2020-2021中考物理欧姆定律的计算问题综合试题含答案.docx

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1、一、欧姆定律的计算问题难题易错题1 灯泡 L 标有“ 6V”字样，为探究其工作时的特点，小刚利用图甲所示的电路进行实验，其中电源电压保持不变，滑动变阻器的规格为“30、 1A”。闭合开关后，将变动变阻器的滑片 P 从 a 端向右缓慢移动，直到电压表示数达到6V 时为止。图乙是用获得的实验数据作出的U-1 图像，下列判断正确的是（）A闭合开关，在移动滑片P 的过程中，灯L 的最小电阻为10B变阻器的滑片P 移到 b 端时，灯 L 正常发光的额定功率为3.6WC灯 L 与 5的定值电阻R1，并联接人电压为6V 电路，电路的总功率为7.2WD灯 L 与 10的定值电阻R2 串联接人电压为9V 的电路

2、， R2 每秒消耗电能为2.5J【答案】 D【解析】【分析】【详解】A由图乙可知，当电压表示数为1V 时，灯泡的电流为0.2A，此时其阻值最小RU = 1V5minI0.2A故 A 错误；B当滑片 P 在 a 端时，连入阻值最大，为30。由图乙得，此时电路中电流为0.2A，小灯泡电压为 1V，滑动变阻器两端的电压为U 滑 =RI300.2A=6V电源电压为UU LU 滑 =1V+6V=7V当滑片 P 移动到 b 端时，滑变接入电路阻值为0，灯泡两端电压为7V，超过了额定电压，灯泡不能正常发光，可能烧坏。故B 错误；C灯 L 与 5的定值电阻 R ，并联接人电压为6V 电路，此时灯泡与定值电阻两

3、端的电压1均为 6V，电路的总功率2P总 =PLP1 6V?0.6A+6V=10.8W5故 C 错误；D灯 L 与 10的定值电阻 R2 串联接人电压为9V 的电路，假设R2 每秒消耗电能为2.5J，根据电功计算公式可得WU 2t= U 221s=2.5JR10解得 R2 两端的电压 U2=5V；则根据串联电路分压规律可知灯泡两端的电压为4V，电路中的电流为0.5A，灯泡的电阻为U=4VR=8I0.5A此时灯泡与定值电阻电压之比等于电阻之比，符合题意，故假设成立，故D 正确。故选 D。2 如图所示，电源电压保持不变，只闭合开关S1 时，电压表 V 的示数为U1，电阻 R1 消耗的功率 P123

4、212为 1.8W；只闭合开关 S、S 时，电压表 V 的示数为 U ，电流表A和 A 的示数分别为 I1 和 I2；所有开关都闭合时，电流表A2 的示数比 I2 增加了 0.9A；已知U 1 :U 21: 3 ， I1 : I 2 4 :1 ，则（ ）A电阻 R2 和 R3 的比值为 4: 1B电阻 R1 的阻值为20 C电源电压为20VD电流表A1 示数 I1 为 2.4A【答案】 BD【解析】【分析】【详解】只闭合开关S1 时，等效电路图如图甲所示：；只闭合开关S2、 S3 时，等效电路图如图乙所示：；所有开关都闭合时，等效电路图如图丙所示：；A由图乙可知UUI1R2R3R2R34I 2

5、UR31R2所以R23 R31故 A 不符合题意；BC由图乙可知电压表测的是电源的电压，因为U 1 : U 21: 3 ，所以由图甲可得R11R1R2R33即2R1R2R3由两式可得R1 2R3 ，所以P1I 2 R1(U)2 R11.8WR1R2R3即U 216.2 R1由图乙、丙可知I 2I 20.9A即U0.9A R1由两式可得R1 =20 ，代入式可得U=18V；故 B 符合题意， C 不符合题意；D由图乙可得：电路的总电阻RR2 R33R3R33 R33 1 R13 R1R2R33R3R344 28所以I 1UU8U80.9A2.4AR3R13R138故 D 符合题意；故选 BD。3

