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中考物理备考之欧姆定律压轴突破训练∶培优篇附答案

中考物理备考之欧姆定律压轴突破训练∶培优篇附答案
中考物理备考之欧姆定律压轴突破训练∶培优篇附答案

一、初中物理欧姆定律问题

1.如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合电键S,电路正常工作;过了一会儿,一个电表的示数变大,另一个电表的示数变小.如故障只发生在电阻R或灯L上,则下列判断中正确的是

A.电阻R一定断路B.电阻R一定短路

C.灯L可能变亮D.灯L的亮度可能不变

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

两表一个示数变大,另一示数变小有两种可能:

电流表的示数变大,电压表的示数变小,则应该是电路中电阻R局部短路,导致总电阻变小,电压表的示数为零,而灯泡中电流增大,即灯泡变亮;

电压表的示数变大,电流表的示数变小,则应该是电路中电阻R断路,电流表的示数为零,电压表的示数为电源电压值,此时电路中电流为零,灯泡熄灭.

由以上分析可得,A、B、D判断均错误,C判断正确.

2.如图所示的电路,电源电压不变,R1为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小.闭合开关S,当监控区的温度升高时,电压表示数U与电流表示数I的关系图象是

A.B.

C.D.

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。

A.因热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,所以,当温度升高时,热敏电阻R1的阻值变

小,电路中的总电阻变小,由I=U

R

可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;热

敏电阻R1的阻值变小,由串联分压原理可知,R1两端的电压减小,即电压表的示数减小;由上述分析可知,当电流表示数I变大时,电压表的示数U减小,故A图象错误;BCD.根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得,电压表示数

U1=U总?U2=U总?IR2

因U总、R2是定值,所以,电压表示数U1与I为一次函数,其图象是一条倾斜的直线,且电流增大时,电压变小,故C图象正确,BD图象错误。

故选C。

【点睛】

由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流.由题意可知温度升高时热敏电阻阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中的电流和R2两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化,进而分析可得图象。

3.如图所示的电路中,电源电压为 6V且保持不变,滑动变阻器R 的规格为“40Ω 1A”,定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”。只闭合开关 S、S2,当滑动变阻器R 的滑片 P分别在B 端和中点时,R 消耗的功率之比为 8:9。则下列判断正确的是()

① 只闭合开关 S、S1,将R 的滑片 P 从中点向右移动一段距离,电压表示数的变化量和电流表示数变化量的比值不变

② 只闭合开关 S 、S 1,为保证电路安全,滑动变阻器 R 接入电路的阻值范围是 2Ω~40Ω ③ 只闭合开关 S 、S 1,为保证电路安全,定值电阻 R 1 的功率变化范围是 0.144W~0.9 W ④ 定值电阻 R 2 的阻值是10Ω

A .① ②

B .① ③

C .② ④

D .① ④

【答案】B

【解析】

【详解】

① 从图中可以看到,当只闭合开关 S 、S 1时,R 1与变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测R 1的电压,将R 的滑片 P 从中点向右移动一段距离,由U IR =可知,两次电压表的读数分别是111U I R =、221U I R =,两式相减,可得到 121121--U U I R I R =

即1U IR ?=?,可得到1U R I

?=

?,由于R 1是定值电阻,所以电压表示数的变化量和电流表示数变化量的比值不变,① 正确; ② 滑动变阻器R 的规格为“40Ω 1A ”,表示R 的最大电阻是40Ω,允许通过的最大电流是1A ,定值电阻R 1的规格是“10Ω 0.5A ”,表示R 1的电阻是10Ω,允许通过的最大电流是0.5A ,由串联电路电流的规律可知,电路的最大电流只能是0.5A ,从图中可以看到,电压表选用小量程,最大示数是3V ,由串联电路电压的规律可知,变阻器的最小电压是

6V-3V 3V =

由分压原理可知,变阻器连入电路的最小电阻110ΩR =,电路是串联的,根据欧姆定律可知此时电路的电流是

'6V 0.3A 0.5A 10Ω10Ω

I ==<+ 变阻器R 连入电路的电阻越大,电压表的示数越小,电路的电流越小,所以变阻器R 连入电路的最大电阻是40Ω,故只闭合开关S 、S 1,为保证电路安全,滑动变阻器接入电路的阻值范围是10Ω~40Ω,② 错误;

③ 只闭合开关 S 、S 1,为保证电路安全,根据2

U P R

=可知,当1R 的电压最小时,其功率也最小,当1R 的电压最大时,其功率也最大,即滑动变阻器R 接入电路的阻值范围是40Ω时,电压表的示数最小,由分压原理可知,此时R 的电压为1R 电压的4倍,由串联电路电压规律可知,1R 的最小电压是

1min 16V 1.2V 5

U =?= 这时定值电阻1R 的最小功率是

()2

21min 1min 1 1.2V 0.144W 10ΩU P R ===

电压表的示数最大为3V ,这时定值电阻1R

的最大功率是

()2

2V 1max 13V 0.9W 10ΩU P R === 所以定值电阻1R 的功率变化范围是0.144W~0.9 W ,③ 正确;

④ 只闭合开关 S 、S 2,则2R 与变阻器串联,电流表测电路的电流,电压表测2R 的电压,滑动变阻器的滑片分别在B 端和中点时,R 消耗的功率之比为8:9,根据2P I R =可知

()2212892R I R I ??= ???

:: 解得122:3I I =:;根据电压不变时,电流与电阻成反比,可知

22122

R R I R I R +=+ 解得220ΩR =,④ 错误。

故选B 。

4.如图甲是一个用电压表的示数反映温度变化的电路图,其中电源电压 U =4.5 V ,电压表量程为 0~3 V ,R 0是阻值为 200 Ω的定值电阻,R 1 是热敏电阻,其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关 S ,下列说法正确的是( )

A .环境温度越高,电压表的示数越小

B .电压表示数的变化范围 0~3V

C .此电路允许的最高环境温度为 80℃

D .环境温度越高,R 1 消耗的电功率越大

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

由电路图可知,R 1与R 0串联,电压表测R 0两端的电压;

A .由图乙可知,环境温度越高时,热敏电阻R 1的阻值越小,电路中的总电阻越小,由

U I R

=

可知,电路中的电流越大,由U IR =可知,R 0两端的电压越大,即电压表的示数越大,故A 错误;

B .由图乙可知,R 1与t 的关系为一次函数,设 1R kt b =+

把R 1=250Ω、t =20℃和R 1=200Ω、t =40℃代入可得

250Ω20k b =?+℃,200Ω40k b =?+℃

解得k =-2.5Ω/℃,b =300Ω,即

1( 2.5Ω/300R t =-?+℃)℃

当t =0℃时,热敏电阻的阻值R 1=300℃,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流

101 4.5V =0.009A 200Ω+300Ω

U I R R =+=

此时电压表的示数 0100.009A 200Ω 1.8V U I R ==?=

所以,电压表示数的变化范围为1.8V ~3V ,故B 错误;

C .当电压表的示数'03V U =时,热敏电阻的阻值最小,测量的环境温度最高,因串联电

路中各处的电流相等,所以,此时电路中的电流

'0203V =0.015A 200Ω

U I R == 因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,此时热敏电阻两端的电压

10 4.5V-3V=1.5V U U U '=-=

则此时热敏电阻的阻值

112 1.5V =100Ω0.015A

U R I '== 由图像可知,此电路允许的最高环境温度为80℃,故C 正确;

D .热敏电阻的阻值为R 1时,电路中的电流

01

U I R R =

+ R 1消耗的电功率 ()()2222

2

111222222001100110101010101111(2244)U U U U U P I R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R ======++-++++-+

当R 1=R 0=200Ω时,热敏电阻消耗的电功率最大,因环境温度升高时,热敏电阻的阻值从300Ω减小到100Ω,所以,R 1消耗的电功率先增大后减小,故D 错误。

故选C 。

5.明明设计了一个自动测高仪,给出了四个电路,如图所示,R 是定值电阻,R ′是滑动变阻器,其中能够实现身高越高,电压表示数越大,而且示数与身高成正比的电路是( )

A .

