《2020-2021中考物理压轴题专题复习——欧姆定律的计算问题的综合.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020-2021中考物理压轴题专题复习——欧姆定律的计算问题的综合.docx（39页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、一、欧姆定律的计算问题难题易错题1 如图甲所示是灯泡L 的电流与其两端电压关系的图像。现将L 与阻值为10 的电阻R连入图乙所示电路。闭合开关S，L 的实际功率为1.8W ，下列说法正确的是（）A由图像可知不同电压下灯泡灯丝的电阻是定值B电源电压是3VC通过 R 的电流是 0.4AD电阻 R 的实际电功率是3.6W【答案】 D【解析】【分析】【详解】A这个图像是一条曲线，不是直线，可知斜率I1kRU斜率在变化，则电阻在变化，所以不同电压下灯泡灯丝的电阻不是定值，A 错误；B由于 L 的实际功率为1.8W，从图甲可以看到，这时灯泡的电压是6V，流过灯泡的电流是 0.3A，从图乙可以看到，这是一个
2、并联电路，电源电压的大小等于灯泡的电压大小，即电源电压是 6V， B 错误；C根据欧姆定律可知，通过R 的电流是U6VI0.6AR10C 错误；D根据 PUI 可知，电阻R 的实际电功率是PUI6V0.6A3.6WD 正确；故选 D。2 如图电路中，电源电压保持不变。闭合开关Sb端时，电压，当滑片移到滑动变阻器的表的示数为 8 伏， 10 秒内定值电阻R1 做功为 20 焦；当滑片P 移到滑动变阻器的中点时， 表的示数 6 伏。下列 果正确的是（）A 源 12 伏B滑 阻器 R 的最大阻 8 欧C滑片在 b 端 ， 流表示数 0.75安D 路先后两次消耗的 功率之比 2: 3【答案】 AD【解
3、析】【分析】【 解】A由 路 可知，R1 与滑 阻器R串 ， 表 量滑 阻器两端的 ，从 可知，当滑片滑到b 端 ， 阻器接入 路的 阻最大 R且与 阻 R1串 ，滑 阻器两端 是 U max8V ，即U max I bRU8V RR1 R当滑片在中点 ， 阻器接入 路的 阻U CD 且与 R1 串 ， 滑 阻器两端 2U mid6V ，由欧姆定律可得， 路中 流I midURR12即RUR6V U midI mid 2R1R 22 立可解得R 2R1 ， U12V，A 正确；BC当滑片移到滑 阻器的b 端 ， 表的示数是8V， R1 两端的 是U R1U - U max12V -8V4V由
4、知， 10 秒内定 阻R1 做功 20 焦，由 WUIt 可得到 路中的 流IW20JU R1 t0.5A4V10sC ； 阻器的最大阻 RU max8V16I0.5AB 错误；D由上述可知， R 2R1 ，根据 PU2可得电路先后两次消耗的总功率之比是RRPbU2R122PmidRR1U 23D 正确。故选 AD。3 如图所示的电路中，S1 闭合 S2 断开时，甲、乙是电流表，I 甲 I 乙 1 4，此时电路的总功率为 P1；当 S1、 S2都闭合时，甲、乙是电压表，此时电路的总功率为P2，则下列说法正确的是（）A电阻大小之比 R R 3112B当 S闭合、 S 断开时，通过R和 R电流之比
5、为II3 112121212U甲 U 乙 3 1C S 、 S 闭合时，甲乙电压表示数之比D总功率之比 P1 P2 16 3【答案】 BD【解析】【详解】由图可知，当 S1 闭合、 S2 断开时，甲、乙是电流表，R1、 R2 并联，甲电流表测的是R2 支路电流，乙电流表测的是干路电流，则I 甲=I2， I 乙 =I1+I2，由题知 I 甲： I 乙 =1： 4，即I 2：（ I1I 2） 1：4解得 I1： I2=3： 1，故 B 正确；并联电路各支路两端的电压相等，即U 1U 2U ，根据欧姆定律可得电阻之比UUI 2： I1 1：3R1： R2：I1 I 2故 A 错误；当 S1、 S2
6、都闭合时，甲、乙两表都是电压表，R1、 R2 串联，甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2 两端的电压，串联电路中电流处处相等，根据欧姆定律得，甲电压表的示数U 甲（）I R1R2乙电压表的示数：U 乙IR2 ，所以U甲：U 乙（）：IR2（R1）：R2（）：I R1R2R21 3 34 3故 C 错误；前后两次的总功率分别为1U 2U 2P =R1R2P2U 2R1R2所以：P2（U 2U 2）：U2R12R1 R2（2） ：（）：）：（P1R1R2R1R2R21 31 3 16 3故 D 正确。故选 BD。4 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，下列说法正确的是（）A只闭合开关S1，变阻器