6、 学校的科技小组设计了一种自动计数器，可以自动记录跳绳的次数，其简化电路如图甲所示。其中R1 是光敏元件，每当绳子挡住了射向R1 的红外线时， R1 的电阻会变大，这时自动计数器会计数一次。 R2 是定值电阻，信号处理系统能记录 AB 间每时刻的电压。已知电源电压为 12 V，某时段 AB 间的电压随时间变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是A AB 两端电压为2 V 时，跳绳自动计数器会计数一次B绳子挡住了射向R1 的红外线时， R1 和 R2 的阻值相等C绳子没有挡住射向 R1 的红外线时， R1 的阻值是 R2的 3倍D绳子挡住了射向R1 的红外线时， R1 的阻值是 R2 的 5 倍

7、【答案】 AD【解析】【分析】【详解】A由题知，当射向R1 的激光被挡时， R1 阻值变大，根据串联电路的分压原理知，R1 分得电压增大， R2分得电压减小，由图乙知，此时2=UAB1的电阻变大，自动计数U=2V，因为 R器会计数一次，即AB 间电压为 2V 计数一次，故A 项正确；B由串联分压的特点可知U 1 UU 2IR1R1，U 2U 2IR2R2即R112V-2V= 5，R22V1所以 R1=5R2，故 B 项错误；C当射向 R1 的激光没有被挡时， R1 阻值变小， R1 分得电压减小， R2 分得电压增大，由图乙知，此时U2=UAB=6V，由串联电路的分压原理有：U 1 U U 2

8、I R1R1 ，U 2U 2I R2R2即R112V-6V=1R26V，1所以 R1R2 ，故 C 项错误；D结合 BC项， R1 5R1，即绳子挡住了射向R11的阻值是2的 5倍，故的红外线时， RRD 项正确。4 如图甲所示的电路中，电源电压为12V 保持不变， R2 是定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器 R1 的滑片从最左端向右滑动直到小灯泡L 正常发光。图乙是这一过程中两电压表与电流表示数变化关系的图像。下列说法正确的是（）A定值电阻 R2 的阻值是 20B小灯泡的额定功率为1.8WC小灯泡正常发光时， R1 的阻值为 5D滑动变阻器 R1 的最大阻值为 35【答案】 BCD【解析】【

9、分析】【详解】由电路图可知，滑动变阻器R1、R2 和灯泡 L 串联在电路中，电压表V1 测量滑动变阻器R1和 R2两端的总电压，电压表22PV测量 R 两端的电压，电流表测量电路中的电流。当滑片从最左端向右滑动时，滑动变阻器连入的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，根据IU 可知，电路中的电流变大；由U IR 可知，灯泡 L 和 R2 两端的电压变大，因串联电路R中总电压等于各分电压之和，R1 和 R2 两端的总电压变小，由此可知：图像中上半部分为电压表 V1示数变化图线，下半部分为电压表2示数变化图线；VA由图像可知，当灯泡 L 正常发光时电路中的电流最大，为0.3A，此时电压表 V1 的示

10、数为滑动变阻器 R1 和 R2 两端的总电压 UV1 6V，电压表 V2 的示数为 R2 两端的电压 U24.5V，根据 I U 可得RU 24.5V 15R2 I 最大0.3A故 A 错误；B因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡L 正常发光时灯泡两端的电压ULU UV112V 6V 6V所以P 额 PL ULI 最大 6V 0.3A 1.8W故 B 正确；C因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡L 正常发光时R1 两端的电压U1 UV1U2 6V 4.5V 1.5V根据 I U 可得R1U 1 1.5V 5R I 最大0.3A故 C 正确；D当滑片P 在最左端时，滑动变阻器

