专题14 欧姆定律及其应用(5年汇编)(北京专用)2022-2026年中考物理真题分类汇编
2026-08-30
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3份
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摘要:
**基本信息**
专题汇编涵盖北京中考5年真题及1年模拟,聚焦欧姆定律三大核心考点,突出实验设计与实际应用能力考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单项选择题|约8题|电流与电压电阻关系、串联分压规律|结合2024-2026年真题,考查电路分析与数据处理|
|多项选择题|约6题|热敏/湿敏/压敏电阻应用|从单一敏感电阻转向多类型综合,注重复杂电路推理|
|实验探究题|约10题|伏安法/等效替代法测电阻、实验设计评估|2025-2026年真题强调自主设计与误差分析,符合从结论归纳到方案设计的命题趋势|
内容正文:
专题14 欧姆定律及其应用
5年真题1年模拟·答案版
考点01 电流与电压和电阻的关系
一、单项选择题
1.B
二、实验探究题
2.
(1)
(2)电流与电阻乘积为一定值;导体两端电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
考点02 电阻的测量
1.(1);(2)
二、实验探究题
2.
(1)②将s2拨到2的位置,调节滑动变阻器的滑片到适当位置;
③将s2拨到1的位置,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱R的阻值;
(2)R0。
考点03 欧姆定律的应用
一、单项选择题
1.C
2.C
二、多项选择题
3.BCD
4.BC
5.ACD
三、实验探究题
6.答:R1、R2分别接入电路中,等效电路如图甲、乙所示
电源电压U不变,电流I1<I2,灯丝电阻RL<RL′,
由欧姆定律可得:UL=I1RL,UL′=I2RL′,可知UL<UL′
由串联电路的电压关系可得:U1=U﹣UL,U2=U﹣UL′,U1>U2,
由欧姆定律可得,,,可知,R1>R2。
7.由图可知,定值电阻R1与热敏电阻R2串联接入电路,电流表测量电路中的电流,
根据欧姆定律可得,R总=,根据串联电路电阻规律可知,总电阻R总=R1+R2,
所以热敏电阻R2的阻值R2=R总﹣R1=﹣R1,
由于电源电压U不变,R1为定值电阻,所以电路中的电流越大,热敏电阻R2的阻值越小,
由题意可知,在t1<t2<t3的情况下,I1<I2<I3,所以热敏电阻R2的阻值逐渐减小,
即热敏电阻R2的阻值随温度的升高而减小。
一、单项选择题
1.C
2.D
二、多项选择题
3.AB
4.AD
5.ACD
6.AB
三、实验探究题
7.
(1);
(2)电压与电流的比值为定值;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。
8.
(1)电压表的示数为U;
(2)
R/Ω
I/A
(3)0.75。
9.
(1)0.4;
(2)电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。
10.
(1)没有调节变阻器控制电压表的示数不变;
(2)每次改变实验中电阻箱的阻值R,调节变阻器使得电压表的示数保持不变,记录电流表的示数I;
(3)2。
11.
(1)
(2)2;5;
(3)减小误差。
12.(1)③使电流表的示数仍为I;(2)R0;(3)大于。
13.
(1)
(2)
U1/V
U2/V
U1+U2/V
U/V
14.(1)闭合开关S1、S2;(2)。
试卷第1页,共3页
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专题14 欧姆定律及其应用
5年真题1年模拟
考点分类
北京考情(2022-2026)
命题规律
考点01 电流与电压和电阻的关系
2025年单项选择题
2025年实验探究题
命题情境:探究电流与电压的关系,电阻一定时,电流与电压成正比;探究电流与电阻的关系,电压一定时,电流与电阻成反比。高频易错点:探究电流与电阻关系时,更换电阻后忘记调节滑动变阻器控制电压表示数不变;滑动变阻器在实验中的作用混淆;多次实验是为了“寻找普遍规律”而非“减小误差”。命题趋势:从给定步骤归纳结论转向自主设计实验,对实验设计能力要求高;实验评估类设问增多,对实验迁移能力要求高。
考点02 电阻的测量
2025-2026年实验探究题
命题情境:伏安法测电阻;等效替代法测量电阻;安阻法/伏阻法测电阻。高频易错点:滑动变阻器接线错误;电表量程和分度值判断错误;安阻法中的开关状态判断错误,导致Rx表达式推导错误。命题趋势:从单一伏安法转向多种方法综合考查,注重考查实验设计思想和方法迁移;实验步骤补全、误差分析类设问增多,对逻辑推理能力要求高。
考点03 欧姆定律的应用
2022、2024年单项选择题
2023年多项选择题
2025-2026年多项选择题
2022-2023年实验探究题
命题情境:热敏电阻随温度变化,结合串联分压的规律,通过电压表示数反映温度,考查最高可测温度、刻度标注;湿敏电阻测湿度、压敏电阻测压力、气敏电阻测气密性、热敏电阻与温度关系的推导。高频易错点:串联分压规律应用错误;测量范围计算错误;多状态切换电路。命题趋势:从单一热敏电阻测温转向多类型敏感电阻综合应用,湿敏电阻、压敏电阻、气敏电阻等新情境持续涌现,注重考查学生从图像和文字描述中提取敏感电阻变化规律的能力;装置设计越来越复杂,注重考查学生在复杂电路中灵活运用欧姆定律和串并联规律的能力。
考点01 电流与电压和电阻的关系
一、单项选择题
1.(2025•北京中考)某同学用如图所示的其中一个电路做实验,电源电压恒定,R1为定值电阻,逐渐改变滑动变阻器R2连入电路中的阻值大小,记录电流表和电压表的示数如表所示。该实验所用的电路是( )