7、滑片向左移动时，电压表V1 无示数，电压表V2 与电流表A 示数的 比值不变B只闭合开关S3，移动变阻器滑片，电压表V1 示数变化量与电流表A 示数变化量的比值不 变C只闭合开关S2，移动变阻器滑片，电压表V1 示数的变化量等于电压表V2 的示数的变化量D若不考虑电表量程等元件安全问题，当闭合开关S1、 S3，变阻器滑片置于最左端时，R1消耗的功率最大【答案】 BD【解析】只闭合开关 S1 ， R1和 V1 没有接入电路，电压表V1 无示数； R2 、 R3串联，电压表V2 测变阻器 R3 的电压，电流表测电路中的电流；由欧姆定律可知，电压表V2 与电流表A 示数的比值即为变阻器连入电路中的电
8、阻大小，故当滑片向左移动时，该比值变小，A错误；只闭合开关 S3 ， R1 、 R3 串联，电压表V1 测 R1 的电压，电流表测电路中的电流，由I=U/R可得，前后两次电阻R111 122112 12的大小： R =U /I =U /I ，由合分比定理可得R=U - U /I- I ，即电压表 V1 示数变化量与电流表A 示数变化量的比值不变， B 正确；只闭合开关 S21231123， R、 R、 R串联，电压表 V测 R 的电压，电压表V测 R 的电压；根据串联电路电压的规律，移动变阻器滑片，R3 的电压变化量等于 R1、 R2 的电压变化量之和，即电压表 V1 示数的变化量小于电压表V
9、2的示数的变化量，故C 错误；若不考虑电表量程等元件安全问题，当闭合开关S1 、 S3 ，变阻器滑片置于最左端时，变阻器连入电路中的电阻为0，此时 R1 与 R2并联， R1 的电压等于电源电压最大，根据P=UI=U2/ R 可知， R1 消耗的功率最大，故D 正确，故选 BD5 如图甲所示，闭合开关 S，调节滑动变阻器的滑片，从最右端滑至最左端时，小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙。下列说法中正确的是（）A电源电压为 9VB滑动变阻器的最大阻值为14C小灯泡的额定功率为 6WD电路总功率的变化范围是6W12W【答案】 BCD【解析】【分析】由电路图可知，灯泡L 与定
10、值电阻 R010两端的电、滑动变阻器 R 串联，电压表 V 测 L 与 R压之和，电压表 V2 测 R0 两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片位于最左端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电路中的电流最大，电路的总功率最大，两电压表的示数最大且电压表V1 测电源两端的电压，根据图像读出电表的示数，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用PUI 求出灯泡的电功率即为额定功率，利用PUI 求出电路的最大总功率；当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电路的总功率最小，根据图像读出V1 的示数和电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出 R 两端电压，利用欧姆定律求
11、出变阻器的最大阻值，利用PUI 求出电路的最小总功率，然后得出电路总功率的变化范围。【详解】由电路图可知，灯泡L 与定值电阻R0 、滑动变阻器R 串联，电压表V1 测 L 与 R0 两端的电压之和，电压表V2 测 R0 两端的电压，电流表测电路中的电流；AC当滑片位于最左端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电路中的电流最大，电路的总功率最大，两电压表的示数最大且电压表V1 测电源两端的电压；由图乙可知，电路中的最大电流 I max1.0A ，电压表 V2 的示数 U 06V，电压表 V1 的示数为12V，即电源的电压 U=12V；因串联电路中总电压等于各分电压之和，则此时灯泡两端的电压U
