专题14 欧姆定律及其应用(第02期)-2023年中考物理真题分项汇编(全国通用)(解析版)

考点1电流与电压和电阻的关系（2023山东烟台）在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中：1．（1）设计实验时，小明制定了探究的总体思路：保持电阻不变，探究电流与电压的关系；保持电压不变，探究电流与电阻的关系。物理上把这种科学探究的方法叫做；（2）在“探究电流与电压的关系”的过程中，小明连接了如图甲所示的实物电路。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到（选填“A”或“B”）端。闭合开关后，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流A；表示数如图乙所示，则电流表示数为（3）在“探究电流与电阻的关系”的过程中，小明将5的电阻换成10的电阻后，闭合开关，直接读出电流值，这种做法是否正确？理由是什么？()（4）小明根据实验数据绘制了IU和IR的图像，如图丙、丁所示。由图像可以得到的实验结论是：在电阻一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成电流跟导体的电阻成【答案】（1）控制变量法。（2）A0.4（3）见解析（4）正比反比；在电压一定的情况下，通过导体的【解析】（1）[1]控制电阻不变，探究电流与电压的关系；控制电压不变，探究电流与电阻的关系。物理上把这种科学探究的方法叫做控制变量法。（2）[2]小明连接了如图甲所示的实物电路。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到电阻值最大处，也1就是滑动变阻器的A端。[3]电流表如图乙所示，连接时选择了0~0.6A的量程，分度值是0.02A，则此时电流表示数为0.4A。（3）要控制电阻两端的电压不变，但小明将5的电阻换成10的[4]在“探究电流与电阻的关系”的过程中，电阻后，闭合开关，直接读出电流值，这样操作是不正确的，根据串联电路中分压原理可知，当5的电阻换成10的电阻后，电阻两端的电压就变大了，应该移动变阻器滑片，使电阻两端的电压保持和以前不变，然后再读出电流表示数。（4）[5]如图丙所示，IU图像是正比例函数图像，所以可以得到的实验结论是：在电阻一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比。[6]如图丙所示，IR图像是反比例函数图像，所以可以得到的实验结论是：在电压一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体的电阻成反比。（2023湖北宜昌）如图甲为小俊和小红在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中连接的部分实物图。2．（1）用笔画线代替导线将实物图连接完整，使滑片向右滑动时电流表的示数变大；（2）正确连接电路，闭合并关后，发现电流表无示数，电压表有示数，则电路可能出现的故障是实验次数电压U/V电流I/A10.40.0820.80.1631.20.3041.60.3252.00.4062.40.48；（3）排除故障后，测量出的数据如上表，请在图乙的坐标纸中描点画出I-U图像；（4）小俊和小红分析图像后得出了结论，为了使结论具有普遍性，小俊提出用刚才的实验器材增加实验次数，小红提出换用不同的定值电阻重复前面的实验。你觉得科学合理的是方案；（5）他们发现另外一组的同学画出的图像（如图丙）所反映出的规律与自己的不同，请你分析该小组实验中可能存在的问题是。