内容正文:
2026年北师大版物理中考高频考点专项练习--欧姆定律
一、单选题
1.《自然》刊发了中国中山大学的王猛教授团队主导的一项研究成果:首次发现液氮温区镍氧化物超导体。这是中国科学家在全球率先发现的全新高温超导体系。若科学家能研究出常温下的超导体,则该类超导体最适合用于( )
A.制作家用保险丝 B.制作白炽灯泡的灯丝
C.制作芯片 D.制作输电线
2.如图所示,将一个废旧日光灯的灯丝接入电路中,用酒精灯加热灯丝,观察到灯泡的亮度渐渐变暗,说明影响导体电阻大小的因素是( )
A.材料 B.长度 C.横截面积 D.温度
3.关于电流、电压、电阻的关系,下列说法正确的是( )
A.在电压一定时,导体的电阻跟通过导体的电流成反比
B.在电阻一定时,导体两端的电压跟通过导体的电流成正比
C.在电流一定时,导体的电阻跟导体的两端的电压成正比
D.通过导体的电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比
4.在如图所示的实验电路中,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电压表有示数但无明显变化、电流表有示数并且有变化,小灯泡不亮。则可能的故障原因是( )
A.小灯泡断路 B.小灯泡短路 C.变阻器短路 D.变阻器断路
5.如图所示为油量表示意图,当油量减少时,下列说法正确的是( )
A.R不断减小 B.R总不断减小
C.I总不断减小 D.R两端电压不断减小
6.如图所示,电源电压保持不变,R1=3R2,当K闭合,K1断开,电流表示数为I1;当K、K1都闭合,电流表示数为I2.I1与I2之比是
A.1:3 B.1:4 C.3:4 D.4:3
7.公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图是某种地磅的工作原理图,滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动,当货车质量增大时,由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是( )
A.接线柱“1”应与“2”连接
B.“显示器”由电压表改装而成
C.若货车质量增大,则电阻R两端电压增大
D.若货车质量增大,通过电阻的电流增大
8.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P由图示位置向右滑动时,下列说法正确的是( )
A.小灯泡L与滑动变阻器R串联
B.电压表V示数变大
C.电流表示数变小
D.电流表示数不变
二、多选题
9.某同学设计了如图所示的四种电路,其中电源电压不变且未知,是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改线路的情况下,能够测量出未知电阻阻值的电路是( )
A.① B.② C.③ D.④
10.如图甲所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P从最右端移至灯正常发光的位置,此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法不正确的是( )
A.曲线a是电流表示数与电压表示数的关系图像
B.电源电压为11V
C.灯正常发光时的电流为0.2A
D.滑动变阻器的最大阻值是15Ω
三、填空题
11.如图所示,将长度相同,粗细不同的镍铬合金丝A和B连入电路,流过它们的电流IA_____IB,它们各自两端的电压UA_____UB(均选填“>”、“<”或“=”)
12.在如图所示的电路中,R1=15Ω,R2=10Ω,闭合开关后电流表的示数为0.3A,则电源电压为_________V,通过R1的电流为_________A.
13.上图是家用燃气报警器的简化原理图。电源电压保持不变,为定值电阻,气敏电阻的阻值随燃气浓度的增大而减小,当有燃气泄漏时,电压表示数______(选填“增大”或“减小”);若电压表示数变化到某一数值时报警器开始报警,则要使报警器在燃气浓度更低的情况下报警,应选用______(选填“更大”或“更小”)阻值的电阻。
14.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电路中的电阻增大,______表的示数减小,______表的示数增大。
15.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器.闭合开关S后,在移动滑片P的过程中,电流表的示数I与R的阻值关系如图乙所示,电压表的示数U与R的阻值关系如图丙所示,则R0的阻值为______Ω,电源电压为______V.
