2021年湖南省中考真题分类汇编12：欧姆定律相关计算

更新时间：2021-07-24 浏览次数：95 类型：二轮复习

一、单选题

1. (2021·邵阳) 如图所示的电路中，已知定值电阻 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，当开关 $\text{[math]}$ 接到位置1闭合 $\text{[math]}$ 时，电压表的示数为1.0V；当开关 $\text{[math]}$ 接到位置2闭合 $\text{[math]}$ 时，则电压表的示数可能为（）

A . 1.2V B . 2.1V C . 0.9V D . 1.1V

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2. (2021·岳阳) 如图所示是检测河水流速变化的装置原理图，机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动。电源电压保持4.5V不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，定值电阻R₁的阻值为 $\text{[math]}$ ，滑动变阻器 $\text{[math]}$ 的规格为“ $\text{[math]}$ 1A”。闭合开关S，随着水流速度的改变，下列说法正确的是（）

A . 电压表示数变大，表示水流速度增大 B . 电流表示数变小，表示水流速度增大 C . 滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为 $\text{[math]}$ D . 电路消耗总功率的变化范围为1.35W~2.7W

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3. (2021·常德) 如图所示电路中，电阻R₁＝12Ω，R₂＝6Ω。当单刀双掷开关S置于位置1时，电压表读数为3V。则当S置于位置2时，电压表读数的可能值为（）

A . 1V B . 2V C . 3V D . 4V

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4. (2021·娄底) 如图所示电路，电源电压保持不变，R₁为定值电阻，R₂为滑动变阻器，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时（）

A . 电流表A示数变小，电压表V₁示数变大 B . 电流表A示数变大，电压表V₂示数变大 C . 电压表V₁示数与电流表A示数比值变小 D . 电压表V₂示数与电流表A示数比值变小

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5. (2021·娄底) 如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示，下列判断正确的是（）

A . 电源电压为4V B . R₂的最大阻值为10Ω C . R₁的阻值为20Ω D . R₁电功率的最小值为0.4W

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6. (2021·湘潭) 如图是小虹设计的一种“身高测量仪”，其中滑片P将电阻丝分成上下两部分，阻值分别为R₁、R₂ ，身高数据可通过电压表的示数来反映。测量时，身高越高（　　）

A . 电压表示数越小 B . 电压表示数越大 C . 电路中的电流越大 D . 电路中的电流越小

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7. (2021·怀化) 在新型冠状病毒疫情防治期间，经常使用图甲所示的非接触式红外线测温枪。图乙是它的工作原理图， $\text{[math]}$ 是定值电阻，R是红外线热敏电阻，其阻值随人体温度变化的图象如图丙所示。闭合开关S后，对该电路分析正确的是（）

A . 体温越高，R的阻值越大 B . 体温越高，电压表的示数越大 C . 体温越低，R两端的电压越小 D . 体温越低，通过 $\text{[math]}$ 的电流越大

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8. (2021·郴州) 如图所示电路，电源电压恒定，R₁、R₂、R₃均为定值电阻。当开关S闭合，S₁、S₂断开时，电流表A的示数为0.2A；当开关S、S₁闭合，S₂断开时，电流表A的示数为0.4A；当开关S、S₁、S₂都闭合时，电流表A的示数为0.5A，则（）

A . R₁：R₂=2：1 B . R₁：R₃=1：1 C . R₂：R₃=1：2 D . R₁：R₂：R₃=2：2：1

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二、填空题

9. (2021·岳阳) 如图甲所示，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表示数与两电压表示数的关系如图乙所示。则电源电压为V，灯的额定功率为W。

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10. (2021·常德) 如图所示，电源电压为4.5V，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器R规格为“10Ω，1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。闭合开关S后，灯L不发光，电压表有示数，电流表无示数。经检查，故障出现在R上，则R （选填“断路”或“短路”）。排除故障后，在保证电路各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变化范围是。

