《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《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
2、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：P额=1.5W，I 额= 0.5AU 额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：U RUU L最大4.5V - 3VR滑小I 最大= 3 ；I 最大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
3、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 D2 如下
4、图甲的电路中，闭合开关S 后，电压表的示数为2V，两个电流表的指针偏转至表盘的同一位置，则（）A L1 中的电流为0.2 安B L1、 L2 中的电流之比I1 I2 4 1C电路的总电阻是10 欧D L1、 L2 消耗的电功率之比P1 P2 41【答案】 BD【解析】【分析】【详解】由图可知：开关闭合后，两灯泡并联，一个电流表测量的是总电流，一个电流表测量的是灯泡 L2电流，电压表测量测量灯泡2L 两端的电压；A根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知：测量总电流的电流表量程是0 3A，所以电流表的示数为 1A；则电路总电流 I=1A；测量灯泡 L2电流的量程是0 0.6A，所以电流表示数为
5、 0.2A，也就是电灯 L221的电流为中的电流 I=0.2A，所以 LI1II 21A-0.2A=0.8A故 A 不符合题意；B通过两只灯泡的电流之比为I10.8A = 4I 20.2A1故 B 符合题意；C由于两灯泡并联，则2UU=U =2V，根据I可得RRU2V =2I1A故 C 不符合题意；D两灯泡消耗的电功率之比P1UI 1I14P2UI 2I 21故 D 符合题意。故选 BD。3 如图所示电路，电源电压不变，闭合开关SP置于变阻器的B端时，电压表的，当滑片示数为 6V，在 10s内定值电阻 R 产生的热量为36J；当滑片 P 置于变阻器的中点时，电1压表的示数变化了2V。下列结果正
6、确的是（）A R1 先后两次消耗的电功率之比为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R12串联，电压表测2与滑动变阻器 RR 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 224V8
7、VR2R2R2R22则电源电压为U I 2 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 16V6V6VR1 6V 12VR1R1R2当滑片滑到 B 点时， R1 两端电压为U 3U U 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 R1I 12329P2I 22 R1( I 2)( 4)
8、16故选 ABCD。4 如图，电阻丝 R1、R2 的材料和长度均相同，阻值 R1 R2=2 1，甲、乙为电表（电流表或电压表），开关 S 处于闭合状态， R1、 R2 均接入电路中。以下说法中，正确的有：（）A R1 的横截面积比R2 的大B甲为电流表，乙为电压表C R1、R2 上的电压之比为2 1D R1、 R2 中的电流之比为1 2【答案】 BD【解析】【分析】【详解】A 导体的电阻跟导体的横截面积有关，长度相同的同种材料的导体，横截面积越大，电阻越小。因为电阻丝R1、 R2 的材料和长度均相同，阻值R1 R2=2 1，所以 R1 的横截面积比 R2 的小，故A 错误；B 若甲为电流表，乙
9、为电压表，开关 S 处于闭合状态时， R1、 R2 并联接入电路中，甲测通过 R1 的电流，乙测电源电压，故 B 正确；C 因为 R 1、 R2 并联，故 R1、R2 上的电压之比为 1 1，故 C 错误；D 因为 R1、 R2 并联，根据欧姆定律， R1 、R2 中的电流之比I I12U UR1R2R R 2 112故 D 正确。故选 BD。5 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
10、，通过R 和 R 电流之比为 II 3 1121212C S1、 S2 闭合时，甲乙电压表示数之比U 甲 U 乙 3 1D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R2 支路电流，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
11、错误；当 S1、 S2 都闭合时，甲、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P = U 2U 21R1R2P2U 2R1R2所以：（U 2U 2）：U2R R2（2） ：（）：）：（P PR R 1 31 3 16 312R1R2R1R21212故 D 正确。故选 BD。6 如图所示，电源电压为3V，闭合开关S，电压表的
12、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 L1 和 L2 的电阻之比是
13、R1: R2U 1 : U 2U 1 : U 2 2V :1V 2 :1II灯泡 L1 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。7 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
