專題14 歐姆定律（二）（解析版）-2021年全國中考物理真題全解全析匯編（第三期）

2021年全國中考物理真題全解全析匯編（第三期）專題14歐姆定律（二）第一期匯編試題來源：2021年江蘇連云港、2021年四川樂山、2021年四川瀘州、2021年四川遂寧、2021年云南、2021年浙江湖州、2021年浙江金華、2021年浙江麗水、2021年安徽、2021年浙江嘉興、2021重慶A卷年、2021年重慶B卷等13套試卷。第二期試題來源：2021年浙江溫州、2021年浙江寧波、2021年四川內(nèi)江、2021年四川南昌、2021年四川成都、2021年甘肅武威、2021年江蘇揚(yáng)州、2021年陜西、2021年山東臨沂、2021年山東泰安、2021年上海等12套試卷。三、第三期試題來源：2021年北京、2021年福建、2021年廣東、2021年海南、2021年河北、2021年河南、2021年吉林、2021年寧夏、2021年青海、2021年山西、2021年天津、2021年新疆、2021年云南等12套試卷。歡迎各位下載。1、（2021·寧夏·T19）在測量標(biāo)有小燈泡電阻的實(shí)驗中，下圖是甲同學(xué)連接好的電路。（1）乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)電路連接錯誤，只需更改一根導(dǎo)線即可。請你把接錯的那一根導(dǎo)線找出來，并畫上“×”，再用筆畫線把它改接到正確的位置上_________。。（2）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片P移到滑動變阻器的最__________（選填“左”或“右”）端。（3）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)較大，則電路故障可能是________。（寫出一種可能即可）（4）排除故障后，甲同學(xué)先閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡正常發(fā)光，再調(diào)節(jié)滑動變阻器使小燈泡兩端的電壓逐次降低，實(shí)驗中觀察到的現(xiàn)象和測量的數(shù)據(jù)記錄如下表：序號12345發(fā)光情況明亮較亮較暗暗不發(fā)光電壓2.52.01.51.00.5電流0.220.200.140.12電阻11.410.07.04.7當(dāng)電壓表的示數(shù)為時，電流表的示數(shù)如圖所示為__________A，則此時小燈泡的電阻約為__________。（5）最后甲同學(xué)用表格中的電阻取平均值做小燈泡的電阻，乙同學(xué)認(rèn)為這樣處理不正確。請你說明理由：______________。【答案】左燈泡燈絲斷了0.188.3小燈泡的電阻隨溫度的變化而變化【解析】（1）[1]用伏安法測小燈泡的電阻，需要用電壓表與小燈泡并聯(lián)測其兩端電壓，用電流表與之串聯(lián)測其電流，所以原圖需要改正，如圖所示：（2）[2]閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片P移到滑動變阻器的最大阻值處，圖中滑動變阻器連接的是右下接線柱，則需將滑片置于最左端。（3）[3]閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)較大，說明與電壓表并聯(lián)的小燈泡斷路導(dǎo)致電壓表與電流表串聯(lián)接入電路，所以故障原因可能是燈泡燈絲斷了。（4）[4]由圖可知，電流表選用的是0~0.6A量程，分度值為0.02A，讀出其示數(shù)為0.18A。[5]此時小燈泡電阻（5）[6]由表中數(shù)據(jù)可知，小燈泡的電阻隨溫度的變化而變化，所以取平均值做小燈泡的電阻時毫無意義的。2、（2021·吉林·T25）在探究電流與電阻關(guān)系的實(shí)驗中，所用實(shí)驗器材均完好，如圖所示，電源電壓為不變，定值電阻分別為、、、，滑動變阻器規(guī)格為“”。（1）實(shí)驗前，發(fā)現(xiàn)電流表的指針位置如圖甲所示，原因是電流表___________。（2）如圖乙所示，導(dǎo)線應(yīng)與滑動變阻器的___________接線柱相連。（3）電路連接完成后，分別用、、的電阻進(jìn)行實(shí)驗，正確操作，記錄的數(shù)據(jù)如下表所示，則實(shí)驗中控制電壓表的示數(shù)為___________不變。當(dāng)使用的電阻做實(shí)驗時，無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片都無法使電壓表的示數(shù)與前三次相同，為了繼續(xù)完成第四次實(shí)驗，如果只能更換電源，則電源電壓應(yīng)不高于___________。實(shí)驗次數(shù)1234101520300.30.20.15（4）分析實(shí)驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論：在電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成___________?！