B .

C .

D .

【答案】B

【解析】

【详解】

A .从图中可以看到,电压表测的是电源电压,身高越高,电压表示数还是不变,这与题意不符合,A 项不合题意;

B .从图中可以看到,身高越高时,电压表测量的电阻阻值越大,根据U IR =可知,电压

表示数越大,设人的身高是h ,由题意可知'

'

-h l R S ρ=,可得到 ''

--h l I I l U I h S S S

ρρρ==? 由此式可知电压表示数与身高成正比,选项B 符合题意;

C .从图中可以看到,这是一个串联电路,身高越高时,滑动变阻器接入电路的电阻越大,根据分压原理可知,滑动变阻器两端的电压越大,电压表的示数越大,可得到关系式

'

'--U h l U h l S R S

ρρ=?+电源 可知电压表示数与身高不成正比,C 项不合题意;

D .从图中可以看到,这是一个串联电路,身高越高时,滑动变阻器接入电路的电阻越大,根据分压原理可知,滑动变阻器两端的电压越大,电阻R 两端的电压越小,即电压表的示数越小,这与题意不符合,D 项不合题意;

故选B 。

6.如图所示,电源电压保持不变。闭合开关S 后,当移动滑动变阻器R 2滑片P 的位置时电流表A 1示数与电流表A 2示数的比值变大,则( )

A.电压表V示数与电流表A1示数的比值变小

B.只有电压表V的示数不发生变化

C.电压表V示数与电流表A2示数的比值变小

D.电压表V示数与电流表A2示数的乘积变小

【答案】D

【解析】

【详解】

从图中可以看到,这是一个并联电路,当移动滑动变阻器R2滑片P的位置时,电阻R1两

端的电压大小等于电源电压,大小不变,电阻阻值不变,那么根据

U

I

R

=可知,流过电阻

R1的电流大小不变,即电流表A1示数不变,而电流表A1示数与电流表A2示数的比值变

大,这说明了电流表A2示数在变小,根据

U

R

I

=可知,电阻R2的阻值在变大;

A.电压表V示数等于电源电压大小,即示数大小不变,由上述可知电流表A1示数不变,那么电压表V示数与电流表A1示数的比值也不变,A项不合题意;

B.由上述可知,电压表V示数不变,电流表A1示数也不变,B项不合题意;

C.电压表V示数不变,电流表A2示数在变小,那么电压表V示数与电流表A2示数的比值在变大,C项不合题意;

D.电压表V示数不变,电流表A2示数在变小,那么电压表V示数与电流表A2示数的乘积在变小,选项D符合题意。

7.如图所示,MN间电压恒定,1R为定值电阻,滑动变阻器2R的最大阻值为20欧.当滑动变阻器滑片P处于a端时,电流表示数为0.25安;当滑片P处于ab中点时,电流表示数为0.40安,则MN间的电压是

A.6伏B.5伏C.4伏D.3伏

【答案】D

【解析】

【详解】

R1与滑动变阻器R2并联,设MN间的电压为U,根据并联电路的电流关系,

则2

1

0.25U U A R R +=……………….① 120.412

U U A R R +=………………② 联立①②,将R 2=20Ω代入,解得 U=3V 。故D 正确为答案.

8.如图的电路中,电路元件及连接均完好,电源电压恒为6V,小灯泡L 1、L 2和L 3各自正常工作时流过的电流均为0.5A,下列说法正确的是( )

A .开关S 1和S 2断开,电压表的示数为6V,再闭合S 2,电压表示数变小

B .开关S 1和S 2断开,电流表A 1测L 2的电流,再闭合S 2,A 1仍测L 2的电流

C .先闭合开关S 2,再闭合开关S 1,电流表A 1示数不变,A 2示数变大

D .开关S 1和S 2闭合,有电流流过的灯泡恰好都正常发光,电流表A 1的示数为1.5A

【答案】B

【解析】

【详解】

A .从实物图可以看到,当开关S 1和S 2断开时,只有灯泡L 2和L 3串联接入电路,电压表测的是电源电压,示数为6V ;再闭合S 2时,L 3被短路,只有灯泡L 2接入电路,电压表测的是电源电压,示数不变;A 错误;

B .开关S 1和S 2断开,只有灯泡L 2和L 3串联接入电路,电流表A 1是测L 2的电流,再闭合S 2,只有灯泡L 2接入电路,A 1仍测L 2的电流,B 正确;

C .先闭合开关S 2,电流表A 1只测L 2的电流,A 2所在支路断路,示数为零;再闭合开关S 1,电流表A 1测L 1和L 2的总电流,即电流表A 1示数变大,A 2测L 2的电流,示数变大;C 错误;

D .开关S 1和S 2闭合,有电流流过的灯泡恰好都正常发光,这时只有L 1、L 2并联接入电路,流过它们的电流都是0.5A ,电流表A 1测的是总电流,大小为1.0A ,D 错误。

9.如图所示的电路,电源电压恒为4.5 V ,电流表的量程为0~0.6 A ,电压表的量程为0~3 V ,定值电阻R =5 Ω,滑动变阻器的最大阻值为50 Ω.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0~3V

B .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2.5~10Ω

D .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; B .由U R I

=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max I =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:

max 4.5V 7.5Ω0.6A

U R I ===总, 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:

min 7.5Ω5Ω 2.5ΩR R R =-=-=滑总,

此时电压表的示数:

min max min 0.6A 2.5Ω 1.5V U I R ==?=滑;

当电压表的示数max U

=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,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R 两端的电压:

R max 4.5V 3V 1.5V U U U =-=-=,

因串联电路中各处的电流相等,所以电路中的电流:

R min 1.5V 0.3A 5Ω

U I R =

==, 滑动变阻器接入电路中的最大阻值:

max max min 3V 10Ω0.3A U R I ===滑, 故电压表的变化范围是1.5~3V ,电流表的变化范围是0.3~0.6A ,滑动变阻器的阻值变化范围为2.5~10Ω,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.

10.在图甲所示的电路中,电源电压不变,R 0为定值电阻,滑动变阻器的滑片P 从a 端移到b 端的过程中,电压表与电流表示数的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是( )

A .电源电压为4.0V

B .定值电阻R 0的阻值为8Ω

C .滑动变阻器的调节范围为0﹣20Ω

D .当滑片P 位于b 端时,电路的总功率最大

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

电路为定值电阻与滑动变阻器串联电路,电压表测量滑动变阻器两端电压,当滑片P 位于a 端时,滑动变阻器接入阻值为0Ω,电路为定值电阻简单电路,则电压表示数为0V ,由乙图可知此时电流为0.6A ,则由欧姆定律可求电源电压为

U =I 1R 0=0.6A×R 0

当滑片P 位于b 端时,滑动变阻器全部接入电路,由串联分压可知此时对应电压最大,由乙图可知此时电压表示数为4V ,电流表示数为0.2A ,则可求滑动变阻器最大阻值及电源电

