《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附答案解析.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附答案解析.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，电源电压恒为6V，电流表的量程为“00.6A”，电压表的量程为“03V”。灯泡上标有“2.5V1.25W”（不考虑灯丝电阻变化），滑动变阻器R的规格为“ 15 1A”。闭合开关，在保证电路安全的情况下，在移动滑片的过程中，下列说法正确的是（ ）A电压表的示数为2.5V 时电流表的示数为0.6AB滑动变阻器接入电路的最小阻值为5C灯泡消耗的最小电功率为0.45WD电路消耗的最大电功率为2W【答案】 C【解析】【详解】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。A电压表的示数为 2.5V 时灯泡正常发光，根据 PU
2、I 可得，灯的额定电流：PL额1.25W0.5AI L 额2.5VU L额因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为00.6A，所以，电路中的最大电流（即电流表的最大示数）为I maxI L 额0.5AA 错误；UB由 I可得，灯泡的电阻：RU L额2.5VRL5I L 额0.5A电流最大时，电路中的总电阻：U6VR12I max0.5A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R - RL12-5 7B 错误；C当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中电流最小，灯泡的功率最小，则电路中的最小电流：U6VI min0.3ARL R滑 max5 15灯泡的
3、最小功率：22PLminI min RL 0.3A5 0.45WC 正确；D 该电路的最大功率：PmaxUI max6V0.5A3WD 错误。SP从b端向中点滑动的过程2 如图，电源电压保持不变，闭合开关。将滑动变阻器滑片中，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，
4、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；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。3 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
5、（）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
6、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。4 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 34V，则下列说法中正确的是（）A电源电
7、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211两端的电R 串联，电压表 V 测定值电阻 R压，电压表 V212测灯泡 L 与定值电阻 R 两端的电压，所以灯泡两端电压等于电压表V 的示数减去电压表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 的示数是 10V，电压表 V2的示数是1
8、4V，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 2 U U 234V 14V20VU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，此时滑动变阻器没有接入电路，此时通过电路电流最大
9、，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。5 如下图甲的电路中，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
10、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L2 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 0.2A，也就是电灯 L2 中的电流 I2=0.2A，所以 L1 的电流为I1 II 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 U=U2=2V，根据 IU可得RRU2V =2I
11、1A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。6 如图所示的电路中，电阻 R2的阻值为 15。当开关12闭合时，电流表1的示数为S 、 SA0.5A，电流表 A 的示数为 0.2A。下列说法正确的是（）2A电阻 R1 的阻值为 10B S1、 S2 闭合时，通过电阻R1 的电流为0.5AC S1、 S2 闭合时，电流表A1 测量的是通过R1 的电流D开关 S2 断开时，电流表A2 示数为 0.2A【答案】 AD【解析】【分析】【详解】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
12、 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 - 0.2A 0.3A并且可知电阻 R1 的阻值是R1U 13V10I10.3AA 正确， B、C 错误；D开关 S2 断开时，只有电阻R2 接在电路中，电流表A2 示数是I 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 P112都闭合时，甲、乙是电压表，此时电路的总功率为2；当 S
13、、 SP ，则下列说法正确的是（）A电阻大小之比 R1 R2 31B当 S1 闭合、 S2 断开时，通过R1 和 R2 电流之比为 I1I2 3 1C 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 S1212并联，甲电流表测的是2支路闭合、 S 断开时，甲、乙是电流表，R 、 RR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
14、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 S1212、 S 都闭合时，甲、乙两表都是电压表，R 、 R 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U 2U 2P =1R1R2P2U 2R1R2所以1： 2 （U 2U 2）：U22R1 R2（2） ：（ 1）：）：（P PR1R2R1R R21 3
15、1 3 16 3R2故 D 正确。故选 BD。8 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6W12W【答案】 BCD【解析】【分析】由电路图可知，灯泡L 与定值电阻 R010两端的电、滑动变阻器 R 串联，电压表 V 测 L 与 R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
16、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
