压轴题05 欧姆定律及其应用-最新中考物理压轴题

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中考一直以来对于欧姆定律的考察都是重中之重，对于初中阶段对于电路的最初认识，对于电路的最初认识，物理这门学科要先将学生带入到一个纯电阻的世界，这也对于中考命题有了局限性的地方，预计2022年以及后面几年对于欧姆定律的考察不会减弱，这次以压轴题的新形式出现希望能得到考生的重视。欧姆定律的意义、理解和简单计算。探究电流与电压、电阻的关系实验。
伏安法测电阻实验。滑动变阻器对电路的影响，动态电路的分析。
压轴题要领
1探究电流与电压的关系
1.实验方法——控制变量法：在探究电流与电压的关系的实验中，需要保持电阻不变，所以要运用控制变量法。需选取定值电阻，不能选取小灯泡代替定值电阻，因为小灯泡的电阻随电压的升高而增大。
2. 这里滑动变阻器有两个作用： = 1 \* GB3 ①保护电路； = 2 \* GB3 ②改变定值电阻两端的电压。本实验多次改变定值电阻两端的电压，从而改变电流，获取多组数据的目的：分析数据，获取具有普遍意义的结论（规律）。不是为了求平均值减小测量误差！电压表要与定值电阻要并联。若果电压表与滑动变阻器相并联，则会出现“电压越高，电流越小”的现象。
3．结论：当电阻一定时，电流与电压成正比。
4.实验注意事项
（1）连接电路时，开关要断开。闭合开关前，滑动变阻器的滑片要处于最大阻值处。
（2）注意选择电流表、电压表的量程，接线时，要让电流从它们的正接线柱流入，负接线柱流出。
（３）电压表要与定值电阻相并联。
（４）每次实验操作力求迅速，尽量减小由于电阻长时间通电温度升高，电阻变大。
2探究电流与电阻的关系
1.实验方法——控制变量法：在探究电流与电阻的关系的实验中，需要保持电压不变，所以要运用控制变量法。需选取定值电阻，不能选取小灯泡代替定值电阻，因为小灯泡的电阻随电压的升高而增大。
2.这里滑动变阻器有两个作用： = 1 \* GB3 ①保护电路； = 2 \* GB3 ②保持定值电阻两端的电压。本实验多次使用不同阻值的电阻进行实验，获取多组数据的目的：分析数据，获取具有普遍意义的结论（规律）。电压表要与定值电阻要并联。在用大电阻替换小电阻之后，需要将滑动变阻器的滑片向阻值较大的方向滑动，同时观察电压表的示数，当与开始实验时设定的电压值相同时停止滑动，观察电流表示数，记录数据。
3.结论：当电压一定时，电流与电阻成反比。
4.实验注意事项
（1）连接电路时，开关要断开。闭合开关前，滑动变阻器的滑片要处于最大阻值处。
（2）注意选择电流表、电压表的量程，接线时，要让电流从它们的正接线柱流入，负接线柱流出。
（３）电压表要与定值电阻相并联。
（４）每次实验操作力求迅速，尽量减小由于电阻长时间通电温度升高，电阻变大。
3.利用欧姆定律进行简单的计算
1.欧姆定律的内容：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.数学表达式：I= ,变形公式：U=IR；R= 。U-电压，单位：V；I-电流，单位：A；R-电阻，
单位：ῼ。
3．在计算时，三个量必须是同一用电器的同一状态的三个量。
4.探究电流与电压和电阻的关系
1.实验中要注意：（1）滑动变阻器使用时，要一上一下，滑片远离下面的接线柱时，电阻变大；（2）闭合开关前，滑片在阻值最大处；（3）探究电流和电阻关系时，更换电阻后，调节滑片使电压表示数不变。
2.在串联电路中，若电流表无示数，电压表示数较大，电压表测量的位置断路。
3.注意电表量程的选择。
4.叙述结论时，一定要注意关系和被控制的量，如：电压一定时，通过导体的电流和电阻成反比，不要说成“通过导体的电阻和电流成反比”等。
压轴题速练
1.（2021宁夏）如图所示，电源电压保持不变。关于电路的工作情况，下列说法中正确的是（ ）
A．同时闭合两个开关，通过两只灯泡的电流一定相同
B．若先闭合S1，再闭合S2，电压表示数不变，电流表的示数变大
C．若先闭合S1，再闭合S2，电压表示数变大，电流表的示数变大
D．若灯L1被短路，闭合S1、S2后，灯L1不亮，灯L2亮，电流表损坏
2.（2021青海）如图所示，已知电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑片P由图示位置向下滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A1的示数变小B．电流表A2的示数变大
