《物理欧姆定律的计算问题的专项培优易错难题练习题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理欧姆定律的计算问题的专项培优易错难题练习题.docx（33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，电源电压保持不变，两根均匀的相同电阻丝ae 和bf平行放置，其他导线电阻不计， c、 d 两环始终与电阻丝接触良好。闭合开关，当cd处于图中位置时，电压表的示数为 6V；当电阻R 与cd 段导线一起向右移动一段距离后，电压表的示数变为5V；若电阻R与 cd 段导线一起由图中位置向左移动一段相同距离后，电压表的示数变为（）A6.5VB 7VC 7.5VD 8V【答案】 C【解析】【分析】【详解】设 RacRbdR1 ，则在如图的电压可表示为UU 1R2R1R当电阻 R 与 cd 段导线一起向右移动一段距离后，电源电压可表为UU 2R2R12 RR当电阻
2、R 与 cd 段导线一起向左移动一段相同距离后，电源电压可表为UU 3 2R12 RRR由得2R1RURUR，R660代入得U 37.5V故选 C。2 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先后两次消耗的电功率之比为9 16 R1B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
3、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I1U 16VR2R2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UI 2 R1U 28VR14VR2因电源的电压不变，则6VR16V8VR14VR2R2解得： R1=R2，则电源的电压为U I1 R1 U 16VR16V6VR1 6V 12VR2R1当滑片滑到B 点时， R1
4、两端电压为U 3UU 112V6V6V由U 21的阻值为Qt 可得， RR22R1U 3 t (6V)10s10Q 36J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 先后两次消耗的电功率之比为P1I12 R1( I 1)2( 3) 29P2I 22 R1I 2416故选 ABCD。3 定值电阻R1 标有 “ 10 2A，”R2 标有 “ 20 1.5A的字”样。则以下说法正确的是（）A若将两只电阻串联使用，则允许通过电阻的最大电流为2AB若将两只电阻串联使用，允许加在它们两端总电压的最大值是45VC若将两只
5、电阻并联使用，则干路允许通过的电流最大值是3AD若将两只电阻并联使用，电路允许的总电功率最大值是60W【答案】BCD【解析】【分析】【详解】A 定值电阻 R1 允许通过的最大电流为 2A ， R2 允许通过的最大电流为路中电流处处相等，为不损坏定值电阻，则允许通过电阻的最大电流为1.5A ，根据串联电1.5A ，故 A 错误；B由A 解析知，允许通过电阻的最大电流为1.5A ，根据I =U可得加在它们两端总电压R的最大值为U 大 = I大 R总 =1.5A(10+20 )=45V故 B 正确；C由定值电阻R1 、 R2 的铭牌可知，加在它们两端的最大电压分别为U 1 = I 1 R1 =2A1
6、0 =20V ， U 2 = I 2R2 =1.5A20 =30V根据并联电路中各用电器两端电压相等，可知它们两端的电压最大为20V ，则通过定值电阻 R1 的电流为2A ，通过定值电阻R2 的电流为U 120V=1AI 2 =20R2干路允许通过的电流最大值为I并大 =2A+1A=3A故 C 正确；D若将两只电阻并联使用，电路允许的总电功率最大值为P大 = U1 I并大 =20V3A=60W故 D 正确。故选 BCD 。4 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
7、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RU = 1V5minI 0.2A故 A 错误；B当滑片 P 在
8、 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U U LU 滑 =1V+6V=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 R1，并联接人电压为6V电路，此时灯泡与定值电阻两端的电压均为 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 R 串联接人电压为9V 的电路，假设 R每秒消耗电能为 2.5J，22根据电
9、功计算公式可得U 2U 2 21s=2.5JWt=R10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U4V=8R=0.5AI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。5 如图所示，电源电压为4.5V 且保持不变，两电压表的量程均为03V，电流表量程为00.6A，小灯泡 L 标有 “ 3V 1.5W字”样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器标有“ 20 1A字样”，闭合开关 S，移动滑片 P，在保证电路中各元件都不损坏的情况下，下列说法中不正确的有（） .A电流表示数的变
10、化范围是0.250.5AB电压表V1 示数的变化范围是1.5 3VC电路中小灯泡的实际功率的变化范围是0.375 1.5WD滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是320 【答案】 D【解析】【分析】【详解】由图知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1 测灯泡两端的电压，V2 测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流由 PUI 可得，灯泡正常工作电流：I 额P额=1.5WU 额= 0.5A ，3V灯泡的电阻：RLU 额2(3V) 2P额= 6，1.5W因串联电路中电流处处相等，所以，为了电路安全，则电路中的最大电流：I 最大I 额0.5A ，此时灯泡正常发光，电压表V1 的示数最大为：U L 最大U 额
