　20　 Ω。 （5）根据表格中记录的数据绘制得如图乙所示的图像。由图像可知利用本实验的器材 　可以　 （选填“可以”或“不可以”）完成“探究电流与电压的关系”实验。 解：（1）测量定值电阻的实验中，滑动变阻器需与待测电阻串联，且闭合开关前滑片应置于阻值最大处（最右端），则应把滑动变阻器的左下接线柱接入电路。电流表、电压表正接线柱接电源正极方向，负接线柱接电源负极方向，如图所示： （2）闭合开关后，电流表示数为0，电压表有示数，说明：电流表示数为0，可能是电路断路或电流表短路，但电压表有示数，说明电压表两端能与电源连通，若待测电阻Rx 断路，电压表会串联在电路中，由于电压表内阻极大，电路中电流几乎为0，此时电压表测量电源电压； 故选：D。 （3）序号3中电压为1.5V时，电流记录为1.5A，明显与其他数据规律不符（其他组电流与电压成正比）。根据欧姆定律，当电压为1.5V时，电流应约为0.3A（如序号2中 1.0V对应0.2A，序号4中2.0V对应0.4A），故错误数据为1.5A。错误原因：最可能是电流表量程读错（误将0～0.6A量程按0～3A量程读数，1.5A对应0～0.6A量程下的 0.3A）。 剔除错误数据后，取有效数据计算电阻：序号1：R1 ＝＝5Ω，序号2：R2＝＝ 5Ω， 序号4：R4＝＝ 5Ω，序号5：R5＝＝ 5Ω， 则Rx的阻值为：Rx＝＝5Ω。 （4）第5组：滑片在0阻值处，电源电压U＝2.5V（此时Rx两端电压等于电源电压）， 第1组：滑片在最大阻值处，Rx两端电压Ux＝0.5V，电流I＝0.1A，则滑动变阻器两端电压 UR＝U﹣Ux＝2.5V﹣0.5V＝2V，最大阻值Rmax＝＝20Ω.。 （5）探究该关系时，需控制电阻不变，改变电压并测量电流。本实验中：待测电阻Rx为定值电阻（5Ω），符合“控制变量”要求，可以完成该实验。因为表格数据中电压从 0.5V到2.5V均匀变化，电流与电压成正比，图像为过原点的直线，说明可以通过调节滑动变阻器改变Rx两端电压，满足实验条件。 答案：（1）见解析；（2）D；（3）1.5A；电流表量程读错；5；（4）20；（5）可以。 8．（2025•郑州模拟）某实验小组测量一个定值电阻的阻值，选用的实验器材有，待测电阻Rx、电源、电流表、电压表、滑动变阻、开关及导线若干。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。要求滑片P向左移动时，电路中的电流变大。 （2）闭合开关后，发现电压表的示数约为电源电压，移动滑片P电压表示数无明显变化，电流表示数为零。造成该故障的原因是　电阻断路　 。 （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P，进行三次实验，测得的电流、电压的部分数据如表。在第2次测量时，电流表示数如图乙所示为　0.24　 A，根据这三次测得的数据，Rx的阻值为　8.1　 Ω（结果保留一位小数）。 序号 电压U/V 电流I/A 1 1.6 0.20 2 2.0 3 2.4 0.30 （4）实验完成后，该小组同学想用伏安法测量盐水的电阻。于是他们拿来了一个水槽，倒入一定浓度的盐水，水槽两端插入金属电极，连接了如图丙所示的电路。 移动滑动变阻器的滑片至不同位置，闭合开关，测量通过盐水的电流I和其两端电压U，记录数据并绘制I﹣U图像，如图丁所示。由图像可知，欧姆定律　能　 （填“能”或“不能”）适用于盐水，理由是：　盐水柱通过的电流与两端的电压成正比　 。由图丁可得，实验盐水的电阻为　20　 Ω。 解：（1）滑片P向左移动时，电路中的电流变大，可知电路的电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，根据图乙电流表选用小量程与待测电阻串联在电路中，如下所示： （2）闭合开关后，电流表示数为零，电路可能断路，发现电压表的示数约为电源电压，电压表与电源连通，移动滑片P电压表示数无明显变化，造成该故障的原因是电阻断路。 （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P，进行三次实验，测得的电流、电压的部分数据如表。在第2次测量时，电流表示数如图乙所示，分度值为0.02A，示数为0.24A，根据欧姆定律可知， 第2次的测量的电阻为R2＝ 同理可得出第1、3次测量的电阻值分别为8.0Ω、8.0Ω，为减小误差，取平均值作为测量结果： Rx＝＝8.1Ω （4）根据丁图知，盐水柱的U﹣I图像为过原点的一条直线；欧姆定律适用于盐水，因为表中电压与电流的比值是一个电阻，由图丁可得，当电压为2.0V时，电流为0.1A，根据欧姆定律，实验盐水的电阻为R＝ 答案：（1）见解析中的图；（2）电阻断路；（3）0.24；8.1；（4）能；盐水柱通过的电流与两端的电压成正比；20。 9．（2025•开封模拟）在“探究电流与电压关系”的实验中，电源电压恒为3V，定值电阻R阻值为5Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω，1A”，各仪器均完好，请完成下列问题： （1）用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整，要求：滑动变阻器滑片P向右移动时电阻变大，导线不交叉； （2）闭合开关前，发现电流表指针如图乙所示，接下来正确的操作是 　将电流表进行调零　 ； （3）正确操作后，闭合开关进行实验，发现电流表几乎无示数，电压表示数接近电源电压，移动变阻器的滑片，两电表示数均无变化，则电路故障可能是 　R断路　 ； （4）一小组展示实验数据如表所示，其他小组发现有一次实验数据是拼凑的，请你指出是第 　1　 次实验数据； 实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 电压U/V 0.5 1 1.2 2 电流I/A 0.1 0.2 0.24 0.4 （5）分析表格中的有效实验数据，可得出的结论是 　导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比　 ； （6）同组的小明发现实验室中有一个铭牌模糊不清的滑动变阻器，为测定它的最大阻值Rx，设计了如图丙所示的电路，R为定值电阻且阻值已知，电源电压未知，请将下列实验步骤补充完整： ①将滑动变阻器的滑片P移到a端，闭合开关S，读出电流表的示数I1； ②　应将滑片移到b端　 ，读出电流表的示数I2； ③滑动变阻器最大阻值的表达式Rx＝ 　　 （用已知量和测量量表示）。 