11、连入的电阻最大，则电路中的电流最小；由图像可知，电路中最小电流值为I 最小 0.2A，此时电压表V1 的示数 UV1 10V，根据 I U 可得R此时 R2 两端的电压U2 I 最小 R2 0.2A 15 3V因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时R1 两端的电压U1 UV1 U2 10V 3V 7V根据 I U 可得RU 17V 35R1 最大 0.2AI 最小故 D 正确。故选 BCD。5 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，电流表A的示数为 IS ，电压表的示数为 U22

12、21，电压，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4131133：I。己知： R =R =12， U =8V， U U =4 3，II =35。下列说法正确的是（）4A电源电压为 30VB把端点 B、 C 接同一电源两端，闭合开关S1、 S2，总电阻 R=2.4 C定值电阻 R2=3D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

13、合开关11与 R2串联，电压表测量2S ，电阻 RR 两端电压， U1 U3=4 3，则U=I (R +R )112U1 =I1R2 =8VU3=6V把端点 A、 D 接在电源两端，只闭合开关S2与 R两端电压，1，电阻R4 串联，电压表测量R2则U=I (R +R +R )3124U3 =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

14、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，只闭合开关12，可得总功率为S ，电路中只有电阻RU 240V 40VP533.3WR23故 D 错误。故选 BC。6 如图甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。其中S 为激光源， R1为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），R2 为定值电阻， a、b 间接电压表，电压表示数如下，水平传送带匀速前进，每当传送带上的产品

15、通过S 与 R1 之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住。若传送带上的产品为均匀正方体，电压随时间变化如图乙所示。已知计数器电路中电源两极间的电压恒为6V，保护电阻 R2 的阻值为 400 ，则（）A有光照射时光敏电阻R1 的阻值为 800B有光照和无光时保护电阻R2 两端的电压之比为1: 2C有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为1: 4D1h通过S与 R1之间的产品个数为6000个每【答案】 CD【解析】【分析】【详解】A R1 与 R2 串联，有激光照R1 时，其阻值较小，由图象可得U1 2V根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得U2 U- U1 6V-2V 4V所以，根据串

16、联电路的电流处处相等可得U 24VI I 20.01AR2400根据欧姆定律可得U 12VR1200I0.01A故 A 错误；1无激光照时，阻值较大，由图象可得B RU1 =4V根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得U2=U- U1 =6V-4V=2V则有光照和无光时保护电阻R2 两端的电压之比为U2 U2 =4V 2V=21故 B 错误；C R1 无激光照时I I U 22V0.005A2R2400根据欧姆定律可得此时电阻R1 的阻值RU 4V=80011I0.005A有光照射和无光照射时光敏电阻R1的光敏电阻的阻值之比为R1 R1200 ：800 1：4故 C 正确；D由图象可知

17、：每经过 0.6s，就有一个产品通过计数装置，则每1h 通过 S 与 R1 之间的产品个数为3600s60000.6s故 D 正确。故选 CD。7 如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，当滑片P 置于变阻器的B 端时，电压表的示数为 6V，在 10s 内定值电阻R1 产生的热量为 36J ；当滑片 P 置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了2V。下列结果正确的是（）A R1 先后两次消耗的电功率之比为9 16B滑动变阻器R2 的最大阻值为 10C电源电压为 12VD R1 的阻值为 10【答案】 ABCD【解析】【分析】【详解】由电路分析可知，定值电阻R12串联，电压表测2两端的电压，因串联

18、电与滑动变阻器 RR路中各处的电流相等，所以当滑片滑到B 端时，电路中电流为U 16VI1R2R2因串联电路中总电压等于各分电压之和，则电源电压为UI1 R1 U 16V6VR1R2当滑片滑到中点时， R2 接入电路的电阻变小，电压表示数应减小，即滑片滑到中点时，滑动变阻器两端电压为U 2U 1U6V2V4V此时电路中的电流为I 2U 22U 224V8VR2R2R2R22则电源电压为U I 2 R1 U 28V4VR1R2因电源的电压不变，则6VR16V8VR14VR2R2解得： R12=R ，则电源的电压为UI1 R1U 16VR16V6VR1 6V 12VR2R1当滑片滑到 B 点时，