14、量D若不考虑电表量程等元件安全问题，当闭合开关S 、 S ，变阻器滑片置于最左端时，R131消耗的功率最大【答案】 BD【解析】只闭合开关 S111123串联，电压表2， R和 V 没有接入电路，电压表 V无示数； R、 RV 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 =
15、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；只闭合开关 S2 ， R1、 R2 、 R3 串联，电压表V1 测 R1的电压，电压表V2 测 R3 的电压；根据串联电路电压的规律，移动变阻器滑片，R3 的电压变化量等于 R1、 R2 的电压变化量之和，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S1 、 S3 ，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 R1 与 R2并联， R1 的电压等于电源电压最大，根据P=UI=U2/ R 可知， R1 消耗的功率最大，
16、故D 正确，故选 BD8 如图所示，电源电压6V 保持不变，定值电阻R1标有 “ 1020.5字A样；”滑动变阻器 R标有 “20 1 字A样”，电流表量程为0 0.6 A，电压表量程为03 V，闭合开关 S，下列做法能够保证电路安全的是()A电路中电流不超过0.6 AB R1 两端电压不超过5VC滑动变阻器连入电路的阻值在2 10范围内变化D电路的总功率在1.8 3 W 范围内变化【答案】 BCD【解析】【详解】由电路图可知，R1 与 R2 串联，电压表测R2 两端的电压，电流表测电路中的电流。A当电压表的示数U2=3V 时，电路中的电流为U 1UU 26V 3VI minR10.3A ，R
17、110因串联电路中各处的电流相等，且R1 允许通过的最大电流为0.5A，电流表的量程为00.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以最大电流为0.5A，故 A 不符合题意；B R 两端的电压最大：1U 1大I 大 R10.5A 10 5V ，故 B 符合题意；C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，电路消耗的总功率最大，电路中的总电阻：U6V12，R0.5AI 大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：R2小 R R112 10 2，当电压表的示数U2=3V 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大为：U 滑3V10 ，R滑
18、0.3AI min则滑动变阻器R2 接入电路的阻值允许变化范围可以为2 10，故 C 符合题意；D电路消耗的最大功率：P大UI 大6V0.5A3W ；当电压表的示数 U2=3V 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电路消耗的总功率最小，电路消耗的最小功率：P小UI 小6V0.3A1.8W，所以，电路消耗总功率允许的变化范围可以为1.8W3W，故D 符合题意。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（）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
19、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
20、( R1 R2 ) 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D 错误。故选 ABC。10 如图所示电路中，电源电压U=6V 不变， R1 为滑动变阻器， R2 为定值电阻，开关 S 闭合后，当滑片 P 在变阻器的 a、 b 两端之间滑动的过程中，电流表的示数在1.2A0.4A 之间变化，则下列结论正确的是（）A R2=10 C电压表的最大示数为4.8VBR1 的最大电阻为5D电阻 R2 的电功率变化范围是0.8W至7.2W【答案】D【解析】【分析】当滑片位于
21、a 端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，R1、 R2 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，电路中的电阻最大，根据欧姆定律可知电路中的电流最小以及滑动变阻器的最大电阻，根据串联电路的分压特点可知电压表的示数最大，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压；当滑片位于 b 端时，电路为 R2 的简单电路，此时电路中的电流最大，根据欧姆定律表示出电源的电压，因电源的电压不变建立等式即可求出R2 的阻值，进一步得出电源电压；再根据PI 2 R 求出电阻 R2 的电功率变化范围。【详解】ABC当滑片位于a 端时， R1、 R2串联，电路中的电流最小即I=0.4A，电压表的示数
22、最大U可知， R1 的最大电阻U1=4V，由 IRU 14V10R10.4AI则电源的电压UU 1IR24V 0.4A R2- 当滑片位于 b 端时，电路为R2 的简单电路，此时电路中的电流最大，即I 1.2A ，则电源的电压UI R21.2A R2-因为电源的电压不变，联立可得：R2=5， U=6V，故 ABC 错误；D电阻 R 消耗的最大电功率2P2maxI 2 R225 7.2W1.2A电阻 R2 消耗的最小电功率P2minI 2 R220.4A5 0.8W故电阻 R2 的电功率变化范围是0.87.2W，故 D 正确。故选 D。11 如图是一款外出购物好帮手电子秤，它的工作原理如图甲，其
