2023年中考物理真题分类汇编: 欧姆定律及其应用3

试卷更新日期：2023-08-13 类型：二轮复习

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一、单选题

1. 某款电热杯有高、中、低三档，简化电路如图所示，S₁、S₂不能同时闭合，R₁的阻值为2.5Ω。只闭合S₃时，电路中的电流为2A。下列说法正确的是（）

A、电源电压为10V B、只闭合S₁、S₃时，电热杯处于低温档 C、只闭合S₃时，电热杯工作1min产生的热量为600J D、加热100g水，水温由25℃升高到35℃，水吸收的热量为420J

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2. 如图所示，电阻 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 为定值电阻，电源电压保持不变。当开关 $S_{1}$ 闭合， $S_{2}$ 接a端时，电流表示数为I；当开关 $S_{1}$ 闭合， $S_{2}$ 接b端时，电流表示数为2I，则未知电阻 $R_{x}$ 的阻值是（）

A、 $R_{1} + R_{2}$ B、 $\frac{R_{1} R_{2}}{R_{1} + R_{2}}$ C、 $2 R_{1} - R_{2}$ D、 $R_{1} - 2 R_{2}$

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3. 小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图，如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻 $R_{0}$ 的阻值为20Ω，湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系图乙所示。下列分析正确的是（）

A、空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大 B、空气湿度越大，电压表示数越小 C、当空气湿度为40%时，电压表的示数为3.6V D、当电路中电流为0.15A时，空气湿度为50%

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4. 如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向左端滑动时，下列说法正确的是（）

A、电流表A示数变大，电压表V示数变小 B、电流表A示数变小，电压表V示数变大 C、电流表A示数变大，电压表V示数不变 D、电流表A示数变小，电压表V示数不变

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5. 计算机鼠标内装有自动控制传感器，其工作原理电路如图所示。物体M在导轨上左右移动时，可带动与之相连的滑动变阻器滑片P左右移动，通过电压表示数变化可反映出物体M移动的距离。当物体M向右移动时（）

A、电流表示数不变，电压表示数变小 B、电流表示数变大，电压表示数变大 C、电压表示数和电流表示数的比值变大 D、电压表示数和电流表示数的比值不变

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6. 某科技小组设计了一个地磅，地磅内部简化电路如图。其工作原理是车辆开上地磅会压缩弹簧（弹簧处于弹性限度内）引起滑片P移动，当电路的电流I≥I₀（I₀为某一定值）时，电路中电铃会发出警示声（电铃可视为一个小电阻），表明车辆超重了。圆圈处是电压表可反映车辆的重量，R₀为保护电阻，电源电压不变。下列说法正确的是（）

A、车辆越重，弹簧的弹性势能越小 B、车辆越轻，电压表的示数越小 C、车辆越重，电压表的示数越小 D、当地磅上无车辆时，电路消耗的总功率最大

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7. 如图，电源电压为18V，小灯泡规格为“10V，10W”且不考虑灯丝电阻随温度变化，R₁为定值电阻。R₂为滑动变阻器，最大阻值为60Ω。甲乙是同种电表，可供选择的电表为双量程电压表（量程分别为0~3V，0~15V）和电流表（量程分别为0~0.6A；0~3A）。闭合开关，在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器R₂，两表示数均有变化且小灯泡亮度发生改变。当小灯泡正常发光时，甲、乙两表示数之比为8：13。下列表述均正确且无遗漏的一组是：（）


①甲、乙同为电流表

②R₁阻值为5Ω

③调节R₂，通过R₂最小的电流为0.24A

④调节R₂，小灯泡的最小功率为3.6W

A、①③ B、②④ C、①④ D、②③

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二、多选题

8. 如图所示，电源电压不变，只闭合开关S₁后，电流表的示数为0.4A；断开开关，将电流表和电压表的位置互换，再将开关S₁、S₂均闭合后，电流表的示数为1A，电压表的示数为6V。下列说法正确的是（）

