2026年浙江省中考科学二轮实验专练:欧姆定律
2026-03-22
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内容正文:
2026年中考科学实验专练:欧姆定律
1.小明用如下器材“探究电流与电阻的关系”,两节新干电池、电压表、电流表、定值电阻R(),滑动变阻器()、开关、导线若干。设计了如图甲的电路图,记录数据如下表所示。
实验次数
1
2
3
R/Ω
5
10
20
I/A
0.4
0.2
0.1
(1)请用笔画线代替导线将图乙的实物电路连接完整。(要求滑动变阻器滑片向右移动,电流表示数变大)
(2)闭合开关S,小明应将滑动变阻器的滑片P向_____端移动,直至电压表示数为______V。
(3)小敏连接的电路图与他们的一致,但是闭合开关后电流表无示数,电压表有示数,故障的原因可能是________。
2.实验小组的同学利用如图甲所示的电路“探究电流与电压的关系”。实验中电源电压保持3V不变,定值电阻的阻值为4Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 0.5A”。
(1)正确连接电路后,该同学立即进行实验,闭合开关后,电流表的示数如图乙所示,此时通过定值电阻的电流是__________A,这位同学实验操作的不足之处是__;
(2)小明完成了预先设计好的表格中的4次实验,将得到的实验数据填入表格:
电压U/V
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
2.1
2.4
电流I/A
0.15
0.23
0.30
0.38
分析表中已测出的数据,可以初步得到实验结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压__________。为了进一步验证这个结论,该同学利用现有器材,在不改变电路连接且各元件都安全的情况下,表格里余下的4次实验中,他还能完成__________次;
(3)小刚同学用小灯泡代替定值电阻重复上述实验,发现无法得出(2)中的结论,原因是__________。
3.小秦同学在做“电流与电压、电阻的关系”实验时,准备以下器材:电压可调的电源、电流表、电压表、滑动变阻器、四个定值电阻()、开关、导线若干。小秦将电源电压调为后,根据如图所示的电路图进行实验。
实验次数
1
2
3
4
5
U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
2.8
I/A
0.22
0.32
0.42
0.52
0.58
(1)如图连接的实物图,其中有一根导线连接错了,请你在接错的那根导线上画“”,并用笔画线代表导线将电路连接正确(要求导线不能交叉)。
(2)连接好电路后,闭合开关S,发现电压表无示数而电流表有示数,则电路中的故障可能是___________。
(3)排除故障后,小秦首先探究“电流与电压”的关系,小秦通过调节滑动变阻器滑片,测出定值电阻两端电压和通过的电流如上表所示,根据数据可知,小秦在实验前的操作过程中存在的问题是___________;修正问题后,根据实验数据可以得到结论:当电阻一定时,___________成正比。
(4)小秦继续探究“电流与电阻的关系”,移动滑动变阻器的滑片,使得电压表示数为2V,记录电流表示数;接着小秦将电阻换为电阻,此时电压表示数___________(选填“大于”“小于”或“等于”),将滑动变阻器的滑片往___________(选填“左”或“右”)端移动。
(5)当小秦用的定值电阻替换的定值电阻,闭合开关,他调节滑动变阻器的阻值,发现电压表示数始终不能调为2V。请提出一条能帮助小秦利用现有器材完成这次实验的措施:___________。
4.小龙在实验室做“探究电流与电压、电阻关系”的实验,电路如图甲所示,器材及参数如下:电源电压调节为4.5V且保持不变,滑动变阻器标有“”,定值电阻(阻值为),电阻箱。
(1)请用笔画线代替导线将如图甲的电路连接完整(要求滑片向右移动时,电流表示数变大);______
(2)接入定值电阻时,闭合开关发现电流表、电压表都没有示数,原因可能是因为滑动变阻器发生了______(填“短路”或“断路”);
(3)排除故障后进行“探究电流与电压关系”的实验,闭合开关适当移动滑动变阻器的滑片,得到电压表和对应电流表的示数如表,由此得出:电阻一定时,电流与电压成______;
电压/V
2
2.4
3
电流/A
0.2
0.24