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11. (2021·南县) 某款家用茶具煮茶时的电阻为55Ω，正常情况下通过茶具的电流是A，煮一壶茶用了5 min，产生的热量为J。

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12. (2021·张家界) 如图甲，移动滑片使电阻R₂的有效阻值从零逐渐变大，R₁两端电压U的倒数与R₂的阻值变化的图像如图乙所示，则电源电压为 V，R₁的阻值为 Ω。

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三、计算题

13. (2021·衡阳) 如图所示的电路中，电阻 $\text{[math]}$ 的阻值为 $\text{[math]}$ ，电阻 $\text{[math]}$ 的阻值为 $\text{[math]}$ ，闭合开关S，电流表A₁的示数为 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）电源电压；
2. （2）电流表A的示数。
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14. (2021·衡阳) 某兴趣小组为检测操场上的风力等级，设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆 $\text{[math]}$ 上，滑杆上的摩擦力忽略不计，弹簧左端固定，右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2米 $\text{[math]}$ ，均匀电阻丝 $\text{[math]}$ 长为30厘米，阻值为15欧，电源电压 $\text{[math]}$ 恒为9伏，保护电阻 $\text{[math]}$ 为3欧，电压表量程0~3伏。弹簧弹力 $\text{[math]}$ 与弹簧长度改变量 $\text{[math]}$ 的关系如图乙所示。无风时，滑片P在A处，有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅下表数据可知风速及风级。

风级	一级	二级	三级	四级	五级	六级
风速 $\text{[math]}$ （米/秒）	0.3~1.5	1.6~3.3	3.4~5.4	5.5~7.9	8.0~10.7	10.8~13.8
风压 $\text{[math]}$ （帕）	0.055~1.4	1.6~6.8	7.2~18	18.9~39	40~72	72.9~119

（1）无风时，求通过 $\text{[math]}$ 的电流；
（2）为保护电路安全，求出风速仪所测最大风力等级为几级；
（3）某日从天气预报得知，第二天风力等级将会达到五级，风速 $\text{[math]}$ 预计为 $\text{[math]}$ ，在原有电路元件和电路基本连接方式均不变的基础上，电路将如何改进，在图丙的虚线框内将电路补充完整。小组成员还想计算出电路改进后电压表的示数，经查阅资料后得知，该挡风板所受的风压与风速的平方成正比，其关系式为 $\text{[math]}$ ，（其中 $\text{[math]}$ 为常量，数值为0.6），假设你为改小组成员，请你计算出风速为 $\text{[math]}$ 时，改进后的电路中电压表的示数。

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15. (2021·湘西) 如图甲所示电路中，电源电压 $\text{[math]}$ ，电阻 $\text{[math]}$ ，闭合开关 $\text{[math]}$ ，当滑动变阻器滑片P滑至某处位置时，电路中的电流表示数如图乙所示。求：
1. （1）通过 $\text{[math]}$ 的电流；
2. （2）此时滑动变阻器 $\text{[math]}$ 接入的阻值。
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四、实验探究题

16. (2021·岳阳) 小聪用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，电源电压为6V，滑动变阻器规格为“ $\text{[math]}$ ，2A”，有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的定值电阻各一个。
1. （1）连接电路时，开关应；
2. （2）将 $\text{[math]}$ 的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片P发现电压表有示数，电流表始终无示数，其原因可能是定值电阻（选填“断路”或“短路”）；
3. （3）排除故障后，使电压表示数为 $\text{[math]}$ ，电流表示数如图乙，此时电流为A，记下电压表、电流表的示数；
4. （4）将 $\text{[math]}$ 的电阻分别换成 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的电阻，继续实验。小聪发现当定值电阻为 $\text{[math]}$ 时，无法完成实验。为了让 $\text{[math]}$ 的电阻也能完成实验，他设计了如下三个调整方案。其中方案有错误的是______。（选填“A”、“B”或“C”）
  
