湖南省衡阳市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-05欧姆定律

湖南省衡阳市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-05欧姆定律

一、单选题

1．（2022·湖南衡阳·统考中考真题）在“探究电流与电压的关系”实验中，小何同学根据得到的实验数据绘制了电阻和的图像，如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．与的阻值之比是1∶2

B．与串联接在3V的电源两端，消耗的功率是0.9W

C．与串联接在3V的电源两端，通过与的电流之比是2∶1

D．与并联接在3V的电源，电路消耗的总功率是2.7W

二、多选题

2．（2023·湖南衡阳·统考中考真题）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为6V，闭合开关S后，当滑片Р从R的一端滑到另一端的过程中，小灯泡的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A．电源电压为9V

B．小灯泡的额定功率为6W

C．滑动变阻器的最大电阻为6Ω

D．滑动变阻器阻值最大时，滑动变阻器10s内产生的热量为22.5J

3．（2022·湖南衡阳·统考中考真题）喜欢学习物理的小陈，根据所学的物理知识，设计了如图所示的电路图，按照电路图连接好电路。电源电压不变，闭合开关S后，当他把滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，下列说法正确的是（　　）

A．滑动变阻器的电阻变大，灯泡变暗

B．电流表的示数变小，灯泡亮度不变

C．滑动变阻器的电阻变大，它两端的电压不变

D．电流表的示数变大，电路中的总电阻变大

4．（2021·湖南衡阳·统考中考真题）如图甲所示的电路中，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P从端移动到端的过程中，电流表示数与电压表示数的变化关系如图乙所示，则下列判断正确的是（　　）

A．电源的电压为

B．定值电阻的阻值为

C．的最大功率为

D．当滑片在端时，电路的总功率为

三、实验题

5．（2023·湖南衡阳·统考中考真题）在“测量小灯泡的电阻”实验中，有如下器材：电压表、电流表、开关、电压为4.5V电源、额定电压为2.5V的小灯泡、标有“30Ω 1A”的滑动变阻器、导线若干。

（1）请用笔画线代替导线，按照图甲所示的电路图将图乙的实物电路连接完整___________；

（2）连接电路时，开关应___________（选填“断开”或“闭合”）；

（3）甲组同学连接好电路，闭合开关后灯泡发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后，发现连线正确，请你找出实验中操作不当之处：___________；

（4）乙组同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数。接下来应进行的操作是___________（选填字母）；

A．检查电路是否断路        B．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光

（5）丙组同学规范操作进行实验，将得到的数据记录在下面的表格中，根据表格中的数据计算出小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω（保留一位小数）。他们发现小灯泡电阻发生了变化，其原因是灯丝电阻受___________的影响。

6．（2021·湖南衡阳·统考中考真题）小明同学想探究“一段电路中的电流与电阻的关系”，设计了图甲所示的电路图。

（1）根据小明设计的甲图，请用笔画线将乙图实物图连接完整______；

（2）小明将第一次实验得到的数据填入了下面的表格中，然后将、两点的电阻由更换为，之后他调节变阻器滑片向______（填“”或“”）移动，直到电压表示数为______为止。此时电流表示数如图丙所示，示数为______；

（3）若实验中电压表损坏，但是已有一个已知阻值为的定值电阻，小明利用以上器材想测出未知电阻的阻值。实验电路如图丁所示（电源电压未知且恒定），请根据以下实验步骤完成实验：

①闭合开关，断开开关，记录电流表示数；

②同时闭合开关，，记录电流表示数；

③则待测电阻的表达式为 ______（用已知量和测量量符号表示）。

四、计算题

7．（2023·湖南衡阳·统考中考真题）如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变。当开关S闭合、S1断开时，电流表示数为0.2A；当开关S、S1都闭合时，电流表示数为0.5A。求：

