专题17 欧姆定律【好题汇编】三年(2023-2025)中考物理真题分项汇编(江苏专用)
2025-10-18
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2份
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39页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 欧姆定律 |
| 使用场景 | 中考复习-真题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.96 MB |
| 发布时间 | 2025-10-18 |
| 更新时间 | 2025-10-18 |
| 作者 | 理化课代表~ |
| 品牌系列 | 好题汇编·中考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-10-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54409001.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题17 欧姆定律
1.(2025·江苏南通·中考真题)【新科技新情景】冬天,为控制蔬菜大棚的温度在20~28℃,同学们设计了如图所示的控制电路。电源电压3V,R1是热敏电阻,R0选用3kΩ或5kΩ的定值电阻。闭合开关S,当R1两端电压U≥2V时,开启加热系统;当U≤1.8V时,关闭加热系统。热敏电阻R1在不同温度时的阻值如下表。下列说法正确的是( )
温度/℃
4.1
9.0
14.3
20.0
28.0
38.2
45.5
阻值/kΩ
22
16
10
6
4.5
3
2.5
A.R1的阻值与温度成反比 B.选用3kΩ的定值电阻能够满足设计的要求
C.R1和R0的功率可能相等 D.增大电源电压使开启加热系统的温度变低
2.(2025·江苏南京·中考真题)【跨学科实践】在跨学科实践中,科技小组设计了如图所示的无土栽培营养液自动添加装置简图。控制电路电源电压U=10V,电磁铁线圈电阻R0=50Ω;当线圈中的电流I1≥25mA时,衔铁被吸合,当线圈中的电流I2≤20mA时,衔铁被释放。R2是阻值为600Ω的半圆形(O为圆心)电阻丝,其阻值与长度成正比;QP为电阻不计可绕O点转动的金属细杆,P端可在R2上滑动且接触良好,QO长50cm。当液面到达最高位置A处时,添加营养液的电动水泵停止工作,杆QP水平且P位于R2中点。
(1)电磁铁通电时上端为 极。电动水泵应接在 (选填“C、D”或“E、F”)之间;
(2)最高液面在A处时,电阻箱R1的阻值为多大 ?
(3)当液面从最高位置A处下降 cm时开始添加营养液。(设浮球随液面升降时,浸入液体中的体积不变,且细杆NQ始终处于竖直方向)
(4)该装置长期使用后,U会变小,营养液最高液面会如何变化?为保持最高液面位置不变,除更换电源外,再提出一个解决措施 。
考点一.电阻
1.(2025·江苏盐城·中考真题)小小橡皮,助我探究。
(1)探究橡皮的浮沉。先用刻度尺测橡皮的边长,长为5.00cm,宽为3.00cm,高的示数如图甲所示,为 cm。然后将天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端的“0”刻度线处,发现指针偏在分度盘的左侧,此时应将平衡螺母向 移,直至天平平衡。用调好的天平测出橡皮的质量,砝码和游码的位置如图乙所示,质量为 g,则橡皮的密度为 g/cm³。将这块橡皮放入水中,会 。
(2)探究橡皮的导电性。用导线将橡皮、电源、电流表、开关连成电路,各部分接触良好,闭合开关,发现电流表指针不偏转,表明橡皮是 (选填“导体”或“绝缘体”)。
2.(2024·江苏扬州·中考真题)如图所示,利用铅笔做几个小实验:
(1)压笔尖的手指比压笔尾的手指疼,说明压力相等时,压力的作用效果与 有关。
(2)将夹子M向右移动,小灯泡变暗,铅笔芯接入电路的电阻变 。
(3)用橡皮筋水平拉动厚书在水平桌面上匀速前进时,拉力与 力大小相等。在书下垫几支圆柱形铅笔,再次水平匀速拉动,橡皮筋伸长的长度变 。
考点二.欧姆定律
3.(2024·江苏镇江·中考真题)图1是小华设计的天然气浓度测试仪,电源电压U恒为,R为定值电阻,电压表量程为,将电压表作为气体浓度的显示装置。气敏电阻阻值与气体浓度的关系如图2所示。当气体浓度增加时,的阻值将 ,电压表的示数会 。要求将电压表示数为处标为气体浓度0.5%,电阻R的阻值应为 。若长时间使用后,电源电压降低,则测量结果 (选填“大于”、“小于”或“等于”)实际的气体浓度。
4.(2024·江苏苏州·中考真题)在图中完成探究电流与电压关系的电路连接,使滑动变阻器接入电路的阻值最大。
考点三.欧姆定律的简单计算
5.(2025·江苏宿迁·中考真题)噪声是污染环境的公害之一,某科技小组为了监测噪声的强弱,用学生电源、电压表、定值电阻、声敏电阻R等实验器材进行探究,设计如图甲所示电路。其中R的阻值随声音强弱变化如图乙所示。某次测试中,当噪声为70dB时,电压表示数为6V;当噪声为40dB时,电压表示数为3V。下列说法正确的是( )
A.阻值为20Ω B.电源电压为24V
C.电路中电压表示数随声音强弱增大而减小 D.当电压表示数为4.5V时,噪声强度为50dB
6.(2024·江苏宿迁·中考真题)在“探究并联电路电流特点”的活动中,部分电路如图所示,,,电流表有“”和“”两个量程,测量了电阻的电流为。为完成实验探究,做法正确的是( )
A.使用“”量程,只测量的电流
B.使用“”量程,只测量的电流
C.使用“”量程,分别测量支路和干路的电流
D.使用“”量程,分别测量支路和干路的电流