0.3
(4)完成上述实验后,小龙将图甲电路中的定值电阻替换为电阻箱(其他器材及连接情况不变),进行“探究电流与电阻关系”的实验,部分操作过程为:
①将电阻箱阻值调节为,移动滑片到适当位置,电流表示数如图乙,其读数为______A;
②断开开关,将电阻箱阻值调节为;闭合开关后,调节滑动变阻器直到电压表示数为______V;
③断开开关,将电阻箱阻值调节为;闭合开关后移动滑片,发现无法将电压表示数调节为,为了顺利完成全部探究,小龙的方法是重新调节接入电路的电阻箱阻值,则在其他元件、连接及相关参数不变的情况下,保证电路安全,电阻箱阻值的调节范围为______。
5.小欢同学利用图甲中的器材探究导体A和导体B中的电流与两端电压的关系。
(1)在图甲中用笔画线代替导线将实物电路连接完整,要求:滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大________;
(2)多次改变导体A两端的电压,并记录对应的电流值。换用导体B重复上述实验,根据实验数据绘制图像如图乙所示。
(3)分析图像发现,同一导体两端的电压与通过电流的比值是相同的,因此将这个比值定义为导体的电阻;根据电阻定义可知导体B的阻值为________Ω。在工程技术中用不同颜色的环对电阻进行标记,阻值是两位数以内的电阻可以根据前两环的颜色来判断阻值,色环含义及导体A、B的色环如图丙所示,若还需用到一个50Ω的电阻,应选用图丁中电阻________(选填“d”“e”或“f”);
(4)小欢同学用上述器材研究导体中电流与电阻的关系,保持电源电压不变。①电路中接入15Ω的电阻,使电阻两端电压达到某一固定值,测出电流;②将15Ω的电阻替换为B,要使B两端电压达到固定值,变阻器接入的阻值应比前次实验________(选填“大”或“小”);③将电阻B替换为A再次进行实验。三次实验数据如表所示,交流时小欢发现第③次实验数据有误,这是由于接入A后忘记调节变阻器,滑片仍在第②次实验的位置,此时变阻器接入电路中的阻值是________Ω。
实验次数
①
②
③
R/Ω
15
B
A
I/A
0.2
0.3
0.4
(5)实验后,小欢又另外设计了一个测未知电阻阻值的实验,如图所示。实验步骤如下:
①将电压表接在B、C两点间,闭合开关,将滑动变阻器滑片移到b端、电阻箱R调为某一阻值,使电压表和电流表示数为合适的值;
②断开开关,将电压表右端由C点改接到D点;
③闭合开关,反复调节________使两表的示数与步骤①中相同,此时电阻箱的阻值为;
④待测电阻的阻值________;
⑤若操作无误,反复调节始终无法实现两表的示数与步骤①中相同,原因可能是________。
6.小明用如图甲所示电路测量小灯泡正常发光时的电阻。电源电压恒定不变,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器规格为“20Ω 2A”,导线若干。
(1)图甲中只有一根导线连接错误,请在这根导线上打“×”,并用笔重新画一根正确连接的导线。(连线不要交叉)
(2)小明正确连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表无示数,但电压表示数较大,经检查电流表无问题,接下来正确的操作是________。(选填字母序号)
A.检查电路是否短路
B.检查小灯泡是否接触良好或损坏
C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,小明根据相应的电流表和电压表的示数画出图像,如图乙所示。此过程中,随着电路中电流的增大,滑动变阻器两端的电压________(选填“变大”或“变小”),小灯泡正常发光时的电阻为________Ω。
(4)分析乙图图像可知小灯泡的电阻非定值,这是因为灯丝电阻受________的影响。实际生活中,在闭合开关的瞬间白炽灯灯丝容易烧坏,是因为此时灯丝的电阻较________,灯泡实际电功率较大,灯丝容易熔断。
【拓展】
(5)另外一个小组的同学在进行实验时发现电流表损坏,小明帮他找来了一个单刀双掷开关和一个阻值为的定值电阻,设计了如图丙所示的电路,其实验步骤如下:
①将开关拨到“2”,移动滑片P,直至电压表示数为;
②保持滑片位置不动,将开关S拨到“1”,此时电压表的示数为U,则小灯泡正常工作时的电阻的表达式为________(用、U、的关系式表示)。
7.小明设计了如图甲所示的电路测量定值电阻的阻值。
