备战中考物理备考之欧姆定律的计算压轴培优 易错 难题篇及答案解析

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一、欧姆定律的计算问题难题易错题
1.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
21
0.25U
U A R R +=……………….① 120.41
2
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.
2.图所示电路中,电源两端电压为U ,且保持不变,R 1、R 2和R 3为三个定值电阻,已知R 1=5Ω,当只闭合开关S 2时,电流表的示数为0.3A ,电路消耗的总功率为P ;当三个开关都闭合时,电流表的示数变化了1.95A ,电路消耗的总功率为P ′,当只断开开关S 1时,电流表的示数为0.45A ,电路消耗的总功率为P ′′,下列判断正确的是
A .U =6V ,R 2=20Ω
B .U =9V ,R 3=30Ω
C .R 3=10Ω,P ∶P ′′=3∶2
D .R 2=20Ω,P ∶P ′=2∶15 【答案】D 【解析】
【分析】 【详解】
当只闭合开关S 2时,电阻2R 、3R 串联,则
23
U
R R
+=0.3A ,P =0.3U
当三个开关都闭合时,电阻1R 、2R 并联,则
1U R +2
U R =0.3A+1.95A ,P ′=2.25U 当只断开开关S 1时,电路中只有2R ,则
2
U
R =0.45A ,P ′′=0.45U 解三式得
U =9v ,R 2=20Ω,R 3=10Ω,P ∶P ′=2∶15,P ∶P ′′=2∶3
所以D 正确。

故选D 。

3.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L 标有“5V 2.5W”的字样,滑动变阻器 R 1 的最大阻值为40 Ω,定值电阻R 2 的阻值为 20Ω,电压表量程为0~3V ,电流表量程为 0~3A ,灯丝电阻不随温度变化。

当 S 1、S 2 和 S 3 都闭合,滑动变阻器的滑片滑到端点 a 时,小灯泡L 恰好正常发光。

在保证电路安全的前提下,以下说法正确的是:( )
A .电源电压为 10V
B .闭合 S 2、S 3,断开 S 1 时,电路中最小电流为 0.1A
C .闭合 S 1、S 3,断开 S 2 时,滑动变阻器取值范围为 0~20Ω
D .滑片在 a 端,S 1、S 2和S 3 都闭合时,整个电路的功率最大,最大值为 3.75W 【答案】D 【解析】 【详解】 根据2
U P R
=
可得,小灯泡的电阻: ()2L L L 5V 2=
=10Ω
2.5W
U R P =
额额

A .当S 、S 1和S 2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a 端时,灯泡与电阻2R 并联;此时小灯
泡L 恰好正常发光,则电源电压等于小灯泡的额定电压,L ==5V U U 额,故A 错误; B .闭合S 2、S 3,断开S 1时,1R 与L 串联,电压表测变阻器1R 的电压,当滑动变阻器的两端电压等于电压表的最大值,即=3V U 滑时,变阻器接入电路的阻值最大,电路中电流最小, 则最小电流:
L 5V-3V
=
==0.2A 10Ω
U
U I R -滑; 故B 错误;
C .闭合S 1、S 3,断开S 2时,1R 与2R 串联,电压表测变阻器1R 的电压,由串联分压规律可知,当电压表示数最大为1=3V U 时,变阻器1R 接入电路的阻值最大,因串联电路电流处处相等,结合欧姆定律可得:
12
12
U U R R =; 即:
13V 5V-3V =20Ω
R ; 解得1=30ΩR ,变阻器1R 接入电路的阻值最大为30Ω,故C 错误;
D .当S 、S 1和S 2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a 端时,灯泡与电阻2R 并联,因并联电路的总电阻最小,所以由2
U P R
=可知,此时整个电路的功率最大,则整个电路的最大功率:
()2
2
2L L 25V =2.5W+
=3.75W 20Ω
U P P P P R =+=+最大
额额; 故D 正确。

4.如图,电源电压保持不变,两根均匀的相同电阻丝ae 和bf 平行放置,其他导线电阻不计,c 、d 两环始终与电阻丝接触良好。

闭合开关,当cd 处于图中位置时,电压表的示数为6V ;当电阻R 与cd 段导线一起向右移动一段距离后,电压表的示数变为5V ;若电阻R 与cd 段导线一起由图中位置向左移动一段相同距离后,电压表的示数变为( )
A .6.5V
B .7V
C .7.5V
D .8V
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
设1ac bd R R R ==,则在如图的电压可表示为
()1
12U U R R R
=
+ ① 当电阻R 与cd 段导线一起向右移动一段距离后,电源电压可表为
()2
122U U R R R R
=
+∆+ ② 当电阻R 与cd 段导线一起向左移动一段相同距离后,电源电压可表为
()3
122U U R R R R
=
-∆+ ③ 由①②得
126RU R R +=
,60
RU
R ∆= 代入③得
37.5V U =
故选C 。

