《2020-2021中考物理培优专题复习欧姆定律的计算问题练习题及答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020-2021中考物理培优专题复习欧姆定律的计算问题练习题及答案.docx（37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 两灯 L12和 L 规格分別为“ 6V， 3W”和“ 3V， 3W”，忽略灯丝电阻变化，则下列说法正确的是（）A两灯 L1和 L2 灯丝电阻之比为2： 1B两灯串联，电路两端允许加的最大电压为9VC两灯并联，当一盏灯正常发光时，通过另一盏灯的电流为1.0AD两灯并联在 3V 电压下，灯 L和 L 消耗的实际功率之比为1： 412【答案】 D【解析】【分析】【详解】A根据 PU212灯丝电阻之比是可知，两灯L和 LR22226V3VR1 : R2U 1: U 2:4 :1P1P23W3W两灯 L12灯丝电阻之比是4 :1 ，A错误；和 LB两灯串联，假设电路两
2、端允许加的最大电压为9V，根据上述可知，灯L1 的电压是U 14 9V 7.2V5灯 L2 的电压是U 219V 1.8V5灯 L1 的电压已经超过其自身的额定电压，这样不符合安全要求，所以两灯串联，电路两端允许加的最大电压不能是 9V， B 错误；C两灯并联，当一盏灯正常发光时，假设是灯L1正常发光，那么电源电压是6V ，灯 L2 的电压是 6V，这已经超过灯L2 的额定电压，灯L2 会被烧坏；假设是灯L2 正常发光，那么电源电压是 3V，灯 L1的电压是3V，由题意可知，灯1L 的电阻大小是6V2R1123W那么流过灯L1 的电流大小是3VI10.25A12C 错误；DPU23V电压下，灯
3、L1和L2消耗的实际功率之比是根据可知，两灯并联在RU 2U 211P : P:1: 412R2R1R2R1实际功率之比为1： 4；D 正确。故选 D。2 如图所示电路图，把端点A、B 接在电压 U 不变的电源两端，只闭合开关S1，电压表的示数为 U111；把端点 C、D 接同一电源两端，只闭合开关2，电压表，电流表 A的示数为 IS的示数为 U2221，电流表A 的示数为I ；把端点 A、 D 接同一电源两端，只闭合开关S，电压表的示数为 U3132，电流表 A的示数为 I ；把端点 B、C 接同一电源两端，只闭合开关S ，电压表的示数为U4，电流表的示数为I4。己知： R1=R3=12 ，
4、 U1=8V， U1 U3=4 3，I3：I4=35。下列说法正确的是（）A电源电压为 30VB把端点 B、 C 接同一电源两端，闭合开关S 、 S ，总电阻 R=2.4 12C定值电阻 R =32D把端点 B、 C 接同一电源两端，只闭合开关S，总功率 P=300W1【答案】 BC【解析】【分析】【详解】AC把端点 A、 B 接在电源两端，只闭合开关1 与 RR2 两端S1，电阻 R2 串联，电压表测量电压， U1 U3=4 3，则U=I1(R1 +R2)U1 =I1R2 =8VU3=6V把端点 A、 D 接在电源两端，只闭合开关S12 与 R4串联，电压表测量2两端电压，电阻 RR则312
5、4U=I (R +R +R )U3 =I3R2 =6V可得I1： I3=4： 3把端点 B、 C 接同一电源两端，只闭合开关S2 ，电路中只有电阻R3，电压表测量R3 两端电压，为电源电压，则U4=I4R3=U即I1 (R1+R2)=I3(R1+R2+R4)=I4R3将 R1=R3=12 ， I3： I4=3 5 代入可得R2=3， R4=5代回上述各式得I3=2A， U=40V故 A 错误、 C 正确；B把端点 B、 C 接同一电源两端，闭合开关2 与 R3 并联，可得总电阻为S1、 S2 ，电阻 RR2 R33 12RR32.4R23 12故 B 正确；D把端点 B、 C 接同一电源两端，
6、只闭合开关S1，电路中只有电阻2，可得总功率为RU 240V 40VP533.3WR23故 D 错误。故选 BC。3 如图，电源电压不变，电路元件及导线均完好，R1、 R2 为定值电阻，R 为滑动变阻器。下列分析正确的是（）A只闭合S1 时，电流表、电压表均有示数B只闭合S3 时，滑片右移，电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变C闭合 S1 、 S2、 S3，滑片右移，电压表示数变大，电流表示数变小D闭合 S1、 S3，滑片右移，电压表示数变大，电流表示数变小【答案】 ABD【解析】【分析】(1)只闭合 S1 时，电路为R2 的简单电路，电压表测电源电压，电流表测电路中的电流；(2)只闭
