2025年中考物理复习欧姆定律压轴题专项练习（含解析）

欧姆定律 讲方法 1 电流、电压和电阻的关系 物理 量 串联 (等流分压成正比) 并联 (等压分流成反比) 电流 总 = ₁ = ₂ = ……= 总 = ₁+ ₂+……+ 电压 U 总=U₁+U₂ +……+U U 总 =U₁=U₂=……=U 电阻 R 总 = R₁+R₂+……+R; 个相同电阻R 串联：R₂=U₈ (串联电路电阻值越串越大)； 串联总电阻比每一个参与串联的电阻阻 值 都大 1/s=1R₁+1R₂+……+1R; 个相同电阻R 并联：(并联电路电阻值越并 越小)； 两个电阻并联：R₃=R₁R₂,并联总电阻比每 一个参与并联的电阻阻值都小 无论是串联还是并联， 只要其中一个电阻的阻值变大， 总阻值都变大， 反之亦然 比例 关系 R₂=U₃ R₂=U₃=U₁; R₁=R₂=U₁; R₂=L₂=U₃ 2 思路讲解 中考时欧姆定律的题型很多，包括比例题、图表题、实验题、电表变化题、求解范围值题、求解最值题、与 生活实际结合题，等等，一般我们会采用以下的解题思路： 第一步：分析题，然后找出相对应的电路状态，并画出等效电路图； 第二步：根据题目中提供的条件列出等式方程； 第三步：将相应的物理量带入等式方程求解 在列等式方程过程中，我们要注意两方面：(1)电路的同时性 (同一时刻或同一状态的情况下)、同体性 (同一个 研究对象)；(2)电路中的不变量 (一般电路中总电压和定值电阻是不变的) 学思路 铺垫1 如图2-1-1 所示①，电源两端电压U 保持不变，电阻R₁ 的阻值为6Ω，电阻 R₂ 的阻值为 18Ω 当开关S 闭合 时，电压表示数为3V ②求: (1) 电流表的示数③; (2) 电源两端的电压U④ 铺垫2 如图2-1-2 甲是某电子秤的原理示意图①，R₁ 为定值电阻，托盘下方的电阻R₂ 为压敏电阻②，其电阻大小与 托盘内所放物体质量m 大小的关系图如图2-1-2 乙所示③已知电源电压为6V 保持不变 (1)当托盘为空时④，R₂ 电阻为多少； (2)若托盘为空时， 电流表示数为 I 1=0.01 A (6),求定值电阻R₁ 的阻值®; (3)若放入某物体后，电流表示数为 I ₂=0.02 A ,求该物体的质量⑦大小 压轴题 某种电子秤的构造及工作原理电路如图： 2−1−3所示， 其中 R₀为定值电阻， R₁为压敏电阻， R₁的阻值 与所受压力之间满足关系式 F=−5 R₁+1210(关系式中压力F 的单位是，电阻 R₁的单位是Ω)，电子秤称量由量 程为0~3V 的电压表改装而成 已知：定值电阻 R₀的阻值为30Ω，空载时 R₁的阻值为240Ω, 电源电压保持9V 不 变 ( (g=10 N /kg) 问: (1)空载时电压表的示数为多少? (2)电子秤的最大称量值为多少千克? (3)若要使电子秤的最大称量值变为 100kg，在不改变电源电压和电压表量程下， R₀的阻值应变为多少? 提能力 1 如图所示电路中，电源电压保持不变，当变阻器滑片P 向右移动时，电表示数变大的是 ( ) 2 如图2-1-4 是自动测量油箱的油量装置图 其中 R '是定值电阻，R 是弧形变阻器，它的金属滑片与是金属杠杆 的一端，下列判断正确的是 ( ) 油量表是电压表改装而成的 B R 和 R '是并联的 油位越高，通过 R 的电流越大 D 油位越低，R 两端的电压越小 3 如图2-1-5 所示的电路中，闭合开关S，两只电压表的指针偏转角度相同，则 R₁: R₂等于 ( ) 5 1 ∶ B 1:5 4:1 D 1 4 ∶ 4 如图2-1-6 所示的电路中， 电源电压保持不变， R₁=10Ω.