5.如图所示的电路中,R 1为定值电阻,R 2为滑动变阻器,电源电压不变。

闭合开关S 后,滑片P 从a 端移动到b 端,电流表示数I 与电压表示数U 的变化关系如图所示,根据图像信息,下列判断正确的是( )
A .电源电压是6V
B .定值电阻R 1的阻值是15Ω
C .滑动变阻R 2的最大阻值是20Ω
D .滑片移到中点时,电路中的电流是0.3A 【答案】D 【解析】 【详解】
由电路图可知,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; C .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,由图2可知,I 1=0.6A ,由欧姆定律可得,电源的电压:
1110.6A U I R R ==⨯,
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,由图2可知,I 2=0.2A ,U 2=3V ,由欧姆定律得,滑动变阻器的最大阻值:
2223V
=
15Ω0.2A
U R I =
=, 故C 错误;
B .串联电路中总电压等于各分电压之和,电源的电压:
21210.2A 3V U I R U R =+=⨯+,
电源的电压不变,
110.6A 0.2A 3V R R ⨯=⨯+,
解得:R 1=7.5Ω,故B 错误; A .电源的电压:
10.6A 0.6A 7.5Ω 4.5V U R =⨯=⨯=,
故A 错误;
D .滑片移到中点时,电路中的电流是:
12 4.5V
0.3A 117.5Ω15Ω
22
U I R R =
==++⨯, 故D 正确; 故选D 。

6.如图所示电路,当S 闭合后,电压表1V 的示数为4V ,电压表2V 的示数为6V ,电流表A 的示数为1A ,将R 1、R 2对换位置后,1V 、2V 、A 三只表的示数均不变,则( )
A .通过三只电阻R 1、R 2、R 3的电流之和是1A
B . R 1的电阻值是2Ω
C .电源电压 =10V U
D . R 2两端的电压为3V 【答案】B
【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1V 测R 1、R 2的总电阻,电压表2V 测R 2、R 3的总电阻,故
1124V 4Ω1A U R R I +=== 2236V
6Ω1A
U R R I +=
== 将R 1和R 2对换位置后,电流表、电压表示数均不变,说明
12R R =

122ΩR R ==
34ΩR =
故B 符合题意; C .电源电压
()1231A (2Ω2Ω4Ω)8V U IR I R R R ==++=⨯++=
故C 不符合题意; D .R 2两端的电压
221A 2Ω2V U IR ==⨯=
故D 不符合题意。

故选B 。

7.如图所示,电源电压为4.5V 且保持不变,两电压表的量程均为0~3V ,电流表量程为0~0.6A ,小灯泡L 标有“3V 1.5W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样,闭合开关S ,移动滑片P ,在保证电路中各元件都不损坏的情况下,下列说法中不正确的有( ).
A .电流表示数的变化范围是0.25~0.5A
B .电压表V 1示数的变化范围是1.5~3V
C .电路中小灯泡的实际功率的变化范围是0.375~1.5W
D .滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是3~20Ω 【答案】D
【分析】 【详解】
由图知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表1V 测灯泡两端的电压,2V 测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流. 由P UI =可得,灯泡正常工作电流:
1.5W
=
=0.5A 3V
P I U =
额额额
, 灯泡的电阻:
22(3V)=6Ω1.5W
L U R P =
=额额
, 因串联电路中电流处处相等,所以,为了电路安全,则电路中的最大电流:
0.5A I I ==额最大,
此时灯泡正常发光,电压表1V 的示数最大为:
3V L U U ==额最大,
则灯泡的最大功率:
1.5W L P P ==额最大,
由串联电路特点和欧姆定律可得,变阻器接入电路的最小阻值:
4.5V -3V
=3Ω0.5A
L R U U U R I I -=
==最大滑小最大最大; 当变阻器两端的电压(2V 示数)最大3V 时,灯泡两端的电压最小,此时变阻器连入电路的阻值最大,电路中电流最小,灯泡的最小电压(1V 的最小示数)
4.5V -3V =1.5V L R U U U =-=最小最大,
电路中的最小电流:
1.5V
=0.25A 6Ω
L L L
U I I R ==
=
最小最小最小, 灯泡的最小功率:
1.5V?0.25A =0.375W L L P U I ==最小最小最小,
变阻器连入电路的最大阻值:
3V
=12Ω0.25A
R U R I =
=
最大滑大最小
. 综上可知,电流表示数的变化范围是0.25A ~0.5A , 电压表1V 示数的变化范围是1.5V ~3V ,电路中小灯泡的实际功率的变化范围是0.375W ~1.5W ,滑动变阻器接入电路
的阻值变化范围是3~12Ω,故选D .
8.如图所示电路中,电源电压U =6V 不变,R 1为滑动变阻器,R 2为定值电阻,开关S 闭合后,当滑片P 在变阻器的a 、b 两端之间滑动的过程中,电流表的示数在1.2A~0.4A 之间变
化,则下列结论正确的是( )
A .R 2=10Ω
B .R 1的最大电阻为5Ω
C .电压表的最大示数为4.8V
D .电阻R 2的电功率变化范围是0.8W 至
7.2W 【答案】D 【解析】 【分析】
当滑片位于a 端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,R 1、R 2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,电路中的电阻最大,根据欧姆定律可知电路中的电流最小以及滑动变阻器的最大电阻,根据串联电路的分压特点可知电压表的示数最大,根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压;当滑片位于b 端时,电路为R 2的简单电路,此时电路中的电流最大,根据欧姆定律表示出电源的电压,因电源的电压不变建立等式即可求出R 2的阻值,进一步得出电源电压;再根据2P I R =求出电阻R 2的电功率变化范围。