7、合 S3 时， R1 与 R 串联，电压表测 R 两端的电压，电流表测电路中的电流，根据串联电路特点和欧姆定律判断两表变化量比值的变化；(3)同时闭合 S1、S2、 S3 时， R2 与 R 并联，电压表测电源电压，电流表测干路中的电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R2 的电流不变，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过滑动变阻器通过的电流，利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化；(4)同时闭合 S1、S3 时， R1 与 R串联后再与 R2 并联，电压表测 R 两端的电压，电流表测干路电流，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，由串联电路的电压特点
8、确定电压表示数的变化，根据并联电路的电流特点确定电流表示数的变化。【详解】A只闭合S1 时，电路为R2 的简单电路，等效电路图如下图所示：图中电压表测电源电压，电流表测电路中的电流，则电流表、电压表均有示数，故A 正确；B只闭合 S3 时， R1 与 R 串联，电压表测 R 两端的电压，电流表测电路中的电流，等效电路图如下图所示：滑片 P 向右移动时，接入电路中的电阻变大，由串联电路的分压原理知，R 两端电压变大， R1 两端电压变小，由串联电路的电压特点可得U 1U R而电流表测串联电路中的电流，则有U1U RR1II即电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变，故B 正确；C同时闭合
9、 S1、 S2、 S3 时， R2 与 R 并联，电压表测电源电压，则其示数不变，电流表测干路中的电流，等效电路图如下图所示：因并联电路中各支路独立工作、互不影响，则滑片移动时，通过R2 的电流不变，滑片P 向U右移动，接入电路中的电阻变大，由I可知，通过滑动变阻器的电流变小，因并联电R路中干路电流等于各支路电流之和，则干路电流变小，即电流表示数变小，故C 错误；(4)同时闭合 S1、S3 时， R1 与 R串联后再与 R2 并联，电压表测 R 两端的电压，电流表测干路电流，等效电路图如下图所示：滑片 P 向右移动时，接入电路中的电阻变大，由IU可知，滑动变阻器所在支路的电流R变小，因串联电路
10、中总电压等于各分电压之和，则电压表的示数变大，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，则通过R2 的电流不变，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则电流表的示数变小，故D 正确。故选 ABD。4 如图甲所示的电路，电源电压U 10V（恒定不变）， R2 8，闭合开关S 后， V2 表的示数为 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S 后， A1 表的示数为 1.75A ，下列说法正确的是（）A甲电路中V1 表的示数为3VB乙电路中A2 表的示数为2.25AC R1=12 D乙电路中R3 的电流为0.5A【答案】 CD【解析】【详解】A 图甲中R1、 R2 和 R3
11、 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 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，电流表的电流，通过R2 的电流：A 1 测量R2 和R3 中的电流，电流表A 2 测量R1 和R2 中U10VI2= R2 = 8 =1.25A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：R3=U=10VI 3=20 0.5