闭合开关S，移动滑动变阻器R₂ 的滑片P 到最 右端b 时，电流表的示数为06；移动滑片P 到最左端时，电流表的示数为02 则电源电压和滑动变阻器的最大阻值 分别为 ( ) 6V 20Ω B 12V 20Ω 6V 10Ω D 12V 10Ω 5 探究“通过电阻的电流与电阻的大小关系” 时， 我们一般需要先预设一个电压值，实验中保持电阻两端电 压为预设值不变，现采用如图2–1–7 所示电路进行探究，器材：学生电源 (6V)、 滑动变阻器 (20Ω, 1)、 电流表、 电压表、 开关、 三个定值电阻 (5Ω、 10Ω、20Ω)及导线若干， 以下说法正确的是 ( ) 要获得3 组实验数据， 电压预设值范围可以为15V~5V B 要获得3 组实验数据， 电压预设值范围可以为1V~4V 电压预设值越大，在获得3 组实验数据过程中，滑动变阻器阻值调节范围越小 D 实验电压预设值为2V 要获得3 组实验数据，要更换最大阻值为30Ω 的滑动变阻器 6 小林用一个电流表和一个阻值为 10Ω 的电阻 R₀来测某未知电阻 Rₓ的阻值，设计了如图所示的电路，在只 闭合S 的情况下， 电流表的示数为06；再同时闭合S、S₁ 时， 电流表的示数为09， 电源电压不变， 求： (1) 电源电压; (2) 电阻R,的阻值 7 在图2-1-9 甲所示的电路中， 电源电压为9V， 电阻 R₁的阻值为 10Ω， 滑动变阻器 R₂标有“50Ω1”字样 闭合开关S 后，电流表的示数如图2-1-9 乙所示 (1)求通过电阻 R₁的电流 I ₁; (2)求此时滑动变阻器 R₂连入电路的阻值； (3)在不损坏电路元件的情况下，求电流表示数的最大变化量△ 8 如图2-1-10 甲所示的电路中， 电源电压为 16V 保持不变，定值电阻 R₁=5Ω,滑动变阻器 R₂上标有, “100Ω 2”字样 闭合开关S, 电流表的示数为1, 所用电表如图2–1–10 乙所示 求: (1) 电压表 V₁ 的示数 U ₁; (2) 此时 R₂ 的电阻值; (3)在保证电路中各元件不损坏的情况下，求连入电路 R₂ 的取值范围 9 随着社会的发展和科技的进步，电路元件在各行得到广泛的应用，其中热敏电阻就是其中之一，热敏电阻的 阻值会随温度的改变而改变 如图2–1–11 甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为0~002, 滑 动变阻器R 的铭牌上标有 “150Ω 03”字样 为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图2-1-11 乙所示，电源电 压保持不变 请完成下列小题： (1)将此电路放入温度为2 20°C的环境中， 闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻 R=100Ω,此时电流表的读数为001， 求电源电压； (2)若环境温度为 40°C时，要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器接入电路中的最小阻值； (3)此电路能测量的最高环境温度为多少? 10 如图2-1-12 所示是某同学利用所学物理知识设计的电子秤的示意图，托盘、弹簧上端和金属滑片 P 固定在 一起，定值电阻 R₀=5Ω,b 是一根长为5m 的均匀电阻丝， 电阻 R=10Ω,电源电压 U=3V ,电流表量程为 0~06，(弹簧的电阻不计，P 与R 间摩擦不计)求： (1)在托盘中无物体时，使金属滑片P 处于R 最上端，闭合开关后，电流表的读数； (2)当在水平面使用，托盘中放入一物体时，金属滑片P 处于b 间某一位置，开关S 闭合后，电流表指针指在 03 处时，b 实际接入电路的电阻R₁； (3)若该弹簧被压缩的长度△L 与所受压力F 的关系如下表所示，上一问中放入托盘的物体的质量 m (g 取 10/kg) L/m △ 0 05 1 15 2 25 3 35 4 45 5 F/ 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 11 我国规定的饮酒驾车和醉酒驾车标准如表如图2–1–13 甲是对驾驶员进行现场检测的呼气式酒精检测仪，用 于检测驾驶人员呼气酒精浓度呼气中的酒精浓度与血液中的酒精浓度关系为：血液酒精浓度x=呼气酒精浓度 y ×2200. 