  A . 在电路中多串联一个 $\text{[math]}$ 的电阻，其余操作不变 B . $\text{[math]}$ 不变，改变电源电压，电源电压的取值范围是2V~4.4V C . 电源电压不变，改变 $\text{[math]}$ 的大小（视需要选取电压表、电流表量程）， $\text{[math]}$ 的取值范围是2.25V~6V
5. （5）实验完毕，得到结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成比。
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17. (2021·衡阳) 小明同学想探究“一段电路中的电流与电阻的关系”，设计了图甲所示的电路图。
1. （1）根据小明设计的甲图，请用笔画线将乙图实物图连接完整；
2. （2）小明将第一次实验得到的数据填入了下面的表格中，然后将E、F两点的电阻由 $\text{[math]}$ 更换为 $\text{[math]}$ ，之后他调节变阻器滑片向（填“A”或“B”）移动，直到电压表示数为V为止。此时电流表示数如图丙所示，示数为A；
  
  实验序号
  
  电压/V
  
  电阻/ $\text{[math]}$
  
  电流/A
  
  1
  
  4
  
  10
  
  0.4
  
  2
  
  20
3. （3）若实验中电压表损坏，但是已有一个已知阻值为 $\text{[math]}$ 的定值电阻，小明利用以上器材想测出未知电阻 $\text{[math]}$ 的阻值。实验电路如图丁所示（电源电压未知且恒定），请根据以下实验步骤完成实验：
  
  ①闭合开关 $\text{[math]}$ ，断开开关 $\text{[math]}$ ，记录电流表示数 $\text{[math]}$ ；
  
  ②同时闭合开关 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，记录电流表示数 $\text{[math]}$ ；
  
  ③则待测电阻的表达式为 $\text{[math]}$ （用已知量和测量量符号表示）。
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18. (2021·娄底) 如图为湿度表的简化工作原理图。电源电压恒为6V，定值电阻R₀=5Ω，R为湿敏电阻，其阻值R随环境湿度RH的变化如图所示，电压表量程为“0~3V”，电流表量程为“0~0.6A”。闭合开关S，在保证两表安全的情况下：
1. （1）环境湿度增加，电流表的示数；
2. （2）当电路中电流表的示数为400mA时，电阻R的阻值为多少？
3. （3）环境湿度为60%时，电压表的示数为多少？
4. （4）湿度表能够测量的最大环境湿度是多少？
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19. (2021·南县) 如图甲所示是测量未知电阻R_x的实验电路，定值电阻R₀=15Ω。
1. （1）请完善实验步骤
  ①只闭合开关S、S₁ ，读出并记录电压表示数U₁；
  
  ②只闭合开关，读出并记录电压表示数U₂；
2. （2）若U₁ =1.5V，U₂的大小如图乙所示，U₂ = V，则R_x = Ω。
3. （3）为了多测几组实验数据减小实验误差，实验电路应如何改进？请画出改进后的电路图。
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20. (2021·湘潭) 科技小组用如图1所示电路测量定值电阻的阻值。
1. （1）请用笔画线代替导线，将图中的器材连接成完整电路。要求：
  ①滑片P向B端移动时，电流表示数变小；
  
  ②连线不能交叉；
2. （2）在连接电路时，开关应处于（选填“断开”或“闭合”）状态，滑动变阻器滑片P应位于（选填“A”或“B”）端；
3. （3）闭合开关前，发现电流表指针在零刻度线右端，其原因可能是 ______（选填“A”或“B”）；
  
  A . 电流表没调零 B . 电流表正负接线柱接反了
4. （4）问题解决后，闭合开关，滑片P移动到某一位置时，电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图2所示，为 A，则R的阻值是 Ω；
5. （5）改变电阻两端电压，多次测量求平均值，分析数据，还可得出：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成（选填“正”或“反”）比；
6. （6）另一小组的同学利用已知电阻R₀ ，设计并连接了如图3所示的电路来测量未知定值电阻R_x的阻值。主要步骤如下：
  ①闭合开关S₁和S₂ ，电压表的示数为U₁；
  
