初中物理中考复习 专题29 用欧姆定律解决的电路问题（原卷版）

专题29  欧姆定律应用

欧姆定律单元内容是电学重点，也是中考重点命题素材，是必考点。要对本单元知识达到理解应用程度，毕业班学生经常学习往年中考真题的解答思路，有目的的训练是行之有效的办法。本单元必考点有：（1）电流与电压、电阻的关系实验探究（2）理解欧姆定律；（3）欧姆定律的应用；（4）会用伏安法测量电阻。欧姆定律试题题型全面，以填空题、选择题、实验探究题和计算题为主，所占分值一般在10—12分左右。解答欧姆定律的题，首先需要正确分析电路的连接形式，也就是说要知道电路是串联的还是并联的，然后用串联和并联电路特点，结合欧姆定律等规律对问题进行规范解答。深化对四个必考点的理解，达到快速提升欧姆定律单元复习效率是最好的策略。

1.内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体两端的电阻成反比。

2.公式为：I=U/R   变形公式有：U=IR    R=U/I

3.欧姆定律使用注意：单位必须统一，电流用A，电压用V，电阻用Ω；不能理解为：电阻与电压成正比，与电流成反比，因为电阻常规情况下是不变的。

【例题1】小周同学在做探究“电流与电阻的关系”实验时，他设计连接了如图所示的实物连接图。

（1）请你依题中的实物连接图画出相应的电路图。

（2）实验中，小周同学先将5Ω的电阻R接入电路，电路连接完全正确，将滑动变阻器阻值调至最大处，闭合开关S就直接读出了电流表的示数，并把数据记录在表格中。然后再分别用10Ω和20Ω的电阻替换5Ω电阻，重复上述操作。他在实验操作过程中的错误是没有保持电阻R的_______不变。

（3）小周同学发现错误后重新进行实验，得到的数据如下表所示。根据表中的实验数据得出的结论是：_______。

（4）小周同学发现有一个小灯泡，于是用这个小灯泡替换20Ω的电阻后，继续进行实验。电表测得示数如图所示，可知小灯泡的阻值是_______ Ω。

【例题2】由欧姆定律I=U/R,变形可得R=U/I．下列说法正确的是（　 ）

A.导体电阻跟它两端的电压成正比   B.导体电阻跟通过它的电流成反比

C.导体电压跟通过它的电流成正比   D.导体电阻跟通过的电流和它两端电压无关

【例题3】如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R1＝20Ω．闭合开关S，电流表A2的示数为0.9A，则电流表A1的示数为　   　A，定值电阻R2的阻值为　   　Ω。

【例题4】小敏用图甲所示电路来测定某定值电阻的阻值

（1）闭合开关前，要将滑动变阻器滑片滑到　　（选填“A”或“B”）端

（2）闭合开关后，发现只有一只电表的指针发生偏转，请结合图甲电路分析产生此现象的原因是　              　。

（3）排除故障后，进行三次实验，测得数据如上表。表中第二次实验的电流可从图乙中读取，根据这三次测得的数据求得此电阻的阻值为　 　欧（保留一位小数）

（4）下列实验电路图丙中，也能够得出定值电阻Rx阻值的电路有　   　。

【例题5】如图所示，电源电压恒定，R1的阻值为20Ω，R2的阻值为10Ω．当S闭合，S1、S2断开时，电流表的示数为0.5A．求

（1）电源电压；

（2）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数变化了0.4A．则R3的阻值是多大？

【例题6】如图所示，甲图中小灯泡上标有“2.5V，0.75W”的字样，电压表如图乙所示．闭合开关，推动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，此时电压表的示数如图丙所示．

求：（1）电源电压；

（2）电流表的示数；

（3）此时滑动变阻器接入电路的阻值．

一、选择题

1．如图电路，电源电压恒定，R1＝12ΩR2＝6ΩR3是定值电阻。闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6A，接b时电流表的示数可能为（　　）

A．0.3 A B．0.6 A C．0.9 A D．1.2 A

2.如图所示的电路中，电流表A1的示数为0.5A，A2的示数为0.3A，电阻R2的阻值为10Ω．下列说法正确的是（  ）

A．通过电阻R1的电流为0.5A

B．电源电压为5V

C．电阻R1的阻值为15Ω

D．若断开开关S2，电流表A1示数变大

3.如图所示，电源电压保持不变，闭合开关后，两灯都能正常工作，灯L1，L2的电阻之比为R1：R2=1：2，此时甲、乙两电表的示数之比为（  ）

A．2：1 B．1：2 C．3：2 D．2：3

4.某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3伏，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图象。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伏不变

