2020-2021中考物理二轮-欧姆定律的计算-专项培优-易错-难题及答案.doc

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9V，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器的规格为“24Ω 0.8A”，灯泡标有“3V 1.5W”字样闭合开关，在电路安全的情况下（不考虑灯丝电阻的变化），则下列说法中正确的是（　　）A．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0~24ΩB．电流表示数的变化范围是0.1A~0.5AC．电压表示数的变化范围是1V~3VD．灯泡的最小功率是0.54W【答案】D【解析】【详解】从图中可以看到，灯泡和滑动变阻器串联，根据电功率公式可知灯的额定电流是还可知道灯泡的电阻是因为电压表的量程是0到3V，所以当灯泡两端的电压是3V，电路中的电流最大，大小是由此可计算得电路中的最小总电阻是那么滑动变阻器接入电路的最小阻值是而当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，灯泡两端的电压最小，电流也是最小的，电路是安全的，所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是12Ω~24Ω；电路中的最大总电阻是电路中的最小电流是所以电流表示数的变化范围是0.3A~0.5A；也可知道灯泡两端的电压最小值是所以电压表示数的变化范围是1.8V~3V；当电路中电流最小时，灯泡的电功率最小，大小是故选D。

2．如图甲所示的电路中，电源电压U保持不变，R0为定值电阻闭合开关，电流表A的示数为I，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2；将滑动变阻器R的滑片从一端移动到另一端，U1、U2随I变化的关系如图乙所示；则下列说法正确的是（ ）A．电源电压为5.5 VB．滑片在最右端时，定值电阻R0的功率为6WC．滑动变阻器的最大阻值为12.5 ΩD．电灯的电阻随着电流的增大而减小【答案】B【解析】【分析】【详解】由图可知，灯泡L与R0、R组成串联电路，电压表V2测量L两端的电压，电压表V1测量灯泡L与R两端的总电压，当电流表的示数变大时，电压表V2变大，电压表V1变小，所以U2-I的图线为BQ， U1-I图线应该为AQ；ABC．由图像乙知，Q点U1和U2相等，则此时滑动变阻器两端的电压为零，电阻为零，电压表的示数都是3V，电路中的电流为2.0A，所以当滑动变阻器的滑片移到最左端时，电路中的电流最小为1.0A，由图像知：电压表V1的示数为4.5V，电压表V2的示数为1V，所以由①②得：U电源=6V，R0=1.5Ω，故A错误；此时滑动变阻器两端的电压为滑动变阻器的最大阻值为故C错误；滑片在最右端时，U1和U2相等都是3V，电路中的电流为2.0A，已知R0=1.5Ω，定值电阻R0的功率为故B正确；D．通过灯泡的电流增大时，灯泡两端的电压变大，温度升高，灯丝的电阻变大，故D错误。

故选B3．如图所示电路，电源电压不变，电压表量程是0~3V，电流表量程是0~0.6A只闭合S、S1，在滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑至a点的过程中，灯泡、R1的I-U图像如图乙所示，滑片在a点时灯泡恰好正常发光下列说法正确的是（　　）A．电源电压为5.5VB．只闭合S、S1时，整个电路的最大功率为2.7WC．只闭合S、S1时，灯泡2s内最少消耗2.4J电能D．只闭合S、S2，R1的滑片在a点，R2允许连入电路的阻值范围是1.5Ω~12Ω【答案】D【解析】【详解】A．分析乙图可知在滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑至a点的过程中，滑动变阻器阻值逐渐减小，电压减小，回路中电流增大，故左侧的图像为小灯泡的I-U图像，刚开始时小灯泡两端电压为，滑动变阻器两端电压为，设电源电压为，则有故A错误；B．只闭合S、S1时，当电流最大时，整个电路的功率最大，设最大功率为，则有故B错误；C．只闭合S、S1时，灯泡最小功率为刚开始时的功率，设为，则有设2s内最少消耗电能为，则有故C错误；D．滑片在a点的电阻为只闭合S、S2，与串联，设R2允许连入电路的阻值最大电阻为，此时电压表示数达到最大，设为，由欧姆定律可得此时电路中的电流为则滑动变动器最大阻值设滑动变阻器最小电阻为，此时电流数示数达到最大值，设为，则有解得。

