中考物理一模试题分类汇编——欧姆定律的计算问题综合含答案解析.docx

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1、一、欧姆定律的计算问题难题易错题1 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“ 3V 1.5W ”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

2、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可得滑动变阻器接入阻值RU 滑1.5VR滑3I0.5A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

3、流应该为0.6A，由 PU2可得灯泡的阻值RU L233VRL6PL1.5W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 L4.5V3.6V 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。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

4、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

5、 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( R1 R2 ) IR2IR1I保持不变，故C 正确；D先闭合 S，灯泡、电阻R 与滑动变阻器串联在电路中，再闭合S ，灯泡被短路，滑片322P 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 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 U2221，电压，电流表A 的

6、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，II4=35。下列说法正确的是（）A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 R =32D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，只闭合开关S1，电阻 R1

7、 与 R2 串联，电压表测量R2 两端电压， U1 U3=4 3，则U=I1(R1 +R2)U1 =I1R2 =8VU3=6V把端点 A、 D 接在电源两端，只闭合开关S1，电阻2与 R4串联，电压表测量2两端电压，RR则U=I3(R1+R2+R4)U3 =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代回上述各式得I3=2A， U=40

8、V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 RRR2 R33 12R2R32.43 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RPU 240V 40V533.3WR23故 D 错误。故选 BC。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

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

10、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 R1 U 16VR16V6VR1 6V 12VR2R1当滑片滑到 B 点时， 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 28V4R2R1 先后两次消耗的 功率之比 PI2 RI)23)2911 1(1(16P2I 22 R1I 24故 ABCD。5 如 路中， 源 保持不 。 合开关S

11、，当滑片移到滑 阻器的b 端 ， 表的示数 8 伏， 10 秒内定 阻R1 做功 20 焦；当滑片P 移到滑 阻器的中点 ， 表的示数 6 伏。下列 果正确的是（）A 源 12 伏B滑 阻器 R 的最大阻 8 欧C滑片在 b 端 ， 流表示数 0.75 安D 路先后两次消耗的 功率之比 2: 3【答案】 AD【解析】【分析】【 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 maxI bRU8V RR1 R当滑片在中点 ， 阻器接入 路的 阻U CD 且

12、与R串 ， 滑 阻器两端 12U mid 6V ，由欧姆定律可得， 路中 流I midURR12即U midI midRUR6V 2R1R 22 立可解得 R2R1 ， 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 R1 t0.5A4V10sC ； 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

13、 正确。故 AD。6 如 所示的 路中， 阻R2 的阻 15。当开关S1、 S2 合 ， 流表A1 的示数 0.5A， 流表 A2 的示数 0.2A。下列 法正确的是（）A 阻 R1 的阻 10B S 、 S 合 ，通 阻R的 流 0.5A121C S1、 S2 合 ， 流表A1 量的是通 R1 的 流D开关 S2 断开 ， 流表A2 示数 0.2A【答案】 AD【解析】【分析】【 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 A2 测量的是 R2 的电流，从题中条件可知， R2 的电压是U 2I 2R20.2A 15 3V这个电压大小等于电

14、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R1U 13V10I10.3AA 正确， B、C 错误；D开关 S 断开时，只有电阻R 接在电路中，电流表A 示数是222I 2U 23V0.2AR215D 正确。故选 AD。7 如图所示的电路中，S12I甲 I 乙 1 4，此时电路的闭合 S 断开时，甲、乙是电流表，总功率为 P1；当 S1、 S2都闭合时，甲、乙是电压表，此时电路的总功率为P2，则下列说法正确的是（）A电阻大小之比 R1 R2 31B当 S闭合、 S 断开时，通过R和 R电流之比为II

15、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 =1： 4，即R2 支路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 1 U 2U ，根据欧姆定律可得电阻之比R1： R2UUI 2： I11：3I1：I 2故 A 错误；当 S1、 S2 都闭合时，甲、

16、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 3 4 3故 C 错误；前后两次的总功率分别为P1= U 2U 2R1R2U 2P2R1R2所以：P2（U 2U 2）：U2R12R1 R2（2） ：（）：）：（P1R1R2R1R2R21 31 3 16 3故 D 正确。故选 BD。8 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“ 3

17、01A ”，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 L23V2RL6PL1.5W故 A 正确，不符合题意；B