解：（1）滑动变阻器滑片P向右移动时电阻变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与开关串联在电路中，电压表与定值电阻并联，如下图所示： （2）检查电路时，发现电流表指针如图乙所示，即电流表指针没有与零刻度线对齐，故接下来正确的操作是将电流表进行调零； （3）闭合开关进行实验，发现电流表几乎无示数，说明电路断路，电压表示数接近电源电压，移动变阻器的滑片，两电表示数均无变化，说明R断路； （4）由表中第1组数据可知，当电阻R两端电压为0.5V时，电路中的电流为0.1A，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为U滑＝U﹣U1＝3V﹣0.5V＝2.5V，滑动变阻器接入电路的阻值为： R滑＝＝25Ω＞20Ω，故第1次实验数据是拼凑的； （5）由表中数据可知，当电压增大为原来的几倍，通过电阻的电流也增大为原来的几倍，故可得出结论：导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比； （6）步骤②，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，R被短路，只有Rx工作，电流表示数为I2； 所以电源电压：U＝I2Rx， 步骤①，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，两电阻并联，总电流为I1； 两次实验中，R两端电压均等于电源电压，R阻值不变，所以通过R的电流均为I1﹣I2； 并联电路电压相等，则待测电阻两端的电压：Ux＝U＝（I1﹣I2）R，所以滑动变阻器最大阻值的表达式Rx＝。 答案：（1）见解析；（2）将电流表进行调零；（3）R断路；（4）1；（5）导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（6）应将滑片移到b端；。 10．（2025•驻马店模拟）小华同学在做“探究电流与电阻的关系”实验时，选用的部分实验器材有：阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，两节新的干电池作为电源，先将5Ω的电阻接入电路。 （1）请将如图甲所示的电路连接完整。 （2）连接电路前，开关应处于 　断开　 状态。 （3）若连接电路时，误将定值电阻短路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，示数有明显变化的电表是 　电流表　 。 （4）正确连接电路，闭合开关，移动滑片至某一位置，观察并记录两电表示数。接着将5Ω的电阻换成10Ω，闭合开关，为控制定值电阻两端电压不变，应将滑动变阻器的滑片向 　B　 （填“A”或“B”）端移动。 （5）多次更换定值电阻进行实验，并根据实验数据画出电流随电阻变化的I﹣R图像，如图乙所示。通过观察发现：在误差范围内，图像上的任意点和坐标轴围成的矩形面积大小都相等，因此实验中保持定值电阻两端的电压为 　2　 V不变，根据实验数据得出的实验结论是 　电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比　 。滑动变阻器的最大阻值至少为 　10　 Ω。 （6）小华对实验进行了反思：若再换用两个定值电阻，增加两组数据，使数据点分布合理，有利于绘出的图像更好地反映电流与电阻的关系，你建议选用 　4Ω、7Ω　 （填“4Ω、7Ω”或“12Ω、18Ω”）的定值电阻。 （7）利用以上实验器材，还可以完成的电学实验是 　探究电流与电压的关系　 。（写出一个即可） 解：（1）两节新的干电池作为电源，电源电压为3V，先将5Ω的电阻接入电路，电路中的最大电流为： I大＝，所以电流表选用小量程与定值电阻串联；由于电源电压为3V，所以电压表选用小量程与的总电阻并联，如下图所示： （2）为了保护电路，连接电路前，开关应处于断开状态； （3）由图甲可知，电压表测R两端电压，若R短路，则电压表短路，没有示数，所以闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，示数有明显变化的电表是电流表； （4）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，即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B端移动，使电压表的示数不变，再次读取电流表的示数； （5）当5Ω接入电路时，电流为0.4A，由欧姆定律可知，电压表示数为：UV＝IR＝0.4A×5Ω＝2V； 在误差范围内U＝IR不变，说明电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比； 电源电压两节干电池电压为3V，则滑动变阻器的电压为3V﹣2V＝1V，则滑动变阻器的电压是定值电阻电压的＝0.5倍，根据串联电压之比等于电阻之比，滑动变阻器的电阻始终是定值电阻的0.5倍，当定值电阻是20Ω时，滑动变阻器的电阻为0.5×20Ω＝10Ω； （6）由图意可知，更换电阻的范围为5～20Ω，为了使数据点分布合理，应该增加4Ω、7Ω两组数据，增大更换电阻的范围，这样能更好的反映电流与电阻的关系； （7）由于可以调节电路中的滑动变阻器的滑片位置，改变定值电阻两端电压，同时控制电阻阻值不变，所以还可以完成的电学实验是探究电流与电压的关系。 答案：（1）见解答图；（2）断开；（3）电流表；（4）B；（5）2；电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；10；（6）4Ω、7Ω；（7）探究电流与电压的关系。 11．（2025•郑州•金水区二模）如图甲所示是小明用“伏安法”测定值电阻阻值的实物图，电源电压为3V。 （1）在图甲中完成实物电路迹接，要求滑动变阻器的滑片向B端滑动时连入电路的电阻变大； （2）闭合开关，电压表无示数，电流表有示数，则产生故障的原因可能是 　Rx短路　 ； （3）排除故障后，正确连接电路，移动滑动变阻器滑片到某一位置，电压表和电流表示数如图乙、丙所示，则测得的Rx阻值为 　8　 Ω； （4）小明仍用如图甲所示器材，用伏安法测另一未知定值电阻Rx′，得到多组数据如表所示： 实验次数 1 2 3 电压U/V 1.5 1.8 2.1 电流I/A 0.3 0.24 0.18 电阻Rx/Ω 5 7.5 11.7 ①若小明测得的电压和电流值是准确的，分析表格数据，小明实验电路连接存在的问题可能是 　电压表并联在滑动变阻器的两端　 ； ②实验记录表格设计缺少的一项是：　电阻Rx的平均值　 ； （5）实验后小明发现滑动变阻器的最大阻值模糊不清，且电压表已损坏。