故R2允许连入电路的阻值范围是1.5Ω~12Ω，故D正确4．如图电路，电源电压恒定，R1＝12Ω，R2＝6Ω，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0.4A，接b时电流表的示数可能为（　　）A．0.2A B．0.4A C．0.6A D．0.8A【答案】C【解析】【分析】由电路图可知，闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时，R1与R3串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；当闭合开关S1，单刀双掷开关S2接接b时，R2与R3串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电流表的示数，然后结合R3＝0、R3→∞得出电流表示数的变化范围，即可得出答案详解】由电路图可知，闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时，R1与R3串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以由可得，电源的电压：，当闭合开关S1，单刀双掷开关S2接接b时，R2与R3串联，电流表测电路中的电流，则电流表的示数：，当R3＝0时，，当R3→∞时，，由R3是定值电阻可知，，则C正确；故选C5．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（　　）A． B． C． D．【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流，根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得U、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6．如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R2=3Ω，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V2的示数为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（　　）A．R的电阻为10ΩB．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V1测量电阻R与定值电阻R1两端电压，电压表V2测量定值电阻R2两端电压，电流表测量电路电流，此时且再将滑动变阻器的滑片P置于左端时接入阻值为零，此时且已知U1：U1′=2：1，U2：U2′=1：3，联立可得即U1：U2=4：1则电源电压为故C正确，C不符合题意；滑片P置于左端时电路电流为即定值电阻R1为则滑动变阻器的最大阻值为故A正确，A不符合题意；只闭合开关S1时，由P=UI可知当滑片P置于左端时接入阻值为零时，电路消耗功率最大，为故D正确，D不符合题意；当开关都闭合时，三个电阻并联，电路消耗功率为可知，当滑动变阻器的滑片P移至右端接入阻值最大时，电路功率最小，为故B错误，B符合题意。

故选B7．如图所示的电路，将A、B两端接入10V电源，电压表示数为4V；拆去A、B两端电源，再将C、D两端接入20V 电源，电压表示数为12V，则R1∶R3的值为（　　）A．3∶2 B．1∶1 C．9∶4 D．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，R1两端的电压是根据串联电路电流规律可知可得；拆去A、B两端电源，再将C、D两端接入20V 电源，电压表示数为12V，即R2两端的电压是12 V，可知R3两端的电压是可知可得；那么故选C8．小亮同学用如图所示的电路进行实验，已知电源电压U=12V，灯泡L标有“6V、3W”字样（不计灯丝电阻随温度的变化），滑动变阻器R0标有“60Ω 1A”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V在实验中，为了确保测量准确，要求电表所测值不小于其量程的要使测量准确并确保电路安全，下列说法正确的是（　　）A．电路总功率的变化范围为2W~7.2WB．电压表示数变化范围为5V~9.6VC．灯泡L正常工作时，滑动变阻器接入的阻值为10ΩD．灯泡L消耗的最小功率为0.48W【答案】D【解析】【分析】【详解】由电路图可知，电阻与灯泡串联在电路中，电压表测量变阻器接入阻值的两端电压，根据功率变形公式可知小灯泡的阻值为小灯泡额定电流为电表所测值不小于其量程的，在未考虑电路安全情况下，则电流表可用量程应为0.2~0.6A，电压表可用量程为5~15V：A．由功率公式P=UI可知，电源电压不变时，电路电流越小则功率越小，当电流为0.2A时Pmin=UImin=12V´0.2A=2.4W此时变阻器两端电压为UR=R1Imin=60W´0.2A=12V满足电压表的测量与安全要求，故A错误；B．电压表测量变阻器接入阻值的两端电压，由串联电阻分压特点，其电阻接入越小则分压越小，当其示数最低值为5V时，电路电流为此时电路电流已超出电流表最大量程，故B错误；C．灯泡L正常工作时，其两端电压为6V，则由串联电阻分压特点可知变阻器两端电压也为6V，则接入的变阻器阻值与灯泡阻值相同即12Ω，故C错误；D．由功率计算公式可知，当电路电流最小为0.2A时灯泡L消耗功率最小由选项A中可知此时电压表满足题意要求，故D正确。

故选D9．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∶1 D．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R 1、R2并联，根据欧姆定律，R1、R2中的电流之比故D正确故选BD10．如图甲，滑动变阻器标有“20Ω 2A”，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从最右端滑至某一位置时，小灯泡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12VB．小灯泡的额定功率为6WC．电路的总功率变化范围是7.5W〜15WD．小灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路的电阻为3。