11、3V ，则灯泡的最大功率：PL最大P额1.5W ，由串联电路特点和欧姆定律可得，变阻器接入电路的最小阻值：R滑小U RUU L最大4.5V - 3VI 最大I 最大= 3 ；0.5A当变阻器两端的电压（ V2 示数）最大3V时，灯泡两端的电压最小，此时变阻器连入电路的阻值最大，电路中电流最小，灯泡的最小电压( V1 的最小示数 )U L 最小 UU R最大 4.5V - 3V = 1.5V，电路中的最小电流：I 最小U L 最小1.5V，I L最小RL= 0.25A6灯泡的最小功率：PL最小U L最小 I 最小1.5V? 0.25A = 0.375W ，变阻器连入电路的最大阻值：R滑大U R最
12、大3VI 最小= 120.25A综上可知，电流表示数的变化范围是0.25A 0.5A ， 电压表 V1 示数的变化范围是1.5V 3V ，电路中小灯泡的实际功率的变化范围是0.375W 1.5W ，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是 3 12 ，故选 D6 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P 上下移动，电源电压恒定不变，闭合开关S，随着水流速度的改变，下列说法不正确的是（）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
13、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
14、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P U 2I 2U 22R22 U 2R2( 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。7 如图所示电路，电源电压为 9V 保持不变，滑片电压表的示数由 6V 变为 3V，电流表的示数变化了P 由 A 点滑到 B 点时（图中未标出），0.3A。关于变阻器接入电路的阻值RA 和RB 的大小关系、定值电阻R0 的电功率变化量 P0，下列选项正确的是（）A RARB、 P0=2.7WBRARB、 P0=1.9WC RARB、 P0=2.7WD RAR ；设滑片 P 在
15、 A 点时电路的电流是 I A ，滑到 B 点时电路的电流是I BI A0.3A滑片 P 在 A 点时，电压表的示数是6V，定值电阻 R0 的电压是3V，那么电路中的电流是I A3V，滑片 P 在 B 点时，电压表的示数是3V，定值电阻R0的电压是6VR0，那么电路中6V，可以得到的电流是 I BR06V3V0.3AR0R0化简计算可得 R010；由题意可知定值电阻R0 的电功率变化量 P0 是22226V3VP0 PB - PAU B - U A2.7W-10R0R010故选 A 。8 如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1 212时，电压表示数=2R，闭合 S、 S ，断开 S为 5V，
16、闭合 S、S212，断开 S 时，电压表示数为7V，则 R： R 为（ ）A3 2B 2 3C 75D 5 7【答案】 A【解析】【分析】【详解】当闭合S、 S1，断开S2 时， R1 与R 串联，电压表测R 两端的电压；当闭合S、 S2，断开S1时， R2 与 R 串联，电压表测R 两端的电压；由 IU可得，两种情况下的电流之比RI 1: I 2 = U R : U RRR=U R: U R=5V : 7V=5 :7因电源的电压一定时，电流与电阻成反比，所以I1: I 2 = R2 +R : R1+R = R2 +R : 2R2 +R =5: 7整理可得R: R2 =3: 2故选 A。9 学
17、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R的红外线时， R和 R的阻值相等112C绳子没有挡住射向112R 的红外线时，R 的阻值是R 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
18、析】【分析】【详解】A由题知，当射向R1的激光被挡时， R1 阻值变大，根据串联电路的分压原理知，R1 分得电压增大， R2 分得电压减小，由图乙知，此时U2=UAB=2V，因为 R1 的电阻变大，自动计数器会计数一次，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 1U 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 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 R1R
19、1 ，U 2U 2I R2R2即R112V-6V1R26V=，1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。10 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，则绘出的 U-I 关系图象正确的是（）ABCD【答案】 B【解析】【详解】由图知，变阻器R2 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U流，根据欧姆定律I和串联电路的电压特点UU1 U 2 可得RU R2U
20、IR1U、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。11 如图甲所示，电源电压恒定，R1 是定值电阻， R2 是滑动变阻器，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片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 R
