欧姆定律基础夯实1.关于电流、电压和电阻的关系,下列说法正确的是()A.导体电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比B.导体两端的电压越大,通过导体的电流就越大C.通过导体的电流越大,这段导体的电阻不一定越小D.两个电阻中的电流相等,则两电阻一定是串联答案C解析电阻由导体材料、长度、横截面积决定,与导体两端的电压、流过导体的电流无关,故A错误;由欧姆定律可知,只有在电阻一定时,导体中的电流才跟导体两端的电压成正比,故B错误;由欧姆定律可知,在电压一定时,导体中的电流跟这段导体的电阻成反比,故C正确;两个电阻中的电流相等,两个电阻不一定是串联,因为当用电器规格相同时,其并联时电流也会相等,故D错误。2.如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑片向下滑动时,A、B两灯亮度的变化情况为()A.A灯和B灯都变亮B.A灯和B灯都变暗C.A灯变亮,B灯变暗D.A灯变暗,B灯变亮答案D解析由图可知,滑动变阻器与灯泡A并联,然后跟灯泡B串联;当滑动变阻器的滑片向下滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,并联部分的总电阻变小,所以整个电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,总电流变大,根据P=I2R可知,B灯消耗的功率变大,所以B灯变亮。由于总电流增大,根据U=IR可知,灯泡B两端的电压变大,根据串联电路的电压特点可知,A灯两端的电压变小,根据P=可知A灯消耗的功率变小,所以A灯变暗。故D正确。3.(2019海南中考)如图所示是某电子秤内部简化电路。R0是定值电阻,Rx是压敏电阻,阻值随压力增大而减小,电源电压保持不变。闭合开关,当Rx上压力增大时,随之减小的是()A.通过Rx的电流B.通过R0的电流C.Rx两端的电压D.R0两端的电压答案C解析由电路图可知,压敏电阻Rx与定值电阻R0串联;因压力传感器的电阻值随所受压力的增大而减小,所以在压力传感器受到的压力增大的过程中,Rx的阻值减小,电路中的总电阻减小,电路中的电流增大,即通过Rx的电流和通过R0的电流都增大,故A、B错误;由U=IR可知,R0两端的电压增大,故D错误;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以Rx两端的电压减小,故C正确。4.(2019湖北襄阳中考)如图所示,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中,下列说法正确的是()A.电流表A1的示数变大B.电压表的示数变大C.电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变大D.电压表V的示数与电流表A2的示数的乘积变大答案C解析分析电路图,电阻与滑动变阻器并联,电压表测量并联支路R1两端(电源电压)电压,电源电压保持不变;电流表A1测量通过电阻R1的电流,电流表A2测量干路上的电流。R1为定值电阻,根据并联电路的特点可知,各支路互不影响,当滑动变阻器滑片移动时,R1的电流不变,故A错误;因为电源电压保持不变,电压表测量并联支路电压或电源电压,故电压表V的示数不变,故B错误;当滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中,R2阻值增大,总电阻增大,又因为电流表A2测量干路上的电流,电流表A2示数变小,则电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变大;电压表V的示数与电流表A2的示数的乘积变小,故C正确,D错误。5.(2019江苏淮安中考)如图(a)所示是电阻甲和乙的I-U图象,(b)、(c)是它们的部分电路连接示意图,下列说法错误的是()A.当电阻乙两端电压为2.5 V时,它的阻值和甲的阻值相等B.图(b)中,当电压U为3 V时,乙的电阻为5 C.图(c)中,当电压U为2 V时,干路总电流为0.6 AD.图(c)中,在电压U从0增大到2.5 V的过程中,通过甲、乙两电阻的电流之差先变大后变小答案B解析由图(a)可知,当电阻甲、乙两端电压为2.5 V时,通过两者的电流均为0.5 A,可知,电阻甲、乙的阻值相等,故A正确;图(b)中,两电阻串联,由图(a)可知,当电路中的电流I=0.2 A、U甲=1 V、U乙=2 V时,电压U为3 V,此时乙的电阻R乙=10 ,故B错误;图(c)中,两电阻并联,由图(a)可知,当电压U=2 V、I甲=0.4 A、I乙=0.2 A时,干路总电流为0.6 A,故C正确;图(c)中,两电阻并联,由图(a)可知,在电压U从0增大到2.5 V的过程中,通过甲、乙两电阻的电流之差先变大后变小,故D正确。6.