23、中E 为干电池；电子秤示数表盘由电流表A 改装而成； R 是一根长为6cm 阻值为 15 的均匀电阻丝，滑片在a 端时，电流表示数为0.6A；在 b 端时，电流表示数为0.15A C 是一根弹簧，其所受压力F 与压缩量 L 的关系如图乙所示（挂钩的重力不计，g 取 10N/ ，不称重物时滑片P 刚好在电阻丝的a 端，所称物重最大时P 在 b 端）下列说法正确的是（）A该电子秤中R0 阻值为 0.5 B闭合开关，不称重物时电阻R0 两端电压为6VC电子称工作时电路中电阻R0 消耗的电功率范围是0.1125W 1.8WD当电路中的电流为0.3A 时，电子称称重示数为4kg【答案】C【解析】【分析】
24、【详解】滑片在a 端时，电路为R0 的简单电路，电路中的电流Ia=0.6A，由I=可得，电源的电压：U=IaR0=0.6AR0，滑片在 b 端时， R 与 R0 串联，电路中的电流因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，Ib=0.15A，所以，电源的电压：U=Ib（ R+R0） =0.15A （15 +R0），因电源的电压不变，所以， 0.6AR0=0.15A （ 15 +R0），解得： R0=5， A 错误；则电源电压U=IaR0=0.6A 5 =3V，所以，不称量重物时R0 两端的电压为3V， B 错误；当滑片在a 端时，电阻R0 消耗的电功率最大，则P 最大 =Ia2R0=（ 0.6A） 2
25、 5 =1.8W，在 b 端时，电阻 R0 消耗的电功率最小，则P 最小 =Ib2R0=（0.15A ）2 5 =0.1125W，所以，电子称工作时电路中电阻R0 消耗的电功率范围是0.1125W 1.8W， C 正确；当电路中的电流为O.3A 处时，电路中的总电阻：R 总 = =10，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器连入电路的阻值：R =R总 R0=10 5 =5，由题意可知，此时弹簧的压缩量：L= 5 =2cm，由图象可知，此时弹簧所受压力为20N，即 G=F=20N，由 G=mg 可得，物体的质量：m= =2kg，故 D 错误故选 C12 某同学想用一只“1.5V、5
26、6V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
27、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R=L1 / cm=30cm1 /cm=30 两根 30cm 长的电阻线并联后总电阻R并RRR12R1R2152BD 不
28、符合题意，C 符合题意。故选 C。13 如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P 从右端滑到左端的过程中，R1、R2I U关系图象如图乙所示。则下列判断不正确的是（）的 -A A 图线是电阻R2 的 I- U 关系图象B电源电压为 18VC R1 的阻值是 20D滑动变阻器 R2的最大阻值为30【答案】 D【解析】【详解】A 由电路图可知，R1 与 R2 串联，电压表 V 1 测 R1两端的电压， V 2测 R2 两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0 时，电路中的电流最大， R1 两端的电压最大， R2 两端的电压为0；由图象可知， A
29、为滑动变阻器 R2的 U - I 关系图象， B 为电阻 R1 的 U- I 图象，故 A 正确，不符合题意；B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；由U- I 图象可知，电路中的最小电流 I=0.2A ， R1 两端的电压 U1=4V ， R2 两端的电压 U2=14V ，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压：U=U1+U2=14V+4V=18V故 B 正确，不符合题意；C由 I= U 可得，定值电阻R1 的阻值R1U 1=4VR =I=20 0.2A故 C 正确，不符合题意；D由 I= U 可得，滑动变阻器的最大阻值：RR2= U2=14V=70 I0.2A故
30、 D 错误，符合题意。14 如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S1 、S2 都闭合时，电流表的示数为0.3A，电压表的示数为 3V；将电压表、电流表的位置互换，当开关S 断开、 S 闭合，电流12表的示数为 0.2A，则错误的是（）A电压表、电流表的位置互换前R1、 R2 并联 B电源电压3VC电阻R1 的阻值为10D电阻R2 的阻值为15【答案】 D【解析】【分析】【详解】A电压表、电流表的位置互换前，从图中可以看到，电流从电源正极流出，流过开关S1，然后分成两部分电流，一部分电流流过电阻R1，流过电流表、开关S2，最后回负极，另一部分电流流过电阻R2，流过开关S2，最后回负极；可知R1、 R2 是并联的，A 正确，不合题意；B由题意可知，电压表、电流表的位置互换前, 这是一个并联电路，电压表并联在电阻R1的两端，电压表的示数是3V，根据并联电路中电压的规律可知，电源电压的大小是3V， B正确，不合题意；C由题意可知，电压表的示数是3V，即电阻R1 的电压是 3V，流过电阻R1 的电流大小是U0.3A，根据 R可知，电阻 R1 的阻值大小IR1U 13V