压为

2

4V

==20

0.2A

U

R

I

U=U0+U滑=0.2A×R0+4V

联立求解可得电源电压为6V,电阻R0阻值为10Ω,由于电源电压不变,则由

2

U

P

R

=可知,当电路电阻最小时,电路总功率最大,即滑片位于a端,综合可知,故选C。

11.定值电阻R1、R2和滑动变阻器R3接入如图电路中,电源电压不变。当开关S1闭合,S2断开,滑片P位于a点时,电压表V1和V2的示数之比1221

U U=

::,电流表的示数

I1=1A;滑片P位于最右端时,电压表V1和V2的示数之比1225

U U

''=

::。当开关S1断开,S2闭合,两个电压表V1和V2的示数之比12

''''31

U U=

::,通过开关的闭合与断开及调节滑动变阻器的滑片,使电路消耗的功率最小为9W。下列说法正确的是()

A.电源的电压为24V

B.滑动变阻器的最大阻值是24Ω

C.当开关S1断开,S2闭合,电路消耗的功率为32W

D.当开关S1合,S2断开,调节滑片P位置,R3消耗的最大功率为9W

【答案】AD

【解析】

【分析】

【详解】

A.当开关S1闭合,S2断开,R3滑片P位于a点时等效电路为图1所示:

当开关S1闭合,S2断开,R3滑片P位于最右端时等效电路为图2所示:

当开关S 1断开,S 2闭合的等效电路如图3所示:

在可能得到的各种电路中,只有当开关S 1、S 2都断开,并且滑动变阻器的滑片位于最右端时,电路的总电阻最大,消耗的电功率最小,此时的等效电路如图4所示:

图1中:由于串联电路中各处的电流相等,且1221U U =::,根据U I R

=可得 1

111221

21

a U R I U U R U I === 所以

112

a R R = 根据欧姆定律和串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得,电源电压

11111131A (1A 22

())a U I R R R R R =+=?+=?…① 图2中:根据U I R

=可得 1121222

25

b U R I U U R U I '

'==='' 即

152

b R R =

图3中:根据串联电路的电阻特点和U I R

=可得 ()312112232231

I R R U R R U I R R +"+===" 解得

2112

R R =

图4中 222min 1211119W 15422

b U U U P R R R R R R R ====++++…② 由①②两式可得:R 1=16Ω,U =24V ,故A 正确;

B .滑动变阻器的最大阻值

15516Ω40Ω22

b R R =

=?= 故B 错误;

C .电阻R 2的阻值 211116Ω8Ω22

R R ==?= 当开关S 1断开,S 2闭合,则电阻R 1与R 2串联,电路消耗的功率 ()221224V =24W 16Ω+8Ω

U P R R ==+ 故C 错误;

D .当开关S 1闭合,S 2断开,电阻R 1与R 3串联,R 3消耗的功率

()2

2

23332131313)(4U U P I R R R R R R R R ==?=+-+

所以,当R 3=R 1时,R 3消耗的功率最大,为

()2

23124V =9W 44?16ΩU P R ==最大

故D 正确。

故选AD 。

12.如图所示,电源电压不变,a 、b 、c 为电流表或电压表。滑动变阻器最大阻值为R 3,先闭合S 1再闭合S 2,发现b 表和c 表的读数均有明显变化。下列判断正确的是( )

A .a 表可能是电压表,也可能是电流表

B .若b 表是电流表,先闭合S 1,再闭合S 2,a 表读数变大

C .若b 表是电压表,闭合S 1断开S 2移动变阻器的滑片时,b 、c 两表示数变化量的比值不变

D .若R 1=R 2=R 3,则控制开关状态和滑片位置,得到电路最大功率为最小功率的4倍

【答案】CD

【解析】

【详解】

A .由题意可知,c 表应该是电流表,不能是电压表,否则整个电路没有电流;假设a 表是电流表,b 表是电流表,那么整个电路会短路,这样不符合题意,所以b 表不能是电流表,假设b 表是电压表,那么电流流过变阻器后,就不会再流过电阻R 1、R 2,而是流过下面的a 表,即使再闭合S 2,c 表的示数都不会变化,这与题意不符合,所以a 表不能是电流表,只能是电压表,A 错误;

B .若b 表是电流表,先闭合S 1,那么滑动变阻器就会被短路,电路只有电阻R 1接入,再闭合S 2,电路有电阻R 1、R 2并联接入,这样a 表的读数是不变的,都是电源电压的大小,B 错误;

C .若b 表是电压表,闭合S 1断开S 2,只有电阻R 1、R 3串联接入电路,移动变阻器的滑片时,假设从'3R 变到''3R 时,b 表的示数从''3U 到'

3U ,c 表的读数从''I 到'I ,可得到 ''31U U I R =-

''''31U U I R =-

b 表示数变化量是

()''''''331U U U I I R ?=-=-

c 表示数变化量是

'''I I I ?=-

那么b 、c 两表示数变化量的比值是 ()'''11'''I I R U R I I I

-?==-?- 即这个比值大小不变,C 正确;

D .假设123R R R R ===,并且b 表是电压表,那么这个电路是电阻R 1、R 2并联后再和R 3串联,当R 3接入电路的电阻为零时,并且S 1、S 2都闭合时,R 1和R 2并联,电路中的总

电阻最小,根据

2

U

P

R

=可知,电路的总功率最大,大小是

22222

max

12

2

U U U U U

P

R R R R R

=+=+=

当R3接入电路的电阻最大时,并且S1闭合,S2断开时,R1和R3串联,这时电路的总电阻最大,根据

2

U

P

R

=可知,电路的总功率最小,大小是

22

min

13

2

U U

P

R R R

==

+

那么

22

max min

2

::4:1

2

U U

P P

R R

==

即max min

4

P P

=,可得到电路最大功率为最小功率的4倍,D正确。

13.如图甲所示的电路,电源电压U=10V(恒定不变),R2=8Ω,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3V B.乙电路中A2表的示数为2.25A

C.R1=12ΩD.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,V1表的测量电阻R1和R2的电压,V2表的测量电阻R2和R3的电压,电源电压U=10V,闭合开关S后,V2表的示数为7V,根据串联电路电压规律,R1两端电压为:

10V-7V=3V

V1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A1测量R2和R3中的电流,电流表A2测量R1和R2中的电流,通过R2的电流:

I2=

2

U

R

=

10V

=1.25A

通过R 3的电流: I 3=

I A1?I 2=1.75A?1.25A=0.5A

故D 正确;

根据欧姆定律可得,R 3的阻值:

R 3=3U I =10V 0.5A

=20Ω 图甲中,三个电阻串联,电路中的电流:

I =V223U R R +=7V 8Ω20Ω

+=0.25A 根据串联电路电压的特点,

U 1=U ?U V2=10V?7V=3V

由I =U R

可得,R 1的阻值: R 1=1U I =3V 0.25A

=12Ω 故C 正确;

图乙中三个电阻并联,电流表A 2测量R 1和R 2中的电流,

I A2=I ′1+I 2=1U R +I 2=10V 12Ω

+1.25A=0.83A+1.25A=2.08A 故B 错误;

14.小华连接了如图甲所示的电路,电流表的量程为0~3A ,两滑动变阻器的最大阻值相等,闭合开关S 、S 1,将变阻器R 2滑片置于最下端,将变阻器R 1滑片从最下端向最上端移动;闭合开关S 、S 2,将变阻器R 2滑片由最下端逐渐向上移动至最上端。 两种情况电流表示数与电压表示数变化情况如图乙,下列说法正确的是( )

A .电源电压为6V

B .定值电阻R 0的阻值为10Ω

C .电路中消耗的最大功率为3. 6W

D .同时闭合三开关,将变阻器R 2滑片置于最上端,滑动变阻器R 1的取值范围为2.