四、作图题
16.在如图所示电路里填上适当的电表符号(电流表或电压表),使开关闭合后两个灯泡发光。
五、实验题
17.如图1是坐位体前屈的测试示意图。在测试中,测试者向前推动的测试仪的滑块实际上是滑动变阻器,滑块推动的距离越大,滑动变阻器连入电路的电阻值越大,仪器的示数就越大。如图2是其简化原理图。
(1)图1中测试者向前推动的测试仪的滑块,相当于图2中R1的滑片向_____(选填“左”或“右”)移动,应该把_______(选填“电流”或“电压”)表的示数用来反映了被测者的成绩;图2中的电阻R2起到_________的作用;
(2)若该电路电源电压为6V且保持不变,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,,定值电阻标有“10Ω 0.6A”字样,滑块能被推的最大距离30cm,滑动变阻器铭牌标有“15Ω 1A”字样,滑片每移动1cm,R1的电阻变化0.5Ω。则在保证电路各元件安全的情况下,测试中推动滑块时最大距离是_______cm;
(3)根据(2)的计算结果,若要增大滑块移动的距离,以下操作可行的是_________和_________。
A.增大电源电压
B.增大R2阻值
C. 减少电源电压
D.减少R2阻值
18.同学们利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系,电源电压保持4V不变,定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和30Ω,滑动变阻器“20Ω 0.6A”。
(1)连接电路时应______开关;
(2)闭合开关前应将滑动变阻器滑片调到最______(选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关前发现电流表的指针偏转情况如图乙所示,则原因是______;
(4)调整正确后,先用5Ω的定值电阻进行实验,闭合开关后,移动滑片,此时电流表的示数如图丙所示;接着将5Ω的电阻换成其他阻值的定值电阻进行实验,每次观察电压表的示数为______V时,记录电流表的示数;
(5)当换用30Ω的电阻进行实验时,发现无论怎样移动滑片,都无法使电压表的示数达到预设的电压值,原因可能是______。在不更换实验器材的情况下只改变定值电阻两端设定的电压也可以完成实验,要用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和30Ω电阻完成所有实验,则定值电阻两端的电压只能控制在______V之间。
六、计算题
19.如图所示,电源两端电压为12V且保持不变,电阻R1的阻值为40Ω。当开关S闭合时,电压表的示数为4V。求:
(1)电阻R1两端的电压U1;
(2)电阻R2的阻值。
七、科普阅读题
20.阅读下面的短文,回答问题。
热敏电阻温度计
热敏电阻的阻值随温度的变化而变化。阻值随温度升高而变小的,称为负温度系数热敏电阻;阻值随温度升高而变大的,称为正温度系数热敏电阻。利用热敏电阻的特性做成的温度计,叫做热敏电阻温度计。
如图甲所示为热敏电阻R1的阻值随温度t变化的图像。图乙是用R1做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图,其中电源电压可在0. 6V~1. 2V之间调节,R2为定值电阻,阻值为100Ω。该电路工作原理是:当保持通过R1的电流不变时,R1两端的电压随电阻均匀变化(即随温度均匀变化),故只需将电压表V1表盘的刻度改成相应的温度刻度,就可以直接从V1表盘上读出温度值。测量时,将R1放入待测温度处,闭合开关,调节电源电压,使V2表的示数保持0. 2V不变(即电路中的电流保持2mA不变),再从V1表盘上读出待测温度t。
(1)热敏电阻R1是由__________(选填“半导体”或“超导体”)材料制成的,它是__________(选填“正”或“负”)温度系数的热敏电阻;
(2)在标准大气压下,将R1放入冰水混合物中时, R1的阻值是__________Ω;
(3)测温时, R1两端的电压随温度升高而__________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)某次测温时,V1表盘上显示的温度是30℃,此时电源电压为__________V;
(5)通过分析,该热敏电阻温度计所能测量的最高温度为__________℃。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.D
【详解】A.家用保险丝是由电阻较大、熔点较低的铅锑合金制成的,故A不符合题意;
B.白炽灯泡的灯丝是由熔点很高的钨丝制成的,故B不符合题意;
C.芯片是由半导体材料制成的,故C不符合题意;
D.超导体的电阻为零,用来制作输电线,通电后导线不发热,可以大大减小输电过程中的能量损失,故D符合题意。
故选D。
2.D
【详解】用酒精灯给钨丝(灯丝)加热,钨丝温度不断升高的过程中,灯泡亮度逐渐变暗,说明电流变小,说明钨丝的电阻随温度升高而变大,可以说明导体的电阻与温度有关。
故选D。
3.D
【详解】AC.电阻是导体本身的一种性质,决定于导体的材料、长度、横截面积和温度,与两端电压和通过的电流无关,故AC错误;
B.电压是产生电流的原因,所以不能说导体两端的电压跟通过导体的电流成正比,正确的表述应为“在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比”,故B错误;
D.根据欧姆定律可知,对于某一段导体来说,通过导体的电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比,D正确。
故选D。
4.B
【详解】A.由图可知,滑动变阻器与小灯泡串联,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,若是小灯泡断路,电路处于断开状态,电流表没有示数,与题意不符,A错误;
B.若是小灯泡短路,相当于一根导线,此时只有滑动变阻器接入电路,电源电压全部分给滑动变阻器,所以闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电压表有示数但无明显变化,电路中电阻发生变化,电流表有示数并且有变化,小灯泡不亮,B正确;
C.若是滑动变阻器短路,电压表将没有示数,与题意不符,C错误;
D.若是滑动变阻器断路,电流表没有示数,与题意不符,D错误。
故选B。
5.C
【详解】由电路图可知,R0与R串联,电流表测量电路中的电流。当油量减少时,浮子下降,滑杆右端向上滑动,R接入电阻增大,串联电路中,电路的总电阻等于各个电阻之和,所以电路中总电阻R总增大,根据可知,电压不变时,电流I总减小;R接入电阻增大,根据串联正比分压可知,R两端电压不断增大,故C正确,ABD错误。
故选C。
6.C
【分析】当K闭合,K1断开时,只有R2的简单电路,电流表测量通过R2的电流,知道R2电阻和电源电压,可以求出电流I1;当K、K1都闭合时,两个电阻并联,电流表测量干路电流,分别R1和R2求出的电流,根据并联电路干路电流的规律求出电流表的示数I2,可求I1与I2之比.