A、电源电压为6V B、电阻R₂的阻值为15Ω C、两表位置互换前后，电阻R₁两端的电压之比为2：5 D、两表位置互换前后，电阻R₂的功率之比为9：25

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9. 某小组在测量标有“0.28A”字样小灯泡电功率的实验中，发现电压表只有0～3V量程完好，正确连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，测得三组数据记录在表一中同学们分析数据，发现小灯泡不能正常发光。讨论后重新连接电路，再次测得三组数据记录在表二中。下列分析正确的是（）
表一

实验序号
电压表示数U/V
电流表示数I/A
1
1.5
0.16
2
2.5
0.22
3
3
0.24
表二

实验序号
电压表示数U/V
电流表示数I/A
4
3
0.24
5
2.2
0.28
6
1.5
0.30

A、电源电压为6V B、小灯泡的额定电压为3V C、小灯泡正常发光时的电阻为20Ω D、小灯泡正常发光消耗的电功率为1.064W

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10. 如图甲所示的电路， $R_{0}$ 为定值电阻， $R$ 为滑动变阻器 $(0 ～ 25 Ω)$ 。闭合开关，调节滑动变阻器，记录电压表示数 $U$ 、电流表示数 $I$ ，作出 $U - I$ 关系图像如图乙所示。则下列判断正确的有（）

A、 $R_{0}$ 的阻值为 $5 Ω$ B、电源电压为 $2.5 V$ C、当电压表示数为 $2 V$ 时，电路消耗的总功率为 $0.6 W$ D、当电压表示数为 $1 V$ 时，滑动变阻器消耗的电功率最大

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三、填空题

11. 如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻 $R_{1}$ 的阻值为10Ω。闭合开关，电流表A的示数为0.5A，A₁的示数为0.3A，则电源电压为V，定值电阻 $R_{2}$ 在1min内消耗的电能为J。

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12. 如图甲所示，电源电压恒定不变， $R_{1}$ 的阻值为 $10 Ω$ ，图乙是小灯泡L的电流与电压关系的图像。当只闭合 $S_{1} 、 S_{2}$ 时，电压表示数为 $2 V$ ，通过小灯泡的电流为A，电源电压为V；当只闭合 $S_{2} 、 S_{3}$ 时，电压表示数为 $4 V$ ，电路在 $1 m i n$ 内消耗的电能为J。

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13. 有一只小灯泡上标有“3.6V 0.3A”字样，灯泡正常发光时的电流是A。如果我们只有电压为6V的电源，要使小灯泡正常发光，需要串联一个Ω的电阻。

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14. 在图所示电路中，闭合开关后电压表 $V_{1}$ 的示数为2.5V，V的示数为4.5V，则电路的电源电压为V，灯 $L_{2}$ 两端电压为V。

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15. 某导体两端的电压为3V时，10s通过导体横截面的电荷量大小为5C，此时通过导体的电流为A，电流做的功为J；当导体两端的电压为6V时，它的电阻为Ω。

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四、实验探究题

16. 在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小明把电源、定值电阻、滑动变阻器、电压表、电流表和开关连成电路进行实验。

(1)、图甲是小明连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完整；


(2)、表一
导线连接点
a和b
a和c
电压表指针是否偏转
否
是
电流表指针是否偏转
否
是
连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的指针都不偏转。图中a为电源的正极，b、c分别为滑动变阻器上电阻丝右侧的接线柱和金属杆右端的接线柱，用一条导线的两端分别连接a和b、a和c进行检测，结果如表一所示。发生故障的元件是；

(3)、排除故障后进行实验。某次实验时，电压表的示数如图乙所示，示数为V。移动滑动变阻器的滑片，记录多组数据填入表二；

(4)、小明根据表二中的数据画出图像，如图丙所示。从图像可以看出，第（选填数据序号）组数据明显是错误的，分析时需要把它剔除掉；

表二

数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
1.0
1.2
1.4
1.8
2.0
2.4
电流I/A
0.10
0.12
0.14
0.28
0.20
0.24
根据以上数据，小明得出结论：电阻两端的电压与通过电阻的电流之比为定值；

