2024年中考物理大一轮复习：真题解析07 欧姆定律及其应用da

回归教材重难点07  欧姆定律及其应用

欧姆定律及其应用是第十七章重点内容，同时在整个电学中也占据重要的地位。通过对欧姆定律及其应用的讲解，要求考生理解欧姆定律；熟练运用欧姆定律进行计算；能够利用欧姆定律解决实际问题。考生复习好了欧姆定律，为后续动态电路的分析、电功率计算和电路的极值问题的学习提供帮助。

本考点是中考五星高频考点，难度中等偏上，在全国各地中考试卷中多次考查，从考题形式上看，主要分为选择题、填空题和计算题三个大类，无论那种题型，都涉及到利用欧姆定律的计算问题。

1.欧姆定律

（1）欧姆定律：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。

（2）公式：      公式变形：，。

（3）运用欧姆定律公式解题技巧：解题时，为了便于分析问题，应先根据题意，画出电路图，并在图中标明已知物理量的符号、数值及未知物理量的符号，公式中的三个物理量的单位均使用国际（制）单位。

2.欧姆定律在串并联电路中的应用

一、单选题

1．（2023·北京石景山·统考一模）如图所示的电路中，电阻阻值R1>R2。闭合开关S后，电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2，通过两个电阻的电流分别为I1、I2。下列判断中正确的是（　　）

A．I1 >I2 B．I 1=I2 C．U1=U2 D．U1<U2

【答案】B

【详解】由图知，闭合开关S，电阻R1、R2串联，串联电路中各处电流都相等，即I1=I2；又因为R1>R2，由U=IR可知：U1>U2，故ACD错误，B正确。

故选B。

2．（2023·北京东城·统考一模）如图甲所示的电路中，R为滑动变阻器，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。在滑片P从滑动变阻器的一端移动到另一端的过程中，电压表的示数U与电流表的示数I变化情况如图乙所示，则根据图像信息可知（　　）

A．R0阻值是5Ω B．电路的最大总功率是11.2W

C．电源电压是7V D．滑动变阻器的最大阻值是30Ω

【答案】A

【详解】D．由电路图可知，R0和R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器接入电路的电阻最小时，电路为R0的简单电路，由乙图可知，电路中的最小电流I最小=0.2A，R两端的电压UR=7V，则滑动变阻器的最大阻值

故D不符合题意；

A．电源电压

U=I最小(R+R0)=0.2A×(35Ω+R0)

电路中的最大电流I最大=1.6A，电源电压

U=I最大R0=1.6A×R0

电源电压恒定不变，则

0.2A×(35Ω+R0)=1.6A×R0

解得R0的阻值为5Ω，故A符合题意；

C．电源电压

U=I最大R0=1.6A×5Ω=8V

故C不符合题意；

B．电路的最大功率

P最大=UI最大=8V×1.6A=12.8W

故B不符合题意。

故选A。

3．（2023·福建·校联考模拟预测）如图所示，电源电压保持不变，R1=10Ω，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示，则电源电压和滑动变阻器的最大值分别为（　　）

A．6V   20Ω B．4V   20Ω C．6V   10Ω D．4V   10Ω

【答案】A

【详解】由图得，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量滑动变阻器R2电压，电流表测量电路电流，由图乙得，电路中最大电流为0.6A，此时滑动变阻器接入电路中电阻为0，只有R1工作，由欧姆定律得，电源电压为

当电压表示数最大为4V时，电路中电流为0.2A，此时滑动变阻器接入电路中电阻最大，由欧姆定律得，滑动变阻器的最大电阻

故A符合题意，BCD不符合题意。

故选A。

4．（2023·安徽合肥·校考一模）电阻R1、R2以不同的方式组成如图（a）、（b）所示的电路，其中R1∶R2＝2∶1。在两电路中，电源、电压表、电流表规格完全相同且完好。闭合开关S，则下列说法正确的是（　　）

A．电压表V1与电压表V2示数比为1∶2

B．电压表V1与电压表V2示数比为2∶1

C．电流表A1与电流表A2示数比为3∶2

D．电流表A1与电流表A2示数比为2∶1

【答案】C

【详解】由图可知，图（a）中两电阻串联，电压表V1测量的是电源电压，电压表V2测量的是R2两端的电压；图（b）中两电阻并联，电流表A1测量的是干路的电流，电流表A2测量的是R2的电流。因电源电压不变，且R1∶R2＝2∶1，根据串联电路的分压作用知，图（a）中两电阻两端的电压之比为

则图（a）中电压表V1与电压表V2示数比为

根据并联电路的分流作用知，图（b）中通过两电阻的电流之比为

则图（b）中电流表A1与电流表A2示数比为

故C正确，ABD错误。

故选C。

5．（2023·江苏徐州·统考模拟预测）如图甲所示，电源电压保持不变，R0、R1均为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关，将滑动变阻器滑片由一端移到某一位置的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示，则下列说法错误的是（　　）

