2025年中考物理一轮复习考点突破精练
第20讲 欧姆定律
考点1 欧姆定律
考向1 欧姆定律的理解
1.[2024陕西渭南一模]下列说法正确的是( )
A.一节干电池的电压为
B.电荷定向移动的方向就是电流的方向
C.通过某段导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
D.导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
2.[2024黑龙江哈尔滨一模]根据欧姆定律可以得到公式,关于这个公式的下列说法中,正确的是( )
A.同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比
B.同一导体的电阻与通过它的电流成反比
C.导体两端电压为零时,导体的电阻也为零
D.同一导体两端的电压增大几倍,通过它的电流也增大几倍,电压与电流的比值不变
考向2 欧姆定律的图像问题
3.[2024湖北襄阳模拟]如图1所示是电阻甲和乙的图像,下列说法正确的是( )
图1 图2 图3
A.电阻乙为定值电阻
B.当电阻甲两端电压为时,
C.如图2所示,当开关闭合,电源电压为时,电路中的总电流为
D.如图3所示,当开关闭合,电路中的电流为时,电路总电阻是
4.[2024广东东莞模拟]如图甲所示是定值电阻和标有“”字样的小灯泡的关系图像,小明将定值电阻和小灯泡接到如图乙所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关,下列说法正确的是( )
甲 乙
A.向右调节滑动变阻器的滑片时,灯泡变亮
B.电压表的示数为时,灯丝电阻为
C.电压表的示数为时,电源电压等于
D.电压表的示数为时,小灯泡与定值电阻的两端电压之比为
考向3 欧姆定律的简单计算
5.[2024江西]如图所示,电源两端电压为,电阻为 。
(1) 只闭合开关,求通过电阻的电流;
(2) 同时闭合开关、,若通过干路的电流为,求通过电阻的电流和电阻的阻值。
考点2 串、并联电路中的电流、电压、电阻规律
考向1 串、并联电路中的比例关系
6.[2024湖北恩施二模]如图所示,电源电压保持不变,开关闭合后,灯、都能正常工作,甲、乙两个电表的示数之比是,此时灯、的电阻之比是( )
A. B. C. D.
7.[2024山西晋中一模]在如图所示的电路中,电源电压保持不变。若在电路中再接入一个电压表,且当滑片分别位于滑动变阻器的左端、中点和右端时,电压表的示数如表所示,下列说法正确的是( )
滑片的位置 左端 中点 右端
电压表的示数/ 2.0 3.0 6.0
A.闭合开关后,当滑片向右移动时,电流表的示数将变小
B.电源总电压为
C.由表格数据可以判断出电压表并联在、两点之间
D.滑动变阻器最大阻值与定值电阻的阻值之比为
8.[2024天津二模]如图所示,电源电压恒定,已知 ,当闭合时,电流表示数为,电压表示数为。当、都闭合时,电流表示数增加了,电压表示数为,则电阻之比________,电压表示数之比________。
考向2 动态电路分析及计算
9.[2024广东广州]如图是地磅工作原理示意图,秤台连在竖直弹簧上,电路与恒压电源连接。未称量时,滑动变阻器的滑片在最上端,称量时,滑片向下滑动。闭合开关,车辆总质量越大时( )
A.电压表的示数越大 B.电压表的示数越小
C.电流表的示数越大 D.电流表的示数越小
10.[2024湖北武汉]如图所示是一种测定油箱内油量的装置。其中是滑动变阻器的电阻片,杠杆的右端是滑动变阻器的滑片,杠杆左端固定着一个浮子,油箱内油量变化时,滑片就在电阻片两端之间滑动。下列说法错误的是( )
A.定值电阻和滑动变阻器是串联的
B.油量减少时,滑动变阻器接入电路的电阻变大
C.油量增加时,电流表示数变大
D.油箱中没有油时,电流表示数为零
11.[2024江苏扬州]如图所示,电源电压恒为,敏感元件的电阻随电流的增大而减小。电压表示数为时,电流表示数为,当电压表示数为时,电流表示数可能是( )
A.小于 B.等于
C.大于,小于 D.大于,小于
12.[2024河北邯郸模拟](节选)如图(a)所示的电路中,电源电压为且保持不变,电阻的阻值为 ,滑动变阻器的铭牌上标有“”字样。现用(阻值可能为 、 或)替换,并将一电压表并联在电路中,移动滑动变阻器的滑片到某位置,电路正常工作,电压表、电流表的示数如图(b)所示。请通过计算判断电压表并联的位置及的阻值。
( a )
( b )
考向3 探究电流与电压的关系
13.[2024湖南长沙]在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中,小明连接了如图甲所示的电路,其中定值电阻 。
甲 乙
丙
(1) 请你用笔画线表示导线将电路连接完整。
(2) 小明测量并记录了几组电压和电流值如表。最后一次实验中电流表的示数如图乙所示,此时电流为____A。
