歐姆定律基礎夯實1.關于電流、電壓和電阻的關系,下列說法正確的是()A.導體電阻跟導體兩端的電壓成正比,跟導體中的電流成反比B.導體兩端的電壓越大,通過導體的電流就越大C.通過導體的電流越大,這段導體的電阻不一定越小D.兩個電阻中的電流相等,則兩電阻一定是串聯答案C解析電阻由導體材料、長度、橫截面積決定,與導體兩端的電壓、流過導體的電流無關,故A錯誤;由歐姆定律可知,只有在電阻一定時,導體中的電流才跟導體兩端的電壓成正比,故B錯誤;由歐姆定律可知,在電壓一定時,導體中的電流跟這段導體的電阻成反比,故C正確;兩個電阻中的電流相等,兩個電阻不一定是串聯,因為當用電器規格相同時,其并聯時電流也會相等,故D錯誤。2.如圖所示的電路中,當滑動變阻器的滑片向下滑動時,A、B兩燈亮度的變化情況為()A.A燈和B燈都變亮B.A燈和B燈都變暗C.A燈變亮,B燈變暗D.A燈變暗,B燈變亮答案D解析由圖可知,滑動變阻器與燈泡A并聯,然后跟燈泡B串聯;當滑動變阻器的滑片向下滑動時,滑動變阻器接入電路的電阻變小,并聯部分的總電阻變小,所以整個電路的總電阻變小,根據歐姆定律可知,總電流變大,根據P=I2R可知,B燈消耗的功率變大,所以B燈變亮。由于總電流增大,根據U=IR可知,燈泡B兩端的電壓變大,根據串聯電路的電壓特點可知,A燈兩端的電壓變小,根據P=可知A燈消耗的功率變小,所以A燈變暗。故D正確。3.(2019海南中考)如圖所示是某電子秤內部簡化電路。R0是定值電阻,Rx是壓敏電阻,阻值隨壓力增大而減小,電源電壓保持不變。閉合開關,當Rx上壓力增大時,隨之減小的是()A.通過Rx的電流B.通過R0的電流C.Rx兩端的電壓D.R0兩端的電壓答案C解析由電路圖可知,壓敏電阻Rx與定值電阻R0串聯;因壓力傳感器的電阻值隨所受壓力的增大而減小,所以在壓力傳感器受到的壓力增大的過程中,Rx的阻值減小,電路中的總電阻減小,電路中的電流增大,即通過Rx的電流和通過R0的電流都增大,故A、B錯誤;由U=IR可知,R0兩端的電壓增大,故D錯誤;因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和,所以Rx兩端的電壓減小,故C正確。4.(2019湖北襄陽中考)如圖所示,電源電壓保持不變。閉合開關S,當滑動變阻器滑片P向右滑動過程中,下列說法正確的是()A.電流表A1的示數變大B.電壓表的示數變大C.電壓表V的示數與電流表A2的示數的比值變大D.電壓表V的示數與電流表A2的示數的乘積變大答案C解析分析電路圖,電阻與滑動變阻器并聯,電壓表測量并聯支路R1兩端(電源電壓)電壓,電源電壓保持不變;電流表A1測量通過電阻R1的電流,電流表A2測量干路上的電流。R1為定值電阻,根據并聯電路的特點可知,各支路互不影響,當滑動變阻器滑片移動時,R1的電流不變,故A錯誤;因為電源電壓保持不變,電壓表測量并聯支路電壓或電源電壓,故電壓表V的示數不變,故B錯誤;當滑動變阻器的滑片P向右滑動過程中,R2阻值增大,總電阻增大,又因為電流表A2測量干路上的電流,電流表A2示數變小,則電壓表V的示數與電流表A2的示數的比值變大;電壓表V的示數與電流表A2的示數的乘積變小,故C正確,D錯誤。5.(2019江蘇淮安中考)如圖(a)所示是電阻甲和乙的I-U圖象,(b)、(c)是它們的部分電路連接示意圖,下列說法錯誤的是()A.當電阻乙兩端電壓為2.5 V時,它的阻值和甲的阻值相等B.圖(b)中,當電壓U為3 V時,乙的電阻為5 C.圖(c)中,當電壓U為2 V時,干路總電流為0.6 AD.