C．电压表的示数变大D．灯泡L的亮度不变
3.（2021扬州）如图所示，电源电压保持6V不变，R1=5Ω，R3=15Ω，滑动变阻器R2标有“15Ω 2A”字样，下列说法正确的是（ ）
A．当R2的滑片P在b端，只闭合S、S1时，电流表示数为0.3A，电压表示数为0
B．当R2的滑片P在b端，只闭合S、S2时，电流表示数为0.2A，电压表的示数为3V
C．当R2的滑片P在a端，只闭合S、S2时，电流表示数为0.4A，电压表示数为6V
D．当R2的滑片P在a端，闭合S、S1，S2时，电流表示数为1.2A，电压表的示数为0
4.（2021安徽）如图所示，R1和R2均为定值电阻，闭合开关S，电流表指针明显偏转，电压表几乎无示数，如果R1或R2一处发生故障，则下列判断正确的是（ ）
A. R1短路B. R2短路C. R1断路D. R2断路
5.（2021黑龙江）如图所示，电源电压保持不变．当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.2A；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.8A．则电阻R1与R2的比值为（ ）
A．1：3B．3：1C．2：3D．3：2
6.（2021泰安）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关电路正常工作，一段时间后，发现电路中有一个电表的示数突然变大，电阻R1或R2有一处发生故障，其他元件仍保持完好。下列说法正确的是（ ）
A．一定是R1短路B．一定是R2短路
C．可能是R1断路D．可能是R2断路
7.（2021安徽）图示电路中，电源电压不变，R为滑动变阻器，L为小灯泡（假设灯丝电阻不变)。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动过程中（ ）
A．电流表示数变小，小灯泡变暗
B．电压表示数变大，小灯泡变亮
C．电压表示数与电流表示数的比值变小，小灯泡变亮
D．电压表示数与电流表示数的比值不变，小灯泡变亮
8.（2021宁夏）【改编】图甲所示是一款雾霾浓度检测仪，其检测原理如图乙所示，R0是定值电阻，传感器R1的电阻随雾霾浓度的增大而减小。当雾霾浓度增大时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数变大，电流表示数变小 B．电压表示数变小，电流表示数变大
C．电压表示数变大，电流表示数变大 D．电压表示数变小，电流表示数变小
9.（2021南充）如图所示，灯泡L1、L2分别标有“2.5V 0.5A”和“3V 0.5A”字样（灯丝电阻不变），R=5ῼ，电源电压恒定。若S、S1、S2均闭合，L2刚好正常发光，电流表读数为I1，则电源电压为_______V；若只闭合S，电流表读数为I2，则I1:I2=___________。
10.（2021上海）在图所示的电路中，闭合开关S后，至少有一个电表发生变化，已知电路中只有一处故障，且发生在电阻 R1或R2上。请写出两电表的变化情况及其对应的故障。______、______ 。
11.（2021内江）如图所示，电源电压为12V，电阻R1的阻值为10Ω，开关S闭合后，当滑动变阻器R3的滑片P位于最左端时，电压表的示数为6V，电阻R2的阻值为___________Ω。调节滑片P，使电压表的示数从3V变为1.5V，则R3接入电路中的阻值变化了___________Ω。
12.（2021江西）如图所示，当开关S、S1闭合时，滑动变阻器的滑片P向右移动，灯泡L的亮度______（选填“变亮”“变暗”或“不变”）当开关S闭合、S1断开时，滑动变阻器的滑片P向右移动，电压表V的示数______（选填“变大”“变小“或“不变”）
13.（2021安徽）如图所示的电路中，电源电压U不变，r、R1和R2均为定值电阻，其中r=1Ω，R1=14Ω，S1为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关。闭合S1，将S2掷于1端，电压表V的示数U1=2.8V；将S2切换到2端，电压表V的示数U2=2.7V。求：（1）电源电压U的大小；（2）电阻R2的阻值。
14.（2021重庆市A卷）如图甲所示，小勇同学设计了一个汽车落水安全装置并进行了试验，在汽车的四个门板外侧分别安装一个气囊，气囊的触发由图乙所示电路中a、b间的电压来控制，压敏电阻R1水平安装在汽车底部A处，R1的阻值随其表面水的压力的变化如图丙所示。某次试验时：汽车入水前把R2的滑片调到合适位置不动，闭合开关S，电压表的示数为3V，再把汽车吊入足够高的长方体水池中缓慢下沉，直到a、b间的电压等于或大于3V时，气囊就充气打开，使汽车漂浮在水中，试验装置相关参数如表二所示。
表二：试验装置参数
（1）求汽车入水前电路中的电流；
（2）当汽车漂浮时，测得水池的水位比汽车入水前上升了8cm（水未进入车内），求汽车受到的重力；
（3）求气囊充气打开时汽车A处浸入水中的深度。
15.（2021成都）如图所示电路，电源电压，定值电阻R1=10。
（1）当开关闭合、断开，滑动变阻器R2的滑片位于a端时，电流表的示数为0.2A。求此时定值电阻R3的电功率。
（2）当开关、都闭合，滑动变阻器R2的滑片位于中点时，电流表的示数为0.3A。求滑动变阻器R2的滑片从a端移至b端的过程中，电压表示数的变化范围。
16.（2021海南）某实验小组探究电流与电压的关系。实验中电源电压恒为3V，定值电阻R为5ῼ QUOTE ，实验电路图如图甲所示。

（1）请根据电路图，用笔画线表示导线，连接图乙所示的实物电路（要求导线不能交叉）；
（2）连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数约为3V保持不变，电流表的示数几乎为零，则电路的故障可能是______ （选填“定值电阻R短路”“定值电阻R断路”或“滑动变阻器断路”）；
（3）排除故障后，将多次实验测得的数据记录在表格中，请根据表格中的数据，在图丙的坐标图中画出定值电阻R的I-U QUOTE 图像；
（4）分析图像可知，电阻一定时，电流与电压成______ 比。
17.（2021攀枝花）物理组小组做“探究小灯泡的电流与电压的关系”实验，电源电压为3V。
（1）他们连接的实物电路如图甲所示。
（2）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，而电压表示数接近3V。取下灯泡，两表的示数仍然不变，出现故障的原因可能是 。
（3）故障排除后，当滑动变阻器的滑片P在如图所示的位置时，小灯泡亮度较暗，要让小灯泡亮度增大，应把滑片P向 （选填“左”或“右”）适当移动。
（4）他们测出的小灯泡电流I与电压U变化的情况如上表所示，第3次实验时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡的电压为 V；功率为 W。
（5）他们根据上表数据想测出小灯泡的电阻。为了减小误差，他们把四次测量所得电阻的平均值作为小灯泡的电阻值，你认为他们的做法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是： 。
18.（2021张家界）小丽在探究“电路中电流与电阻的关系”时，可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个、阻值不同的定值电阻四个（5ῼ、10ῼ、15ῼ、20ῼ），导线若干。

（1）请用笔画线代替导线将甲图的实物图补充完整，要求滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变小。
（2）当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动出现了图乙所示情况，存在的问题是：______ 。
（3）将5ῼ的电阻接入a、b间，闭合开关后，移动滑片P使电压表示数为U0 QUOTE ，记录相应的电流值；然后将5ῼ QUOTE 的电阻换成10ῼ、15ῼ的电阻接入a、b间，闭合开关后，滑片P应向______（选填“c”或“d”）端移动，直至电压表示数也为U0 QUOTE ，记下相应的电流值。
（4）小丽在换用20ῼ QUOTE 电阻做实验时，发现电阻已经损坏，她灵机一动，利用现有的几个电阻解诀了这个问题。请你写出小丽的做法：______ 。
（5）小丽完成上述操作后又选了一个2ῼ QUOTE 的电阻进行实验，结果发现实验不能正常进行，为完成此实验，电路需要做出调整的是______ 。
（6）小丽根据实验数据得出I-R QUOTE 变化的图像，如图丙所示：则小丽实验时U0 QUOTE =______ V，实验的小丽所用的滑动变阻器其最大阻值不能小于______ῼ。
（7）小丽在得出I-R QUOTE 图像之后，又画出了如图丁所示的I— QUOTE 图像，得出结论，电流与电阻成反比。请对此做出评价______ 。
19.（2021北京）小圆想探究通过导体的电流与导体的电阻之间的关系，他利用干电池、电流表、电压表、多个阻值不同且已知的定值电阻、开关及导线，设计了如图所示的电路。实验中，他将定值电阻R接入电路中，读出相应的电流表的示数并观察电压表的示数，记录实验数据。将R换为不同阻值的另一个电阻后，小圆观察到电压表的示数增大了。小圆意识到自己的实验设计不能实现探究目的。
（1）请你写出小圆的实验设计不能实现探究目的的原因： ；
（2）请你画出能够实现探究目的的电路图（可以添加适当的实验器材）；
（3）依据你设计的电路图，针对小圆不能实现探究目的的原因，写出操作的方法。
20.（2021张家界）如图甲，移动滑片使电阻R2 QUOTE 的有效阻值从零逐渐变大，R1 QUOTE 两端电压U的倒数与R2 QUOTE 的阻值变化的图象如图乙所示，则电源电压为______ V， QUOTE R1的阻值为______ ῼ QUOTE 。
21.（2021达州）如图所示电路，R1=10ῼ QUOTE ， QUOTE R2为未知电阻，电源电压不变。只闭合S1 QUOTE ，电流表示数为0.3A QUOTE ；S1 QUOTE 、S2 QUOTE 均闭合，电流表示数为0.5A QUOTE ，此时通过R1的电流为______ A， QUOTE R2的阻值为______ῼ。
22.（2021天津）如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1、R2分别为20Ω和30Ω，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A，求： （1）电源电压； （2）S1、S2均闭合时，电流表的示数。
23.如图所示，电源电压保持不变，电阻R1＝R2＝R3＝10Ω，要使R2、R3并联，且两端电压等于电源电压，应闭合开关 ，此时电流表的示数为I1；要使R1、R2串联，应断开开关S1、S2，此时电流表的示数为I2；则I1：I2＝ 。
24.在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器/的滑片P在a点时，电流表示数为0.5A。将滑片P从a点移动到最右端的过程中，通过滑动变阻器的电流随电阻变化图像如图乙所示。则电源电压U=_____ V。当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电流表的读数为_____A。

25.两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示，甲的电阻为_____Ω；将甲和乙并联后接在电压为2.0V的电源两端，干路中的电流为_____A。
26.将两个阻值比为1∶2的定值电阻R1、R2，串联接在电压为6V的电路中，通过R2的电流是0.2A，则R1和R2两端的电压比为_______，R2的电阻________Ω；若把它们并联接入同一电路，则通过R1和R2的电流比是______。
27.将两个阻值分别为2Ω和3Ω的定值电阻R1、R2，并联后接在电源电压为4.5V的电路中，通过它们的电流之比是_____，再将其串联后接在同一电源电路中，则流过R1电流I1是_____A；R1、R2两端的电压之比是_____。
13.（2020四川广安）如图甲所示的电路，当开关闭合后，电流表a､b的指针偏转均如图乙所示，则通过L2的电流为______，灯泡L1和L2的电阻之比是______。
28.如图所示电路，电源电压为3V，R1、R2、R3，阻值均为10Ω，闭合开关S，电压表示数为______V，电流表示数为______A。
29.在如图所示的电路中，电阻R0为6Ω，电源电压不变。把“6V 3W”的小灯泡接在 AB间，CD间接电流表，闭合开关S，小灯泡正常发光，则电源电压为______V，电流表的示数为______A。如果把这个小灯泡接在CD间，AB间接电压表，闭合开关S，若灯丝电阻与正常发光时相同，则电压表的示数为______V。
电源电压
4.5V
R接触水的面积
15cm2
长方体水池底面积
20m2
实验序号
1
2
3
U/V
I/A
序号
电压/V
电流/A
1
1.00
0.17
2
2.00
0.25
3
0.28
4
3.00
0.30