【详解】
ABC .当滑片位于a 端时,R 1、R 2串联,电路中的电流最小即I =0.4A ,电压表的示数最大U 1=4V ,由U
I R
=
可知,R 1的最大电阻 114V 10Ω0.4A
U R I =
== 则电源的电压
1224V 0.4A U U IR R =+=+⨯-------①
当滑片位于b 端时,电路为R 2的简单电路,此时电路中的电流最大,即 1.2A I '=,则电源的电压
221.2A U I R R ='=⨯-------②
因为电源的电压不变,联立①②可得:R 2=5Ω,U =6V ,故ABC 错误; D .电阻R 2消耗的最大电功率
()2
22max 2 1.2A 5Ω7.2W P I R ='=⨯=
电阻R 2消耗的最小电功率
()2
22min 20.4A 5Ω0.8W P I R ==⨯=
故电阻R 2的电功率变化范围是0.8∼7.2W ,故D 正确。

故选D 。

9.灯泡L 标有“6V ”字样,为探究其工作时的特点,小刚利用图甲所示的电路进行实验,其中电源电压保持不变,滑动变阻器的规格为“30Ω、1A ”。

闭合开关后,将变动变阻器的滑片P 从a 端向右缓慢移动,直到电压表示数达到6V 时为止。

图乙是用获得的实验数据作出的U -1图像,下列判断正确的是( )
A .闭合开关,在移动滑片P 的过程中,灯L 的最小电阻为10Ω
B .变阻器的滑片P 移到b 端时,灯L 正常发光的额定功率为3.6W
C .灯L 与5Ω的定值电阻R 1,并联接人电压为6V 电路,电路的总功率为7.2W
D .灯L 与10Ω的定值电阻R 2串联接人电压为9V 的电路,R 2每秒消耗电能为2.5J 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A .由图乙可知,当电压表示数为1V 时,灯泡的电流为0.2A ,此时其阻值最小
min 1V =5Ω0.2A
U R I =
= 故A 错误;
B .当滑片P 在a 端时,连入阻值最大,为30Ω。

由图乙得,此时电路中电流为0.2A ,小灯泡电压为1V ,滑动变阻器两端的电压为
=30Ω×0.2A=6V U RI =滑
电源电压为
L =1V+6V=7V U U U =+滑
当滑片P 移动到b 端时,滑变接入电路阻值为0,灯泡两端电压为7V ,超过了额定电压,灯泡不能正常发光,可能烧坏。

故B 错误;
C .灯L 与5Ω的定值电阻R 1,并联接人电压为6V 电路,此时灯泡与定值电阻两端的电压均为6V ,电路的总功率
()2
L 1
6V =6V?0.6A+
=10.8W 5Ω
P P
P +=总
故C 错误;
D .灯L 与10Ω的定值电阻R 2串联接人电压为9V 的电路,假设R 2每秒消耗电能为2.5J ,根据电功计算公式可得
2
22=1s=2.5J
10Ω
U U W t R =⨯
解得R 2两端的电压U 2=5V ;则根据串联电路分压规律可知灯泡两端的电压为4V ,电路中的电流为0.5A ,灯泡的电阻为
4V
==8Ω0.5A
U R I =
此时灯泡与定值电阻电压之比等于电阻之比,符合题意,故假设成立,故D 正确。