于是他利用电流表和一个阻值已知的定值电阻R0设计了如图丁所示的电路来测量滑动变阻器的最大阻值，实验步骤如下： ①闭合开关，将滑片移至最左端，读出此时电流表的示数为I1； ②　闭合开关，将滑动变阻器的滑片移至最右端　 ，读出此时电流表的示数为I2； ③则滑动变阻器的最大阻值Rx＝　　 （用I1、I2和R0表示）。 解：（1）电压表与Rx并联；由实验数据知，电流表选择0～0.6A量程；滑动变阻器的滑片向B端滑动时连入电路的电阻变大，需要连接A接线柱。电路连接如下； （2）闭合开关，发现电流表有示数，说明电路通路，电压表无示数，产生故障的原因可能是Rx短路； （3）由图乙知，电压表的量程是0～3V，分度值是0.1V，其示数为2.4V；电流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，其示数为0.3A； 根据欧姆定律，则测得的Rx阻值为：； （4）①根据表格数据知，当电压表示数增大时，电流表示数减小，说明电压表并联在滑动变阻器的两端，故算出的电阻相差较大； ②为了减小误差，处理数据时取平均值，实验记录表格设计缺少的一项是电阻Rx的平均值； （5）实验步骤： ①闭合开关，滑片处于最左端时，读出此时电流表的示数为I1； ②闭合开关，滑片处于最右端时，读出此时电流表的示数为I2； ③在步骤①中，电路为只有R0的简单电路，电流表测电路的电流为I1，则电源电压为U＝I1R0； 在步骤②中，R0与滑动变阻器最大阻值串联，电流表测电路的电流为I2，则电源电压为U＝I2（R0+Rx）； 因电源电压不变，即I1R0＝I2（R0+Rx）， 解得：Rx＝。 答案：（1）见解答；（2）Rx短路；（3）8；（4）①电压表并联在滑动变阻器的两端；②电阻Rx的平均值；（5）②闭合开关，将滑动变阻器的滑片移至最右端；③。 12．（2025•南阳•宛城区二模）在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，小明利用两节新干电池、5个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）、滑动变阻器（10Ω 1A）、电压表和电流表做了如图实验： （1）他根据图甲所示电路图连接成了图乙所示的实物电路，其中只有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确连接（连线不要交叉）。 （2）改正图乙电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最 　左　 （填“左”或“右”）端；闭合开关后，发现电压表有示数，电流表无示数，可能是定值电阻发生了 　断路　 。 （3）排除电路故障后，实验时小明设计了表格，通过表格可以看出，他的实验目的是探究通过导体的电流与 　电阻　 的关系。 实验次数 1 2 3 4 5 R/Ω 5 10 15 20 30 I/A （4）按（3）设计的方案进行实验： ①第2次实验时取下5Ω电阻，换成10Ω电阻，闭合开关，应将滑动变阻器滑片向 　左　 （填“左”或“右”）滑动，直至电压表示数达到预设值，此时电流表的示数如图丙所示为 　0.2　 A； ②当其中某个定值电阻接入电路时，无法满足实验条件，这个定值电阻的阻值为 　30　 Ω。 （5）小明根据实验数据描绘出了如图丁所示的图像，可以得出结论：　当导体两端电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比　 。 解：（1）如图乙，电阻R未接入电路，连接滑动变阻器左上接线柱与电压表的导线错误。电阻R应与滑动变阻器串联，将滑动变阻器左上接线柱与电压表负接线柱相连，如图所示 （2）闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，由图知滑片移到最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大。 闭合开关后，电流表无示数，说明电路存在断路故障；电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，且电压表与电源间的电路是通路，所以故障是与电压表并联的定值电阻发生了断路。 （3）由表格可知，实验中定值电阻的阻值不断改变，探究的是在电压一定时，通过导体的电流随电阻的变化关系，所以实验目的是探究通过导体的电流与电阻的关系。 （4）将 5Ω 电阻换成 10Ω 电阻，电阻增大，其分得的电压增大，为保持电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，即增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左移动。 由图丙可知，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A。 由表中数据可知，第2次所用定值电阻的阻值为10Ω，定值电阻两端的电压始终保持U0＝I2R2＝0.2A×10Ω＝2V 根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压U滑＝U﹣U0＝3V﹣2V＝1V 即定值电阻两端的电压为滑动变阻器分得的电压的2倍，根据分压原理，当滑动变阻器连入电路中的电阻最大为10Ω时，定值电阻的阻值为R＝2×10Ω＝20Ω 因此定值电阻的阻值不能超过20Ω，故30Ω的定值电阻无法满足实验条件。 （5）由图丁可知，图像是一条过原点的直线，说明I与成正比，即当导体两端电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 答案：（1）见上图；（2）左；断路；（3）电阻；（4）左；0.2；30；（5）当导体两端电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 13．（2025•周口模拟）如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为30Ω，电流表的量程为0～200mA，电压表的量程为0～9V。湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示。则在电路安全工作的前提下，请计算出： （1）当电流表的示数为150mA时，此时环境的湿度为多少？ （2）湿度RH为20%时，求电压表示数。 （3）装置能监测湿度RH的最大值是多少？ 解：（1）当电流表的示数为150mA时，即I＝150mA＝0.15A时， 由I＝得，电路总电阻：R＝＝＝80Ω， 因串联电路总电阻等于各分电阻之和， 则此时R接入电路中的阻值为：R＝R总﹣R0＝80Ω﹣30Ω＝50Ω， 由图象可知，当R＝50Ω时，此时湿度RH的值为40%； （2）当湿度RH为20%时，由图象可知，R1＝30Ω 则总电阻：R总＝R0+R1＝30Ω+30Ω＝60Ω， 所以电流为：I1＝＝＝0.2A， 则湿敏电阻R两端的电压：UR＝I1R1＝0.2A×30Ω＝6V； （3）由图丙可知，湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大，由串联分压的规律可知湿敏电阻两端的电压也越大（即电压表示数越大）， 由于电压表量程为0～9V，所以湿敏电阻R两端的电压最大为9V时，此时监测的湿度最大； 当湿敏电阻R两端的电压最大为9V时，R0两端的电压为：U0＝U﹣UR最大＝12V﹣9V＝3V， 则电路中的最小电流为：I最小＝I0＝＝＝0.1A， 根据欧姆定律可知，湿敏电阻R的最大阻值为：R最大＝＝＝90Ω， 由图丙可知，该装置能监测湿度的最大值为80%。 答：（1）当电流表的示数为150mA时，此时环境的湿度为40%； （2）湿度RH为20%时，电压表示数为6V； （3）装置能监测湿度RH的最大值是80%。 14．（2025•商丘模拟）随着网购的兴起，物流快递员根本忙不过来，于是就出现了快递小哥暴力卸货的现象，个别快递员将货物直接从物流车上扔下来。怪不得有些快递拆开就是坏的。于是李伟就设计了一个简易电子秤来测试从一米五左右的高度扔到地上时货物对地面的最大压力。其工作电路图如图甲所示，电流表的量程为0～0.6A，定值电阻R0＝10Ω，压力传感器踏板（不计质量）受到压力后，其阻值R随所受压力F的变化而改变（如图丙所示）。闭合开关S，李伟将30kg的装沙子的纸箱从一定高度丢向踏板并最终静止在踏板上，电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示。已知电源电压U＝18V，g取10N/kg。求： （1）没有受到压力时，压力传感器的电阻是多大？ （2）乙图中I0的值是多大？（结果保留两位小数） （3）李伟此次在测试过程中，扔出的货物对踏板的最大压力是多大？ 解：由图甲可知，压力传感器R与定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流； （1）由图丙可知，压力越大，压力传感器的阻值越小，所以没有受到压力时，压力传感器的电阻最大，由I＝可知，此时电路中电流最小， 由图乙可知，最小电流为0.1A，则根据欧姆定律和串联电路的电阻特点可得此时压力传感器的电阻为： R压max＝﹣R0＝﹣10Ω＝170Ω； （2）电流最终为I0并保持不变，说明此时货物处于静止状态，压力等于重力 G＝mg＝30kg×10N/kg＝300N， 由图丙可知，此时压敏传感器的阻值为130欧姆， 由串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻：R总＝R+R0＝130Ω+10Ω＝140Ω， 此时电路中的电流为：I0＝＝≈0.13A； （3）由图乙可知，电路中最大电流为0.6A，此时压力传感器的阻值为： R压′＝﹣R0＝﹣10Ω＝20Ω， 由图丙可知，此时压力传感器受到的压力为1200N。 答：（1）没有受到压力时，压力传感器的电阻为170Ω； （2）乙图中I0的值为0.13A； （3）扔出的货物对踏板的最大压力是1200N。 15．（2025•驻马店•平舆县模拟）一辆新能源电动汽车具有车速提醒功能，当车速过快时，提醒驾驶员需要减速。如图甲所示为该车提醒功能的简化电路图，电源电压为12V，定值电阻R为10Ω，RV为阻值随车速变化的电阻，其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。当车速达到120km/h时，观察到电压表示数为10V，且报警铃声响起。求： （1）随着车速增大，电压表的示数　变大　 （填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）当车速减为零时，电压表的示数。 （3）当电压表的示数为9V时，此车的速度。 （4）在不改变电源电压的情况下，若想降低车辆的报警速度，写出一种简便可行的方法。 解：（1）由图甲可知，R与RV串联，电压表测量RV两端的电压，随着车速增大，RV变大，根据串联分压规律知，分得的电压变大，电压表的示数变大； （2）根据图像，当车速为0时，RV为10Ω， 电路中电流：I＝＝＝0.6A； RV的电压为：U＝IRV＝0.6A×10Ω＝6V，即电压表示数为6V； （3）当车速为120km/h时，电压表示数为10V，则定值电阻R的电压为U＝U电﹣UV＝12V﹣10V＝2V， 电路中电流为I'＝＝＝0.2A； 此时RV的阻值：RV＝＝＝50Ω， 当电压表示数为9V时，定值电阻R的电压为UR＝U电﹣UV＝12V﹣9V＝3V， 电路中电流：I''＝＝＝0.3A； 此时RV的阻值：R'V＝＝＝30Ω， 由图乙一次函数图像可知，RV的阻值每增加10Ω，车速增加30km/h，故此时车速60km/h。 （4）在不改变电源电压的情况下，若想降低车辆的报警速度，即RV的阻值减小，而报警电压不变，故电压之比不变，因而电阻之比不变，故应该减小R的阻值。 答案：（1）变大； （2）当车速减为零时，电压表的示数6V。 （3）当电压表的示数为9V时，此车的速度是60km/h。 （4）在不改变电源电压的情况下，若想降低车辆的报警速度，减小R的阻值。 16．（2025•焦作模拟）我们在电学实验和电路计算中常常将电压表理想化处理（即阻值无限大），实际上当电压表接入0～3V量程时，电压表相当于一个可以显示电压值的3kΩ的定值电阻。如图甲是小张同学利用伏安法测电阻的实验电路图。