  ②只断开开关S₂ ，电压表的示数为U₂ ，此时通过R_x的电流为；
  
  由此可得R_x的阻值为（以上两空均用字母U₁、U₂、R₀表示）。
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21. (2021·怀化) 小张同学进行“伏安法测电阻”的实验，实物图如图甲所示。
1. （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整；（导线不得交叉）.
2. （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最（选填“左”或“右”）端；
3. （3）某次实验中，移动滑片使电压表示数为2.0V，此时电流表的指针位置如图乙所示，则电流表的示数为A，本次测得 $\text{[math]}$ 的阻值为Ω；
4. （4）实验后，小张同学设计了另外一种测电阻的方法，电路图如图丙所示。 $\text{[math]}$ 为待测电阻，电源电压恒定，定值电阻 $\text{[math]}$ 。实验步骤如下：
  ①保持开关 $\text{[math]}$ 断开，闭合开关S、 $\text{[math]}$ ，读出并记录电流表示数 $\text{[math]}$ ；
  
  ②断开开关 $\text{[math]}$ ，闭合开关S、 $\text{[math]}$ ，读出并记录电流表示数 $\text{[math]}$ 。
  
  处理实验数据，可求得 $\text{[math]}$ Ω。
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22. (2021·郴州) 图甲为小明同学探究“电流与电压的关系”的实验原理图。已知电源电压为4.5V，且保持恒定，定值电阻R₀=10Ω。
1. （1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示的电路连接完整（导线不允许交叉）；
2. （2）连接好电路后，闭合开关S，发现电流表指针几乎没有偏转，电压表指针迅速偏转到满偏刻度外。出现这一现象的原因可能是______（假设电路只有一处故障）；
  
  A . 定值电阻R₀短路 B . 定值电阻R₀断路 C . 滑动变阻器R断路 D . 滑动变阻器R短路
3. （3）排除故障后，闭合开关S进行实验，并将实验数据记录在下表中。
  
  一
  
  二
  
  三
  
  U（V）
  
  3
  
  2
  
  1
  
  I（A）
  
  0.3
  
  0.2
  
  实验中，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，都无法使定值电阻R₀两端的电压达到1V或1V以下。其原因可能是______。
  
  A . 定值电阻R₀的阻值太小 B . 电源电压太低 C . 滑动变阻器R最大阻值太小 D . 滑动变阻器R最大阻值太大
4. （4）解决上述问题后，继续实验，当电压表读数为1V时，电流表的示数如图丙所示，读数为A；
5. （5）请根据实验记录的数据，在图丁中画出定值电阻R₀的U—I图象；
6. （6）实验结论：当导体电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成。
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23. (2021·张家界) 小丽在探究“电路中电流与电阻的关系”时，可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个、阻值不同的定值电阻四个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），导线若干。
1. （1）请用笔画线代替导线将甲图的实物图补充完整，要求滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变小；
2. （2）当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动出现了图乙所示情况，存在的问题是：；
3. （3）将5Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，移动滑片Р使电压表示数为U₀ ，记录相应的电流值；然后将5Ω的电阻换成10Ω、15Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，滑片Р应向（选填“c”或“d”）端移动，直至电压表示数也为U₀ ，记下相应的电流值；
4. （4）小丽在换用20Ω电阻做实验时，发现电阻已经损坏，她灵机一动，利用现有的几个电阻解诀了这个问题。请你写出小丽的做法：；
5. （5）小丽完成上述操作后又选了一个2Ω的电阻进行实验，结果发现实验不能正常进行，为完成此实验，电路需要做出调整的是；
6. （6）小丽根据实验数据得出I﹣R变化的图像，如图丙所示：则小丽实验时U₀＝V，实验的小丽所用的滑动变阻器其最大阻值不能小于Ω；
7. （7）小丽在得出I﹣R图像之后，又画出了如图丁所示的I﹣ $\text{[math]}$ 图像，得出结论，电流与电阻成反比。请对此做出评价。
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