2021年全国中考物理真题汇编专题13 欧姆定律一(第三期)

专题13 欧姆定律（一）

一、第一期汇编试题来源：2021年江苏连云港、2021年四川乐山、2021年四川泸州、2021年四川遂宁、2021年云南、2021年浙江湖州、2021年浙江金华、2021年浙江丽水、2021年安徽、2021年浙江嘉兴、2021重庆A卷年、2021年重庆B卷等13套试卷。

二、第二期试题来源：2021年浙江温州、2021年浙江宁波、2021年四川内江、2021年四川南昌、2021年四川成都、2021年甘肃武威、2021年江苏扬州、2021年陕西、2021年山东临沂、2021年山东泰安、2021年上海等12套试卷。

三、第三期试题来源：2021年北京、2021年福建、2021年广东、2021年海南、2021年河北、2021年河南、2021年吉林、2021年宁夏、2021年青海、2021年山西、2021年天津、2021年、2021年云南等12套试卷。欢迎各位下载。

1、（2021·海南·T10）如图所示的电路，电源电压和灯泡L的电阻不变，闭合开关S，将滑片P向右移动时（　　）

A．电压表示数变小，电流表示数变小

B．电压表示数变小，电流表示数变大

C．电压表示数变大，电流表示数变大

D．电压表示数变大，电流表示数变小

【答案】D

【解析】

灯泡和变阻器串联，电流表测电流，电压表测变阻器电压，将滑片P向右移动时，变阻器阻值增大，根据串联分压规律可知，变阻器分压变大，电压表示数变大，根据，灯泡电阻不变，总电阻变大，电流减小，故电流表示数变小，故ABC不符合题意，D符合题意。

故选D。

2、（2021·福建·T14）图是红外线测温仪原理示意图，R是热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，定值电阻R0为保护电阻。下列分析正确的是（　　）

A．显示仪是由电流表改装成的

B．测较高温度时，R0两端的电压较大

C．增大R0的阻值，可增大测温仪的最大测量值

D．增大电源电压，可增大测温仪的最大测量值

【答案】B

【解析】

A．电流表与用电器串联，电压表与用电器并联，图中显示仪与用电器并联，显示仪是由电压表改装成的，故A错误；

B．热敏电阻R与定值电阻R0串联，串联电路中电阻越大，分到的电压越多。热敏电阻R，其阻值随温度的升高而减小，测较高温度时，热敏电阻R 分到的电压变小，因此R0两端的电压较大，故B正确；

CD．测温仪的最大测量值由它的量程决定，故CD错误。

故选B。

3、（2021·宁夏·T9）图甲所示是一款雾霾浓度检测仪，其检测原理如图乙所示，是定值电阻，传感器的电阻随雾霾浓度的增大而减小。当雾霾浓度增大时，下列说法正确的是（______）

A．电压表示数变大，电流表示数变小

B．电压表示数变小，电流表示数变大

C．电压表示数变大，电流表示数变大

D．电压表示数变小，电流表示数变小

理由：__________

【答案】C    见解析    

【解析】

[1] 传感器的电阻随雾霾浓度的增大而减小，当雾霾浓度增大时，传感器的电阻变小，总电阻变小，电流变大，电流表的示数变大，定值电阻R0的阻值不变，故电压表的示数变大，故C正确。

[2]见第一空解析。

4、（2021·宁夏·T5）如图所示，电源电压保持不变。关于电路的工作情况，下列说法中正确的是（　　）

A．同时闭合两个开关，通过两只灯泡的电流一定相同

B．若先闭合，再闭合，电压表示数不变，电流表的示数变大

C．若先闭合，再闭合，电压表示数变大，电流表的示数变大

D．若灯被短路，闭合、后，灯不亮，灯亮，电流表损坏

【答案】B

【解析】

A．同时闭合两个开关，灯L1、L2并联，只有当两个灯泡的规格相同时，通过这两只灯泡的电流才相同，故A错误；

BC．先闭合S1，电路中只有L1接入电路，电压表测电源电压，电流表测流过L1的电流；再闭合S2，灯L1、L2并联，电压表还是测电源电压，所以电压表示数不变，此时电流表测干路电流，所以电流表示数变大。故B正确；C错误；

D．若灯L1短路，闭合S1、S2，发生电源短路，两灯都不亮，有较大电流流经该电路，损坏电流表和电源，故D错误。

故选B。

5、（2021·天津·T10）如图所示电路，闭合开关后，小灯泡L1和L2均不发光，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障，则可能是（　　）

A．L1短路 ．L1断路 ．L2短路 ．L2断路

【答案】D

【解析】两灯串联，电流表测电流，电压表测L2电压，闭合开关后，小灯泡L1和L2均不发光，电流表指针几乎不动，可能发生断路，电压表指针有明显偏转，说明电压表和电源连接，可能是L2断路，故ABC不符合题意，D符合题意。