连接电路时小张发现电压表的0～15V的量程坏了，但0～3V量程可以使用，他要求老师更换，物理王老师却用一个电阻箱和这个电压表改装成0～3V和0～15V的两个量程电压表，实物电路如图乙所示，请计算： （1）利用如图甲测电阻时，电压表示数为U，电流表示数为I，则Rx＝，若考虑电压表的阻值影响，测得的Rx阻值与真实值相比偏 　小　 。原因是：　所测电压准确，电流偏大　 。 （2）当选用0～3V的量程时，电压表作为一个电阻，允许通过的最大电流为多少？ （3）改装后的电压表接入A、C接线柱时，相当于0～15V量程，则电阻箱需要接入的阻值为多少？ 解：（1）利用如图甲测电阻时，若考虑电压表的阻值影响，根据并联电路特点可知，电流表测量的是通过电阻Rx和电压表的总电流，测量的电流值大于通过电阻Rx电流值，电压表测量的是电阻Rx电压值，根据欧姆定律可知测得的Rx阻值与真实值相比偏小； （2）电压表的电阻Rv＝3kΩ＝3000Ω，电压表作为一个电阻，允许通过的最大电流为： ； （3）接A、C接线柱时，电压表原内阻与电阻箱串联，A、C之间的电压为15V， 由欧姆定律可得，电路中的总电阻为： ， 根据串联电路电阻规律可得，电阻箱接入电路的阻值为： R＝R总﹣RV＝15000Ω﹣3000Ω＝12000Ω＝12kΩ。 答：（1）小；所测电压准确，电流偏大； （2）当选用0～3V的量程时，电压表作为一个电阻，允许通过的最大电流为0.001A； （3）改装后的电压表接入A、C接线柱时，相当于0～15V量程，则电阻箱需要接入的阻值为12kΩ。 17．（2025•南阳模拟）实验小组的同学们设计了一个简易电子秤，利用电压表的示数来指示物体的质量。选用器材有电压为3V的电源、量程为0～3V的电压表、定值电阻R0（阻值为5Ω）、滑动变阻器（最大阻值为15Ω）、开关、导线若干、托盘、弹簧。他们设计的电路图如图所示（弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起，O、A间有可收缩的导线）。当盘中没有放物体时，滑动变阻器滑片刚好处于变阻器R最上端，电压表的示数为0。现将1kg的物体放在托盘中，滑片刚好指在距R最上端处（不计摩擦，弹簧始终在弹性限度内）。 （1）放入托盘中的物体质量越大，滑动变阻器接入电路的电阻越 　大　 ，电路中电流越 　小　 。 （2）将1kg的物体放在托盘中时，电压表的示数为多少伏？ （3）该电子秤能测量的最大质量是多少千克？此时电压表的示数为多少伏？ 解：（1）放入托盘中的物体质量越大，弹簧被压缩得越厉害，滑片向下移动的距离越大，滑动变阻器接入电路的电阻越大。因为电源电压不变，根据欧姆定律I＝，总电阻增大，所以电路中电流越小。 （2）当盘中放1kg物体时，滑片在距R最上端处，此时滑动变阻器接入电路的电阻 R滑＝×15Ω＝5Ω， 电路总电阻R总＝R0+R滑＝5Ω+5Ω＝10Ω， 根据欧姆定律，电路中的电流I＝＝＝0.3A， 电压表测R0两端电压，则电压表的示数U0＝IR0＝0.3A×5Ω＝1.5V。 （3）当滑片滑到滑动变阻器最下端时，电子秤能测量的质量最大。 因为1kg物体使滑片移动，所以当滑片移到最下端，即移动了整个长度时，物体质量 mmax＝3×1kg＝3kg， 此时滑动变阻器接入电路的电阻R滑'＝15Ω，电路总电阻R总'＝R0+R滑'＝5Ω+15Ω＝20Ω， 电路中的电流I'＝＝＝0.15A， 电压表的示数U0'＝I'R0＝0.15A×15Ω＝2.25V。 答案：（1）大；小； （2）将1kg的物体放在托盘中时，电压表的示数为1.5伏； （3）该电子秤能测量的最大质量是3千克；此时电压表的示数为2.25伏。 18．（2025•商丘•梁园区二模）某学校科技小组为杜绝餐饮浪费的行为，为学校餐厅设计了如图甲所示的电路，控制电路的电源电压恒为6V，R0的阻值为100Ω，R1为压敏电阻，其阻值随压力大小变化的图像如图乙所示，学生就餐完毕将剩余食物和餐盘放到称重盘称重，若剩余食物和餐盘的总质量达到或超过限定值，报警器发出报警声，若未达到限定值则绿灯亮。（称重盘的量和电磁铁线圈的电阻忽略不计，g取10N/kg） （1）若电流表示数为0.03A时，报警器报警，则称重盘中食物和餐盘的总质量的限定值为多少克？ （2）当称重盘中食物和餐盘的总质量为400g时，压敏电阻R1两端的电压为多少？ （3）控制电路的电源使用时间久了，电源电压减小，若还想在原限定值时报警，需要怎样调整R0的阻值？写出你的理由。 解：（1）当电流表示数为0.03A时，电路的总电阻：R总＝＝＝200Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，压敏电阻的阻值：R1＝R总﹣R0＝200Ω﹣100Ω＝100Ω， 由图乙可知，压敏电阻受到的压力F＝1N， 因物体对水平面的压力等于自身的重力， 所以，称重盘中食物和餐盘的总质量的限定值：m＝＝＝＝0.1kg＝100g； （2）当称重盘中食物和餐盘的总质量为400g时，压敏电阻受到的压力： F′＝G′＝m′g＝400×10﹣3kg×10N/kg＝4N， 由图乙可知，压敏电阻的阻值：R1′＝20Ω， 此时电路中的电流：I′＝＝＝＝0.05A， 压敏电阻R1两端的电压：U1＝I′R1′＝0.05A×20Ω＝1V； （3）由题意可知，报警器报警时控制电路的电流一定，控制电路的电源使用时间久了，电源电压减小， 由R＝可知，此时电路的总电阻减小，若还想在原限定值时报警，即压敏电阻的阻值不变，应减小R0的阻值。 答：（1）称重盘中食物和餐盘的总质量的限定值为100g； （2）当称重盘中食物和餐盘的总质量为400g时，压敏电阻R1两端的电压为1V； （3）控制电路的电源使用时间久了，电源电压减小，若还想在原限定值时报警，应减小R0的阻值； 理由：报警器报警时控制电路的电流一定，控制电路的电源使用时间久了，电源电压减小，由R＝可知，此时电路的总电阻减小，若还想在原限定值时报警，即压敏电阻的阻值不变，应减小R0的阻值。 16 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题13 欧姆定律及其应用 1．（2025•河南中考）【实际应用】图甲为一款测量液体密度的装置设计图。电源电压为12V，R0为一定值电阻，MN间是足够长的轻质导线，金属棒竖直固定且粗细均匀。一弹簧上端固定，滑片P固定在弹簧下端，与金属棒之间无摩擦且接触良好。已知金属棒接入电路的阻值R与弹簧所受拉力F的关系如图乙所示。容积为40cm3的小桶通过轻绳挂在弹簧下端，闭合开关S，桶内未装液体时，电流表示数为0.2A；测量密度时，需在桶内装满待测液体，通过读取电流表示数可得出液体密度。