《2020-2021中考物理欧姆定律的计算问题综合经典题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020-2021中考物理欧姆定律的计算问题综合经典题.docx（33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 如图所示，电源电压为4 5V0-3V”，电流表量程为“0-0.6A”，滑.，电压表量程为“动变阻器规格为“10 1A”，小灯泡 L 标有“ 2.5V1. 25W”（灯丝电阻不变），在保证小灯泡 L 电流不超过额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（）小灯泡的额定电流是0. 6A滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4- 10电压表示数变化范围是0- 3V电流表示数变化范围是0. 3- 0. 5AA只有、正确B只有、正确C只有、正确D只有、正确【答案】 D【解析】【分析】【详解】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。灯
2、泡正常发光时的电压为2.5V，功率为1.25W ，由 PUI 可得：小灯泡正常发光时的电流为：PL1.25WI0.5AU L2.5V故 错误；当电路中的电流为 0.5A 时，滑动变阻器电阻最小分得电压最小 ，串联电路总电压等于各分电压之和，此时电压表的示数U 滑 U U L4.5V 2.5V 2V故电压表的示数变化范围为2 V3V，故 错误2V 3V没有超出电压表的量程，灯泡两端的电压可以达到2.5V，串联电路中各处的电流相等，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，最小为U 滑2VR滑 min4I max0.5A当电压表的示数为3V 时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，灯泡两端的
3、电压U LUU 滑max4.5V 3V1.5V灯泡的电阻RLU L2.5VI L50.5A电路中的最小电流I minU L1.5VRL0.3A5电路中电流变化的范围是 0.3A 0.5A，故 正确；滑动变阻器接入电路中的最大阻值R滑 maxU 滑max3VI min100.3A滑动变阻器阻值变化的范围是4 10，故 正确。故选 D。2 已知 R1 :R2=2:3，开关 S 由断开到闭合，图中电流表先后示数之比为2:5 的电路是（）ABCD【答案】 AD【解析】【详解】A从图中可以看到，开关 S 断开时，电阻 R1 和 R2 串联在一起，根据欧姆定律可知，电路中的电流大小是I UUR1R25R当
4、开关 S 闭合时，只有电阻R1 接入电路中，根据欧姆定律可知，电路中的电流大小是I UUR12R所以电流表先后示数之比是I : I U : U2 : 55R2R选项 A 符合题意；B从图中可以看到，开关 S 断开时，电阻R1 和 R2 串联在一起，电路中的电流大小是I UUR1R25R当开关 S 闭合时，只有电阻R2 接入电路，电路中的电流大小是I UUR23R所以电流表先后示数之比是I : I U: U3: 55R3RB 项不合题意；C从图中可以看到，开关S 断开时，只有电阻R1 接入电路中，电路中的电流大小是I UUR12R当开关 S 闭合时，电阻R1 和 R2 并联在一起，电路中的总电阻
5、大小是R总R1R26RR1R25电路中的电流大小是I U5UR总6R所以电流表先后示数之比是I : I U: 5U3: 52R6RC 项不合题意；D从图中可以看到，开关S 断开时，只有电阻R2 接入电路，电路中的电流大小是I UUR23R当开关 S 闭合时，电阻R1 和 R2 并联在一起，电路中的总电阻大小是R总6R ，电路中的5电流大小是I U5UR总6R所以电流表先后示数之比是I : I U : 5U2 : 53R6R选项 D 符合题意3 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，
6、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
7、于各电阻两端的电压之和可得U2 U- U1 6V-2V 4V所以，根据串联电路的电流处处相等可得I I 2U 24VR20.01A400根据欧姆定律可得R1U 12VI2000.01A故 A 错误；B R1 无激光照时，阻值较大，由图象可得U1 =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-V=2V4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 2V0.005A22R2400根据欧姆定律可得此时电阻R1 的阻值RU 4V=80011I 0.005A有光照射和无光照射时光敏电阻R1 的光
8、敏电阻的阻值之比为R R 200 ：800 1：411故 C 正确；D由图象可知：每经过0.6s，就有一个产品通过计数装置，则每1h 通过 S 与 R 之间的产1品个数为3600s60000.6s故 D 正确。故选 CD。4 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
9、解】由电路分析可知，定值电阻R1 与滑动变阻器 R2 串联，电压表测R2 两端的电压，因串联电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U I1 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6V6V8V4VR1R1R2R2解得： R1=R2，则电源的电压为UI1 R
10、1 U 16VR16V6VR1 6V 12VR2R1当滑片滑到 B 点时， R1两端电压为U 3UU 112V6V6V由U 21的阻值为Qt 可得， RRR1U 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 28V4R2R1 先后两次消耗的电功率之比为PI2 RI123 29111()( 4)P2I 22 R1I 216故选 ABCD。5 如图甲，滑动变阻器标有“20 2A，”闭合开关S，滑动变阻器的滑片从最右端滑至某一位置时，小灯泡正常发光。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