19、R1 两端电压为U 3UU 112V6V6V由U 21Qt 可得， R 的阻值为RR1U 32t(6V) 210s10Q36J因 R1=R2，故 R2的最大阻值为10，滑片在 B 点时和滑片在中点时，电路中的电流之比为6VI1R23I 28V4R2R先后两次消耗的电功率之比为1P1I12 R1( I 1 )2( 3) 29P2I 22 R1I 2416故选 ABCD。8 如图电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑片移到滑动变阻器的b 端时，电压表的示数为 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，电压表的示数为6 伏。下列结果正确的是（）A电源电

20、压为 12 伏B滑动变阻器 R 的最大阻值为8 欧C滑片在 b 端时，电流表示数为0.75安D电路先后两次消耗的总电功率之比为2: 3【答案】 AD【解析】【分析】【详解】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U midI midRUR6V 2R1R 22 立可解得 R

21、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 知， 10 秒内定 阻R1 做功 20 焦，由 WUIt 可得到 路中的 流IW20JU Rt4V0.5A10s1C ； 阻器的最大阻 RU max8VI160.5AB ；D由上述可知， R2R1 ，根据 PU2可得 路先后两次消耗的 功率之比是RRPbU2R122PmidRR1U 23D 正确。故 AD。9 如 甲， 源 保持不 ， R1 定 阻，滑 阻器 R2 的最大阻 50， 表的量程 015V。 合开关 S。移 滑 阻器的滑片，得到 表示

22、数与滑 阻器接入 路的 阻关系 象，如 乙所示。下列 法中正确的是（）A电源电压为18VB R1 的阻值为5C R1 的最小功率为0.9WD为保证电压表安全，R1 的阻值与R2 接入电路的最小阻值之比为6 1【答案】 AC【解析】【分析】由电路图可知，R1 与 R2 串联，电压表测R1 两端的电压；由图乙可知，当R2 的阻值为10和 20 时电压表的示数，根据串联电路的电流特点和欧姆定律表示出电路中的电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出 R1 的阻值，进一步求出电源的电压；当电压表的示数最大时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最

23、小，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的最大电流，根据串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，据此得出滑动变阻器接入电路中的阻值范围；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，R1 消耗的功率最小，根据欧姆定律和P=I2R 求出 R1 的最小功率。【详解】由电路图可知， R1 与 R2 串联，电压表测 R1 两端的电压；AB由图乙可知，当 R2=10 时 U1 =9V，当 R220时 U 16V ，因串联电路中各处的电流相等，则电路中的电流分别为U

24、 19VU 16VI，IR1R1R1R1因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源电压保持不变，则电源的电压U I R1R2 I R1R29VR1 106V R120R1R1解得： R1=10，电源的电压U I R1R29V10 10 18V10故 A 正确， B 错误；C当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，R1 消耗的功率最小U218V2P小I 小2 R1R110 0.9WR1R2大10 50故 C 正确；D当电压表的示数 U 1 15V 时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的电流U 115VI 大1.5AR110此时滑动变阻器两端的电压U 2小

25、UU118V15V3V则滑动变阻器接入电路中的最小阻值R2 小U 2小3VI 大21.5A则 R1 的阻值与R2 接入电路的最小阻值之比为R1 : R2 小10: 25 :1故 D 错误。故选 AC。10 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“3V1.5W ”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灯泡正常发光时，滑

26、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 IU可得滑动变阻

27、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 L23V36RLPL1.5W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 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。11 某同学利用如图甲所示的电路图测定小灯泡电阻，电路中电源电压保持4.5V不变，灯泡上标有“ 2.5V，？ A”字样，滑动变阻器上标有“50 1A”。闭合开关，将滑片P 滑到某一位置时，两电表的示数如图乙所示，则下列说法不正确的是（）