C．滑动变阻器阻值变化范围为1欧～5欧

D．将Rx从5欧换成10欧后，应将滑片P向左移

5.已知R1∶R2=2∶3,将它们接在如右图所示电源电压为12V的电路中，闭合S则通过它们的电流之比及它们两端的电压之比是（   ）

A．I1∶I2 =3∶2    U1∶U2 =1∶1    B．I1∶I2 =3∶2    U1∶U2 =3∶2

C．I1∶I2 =2∶3    U1∶U2 =1∶1    D．I1∶I2 =1∶1    U1∶U2 =2∶3

6.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

7.甲图是灯泡L和定值电阻R的I﹣U图象，将L和R先后以乙图和丙图两种方式连在同电源上，若乙图中U1：U2=m，丙图中，I1：I2=n，则下述正确的是（  ）

A．m=n      B．m＞n    C．m＜n  D．mn=1

二、填空题

8．如图甲所示电路，开关闭合后两电流表的指针指在同一位置，两表的示数如图乙所示，则L1灯的电流为　　A，两灯电阻之比为 R1：R2　   　．

9.如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流与电压关系的图象。当只闭合S1、S2时，电压表示数为2V；当只闭合S2、S3时，电压表示数为4V．则电源电压U=     V，R2=     Ω。

三、实验探究题

10.初三实验小组的同学决定设计一个简易的身高测量仪,可用器材有电压恒定的电源、电压表、电阻丝、定值电阻、开关、导线(若干)等。他们的设想是:用滑片在绷直的电阻丝上滑动代替滑动变阻器；将电压表改装成身高显示仪----所测身高越大,显示仪示数越大，且刻度均匀。

(1)同学们设计了如图所示电路，老师指出他们的设计有不够合理的地方。你认为下列分析正确的是      。

A.移动滑片P时.电路的总电阻没有变化        B.当所测身高越大时,电压表的示数越小

C.电压表的示数变化量跟身高变化量不成正比   D.电压表的示数不能由零变化到最大刻度值

(2)在老师的引导下,同学们设计出了正确的电路.是图四个电路中的             电路。

(3)确定正确的电路设计方案后,小组成员开始对器材的参数进行选择。他们采用了电压为12V的电源、一根长为80cm的均匀电阻丝(0.5Ω/cm)、量程为0~3V的电压表。为了让测量仪测量身高的范围能达到最大,且测量精确度最高,选择的定值电阻R1的阻值应该为        Ω。

(4)利用选定的器材.小组同学连接好了测量电路。对身高为160cm的小曾进行测量时，电压表的示数为1.5V；对小杨进行测量时,电压表的示数为1.2V,则小杨的身高为               cm。

11.在探究电流与电压、电阻的关系中：

【提出问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系？

【猜想】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．

【实验器材】电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关一个，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），三只滑动变阻器（10Ω 1.5A、20Ω 1.5A、50Ω 1A），导线若干．

【实验过程】

（1）在图2虚线框内画出图1所示实物图的电路图．

图1                             图2

（2）小明按图1正确连接电路后，闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片滑到最　　端（选填“左”或“右”），闭合开关后，发现电流表示数为0，电压表指针超过量程．你认为造成这一现象的原因是　     　．

（3）小红在探究时，先将5Ω的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为1.5V，并记下电流值．接着断开开关，取下5Ω电阻，改接10Ω的电阻（滑动变阻器滑片位置未动），当他接入10Ω电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器滑片向　　端移动（选填“左”或“右”），直至　   ，再次记下电流值．

（4）接着小红换用15Ω的电阻重复上述实验，得到了下表中的实验数据，分析数据得出：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．

（5）小红实验时所选择的滑动变阻器规格是　           　．

12.用毫安表测电阻可以用如图甲所示的电路测量电阻，a、b为接线柱。已知电源电压恒为U，毫安表量程为Ig、内阻为Rg。

（1）用导线将a、b直接连起来，移动滑动变阻器R1的滑片P，使毫安表指针正好偏转到满刻度Ig，Ig处就可以标为“0欧”，此时变阻器接入电路中的阻值R1=__________。

（2）保持变阻器R1接入电路中阻值不变，在a、b间接入被测电阻Rx，毫安表的读数Ⅰ与Rx的关系式为I=__________。

（3）若U=1.5V，Ig=10mA，图乙毫安表的表盘上已经标出了0Ω的位置，请标出150Ω、1100Ω的位置。

四、综合应用题

13.甲、乙两地相距40km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω．现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，枪修员进行了如下操作：在甲地利用电源（电压恒为6v）、定值电阻Ro（阻值为20Ω）、电压表（量程为0～3V）以及开关等与输电线组成了一个检测电路（如图所示，电压表未画出）：闭合开关后，电压表示数为2V；解答如下问题：

（1）根据题意判定电压表的连接位置，将它接入检测电路；

（2）计算出短路位置离甲地的距离。

 14.如图所示， R1是0至50Ω的滑动变阻器，电流表A 1的量程是0至0.6A，A 2量程是0至3A，电阻R2＝3.6Ω，电源电压为9V并保持不变，闭合开关后，为了使两电流表都能正常工作，求变阻器连入电路中的阻值变化范围.

15.如图所示，已知电源电压为U，三个电源的阻值分别为R1、R2和R3，求：（1）当S1、S2均断开，电流表和电压表的示数；（2）当S1、S3均闭合时，电压表和电流表的示数．