7.(2024·江苏无锡·中考真题)用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有:干电池2节(每节1.5V,串联使用),开关、滑动变阻器(20Ω 2A)、电压表、电流表各一个,阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个,导线若干,连接好电路,设定加在电阻两端的电压为1.2V进行探究,发现在获得两组数据后无法再进行实验,为了继续使用前面两组数据,利用现有器材完成探究,下列方案中可行的是( )
①用1节干电池作为电源
②将设定加在电阻两端的电压调整为2V
③将5Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间
④将10Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间
A.只有①② B.只有①④ C.只有③④ D.只有①③④
8.(2024·江苏扬州·中考真题)如图所示,电源电压恒为6V,敏感元件T的电阻随电流的增大而减小。电压表示数为2V时,电流表示数为0.2A,当电压表示数为2.4V时,电流表示数可能是( )
A.小于0.18A B.等于0.18A
C.大于0.18A,小于0.2A D.大于0.2A,小于0.24A
9.(2023·江苏连云港·中考真题)两个电阻串联在电路中,已知。通过两个电阻的电流的大小关系是 (选填“>”“=”或“<”),加在两个电阻两端的电压的大小关系是 (选填“>”“=”或“<”)。
10.(2025·江苏苏州·中考真题)某科技小组要设计冬季植物大棚控温系统。
【任务与要求】当环境温度,加热设备开启工作;温度,停止工作,大棚内的温度维持在一定范围。
【设计与实施】①器材有:电压为的电源、定值电阻、可控加热设备、热敏电阻(阻值随温度变化的关系如图甲)等;②设计的电路如图乙,加热设备是否工作由其两端的电压来控制,当时,加热设备开启工作,当时,加热设备不工作。(不考虑加热设备对电路的影响)
【分析与思考】
(1)电路中的 是热敏电阻;
(2)定值电阻的阻值为 ;
(3) V;
(4)长时间使用后,电源电压降低,系统控制的最高温度将 。
11.(2025·江苏盐城·中考真题)图甲为科技小组设计的模拟电路,用手测量仰卧起坐次数。电源电压恒定不变,R1为定值电阻,R2为光敏电阻,其阻值随光照强度的减小而增大。当射向R2的红外线被遮挡时,R2两端的电压达到设定值,触发计数系统计数。测试过程中,R2两端电压与时间的关系图像如图乙所示,电流表示数与时间的关系图像如图丙所示,且完成每次仰卧起坐的时间相同。
(1)求1min内完成仰卧起坐的个数。
(2)求触发计数时,光敏电阻R2的阻值。
(3)求电路中的电源电压。
12.(2024·江苏宿迁·中考真题)新房装修时,工人经常用普通量角器测量一些角度,不方便读数。小明根据所学的知识设计了电子量角器,电路如图所示,电流表的量程为,电压表的量程为,为半圆弧电阻的圆心,金属滑片为半径,与半圆弧接触良好,接入电路的电阻与指针旋转角度成正比,电源电压恒为,为电阻箱。将滑片旋转至处,调节的阻值,使电路中电流为0.6A。
(1)求电阻箱接入电路的阻值;
(2)调节为时,电流表示数为0.3A,求此时电压表示数;
(3)为能满足测量的要求,重新调节电阻箱,求满足要求的的最小阻值。
13.(2024·江苏常州·中考真题)如图所示的电路中,电源电压恒定,小灯泡L标有“6V 3.6W”字样(忽略温度变化对灯丝电阻的影响),滑动变阻器标有“200Ω 1.25A”字样,定值电阻阻值为20Ω,电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~15V,求:
(1)小灯泡的额定电流
(2)小灯泡的电阻
(3)只闭合开关S、,小灯泡恰好正常发光,求电源电压
(4)只闭合开关S、,在保证电路元件安全的前提下,求滑动变阻器接入电路的电阻范围
14.(2024·江苏镇江·中考真题)某水位报警模拟装置如图1所示:浮子Q由圆柱体和硬杆构成,圆柱体的底面积,高,密度,硬杆的质量和体积均不计。Q只能沿图中竖直虚线运动。当向水池内缓慢注水使水位达到某处时,衔铁K被释放,电铃开始报警。已知:电源电压,为电阻箱,压敏电阻的阻值与硬杆对其压力F的关系图线如图2所示;当电磁铁线圈中的电流时,衔铁K被吸住,当时,衔铁K才会被释放;不计线圈电阻,g取。
(1)Q的质量为 。当水位不断上升时,池底所受水的压强将变 ;
(2)当Q刚开始向上运动时,求其浸在水中的体积;
(3)在报警装置能正常报警的情况下:
①求电阻箱接入电路的阻值范围;
②为降低刚开始报警时的水位,下列措施可行的有 。
(有多个选项正确,全部选对得2分,漏选得1分,不选或错选得0分)
A.仅适当增大硬杆的长度 B.仅适当增大圆柱体的高度
C.仅适当增大电源电压U D.仅适当增大接入电路的阻值
15.(2023·江苏宿迁·中考真题)图甲所示是一种自动测定水箱内水面高度的装置。电源电压恒为4.5V,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,R0是定值电阻,R是压力传感器。R的位置固定不动,其电阻随压力的变化关系如图乙所示。杠杆AB可绕O点转动,A端悬挂一重为15N的圆柱体M,M的底面积为45cm2,高为30cm,下底面距离容器底1cm,杆B端始终压在传感器R上。AO长30cm,OB长15cm,杆重忽略不计,杆始终静止在水平位置。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)水箱内水面高度h小于1cm时,求压力传感器R受到杆B端的压力大小。( )
(2)水箱内水面高度h小于1cm时,电流表的示数为0.5A,求R0的阻值。( )
(3)水箱内水面高度h大于1cm时,随着水面的升高,用于显示水面高度的电表示数会增大,应该选用图甲电路中的 表显示水面高度。该装置能显示水面的最大高度h最大是 cm。将支点O适当向 (选填“左”或“右”)移动,可增大该装置显示水面的最大高度h最大。
考点四.欧姆定律的应用
16.(2024·江苏常州·中考真题)海水盐浓度越大,其导电性越好,固定间距金属片A、B之间海水的电阻越小。下列电路中,电源电压恒定,为定值电阻,闭合开关S,海水盐浓度越大,电表示数越大的是( )