类型 标准 (血液中的酒精浓度x) 非饮酒驾车 x<20mg/100mL 饮酒驾车 20mg/100mL≤x<80mg/100mL 醉酒驾车 x≥80mg/100mL 酒精测试仪由酒精气体传感器(相当于随呼气酒精浓度变化的变阻器)，与一个定值电阻及一个电压表组成，图 2-1-13 乙是它的原理图，电源电压15V，定值电阻 R₁=40Ω,，传感器的电阻值R₂ 与呼气酒精浓度y 的关系如图 2-1-13 丙所示测试时，按下开关等仪器正常后，被测者口含紧吹气管吹气4s，测试仪显示结果 (1)某驾驶员接受测试，电压表示数是05V 该驾驶员测试结果是什么类型? (2)如果被测者测试时，口没有含紧吹管吹气，请根据流体压强与流速的关系，分析对测试结果的影响 第一节 欧姆定律 学思路 铺垫1 答 解：(1)开关S 闭合时，两电阻串联，电压表测量的是电阻R₁ 两端的电压， 电路中的电流 I=I 1=U 1 R1 =3V 6 Ω=0.5 A ,即电流表示数为05; (2)根据欧姆定律可得，R₂ 两端的电压 U ₂=IR₂=05×18Ω=9V, 则电源电压 U=U ₁+U ₂=3V +9V =12V . 答: (1) 电流表的示数05; (2) 电源两端的电压12V 铺垫2 答 解： (1)当托盘为空时，物体质量为0，根据图象可知R₂ 的电阻为500Ω； (2)若托盘为空时，电流表示数为₁=001,电路的总电阻： R=U I = 6V 0.0↑A =600Ω; 根据串联电路的特点可得，R₁ 的阻值： R₁=R−R₂=600Ω-500Ω= 100Ω; (3)若放入某物体后，电流表示数为 I ₂=0.02 A ,则此时电路的总电阻： R '=U I ' = 6V 0.02 A =300Ω,则 R₂ 的 电 阻: R₂ '=R '−R₁=300Ω−100Ω=200Ω; 由图象可知，此时物体质量为600g 答: (1) 当托盘为空时, R₂ 电阻为500Ω; (2)若托盘为空时，电流表示数为 I ₁=0.01 A ,定值电阻R₁ 的阻值为 100Ω; (3)若放入某物体后，电流表示数为 I ₂=0.02 A ,该物体的质量为600g 压轴题 答 解: (1) 由图可知:电阻 R₁ 与 R₀ 串联,电压表测量电阻 R₀ 两端的电压，电子秤空载时R₁ 的阻值为240Ω, 则总电阻 R=R₁+R₀=240Ω+30Ω=270Ω; 此时电路中的电流： I 0=U R = 9V 270Ω= 1 30 A , 所以， U 0=I 0 R0= 1 30 A ×30Ω=1V ; (2) 由于电压表量程为0~3V，当 R₀ 两端的电压为3V 时电子秤的称量值最大， 电路中的电流为 I max=U 0 R0 = 3V 30Ω=0.1 A , 由 I=U R 可知此时电路的总电阻为： R总= U I mux =¿ 9V 0.1 A =90Ω, 根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知： 压力传感器的阻值为 R1 '=R肉−R0=90Ω−30Ω=60Ω, 则此时的压力为 F ₐₓ ₘ =−5 R₁ '+1210=−5×60+¿1210=910, 电子秤的最大称量为： mmnx=G g = Fmax g = 910 N 10 N /kg =91kg; (3) 当电子秤的量程变为 100kg 时, 则压力 F =mg= 100kg×10/kg= 1000, 由 F=−5 R₁+1210可知压敏电阻 R1 ''=1 5(1210 −F )=1 5 (1210−1000)=42Ω, 此时根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知： 压敏电阻R₁"两端的电压 U ₁ ''=U −U ₀=9V −3V =6V, 电路中的电流为 I ''=U 1 '' R1 ' '' = 6V 42Ω=1 7 A , 由 I=U R 得: R ''=U 0 I '' = 3V 1 7 A =21Ω. 