欧姆定律解答题精练-2026年中考科学二轮专题(含解析)

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欧姆定律解答题精练-2026年中考科学二轮专题(浙教版)
1.小红对智慧物流中心的包裹压力精确测量非常感兴趣,并在工程师父亲的指导下,自己动手设计了一套电子压力测量系统。系统核心电路如图甲所示。电源电压恒为4.5V,监控电压表量程为0~3V,数字可调电阻箱接入部分为R1。R2是一根均匀合金电阻杆,总阻值80 Ω、总长20cm。金属滑针P可在杆AB上无摩擦滑动(杆AB的电阻不计),且接触良好。力学传感器弹簧的特性为:每受到1N压力,压缩量为0.5cm。无压力时滑针P位于R2最上端。闭合开关S,父亲建议小红先设置,然后开始测试。求:
(1)当压力为0N时,电路中的电流;
(2)确保电路安全的情况下,该系统能测量的最大压力;
(3)小红在标注电压表表盘的压力刻度时,发现刻度分布并不均匀(如图乙所示);
①请利用已有元件设计一种压力刻度均匀的测量电路,要求压力越大时电压表示数也越大,并将图丙方框内的电路图补充完整;
②若希望新电路的量程为0~30N,分度值1N,则电阻箱R1应调节为多少Ω?
2.如图甲所示,是一种“创可贴智能体温计”,使用时将其粘贴在人体皮肤上,通过连接手机蓝牙就可以监测体温。图乙是模拟其内部电路原理图,电源电压6V不变,为定值电阻,R为高精度的热敏电阻,其阻值随温度的变化的图像如图丙所示,数字式电流表和电压表的量程分别为和,当检测温度为40℃时,对应的电流表示数为0.01A。
(1)热敏电阻R是利用______(选填“超导体”或“半导体”)制作而成;
(2)人体温度升高时,图乙中示数增大的仪表应该是______(选填“电压表”或“电流表”);
(3)当电流表的示数为0.01A时,计算可知定值电阻的阻值为______Ω,电压表的示数是______V。
(4)为了保证各元件的安全情况下,该装置可测量温度最低______℃,最高______℃。
3.为了防止浪费,倡导勤俭节约的良好风尚。某自助餐厅规定,剩下的食物的质量不能超过200g,超过200g则按餐厅的标价付款后打包带走,如图甲是一个电子秤电路原理图,硬质弹簧上端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R间的摩擦不计)。R是一根长为5cm的均匀导体棒,其阻值R=10Ω,电源电压U=3V,弹簧的形变量与其所受压力的关系图像如图乙所示。求:(g取10N/kg)
(1)电路中连入R0的目的是________,根据题图可知,当称量食物的质量增加时,电流表的示数________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)当盘中无食物时,电流表的示数为0.2A,定值电阻R0的电阻为多少?
(3)通过计算说明,当电流表的示数为0.3A时,该顾客是否需要付款打包带走?
(4)若换用电压表制造电子秤,试问能不能达到相同的效果,若不能,请说明理由;若能,电压表应怎样接入电路?
4.春节假期,亲友聚会需防酒驾。小明设计呼吸式酒精测量模拟装置,图甲为电路原理图,电源电压,定值电阻,电压表量程0~3V,为可感知酒精气体浓度的可变电阻,其阻值随酒精气体浓度P的变化关系图像如图乙,酒精气体浓度对应的酒驾等级如下表。
酒精气体浓度P
酒驾等级 不影响驾驶机动车 饮酒驾驶 醉酒驾驶
(1)当电压表示数为0.8V时,求通过的电流。
(2)通过计算说明当电压表示数为0.8V时的酒驾等级。
(3)更换定值电阻可改变检测装置的测量范围,若要使电压表满偏时对应的酒精气体浓度,则更换后的定值电阻的阻值应为多大。
(4)分析图中图线可知,可变电阻与酒精气体浓度P的乘积为一定值。请写出当电压表示数为时,酒精气体浓度P的表达式(用题目给定的物理量符号U、和表示)。
5.图甲是一种测定压力装置的原理图,电源电压保持不变,定值电阻,电压表的测量范围为0~3V。压敏电阻R的阻值随压力F的变化关系如图乙所示。
(1)当压敏电阻所受的压力增大时,电压表的示数_____________。
(2)当压敏电阻没有受到压力时,电流表的示数为,则电源电压是多少?
(3)在满足电路安全的前提下,可以测量的最大压力是多少?
(4)若电源电压和电压表量程不变,请写出一个可增大该装置测量的最大压力的有效措施:_________。
6.小明在参与设计和制作模拟调光灯的跨学科实践。
【项目提出】如何设计一盏能连续调光的台灯?
