《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)含详细答案.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)含详细答案.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 如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1 212=2R，闭合 S、 S ，断开 S 时，电压表示数为 5V，闭合 S、S2，断开 S1 时，电压表示数为7V，则 R： R2 为（ ）A3 2B 2 3C 75D 5 7【答案】 A【解析】【分析】【详解】当闭合 S、 S121与 R 串联，电压表测R 两端的电压；当闭合21，断开 S时， RS、 S，断开 S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 R =U R: U R =5V : 7V=5 :7R R因电源的电压一定时，电流与
2、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。2 已知 R1 22:5 的电路是:R =2:3，开关 S 由断开到闭合，图中电流表先后示数之比为（）ABCD【答案】 AD【解析】【详解】A从图中可以看到，开关 S 断开时，电阻 R1 和 R2 串联在一起，根据欧姆定律可知，电路中的电流大小是I UUR1R25R当开关S 闭合时，只有电阻 R1 接入电路中，根据欧姆定律可知，电路中的电流大小是I UUR12R所以电流表先后示数之比是I : I U : U2 : 55R 2R选项 A 符合题意；B从
3、图中可以看到，开关S 断开时，电阻R1 和 R2 串联在一起，电路中的电流大小是I UUR1R25R当开关 S 闭合时，只有电阻R2 接入电路，电路中的电流大小是I UUR23R所以电流表先后示数之比是I : I U: U3: 55R3RB 项不合题意；C从图中可以看到，开关S 断开时，只有电阻R1 接入电路中，电路中的电流大小是I UUR12R当开关 S 闭合时，电阻R1 和 R2 并联在一起，电路中的总电阻大小是R1R26RR总R1R25电路中的电流大小是I U5UR总6R所以电流表先后示数之比是I : I U:5U3: 52R6RC 项不合题意；D从图中可以看到，开关S 断开时，只有电阻
4、R2 接入电路，电路中的电流大小是I UUR23R当开关 S 闭合时，电阻 R126R，电路中的和 R 并联在一起，电路中的总电阻大小是R总5电流大小是I U5UR总6R所以电流表先后示数之比是I : I U : 5U2 : 53R6R选项 D 符合题意3 如图， R1 为定值电阻，滑动变阻器R2 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电源电压为 34VB电阻 R 的阻值为 121C电路中最小电流为 1AD灯 L 的阻值始终
5、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R2 串联，电压表 V1 测定值电阻 R1 两端的电压，电压表 V2 测灯泡 L 与定值电阻 R1 两端的电压，所以灯泡两端电压等于电压表V2 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 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
6、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10V214V，则灯泡两端，电压表 V的示数是电压为U LU 2U 114V10V4V由 IU可得此时灯泡 L 的电阻RRLU L4VI 小1A4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，电压表 V1 的示数是 20V，电压表 V2 的示数是34V，则灯泡两端电
7、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 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 S ，变阻器滑片向左移动时，电压表V 无示数，电压表V 与电流表 A 示数112的 比值不变B只闭合开关 S ，移动变阻器滑片，电压表V 示数变化量与电流表A 示数变化量的比值31不 变C只闭合开关 S ，移动变阻器滑片，电压表V 示数的变化量等于电压表V 的示数的变化212量D若不考虑电表量程
8、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消耗的功率最大【答案】 BD【解析】只闭合开关 S111没有接入电路，电压表123串联，电压表2， R和 VV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 S313串联，电压表11I=U/R， R、 RV测 R 的电压，电流表测电路中的电流，由可得，前后两次电阻R111122112 12的大小： R =U /I =U/I ，由合分比定理可得R=U - U /I- I
9、，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 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，R3的电压变化量等于12R 、 R 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P=UI=U2/ R 可知， R1 消耗的功率最大，故D 正确，故选 BD5 如图甲所示的电路
10、，电源电压U 10V（恒定不变）， R2 8，闭合开关S 后， V2 表的示数为 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S 后， A1 表的示数为 1.75A ，下列说法正确的是（）A甲电路中V1 表的示数为3VB乙电路中A2 表的示数为2.25AC R1=12 D乙电路中R3 的电流为0.5A【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 表的示数为 7V ，根据串联电路电压规律， R1 两端电压
11、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，电流表的电流，通过R2 的电流：A 1 测量R2 和R3 中的电流，电流表A 2 测量R1 和R2 中U10VI2=R2=8=1.25A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：R3=U=10VI 3=20 0.5A图甲中，三个电阻串联，电路中的电流：U V27VI= R2R3=8 20 =0.25A根据串联电路电压的特点，U1=U- UV2 =10V-7V=3V由 I= U 可得， R1 的阻值：R1U 1=3VR
12、=I=120.25A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，U10VIA2 =I 1+I 2= R1+I2=12+1.25A=0.83A+1.25A=2.08A故 B 错误；6 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“3V1.5W ”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
13、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