A. B.
C. D.
17.(2023·江苏泰州·中考真题)如图甲所示电路,开关S1、S2闭合后两电流表的指针均指在同一位置,示数如图乙所示,则通过R1的电流为 A,两电阻之比R1∶R2= ;只断开开关S2,电流表A1的示数将 (变大/变小/不变)。
18.(2023·江苏扬州·中考真题)小锋设计如图所示的电路来判断梅雨季节教室里相对湿度的变化.选用的器材有:电源、湿度传感器(其电阻的阻值随相对湿度的增大而减小)、定值电阻、一只电压表(量程为)等。当相对湿度为时,,电压表示数为,则电压表是并联在 的两端。当电压表示数变大时,教室里相对湿度在 。
19.(2025·江苏无锡·中考真题)小红和小华设计一种能自动测定油箱内油面高度的装置。器材有:电源(电压可调)、电流表、电压表、阻值约为100Ω的电阻片、定值电阻R、细金属杆OABC、浮子(体积为20cm3)、开关、导线、油箱、汽油、汽油为绝缘体。(,g取10N/kg)
(1)她们首先要从电阻片上截取一段阻值为40Ω的电阻,为此连接了如图甲所示的电路。将鳄鱼夹置于电阻片的B端,闭合开关S,电压表示数如图乙所示为 V。向A端缓慢移动鳄鱼夹,观察电流表示数,当示数为 A时,标记鳄鱼夹的位置,则该位置到A端的阻值即为40Ω。
(2)她们重新调节了电源电压,连接了如图丙所示的装置,电阻R′=40Ω;它与金属杆OA接触良好(摩擦不计)、金属杆OABC可以绕固定点O自由转动,其重心在OC连线上。浮子可以绕CD轴自由转动。
①在油箱内倒入汽油,当浮子处于图丙所示的位置时,浮子浮在汽油中静止,恰好一半体积浸入汽油,此时浮子所受浮力大小为 N,继续倒油,油面上升,浮子再次静止时,浸在汽油中的体积 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
②为了在电流表的刻度盘上标出油箱内油面高度,闭合开关S,当OA处于M端的位置,在电流表的刻度盘上标定此时油面高度为0cm,此时电流表示数为0.12A。继续向油箱内倒入汽油,记录油面高度h和对应的电流表示数I,当OA处于N端的位置时,电流表示数为0.6A,数据记录在下表中,则该装置中电源电压为 V,电阻R阻值为 Ω;当电流表示数为0.5A时,油面高度为 cm。
油面高度h/cm
0
2.5
5
7.5
10
电流表示数I/A
0.12
0.15
0.2
0.3
0.6
20.(2024·江苏无锡·中考真题)小红测量长度为1m的镍铬丝、铜丝的电阻,器材有:电源、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、电阻箱(0~9999.9Ω),长度为40cm的导线若干。
(1)①用如图甲所示的电路测量镍铬丝的电阻,请用笔画线代替导线,将电路连接完整 ;
②闭合开关前,将滑动变阻器的滑片P置于 (选填“A”或“B”)端;
③正确连接电路后,闭合开关,移动滑片P,读出电压表的示数U和电流表的示数I,记录在表格中。当电压表示数为2V时,电流表示数如图乙所示为 A,则镍铬丝的电阻为 Ω,分析数据可得:当导体的电阻一定时, 。
实验序号
U/V
I/A
①
1
0.2
②
1.5
0.3
③
2
④
2.5
0.5
(2)小红用连接完整的图甲电路测量铜丝电阻时,发现电压表示数始终很小,于是按照图丙的电路图重新连接电路,R为铜丝,为电阻箱,电源电压不变,闭合开关,调节电阻箱接入电路的阻值,当阻值为0.9Ω时,电压表示数为1V;当阻值为0.2Ω时,电压表示数为2V。则铜丝电阻为 Ω,电源电压为 V。
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专题17 欧姆定律
1.(2025·江苏南通·中考真题)【新科技新情景】冬天,为控制蔬菜大棚的温度在20~28℃,同学们设计了如图所示的控制电路。电源电压3V,R1是热敏电阻,R0选用3kΩ或5kΩ的定值电阻。闭合开关S,当R1两端电压U≥2V时,开启加热系统;当U≤1.8V时,关闭加热系统。热敏电阻R1在不同温度时的阻值如下表。下列说法正确的是( )
温度/℃
4.1
9.0
14.3
20.0
28.0
38.2
45.5
阻值/kΩ
22
16
10
6
4.5
3
2.5
A.R1的阻值与温度成反比
B.选用3kΩ的定值电阻能够满足设计的要求
C.R1和R0的功率可能相等
D.增大电源电压使开启加热系统的温度变低
【答案】B
【详解】A.由表中数据可知,热敏电阻阻值虽随温度升高而减小,但并非与温度成严格的“反比”关系,故A错误;
B.R1与R0串联,若R0=3kΩ,当R1两端电压U1=2V时,则U0=U-U1=3V-2V=1V
串联电路电流相等,则
即
对应温度20℃,开启加热系统; 当R1两端电压U1=1.8V时,则
串联电路电流相等,则
即
对应温度28℃,关闭加热系统;符合要求,故B正确;
C.R1与R0串联,功率相等时,I02R0=I12R1,R1=R0,若R0=3kΩ,R1=3kΩ,对应的温度是38.2℃,超过了温度在20~28℃范围,故C错误;
D.增大电源电压,若R0=3kΩ,R1两端电压U1=2V时,U0=U-U1=6V-2V=4V
串联电路电流相等
即
由表中数据可知,温度高于45.5℃,使开启加热系统的温度变高,故D错误。
故选B。
2.(2025·江苏南京·中考真题)【跨学科实践】在跨学科实践中,科技小组设计了如图所示的无土栽培营养液自动添加装置简图。控制电路电源电压U=10V,电磁铁线圈电阻R0=50Ω;当线圈中的电流I1≥25mA时,衔铁被吸合,当线圈中的电流I2≤20mA时,衔铁被释放。R2是阻值为600Ω的半圆形(O为圆心)电阻丝,其阻值与长度成正比;QP为电阻不计可绕O点转动的金属细杆,P端可在R2上滑动且接触良好,QO长50cm。当液面到达最高位置A处时,添加营养液的电动水泵停止工作,杆QP水平且P位于R2中点。
(1)电磁铁通电时上端为 极。电动水泵应接在 (选填“C、D”或“E、F”)之间;
(2)最高液面在A处时,电阻箱R1的阻值为多大 ?
