2023全國中考真題分類匯編專題14 歐姆定律及其應(yīng)用

專題14歐姆定律及其應(yīng)用考點(diǎn)1電流與電壓和電阻的關(guān)系1．（2023·內(nèi)蒙古赤峰）在探究“電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，圖1是某組同學(xué)的探究原理圖。

①在實(shí)驗(yàn)中，電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)，電流表示數(shù)如圖2所示，則電流為A；②圖3是該組同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)繪制的小燈泡I-U圖像。通過圖像分析，他們發(fā)現(xiàn)該探究不能用小燈泡，原因是：?！敬鸢浮?.28小燈泡的電阻隨溫度升高而變大，不符合實(shí)驗(yàn)要求【解析】①[1]圖2所示，量程為0~0.6A，1大格為0.2A，1大格里有10小格，1小格為0.02A，指針指在1大格多4小格，讀數(shù)為0.28A。②[2]在探究“電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，要求電阻阻值是不能變化的，從圖3可以看出隨著電壓均勻的增大，開始時(shí)電流增大較快，后來就不怎么增大了，說明隨著通電時(shí)間的增加，小燈泡的溫度升高，燈絲電阻不斷變大，不符合此實(shí)驗(yàn)的要求。2．（2023·黑龍江龍東）在探究“電流與電阻關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，老師給小明提供了如下器材：電源（電壓恒定為4.5V），電流表，電壓表，開關(guān)各一個(gè)，滑動(dòng)變阻器甲“10Ω；2A”和滑動(dòng)變阻器乙“20Ω；1A”各一個(gè)，定值電阻5Ω、10Ω、15Ω各一個(gè)，導(dǎo)線若干。

（1）注意在連接電路時(shí)，開關(guān)必須處于狀態(tài)；（2）用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲的實(shí)驗(yàn)電路連接完整（要求：滑動(dòng)變阻器滑片P向左滑動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變大，導(dǎo)線不允許交叉）；（3）正確連接電路后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，無論怎樣移動(dòng)滑片P，電壓表都無示數(shù)，則故障可能是（答出一種情況即可）；（4）排除故障后，小明把5Ω的電阻接入電路中，移動(dòng)滑片P到適當(dāng)位置，讀出電流表示數(shù)如圖乙所示，正確記錄后，小明又改用10Ω電阻繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)后，小明應(yīng)將滑片P向（選填“左”或者“右”）移動(dòng)至電壓表示數(shù)為V；（5）小明在實(shí)驗(yàn)中所選用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)該是（選填“甲”或“乙”）；（6）利用老師給的器材，還能完成的電學(xué)實(shí)驗(yàn)有：（寫出一個(gè)即可）?！敬鸢浮繑嚅_

定值電阻短路（電壓表短路）右2.5乙探究電流和電壓的關(guān)系（測(cè)定值電阻的阻值）（答案合理即可）【解析】（1）[1]在連接電路時(shí)，為保護(hù)電路，要先斷開開關(guān)。（2）[2]由題意知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器A端與定值電阻正接線柱連接，使得滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián)接入電路，滑動(dòng)變阻器滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流變大，從而電流表示數(shù)變大

（3）[3]由題意知，電流表有示數(shù)，說明電路有電流為通路，而此時(shí)電壓表無示數(shù)，說明與電壓表并聯(lián)的電阻R短路。（4）[4][5]有圖乙知，電流表接入量程為0~0.6A，且最小分度值為0.02A，則電流表示數(shù)為0.5A。根據(jù)可得，電壓表示數(shù)為，小明又改用10Ω電阻繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)利用控制變量法，保持電壓表示數(shù)不變，根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點(diǎn)，為控制定值電阻兩端電壓保持不變，此時(shí)應(yīng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)，增大接入電路電阻，從而增大滑動(dòng)變阻器兩端電壓。（5）[6]實(shí)驗(yàn)中使用的定值電阻阻值最大為15Ω時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓，變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)倍數(shù)為，根據(jù)分壓原理，當(dāng)接入15Ω電阻時(shí)，變阻器連入電路中的電阻為，因此小軍實(shí)驗(yàn)所選用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)該是乙“20Ω；1A”。（6）[7]電流表可測(cè)量電路中電流，電壓表可測(cè)量用電器兩端電壓，因此還可通過該實(shí)驗(yàn)裝置探究電流和電壓的關(guān)系和測(cè)定值電阻的阻值的實(shí)驗(yàn)。3．（2023·遼寧丹東）在“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，小潘設(shè)計(jì)并連接了如圖甲所示的電路。