18、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

19、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U 2(5V) 2P大 =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 t2.5W 60s 150J故 D 正确，不符合题意。故选 BC。9 如图，电源电压保持

20、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，即电流表的示数变大，故错误；RBR1 分压的电压增大，因通过 R1由串联

21、电路的分压的规律知，电压表的示数减小，电阻的电流增大，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UIR1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 小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪，长的电阻为0.5 ，电路各部分均接触良好物体R 是一根粗细均匀的电阻丝，其每厘米 M 只能在导轨上做直线运动，并带动与之相连的金属滑片P 移动，电压表示数可反映物体M 移动的距离开始测量前，将金属滑片 P

22、 置于电阻丝中点，此时电压表和电流表示数分别为1.5 V 和 0.2 A由此可知A电阻丝的总电阻为B当电压表示数为C当电压表示数为7.52 V 时，物体1 V 时，物体M 向左移动了M 向左移动了5 cm5 mD若开始测量前，将金属滑片 P 置于电阻丝某端点，可测量的最大距离 30 cm 【答案】 BD【解析】【分析】滑片移动时，电阻丝接入电路的电阻不变，一直等于其总电阻，所以电流表示数保持0.2A不变，但由于与电压表并联的那部分电阻丝的长度变化，所以电压表的示数改变，滑片向左移动时，电压表示数变大，向右移动时，示数变小。【详解】A滑片在中点时，电压表测量的是一半电阻丝分得的电压，其阻值为U1

23、.5V7.5R 0.2AI则电阻丝的总电阻为 15，所以 A 错；B当电压表示数为 2 V 时，比滑片在中点时增大了0.5V，则与电压表并联的电阻增大了R1 U 10.5V =2.5I0.2A电阻丝的长度增加了l =2.5 =5cm0.5/cm所以物体 M 向左移动了 5 cm，B 对；C当电压表示数为 1 V 时，比滑片在中点时减小了0.5V，则与电压表并联的电阻减小了2.5 ，电阻丝的长度减小了5cm，所以物体 M 向右移动了5 cm，C 错；D若开始测量前，如果将金属滑片P 置于电阻丝的左端，电压表测的是整根电阻丝的电压，所以可测量的最大距离是l max =15=30cm0.5/cmD

24、对。故选 BD。11 如图甲所示，电源电压恒定， R12S，移动滑是定值电阻， R 是滑动变阻器，闭合开关动变阻器的滑片P 从 B 端至 A 端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的U-I 图像如图乙所示，则A电源电压为20VB EF是 V1 表示数随A 表示数变化的图像C滑动变阻器的最大阻值为10D整个电路的最大功率为14.4W【答案】 D【解析】【详解】AB由图甲可知， R1 与滑动变阻器R2串联，电压表 V1测 R1 两端的电压，电压表V2 测 R2两端的电压，电流表测串联电路的电流。滑片P 从 B 端至 A 端的过程中， R2 变小，根据串联分压原理， V2 示数变小，又根据串联电路

25、的电压规律，V1 示数变大。因此图乙中EF是V2 表示数随 A 表示数变化的图像，图线MN 是 V1 表示数随 A 表示数变化的图像；当滑片P在 A 点时， V1 示数最大为电源电压，则电源电压U=12V，故 AB 错误；C当滑片在 B 端时，由图乙可知，R 两端电压U =8V，此时对应的电流 I=0.4A，由欧姆定22律可得，2= U28VR=20 I0.4A故 C 错误；D电源电压一定，当电路中电流最大I=1.2A 时，电路的总功率最大P=UI=12V 1.2A=14.4W，故 D 正确；故选 D。12 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

26、“ 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 L23V2RL6PL1.5W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I4.5V - U 滑U 滑620解得 U 滑 3.5V ， A 错误；B由题意可知，灯泡L 的额定电流I LPL1.5W0.5

27、AU L3V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 4.5V 0.5A 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I min4.5V0.173A6 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

28、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320，D 错误。故选 C。13 某同学想用一只“1.5V、 5”的小灯泡制作一个简易手电筒，采用电压为6V 的蓄电池作电源。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

29、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，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IU1.5V0.3AR 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Rcm 30cm1/cm=301 /=L=两根 30cm 长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。