(3)当液面从最高位置A处下降 cm时开始添加营养液。(设浮球随液面升降时,浸入液体中的体积不变,且细杆NQ始终处于竖直方向)
(4)该装置长期使用后,U会变小,营养液最高液面会如何变化?为保持最高液面位置不变,除更换电源外,再提出一个解决措施 。
【答案】(1) N E、F
(2)50Ω
(3)25
(4)U变小,控制电路的电流变小,水泵继续供水,使水位升高;若增大电流,由欧姆定律可得,减小电路的电阻,即将电阻箱R1调小。
【详解】(1)[1]根据电流的流向和安培定则可知:电磁铁通电时,上端为N极。
[2]据图可知,水位越高,R2的阻值越小,控制电路中电流越大,当I1达到最小值时电磁铁吸附,应断开水泵,所以水泵应接在E、F之间。
(2)最高液面在A处时,R2=300Ω;电流I1达到最小值,I1=25mA=0.025A,依据欧姆定律得
当液面到达最高位置A处时,添加营养液的电动水泵停止工作,杆QP水平且P位于R2中点,则
则
(3)在R1=50Ω,I2=20mA,依据欧姆定律可得
所以
则可计算出
R2是阻值为600Ω的半圆形(O为圆心)电阻丝,其阻值与长度成正比,则每100Ω的阻值对应的圆心角为30°;由几何关系可知:QP绕O顺时针旋转30°角,又QO=50cm,所以浮子下降的高度h25cm。
(4)U变小,控制电路的电流变小,水泵继续供水,使水位升高;若增大电流,由欧姆定律可得,减小电路的电阻,即将电阻箱R1调小。
考点一.电阻
1.(2025·江苏盐城·中考真题)小小橡皮,助我探究。
(1)探究橡皮的浮沉。先用刻度尺测橡皮的边长,长为5.00cm,宽为3.00cm,高的示数如图甲所示,为 cm。然后将天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端的“0”刻度线处,发现指针偏在分度盘的左侧,此时应将平衡螺母向 移,直至天平平衡。用调好的天平测出橡皮的质量,砝码和游码的位置如图乙所示,质量为 g,则橡皮的密度为 g/cm³。将这块橡皮放入水中,会 。
(2)探究橡皮的导电性。用导线将橡皮、电源、电流表、开关连成电路,各部分接触良好,闭合开关,发现电流表指针不偏转,表明橡皮是 (选填“导体”或“绝缘体”)。
【答案】(1) 1.00 右 21 1.4 沉底
(2)绝缘体
【详解】(1)[1]由图甲可知刻度尺的分度值为,则橡皮的高为
[2]指针偏在分度盘的左侧,说明天平左边偏重,则此应将平衡螺母向右移,直至天平水平平衡。
[3]由图乙可知,天平标尺刻度的分度值为,则橡皮的质量为
[4]橡皮的密度为
[5]橡皮的密度大于水的密度,根据浮沉条件可知,把橡皮放入水中,橡皮会沉底。
(2)电路各部分接触良好,闭合开关,电流表指针不偏转,说明电路中没有电流,即电路是断路,则说明了橡皮不容易导电,属于绝缘体。
2.(2024·江苏扬州·中考真题)如图所示,利用铅笔做几个小实验:
(1)压笔尖的手指比压笔尾的手指疼,说明压力相等时,压力的作用效果与 有关。
(2)将夹子M向右移动,小灯泡变暗,铅笔芯接入电路的电阻变 。
(3)用橡皮筋水平拉动厚书在水平桌面上匀速前进时,拉力与 力大小相等。在书下垫几支圆柱形铅笔,再次水平匀速拉动,橡皮筋伸长的长度变 。
【答案】 受力面积 大 滑动摩擦 小
【详解】(1)[1]如图,用两手指分别压笔的两端,笔对两手指的压力相同,笔尖对手指的压力的受力面积较小,压笔尖的手指比压笔尾的手指疼,说明压力相等时,压力的作用效果与受力面积有关。
(2)[2]如图,铅笔芯与小灯泡串联在电路中,将夹子M向右移动,小灯泡变暗,说明电路中电流变小,铅笔芯对电流的阻碍作用变大,所以,铅笔芯接入电路的电阻变大。
(3)[3]用橡皮筋水平拉动厚书在水平桌面上匀速前进时,拉力与书受到滑动摩擦力是一对平衡力,拉力与滑动摩擦力大小相等。
[4]在书下垫几支圆柱形铅笔,将滑动摩擦变为了滚动摩擦,摩擦力减小,再次水平匀速拉动,则拉力也减小,所以,橡皮筋伸长的长度变小。
考点二.欧姆定律
3.(2024·江苏镇江·中考真题)图1是小华设计的天然气浓度测试仪,电源电压U恒为,R为定值电阻,电压表量程为,将电压表作为气体浓度的显示装置。气敏电阻阻值与气体浓度的关系如图2所示。当气体浓度增加时,的阻值将 ,电压表的示数会 。要求将电压表示数为处标为气体浓度0.5%,电阻R的阻值应为 。若长时间使用后,电源电压降低,则测量结果 (选填“大于”、“小于”或“等于”)实际的气体浓度。
【答案】 减小 增大 12 小于
【详解】[1]根据图2,当气体浓度增加时,Rx的阻值将减小。这是因为气敏电阻的阻值会随着其敏感的气体浓度的变化而变化,浓度增加,电阻减小。
[2]由于电路是串联的,根据串联电路的分压特点,电阻越大,分得的电压也越大。因此,当Rx的阻值减小时,它分得的电压也会减小,而电压表与定值电阻R并联,所以电压表的示数(即定值电阻R两端的电压)会增大。
[3]当电压表示数为1.5V,且此时气体浓度为0.5%时,根据图2,可以知道此时Rx的阻值为20Ω。由于电源电压为4V,根据串联电路的电压特点,可以得到定值电阻R两端的电压为
此时电路中的电流为
根据欧姆定律,求出电阻R的阻值为
[4]若长时间使用后,电源电压降低,那么整个电路中的电流都会减小。由于电压表与定值电阻R并联,所以电压表的示数(即定值电阻R两端的电压)也会减小。但是,由于气敏电阻Rx的阻值并没有改变,而电压表的示数却减小了,那么根据我们之前的分析(电压表示数越大,气体浓度越高),电压表就会显示一个比实际气体浓度更低的值。因此,测量结果会小于实际的气体浓度。
4.(2024·江苏苏州·中考真题)在图中完成探究电流与电压关系的电路连接,使滑动变阻器接入电路的阻值最大。
【答案】
【详解】探究电流与电压关系的电路中,电源与定值电阻、电流表、开关以及滑动变阻器是串联关系,为使滑动变阻器接入电路的阻值最大,滑片在最右端,下接线柱应接在左端,故用导线连接滑动变阻器的左下接线柱与电源的负极;电压表测量定值电阻两端的电压,应并联在定值电阻的两端,因为电源有两节干电池,电源电压为3V,故电压表接0~3V的量程,即用导线连接电压表的“3”接线柱与定值电阻的右接线柱,如下图所示:
。
考点三.欧姆定律的简单计算