故选D。

6、（2021·青海·T13）如图所示，已知电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑片P由图示位置向下滑动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．电流表A1的示数变小 ．电流表A2的示数变大

C．电压表的示数变大 ．灯泡L的亮度不变

【答案】D

【解析】

如图所示，闭合开关S，滑动变阻器和灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测灯泡电流，电压表测电源电压，滑片向下滑动的过程，滑动变阻器接入电路阻值变小；

A．滑动变阻器接入电路阻值变小，干路电流增大，故A错误；

B．电流表A2测灯泡电流，调节滑片P位置不影响灯泡电流，故B错误；

C．电压表测电源电压，保持不变，故C错误；

D．滑动变阻器和灯泡并联，互不影响，故D正确。

故选D。

7、（2021··T20）某兴趣小组用如图所示的实验器材探究磁敏电阻RB在强弱不同的磁场中的阻值变化情况。

（2）磁敏电在强弱不同的磁场中时，电压表和电流表的示数如图表所示，则在无磁场的环境中，磁敏电阻的阻值为______Ω；磁敏电阻的阻值随所处环境的磁场的增强而______（填“增大”或“减小”）。

（3）实验中，在无磁场和强磁场中测量磁敏电阻的阻值时滑动变阻器接入电路的电阻阻值相差5Ω，则电源电压为______V；在上表四种情况中，若控制磁敏电阻两端电压保持不变，电路中的滑动变阻器的最大阻值为20 Ω，则应控制磁敏电阻两端电压至少为______V。

【答案】见解析        增大    9V    5V    

【解析】

（1）[1]电路连接如图所示

（2）[2]根据欧姆定律在无磁场时

[3]随磁场的增强，在电压保持不变的情况下，电流强度减小，因此磁敏电阻的阻值增大；

（3）[4]根据欧姆定律，在无磁场时

加强磁场时

又

将，，代入整理得

[5]由于随着磁场增强，磁敏电阻阻值增大，若磁敏电阻两端电压不变，回路电流强度减小，滑动变阻器接入电路的阻值增大，当磁场最强时，磁敏电阻的阻值

滑动变阻器接入电路的阻值最大达到20Ω，此时磁敏电阻两端的电压

因此应控制磁敏电阻两端电压至少为5V。

8、（2021·云南昆明·T21）小明家用双芯导线，铺设了一条从他家到水上养殖场的家庭用电线路，全长2千多米。由于磨损，输电线上某处发生了断路。正在上初中的小明想用学过的物理知识找出短路发生的地点，干是他拿出实验仪器盒里的器材：一个电流表、一个电压表、1.5V干电池一节、开关、导线若干（电阻忽略不计）以及家里一个量程的电子秤。家里还分别有一卷和一根2m长的同规格双芯导线（如图甲、乙所示）。请你加入进来，利用现有的器材，帮助小明一起测算出短路点离他家的距离。

（1）①用电子秤测出2m长那根导线的质量，算出这种双芯导线单位长的质量为______；

②用电子秤称出那一卷导线的质量，则这卷双芯导线的长度为______m；

③如图丙所示，将电池、电流表、电压表、开关接到那一卷导线一端A的两个线头上，再将另一端B的两个线头用导线连接起来。闭合开关后，电压表的示数是1.4V，电流表的示数是1.37A。则那一卷双芯导线里面每一根电线的电阻为______Ω，每一根单位长上的电阻为______（两空均用最简分数表示）；

④通过上面的计算，不能直接测量2m长那根导线电阻的原因是______。

（2）接下来还要做的工作是：

 ①小明在家里将电池、电流表、电压表、开关接到他家发生短路的线路一端的两个线头上，还有一根导线未连接，如图丁所示。请你用笔画线代替导线，将电路连接完整______；

②设计这个电路的目的是为了测量______、______和由这两个物理量计算得到的______；（均用物理量符号表示）

③图戊是测量后小明随手记录在纸上的两个数据，则短路点离他家的距离为______m。

【答案】95    120            2m长那根导线电阻太小，用伏安法测量时电压表几乎不动    

    I    U    R    1438.5    

【解析】

（1）①[1]2m长那根导线的质量m=190g，单位长的质量为

②[2]一卷导线的质量M=11400g，其长度为

③[3][4]电压表的示数是1.4V，电流表的示数是1.37A，可计算得总电阻为

每一根电线电阻为

每单位长导线的电阻为

④[5]2m长那根导线电阻为

其值太小，用伏安法测量时，电压表相当于被短路，指针几乎没有偏转。

（2）①伏安法测电阻，如图所示：

②[7][8][9]小明的测量原理是利用伏安法测得导线电流I，导线两端电压U，利用公式

计算出导线电阻R。

③ [10]电流为0.12A，电压为1.47V，可计算得总电阻为

导线总长为

导线是双芯，因此短路点离他家的距离为

9、（2021·天津·T21）如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1、R2分别为20Ω和30Ω，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A，求：