I/A
0.08
0.09
0.10
0.14
0.16
0.19
U/V
0.82
0.90
1.05
1.44
1.65
1.94
A. B.
C. D.
二、实验探究题
2.(2025•北京中考)某同学利用干电池、数字电流表A、数字电压表V、多个阻值不同且已知的定值电阻、滑动变阻器、开关及导线,探究通过导体的电流与导体的电阻的关系。
(1)请画出实验电路图。
(2)该同学分析如表实验数据,发现 ,由此可得实验结论: 。
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
40
电流I/A
0.40
0.20
0.14
0.10
0.08
0.05
考点02 电阻的测量
1.(2026•北京中考)某同学利用电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关及导线测量定值电阻Rx的阻值。
(1)写出实验原理: 。
(2)画出实验电路图。
2.(2025•北京中考)某同学利用滑动变阻器RP、电阻箱R、电压表、电压恒定的电源、开关等器材设计了测量电阻Rx的实验电路,如图所示。
(1)请补充主要实验步骤:
①按电路图连接电路,将滑动变阻器的阻值调到最大端。
②闭合S1, ,记录电压表的示数U。
③闭合S1, ,使电压表的示数仍为U。
④记录电阻箱的阻值R0。
(2)待测电阻的阻值Rx= 。(用测量量表示)
考点03 欧姆定律的应用
一、单项选择题
1.(2024•北京中考)图甲为自动气象站中的测温装置,它的测温电路可简化为图乙,其中的“恒流源”是一个特殊电源,电流大小由电源内部结构决定,当电阻R变化时,通过R的电流大小保持不变。电阻R的阻值随温度的变化规律如图丙所示,通过数字电压表的示数可反映环境的温度。某次环境温度从20℃上升到30℃,电压表的示数变化了8mV。当温度的变化值相同时,电压表示数的变化值越大,该测温装置的灵敏度越高。下列说法正确的是( )
A.每升高1℃,R的阻值增大1.65Ω
B.通过R的电流为20mA
C.环境温度为20℃时,电压表的示数为216mV
D.若要增大该测温装置的灵敏度,可换一个电流值更小的恒流源
2.(2022•北京中考)如图所示的电路中,电阻阻值R1<R2。开关S闭合后,R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过R1、R2的电流分别为I1、I2。下列判断正确的是( )
A.U1>U2 B.U1<U2 C.I1>I2 D.I1=I2
二、多项选择题
(多选)3.(2026•北京中考)湿敏电阻可以感知环境湿度(湿度是衡量空气干湿程度的常用指标,符号为RH,通常用百分数表示),图甲为两个湿敏电阻R1和R2的阻值随湿度变化的关系图像。R1的感湿范围为20%到40%,R2的感湿范围为36%到60%,当低于感湿范围下限时湿敏电阻相当于绝缘体,当超过感湿范围上限时湿敏电阻保持感湿上限的阻值不变。某科技小组设计了如图乙所示的测量湿度的电路,AB间电压恒定,R0为定值电阻,智能开关初始状态接a且能根据电流大小自动控制电路,使电阻R1、R2能分别参与测量,从而实现电路在湿度20%到60%范围内连续测量。开关接a状态下,当电流小于I1时开关保持与a连接,当电流大于或等于I1时开关自动由a转向b。开关接b状态下,当电流大于I2时开关保持与b连接,当电流减小至I2时开关自动由b转向a。下列说法正确的是( )
A.电路中流过A的电流越大,则湿度越大
B.湿度为25%时对应的电流小于湿度为30%时对应的电流
C.I1所对应的湿度大于I2所对应的湿度
D.若湿度在I1和I2所对应的湿度之间,开关可能接a,也可能接b
(多选)4.(2025•北京中考)图甲所示的是恒温式热线风速仪的结构示意图,将一根细金属丝置于圆柱形通道内,设定其工作温度为t0。使用时接通电路,金属丝升温到t0,风流过通道时,会带走部分热量,风速仪通过改变流过金属丝的电流维持金属丝的温度不变,此时单位时间内金属丝产生的热量与风带走的热量相等,风速仪通过测量金属丝两端的电压、风进入通道时风的温度,从而实现对风速的测量。已知风速越大、金属丝和风的温度差越大,单位时间内风带走的热量越多;当风速一定时,单位时间内风带走的热量与金属丝和风的温度差成正比。金属丝电阻R随温度t变化的关系如图乙所示。假设空气密度始终不变,下列说法正确的是( )
A.金属丝升温到t0的过程中阻值不变
B.流入风速仪的风的温度不变时,所测风速增大,金属丝两端的电压增大
C.若风速仪测得的电压越大,流入风速仪的风的温度越高,则风速越大
D.若t0=150℃,风速仪测得温度为0℃与30℃的风速相同,则金属丝两端的电压之比为2:
(多选)5.(2023•北京中考)如图所示,是小京设计的汽车油箱内油量不足时触发报警的电路,电源两端电压保持不变,电阻R1、R2中的一个是定值电阻,另一个是压敏电阻。压敏电阻装在油箱内底部,其阻值随油箱中油量的减少而增大,当电压表示数大于某一值U时,就会触发报警。电压表示数为U时,油箱中的油量为警戒油量。下列说法正确的是( )
A.R1为压敏电阻
B.随着油箱的油量减少,通过定值电阻的电流变大
C.若换用阻值更大的定值电阻,警戒油量将变小
D.若换用电压更大的电源,警戒油量将变大
三、实验探究题
6.(2023•北京中考)小京在复习时,用两端电压不变的电源及其他器材再次做了如图所示的实验。她将电阻丝R1、R2先后分别接入电路中的a、b两端,闭合开关后,观察到接入R2时,小灯泡的亮度更亮,电流表的示数更大。已知灯泡亮度变亮时,灯丝电阻变大。请分析并判断R1与R2阻值的大小关系。(可画电路图辅助说明)
7.(2022•北京中考)为研究热敏电阻R2的阻值与温度的关系,小京按如图所示的电路进行实验,其中电源两端电压U不变,R1为定值电阻。实验中,他将已做防水处理的热敏电阻R2先后浸没在温度为t1、t2和t3的水中,闭合开关,分别读出对应电流表A的示数I1、I2和I3,发现I1<I2<I3。已知t1<t2<t3,请分析并说明热敏电阻R2的阻值与温度的关系。
一、单项选择题
1.(2026•朝阳区一模)如图所示,是小阳设计的测量液体密度的装置图,电源电压保持12V不变,弹簧下端不悬挂物体时,两个电阻分别为R1和R2的滑动变阻器的滑片恰在最上端,如图甲所示。弹簧下端悬挂质量为90g、体积为50cm3的物体Q时,两个滑动变阻器的滑片恰在最下端,如图乙所示,此时,调节电阻为R0的电阻箱,使电流表示数为0.1A。电流表的测量范围是0~0.6A,电压表的测量范围为0~3V,两个完全相同的滑动变阻器均标有“30Ω 1A”。该装置要求密度测量值从0开始,测量时将物体Q浸没在待测液体中且不接触容器,通过电表上的刻度线所对应的密度值,即可测出待测液体的密度。整个过程中,弹簧都在弹性限度内,其伸长量与所受外力成正比,弹簧的电阻以及滑动变阻器上的滑片与电阻丝之间的摩擦均忽略不计。下列说法正确的是( )
A.可将电流表改装为测量液体密度的仪表
B.若增大电阻箱的电阻,可以增加该装置的测量范围
C.电压表上2V刻度线对应的密度值为0.6g/cm3
D.若将物体Q更换为质量相同、体积更小的物体,可以使测量值更精确
2.(2026•西城区二模)某校物理科技小组的同学们设计了如图甲所示的一种测温电路,其中温度表是由测量范围为0~3V的电压表改装而成,电源两端电压U恒为6V,R的阻值为40Ω。热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.该电路可测量的最高温度为50℃
B.温度表10℃应标在电压表1V刻度处
C.若U减小,且R保持不变该电路可测量的最高温度将减小
D.若U增大3V,R增大60Ω,该电路可测量的最高温度将增大
二、多项选择题
(多选)3.(2026•东城区一模)小东利用某金属弹簧设计了一款测力计,该弹簧所受压力F与其压缩量ΔL的关系如图甲所示。将弹簧接入如图乙所示的电路,M、N为绝缘挡板,N固定不动,当手用力缓慢推M时,会带动固定在弹簧左端的滑片P一起移动,移动过程中滑片P始终与电阻R保持接触良好。当弹簧处于原长时,滑片P恰好处于电阻R的最左端。已知电源两端的电压为6V,定值电阻R0的阻值为10Ω,电阻R最大阻值为20Ω,总长度为4cm,电阻R的阻值与其长度成正比,电压表测量范围为0~3V,弹簧的电阻忽略不计。下列说法正确的是( )
A.闭合开关,当滑片向右移动时,电压表示数变大
B.当电压表的示数为2V时,弹簧所受压力的大小为100N
C.在保证电路安全的前提下,该测力计能够测量的最大推力为400N
D.若想要增大测力计的测量范围,可以只减小定值电阻R0的阻值
(多选)4.(2026•海淀区二模)为检测某特种服装(忽略其材料的厚度)的气密性,科技小组设计了气压检测装置(忽略其体积),其电路如图甲所示,电源为恒流源,其输出电流恒为1.8A,R0是阻值为40Ω的定值电阻,R是气压敏感电阻,其阻值与气压的关系如图乙所示。如图丙所示,把该装置和被测服装M放入真空测试腔N中,将N内气体抽出后密封,接通电路进行检测。检测时,N内初始气压为0,M内初始气压为1.0×105Pa,若M漏气,则会使N内气压升高,导致电流表的示数发生变化,从而可判断M的气密性。已知M、N内的气压与气体的密度成正比,M、N的容积不变,分别为0.06m3、0.12m3。下列说法正确的是( )