（1）当开关S、S1都闭合时，通过R2的电流；

（2）R2的阻值；

（3）当开关S、S1都闭合时，通电1min电流通过R1做的功。

8．（2021·湖南衡阳·统考中考真题）某兴趣小组为检测操场上的风力等级，设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆上，滑杆上的摩擦力忽略不计，弹簧左端固定，右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2米，均匀电阻丝长为30厘米，阻值为15欧，电源电压恒为9伏，保护电阻为3欧，电压表量程0~3伏。弹簧弹力与弹簧长度改变量的关系如图乙所示。无风时，滑片P在A处，有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅下表数据可知风速及风级。

（1）无风时，求通过的电流；

（2）为保护电路安全，求出风速仪所测最大风力等级为几级；

（3）某日从天气预报得知，第二天风力等级将会达到五级，风速预计为，在原有电路元件和电路基本连接方式均不变的基础上，电路将如何改进，在图丙的虚线框内将电路补充完整。小组成员还想计算出电路改进后电压表的示数，经查阅资料后得知，该挡风板所受的风压与风速的平方成正比，其关系式为，（其中为常量，数值为0.6），假设你为改小组成员，请你计算出风速为时，改进后的电路中电压表的示数。

9．（2021·湖南衡阳·统考中考真题）如图所示的电路中，电阻的阻值为，电阻的阻值为，闭合开关S，电流表A1的示数为。求：

（1）电源电压；

（2）电流表A的示数。

五、综合题

10．（2023·湖南衡阳·统考中考真题）近几年衡阳市进行老旧小区改造，不少多层楼房安装了电梯。图甲是某小区电梯的结构示意图，它由轿厢、配重、滑轮、缆绳、钢丝绳和电动机组成，轿厢质量为400kg，配重质量为300kg，绳重和摩擦忽略不计。为了安全，电梯设置了超载自动报警系统，如图乙。闭合控制开关S1，电梯没有超载时，再闭合运行开关S2，电动机正常工作：超载时（即控制电路中的电流），电铃发出报警铃声，即使闭合S2，电动机也不工作。控制电路电源电压为9V，定值电阻的阻值为30Ω，电磁铁线圈电阻不计，轿厢内底面压力传感器的阻值与它所受压力F的关系如图丙所示。

（1）该电梯空载静止时，与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力为___________N，超载时，图乙中触点将与___________点接触（选填“A”或“B”），电铃发出报警铃声；

（2）该电梯某次轿厢内载人和货物的总重为8000N，试通过计算判断电梯是否超载；___________

（3）如图丁所示是某次电梯上升时的图像，若轿厢内人和货物总重为5000N，求电梯匀速上升运行阶段，电动机牵引轿厢的钢丝绳做功的功率。___________

11．（2022·湖南衡阳·统考中考真题）如图甲所示，电源两端电压恒为3V，开关S闭合，当滑动变阻器的滑片P移动到某一位置时，电压表的示数1.8V，电流表的示数如图乙所示。

（1）读出电流表的示数为___________A；

（2）求定值电阻的阻值；(        )

（3）求此时滑动变阻器的电功率。(        )

参考答案：

1．D

【详解】A．由图可知，当R1两端的电压是6V时，通过R1的电流是0.6A，R1的阻值

当R2两端的电压是3V时，通过R2的电流是0.6A，R2的阻值

R1和R2的阻值之比

故A错误；

B．与串联接在3V的电源两端，通过电路的电流

消耗的功率是

P1=I2R1=(0.2A)2×10Ω=0.4W

故B错误；

C．与串联接在3V的电源两端，由串联电路电流的规律可知，通过与的电流相等，它们的电流之比是1∶1，故C错误；

D．与并联接在3V的电源，电路消耗的总功率

故D正确。

故选D。

2．BD

【详解】A．由电路图可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为灯泡的简单电路，由图像乙可知，此时小灯泡正常发光，则电源电压

