《2020-2021备战中考物理欧姆定律的计算问题综合题汇编含答案解析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020-2021备战中考物理欧姆定律的计算问题综合题汇编含答案解析.docx（41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 如图电路，电源电压恒定，R123112， 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
2、数的变化范围，即可得出答案。【详解】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，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，单刀双掷开关S2 接接 b 时， R2与 R3串联，电流表测电路中的电流，则电流表的示数：，当 R3 0 时，当 R3时，由 R3 是定值电阻可知，则 C 正确；故选 C。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 P1为 1.8W；只闭合开关23212S、S 时，电压表 V的示数为 U ，电流表A和 A 的示数分别为 I
3、1 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 2 1: 3 ， I1 : I 24 :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 2UR31R2所以R23R3 1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
4、 21: 3 ，所以由图甲可得R11R1R2R33即2R1R2R3由两式可得 R12R3 ，所以P1 I 2 R1(UR3)2 R11.8WR1R2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 R331 R13 R1R2 R33R3R34428所以I 1UU8U80.9A 2.4AR3R13R138故 D 符合题意；故选 BD。3 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
5、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
6、，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ULU a 6V ，因串联电路=6V，变阻器两端的电压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 IRRU a6V=12aI0.5A电路的最大功率P大UI12V 0.5A6W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，电路的最小电流U右11V，滑动变阻器接入电I =0.2A，变阻器两端的电压路中的最大阻值U 右11VR大=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
7、.2A2.4W则该电路功率范围为2.4W 6W。故选 BC。4 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
8、、3V，由于电压表V1 的示数大于电压表V2 的示数，所以U 15V 、U 23V ，滑动变阻器的电压是U 滑IR滑0.5A2010V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 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
9、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。5 如图所示，电源电压为5V，灯泡标有“ 3V、 1.5W ”字样，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
10、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】U 2A由 PUI可得，灯泡正常发光时的电阻RU L23V2RL6PL1.5W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
11、入电路中的电阻最小，此时电路的总电阻R总U5V=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
12、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 BC。6 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，
13、灯泡L 与定值电阻 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
14、用欧姆定律求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 max 1.0A ，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
15、两端的电压U LUU 012V6V6V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 R U U 112V 5V 7V由 IU可得，滑动变阻器的最大阻值RU R7VR14I 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
16、 正确。故选 BCD。7 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C R1=12 V1 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【答案】CD【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
17、，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=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：U10VR3= I 3=0.5A=20 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
18、得， R1 的阻值：R1U 1=3V=12R =I0.25A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，IA2=I12U210V+1.25A=0.83A+1.25A=2.08A+I = R1+I =12故 B 错误；8 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
19、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， 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RminU=1V5I0.2A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+6
20、V=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
21、U=4V=8RI0.5A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。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 串联，电压表测R1 两端的电压；由图乙可知，当R2
22、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；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最
23、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 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 R1 R2I R1R29VR1106V R120R1R1解得： R1=10，电源的电压UI R1R29V10 1018V10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
24、小，R1 消耗的功率最小U218V2P小 I 小2 R1R1R110 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 115VR11.5A10此时滑动变阻器两端的电压U 2小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 两灯 L1 和 L2 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
25、 L 和 L 灯丝电阻之比为2： 112B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 L1和 L2 消耗的实际功率之比为1： 4【答案】 D【解析】【分析】【详解】A根据 PU2可知，两灯 L1 和 L2 灯丝电阻之比是R226V23V2R1 : R2U 1 : U 2:4 :13W3WPP12两灯 L12和 L 灯丝电阻之比是 4 :1 ，A 错误；B两灯串联，假设电路两端允许加的最大电压为9V，根据上述可知，灯L 的电压是1U 149V7.2V5灯 L2 的电压是U 219V1.8V5灯 L1 的 已 超
26、 其自身的 定 ， 不符合安全要求，所以两灯串 ， 路两端允 加的最大 不能是 9V， B ；C两灯并 ，当一 灯正常 光 ，假 是灯L1 正常 光，那么 源 是6V ，灯 L2 的 是 6V， 已 超 灯 L2的 定 ，灯 L2会被 坏；假 是灯L2 正常 光，那么 源 是 3V，灯 L1 的 是3V，由 意可知，灯L1 的 阻大小是2R16V123W那么流 灯 L1的 流大小是I13V0.25A12C ；D根据 PU23V 下，灯 L1 和 L2 消耗的 功率之比是可知，两灯并 在R12U 2U 211P : PR1:R1:1: 4R2R2 功率之比 1： 4；D 正确。故 D。11 如
27、所示， MN 恒定，R 定 阻，滑 阻器R2 的最大阻 20 欧当1滑 阻器滑片 P 于 a 端 ， 流表示数 0.25 安；当滑片 P 于 ab 中点 ， 流表示数 0.40 安， MN 的 是A 6 伏B 5伏C 4 伏D 3 伏【答案】 D【解析】【 解】R1 与滑 阻器R2 并 ， MN 的 U，根据并 路的 流关系，UU则0.25 A.R2R1UU0.4A1R12 R2 立，将R2=20 代入，解得 U=3V。故 D 正确 答案12 如图所示，电源电压为4.5V03V0 0 6A，电压表量程为“- ”，电流表量程为“- .”，滑动变阻器规格为“ 10 1A”，小灯泡 L 标有“ 2.
28、 5V 1. 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，灯泡两端的电压U LU U 滑ma