【寒假培优】6 欧姆定律与计算（原卷+答案版）—2021届浙教版中考科学重难点专题集训

欧姆定律与计算

一、欧姆定律

1.（2019·金华）利用如图电路研究“电流与电阻的关系”，其中电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~3V”，滑动变阻器的规格为“50Ω，1A”。依次将阻值为5欧、10欧、20欧的定值电阻接入AB之间完成实验，获得数据如下表。

请回答：

（1）完成第一组实验，断开开关，拆下5欧的电阻，改接10欧的电阻。继续操作有以下四步：①闭合开关；②将滑动变阻器的滑片移到最右端；③记录电流表示数；④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑，正确的顺序是________；   

（2）上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是________；   

（3）依据表中数据作出了下列图像，其中正确的是__________；           

A.      B.     C.     D.

（4）要完成本次实验，电源最多只能将________节干电池串联。   

【答案】（1）②①④③        （2）电压表示数为2伏      （3）A,B          （4）4  

2.（2020·温州）在研究“电流与电压的关系”时，小明连接了如图甲的电路，电源电压U为3伏。

（1）闭合开关后，小明发现电流表指针如图乙，出现这种现象的原因是________。   

（2）改正错误操作后，小明分别将电阻R0为5欧、10欧和20欧的定值电阻接入电路，测得电阻R0的电压U0和电流I0数据，如表一所示。小明想进一步研究“电阻R0的电流变化量大小△I0与电压变化量大小△U0的关系”，根据数据计算出部分电压变化量大小△U0和相应的电流变化量大小△I0，如表二所示，则表二中的a为________。

表一

表二

（3）小明发现，滑动变阻器电压变化量大小△UR与电流变化量大小△IR的比值，总是等于定值电阻R0的阻值，请结合上表数据和所学电学知识解释此规律。________。   

【答案】（1）正负接线柱接反     （2）0．30
（3）根据串联电路电压特点U=U0+UR， 得△UR=△U0；根据串联电路电流特点IR=I0，得△IR=△I0。所以△UR与△IR的比值等于△U0与△I0的比值。据表二数据可知，△U0与△I0的比值等于R0，则△UR与△IR的比值等于R0  

3.（2020·杭州模拟）为了探究“电流与电阻的关系”，小明用阻值不同的定值电阻、电压为6伏的电源、滑动变阻器（20Ω 2.5A）等器材按图甲方式连接电路，进行如下实验。 

①将4欧的R1接入电路，当电压表示数为4伏时，记录电流表的示数。

②用R2替换R1，发现无论如何左右移动滑片P，电压表指针在4伏的刻度左右摆动，但无法准确指在4伏的刻度线上。老师告知小明：滑动变阻器的线圈结构如图乙所示，因此无法连续改变接入电路的有效阻值，当定值电阻与滑动变阻器最大阻值相比过小时，会导致步骤②现象发生。

③用一根阻值为0.5欧的电阻丝制作一个可连续改变阻值的旋钮式变阻器，并按图丙方式接入电路，继续实验。通过调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数为4伏，此时电流表示数如图丁所示。

（1）图丁中电流表的示数为________安。   

（2）步骤③中滑片P和旋钮触片Q处在如图丙所示的位置时，电压表示数略超过4伏，则小明应如何调节滑片P和旋钮触片Q，使电压表示数为4伏？________。   

（3）小明利用图甲电路继续他的探究实验，仍保持定值电阻两端的电压为4伏，则下列定值电阻不可用来替换R1进行实验的是               。           

A.15欧     B.25欧     C.35欧     D.45欧

【答案】（1）2

（2）将P右移，使电压表略小于4伏，再将Q逆时针慢慢转动，直到电压表的示数为4伏
（3）D  

二、伏安法测电阻

1．[贵港中考]用伏安法测电阻，实验电路如图甲所示。

(1)连接电路时，开关应该是____的。

(2)大山同学在实验中的某次测量，电压表与电流表的读数如图乙所示，则此时待测电阻的阻值为____Ω。请你根据图甲的电路图，在图丙中用笔画线代替导线帮大山同学连接实物图(导线不能交叉)。

