《2020-2021全国各地备战中考模拟试卷物理分类：欧姆定律的计算问题综合题汇编附详细答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020-2021全国各地备战中考模拟试卷物理分类：欧姆定律的计算问题综合题汇编附详细答案.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 某同学想用一只“1.5V、56V的蓄电池”的小灯泡制作一个简易手电筒，采用电压为作电源。为了保证小灯泡在使用时不至于因为电压太大而烧毁，该同学又从实验室里找到了一捆标有“ 1/cm 0.2A”的电阻线。该同学应如何利用这捆电阻线才能保证小灯泡正常发光（）A应并联一段15cm长的电阻线B应串联一段20cm长的电阻线C二段30cm长的电阻线并联后与灯串联D应串联一段15cm长的电阻线【答案】 C【解析】【分析】【详解】A电源电压6V，小灯泡额定电压1.5V，根据串并联电路电压规律，应串联一段合适长度的电阻线进行分压，才能保证小灯泡在使用时不至于因为电压太大而烧毁
2、，A 选项不符合题意；BCD串联电路中电流值处处相等，由题可知电阻线允许通过的最大电流为0.2A，小灯泡的额定电流U1.5VI0.3AR 5由于灯的额定电流大于电阻线允许通过的最大电流，故单纯将电阻线与灯泡串联不能保证灯泡正常发光，需将电阻线并联分流后再与灯泡串联。又由串联电路电源电压等于各部分用电器两端电压之和。则串联上的电阻线部分两端电压UU总 - U灯6V-1.5V4.5V根据串联分压R UR灯U灯有R 4.5V5 1.5V解得电阻线并联后总阻值R并15。电阻线规格为“ 1 / cm0.2A”，则 30cm 长的电阻线的阻值R=L1 / cm=30cm1 /cm=30 两根 30cm 长
3、的电阻线并联后总电阻R并RRR12R1R2152BD 不符合题意，C 符合题意。故选 C。2 如图甲所示，两个电压表的量程都是015V，电流表的量程是00.6A，小灯泡两端的电压不许超过额定电压，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A；闭合开关，为了保证所有元件都安全。滑动变阻器的滑片只能在阻值最大端和a 点间滑动，当滑片在这两点间滑动时，得到了图乙所示的两个电压表的示数与电路中电流关系的图像AB 和 BC，下列说法正确的是（）A电源电压为 6VB滑动变阻器的取值范围为12 55C该电路功率范围为 2.4W 6WD小灯泡正常发光时的电流为0.6A【答案】 BC【解析】【详解】由电路图可知，灯泡与滑
4、动变阻器串联，电压表V1 测灯泡两端的电压，电压表V2 测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片位于a 点时，电路中的电流最大，由小灯泡两端的电压不许超过额定电压可知，此时灯泡正常发光，由图乙可知，此时电路中的电流 I=0.5A，故 D 错误；灯泡两端的电压UL=6V，变阻器两端的电压U a6V ，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压UU LU a6V+6V=12VU可得，滑动变阻器接入电路中的最小阻值由 IRRaU a6VI=120.5A电路的最大功率P大UI12V0.5A6W当滑片位于右端时，变阻器接入电路中电阻最大，电路中的电流最小，电路的功率最小，由图乙可知，电
5、路的最小电流，变阻器两端的电压U11V ，滑动变阻器接入电I =0.2A右路中的最大阻值R大U 右11V =55I0.2A则滑动变阻器的取值范围为12 55，电路的最小功率P小UI 小12V0.2A2.4W则该电路功率范围为2.4W 6W。故选 BC。3 如下图甲的电路中，闭合开关S 后，电压表的示数为2V，两个电流表的指针偏转至表盘的同一位置，则（）A L1 中的电流为0.2 安B L1、 L2 中的电流之比I1 I2 4 1C电路的总电阻是10 欧D L1、 L2 消耗的电功率之比P1 P2 41【答案】 BD【解析】【分析】【详解】由图可知：开关闭合后，两灯泡并联，一个电流表测量的是总电
6、流，一个电流表测量的是灯泡 L2 电流，电压表测量测量灯泡 L2 两端的电压；A根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知：测量总电流的电流表量程是0 3A，所以电流表的示数为 1A；则电路总电流 I=1A；测量灯泡 L2 电流的量程是0 0.6A，所以电流表示数为 0.2A，也就是电灯 L2 中的电流 I2=0.2A，所以 L1 的电流为I1 II 21A-0.2A=0.8A故 A 不符合题意；B通过两只灯泡的电流之比为I10.8A = 4I 20.2A 1故 B 符合题意；C由于两灯泡并联，则 U=U2=2V，根据 IU可得RRU2V =2I1A故 C 不符合题意；D两灯泡消耗的电功率之比