(5)、小红按图丁连接电路，测量并记录几组电压和电流值，如表三所示，其中R₁=10Ω、R₂=5Ω，U₁、U₂、I分别表示电压表V₁、V₂和电流表A的示数。

表三

数据序号
1
2
3
4
5
电压U₁/V
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
电压U₂/V
1.5
3.0
4.5
6.0
7.5
电流I/A
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
小红在与小明的交流中，发现用图像法处理数据可以更直观地看出两个量之间的变化关系，于是她也利用表三中的数据在坐标系中画出了三条直线①②③，如图戊所示，其中是由表三中的I和U₂的数据画出的。小明认为小红的实验相当于探究了三个定值电阻的电流与电压的关系，证据更充分。交流评估后得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【拓展】某小灯泡L的额定电流是I₀ ，但额定电压的标识模糊不清，为测定L正常发光时的电阻，小明设计了如图所示的电路，其中定值电阻R₀和滑动变阻器的最大阻值R已知，但电源电压未知。为保证电路安全，滑动变阻器均不能调到最小阻值。实验时各电路中的小灯泡L都能调至正常发光。以下电路中，能够达到目的的有。

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17. 如图，是小明为测量小灯泡的电阻所连的部分电路。电源电压恒为6V，待测小灯泡的额定电压为3.8V。

(1)、用笔画线代替导线，将实物电路图连接完整（要求：导线不能交叉，滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡变暗）；

(2)、闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，移动滑动变阻器滑片时，电流表示数有明显变化，电压表示数始终为零。其原因可能是____；

A、滑动变阻器接触不良 B、开关接触不良 C、小灯泡被短路 D、小灯泡的灯丝断了

(3)、排除故障后，进行了多次测量。其中小灯泡正常发光时的电流表示数如图所示，其读数为A，此时小灯泡的电阻为Ω；

(4)、该实验多次测量的目的是____；

A、求平均值，减小实验的误差 B、寻找普遍规律，避免实验的偶然性

(5)、分析下表中的数据，你认为小灯泡的电阻变化规律最接近下面I-U图像中的哪一条____。

实验次数	1	2	3	4	5
电压U/V	2.0	2.5	3.0	3.8	4.0
电流I/A	0.33	0.34	0.35		0.41
电阻R/Ω	6.1	7.4	8.6		9.8

A、甲曲线 B、乙曲线 C、丙曲线

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18. 如图甲是小明测量小灯泡电阻的电路，电源电压 $U = 6 V$ ，小灯泡L额定电压为2.5V。

(1)、请用笔画线代替导线，将该电路补充完整，要求导线不交叉；（）

(2)、实验测量数据如下表，他选用的滑动变阻器规格是（选填“0~20Ω”或“0~50Ω”）；
序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
0.9
1.3
1.7
2.1
2.5
电流I/A
0.16
0.19
0.21
0.24
0.26

(3)、小明完成第5组数据测量后，要测量小灯泡正常发光时的电阻，滑动变阻器滑片应向（选填“左”或“右”）滑动；

(4)、在测量第6组数据时，发现电流表损坏，小明利用图乙电路测量出了小灯泡正常发光时的电阻，已知定值电阻 $R_{0}$ 阻值为5Ω。实验步骤如下；
①闭合开关 $S_{0}$ ，单刀双掷开关S接1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数 $U_{1} =$ V：
②保持滑片P的位置不变，将单刀双掷开关S接2，电压表示数如图丙所示，则小灯泡L正常发光时电阻 $R_{L} =$ $Ω$ （结果保留一位小数）。