【项目分析】通过改变电池的节数或者接入滑动变阻器改变灯泡亮度。
【项目实施】
(1)选择光源:从节能的角度选择________(填“小灯泡”或“LED灯”)作为光源。
(2)选择变阻器:电位器可通过旋转旋钮改变连入电路的电阻丝的________改变灯泡亮度,体积小易操作,选其作为变阻器。
(3)设计电路:小明利用电位器设计了如图甲所示的电路,为了实现电位器顺时针转动时灯泡变亮,应将A、B端与接线柱_______(选填“1和2”、“2和3”或“1和3”)相连。
(4)制作台灯:用反光性能好的材料制作灯罩,用较重的材料制作台灯支架,提高稳定性。
【展示交流】
(5)①小明对制作好的台灯进行评估改进,重新设计了如图乙所示的电路图,认为图乙方案更优,理由是________。
②另一组同学利用光敏电阻R和发光二极管设计了如图丙所示的智能调光电路,光敏电阻的阻值R随光照强度E的变化图像如图丁所示,随着光照强度的增强,发光二极管的亮度会_______(选填“变亮”“变暗”或“不变”),这组同学设计的电路_________作路灯(选填“适合”或“不适合”)。
7.如图是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图。其中,电源电压恒为10V;R是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒、总长为48cm,其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比;金属杆cd和MP(右端P是滑片)与电路接触良好,电阻不计。小明用该测量仪对小兰、小方的身高进行了测量,其数据见下表。若已知小方测量时,滑片恰在电阻棒距离b端的位置,则根据题中提供的信息试计算:
小兰 小方
电流表示数I/A 0.25 0.20
电压表示数U/V 5.0 6.0
身高h/m 1.7
(1)定值电阻R0的阻值大小;
(2)电阻棒ab的最大阻值;
(3)小兰的身高为多少cm;
(4)如果将电压表改成测量身高的仪表,则其刻度是__________(选填“均匀”或“不均匀”)。
8.LDC物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置(压力仪表由电压表改装而成),小组同学对此产生了浓厚的兴趣,于是开展了项目式学习,下面是该小组同学交流的实践过程,请帮助他们完成下列内容。
[项目分解](1)制作压力测量装置
(2)应用压力测量装置
[项目实施]
(1)制作压力测量装置:
经过课堂学习,LDC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9V,定值电阻R0的阻值为10Ω,电压表的测量范围为0 3V,轻质绝缘的压力检测板M与可变电阻R相连。通过实践,根据部分测出的数据绘制了R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后,请回答下列问题:
①由图像乙可知,可变电阻R的阻值随着压力的增大而_______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
②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”)
(2)应用压力测量装置:
①检测板不受压力时,电压表的示数为_______V。
②该装置所能测量的最大压力为_______N,根据你所学知识判断压力仪表的刻度是_______。(选填“均匀的”或“不均匀的”)
[项目优化]
(3)优化1:读装置不能测出最大压力值7×103 N,在保证电路各元件安全的情况下,通过调节电源电压可实现,则电源电压的最大值为_______V。
优化2:在不改变电源电压和电压表量程的情况下,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_______。
《欧姆定律解答题精练-2026年中考科学二轮专题(浙教版)》参考答案
1.(1)0.225A
(2)20N
(3)① ②10Ω
【分析】第一问分析图甲,根据欧姆定律进行求解;第二问由题意可知,压力最大时,R2接入电路的阻值最大,电压表示数最大,所以根据电压表的最大测量值、串联电路电压规律、欧姆定律及其变形公式算出R2此时的电阻,进一步根据压力和长度及电阻关系计算最大压力;第三问要使压力刻度均匀,即电压表示数与压力成正比,所以需让电压表测量的电压与R2接入的阻值成正比,因此可将R2与R1串联,电压表并联在R2两端,保证电流恒定即可。然后根据最大压力求出滑针移动的距离,进而求出电阻和电路中的电流,再结合电源电压,求出电阻。
