第三讲 欧姆定律
(40分钟 60分)
【A层 基础必会】
一、选择题(每小题3分,共24分)
1.(2025·福建模拟)凭着对科学的热爱,他经历无数次探索与失败,终于得出了导体中电流跟导体两端的电压、导体电阻之间的关系。这位科学家是(B)
A.焦耳 B.欧姆 C.安培 D.伏特
2.(2025·长沙一模)小明在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,根据图像,下列说法错误的是(B)
A.R甲=5 Ω
B.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
C.当在导体甲的两端上加2 V的电压时,通过导体甲的电流为0.4 A
D.将甲、乙两导体并联后接到电压为3 V的电源上时,干路中的电流为0.9 A
3.有两个定值电阻,甲标有“16 Ω 1.5 A”,乙标有“20 Ω 0.5 A”,两电阻串联时,两端能加的最大电压是(A)
A.18 V B.57 V C.34 V D.40 V
4.在如图所示的电路中,电源电压恒为12 V,定值电阻R1的阻值为5 Ω,滑动变阻器R2标有“50 Ω 2 A”的字样,电流表的测量范围为0~3 A。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从最右端(R2=50 Ω)移动到连入电路中的电阻值为20 Ω处,电流表的示数从I1变为I2,则I2与I1之差为(C)
A.2.40 A B.2.64 A
C.0.36 A D.4.40 A
5.如图所示,电源电压一定,当开关S断开时,电流表的示数为0.5 A,开关S闭合后,电流表示数变为0.8 A,则R1与R2的阻值之比是(C)
A.5∶8 B.8∶5 C.3∶5 D.5∶3
6.(2024·大庆中考)如图所示的电路中,电源电压恒定。闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是(A)
A.电压表V读数与电流表A1读数的比值变大
B.电流表A2读数与电流表A1读数的差值变大
C.电流表A2读数变小,电压表V读数变大
D.电压表V读数与电流表A2读数的比值变小
7.(2025·珠海三模)控制大气污染物浓度是确保空气质量,实现碧水蓝天的重要措施。如图甲所示是物理学习小组设计的大气污染物浓度监测简化电路,R为气敏电阻,其阻值随污染物浓度变化的关系如图乙所示。当污染物浓度增大时,污染物浓度监测表的示数增大。当污染物浓度增大时,下列说法正确的是(B)
A.气敏电阻的阻值增大
B.电流表示数增大
C.电压表示数增大
D.污染物浓度监测表是电压表改装而成的
8.如图甲,电源电压U恒定不变,R1为定值电阻,R2为电阻箱。图乙是电压表示数的倒数与R2阻值的关系图像。则U与R1的大小分别为(A)
A.4 V 5 Ω B.7.5 V 5 Ω
C.4 V 10 Ω D.7.5 V 10 Ω
二、填空题(每空1分,共6分)
9.有一只小灯泡上标有“3.6 V 0.3 A”字样,小灯泡正常发光时的电流是 0.3 A。如果我们只有电压为6 V的电源,要使小灯泡正常发光,需要串联一个 8 Ω的电阻。
10.(2024·长沙中考节选)小明制作了一款可调亮度的小台灯,电路如图所示。电源电压保持不变,灯泡的电阻为10 Ω,不考虑温度对灯丝电阻的影响,滑动变阻器标有“20 Ω 1 A”字样。当滑动变阻器R接入电路的阻值最大时,通过灯泡的电流为0.15 A,此时灯泡两端的电压为 1.5 V。若灯泡两端允许的最大电压为2.5 V,为保证电路安全,滑动变阻器接入电路的最小阻值为 8 Ω。
11.如图所示,电源电压恒为3 V。闭合开关S,电压表的示数为0.5 V,则灯泡L2两端的电压为 2.5 V,灯泡L1与L2的电阻之比为 1∶5 。
三、计算题(共15分)
12.(6分)(2024·重庆B中考)将阻值为10 Ω的电阻R1与另一电阻R2接入电源电压恒定的电路,如图所示。闭合开关S,电流表A1的示数为0.45 A,电流表A2的示数为0.3 A。求:
(1)通过R2的电流;(3分)