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19. 小明选取了两根长度相等材料不同的合金丝a和b，连接成图甲电路。M为合金丝b的左端点，N为合金丝a的右端点，Q为在合金丝上可移动的触点。闭合开关，将滑动变阻器滑片移至适当位置后，移动Q，发现电流表指针保持图乙所示位置不动，电压表读数U随QN之间的距离x的变化如图丙所示。


(1)、电流表示数为A；

(2)、合金丝a的长度为cm，其阻值为Ω。合金丝b两端电压为V；

(3)、小明再利用合金丝a和其他器材测量一个未知电阻 $R_{x}$ 的阻值，电路如图丁所示；

①请在图戊中用笔画线代替导线帮他完成电路连接；

②电路连接好后，闭合开关S、 $S_{1}$ ，发现电压表无示数，检查发现是由于滑动变阻器出现（断路/短路）；
③排除故障后，先闭合开关S和 $S_{1}$ ，移动滑动变阻器滑片至适当位置，读出电压表示数 $U_{1}$ ；再断开 $S_{1}$ ，闭合 $S_{2}$ ，读出此时电压表示数 $U_{2}$ ，则待测电阻阻值为（合金丝a的电阻用Ra表示）；
④若在步骤③中，小明在测量 $U_{2}$ 时，将 $S_{2}$ 闭合前，忘记断开 $S_{1}$ ，仍用原方法算出的待测电阻阻值（大于/等于/小于）真实值。

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五、计算题

20. 如图，小明设计的“电子浮力秤”由浮力秤和电路两部分构成。浮力秤中托盘与圆柱形塑料浮筒M通过硬质绝缘细杆固定连接，整体漂浮在装有足够深水的柱形薄壁容器中，且只能竖直移动。托盘的质量40g；M高20cm，底面积为100cm² ，质量为160g；容器的底面积为300 cm²。电路中R是滑动变阻器的电阻片（阻值均匀），长8cm，最大阻值16Ω；电源电压恒为4.5V；电压表量程为0~3V。托盘通过滑杆带动滑片P上下移动。托盘中不放物体时，调节水量，使滑片P正好位于R最上端，闭合开关S，电压表示数为0.9V（不计滑片、滑杆、细杆的质量，忽略摩擦阻力。工作中水不溢出）。求

(1)、浮筒M的密度；

(2)、R₀的阻值：

(3)、托盘中不放物体时，M浸入水中的深度；

(4)、该“电子浮力秤”的称量。

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21. 如图所示，电源电压不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器R的规格为“50Ω；2A”，灯泡L的额定电流为0.3A。图是灯泡L的电流与电压关系图像。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，当滑片P移至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为2.5V和0.25A。

(1)、求电源电压；

(2)、在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片P，灯泡的最小功率是多少？

(3)、用定值电阻R₁替换灯泡L，在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数的最大值与最小值之差恰好为0.3A，这一过程中滑动变阻器连入电路的阻值始终小于50Ω，求定值电阻R₁的可能值。

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22. 如图所示，电源电压恒为18V，滑动变阻器R上标有“30Ω 1A”的字样，定值电阻R₁=18Ω，小灯泡L上标有“6V 3W”字样（设小灯泡的电阻不随温度变化），电流表的量程为0~3A，求：

(1)、闭合开关S、S₁ ，断开S₂ ，滑动变阻器的滑片P移到最上端a时，电流表的示数；

(2)、闭合开关S、S₂ ，断开S₁时，移动滑动变阻器的滑片P，使小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器接入电路中的阻值；

(3)、闭合开关S、S₁、S₂ ，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器的滑片P从最上端a向b端移动到某个位置时，电路的最小功率。

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23. 图甲是一款可调节功率的老式电热器简化电路图。电源电压为220V，定值电阻 $R_{1}$ 是加热部分， $R_{2}$ 是最大阻值为176Ω的滑动变阻器。开关S接1时，电热器处于加热挡，通过调节 $R_{2}$ 接入电路的阻值来改变 $R_{1}$ 的加热功率，其最大加热功率为1100W。当电热器达到设定温度或加热到设定时间，开关S自动接2，电热器处于保温挡。