12、A图甲中，三个电阻串联，电路中的电流：U V27VI= R2R3=8 20 =0.25A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 1=3VR =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= R1+I2=12+1.25A=0.83A+1.25A=2.08A故 B 错误；5 如图甲所示电路，小灯泡额定电压为5V，滑动变阻器R1、 R2 允许通过的最大电流均为 1A，电流表量程为 00.6A，电源电压保持不变。闭合开关S、 S1 ，断开开关 S
13、2， R的滑1片从最右端滑到最左端后，保持 R1 的滑片不动；再闭合开关 S、 S2，断开开关 S1，在保证所有元件安全的情况下，将 R2 的滑片从最右端向左进行最大范围移动。图乙中是两次移动滑片的过程中电流表和电压表的示数关系图像。下列说法正确的是（）A电源电压为9VB小灯泡的额定功率为 1.67WC滑动变阻器R1和 R2 的最大阻值相等D整个过程中小灯泡工作时消耗的最小功率是 0.6W【答案】 D【解析】【分析】【详解】AB闭合开关 S、 S1，断开开关 S2，灯泡与滑动变阻器 R1串联，由于电压表接在滑片上，所以变阻器 R1 始终以最大值连入电路，则 R1 的滑片从最右端滑到最左端的过程
14、中，电路中总电阻不变，通过的电流不变，由图知可知，此时电路中的电流为0.5A，当变阻器R1 的滑片移动到最左端时，电压表测整个变阻器R1 的电压，且此时电压表的示数最大，由图可知，此时 R1的电压为 6V，由欧姆定律可得变阻器R1 的最大阻值U 1max6V12R1max0.5AI再闭合开关 S、S2，断开开关 S1 时，灯泡与滑动变阻 R2串联，电压表测R2 两端的电压，在保证所有元件安全的情况下，将R2 的滑片从最右端向左进行最大范围移动，灯与变阻器R2 、电流表串联，通过的电流相等，由图象知，最大电流为0.5A，而0.5A0.6A1A故可知灯的额定电流为0.5A，故小灯泡的额定功率为PL
15、额U 额 I 额 5V 0.5A2.5W由图像可知，电压表示数为6V，即变阻器 R2的电压为6V，此时灯泡正常发光，则由串联电路电压的规律，电源电压为UU 额 U 25V 6V11V故 AB 错误；C灯泡与变阻器 R2 串联时，滑片在最右端时，变阻器R2 接入的阻值最大，其分得的电压最大，电流最小，由图像可知变阻器R2 最大电压为 9V，最小电流为0.3A，则变阻器 R2 的最大阻值为U 2max9V30R2max0.3AI故 C 错误；D通过灯的电流最小时，消耗的功率最小，由图像知，此时最小电流为0.3A，变阻器的电压为 9V，由串联电路分压的规律知，此时灯的电压为U LminUU 2max
16、11V9V2V则小灯泡消耗的最小功率为PLminU Lmin I min2V 0.3A0.6W故 D 正确。故选 D。6 某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示。电源电压恒为4.5V，电压表量程“ 03V”，滑动变阻器规格“20 1A”，灯泡 L 标有“ 3V 1.5W”字样（忽略灯丝电阻变化）。在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（）A滑动变阻器两端的最大电压是3VB该电路的最大总功率是4.5WC电路中电流变化的范围是0.173A0.5AD滑动变阻器阻值变化的范围是3 10 【答案】 C【解析】【分析】【详解】A灯泡 L 的电阻U L223VRL6PL1.5W当滑动变阻器
17、接入电路的电阻最大时，其两端的电压最大，设这个电压大小U 滑 ，根据欧姆定律可知I4.5V - U 滑U 滑620解得 U 滑 3.5V ， A 错误；B由题意可知，灯泡 L 的额定电流I LPL1.5W0.5AU L3V可知道电路中的最大电流只能是0.5A，不能再大了，当电流是0.5A 时，电路的总电阻R总4.5V90.5A这种情况符合题意，所以该电路的最大总功率Pmax UI 4.5V0.5A 2.25W该电路的最大总功率是2.25W ， B 错误；C当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路的电流最小，其电流值4.5V0.173AI min6 20电压表的示数U 电压I min RL0.17