5Ω~20Ω

【答案】ABD

【解析】

【分析】

【详解】

A .闭合开关S 、S 1,1R 与2R 串联,电流表测电路中的电流,电压表测1R 两端的电压,将变阻器R 2滑片置于最下端,则是将2R 的最大阻值连入了电路,将变阻器R 1滑片从最下端向最上端移动,1R 连入电路的电阻变小,则电路的总电阻变小,电源电压不变,电路中电流变大,根据I =U R

可知2R 两端电压变大,则电压表示数变小,由图乙电压随电流增大而减小的图像知,1R 阻值最大时,分压最大为3V ,因两滑动变阻器的最大阻值相等,所以电源电压为

U 电源=3V+3V=6V

由图像可知1R 阻值为0时,此时电路中的电流最大为0.3A ,两滑动变阻器的最大阻值相等,1R 与2R 的最大阻值为

1R 大=

6V 0.30A

=20Ω 故A 正确; B .闭合开关S 、S 2,0R 与2R 串联,电流表测电路中的电流,电压表测0R 两端的电压,将变阻器R 2滑片由最下端逐渐向上移动至最上端,2R 连入电路的电阻变小,则电路的总电阻变小,电源电压不变,电路中电流变大,根据I =U R

可知0R 两端电压变大,即电压表示数变小,由图乙电压随电流增大而增大的图像知,2R 阻值为0时,电路中电流最大为0.6A ,0R 两端电压最大为电源电压6V ,所以0R 的阻值为

0R =U I 大=6V 0.6A

=10Ω 故B 正确。

C .只闭合开关S 、S 2时,电路的最大功率为

P 大=U I 大=6V 0.6A=3.6W

当闭合开关S 、1S 、2S 时,用电器并联,电路总电阻减小,电流增大,总功率肯定比

3.6W 大,故C 错误;

D .同时闭合三开关,将变阻器R 2滑片置于最上端,0R 与1R 并联,通过0R 的电流0.6A 不变,电流表的量程为0~3A ,通过1R 的最大电流

3A -0.6A=2.4A

1R 允许连入电路的最小电阻为

1R 小=6V 2.4A

=2.5Ω 由A 解析可知1R 的最大电阻为20Ω,电阻越大电流越小,电流表不会损坏,所以同时闭合三个开关,将变阻器R 2滑片置于最上端,滑动变阻器R 1的取值范围为2.5Ω~20Ω,故D 正确。

故选ABD 。

15.如图所示,电源电压不变,P 置于中点,任意闭合开关,电路都是安全的,下列说法正确的是( )

A .当开关S 闭合,S 1,S 2断开时,滑片向b 端滑动,电压表示数变小

B .当开关S 、S 1闭合,S 2断开时,滑片向a 端滑动,电流表示A 1数变大

C .当开关S 、S 1,S 2都闭合时,滑片向b 端滑动,A 1示数与A 2示数的差值不变

D .当开关S 闭合,S 1,S 2断开时,滑片向b 端滑动,电压表示数变化量与A 1示数变化量的比值不变

【答案】ACD

【解析】

【详解】

A .当开关S 闭合,S 1,S 2断开时,三个电阻串联,电压表测R 1的电压,滑片向b 端滑动,变阻器的电阻变大,由电阻的串联,电路的总电阻变大,由欧姆定律,电路的电流变小,根据U IR ,电压表示数变小,A 正确;

B .当开关S 、S 1闭合,S 2断开时,为R 3的简单电路,滑片向a 端滑动,电流表示A 1测电路的电流,由欧姆定律,电流表示A 1数不变,B 错误;

C .当开关S 、S 1,S 2都闭合时,三个电阻并联,A 2测R 1、R 2的电流,A 1测R 1、R 2、R 3的总电流,A 1示数与A 2示数的差值,即通过R 3的电流,由欧姆定律,通过R 3的电流不变; 滑片向b 端滑动,A 1示数与A 2示数的差值不变,C 正确;

D .当开关S 闭合,S 1,S 2断开时,三个电阻串联,电压表测R 1的电压,电流表测电路的电流,由欧姆定律,电压表示数变化量与A 1示数变化量的比值即R 1的电阻大小,保持不变,D 正确;

故选ACD 。

二、初中物理欧姆定律的实际应用问题

16.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻,当开关闭合时,标有“8V

8W”的小灯泡L恰好正常发光;若保持定值电阻R不变,将L换成另一只标有“8V 4W”的小灯泡,闭合开关后,小灯泡工作时消耗的实际功率

A.大于4W B.等于4W C.小于4W D.无法确定

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

根据公式可知,当额定电压相同时,额定功率越大,电阻越小,所以“8V 8W”的灯泡

电阻小,“8V 4W”的灯泡电阻大;根据串联电路电阻的分压特点可知,改接后,灯泡两端的电压变大,大于8V,所以这只灯泡消耗的功率大于4W.

17.灯泡L的电流随电压变化关系如图甲所示,现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,电路中电源的电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向左滑动时,下列判断正确的是

A.电路消耗的总功率保持不变

B.电压表与电流表示数的比值变小

C.电流表的示数增大,电压表的示数减小

D.灯泡电阻的改变量小于滑动变阻器接入电路电阻的改变量

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

AC.灯与R串联,电压表测L的电压,电流表测电路的电流,滑动变阻器的滑片P向左滑动时,变阻器连入的电阻变小,电路的总电阻变小,由欧姆定律,电路的电流变大,根据P UI

,电路消耗的总功率变大;通过灯的电流变大,灯的电压变大,故AC错误;B.由欧姆定律,电压表与电流表示数的比值即灯的电阻,如下所示,通过灯的电流随电压变大而变大,而且电压的增大量大于电流的增大量,由欧姆定律,灯的电阻变大,即电压表与电流表示数的比值变大,B错误;

D.电路的总电阻变小,故灯泡电阻的增大量小于滑动变阻器接入电路电阻的减小量,即灯泡电阻的改变量小于滑动变阻器接入电路电阻的改变量,D正确。

故选D。

18.图甲是身高、体重测量仪,当体检者站在台面上时,能自动显示身高和体重.电路原理如图乙所示,电压表、电流表分别显示身高和体重的大小,压敏电阻R 的阻值随压力增大而增大,滑片P 随身高增高而上滑.下列分析正确的是()

A.身高越高电压表示数大B.身高越高通过R0流越小

C.体重越大电流表示数越大D.体重越大压敏电阻两端电压越小

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

AB.由电路图可知,R与R0并联,电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压,电流表测压敏电阻R支路的电流,因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,所以,人的身高变化即滑片移动时,R0接入电路中的电阻不变,因并联电路中各支路两端的电压相等,且各支路

独立工作、互不影响,所以,由I=U

R

可知,通过R0的电流不变,故B错误;当身高越高

时,滑片上移,滑片P下方电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,滑片P下方电阻丝两端的电压变大,即电压表的示数变大,故A正确;

C D.当体重越大时,压敏电阻受到的压力越大,由压敏电阻R的阻值随压力增大而增大可

培优欧姆定律的计算辅导专题训练

一、欧姆定律的计算问题难题易错题 1.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L 1、L 2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0~12Ω,当S 1、S 2和S 3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a 端时,两灯都正常发光。不考虑温度对灯泡电阻的影响,则( ) A .电源电压为12V B .两灯都正常发光时电流表的示数为3A C .整个电路的最小功率2.25W D .整个电路的最大功率9W 【答案】D 【解析】 【分析】 (1)当S 1、S 2和S 3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a 端时,灯泡L 1和灯泡L 2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 电阻最大,电路的总功率最小,根据电阻的串联和2 U P UI R ==求出电路的最小总功率。 (4)当S 1、S 2、S 3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S 1、S 2、S 3都闭合,滑动变阻器滑到a 端时,灯泡L 1和灯泡L 2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 126V U U U === 故A 错误; B .由P UI =可得,两灯泡都正常发光时通过的电流 1 113W 0.5A 6V P I U = ==,2226W 1A 6V P I U ===

