2022年通用物理中考微专题-欧姆定律及电阻定律-16-1 欧姆定律常考题型（含答案）

这是一份2022年通用物理中考微专题-欧姆定律及电阻定律-16-1 欧姆定律常考题型（含答案），共30页。学案主要包含了欧姆定律，串联分压与并联分流的规律，计算题等内容，欢迎下载使用。
微专题16-1 欧姆定律常考题型
知识·解读
一、欧姆定律
1、内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成.正比，跟导体的电阻成反比．
2、公式：，其中U表示导体两端的电压，单位是伏特(V)，R表示导体的电阻，单位是欧姆(Ω)，I表示导体中的电流，单位是安培(A)．
二、串联分压与并联分流的规律
项目
串联电路
并联电路
电路图


电流关系
I总＝I1＝I2
I总＝I1＋I2
电压关系
U总＝U1＋U2
U总＝U1＝U2
电阻关系
相当于增加了电阻的长度，总电阻比分电阻大.
相当于增加了电阻的横截面积，总电阻比分电阻小.
R总＝R1＋R2
＝＋
物理关系式
＝，电压的分配与电阻成正比，串联分压
＝，电流的分配与电阻成反比，并联分流
典例·解读
类型一、欧姆定律基本概念
例1、下列关于电流、电压、电阻的关系说法正确的是(　　)
A、电压大的电路中电流一定大 B、电阻大的电路中电流一定小
C、导体中的电流与电压、电阻无关 D、导体中的电阻与电流、电压无关
【答案】 D.
【解析】本题考查对电流、电压、电阻关系的理解。
只有在电阻一定时，电压大的电路中电流才一定大，故A错误；

只有在电压一定时，电阻大的电路中电流才一定小，故B错误；
导体中的电流与电压、电阻都有关系，故C错误；
导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与导体的电压与电流无关，故D正确。

类型二：串并联的比例问题
例2、如图所示，电源电压不变。电阻R1:R2=2:1，R2:R3=1:3。当只闭合开关S1时，电压表示数为U1。当开关S1、S2都闭合时，电压表示数为U2，则U1:U2 =________。
【答案】 5:6.
【解析】当只闭合开关S1时，电阻R1、R2、R3串联，电压表测量的是R1两端电压U1；




当开关S1、S2都闭合时，R2被短路，电压表测量的是R1两端电压U2。
方法一：由电阻R1:R2=2:1，R2:R3=1:3知R1:R2:R3=2:1:3
根据串联电路中电压与电阻成正比的规律得：


综上得：
方法二：阻值相同的两个电阻接在不同的电路中时，流过其的电流与其两端的电压成正比


R2
U
R1
R3
U1
U
R1
R3
U2

例3、如图所示，电源电压恒定，当S接a时，电流表A1与A2的示数之比为3:5；当S接b时，电流表A1与A2的示数之比为2:3，则R2与R3的电阻之比为（ ）
A、9:10 B、4:3
C、3:4 D、5:2
【答案】 C.
【解析】当S接a时，电阻R1、R2并联，其中电流表A1测量的是支路通过R1的电流I1，电流表A2测量的是干路电流I，由并联电路特点可知，通过R2的电流I2=I-I1.根据并联电路中电流和电阻成反比的规律得：


由得
当S接b时，电阻R1和R3并联，其中电流表A1测量的是支路中通过R1的电流I1，电流表A2测量的是干路电流I′，由并联电路特点可知通过R3的电流I3=I′-I1。根据并联电路中电流和电阻成反比的规律得：
，由得
综上得：R1:R2:R3=2:3:4，其中R2:R3=3:4。

类型三：图像问题
例4、如图甲所示的电路中，R2为滑动变阻器，R1、R3为定值电阻，电源两端电压保持恒定不变。改变滑片P的位置，两电压表的示数与电流表的示数对应关系的图象分别表示在图乙所示的坐标系中。则：
（1）当滑片移至a端时，对应的是图乙中的_____点；
（2）当滑片移至b端时，电路中的电流为_______A；
（3）R1的阻值为多少？
（4）电源的电压为多少？
【答案】 （1）B；（2）1；（3）R1的阻值为1Ω；（4）电源电压为12V.
【解析】（1）由电路图可知，当滑片移至a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，电路中的总电阻最小，由可知，电路中的电流最大，由图象可知，对应的是图乙中的B点；
（2）当滑片移至b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图象可知电路中的电流为1A；
（3）因串联电路中电阻越大分得的电压越大，当滑片移至b端时，电路中的电流为1A，由图乙知两电压表对应读数分别为1V和9V。因为电压表V2示数始终大于或等于电压表V1示数，所以电压表V1示数为1V，电压表V2示数为9V，也就说图象中AB是定值电阻R1的I-U图象。根据特殊点A或B对应的I、U数值，即可计算定值电阻R1的阻值。

