2020-2021物理欧姆定律问题的专项培优易错试卷练习题(含答案)附答案解析

一、初中物理欧姆定律问题1．如图所示的电路中，电源电压恒定，0R为定值电阻，闭合开关后，在移动滑动变阻器滑片过程中，下列图像中不正确的是( )A．电压表示数随电流表示数变化图像B．电流表示数随变阻器变化图像C．变阻器的功率和定值电阻的功率的比值Q随变阻器电阻R的变化图像D．电流表示数变化量△I随电压表示数变化量△U的变化图像【答案】B【解析】【详解】A．从图中可以看到，定值电阻R和滑动变阻器串联接在电路中，在移动滑动变阻器滑片过程中，设电流表的示数是I，电压表的示数是U，电源电压的大小是U电，由题意可以得到U UR I I=+电 化简可得到-U IR U =+电I 和U 电大小不变，可知电压U 与I 是一次函数关系，A 正确，不合题意；B ．设电流表的示数是I ，滑动变阻器的电阻大小是R ，电源电压的大小是U 电，由欧姆定律可以得到0U R R I=+电变换可得01I U R R =⋅+电从这条式子可以看到，随着滑动变阻器的电阻R 的增大，电流表的示数变小，电流减小得越来越慢，这个图像不对，B 错误，符合题意；C ．由题意可知，变阻器的功率是2R P I R =，定值电阻的功率是02R 0P I R =，那么变阻器的功率和定值电阻的功率的比值是02R 2R 001P I R Q R P I R R ===⋅从这条式子可以看到，Q 与 R 成正比，那么它的关系图像是一条过原点的直线，C 正确，不合题意；D ．设滑动变阻器接入电路中的阻值在变小，从A R 变小到B R ，那么电流表示数变化量是00-B AU UI R R R R ∆=++同样可以知道电压表示数变化量是00-A B A BU UU R R R R R R ∆=⋅⋅++00000-1-B A A B A BU UR R R R I U U U R R R R R R R ++∆==∆⋅⋅++即1I U R ∆=⋅∆ 从这条式子可以知道，电流表示数变化量△I 随电压表示数变化量△U 的变化图像是一条过原点的直线，D 正确，不合题意。

2．如图所示，电源电压保持不变，R 1、R 2为定值电阻，闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 向左滑动一段距离，下列判断正确的是（ ）A ．电压表V 1的示数一定变大B ．定值电阻R 1与R 2消耗的电功率之和一定变小C ．电压表V 1示数的变化的大小小于电压表V 2示数的变化的大小D ．电压表V 1示数的变化的大小与电流表示数的变化的大小的比值不变 【答案】ABD 【解析】 【分析】 【详解】实物图转化为电路图，如下图所示；从电路图可以看到，这是一个串联电路，滑动变阻器、定值电阻R 1、R 2串联接在电路中，电压表V 1测的是滑动变阻器的电压，电压表V 2测的是定值电阻R 1和R 2的电压之和；A ．闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 向左滑动一段距离，电路中的总电阻变大，电流变小，根据U IR =可知，定值电阻R 1、R 2的总阻值大小不变，那么它们两端的电压在变小，根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器的电压在变大，即电压表V 1的示数在变大，A 正确；B ．由上述可知，定值电阻R 1与R 2的总阻值之和是不变的，其电流在变小，根据2P I R =可知，定值电阻R 1与R 2消耗的电功率之和一定变小，B 正确；C ．这是一个串联电路，电压表V 1的示数与电压表V 2示数之和等于电源电压的大小，电源电压大小不变，那么在将滑动变阻器的滑片P 向左滑动一段距离过程中，电压表V 1的示数增加量等于电压表V 2示数的减小量，即电压表V 1示数的变化的大小等于电压表V 2示数的变化的大小，不是小于，C 错误；D ．电压表V 1示数的变化的大小等于电压表V 2示数的变化的大小，根据U IR =可知()()''12221212--U U U U I R R I R R ∆=∆==++那么22112'-U U U R R I I I I∆∆∆+===∆∆ 由于定值电阻R 1与R 2的总阻值之和是不变的，即12R R +大小不变，那么1U I∆∆大小不变，即电压表V 1示数的变化的大小与电流表示数的变化的大小的比值不变；D 正确。

故选ABD 。

3．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4.0VB ．定值电阻R 0的阻值为8ΩC ．滑动变阻器的调节范围为0﹣20ΩD ．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24V==200.2AU R I =Ω滑滑 U =U 0+U 滑=0.2A×R 0+4V联立求解可得电源电压为6V ，电阻R 0阻值为10Ω，由于电源电压不变，则由 2U 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 。