敬鸢浮繘]調(diào)零C或D35反比【解析】（1）[1]實(shí)驗前，電流表有示數(shù)，即指針沒有在零刻度，原因是電流表指針沒調(diào)零。（2）[2]變阻器應(yīng)一上一下接，所以a接C或D。（3）[3]取第1組數(shù)據(jù)，電壓為U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V則實(shí)驗中控制電壓表的示數(shù)為3V。[4]30Ω電阻分壓為3V，所以電流為變阻器取最大20Ω，變阻器分壓U3=IRP=0.1A×20Ω=2V電源電壓最大為U4=3V+2V=5V（4）[5]由表格，在電壓一定時，電流和電阻乘積為定值，故可得在電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。3、（2021·河南·T19）為測量一定值電阻的阻值，某實(shí)驗小組選用的實(shí)驗器材有：待測電阻R、兩節(jié)干電池、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)及導(dǎo)線若干。（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物電路連接完整______。（2）小組設(shè)計了一個記錄與處理數(shù)據(jù)的表格，請將下表中①②處的內(nèi)容填寫完整。實(shí)驗次數(shù)①______②______電阻R/Ω123（3）某次測量時，電壓表示數(shù)為2.5V，電流表指針位置如圖乙所示，則電流表示數(shù)為______A，本次測得Rx的阻值為______Ω。（4）本實(shí)驗進(jìn)行了多次測量，其目的與下列實(shí)驗中多次測量的目的相同的是______（填字母代號）A．用刻度尺測量鉛筆的長度B．測量小燈泡的電阻C．測量小燈泡的電功率（5）他們又對實(shí)驗進(jìn)行了拓展，利用電源（電壓未知且恒定不變）、阻值已知為R0的定值電阻、電壓表、開關(guān)等器材，設(shè)計了如圖所示的電路，也測出了Rx的阻值，請你完成下列實(shí)驗步驟：①閉合開關(guān)S，斷開S2，讀出電壓表的示數(shù)U1；②______，讀出電壓表的示數(shù)U2；③待測電阻的阻值Rx=______。（用已知量和測得量的字母表示）【答案】電壓電流0.55A閉合開關(guān)S和S2【解析】（1）[1]滑動變阻器的接入的方法是一上一下，故用一根導(dǎo)線將滑動變阻器的下方的接線柱接好，另外一側(cè)與待測電阻的左側(cè)相連，電壓表并聯(lián)，故用一根導(dǎo)線將電壓表的負(fù)接線柱和待測電阻的左側(cè)相連，故如下圖所示：。（2）[2][3]需要測量定值電阻的阻值，其原理是，則需要測量的物理量有電壓；電流。（3）[4][5]電流表選擇小量程，故電流表示數(shù)為0.5A；本次測得Rx的阻值為故測得Rx的阻值為。（4）[6]本實(shí)驗進(jìn)行了多次測量，為了減小誤差，而在測量長度時，需要多次測量取平均值，而小燈泡的電阻和電功率都是變化的，故多次實(shí)驗是為了探尋普遍規(guī)律，故選A。（5）[7][8]閉合開關(guān)S，斷開S2，讀出電壓表的示數(shù)U1，此時電壓表的示數(shù)為電源電壓，閉合開關(guān)S、S2，此時電壓表測量定值電阻兩端的電壓，此時為U2；則此時電路中的電流為則待測電阻兩端的電壓為則待測電阻的阻值為則待測電阻的阻值為。4、（2021·北京·T22）小圓想探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻之間的關(guān)系，他利用干電池、電流表、電壓表、多個阻值不同且已知的定值電阻、開關(guān)及導(dǎo)線，設(shè)計了如圖所示的電路。實(shí)驗中，他將定值電阻R接入電路中，讀出相應(yīng)的電流表的示數(shù)并觀察電壓表的示數(shù)，記錄實(shí)驗數(shù)據(jù)。將R換為不同阻值的另一個電阻后，小圓觀察到電壓表的示數(shù)增大了。小圓意識到自己的實(shí)驗設(shè)計不能實(shí)現(xiàn)探究目的。（1）請你寫出小圓的實(shí)驗設(shè)計不能實(shí)現(xiàn)探究目的的原因：___________；（2）請你畫出能夠?qū)崿F(xiàn)探究目的的電路圖（可以添加適當(dāng)?shù)膶?shí)驗器材）___________；（3）依據(jù)你設(shè)計的電路圖，針對小圓不能實(shí)現(xiàn)探究目的的原因，寫出操作的方法___________。【答案】不能控制電阻兩端的電壓不同見解析【解析】（1）探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻之間的關(guān)系時，需控制電阻兩端的電壓不變，電路中沒有滑動變阻器，由于電源有電阻，當(dāng)換用不同的電阻時，根據(jù)分壓原理，電壓表示數(shù)發(fā)生了變化，不能控制電阻兩端的電壓不同，因此不能實(shí)現(xiàn)探究目的。