(1)该实验的原理是_________;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于________(选填“A”或“B”)端;
(3)小明在实验中把滑片移到最右端,闭合开关,发现电流表示数为零,电压表的示数接近电源电压。则故障的原因可能是_________;
(4)排除故障后,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P移动到某一位置时,电压表的示数为,电流表的示数如图乙所示,为________,则R的阻值为________;
(5)小华认为这个测量结果不可靠,应该移动滑动变阻器的滑片改变定值电阻两端的电压,再多测量出几组数据。多次测量的目的是_______;
(6)在实验过程中,小明所使用的电流表突然坏了。在老师的指导下,小明增加了一个已知阻值的电阻和一个开关,设计和连接了如图丙所示的电路测量未知定值电阻的阻值。主要操作步骤如下:
①闭合开关和,电压表的示数为;
②开关保持闭合,只断开开关,电压表的示数为;
③的阻值表达式为:___________(用含、、的式子表示)。
8.小明用图甲所示的电路探究通过导体的电流与电压、电阻的关系。器材有:3节旧干电池,滑动变阻器2个(铭牌上分别标有“10Ω 2A”、“50Ω 1 A”),电流表、电压表、开关各一个。阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个,导线若干。
(1)用笔画线代替导线将图甲中的实物图补充完整;
(2)闭合开关后,电流表和电压表示数为零,移动滑片,两表指针不偏转。将与电压表“-”接线柱相连的导线从C端拆下,试触B点,电压表指针不偏转,试触A点,电压表指针偏转,若电路中只有一处故障,则可能是___________;
(3)排除故障后,小明重新开始实验,探究电流与电压的关系。闭合开关,电压表示数为0.7V,电流表示数为0.07A.移动滑片,记录电压表的示数U和对应的电流表的示数I,画出I-U关系图像,如图乙所示,依据图像得到的结论是___________,实验中选用的滑动变阻器铭牌上标有___________字样,电源电压为___________V;
(4)探究电流与电阻的关系时,为了使用上次实验的实验数据,换接5Ω的电阻后,移动滑片,使电流表示数如图丙所示,电流表的示数为___________A;断开开关,换接未使用过的一个电阻,正确操作后,电流表示数为___________A。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.(1)
(2) 右 2
(3)定值电阻R断路
【详解】(1)为满足“滑片右移,电流表示数变大”,需接入右下接线柱(使接入电阻随滑片右移而减小)。据此作图。
(2)[1][2]探究电流与电阻的关系,应保持定值电阻两端电压不变,根据实验数据可得定值电阻两端电压
闭合开关前,滑片应置于最左端(接入最大阻值,以保护电路),根据串联分压,闭合开关后应将滑片 P 向右端移动,以减小滑动变阻器阻值,使定值电阻两端电压增大,直至电压表示数为2V。
(3)电流表无示数说明电路存在断路;电压表有示数说明电压表两接线柱到电源两极通路。因此故障原因可能是定值电阻R 断路。
2.(1) 0.22 闭合开关前,没有将滑片移到滑动变阻器阻值最大处
(2) 成正比 1
(3)灯泡的电阻随温度而变化,无法控制电阻一定
【详解】(1)[1]图乙所示的电流表连接的是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,此时电流表读数为0.22A。
[2]此时电路总电阻为
此时变阻器连入的阻值为
可见,这位同学实验操作的不足之处是,闭合开关前没有将变阻器的滑片移到阻值最大处。
(2)[1] 分析表中数据,这个电阻两端电压越大,通过它的电流越大,可以初步得到实验结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
[2]先看时,
根据串联电路分压原理,此时变阻器需要连入的阻值
题中变阻器最大阻值只有,所以,本次实验不能完成。
再看时,
此时电流
变阻器连入的阻值
本次实验能够完成。
再看最后两次实验,电流
,这两次电流超过变阻器允许的最大电流,这两次实验不能完成。所以,表格里余下的4次实验中,他还能完成1次。
(3)要探究电流与电压的关系,应该控制电阻一定。而灯泡的电阻随温度而变化,无法控制电阻一定。因此无法得出(2)的结论.