中考物理欧姆定律(大题培优)及详细答案

一、初中物理欧姆定律问题 1.某同学利用如图甲所示的电路图测定小灯泡电阻,电路中电源电压保持4.5V 不变,灯泡上标有“2.5V ,?A ”字样,滑动变阻器上标有“50Ω 1A ”。闭合开关,将滑片P 滑到某一位置时,两电表的示数如图乙所示,则下列说法不正确的是( ) A .此时灯泡的电阻为8Ω B .此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比为8∶7 C .该电路能探究串联电路电流的特点 D .该电路能探究电流与电压的关系 【答案】D 【解析】 【分析】 由图示电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测灯泡两端电压;由图示电表确定其量程与分度值,读出其示数,应用串联电路特点与欧姆定律分析答题。 【详解】 A .此时灯泡电阻 L 2.4V 8Ω0.3A U R I = == 故A 正确,不符合题意; B .滑动变阻器两端电压 L = 4.5V 2.4V 2.1V U U U -=-=滑 此时灯泡与滑动变阻器的阻值之比 L L 2.4V 82.1V 7 R U R U ===滑滑 故B 正确,不符合题意; C .利用该电路可以探究串联电路电流特点,故C 正确,不符合题意。 D .探究电流与电压的关系,应控制电阻阻值不变,而灯泡电阻随温度升高而增大,因此该电路不能探究电流与电压的关系,故D 错误,符合题意。 故选D 。

2.在图所示的电路中,电源电压U 保持不变。现有如下两种操作:①用电压为2U 的电源 替换原来的电源;②将滑动变阻器滑片向右移。其中可以使电流表A 1示数与A 2示数的比值变大的操作有 A .只有①可行 B .只有②可行 C .①②都不行 D .①②都可行 【答案】B 【解析】 【详解】 由图可知,R 1和R 2并联,电流表A 1测量干路中的电流,电流表A 2测量通过R 2的电流,用电压为2U 的电源替换原来的电源,两电阻不变,由I =U R 可知电流表A 1示数与A 2示数大小不变,两电表示数之比也不变,不可行; 并联电路中各个用电器两端的电压相等,由并联电路电流的特点和欧姆定律可知,电流表A 1示数与A 2示数的比值 121 1222212 111U I I I R R I U I I I R R +==+=+=+, 将滑动变阻器滑片向右移,接入电路中的电阻变大,即R 2的阻值变大,R 1的阻值不变, 2 1R R 变大,2I I 变大,电流表A 1示数与A 2示数的比值变大,②可行,故选B 。 3.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关 S 后,滑片 P 从 b 端移动到 a 端的过程中,电压表示数 U 与电流表示数 I 的关系图像如图乙所示,下列判断正确的是( ) A .电源电压为 4V B .电路总功率的最大值为 2.4W C .R 1 电功率的最小值为 0.4W D .R 2 的最大阻值为 10Ω

物理欧姆定律的专项培优练习题附答案

一、初中物理欧姆定律的实际应用问题 1.甲、乙两地相距40 km ,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知所用的输电线每千米的电阻为0.2 Ω.现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员在甲地利用电压表、电流表、定值电阻R 0和电源接成如图所示电路进行测量.当电压表的示数为3.0 V ,电流表的示数为0.5 A ,则短路位置离甲地的距离为 A .7.5 km B .15 km C .25 km D .30 km 【答案】B 【解析】 【详解】 当电压表的示数为3.0V ,电流表的示数为0.5A ,线路总电阻R 为: 3V =6Ω0.5A U R I = = 输电线每千米的电阻为0.2Ω.所以输电线的长为: 6Ω =30km 0.2Ω/km , 又因为是两条输电线,故短路点距甲地为: 30km =15km 2 , 选B . 2.如图所示电路中,电源电压保持不变,开关S 闭合后将滑片P 向右移动时,下列说法中正确的是(灯丝电阻变化忽略不计)( ) A .电路消耗的总功率变小 B .小灯泡两端电压变化量和V 2示数变化量相当 C .电压表V 1示数和电压表V 2示数之和不变 D .电压表V 1示数变化量与电流表A 示数变化量之比不变 【答案】ABD 【解析】 【分析】 【详解】

设灯泡电阻为R L ,由电路图可知,开关S 闭合后,R 0、R 1、R L 串联,V 1测R 1和R L 两端电压之和,V 2测R 0和R 1两端电压之和,A 测电路电流;滑片P 移动前,R L 、R 0、R 1两端电压分别为U L 、U 0、U 1,电路电流为I 1,滑片P 移动后,R L 、R 0、R 1两端电压分别为' L U 、' 0U 、 '1U ,电路电流为I 2;将滑片P 向右移动时,R 1接入电路电阻变大,电路总电阻变大,电源 电压恒定,由欧姆定律U I R = 可知,电路电流变小。 A .由=P UI 可知,电源电压恒定,电路电流变小,电路总功率变小,故A 正确; B .将滑片P 向右移动时,电路电流变小,R L 和R 0阻值一定,由U I R = 可知,R L 和R 0分压变小,由串联电路分压规律可知,R 1分压变大。则R L 两端电压变化量 ' L L L =-U U U ? V 2示数变化量 ()()()()2''' 'V 0101L L L L U U U U U U U U U U U ?=+-+=---=- 则 2V L =U U ?? 所以小灯泡两端电压变化量和V 2示数变化量相当,故B 正确; C .滑片P 移动前,电压表V 1示数和电压表V 2示数之和为 L 1011U U U U U U +++=+ 滑片P 移动后,电压表V 1示数和电压表V 2示数之和为 ''' ''L 1011U U U U U U +++=+ 因为R 1分压变大,所以电压表V 1示数和电压表V 2示数之和变大。故C 错误; D .根据串联电路分压规律,总电压等于各部分电压之和,所以,电压表V 1示数变化量 1V 20101200=()()()U U I R U I R I I R IR ?---=-=? 所以 1V 0U R I ?=? 即电压表V 1示数变化量与电流表A 示数变化量之比不变,故D 正确。 故选ABD 。 3.两个小灯泡L 1和L 2,规格分别是“6V ,3W ”和“3V ,3W ”,分别如图甲乙所示接入电路,闭合开关S ,两灯泡发光,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )

欧姆定律培优训练题

欧姆定律培优训练题 1、小刚同学用图6所示的电路研究电流跟电阻的关系。在实验过程中,当A 、B 两点间的电阻由5Ω更换为l0Ω后,他下一步的操作是 ( ) A .记录电流表和电压表的示数 B .将变阻器滑片向左移动 C .将变阻器滑片向右移动 D .增加电池的数 2、在图15-19所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S 1、S 2,两 灯 都发光,当把开关S 2断开时,灯泡L 1的亮度及电流表示数变化的情况是 A .L 1亮度不变,电流表示数变小 B .L 1亮度不变,电流表示数不变 C .L 1变亮,电流表示数不变 D .L 1变亮,电流表示数变小 3.在如图所示的电路中,电源电压为5伏,L 1、L 2发光时的电阻均为6欧,小柯应选择两电表的量程分别为 A .电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V) B. 电流表(O ~0.6A)、电压表(0~15V) c .电流表(0~3A)、电压表(0~3V) D .电流表(0~3A)、电压表(0~15V) 4、如图所示,滑动变阻器的滑片在某两点间移动时,电流表的示数范围在1A 至2A 之间,电压表的示数范围在6V 至9V 之间.则定值电阻R 的阻值及电源电压分别是( ) A .3Ω15V B .6Ω15V C .3Ω12V D .6Ω12V 5、小明同学做电学实验,通过改变滑动变阻器R 3电阻的大小,依次记录的电压表和电流表的读数如下表 图15-19