【详解】(1)当的压力为时,滑针P在最上端,接入电路中的阻值为零,只有工作。根据欧姆定律可知,电路中的电流为
(2)当压力不为0时,R2滑片以上部分与R1串联,电压表测量R2的电压。
电压表最大示数为量程最大值,由串联电路分压规律可知R1两端的电压
根据欧姆定律可知,通过R1的电流为
根据串联电路电流规律可知
由欧姆定律的变形式可知R2的最大阻值
均匀,单位长度电阻为
得压缩量即AP长度为
由弹簧特性,每1N压缩0.5cm,得最大压力
(3)① 要得到均匀刻度,需让电压表示数与压力成正比,即电压表示数与弹簧变化的长度成正比,保持整个串联接入电路,总电阻不变、电流恒定,电压表并联在A和P之间,压力越大,AP越长,电压表示数越大,且电压与压力成正比,刻度均匀。
② 当最大压力时,电压表示数达到量程最大值3V。
压缩量
对应滑片P上部分电阻
上部分电阻的电流
根据串联电路电流相等,可得
PB部分的电压
R1分得的电压
所以
2.(1)半导体
(2)电流表
(3) 300 3
(4) 34 42
【详解】(1)热敏电阻是利用半导体材料制作而成,因其阻值随温度变化显著,符合半导体特性。
(2)当人体温度升高时,由图丙可知热敏电阻阻值减小,电源电压恒定,根据串联分压规律可知热敏电阻两端电压减小,故电压表示数减小;同时串联电路总电阻减小,根据欧姆定律,电流增大,故电流表示数增大。
(3)[1][2]已知当时,,根据图丙,当时,。根据欧姆定律,电路总电阻
R0的阻值为
电压表测量的是两端的电压,则电压表示数为
(4)[1][2]为了保证各元件的安全,需要分别考虑电流表和电压表的量程限制:电压表最大值 ,电流表最大值
当时,电路总电阻
热敏电阻最小值
根据图丙,当时,对应的温度 ,这是可测量的最高温度,因为温度越高,R越小。
当时,由串联电路电压的特点可知,此时两端的电压为
此时电路中的电流
热敏电阻为最大值
根据图丙,当时,对应的温度。这是可测量的最低温度,因为温度越低,R越大。
3.(1) 保护电路 变大
(2)5Ω
(3)顾客需要付款打包带走
(4)能,见解析
【详解】(1)[1]定值电阻R0与R串联,串联电路起到分压作用,避免短路,则电路中连入R0的目的是保护电路。
[2]当称量食物的质量增加时,弹簧所受压力增大,根据图乙可知,弹簧的形变量变大,滑片向下移动,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路总电阻变小,电路电流变大,电流表的示数变大。
(2)当盘中无食物时,与弹簧相连的金属滑片在导体棒的最上端,导体棒连入电路的电阻为10Ω,电路中的总电阻
定值电阻R0的阻值
(3)当电流表的示数为0.3A时,电路的总电阻为
导体棒连入电路的电阻
因均匀导体棒的电阻值与长度成正比,则可得弹簧被压缩的长度为
由图乙,则,则
可知压力为
则食物的质量
故顾客需要付款打包带走。
(4)若换用电压表制造电子秤,能达到相同的效果。由图乙可知,压力越大,弹簧的形变量越大,由图乙可知,均匀导体棒接入电路的阻值越小,电路中的电流越大,定值电阻R0两端的电压越大;要想达到相同的效果,即压力越大,电表的示数越大,故电压表应并联在定值电阻R0两端。
4.(1)0.16A
(2)饮酒驾驶
(3)
(4)
【分析】由图1可知,R0与R1串联,电压表测R0端的电压。
(1)根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流;
(2)根据串联电路的电压特点以及欧姆定律求出R1的阻值,然后得出P的值,与表格数据相比较得出对应的酒驾等级;
(3)根据图2可知P=100时电阻R1的阻值,此时电压表的示数最大,根据串联电路的电压、电流特点以及欧姆定律求出更换后的定值电阻的阻值;
(4)当电压表示数为U0时,根据串联电路的电流、电压特点和欧姆定律求出R1的阻值;根据图2可知得出P与R的关系值,据此即可得出酒精气体浓度P的表达式。
【详解】(1)由电路图可知,与串联,当电压表示数为0.8V时,通过的电流为
(2)当电压表示数为0.8V时,此时两端电压为
则的阻值为
由图乙可知,当时,酒精气体浓度P为40,由表格可知,酒驾等级为饮酒驾驶。
(3)由图可知,当酒精气体浓度为100时,电阻,电压表的示数,则两端的电压为
电路的电流为
更换后的定值电阻的阻值为
(4)当电压表示数为,则电路中电流为
电阻的阻值为
由图可知,可变电阻与酒精气体浓度P的乘积为

5.(1)增大
(2)
(3)500N
(4)换用阻值更小的定值电阻R1
【详解】(1)由图甲可知,R1与R串联,电压表测量R1的电压。由图乙得,当压敏电阻R所受的压力增大时,阻值减小,由串联电路电阻规律可知,电路电阻变小,电路电流变大,串联电路电流处处相等,因此由欧姆定律可知,R1的电压变大,电压表的示数将变大。