A.检测过程中,若M漏气,则电流表的示数变小
B.检测过程中,可观察到电流表的最小示数为0.6A
C.若M中有一半质量的气体漏出,则N内气压为2.5×104Pa
D.一段时间后,若电流表的示数为1A,则此时M内气压为7.5×104Pa
(多选)5.(2026•昌平区二模)如图是一个简易身高测量仪的工作电路示意图。电源电压12V保持不变,电压表的量程为“0~3V”,R1的阻值为120Ω,R2是一根长为80cm的均匀电阻丝(0.5Ω/cm),滑片P可在竖直放置的R2上滑动,被测者身高不同电压表示数也会不同,电压表的刻度上标注相应的身高值。下列说法正确的是( )
A.所测身高越高,电压表的示数越大
B.表盘上标注的身高值分布不均匀
C.若把电压表改为电流表,则所测身高越高,电流表示数越大
D.身高为160cm的甲测量时,电压表的示数为1.5V;乙测量时,电压表的示数为1.2V,则乙的身高为152cm
(多选)6.(2026•大兴区二模)如图甲所示为一种测量压力的装置的原理图,图中电源电压为6V且保持不变,R0是阻值为20Ω的定值电阻,R为压敏电阻,M为放置在R上的轻质绝缘压板,压敏电阻的阻值(R)随所受压力(F)大小的变化规律如图乙所示,电压表的测量范围为0~3V。闭合开关后,下列说法正确的是( )
A.若压力F=0,则电压表的示数为1.2V
B.若增大压力F,则电压表的示数将增大
C.此装置可测量的最大压力为7000N
D.若增大电源电压,则可测量的最大压力将变大
三、实验探究题
7.(2026•朝阳区一模)小阳利用干电池、数字电流表A、数字电压表V、定值电阻、滑动变阻器、开关及导线,探究通过导体的电流与导体两端的电压的定量关系。
(1)请画出实验电路图。
(2)该同学分析下表实验数据,发现 ,由此可得实验结论: 。
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
电流I/A
0.10
0.15
0.2
0.25
0.30
0.35
8.(2026•东城区模拟)小华利用如图1所示的电路探究“通过导体的电流与导体电阻之间的关系”。实验桌上有符合要求的电源、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、阻值已知的多个电阻和导线若干。
(1)下面是他的实验步骤,请你帮他补充完整:
①按照电路图连接电路,将滑动变阻器阻值调到最大。
②闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到适当位置,使电压表示数为U,将电阻R的阻值和电流表示数I记入表格。
③断开开关,更换阻值不同的电阻R,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使 ,将电阻R的阻值和电流表示数I记入表格。
④仿照步骤③再做4次。
(2)请画出实验数据记录表格。
(3)小华还想用这个电路测量某一个小灯泡的电功率,他用小灯泡替换电路中的电阻R,移动滑动变阻器的滑片P到适当位置,此时的电压表示数和相对应的电流表示数如图2所示,由此可知,此时该小灯泡的电功率为 W。
9.(2026•东城区二模)小东选用符合实验要求的器材设计如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”。实验中记录了多组数据如表所示。
电压U/V
1.5
2.0
2.5
3.0
4.0
6.0
电流I/A
0.3
0.5
0.6
0.8
1.2
(1)当电压表示数为2V时电流表的示数如图乙所示,其示数为 A。
(2)分析表中数据,可以得出实验结论: 。
10.(2026•海淀区二模)小明探究通过导体的电流与导体电阻的关系,其实验电路如图所示,电源两端电压为4.5V且保持不变,滑动变阻器最大阻值为10Ω,实验步骤如下:
①调节电阻箱至某一阻值,移动滑动变阻器的滑片P至适当位置,记录电阻箱的阻值R、电压表的示数U和电流表的示数I。
②改变电阻箱的阻值5次,记录每次实验中电阻箱的阻值R、电压表的示数U和电流表的示数I。
(1)小明的实验操作中存在的主要问题是 。
(2)针对发现的问题写出正确的操作方法 。
(3)小明改正错误后重新开始实验,他将电阻箱计划调节的阻值列出,并正确记录了第1、2两次实验的数据,如下表所示。老师判断他利用现有器材无法完成所设计的全部实验,表中无法完成的实验共
次。
实验次数
1
2
3
4
5
6
R/Ω
5
10
15
20
25
30
I/A
0.60
0.30
11.(2026•东城区一模)小东测量定值电阻Rx的阻值。
(1)小东选择了满足实验要求的器材,连接的实验电路如图甲所示,请你添加一条导线将实验电路补充完整。要求滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电流表的示数变小。
(2)电路连接正确后,闭合开关S,滑动变阻器滑片P滑动到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,电流表的示数如图丙所示,则电压表的示数为 V,电流表的示数为 A,电阻Rx的阻值为 Ω。
(3)多次改变电阻Rx两端的电压,测得多组电压及对应的电流值,其目的是 。
12.(2026•石景山区一模)小石利用滑动变阻器Rp、电阻箱R、电流表、电压恒定的电源、开关等器材设计了测量未知电阻Rx的实验电路,如图所示。
(1)请补充主要实验步骤:
①按电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片P调到阻值最大端。
②闭合S1,将S2与触点1相连,调节滑动变阻器的滑片P至适当位置,读出并记录电流表示数I。
③闭合S1,将S2与触点2相连,保持滑动变阻器的滑片P不动,通过调节电阻箱, 。
④记录电阻箱的阻值为R0。
(2)待测电阻的阻值Rx= 。(用测量量表示)
(3)小石在进行步骤③时,误将滑动变阻器的滑片P向左移动了一小段距离,该操作会导致最终测得的电阻值 (选填“大于”或“小于”)Rx的真实阻值。
13.(2026•朝阳区二模)如图所示的电路中,两个滑动变阻器两端的电压分别用U1和U2表示,两个滑动变阻器串联时两端的总电压用U表示,电阻为R0的定值电阻用来保护电路。利用该电路和电压表等器材证明:U=U1+U2。
(1)用笔画线代替导线,将电压表连入电路,使其测量两个滑动变阻器串联时两端的总电压U。
(2)画出实验数据记录表格。
14.(2026•顺义区二模)现利用一块电流表和阻值已知的定值电阻R0测量电阻Rx的阻值。选择了满足实验要求的电源(电压保持不变),并连接了实验电路,如图所示。
(1)请将下列实验步骤补充完整。
①闭合开关S1、断开开关S2,记录电流表的示数I1,断开开关。
② ,记录电流表的示数I2断开开关。
(2)用I1、I2和R0表示Rx,则Rx= 。
试卷第1页,共3页
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专题14 欧姆定律及其应用
5年真题1年模拟
考点分类
北京考情(2022-2026)
命题规律
考点01 电流与电压和电阻的关系
2025年单项选择题
2025年实验探究题
命题情境:探究电流与电压的关系,电阻一定时,电流与电压成正比;探究电流与电阻的关系,电压一定时,电流与电阻成反比。高频易错点:探究电流与电阻关系时,更换电阻后忘记调节滑动变阻器控制电压表示数不变;滑动变阻器在实验中的作用混淆;多次实验是为了“寻找普遍规律”而非“减小误差”。命题趋势:从给定步骤归纳结论转向自主设计实验,对实验设计能力要求高;实验评估类设问增多,对实验迁移能力要求高。
考点02 电阻的测量
2025-2026年实验探究题
命题情境:伏安法测电阻;等效替代法测量电阻;安阻法/伏阻法测电阻。高频易错点:滑动变阻器接线错误;电表量程和分度值判断错误;安阻法中的开关状态判断错误,导致Rx表达式推导错误。命题趋势:从单一伏安法转向多种方法综合考查,注重考查实验设计思想和方法迁移;实验步骤补全、误差分析类设问增多,对逻辑推理能力要求高。
考点03 欧姆定律的应用
2022、2024年单项选择题
2023年多项选择题
2025-2026年多项选择题
2022-2023年实验探究题
命题情境:热敏电阻随温度变化,结合串联分压的规律,通过电压表示数反映温度,考查最高可测温度、刻度标注;湿敏电阻测湿度、压敏电阻测压力、气敏电阻测气密性、热敏电阻与温度关系的推导。高频易错点:串联分压规律应用错误;测量范围计算错误;多状态切换电路。命题趋势:从单一热敏电阻测温转向多类型敏感电阻综合应用,湿敏电阻、压敏电阻、气敏电阻等新情境持续涌现,注重考查学生从图像和文字描述中提取敏感电阻变化规律的能力;装置设计越来越复杂,注重考查学生在复杂电路中灵活运用欧姆定律和串并联规律的能力。
考点01 电流与电压和电阻的关系
一、单项选择题
1.(2025•北京中考)某同学用如图所示的其中一个电路做实验,电源电压恒定,R1为定值电阻,逐渐改变滑动变阻器R2连入电路中的阻值大小,记录电流表和电压表的示数如表所示。该实验所用的电路是( )