(2)电源电压。(3分)
解:(1)如图所示,电阻R1和R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1的电流,通过R2的电流为I2=I-I1=0.45 A-0.3 A=0.15 A
(2)电源电压等于R1两端电压:
U=U1=I1R1=0.3 A×10 Ω=3 V
13.(9分)(2025·深圳一模)飞船发射前,通常要检验舱体的气密性。某科技小组设计的检测电路如图甲所示,电源电压恒定不变,定值电阻R0=50 Ω,压力传感器R的阻值随环境气压的变化规律如图乙所示。进行气密性检测时,将压力传感器R置于舱体内,舱体置于真空室中,舱体不漏气时,舱体内气压为1.0×105Pa,此时电压表示数为10 V。求:
(1)舱体不漏气时通过R0的电流;(3分)
(2)舱体不漏气时电路中总电阻;(3分)
(3)电源电压。(3分)
解:(1)由图甲可知,两电阻串联接入电路,电压表测量R0两端的电压,由题意可知,当舱体不漏气时,电压表示数为10 V,定值电阻R0的阻值为50 Ω,根据欧姆定律可得通过R0的电流为:I0===0.2 A;
(2)由图乙可知,当舱体内气压为1.0×105Pa时,压力传感器R的阻值为:R=10 Ω,根据串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻为:R总=R+R0=10 Ω+50 Ω=60 Ω;
(3)由欧姆定律可知电源电压为:
U=IR总=I0R总=0.2 A×60 Ω=12 V。
【B层 能力进阶】
14.(3分)(2025·安徽中考)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1为滑动变阻器,R2和R3为定值电阻。闭合开关S,在保证电路元件安全的前提下,将滑动变阻器的滑片P由b端移至a端,电压表V1、电压表V2、电流表A示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔI。则(D)
A.电流表A的示数变小
B.电压表V2的示数变大
C.ΔU1与ΔI的比值等于R2的阻值
D.ΔU2与ΔI的比值等于R3的阻值
15.(2分)如图所示,灯泡L1、L2分别标有“2.5 V 0.5 A”和“3 V 0.5 A”字样(灯丝电阻不变),R=5 Ω,电源电压恒定。若S、S1、S2均闭合,L2正常发光,电流表示数为I1,则电源电压为 3 V;若只闭合S,电流表示数为I2,则I1∶I2= 2∶1 。
16.(3分)(素养题)“翼龙-Ⅱ”(如图甲)是中国航空工业自主研制的侦察打击一体型多用途无人机。该无人机利用超声波传感器来判断离地高度,若某测距传感器的阻值R1与离地高度h的关系如图乙所示,图丙是检测电路(电源电压不变)。要使高度表(实质是电流表或电压表)示数能随飞行高度的增大而增大,则此高度表应该选用 电压表 (选填“电流表”或“电压表”),应安装在 ③ (选填“①”“②”或“③”)位置,判断依据是:
离地高度h越高,传感器的阻值R1越大,分压越多,电压表示数越大 。
17.(7分)某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置,其原理如图甲所示,电路中电源电压恒为6 V,定值电阻R0的阻值为20 Ω,电压表的测量范围为0~3 V,轻质绝缘的压力检测板M与力敏电阻R相连,R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后,试问:
(1)当检测板所受压力增大时,电压表的示数 增大 (选填“增大”“减小”或“不变”)。(1分)
(2)检测板不受压力时,电压表的示数为多少 (2分)
(3)该装置所能测量的最大压力为多少 (2分)
(4)在不改变电源电压和电压表测量范围的情况下,若要提高该装置所能测量的最大压力值,请写出一种简便可行的方法。(2分)