故A错误；

B．由图像乙可知，当灯泡两端的电压为6V时，电流为1.0A，则小灯泡的额定功率

故B正确；

C．由电路图可知，灯泡L与R串联，当R接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由图像乙可知，电路中电流最小为Imin=0.5A，此时灯泡的电压为，此时华变阻器的电压

滑动变阻器的最大电阻

故C错误；

D．滑动变阻器阻值最大时，滑动变阻器10s内产生的热量

故D正确。

故选BD。

3．BC

【详解】A．由图可知，灯泡L和变阻器R并联，电流表测量干路中的电流。滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，变阻器连入电路的电阻变大，并联电路中各个支路的用电器互不影响，所以灯泡亮度不变，故A错误；

BD．滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，变阻器连入电路的电阻变大，由电阻的并联关系可知电路的总电阻变大，由可知电路的总电流变小，即电流表的示数变小，由并联电路的特点可知灯泡的亮度不变，故B正确，D错误；

C．滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，变阻器连入电路的电阻变大，并联电路中各个支路的电压都等于电源电压，变阻器两端的电压不变，故C正确。

故选BC。

4．BD

【详解】AB．由图甲可知，两电阻串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图乙可知I1=0.6A，电源的电压

U=I1R0=0.6A×R0

当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，即滑片在b端，电路中的电流最小，由图乙可知

I2=0.2A，U2=4V

因为电源的电压不变，所以

0.6A×R0=0.2A×R0+4V

解得R0=10Ω，所以电源的电压

U=0.6A×R1=0.6A×10Ω=6V

故B正确，A错误；

C．的最大功率为

P0最大= I12R0=(0.6A)2×10Ω=3.6W

故C错误；

D．当滑片在端时，电路的总功率为

P=UI2=6V×0.2A=1.2W

故D正确。

故选BD。

5．            断开     滑动变阻器的滑片并没有置于阻值最大处     B     9.6     温度

【详解】（1）[1]由于滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”，即允许通过变阻器的最大电流为1A，因此为了电路安全，电路电流不超过1A，因此电流表应选择小量程与小灯泡串联在电路中，如图所示

（2）[2]为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。

（3）[3]闭合开关后灯泡发出明亮耀眼的光并很快熄灭，说明电路的电流太大，电路的电阻太小，滑动变阻器的滑片并没有置于阻值最大处。

（4）[4]闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数。由于电流表是串联在电路中的，说明电路是通路，因此可能是因为变阻器连入电路的电阻过大，电路中电流过小导致的，因此接下来应进行的操作是移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光，故B符合题意，A不符合题意。

故选B。

（5）[5]由表格数据可知，当小灯泡的两端电压等于额定电压，即2.5V时，通过其的电流为0.26A，根据欧姆定律可得，小灯泡正常发光时的电阻为

[6]由表中数据可知，通过小灯泡的电流随电压的增大而增大，根据P= UI可知，灯泡的实际功率增大，灯丝的温度升高，由此说明灯丝的电阻随温度的变化而变化。

6．          B              

【详解】（1）[1]对照电路图连接实物，由表中电压为4V，所以，电压表应选用大量程，并联在R的两端；滑动变阻器滑片以左电阻丝连入电路 中，如下图所示：

（2）[2] [3] [4]探究电流与电阻的关系实验中，应控制电阻两端的电压不变。断开开关，E、F两点间的电阻由10Ω更换为20Ω后，根据分压原理，电阻两端的电压会变大，为保持电压表示数不变，由串联电路电压的规律，应使滑动变阻器两端的电压增大，根据分压原理，滑片应向右端（B端）移动，直到电压表示数为4V；图丙中电流表选择的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A。