5.(2025·江苏宿迁·中考真题)噪声是污染环境的公害之一,某科技小组为了监测噪声的强弱,用学生电源、电压表、定值电阻、声敏电阻R等实验器材进行探究,设计如图甲所示电路。其中R的阻值随声音强弱变化如图乙所示。某次测试中,当噪声为70dB时,电压表示数为6V;当噪声为40dB时,电压表示数为3V。下列说法正确的是( )
A.阻值为20Ω
B.电源电压为24V
C.电路中电压表示数随声音强弱增大而减小
D.当电压表示数为4.5V时,噪声强度为50dB
【答案】D
【详解】AB.由图甲可知,两电阻串联,电压表测量定值电阻的电压,噪声为70dB时,由图乙可知,此时声敏电阻的阻值为R=20Ω,噪声为40dB时,由图乙可知,此时声敏电阻的阻值为R'=50Ω,根据串联电路的电压之比等于电阻之比,故有R0∶R=U0∶(U-U0)
则得R0∶20Ω=6V∶(U-6V)①
则得R0∶50Ω=3V∶(U-3V)②
解得U=18V,R0=10Ω,故AB错误;
C.由图乙可知,当声音强度增大时,声敏电阻的阻值减小,电路的总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路电流增大,根据U=IR可知R0两端的电压变大,即电压表示数变大,故C错误;
D.当电压表示数为4.5V时,根据R0∶R″=U0∶(U-U0)
得到10Ω∶R″=4.5V∶(18V-4.5V)
解得R″=30Ω,根据乙图可知,噪声强度为50dB,故D正确。
故选D。
6.(2024·江苏宿迁·中考真题)在“探究并联电路电流特点”的活动中,部分电路如图所示,,,电流表有“”和“”两个量程,测量了电阻的电流为。为完成实验探究,做法正确的是( )
A.使用“”量程,只测量的电流
B.使用“”量程,只测量的电流
C.使用“”量程,分别测量支路和干路的电流
D.使用“”量程,分别测量支路和干路的电流
【答案】D
【详解】R1、R2并联,电压相等,由欧姆定律得,R1、R2电压为
R2电流为
干路电流为
则使用“”量程,分别测量支路和干路的电流,故ABC错误,D正确。
故选D。
7.(2024·江苏无锡·中考真题)用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有:干电池2节(每节1.5V,串联使用),开关、滑动变阻器(20Ω 2A)、电压表、电流表各一个,阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个,导线若干,连接好电路,设定加在电阻两端的电压为1.2V进行探究,发现在获得两组数据后无法再进行实验,为了继续使用前面两组数据,利用现有器材完成探究,下列方案中可行的是( )
①用1节干电池作为电源
②将设定加在电阻两端的电压调整为2V
③将5Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间
④将10Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间
A.只有①② B.只有①④ C.只有③④ D.只有①③④
【答案】B
【详解】由图得,定值电阻R与变阻器串联,电压表测量定值电阻R的电压,电流表测量电路电流。电源电压由2节干电池组成,定值电阻的电压为1.2V,变阻器的电压为
由串联电路电流特点与欧姆定律得
当变阻器接入电路中电阻最大为20Ω时,定值电阻接入电阻最大为
则15Ω、20Ω的定值电阻无法完成实验。
①若用1节干电池作为电源,则变阻器的电压为
由串联电路电流特点与欧姆定律得
当定值电阻接入电路中电阻最大为20Ω时,变阻器需要接入电路中电阻为
故改用1节干电池作为电源可以完成实验,故①符合题意;
②为了继续使用前面两组数据,实验中要控制定值电阻的电压不变,则不能将设定加在电阻两端的电压调整为2V,故②不符合题意;
③④当定值电阻接入电路中电阻最大为20Ω时,变阻器接入电阻最大为
则应在电路中串联一个电阻,电阻的阻值最小为
故③不符合题意,④符合题意,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8.(2024·江苏扬州·中考真题)如图所示,电源电压恒为6V,敏感元件T的电阻随电流的增大而减小。电压表示数为2V时,电流表示数为0.2A,当电压表示数为2.4V时,电流表示数可能是( )
A.小于0.18A B.等于0.18A
C.大于0.18A,小于0.2A D.大于0.2A,小于0.24A
【答案】A
【详解】由电路图可知,敏感元件T与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中电流。电压表示数为2V时,电流表示数为0.2A,由欧姆定律可知
当电压表示数为2.4V时,由串联电路电压特点可知,敏感元件T两端的电压
若敏感元件T的电阻不随电流的变化而变化,则
由于当电压表示数为2.4V时,电路中电流减小了,因此T的阻值增大,由可知,此时的电流小于0.18A。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9.(2023·江苏连云港·中考真题)两个电阻串联在电路中,已知。通过两个电阻的电流的大小关系是 (选填“>”“=”或“<”),加在两个电阻两端的电压的大小关系是 (选填“>”“=”或“<”)。
【答案】 = >
【详解】[1]因为串联电路电流处处相等,所以
[2]由题可知,而且,由可知R1两端的电压大于R2两端的电压,即
10.(2025·江苏苏州·中考真题)某科技小组要设计冬季植物大棚控温系统。
【任务与要求】当环境温度,加热设备开启工作;温度,停止工作,大棚内的温度维持在一定范围。
【设计与实施】①器材有:电压为的电源、定值电阻、可控加热设备、热敏电阻(阻值随温度变化的关系如图甲)等;②设计的电路如图乙,加热设备是否工作由其两端的电压来控制,当时,加热设备开启工作,当时,加热设备不工作。(不考虑加热设备对电路的影响)
【分析与思考】
(1)电路中的 是热敏电阻;
(2)定值电阻的阻值为 ;
(3) V;
(4)长时间使用后,电源电压降低,系统控制的最高温度将 。
【答案】(1)
(2)80
(3)3
(4)降低