7、P1UI 1I14P2UI 2I 21故 D 符合题意。故选 BD。4 如图所示的电路中，电阻R2 的阻值为 15。当开关S1、 S2 闭合时，电流表A1 的示数为0.5A，电流表 A2 的示数为 0.2A。下列说法正确的是（）A电阻 R 的阻值为 101B S 、 S 闭合时，通过电阻R 的电流为 0.5A121C S1、 S2 闭合时，电流表A1 测量的是通过R1 的电流22D开关 S 断开时，电流表A 示数为 0.2A【答案】 AD【解析】【分析】【详解】ABC把实物图转化为电路图，如下图所示从电路图可以看到，电流表A1测量的是总电流，电流表22的电流，从题中条A 测量的是R件可知， R
8、2 的电压是U 2I 2R20.2A 15 3V这个电压大小等于电源电压的大小，根据并联电路电流规律可知，通过电阻R1 的电流是I1I总 - I 20.5A - 0.2A0.3A并且可知电阻 R1 的阻值是U 13VR110I10.3AA 正确， B、C 错误；D开关 S2 断开时，只有电阻R2 接在电路中，电流表A2 示数是U 23VI 20.2AR215D 正确。故选 AD。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。下列说法中正确的是（ ）A电源电压为12VB小灯泡的额定功率为
9、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V 测的是电阻 R 的电压，电压表V 测的201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，当电路中电流是1.0A 时，小灯泡正常发光，电压表V2
10、的示数是6V，电压表 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 正确。6 如图所示的电路中，S1 闭合 S2 断开
11、时，甲、乙是电流表，I 甲 I 乙 1 4，此时电路的总功率为 P112都闭合时，甲、乙是电压表，此时电路的总功率为2；当 S、 SP ，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 电流之比为 II 3 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 =
12、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： I11：3R1： R2：I1 I 2故 A 错误；当 S1、 S2 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P1 = U 2U 2R1R
13、2P2所以U 2R1R2：P2（U 2U 2）：U2R12R1 R2（2） ：（）：）：（P1R1R2R1R2R21 31 3 16 3故 D 正确。故选 BD。7 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S ，变阻器滑片向左移动时，电压表V 无示数，电压表V 与电流表 A 示数112的 比值不变B只闭合开关S ，移动变阻器滑片，电压表V示数变化量与电流表A 示数变化量的比值31不 变C只闭合开关 S ，移动变阻器滑片，电压表V 示数的变化量等于电压表V 的示数的变化212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
14、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 S31311I=U/R， R、 R 串联，电压表 V 测 R 的电压，电流表测电路中的电流，由可得，前后两次电阻R1 的大小： R1 =U1 /I1=U2/I2，由合分比定理可得R1 =U1- U2/I1- I2，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
15、正确；只闭合开关 S2 ， R1 、 R2 、 R3 串联，电压表V1测 R1 的电压，电压表V2 测 R3 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V2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 BD8 如图所示，电源电压为5V，灯泡标有“ 3V、 1.5W ”字样