【解析】(1)由题图甲可知,R、R0串联,由题图乙可知,当检测板所受压力增大时,R的阻值减小,根据串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻减小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流增大,R0是定值电阻,根据欧姆定律可知,R0两端的电压增大,即电压表示数增大;
(2)由题图乙可知,当检测板不受压力时,R=80 Ω,根据串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻:R总=R+R0=80 Ω+20 Ω=100 Ω,
此时电路中的电流:I===0.06 A,
由I=可知,R0两端的电压:
U0=IR0=0.06 A×20 Ω=1.2 V;
(3)根据电压表测量范围可知,R0两端的最大电压:U0大=3 V,电路中的最大电流:
I大===0.15 A,由I=可知,电路中的最小总电阻:R总小===40 Ω,
根据串联电路的电阻特点可知,R的最小阻值:
R小=R总小-R0=40 Ω-20 Ω=20 Ω,
由图乙可知,当R小=20Ω时,该装置所能测量的最大压力为600 N;
(4)压力越大,R的阻值越小,由于R0两端的最大电压一定,电源电压不变时,R两端的最小电压也不变,由串联电路的分压规律可知,要提高该装置所能测量的最大压力值,改进方法为:减小R0的阻值。
答案:(1)增大 (2)1.2 V
(3)600 N (4)减小R0的阻值第三讲 欧姆定律
(40分钟 60分)
【A层 基础必会】
一、选择题(每小题3分,共24分)
1.(2025·福建模拟)凭着对科学的热爱,他经历无数次探索与失败,终于得出了导体中电流跟导体两端的电压、导体电阻之间的关系。这位科学家是( )
A.焦耳 B.欧姆 C.安培 D.伏特
2.(2025·长沙一模)小明在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,根据图像,下列说法错误的是( )
A.R甲=5 Ω
B.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
C.当在导体甲的两端上加2 V的电压时,通过导体甲的电流为0.4 A
D.将甲、乙两导体并联后接到电压为3 V的电源上时,干路中的电流为0.9 A
3.有两个定值电阻,甲标有“16 Ω 1.5 A”,乙标有“20 Ω 0.5 A”,两电阻串联时,两端能加的最大电压是( )
A.18 V B.57 V C.34 V D.40 V
4.在如图所示的电路中,电源电压恒为12 V,定值电阻R1的阻值为5 Ω,滑动变阻器R2标有“50 Ω 2 A”的字样,电流表的测量范围为0~3 A。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从最右端(R2=50 Ω)移动到连入电路中的电阻值为20 Ω处,电流表的示数从I1变为I2,则I2与I1之差为( )
A.2.40 A B.2.64 A
C.0.36 A D.4.40 A
5.如图所示,电源电压一定,当开关S断开时,电流表的示数为0.5 A,开关S闭合后,电流表示数变为0.8 A,则R1与R2的阻值之比是( )
A.5∶8 B.8∶5 C.3∶5 D.5∶3
6.(2024·大庆中考)如图所示的电路中,电源电压恒定。闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表V读数与电流表A1读数的比值变大
B.电流表A2读数与电流表A1读数的差值变大
C.电流表A2读数变小,电压表V读数变大
D.电压表V读数与电流表A2读数的比值变小
7.(2025·珠海三模)控制大气污染物浓度是确保空气质量,实现碧水蓝天的重要措施。如图甲所示是物理学习小组设计的大气污染物浓度监测简化电路,R为气敏电阻,其阻值随污染物浓度变化的关系如图乙所示。当污染物浓度增大时,污染物浓度监测表的示数增大。当污染物浓度增大时,下列说法正确的是( )
A.气敏电阻的阻值增大
B.电流表示数增大
C.电压表示数增大
D.污染物浓度监测表是电压表改装而成的