（4）综上分析，滑片位于b端、a端时等效电路图如下所示：

分析已知条件，利用电源电压相等列方程即可求出电源电压。
即 解得
电源电压

类型四：变化量求电阻
例5、如图所示电路中电源两端的电压不变。滑动变阻器R2的滑片P在某两点间移动时，电流表的示数在1A至2A之间变化，电压表的示数在6V至9V之间变化。定值电阻R1的阻值及电源两端的电压分别为（ ）
A、6；15V B、6；12V C、3；15V D、3；12V
【答案】 D.
【解析】等效电路图如图所示：

方法一：利用U不变的等量关系，列方程：

代入数据解得

方法二：变化量推论：
证明过程如下：
，

，
分析电路可知，R1是定值电阻，R2为变值电阻。
所以，同理求出。
请同学们理解并掌握变化量法，提高做题速度。

类型五：范围问题
例6、如图所示的电路中，定值电阻R1的阻值是10Ω。滑动变阻器上标有“50Ω，1A”，电源电压为6V。如果电流表量程为0-0.6A，电压表量程为 0-3V。为保证电路的安全，变阻器R2的取值范围是______。

【答案】 10Ω-50Ω.
【解析】一、分析电路：电源电压恒定，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电流表测电路中电流，电压表测R1两端的电压。

二、分析滑动变阻器R2的阻值变化。
①当R2阻值减小时，根据R总=R1+R2知电路中总电阻减小。由于电源电压恒定，根据知电路中电流变大。又因为R1是定值电阻，阻值不变，当电流变大时，根据知R1两端电压也变大。
因此，最大安全电流应选择“滑动变阻器允许通过的最大电流（1A）”、“电流表量程（0.6A）”、“定值电阻R1两端最大电压下允许的最大电流（0.3A）”这三者的最小值，即最大安全电流应该为0.3A。
当电流是0.3A时，计算出滑动变阻器的最小值，即

②当R2阻值增大时，电路中总电阻增大。由于电源电压恒定，电路中电流变小，即电流表示数变小。又因为R1是定值电阻，阻值不变，当电流变小时，R1两端电压也变小，即电压表示数变小。电流表和电压表都安全，因此滑动变阻器可以取得的最大值为50Ω。
综上，滑动变阻器的阻值范围是10Ω-50Ω。

例7、如图所示，电源电压保持不变。闭合开关S后，滑动变阻器R2的滑片在a、b两点移动过程中，电压表的示数变化范围为1～3V，电流表的示数变化范围为0.3～0.5A，求：
（1）R1的阻值；
（2）电源电压；
（3）滑动变阻器的滑片在a点时的电阻Ra。
【答案】；；.
【解析】由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；滑动变阻器R2的滑片在a、b两点移动时，当滑动变阻器的滑片在a点时，接入电路中电阻最小，则电路中电流最大(0.5A)，由于R1是定值电阻，此时R1两端电压最大。又因为电源电压不变，所以R2两端的电压最小（1V）。反之，当滑动变阻器的滑片在b点时,电流表示数为0.3A，电压表示数为3V。等效电路图如下：

根据U不变，列方程；
代入数据解得：.
电源电压：，代入数据：.



类型六：STS问题
例8、随着社会的发展和科技的进步，电路元件在各行得到广泛的应用，其中热敏电阻就是其中之一。热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为0～0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω0.3A”字样。Rt为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，电源电压保持不变。请完成下列小题：
（1）将此电路放入温度为20℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R=100Ω，此时电流表的读数为0.01A，求电源电压；
（2）若环境温度为40℃时，要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器的变化范围；
（3）此电路能测量的最高环境温度为多少？
【答案】（1）5V；（2）50Ω～150Ω；（3）50℃.
【解析】（1）由图乙所示图象可知，温度为20℃时，热敏电阻阻值为400Ω
电源电压
（2）由图乙所示图象可知，温度为40℃时，热敏电阻阻值为200Ω。要保证整个电路元件的 安全，最大安全电流应该选取“滑动变阻器R允许通过的最大电流0.3A”和“电流表的量程0.02A”这二者中的最小值，即最大安全电流为0.02A。此时总电阻最小，滑动变阻器连入电路中阻值最小。

滑动变阻器的取值范围：50Ω～150Ω。
（3）已知为了保证电路正常工作，最大安全电流为0.02A。当电流为0.02A时，总电阻最小，。由图乙所示图象可知，随着温度的升高热敏电阻Rt逐渐减小。则滑动变阻器达到最大值时，热敏电阻达到最小阻值，此时热敏电阻正常工作的环境温度达到最高值。


由图乙可知其工作的最高环境温度50℃.