I/A
0.08
0.09
0.10
0.14
0.16
0.19
U/V
0.82
0.90
1.05
1.44
1.65
1.94
A. B.
C. D.
解:根据表格数据知,在误差范围内,电压增大几倍,电流也增大几倍,即电流与电压成正比,表示所测部分的电阻保持不变,因而电压表必须接在定值电阻的两端,故B正确,A测的是滑动变阻器的电压,而CD电压表测量的是电源电压,都不符合题意。
答案:B。
二、实验探究题
2.(2025•北京中考)某同学利用干电池、数字电流表A、数字电压表V、多个阻值不同且已知的定值电阻、滑动变阻器、开关及导线,探究通过导体的电流与导体的电阻的关系。
(1)请画出实验电路图。
(2)该同学分析如表实验数据,发现 电流与电阻乘积为一定值 ,由此可得实验结论: 导体两端电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比 。
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
40
电流I/A
0.40
0.20
0.14
0.10
0.08
0.05
解:(1)用导线把电源、开关、用电器、电阻、电流表串联在一起,电压表与电阻并联,电路图如下:
(2)由表格数据可知,电流与电阻的乘积为U=IR=0.4A×5Ω=...=0.05A×40Ω=2V,电流与电阻的乘积为一定值,故由表格数据可以得出结论:导体两端电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
答案:(1)见解答;(2)电流与电阻乘积为一定值;导体两端电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
考点02 电阻的测量
1.(2026•北京中考)某同学利用电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关及导线测量定值电阻Rx的阻值。
(1)写出实验原理: 。
(2)画出实验电路图。
解:
(1)根据题目中所给的实验器材,可以用伏安法测电阻,实验原理为:;
(2)“伏安法”测电阻时,待测电阻和滑动变阻器应串联在电路中,电压表需并联在待测定值电阻两端,电流表需和定值电阻串联接入电路,如图所示:
答案:(1);(2)见解答。
2.(2025•北京中考)某同学利用滑动变阻器RP、电阻箱R、电压表、电压恒定的电源、开关等器材设计了测量电阻Rx的实验电路,如图所示。
(1)请补充主要实验步骤:
①按电路图连接电路,将滑动变阻器的阻值调到最大端。
②闭合S1, 将s2拨到2的位置,调节滑动变阻器的滑片到适当位置 ,记录电压表的示数U。
③闭合S1, 将s2拨到1的位置,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱R的阻值 ,使电压表的示数仍为U。
④记录电阻箱的阻值R0。
(2)待测电阻的阻值Rx=R0。(用测量量表示)
解:(1)①按电路图连接电路,将滑动变阻器的阻值调到最大端。
②只闭合开关S1,将s2拨到2的位置,此时RP与Rx串联,调节滑动变阻器的滑片到适当位置,记录电压表的示数U;
③闭合S1,将s2拨到1的位置,此时RP与R串联,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱R的阻值,使电压表的示数仍为U;
④记录此时电阻箱的阻值R0。
(2)待测电阻的阻值Rx=R0。
答案:(1)②将s2拨到2的位置,调节滑动变阻器的滑片到适当位置;
③将s2拨到1的位置,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱R的阻值;(2)R0。
考点03 欧姆定律的应用
一、单项选择题
1.(2024•北京中考)图甲为自动气象站中的测温装置,它的测温电路可简化为图乙,其中的“恒流源”是一个特殊电源,电流大小由电源内部结构决定,当电阻R变化时,通过R的电流大小保持不变。电阻R的阻值随温度的变化规律如图丙所示,通过数字电压表的示数可反映环境的温度。某次环境温度从20℃上升到30℃,电压表的示数变化了8mV。当温度的变化值相同时,电压表示数的变化值越大,该测温装置的灵敏度越高。下列说法正确的是( )
A.每升高1℃,R的阻值增大1.65Ω
B.通过R的电流为20mA
C.环境温度为20℃时,电压表的示数为216mV
D.若要增大该测温装置的灵敏度,可换一个电流值更小的恒流源
解:根据图像,温度上升80℃,对应电阻增大32Ω,故每升高1℃,R的阻值增大值为32Ω÷80=0.4Ω。故A选项错误。
根据欧姆定律,在恒定电流状态下,U与R成正比,故电压变化量△U与电阻变化量△R成正比,即,两者的比值即为恒定电流的值。从20℃到30℃,电阻增加量为0.4×10Ω=4Ω,故恒定电流值为,B选项错误。
C、环境温度变为20℃时,电阻为108Ω,电流不变仍为2mA,故电压U=IR=2mA×108Ω=216mV,C选项正确。
D、为了增大改装置的灵敏度,应该在温度变化量相同时,变化更大的电压,根据欧姆定律变形公式U=IR可知,恒流状态下,电流I越大,电压U变化量越大,装置更灵敏,故应该换一个电流更大的恒流源,D选项错误。
答案:C。
2.(2022•北京中考)如图所示的电路中,电阻阻值R1<R2。开关S闭合后,R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过R1、R2的电流分别为I1、I2。下列判断正确的是( )
A.U1>U2 B.U1<U2 C.I1>I2 D.I1=I2
解:AB、由并联电路的电压特点可知,R1、R2两端的电压都等于电源电压,即U1=U2=U,故AB错误;
CD、由欧姆定律可知,电压相同时,电阻越大,电流越小,因为电阻阻值R1<R2,所以通过R1的电流I1大于通过R2的电流I2,即I1>I2,故C正确、D错误。
答案:C。
二、多项选择题
(多选)3.(2026•北京中考)湿敏电阻可以感知环境湿度(湿度是衡量空气干湿程度的常用指标,符号为RH,通常用百分数表示),图甲为两个湿敏电阻R1和R2的阻值随湿度变化的关系图像。R1的感湿范围为20%到40%,R2的感湿范围为36%到60%,当低于感湿范围下限时湿敏电阻相当于绝缘体,当超过感湿范围上限时湿敏电阻保持感湿上限的阻值不变。某科技小组设计了如图乙所示的测量湿度的电路,AB间电压恒定,R0为定值电阻,智能开关初始状态接a且能根据电流大小自动控制电路,使电阻R1、R2能分别参与测量,从而实现电路在湿度20%到60%范围内连续测量。开关接a状态下,当电流小于I1时开关保持与a连接,当电流大于或等于I1时开关自动由a转向b。开关接b状态下,当电流大于I2时开关保持与b连接,当电流减小至I2时开关自动由b转向a。下列说法正确的是( )
A.电路中流过A的电流越大,则湿度越大
B.湿度为25%时对应的电流小于湿度为30%时对应的电流
C.I1所对应的湿度大于I2所对应的湿度
D.若湿度在I1和I2所对应的湿度之间,开关可能接a,也可能接b
解:A、电路中流过A的电流越大,湿度不一定越大。反例如下:湿度升高过程中,当开关由a转向b时,湿敏电阻由R1转换为R2,由题图甲可知,此时R2的阻值大于R1的阻值,故电路总电阻增大,电路中电流减小,即湿度升高,通过A的电流变小了,故A错误。
B、湿度为25%和30%时,开关都接a,R0和R1串联,电路电流,湿度由25%升到30%,由题图甲可知,R1的阻值减小,故电路电流增大,即湿度为25%时的电路电流小于湿度为30%时的电路电流,故B正确。
