2024年中考物理二轮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 I总 = I = I = ……= In I总 = I + I +……+ In
电压 U总=U +U +……+Un U总 =U =U =……=Un
电阻 R总 = R +R +……+Rn; n个相同电阻R 串联：R =U (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=1R +1R +……+1R; n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：R =R R ,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 R =U R =U =U ; R =R =U ; R =L =U
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.
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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R 的阻值为6Ω，电阻 R 的阻值为 18Ω.当开关S闭合时，电压表示数为3V②. 求:
(1) 电流表的示数I③;
(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，R 为定值电阻，托盘下方的电阻R 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，R 电阻为多少；
(2)若托盘为空时， 电流表示数为 求定值电阻R 的阻值 ;
(3)若放入某物体后，电流表示数为 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： 所示， 其中. 为定值电阻， 为压敏电阻， 的阻值与所受压力之间满足关系式 (关系式中压力F的单位是N，电阻. 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 的阻值为30Ω，空载时. 的阻值为240Ω, 电源电压保持9V不变. ( 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， 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. 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 ( )
A. 油量表是电压表改装而成的
B. R 和 是并联的
C. 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 等于 ( )
A. 5∶ 1
B. 1:5
C. 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， .闭合开关S，移动滑动变阻器R 的滑片P到最右端b时，电流表的示数为0.6A；移动滑片P到最左端a时，电流表的示数为0.2A. 则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为 ( )
A. 6V 20Ω
B. 12V 20Ω
C. 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, 1A)、 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 ( )
A.要获得3组实验数据， 电压预设值范围可以为1.5V~5V
B. 要获得3组实验数据， 电压预设值范围可以为1V~4V
C. 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. 来测某未知电阻 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0.6A；再同时闭合S、S 时， 电流表的示数为0.9A， 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. 的阻值为 10Ω， 滑动变阻器. 标有“50Ω1A”字样. 闭合开关S后，电流表A的示数如图2-1-9乙所示.
(1)求通过电阻. 的电流
(2)求此时滑动变阻器. 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△I.
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. 滑动变阻器 上标有, “100Ω 2A”字样. 闭合开关S, 电流表的示数为1A, 所用电表如图2–1–10乙所示. 求:
(1) 电压表 V 的示数
(2) 此时 R 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 R 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0~0.02A, 滑动变阻器R的铭牌上标有 “150Ω 0.3A”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 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 此时电流表的读数为0.01A， 求电源电压；
(2)若环境温度为 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. ab是一根长为5cm的均匀电阻丝， 电阻. 电源电压 电流表量程为0~0.6A，(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ab间某一位置，开关S闭合后，电流表指针指在0.3A处时，ab实际接入电路的电阻R ；
(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 10N/kg).
△L/cm 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
F/N 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
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1.5V，定值电阻. ，传感器的电阻值R 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0.5V.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
答案 解：(1)开关S闭合时，两电阻串联，电压表测量的是电阻R 两端的电压，
电路中的电流 即电流表示数为0.5A;
(2)根据欧姆定律可得，R 两端的电压 =0.5A×18Ω=9V,
则电源电压
答: (1) 电流表的示数0.5A;
(2) 电源两端的电压12V.
铺垫2
答案 解： (1).当托盘为空时，物体质量为0，根据图象可知R 的电阻为500Ω；
(2)若托盘为空时，电流表示数为I =0.01A,电路的总电阻：
根据串联电路的特点可得，R 的阻值：. R =600Ω-500Ω= 100Ω;
(3)若放入某物体后，电流表示数为 则此时电路的总电阻： 则 R 的 电 阻: 100Ω=200Ω;
由图象可知，此时物体质量为600g.
答: (1) 当托盘为空时, R 电阻为500Ω;
(2)若托盘为空时，电流表示数为 定值电阻R 的阻值为 100Ω;
(3)若放入某物体后，电流表示数为 该物体的质量为600g.
压轴题
答案 解: (1) 由图可知:电阻 R 与 R 串联,电压表测量电阻 R 两端的电压，电子秤空载时R 的阻值为240Ω,
则总电阻
此时电路中的电流：
所以，
(2) 由于电压表量程为0~3V，当 R 两端的电压为3V时电子秤的称量值最大，
电路中的电流为
由 可知此时电路的总电阻为：
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 =60Ω,
则此时的压力为 1210=910N,
电子秤的最大称量为： =91kg;
(3) 当电子秤的量程变为 100kg时, 则压力 F =mg= 100kg×10N/kg= 1000N,
由 可知压敏电阻 (1210
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R "两端的电压 =6V,
电路中的电流为
由 得:
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，R 的阻值应变为 21Ω.
真题演练
1. 答案 D
解析 A.该电路为并联电路，电流表测量R 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 A 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;
C.该电路为串联电路，电压表测量 R 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=IR可知，电压表示数变小，故 C 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=IR 可知,R 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.答案C
解析 A. 图中油量表串联在电路中，是由电流表改装而成的，故A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；
C. 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 C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=IR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.答案 C
解析 由电路图可知，闭合开关S，R 与R 串联，电压表V 测电源电压，电压表 V 测R 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，V 用的是大量程，V 用的是小量程，且电压表 V 的示数是电压表 V 示数的5倍，设 V 示数为k, 则 V 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： 因串联电路中各处的电流相等，
所以，两电阻的阻值之比：
4. 答案 A
解析 由电路图可知，R 与R 串联， 电流表测电路中的电流，
当滑片位于b端时，电路为 R 的简单电路，电源的电压： 故BD 错误;
当滑片位于a端时，变阻器接入电路中的电阻最大， 电路中的总电阻：
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R 的最大阻值： 10Ω=20Ω, 故 A 正确、C错误.