（3）[5]闭合开关，断开开关，为R0的简单电路，电流表示数，所以电源电压为

U=I1R0

当同时闭合开关，，两电阻并联，电流表示数为干路电流，根据并联电路的电流规律知，通过RX的电流的电流是。

IX=I2-I1

所以则待测电阻的表达式为

7．（1）0.3A；（2）20Ω；（3）72J

【详解】解：（1）当开关S闭合、S1断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，R1的两端电压等于电源电压，此时电路电流为I1=0.2A；当开关S、S1都闭合时，两电阻并联，电流表测的是干路电流，根据并联电路的电压特点可知，两电阻的两端电压都等于电源电压，此时通过R1的电流等于I1，根据并联电路的电流特点可得，通过R2的电流为

（2）根据欧姆定律可得，R2的阻值为

（3）当开关S、S1都闭合时，通过R1的电流等于I1，则通电1min电流通过R1做的功为

答：（1）当开关S、S1都闭合时，通过R2的电流为0.3A；

（2）R2的阻值为20Ω；

（3）当开关S、S1都闭合时，通电1min电流通过R1做的功为72J。

8．（1）；（2）四级；（3）1.5V

【详解】解：（1）因电压表接在滑片上且电压表在电路中相当于断路，所以，电流要流经全部电阻丝，在滑片P左移的过程中，始终是全部电阻丝与电阻R0串联，所以电路的总电阻不变；无论有无风时，滑动变阻器接入电路的阻值均为，通过的电流

（2）由图可知，风力越大，电压表测量部分电阻越长，电压表示数越大，电压表最大电压；滑动变阻器分到电压

当电压表示数最大时，滑片移动距离

由图乙可得，弹簧产生的弹力，此时的风压

查表可知，此时风力等级为四级。

（3）当风速为时，风压

因此会超过电压表量程，弹簧弹力

由表可得，弹簧形变量为，因此可将电压表测量对象更换为滑片左侧部分的电阻，此时滑片左侧电阻

此时电压表示数

改装电路为

此电路只能在风力稳定时使用。

答：（1）无风时，求通过的电流是；

（2）为保护电路安全，求出风速仪所测最大风力等级为四级；

（3）风速为时，改进后的电路中电压表的示数是1.5V。

9．（1）6V；（2）0.3A

【详解】（1）由图知道，R1与R2并联，电流A1测R1电流I1=0.6A，电流表A测干路电流I，并联电路中总电压与各支路电压相等

U=U2=U1=I1R1=0.2A×30Ω=6V

（2）电流A的表示数即干路上的电流

答：（1）电源电压为6V；

（2）电流表A的示数为0.3A。

10．     3000     A     超载     1.2×104W

【详解】（1）[1]该电梯空载静止时，配重和轿厢都处于静止状态，与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力大小等于配重的重力，即

F缆绳=G配重=m配重g=300kg×10N/kg=3000N

[2]由图乙可知，超载时，触点与A接触，电铃接入电路中，电铃发出报警铃声。

（2）[3]该电梯某次轿厢内载人和货物的总重为8000N，轿厢内底面压力传感器受到的压力

F压=8000N

由图丙可知，压敏电阻R2=30Ω，电路中的电流

说明电梯超载。

（3）[4]由图丁可知，电梯匀速上升阶段的速度是2m/s，对轿厢受力分析，轿厢受到三个力的作用：轿厢自身的重力、绳子对轿厢竖直向上的拉力以及钢丝绳对轿厢的拉力，当轿厢匀速直线运动时，受力平衡，轿厢整体的重力

G总= G厢+G = m厢g+G=400kg×10N/kg+5000N=9000N

钢丝绳对轿厢的拉力

F钢=G总- F缆绳=9000N-3000N=6000N

电梯满载匀速运行时，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率

11．     0.3         

【详解】（1）[1]由图甲可知，电阻R1和变阻器R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，图乙中，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.3A，由串联电路电流的规律可知通过电阻R1和变阻器R2的电流都是0.3A。

（2）[2]定值电阻的阻值

（3）[3]由串联电路电压的规律可知此时滑动变阻器两端的电压

U2=U-U1=3V-1.8V=1.2V

此时滑动变阻器的电功率