（1）在閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到最端；（選填“左”或“右”）（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，已知導(dǎo)線、儀表均完好且接觸良好，則故障原因可能是定值電阻；（選填“斷路”或“短路”）（3）排除故障后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.0V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，則電流表示數(shù)為A；（4）繼續(xù)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，進(jìn)行多次測(cè)量，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234電壓U/V1.01.62.22.8電流I/A0.160.220.28分析表中數(shù)據(jù)可知：在電阻一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成；（5）同桌的小明分別用兩個(gè)阻值未知的電阻R1和R2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到兩個(gè)電阻的I﹣U圖象，如圖丙所示。由圖象可知R1R2（選填“＞”“＜”或“＝”）；（6）若將定值電阻換成小燈泡，不能達(dá)到本實(shí)驗(yàn)的探究目的，是因?yàn)??！敬鸢浮孔蠖搪?.1正比<燈泡的電阻隨溫度的升高而增大【解析】（1）[1]在閉合開關(guān)前，為了保護(hù)電路，應(yīng)將滑動(dòng)變阻的滑片移動(dòng)至組織最大處，即最左端。（2）[2]閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，說明電路是通路，電壓表無示數(shù)，說明可能是與電壓表并聯(lián)的定值電阻短路了。（3）[3]由圖乙可知，電流表使用的是“0~0.6A”的量程，其分度值為0.02A，電流表示數(shù)為0.1A。（4）[4]由表格數(shù)據(jù)可知，電阻一定時(shí)，隨著定值電阻兩端電壓的增大，通過定值電阻的電流也增大同樣的倍數(shù)，因此可知，在電阻一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。（5）[5]由圖丙可知，當(dāng)電壓相同時(shí)，有。由可知，。（6）[6]在“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，需要控制電阻不變，因小燈泡的電阻隨著溫度的升高而增大，因此將定值電阻換成小燈泡，不能達(dá)到本實(shí)驗(yàn)的探究目的。4．（2023·吉林）圖甲是“探究電流和電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，電源電壓為。（1）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處于最端；（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，兩塊電表示數(shù)均沒有變化，則電路故障可能是定值電阻；（3）排除故障后，正確連接電路，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，將測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制成圖象，如圖乙所示，分析圖象可以得出：當(dāng)電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成；滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少為?！敬鸢浮坑覕嗦氛?0【解析】（1）[1]為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處于阻值最大處，即最右端。（2）[2]閉合開關(guān)，電流表無示數(shù)，可能電路存在斷路，電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路，則與電壓表并聯(lián)的電阻斷路。（3）[3]根據(jù)圖乙可知，圖像為一條過原點(diǎn)的直線，可以得到在電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。[4]由圖乙可知，變阻器連入電路的電阻最大時(shí)，電路的總電阻最大，由可知通過電路的電流最小，最小電流是0.1A，電壓表的示數(shù)是1V，由串聯(lián)電路電流的規(guī)律和歐姆定律可知變阻器連入電路的最大阻值至少為考點(diǎn)2歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用5．（2023·湖北鄂州）如圖甲所示，電源電壓恒定，閉合開關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器的滑片從最右端移至燈正常發(fā)光的位置，此過程中電流表示數(shù)與兩個(gè)電壓表示數(shù)的關(guān)系圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）