类型七：动态电路问题1——开关闭合类
例9、如图所示电路，开关S2由断开到闭合的过程中，下列有关说法正确的是(　　)
A、电压表示数不变，电流表示数变大
B、电压表示数变大，电流表示数变小
C、电压表和电流表的示数的比值不变
D、电压表和电流表的示数的比值变大
【答案】C.
【解析】本题考查动态电路的分析。由电路图可知，开关S2断开时两电阻串联，开关S2闭合时电路中只接入R1，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，开关S2由断开到闭合的过程中，电路中的总电阻变小，由可知电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故B不正确；由U=IR可知，R1两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A不正确；因电压表和电流表的示数的比值等于定值电阻R1的阻值，所以，电压表和电流表的示数的比值不变，故C正确，D不正确。

类型七：动态电路问题2——滑片移动类
例10、如图所示，电源电压不变，闭合开关S，向下移动滑片P，以下说法中正确的是(　　)
A、灯泡L变亮 B、电压表V1的示数变大
C、电流表A的示数变大 D、电压表V2的示数变小
【答案】B.
【解析】解答本题时思考以下问题：
(1)题图中的灯泡L、滑动变阻器是以什么连接方式接入电路中的？
(2)电流表和两个电压表的测量对象分别是什么？
(3)变阻器的滑片向下移动时，电路中的电流大小如何变化？怎样判断灯泡、滑动变阻器两端的电压变化？
本题考查电路的动态分析。用“去电压表”法分析电路可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测量滑动变阻器两端的电压，电压表V2测量灯泡和滑动变阻器两端的总电压，即电源电压，故V2示数不变，选项D错；滑片向下滑动，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路总电阻变大，故电路中电流变小，灯泡变暗，选项A、C错；
选项B分析方法有两种，
方法一：电路中电流变小，由U=IR可知，灯泡两端电压变小，由U电源=UL+UR可知滑动变阻器两端电压变大；
方法二：根据“在串联电路中，电阻越大，其两端分得的电压越大”的原理，滑动变阻器电阻变大，其两端电压也变大，选项B正确。

类型八：等效电阻问题
例11、如图所示电路是由十二个不同的电阻组成的，已知R1＝12Ω，其余电阻阻值未知，测得A、B总电阻为6Ω，今将R1换成6Ω的电阻，则A、B间的总电阻（ ）
A、6Ω B、4Ω C、3Ω D、2Ω
【答案】B.
【解析】由并联电阻等效电阻公式可知，其余电阻的等效电阻为12Ω。将R1换成6Ω的电阻，则为6Ω和12Ω电阻并联，由并联电阻等效电阻公式可知，则A、B间的总电阻为4Ω.

例12、如图4所示，已知R0=R1=R2=R3=…=Rn=R2011=3Ω，Ra=2Ω。A、B间电压为6V，则通过R2011的电流大小是（ ）

A、1A B、A C、A D、A
【答案】C.
【解析】三个串联的Ra等效电阻为6Ω，由并联电阻公式可得R2011和三个串联的Ra并联后的电阻为2Ω。依此类推AB之间的等效电阻为6Ω。通过左边第1个Ra的电流为1A。根据并联电阻分流原理，通过R0的电流为A，通过左边第2个Ra的电流为A。同理，通过R1的电流为×A，通过左边第3个Ra的电流为×A。通过R2的电流为×（）2A，通过左边第4个Ra的电流为××A。···。依此类推，通过R2011的电流为A ，选项C正确。
【名师点评】解答此题需要根据电路特征，寻找规律，依此类推，意在考查灵活运用串并联电路相关知识能力和推理能力。

例13、下列几组电阻并联后，等效阻值最小的一组是 （ ）
A、30欧和15欧 B、20欧和25欧 C、10欧和35欧 D、5欧和40欧
【答案】D.
【解析】方法一：因为并联电阻总电阻的倒数等于各个电阻倒数之和，即＝＋；则R总=；
四个选项中R1+R2都等于45Ω；故R1•R2越小的，则总电阻就越小；
A中R1•R2=30Ω×15Ω=450Ω2；B中R1•R2=20Ω×25Ω=500Ω2；
C中R1•R2=10Ω×35Ω=350Ω2；D中R1•R2=5Ω×40Ω=200Ω2；
方法二：∵并联相当于增加了电阻的粗细，故并联后总电阻一定会减小，则任意电阻并联后的总电阻一定比最小的电阻还小，只需找选项中最小电阻的即可，实现秒选。