电压 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流 0.10 0.20 0.30 0.40
(3) 请在图丙中画出表内各组数据对应的点,并作出图像。
(4) 分析可得实验结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成__比。
14.[2024湖北武汉]某同学利用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不变,定值电阻的阻值为 ,滑动变阻器的规格为“”。
甲 乙
(1) 该同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“”,并补画出正确的那根导线。
(2) 正确改接电路后,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______________________________________________________________________。
(3) 该同学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 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4
电流 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的情况下,表格里余下的4次实验中,他还能完成______次。
考向4 探究电流与电阻的关系
15.[2024吉林]小明同学在“探究电流与电阻的关系”实验中,连接了如图甲所示的电路,其中电源电压恒定不变,滑动变阻器的规格为“”,选用的三个定值电阻阻值分别为 、 、 。
甲
乙 丙
(1) 在连接电路的过程中,开关应处于____状态。
(2)分别将 、 的定值电阻接入电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,两次实验均使电压表示数为,记下每次对应的电流表示数。
(3) 断开开关,将滑片移到滑动变阻器的阻值最大处,接入 的定值电阻进行第三次实验,闭合开关,电压表示数如图乙所示,小明分析之后发现无法将电压表示数调至,但可以求出电源电压为______。
(4) 为了使电压表示数仍为,顺利完成第三次实验,如果只更换滑动变阻器,应选取最大阻值不小于__ 的滑动变阻器。
(5) 更换合适的滑动变阻器后继续实验,根据实验数据绘制图像如图丙所示,分析图像可得:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成__比。
考向5 测量定值电阻和小灯泡的阻值
16.[2024山东枣庄]如图甲所示为“测量小灯泡电阻”的实验装置,已知小灯泡标有“”字样。
甲 乙
丙
(1) 请用笔画线代替导线,在图甲中将实验电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮)。
(2) 在检查电路无误后进行实验,当电压表的示数如图乙时,为了测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向______(选填“”或“”)端移动,同时眼睛注意观察________(选填“电压表”“电流表”或“小灯泡”),直至小灯泡正常发光。
(3) 通过移动滑动变阻器的滑片,进行多次测量,记录数据,并绘制图像如图丙所示,由此可得小灯泡正常发光时的电阻是____ (保留1位小数)。
(4) 根据图丙可知小灯泡的电阻是____(选填“变化”或“不变”)的,你认为原因是__________________________。
(5) 根据小灯泡的图像和观察到的亮度变化,还可以发现____________________________________________。
17.[2024四川德阳]在测量未知电阻阻值的实验中,用到的实验器材有:的电源、电压表、电流表、开关、未知电阻、滑动变阻器、导线若干。
甲 乙
丙
(1) 实验小组的同学连接的电路如图甲所示,闭合开关后,电流表____(选填“有”或“没有”)明显示数。
(2) 图甲的电路有一条导线连接错误,请你在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接线。
(3) 正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某一位置时,电流表示数如图乙所示为____A,继续调节滑动变阻器的滑片,测得多组的电压值和电流值,在图丙的图像中绘制出图像Ⅰ,由此可知电阻的阻值为__ 。