在如图的电路中,电源电压U保持不变,在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关S,测得U甲U乙=13;断开开关S,拆去电压表并在甲、乙两处分别接入电流表,此时I甲I乙是()A.31B.11C.13D.43答案C解析在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关S时,两电阻串联在电路中,甲表测的是R1两端的电压,乙表测的是R2两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,两电阻的阻值之比;断开开关S,拆去电压表并在甲、乙两处分别接入电流表时,两电阻并联在电路中,甲表测的是通过R2的电流,乙表测的是通过R1的电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两电流表的示数之比。7.(2019内蒙古赤峰中考)某段金属丝两端电压为6 V 时,通过的电流为0.3 A;当该金属丝两端电压降为4 V时,通过它的电流为 A;当该金属丝两端电压降为0时,它的电阻为 。 答案0.220解析该金属丝的电阻R=20 ,当该金属丝两端电压降为4 V时或降为0时,该金属丝的阻值仍为20 不变,当该金属丝两端电压降为4 V时,通过它的电流I=0.2 A。8.如图,电阻R1=5 ,R2=10 ,开关S闭合后,电压表示数为1 V,则电流表示数为 A,电源电压为 V。 答案0.23解析原电路中,两电阻串联,电压表测R1的电压,电流表测电路中的电流,由欧姆定律,通过R1的电流I=0.2 A,R2的电压U2=IR2=0.2 A10 =2 V,根据串联电路电压的规律,电源电压U=U1+U2=1 V+2 V=3 V。9.(2019四川凉山州中考)如图所示,阻值为4 的电阻R1与2 的电阻R2并联,电流表的示数为3 A,则通过电阻R1与R2的电流之比为,电源电压为 V。 答案124解析并联电路中,电路的总电阻为R并= ,电源电压U=IR并=3 A =4 V。10.如图所示电路,电源两端电压为6 V保持不变,电流表的量程为00.6 A,电压表的量程为03 V,定值电阻R1的规格为“10 0.5 A”,滑动变阻器R2的规格为“20 1 A”。闭合开关,为了保证电路安全,在滑动变阻器滑片移动的过程中,滑动变阻器R2允许接入电路的最小值为 。 答案10解析由图知,滑动变阻器R2与定值电阻R1串联,电压表测量R1两端的电压,电流表测电路中的电流,电源两端电压为6 V保持不变,定值电阻R1的阻值为10 。由题意知,当电压表的示数最大为3 V时,此时定值电阻R1两端的电压U1=3 V,此时电路中的电流I=I1=0.3 A0.6 A,所以电路中的最大电流为0.3 A;故滑动变阻器R2接入电路中的最小电阻R2小=10 。11.常用的电压表其实是由小量程的电流表改装而成的。如图是某电流表的刻度盘,当有电流通过时,其内部也遵循欧姆定律。其量程为03 mA,内阻是10 。若指针指在2 mA刻度时,对应的电压为 V。现需将电流表改装成量程为3 V的电压表,则需串联的电阻阻值为 。 答案0.02990解析由I=可得,指针指在2 mA刻度时,对应的电压U=IRG=210-3 A10 =0.02 V;当电流表改成量程为3 V的电压表时,表头的总电阻Rg=1 000 ,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,串联电阻R的阻值R=Rg-RG=1 000 -10 =990 。解题关键 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是知道电压表改装后表头的总电阻等于量程和满偏电流的比值。12.某同学运用所学电学知识设计了一个电子身高测量仪,如图所示,其中定值电阻R1=5 ,电源电压恒为4.5 V,R2的规格为“15 0.5 A”,电压表量程为03 V,电流表量程为00.6 A。(1)当被测身高增加时,电压表的示数(选填“变大”“变小”或“不变”); (2)当变阻器R2接入电路的阻值是4 时,电流表的示数为 A。 答案(1)变大(2)0.5解析由题图知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)由题图可知,当被测身高增加时,滑片上移,滑动变阻器接入电阻增大,总电阻增大,则由欧姆定律可知电路中电流I减小,即电流表示数变小;由U1=IR1可知,R1两端的电压减小,由串联电路的电压规律可知电压表示数U2=U-U1,所以电压表的示数变大。(2)当变阻器R2接入电路的阻值是4 时,电路中总电阻R=R2+R1=4 +5 =9 ,电路中的电流I=0.5 A,即电流表示数为0.5 A。13.(2019福建中考)如图为某种灯泡的电流I与电压U的关系图象。