21、2两端的电压，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，又根据串联电路的电压规律，V1 示数变大。因此图乙中EF是V 表示数随 A表示数变化的图像，图线MN 是 V 表示数随 A 表示数变化的图像；当滑片P21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， R2 两端电压 U2=8V，此时对应的电流 I=0.4A，由欧姆定律可得，2=U28VRI=20 0.4A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
22、.2A=14.4W，故 D 正确；故选 D。12 在如图所示的两电路中，电源电压相等且保持不变闭合图（a）中电键 S1 ，将该图中滑动变阻器 Rl3 的滑片 P 从最左端移到最右端，发现电流表A 的最大示数是最小示数的 3倍；再将图（ a）中滑动变阻器R3 的滑片 P 移到最左端、将图（b）中滑动变阻器R3 滑片 P移到最右端后，闭合电键 S1和 S2 ，发现电流表 Al、 A2的示数相同下列关于电阻R1 、 R2和滑动变阻器R3 最大阻值的大小关系正确的是A R1 R2 R3 = 1 2 3B R1 R2 R3 =32 1C R1 R2 R3 = 12 2D R1 R2 R3 =2 21【答
23、案】 C【解析】【详解】设电源电压为 U 图 (a)中 P 移动到最左端时电流最大为I1U；移动到最右端时电流表示R1数最小为 I 1UR3R1UI 1R1R1R33I 1UR11R1R3所以 R32R1图(b) 中 P 移至最右端时，R3 中电流I 3此时 R2 中电流UUR32R1I 2I1UUUUI 32R12R1R2R1所以 R22R1R1 : R2 : R3R1 : 2R1 : 2R11:2:2故选 C13 如图甲所示的电路中，电源电压恒定，灯泡L 的电阻随温度变化而变化，R0 为定值电阻，滑动变阻器 Rx的规格为“20 2.5A”闭合开关 S，电压表1的示数为1，电压表2VUV的示
24、数为 U2，移动滑动变阻器的滑片P 从 A 端至 B 端， U2与 U1 的关系如图乙所示当滑片P 滑到 B 端时，灯 L 恰好正常发光。下列结果中正确的是（） 电路中最小电流为 1A 定值电阻 R0 的阻值为 6 灯 L 正常发光时的电阻为12 灯 L 的额定功率为 48WA只有 正确B只有 正确C只有 正确D 都正确【答案】 A【解析】【详解】由图知灯泡 L、定值电阻 R0、滑动变阻器串联，电压表V1 测量定值电阻R0 两端的电压，电压表 V2 测量灯泡 L 和定值电阻 R0 两端的总电压，当滑片P 滑到 B 端时，此时电路的总电阻最小，总电流最大，两电压表的示数都达到了最大，即两电压表的
25、示数为36V 和 24V；当滑动变阻器的滑片P 在 A 端时，总电阻最大，电路中的总电流最小，两电压表的示数为16V 和 12V；(1)当滑片在 B 端时，电压表 V2 的示数为 36V，则电源电压为36V，此时灯 L 恰好正常发光；当滑动变阻器的滑片 P 在 A 端时，滑动变阻器的电阻最大，电路中的总电流最小，此时滑动变阻器两端的电压为：U 滑 U U 2 36V 16V20V，则此时电路的最小电流为：I最小U 滑20VA=1 ，R滑20故正确；定值电阻 R0 的阻值：R0U 0 =12V=12 ，I1A故错误；(2)当滑片在 B 端时，滑动变阻器的电阻为零，电路的电流最大，此时灯L 恰好正
26、常发光，定值电阻两端的电压为24V，此时电路的最大电流为：I 大 = U 0 = 24V =2A，R012灯泡两端的额定电压为:UL U2 U1 36V 24V 12V；灯 L 正常发光时的电阻为：L U L=12V=6，R = I 大2A故错误；灯泡 L 的额定功率为：PL ULI 大 12V 2A24W，故错误。故选：A。14 如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L 标有 “5V 2.5W”的字样，滑动变阻器R1 的最大阻值为 40 ，定值电阻 R2的阻值为 20，电压表量程为 03V，电流表量程为03A，灯丝电阻不随温度变化。当S123a 时，小灯泡 L、 S和 S 都闭合，滑动变阻器的滑
27、片滑到端点恰好正常发光。在保证电路安全的前提下，以下说法正确的是：（）A电源电压为10VB闭合 S2 、S3，断开 S1 时，电路中最小电流为0.1AC闭合 S1、 S3 ，断开 S2 时，滑动变阻器取值范围为0 20D滑片在a 端， S1、 S2 和 S3 都闭合时，整个电路的功率最大，最大值为3.75W【答案】 D【解析】【详解】根据 PU 2可得，小灯泡的电阻：RRLU 2L额5V2；PL 额=10 2.5WA 当 S、 S1 和 S2 都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡与电阻 R2 并联；此时小灯泡 L 恰好正常发光，则电源电压等于小灯泡的额定电压，U = U L 额 =5V
28、，故 A 错误；B闭合S2、S3S1时， R1 与L串联，电压表测变阻器R1的电压，当滑动变阻器的，断开两端电压等于电压表的最大值，即U 滑 =3V 时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中电流最小，则最小电流：UU 滑=5V-3VI =RL=0.2A ；10故 B 错误；C闭合 S 、 S ，断开 S 时， R1 与2 串联，电压表测变阻器R1 的电压，由串联分压规律132R可知，当电压表示数最大为U 1 =3V 时，变阻器R1接入电路的阻值最大，因串联电路电流处处相等，结合欧姆定律可得：U 1U 2 ；R1R2即：3V= 5V-3V；R120解得R1=30 ，变阻器R1 接入电路的阻值最大为3
29、0，故C 错误；D当S、 S1 和S2 都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡与电阻R2 并联，因并联电U 2路的总电阻最小，所以由P可知，此时整个电路的功率最大，则整个电路的最大功R率：U 22P最大P额P2P额=2.5W+5V=3.75W ；LLR220故 D 正确。15 如图所示，电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P 从中点向右滑动的过程中，下列说法中正确的是（）A电流表A1 的示数变小，灯泡的亮度不变B电流表A2 的示数变大，电压表V 的示数不变C电压表的示数与电流表A1 的示数的比值变小D电压表V 的示数与电流表A2 的示数的比值变小【答案】 A【解析】【分析】【详解】AB看图分析可知，滑动变阻器与灯泡并联，电流