(4) 实验小组用该电路测量额定电压为的小灯泡的电功率,用小灯泡替换电阻后接入正确电路,闭合开关,电压表示数为,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片向______(选填“”或“”)端滑动;移动滑片分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并在图丙的图像中绘制出图像Ⅱ,根据图像提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是____。
18.[2024四川泸州二模]体育中考中,某位同学跳绳的次数通过自动计数器记录,其简化电路如图甲所示。是光敏电阻,信号处理系统记录、间的电压,每当绳子挡住射向的红外线时,的阻值会变大,自动计数器会计数一次。电源电压恒为,、间电压随时间变化的图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
甲 乙
A.该同学匀速连续跳绳次数为120次
B.自动计数器计数一次时,、间的电压
C.有红外线照射和无红外线照射时,光敏电阻的阻值之比为
D.有红外线照射时,与阻值之比为
19.[2024云南]我国制造的新型材料、可制成热敏电阻,现已打破国外技术垄断,被广泛应用于新能源汽车、电热器等多种电子产品。如图甲所示为、热敏电阻阻值随温度变化关系的图像。如图乙所示的电路,电源电压恒为,电压表量程,滑动变阻器的阻值范围为 ,的位置可接入或热敏电阻。
甲 乙
(1) 由图甲可知,在之间热敏电阻的阻值随温度升高的变化情况是________________;
(2) 热敏电阻温度为时阻值为 ,将其接入图乙中的位置,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为,求通过热敏电阻的电流和通电它所消耗的电能;
(3) 现有和热敏电阻各一个,请任选其一接入图乙中的位置,在热敏电阻温度为时移动滑片,使电压表示数为,然后保持滑片位置不变。为保证电路安全,求所选热敏电阻允许降到的最低温度。(计算过程中若有近似,请用分数代入计算)
20.[2024河北]如图所示,电源电压不变,、均为定值电阻, , ,为滑动变阻器,电压表的量程为,的量程为。闭合开关,滑动变阻器的滑片置于某一位置时,电压表的示数为,的示数为。在保证电路安全的情况下移动的滑片,两电表均能达到满偏。
(1) 求滑片置于时,电路中的电流;
(2) 求电源电压;
(3) 用最大阻值为 的滑动变阻器替换电阻,不改变其他元件的连接。闭合开关,使电路总功率保持最大,在保证电路安全的情况下,调节和接入电路的阻值,其中仅可以在替换前的范围内变化,求接入电路的阻值范围。
第20讲 欧姆定律
考点1 欧姆定律
考向1 欧姆定律的理解
1.D 2.D
考向2 欧姆定律的图像问题
3.D 4.D
考向3 欧姆定律的简单计算
5.(1)
[解析]
(2) ;
[解析]
考点2 串、并联电路中的电流、电压、电阻规律
考向1 串、并联电路中的比例关系
6.A
[解析]由图知,开关闭合后,若甲、乙两电表中的任何一个为电流表,将会形成短路,灯、不能同时正常工作,因此甲、乙都为电压表,此时灯、串联,电压表甲测量两端的电压,电压表乙测量电源电压;因为串联电路的总电压等于各用电器两端电压之和,且,所以灯、两端电压之比,串联电路中电流处处相等,由可得,灯、的电阻之比。
7.D
8.;
考向2 动态电路分析及计算
9.A
[解析]由题图可知,电流表测两电阻串联时电路电流。以滑片为界把滑动变阻器电阻分为上、下两部分,电压表测的是滑动变阻器上半部分电阻两端的电压。闭合开关,车辆总质量增大时,滑片向下滑动,滑动变阻器上半部分电阻变大,但变阻器连入电路的总电阻不变,整个电路的总电阻不变,电源电压恒定,根据欧姆定律,电流表示数不变;与电压表并联的滑动变阻器上半部分电阻变大,根据欧姆定律,它两端电压变大,即电压表示数变大,B、C、D错误,A正确。
10.D
[解析]定值电阻与滑动变阻器顺次连接,是串联的,A正确;油量减少时,浮子下移,滑片上移,滑动变阻器接入电路的电阻变大,B正确;油量增加时,浮子上移,滑片下移,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中总电阻变小,由得电流变大,C正确;油箱中没有油时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电流表的示数最小,但不为零,D错误,符合题意。
11.A
[解析]由实物图可知,敏感元件与滑动变阻器串联接入电路,电压表测量滑动变阻器两端的电压;当电压表示数为时,电流表示数为,敏感元件的电阻阻值为 ;当电压表示数为时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,电路中的电流减小,敏感元件的电阻增大;电路中的总电阻增大,电流减小,应小于,D错误;若电流表示数等于,则敏感元件的电阻为 ,与电压表示数为时相同,B不符合题意;若电流表示数小于,可求得敏感元件的电阻大于 ,A符合题意;若电流表示数大于,可求得敏感元件的电阻小于 ,C不符合题意。
12.见解析
[解析]假设一:的阻值为 。