CD、要保证连续测量,开关接a和接b的两种状态所对应的测湿范围应有所重合,结合B可知I1对应的湿度大于I2对应的湿度。湿度在I1和I2对应的湿度之间时,湿度升高过程开关接a,湿度降低过程开关接b,故CD正确。
答案:BCD。
(多选)4.(2025•北京中考)图甲所示的是恒温式热线风速仪的结构示意图,将一根细金属丝置于圆柱形通道内,设定其工作温度为t0。使用时接通电路,金属丝升温到t0,风流过通道时,会带走部分热量,风速仪通过改变流过金属丝的电流维持金属丝的温度不变,此时单位时间内金属丝产生的热量与风带走的热量相等,风速仪通过测量金属丝两端的电压、风进入通道时风的温度,从而实现对风速的测量。已知风速越大、金属丝和风的温度差越大,单位时间内风带走的热量越多;当风速一定时,单位时间内风带走的热量与金属丝和风的温度差成正比。金属丝电阻R随温度t变化的关系如图乙所示。假设空气密度始终不变,下列说法正确的是( )
A.金属丝升温到t0的过程中阻值不变
B.流入风速仪的风的温度不变时,所测风速增大,金属丝两端的电压增大
C.若风速仪测得的电压越大,流入风速仪的风的温度越高,则风速越大
D.若t0=150℃,风速仪测得温度为0℃与30℃的风速相同,则金属丝两端的电压之比为2:
解:A、由图乙可知,金属丝升温到t0的过程中阻值变大,故A错误;
B、流入风速仪的风的温度不变时,所测风速增大,风带走的热量增多,为了维持温度不变,需要增大流过金属丝的电流,由于温度不变,金属丝电阻不变,由U=IR可知金属丝两端的电压增大,故B正确;
C、风速仪测得的电压越大,相等时间内产生的热量越多,流入风速仪的风的温度越高,金属丝和风的温度差变小,带走的热量少了,为了维持恒温,需要调大风速,故C正确;
D、风速一定时,单位时间内风带走的热量与金属丝和风的温度差成正比,风速仪测得温度为0℃,温度差为Δt1=150℃﹣0℃=150℃
风速仪测得温度为30℃,温度差为Δt2=150℃﹣30℃=120℃
风带走的热量代入数据得
恒温时,单位时间内金属丝产生的热量与风带走的热量相等,所以
由以上分析可知
代入数据得,故D错误;
答案:BC。
(多选)5.(2023•北京中考)如图所示,是小京设计的汽车油箱内油量不足时触发报警的电路,电源两端电压保持不变,电阻R1、R2中的一个是定值电阻,另一个是压敏电阻。压敏电阻装在油箱内底部,其阻值随油箱中油量的减少而增大,当电压表示数大于某一值U时,就会触发报警。电压表示数为U时,油箱中的油量为警戒油量。下列说法正确的是( )
A.R1为压敏电阻
B.随着油箱的油量减少,通过定值电阻的电流变大
C.若换用阻值更大的定值电阻,警戒油量将变小
D.若换用电压更大的电源,警戒油量将变大
解:根据电路图可知,电阻R1、R2串接入电路中,电压表测量电阻R1两端的电压;
AB、压敏电阻的阻值随油箱中油量的减少而增大,当油箱中的油量减少时,压敏电阻的阻值变大,根据串联电路的分压规律可知,压敏电阻分担电压变大;根据串联电路的电压规律可知,定值电阻两端电压变小,由于电压表示数大于某一值U时,就会触发报警,所以R1是压敏电阻;此时电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,故A正确、B错误;
C、电压表的报警电压不变,定值电阻两端电压不变,若换用阻值更大的定值电阻,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,根据可知,压敏电阻的阻值变大,警戒油量将变小,故C正确;
D、电压表的报警电压不变,若换用电压更大的电源,定值电阻两端电压变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,根据可知,压敏电阻的阻值变小,警戒油量将变大,故D正确
答案:ACD。
三、实验探究题
6.(2023•北京中考)小京在复习时,用两端电压不变的电源及其他器材再次做了如图所示的实验。她将电阻丝R1、R2先后分别接入电路中的a、b两端,闭合开关后,观察到接入R2时,小灯泡的亮度更亮,电流表的示数更大。已知灯泡亮度变亮时,灯丝电阻变大。请分析并判断R1与R2阻值的大小关系。(可画电路图辅助说明)
答:R1、R2分别接入电路中,等效电路如图甲、乙所示
电源电压U不变,电流I1<I2,灯丝电阻RL<RL′,
由欧姆定律可得:UL=I1RL,UL′=I2RL′,可知UL<UL′
由串联电路的电压关系可得:U1=U﹣UL,U2=U﹣UL′,U1>U2,
由欧姆定律可得,,,可知,R1>R2。
7.(2022•北京中考)为研究热敏电阻R2的阻值与温度的关系,小京按如图所示的电路进行实验,其中电源两端电压U不变,R1为定值电阻。实验中,他将已做防水处理的热敏电阻R2先后浸没在温度为t1、t2和t3的水中,闭合开关,分别读出对应电流表A的示数I1、I2和I3,发现I1<I2<I3。已知t1<t2<t3,请分析并说明热敏电阻R2的阻值与温度的关系。
解:由图可知,定值电阻R1与热敏电阻R2串联接入电路,电流表测量电路中的电流,
根据欧姆定律可得,,根据串联电路电阻规律可知,总电阻R总=R1+R2,
所以热敏电阻R2的阻值R2=R总﹣R1=﹣R1,
由于电源电压U不变,R1为定值电阻,所以电路中的电流越大,热敏电阻R2的阻值越小,
由题意可知,在t1<t2<t3的情况下,I1<I2<I3,所以热敏电阻R2的阻值逐渐减小,
即热敏电阻R2的阻值随温度的升高而减小。
答:由图可知,定值电阻R1与热敏电阻R2串联接入电路,电流表测量电路中的电流,
根据欧姆定律可得,R总=,根据串联电路电阻规律可知,总电阻R总=R1+R2,
所以热敏电阻R2的阻值R2=R总﹣R1=﹣R1,
由于电源电压U不变,R1为定值电阻,所以电路中的电流越大,热敏电阻R2的阻值越小,
由题意可知,在t1<t2<t3的情况下,I1<I2<I3,所以热敏电阻R2的阻值逐渐减小,
即热敏电阻R2的阻值随温度的升高而减小。
一、单项选择题
1.(2026•朝阳区一模)如图所示,是小阳设计的测量液体密度的装置图,电源电压保持12V不变,弹簧下端不悬挂物体时,两个电阻分别为R1和R2的滑动变阻器的滑片恰在最上端,如图甲所示。弹簧下端悬挂质量为90g、体积为50cm3的物体Q时,两个滑动变阻器的滑片恰在最下端,如图乙所示,此时,调节电阻为R0的电阻箱,使电流表示数为0.1A。电流表的测量范围是0~0.6A,电压表的测量范围为0~3V,两个完全相同的滑动变阻器均标有“30Ω 1A”。该装置要求密度测量值从0开始,测量时将物体Q浸没在待测液体中且不接触容器,通过电表上的刻度线所对应的密度值,即可测出待测液体的密度。整个过程中,弹簧都在弹性限度内,其伸长量与所受外力成正比,弹簧的电阻以及滑动变阻器上的滑片与电阻丝之间的摩擦均忽略不计。下列说法正确的是( )
A.可将电流表改装为测量液体密度的仪表
B.若增大电阻箱的电阻,可以增加该装置的测量范围
C.电压表上2V刻度线对应的密度值为0.6g/cm3
D.若将物体Q更换为质量相同、体积更小的物体,可以使测量值更精确
解:A.由题意可知,两个电阻分别为R1和R2的滑动变阻器的滑片恰在最上端,滑动变阻器R1、R2滑片同步移动,R1减小,R2就会增大,R1增大,R2就会减小,接入电路的总电阻为R滑总=R1+R2=30Ω,总电阻始终不变。电源电压U=12V不变,因此电路电流始终不变,电流表示数不变,电流表示数不随液体密度变化,因此不能将电流表改装为密度表,故A错误;
B.该装置最大测量密度对应滑片在最上端,即R1=0,此时拉力F拉=0,F浮=G=ρmaxgV,可得最大密度,增大R0仅减小电流,不能增大最大可测密度,不会增加测量范围,故B错误;