若有6只这种灯泡串联接在电压为6 V的电源上,通过灯泡的电流为 A;若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6 V 的电源上,总电流为1.5 A,则该电阻的阻值为 。 答案0.26解析若有6只这种灯泡串联接在电压为6 V的电源上时,因灯泡的电阻相等且通过的电流相等,由U=IR可知,每只灯泡两端的电压相等,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,每只灯泡两端的电压U=1 V,由图象可知,通过灯泡的电流为0.2 A;若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6 V的电源上时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由图象可知,通过灯泡的电流IL=0.5 A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过电阻的电流IR=I-IL=1.5 A-0.5 A=1 A,则该电阻的阻值R=6 。14.(2019湖北宜昌中考)客厅有三组六盏相同的白炽灯,由一个开关控制,其中有一盏不亮,另五盏正常发光(如图所示)。已知家庭电路电压为220 V,每只灯工作时电阻为1 100 ,则此时通过开关的电流为 A,不亮的那一盏灯(选填“断路”或“被短接”)了。 答案1断路解析家庭电路中,由于另五盏正常发光,说明六盏白炽灯工作时互不影响,故六盏白炽灯并联连接;由一个开关控制,则开关串联在干路上,由于六盏白炽灯相同,且五盏正常发光,则:干路电流I=5I1=5=5=1 A;由于不亮的灯泡对其他灯泡没有产生影响,故这盏灯泡是发生开路现象。15.如图甲所示,电源电压保持不变,R1=10 。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从a端移到b端,两电表示数变化关系如图乙所示,则R2的最大阻值为。 答案20 解析由题图乙可知,R2阻值最大,电路中电流最小,Ib=0.2 A。R1与R2串联,所以I2=Ib=0.2 A。电压表测R2的电压U2,此时U2=4 V;所以R2=20 。16.如图所示,开关S闭合后,电流表A1和A2示数之比为43,则定值电阻R1和R2的阻值之比为。 答案31解析由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R1和R2的电流之比,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,定值电阻R1和R2的阻值之比。能力提升17.(2019福建中考)如图电路,电源电压恒定,R1=12 ,R2=6 ,R3是定值电阻。闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6 A,接b时电流表的示数可能为()A.0.3 AB.0.6 AC.0.9 AD.1.2 A答案C解析由电路图可知,闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时,R1与R3串联,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电源的电压U=Ia(R1+R3)=0.6 A(12 +R3),当闭合开关S1,单刀双掷开关S2接b时,R2与R3串联,电流表测电路中的电流,则电流表的示数Ib=0.6 A+,当R3=0时,Ib=0.6 A+=1.2 A,当R3时,Ib=0.6 A。所以0.6 AIb1.2 A。18.(2019江苏连云港中考)某实验小组利用如图所示电路探究“导体中电流和电压的关系”,提供的实验器材有电源(6 V)、电流表、电压表、定值电阻(10 )、滑动变阻器(40 0.5 A)、开关和导线若干。(1)请用笔画线代替导线,将图中实物电路连接完整;(2)闭合开关前,应该将滑片P置于(选填“A”或“B”)端; (3)小明同学进行了正确的实验操作,某次电流表的示数为0.2 A,此时定值电阻消耗的功率为 W,滑动变阻器接入电路的阻值为 ; (4)同组的小红同学想要探究“导体中电流和电阻的关系”,她又找来了两个阻值分别为5 和20 的电阻,用图示电路,为完成三次实验,则定值电阻两端电压的最小预设值是 V。 答案(1)如图所示(2)A(3)0.420(4)2解析(1)电源电压为6 V,定值电阻为10 ,由欧姆定律知,电路的最大电流为I=0.6 A,故电流表选用小量程与电阻R串联。(2)闭合开关前,应该将滑片P置于阻值最大处的A端。(3)小明同学进行了正确的实验操作,某次电流表的示数为0.2 A,此时定值电阻消耗的功率为P=R1=(0.2 A)210 =0.4 W;根据串联电路的规律及欧姆定律,滑动变阻器接入电路的阻值为R滑=-R=-10 =20 。