18、3A61.038V这个电压值没有超过电压表的量程，电路是安全的，所以电路中的最小电流可以是0.173A，由上述可知，电路中电流变化的范围是0.173A0.5A， C 正确；D由上述可知，电路中的电流最小时，滑动变阻器接入电路的阻值是20；电路中的电流最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是R滑R总 - RL9- 6=3那么滑动变阻器阻值变化的范围是320，D 错误。故选 C。7 如图所示，电源电压为 18V，R0 60，滑动变阻器的规格为“ 1002A”，电流表的量程为“ 00.6A”，小灯泡上标有“ 12V 6W ”字样。不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，则 ( )A S、 S1、 S2 都闭合
19、，电路消耗的总功率最小值为5.4WB S、 S1、 S2 都闭合，当电路消耗的总功率最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是30C S 闭合， S1、 S2 都断开，滑动变阻器接入电路的阻值范围是6100D S 闭合， S1、 S2 都断开，调节滑动变阻器，灯泡的功率变化范围是0.56W【答案】 D【解析】【分析】【详解】A S、 S1、 S2 都闭合，灯被短路，滑动变阻器与 R0 并联，电流表测干路电流，通过定值电阻的电流I 0U18V =0.3AR060当滑动变阻器接入电路阻值最大时，通过滑动变阻器的最小电流I minU18V =0.18AR滑100因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干
20、路电流II 0I min0.3A+0.18A=0.48A电路消耗的总功率最小值P小UI18V0.48A=8.64W故 A 错误；B由电流表的量程可知，干路中的最大电流为0.6A，此时通过滑动变阻器的最大电流I 滑 II 00.6A-0.3A=0.3A滑动变阻器接入电路中的最小阻值R滑U18V =60I 滑0.3A故 B 错误；C S 闭合， S1、 S2 都断开，滑动变阻器与L 串联，电流表测电路中的电流，由P= UI 可得，灯泡的额定电流I LPL6W =0.5AU L12V因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，电流表的量程为0 0.6A所以，电路中的最大电流I
21、大0.5A由UI可得，灯泡的电阻和电路中的最小总电阻分别为RRLU L12VI L240.5ARU18VI 大360.5A因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路中的最小阻值R滑小RRL362412因此滑动变阻器接入电路的阻值范围是12 100 ，故 C 错误 ;D当变阻器的最大电阻连入电路中时，电路中电流最小，灯的实际功率最小，串联电阻的规律R总RLR滑24100124由欧姆定律，电路小的最小电流U18V9I 最小=AR总12462灯的最小功率P灯I 最2小 RL9 A240.5W62故灯泡的功率变化范围是0.5 6W，故 D 正确。故选 D。8 如图所示电路，电源电压为9
22、V保持不变，滑片P 由 A 点滑到B 点时（图中未标出），电压表的示数由6V 变为3V，电流表的示数变化了0.3A。关于变阻器接入电路的阻值RA 和RB 的大小关系、定值电阻R0 的电功率变化量 P0，下列选项正确的是（）A R R 、 P =2.7WBR R 、 P =1.9WAB0AB0C R R 、 P =2.7WD R RB；设滑片 P 在 A 点时电路的电流是I A ，滑到 B 点时电路的电流是I BI A0.3A滑片 P 在 A 点时，电压表的示数是6V，定值电阻 R0 的电压是 3V，那么电路中的电流是3V3V，定值电阻 R0 的电压是 6V，那么电路中I A，滑片 P 在 B
23、点时，电压表的示数是R0的电流是 I B6V，可以得到R06V3V0.3AR0R0化简计算可得R 10；由题意可知定值电阻000R 的电功率变化量 P 是22226V3VP0PB - PAU B - U A-2.7WR0R01010故选 A 。9 如图，电源电压保持不变，闭合开关S。将滑动变阻器滑片P 从 b 端向中点滑动的过程中，电流表和电压表都有示数。下列说法正确的是（）A电流表的示数变小B R1 的功率变大C R1 的电流变化量小于滑动变阻器的电流变化量D电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变【答案】 BCD【解析】【分析】【详解】由电路图知，滑动变阻器与电阻R2并联后，再与电阻