(2)由图乙可知,当压力时,压敏电阻R的阻值为,此时电路的总电阻
电流表的示数即电路电流为0.5A,因此电源电压
(3)当电压表示数为3V时,所测量的压力最大。此时电路中的电流
此时压敏电阻R两端的电压
此时压敏电阻R的阻值
由图乙可知,当压敏电阻R的阻值为2Ω时,可以测量的最大压力为500N。
(4)为了增大该装置测量的最大压力,可以换用阻值更小的定值电阻R1,或者与定值电阻R1并联一个定值电阻,以减小电路总电阻,增加电流,从而在电压表达到最大量程时测量更大的压力。
6. LED灯 长度 1和2 在电路中串联一个定值电阻可以起到保护电路的作用 变亮 不适合
【详解】(1)[1]LED灯的发光效率远高于普通小灯泡,相同亮度下能耗更低,因此从节能角度选择LED灯。
(2)[2]电位器本质是变形的滑动变阻器,依靠改变接入电路的电阻丝长度改变电阻大小,从而改变电流调整灯泡亮度。
(3)[3]灯泡变亮说明电路电流变大,要求电位器接入电阻变小。甲图中当A、B端与接线柱接1和2时,顺时针转动旋钮,接入电路的电阻丝长度变短,电阻减小,电流增大,灯泡变亮,符合要求。
(5)[4]甲图中电位器接入电阻可以调为0,会导致灯泡直接接电源,容易因电流过大烧坏;乙图串联了定值电阻,即使电位器电阻为0,也能限制最大电流,保护电路,因此方案更优。
[5]丙图中电路是串联的,由图丁可知,光照强度增强时,光敏电阻阻值减小,丙图总电阻减小,电源电压不变,根据欧姆定律,电路电流增大,发光二极管亮度变亮。
[6]路灯需要白天亮度暗、夜晚亮度亮,该设计规律相反,不符合需求,因此不适合做路灯。
7.(1)20
(2)60
(3)162cm
(4)不均匀
【详解】(1)由图可知,定值电阻R0和滑动变阻器R串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器R两端的电压。由表格数据可知,测量小方身高时,定值电阻R0两端电压
则定值电阻R0的阻值
(2)当小方测量时,滑片恰在电阻棒距离b端的位置,由欧姆定律知,此时电阻棒的阻值
此时滑片恰在电阻棒距离b端的位置,可知电阻棒最大阻值
(3)当测量小兰身高时,电阻棒接入电路的电阻
小方测量时,滑片恰在电阻棒距离b端的位置,可知电阻棒接入电路长度为24cm,此时电阻棒接入的阻值为30Ω;测量小兰身高时,电阻棒接入电路的阻值为20Ω,此时电阻棒接入电路的长度
可得小兰的身高
(4)由电路图知,滑动变阻器与电阻R0串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压;当被测者身高越高时,滑动变阻器接入电路的电阻越大,由串联分压知,电压表的示数越大。接入阻值为R时,电压表的示数
由于UV与R不成正比,所以将电压表改成测身高的仪表,则其刻度是不均匀的。
8.(1) 减小 增大
(2) 1 6×103 不均匀的
(3) 6 将定值电阻R0换为阻值较小的电阻(或在定值电阻R0两端并联一个阻值适当的电阻等)
【详解】(1)[1]由图乙可知,当检测板所受压力增大时,R的阻值减小。
[2]由图甲可知,、串联,根据串联的电阻特点可知,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,是定值电阻,根据欧姆定律的变形式可知,两端的电压增大,即电压表示数增大;
(2)[1]由图乙可知,当检测板不受压力时,R的阻值为,根据串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻
此时电路中的电流
由欧姆定律可知,两端的电压
[2]根据电压表量程可知,两端的最大电压,电路中的最大电流
由欧姆定律可知,电路中的最小总电阻
根据串联电路的电阻特点可知,R的最小阻值
由图乙可知,当时,该装置所能测量的最大压力为。
[3]由图乙可知,R的阻值与压力F的关系式为
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,电压表的示数
由数学知识可知,与不成正比,则压力仪表的刻度是不均匀。
(3)[1]由图像可知,该装置所能测量的最大压力为时,电阻,定值电阻的阻值为,根据串联分压
当电压表示数时,电阻R两端的电压,所以电源电压
(4)[2]压力越大,的阻值越小,由于两端的最大电压一定,电源电压不变时,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的改进方法为:可将定值电阻换为阻值较小的电阻或在定值电阻两端并联一个阻值适当的电阻等。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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