2021年中考物理高分一轮复习课时训练 欧姆定律（含答案解析）

2021年中考物理高分一轮复习课时训练

欧姆定律

1.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1和L2都正常发光,甲、乙两个电表示数之比为4∶3,此时灯L1和L2的电阻之比为              (　　)

A.1∶3         B.3∶1            C.3∶4          D.4∶3

2.如图所示,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小,R1是定值电阻。闭合开关,逐渐增大光敏电阻上的光照强度,电表示数变化情况是(　　)

A.电流表示数变小,电压表示数变大

B.电流表示数变大,电压表示数变小

C.电压表和电流表示数的比值将变小

D.电流表和电压表示数均变大

3.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,在保证电路元件安全的前提下,向左移动滑动变阻器的滑片。在移动滑片的过程中,下列说法正确的是(　　)

A.电流表的示数变大,电压表的示数变大

B.电流表的示数变小,电压表的示数变大

C.电流表的示数变小,电压表的示数变小

D.电流表的示数变大,电压表的示数变小

4.在如图所示的电路中,闭合开关后,当滑片P向左移动时,下列说法正确的是(　　)

A.灯泡L变亮

B.电压表V示数变大

C.电流表A1示数变小

D.电流表A2示数变大

5.某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为3 V,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0.5 V不变

C.滑动变阻器阻值变化范围为1~5 Ω

D.将Rx从5 Ω换成10 Ω后,应将滑片P向左移

6.如图所示,电源电压恒定,闭合开关S1、S2,电压表示数为9 V,电流表示数为1.5 A;闭合开关S1,断开开关S2,电压表示数为3 V。则R1和R2的阻值分别是              (　　)

A.6 Ω　3 Ω      B.6 Ω　12 Ω       C.3 Ω　6 Ω       D.2 Ω　4 Ω

7.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,下列说法错误的是              (　　)

A.电源电压是9 V

B.定值电阻R的阻值是6 Ω

C.滑动变阻器的阻值范围是0~18 Ω

D.若定值电阻R出现接触不良时,电流表示数为0,电压表示数为9 V

8.如图所示是一种风速测定装置,其中风速表是由电压表改装而成,R为定值电阻,R1为滑动变阻器,“T”形管道的竖直管内装有可上下自由移动的轻质活塞,活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片相连,当风速变大时(　　)

A.活塞上方气压变大                          B.电压表示数变大

C.活塞向下运动                              D.电压表示数变小

9.如图所示,将滑动变阻器R1与定值电阻R2接入电源电压不变的电路中,闭合开关S,各表均有一定示数,滑动变阻器的滑片向右滑动到某一位置,电压表V1、V2示数的变化量分别为ΔU1、ΔU2,下列说法正确的是(　　)

A.V1示数变大,V2示数不变

B.V1示数变大,ΔU1>ΔU2

C.V2示数变小,V2示数和电流表示数之比变小

D.V2示数变小,V2示数和电流表示数之比不变

10.甲、乙两地相距30 km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线的电阻与其长度成正比,现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,甲地检修员先用如图所示的测量仪接入A、B时,电流表的示数为0.2 A,乙地检测员用相同的测量仪接入C、D时,电流表的示数为0.3 A。则短路位置离甲地(　　)

A.18 km           B.15 km          C.12 km          D.10 km

11.一个电压恒定的电源,在其两端只接一个阻值为12 Ω的电阻R1,电流是0.5 A。如果在电阻R1两端并联一个阻值为8 Ω的电阻R2,并联电路的总电流为　　　A。若将R2改为与R1串联在原电路中,电路中电流为　　A。 

12.如图甲所示的电路,当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示,则R1两端的电压是　　　　V,R1与R2的电阻之比为　　　　。 

13.如图是酒精测试仪的简化电路图,R0为定值电阻,R1为气敏电阻,它的阻值随酒精气体浓度增大而减小,闭合开关S,电源电压保持不变,若驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,测试仪的电路中电流越　　　　,电压表示数越　　　　。 

14.如图甲所示,闭合开关S时,电压表示数如图乙所示为　　　　V。将滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数将　　　　,电压表示数将　　　　。(后两空选填“变大”“变小”或“不变”) 

15.电子秤利用了压力传感器。某电子秤使用的压力传感器的结构如图所示。弹簧钢右端固定,其上、下表面各贴一完全相同的金属电阻丝,它的阻值对长度变化很敏感。电子秤工作时,给上、下电阻丝分别提供相等且大小恒定的电流I。若在弹簧钢自由端施加压力F,则上方电阻丝拉伸,下方电阻丝压缩,此时两电阻丝两端的电压变为U1、U2,传感器把两电压的差值输出,用来反映力F的大小。