(1)、求以最大功率工作时电路中电流大小；

(2)、如图乙，电能表上参数“R/kW·h”前面数值不清。让电热器以最大加热功率单独工作72s，与之相连的该电能表铝盘转过66圈。请求出该数值大小；

(3)、求电热器处于保温挡时，电路中电能的利用率。请从节能的角度对电热器提出改进建议。

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24. 某科研小组用如图甲所示的电路，对由多种半导体材料混合制成的一种新材料电阻 $R_{3}$ （标有2.5V字样）进行了测量。电源电压恒定不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0~3V。当闭合S和S₁、断开S₂ ，将滑动变阻器 $R_{2}$ 的滑片P从一端移至另一端，测得电流表示数随电压表示数变化情况如图乙中的图象A所示。当把电压表并联在 $R_{3}$ 两端，闭合S和S₂、断开S₁ ，移动滑动变阻器 $R_{2}$ 的滑片P，测得新材料电阻 $R_{3}$ 电流随电压变化情况如图乙中的图象B所示。求：

(1)、新材料电阻 $R_{3}$ 正常工作时的电功率。

(2)、滑动变阻器 $R_{2}$ 的最大阻值。

(3)、电源电压。

(4)、在图甲电路中，电压表并联在 $R_{2}$ 两端，当闭合S和S₂、断开S₁时，为保证电路安全滑动变阻器 $R_{2}$ 连入电路的阻值范围。

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25. 在实践活动中，物理小组计划制作一个水位显示仪，用电流表或电压表来显示蓄水池水位的高低。小组选用了电压恒为 $6 V$ 的电源、最大阻值为 $20 Ω$ 的均匀弧形电阻片R、多个定值电阻、量程为 $0 ~ 0.6 A$ 的电流表、量程为 $0 ~ 3 V$ 的电压表以及滑杆、细杆、浮子等器材。设计要求是：①电流表或电压表示数越大，表示水位越高。②当滑片滑动到电阻片的一端时，电流表或电压表示数要恰好达到满偏（量程的最大值），指针位置表示蓄水池规定的最高水位；当滑片滑动到电阻片的另一端时，电流表或电压表指针所指位置表示规定的最低水位。小明利用电流表设计了一个符合要求的装置，其中滑片P与滑杆连接，滑杆可绕固定轴O转动，另一端通过轻质细杆连接一个浮子，如图甲所示。求：

(1)、当水位最高时，滑片应该滑到a端还是b端？小明选用的定值电阻 $R_{0}$ 的阻值为多少？

(2)、当水位最低时，电流表的示数为多少？此时电路中 $R_{0}$ 消耗的功率为多少？

(3)、另一个同学想用电压表显示水位高低，他拆下装置中的电流表，将电压表连接到电路中，如图乙所示。请分析说明他的设计是否符合要求？如果符合，说明理由；如果不符合，提出能够达到设计要求的具体改进方法。

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26. 如图为某商场安装的光敏电阻自动计数器的示意图。其中，A为点光源，B为匀速运行的自动扶梯，电源的电压为6V，R为光敏电阻，R₀为定值电阻（R₀=15Ω），R₀两端接计数器。当点光源的光照射在光敏电阻上时，光敏电阻R=R₀；当扶梯上有顾客通过，挡住由点光源射向光敏电阻的光线时，R的电阻值就增大，计数器则计数一次。

(1)、若自动扶梯满载时，前、后相邻的两个顾客之间的距离均为45cm，自动扶梯运行的速度为0.9m/s，第1次光源计数到第203次计数所用的时间是多少?

(2)、当自动扶梯载着顾客正常运行时，定值电阻R₀消耗的最大功率是多少?

