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拓展训练 2020年中考物理专题分类卷  专题十五 欧姆定律(模拟篇)
一、选择题 1.(2018·奉贤区模拟)通过实验研究得出“导体中的电流与电压的关系”的科学家是    (  ) A.安培    B.伏特    C.奥斯特    D.欧姆 2.(2017·崇仁县校级一模)由欧姆定律公式IUU变形得R,对此,下列说法中正确RI的是    (    )
A.加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大 B.当电压为0时,电阻也为0
C.导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体的电流成反比 D.导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
3.(2017·崇明县一模)有两个电阻阻值相同,串联后总电阻为8欧;那么这两个电阻并联后总电阻为   (    )
A.2欧    B.4欧    C.8欧    D.16欧 4.(2017·雅安模拟)有一只“6V  3W”的灯泡和9V的电源,欲使灯泡正常发光,可采用的方法是    (  )
A.并联一个1 Ω的电阻    B.并联一个6 Ω的电阻   C.串联一个1 Ω的电阻    D.串联一个6 Ω的电阻
5.(2017·和县一模)如图所示,电源电压和电灯L的电阻均保持不变,当开关S闭合后,在变阻器滑片P从中点向下滑动的过程中,下列说法正确的是    (    )
A.电压表的示数变大 B.电灯L的亮度变暗 C.电流表A₁的示数变小 D.电流表A₂的示数不变
6.(2018·首师大附中摸底)如图所示,电源电压保持不变,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P由右向左移动过程中,下列说法正确的是    (    )
A.电压表V₁的示数减小,电压表V₂的示数增大 B.电阻R₁和R₂消耗的功率的变化量一定相等 C.电压表V₁增大的示数大于V₂减小的示数 D.电压表V₁增大的示数小于V₂减小的示数
7.(2018·虹桥区一模)如图所示的电路中,电源电压不变,定值电阻R的阻值为R₀,闭合
开关S,当滑动变阻器接入电路中的阻值为10 Ω时,电压表的示数为U₀,断开开关S,把定值电阻R换成阻值为2R₀的另一定值电阻,再闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P的位置使电压表的示数仍为U₀,则此时滑动变阻器接入电路中的电阻值为    (  )
A. 5 Ω    B.10 Ω    C.15 Ω    D.20 Ω
8.(2017·简阳市模拟)如图所示,电源电压保持不变,开关S断开后,灯L₁、L₂都能正常发光,甲、乙两个电表的示数之比是3:2,此时灯L₁、L₂的电阻之比是    (  )
A.2:1    B.3:2    C.2:3    D.1:2 二、填空题
9.(2018·奉贤区模拟)在20秒钟内通过某导体横截面积的电荷量是4库,则通过该导体的电流为____安;若该导体的电阻为10欧,则它两端的电压为____伏;当通过该导体的电流为0.1安时,导体的电阻为____欧.
10. (2018·赣州模拟)如图甲所示电路,当开关S闭合后,电流表的指针偏转如图乙所示,其中A₁电流表测量的是通过____(选填“L₁”或“L₂”)的电流,A₂电流表的读数应为____A,L₁和L₂的电阻之比为____.
11. (2017·宿州一模)如图所示的伏安法测电阻电路中,电压表的内阻为3 kΩ,读数为3 V;电流表内阻为10 Ω,读数为4 mA,待测电阻R的真实值等于____Ω.
12.(2017·唐山三模)如图所示,AB间的弹簧中间有可收缩的导线将滑动变阻器接入电路,R₁为定值电阻,当闭合开关S,A板上受到的压力F增大时,电流表示数将____(选填“变大”“不变”或“变小”).此装置可作为压力计使用,当压力减小时,压力计的示数随指针向左摆动而减小,应把__________(选填“电流表”或“电压表”)改装为压力计.
三、实验探究题 13.(2017·武汉校级模拟)小明用如图所示的电路探究“通过电阻的电流跟两端电压的关系”.
(1)请你在如图中用一根导线(用笔画线代替)完成实验电路的连接.(要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大) (2)连接电路时,开关要________.
(3)闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,都发现电流表无示数,电压表有示数,其原因可能是电阻R________(选填“断路”或“短路”).
(4)排除故障后,小明在实验中通过调节滑动变阻器的滑片,测出电阻R在不同电压下的电流值,如下表所示. U(V) 0.5 1.0 1.6 1.9 2.5 3.0 I(A) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6   ①小明在实验中所用电阻R的阻值约为________Ω;
②分析表中的数据得到:电阻一定时,电流跟电压成____________. 14.(2018·九江模拟)在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中,选用的电源电压为4.5 V,小灯泡的额定电压为2.5 V,图甲是未连接完整的实验电路.
