《中考物理备考之欧姆定律的计算问题压轴突破训练∶培优易错试卷篇附答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中考物理备考之欧姆定律的计算问题压轴突破训练∶培优易错试卷篇附答案.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 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 L22RL3VPL61.5W当滑动变阻器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4.5
2、V - U 滑U 滑I620解得 U 滑 3.5V ， A 错误；B由题意可知，灯泡 L 的额定电流PL1.5W0.5AI L3VU L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 RL0.173A61.038V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
3、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故选 C。320，D 错误。2 如图所示电路中，电源电压不变，灯泡的额定电压等于电源电压，灯泡电阻不变，下列说法正确的是（）A开关都闭合，P 向右滑动，电流表的示数变小B只闭合S1、 S2， P 滑到 a 端，灯泡正常发光C只闭合 S3 ，P 向右滑动，电压表示数变化量与电流表示数的变化量的比值不变D先闭合 S3，再闭合 S2，滑片 P 不
4、动，电压表的示数变小【答案】 ABC【解析】【分析】【详解】A开关都闭合，灯泡、电阻R2 被短路，电流表与滑动变阻器串联在电路中，P 向右滑动，电路有效电阻变大，电流表的示数变小，故A 正确；B只闭合S1、 S2，灯泡与电阻R2 并联，P 滑到a 端滑动变阻器阻值为零，灯泡两端为电源电压，因灯泡的额定电压等于电源电压，能正常发光，故B 正确；C只闭合S3 ，灯泡、电阻R2 与滑动变阻器串联在电路中，电压表测量滑动变阻器两端电压， P 向右滑动，电压表示数变化量U 与电流表示数的变化量I 的比值为U( R1R2 ) IR2IR1I保持不变，故C 正确；D先闭合S3，灯泡、电阻R2 与滑动变阻器串
5、联在电路中，再闭合S2，灯泡被短路，滑片P 不动时电路总电阻变小，电流变大，电压表的示数变大，故D 错误。故选ABC。3 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
6、向 R1 的红外线时， R1 的阻值是 R2的 3倍D绳子挡住了射向R 的红外线时， R 的阻值是 R 的 5 倍112【答案】 AD【解析】【分析】【详解】A由题知，当射向111分得R 的激光被挡时，R 阻值变大，根据串联电路的分压原理知，R电压增大， R22=UAB1的电阻变大，自动计数分得电压减小，由图乙知，此时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 U U 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
7、 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 2I R1R1 ，U 2U 2I R2R2即R112V-6V = 1，R26V1所以 R1R2 ，故 C 项错误；D结合 BC项， R15R1 ，即绳子挡住了射向R1 的红外线时， R1 的阻值是 R2 的 5 倍，故D 项正确。4 已知 R1 22:5 的电路是:R =2:3，开关 S 由断开到闭合，图中电流表先后示数之比为（）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 UUR1R
8、25R当开关 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 : 55R 2R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
9、的总电阻大小是R1R26RR总R1R25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5 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
10、V1 的示数从 10V 变化到20V，电压表V2 的示数从14V 变化到 34V，则下列说法中正确的是（）A电源电压为 34VB电阻 R1 的阻值为 12C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211R 串联，电压表V 测定值电阻R 两端的电压，电压表 V2测灯泡 L 与定值电阻1两端的电压，所以灯泡两端电压等于电压表2的示RV数减去电压表V1 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
11、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 234V14V20VU由 I可得通过电路最小电流RU R 220VI 小1AR220U由 I可得定值电阻R1 的阻值RU 110VR110I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，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
12、的电阻RRLU L4VI 小1A4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 2U 134V20V14V由 IU可得此时电路电流RI 大U 120VR12A10则由 IUL 的电阻可得此时灯泡RRLU L14VI 大72A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。6 如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，R1 10， R1 R2 ， R3 的变化范围是0 20 当滑动变阻器的滑片 P 在 a 端时，电流表的示数为0.36A 那么，当滑动变阻器
13、的滑片 P 在 b 端时，电流表的示数可能是A0.16AB 0.26AC 0.36AD 0.46A【答案】 AB【解析】【分析】【详解】UU 0.36A， R120 30 R210,3，103U1U 0.36A 0.12A， IR2R1R23R1R3R2故选 AB.7 如图所示，电源电压为3V，闭合开关S，电压表的示数为2V，忽略温度对灯丝电阻的影响。则（）A通过灯泡 L1 的电流比L2 的电流大B灯泡 L1 两端的电压是1VC灯泡 L1 和 L2 的电阻之比是 2 1D若灯泡 L2 灯丝烧断，电压表示数为零【答案】 CD【解析】【分析】【详解】A从图中可以看到，这是一个串联电路，串联电路电流
14、处处相等，所以通过灯泡L1 的电流和 L2 的电流一样大， A 项不合题意；B从图中可以看到，电压表测的是灯泡L1 的电压，电压表的示数是2V，那么灯泡 L1 两端的电压是2V， B 项不合题意；C根据串联电路的电压规律可知，灯泡L2 两端的电压是U 2U -U 13V - 2V 1V那么灯泡 L12和 L 的电阻之比是R1 : R2U 1 : U 2U 1 : U 2 2V :1V 2 :1II灯泡 L12的电阻之比是21，选项 C 符合题意；和 LD若灯泡 L2 灯丝烧断，那么没有电流流过 L2，也没有电流流过电压表，电压表示数为零，选项 D 符合题意。故选 CD。8 如图所示，电源电压为
15、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
16、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