(3)实验中，如果电压表突然损坏，已知滑动变阻器的最大阻值为R，被测电阻的阻值为Rx，电源电压保持不变，但电源电压未知，请你利用剩下的器材测出Rx，先在图丁中方框内画出此时的实验电路图，再简要写出实验过程和计算Rx的表达式。

a．实验过程：

①_________________________________________________。

②_________________________________________________。

b．Rx的表达式：Rx＝______________________。

【答案】 (1)断开

(2)8           

(3)测量时，先将滑片移至最右端，测出此时的电流I1

再将滑片移至最左端，测出此时的电流I2                       

2．[2018·孝感]某校学习小组想用不同方法测量未知电阻Rx的阻值，他们分成甲、乙两组分别进行实验：

(1)甲组设计了如图甲所示的电路图。

①请用笔画线代替导线将实物电路图乙连接完整(要求滑片P向左滑动时电路中的电流变大)。

②连接好电路后在开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑至最____端(选填“左”或“右”)。

③闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P滑至某一位置后，此时电压表的示数记为U，电流表的示数记为I，则待测电阻Rx＝____(用题中给的字母表示)。

(2)乙组设计的实验电路图如图丙所示(其中电阻R1＝8Ω)。

①根据电路图连接好电路，闭合开关S，发现电流表A1的示数为零、电流表A2的示数正常，若只有R1或Rx中的一处发生故障，则故障是____(选填“R1断路”“R1短路”“Rx断路”或“Rx短路”)。

②故障排除后，闭合开关S得到电流表A2的示数I2＝0.48A，电流表A1的示数如图丁所示，则I1＝____A；乙组所测待测电阻Rx＝____Ω。

【答案】(1)右   U/I    R1断路   0.36A    6Ω

3.（2019九上·杭州月考）在学习欧姆定律之后，老师请同学们设计一个测未知电阻Rx的电路，其中小明同学设计的电路如图甲所示。R0为已知阻值的电阻，当s1闭合s2断开时，电流表读数为I；当s1、s2都闭合时，电流表读数为I1。 

（1）你写出小明同学测Rx的表达式。Rx=________。   

（2）小金设计了不同于小明同学设计的测量电路，如图乙所示。请你将图丙中的器材按图乙电路连接起来（用笔连线表示导线），要求滑动变阻器的滑片P处于最右端时，连入电路的阻值最大。   

（3）比较两个电路图，请你说一说小金设计的电路的优点________。   

【答案】（1）IR0/I1-I
（2）
（3）能多次测量取平均值，减小实验误差  

三、串、并联电路的特点

1.（2020·三门模拟）在某次电学实验中，小科按如图(1)所示的电路连接仪器，闭合开关S后电压表V1和V2的示数如图(2)所示，下列对该电路分析不正确的是(    ) 

A.两表量程不同，L1和L2串联     B.两表量程不同，L1短路
C.两表量程相同，L1开路       D.两表量程相同，L2短路

【答案】B  

2.（2019·海曙模拟）在“测量小灯泡和定值电阻的阻值”实验中，根据测得的电流和电压数据绘制了如图甲中A、B的I-U图象，现将小灯泡L和定值电阻R连成如图乙、丙电路（电源电压均为8V），则下列说法正确（   ） 

A.由图甲知小灯泡电阻随温度的增大而减小       B.图乙电路的总功率为2.4W
C.由图甲知定值电阻的阻值为10Ω           D.图丙电路中电流表示数为0.7A

【答案】B  

3.（2020·金华·丽水）在如图甲所示的电路中，电阻R的阻值为8欧姆，灯泡L标有“6V 3W”的字样，通过灯泡的电流与灯泡两端的电压关系如图乙所示。在a、b间接入电源，为保证通过电阻R的最大电流不超过0．5安且灯泡L不损坏，则允许接入的最大电源电压为________伏，闭合开关S，此时通过电流表A1的电流为________安。

【答案】4；0.9  

4.（2019·杭州）小金尝试将电流表改装成可直接测电阻的表,并设计了如图所示电路，在M、N中可接待测电阻，已知电流表量程为0~0.6安,电源电压为12伏,请回答

（1）闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于________（选填A或B）   

（2）先将M、N直接用导线连接,并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏,电流表0.6安的刻度上标定的电阻值为________此时滑动变阻器的阻值为________欧。若在M、N间接入一个与此时滑动变阻器阻值相同的电阻,电流表示数________   