(1)连接实验电路的过程中开关应________.
(2)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的实验电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变小).
(3)闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,同时观察________(选填“电压表”或“电流表”)示数的变化,当电压表的示数如图乙所示时,其读数为________V;若要测得小灯泡正常发光时的电阻,滑片P应向________(选填“左”或“右”)端移动.
(4)闭合开关,两表均有示数,若将小灯泡从灯座中取走,电压表________示数,电流表________示数.(选填“有”或“无”) (5)电路正常后,改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,绘制了如图丙所示的I—U图象(不计小灯泡电阻随温度的变化).由图象可知,小灯泡正常发光时的电阻是____Ω. (6)空闲之余,小张换用另一未知电压的新电源又做了几次实验,保持滑动变阻器滑片在某一位置不变时,有了新的发现:可以将电压表改成直接读出电阻值的欧姆表,请你帮他刻出
5.0 V处标为____Ω. 次数 电阻R/Ω 电压U/V 1 5 2.0 2 10 3.0 3 15 3.6 4 20 4.0 5  5.0 四、计算题
15.(2018·泰州模拟)如图所示电路中定值电阻R₁=10 Ω,R₂为滑动变阻器,电源电压保持不变,闭合开关,当滑片P在a端时,电流表示数为0.3 A,滑片P在b端时电压表的示数为2 V.求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器R₂的最大阻值.
模拟篇 1.D
2.D解析:电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,RU只是计算导体电阻的一种方法,故ABC错误、D正I确.故选D.
3.A解析:两个阻值相同的电阻R串联后的总电阻R串=2R,由题意知,两个相同电阻串联的总电阻R串=8 Ω,所以每个电阻的阻值R=
1n11R串=×8Ω=4 Ω,n个阻值相同的电阻R22并联后的总电阻R并R;因此它们并联后的总电阻R并4=2Ω.故选A
4.D解析:要使灯泡正常发光,应串联一电阻分担额外3V的电压;由P=UI得,灯泡额定电流为IP3W3V=0.5 A;由欧姆定律得:串联电阻的阻值为RU1=6Ω.故选D. U6VI0.5A125.C解析:因为电压表测的是电源电压,且电源电压不变,所以电压表示数不变;当滑片从中点向下滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,根据IU可知,通过滑动变阻器的R电流变小,而电流表A₂与滑动变阻器串联,故电流表A₂的示数变小;又因为灯泡两端的电压和电阻均不变,所以通过灯泡的电流不变,灯泡的亮暗不变;根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,滑片从中点向下滑动时,干路电流减小,电流表A₁的示数减小.故选C.
6.D解析:由电路图可知,R₁、R₂、R串联,电压表V₁测R₁两端的电压,电压表V₂测R两端的电压.
(1)滑动变阻器的滑片P由右向左移动过程中,接入电路中的电阻减小,电路中的总电阻减小,由IU可知,电路中的电流增大,由UIR可知,R₁与R₂两端的电压增大,则电压表RV₁的示数增大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R两端的电压减小,即电压表V₂的示数减小,故A错误;
(2)设滑片移动前后电路中的电流分别为I1、I2,则R₁与R₂消耗功率的变化分别为:
22222222因R₁与R₂的阻值关系不确定,P1I2R1I1R1(I2I1)R1,P2I2R2I1R2(I2I1)R2,
所以,电阻R₁和R₂消耗的功率的变化量不一定相等,故B错误;
(3)滑片移动前后,电压表V₁示数的增加量:UV1I2R1I1R1(I2I1)R1,   电压表V₂示数的减少量:UV2I1(R1R2)I2(R1R2)(I2I1)(R1R2),
所以,电压表V₁增大的示数小于V₂减小的示数,故C错误,D正确.故选D.
7.D解析:设电源电压为U,此时滑动变阻器接入电路中的电阻值为10 Ω,根据串联电路
UU0电流处处相等可得,U0①,
10R0当“电阻R换成阻值为2R₀的另一定值电阻,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P的位置使电压表的示数仍为U₀”,则U0RUU0②,
2R0由①②解得R=20 Ω,故选D.
8.A解析:由电路图可知,开关S断开后,如果甲、乙为电压表将会造成电路断路,两灯泡均不发光,因此甲、乙都为电流表,此时灯L₁、L₂并联连接,电流表甲测干路电流,电流表乙测通过L₂的电流;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过两灯泡的电流之比:
I1I甲I乙321,
22I2I乙因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由IUU可得,两灯泡的电阻之比:RR1I1I22故选A R2UI11I2,
9.0.2;2;10.