答：(1)空载时电压表的示数为1V； (2) 电子秤的最大称量值为91kg； (3)若要使电子秤的最大称量值变为100kg，在不改变电源电压和电压表量程下，R₀ 的阻值应变为 21Ω 真题演练 1 答 D 解析 该电路为并联电路，电流表测量R₀ 的电流，滑动变阻器在另一条支路中， 滑动变阻器滑片移动时对另 一条支路无影响，电流表示数不变，故 错误； B 该电路为并联电路，电流表测量干路中的电流，滑动变阻器滑片向右移动，电阻变大，由欧姆定律可知通 过变阻器的电流减小，通过另一条支路电流不变，故干路中的电流变小，故 B 错误; 该电路为串联电路，电压表测量 R₀ 的电压，滑动变阻器滑片向右移动，电阻变大，电流减小，根据U=R 可 知，电压表示数变小，故 错误; D 该电路为串联电路， 电压表测量滑动变阻器的电压，滑动变阻器滑片向右移动，电阻变大,电流减小,根据 U=R 可知,R₀ 的电压变小，根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端电压变大，故D 正确 2 答 解析 图中油量表串联在电路中，是由电流表改装而成的，故错误； B 由电路图可知，R 和R'依次串联，电流只有一条路径，则两电阻是串联的，故B 错误； 油位越高，浮标上移， 滑片下移， 接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，电路中的电流变大， 即 通过 R 的电流越大，故 正确； D 油位越低，浮标下移，滑片上移，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大， 电路中的电流变小， 由 U=R 可知，R'两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R 两端的电压越大，故D 错误 3 答 解析 由电路图可知，闭合开关S，R₁ 与R₂ 串联，电压表V₂ 测电源电压，电压表 V₁ 测R₂ 两端的电压； 因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两个电压表指针偏转角度相同， 所以，V₂ 用的是大量程，V₁ 用的是小量程，且电压表 V₂ 的示数是电压表 V₁ 示数的5 倍，设 V₁ 示数为k, 则 V₂ 示数为5k, 根据串联电路电压规律可得， 两电阻两端的电压之比： U R1 U R2 =U v 2−U v 1 U v 1 =5k −k k = 4 1 ,因串联电路 中各处的电流相等， 所以，两电阻的阻值之比： R1 R2 = U R1 T U R2 T =U R1 U R2 ¿ 4 1 . 4 答 解析 由电路图可知，R₁ 与R₂ 串联， 电流表测电路中的电流， 当滑片位于b 端时，电路为 R₁ 的简单电路，电源的电压： U=IR₁=0.6 A ×10Ω=6V , 故BD 错误; 当滑片位于端时，变阻器接入电路中的电阻最大， 电路中的总电阻： R=U I ' = 6V 0.2 A =30Ω, 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R₂ 的最大阻值： R₂=R−R₁=30Ω−10Ω=20Ω, 故 正确、 错误 5 答 解析 (1)由图知，R 与变阻器串联，电压表测 R 两端电压，电流表测电路中电流， 当定值电阻最大R=20Ω， 当电压预设值最小为15V 时， 电路中电流最小： I 放,J=I R=U R R ¿ 1.5V 20Ω =0.075 