【详解】(1)由图甲可知,热敏电阻阻值随温度升高而减小。图乙中,与串联。若是热敏电阻,温度升高时,阻值变小,根据串联分压原理,电压减小,则电压变大,即加热设备两端的电压变大,不符合题意,所以不是热敏电阻;若是热敏电阻,温度升高时,阻值变小,根据串联分压原理,电压减小,则加热设备两端的电压减小,符合题意。所以是热敏电阻。
(2)开启工作时,加热设备两端的电压,即电压为4V,温度为,对应热敏电阻,根据串联分压原理则有
解得定值电阻。
(3)停止工作时,温度为,对应热敏电阻,根据串联分压原理则有
解得。
(4)停止加热时,温度最高,根据串联分压原理则有
则有
长时间使用后,电源电压降低,则对应阻值变大,因为热敏电阻阻值随温度升高而减小,所以系统控制的最高温度降低。
11.(2025·江苏盐城·中考真题)图甲为科技小组设计的模拟电路,用手测量仰卧起坐次数。电源电压恒定不变,R1为定值电阻,R2为光敏电阻,其阻值随光照强度的减小而增大。当射向R2的红外线被遮挡时,R2两端的电压达到设定值,触发计数系统计数。测试过程中,R2两端电压与时间的关系图像如图乙所示,电流表示数与时间的关系图像如图丙所示,且完成每次仰卧起坐的时间相同。
(1)求1min内完成仰卧起坐的个数。
(2)求触发计数时,光敏电阻R2的阻值。
(3)求电路中的电源电压。
【详解】(1)由图乙可知,在0 ~ 2.4s 时间内电压出现两次达5V 的触发过程,说明2.4 s 内完成了2 次仰卧起坐,因此每次所用时间为1.2 s;则1 min 内可完成的个数为
(2)触发计数时,由图乙可知光敏电阻R2两端电压U2 = 5.0 V,由图丙可知此时电路中电流I = 0.1A,此时光敏电阻R2的阻值为
(3)触发计数时,由图乙可知光敏电阻R2两端电压U2 = 5.0 V,由图丙可知此时电路中电流I = 0.1 A,由图甲可知两个电阻串联,则电源电压为 ①
未触发计数时,由图乙可知光敏电阻R2两端电压U2 = 3.0 V,由图丙可知此时电路中电流I = 0.3 A,则电源电压为 ②
解①②得,
12.(2024·江苏宿迁·中考真题)新房装修时,工人经常用普通量角器测量一些角度,不方便读数。小明根据所学的知识设计了电子量角器,电路如图所示,电流表的量程为,电压表的量程为,为半圆弧电阻的圆心,金属滑片为半径,与半圆弧接触良好,接入电路的电阻与指针旋转角度成正比,电源电压恒为,为电阻箱。将滑片旋转至处,调节的阻值,使电路中电流为0.6A。
(1)求电阻箱接入电路的阻值;
(2)调节为时,电流表示数为0.3A,求此时电压表示数;
(3)为能满足测量的要求,重新调节电阻箱,求满足要求的的最小阻值。
【详解】(1)将滑片旋转至处,调节的阻值,电路为的简单电路,电路中电流为0.6A,由欧姆定律可知电阻箱接入电路的阻值为
(2)调节为时,圆弧电阻的二分之一电阻值R中连入电路中与电阻箱串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路的电流,电流表示数为0.3A,由欧姆定律可知电阻箱的电压为
U2=I2R0=0.3A×10Ω=3V
由串联电路电压的规律,此时电压表示数
UV =U-U2=6V -3V=3V
(3)由欧姆定律可知
调节为时圆弧电阻的最大电阻为
R滑max=2R中=2×10Ω=20Ω
根据已知条件可知,电压表的量程为,即变阻器的最大电压为3V,此时电阻箱的电压最小,电阻箱的阻值最小(此时电路中的电流为
根据串联电阻电压的规律电阻箱的电压为
U箱=6V-3V=3V
根据分压原理有
即
满足要求的的最小阻值
13.(2024·江苏常州·中考真题)如图所示的电路中,电源电压恒定,小灯泡L标有“6V 3.6W”字样(忽略温度变化对灯丝电阻的影响),滑动变阻器标有“200Ω 1.25A”字样,定值电阻阻值为20Ω,电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~15V,求:
(1)小灯泡的额定电流
(2)小灯泡的电阻
(3)只闭合开关S、,小灯泡恰好正常发光,求电源电压
(4)只闭合开关S、,在保证电路元件安全的前提下,求滑动变阻器接入电路的电阻范围
【详解】解:(1)根据电功率的公式,可以得到小灯泡的额定电流为
(2)小灯泡的电阻
(3)当只闭合开关S、S1时,小灯泡L与定值电阻R0串联。由于小灯泡恰好正常发光,所以此时电路中的电流等于小灯泡的额定电流,此时定值电阻R0两端的电压为
根据串联电路的电压特点,电源电压等于各用电器两端电压之和,即电源电压为
(4)当只闭合开关S、S2时,滑动变阻器Rx与小灯泡串联。由于电流表的量程为0∼3A,电压表的量程为0~15V,滑动变阻器允许通过的最大电流为1.25A,小灯泡的电流不能超过0.6A。所以电路中的最大电流为0.6A,此时小灯泡的电压为6V,滑动变阻器接入电路的电阻最小,则滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器接入电路的电阻
又因为电压表的量程为0∼15V,所以滑动变阻器两端的最大电压不能超过15V。此时电路中的电流最小,根据欧姆定律和串联电路的电压特点,此时小灯泡两端的电压为
此时电路中的电流为
所以滑动变阻器接入电路的电阻最大为
答:(1)小灯泡的额定电流为0.6A;
(2)小灯泡的电阻是10Ω;
(3)电源电压是18V;
(4)滑动变阻器接入电路的电阻范围是20Ω∼50Ω。
14.(2024·江苏镇江·中考真题)某水位报警模拟装置如图1所示:浮子Q由圆柱体和硬杆构成,圆柱体的底面积,高,密度,硬杆的质量和体积均不计。Q只能沿图中竖直虚线运动。当向水池内缓慢注水使水位达到某处时,衔铁K被释放,电铃开始报警。已知:电源电压,为电阻箱,压敏电阻的阻值与硬杆对其压力F的关系图线如图2所示;当电磁铁线圈中的电流时,衔铁K被吸住,当时,衔铁K才会被释放;不计线圈电阻,g取。
(1)Q的质量为 。当水位不断上升时,池底所受水的压强将变 ;
(2)当Q刚开始向上运动时,求其浸在水中的体积;
(3)在报警装置能正常报警的情况下:
①求电阻箱接入电路的阻值范围;
②为降低刚开始报警时的水位,下列措施可行的有 。
(有多个选项正确,全部选对得2分,漏选得1分,不选或错选得0分)
A.仅适当增大硬杆的长度 B.仅适当增大圆柱体的高度
C.仅适当增大电源电压U D.仅适当增大接入电路的阻值
【答案】(1) 0.6 大
(2)
(3) ABD
【详解】(1)[1]浮子Q的质量为