培优·训练
一、选择题
1、如图是电阻甲和乙的I-U图象，小明对图象信息做出的判断，不正确的是（  ）
A、当甲两端电压为1.5V时，通过它的电流为0.3A
B、当乙两端电压为2.5V时，其阻值为5Ω
C、将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的总电压为2V
D、将甲和乙并联，若电压为1V，则干路的电流为0.4A
2、如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时( )
A、电压表V2示数与电流表A示数比值变大
B、电压表V1示数与电流表A示数比值变小
C、电流表A示数变大，电压表V1示数变大
D、电流表A示数变大，电压表V2示数变大
3、某体重测试仪的工作原理如图所示，电源电压保持不变，体重显示表的指针偏转角度会随着人的体重的增加而增大，有关测试仪的下列说法正确的是（  ）
A、如果以B点位置的作用力视为动力，则图中的ABO是一个省力杠杆
B、人的体重越大，压力传感器两端的电压越大
C、体重显示表实质上是一只电流表改装
D、压力传感器的阻值随压力的增大而减小
4、在如图所示的电路中，下列分析不正确的是(　　)
A、只闭合S1时，L1发光、L2不发光，A1测L1的电流，A2无示数
B、只闭合S3时，L1、L2都发光，A1、A2的示数相等
C、闭合S1、S2时，L1、L2都发光，A1有示数，A2无示数
D、闭合开关S1、S3时，L1、L2都发光，A1、A2均有示数
5、如图电路，电源电压恒定，R1＝12 Ω，R2＝6 Ω，R3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0.6 A，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
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、如图为一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图．电源电压恒为6 V，定值电阻R为15 Ω，R0为湿敏电阻，其阻值随环境湿度的增加而减小，阻值范围为10 Ω～20 Ω，电压表量程为0～3 V，电流表量程为0～0.6 A．闭合开关S，当环境的湿度增加时，在保证两电表安全的情况下，下列说法中正确的是(　　)
A、电流表示数变大，R0两端的电压变大
B、电压表示数与电流表示数的比值变小
C、通过R0的最大电流为0.24 A
D、R0在电路中的最小电阻值为15 Ω
8、如图所示的电路，电源电压保持不变，R1＝10 Ω.闭合开关S, 滑动变阻器滑片P在最右端时，电流表的示数为0.25 A；把滑片P移到中点时，电流表的示数为0.4 A，则下列选项正确的是(　　)
A、滑片P在最右端时，通过R1、R2的电流之比为5∶8
B、滑片P在最右端时，R1、R2两端电压之比为3∶1
C、滑动变阻器的最大阻值为40 Ω
D、电源电压为10 V
9、闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，下列说法不正确的是(　　)
A、电压表V示数不变，电流表A2的示数变小
B、电流表A1示数变大，电流表A2的示数变小
C、电压表V示数与电流表A2示数的值变大
D、电流表A1示数与电流表A2示数的差值不变
10、如图所示是某电子秤的结构示意图，其中P是一个可以紧贴AB 滑动的金属滑片，S为自动控制开关。闭合开关S，秤盘内不放物体时，电子秤刻度表示数为0；在秤盘内放入物体时，就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量;当被测物体的质量超过电子秤量程时，开关S自动断开，电子秤无示数。则下列判断正确的是 (   ) 
A、电子秤的刻度表是一个电流表，它的示数越小说明所称物体质量越大
B、电子秤的刻度表是一个电压表，它的示数越大说明所称物体质量越大
C、电子秤的AB 部分是一个滑动变阻器，且A端为绝缘体
D、电子秤所称物体的质量越大;消耗的电能越少
11、如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=2R2，闭合S、S1，断开S2时，电压表示数为5V，闭合S、S2，断开S1时，电压表示数为7V，则R∶R2为(　　)
A、3∶2 B、3∶3 C、7∶5 D、5∶7
12、小梅同学设计了如图所示的汽车有害尾气排放检测电路。其中，R为气敏电阻，它的阻值随有害气体浓度的增大而变小，电源电压恒定不变，R0为定值电阻，闭合开关，当有害尾气浓度增大时(　　)
A、电压表示数变大，电流表示数变大
B、电压表示数变小，电流表示数变小
C、电压表示数变大，电流表示数变小
D、电压表示数变小，电流表示数变大
13、由欧姆定律I=变形可得R=。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、导体电阻跟通过它的电流和它两端电压无关
14、请根据下表给出的多组电压表和电流表的数据，判断分析，该电路可能是电路图中的(　　)
U/V
1.0
1.5
2.0
2.2
2.5
2.7
I/A
0.20
0.30
0.40
0.44
0.50
0.54

15、如图所示的电路中，电源电压保持不变，R2、R3是两个定值电阻。闭合开关S、滑片P向左滑动：当电流表示数变化量的绝对值为ΔI时，电压表示数变化量的绝对值为ΔU；当电流表示数变化量的绝对值为ΔI′时，电压表示数变化量的绝对值为ΔU′。若ΔIΔU2 B、ΔI0>ΔI1>ΔI2
C、ΔU0=ΔU1>ΔU2 D、ΔI0