C.根据题意,滑片在最下端时I=0.1A,总电阻
则R0=120Ω﹣30Ω=90Ω
电路电流始终为I=0.1A,电压表测R1电压,当UV=2V时,
弹簧伸长量与拉力成正比,R1与拉力F拉成正比,30Ω对应最大拉力F拉=G=mg=0.09kg×10N/kg=0.9N
因此,当UV=2V时,
浮力F浮=G﹣F′拉=0.9N﹣0.6N=0.3N
由F浮=ρ液gV得,故C正确;
D.换用质量相同、体积更小的物体,相同密度变化对应的拉力变化ΔF浮=ΔρgV更小,对应R1和电压表示数的变化量更小,误差更大,测量精度更低,故D错误。
答案:C。
2.(2026•西城区二模)某校物理科技小组的同学们设计了如图甲所示的一种测温电路,其中温度表是由测量范围为0~3V的电压表改装而成,电源两端电压U恒为6V,R的阻值为40Ω。热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.该电路可测量的最高温度为50℃
B.温度表10℃应标在电压表1V刻度处
C.若U减小,且R保持不变该电路可测量的最高温度将减小
D.若U增大3V,R增大60Ω,该电路可测量的最高温度将增大
解:A.由图甲可知,R和Rt串联,温度表由量程为0~3V的电压表改装而成,温度表并联在Rt两端,由图乙,由串联电路分压原理,Rt电阻越大,其两端电压越大,已知电压表的最大量程为3V,即Rt两端的电压最大Ut大=3V,由串联电路的电压特点U=U1+U2可知,R两端的最小电压
UR=U﹣Ut大=6V﹣3V=3V
此时电路中的电流最小,由题意,R=40Ω,根据欧姆定律,则电路中的最小电流,
则Rt的最大阻值
由图乙可知此时测得最高温度为30℃,不是50℃,故A错误;
B.由图乙可知,当温度为10℃时,Rt'=20Ω,由串联电路总电阻等于各串联电阻之和,可知总电阻R总=R+Rt'=40Ω+20Ω=60Ω
此时电路中的电流
则Rt两端的电压Ut=IRt'=0.1A×20Ω=2V
则温度表的10℃应标在电压表2V刻度处,故B错误;
C.若仅将U减小,则R两端的最小电压也减小,由欧姆定律可知电路中的最小电流也减小,则由
可知Rt的最大值增加,由图乙可知,测得的最高温增加,故C错误;
D.若U增大3V,即U′=3V+6V=9V
电阻R增大60Ω,即R′=60Ω+40Ω=100Ω
由选项A可知Ut大=3V,根据串联电路U=U1+U2,
此时R两端的最小电压UR小=U′﹣Ut大=9V﹣3V=6V
此时电路中的最小电流
则Rt的最大阻值
由题图乙可知,此时可测最高温度为50℃,大于30℃,故D正确。
答案:D。
二、多项选择题
(多选)3.(2026•东城区一模)小东利用某金属弹簧设计了一款测力计,该弹簧所受压力F与其压缩量ΔL的关系如图甲所示。将弹簧接入如图乙所示的电路,M、N为绝缘挡板,N固定不动,当手用力缓慢推M时,会带动固定在弹簧左端的滑片P一起移动,移动过程中滑片P始终与电阻R保持接触良好。当弹簧处于原长时,滑片P恰好处于电阻R的最左端。已知电源两端的电压为6V,定值电阻R0的阻值为10Ω,电阻R最大阻值为20Ω,总长度为4cm,电阻R的阻值与其长度成正比,电压表测量范围为0~3V,弹簧的电阻忽略不计。下列说法正确的是( )
A.闭合开关,当滑片向右移动时,电压表示数变大
B.当电压表的示数为2V时,弹簧所受压力的大小为100N
C.在保证电路安全的前提下,该测力计能够测量的最大推力为400N
D.若想要增大测力计的测量范围,可以只减小定值电阻R0的阻值
解:图中定值电阻与变阻器串联,电压表测量变阻器的电压。
A、当滑片向右移动时,电阻变大,根据串联分压规律知,分得的电压变大,故电压表示数变大,故A正确;
B、根据串联电路电压之比等于电阻之比,故(U﹣UR):UR=R0:R;
当电压表的示数为2V时,有:(6V﹣2V):2V=10Ω:R;
解答R=5Ω;
电阻R最大阻值为20Ω,总长度为4cm,电阻R的阻值与其长度成正比,即每1cm的电阻是5Ω;说明此时滑片移动1cm,则对应的弹簧所受压力的大小为100N,故B正确;
C、根据电压表测量范围为0~3V,,最大电压为3V,则(U﹣UR):UR=R0:R;有(6V﹣3V):3V=10Ω:R;
解得R=10Ω;对应的最大推力为200N,故C错误;
D、增大测力计的测量范围,R变大,电压表的量程不变,则电压之比不变,而串联电路电压之比等于电阻之比,故电阻之比不变,因而必须增大定值电阻R0的阻值,故D错误。
答案:AB。
(多选)4.(2026•海淀区二模)为检测某特种服装(忽略其材料的厚度)的气密性,科技小组设计了气压检测装置(忽略其体积),其电路如图甲所示,电源为恒流源,其输出电流恒为1.8A,R0是阻值为40Ω的定值电阻,R是气压敏感电阻,其阻值与气压的关系如图乙所示。如图丙所示,把该装置和被测服装M放入真空测试腔N中,将N内气体抽出后密封,接通电路进行检测。检测时,N内初始气压为0,M内初始气压为1.0×105Pa,若M漏气,则会使N内气压升高,导致电流表的示数发生变化,从而可判断M的气密性。已知M、N内的气压与气体的密度成正比,M、N的容积不变,分别为0.06m3、0.12m3。下列说法正确的是( )
A.检测过程中,若M漏气,则电流表的示数变小
B.检测过程中,可观察到电流表的最小示数为0.6A
C.若M中有一半质量的气体漏出,则N内气压为2.5×104Pa
D.一段时间后,若电流表的示数为1A,则此时M内气压为7.5×104Pa
解:由图甲可知,R0与R并联,电流表测通过R0的电流;
A、由图丙可知,气压检测装置在N内,M漏气过程中,N内的气压逐渐增大,由图乙可知压敏电阻R的阻值随气压p的增大而减小,则压敏电阻R的阻值减小,R0的阻值不变,根据电阻并联的规律可知并联电路的总电阻也减小,已知恒流电源输出电流恒定(总电流不变),由U=I总R总可知电源电压减小,也就是R0两端的电压减小,由可知通过R0的电流会减小,即电流表的示数变小,故A正确;
B、结合A项解答可知,当电流表的示数最小时,N内的气压最大,此时M、N内的气压相等(气压平衡);
若电流表的最小示数为0.6A,即I0小=0.6A,已知恒流源的输出电流恒为1.8A,
由并联电路的电流特点可知,此时通过气压敏感电阻R的电路:IR=I总﹣I0小=1.8A﹣0.6A=1.2A,
根据并联分流的规律可得I0小:IR=R:R0,即0.6A:1.2A=R:40Ω,解得R=20Ω,
由图乙可知此时N内的气压为1.0×105Pa,而M中的气压一定小于1.0×105Pa(M在漏气),不符合实际情况,所以电流表的最小示数不是0.6A,故B错误;
C、已知M内初始气压为1.0×105Pa,设最初M内的气体密度为ρ0,
因M内的气压与气体的密度成正比,则可得1.0×105Pa=kρ0﹣﹣﹣﹣①
且最初M内的气体质量为:m总=ρ0VM;
已知检测时M、N的容积不变,且二者的容积分别为0.06m3、0.12m3,即VN=2VM,
则漏气时N内气体的体积为:VN气=VN﹣VM=2VM﹣VM=VM,
而M内气体的体积为:VM气=VM,
所以漏气时M、N内的气体体积始终相等;
若M中有一半质量的气体漏出,则此时N内气体的质量为:mN气=m总=ρ0VM,
此时N内的气体密度为:,
因N内的气压与气体的密度成正比,则此时N内的气压为:pN=k×ρ0﹣﹣﹣﹣②
所以由①②可得pN=5×104Pa,故C错误;
D、若电流表的示数为1A,则电源电压为:U=I0R0=1A×40Ω=40V,
此时通过R的电流为:IR′=I﹣I0=1.8A﹣1A=0.8A,
此时R的阻值为:;
由图乙可知,R的阻值与气压p成一次函数关系,