A．曲線a是電流表示數(shù)與電壓表V2示數(shù)的關(guān)系圖像B．電源電壓為11VC．燈的額定電流為0.2AD．滑動(dòng)變阻器的最大阻值是15?【答案】B【解析】A．如圖，小燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表V1測(cè)小燈泡兩端電壓，電壓表V2測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓，電流表測(cè)電路中電流；閉合開關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器的滑片從最右端移至燈正常發(fā)光的位置的過程中，滑動(dòng)變阻器電阻變小，電路中電流變大，滑動(dòng)變阻器兩端電壓變小，小燈泡兩端電壓變大，所以由圖可知曲線b是電流表示數(shù)與電壓表V2示數(shù)的關(guān)系圖像，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，滑片在最右端時(shí)，小燈泡兩端電壓為2V，滑動(dòng)變阻器兩端電壓為9V，因串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和，所以電源電壓為，故B正確；C．根據(jù)題意可知，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)最大，由圖乙可知，此時(shí)電路電流為0.6A，所以，小燈泡的額定電流為0.6A，故C錯(cuò)誤；D．由圖可知，滑動(dòng)變阻器的最大阻值是，故D錯(cuò)誤。故選B。6．（2023·湖南常德）如圖是兩燈電流隨電壓變化的圖像，兩燈額定電壓均為6V。若將兩燈并聯(lián)后接入電路，則干路電流最大為A；若將兩燈串聯(lián)后接入電路，在保證電路安全的情況下，電源電壓最大為V。

【答案】1.58【解析】[1]兩燈并聯(lián)后，電源電壓最大等于燈的額定電壓即為6V，由圖像可知甲燈和乙燈正常工作時(shí)的電流值分別為1.0A、0.5A，根據(jù)并聯(lián)電路電流的特點(diǎn)得：干路電流最大值為I=I甲+I乙=1.0A+0.5A=1.5A[2]兩燈串聯(lián)后，由圖像可知，甲燈和乙燈正常工作時(shí)的電流值分別為1.0A、0.5A，所以在保證電路安全的情況下，電路中的最大電流為I乙=0.5A，根據(jù)串聯(lián)電路電流的特點(diǎn)得I甲=0.5A，再由圖像可知，U甲=2V，U乙=6V，由串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)得U=U甲+U乙=2V+6V=8V7．（2023·黑龍江齊齊哈爾）如圖所示，已知。當(dāng)開關(guān)S閉合，甲、乙兩表均為電壓表時(shí)，兩表示數(shù)之比為；當(dāng)開關(guān)S斷開，甲、乙兩表均為電流表時(shí)，兩表示數(shù)之比為。（電路中各元件均未損壞）

【答案】【解析】[1]當(dāng)開關(guān)S閉合，甲、乙兩表均為電壓表，R1與R2串聯(lián)，電壓表甲測(cè)R2兩端的電壓、乙測(cè)R1兩端電壓，串聯(lián)電路各處電流相等，兩表示數(shù)之比為[2]當(dāng)開關(guān)S斷開，甲、乙兩表均為電流表，R1與R2并聯(lián)，電流表甲測(cè)通過R1電流，乙測(cè)通過R2電流，并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等，兩表示數(shù)之比為8．（2023·吉林）圖是某款壓力秤的內(nèi)部電路圖。電源電壓，；R為壓敏電阻，其阻值隨所受壓力變化情況如下表所示。開關(guān)閉合后，當(dāng)壓力增大時(shí)，電路中的電流將，當(dāng)壓力為時(shí)，電壓表的示數(shù)為V。F/N20406080100R/Ω1210864【答案】變大2【解析】[1]由電路圖可知，電阻R0和壓敏電阻R串聯(lián)，當(dāng)壓力增大時(shí)，由表格可知壓敏電阻R變小，則總電阻變小，因?yàn)殡娫措妷翰蛔?，由可知，電路中的電流變大。[2]當(dāng)壓力為時(shí)，由表格可知，電阻R為10Ω；則電路中的總電阻為，則電流為，因?yàn)殡妷罕頊y(cè)量R0兩端的電壓，則電壓為9．（2023·北京）小京在復(fù)習(xí)時(shí)，用兩端電壓不變的電源及其他器材再次做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。她將電阻絲R1、R2先后分別接入電路中的a、b兩端，閉合開關(guān)后，觀察到接入R2時(shí)，小燈泡的亮度更亮，電流表的示數(shù)更大。已知燈泡亮度變亮?xí)r，燈絲電阻變大。請(qǐng)分析并判斷R1與R2阻值的大小關(guān)系。（可畫電路圖輔助說明）