12、L U U 0 12V6V6V因此时小灯泡恰好正常发光，则灯泡的额定功率PLU L I max6V1.0A6W电路的最大总功率PmaxUI max12V1.0A12W故 A 错误、 C 正确；BD当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电路的总功率最小，由图像可知，电路中的最小电流I min 0.5A ，电压表 V1 的示数 U1=5V，此时滑动变阻器两端的电压U RUU 112V5V7V由 IU可得，滑动变阻器的最大阻值RRU R7V14I min0.5A电路的最小总功率PminUI min12V0.5A6W则电路总功率的变化范围是6W12W，故 BD 正确。故选 B
13、CD。6 如图甲所示的电路，电源电压U 10V（恒定不变），R2 8，闭合开关示数为 7V，把甲电路中的两个电压表换成两个电流表，如图乙所示，闭合开关的示数为 1.75A ，下列说法正确的是（）S 后， V2 表的S 后， A1 表A甲电路中C R1=12 【答案】 CDV1 表的示数为3VB乙电路中D乙电路中A2 表的示数为2.25AR3 的电流为0.5A【解析】【详解】A 图甲中R1、 R2 和 R3 串联， V 1 表的测量电阻R1 和 R2 的电压， V 2 表的测量电阻R2 和 R3的电压，电源电压U 10V ，闭合开关S 后， V 2 表的示数为7V ，根据串联电路电压规律，R1
14、两端电压为：10V-7V=3VV 1 表的示数肯定大于3V ，故A 错误；BCD 图乙中三个电阻并联，电流表A 1 测量R2 和R3 中的电流，电流表A 2 测量R1 和R2 中的电流，通过R2 的电流：U10VI2=1.25AR28通过 R3 的电流：I3=I A1- I 2=1.75A-1.25A=0.5A故 D 正确；根据欧姆定律可得， R3 的阻值：U10VR3= =20 I 30.5A图甲中，三个电阻串联，电路中的电流：I=U V27V=0.25AR2R3 8 20 根据串联电路电压的特点，U1=U- UV2 =10V-7V=3V由 I= U 可得， R1 的阻值：R1U 13VR
15、=I=120.25A故 C 正确；图乙中三个电阻并联，电流表A 2 测量 R1和 R2中的电流，U10VIA2 =I 1+I 2=+I 2=+1.25A=0.83A+1.25A=2.08AR112故 B 错误；7 某同学做“调节灯泡亮度”的实验，电路图如图所示，电源电压恒定为4.5V，电压表量程为“ 0-3V”，电流表量程为“ 0-0.6A”，滑动变阻器标有“ 20 1A”，灯泡标有“ 3V 1.5W ”字样（忽略灯丝电阻受温度的影响），为保证电路安全，小灯泡两端电压不超过额定电压，两电表的示数均不超过所选量程。则以下判断不正确的是（）A变阻器滑片向右滑动时，电压表示数变大，电流表示数变小B灯
16、泡正常发光时，滑动变阻器连入电路的阻值为3C当电压表示数为3V 时，电路消耗的总功率最大D当滑动变阻器连入电路的阻值为9时，灯泡的功率为0.54W【答案】 C【解析】【分析】【详解】电路为串联电路，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流。A变阻器滑片向右滑动时，滑动变阻器接入阻值变大，由欧姆定律以及串联分压的特点可知滑动变阻器两端电压变大，即电压表示数变大，通过电路电流变小，即电流表示数变小，故 A 正确，不符合题意；B灯泡正常发光时，由 P=UI 可得电路电流为PL1.5WI I L0.5AU L3V根据串联分压可知此时滑动变阻器两端电压为U 滑 U U L4.5V 3V 1.5V由
17、IU可得滑动变阻器接入阻值RR滑U 滑1.5VI30.5A故 B 正确，不符合题意；C根据 P=UI 可知，要想电路消耗的总功率最大，则电路电流应该最大，考虑电路安全，电路最大电流应该为0.6A，由 PU2可得灯泡的阻值RU L23V3RL6PL1.5W此时由 IU可得灯泡两端电压RU LI RL0.6A6 3.6V根据串联分压可知此时滑动变阻器两端电压为U 滑U U L4.5V 3.6V 0.9V即电压表示数为 0.9V时，电路消耗的总功率最大，故C 错误，符合题意；D当滑动变阻器连入电路的阻值为9时，电路总电阻R96 15此时电路电流U4.5VI0.3AR15由 IU可得灯泡两端电压RU