A．电源电压是6V

B．图中a点应标的电压值是5V

C．R1的阻值是8Ω

D．R0的阻值是4Ω

【答案】D

【详解】由电路图可知，闭合开关，定值电阻R0、R1与滑动变阻器R2串联接入电路，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测定值电阻R1与滑动变阻器两端的总电压，电流表测量电路电流；由乙图可知通过电路的最小电流为0.3A，此时

，

因串联电路总电压等于各分电压之和，所以定值电阻R1两端的电压

由欧姆定律可得，定值电阻R1的阻值

因串联电路各处电流相等，则定值电阻R0的阻值可表示为

①

由乙图可知当通过电路的电流为0.5A时

，

此时定值电阻R1两端的电压

根据串联电路电压规律可知

即

此时定值电阻R0的阻值可表示为

﹣﹣﹣﹣﹣﹣②

联立①②可得

，

故ABC正确，不符合题意，D错误，符合题意。

故选D。

二、填空题

6．（2022·贵州铜仁·统考中考真题）如图所示电路中，R1=R2=10Ω。当开关S闭合时，电流表的示数为0.6A，电源电压为______ V；若把电流表换成电压表，电压表示数为______ V；这两种情况下R2消耗的功率之比为______。

【答案】 6；3；4∶1

【详解】[1]由图可知，开关S闭合，电阻R2接入电路中，R1被短路，电流表的示数为0.6A，则电源电压

U=IR2=0.6A×10Ω=6V

此时R2消耗的功率

P1=UI=6V×0.6A=3.6W

[2]若把电流表换成电压表，开关S闭合，电阻R1、R2串联，电压表测量R1两端电压，电源电压为6V，电路中的总电阻

R总=R1+R2=10Ω+10Ω=20Ω

则电路中的电流

则R1两端的电压

U1=I'R1=0.3A×10Ω=3V

[3]此时R2消耗的电功率

P2=I'2R2=(0.3A)2×10Ω=0.9W

这两种情况下R2消耗的功率之比

7．（2022·山东烟台·统考中考真题）如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V 6W”字样。闭合开关S1，灯泡L正常发光，此时灯泡L的电阻为______Ω；再闭合开关S2，前后两次电流表的示数之比为2:3，则电阻R的阻值为______Ω，电阻R在10s内产生的热量为______J。

【答案】；；

【详解】[1]灯泡L标有“6V 6W”字样，说明灯泡正常工作时电压为6V，功率为6W。根据功率公式可知此灯泡正常工作时电阻为

[2] 根据灯泡的规格以及公式，可知灯泡L正常发光时电流为

设闭合开关后电流表示数为I2，由于闭合开关S2后，前后两次电流表的示数之比为2:3，即

所以，因此此时通过R电阻的电流为

此时电阻两端的电压仍未6V，故此时电阻R的阻值为

[3]电阻R产生的热量根据焦耳定律

8．（2023·河南郑州·二模）如图所示，电源电压保持6V不变，R1=10Ω、R2为定值电阻。若开关S1、S2均闭合，甲、乙两表均为电压表，其示数之比为3∶2，则R2=______Ω；若开关S1闭合、S2断开，两表均为电流表，乙表的示数为______A，R1与R2的电功率之比为______。

【答案】20；0.9；2∶1

【详解】[1] 若开关S1、S2均闭合，甲、乙两表均为电压表时，两电阻串联，甲测电源电压，乙测R2的电压，电压表甲、乙示数之比为3∶2，说明R1的电压与R2的电压之比为1∶2，根据串联电路的分压作用，所以R2的阻值为20Ω。

[2] 若开关S1闭合、S2断开，两表均为电流表，两电阻并联，乙表测量干路电流，示数为

[3] 根据，电压一定时功率与电阻成反比，则

P1∶P2 = R2∶R1=2∶1

9．（2023·河南驻马店·统考一模）如图所示，电源电压不变，电阻、。当开关闭合，和断开时，电流表的示数为；当开关都闭合时，电流表示数为，则电源电压______，电阻______，此时消耗的电功率______。

【答案】  ； ；   

【详解】[1]当开关闭合，和断开时，和串联接入电路，电流表测通过电路的电流。串联电路总电阻等于各分电阻之和，根据欧姆定律可得电源电压

[2]当开关都闭合时，R2被短路，和并联接入电路，电流表测干路电流，并联电路各支路两端电压相等，则通过电阻的电流

并联电路干路电流等于各支路电流之和，则通过电阻的电流

根据欧姆定律可得，电阻的阻值

[3]消耗的电功率

10．（2023·广东东莞·统考一模）在如图所示的电路中，电阻R1＝10Ω，R2＝40Ω，电源电压保持不变。当开关S1断开、S2接B时，电流表的示数是0.2A，则电源电压为_____V，R1消耗的功率为_____W。当开关S1闭合、S2接A时，电流表的示数为_____A。

