《2020-2021物理欧姆定律的计算问题的专项培优易错试卷练习题(含答案).docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020-2021物理欧姆定律的计算问题的专项培优易错试卷练习题(含答案).docx（36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 如图甲所示的电路，电源电压U 10V（恒定不变），R2 8，闭合开关示数为 7V，把甲电路中的两个电压表换成两个电流表，如图乙所示，闭合开关的示数为 1.75A ，下列说法正确的是（）S 后， V2 表的S 后， A1 表A甲电路中 V 表的示数为 3VB乙电路中 A 表的示数为 2.25A12C R =12 D乙电路中 R 的电流为 0.5A13【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
2、示数为 7V ，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测量 R 和 R 中的电流，电流表A测量 R和 R中123212的电流，通过 R2的电流：I2U10V=1.25A=R28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= R2 R3=8 20 =0.25A根据串联电路电压的特点，U1=U- UV2 =10V-7V=
3、3V由 I= U 可得， R1 的阻值：RR1= U 1=3V=12I0.25A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 =I 1U10V+1.25A=0.83A+1.25A=2.08A+I 2=+I 2=R112故 B 错误；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 P123212的示数为 1.8W；只闭合开关 S、S 时，电压表 V 的示数为 U ，电流表A和 A分别为 I1 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 21: 3 ， I1
4、 : I 2 4 :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R23 R31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 21: 3 ，所以由图甲可得R11R1R2R33即2R1R2R3由两式可得R12R3 ，所以P1I 2 R1(U
5、)2 R1 1.8WR1R2R3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， R1为定值电阻，滑动变阻器2R 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 V2 的示数从14V 变化到
6、 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
7、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 220VR21A20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，此时通过电路电流最小为 1A，电压表 V1的示数是10V，电压表2的示数是 14V，则灯泡两端V电压为U LU 2U 114V10V4V由 IU可得此时灯泡 L 的电阻RRLU L4V4I 小1A当滑动变阻器的滑片处于最右端时，此时滑动变
8、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。4 如图电路中，电源电压保持不变。闭合开关Sb端时，电压，当滑片移到滑动变阻器的表的示数为 8 伏，10 秒内定值电阻 R1 做功为 20 焦；当滑片P 移到滑动变阻器的中点时，电压表的示数为 6伏。下列结果正确的是（）A 源 12 伏B滑 阻器R 的最大阻
9、 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 max I bRUR 8V R1 R当滑片在中点 ， 阻器接入 路的 阻U CD且与 R1 串 ， 滑 阻器两端 2U mid 6V ，由欧姆定律可得， 路中 流I midURR12即RUR6V U midI mid 2R1R 22 立可解得R 2R1 ， U12V ，A 正确；BC
10、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W20JI0.5AU R1 t4V10sC ； 阻器的最大阻 U max8VR16I0.5AB 错误；D由上述可知， R 2R1 ，根据 PU2可得电路先后两次消耗的总功率之比是RRPbU2R122PmidR R1U 23D 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
11、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
12、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
13、。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， R133U1UU0.36A。100.36A,则 I 0.36A 0.12A， I R1R2R3 R1R23R2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
14、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L两端的电压是2U 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 L1
15、和 L2 的电阻之比是21，选项 C 符合题意；D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 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S1，变阻器滑片向左移动时，电压表V1 无示数，电压表V2 与电流表A 示数的 比值不变B只闭合开关S3，移动变阻器滑片，电压表V1 示数变化量与电流表A 示数变化量的比值不 变C只闭合开关S2，移动变阻器滑片，电压表V1 示数的变化量等于电压表V2 的示数的变化量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消耗的功率
16、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 S3 ， R1 、 R3串联，电压表V1测 R1 的电压，电流表测电路中的电流，由I=U/R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 正确；只闭