6.如图5所示,电源电压恒定,当S 接a 时,电流表A1与A2的示数之比为3:5;当S 接b 时,电流表A1与A2的示数之比为2:3, 则R2与R3的电阻之比为 ( ) A 9:10 B .4:3 C .3:4 D ,5:2 7.一次实验中,郝奇同学连接了如图所示的电路,电源电压为6V 且保持不变,电阻R 1=8Ω,滑动变阻器R 2的最大阻值为10Ω。他所选用的电压表量程为0~3V ,电流表量程为0~0.6A 。为了保证电路安全,实验中滑动变阻器接入电路的阻值 范围是( ) A .0~2Ω B .0~8Ω C .2Ω~8Ω D .8Ω~10Ω 8.如图10(甲)所示电路中,R 为滑动变阻器,R 0为定值电阻,电源两端的电压不变,改变R 的滑片位 置,电压表示数随电流变化的图线画在图10(乙)的坐标系中,则根据以上条件可知R 0的阻值为________Ω,电源电压为________V 。 9、如图所示,R 2=R 4,用电压表测量时,U ac =4V,U bd =6V,则ae 之间的电压 为 。 10、如图是黎明同学用伏安法测小灯泡电阻的实物电路图,图中有一处接线错误,请在错误的接线上用“×”标出,闭合开关后,这根错误接线对电路产生的后果是 .去掉这根错误的接线后,请在图中再补上一根接线,使实验能够正确测量出小灯泡正常发光时的电阻. 11、用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值,其中Rx 为待测电阻,R 为电阻箱 ,S 为单刀双掷开关,R 0为定值电阻.某同学用该电路进行实验,主要步骤有: A .把开关S 接b 点,调节电阻箱,使电流表的示数为I, B .读出电阻箱的示数R C .把开关S 接a 点,读出电流表的示数为I D .根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大

【物理】培优欧姆定律辅导专题训练及答案解析

一、初中物理欧姆定律的实际应用问题 1.小丽用光敏电阻设计了一种“智能家居照明灯”电路,如图所示。照明灯L标有“220V 40w”字样,在天暗时L自动点亮,天亮时L自动熄灭。以下有关描述正确的是() A.导线B应连接家庭电路中的火线 B.小丽选择的光敏电阻阻值大小应随着光照强度的增强而变大 C.闭合开关S后,电磁铁的上端为N极 D.要减少夜间的照明时间,应将滑动变阻器的滑片P向b端移动 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A.根据安全用电的原则可知,当灯泡不工作时其两端应无电,所以A是火线,B是零线,故A错误; B.天暗时灯自动亮,说明此时照明电路闭合即衔铁断开,由图可知此时电磁铁的磁性减弱 即电路中的电流变小,根据 U R I =可知电路中的电阻变大即此时光敏电阻的阻值变大;反 之天亮时光敏电阻的阻值变小,所以她选择的光敏电阻阻值大小应随着光照强度的增强而变小,故B错误; C.闭合开关S后,电流从电磁铁的上端流入,下端流出,根据安培定则可判断电磁铁的上端为S极,下端为N极,故C错误; D.要减少夜间的照明时间,可通过增加电磁铁的磁性来实现,电磁铁通过的电流越大, 磁性越大;根据 U I R =可知可以减小电路的阻值,可将滑动变阻器的滑片P向b端移动, 故D正确。 故选D。 2.如图所示的四个电路图中,电源电压不变,R0为已知阻值的定值电阻,图中可实现测量R x阻值的正确电路图是()

A . B . C . D . 【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】 A .由电路图可知,当S 断开时,电路为R 0的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可求电源的电压;当开关S 闭合时R 0、R x 并联,电流表测干路电流,因通过R 0的电流不变,根据并联电路的电流特点可求通过R x 的电流,再根据并联电路的电压特点和欧姆定律即可求出R x 的阻值,故A 正确; B .由电路图可知,无论开关闭合还是断开,电压表始终测电源的电压,即无法测出或间接的得出R x 两端的电压,故此电路图不能测出R x 的阻值,故B 不正确; C .开关S 闭合时,电压表测量电源电压;开关S 断开时,电压表测量R x 两端的电压;根据串联电路总电压等于各分电压之和,求出定值电阻两端的电压,根据0U I R = 求出通过定值电阻的电流,根据串联电路电流处处相等,通过R x 电流等于通过定值电阻电流,即 0x I I =,根据x x x U R I = 求出R x 的阻值,故C 正确; D .由电路图可知,当开关S 闭合时,电路为R x 的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压 1x U I R =? 当开关S 断开时两电阻串联,电流表测串联电路的电流,根据欧姆定律求出电源电压 ()20x U I R R =?+ 由于 ()120x x I R I R R ?=?+ 求出R x 的阻值,故D 正确。 故选ACD 。 3.如图,R 1为定值电阻,滑动变阻器R 2的最大阻值为20Ω,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V 1的示数从10V 变化到20V ,电压表V 2的示数从14V 变化到34V ,则下列说法中正确的是()

【物理】培优欧姆定律辅导专题训练

一、初中物理欧姆定律的实际应用问题 1.如图,电源电压U不变,开关S断开与闭合时,电压表的示数之比是5:8,则电阻R1 与R2 的阻值之比是 A.3:5 B.5:3 C.5:8 D.8:5 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 开关断开时,两电阻串联,电压表测量R1上的电压U1;开关闭合时,R2被短路,电压表测量总电压U。因串联电路总电压等于各分电压之和,且电源的电压不变,则 U1:U2=(U-U2):U2=3:5 又因串联电路各处的电流相等,且U=IR,所以 R1:R2=U1:U2=3:5 故选A。 2.如图所示的四个电路图中,电源电压不变,R0为已知阻值的定值电阻,图中可实现测量R x阻值的正确电路图是() A.B. C.D. 【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】 A.由电路图可知,当S断开时,电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可求电源的电压;当开关S闭合时R0、R x并联,电流表测干路电流,因通过R0的电流不变,根据并联电路的电流特点可求通过R x的电流,再根据并联电路的电压特点和欧姆

定律即可求出R x 的阻值,故A 正确; B .由电路图可知,无论开关闭合还是断开,电压表始终测电源的电压,即无法测出或间接的得出R x 两端的电压,故此电路图不能测出R x 的阻值,故B 不正确; C .开关S 闭合时,电压表测量电源电压;开关S 断开时,电压表测量R x 两端的电压;根据串联电路总电压等于各分电压之和,求出定值电阻两端的电压,根据0U I R = 求出通过定值电阻的电流,根据串联电路电流处处相等,通过R x 电流等于通过定值电阻电流,即 0x I I =,根据x x x U R I = 求出R x 的阻值,故C 正确; D .由电路图可知,当开关S 闭合时,电路为R x 的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压 1x U I R =? 当开关S 断开时两电阻串联,电流表测串联电路的电流,根据欧姆定律求出电源电压 ()20x U I R R =?+ 由于 ()120x x I R I R R ?=?+ 求出R x 的阻值,故D 正确。 故选ACD 。 3.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R 1是光敏元件,每当绳子挡住了射向R 1的红外线时,R 1的电阻会变大,这时自动计数器会计数一次。R 2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 .A B 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 1的红外线时,R 1和R 2的阻值相等 C .绳子没有挡住射向R 1的红外线时,R 1的阻值是R 2的3倍 D .绳子挡住了射向R 1的红外线时,R 1的阻值是R 2的5倍 【答案】AD 【解析】

培优欧姆定律的计算辅导专题训练及答案

一、欧姆定律的计算问题难题易错题 1.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20V B.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10Ω D.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R2两端的电压,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V2表示数随A表示数变化的图像,图线MN是V1表示数随A表示数变化的图像;当滑片P 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, R2=2 8V 0.4A U I =20Ω 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×1.2A=14.4W, 故D正确; 故选D。 2.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0~12Ω,当S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,两灯都正常发光。不考虑温度对灯泡电阻的影响,则()