[2]当水位不断上升时,水的深度h变大,由可知,池底所受水的压强将变大。
(2)当浮子Q刚开始向上运动时,受到的浮力和重力相等,根据阿基米德原理可得,其浸在水中的体积
(3)[1]当硬杆刚刚接触压敏电阻且压敏电阻受到的压力为0时,若电流为0.05A,则开始报警,由图可知,此时R2最小,为10Ω,R1接入电路的最大阻值
当圆柱体刚好浸没,即F最大时,若电流为0.05A,则开始报警,浮子Q所受浮力最大值
则F最大值为
由图可知,此时R2最大,为50Ω,R1接入电路的最小阻值
所以电阻箱R1接入电路阻值范围70Ω~110Ω。
[2] AB.在其他条件不变时,仅适当增大硬杆的长度或仅适当增大圆柱体的高度,随着水位升高,可以使得硬杆更早接触R1,使硬杆刚好接触到压敏电阻时的水位降低,因此可以降低开始报警时的水位。故AB符合题意;
C.仅适当增大电源电压U,若电路的总电阻不变,电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强,衔铁不容易脱落,因此报警器更不容易报警;若开始报警时的电流不变,由欧姆定律可知,此时电路的总电阻变大,由串联电路的电阻特点可知,压敏电阻的阻值变大,由图乙可知,受到的压力变大,此时圆柱体受到的浮力变大,水面较原来应升高一些。故此办法不能降低刚开始报警时的水位。故C不符合题意;
D.仅适当增大R1接入电路的阻值,在其他条件不变时,电路中的电流变小,电磁铁的磁性减弱,衔铁更容易脱落。水位还未达到之前位置时,电流小于等于0.05A,衔铁释放,触发报警。 因此可以降低刚开始报警时的水位。故D符合题意。
故选ABD。
15.(2023·江苏宿迁·中考真题)图甲所示是一种自动测定水箱内水面高度的装置。电源电压恒为4.5V,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,R0是定值电阻,R是压力传感器。R的位置固定不动,其电阻随压力的变化关系如图乙所示。杠杆AB可绕O点转动,A端悬挂一重为15N的圆柱体M,M的底面积为45cm2,高为30cm,下底面距离容器底1cm,杆B端始终压在传感器R上。AO长30cm,OB长15cm,杆重忽略不计,杆始终静止在水平位置。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)水箱内水面高度h小于1cm时,求压力传感器R受到杆B端的压力大小。( )
(2)水箱内水面高度h小于1cm时,电流表的示数为0.5A,求R0的阻值。( )
(3)水箱内水面高度h大于1cm时,随着水面的升高,用于显示水面高度的电表示数会增大,应该选用图甲电路中的 表显示水面高度。该装置能显示水面的最大高度h最大是 cm。将支点O适当向 (选填“左”或“右”)移动,可增大该装置显示水面的最大高度h最大。
【答案】 30N 6Ω 电压 26 右
【详解】(1)[1]水箱内水面高度h小于1cm时,圆柱体M没有受到浮力的作用,则杠杆A端受到的作用力
根据杠杆平衡条件可知,压力传感器R受到杆B端的压力
(2)[2]水箱内水面高度h小于1cm时,压力传感器R受到杆B端的压力为30N,由图像乙可知,此时R=3Ω。
由图甲可知,R与R0串联,电流表的示数为0.5A时,电路总电阻为
R0的阻值
(3)[3]水箱内水面高度h大于1cm时,随着水面的升高,圆柱体M收到的浮力变大,作用在杠杆A端受到的力变小,则压力传感器R受到杆B端的压力变小,由图像乙可知,R的阻值变大,总电阻变大,电流变小,即电流表的示数变小,由于R0不变,由可得R0两端的电压变小,则R两端的电压变大,即电压表示数变大,故应该选用图甲电路中的电压表显示水面高度。
[4]由题意可知,水面高度越大,压力传感器R受到杆B端的压力越小,R的阻值越大。当电压表的示数最大时,水面最高,当电压表的示数Umax=3V时,R0两端的电压
电路中的电流
则R接入电路的电阻
由图像乙可得R~F的函数式
则当R的电阻为12Ω时,F=7.5N,即压力传感器R受到杆B端的压力为7.5N,则杠杆A端的作用力
则圆柱体M受到的浮力为
圆柱体M排开水的体积
圆柱体M浸入水中的深度
该装置能显示水面的最大高度h最大
[5]在B端作用力不变的情况下,支点O向右移动,L2变小,L1变大,根据杠杆平衡条件可得,杠杆A端受到的作用力变小,则圆柱体M受到的浮力变大,则要增大该装置显示水面的最大高度h最大。
考点四.欧姆定律的应用
16.(2024·江苏常州·中考真题)海水盐浓度越大,其导电性越好,固定间距金属片A、B之间海水的电阻越小。下列电路中,电源电压恒定,为定值电阻,闭合开关S,海水盐浓度越大,电表示数越大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】AB.由题意可知,金属片A、B之间海水与定值电阻R0串联,海水盐浓度越大,固定间距金属片A、B之间海水的电阻越小,根据串联电电路电压分配关系可知得,R0两端的电压越大,金属片A、B两端的电压越小,故A符合题意,B不符合题意;
C.由图可知,电压表测电源电压,由于电源电压恒定,电压表不变,故C不符合题意;
D.由图可知,金属片A、B之间海水与R0并联,电流表测R0的电流,由于电源电压恒定,由可知,定值电阻R0的电流不变,故D不符合题意。
故选A。
17.(2023·江苏泰州·中考真题)如图甲所示电路,开关S1、S2闭合后两电流表的指针均指在同一位置,示数如图乙所示,则通过R1的电流为 A,两电阻之比R1∶R2= ;只断开开关S2,电流表A1的示数将 (变大/变小/不变)。
【答案】 1.44 1∶4 变小
【详解】[1]由图可知,开关S1、S2闭合后,两电阻并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2所在支路电流;两电流表的指针均指在同一位置,示数如图乙,根据并联电路电流规律可知,电流表A1选用分度值为0.1A的大量程,示数为1.8A,电流表A2选用分度值为0.02A的小量程,示数为0.36A,即通过R2的电流为0.36A。根据并联电路电流规律可得通过R1的电流为
[2]根据欧姆定律已经并联电路支路两端电压相等的规律可知
则