（1）电源电压；

（2）S1、S2均闭合时，电流表的示数。

【答案】（1）V；（2）A

【解析】解：（1）电源电压为

（2）此时两电阻并联，流过R2电流为

电流表的示数

答：（1）电源电压V；

（2）S1、S2均闭合时，电流表的示数0.5A。

10、（2021·天津·T25）现准备自制一个最大阻值为Rm的滑动变阻器，要购买涂有绝缘层的电阻丝，需提前借助实验得知所用电阻丝的长度。可供选择的器材有：一段长为l0的电阻丝样品（阻值在2～3Ω之间，两端留有接线头），电压约为12V的电源（电源电压不变），阻值为5Ω的定值电阻R0，一个量程为00.6A的电流表，一个量程为015V的电压表，开关和导线若干。请你合理选择器材设计实验方案，确定出制作变阻器的电阻丝长度L。要求：

（1）画出实验电路图（电阻丝用“”表示）；

（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；

（3）写出电阻丝长度L的数学表达式（用己知量和测量量表示）。

【答案】（1）；（2）①按照电路图连接电路；②只闭合开关S1，该出电压表的示数U1；③再闭合开关S2，读出电压表的示数U2；（3）电阻丝长度

【解析】（1）想要知道最大阻值为Rm的电阻丝的长度。可供选择的器材是一段长为l0的电阻丝样品（阻值在2～3Ω之间），我们需要测出这段长为l0的电阻丝的具体阻值是多大，电流表量程为00.6A，将定值电阻R0和电阻丝串联接入电路时电阻最大，此时电路中电流

此电流已超过电流表最大测量值，基于此考虑，设计如下电路：

（2）①按照电路图连接电路；

②闭合开关S1，R0和电阻丝串联接入电路，电压表测R0两端电压，该出电压表的示数U1，此时电路电流

③再闭合开关S2，只有R0接入电路，电压表测电源电压，读出电压表的示数U2。故R0和电阻丝串联接入电路时电阻丝两端电压

电阻丝的电阻

该电阻丝的长度为l0，假设阻值为Rm的电阻丝长度为L，则

即

解得

11、（2021·青海·T27）某兴趣小组在探究额定电压为2.5V的小灯泡的电阻随温度变化规律时，他们先进行了如下猜想：

猜想一：小灯泡的电阻可能随温度的升高而增大；

猜想二：小灯泡的电阻可能随温度的升高而减小；

猜想三：小灯泡的电阻不随温度的变化而变化。接下来他们设计了如图所示的实验电路进行探究，他们具体的探究过程为：

（1）完成电路连接，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最______（填“左”或“右”）端；

（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片时，电流表的示数发生变化，则故障原因可能是小灯泡______（填“断路”或“短路”）；

（3）故障排除后，进行实验并记录了前4组数据如下表所示，第5次实验的电流值如图所示，则电流大小为______A；

【答案】左    短路    0.48        增大    

【解析】

（1）[1]完成电路连接，闭合开关前，为了电路中各个元件的安全，滑动变阻器应滑到最大值，即滑动变阻器的滑片应移到最左端。

(2)因为电流表有示数，说明电路是通路，但电压表无示数，说明电压表被短路，则故障原因可能是，小灯泡短路。

[3]电流表选小量程，分度值为0.02A，则电流大小为0.48A。

（4）[5]根据上表记录的实验数据，在如图所示的坐标中绘出图表中的每个点，然后把每个点连成平滑的线即可，如图

[6] 通过图像分析可知，随灯泡电压U变大，灯丝电阻变大，可得到的结论是：灯丝的电阻随温度升高而变大。

12、（2021·青海·T30）酒驾、醉驾会给交通安全带来巨大隐患，便携式酒精测试仪给交警执法带来了极大的便利。如图1所示，是便携式酒精测试仪的原理图，电源电压恒为3V，Rp是酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图2所示，R0是报警器，其电阻值恒定为50Ω。问：

（1）当气体中酒精浓度为0时，电路中的电流是多少？通电10s电流产生的热量是多少？

（2）我国法律规定，当每100ml的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾，大于或等于80mg为醉驾。在对某司机的检测中，电压表的示数为2V，通过计算分析该司机属于酒驾还是醉驾。

【答案】（1）0.01A，0.3J；（2）醉驾

【解析】

解：（1）当气体中酒精浓度为0时，由图知Rp=250Ω，又R0=50Ω，电路总电阻为

R=Rp+R0=250Ω+50Ω=300Ω

电源电压恒为3V，电路中电流为

通电10s电流产生的热量是

Q=I2Rt=（0.01A）2×300Ω×10s=0.3J

（2）当电压表的示数为2V时，通过报警器的电流为

由于传感器和报警器串联，传感器两端的电压为

U传=U-U报=3V-2V=1V

此时传感器的阻值为

由图像可知，100ml的气体中酒精浓度大于80mg，该司机属于醉驾。

答：（1）当气体中酒精浓度为0时，电路中的电流是0.01A，通电10s电流产生的热量是0.3J；

（2）该司机属于醉驾。