24、R 串联，电流表测的是干路的电1流，电压表测的滑动变阻器和电阻R2 两端的电压；当滑片从b 端向中点滑动时，并联后的总电阻减小，整个电路中的电阻减小。A由欧姆定律 IU知，整个电路中的电流将增大，即电流表的示数变大，故错误；RBR1 分压的电压增大，因通过 R1由串联电路的分压的规律知，电压表的示数减小，电阻的电流增大，由 PUI 知， R1的功率变大，故 B 正确；C R1 的电流变化量，即为干路电流变化量，等于R2 电流的减小量与滑动变阻器电流的增加量之和，故C 正确；D电压表示数变化量与电流表示数变化量之比为UR1I因电阻 R1的阻值不变，即电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变，
25、故D 正确。故选 BCD。10 如图甲所示电路中，电源电压8V且保持不变，标有“8V8W”小灯泡与滑动变阻器，串联，当滑片 P 由 A 端滑到 B 端过程中，根据两电压表与电流表示数绘制出的U -I 图像，两图像交于 Q 点，如图乙所示，下列说法正确的是（）A Q 点处滑动变阻器两端电压U 4VBQ 点处流过小灯泡的电流I0.5AC Q 点处整个电路总功率 P4WD Q 点处小灯泡实际功率P 灯2W【答案】 D【解析】【详解】由甲可知，该电路是灯泡与电阻器串联，电压表V 1测灯泡 L 电压，电压表 V 2测变阻器 R的电压，二者电流相等，电流表测电流I。对甲电路进行动态分析可得，当滑片往A 移
26、动，滑动变阻器 R 电阻变小，电路电流变大，电压表V 1 示数变大，电压表 V 2示数变小。A 从图中可以获得信息， Q 点为二者的交点，Q 点表示二者此刻的电流、电压都相等即IR=I L， UR=U L灯泡与变阻器串联，所以二者电压之和等于电源电压，即U L +U R=8V所以U R = UL =4V故 A 错误；B 设灯泡正常发光时的灯丝电阻为RL1，灯泡两端电压为 4V 的时候灯丝电阻为 RL2，22U 额8V=8RL1=P额8W灯泡 L 的电阻在变化，随着电压增大，灯丝的温度变高，电阻变大。电压减少时，灯丝温度较低，电阻较小，即：RL1RL2，则： RL2 4VI = RL2= RL2
27、8 =0.5A故 B 错误；C 由于 I Q0.5A ，所以此时电路总功率PQ =UI Q8V 0.5A=4W故 C 错误；D 灯泡的实际功率PLS =UI L2 =4V I L24V 0.5A=2W故 D 正确。故选 D 。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0.6A；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aPbA该电子秤
28、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
29、 +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，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
30、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 如图电路，电源电压恒定，R1231 12， R 6， R 是定值电阻，闭合开关S ，单刀双掷开关 S2 接 a 时电流表的示数为0.4A，接 b 时电流表的示数可能为（）A0.2AB 0.4AC 0.6AD 0.8A【答案】 C【解析】【分析】由电路图可知，闭合开关S1，单刀双掷开关S2 接 a 时， R1 与 R3串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；当闭合开关S1，单刀双掷开关S2 接接 b 时， R2 与 R3 串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电流表的示数，然后结合 R3 0、 R3 得出电流表示数的变化范围，即可得出答案。【详解】由电路图可知，闭合开关 S1213串联，电流表测电路中的，单刀双掷开关S接 a 时， R与 R电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以由可得，电源的电压：，当闭合开关 S1，单刀