A .电源电压为12V B .两灯都正常发光时电流表的示数为3A C .整个电路的最小功率2.25W D .整个电路的最大功率9W 【答案】D 【解析】 【分析】 (1)当S 1、S 2和S 3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a 端时,灯泡L 1和灯泡L 2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 电阻最大,电路的总功率最小,根据电阻的串联和2 U P UI R ==求出电路的最小总功率。 (4)当S 1、S 2、S 3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S 1、S 2、S 3都闭合,滑动变阻器滑到a 端时,灯泡L 1和灯泡L 2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 126V U U U === 故A 错误; B .由P UI =可得,两灯泡都正常发光时通过的电流 1 113W 0.5A 6V P I U = ==,2226W 1A 6V P I U === 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 120.5A 1A 1.5A I I I =+=+= 故B 错误; C .由U I R = 可得,两灯泡的电阻

物理知识点过关培优训练∶欧姆定律附详细答案

一、初中物理欧姆定律问题 1.小明利用图甲的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”,根据实验的数据绘出了I— 1 R 图像,如图乙,由图可知() A.定值电阻两端电压控制为2V不变 B.当电流为0.2A时,电阻R为0.1Ω C.当滑片向右移时,电压表数变大 D.当电流分别为0.25A和0.5A时,接入电路的导体的电阻之比为1:2 【答案】A 【解析】 【分析】 由题意可知,本题考查了“通过导体的电流与电阻的关系”,可以运用欧姆定律和串联电路的特点进行分析判断。 【详解】 AB.由I— 1 R 图象可得,当导体中电流为0.2A时,其对应的电阻为10Ω,该实验利用控制变量法,需控制定值电阻两端电压不变 0.2A10Ω2V U IR ==?= 故A符合题意,B不符合题意; C.滑片右移时,R'电阻增大,由串联电路的分压原理可知,R'两端电压增大,而电源总电压保持不变,所以R两端电压减小,即电压表示数减小,故C不符合题意; D.电流分别为0.25A和0.5A时,通过R的电流之比为 1 2 0.25A1 0.5A2 I I == 实验中,需保持R两端电压不变,则由欧姆定律可得 112 21 2 1 2 U I R R U I R R ===

由上式可得 1 2 2 1 R R = 故D不符合题意。 故选A。 2.如图电路,电源两端电压为4.5V且保持不变.电阻R1为10Ω,滑动变阻器R2的铭牌上标有“20Ω 1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,两个电压表的量程均为0~3V,在保证电路安全的条件下,下列说法中正确的是() A.定值电阻R1的最大功率为3.6W B.电流表A的示数变化范围为0.15A~0.45A C.滑动变阻器的最小功率为0.45W D.滑动变阻器R2的阻值取值范围为0Ω~20Ω 【答案】C 【解析】 【详解】 A.从图中可以看到,这是一个串联电路,电阻R1和滑动变阻器R2串联在一起,电压表V1测的是电阻R1两端的电压,电压表V2测的是滑动变阻器R2接入电路中电阻两端电压,要求定值电阻R1的最大功率,那么需要定值电阻R1两端的电压最大,由题意可知,当R1两端的电压是3V时,电压表V1的量程没有超出,流过R1的电流为 1 1 1 3V ==0.3A 10Ω U I R = 此电流大小没有超过电流表的量程,也没有超过滑动变阻器R2的最大电流,那么滑动变阻器R2两端的电压为 21 4.5V3V 1.5V U U U =-=-= 这个电压大小也没有超过电压表V2的量程,所以当R1两端的电压是3V时能够保证电路安全,此时定值电阻R1的最大功率为 ()2 2 1 1 1 3V 0.9W 10Ω U P R === A错误; B.当电流表的示数最小时,电路中电阻最大,滑动变阻器R2接入电路中电阻最大,即2 20Ω R=,电路中的电流大小为

2020-2021培优欧姆定律辅导专题训练及答案

一、初中物理欧姆定律问题 1.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻,当开关闭合时,标有“8V 8W”的小灯泡L恰好正常发光;若保持定值电阻R不变,将L换成另一只标有“8V 4W”的小灯泡,闭合开关后,小灯泡工作时消耗的实际功率 A.大于4W B.等于4W C.小于4W D.无法确定 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 根据公式可知,当额定电压相同时,额定功率越大,电阻越小,所以“8V 8W”的灯泡 电阻小,“8V 4W”的灯泡电阻大;根据串联电路电阻的分压特点可知,改接后,灯泡两端的电压变大,大于8V,所以这只灯泡消耗的功率大于4W. 2.在图所示的电路中,电源电压U保持不变。现有如下两种操作:①用电压为2U的电源替换原来的电源;②将滑动变阻器滑片向右移。其中可以使电流表A1示数与A2示数的比值变大的操作有 A.只有①可行B.只有②可行 C.①②都不行D.①②都可行 【答案】B 【解析】 【详解】 由图可知,R1和R2并联,电流表A1测量干路中的电流,电流表A2测量通过R2的电流, 用电压为2U的电源替换原来的电源,两电阻不变,由I=U R 可知电流表A1示数与A2示数 大小不变,两电表示数之比也不变,不可行; 并联电路中各个用电器两端的电压相等,由并联电路电流的特点和欧姆定律可知,电流表A1示数与A2示数的比值

12112 2221 2 111 U I I I R R I U I I I R R + ==+=+=+, 将滑动变阻器滑片向右移,接入电路中的电阻变大,即R2的阻值变大,R1的阻值不变,2 1 R R变大, 2 I I变大,电流表A1示数与A2示数的比值变大,②可行,故选B。 3.如图甲是一个用电压表的示数反映温度变化的电路图,其中电源电压U=4.5 V,电压表量程为 0~3 V,R0是阻值为200 Ω的定值电阻,R1是热敏电阻,其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关 S,下列说法正确的是() A.环境温度越高,电压表的示数越小 B.电压表示数的变化范围 0~3V C.此电路允许的最高环境温度为 80℃ D.环境温度越高,R1消耗的电功率越大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 由电路图可知,R1与R0串联,电压表测R0两端的电压; A.由图乙可知,环境温度越高时,热敏电阻R1的阻值越小,电路中的总电阻越小,由 U I R =可知,电路中的电流越大,由U IR =可知,R0两端的电压越大,即电压表的示数越大,故A错误; B.由图乙可知,R1与t的关系为一次函数,设 1 R kt b =+ 把R1=250Ω、t=20℃和R1=200Ω、t=40℃代入可得 250Ω20 k b =?+ ℃,200Ω40 k b =?+ ℃ 解得k=-2.5Ω/℃,b=300Ω,即 1 ( 2.5Ω/300 R t =-?+ ℃)℃

物理知识点过关培优易错试卷训练∶欧姆定律

一、初中物理欧姆定律问题 1.在如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合电键 S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,则 A.电流表A示数与电流表A1示数的差值变大 B.电流表A示数与电流表A1示数的差值变小 C.电流表A示数与电流表A1示数的比值变大 D.电流表A示数与电流表A1示数的比值变小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 AB. 滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,接入电路电阻变大,通过的电流变小,即电流表A1示数变小,但通过定值电阻R2的电流不变,电流表A示数与电流表A1示数的差值就等于通过定值电阻R2的电流,所以电流表A示数与电流表A1示数的差值不变,故A、B错误; CD.根据欧姆定律可知,I1 1 U R =;干路电流I U R 总 =,电流表A示数与电流表A 1示数的比值为 1112 12 12 12 + == + R R R R I R R I R R R R = 总 , 因为R1在变大,所以比值变大,故C正确;D错误. 2.小明利用图甲的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”,根据实验的数据绘出了I— 1 R 图像,如图乙,由图可知() A.定值电阻两端电压控制为2V不变