由数学知识可得其关系式为:R=﹣4×10﹣4Ω/Pa×p+60Ω,
则此时N内的气压为:,
因N内的气压与气体的密度成正比,则可得:2.5×105Pa=kρN′﹣﹣﹣﹣③
由①③可得此时N内的气体密度为:ρN′=ρ0,
此时N内的气体质量为:mN气′=ρN′VN气=ρ0×VM=ρ0VM,
因气体的总质量不变,则此时M内的气体质量为:mM气′=m总﹣mN气′=ρ0VM﹣ρ0VM=ρ0VM,
比较可知此时M内的气体质量是N内气体质量的3倍,且M、N内的气体体积相等,由密度公式可知此时M内的气体密度是N内气体密度的3倍,
又因为M、N内的气压与气体的密度成正比,
所以此时M内的气压是N内气压的3倍,即pM′=3pN′=3×2.5×104Pa=7.5×104Pa,故D正确。
答案:AD。
(多选)5.(2026•昌平区二模)如图是一个简易身高测量仪的工作电路示意图。电源电压12V保持不变,电压表的量程为“0~3V”,R1的阻值为120Ω,R2是一根长为80cm的均匀电阻丝(0.5Ω/cm),滑片P可在竖直放置的R2上滑动,被测者身高不同电压表示数也会不同,电压表的刻度上标注相应的身高值。下列说法正确的是( )
A.所测身高越高,电压表的示数越大
B.表盘上标注的身高值分布不均匀
C.若把电压表改为电流表,则所测身高越高,电流表示数越大
D.身高为160cm的甲测量时,电压表的示数为1.5V;乙测量时,电压表的示数为1.2V,则乙的身高为152cm
解:由电路图可知,定值电阻R1和电阻丝R2串联,电压表测量滑片下方电阻丝两端电压;
电阻丝R2接入电路的阻值:R2=0.5Ω/cm×80cm=40Ω,
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和,且R2接入电路的阻值与滑片的位置无关,所以电路电流:
;A、身高测量仪正常工作时,测量者的升高越高,电压表测量电阻丝的长度越长,电阻越大,由于电流不变,根据U=IR知,电压表示数变大;故A正确;
B、身高测量仪正常工作时,测量者的身高越高,电压表测量电阻丝的长度越长,电阻与长度成正比,与高度是一次函数关系,根据U=IR知,即电压表示数与高度是一次函数关系,故刻度是均匀的,故B错误;
C、若把电压表改为电流表,滑片以下部分被短路,则所测身高越高,变阻器的电阻越小,故电路中的电流越大,故C正确;D、根据欧姆定律可得,电压表的示数为1.5V时,PB段的电阻:
,此时滑片以下部分的才长度为,身高为160cm的甲测量,说明变阻器到地面的高度为160cm﹣40cm=120cm;
电压表的示数为1.2V时,PB段的电阻:,
此时滑片以下部分的才长度为,
变阻器到地面的高度为120cm;乙同学的身高为H=120cm+32cm=152cm,故D正确。
答案:ACD。
(多选)6.(2026•大兴区二模)如图甲所示为一种测量压力的装置的原理图,图中电源电压为6V且保持不变,R0是阻值为20Ω的定值电阻,R为压敏电阻,M为放置在R上的轻质绝缘压板,压敏电阻的阻值(R)随所受压力(F)大小的变化规律如图乙所示,电压表的测量范围为0~3V。闭合开关后,下列说法正确的是( )
A.若压力F=0,则电压表的示数为1.2V
B.若增大压力F,则电压表的示数将增大
C.此装置可测量的最大压力为7000N
D.若增大电源电压,则可测量的最大压力将变大
解:(1)由图甲可知,R与R0串联,电压表测R0两端电压。由图乙可知,检测板不受压力时,可变电阻的阻值R=80Ω,此时电路中的电流为
R0两端的电压即电压表的示数为U0=IR0=0.06A×20Ω=1.2V;
故A正确;
B、由图乙可知,当检测板所受压力增大时,R的阻值减小。根据串联电路电阻特点,电路总电阻减小。电源电压U不变,由欧姆定律可知,电路中电流I增大。R0是定值电阻,根据U0=IR0,I增大,R0不变,所以U0增大,即电压表示数增大,故B正确;
C、当电压表示数达到3V时,该装置测量的压力达到最大值,此时电路中的电流
可变电阻R两端的电压为UR=U﹣U0′=6V﹣3V=3V;
R的阻值为
由图像乙可知,该装置所能测量的最大压力为6×103N。
故C错误;
D、若增大电源电压,在相同的压力下,由分压原理,电压表示数变大,则可测量的最大压力将变小,故D错误。
答案:AB。
三、实验探究题
7.(2026•朝阳区一模)小阳利用干电池、数字电流表A、数字电压表V、定值电阻、滑动变阻器、开关及导线,探究通过导体的电流与导体两端的电压的定量关系。
(1)请画出实验电路图。
(2)该同学分析下表实验数据,发现 电压与电流的比值为定值 ,由此可得实验结论: 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 。
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
电流I/A
0.10
0.15
0.2
0.25
0.30
0.35
解:(1)探究电流与电压的关系时,应控制定值电阻的阻值不变,电压表并联在定值电阻的两端,电流表串联在电路中,通过移动到滑动变阻器的滑片改变定值电阻两端电压,如图所示:
(2)根据表格数据可知,,即电压与电流的比值为定值;由此可得实验结论: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。
答案:(1)见解答;(2)电压与电流的比值为定值;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。
8.(2026•东城区模拟)小华利用如图1所示的电路探究“通过导体的电流与导体电阻之间的关系”。实验桌上有符合要求的电源、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、阻值已知的多个电阻和导线若干。
(1)下面是他的实验步骤,请你帮他补充完整:
①按照电路图连接电路,将滑动变阻器阻值调到最大。
②闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到适当位置,使电压表示数为U,将电阻R的阻值和电流表示数I记入表格。
③断开开关,更换阻值不同的电阻R,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使 电压表的示数为U ,将电阻R的阻值和电流表示数I记入表格。
④仿照步骤③再做4次。
(2)请画出实验数据记录表格。
(3)小华还想用这个电路测量某一个小灯泡的电功率,他用小灯泡替换电路中的电阻R,移动滑动变阻器的滑片P到适当位置,此时的电压表示数和相对应的电流表示数如图2所示,由此可知,此时该小灯泡的电功率为 0.75 W。
解:(1)探究电流与电阻的关系时要控制电阻的电压不变,所以③断开开关,更换阻值不同的电阻R,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为U,将电阻R的阻值和电流表示数I记入表格;
(2)实验中要记录电流随电阻的变化规律,为得出普遍性的规律要多次测量,记录表格如下所示:
R/Ω
I/A
(3)图2中电压表的量程是0﹣3V,分度值为0.1V,电压表的读数为2.5V;
图2中电流表的量程是0﹣0.6A,分度值是0.02A,电流表的读数为0.3A,
灯泡额定功率为:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。
答案:(1)电压表的示数为U;(2)见上表;(3)0.75。
9.(2026•东城区二模)小东选用符合实验要求的器材设计如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”。实验中记录了多组数据如表所示。