【答案】【解析】R1、R2分別接入電路中，等效電路如圖甲、乙所示：

電源電壓U不變，電流I1<I2，燈絲電阻RL<RL'。依據(jù)歐姆定律UL=I1RL，UL'=I2RL'，可知UL<UL'。依據(jù)串聯(lián)電路的電壓關(guān)系，R1、R2兩端電壓分別，可知。依據(jù)公式，可知。10．（2023·河南）某物理實(shí)踐小組設(shè)計(jì)了一種工程上的壓力測(cè)量裝置，其原理如圖甲所示，電路中電源電壓恒為，定值電阻R0的阻值為，電壓表的量程為，輕質(zhì)絕緣的壓力檢測(cè)板與可變電阻相連。的阻值與壓力的關(guān)系如圖乙所示，閉合開關(guān)S后，試問：

（1）當(dāng)檢測(cè)板所受壓力增大時(shí)，電壓表的示數(shù)（選填“增大”“減小”或“不變”）。（2）檢測(cè)板不受壓力時(shí)，電壓表的示數(shù)為多少？()（3）該裝置所能測(cè)量的最大壓力為多少？()（4）在不改變電源電壓和電壓表量程的情況下，若要提高該裝置所能測(cè)量的最大壓力值，請(qǐng)寫出一種簡(jiǎn)便可行的方法?！敬鸢浮吭龃?.2V見解析【解析】（1）[1]由圖像可知，當(dāng)檢測(cè)板所受壓力增大時(shí)，可變電阻R的阻值變小，則電路的總電阻減小，電路的電流增大，電壓表的測(cè)定值電阻R0兩端的電壓，可知電壓表的示數(shù)增大。（2）[2]由圖像可知，檢測(cè)板不受壓力時(shí)，力敏電阻的阻值，此時(shí)電路中的電流為，兩端的電壓為，即電壓表的示數(shù)為。（3）[3]當(dāng)電壓表示數(shù)達(dá)到時(shí)，該裝置測(cè)量的壓力達(dá)到最大值，此時(shí)電路中的電流，兩端的電壓為，的阻值為，由圖像可知，該裝置所能測(cè)量的最大壓力為。（4）[4]因電壓表量程固定，要想提高最大壓力值，即電路中可變電阻的阻值更小，且定值電阻兩端的電壓不超過3V。故可將定值電阻換為阻值較小的電阻或在定值電阻兩端并聯(lián)一個(gè)阻值適當(dāng)?shù)碾娮璧取?1．（2023·湖南常德）在今天的生活中傳感器的應(yīng)用越來越廣泛。小明想可不可以利用壓力傳感器和初中所學(xué)的物理知識(shí)來設(shè)計(jì)一個(gè)可以直接測(cè)量壓力大小的“壓力計(jì)”呢？他找到一個(gè)壓力傳感器，知道它的阻值R與受壓力大小F的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖像如圖甲所示，當(dāng)0≤F≤200N時(shí)圖像為直線。下面他設(shè)計(jì)了“壓力計(jì)”電路圖如圖乙所示。已知電源電壓為12V，電流表的量程為50mA。