[3]只断开开关S2,此时电路由原来的两电阻并联变为只有R1的简单电路,流表A1只测通过R1的电流,总电阻变大,电压不变,根据欧姆定律可知,通过R1的电流变小,即电流表A1的示数变小。
18.(2023·江苏扬州·中考真题)小锋设计如图所示的电路来判断梅雨季节教室里相对湿度的变化.选用的器材有:电源、湿度传感器(其电阻的阻值随相对湿度的增大而减小)、定值电阻、一只电压表(量程为)等。当相对湿度为时,,电压表示数为,则电压表是并联在 的两端。当电压表示数变大时,教室里相对湿度在 。
【答案】 定值电阻R/R/定值电阻 增大
【详解】[1]由题图可知,两电阻串联,由串联电路分压原理可得
因为电源电压为,电压表示数为,所以电压表测量的是定值电阻R两端的电压,即电压表并联在定值电阻R的两端。
[2]电压表示数变大,即定值电阻两端电压变大,由欧姆定律可得,流过电路的电流变大,则电路的总电阻变小,可知湿度传感器的电阻减小,所以教室里的相对湿度增大。
19.(2025·江苏无锡·中考真题)小红和小华设计一种能自动测定油箱内油面高度的装置。器材有:电源(电压可调)、电流表、电压表、阻值约为100Ω的电阻片、定值电阻R、细金属杆OABC、浮子(体积为20cm3)、开关、导线、油箱、汽油、汽油为绝缘体。(,g取10N/kg)
(1)她们首先要从电阻片上截取一段阻值为40Ω的电阻,为此连接了如图甲所示的电路。将鳄鱼夹置于电阻片的B端,闭合开关S,电压表示数如图乙所示为 V。向A端缓慢移动鳄鱼夹,观察电流表示数,当示数为 A时,标记鳄鱼夹的位置,则该位置到A端的阻值即为40Ω。
(2)她们重新调节了电源电压,连接了如图丙所示的装置,电阻R′=40Ω;它与金属杆OA接触良好(摩擦不计)、金属杆OABC可以绕固定点O自由转动,其重心在OC连线上。浮子可以绕CD轴自由转动。
①在油箱内倒入汽油,当浮子处于图丙所示的位置时,浮子浮在汽油中静止,恰好一半体积浸入汽油,此时浮子所受浮力大小为 N,继续倒油,油面上升,浮子再次静止时,浸在汽油中的体积 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
②为了在电流表的刻度盘上标出油箱内油面高度,闭合开关S,当OA处于M端的位置,在电流表的刻度盘上标定此时油面高度为0cm,此时电流表示数为0.12A。继续向油箱内倒入汽油,记录油面高度h和对应的电流表示数I,当OA处于N端的位置时,电流表示数为0.6A,数据记录在下表中,则该装置中电源电压为 V,电阻R阻值为 Ω;当电流表示数为0.5A时,油面高度为 cm。
油面高度h/cm
0
2.5
5
7.5
10
电流表示数I/A
0.12
0.15
0.2
0.3
0.6
【答案】(1) 12 0.3
(2) 0.075 不变 6 10 9.5
【详解】(1)[1]由图可知,电压表量程为0~15V,分度值为0.5V,电压表示数为12V。
[2]电阻两端的电压为12V,当连入电路中的电阻为时,电路中的电流为
(2)[1]浮子体积为20cm3,浮子浮在汽油中静止,恰好一半体积浸入汽油,排开液体的体积为10cm3,此时浮子所受浮力大小为
[2]继续倒油,油面上升,浮子再次静止时,仍是漂浮,浮力等于重力,因重力不变,所以浮力不变,则浸入汽油中的体积不变。
[3][4]闭合开关S,当OA处于M端的位置,R与串联,在电流表的刻度盘上标定此时油面高度为0cm,此时电流表示数为0.12A,根据串联电路的特点和欧姆定律知,电源电压为
当OA处于N端的位置时,只有R连入电路,电流表示数为0.6A,电源电压为
解得,
[5]当电流表示数为0.5A时,根据串联电路的特点和欧姆定律知
解得
根据表中数据,当h=2.5cm时,电流为0.15A,根据串联电路的特点和欧姆定律知
解得
当h=5cm时,电流为0.2 A,根据串联电路的特点和欧姆定律知
解得
当h=7.5cm时,电流为0.3A,根据串联电路的特点和欧姆定律知
解得
根据电阻和高度变化规律可知,高度增大2.5cm,电阻减小,故高度增大0.5cm,电阻减小,电阻的表达式
因此当电阻时,有
解得
20.(2024·江苏无锡·中考真题)小红测量长度为1m的镍铬丝、铜丝的电阻,器材有:电源、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、电阻箱(0~9999.9Ω),长度为40cm的导线若干。
(1)①用如图甲所示的电路测量镍铬丝的电阻,请用笔画线代替导线,将电路连接完整 ;
②闭合开关前,将滑动变阻器的滑片P置于 (选填“A”或“B”)端;
③正确连接电路后,闭合开关,移动滑片P,读出电压表的示数U和电流表的示数I,记录在表格中。当电压表示数为2V时,电流表示数如图乙所示为 A,则镍铬丝的电阻为 Ω,分析数据可得:当导体的电阻一定时, 。
实验序号
U/V
I/A
①
1
0.2
②
1.5
0.3
③
2
④
2.5
0.5
(2)小红用连接完整的图甲电路测量铜丝电阻时,发现电压表示数始终很小,于是按照图丙的电路图重新连接电路,R为铜丝,为电阻箱,电源电压不变,闭合开关,调节电阻箱接入电路的阻值,当阻值为0.9Ω时,电压表示数为1V;当阻值为0.2Ω时,电压表示数为2V。则铜丝电阻为 Ω,电源电压为 V。
【答案】 B 0.4 5 见解析 0.5 2.8
【详解】(1)①[1]电源由两节干电池组成,电源电压是3V,电压表选择0~3V的量程,电压表和镍铬丝并联,镍铬丝长为1m,导线长为40cm,两根导线总长小于1m,结合图甲可知,电压表的3V接线柱上的导线的另一端应接在电流表的负接线柱上,如图所示:
②[2]为了保护电路,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处,即B端。
③[3][4]由图乙可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.4A,镍铬丝的电阻为
[5]由表中数据可知,电压增大几倍,对应的电流也增大几倍,可以得到当导体的电阻一定时,电流和电压成正比。
(2)[6]当阻值为0.9Ω时,电压表示数为1V,由欧姆定律得到
①
当阻值为0.2Ω时,电压表示数为2V,由欧姆定律得到
②
由①和②得到
R=0.5Ω,U=2.8V
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