（不计弹簧、滑片及小桶的质量） （1）闭合开关S，向桶内缓缓注入液体，此过程中电流表的示数　 　 （填“增大”或“减小”）。 （2）电路中定值电阻R0的阻值为多少？ （3）当桶内装满某种液体时，电流表的示数为0.3A，该液体的密度为多少？（g取10N/kg） （4）电路中的电源使用一段时间后，电源电压降低。用此装置测量液体密度时，若仍将电源电压视为12V，会导致所测液体的密度　 　 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 2．（2025•河南中考）某小组用图甲中的器材测量小灯泡的电阻，所用电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线表示导线，将图1甲中的电路连接完整。 （2）正确连接好电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于　 　 （填“A”或“B”）端。闭合开关后，发现小灯泡不发光，电压表有示数，电流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好，造成这一现象的原因可能是　 　 。 （3）排除故障后进行实验，当滑动变阻器的滑片移至某一位置时，电压表的示数为2.1V，电流表的示数如图1乙所示，为　 　 A，此时小灯泡的电阻为　 　 Ω（计算结果保留一位小数）。 （4）经过多次实验，测量并记录多组数据，得到小灯泡的I﹣U图像如图2所示，该图像不是一条直线，其原因是　 　 。接下来，小组成员又对实验过程中通过滑动变阻器的电流与其两端的电压的关系进行了思考，根据图2大致画出了滑动变阻器的I﹣U图像。图3为三位同学画出的图像，其中正确的是　 　 （填“A”“B”或“C”），你判断的理由是　 　 。 3．（2024•河南中考）小华用图1所示的电路探究电流与电压、电阻的关系。电源电压恒为4.5V，滑动变阻器最大阻值为20Ω。 （1）她先用阻值为10Ω的定值电阻探究电流与电压的关系。 ①图1是根据设计的电路图连接的实物电路，请在虚线框中画出该电路图。 ②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最右端，否则，闭合开关时 　 　 （填“电流表”或“电压表”）指针的偏转可能超出所用量程。 ③闭合开关，移动滑片，记录了如表数据。第5次的电压表和电流表的示数如图2、3所示，请将示数填入表中。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.6 2.0 2.2 2.4 a.　 　 电流I/A 0.16 0.20 0.22 0.24 b.　 　 ④请在图4中描出表中各组数据对应的点，并根据描出的点画出I﹣U图象。 ⑤分析表中数据或图象的特点，可得出：电阻一定时，电流与电压成正比。得出此结论的理由是 　 　。 （2）接下来，她用原电路探究电压一定时，电流与电阻的关系。先调节滑片，使电压表示数为2V，记录电流表示数；然后断开开关，将10Ω电阻依次换成5Ω、15Ω电阻，闭合开关，移动滑片，使电压表示数仍为2V，记录电流表示数。当换成20Ω电阻后，发现电压表示数始终不能为2V，为了完成实验，下列方案可行的是 　 　 （填字母代号）。 A.换用电压为6V的电源 B.把电压表改接为0～15V量程 C.在开关与滑动变阻器之间串联一个10Ω的电阻 4．（2023•河南中考）某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置，其原理如图甲所示，电路中电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为20Ω，电压表的量程为0～3V，轻质绝缘的压力检测板M与力敏电阻R相连，R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后，试问： （1）当检测板所受压力增大时，电压表的示数 　 　 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。 （2）检测板不受压力时，电压表的示数为多少？ （3）该装置所能测量的最大压力为多少？ （4）在不改变电源电压和电压表量程的情况下，若要提高该装置所能测量的最大压力值，请写出一种简便可行的方法。 5．（2022•河南中考）在如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R2的阻值为20Ω。闭合开关S，两电流表的示数分别为0.5A和0.2A，则电源电压为　 V，电阻R1的阻值为　 Ω。通电1min，该电路消耗的总电能为　 　J。 6．（2021•河南中考）小聪利用光敏电阻为社区设计了一种自动草坪灯，其工作原理如图所示。工作电路中有两盏规格均为“220V 44W”的灯泡L，天暗时灯自动发光，天亮时灯自动熄灭。控制电路中电源电压U恒为6V，定值电阻R0为200Ω。在一定范围内，光敏电阻R的阻值与光照强度E（光照强度E的单位为lx，光越强光照强度越大）之间存在一定关系，部分数据如表所示。电磁铁的线圈电阻忽略不计，当天色渐暗，通过线圈的电流为0.02A时，恰好启动工作电路的照明系统。试问： 光照强度E/lx 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 光敏电阻R/Ω 120 60 40 30 24 （1）随着光照强度减小，光敏电阻R的阻值　 　（选填“增大”或“减小”），电磁铁的磁性 　 　（选填“增强”或“减弱”），当光照强度减小到一定值时，衔铁会被　 　（选填“吸下”或“释放”），照明系统启动。 （2）两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流是多少？ （3）照明系统恰好启动时，光敏电阻R的阻值为多少？此时光照强度为多少？ 7．（2025•驻马店模拟）如图甲所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路，器材可以满足实验要求。 （1）请完成图甲中的电路连接，要求：闭合开关前，滑片P要置于滑动变阻器最右端。 （2）某同学正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数为0，电压表有示数，则出现故障的原因可能是　 　。 A.电压表短路 B.