(4)研究电流与电阻的关系时,要控制电阻的电压不变,当用20 的最大电阻时,滑动变阻器连入电路的电阻也最大(电压表示数最小),根据串联电路的规律和分压原理有,即,则定值电阻两端电压的最小预设值是UV=2 V。19.现有下列器材:学生电源(9 V),电流表(00.6 A,03 A)、电压表(03 V,015 V)、定值电阻(5 、10 、20 各一个)、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电压不变时,电流与电阻的关系”。(1)连接电路时开关必须处于(选填“断开”或“闭合”)状态。 (2)上述实验中,小强用5 的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为10 的电阻接入电路,闭合开关,向(选填“A”或“B”)端移动滑片,使电压表示数为 V时,读出电流表的示数。 (3)接着又多次改变R的阻值,调节滑动变阻器,实验数据记录如表所示,分析实验数据可得实验结论是:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成(选填“正比”或“反比”)。 实验次数1234电阻R/5101520电流I/A0.60.30.20.15答案(1)断开(2)A3(3)反比解析(1)连接电路时开关必须处于断开状态;(2)由表中第1次数据,根据欧姆定律,电压表示数U=IR=0.6 A5 =3 V;根据串联分压原理可知,将定值电阻由5 改接成10 的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向A端移动,使电压表示数为3 V时,读出电流表的示数;(3)横向分析表中数据,电阻为原来的几倍,通过的电流为原来的几分之一,实验结论是导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。20.某同学在做“伏安法”测电阻的实验时,发现测量值和真实值之间总是存在一定的差异。经查阅资料得知,原来电流表和电压表都是有内阻的,且都适用欧姆定律。正是因为电表内阻的存在,导致了这种差异。如图是某同学设计的电路图,电源电压U=3.0 V,电阻R=25 ,接通电路后电流表示数为0.12 A,电压表示数为2.9 V,求:(1)电流表的内阻(保留两位小数);(2)电压表的内阻。答案(1)0.83 (2)725 解析设电流表的内阻为RA,电压表的内阻RV,由题意和图示可知,R与RV并联后再与RA串联,电压表测并联部分的电压,电流表测干路电流。(1)因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电流表两端的电压UA=U-UV=3.0 V-2.9 V=0.1 V,由I=可得,电流表的内阻RA=0.83 ;(2)因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过R的电流IR=0.116 A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过电压表的电流IV=I-IR=0.12 A-0.116 A=0.004 A;则电压表的内阻RV=725 。21.(2019福建中考)空气质量指数是环境监测的重要指标,下表的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的。某兴趣小组自制的空气质量监测仪,用电压表显示空气质量指数,工作原理电路图如图。已知电源电压U=18 V,电压表量程为015 V,定值电阻R0的阻值为100 ,气敏电阻阻值R与A的关系为R=103 。空气质量指数A05051100101150151200201300300空气质量等级优良轻度污染中度污染重度污染严重污染(1)通过计算,判断电压表示数为10 V时对应的空气质量等级。(2)更换定值电阻R0可改变监测仪的测量范围,若要使电压表满偏时对应的空气质量指数A=400,则更换后的定值电阻R0的阻值应为多大?答案(1)良(2)75 解析由电路图可知,R0与R串联,电压表测R0两端的电压。(1)因串联电路中各处的电流相等,所以,当电压表示数为10 V时,电路中的电流I=0.1 A,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,气敏电阻R两端的电压UR=U-U0=18 V-10 V=8 V,则此时气敏电阻的阻值R=80 ,此时的空气质量指数A=103 =75,由5175100可知,此时空气质量等级为良;(2)空气质量指数A=400时,气敏电阻的阻值R=103 =15 ,由题意可知,此时电压表的示数U0=15 V,则气敏电阻两端的电压UR=U-U0=18 V-15 V=3 V,此时电路中的电流I=0.2 A,则更换后的定值电阻的阻值R0=75 。14