【答案】10； 0.4；1.25

【详解】[1]当开关S1断开、S2接B时，R1、R2串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各串联电阻之和，所以电路中的总电阻

R总＝R1+R2＝10Ω+40Ω＝50Ω

由欧姆定律可知，电源电压

U＝IR总＝0.2A×50Ω＝10V

[2]由串联电路电流规律可知，通过R1的电流I＝0.2A，则R1消耗的电功率

[3]当开关S1闭合、S2接A时，R1、R2并联接在电源两端，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以

U1＝U2＝U＝10V

由欧姆定律可知，通过R1的电流

通过R2的电流

干路电流等于各支路电流之和，所以，此时电流表的示数

三、计算题

11．（2022·贵州铜仁·统考中考真题）你知道串联、并联电路的特点吗？请观察如图所示的电路，已知电源电压恒定，电阻R1=10Ω ，R3=30Ω。当开关S1、S2断开，S闭合，电流表的示数为0.3A；当开关S、S1、S2均闭合，电流表的示数变化数值为0.2A。求：

（1）电源电压；

（2）设电路中有两个电阻被烧坏，只有一个电阻处于工作状态，且电流表示数不为零，请你分析并计算电路中电流的大小。

【答案】（1）12V；（2）0.5A

【详解】解：（1）由图可知，当开关S1、S2断开，S闭合，电路为R1、R3的串联电路，电阻R1=10Ω ，R3=30Ω，此时电流表的示数为0.3A，电源电压

U=IR=I(R1+R3)=0.3A×(10Ω+30Ω)=12V

（2）由图可知，当开关S、S1、S2均闭合，电阻R1被短路，R2、R3并联在电路中，电路中有两个电阻被烧坏，若电阻R2、R3被烧坏，则电路断路，电流表没有示数，所以电阻R2、R3中有一个是正常工作的，则被烧坏的电阻中一定有R1，若电阻R2被烧坏，电路是R3的简单电路，电源电压是12V，则电路中的电流

此时电流表示数的变化量

与题中电流表变化0.2A不符，所以电阻R2正常工作，电阻R3烧坏，电流表的示数变化数值为0.2A，此时电路中的电流为

I2=I+0.2A=0.3A+0.2A=0.5A

答：（1）电源电压为12V；

（2）电路中电流的大小为0.5A。

12．（2022·江苏徐州·统考中考真题）如图所示电路，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关，将滑片P移到最右端时，R2两端的电压为5V，电流为0.1A；将滑片P移到另一位置时，R1两端的电压为6V，R2的功率为0.4W。求：

（1）滑动变阻器R2的最大阻值；

（2）电源电压。

【答案】（1）50Ω；（2）8V

【详解】解：（1）由题意可知，闭合开关，将滑片P移到最右端时，R2接入电路中的电阻最大，此时R2两端的电压为5V，电流为0.1A，根据欧姆定律可知，滑动变阻器R2的最大阻值为

（2）由电路图可知，R1、R2串联。当滑片在最右端时，根据串联电路电压特点可得，电源电压为

U=5V+0.1A×R1①

将滑片P移到另一位置时，电路中的电流为

由于R2的功率为0.4W，所以此时R2两端的电压为

根据串联电路电压特点可得，此时电源电压为

②

 联立①②，解得U=8V。

答：（1）滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω；

（2）电源电压为8V。

13．（2022·四川德阳·统考中考真题）如图所示，电路的电源电压恒定不变，灯泡L标有“10V  10W”字样，R1是滑动变阻器，变阻范围为，定值电阻R2的阻值为40Ω。求：

（1）灯泡L正常发光10min消耗的电能；

（2）闭合开关S2、S3，调节滑片使滑动变阻器R1连入电路的阻值为14Ω时，灯泡L恰好正常发光，电路的电源电压；

（3）当同时闭合S1、S2、S3，仍然要使灯泡L正常发光，滑动变阻器R1连入电路的阻值。

【答案】（1）6000J；（2）24V；（3）11.2Ω

【详解】解：（1）灯泡L正常发光时的功率为10W，则灯泡正常发光10min消耗的电能

（2）闭合开关S2、S3，灯泡与滑动变阻器串联，灯泡正常发光，此时通过灯泡的电流（即电路的电流）

滑动变阻器R1两端的电压

电路的电源电压

（3）当同时闭合S1、S2、S3，灯泡与L1并联，然后再与滑动变阻器串联，灯泡正常发光，灯泡两端的电压为10V，通过灯泡的电流为1A；通过R2的电流

干路电流，即通过滑动变阻器的电流

滑动变阻器R1连入电路的阻值

（1）灯泡L正常发光10min消耗的电能为6000J；

（2）电路的电源电压为10V；

（3）当同时闭合S1、S2、S3，仍然要使灯泡L正常发光，滑动变阻器R1连入电路的阻值为11.2Ω。