【详解】当K闭合,K1断开时,只有R2的简单电路,电流表测量通过R2的电流,,
当K、K1都闭合时,两个电阻并联,电流表测量干路电流,,
因为R1=3R2,所以.
故选C.
7.D
【详解】AB.由图可知,显示器串联在电路中,则显示器由电流表改装而成。当货车质量增大时,滑片P向下移动,要使由电表改装成的显示器的示数增大,即电路中的电流增大,根据欧姆定律,在电源电压不变的情况下,需要使电路中的总电阻减小。若接线柱“1”与“3”连接,当滑片P向下移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,总电阻减小,电流增大,符合显示器的示数随货车质量增大而增大的要求;若接线柱“1”与“2”连接,当滑片P向下移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电流会变小,不符合要求。所以接线柱“1”应与“3”连接,故AB错误;
C.若货车质量增大,滑片P向下移动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路中的总电阻减小。根据欧姆定律,电源电压U不变,总电阻R总减小,所以电路中的电流I增大。定值电阻R0的阻值不变,根据U0=IR0,电流I增大,所以定值电阻R0两端的电压U0增大。因为电源电压U不变,根据串联电路的电压特点U=UR+U0,U0增大,所以滑动变阻器R两端的电压UR减小,故C错误;
D.由前面分析可知,若货车质量增大,滑片P向下移动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路中的总电阻减小,根据欧姆定律,电源电压U不变,总电阻R总减小,所以电路中的电流增大,即通过电阻R0的电流增大,故D正确。
故选D。
8.C
【详解】A.由图示电路图可知,灯泡L和滑动变阻器并联,电压表测电源电压,电流表A1测通过R的电流,电流表A2测干路电流;故A错误;
B.电压表始终测量电源电压,电源电压保持不变,故电压表示数不变,故B错误;
CD.滑片向右移动的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电源电压不变,通过滑动变阻器的电流变小,电流表A1示数变小,根据并联电路规律,各用电器互不影响,通过灯泡L的电流不变,由于干路电流等于各支路电流之和,干路电流变小,所以电流表A2示数变小,故C正确,D错误。
故选C。
9.ABC
【详解】①只闭合S1时,电路是只有R0的基本电路,电流表测量通过R0的电流I0;再闭合S2,两只电阻并联,电流表测量干路电流I,根据电源电压不变列式
I0R0=(I-I0)Rx
可求出Rx的阻值,故①符合题意;
②只闭合S2时,两电阻串联,电流表测电路中电流I1;两开关都闭合时只有R0简单电路中,电流表测此时电路中电流I0,根据电源电压不变列式
I1(R0+Rx)=I0R0
可求出Rx的阻值,故②符合题意;
③闭合开关S、S2,两只电阻串联,电压表测量电源电压为U;闭合S、S1,断开S2,电压表测量电阻R0两端电压U0,根据电路电流相等列式为
故③符合题意;
④闭合开关S,S1接1,两只电阻串联,电压表测量R0两端电压为U0;S1接2,电流从电压表负接线柱流入,造成电压表指针向左偏转,不能测出Rx阻值,故④不符合题意。
故选ABC。
10.ACD
【详解】开关闭合,灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测量灯泡的电压,电压表V2测量滑动变阻器的电压,电流表测量电路电流。