11、正确的是（ ）A电源电压为12VB小灯泡的额定功率为6WC电路的总功率变化范围是7.5W? 15WD小灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路的电阻为3【答案】 BCD【解析】【详解】A从图甲可以看到，这是一个串联电路，电压表V2 测的是电阻 R0的电压，电压表V1 测的是电阻 R0 和灯泡 L 的电压之和，当电流表的示数是0.5A 时，滑动变阻器处于最右端，两电压表的读数是5V、3V，由于电压表 V1 的示数大于电压表 V2 的示数，所以 U 15V 、U 2 3V ，滑动变阻器的电压是U 滑IR滑0.5A20 10V所以电源电压是U 电源U 1U 滑 5V10V15VA 错误；B由题意可知，当电
12、路中电流是1.0A 时，小灯泡正常发光，电压表V 的示数是6V，电压2表 V1 的示数是12V，那么这时小灯泡的电压是U 灯12V - 6V6V那么小灯泡的额定功率是P灯U 灯 I 灯 6V1A6WB 正确；C电路的电流变化范围是0.5A 到 1A，那么电路的总功率最小是PminU 电源 I min15V0.5A7.5W电路的总功率最大是PmaxU 电源 I max15V1A15W所以电路的总功率变化范围是7.5W ? 15W， C 正确；D当小灯泡正常发光时，电路中电流是1.0A，滑动变阻器连入电路的电阻两端电压是U 滑15V -12V3V滑动变阻器连入电路的电阻为R滑U 滑3V3I滑1AD
13、 正确。6 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2S ， R1的滑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】
14、【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R1maxU 1max6V12I0.5A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
15、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 2max9V30R2max
16、0.3AI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 2max11V9V2V则小灯泡消耗的最小功率为PLminU Lmin I min2V0.3A0.6W故 D 正确。故选 D。7 如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P 从右端滑到左端的过程中，R 1、 R 2 的 I- U 关系图象如图乙所示。则下列判断不正确的是（）A A 图线是电阻R2 的 I- U 关系图象B电源电压为18VC R1 的阻值是20D滑动变阻器R2 的最大阻值为30【答案】
17、D【解析】【详解】A 由电路图可知，R1 与 R2 串联，电压表V 1 测 R1 两端的电压，V 2 测 R2 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中的电阻为0 时，电路中的电流最大，R1 两端的电压最大， R2 两端的电压为 0；由图象可知， A 为滑动变阻器R2 的 U - I 关系图象， B 为电阻 R1 的 U- I 图象，故 A 正确，不符合题意；B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；由U- I 图象可知，电路中的最小电流 I=0.2A ， R1 两端的电压 U1=4V ， R2 两端的电压 U2=14V ，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以
18、，电源电压：U=U1+U2=14V+4V=18V故 B 正确，不符合题意；C由 I= U 可得，定值电阻R1 的阻值R1U 1=4VR =I=20 0.2A故 C 正确，不符合题意；D由 I= U 可得，滑动变阻器的最大阻值：R2U2=14VR =I=700.2A故 D 错误，符合题意。8 如图，电源的电压U保持6V不变，R 5S闭合前后，通过电灯的电流变化了= ，当开关0.2A，则灯泡的电阻是（）A5B 10C 15D 25【答案】 B【解析】【分析】【详解】如图所示，当开关S 闭合时，电路中只有电灯，此时电路中的电流为I 1U=6VR灯R灯当开关 S 未闭合，电灯和电阻R 串联，此时电路中
19、的电流为U=6VI 2R灯5 R灯R因为开关 S 闭合前后，通过电灯的电流变化了0.2A，所以I16V6VI 25=0.2AR灯R灯解之得 R 灯 =10。故选 B。9 如图甲，电源电压保持不变， R1 为定值电阻，滑动变阻器 R2 的最大阻值为 50，电压表的量程为 015V。闭合开关 S。移动滑动变阻器的滑片，得到电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻关系图象，如图乙所示。下列说法中正确的是（）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
20、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；
21、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 19V， IU 16VIR1R1R1R1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 R1 R2I R1R29VR1106VR120R1R1解得： R1=10，电源的电压UI R1R29V10 1018V10故 A 正确， B 错误；C当滑动
22、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22P小 I 小2 R1R1UR118V10 0.9WR2大10 50故 C 正确；D当电压表的示数 U 115V 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I 大U 115V1.5AR110此时滑动变阻器两端的电压U 2小UU118V15V 3V则滑动变阻器接入电路中的最小阻值R2 小U 2小3V2I 大1.5A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 如右图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P 从