2（选填“小俊”或“小红”）的【答案】（1）（2）定值电阻R断路（3）（4）小红（5）电压表并联接在了滑动变阻器R的两端【解析】（1）[1]在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，滑动变阻器和定值电阻串联，电压表和定值电阻并联测定值电阻两端的电压，题目要求使滑片向右滑动时电流表的示数变大，即是要求滑片向右滑动时，变阻器接入电路的电阻丝变短，所以要把开关右接线柱和变阻器右下接线柱相连（2）[2]闭合并关后，发现电流表没有示数，说明电路中可能某处断路，没有形成通路；电压表有示数，说明电压表和电源之间保持通路，则电路可能出现的故障是与电压表并联的定值电阻R断路。（3）[3]根据表中的测量数据，在图乙的坐标纸中描点画出I-U图像（4）[4]本实验是探究电阻一定时电流与电压关系，为了使结论具有普遍性，需要多次换用不同的定值电阻重复前面的实验，以验证结论的普遍性。所以题中小红提出的方案科学合理。（5）[5]如图丙所示，随着电压的增大，电流减小。出现这种情况可能是电压表和滑动变阻器并联了，电压表的示数反映的是变阻器两端的电压值；根据串联电路中分压规律可知，当变阻器电阻逐渐变大时，变阻器两端的电压逐渐变大，电源电压恒定，则定值电阻两端的电压变小，根据欧姆定律可知，当定值电阻两端电压变小时，通过的电流变小。所以该小组实验中可能存在的问题是，把电压表并联接入到了滑动变阻器R的两端。（2023四川遂宁）小刚同学在探究电流与电阻的关系时，设计了如图甲所示的电路，部分实物连接情况3．如图乙所示。其中电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R0最大阻值为80Ω，定值电阻R备有阻值分别为5Ω、10Ω、25Ω、50Ω各一个。3（1）请根据甲图电路图，在乙图中用笔画线代替导线将实物电路连接完整（要求滑片P右移时接入阻值变大）；（2）正确连好电路，移动滑片P到最大阻值处，闭合开关后发现电流表示数为零，电压表示数接近电源电压。故障原因是定值电阻R；（3）故障排除后，小刚先用5Ω电阻实验，闭合开关，调节滑片P，使电压表示数为2V，并记录此时电流表的示数，断开开关；（4）将5Ω电阻换成10Ω，闭合开关，将滑片P向2V，记录此时电流表的示数；（5）更换其余电阻继续实验，根据4组数据作出I（6）分析I（选填“A”或“B”）端适当移动，使电压表示数为1图像如图丙所示；R；1图像可得出：在电压一定时，电流与电阻成R（7）小刚学习了伏安法测电阻后，用刻度尺、电流表和已知最大阻值为R1的滑动变阻器来测量未知电阻Rx的阻值。他设计了如图丁所示电路，请你帮他完成下列步骤：①用刻度尺找出滑动变阻器电阻丝中点，并标记；②连接电路并将滑片P移到最大阻值处，检查无误后，闭合开关，读出电流表示数I1；③再将滑片P移到标记处，读出电流表示数I2；④则未知电阻Rx＝（用R1、I1、I2表示）。4【答案】（1）（2）断路（4）B（6）反比（7）I2I1R12I1I2【解析】（1）[1]如电路图所示，电压表测定值电阻两端电压，所以电压表和定值电阻并联，按照“正”进“负”出原则，将定值电阻左接线柱和电压表中间接线柱相连；题目要求滑片P右移时接入阻值变大，故把变阻器左下接线柱和电源负极相连。（2）[2]闭合开关后发现电流表示数为零，说明电路有断路的可能，电压表示数接近电源电压，说明电压表和电源之间形成了通路。则故障原因可能是与电压表并联的定值电阻R断路。（4）[3]由题可知，探究电流与电阻的关系时，要控制定值电阻两端电压不变，根据串联电路中分压特点，电阻越大电压越大。将5Ω电阻换成10Ω，定值电阻两端的电压变大，闭合开关，为了使定值电阻两端电压保持2V不变，应该将滑片P向B端适当移动，通过增大电阻而增大变阻器两端电压，从而实现定值电阻两端电压不变。（6）[4]如图丙所示，I1的图像是过原点的直线，说明通过的电流和电阻倒数成正比，即在电压一定时，R通过的电流和电阻成反比。（7）[5]如图丁所示，未知电阻与变阻器并联，变阻器阻值改变时不影响未知电阻支路的电流；当变阻器阻值从最大变为最小时，干路电流差就等于变阻器支路电流差，即I2I1