14、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 RL0.6A 6 3.6V根据串联分压可知此时滑动变阻器两端电压为U 滑UU L4.5V3.6V0.9V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 R
15、L0.3A61.8V则灯泡的功率PLI U L0.3A1.8V0.54W故 D 正确，不符合题意。故选 C。7 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，闭合开关水流速度的改变，下列说法不正确的是（ ）S，随着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
16、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 22( RR2U 2RR )22
17、12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。8 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“ 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 L223V6RL1.5WPL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
18、个电压大小U 滑 ，根据欧姆定律可知4.5V - U 滑U 滑I620解得 U 滑 3.5V ， A 错误；B由题意可知，灯泡 L 的额定电流PL1.5W0.5AI L3VU L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PmaxUI4.5V 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 RL0.173A 6 1.038V这个电压值没有超过电压表
19、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。9 学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
20、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R1 的红外线时，R1 和R2 的阻值相等C绳子没有挡住射向R1 的红外线时，R1 的阻值是R2 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
21、；B由串联分压的特点可知U 1UU 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 R1R1 ，U 2U 2I R2R2即R112V-6V = 1，R26V1所以 RR ，故 C 项错误；12，即绳子挡住了射向R11的阻值是2的 5倍，故D结合 BC项， R1 5R1的红外线时， RRD 项正确。10 如图甲所示电路中，电源电压8V 且保持不变，标有“8V，
22、8W ”小灯泡与滑动变阻器串联，当滑片P 由 A 端滑到 B 端过程中，根据两电压表与电流表示数绘制出的U-I 图像，两图像交于Q 点，如图乙所示，下列说法正确的是（）A Q 点处滑动变阻器两端电压U 4VBQ 点处流过小灯泡的电流I0.5AC Q 点处整个电路总功率 P4WD Q 点处小灯泡实际功率P 灯2W【答案】 D【解析】【详解】由甲可知，该电路是灯泡与电阻器串联，电压表V 1测灯泡 L 电压，电压表 V 2测变阻器 R的电压，二者电流相等，电流表测电流I。对甲电路进行动态分析可得，当滑片往A 移动，滑动变阻器 R 电阻变小，电路电流变大，电压表V 1 示数变大，电压表 V 2示数变小
23、。A 从图中可以获得信息， Q 点为二者的交点，Q 点表示二者此刻的电流、电压都相等即IR=I L， UR=UL灯泡与变阻器串联，所以二者电压之和等于电源电压，即U L +U R=8V所以U R = UL =4V故 A 错误；B 设灯泡正常发光时的灯丝电阻为RL1，灯泡两端电压为 4V 的时候灯丝电阻为 RL2，22U 额8V=8 RL1=P额8W灯泡 L 的电阻在变化，随着电压增大，灯丝的温度变高，电阻变大。电压减少时，灯丝温度较低，电阻较小，即：RL1RL2，则： RL2 4VI = RL2= RL28 =0.5A故 B 错误；C 由于 I Q0.5A ，所以此时电路总功率PQ =UI Q
24、8V 0.5A=4W故 C 错误；D 灯泡的实际功率PLS =UI L2 =4V I L24V 0.5A=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aPbA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
25、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】【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=0.6A R0，滑片在 b 端时， R 与 R0 串联，电路中的电流Ib=0.15A，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，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
26、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 5 =1.8W，在 b 端时，电阻R0 消耗的电功率最小，则P 最小 =Ib 2R0=（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
27、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 如图所示的电路，将AB两端接入10V电源，电压表示数为4VAB两端电、；拆去、源，再将 C、D 两端接入20V 电源，电压表示数为12V，则 R1 R3 的值为（）A3 2B 11C 9 4D 4 9【答案】 C【解析】【详解】当将 A、B 两端接入 10V 电源，电压表示数为4V，即 R2两端的电压是4V，根据串联电路电压规律可知， R1 两端的电压是U 1U - U 210V - 4V6V根据串联电路电流规律可知I6V4VR1R2可得 R13 R2 ；拆去 A、B 两端电源，再
28、将C、D 两端接入 20V 电源，电压表示数为212V，即R 两端的电压是 12 V，可知R两端的电压是23U 3U U 220V 12V8V可知I 12V8VR2R3可得R32R2 ；那么332R1 : R32 R2 : 3 R29 : 4故选 C。13 如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R2=3，滑动变阻器的最大阻值为R。将滑动变阻器的滑片P 移至右端，只闭合开关S1，电压表V1 示数为 U1，电压表数为 U2，电流表A 的示数为0.4A；再将滑动变阻器的滑片P 置于左端时，电压表V2 的示V1 示数为 U1 ，电压表 V2 示数为 U2。已知 U1： U1=2： 1， U2： U2 =1： 3，以下说法不正确的是（）AR 的电阻为10B当开关都闭合，电路消耗的最小功率为30WC电源电压为6VD只闭合开关S1 时，电路消耗的最大功率为7.2W【答案】 B【解析】【分析】【详解】将滑动变阻器的滑片P 移至右端接入阻值最大，只闭合开关S1 时，三个电阻串联，电压表V 测量电阻 R 与定值电阻 R 两端电压，电压表 V 测量定值电阻R 两端电压，电流表测量1