（2）在上述給出的器材中再加上滑動變阻器，電路圖如圖（3）探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻之間的關(guān)系時，應(yīng)控制電阻兩端電壓保持不變，將定值電阻R接入電路中，調(diào)節(jié)滑動變阻器的值到合適的位置，讀出相應(yīng)的電流表的示數(shù)I并觀察電壓表的示數(shù)U，記錄實(shí)驗數(shù)據(jù)。故斷開開關(guān)，更換定值電阻R，閉合開關(guān)后，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使電壓表示數(shù)仍為U保持不變，讀出此時電流表的示數(shù)I，并把R、I記錄在數(shù)據(jù)表格中。5、（2021·河北·T16）小明利用圖所示的電路來探究串聯(lián)電路的部分特點(diǎn)，已知R1=2Ω，R2=4Ω，R3=5Ω，R4=10Ω，電源電壓可調(diào)。（1）請根據(jù)圖所示電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線將圖所示實(shí)物圖補(bǔ)充完整；（此時電源電壓為3V）（____）（2）電路連接完成后，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表均無示數(shù)；小明又將電壓表并聯(lián)在R2兩端，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則電路中一定存在的故障是______（選填字母）；A．R1處短路B．R2處斷路C．電流表處短路（3）排除故障后，繼續(xù)實(shí)驗，實(shí)驗中，小明調(diào)節(jié)了電源電壓，換用了規(guī)格不同的電阻，分別將電壓表并聯(lián)在AB、BC和AC兩端，收集的數(shù)據(jù)如下表。I/AUAB/VUBC/VUAC/V1R1與R2串聯(lián)0.51232R2與R3串聯(lián)0.20.811.83R3與R4串聯(lián)0.31.534.54R1與R4串聯(lián)156①表格中第4次實(shí)驗空格處的數(shù)據(jù)為______；②探究串聯(lián)電路中電壓的關(guān)系時，分析表中數(shù)據(jù)可得其規(guī)律是______；③探究串聯(lián)電路中電阻的關(guān)系時，分析表中數(shù)據(jù)可得其規(guī)律是______；④探究串聯(lián)電路中電壓與電阻關(guān)系時，分析表中數(shù)據(jù)可得其關(guān)系是______；（拓展）完成實(shí)驗后，小紅連接了如圖所示電路，已知R0>R1，調(diào)整電源電壓，將電壓表分別并聯(lián)在AB、BC和AC兩端，電壓表指針三次偏轉(zhuǎn)中，其中一次滿偏，一次偏轉(zhuǎn)的角度為滿偏的三分之二，則所有符合上述情況的R0的最大值與最小值之比是______?！敬鸢浮緽0.5串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電路電壓之和串聯(lián)電路中總電阻等于各電阻之和串聯(lián)電路中，電壓之比等于電阻之比（串聯(lián)電路中，電壓與電阻成正比或串聯(lián)電路中，電阻越大，其兩端電壓越大）13∶3【解析】（1）[1]由圖可知，兩端組的總阻值為電路中的電流為所以電流表選用0～0.6A量程，如圖（2）[2]電路連接完成后，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表均無示數(shù)，說明電路中出現(xiàn)斷路，小明又將電壓表并聯(lián)在R2兩端，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，說明電阻R2斷路，故B符合題意，AC不符合題意。故選B。（3）①[3]R1與R4串聯(lián)時，電路中的總電阻為電源電壓為6V，根據(jù)可知，電路中的電流為②[4]探究串聯(lián)電路中電壓的關(guān)系時，由表格數(shù)據(jù)可知可得其規(guī)律是：串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電路電壓之和。③[5]探究串聯(lián)電路中電阻的關(guān)系時，分析表格數(shù)據(jù)可知，以此類推，可得其規(guī)律是：串聯(lián)電路中總電阻等于各電阻之和。④[6]探究串聯(lián)電路中電壓與電阻關(guān)系時，由表格數(shù)據(jù)可知，即以此類推，可知：串聯(lián)電路中，電壓之比等于電阻之比（串聯(lián)電路中，電壓與電阻成正比或串聯(lián)電路中，電阻越大，其兩端電壓越大）。[7]已知R0>R1，調(diào)整電源電壓，將電壓表分別并聯(lián)在AB、BC和AC兩端，電壓表指針三次偏轉(zhuǎn)中，其中一次滿偏，一次偏轉(zhuǎn)的角度為滿偏的三分之二，則所有符合上述情況的的電壓組合為13V、2V、15V；5V、10V、15V；2V、3V、5V；1V、2V、3V；四組數(shù)值中，第一組時，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，R0阻值最大第四組時，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，R0阻值最小則所有符合上述情況的R0的最大值與最小值之比是6、（2021·海南·T20）某實(shí)驗小組探究電流與電壓的關(guān)系。