若电压表并联在两端,由电压表示数可知,若选择大量程,示数为,则电路中的电流,图中电流表无论选择大量程还是小量程示数都不为,不符合题意;若电压表选择小量程,则示数为,此时电路中的电流,由电流表示数可知不符合题意,电压表不与两端并联。
若电压表并联在两端,电源电压为,故电压表示数只可能为,此时两端电压为,电路中的电流,由电流表示数可知不符合题意,电压表不与两端并联。
若电压表并联在电源两端,则示数为,此时电路中的电流为,则电路中的总电阻 ,其中的阻值为 ,而滑动变阻器的最大阻值为 ,电路中的总电阻最大为 ,故不符合题意。
由以上分析可知的阻值不可能是 。
假设二:的阻值为 。
若电压表并联在两端,若选择大量程,电压表示数为,则电路中的电流,图中电流表无论选择大量程还是小量程示数都不为,不符合题意;若电压表选择小量程,则示数为,此时电路中的电流,由电流表示数可知不符合题意,电压表不与两端并联。
若电压表并联在两端,电源电压为,故电压表示数只可能为,此时两端电压为,电路中的电流,由电流表示数可知不符合题意,电压表不在两端并联。
若电压表并联在电源两端,则示数为,此时电路中的电流为,则电路中的总电阻 ,其中的阻值为 ,的最大阻值为 ,电路中的总电阻最大为 ,符合题意。
故的阻值为 ,电压表并联在电源两端时符合题目要求。
假设三:的阻值为 。
若电压表并联在两端,由电压表示数可知,若选择大量程,示数为,则电路中的电流,图中电流表无论选择大量程还是小量程示数都不为,不符合题意;若电压表选择小量程,则示数为,此时电路中的电流,由电流表示数可知不符合题意,电压表不与两端并联。
若电压表并联在两端,电源电压为,故电压表示数只可能为,此时两端电压为,电路中的电流,由电流表示数可知,符合题意。
若电压表并联在电源两端,则示数为,此时电路中的电流为,电路中的总电阻 ,其中的阻值为 ,滑动变阻器接入电路的阻值为 ,则符合题意。
故的阻值为 ,电压表并联在滑动变阻器两端或电源两端时符合题目要求。
考向3 探究电流与电压的关系
13.(1) 如图所示
(2) 0.50
(3) 如图所示
(4) 正
14.(1) 如图所示
(2) 0.22; 闭合开关前,没有将滑片移至滑动变阻器最大阻值处(最左端)
(3) 成正比; 1
考向4 探究电流与电阻的关系
15.(1) 断开
[解析]为保护电路,连接电路的过程中,开关应处于断开状态。
(3) 3
[解析]该电路为串联电路,当定值电阻为 、滑动变阻器接入电路的阻值最大为 时,由图乙可知,电压表示数为,即定值电阻两端的电压为,则电路中电流,电源电压。
(4) 30
[解析]若要用 的定值电阻完成实验,则电压表示数应为,由串联分压知,,代入数据,解得 。
(5) 反
[解析]由图像可知,当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比。
考向5 测量定值电阻和小灯泡的阻值
16.(1) 如图所示
(2) ; 电压表
(3) 8.3
(4) 变化; 灯丝电阻受温度的影响
(5) 小灯泡消耗的电功率越大,小灯泡越亮
17.(1) 没有
(2) 如图所示
(3) 0.28; 10
(4) ; 0.5
18.C
[解析]由图乙可知,跳绳一次的时间为,则内跳绳的次数次,故A错误;
当绳子挡住射向的红外线(即无红外线照射)时,的阻值会变大,自动计数器计数一次,、间电压为两端的电压,根据串联电路的分压原理知,两端的电压增大,此时,故B错误;
当有红外线照射时,阻值变小,两端的电压减小,此时,由串联电路的分压原理有,即,则,即有红外线照射时,与阻值之比为,故D错误;
当无红外线照射时,由串联电路的分压原理有,即,则,
所以,有红外线照射和无红外线照射时,光敏电阻的阻值之比,故C正确。
19.(1) 先变小后变大
(2) ;
[解析]由图乙可以看出,电压表测热敏电阻两端电压,则通过它的电流;
通电热敏电阻所消耗的电能
。
(3) 若将接入电路,最低温度为;若将接入电路,最低温度为
[解析]在热敏电阻温度为时,两曲线相交,和热敏电阻阻值均为 ,此时电压表示数为,则两端的电压。
根据串联电路电压规律可列式:
,其中,, ,
代入数据得 。
为保证电路安全,当电压表测量值为时,和两端的电压相同,此时取最大值,则 。由图甲可知,若将接入电路,最低温度为;若将接入电路,最低温度为。
20.(1)
[解析]由题可知电阻、、串联。测和两端的总电压,测两端电压。
则。
(2)
[解析]电源电压,其中,代入数据得,
。
(3)
[解析]替换前,当示数达到满偏,即时接入电路的阻值最大,
此时电路中电流,
则 ;
当示数达到满偏,即时,接入电路的阻值最小,
此时电路中电流,
则 。
即替换前若保证电路安全,接入电路的阻值范围为 。
替换后,由可知,为使电路总功率保持最大,
电路中电流应保持最大不变,即当时,电流最大,
,
此时 。
在以上前提下,当时,接入电路的阻值最大,
,
此时 ;
当取最小值为 时, 。
所以取值范围为 。
()
()
()