5.答案 C
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1.5V时， 电路中电流最小：
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： 所以此预设电压值不正确，即 A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：
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： 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 C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
此时变阻器连入电路的阻值： 故 D错误.
6. 答案 解: (1)只闭合S时,电路为 R 的简单电路，电流表测通过R 的电流，
电源的电压：
(2) 同时闭合S、S 时, R 与R 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R 的电流：
I =I-I =0.9A-0.6A=0.3A,
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，Rx的阻值:
答:(1) 电源电压为6V;
(2) 电阻R,的阻值为20Ω.
7. 答案 解:由电路图可知,R 与R 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 R 的电流： 0.9A;
(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0~3A, 分度值为0.1A, 干路电流I=1.2A,则通过电阻R 的电流：
电阻 R 的阻值：
(3)电流表的最小示数：
通过滑动变阻器的最大电流为1A，此时电流表的示数为：I'=0.9A+1A=1.9A,
则： 电流表示数的最大变化量△I=1.9A-1.08A=0.82A.
答: (1) 求通过电阻R 的电流I 为0.9A; (2)求此时滑动变阻器 R 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△I 为0.82A.
8. 答案 解：由电路图可知，定值电阻 R 和滑动变阻器R 串联，电流表测电路中的电流I=1A，电压表 V 测电阻 R 两端的电压，电压表V 测滑动变阻器 R 两端的电压；
(1)定值电阻 R 两端的电压： 1A×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：
此时R 的电阻值：
(3)由 (1)(2)可知,电流表选择的量程为0~3A,
电压表 V 、V 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2A，在保证电路中各元件不损坏的情况下，所以电路中的电流最大电流 此时滑动变阻器R 连入电路的电阻最小，定值电阻 R 两端的电压：
据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端的电压：
此时滑动变阻器R 连入电路的最小阻值：
随着滑动变阻器连入电路的电阻增大，电路中的电流减小，
定值电阻R 两端的电压减小，滑动变阻器R 两端的电压增大，当滑动变阻器两端的电压 时，此时滑动变阻器R 连入电路的电阻最大，
据串联电路电压规律可知，定值电阻 R 两端的电压：
电路中的最小电流：
此时滑动变阻器 R 连入电路的最大阻值：
综上所述，连入电路 R 的取值范围：
答: (1) 电压表 V 的示数U 为5V;
(2) 此时R 的电阻值为 11Ω;
(3)连入电路 R 的取值范围为
9. 答案 解： (1)由图示电路图可知，滑动变阻器与热敏电阻串联，电流表测电路电流，由图乙所示图象可知，温度为20℃时，热敏电阻阻值为400Ω，电源电压：
U = I (R + R) =0.01A× (400Ω+ 100Ω)=5V;
(2)由图乙所示图象可知，温度为 40℃时，热敏 电 阻 阻 值 为 200Ω, 电 路 最 大 电 流 为0.02A;
电路最小电阻： 根据串联电路总电阻等于各电阻之和可知：滑动变阻器的最小阻值： 250Ω-200Ω=50Ω;
(3)热敏电阻阻值越小，环境温度最高，电路电流最大为0.02A时,
根据串联电路总电阻等于各电阻之和可知： 由图乙可知其工作的最高环境温度50℃.
答：(1)将此电路放入温度为 20℃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0.01A, 电源电压为5V;
(2)若环境温度为 40℃时，要保证整个电路元件的安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值是50Ω;
(3)此电路能测量的最高环境温度为50℃.
10. 答案 解: (1) 当 P 处于R 最上端时, U=3V, R和R。串联,
方法一：
方法二：由串联电路的电压关系和欧姆定律可得知 则有
(2) 方法一：托盘中放入一物体时， I'=0.3A,
R 两端的电压： 1.5V,
R 两端的电压 1.5V,
方法二：
(3) 因为ab是一根长为5cm 的均匀电阻丝，R最大阻值为10Ω，所以当. 时，滑片P 所处位置接入电路的电阻丝长度为
弹簧被压缩的长度
△L=L-L =5cm-2.5cm=2.5cm.
查表可知: △L =2.5cm 时, 弹簧所受压力F=25N;
根据力的作用是相互的，弹簧对物体的支持力
依二力平衡条件有
根 据 G = mg 可得: 2.5kg.
答:(1)金属滑片 P 处于R 最上端,闭合开关后，电流表的读数为0.2A；
金属滑片 P 处于ab 间某一位置,开关S闭合后，电流表指针指在0.3A 处时，ab 实际接入电路的电阻R 为5Ω；
(3) 放入托盘的物体的质量 m 为2.5kg.
11. 答案 解: (1) 由电路图可知, R 与R 串联，电压表测R 两端的电压，
当电压表示数是0.5V时，根据串联电路的电压特点可知R 两端的电压：
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中 的电流：
则R 的阻值：
由图象可知，当 时，呼气酒精浓度为
则血液酒精浓度x=呼气酒精浓度y×2200=5×10 mg/100mL×2200=11mg/100mL;
由表格数据可知：血液酒精浓度 x =11mg/100mL<20mg/100mL, 属于非饮酒驾驶;
(2)如果被测者测试时， 口没有含紧吹管吹气，被测者呼出的气体流动加快，压强减小，周围的空气向被测者呼出的气体流动，一起进入仪器内，相当于把呼气中的酒精浓度稀释了，检测到的酒精浓度比被测者实际的呼气酒精浓度低.
答：(1)某驾驶员接受测试，电压表示数是0.5V. 该驾驶员测试结果是非饮酒驾驶；
(2)如果被测者测试时，口没有含紧吹管吹气，被测者呼出的气体流动加快，压强减小，周围的空气向被测者呼出的气体流动，一起进入仪器内，相当于把呼气中的酒精浓度稀释了，检测到的酒精浓度比被测者实际的呼气酒精浓度低.