圖(c)中,在電壓U從0增大到2.5 V的過程中,通過甲、乙兩電阻的電流之差先變大后變小答案B解析由圖(a)可知,當電阻甲、乙兩端電壓為2.5 V時,通過兩者的電流均為0.5 A,可知,電阻甲、乙的阻值相等,故A正確;圖(b)中,兩電阻串聯,由圖(a)可知,當電路中的電流I=0.2 A、U甲=1 V、U乙=2 V時,電壓U為3 V,此時乙的電阻R乙=10 ,故B錯誤;圖(c)中,兩電阻并聯,由圖(a)可知,當電壓U=2 V、I甲=0.4 A、I乙=0.2 A時,干路總電流為0.6 A,故C正確;圖(c)中,兩電阻并聯,由圖(a)可知,在電壓U從0增大到2.5 V的過程中,通過甲、乙兩電阻的電流之差先變大后變小,故D正確。6.在如圖的電路中,電源電壓U保持不變,在甲、乙兩處分別接入電壓表,閉合開關S,測得U甲U乙=13;斷開開關S,拆去電壓表并在甲、乙兩處分別接入電流表,此時I甲I乙是()A.31B.11C.13D.43答案C解析在甲、乙兩處分別接入電壓表,閉合開關S時,兩電阻串聯在電路中,甲表測的是R1兩端的電壓,乙表測的是R2兩端的電壓,因串聯電路中各處的電流相等,兩電阻的阻值之比;斷開開關S,拆去電壓表并在甲、乙兩處分別接入電流表時,兩電阻并聯在電路中,甲表測的是通過R2的電流,乙表測的是通過R1的電流,因并聯電路中各支路兩端的電壓相等,所以,兩電流表的示數之比。7.(2019內蒙古赤峰中考)某段金屬絲兩端電壓為6 V 時,通過的電流為0.3 A;當該金屬絲兩端電壓降為4 V時,通過它的電流為 A;當該金屬絲兩端電壓降為0時,它的電阻為 。 答案0.220解析該金屬絲的電阻R=20 ,當該金屬絲兩端電壓降為4 V時或降為0時,該金屬絲的阻值仍為20 不變,當該金屬絲兩端電壓降為4 V時,通過它的電流I=0.2 A。8.如圖,電阻R1=5 ,R2=10 ,開關S閉合后,電壓表示數為1 V,則電流表示數為 A,電源電壓為 V。 答案0.23解析原電路中,兩電阻串聯,電壓表測R1的電壓,電流表測電路中的電流,由歐姆定律,通過R1的電流I=0.2 A,R2的電壓U2=IR2=0.2 A10 =2 V,根據串聯電路電壓的規律,電源電壓U=U1+U2=1 V+2 V=3 V。9.(2019四川涼山州中考)如圖所示,阻值為4 的電阻R1與2 的電阻R2并聯,電流表的示數為3 A,則通過電阻R1與R2的電流之比為,電源電壓為 V。 答案124解析并聯電路中,電路的總電阻為R并= ,電源電壓U=IR并=3 A =4 V。10.如圖所示電路,電源兩端電壓為6 V保持不變,電流表的量程為00.6 A,電壓表的量程為03 V,定值電阻R1的規格為“10 0.5 A”,滑動變阻器R2的規格為“20 1 A”。閉合開關,為了保證電路安全,在滑動變阻器滑片移動的過程中,滑動變阻器R2允許接入電路的最小值為 。 答案10解析由圖知,滑動變阻器R2與定值電阻R1串聯,電壓表測量R1兩端的電壓,電流表測電路中的電流,電源兩端電壓為6 V保持不變,定值電阻R1的阻值為10 。由題意知,當電壓表的示數最大為3 V時,此時定值電阻R1兩端的電壓U1=3 V,此時電路中的電流I=I1=0.3 A0.6 A,所以電路中的最大電流為0.3 A;故滑動變阻器R2接入電路中的最小電阻R2小=10 。11.常用的電壓表其實是由小量程的電流表改裝而成的。如圖是某電流表的刻度盤,當有電流通過時,其內部也遵循歐姆定律。其量程為03 mA,內阻是10 。若指針指在2 mA刻度時,對應的電壓為 V。現需將電流表改裝成量程為3 V的電壓表,則需串聯的電阻阻值為 。 