（1）請(qǐng)根據(jù)電路圖完善圖丙的實(shí)物連接，要求閉合開關(guān)后滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)R1接入電路的阻值變大；（2）閉合開關(guān)S，不施加壓力，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器接入電路部分的阻值，從最大值逐漸減小，當(dāng)電流表讀數(shù)為40mA時(shí)電壓表讀數(shù)為4V，可知R0=Ω；（3）閉合開關(guān)S，不施加壓力，繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1，電流表指針指表盤正中間位置，將此位置標(biāo)記刻度為F=0。此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路部分的阻值為Ω。（4）此后小明在保持滑動(dòng)變阻器阻值不變的前提下，逐漸對(duì)傳感器施加壓力，并將對(duì)應(yīng)的壓力值標(biāo)記到電流表上，制成了一個(gè)簡(jiǎn)易的“壓力計(jì)”。若此“壓力計(jì)”測(cè)得的F=160N時(shí)，電流表對(duì)應(yīng)的示數(shù)為mA?！敬鸢浮?/p>

10038030【解析】（1）[1]由于閉合開關(guān)后滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)R1接入電路的阻值變大，所以滑動(dòng)變阻器選擇左側(cè)下接線柱接入電路

；

（2）[2]由題意知，電流表讀數(shù)為I0=40mA時(shí)，電壓表讀數(shù)為U0=4V，R0的阻值（3）[3]由題意知，當(dāng)F=0時(shí)，電流表示數(shù)，由歐姆定律公式得R0的電壓U0=I0R0=25×10-3A×100Ω=2.5V，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U滑=U﹣U0=12V﹣2.5V=9.5V，滑動(dòng)變阻器接入電路部分的電阻（4）[4]由圖甲可知R與F的關(guān)系式為R=kF+b，再將F=0時(shí)，R0=100Ω和F′=200N時(shí)，R′=0Ω分別代入得，b=100，即R與F的關(guān)系式為，將F=160N代入上式得，R″=20Ω；此時(shí)電路中總電阻R總=R″+R滑=20Ω+380Ω=400Ω，由歐姆定律得電路中電流表的示數(shù)12．（2023·內(nèi)蒙古赤峰）小明同學(xué)想設(shè)計(jì)電子秤電路原理圖。選用的器材有：電源、開關(guān)、導(dǎo)線、電壓表、一個(gè)阻值隨壓力增大而減小的壓敏電阻（元件符號(hào)為

）、一個(gè)定值電阻。要求：電子秤刻度盤是由電壓表改裝而成，示數(shù)隨著壓敏電阻所受壓力的增大而增大。請(qǐng)你幫小明設(shè)計(jì)出符合條件的電路圖（畫在答題卡相應(yīng)位置上）?！敬鸢浮?/p>

【解析】由題意可知，電路中只有壓敏電阻和定值電阻，且要求電壓表示數(shù)隨著壓敏電阻所受壓力的增大而增大，因此兩電阻應(yīng)該串聯(lián)。當(dāng)壓力增大時(shí)，壓敏電阻阻值減小，電路中總電阻減小，由歐姆定律可知，電路中電流增大，兩端電壓增大，因此電壓表應(yīng)并聯(lián)在定值電阻兩端13．（2023·山東濰坊）在物理項(xiàng)目化學(xué)習(xí)活動(dòng)中，某科技小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的船只升降實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀ＤＰ椭械拇瑤鸄和所盛水的總重為5N，圓柱形浮筒B底面積為，重為18N。電路中電源電壓恒定，為定值電阻，壓敏電阻（表面絕緣，厚度不計(jì)）固定于容器C底部，上表面積為，阻值隨所受水的壓力變化關(guān)系如圖乙所示。關(guān)閉排水閥，向C中注入適量水后關(guān)閉進(jìn)水閥，裝置靜止時(shí)，測(cè)得C中水深為20cm，B浸入水中的深度為7cm（未浸沒），閉合開關(guān)S，此時(shí)電流表示數(shù)；再次打開進(jìn)水閥，向C中緩慢注入一定質(zhì)量的水，浮筒B上升，使A下降30cm，穩(wěn)定后電流表示數(shù)。若不計(jì)繩重和摩擦，水的密度，g取10N/kg，求：（1）B浸入水中的深度