UUU

1，则电源电压为R1R1R12UI2I1R1，根据并联电路电路特点可知，当变阻器电阻最大时，通过未知电阻的电流为IXI1

IIRUUI2I1R1I12112I1I2，则未知电阻的阻值为RXR1R1IX2I1I2（2023江苏无锡）用图甲所示的电路探究通过导体的电流与电压、电阻的关系．器材有：干电池3节（每4．节电压略小于1.5V），滑动变阻器3个（铭牌上分别标有“5Ω；3A”“20Ω；2A”“50Ω；1.5A”字样），电流表、电压表、开关各一个，阻值为5Ω、10Ω、20Ω的电阻各一个，导线若干。5（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至（选填“A”或“B”）端；（2）闭合开关后，电流表和电压表示数为0，移动滑片P，两表指针不偏转；将与电压表“-”接线柱相连的导线从D端拆下，试触C点，电压表指针不偏转，试触B点，电压表指针偏转，若电路中只有一处故障，则可能是；（3）排除故障后，重新开始实验，探究电流与电压的关系。闭合开关，电压表示数为0.7V，电流表示数为0.07A。移动滑片P，逐步增大R两端电压，记录电压表的示数U和对应的电流表的示数I；以电流I为纵坐标、电压U为横坐标，采用描点的方式，画出IU图像，如图乙所示，依据图像，得到的结论是实验中选用的滑动变阻器的铭牌上标有字样，电源电压为V；，（4）在探究电流与电阻的关系时，为了能使用上一次的某一组实验数据，断开开关，将R换成5，闭合开关，移动滑片P，电流表示数如图丙所示为电流表示数应为【答案】（1）B1.5A”4.2A。（2）BC断路（4）0.4（3）导体电阻一定时，通过导体的电流与导体的电阻成正比0.1“50Ω；A；断开开关，换接未使用过的一个电阻，正确操作后，【解析】（1）[1]闭合开关前，为了保护电路，应将滑动变阻器的阻值滑到最大处，即滑片P移至B端。（2）[2]闭合开关后，电流表示数为0，说明电路可能断路，电压表示数为0，说明电压表与电源没有连通；将与电压表“-”接线柱相连的导线从D端拆下，试触C点，电压表指针不偏转，试触B点，电压表指针偏转，说明此时电压表与电源连通，电压表并联的电路断路，若电路中只有一处故障，则可能是导线BC断路；（3）[3]用描点的方式，画出IU图像，如图乙所示，图像是一条过原点的斜线，是正比例函数图线，得到的结论是：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体的电阻成正比。[4]电路中最小电流为0.07A，此时导体两端的电压为0.7V，如果电源电压为4.5V，滑动变阻器分得的电压为U滑UUR4.5V0.7V3.8V，此时滑动变阻器的值R滑

U滑3.8V

54.3，由题意可知，每节电I0.07A池的电压略小于1.5V，滑动变阻器分得的电压小于3.8V，滑动变阻器的值应小于54.3Ω，故滑动变阻器应选50Ω；1.5A的。6[5]电源电压UIR滑UR0.07A500.7V4.2V

（4）[6]如图丙，电流表接00.6A量程，分度值为0.02A，读数为0.4A。[7]断开开关，将R换成5，闭合开关，移动滑片P，电流表示数为0.4A，定值电阻两端的电压保持2V不变；所以使用上一次的实验数据为（2V，0.2A）此时定值电阻的值为10Ω；再次断开开关，换接未使用过的一个电阻应该是20Ω，正确操作后，电流表示数应为I

U2V0.1AR20

考点2欧姆定律在串、并联电路中的应用（2023四川凉山）如图所示，甲图是灯泡L和定值电阻R的IU图像，将L和R先后以乙、丙图两种5．方式连在同一电源上，若乙图中U1:U2a，丙图中I1:I2b，则下列选项中不正确的是（）A．a1【答案】DB．b1

C．abD．ab1

【解析】D．图乙中，灯泡与电阻串联，由欧姆定律可知，当电流相同时，电压与电阻成正比，即U1:U2RL乙:Ra，图丙中，灯泡与电阻并联，由欧姆定律可知，当电压相同时，电流与电阻成反比，即I1:I2R:RL丙=b，由图象甲可知，灯泡电阻随电压增大而增大，而乙图中灯泡两端电压比丙图中小，所以RL乙RL丙，则a