（3）电流表0.2安刻度处，标定的电阻值为________欧   

（4）改装后可直接测电阻的表，其表盘刻度________（选填均匀或不均匀）理由是________   

【答案】（1）B端      （2）0；20；0.3     （3）40   （4）不均匀；I= ，可知刻度不均匀  

四、欧姆电路动态分析

1.（2020·三门模拟）小科制作了一个利用电路测物体重力的小仪器，如图所示。当秤盘不放任何物体时，滑片P恰好处于a点，则下列说法正确的是(    ) 

A.可将电流表的表盘改装用来显示重力大小     B.随着所放物体重力变大，电路消耗的功率将变小
C.适当增大电源电压，可使测量结果更准确     D.R1短路将使测量结果偏小

【答案】C  

【解析】根据图片可知，电阻R1与电阻R2串联，电流表测总电流，电压表测R2上半部分的电压。
A.当物体重力增大时，滑片向下移动，但是R2始终是全部接入电路，因此电流表的示数不变，那么就不能将电流表改装显示重力，故A错误；
B.物体重力增大，滑片下移，但是电路的总电阻不变。根据公式可知，电路消耗的功率保持不变，故B错误；
C.适当增大电源电压，那么电压表的示数也会相应增大，从而使指针偏转更大的幅度，测出结果更准确，故C正确；
D.如果R1短路，那么电压表的示数会增大，使测量结果偏大，故D错误。
2.图为学生做电学实验的电路图，电源电压不变，闭合开关后，下列说法正确的是 (   )

A.向左移动变阻器的滑片P，A表示数变大，V2表示数变大
B.向左移动变阻器的滑片P，电阻R消耗的电功率一定变小
C.向右移动变阻器的滑片P到最右端时，电路电功率达到最大
D.向右移动变阻器的滑片P，V1表和A表的示数之比始终不变

【答案】D

3.（2020·杭州模拟）如图所示，测量小灯泡电功率的电路图，电源电压恒为6V，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V，滑动变阻器规格“50Ω 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”，若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定值，闭合开关，下列说法正确的是(    ) 

A.滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大     B.电路的最大电功率是2.5W
C.滑动变阻器的阻值允许调节的范围是24～50Ω       D.电流表的示数变化范围是0.1～0.25A

【答案】D  

4．[2018·台州]某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是(　　)

A．该同学研究的是电流和电压的关系

B．实验中电压表的示数保持0.5V不变

C．滑动变阻器阻值变化范围为1～5Ω

D．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移

【答案】C

5.（2020·温州）小明观察了小区入口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌被识别系统识别后，绿灯亮，栏杆抬起，车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟电路，车牌识别成功相当于图中开关S闭合。

（1）已知该电路电源电压为6伏，指示灯L工作时的阻值为5欧，滑动变阻器接入电路的阻值为10欧，线圈阻值不计。闭合开关后，线圈吸住铁柱时，指示灯的功率为________瓦。   

（2）若电源电压下降，栏杆不能抬起。除了更换电池外，请你再写出一种能使栏杆正常抬起的方法。________ 。   

【答案】（1）0．8    （2）滑动变阻器滑片向上移动  

五、欧姆定律故障分析

1.（2020·金衢模拟）如图所示,电源电压为U且保持不变，R1的电阻为20Ω，变阻器的最大阻值为30Ω，两电压表规格完全相同。

（1）闭合S，将变阻器的滑片向右调至中点，在此过程中电压表V2的示数将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。   

（2）当变阻器的滑片位于中点一段时间后，现察到电压表V1的示数突然变大，若故障发生在电阻R1、R2中，且同时仅有一个出现故障，则故障原因是________。   

【答案】（1）变小     （2）R1断路或R2短路  

2.（2019·金华）小金制作了一个利用电压表测物体重力的小作品，它能在电压表盘上读出所放物体重力的大小，如图所示。

（1）当秤盘不放任何重物时，滑片P恰好处于a点。闭合开关，当秤盘上所放钩码个数增多时，电压表示数将________（填“增大”、“减小”或“不变”）；   

（2）一段时间后，在秤盘放2牛重的钩码时，表盘读数比2牛大，换不同重的钩码反复试验，每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象是由于__________引起的（填字母）。           

A.R1短路       B.R1断路      C.R2短路         D.R2断路

【答案】（1）增大（2）A