17、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 max1.0A ，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=12V；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 L U U 012V6V6V因此时小灯泡恰好正常发光，则灯泡的额定功率PL U 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
18、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则电路总功率的变化范围是6W12W，故 BD 正确。故选 BCD。9 如图甲，电源电压保持不变， R1 为定值电阻，滑动变阻器 R2 的最大阻值为 50，电压表的量程为 015V。闭合开关 S。移动滑动变阻器的滑片，得到电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻关系图象，如图乙所示。下列说法中正确的
19、是（）A电源电压为18VB R1 的阻值为5C R1 的最小功率为0.9WD为保证电压表安全， R1 的阻值与 R2 接入电路的最小阻值之比为 6 1 【答案】 AC【解析】【分析】由电路图可知，R1 与 R2 串联，电压表测R1 两端的电压；由图乙可知，当R2 的阻值为10和 20 时电压表的示数，根据串联电路的电流特点和欧姆定律表示出电路中的电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出 R1 的阻值，进一步求出电源的电压；当电压表的示数最大时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的最大电流
20、，根据串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；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，电压表的示数最小，据此得出滑动变阻器接入电路中的阻值范围；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，R1 消耗的功率最小，根据欧姆定律和P=I2R 求出 R1 的最小功率。【详解】由电路图可知， R1 与 R2 串联，电压表测 R1 两端的电压；AB由图乙可知，当 R2=10 时 U1 =9V，当 R220时 U 16V ，因串联电路中各处的电流相等，则电路中的电流分别为U 19VU 16VI，IR1R1R1R1因串联电路中总电
21、压等于各分电压之和，且电源电压保持不变，则电源的电压U I R1R2I R1R29VR1 106V R120R1R1解得： R1=10，电源的电压U I R1R29V10 1018V10故 A 正确， B 错误；C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，R1 消耗的功率最小22U18VP小I 小2 R1R110 0.9WR1R2大10 50故 C 正确；D当电压表的示数 U 1 15V 时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的电流U 115VI 大1.5AR110此时滑动变阻器两端的电压U 2小UU118V15V3V则滑动变阻器接入电路中的最小阻值R2
22、小U 2小3VI 大21.5A则 R1 的阻值与R2 接入电路的最小阻值之比为R1 : R2 小10: 25 :1故 D 错误。故选 AC。10 如图所示电路，当 S 闭合后，电压表V1 的示数为 4V，电压表 V2 的示数为6V，电流表A 的示数为 1A，将 R1、 R2 对换位置后，V1 、 V2 、A 三只表的示数均不变，则 ()A通过三只电阻R1、 R2、 R3 的电流之和是1AB R1 的电阻值是2C电源电压U =10VD R2 两端的电压为3V【答案】 B【解析】【分析】【详解】A由电路图知，三个电阻串联，所以串联电路中电流处处相等，故A 不符合题意；B由题意可得，电压表 V1 测
23、 R1、 R2的总电阻，电压表V2 测 R2、 R3 的总电阻，故R1U 14V4R21AIR2U 26V6R3I 1A将 R1 和 R2 对换位置后，电流表、电压表示数均不变，说明R1 R2则R1R22R34故 B 符合题意；C电源电压UIRIR1R2R31A(224)8V故 C 不符合题意；D R2 两端的电压U 2IR21A22V故 D 不符合题意。故选 B。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 S123都闭合，滑动变阻器的滑片滑、 S和 S到 a 端时，两灯都正常发光。不考
24、虑温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U 2电阻最大，电路的总功率最小，根据电阻的串联和PUI求
25、出电路的最小总功率。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I1P13W0.5A ， I 2P26WU 16VU 21A6V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 20.5
26、A 1A 1.5A故 B 错误；CU由 I可得，两灯泡的电阻RR1U 16V12， R2U 26VI10.5AI 261A当 S131、 S 闭合且滑片位于b 端时， R 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U26V2P小1.5WR1R212 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 如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动
27、变阻器的滑片P 从右端滑到左端的过程中，R1、R 2 的 I- U 关系图象如图乙所示。则下列判断不正确的是（）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 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
28、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 D 错误，符合题意。13 如图所示，电源电压不变，当开关S 闭合时，电流表的示数为0.8A开
29、关 S 断开后，电流表的示数改变了0.5A则 R1 与 R2 的阻值之比为（）A13： 5B 3：5C 5： 3D 5： 13【答案】 C【解析】【分析】【详解】开关 S 断开时电路为R1 的简单电路，当开关S 闭合时两电阻并联，电流表测干路电流；并联电路中各支路独立工作、互不影响，开关S 断开后，通过R1 的电流不变，改变的电流是通过 R2 的电流即 I2 0.5A，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，通过R1 的电流：I1 I I 2 0.8A-0.5A=0.3A ，并联电路中各支路两端的电压相等，根据欧姆定律可得：UR1I1I 20.5A5R2UI10.3A。3I 2故选 C。14 图
30、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（）A【答案】 B【解析】【详解】由图知，变阻器BCDR2 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流，根据欧姆定律 IUU U1 U 2 可得和串联电路的电压特点RU R2 UIR1U、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。15 如图电路，电源电压恒定，R1 12， R2 6， R3 是定值电阻，闭合开关S1，单刀双掷开关 S2 接 a 时电流表的示数为0