8.如图甲,电源电压U恒定不变,R1为定值电阻,R2为电阻箱。图乙是电压表示数的倒数与R2阻值的关系图像。则U与R1的大小分别为( )
A.4 V 5 Ω B.7.5 V 5 Ω
C.4 V 10 Ω D.7.5 V 10 Ω
二、填空题(每空1分,共6分)
9.有一只小灯泡上标有“3.6 V 0.3 A”字样,小灯泡正常发光时的电流是 A。如果我们只有电压为6 V的电源,要使小灯泡正常发光,需要串联一个 Ω的电阻。
10.(2024·长沙中考节选)小明制作了一款可调亮度的小台灯,电路如图所示。电源电压保持不变,灯泡的电阻为10 Ω,不考虑温度对灯丝电阻的影响,滑动变阻器标有“20 Ω 1 A”字样。当滑动变阻器R接入电路的阻值最大时,通过灯泡的电流为0.15 A,此时灯泡两端的电压为 V。若灯泡两端允许的最大电压为2.5 V,为保证电路安全,滑动变阻器接入电路的最小阻值为 Ω。
11.如图所示,电源电压恒为3 V。闭合开关S,电压表的示数为0.5 V,则灯泡L2两端的电压为 V,灯泡L1与L2的电阻之比为 。
三、计算题(共15分)
12.(6分)(2024·重庆B中考)将阻值为10 Ω的电阻R1与另一电阻R2接入电源电压恒定的电路,如图所示。闭合开关S,电流表A1的示数为0.45 A,电流表A2的示数为0.3 A。求:
(1)通过R2的电流;(3分)
(2)电源电压。(3分)
13.(9分)(2025·深圳一模)飞船发射前,通常要检验舱体的气密性。某科技小组设计的检测电路如图甲所示,电源电压恒定不变,定值电阻R0=50 Ω,压力传感器R的阻值随环境气压的变化规律如图乙所示。进行气密性检测时,将压力传感器R置于舱体内,舱体置于真空室中,舱体不漏气时,舱体内气压为1.0×105Pa,此时电压表示数为10 V。求:
(1)舱体不漏气时通过R0的电流;(3分)
(2)舱体不漏气时电路中总电阻;(3分)
(3)电源电压。(3分)
【B层 能力进阶】
14.(3分)(2025·安徽中考)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1为滑动变阻器,R2和R3为定值电阻。闭合开关S,在保证电路元件安全的前提下,将滑动变阻器的滑片P由b端移至a端,电压表V1、电压表V2、电流表A示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔI。则( )
A.电流表A的示数变小
B.电压表V2的示数变大
C.ΔU1与ΔI的比值等于R2的阻值
D.ΔU2与ΔI的比值等于R3的阻值
15.(2分)如图所示,灯泡L1、L2分别标有“2.5 V 0.5 A”和“3 V 0.5 A”字样(灯丝电阻不变),R=5 Ω,电源电压恒定。若S、S1、S2均闭合,L2正常发光,电流表示数为I1,则电源电压为 V;若只闭合S,电流表示数为I2,则I1∶I2= 。
16.(3分)(素养题)“翼龙-Ⅱ”(如图甲)是中国航空工业自主研制的侦察打击一体型多用途无人机。该无人机利用超声波传感器来判断离地高度,若某测距传感器的阻值R1与离地高度h的关系如图乙所示,图丙是检测电路(电源电压不变)。要使高度表(实质是电流表或电压表)示数能随飞行高度的增大而增大,则此高度表应该选用 (选填“电流表”或“电压表”),应安装在 (选填“①”“②”或“③”)位置,判断依据是:
。
17.(7分)某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置,其原理如图甲所示,电路中电源电压恒为6 V,定值电阻R0的阻值为20 Ω,电压表的测量范围为0~3 V,轻质绝缘的压力检测板M与力敏电阻R相连,R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后,试问:
(1)当检测板所受压力增大时,电压表的示数 (选填“增大”“减小”或“不变”)。(1分)
(2)检测板不受压力时,电压表的示数为多少 (2分)
(3)该装置所能测量的最大压力为多少 (2分)
(4)在不改变电源电压和电压表测量范围的情况下,若要提高该装置所能测量的最大压力值,请写出一种简便可行的方法。(2分)