17、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 LUU R5V-3V=2V此时电路中的电流U LU RI 小RLR大即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U 2(5V) 2P大 =2.5WR010故 C 错误，符合题意；D由 C可知，定值电阻R0 的最大功率是2.5W ，1min 定值电阻 R0 消耗的电能最多是W0大 =P大 t2.5W 60s 150J故
18、D 正确，不符合题意。故选 BC。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 R1 串联，电流表测的是干路的电流，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
19、变大，故错误；RB由串联电路的分压的规律知，电压表的示数减小，电阻R1 分压的电压增大，因通过R1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，故D 正确。故选 BCD。10 把标有“ 6V 3W”的小灯泡与最大阻值为100 的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V的电路中，各电表选择的量程如图所示，要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超
20、过额定值（灯丝电阻不变），下列说法正确的是（）A在滑动变阻器滑片向左移动的过程中，电流表示数变大，电压表示数变小B电路的总功率最大值为10.8WC小灯泡的电功率最小值为0.75WD滑动变阻器允许调节的范围是24 60【答案】 ACD【解析】【分析】分析实物图可知：灯泡与滑动变阻器是串联关系；电流表测量串联电路的电流（所选量程为 0 0.6A），电压表测量滑动变阻器两端的电压（所选量程为0 15V）。(1)滑片向左移动时，根据滑动变阻器的变阻原理判定连入电路的电阻的变化；再判定总电阻的变化，根据欧姆定律和串联电路的电压关系判定电流表和电压表示数的变化情况；(2)由灯的铭牌求出灯正常发光时的电流和
21、灯丝电阻，确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器连入电路的最小电阻，利用PUI 求电路的总功率最大值；(3)为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，利用串联电路的电压关系求出此时加在灯两端的电压；再利用欧姆定律求出此时电路中的最小电流和滑动变阻器连入的电阻；最后利用PUI 求小灯泡的电功率最小值；(4)由 (2)(3)得出滑动变阻器允许调节的范围。【详解】A由图知道，由实物电路图可知：灯泡与滑动变阻器串联；电流表测量串联电路的电流（所选量程为00.6A），电压表测量滑动变阻器两端的电压（所选量程为015V）， 当滑片向左移动时，则滑动变阻器连入电
22、路的电阻变小，电路的总电阻变小，由于电源电压不变，由 IU知道，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；滑动变阻器连入电路的电R阻变小、分压变小，所以电压表示数的变小，故A 正确；B由 PUI 可知，当灯正常发光时的电流I 额P额3W0.5AU 额6V由于电路中的最大电流是0.5A，则滑动变阻器连入电路的最小电阻U U 额18V6VRminI max240.5A此时电路中电功率最大Pmax UI max18V0.5A 9W故 B 错误；C由 PU2可知，灯泡的电阻RRLU 额2(6V)2P额3W12由图知道，为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，由串联电路
23、电压特点可知，小灯泡两端的最小电压是U LUU R 18V15V3V此时电路中的电流II RU L3V0.25AI L12RL所以滑动变阻器连入的最大电阻RmaxU R15V60I R0.25A此时小灯泡的最小电功率PminU L I L 3V0.25A0.75W故 C 正确；D由以上计算知道，滑动变阻器允许调节的范围为24 60 ，故 D 正确。故选 ACD。11 如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L1、 L2 分别标有“ 6V 3W”和“ 6V 6W”的字样，滑动变阻器R 的阻值变化范围为0 12，当 S1、 S2 和 S3 都闭合，滑动变阻器的滑片滑到 a 端时，两灯都正常发光。不考虑温
24、度对灯泡电阻的影响，则（）A电源电压为12VB两灯都正常发光时电流表的示数为3AC整个电路的最小功率2.25WD整个电路的最大功率9W【答案】 D【解析】【分析】(1)当 S1、 S2 和 S3 都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡L1 和灯泡 L2 并联，两灯泡均正常发光时的电压和额定电压相等，根据并联电路的电压特点求出电源的电压。(2)根据 P UI 求出两灯泡都正常发光时通过的电流，根据并联电路的电流特点求出两灯都正常发光时电流表的示数。(3)根据欧姆定律求出两灯泡的电阻，两灯泡的最大电阻和R 的最大阻值串联时电路中的总电阻最大，电路的总功率最小，根据电阻的串联和P UIU 2求出
25、电路的最小总功率。R(4)当 S1、 S2、S3 都闭合且滑片位于 a 端时，两灯泡并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，此时两灯泡的实际功率和额定功率相等，两灯泡的功率之和即为电路的总功率。【详解】A当 S1、 S2、 S3 都闭合，滑动变阻器滑到 a 端时，灯泡 L1 和灯泡 L2 并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，且两灯都正常发光，则电源的电压UU 1U 26V故 A 错误；B由 PUI 可得，两灯泡都正常发光时通过的电流P13W0.5AP26WI16V， I 21AU 1U 26V因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则两灯都正常发光时电流表的示数II 1I 20.5A1
26、A1.5A故 B 错误；CU由 I可得，两灯泡的电阻RR1U 16VU 26VI10.5A12， R26I 21A当 S1、 S3闭合且滑片位于b 端时， R1 与 R 的最大阻值串联，电路中的总电阻最大，电路的总功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则电路的最小总功率U22P小6V1.5WR1R212 12故 C 错误；D当 S1、 S2 、S3 都闭合且滑片位于 a 端时，两灯泡并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，因此时两灯泡均正常发光，所以整个电路的最大功率P大P1P23W6W9W故 D 正确。故选 D。12 如图所示，电源电压为18V，R0 60，滑动变阻器的规格为“1
27、00 2A”，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、 S 、 S 都闭合，电路消耗的总功率最小值为5.4W12B 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， 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U18VI 0=
28、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， S 、 S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12得，灯泡的额定
29、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0.5AU由 I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。13 如图所示的电路中，R1 为定值电阻，R2 为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P 从 a 端移动到b 端，电流表示数I 与电压表示数U 的变化关系如图所示，根据图像信息，下列判断正确的是（）A