3.(1)
(2)定值电阻短路
(3) 电流表未调零 通过导体的电流与导体两端的电压
(4) 大于 左
(5)将电源电压调至2~4.5V之间
【详解】(1)由图可知,此时定值电阻和电压表未接入电路中;可将滑动变阻器左侧与定值电阻右侧连接的导线改接到定值电阻的左侧,使定值电阻和滑动变阻器串联,据此作图。
(2)连接好电路后,闭合开关S,电流表有示数,说明电路不是断路,而电压表无示数,可能是与电压表并联的定值电阻短路。
(3)[1]由表中数据可知,如果将每次的电流值减去0.02A,则每次的电压与电流的比值都等于5Ω,因此在实验前的操作过程中存在的问题是电流表未调零。
[2]修正问题后,根据实验数据可知,电压和电流的比值相等,可以得到当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(4)[1][2]原来电路中接入5Ω的电阻,电压表的示数是2V,将5Ω电阻换为10Ω电阻后,根据串联电路分压原理,定值电阻两端电压会变大,即电压表的示数大于2V。而探究电流和电阻的关系,要保持电压表的示数不变,由串联电路电压的规律可知,可以增大变阻器两端的电压,即增大变阻器连入电路的电阻,故将滑动变阻器的滑片往左移动。
(5)根据串联电路分压原理,当定值电阻为40Ω时,要使定值电阻两端电压为2V,设滑动变阻器接入电阻为R,则
解得,而滑动变阻器最大阻值为50Ω,所以无法达到要求。可将电源电压降低,由串联分压得到
解得,则电源电压最高为
而定值电阻两端要控制在2V,所以电源电压至少为2V,所以可将电源电压调至2~4.5V之间,再调节滑动变阻器,使电压表示数为2V。
4.(1)
(2)断路
(3)正比
(4) 0.4 2 4~16
【详解】(1)实验中,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻的电压,电流表测量电路电流;滑片向右移动时,电流表示数变大,则滑动变阻器的右下接线柱接入电路中,如图所示:
(2)接入定值电阻时,闭合开关发现电流表、电压表都没有示数,原因可能是因为滑动变阻器发生了断路,导致定值电阻没有电流经过,定值电阻两端的电压为0。
(3)由表格中数据可得,电阻一定时,电压与电流的比值为定值,说明电阻一定时,电流与电压成正比。
(4)[1]由图乙可得,电流表的分度值为0.02A,示数为0.4A。
[2]电阻箱的电压控制为
断开开关,将电阻箱阻值调节为;闭合开关后,调节滑动变阻器直到电压表示数为2V。
[3]滑动变阻器两端的电压
当电路电流最大为0.5A时,电阻箱阻值最小,为
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大为20Ω时,电阻箱的阻值最大,由欧姆定律得
即
则电阻箱接入电路中的最大阻值
故保证电路安全,电阻箱阻值的调节范围为4~16。
5. 10 d 小 10 ③电阻箱R和滑动变阻器 ④ ⑤/的阻值太小或滑动变阻器最大阻值小于/滑动变阻器最大阻值不够大等合理均可
【详解】[1]电流变大意味着电路总电阻变小,因此滑片左移时滑动变阻器接入电阻需减小,则应将左下和右上接线柱接入电路。如图所示:
[2]由图乙可知,当B两端的电压为2V时,通过它的电流为0.2A,因此根据欧姆定律可得导体B的阻值为
[3]由图乙可知,当A两端的电压为2V时,通过它的电流为0.4A,因此根据欧姆定律可得导体A的阻值为
因为A、B的色环如图丙所示,所以根据A、B的阻值可得,黑色是0、绿色是5、棕色是1;又因为要加进去的电阻为50Ω,十位是5、个位是0,所以是绿黑,应选用图丁中电阻d。
[4]将15Ω电阻换为更小的电阻B时,根据串联分压规律,定值电阻分压减小,为使两端电压不变,需将滑动变阻器接入电阻变小(以减小其分压)。
[5]因为电阻两端的电压为
所以电源电压为
而电阻A的阻值为
因为接入A后的电压为
而电源电压保持不变,所以此时滑动变阻器的阻值为
[6]步骤②将电压表右端由C改接到D后,电路变为电阻箱R与串联,因此需调节电阻箱R和滑动变阻器,使电压表和电流表示数与步骤①相同,以保证电路总电阻不变。
[7]当两表示数与步骤①相同时,电路总电阻相等,即,故待测电阻的阻值为
[8]若反复调节仍无法使两表示数与步骤①相同,可能是(或的阻值太小或滑动变阻器最大阻值小于或滑动变阻器最大阻值不够大等合理均可)。
6.(1)
(2)B
(3) 变小 10
(4) 温度 小
(5)