电压表断路 C.待测电阻短路 D.待测电阻断路 （3）实验过程中获得的数据如表： 序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.1 0.2 1.5 0.4 0.5 表格中出现错误的数据是　 　，出现这一错误最可能的原因是　 　；进行了多次实验，测出了Rx的阻值为　 　Ω。 （4）若表中第1组和第5组数据分别对应滑片位于滑动变阻器的两个端点时，则根据这两组数据可以求得滑动变阻器的最大阻值为　 　Ω。 （5）根据表格中记录的数据绘制得如图乙所示的图像。由图像可知利用本实验的器材　 　（选填“可以”或“不可以”）完成“探究电流与电压的关系”实验。 8．（2025•郑州模拟）某实验小组测量一个定值电阻的阻值，选用的实验器材有，待测电阻Rx、电源、电流表、电压表、滑动变阻、开关及导线若干。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。要求滑片P向左移动时，电路中的电流变大。 （2）闭合开关后，发现电压表的示数约为电源电压，移动滑片P电压表示数无明显变化，电流表示数为零。造成该故障的原因是　 　。 （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P，进行三次实验，测得的电流、电压的部分数据如表。在第2次测量时，电流表示数如图乙所示为　 A，根据这三次测得的数据，Rx的阻值为　 Ω（结果保留一位小数）。 序号 电压U/V 电流I/A 1 1.6 0.20 2 2.0 3 2.4 0.30 （4）实验完成后，该小组同学想用伏安法测量盐水的电阻。于是他们拿来了一个水槽，倒入一定浓度的盐水，水槽两端插入金属电极，连接了如图丙所示的电路。 移动滑动变阻器的滑片至不同位置，闭合开关，测量通过盐水的电流I和其两端电压U，记录数据并绘制I﹣U图像，如图丁所示。由图像可知，欧姆定律　 　（填“能”或“不能”）适用于盐水，理由是：　 　。由图丁可得，实验盐水的电阻为　 　Ω。 9．（2025•开封模拟）在“探究电流与电压关系”的实验中，电源电压恒为3V，定值电阻R阻值为5Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω，1A”，各仪器均完好，请完成下列问题： （1）用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整，要求：滑动变阻器滑片P向右移动时电阻变大，导线不交叉； （2）闭合开关前，发现电流表指针如图乙所示，接下来正确的操作是　 　； （3）正确操作后，闭合开关进行实验，发现电流表几乎无示数，电压表示数接近电源电压，移动变阻器的滑片，两电表示数均无变化，则电路故障可能是　 　； （4）一小组展示实验数据如表所示，其他小组发现有一次实验数据是拼凑的，请你指出是第　 　次实验数据； 实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 电压U/V 0.5 1 1.2 2 电流I/A 0.1 0.2 0.24 0.4 （5）分析表格中的有效实验数据，可得出的结论是　 　； （6）同组的小明发现实验室中有一个铭牌模糊不清的滑动变阻器，为测定它的最大阻值Rx，设计了如图丙所示的电路，R为定值电阻且阻值已知，电源电压未知，请将下列实验步骤补充完整： ①将滑动变阻器的滑片P移到a端，闭合开关S，读出电流表的示数I1； ②　 　，读出电流表的示数I2； ③滑动变阻器最大阻值的表达式Rx＝　 　（用已知量和测量量表示）。 10．（2025•驻马店模拟）小华同学在做“探究电流与电阻的关系”实验时，选用的部分实验器材有：阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，两节新的干电池作为电源，先将5Ω的电阻接入电路。 （1）请将如图甲所示的电路连接完整。 （2）连接电路前，开关应处于　 　状态。 （3）若连接电路时，误将定值电阻短路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，示数有明显变化的电表是　 　。 （4）正确连接电路，闭合开关，移动滑片至某一位置，观察并记录两电表示数。接着将5Ω的电阻换成10Ω，闭合开关，为控制定值电阻两端电压不变，应将滑动变阻器的滑片向　 　（填“A”或“B”）端移动。 （5）多次更换定值电阻进行实验，并根据实验数据画出电流随电阻变化的I﹣R图像，如图乙所示。通过观察发现：在误差范围内，图像上的任意点和坐标轴围成的矩形面积大小都相等，因此实验中保持定值电阻两端的电压为　 　V不变，根据实验数据得出的实验结论是　 　。滑动变阻器的最大阻值至少为　 　Ω。 （6）小华对实验进行了反思：若再换用两个定值电阻，增加两组数据，使数据点分布合理，有利于绘出的图像更好地反映电流与电阻的关系，你建议选用　 　（填“4Ω、7Ω”或“12Ω、18Ω”）的定值电阻。 （7）利用以上实验器材，还可以完成的电学实验是　 　。（写出一个即可） 11．（2025•郑州•金水区二模）如图甲所示是小明用“伏安法”测定值电阻阻值的实物图，电源电压为3V。 （1）在图甲中完成实物电路迹接，要求滑动变阻器的滑片向B端滑动时连入电路的电阻变大； （2）闭合开关，电压表无示数，电流表有示数，则产生故障的原因可能是　 　； （3）排除故障后，正确连接电路，移动滑动变阻器滑片到某一位置，电压表和电流表示数如图乙、丙所示，则测得的Rx阻值为　 　Ω； （4）小明仍用如图甲所示器材，用伏安法测另一未知定值电阻Rx′，得到多组数据如表所示： 实验次数 1 2 3 电压U/V 1.5 1.8 2.1 电流I/A 0.3 0.24 0.18 电阻Rx/Ω 5 7.5 11.7 ①若小明测得的电压和电流值是准确的，分析表格数据，小明实验电路连接存在的问题可能是 　 　； ②实验记录表格设计缺少的一项是：　 　； （5）实验后小明发现滑动变阻器的最大阻值模糊不清，且电压表已损坏。于是他利用电流表和一个阻值已知的定值电阻R0设计了如图丁所示的电路来测量滑动变阻器的最大阻值，实验步骤如下： ①闭合开关，将滑片移至最左端，读出此时电流表的示数为I1； ②　 　，读出此时电流表的示数为I2； ③则滑动变阻器的最大阻值Rx＝　 　（用I1、I2和R0表示）。 12．