(1)压力F增大时,上方电阻丝的电阻　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。 

(2)施加压力F时,两电阻丝两端电压的大小关系为U1　　　　(选填“>”“<”或“=”)U2。 

16.如图甲所示是电阻R和灯泡L的I-U图像,由图甲可知,电阻R的阻值是　　　　Ω。将电阻R和灯泡L接在图乙电路中,开关S闭合,电流表示数为0.3 A,则电源电压为　　　　V。 

17.有一实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻,电源电压为3 V,待测小灯泡的额定电压为2.5 V。

(1)请用笔画线代替导线,完成图甲实物电路的连接。(要求:连线不要有交叉)

(2)检查电路连接无误后,闭合开关,灯泡不亮,电压表有示数,电流表示数为零。导致这一现象的原因可能是　　　。(选填序号) 

A.电压表断路                   B.小灯泡断路     C.滑动变阻器断路               D.电压表短路

(3)故障排除后,闭合开关,当滑动变阻器滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,要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“左”或“右”)移。 

(4)通过移动滑动变阻器滑片P记录了多组数据,并作出了如图丙所示的I-U图像。由图可知小灯泡正常发光时的电阻为　　　　Ω。 

18.科学小组设计了一个给工件镀膜的电路模型,通过改装电压表来观察和控制工件放入镀膜液中的深度。如图K19-23,电源电压恒定,R0为定值电阻,在压敏电阻Rx上放有托盘,托盘上放有容器(不计托盘和容器的质量),容器内装有40 N 的水。闭合开关,用轻质杠杆连接不吸水的圆柱体工件,将工件两次浸入水中(均未浸没且不触底,水未溢出),第一次工件下表面距水面 2 cm,电压表示数为 6 V,杆的作用力为 10 N;第二次工件下表面距水面6 cm,电压表示数为4 V,杆的作用力为6 N。压敏电阻上表面的受力面积为20 cm2,其电阻值Rx随压力F的变化关系如表。g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3,求:

(1)工件未浸入水中时,压敏电阻所受的压强。

(2)工件下表面距水面 2 cm时,其下表面所受水的压强。

(3)为使工件浸入镀膜液中的深度越深(未浸没),电压表的示数越大,从而观察和控制镀膜情况,你认为应该怎样利用现有元件改进电路?

(4)在原设计电路中,如果工件两次浸入水中压敏电阻所受压强的变化量大于6000 Pa,求该电路的电源电

答案解析

1.答案为：A；

[解析] 电流表要与用电器串联,电压表要与用电器并联,当开关S闭合后,灯L1和L2都正常发光,此时甲、乙两电表应都为电压表,其中甲表测量电源电压,乙表测量L2两端的电压,由题意可知电源电压与L2两端的电压之比4∶3,根据串联电路中电压特点可得,L1两端电压与L2两端的电压之比为1∶3,串联电路中电压跟电阻成正比,即R1∶R2=U1∶U2=1∶3,故选A。

2.答案为：D；

3.答案为：D；

4.答案为：C；

5.答案为：C；

6.答案为：B；

7.答案为：C；

[解析] 由图甲可知,R与滑动变阻器串联,电压表测R两端电压,当滑片P滑到a端时,电路为R的简单电路,电压表示数即电源电压,由图乙可知,电源电压是9 V,故A正确,不符合题意。定值电阻的阻值R===6 Ω,故B正确,不符合题意。当电压表示数为3 V时,通过电路的电流为0.5 A,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,则滑动变阻器两端的电压UP=U-UR=9 V-3 V=6 V,最大阻值RP===12 Ω,即滑动变阻器的阻值范围是0~12 Ω,故C错误,符合题意。若R接触不良,即断路,则相当于将电流表、电压表和滑动变阻器串联在电路中,由于电压表内阻很大,所以此时电路中的电流几乎为零,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压9 V,故D正确,不符合题意。

8.答案为：B；

9.答案为：D；

10.答案为：A；

[解析] 短路处距离甲地的单线电阻R甲===7.5 Ω,

短路处距离乙地的单线电阻R乙===5 Ω,

因为输电线电阻与其长度成正比,则=,解得s甲=18 km。故A正确。

11.答案为：1.25，0.3；

12.答案为：6，4∶1；

13.答案为：大，大；

14.答案为：2.2，不变，变大；

15.答案为：(1)变大，(2)>；

16.=答案为：10，4；

[解析]

由图甲可知,当R两端的电压为U=3 V时,通过它的电流为I=0.3 A,则R===10 Ω;

图乙中,R与L串联,通过它们的电流相等,则当I1=0.3 A时,

由图甲可知,灯泡L两端的电压为1 V,电阻R两端电压为3 V,则电源电压U总=UL+U=1 V+3 V=4 V。

17. (1)如图所示

(2)B；

(3)右

(4)12.5

18.解:

(1)不计托盘和容器的质量,压敏电阻受到的压力等于水的重力,即F=G水=40 N,

压敏电阻受到的压强p===2×104 Pa。

(2)工件下表面所受水的压强p'=ρ水gh=1.0×10 3kg/m3×10 N/kg×2×10-2 m=200 Pa。

(3)由题意可知,工件下表面距水面2 cm到6 cm时,电压表示数从6 V变为4 V,

即电压表所测Rx两端的电压越小,由题图知压敏电阻Rx与定值电阻R0串联,

且电源的电压不变,则可知R0两端的电压越大,

故若使工件浸入镀膜液中的深度越深(未浸没),电压表的示数越大,电压表应并联在R0的两端。

(4)工件下表面距水面2 cm到6 cm时,

a.设两次杆的作用力都是拉力,把工件和水看作整体进行受力分析,

受到竖直向上的支持力、拉力,竖直向下的工件和水的重力,由力的平衡条件可得,两种情况如下:

F支持+F拉=G水+G工件①,

F支持'+F拉'=G水+G工件②,

②-①可得:F支持'-F支持=F拉-F拉'=10 N-6 N=4 N,

因压敏电阻受到的压力与工件和水受到的支持力是一对相互作用力,

所以,压敏电阻所受压力的变化ΔF=F支持'-F支持=4 N,

压敏电阻所受压强的变化量Δp===2000 Pa<6000 Pa,此种情况不符合题意。

b.设两次杆的作用力都是压力,把工件和水看作整体进行受力分析,

受到竖直向上的支持力,竖直向下的工件和水的重力以及杆的压力,

由力的平衡条件可得,两种情况如下:

F支持=F压+G水+G工件③,

F支持'=F压'+G水+G工件④,

③-④可得:F支持-F'支持=F压-F压'=10 N-6 N=4 N,

则压敏电阻所受压力的变化量ΔF=F支持'-F支持=4 N,

压敏电阻所受压强的变化量Δp===2000 Pa<6000 Pa,此种情况不符合题意。

c.工件下表面距水面2 cm到6 cm过程中,排开水的体积变大,受到的浮力变大,

所以,杆对工件的作用力开始为拉力,后为压力,

杆对工件的作用力为向上的拉力时,把工件和容器看作整体进行受力分析,

受到竖直向上的支持力、拉力,竖直向下的工件和水的重力,

由力的平衡条件可得,F支持+F拉=G水+G工件⑤,

杆对工件的作用力为向下的压力时,把工件和容器看作整体进行受力分析,

受到竖直向上支持力,竖直向下的工件和水的重力、向下的压力,

由力的平衡条件可得,F支持'=G水+G工件+F压'⑥,

由⑥-⑤可得:F支持'-F支持=F拉'+F拉=6 N+10 N=16 N,

则压敏电阻所受压力的变化量ΔF=F支持'-F支持=16 N,

压敏电阻所受压强的变化量Δp===8000 Pa>6000 Pa,满足要求。

当第一次工件下表面距水面h1=2 cm=0.02 m时,工件受到的浮力F浮=G工件-F拉,

由阿基米德原理可得:F浮=ρ水gV排=ρ水gS工件h1,即ρ水gS工件h1=G工件-F拉⑦,

第二次工件下表面距水面h2=6 cm=0.06 m,工件受到的浮力F浮'=G工件+F拉'=G工件+6 N,

由阿基米德原理可得:F浮'=ρ水gV排'=ρ水gS工件h2,即ρ水gS工件h2=G+F压'⑧,

⑧-⑦可得:S工件===0.04 m2,

则工件第一次浸入水中受到的浮力

F浮=ρ水gV排=ρ水gS工件h1=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.04 m2×0.02 m=8 N,

工件第二次浸入水中受到的浮力

F浮'=ρ水gV排'=ρ水gS工件h2=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.04 m2×0.06 m=24 N,

因工件受到的浮力和工件对水的压力是一对相互作用力,

所以,容器对压敏电阻的压力分别为F1=G水+F浮=40 N+8 N=48 N,F2=G水+F浮'=40 N+24 N=64 N,

由表格数据可知,对应压敏的电阻分别为R1=16 Ω,R2=8 Ω,

电路中的电流分别为I1===0.375 A,I2===0.5 A,

电源的电压U=I1(R1+R0)=I2(R2+R0),即0.375 A×(16 Ω+R0)=0.5 A×(8 Ω+R0),

解得:R0=16 Ω,电源的电压U=I1(R1+R0)=0.375 A×(16 Ω+16 Ω)=12 V。