电压U/V
1.5
2.0
2.5
3.0
4.0
6.0
电流I/A
0.3
0.5
0.6
0.8
1.2
(1)当电压表示数为2V时电流表的示数如图乙所示,其示数为 0.4 A。
(2)分析表中数据,可以得出实验结论: 电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比 。
解:(1)根据图乙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.4A;
(2)根据表中数据可知,导体的电阻值保持不变,导体两端的电压增大,相对应的导体中的电流也增大,且电压增加几倍,电流也增加几倍,故得结论:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。
答案:(1)0.4;(2)电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。
10.(2026•海淀区二模)小明探究通过导体的电流与导体电阻的关系,其实验电路如图所示,电源两端电压为4.5V且保持不变,滑动变阻器最大阻值为10Ω,实验步骤如下:
①调节电阻箱至某一阻值,移动滑动变阻器的滑片P至适当位置,记录电阻箱的阻值R、电压表的示数U和电流表的示数I。
②改变电阻箱的阻值5次,记录每次实验中电阻箱的阻值R、电压表的示数U和电流表的示数I。
(1)小明的实验操作中存在的主要问题是没有调节变阻器控制电压表的示数不变 。
(2)针对发现的问题写出正确的操作方法 每次改变实验中电阻箱的阻值R,调节变阻器使得电压表的示数保持不变,记录电流表的示数I 。
(3)小明改正错误后重新开始实验,他将电阻箱计划调节的阻值列出,并正确记录了第1、2两次实验的数据,如下表所示。老师判断他利用现有器材无法完成所设计的全部实验,表中无法完成的实验共2
次。
实验次数
1
2
3
4
5
6
R/Ω
5
10
15
20
25
30
I/A
0.60
0.30
解:(1)探究通过导体的电流与导体电阻的关系,必须控制电压不变,改变电阻箱的阻值5次,记录每次实验中电阻箱的阻值R、电压表的示数U和电流表的示数I。没有调节变阻器控制电压表的示数不变;
(2)正确的操作方法:每次改变实验中电阻箱的阻值R,调节变阻器使得电压表的示数保持不变,记录电流表的示数I。
(3)根据表格数据知,控制不变的电压U=IR=0.3A×10Ω=3V,故变阻器的电压是U'=U电源﹣U=4.5V﹣3V=1.5V;
根据串联电压之比等于电阻之比,故变阻器的电阻始终是定值电阻的一半,则滑动变阻器最大阻值为10Ω,定值电阻最大为20Ω,故可以完成4次实验,无法完成是2次。
答案:(1)没有调节变阻器控制电压表的示数不变;
(2)每次改变实验中电阻箱的阻值R,调节变阻器使得电压表的示数保持不变,记录电流表的示数I;
(3)2。
11.(2026•东城区一模)小东测量定值电阻Rx的阻值。
(1)小东选择了满足实验要求的器材,连接的实验电路如图甲所示,请你添加一条导线将实验电路补充完整。要求滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电流表的示数变小。
(2)电路连接正确后,闭合开关S,滑动变阻器滑片P滑动到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,电流表的示数如图丙所示,则电压表的示数为 2.5 V,电流表的示数为 0.5 A,电阻Rx的阻值为 5 Ω。
(3)多次改变电阻Rx两端的电压,测得多组电压及对应的电流值,其目的是 减小误差 。
解:(1)要求滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电流表的示数变小,即电阻变大,故变阻器左下接线柱连入电路中,如下所示:
(2)电路连接正确后,闭合开关S,滑动变阻器滑片P滑动到某一位置时,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,电压表的示数为2.5V,电流表的示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.5A,由欧姆定律可得,电阻。
(3)在实验中,为减小误差,应多组测量电压及对应的电流值,
答案:(1)见解答;(2)2;5;(3)减小误差。
12.(2026•石景山区一模)小石利用滑动变阻器Rp、电阻箱R、电流表、电压恒定的电源、开关等器材设计了测量未知电阻Rx的实验电路,如图所示。
(1)请补充主要实验步骤:
①按电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片P调到阻值最大端。
②闭合S1,将S2与触点1相连,调节滑动变阻器的滑片P至适当位置,读出并记录电流表示数I。
③闭合S1,将S2与触点2相连,保持滑动变阻器的滑片P不动,通过调节电阻箱, 使电流表的示数仍为I 。
④记录电阻箱的阻值为R0。
(2)待测电阻的阻值Rx=R0。(用测量量表示)
(3)小石在进行步骤③时,误将滑动变阻器的滑片P向左移动了一小段距离,该操作会导致最终测得的电阻值 大于 (选填“大于”或“小于”)Rx的真实阻值。
解:(1)实验步骤补充:③闭合开关S1,将S2与触点2相连,保持滑动变阻器的滑片P不动,通过调节电阻箱,使电流表示数仍为I。
(2)根据等替代法可得待测电阻阻值为:Rx=R0。
(3)滑片P向左移动,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路中的电流仍为I,电源电压恒定,由欧姆定律可知总电阻保持不变,根据串联电路电阻规律可知被测电阻测量值与真实值之间的差异,因此测得值大于真实值。
答案:(1)③使电流表的示数仍为I;(2)R0;(3)大于。
13.(2026•朝阳区二模)如图所示的电路中,两个滑动变阻器两端的电压分别用U1和U2表示,两个滑动变阻器串联时两端的总电压用U表示,电阻为R0的定值电阻用来保护电路。利用该电路和电压表等器材证明:U=U1+U2。
(1)用笔画线代替导线,将电压表连入电路,使其测量两个滑动变阻器串联时两端的总电压U。
(2)画出实验数据记录表格。
解:(1)使其测量两个滑动变阻器串联时两端的总电压U,则电压表并联在两电阻的两端,因不知电压大小,故电压表选用大量程,如下所示:
(2)实验需要记录每个变阻器的电压并计算之和,以及测量的总电压,为得出普遍性的规律要多次没理,表格如下所示:
U1/V
U2/V
U1+U2/V
U/V
答案:(1)见解答;(2)见解答。
14.(2026•顺义区二模)现利用一块电流表和阻值已知的定值电阻R0测量电阻Rx的阻值。选择了满足实验要求的电源(电压保持不变),并连接了实验电路,如图所示。
(1)请将下列实验步骤补充完整。
①闭合开关S1、断开开关S2,记录电流表的示数I1,断开开关。
② 闭合开关S1、S2,记录电流表的示数I2断开开关。
(2)用I1、I2和R0表示Rx,则Rx= 。
解:(1)闭合开关S1、断开开关S2,两个电阻串联,由于没有电压表,需要测量电源电压,故闭合开关S1、S2,待测电阻短路,记录电流表的示数I2;
(2)根据串联电路的特点和欧姆定律可知,电源电压U=I1(R0+Rx)=I2R0;
解得。
答案:(1)闭合开关S1、S2;(2)。
试卷第1页,共3页
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