17、合开关 S2123串联，电压表11的电压，电压表23， R、 R、 RV测 RV测 R 的电压；根据串联电路电压的规律，移动变阻器滑片，R312的电压变化量之的电压变化量等于 R 、 R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S13、 S ，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 R121与 R 并联， R 的电压等于电源电压最大，根据21D 正确，故选 BDP=UI=U / R 可知， R 消耗的功率最大，故9 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（
18、）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S3 ，灯泡、电阻R2 与滑
19、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，故故选 ABC。D 错误。10 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6W1
20、2W【答案】 BCD【解析】【分析】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；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
21、中的电流，根据串联电路的电压特点求出 R 两端电压，利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=1
22、2V；因串联电路中总电压等于各分电压之和，则此时灯泡两端的电压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 RUU 112V5V7V由 IU可得，滑动变阻器的最大阻值RRU R7V14I min0.5A电路的最小总功率PminUI min12V0.5A6W
23、则电路总功率的变化范围是6W12W，故 BD 正确。故选 BCD。11 如图所示的电路，电源电压恒为4.5 V00.6 A，电流表的量程为，电压表的量程为03 V，定值电阻 R 5 ，滑动变阻器的最大阻值为50 闭合开关 S，移动滑片 P 的过程中，下列说法正确的是 ( )A电压表的示数变化范围是03VB电压表与电流表示数的比值不变C滑动变阻器允许的调节范围是2.5 10D电流表的示数变化范围是0 0.3 A【答案】 C【解析】【分析】由电路图可知，定值电阻R 与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；(1)根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电
24、路中电流的变化；(2)根据欧姆定律结合滑动变阻器的阻值确定电压表与电流表的示数比值的变化；(3)当电流表的示数最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，再根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值和两端的最小电压；当电压表的示数最大时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出R 两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻，然后得出答案【详解】由电路图可知，定值电阻R 与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；UB由
25、 R可知，电压表与电流表的示数比值等于滑动变阻器接入电路中电阻，则滑片I移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻发生变化，电压表与电流表的示数比值变化，故B错误；ACD 当电流表的示数 I max =0.6A 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，定值电阻的功率最大，此时电路中的总电阻：U4.5VR总7.5，I max0.6A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minR总R7.552.5 ，此时电压表的示数：U minI max R滑min0.6A2.51.5V；当电压表的示数U max =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，因串联电路中
26、总电压等于各分电压之和，所以R 两端的电压：U RUU max4.5V3V1.5V ，因串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流：I minU R1.5V0.3A ，R5滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R滑maxU max3V10，I min0.3A故电压表的变化范围是1.53V，电流表的变化范围是0.30.6A ，滑动变阻器的阻值变化范围为 2.510，故 AD 错误、 C 正确【点睛】本题为动态电路中有关求解最值、范围的经典题，要求学生熟练掌握欧姆定律在串、并联电路中的应用12 如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图。机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片
27、P 上下移动，电源电压恒定不变，闭合开关着水流速度的改变，下列说法不正确的是（ ）S，随A当水流速度增大时，电压表的示数变小B当水流速度增大时，电流表的示数变大C当水流速度减小时，电压表与电流表的示数之比变大D当水流速度减小时，电压表与电流表的示数的乘积不变【答案】 D【解析】【分析】【详解】流体的压强和流速有关，流速越大的位置，压强越小；水流速度增大时，机翼状的探头上下表面的压强不同，下表面压强大于上表面压强，滑片上移，接入的阻值减小，两个电阻串联在电路中，电压表测量滑动变阻器两端电压：A当水流速度增大时，根据串联电阻分压特点，滑动变阻器两端电压减小，即电压表的示数变小，故A 正确，A 不符
28、合题意；B当水流速度增大时，电路总电阻减小，电流表的示数变大，故B 正确，B 不符合题意；C当水流速度减小时，滑片下移，接入的阻值增大，电压表与电流表的示数之比就是滑动变阻器接入的电阻，即变大，故 C 正确， C 不符合题意；D当水流速度减小时，滑片下移，接入的阻值增大，电压表与电流表的示数的乘积表示滑动变阻器的功率，表达式为U2R2P U 2I 2222UR2( R1 R2 )即功率随着接入的阻值不同而变化，故D 错误， D 符合题意。故选 D。13 某同学想用一只“1.5V、56V的蓄电”的小灯泡制作一个简易手电筒，采用电压为池作电源。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