18、LI RL0.3A61.8V则灯泡的功率PLI U L0.3A1.8V0.54W故 D 正确，不符合题意。故选 C。8 如图所示电路中，电源电压U=6V 不变， R1为滑动变阻器，2R 为定值电阻，开关 S 闭合后，当滑片 P 在变阻器的 a、 b 两端之间滑动的过程中，电流表的示数在1.2A0.4A 之间变化，则下列结论正确的是（）A R2=10 BR1 的最大电阻为 5C电压表的最大示数为 4.8VD电阻 R2 的电功率变化范围是0.8W 至7.2W【答案】 D【解析】【分析】当滑片位于a 端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，R1、 R2 串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中
19、的电流，电路中的电阻最大，根据欧姆定律可知电路中的电流最小以及滑动变阻器的最大电阻，根据串联电路的分压特点可知电压表的示数最大，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压；当滑片位于b 端时，电路为R2 的简单电路，此时电路中的电流最大，根据欧姆定律表示出电源的电压，因电源的电压不变建立等式即可求出R2 的阻值，进一步得出电源电压；再根据PI 2 R 求出电阻 R2 的电功率变化范围。【详解】ABC当滑片位于a 端时， R1、 R2串联，电路中的电流最小即I=0.4A，电压表的示数最大U可知， R1 的最大电阻U1=4V，由 IRU 14VR110I0.4A则电源的电压UU 1IR24V
20、 0.4A R2- 当滑片位于 b 端时，电路为R2 的简单电路，此时电路中的电流最大，即I 1.2A，则电源的电压UI R21.2A R2 -因为电源的电压不变，联立可得：R2=5， U=6V，故 ABC 错误；D电阻 R2 消耗的最大电功率P2maxI 2 R21.2A25 7.2W电阻 R2 消耗的最小电功率P2minI 2 R20.4A25 0.8W故电阻 R2 的电功率变化范围是0.87.2W，故 D 正确。故选 D。9 如图所示电路中，电源电压不变，灯泡的额定电压等于电源电压，灯泡电阻不变，下列说法正确的是（）A开关都闭合，P 向右滑动，电流表的示数变小B只闭合S1、 S2， P
21、滑到 a 端，灯泡正常发光C只闭合 S3 ，P 向右滑动，电压表示数变化量与电流表示数的变化量的比值不变D先闭合 S3，再闭合 S2，滑片 P 不动，电压表的示数变小【答案】 ABC【解析】【分析】【详解】A开关都闭合，灯泡、电阻R2 被短路，电流表与滑动变阻器串联在电路中，P 向右滑动，电路有效电阻变大，电流表的示数变小，故A 正确；B只闭合 S1、 S2，灯泡与电阻R2 并联， P 滑到 a 端滑动变阻器阻值为零，灯泡两端为电源电压，因灯泡的额定电压等于电源电压，能正常发光，故B 正确；C只闭合 S ，灯泡、电阻R 与滑动变阻器串联在电路中，电压表测量滑动变阻器两端电32压， P 向右滑动
22、，电压表示数变化量U 与电流表示数的变化量I 的比值为U( R1R2 ) IR2IR1I保持不变，故C 正确；D先闭合 S，灯泡、电阻R与滑动变阻器串联在电路中，再闭合S ，灯泡被短路，滑片322P 不动时电路总电阻变小，电流变大，电压表的示数变大，故D 错误。故选 ABC。10 如图所示的电路中，电源电压恒为12V，灯泡 L 上标有 “12 V 6 W字”样，滑动变阻器 R的规格是 “50 2 ，A电”流表 A1 的量程是 “ 0 0.6 A，电”流表 A2 的量程是 “0 3 A ”。闭合开关 S，移动滑动变阻器滑片，在不损坏电路元件的情况下，下列说法错误的是( )A电压表 V 的示数和电
23、流表A1的示数之比不变B滑动变阻器接入电路的最小阻值是6 C电流表 A2 的示数变化范围是0.742.5 AD电路消耗的最大功率是36 W【答案】 D【解析】【详解】A电压表 V 的示数和电流表1的示数之比等于灯泡的电阻，在不考虑灯泡的电阻受温度A的影响时，电压表 V 的示数和电流表A1 的示数之比不变，故A 正确，不符合题意；B电流表A2 是测干路的电流，电流表A1 测灯泡的电流，当灯泡正常发光的电流为P6WI 110.5AU 112V当流经滑动变阻器的电流为最大2A 时，干路中的电流为I maxI1 +I 20.5A+2A2.5A 3A电流表 A2 安全，此时滑动变阻器接入电路的最小阻值为