【详解】(1)测量小灯泡正常发光时的电阻实验中,灯泡应和滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,由图甲分析可知,应将灯泡右端接线柱与电压表负接线柱相连,如图所示:
(2)闭合开关后,小灯泡不发光、电流表无示数,说明电路断路;电压表示数较大,说明电压表两端能与电源连通,故障大概率是小灯泡接触不良或损坏,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)[1]由图乙可知,随着电路中电流的增大,灯泡两端的电压增大,根据串联电路电压特点可知,滑动变阻器两端的电压变小。
[2]由图乙中可知,当灯泡两端电压为2.5V时,对应的电流为0.25A,则小灯泡正常发光时的电阻为
(4)[1]小灯泡电阻非定值,是因为灯丝电阻受温度的影响。
[2]闭合开关瞬间,灯丝温度较低,电阻较小,此时电路电流较大,灯丝易发热,灯丝容易熔断。
(5)由图分析可知,灯泡和定值电阻R0串联。当开关拨到“2”时,电压表测量小灯泡两端的电压,移动滑片使电压表示数为U额,此时小灯泡正常发光。保持滑片位置不动,将开关拨到“1”,此时电压表测量小灯泡和定值电阻R0的总电压,示数为U。根据串联电路的电压规律,可得定值电阻R0两端的电压为
此时电路中的电流为
小灯泡正常工作时的电阻为
7.(1)
(2)B
(3)定值电阻断路
(4) 0.5 4
(5)减小误差
(6)
【详解】(1)测量定值电阻的阻值时,需要测量定值电阻两端的电压U和通过定值电阻的电流I,根据求得定值电阻的阻值。
(2)闭合开关前,为了保护电路,应将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处,结合图甲,滑片P应位于B端。
(3)闭合开关,发现电流表示数为零,说明电路断路,电压表的示数接近电源电压,电压表测电源电压,则故障可能是与电压表并联的定值电阻R断路。
(4)[1][2]图乙电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.5A,电压表测定值电阻R两端电压,示数为2V,所以R的阻值为
(5)伏安法测电阻时,定值电阻的阻值是定值,实验多次测量的目的是为了求平均值,减小实验误差。
(6)分析电路图丙,和串联,步骤①闭合开关和,此时短路,电路为的简单电路,电压表测电源电压,示数为;步骤②开关保持闭合,只断开开关,和串联,电压表测两端电压,串联电路电源电压等于各部分电压之和,则两端电压为
串联电路电流处处相等,则
所以
8.(1)
(2)滑动变阻器断路
(3) 当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 50Ω 1A 4.2
(4) 0.4 0.1
【详解】(1)在探究通过导体的电流与电压、电阻的关系实验中,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。如图所示
(2)闭合开关后,电流表示数为0,说明电路可能断路,电压表示数为0,说明电压表与电源没有连通;将与电压表“-”接线柱相连的导线从C端拆下,试触B点,电压表指针不偏转,试触A点,电压表指针偏转,说明此时电压表与电源连通,电压表并联的电路断路,若电路中只有一处故障,则可能是滑动变阻器断路。
(3)[1]由图乙可知,图线为一条过原点的斜线,故得到的结论是:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
[2][3]闭合开关,电压表示数为0.7V,电流表示数为0.07A,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大。
根据串联电路电压规律和欧姆定律可知,电源电压
若选用“”的滑动变阻器,电源电压
若选用“”的滑动变阻器,电源电压
因为电源是3节旧干电池,电压约为4.5V左右,所以选用“”的滑动变阻器。由上述计算可知电源电压为4.2V。
(4)[1]丙图中电流表选择的量程是“”,分度值为0.02A,读数是0.4A。
[2]探究电流与电阻的关系时,要控制电阻两端电压不变。由(3)可知,当电流为0.07A时,电压为0.7V,电阻
当换成电阻,电流为0.4A时,电阻两端电压
未使用过的电阻为,根据,此时电流
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