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

这是一份湖南省衡阳市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-05欧姆定律，共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
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∶2B．与串联接在3V的电源两端，消耗的功率是0.9WC．与串联接在3V的电源两端，通过与的电流之比是2∶1D．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9VB．小灯泡的额定功率为6WC．滑动变阻器的最大电阻为6ΩD．滑动变阻器阻值最大时，滑动变阻器10s内产生的热量为22.5J3．（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。实验次数1234电压U/V1.01.52.02.5电流I/A0.180.220.240.26电阻R/Ω5.66.88.3 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______；实验序号电压/电阻/电流/14100.42 20 （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。风级一级二级三级四级五级六级风速（米/秒）0.3~1.51.6~3.33.4~5.45.5~7.98.0~10.710.8~13.8风压（帕）0.055~1.41.6~6.87.2~1818.9~3940~7272.9~119（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