B.当电流为0.2A时,电阻R为0.1Ω C.当滑片向右移时,电压表数变大 D.当电流分别为0.25A和0.5A时,接入电路的导体的电阻之比为1:2 【答案】A 【解析】 【分析】 由题意可知,本题考查了“通过导体的电流与电阻的关系”,可以运用欧姆定律和串联电路的特点进行分析判断。 【详解】 AB.由I—1 R 图象可得,当导体中电流为0.2A时,其对应的电阻为10Ω,该实验利用控 制变量法,需控制定值电阻两端电压不变 0.2A10Ω2V U IR ==?= 故A符合题意,B不符合题意; C.滑片右移时,R'电阻增大,由串联电路的分压原理可知,R'两端电压增大,而电源总电压保持不变,所以R两端电压减小,即电压表示数减小,故C不符合题意; D.电流分别为0.25A和0.5A时,通过R的电流之比为 1 20.25A1 0.5A2 I I ==实验中,需保持R两端电压不变,则由欧姆定律可得 112 21 21 2 U I R R U I R R ===由上式可得 1 2 2 1 R R = 故D不符合题意。 故选A。 3.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P从最右端移到中间某个位置,R1、R2两端电压和电路中电流的示数分别变化了△U1、△U2和△I(皆绝对值),则△U1______△U2(选填“大于”、“小于”或“等于”),再向左移动,△U2和△I的比值将______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。()

物理 欧姆定律 培优练习(含答案)含答案

一、初中物理欧姆定律问题 1. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,则 A.电流表A示数与电流表A1示数的差值变大 B.电流表A示数与电流表A1示数的差值变小 C.电流表A示数与电流表A1示数的比值变大 D.电流表A示数与电流表A1示数的比值变小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 AB. 滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,接入电路电阻变大,通过的电流变小,即电流表A1示数变小,但通过定值电阻R2的电流不变,电流表A示数与电流表A1示数的差值就等于通过定值电阻R2的电流,所以电流表A示数与电流表A1示数的差值不变,故A、B错误; CD.根据欧姆定律可知,I1 1 U R =;干路电流I U R 总 =,电流表A示数与电流表A 1示数的比值为 1112 12 12 12 + == + R R R R I R R I R R R R = 总 , 因为R1在变大,所以比值变大,故C正确;D错误. 2.在图所示的电路中,电源电压U保持不变。现有如下两种操作:①用电压为2U的电源替换原来的电源;②将滑动变阻器滑片向右移。其中可以使电流表A1示数与A2示数的比值变大的操作有 A.只有①可行B.只有②可行 C.①②都不行D.①②都可行 【答案】B 【解析】 【详解】

由图可知,R 1和R 2并联,电流表A 1测量干路中的电流,电流表A 2测量通过R 2的电流,用电压为2U 的电源替换原来的电源,两电阻不变,由I =U R 可知电流表A 1示数与A 2示数大小不变,两电表示数之比也不变,不可行; 并联电路中各个用电器两端的电压相等,由并联电路电流的特点和欧姆定律可知,电流表A 1示数与A 2示数的比值 121 1222212 111U I I I R R I U I I I R R +==+=+=+, 将滑动变阻器滑片向右移,接入电路中的电阻变大,即R 2的阻值变大,R 1的阻值不变, 2 1R R 变大,2I I 变大,电流表A 1示数与A 2示数的比值变大,②可行,故选B 。 3.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关 S 后,滑片 P 从 b 端移动到 a 端的过程中,电压表示数 U 与电流表示数 I 的关系图像如图乙所示,下列判断正确的是( ) A .电源电压为 4V B .电路总功率的最大值为 2.4W C .R 1 电功率的最小值为 0.4W D .R 2 的最大阻值为 10Ω 【答案】C 【解析】 【详解】 由图甲可知,两电阻串联,电压表测R 2两端的电压,电流表测电路中的电流;当滑片于a 端时,其接入电路电阻为0,电路中的电流最大,由图乙可知I 1=0.6A ,由U I R =可得,电源的电压 1110.6A U I R R ==?…① 当滑片于b 端时,变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由图乙可知,I 2=0.2A ,U 2=4V ,则滑动变阻器的最大阻值 2224V =20Ω0.2A U R I = = 故D 错误;

【物理】培优欧姆定律问题辅导专题训练附答案

一、初中物理欧姆定律问题 1.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20V B.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10Ω D.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R2两端的电压,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V2表示数随A表示数变化的图像,图线MN是V1表示数随A表示数变化的图像;当滑片P 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, R2=2 8V 0.4A U I =20Ω 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×1.2A=14.4W, 故D正确; 故选D。 2.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9V B .滑动变阻器的最大阻值为14Ω C .小灯泡的额定功率为6W D .电路总功率的变化范围是6W~12W 【答案】BCD 【解析】 【分析】 由电路图可知,灯泡L 与定值电阻R 0、滑动变阻器R 串联,电压表V 1测L 与R 0两端的电压之和,电压表V 2测R 0两端的电压,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V 1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P UI =求出灯泡的电功率即为额定功率,利用P UI =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V 1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P UI =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R 0、滑动变阻器R 串联,电压表V 1测L 与R 0两端的电压之和,电压表V 2测R 0两端的电压,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V 1测电源两端的电压;由图乙可知,电路中的最大电流max 1.0A I =,电压表V 2的示数06V U =,电压表V 1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 L 012V 6V 6V U U U =-=-= 因此时小灯泡恰好正常发光,则灯泡的额定功率 L L max 6V 1.0A 6W P U I ==?= 电路的最大总功率 max max 12V 1.0A 12W P UI ==?= 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min 0.5A I =,电压表V 1的示数U 1=5V ,此时滑动变阻器两端的电压 R 112V 5V 7V U U U =-=-=

培优欧姆定律辅导专题训练含详细答案

一、初中物理欧姆定律问题 1.某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图所示,电调电压恒为4.5V,电压表量程“0~3V”,滑动变阻器规格“20Ω1A”,灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样(忽略灯丝电阻变化),在保证电路安全的情况下,下列判断正确的是() A.电路中电流变化的范围是0A~0.5A B.滑动变阻阻值变化的范围是2.5Ω~10Ω C.灯泡的最小功率是0.45 W D.该电路的最大功率是1.25W 【答案】C 【解析】 【详解】 AB.当灯泡的电压最大时,即L 2.5V U=,此时电路中的电流大小为 L L L 1.25W 0.5A 2.5V P I U === 这个电流值没有超过滑动变阻器的最大电流,滑动变阻器两端电压是 R L - 4.5V-2.5V 2.0V U U U === 这个电压大小也没有超过电压表的量程,此时滑动变阻器接入电路中的电阻值大小为 R R 2.0V 4Ω 0.5A U R I === 这个阻值大小也没有超过滑动变阻器的最大阻值,故电路中的电流最大是0.5A; 由题意可知,滑动变阻器两端的电压最大只能是3V,此时灯泡的电压是1.5V,电路中的电流大小为 L L L 1.5V 0.3A 5Ω U I I R ==== 这个电流大小没有超过滑动变阻器的最大电流,滑动变阻器接入电路中的阻值大小为 R R 3V 10Ω 0.3A U R I === 这个阻值大小也在滑动变阻器阻值范围之内,所以电路中的电流大小最小可以为0.3A,综上所述,电路中电流变化的范图是0.3A~0.5A,滑动变阻阻值变化的范围是4Ω~10Ω,A 错误、B错误;

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