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27. 下图是陈老师办公室电热水壶的照片，右图是其内部电路的简化图。电路主要由并联的两个支路组成：一支路是由指示灯（2V 0. 1W）和“限流电阻”串联而成；另一支路接有发热盘（发热电阻）。已知电源电压为220V，水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃)。

(1)、判断“限流电阻”是“大电阻”还是“小电阻”（小于10Ω为“小电阻”，大于100Ω为“大电阻”）。直接写出你判断的结论无需证明无需说明理由；

(2)、用该电热水壶给壶内1kg、20℃的水加热，已知加热功率为1000W，加热时80%的热量被壶内的水吸收，求多长时间可以将水烧开（100℃）？

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28. 小明同学设计了一款自动控温烧水壶，其电路原理如图甲所示。S₁为温控开关，当温度低于98℃时自动闭合，当温度达到100℃时自动断开。电源电压恒为220V，S为总开关。R为水壶的电热丝，其阻值是44Ω。

(1)、求R工作时的电流；

(2)、求R工作时的电功率；

(3)、某次烧水过程中，壶的加热效率恒为75%，水的初温为20℃，质量视为不变。从开关S闭合到温控开关S₁第一次断开水吸收的热量为2.64×10⁵J，S₁每次断开的时间均为48s。将S₁第一次断开时作为计时起点，作出此后水的温度—时间图像如图乙。求S₁第一次断开后220s内电路消耗的总电能。

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29. 如图甲，R₁阻值为20Ω，图乙为小灯泡L的U～I图像。闭合开关S、 $S_{1}$ ，断开 $S_{2}$ ，电流表示数为0.4A，再闭合开关 $S_{2}$ ，电流表示数变为0.6A。求：

(1)、电源电压；

(2)、 $R_{2}$ 的阻值；

(3)、若只闭合S，1min内电阻 $R_{1}$ 产生的热量。

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30. 甲图是一款恒温箱的内部原理电路图，工作电压220V，电热丝 $R_{0}$ 的阻值为44Ω；控制电路电源电压为8V，继电器线圈的电阻 $R_{1} = 10 Ω$ ，滑动变阻器（调温电阻） $R_{2}$ 的最大阻值为130Ω；热敏电阻 $R_{3}$ 的阻值随温度t变化的关系如乙图所示。 $R_{0}$ 和 $R_{3}$ 均置于恒温箱中，当继电器线圈中电流达到50mA，继电器的衔铁会把弹簧片吸到左边，右边工作电路断电停止加热。求：

(1)、加热时，经过 $R_{0}$ 的电流?

(2)、当最高控温设置在 $60 ℃$ 时，滑动变阻器接人电路中的阻值应为多少?

(3)、利用恒温箱把1kg的牛奶从 $20 ℃$ 加热到 $60 ℃$ ，牛奶吸收多少热量?（牛奶的比热容 $c = 2.5 \times 1 0^{3} J /$ （ $k g \cdot ℃$ ））

(4)、把1kg的牛奶从 $20 ℃$ 加热到 $60 ℃$ 需要2min，则该恒温箱的加热效率为多少?（结果精确到0.1%）

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实验序号	电压表示数U/V	电流表示数I/A
1	1.5	0.16
2	2.5	0.22
3	3	0.24

导线连接点	a和b	a和c
电压表指针是否偏转	否	是
电流表指针是否偏转	否	是

数据序号	1	2	3	4	5	6
电压U/V	1.0	1.2	1.4	1.8	2.0	2.4
电流I/A	0.10	0.12	0.14	0.28	0.20	0.24

数据序号	1	2	3	4	5
电压U₁/V	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0
电压U₂/V	1.5	3.0	4.5	6.0	7.5
电流I/A	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50

序号	1	2	3	4	5	6
电压U/V	0.5	0.9	1.3	1.7	2.1	2.5
电流I/A	0.16	0.19	0.21	0.24	0.26