16、，滑动变阻器R 的规格为“ 301A ”，定值电阻R010 ，电压表量程“0 3V ”，电流表量程为“ 0 0.6A ”。在电路安全的情况下，下列判断错误的是（不计温度对灯丝电阻的影响）（ ）A灯泡 L 正常发光时的电阻为6B闭合开关S、 S1 ，断开开关 S2 时，滑动变阻器R 允许接入电路的阻值范围是 4 15C闭合开关S、 S2 ，断开开关S1 时，该电路的最大电功率是0.625WD闭合开关S、 S2 ，断开开关 S1 时， 1min 定值电阻 R0 消耗的电能最多是150J【答案】 BC【解析】【分析】【详解】U2A由 P UI可得，灯泡正常发光时的电阻RU L23V2RL6PL1.5
17、W故 A 正确，不符合题意；B闭合开关 S、 S1 ，断开开关 S2 时，滑动变阻器R 与灯泡 L 串联，电压表测R 两端的电压，电流表测电路中的电流，灯泡正常发光时的电流I LU L3V =0.5ARL6因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程为0 0.6A，所以，电路中的最大电流I 大=0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路的总电阻U5VR总=10 I 大0.5A因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，变阻器接入电路中的最小阻值R小R总RL10-6=4当电压表的示数 UR=3V 时，电路中的电流最小，变阻器接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此
18、时灯泡两端电压U L U U R5V-3V=2V此时电路中的电流U LU RI 小R大RL即2V3V6R大解得： R 大=9，所以，滑动变阻器的取值范围是49，故 B 错误，符合题意；C闭合开关 S、 S2 ，断开开关 S1 时，滑动变阻器 R 与 R0 串联，电压表测R 两端的电压，电流表测电路中的电流，滑动变阻器的滑片移到最左端时，电路中的功率最大，最大功率为P大 = U 2(5V) 2=2.5WR010故 C 错误，符合题意；D由 C可知，定值电阻R的最大功率是2.5W ，1min 定值电阻R消耗的电能最多是00W0大 =P大 t2.5W60s 150J故 D 正确，不符合题意。故选 B
19、C。9 如图， R1 为定值电阻，滑动变阻器R2 的最大阻值为 20，电源电压保持不变。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端的过程中，电压表V1 的示数从10V 变化到20V，电压表 V 的示数从 14V 变化到 34V，则下列说法中正确的是（）2A电源电压为 34VB电阻 R 的阻值为 121C电路中最小电流为 1AD灯 L 的阻值始终是 4【答案】 AC【解析】【分析】【详解】由图可知灯泡L、定值电阻 R1 与滑动变阻器R2 串联，电压表 V1 测定值电阻 R1 两端的电压，电压表V2 测灯泡 L 与定值电阻R1 两端的电压，所以灯泡两端电压等于电压表V2 的示数减去电压表V1
20、 的示数。A当滑动变阻器的滑片处于最右端时，此时滑动变阻器没有接入电路，电压表V2 的示数即为电源电压是34V，故 A 项正确；BC当滑动变阻器的滑片处于最左端时，此时滑动变阻器以最大阻值20接入电路，此时通过电路电流最小，电压表V1 的示数是 10V，电压表 V2 的示数是 14V，根据串联分压的特点可知滑动变阻器两端分得的电压为U R 2UU 234V14V20V由 IU可得通过电路最小电流RI 小U R 220V1AR220由 IU可得定值电阻 R1 的阻值RR1U 110V10I小1A故 B 项错误， C 项正确；D当滑动变阻器的滑片处于最左端时，此时滑动变阻器以最大阻值20接入电路，
21、此时通过电路电流最小为 1A，电压表 V1 的示数是10V，电压表 V2 的示数是 14V，则灯泡两端电压为U LU 2U 114V10V4V由 IU可得此时灯泡 L 的电阻RU L4VRL4I 小1A当滑动变阻器的滑片处于最右端时，此时滑动变阻器没有接入电路，此时通过电路电流最大，电压表V1 的示数是 20V，电压表V2 的示数是34V，则灯泡两端电压为U LU 2 U 134V20V 14V由 IU 可得此时电路电流RU 120V2AI 大10R1则由 IUL 的电阻可得此时灯泡RU L14V7RL2AI 大电路通过电流最大、最小时灯泡L 的阻值不同，故D 项错误。故选 AC。10 如图所