（2025•南阳•宛城区二模）在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，小明利用两节新干电池、5个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）、滑动变阻器（10Ω 1A）、电压表和电流表做了如图实验： （1）他根据图甲所示电路图连接成了图乙所示的实物电路，其中只有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确连接（连线不要交叉）。 （2）改正图乙电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最　 　（填“左”或“右”）端；闭合开关后，发现电压表有示数，电流表无示数，可能是定值电阻发生了　 　。 （3）排除电路故障后，实验时小明设计了表格，通过表格可以看出，他的实验目的是探究通过导体的电流与　 　的关系。 实验次数 1 2 3 4 5 R/Ω 5 10 15 20 30 I/A （4）按（3）设计的方案进行实验： ①第2次实验时取下5Ω电阻，换成10Ω电阻，闭合开关，应将滑动变阻器滑片向　 　（填“左”或“右”）滑动，直至电压表示数达到预设值，此时电流表的示数如图丙所示为　 　A； ②当其中某个定值电阻接入电路时，无法满足实验条件，这个定值电阻的阻值为　 　Ω。 （5）小明根据实验数据描绘出了如图丁所示的图像，可以得出结论：　 　。 13．（2025•周口模拟）如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为30Ω，电流表的量程为0～200mA，电压表的量程为0～9V。湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示。则在电路安全工作的前提下，请计算出： （1）当电流表的示数为150mA时，此时环境的湿度为多少？ （2）湿度RH为20%时，求电压表示数。 （3）装置能监测湿度RH的最大值是多少？ 14．（2025•商丘模拟）随着网购的兴起，物流快递员根本忙不过来，于是就出现了快递小哥暴力卸货的现象，个别快递员将货物直接从物流车上扔下来。怪不得有些快递拆开就是坏的。于是李伟就设计了一个简易电子秤来测试从一米五左右的高度扔到地上时货物对地面的最大压力。其工作电路图如图甲所示，电流表的量程为0～0.6A，定值电阻R0＝10Ω，压力传感器踏板（不计质量）受到压力后，其阻值R随所受压力F的变化而改变（如图丙所示）。闭合开关S，李伟将30kg的装沙子的纸箱从一定高度丢向踏板并最终静止在踏板上，电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示。已知电源电压U＝18V，g取10N/kg。求： （1）没有受到压力时，压力传感器的电阻是多大？ （2）乙图中I0的值是多大？（结果保留两位小数） （3）李伟此次在测试过程中，扔出的货物对踏板的最大压力是多大？ 15．（2025•驻马店•平舆县模拟）一辆新能源电动汽车具有车速提醒功能，当车速过快时，提醒驾驶员需要减速。如图甲所示为该车提醒功能的简化电路图，电源电压为12V，定值电阻R为10Ω，RV为阻值随车速变化的电阻，其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。当车速达到120km/h时，观察到电压表示数为10V，且报警铃声响起。求： （1）随着车速增大，电压表的示数　 　 （填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）当车速减为零时，电压表的示数。 （3）当电压表的示数为9V时，此车的速度。 （4）在不改变电源电压的情况下，若想降低车辆的报警速度，写出一种简便可行的方法。 16．（2025•焦作模拟）我们在电学实验和电路计算中常常将电压表理想化处理（即阻值无限大），实际上当电压表接入0～3V量程时，电压表相当于一个可以显示电压值的3kΩ的定值电阻。如图甲是小张同学利用伏安法测电阻的实验电路图。连接电路时小张发现电压表的0～15V的量程坏了，但0～3V量程可以使用，他要求老师更换，物理王老师却用一个电阻箱和这个电压表改装成0～3V和0～15V的两个量程电压表，实物电路如图乙所示，请计算： （1）利用如图甲测电阻时，电压表示数为U，电流表示数为I，则Rx＝，若考虑电压表的阻值影响，测得的Rx阻值与真实值相比偏 　 　 。原因是：　 　 。 （2）当选用0～3V的量程时，电压表作为一个电阻，允许通过的最大电流为多少？ （3）改装后的电压表接入A、C接线柱时，相当于0～15V量程，则电阻箱需要接入的阻值为多少？ 17．（2025•南阳模拟）实验小组的同学们设计了一个简易电子秤，利用电压表的示数来指示物体的质量。选用器材有电压为3V的电源、量程为0～3V的电压表、定值电阻R0（阻值为5Ω）、滑动变阻器（最大阻值为15Ω）、开关、导线若干、托盘、弹簧。他们设计的电路图如图所示（弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起，O、A间有可收缩的导线）。当盘中没有放物体时，滑动变阻器滑片刚好处于变阻器R最上端，电压表的示数为0。现将1kg的物体放在托盘中，滑片刚好指在距R最上端处（不计摩擦，弹簧始终在弹性限度内）。 （1）放入托盘中的物体质量越大，滑动变阻器接入电路的电阻越 　 　 ，电路中电流越 　 　 。 （2）将1kg的物体放在托盘中时，电压表的示数为多少伏？ （3）该电子秤能测量的最大质量是多少千克？此时电压表的示数为多少伏？ 18．（2025•商丘•梁园区二模）某学校科技小组为杜绝餐饮浪费的行为，为学校餐厅设计了如图甲所示的电路，控制电路的电源电压恒为6V，R0的阻值为100Ω，R1为压敏电阻，其阻值随压力大小变化的图像如图乙所示，学生就餐完毕将剩余食物和餐盘放到称重盘称重，若剩余食物和餐盘的总质量达到或超过限定值，报警器发出报警声，若未达到限定值则绿灯亮。（称重盘的量和电磁铁线圈的电阻忽略不计，g取10N/kg） （1）若电流表示数为0.03A时，报警器报警，则称重盘中食物和餐盘的总质量的限定值为多少克？ （2）当称重盘中食物和餐盘的总质量为400g时，压敏电阻R1两端的电压为多少？ （3）控制电路的电源使用时间久了，电源电压减小，若还想在原限定值时报警，需要怎样调整R0的阻值？写出你的理由。 16 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $$