2023年浙江省科学中考第一轮复习专题练习第八单元欧姆定律及其应用

第八单元欧姆定律及其应用1．[2021·青岛]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，下列说法中，正确的是()第1题图A．电流表A1的示数变小B．电流表A2的示数变大C．电压表V的示数变大D．灯泡L的亮度不变2．[2022·安徽]如图所示为电阻R1和R2的I－U图像，由图可知()A．R1的阻值为5ΩB．R1的阻值小于R2的阻值C．将R1、R2串联接入电路，通电后R1两端的电压大于R2两端的电压D．将R1、R2并联接入电路，通电后通过R1的电流大于通过R2的电流第2题图3．[温州模拟]在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，数值不变的有：①电流表A的示数；②电压表V1的示数；③电压表V2的示数；④电压表V1的示数与电流表A的示数的比值。上述四个判断中，正确的有()第3题图A．1个 B．2个C．3个 D．4个4．利用如图所示电路探究串联电路的规律，下列做法中，不正确的是()第4题图A．分别把开关改接到a、b、c处，可以探究开关位置的改变对用电器控制作用的影响B．分别将电流表串联在a、b、c处，可以探究电路中各处电流的关系C．分别将电压表串联在a、b、c处，可以探究电路中各用电器两端电压与电源两端电压的关系D．为使探究结论更具普遍性，可更换不同的用电器或改变电源电压进行多次实验5．当某一定值电阻两端的电压是6V时，通过它的电流为0.6A，此时电阻的阻值是____Ω。要使通过它的电流为1A，加在它两端的电压应是____V。如果电压增加到12V，通过电阻的电流是____A。6．[2022·自贡]如图甲所示，电源电压恒定，定值电阻R0的阻值为8Ω。将滑动变阻器的滑片从a端滑到中点的过程中，电压表示数U与电流表示数I之间的关系图像如图乙所示。滑动变阻器R的最大阻值为____Ω，电源电压为____V。第6题图7．[2022·宁波]老师给小宁一个暗箱，其表面有两个接线柱M、N，它们之间电阻值RMN恒定不变。小宁利用如图甲所示电路(电源电压不变)进行实验：在开关S、S1都闭合和开关S闭合、S1断开两种情况下，改变电阻箱R1的阻值，读取电流表示数，绘制了如图乙所示的电流表示数I随R1变化的曲线。由上述信息可知：第7题图(1)电源电压U为____V。(2)RMN为____。(3)图乙中曲线____(选填“A”或“B”)是根据开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的。(4)老师告诉小宁，暗箱的M、N之间只接有两个定值电阻：一个阻值为R0(R0值已知)，另一个阻值未知，假设为Rx。求Rx的值(用R0、RMN表示)。8．[湖州中考]方方做了“研究通过定值电阻的电流与它两端电压的关系”的实验后，欲探究通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。现有电压为9V的电源、规格为“6V3.6W”的小灯泡、规格为“2A10Ω”的滑动变阻器、导线、开关、电流表和电压表等器材。方方根据如图甲所示电路实验时发现无论怎么调节滑动变阻器，电压表示数始终较大，无法探究电压更小时小灯泡的电流与电压的关系。方方在老师的指导下，设计了如图乙所示的电路图，继续实验。第8题图(1)当使用图甲电路进行实验，滑动变阻器阻值调到最大时，电压表示数为4V，此时电流表示数为。(2)方方根据电路图乙，连接实物电路如图丙所示。老师说少连了一根导线，请你帮她在图中添上这根导线。(3)方方按图乙正确连接后进行实验，采集数据，绘制了小灯泡电流与电压关系的曲线图，如图丁所示。第8(3)题图①AB段是直线，可得出的探究结论：在电压较小时，。②BC段明显发生弯曲，是因为。9．[2021·南京]现有一个热敏电阻，其阻值R随温度T的升高而减小，部分数据如表所示，利用它可以制作温度报警器，其电路的一部分如图所示，图中两个虚线框内一个接热敏电阻，一个接定值电阻，电源电压恒为12V，当图中的输出电压达到或超过8V时，便触发报警器(图中未画出)报警，不考虑报警器对电路的影响。要求环境温度达到或超过40℃时开始报警，则热敏电阻应接在虚线框____(填数字)内，另一虚线框内定值电阻阻值为____kΩ。若将虚线框内两元件对调，则报警器报警的最高温度为____℃。第9题图环境温度T(℃)5102030405060热敏电阻R(kΩ)6.04.42.81.81.10.80.710．[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。第10题图(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。11．[2021·温州]常用的密度计使用时需要较多待测液体(如图甲所示)。小明设计了一台只需少量待测液体就能直接测量其密度大小的简易密度仪(如图乙所示)。其工作原理：桶中无液体时，滑片P指向A处；测量时，将待测液体加满小桶，装有滑轮和滑片P的滑块向下移动x，弹簧弹力增加F，待滑块稳定后闭合开关S，就能从已标注相应密度值的电流表刻度盘上读出待测液体密度。电源电压U0恒为6V，定值电阻R0的阻值为12Ω，电流表量程为0～0.6A，小桶的容积为10cm3，粗细均匀的电阻丝AB总长为20cm，其阻值随长度变化如表。F与x的关系如图丙所示(不计摩擦，桶距底座高度足够，g取10N/kg)。第11题图电阻丝的长度(cm)05101520电阻丝的阻值(Ω)010203040(1)闭合开关S，滑片P在A点和B点时，电流表示数分别为Ia、Ib，则Ia、Ib的大小关系是。(2)某次测量时，电流表示数为0.2A，则所测液体密度为多少？(3)为了方便在电流表的表盘上标注对应的密度值，需根据上述信息，分析密度与电流的关系并确定量程。①写出密度ρ与电流I的关系式：ρ＝_。②该密度仪能测量的最大密度为____g/cm3。第八单元欧姆定律及其应用1．[2021·青岛]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，下列说法中，正确的是(D)第1题图A．电流表A1的示数变小B．电流表A2的示数变大C．电压表V的示数变大D．灯泡L的亮度不变2．[2022·安徽]如图所示为电阻R1和R2的I－U图像，由图可知(C)A．R1的阻值为5ΩB．R1的阻值小于R2的阻值C．将R1、R2串联接入电路，通电后R1两端的电压大于R2两端的电压D．将R1、R2并联接入电路，通电后通过R1的电流大于通过R2的电流第2题图3．[温州模拟]在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，数值不变的有：①电流表A的示数；②电压表V1的示数；③电压表V2的示数；④电压表V1的示数与电流表A的示数的比值。上述四个判断中，正确的有(B)第3题图A．1个 B．2个C．3个 D．4个4．利用如图所示电路探究串联电路的规律，下列做法中，不正确的是(C)第4题图A．分别把开关改接到a、b、c处，可以探究开关位置的改变对用电器控制作用的影响B．分别将电流表串联在a、b、c处，可以探究电路中各处电流的关系C．分别将电压表串联在a、b、c处，可以探究电路中各用电器两端电压与电源两端电压的关系D．为使探究结论更具普遍性，可更换不同的用电器或改变电源电压进行多次实验5．当某一定值电阻两端的电压是6V时，通过它的电流为0.6A，此时电阻的阻值是__10__Ω。要使通过它的电流为1A，加在它两端的电压应是__10__V。如果电压增加到12V，通过电阻的电流是__1.2__A。6．[2022·自贡]如图甲所示，电源电压恒定，定值电阻R0的阻值为8Ω。将滑动变阻器的滑片从a端滑到中点的过程中，电压表示数U与电流表示数I之间的关系图像如图乙所示。滑动变阻器R的最大阻值为__8__Ω，电源电压为__12__V。第6题图7．[2022·宁波]老师给小宁一个暗箱，其表面有两个接线柱M、N，它们之间电阻值RMN恒定不变。小宁利用如图甲所示电路(电源电压不变)进行实验：在开关S、S1都闭合和开关S闭合、S1断开两种情况下，改变电阻箱R1的阻值，读取电流表示数，绘制了如图乙所示的电流表示数I随R1变化的曲线。由上述信息可知：第7题图(1)电源电压U为__6__V。(2)RMN为__10__。(3)图乙中曲线__B__(选填“A”或“B”)是根据开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的。(4)老师告诉小宁，暗箱的M、N之间只接有两个定值电阻：一个阻值为R0(R0值已知)，另一个阻值未知，假设为Rx。求Rx的值(用R0、RMN表示)。【答案】(4)若R0<RMN，则R0与Rx串联，Rx＝RMN－R0；若R0>RMN，则R0与Rx并联，eq\f(1,Rx)＋eq\f(1,R0)＝eq\f(1,RMN)，故Rx＝eq\f(R0RMN,R0－RMN)。【解析】(1)分析电路图可知，当开关S、S1都闭合，电路中相当于只接入电阻箱R1，当开关S闭合、S1断开时，电路中相当于电阻箱R1和暗箱RMN串联。总电压不变，电路中电流相同时，开关S、S1都闭合的情况下，电阻箱R1的阻值较大，根据图乙可知，曲线B是根据开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的。当开关S、S1都闭合时，电源电压等于电阻箱两端电压，电源电压U＝IR1＝0.2A×30Ω＝6V。(2)电源电压为6V，当开关S闭合、S1断开时，R1两端电压为U′＝IR1′＝0.2A×20Ω＝4V，UMN＝U－U′＝6V－4V＝2V，RMN＝eq\f(UMN,I)＝eq\f(2V,0.2A)＝10Ω。(4)R0与Rx之间的连接方式未知，故需分串联与并联两类讨论。8．[湖州中考]方方做了“研究通过定值电阻的电流与它两端电压的关系”的实验后，欲探究通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。现有电压为9V的电源、规格为“6V3.6W”的小灯泡、规格为“2A10Ω”的滑动变阻器、导线、开关、电流表和电压表等器材。方方根据如图甲所示电路实验时发现无论怎么调节滑动变阻器，电压表示数始终较大，无法探究电压更小时小灯泡的电流与电压的关系。方方在老师的指导下，设计了如图乙所示的电路图，继续实验。第8题图(1)当使用图甲电路进行实验，滑动变阻器阻值调到最大时，电压表示数为4V，此时电流表示数为__0.5A__。(2)方方根据电路图乙，连接实物电路如图丙所示。老师说少连了一根导线，请你帮她在图中添上这根导线。【答案】(2)如答图所示。第8(2)题答图(3)方方按图乙正确连接后进行实验，采集数据，绘制了小灯泡电流与电压关系的曲线图，如图丁所示。第8(3)题图①AB段是直线，可得出的探究结论：在电压较小时，__通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比__。②BC段明显发生弯曲，是因为__电阻变大__。【解析】(1)由图甲可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压。由题意知，灯泡两端的电压为4V，所以滑动变阻器两端的电压为U滑＝U－U灯＝9V－4V＝5V，所以电路中的电流I＝eq\f(U滑,R滑)＝eq\f(5V,10Ω)＝0.5A。(2)由图乙可知，滑动变阻器的左半部分与灯泡并联。(3)②BC段出现弯曲，是由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，电压较高时，灯丝的温度也随之升高，因此灯丝的电阻也会增大，从而造成电流与电压不成正比的现象。9．[2021·南京]现有一个热敏电阻，其阻值R随温度T的升高而减小，部分数据如表所示，利用它可以制作温度报警器，其电路的一部分如图所示，图中两个虚线框内一个接热敏电阻，一个接定值电阻，电源电压恒为12V，当图中的输出电压达到或超过8V时，便触发报警器(图中未画出)报警，不考虑报警器对电路的影响。要求环境温度达到或超过40℃时开始报警，则热敏电阻应接在虚线框__2__(填数字)内，另一虚线框内定值电阻阻值为__2.2__kΩ。若将虚线框内两元件对调，则报警器报警的最高温度为__10__℃。第9题图环境温度T(℃)5102030405060热敏电阻R(kΩ)6.04.42.81.81.10.80.7【解析】(1)当环境温度是40℃时，热敏电阻的阻值是1.1kΩ，此时输出电压为8V，当环境温度超过40℃时，热敏电阻的阻值变小，输出电压超过8V，说明环境温度从40℃升高时，热敏电阻阻值变小，热敏电阻两端的电压变小，定值电阻两端的电压变大，即输出电压变大，故热敏电阻接在2位置，定值电阻接在1位置。(2)当热敏电阻接在2位置，定值电阻接在1位置，环境温度是40℃时，热敏电阻是1.1kΩ，此时定值电阻两端的电压是8V，根据串联电路总电压等于各串联导体两端电压之和，则热敏电阻两端的电压U热＝U－U定＝12V－8V＝4V，根据串联电路电流相等，则eq\f(U热,R热)＝eq\f(U定,R定)，则eq\f(4V,1100Ω)＝eq\f(8V,R定)，则定值电阻的阻值R定＝2200Ω＝2.2kΩ。(3)当热敏电阻和定值电阻的位置互换，定值电阻的阻值是2.2kΩ，输出电压为8V，即热敏电阻两端的电压是8V，根据串联电压特点得，定值电阻两端的电压U定′＝U－U热′＝12V－8V＝4V，根据串联电路电流相等，则eq\f(U热′,R热′)＝eq\f(U定′,R定′)，eq\f(8V,R热′)＝eq\f(4V,2200Ω)，则热敏电阻的阻值R热′＝4400Ω＝4.4kΩ，由表格数据知，当热敏电阻的阻值是4.4kΩ时，环境温度是10℃。10．[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。第10题图(1)请你写出小圆的实验设计不能实现探究目的的原因：__无法保持电阻两端电压不变__。(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。【答案】(2)如答图所示。第10(2)题答图(3)①断开开关，将滑动变阻器调至阻值最大处，电压表和电流表调零，按电路图连接电路；②闭合开关，移动滑动变阻器到适当位置，读出电压表和电流表的示数，把U、I1和R1记录到表格中；③断开开关，更换不同的定值电阻，将滑动变阻器调至阻值最大处，闭合开关，调节滑片P，使电压表的示数仍为U，记录I2、R2；④仿照步骤③再做几次实验，把电流和电阻记录在表格中。【解析】(2)要能够实现探究目的，需要在电路中串联一个滑动变阻器，通过移动滑片使定值电阻两端的电压保持不变。11．[2021·温州]常用的密度计使用时需要较多待测液体(如图甲所示)。小明设计了一台只需少量待测液体就能直接测量其密度大小的简易密度仪(如图乙所示)。其工作原理：桶中无液体时，滑片P指向A处；测量时，将待测液体加满小桶，装有滑轮和滑片P的滑块向下移动x，弹簧弹力增加F，待滑块稳定后闭合开关S，就能从已标注相应密度值的电流表刻度盘上读出待测液体密度。电源电压U0恒为6V，定值电阻R0的阻值为12Ω，电流表量程为0～0.6A，小桶的容积为10cm3，粗细均匀的电阻丝AB总长为20cm，其阻值随长度变化如表。F与x的关系如图丙所示(不计摩擦，桶距底座高度足够，g取10N/kg)。第11题图电阻丝的长度(cm)05101520电阻丝的阻值(Ω)010203040(1)闭合开关S，滑片P在A点和B点时，电流表示数分别为Ia、Ib，则Ia、Ib的大小关系是__Ia＜Ib__。(2)某次测量时，电流表示数为0.2A，则所测液体密度为多少？【答案】(2)R总＝eq\f(U,I)＝eq\f(6V,0.2A)＝30Ω，R＝R总－R0＝30Ω－12Ω＝18Ω，设此时电阻丝接入电路的长度为x，eq\f(18Ω,40Ω)＝eq\f(x,20cm)，得x＝9cm。F＝(20－