答案0.02990解析由I=可得,指針指在2 mA刻度時,對應的電壓U=IRG=210-3 A10 =0.02 V;當電流表改成量程為3 V的電壓表時,表頭的總電阻Rg=1 000 ,因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,串聯電阻R的阻值R=Rg-RG=1 000 -10 =990 。解題關鍵 本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律的應用,關鍵是知道電壓表改裝后表頭的總電阻等于量程和滿偏電流的比值。12.某同學運用所學電學知識設計了一個電子身高測量儀,如圖所示,其中定值電阻R1=5 ,電源電壓恒為4.5 V,R2的規格為“15 0.5 A”,電壓表量程為03 V,電流表量程為00.6 A。(1)當被測身高增加時,電壓表的示數(選填“變大”“變小”或“不變”); (2)當變阻器R2接入電路的阻值是4 時,電流表的示數為 A。 答案(1)變大(2)0.5解析由題圖知,R1與R2串聯,電壓表測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流。(1)由題圖可知,當被測身高增加時,滑片上移,滑動變阻器接入電阻增大,總電阻增大,則由歐姆定律可知電路中電流I減小,即電流表示數變小;由U1=IR1可知,R1兩端的電壓減小,由串聯電路的電壓規律可知電壓表示數U2=U-U1,所以電壓表的示數變大。(2)當變阻器R2接入電路的阻值是4 時,電路中總電阻R=R2+R1=4 +5 =9 ,電路中的電流I=0.5 A,即電流表示數為0.5 A。13.(2019福建中考)如圖為某種燈泡的電流I與電壓U的關系圖象。若有6只這種燈泡串聯接在電壓為6 V的電源上,通過燈泡的電流為 A;若把一只這種燈泡與一電阻并聯接在電壓為6 V 的電源上,總電流為1.5 A,則該電阻的阻值為 。 答案0.26解析若有6只這種燈泡串聯接在電壓為6 V的電源上時,因燈泡的電阻相等且通過的電流相等,由U=IR可知,每只燈泡兩端的電壓相等,因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,每只燈泡兩端的電壓U=1 V,由圖象可知,通過燈泡的電流為0.2 A;若把一只這種燈泡與一電阻并聯接在電壓為6 V的電源上時,因并聯電路中各支路兩端的電壓相等,所以,由圖象可知,通過燈泡的電流IL=0.5 A,因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,通過電阻的電流IR=I-IL=1.5 A-0.5 A=1 A,則該電阻的阻值R=6 。14.(2019湖北宜昌中考)客廳有三組六盞相同的白熾燈,由一個開關控制,其中有一盞不亮,另五盞正常發光(如圖所示)。已知家庭電路電壓為220 V,每只燈工作時電阻為1 100 ,則此時通過開關的電流為 A,不亮的那一盞燈(選填“斷路”或“被短接”)了。 答案1斷路解析家庭電路中,由于另五盞正常發光,說明六盞白熾燈工作時互不影響,故六盞白熾燈并聯連接;由一個開關控制,則開關串聯在干路上,由于六盞白熾燈相同,且五盞正常發光,則:干路電流I=5I1=5=5=1 A;由于不亮的燈泡對其他燈泡沒有產生影響,故這盞燈泡是發生開路現象。15.如圖甲所示,電源電壓保持不變,R1=10 。閉合開關S,滑動變阻器的滑片P從a端移到b端,兩電表示數變化關系如圖乙所示,則R2的最大阻值為。 答案20 解析由題圖乙可知,R2阻值最大,電路中電流最小,Ib=0.2 A。R1與R2串聯,所以I2=Ib=0.2 A。電壓表測R2的電壓U2,此時U2=4 V;所以R2=20 。16.如圖所示,開關S閉合后,電流表A1和A2示數之比為43,則定值電阻R1和R2的阻值之比為。 