24、RminU12V6I max2A故 B 正确，不符合题意；C当滑动变阻器接入电路中的电阻为50 时，电流表 A2 的示数最小，此时滑动变阻器的电流为I 2U12VR20.24A50干路中的电流为II 1 +I 20.5A+0.24A0.74A由以上的 B 详解知干路中的最大电流为2.5A，故 C 正确，不符合题意；D电路消耗的最大功率为PmaxUI max12V2.5A30W故 D 错误，符合题意。11 如图是一款外出购物好帮手电子秤，它的工作原理如图甲，其中E 为干电池；电子秤示数表盘由电流表A 改装而成； R 是一根长为6cm 阻值为 15 的均匀电阻丝，滑片在a 端时，电流表示数为0.6
25、A；在 b 端时，电流表示数为0.15A C 是一根弹簧，其所受压力F 与压缩量 L 的关系如图乙所示（挂钩的重力不计，g 取10N/ ，不称重物时滑片P 刚好在电阻丝的a 端，所称物重最大时P 在b 端）下列说法正确的是（）A该电子秤中R0 阻值为 0.5 B闭合开关，不称重物时电阻R0 两端电压为6VC电子称工作时电路中电阻R0 消耗的电功率范围是0.1125W 1.8WD当电路中的电流为0.3A 时，电子称称重示数为4kg【答案】 C【解析】【分析】【详解】滑片在 a 端时，电路为R0 的简单电路，电路中的电流Ia=0.6A，由 I= 可得，电源的电压：U=IaR0=0.6A R0，滑片
26、在 b 端时， R 与 R0串联，电路中的电流Ib=0.15A，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=Ib（ R+R0） =0.15A （15 +R0），因电源的电压不变，所以， 0.6AR0=0.15A （ 15 +R0），解得： R0=5， A 错误；则电源电压U=IaR0=0.6A 5 =3V，所以，不称量重物时R0 两端的电压为3V， B 错误；当滑片在a 端时，电阻R0 消耗的电功率最大，则P 最大 =Ia2R0=（ 0.6A） 2 5 =1.8W，在 b 端时，电阻R0 消耗的电功率最小，则P 最小 =Ib 2R0=（0.15A ）2 5 =0.1125W，所以
27、，电子称工作时电路中电阻R0 消耗的电功率范围是0.1125W 1.8W， C 正确；当电路中的电流为O.3A 处时，电路中的总电阻：R 总 = = =10，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器连入电路的阻值：R =R总 R0=10 5 =5，由题意可知，此时弹簧的压缩量：L= 5 =2cm，由图象可知，此时弹簧所受压力为20N，即 G=F=20N，由 G=mg 可得，物体的质量：m= =2kg，故 D 错误故选 C12 如图所示的电路，将AB两端接入10V电源，电压表示数为4VAB两端电、；拆去、源，再将 C、D 两端接入20V 电源，电压表示数为12V，则 R1 3的值为（
28、） RA3 2B 11C 9 4D 4 9【答案】 C【解析】【详解】当将 A、B 两端接入10V 电源，电压表示数为4V，即 R2 两端的电压是4V，根据串联电路电压规律可知，R1 两端的电压是U 1U - U 210V - 4V6V根据串联电路电流规律可知I6V4VR1R2可得R13R2 ；拆去 A、B、D 两端接入20V 电源，电压表示数为2两端电源，再将C12V，即 R 两端的电压是12 V，可知 R 两端的电压是23U 3U U 220V 12V8V可知I 12V8VR2R3可得 R32 R2 ；那么332R1 : R32 R2 : 3 R29 : 4故选 C。13 图示电路中，电源
29、电压不变， R1 为定值电阻， R2 为滑动变阻器。闭合开关 S，移动滑片 P，多次记录电压表示数 U 和对应的电流表示数 I，则绘出的 U-I 关系图象正确的是（）A【答案】 B【解析】【详解】由图知，变阻器BCDR2 与 R1 串联，电压表测的是R2 两端的电压，电流表测的是整个电路的电流，根据欧姆定律 IUU U1 U 2 可得和串联电路的电压特点RU R2 UIR1U、R 定值，则 U 与 I 的关系为一次函数，一次函数图为直线，且电流越大，滑动变阻器两端的电压越小，所以图像 B 反应了上述关系。故选 B。14 如图所示，电源电压保持12V 不变，小灯泡L 上标有“ 6V 3W”字样，滑动变阻器最大电阻值 R=48，闭合开关，若不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是（）A要使电压表的示数增大1V，小灯泡 L 两端的电压就会减小1VB当滑片 P 移到最右端时，通电 100s 滑动变阻器消耗的电能是192JC当滑片 P 移到变阻器的中点时，小灯泡L 正常发光D当滑片 P 移到变阻器的中点时，电阻R 的实际功率是 3.6W【答案】 B