1

，即ab<1，故D错误，符合题意；b

ABC．由图象甲可知，在电流相同时，灯泡的电压较大，即U1U2，则U1:U2a1，由前面的解答可知1a1，则可得b1，比较可知ab，故ABC正确，不符合题意。b故选D。6．（2023湖南郴州）如图所示，电阻R1、R2为定值电阻，电源电压保持不变。当开关S1闭合，S2接a端时，电流表示数为I；当开关S1闭合，S2接b端时，电流表示数为2I，则未知电阻Rx的阻值是（）7A．R1R2【答案】DB．R1R2R1R2C．2R1R2D．R12R2【解析】根据电路图可知，当开关S1闭合，S2接a端时，电流表示数为I，由欧姆定律可知，电源电压为U(RxR1)I，S2接b端时，当开关S1闭合，电流表示数为2I，由欧姆定律可知，电源电压为U(RxR2)2I，由于电源电压保持不变，则有(RxR1)I(RxR2)2I，解得RxR12R2故选D。（2023湖南郴州）如图所示，电源电压恒为3V。闭合开关S，电压表的示数为0.5V，则灯泡L2两端的7．电压为V，灯泡L1与L2的电阻之比为。【答案】2.51∶5【解析】[1]分析电路可知，闭合开关S，灯泡L1与L2串联，电压表测L1两端的电压，根据串联电路电压规律可知，灯泡L2两端的电压U2UU13V0.5V2.5V[2]在串联电路中，电流处处相等，假设该电路电流为I，则灯泡L1的电阻R10.5V

R1U2.5VR22，灯泡L1与L2的电阻之比1I

R22.5V5IIIU10.5V，灯泡L2的电阻II（2023四川宜宾）已知小灯泡L的额定电压为2.5V，通过灯丝的电流与其两端的电压关系如图所示，则8．灯泡正常发光时的电阻为联电路的总电流是A。Ω。把此灯泡与15Ω的定值电阻并联在电源电压为1.5V的电路中，则并8【答案】100.3【解析】[1]由图可知，小灯泡L的电压达到额定电压2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，则灯泡正常发光时的电阻RL

U额2.5V

10Ω；I0.25AU1.5V

0.1A，由图可知，灯泡两R15Ω[2]把此灯泡与15Ω的定值电阻并联在电源电压为1.5V的电路中，由于并联电路中，各支路电压等于电源电压，则定值电阻和灯泡两端电压都为1.5V，通过定值电阻的电流I1

端电压为1.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，由于并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，则并联电路的总电流I总=I1+IL=0.1A+0.2A=0.3A（2023四川广安）如图所示为灯泡L和定值电阻R的U—I图像，若将L和R并联在电源电压为6V的9．电路中，则整个电路的总电流为之比为。A；若将其串联在电源电压为4V的电路中，则L与R的阻值【答案】0.91︰3【解析】[1]将L和R并联在电源电压为6V的电路中，由并联电路中各支路电压等于电源电压可知，L和R两端电压都为6V，并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，由图可得IILIR0.5A0.4A0.9A由串联电路中各用电器电压之和等于电源电压，串联电路中处处电[2]将其串联在电源电压为4V的电路中，流相等，由图可得，L电压为1V，电流为0.2A，R电压为3V，电流为0.2A，则L与R的阻值之比1VRL0.2A5Ω13VR15Ω30.2A（2023江苏扬州）小锋设计如图所示的电路来判断梅雨季节教室里相对湿度的变化．选用的器材有：3V10．9电源、湿度传感器（其电阻Rs的阻值随相对湿度的增大而减小）、定值电阻R2103Ω、一只电压表（量3

程为0~3V）等。当相对湿度为40%时，Rs110，电压表示数为2V，则电压表是并联在的两端。当电压表示数变大时，教室里相对湿度在。【答案】定值电阻R/R/定值电阻增大URR2103Ω2

，因为电源电压为【解析】[1]由题图可知，两电阻串联，由串联电路分压原理可得URSRS1103Ω13V，电压表示数为2V，所以电压表测量的是定值电阻R两端的电压，即电压表并联在定值电阻R的两端。[2]电压表示数变大，即定值电阻两端电压变大，由欧姆定律可得，流过电路的电流变大，则电路的总电阻变小，可知湿度传感器的电阻减小，所以教室里的相对湿度增大。10