答案31解析由電路圖可知,R1與R2并聯,電流表A1測干路電流,電流表A2測R2支路的電流,因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,通過R1和R2的電流之比,因并聯電路中各支路兩端的電壓相等,所以,定值電阻R1和R2的阻值之比。能力提升17.(2019福建中考)如圖電路,電源電壓恒定,R1=12 ,R2=6 ,R3是定值電阻。閉合開關S1,單刀雙擲開關S2接a時電流表的示數為0.6 A,接b時電流表的示數可能為()A.0.3 AB.0.6 AC.0.9 AD.1.2 A答案C解析由電路圖可知,閉合開關S1,單刀雙擲開關S2接a時,R1與R3串聯,電流表測電路中的電流,因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和,所以電源的電壓U=Ia(R1+R3)=0.6 A(12 +R3),當閉合開關S1,單刀雙擲開關S2接b時,R2與R3串聯,電流表測電路中的電流,則電流表的示數Ib=0.6 A+,當R3=0時,Ib=0.6 A+=1.2 A,當R3時,Ib=0.6 A。所以0.6 AIb1.2 A。18.(2019江蘇連云港中考)某實驗小組利用如圖所示電路探究“導體中電流和電壓的關系”,提供的實驗器材有電源(6 V)、電流表、電壓表、定值電阻(10 )、滑動變阻器(40 0.5 A)、開關和導線若干。(1)請用筆畫線代替導線,將圖中實物電路連接完整;(2)閉合開關前,應該將滑片P置于(選填“A”或“B”)端; (3)小明同學進行了正確的實驗操作,某次電流表的示數為0.2 A,此時定值電阻消耗的功率為 W,滑動變阻器接入電路的阻值為 ; (4)同組的小紅同學想要探究“導體中電流和電阻的關系”,她又找來了兩個阻值分別為5 和20 的電阻,用圖示電路,為完成三次實驗,則定值電阻兩端電壓的最小預設值是 V。 答案(1)如圖所示(2)A(3)0.420(4)2解析(1)電源電壓為6 V,定值電阻為10 ,由歐姆定律知,電路的最大電流為I=0.6 A,故電流表選用小量程與電阻R串聯。(2)閉合開關前,應該將滑片P置于阻值最大處的A端。(3)小明同學進行了正確的實驗操作,某次電流表的示數為0.2 A,此時定值電阻消耗的功率為P=R1=(0.2 A)210 =0.4 W;根據串聯電路的規律及歐姆定律,滑動變阻器接入電路的阻值為R滑=-R=-10 =20 。(4)研究電流與電阻的關系時,要控制電阻的電壓不變,當用20 的最大電阻時,滑動變阻器連入電路的電阻也最大(電壓表示數最小),根據串聯電路的規律和分壓原理有,即,則定值電阻兩端電壓的最小預設值是UV=2 V。19.現有下列器材:學生電源(9 V),電流表(00.6 A,03 A)、電壓表(03 V,015 V)、定值電阻(5 、10 、20 各一個)、開關、滑動變阻器和導線若干,利用這些器材探究“電壓不變時,電流與電阻的關系”。(1)連接電路時開關必須處于(選填“斷開”或“閉合”)狀態。 (2)上述實驗中,小強用5 的電阻做完實驗后,保持滑動變阻器滑片的位置不變,接著把R換為10 的電阻接入電路,閉合開關,向(選填“A”或“B”)端移動滑片,使電壓表示數為 V時,讀出電流表的示數。 (3)接著又多次改變R的阻值,調節滑動變阻器,實驗數據記錄如表所示,分析實驗數據可得實驗結論是:導體兩端的電壓一定時,通過導體的電流與導體的電阻成(選填“正比”或“反比”)。 