A , 由串联电路特点和欧姆定律可得，此时变阻器接入 电 路 中 的 电 阻 最 大： R动水= U 肉 I 侧,l =¿ U −U R I 总I ) =6V −1.5V 0.075 A =60Ω>20Ω,所以此预设电压值不正确，即 错误； 当定值电阻最大R=20Ω， 当电压预设值最小为 1V 时，电路中电流最小： I 底,∨¿ I R=U R R =¿ 1V 20Ω=0.05 A , 由串联电路特点和欧姆定律可得，此时变阻器接入 电 路 中 的 电 阻 最 大： R动= U 动 I 吸,∨¿=¿¿ U −U R I 总/ 小=6V −1V 0.05 A =100Ω>20Ω,所以此预设电压值不正确，即B 错误； (2)电压预设值越大， 电路中电流越大，变阻器两端电压越小，由欧姆定律可知，变阻器连入阻值越小，滑动 变阻器阻值调节范围越小故 正确; (3) 实验电压预设值为2V 时, 当R=20Ω 时,变阻器需连入阻值最大， 此时电路中电流 I=U R R = 2V 20Ω=0.1 A , 此时变阻器连入电路的阻值： R=U −U R I =¿ 6V −2V 0.1 A =40Ω,故 D 错误 6 答 解: (1)只闭合S 时,电路为 R₀ 的简单电路，电流表测通过R₀ 的电流， 电源的电压： U=I ₀ R₀=0.6 A ×10Ω=6V ; (2) 同时闭合S、S₁ 时, R₀ 与Rₓ 并联, 电流表测干路电流， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过Rₓ 的电流： ₓ=-₀=09-06=03, 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，Rx 的阻值: Rx=U I x = 6V 0.3 A =20Ω. 答:(1) 电源电压为6V; (2) 电阻R,的阻值为20Ω 7 答 解:由电路图可知,R₁ 与R₂ 并联,电流表测干路电流 (1)因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过电阻 R₁ 的电流： I 1= U R1 = 9V 10Ω=¿09; (2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，由指针的位置可知， 电流表的量程为0~3, 分度值为01, 干路电流=12,则通过电阻R₂ 的电流： I ₂=I −I ₁=1.2 A −0.9 A=0.3 A , 电阻 R₂ 的阻值： R2=U I 2 = 9V 0.3 A =30Ω; (3)电流表的最小示数： I 底,J=I 1+I 2 底 ' ¿¿=¿ 0.9 A+ 9V 50Ω=1.08 A , 通过滑动变阻器的最大电流为1，此时电流表的示数为：'=09+1=19, 则： 电流表示数的最大变化量△=19-108=082 答: (1) 求通过电阻R₁ 的电流为 ₁ 09; (2)求此时滑动变阻器 R₂ 连入电路的阻值为30Ω； (3)在不损坏电路元件的情况下，求电流表示数的最大变化量△ 为082 8 答 解：由电路图可知，定值电阻 R₁ 和滑动变阻器R₂ 串联，电流表测电路中的电流=1，电压表 V₁ 测电阻 R₁ 两端的电压，电压表V₂ 测滑动变阻器 R₂ 两端的电压； (1)定值电阻 R₁ 两端的电压： U ₁=IR₁=¿1×5Ω=5V; (2)根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端的电压： U ₂=U −U ₁=16V −5V =11V ,此时R₂ 的电阻值： R2=U 2 I =11V 1 A =11Ω; (3)由 (1)(2)可知,电流表选择的量程为0~3, 电压表 V₁、V₂ 选择的量程为0~15V,由于滑动变阻器允许通过的最大电流为2，在保证电路中各元件不损坏的 情况下，所