4．如图甲所示，是一定量的水的体积随温度的变化图象;在盛水的烧杯中固定一只压敏电阻(其阻值不受温度影响，阻值随压力的增大而减小)，与一电压表和两个合适阻值的电阻、电源组成电路，如图乙所示.当给烧杯中的水从0℃缓慢加热到10℃的过程中(不考虑水质量变化的影响)，则电压表的示数变化是（）A．变大B．变小C．先变小后变大D．先变大后变小【答案】C【解析】【详解】由图甲可知，0℃缓慢加热到10℃的过程中，水的体积先减小后增大，由ρ=mV可知，水的质量一定时，水的密度先增大后减小；因为压敏电阻在烧杯中的位置一定，即压敏电阻下面水的体积一定，并且压敏电阻下面部分水的质量先增大后减小，则压敏电阻上面水的质量先减小后增大，所以水平面上物体的压力和自身的重力相等，即压敏电阻受到的压力先减小后增大；又因为压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，所以电路中的总电阻先增大后减小；由I=UR可知，电路中的电流先减小后增大；由U=IR可知，定值电阻R1两端的电压先减小后增大，即电压表的示数先变小后变大，故选C。

5．小明同学做电学实验，通过改变滑动变阻器R3电阻的大小，依次记录的电压表和电流表的读数如表所示，分析表格中实验数据，可推断小明实验时所用的电路可能是下列电路图中的哪一个（）电压表示数U/V0.600.700.800.90 1.00 1.10电流表示数I/A0.180.210.240.270.300.33A．B．C．D．【答案】B【解析】【分析】由表中数据可知，当电压表的示数增大时，电流表的示数也增大，再分析四个电路图，当滑片向上移动时的电压表和电流表的变化得出答案。

【详解】A．电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，三电阻串联，当滑片上移时连入电阻变小，电路中的电阻变小，电流变大，电流表的示数变大；滑动变阻器分压变小，电压表的示数变小，故A不符合题意；B．电压表测量电阻R1两端的电压，三电阻串联，当滑片上移时连入电阻变小，电路中的电阻变小，电流变大，电流表的示数变大；电压表的示数也变大，故B符合题意；CD．都是测量下面电阻和滑动变阻器两端的电压，三电阻串联，当滑片上移时连入电阻变小，电路中的电阻变小，电流变大，电流表的示数变大；电阻和滑动变阻器串联后两端的电压变小，电压表的示数变小，故CD不符合题意。

故选B。

【点睛】解决此类电路图连接问题，要结合题意实际要求去分析，不可盲目猜测。

6．如图电路,电源电压保持不变．闭合开关S,向右移动滑动变阻器滑片P的过程中,下列说法正确的是（）A．滑片可在R2上向右任意移动B．电流表A1示数不变,A2示数变小C ．电压表V 示数与电流表A 2示数的比值变大D ．滑动变阻器功率的变化量与整个电路功率变化的量相等 【答案】D 【解析】 【详解】A ．从电路图可以看到，当滑片P 向右移动到最右端时，此时滑动变阻器接入电路中的电阻阻值为零，电路会被短路，电路会损坏，没有电流流过电阻1R ，所以滑片不可在R 2上向右任意移动，A 错误；B ．从电路图可以看到，这是一个并联电路，电阻1R 和滑动变阻器2R 并联接在电路中，1R 两端的电压是电源电压，大小不变，自身电阻大小不变，根据欧姆定律可知，流过1R 的电流大小不变，即电流表A 1示数不变，但是滑动变阻器2R 接入电路的电阻在变小，那么流过2R 的电流在变大，电流表A 2测的是干路电流大小，根据并联电路电流规律，干路电流在变大，即电流表A 2示数在变大，B 错误；C ．从电路图可以看到，电压表V 示数是电阻1R 两端电压大小，也是电源电压大小，大小不变，但是电流表A 2示数在变大，那么电压表V 示数与电流表A 2示数的比值变小，C 错误；D ．当滑动变阻器接入电路的阻值从2R 变为'2R 时，电功率的变化量为22'222'22U U P P PR R ∆=-=-整个电路电功率变化的量为22'''121222U U U U U U P P P U U R R R R R R ⎛⎫⎛⎫∆=-=+-+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即2P P ∆=∆，滑动变阻器功率的变化量与整个电路功率变化的量相等，D 正确。

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】R 1与滑动变阻器R 2并联，设MN 间的电压为U ，根据并联电路的电流关系， 则210.25UU A R R +=……………….① 120.412U UAR R +=………………② 联立①②，将R 2=20Ω代入，解得 U=3V 。

故D 正确为答案．8．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R 1=2R 2，闭合S 、S 1，断开S 2时，电压表示数为5V ，闭合S 、S 2，断开S 1时，电压表示数为7V ，则R:R 2为A ．3:2B ．2:3C ．7:5D ．5:7【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】闭合S 、S 1，断开S 2时，R 1、R 串联接入电路，电压表测量的是R 两端电压，示数为U R =5V ，则由串联分压得，即①；闭合S 、S 2，断开S 1时，R 2、R 串联接入电路，电压表测量的是R 两端电压，示数为U R′=7V ，则由串联分压得，即②，由①②解得R:R 2=3:2．故选A ．9．如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。