A.当变阻器接入电路中电阻变大,电路电阻变大,电路电流变小,电流表示数变小;由串联电路电阻越大分到的电压越大得,当变阻器接入电路中电阻变大时,变阻器的电压变大,由串联电路电压特点得,此时灯泡的电压变小,则曲线a是电流表示数与电压表V1示数的关系图像,曲线b是电流表示数与电压表V2示数的关系图像,故A错误,符合题意;
B.串联电路电流处处相等,由图像得,当电路电流为0.2A时,灯泡、滑动变阻器的电压分别为2V、9V,电源电压为
故B正确,不符合题意;
C.灯正常发光时,电路电流最大,由图得,此时电路电流为0.6A,故C错误,符合题意;
D.滑动变阻器的滑片P从最右端移至灯正常发光的位置,则滑动变阻器的滑片从滑动变阻器接入电路中的最大电阻开始移动,此时电路电阻最大,电路电流最小,为0.2A,此时滑动变阻器的电压为9V,由欧姆定律得, 滑动变阻器的最大阻值是
故D错误,符合题意。
故选ACD。
11. = >
【详解】[1]根据题意可知A、B串联,则通过的电流相等;
[2]材料相同,长度相同,横截面积越大电阻越小,通过的电流相同,因此A两端的电压大于B两端的电压。
12. 3 0.2
【详解】由电路图可知,电阻R1、R2并联,电流表测通过R2的电流,所以电源电压为
U=IR2=0.3A×10Ω=3V.
因为并联电路各支路两端电压相等,所以U1=U=3V,
通过R1的电流
13. 减小 更大
【详解】[1]如图,气敏电阻和定值电阻串联,电压表测量气敏电阻的电压。因气敏电阻R的阻值随燃气浓度的增大而减小,所以,当有燃气泄漏时,燃气的浓度增大,的阻值减小,电路中的总电阻减小;由可知,电路中的电流增大;电路中的电流增大,由可知,两端电压增大;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,气敏电阻两端的电压减小,即电压表示数减小。
[2]当电压表示数减小至某一数值时报警器开始报警;由题知,燃气浓度越低,气敏电阻的阻值越大,气敏电阻分压越多,即电压表示数越大;要使电压表示数减小至报警的数值,由串联分压的规律可知,需要使分得的电压增大,即需要将的阻值增大,所以,要使报警器在燃气浓度更低的情况下报警,应选用更大阻值的电阻。
14. 电流 电压
【详解】[1]当滑片向右端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻增大,由欧姆定律可得,电路中的电流减小,即电流表示数减小。
[2]因为灯泡的电阻不变,故灯泡两端的电压减小;由于串联电路两端的电压等于各部分电压之和,而电源电压不变,因此滑动变阻器两端的电压增大,即电压表示数变大。
15. 10 12
【详解】由电路图可知,R与R0串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流,由图乙可知,滑动变阻器接入电路中的阻值R1=20Ω时,电路中的电流I1=0.4A,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由I=U/R可得,电源的电压:
U=I1(R0+R1)=0.4A×(R0+20Ω),
由图丙可知,滑动变阻器接入电路中的电阻R2=30Ω时,电压表的示数U0=3V,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:
I2=U0/R0=3V/R0,
电源的电压:
U=I2(R0+R2)=3V/R0×(R0+30Ω),
因电源的电压不变,所以,
0.4A×(R0+20Ω)=3V/R0×(R0+30Ω),
整理可得:
0.4R02+5Ω×R0-90Ω=0,
解得:
R0=10Ω,R0=-22.5Ω舍去,
电源的电压
U=I1(R0+R1)=0.4A×(10Ω+20Ω)=12V
16.