23、右端滑到左端的过程中，R1、 R2 的 I-U 关系图象如图乙所示。则下列判断不正确的是A电源电压为18VB R1 的阻值是 20C滑动变阻器R2 的最大阻值为30D图线 A 与图线 B 相交处电流是0.45A【答案】 C【解析】【详解】如图甲所示，闭合开关， R1与2112测2两端的电压，当滑动R 串联， V测 R两端的电压， VR变阻器的滑片 P 从右端滑到左端， R2的阻值减小，通过的电路电流增大，根据U=IR 可知V 1 的示数变大，根据串联分压的特点V 2 的示数减小，结合图乙可得：A 是 R2 的 I-U 关系图象， B 是 R1 的 I-U 关系图象。A当滑动变阻器的滑片在最左端
24、时，没有接入电路，只有R1 的简单电路，电路电流最大为 I 大 =0.9A，此时 V1 的示数即为电源电压U=U1=18V，故 A 项正确，不符合题意；B R1 是定值电阻，当通过 R1 的电流 I 大 =0.9A 时， R1 两端的电压UU=U1=18V，根据 I得RR1 的阻值是：R1U 118V20 ，I 大0.9A故 B 项正确，不符合题意；C当滑动变阻器的滑片在最右端时，R1 与 R2 串联， R2 的阻值最大，电路电流最小，由图乙可知 I 小=0.2A，此时 V2 的示数，即 R2 两端的电压 U2=14V，根据 IU得 R2 的最大阻值R是：U 214VR270 ，I 小0.2A
25、故 C 项错误，符合题意；D图线 A 与图线 B 相交处，此时R2 接入的阻值R2R120，则电路电流为：U18VI0.45A，R1 R220 20故 D 项正确，不符合题意。11 如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=2R2，闭合 S、 S1，断开 S2 时，电压表示数为 5V，闭合 S、S2，断开 S1 时，电压表示数为7V，则 R:R2 为A3:2B 2:3C 7:5D 5:7【答案】 A【解析】【分析】【详解】闭合 S、 S121R 两端电压，示数为，断开 S时， R 、 R 串联接入电路，电压表测量的是U =5V，则由串联分压得，即；闭合 S、 S ，断开 S 时，R21R 、
26、R 串联接入电路，电压表测量的是R 两端电压，示数为U =7V，则由串联分压得2R，即，由解得 R:R2=3:2故选 A12 如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L 标有 “5V 2.5W”的字样，滑动变阻器R1 的最大阻值为 40 ，定值电阻 R2 的阻值为20，电压表量程为 03V，电流表量程为03A，灯丝电阻不随温度变化。当S1、 S2 和 S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到端点a 时，小灯泡 L恰好正常发光。在保证电路安全的前提下，以下说法正确的是：（）A电源电压为10VB闭合S2 、S3，断开S1 时，电路中最小电流为0.1AC闭合 S1、 S3 ，断开 S2 时，滑动变阻器取值范围为0
27、 20D滑片在 a 端， S1、 S2 和 S3 都闭合时，整个电路的功率最大，最大值为【答案】 D【解析】【详解】根据 PU 2可得，小灯泡的电阻：RU 2L额5V2；RL=10 PL 额2.5WA 当 S、 S1 和 S2 都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡与电阻3.75WR2 并联；此时小灯泡 L 恰好正常发光，则电源电压等于小灯泡的额定电压，U = U L 额 =5V ，故 A 错误；B闭合 S、 S ，断开 S时， R1 与 L 串联，电压表测变阻器R1的电压，当滑动变阻器的231两端电压等于电压表的最大值，即U 滑 =3V 时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中电流最小，则最
28、小电流：U U 滑=5V-3VI =0.2A ；RL10故 B 错误；C闭合 S1、 S3，断开 S2 时， R1 与 R2 串联，电压表测变阻器R1 的电压，由串联分压规律可知，当电压表示数最大为U 1 =3V 时，变阻器R1接入电路的阻值最大，因串联电路电流处处相等，结合欧姆定律可得：U 1U 2 ；R1R2即：3V = 5V-3V ；R120解得 R1=30 ，变阻器 R1 接入电路的阻值最大为30，故 C 错误；D当 S、 S1 和 S2 都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡与电阻R2 并联，因并联电U 2路的总电阻最小，所以由P可知，此时整个电路的功率最大，则整个电路的最大功R
29、率：U 22P最大P额P2P5V额=2.5W+=3.75W；LLR220故 D 正确。13 如图所示电路，电源电压不变，电压表量程是03V，电流表量程是S、 S1，在滑动变阻器R1 的滑片从最右端向左滑至a 点的过程中，灯泡、乙所示，滑片在a 点时灯泡恰好正常发光。下列说法正确的是（）00.6A。只闭合R1 的 I-U 图像如图A电源电压为 5.5VB只闭合 S、 S 时，整个电路的最大功率为2.7W1C只闭合 S、 S 时，灯泡 2s 内最少消耗2.4J 电能1D只闭合 S、 S2， R1 的滑片在 a 点， R2 允许连入电路的阻值范围是1.512【答案】 D【解析】【详解】A 分析乙图可知在滑动变阻器R 的滑片从最右端向左滑至a 点的过程中，滑动变阻器阻1值逐渐减小，电压减小，回路中电流增大，故左侧的图像为小灯泡的I-U图像，刚开始时小灯泡两端电压为 0.5V ，滑动变阻器两端电压为4V，设电源电压为 U 0，则有U 0U R U L4V0.5V=4.5V故 A 错误；B只闭合 S、 S1 时，当电流最大时，整个电路的功率最大，设最大功率为Pm ，则有PmU 0 I m4.5V 0.5A2.25W故 B 错误；1P ，则有C只闭合 S、 S 时，灯泡最小功率为刚开始时的功率，设为小P小U 小 I 小0.5