22、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，电路消耗的总功率最小值为5.4WB S、 S、 S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3012C S 闭合， S 、 S 都断开，滑动变阻器接入电路的阻值范围是610012D S 闭合， S 、 S 都断开，调节滑动变阻器，灯泡的功率变化范围是0.56W12【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
23、，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U18VI min=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U18VI 滑=600.3A故 B 错误；C S 闭合， S1、 S2 都断开，滑动变阻器与L 串联，
24、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 大0.5A由 IU可得，灯泡的电阻和电路中的最小总电阻分别为RU L12VRL24I L0.5AU18VR36I 大0.5A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2410
25、0124由欧姆定律，电路小的最小电流I 最小U18V = 9 AR总124 62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。11 如图甲所示，已知电流表的量程为00.6A，电压表的量程为06V，滑动变阻器R2 的规格为“ 40 0.5A”。闭合开关S 后，调节滑动变阻器的滑片P，得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下，下列说法中正确的是（）A R1 的阻值为20B电压表的变化范围是3V6VC滑动变阻器的取值范围是6 40 D电路总功率的变化范围是1.28W4W【答案】 B【解析】【分析】根据图像，利用
26、串联电路特点和欧姆定律，求出电源电压和电阻R1 的值，根据变阻器铭牌和电表的量程，求出变阻器接入电路的阻值范围，由PUI 求电路的总功率。【详解】A由甲图知道，R1 与 R2 串联，电压表测R2 的电压，根据串联电路特点，由图乙可知UU 滑1I1R15V0.3AR1-UU 滑 2I 2 R13V0.5AR1-由解得： R1 =10 ， U=8V，故 A 错误；2I大 =0.5ABCD由滑动变阻器 R 的规格为“ 40 0.5A”，当移动滑片使电流表示数达到时，变阻器接入电路的电阻最小，电压表的示数最小，由P=UI 可得此时电路的总功率最大，则电压表的示数最小为U 小 =UI 大 R18V0.5
27、A10 3V变阻器接入电路的最小电阻R小U 小3V 6I 大0.5A电路的最大总功率P大UI 大8V0.5A4W根据串联电路的分压特点，变阻器接入电路的电阻越大，其两端电压越高，最高电压不超过 6V，定值电阻 R1 两端的电压为U 1UU 大8V 6V 2V此时的总电流为I 小U 12V0.2AR110滑动变阻器的最大电阻为R大U 大6V30I 小0.2A电路的最小功率为P小U 2(8V )2R1R大1.6W10 30综上所述，电压表的变化范围是3V6V；滑动变阻器的取值范围是630；电路总功率的变化范围是 1.6W4W ，故 B 正确、 CD 错误。故选 B。12 如图，电源的电压U 保持
28、6V 不变， R=5，当开关S 闭合前后，通过电灯的电流变化了 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，此时电路中的电流为U6VI 2R灯=R5 R灯因为开关 S 闭合前后，通过电灯的电流变化了0.2A，所以I16V6VI 2=0.2AR灯5 R灯解之得 R 灯 =10。故选 B。13 图示电路中，电源电压不变，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
29、，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 IUUU1 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 如图所示为一种电子显示的握力计和它的工作原理示意图。电源电压不变。握力显示表是由电流表改装而成，定值电阻R2 起保护电路作用，其电阻值为5，不施加力时弹簧一端的滑片P 在电阻 R1 的最上端，移动到最下端时施加的力最大（弹簧的电阻不计）。电路中电流变化的范围为0.10.6A。则下列说法正确的是（）A施加的力最大时电路中电流为0.6AB R1 连入电路阻值变化范围是030 C电路消耗的总功率变化范围是0.3W1.5WD R1 消耗的最大功率为0.45W【答案】 D【解析】【分析】【详解】A两个电阻串联在电路中，