【详解】由图可知,最上面的电表串联在电路中,为电流表;最下面的电表与灯泡L1并联,为电压表;中间偏右的电表与灯泡L1串联,为电流表,如图所示:
17.(1) 右 电压 保护电路
(2)20
(3) B C
【详解】(1)[1]电路图可知,定值电阻R2与滑动变阻器R1串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,电流表测电路电流。根据题意可知,测试者向前推动的测试仪的滑块,滑动变阻器连入电路的电阻值越大,因此滑动变阻器的滑片向右移动。
[2]因串联电路起分压作用,因此滑片向右移动时,滑动变阻器分得的电压变大,即电压表示数变大;当滑动变阻器接入电路的阻值变大时,电路的总电阻变大,电路电流变小;综合上述分析可知,电压表示数反映测试者的成绩。
[3]没有推动的测试仪的滑块时,滑动变阻器接入电路的阻值很小,如果电路中没有定值电阻R2,由欧姆定律可知电路电流会很大,电流表会被烧坏,因此定值电阻R2起保护电路的作用。
(2)当滑动变阻器接入电路的阻值为0时,电路电流最大,电路为定值电阻R2的简单电路;已知电流表量程为0~0.6A,定值电阻允许通过电路的最大电流为0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,则电路中的最大电流为0.6A,由可知,R2的阻值
当电压表示数为3V时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路电流最小,因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以定值电阻R2两端电压
U2=U-UV=6V-3V=3V
电路中最小电流
滑动变阻器接入电路的最大电阻
由于滑片每移动1cm,R1的电阻变化0.5Ω,则滑动变阻器变化10Ω时移动的距离为
(3)要增大滑块移动的距离,即增大滑动变阻器接入电路的阻值,而串联电路起分压作用,需让滑动变阻器分得的电压小于原来电路中分得的电压,可以减小电源电压;或减小电路中的电流,由欧姆定律可知,需增大定值电阻R2的阻值,故AD错误,BC正确。
故选BC。
18. 断开 左 电流表没有调零 2 滑动变阻器的最大阻值过小 2.4~3
【详解】(1)[1]为保护电路,连接电路时应断开开关。
(2)[2]闭合开关前应将滑动变阻器滑片调到阻值最大处,即最左端。
(3)[3]闭合开关前发现电流表的指针偏转情况如图乙所示,即电流表指针偏向零刻度线的左侧,说明电流表使用前没有调零。
(4)[4]图丙中,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.4A,定值电阻两端的电压
UR=IR=0.4A×5Ω=2V探究电流与电阻的关系时,应控制定值电阻两端的电压不变,所以将5Ω的电阻换成其他阻值的定值电阻进行实验,每次观察电压表的示数为2V时,记录电流表的示数。
(5)[5]当定值电阻为30Ω时,电路中的电流
滑动变阻器两端的电压
U滑=U−UR=4V−2V=2V此时滑动变阻器接入电路中的阻值
因滑动变阻器的规格为“20Ω 0.6A”,所以无论怎样移动滑片,都无法使电压表的示数达到预设的电压值。原因是滑动变阻器的最大阻值过小。
[6]由图甲可知,使用“20Ω 0.6A”的变阻器实验时,电压表选用0~3V的量程,当电压表示数U大=3V,定值电阻为5Ω时,电路中的电流
该滑动变阻器能满足要求,所以,电压表的最大示数可以为3V;当定值电阻为30Ω时,其两端的最小电压为
则
综上,除了更换滑动变阻器的方案以外,小明想到原有器材不变,调整定值电阻两端的电压也可以完成实验,他应控制定值电阻两端的电压范围是2.4~3V。
19.(1)8V;(2)20Ω
【详解】解:(1)由图可知,两电阻串联,电压表测量R2两端电压,电压表的示数为4V,即R2两端电压为4V,电源电压为12V,则电阻R1两端的电压
U1=U-U2=12V-4V=8V
(2)电路中的电流
I=U1R1=8V40Ω=0.2A
串联电路中,电流处处相等,R2两端电压为4V,则R2的阻值
答:(1)电阻R1两端的电压为8V;
(2)电阻R2的阻值20Ω。
20. 半导体 负 520 变小 0.76 40
【详解】(1)[1][2]热敏电阻R1随温度的升高而变小,是负温度系数的热敏电阻,热敏电阻主要是由氧化铁、氧化镍和氧化锌等氧化物制成的,可以随温度的改变而改变,故热敏电阻是由半导体材料制成的。
(2)[3]在标准大气压下,将R1放入冰水混合物中时,温度为0℃,如图所示, R1的阻值是520Ω。
(3)[4]测温时,使V2表的示数保持0. 2V不变,电路中的电流保持2mA不变,而热敏电阻R1随温度的升高而变小,由欧姆定律, R1两端的电压随温度升高而变小。
(4)[5]由图乙可知,R1与t的关系为一次函数,假设为R1=kt+b,当t为0℃时,R1为520Ω,当t为30℃时,R1为280Ω,代入函数关系式可得
解得,,则
故当V1表盘上显示的温度是30℃,R1的阻值为
此时V1的示数
此时电源电压为
(5)[6] R1两端的电压随温度升高而变小。电源电压越小,R1两端电压越小,当电源电压最小为0.6V时,热敏电阻两端电压为
此时热敏电阻的阻值为
此时温度为
故该热敏电阻温度计所能测量的最高温度为40℃
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