解析:通过导体的电流:I  由IQ4C=0.2 A t20sU可得,导体两端的电压:U=IR=0.2 A×10Ω=2 V. R  因电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流无关,所以,当通过该导体的电流为0.1安时,导体的电阻仍为10 Ω不变. 10.L₁;1.2;3:1.
解析:由电路图可知,两灯泡并联,电流表A₁测L₁支路的电流,电流表A₂测干路电流,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且A₂电流表指针的偏转角小于A₁电流表指针的偏转角,所以A₁电流表的量程为0~0.6 A,分度值为0. 02 A,示数为0.3 A,A₂咆流表的量程为0~3 A,分度值为0.1 A,示数为1.2 A;通过L₂的电流应为I2II1=1.2 A-0.3 A=0.9 A. 根据并联电路中各支路电压相等和欧姆定律可得:R1:R211.1000.
解析:由图R与电压表并联,所以URUV3V,
UU:I2:I1=0.9 A:0.3 A=3:1.
I1I2  由I3VU1103A, 得通过电压表的电流:IVUVRRV3000  根据并联电路的电流规律IRIIV4103A1103A3103A     所以RURIR3V3310A1000.
12.变小;电压表.
解析:闭合开关S,定值电阻和滑动变阻器串联在电路中,压力F增大时滑动变阻器接入电路的电阻变大,所以根据欧姆定律可知电路中电流会变小,即电流表示数变小。当压力减小时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中电流会变大,即电流表示数变大.这时定值电阻两端的电压变大,滑动变阻器两端的电压减小,电压表测量滑动变阻器两端的电压,所以电压表的示数变小,可见电压表的示数随压力减小而减小,所以可改装为压力计. 13.(1)如图所示;(2)断开;(3)断路;(4)①5;②正比.
解析:(1)滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大,说明滑动变阻器的阻值减小,则应接下面左边的接线柱,如图所示:
(2)在连接电路时,开关应断开;
(3)电流表无示数,说明电路中某处发生了断路或直接将电压表串联在了干路中,又因为电压表有示数,说明与电压表并联的电阻R断路; (4)①由第一组数据知,当U=0.5 V时,I=0.1 A,所以RU0.5V=5Ω; I0.1A  ②由表格中数据可知,电阻不变,电压增大为原来的几倍,则电流增大为原来的几倍,可知当电阻不变时,导体的电流与它两端的电压成正比.
14.(1)断开;(2)如图所示;(3)电压表;1.8;右;(4)有;无;(5)10;(6)50.
解析:(1)连接实物图时,开关要处于断开状态,防止连接完最后一根导线,电路接通,烧坏元件;
(2)为保护电路,连接电路时,开关应断开;滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中; (3)电压表测量灯泡的电压,电压表示数为1.8 V,灯泡两端的电压为1.8 V,要使灯泡两端电压由1.8增大到2.5 V,电路电流要增大,总电阻减小,滑动变阻器连入电路的部分减小,滑片向右端移动;
(4)实验时闭合开关,两表均有示数,若将小灯泡从灯座中取走,此时电路相当于电压表与滑动变阻器串联,由于电压表的电阻太大,电路中的电流几乎为零,因此电流表无示数,而电压表有示数(几乎为电源电压);
(5)由图象可知,当小灯泡L正常发光时的电压为2.5 V,由图象可知对应的电流为0.25 A;
因此小灯泡正常发光时的电阻是RU2.5V=10 Ω; I0.25A(6)保持滑动变阻器滑片位置不变,当在R处换接上不同阻值的定值电阻时,电阻两端的电压会发生变化,所以不能得出电流与电阻成反比的关系;根据电源电压和滑动变阻器的阻值不变,由表格中1、2数据知:U1R1U2VU即① 55R滑R1R滑  U2R2U3VU即② 1010R滑R2R滑  联立①②得U=6 V,R滑=10 Ω,当电压表示数U₅=5.0 V时,
此时滑动变阻器两端的电压U滑=U-U₅=6.0 V-5.0 V=1.0V,   电路中的电流IU滑R滑1V=0.1 A, 10  第5次定值电阻的阻值:R5U5=50Ω.
0.1AI15.解:(1)当滑动变阻器的滑片在a端时,只有电阻R₁接入电路,故电源电压:U=I1R1=0.3 A×10Ω=3 V;
(2)当滑片在b端时,电阻R₁和变阻器最大阻值R₂串联在电路中,此时电压表测量变阻器R₂两端的电压,
故加在电阻R₁两端的电压:U₁=U-U₂=3 V-2 V=1V;   通过电路的电流IU1R11V=0.1 A; 105V  变阻器最大的阻值R2U2=20Ω
0.1AI
2V