實驗次數1234電阻R/5101520電流I/A0.60.30.20.15答案(1)斷開(2)A3(3)反比解析(1)連接電路時開關必須處于斷開狀態;(2)由表中第1次數據,根據歐姆定律,電壓表示數U=IR=0.6 A5 =3 V;根據串聯分壓原理可知,將定值電阻由5 改接成10 的電阻,電阻增大,其分得的電壓增大;探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變,即應保持電阻兩端的電壓不變,根據串聯電路電壓的規律可知應增大滑動變阻器分得的電壓,由分壓原理,應增大滑動變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應向A端移動,使電壓表示數為3 V時,讀出電流表的示數;(3)橫向分析表中數據,電阻為原來的幾倍,通過的電流為原來的幾分之一,實驗結論是導體兩端的電壓一定時,通過導體的電流與導體的電阻成反比。20.某同學在做“伏安法”測電阻的實驗時,發現測量值和真實值之間總是存在一定的差異。經查閱資料得知,原來電流表和電壓表都是有內阻的,且都適用歐姆定律。正是因為電表內阻的存在,導致了這種差異。如圖是某同學設計的電路圖,電源電壓U=3.0 V,電阻R=25 ,接通電路后電流表示數為0.12 A,電壓表示數為2.9 V,求:(1)電流表的內阻(保留兩位小數);(2)電壓表的內阻。答案(1)0.83 (2)725 解析設電流表的內阻為RA,電壓表的內阻RV,由題意和圖示可知,R與RV并聯后再與RA串聯,電壓表測并聯部分的電壓,電流表測干路電流。(1)因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,電流表兩端的電壓UA=U-UV=3.0 V-2.9 V=0.1 V,由I=可得,電流表的內阻RA=0.83 ;(2)因并聯電路中各支路兩端的電壓相等,所以,通過R的電流IR=0.116 A,因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,通過電壓表的電流IV=I-IR=0.12 A-0.116 A=0.004 A;則電壓表的內阻RV=725 。21.(2019福建中考)空氣質量指數是環境監測的重要指標,下表的空氣質量等級是按照空氣質量指數A劃分的。某興趣小組自制的空氣質量監測儀,用電壓表顯示空氣質量指數,工作原理電路圖如圖。已知電源電壓U=18 V,電壓表量程為015 V,定值電阻R0的阻值為100 ,氣敏電阻阻值R與A的關系為R=103 。空氣質量指數A05051100101150151200201300300空氣質量等級優良輕度污染中度污染重度污染嚴重污染(1)通過計算,判斷電壓表示數為10 V時對應的空氣質量等級。(2)更換定值電阻R0可改變監測儀的測量范圍,若要使電壓表滿偏時對應的空氣質量指數A=400,則更換后的定值電阻R0的阻值應為多大?答案(1)良(2)75 解析由電路圖可知,R0與R串聯,電壓表測R0兩端的電壓。(1)因串聯電路中各處的電流相等,所以,當電壓表示數為10 V時,電路中的電流I=0.1 A,因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,氣敏電阻R兩端的電壓UR=U-U0=18 V-10 V=8 V,則此時氣敏電阻的阻值R=80 ,此時的空氣質量指數A=103 =75,由5175100可知,此時空氣質量等級為良;(2)空氣質量指數A=400時,氣敏電阻的阻值R=103 =15 ,由題意可知,此時電壓表的示數U0=15 V,則氣敏電阻兩端的電壓UR=U-U0=18 V-15 V=3 V,此時電路中的電流I=0.2 A,則更換后的定值電阻的阻值R0=75 。14