實(shí)驗中電源電壓恒為3V，定值電阻R為5，實(shí)驗電路圖如圖甲所示。實(shí)驗序號123U/V0.51.02.0I/A0.10.20.4（1）請根據(jù)電路圖，用筆畫線表示導(dǎo)線，連接圖乙所示的實(shí)物電路_______（要求導(dǎo)線不能交叉）；（2）連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片，電壓表的示數(shù)約為3V保持不變，電流表的示數(shù)幾乎為零，則電路的故障可能是__________（選填“定值電阻R短路”“定值電阻R斷路”或“滑動變阻器斷路”）；（3）排除故障后，將多次實(shí)驗測得的數(shù)據(jù)記錄在表格中，請根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，在圖丙的坐標(biāo)圖中畫出定值電阻R的I-U圖像______；（4）分析圖像可知，電阻一定時，電流與電壓成__________比?！敬鸢浮慷ㄖ惦娮鑂斷路正【解析】（1）[1]由甲圖可知，滑動變阻器和定值電阻串聯(lián)，滑動變阻器要采用“一上一下”的連接方式，如圖所示：（2）[2]定值電阻R短路時電壓表也被短路，電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，不符合題意；當(dāng)定值電阻R斷路時，電壓表和電流表串聯(lián)，因為電壓表電阻很大，所以電路中的電流很小，幾乎可以忽略不計，所以電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表測的是電源電壓，其示數(shù)接近3V，符合題意；當(dāng)滑動變阻器斷路時不能形成閉合回路，電路中無電流，故電流表和電壓表均無示數(shù)，不符合題意，因此電路故障是定值電阻R斷路。（3）[3]根據(jù)表格描點(diǎn)，注意當(dāng)電流為0的時候電壓也為0，將所描的點(diǎn)依次連接，如圖所示：（4）[4]由圖可知，在電阻一定時，電流和電壓關(guān)系的圖像是一條經(jīng)過原點(diǎn)的傾斜的直線，說明在電阻一定時，電流和電壓成正比。7、（2021·廣東·T20）在“探究電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗中，實(shí)驗器材有:電源（電壓恒為4.5V）、電流表、電壓表、滑動變阻器（標(biāo)有“20Ω2A”字樣）和開關(guān)各一個，定值電阻五個（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），導(dǎo)線若干。（1）將圖甲實(shí)驗電路連接完整；______；（2）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移到最______端；（3）圖乙是根據(jù)實(shí)驗數(shù)據(jù)畫出的定值電阻的I-R圖象，其中陰影面積的物理意義是______，其數(shù)值為______。【答案】左定值電阻兩端電壓2.5V【解析】（1）[1]探究電流與電阻的關(guān)系，電流表測定值電阻的電流，電壓表測定值電阻兩端電壓，滑動變阻器起調(diào)節(jié)電壓作用，因此電流表、定值電阻與滑動變阻器應(yīng)串聯(lián)，如圖所示：（2）[2]閉合開關(guān)前，為了保護(hù)電路，滑片應(yīng)滑動到阻值最大一端，最左端。（3）[3][4]如圖在I-R圖中，曲線是定值電阻兩端電壓一定時，電流隨電阻的變化而變化，其陰影面積可表示為長與寬的乘積，長為定值電阻的電流，寬為定值電阻的阻值，因此根據(jù)歐姆定律變形可知因此陰影面積的物理意義是定值電阻兩端電壓，其數(shù)值為8、（2021·福建·T28）如圖甲是“探究電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗電路圖，實(shí)驗器材有：電源（輸出電壓為6V）、電流表、電壓表、滑動變阻器和開關(guān)各一個，定值電阻5個（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）和導(dǎo)線若干。（1）連接電路，閉合開關(guān)，電流表指針偏到零刻度線左邊，如圖乙，原因是______；（2）正確連接電路，用上述5個定值電阻進(jìn)行實(shí)驗得到5組數(shù)據(jù)，作出電流與電阻的關(guān)系圖象如圖丙、實(shí)驗中定值電阻兩端的電壓保持______V，滑動變阻器的最大阻值應(yīng)不小于______Ω；（3）為了更直觀地表示電壓不變時電流與電阻的關(guān)系，可以改變橫坐標(biāo)，處理數(shù)據(jù)后畫出電流I與______的關(guān)系圖線?！敬鸢浮侩娏鞅碚?fù)接線柱接反250電阻R的倒數(shù)【解析】（1）[1]由乙圖可知，電流表指針反向偏轉(zhuǎn)，說明電流表的正負(fù)接線柱接反了。（2）[2]由圖可知，當(dāng)所用定值