故选D 。

10.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“20Ω 1A ”,灯泡标有“3V 1.5W ”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 .灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的阻值为3Ω
C .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9Ω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
L L L 1.5W 0.5A 3V
P I I U ==
== 根据串联分压可知此时滑动变阻器两端电压为
L 4.5V 3V 1.5V U U U =-=-=滑
由U
I R
=
可得滑动变阻器接入阻值 1.5V
3Ω0.5A
U R I =
==滑滑
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
2
U
P
R
=可得灯泡的阻值
()3
2
L
L
L
3V

1.5W
U
R
P
===
此时由
U
I
R
=可得灯泡两端电压
L L
0.6A6Ω 3.6V
U I R
''
==⨯=
根据串联分压可知此时滑动变阻器两端电压为
L
4.5V 3.6V0.9V
U U U
''
=-=-=

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9Ω时,电路总电阻
9Ω6Ω15Ω
R=+=
此时电路电流
4.5V
0.3A
15Ω
U
I
R
''===

U
I
R
=可得灯泡两端电压
L L
0.3A6Ω 1.8V
U I R
''''
==⨯=
则灯泡的功率
L L
0.3A 1.8V0.54W
P I U
'''
''
==⨯=
故D正确,不符合题意。

故选C。

11.如图所示,电源电压为3V,闭合开关S,电压表的示数为2V,忽略温度对灯丝电阻的影响。

则()
A.通过灯泡L1的电流比L2的电流大
B.灯泡L1两端的电压是1V
C.灯泡L1和L2的电阻之比是2∶1
D.若灯泡L2灯丝烧断,电压表示数为零
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】
A .从图中可以看到,这是一个串联电路,串联电路电流处处相等,所以通过灯泡L 1的电流和L 2的电流一样大,A 项不合题意;
B .从图中可以看到,电压表测的是灯泡L 1的电压,电压表的示数是2V ,那么灯泡L 1两端的电压是2V ,B 项不合题意;
C .根据串联电路的电压规律可知,灯泡L 2两端的电压是
21-3V -2V 1V U U U ===
那么灯泡L 1和L 2的电阻之比是 121212:::2V :1V 2:1U U R R U U I I
==== 灯泡L 1和L 2的电阻之比是2∶1,选项C 符合题意;
D .若灯泡L 2灯丝烧断,那么没有电流流过L 2,也没有电流流过电压表,电压表示数为零,选项D 符合题意。

故选CD 。

12.如图,电阻丝R 1、R 2的材料和长度均相同,阻值R 1∶R 2=2∶1,甲、乙为电表(电流表或电压表),开关S 处于闭合状态,R 1、R 2均接入电路中。

以下说法中,正确的有:( )
A .R 1的横截面积比R 2的大
B .甲为电流表,乙为电压表
C .R 1、R 2上的电压之比为2∶1
D .R 1、R 2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R 1、R 2的材料和长度均相同,阻值R 1∶R 2=2∶1,所以R 1的横截面积比R 2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,R 1、R 2并联接入电路中,甲测通过R 1的电流,乙测电源电压,故B 正确;
C .因为R 1、R 2并联,故R 1、R 2上的电压之比为1∶1,故C 错误;
D .因为R 1、R 2并联,根据欧姆定律,R 1、R 2中的电流之比 122112
12U U I I R R R R ===∶∶∶∶
故D正确。

故选BD。

13.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12V
B.小灯泡的额定功率为6W
C.电路的总功率变化范围是7.5W〜15W
D.小灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的电阻为3Ω
【答案】BCD
【解析】
【详解】
A.从图甲可以看到,这是一个串联电路,电压表V2测的是电阻R0的电压,电压表V1测的是电阻R0和灯泡L的电压之和,当电流表的示数是0.5A时,滑动变阻器处于最右端,两电压表的读数是5V、3V,由于电压表V1的示数大于电压表V2的示数,所以15V
U=、
23V
U=,滑动变阻器的电压是
0.5A20Ω10V
U IR
==⨯=
滑滑
所以电源电压是
15V10V15V
U U U
=+=+=

电源
A错误;
B.由题意可知,当电路中电流是1.0A时,小灯泡正常发光,电压表V2的示数是6V,电压表V1的示数是12V,那么这时小灯泡的电压是
12V-6V6V
U==

那么小灯泡的额定功率是
6V1A6W
P U I
==⨯=
灯灯灯
B正确;
C.电路的电流变化范围是0.5A到1A,那么电路的总功率最小是
min min 15V0.5A7.5W
P U I
==⨯=
电源
电路的总功率最大是
max max 15V 1A 15W P U I ==⨯=电源
所以电路的总功率变化范围是7.5W 〜15W ,C 正确;
D .当小灯泡正常发光时,电路中电流是1.0A ,滑动变阻器连入电路的电阻两端电压是
'15V -12V 3V U ==滑
滑动变阻器连入电路的电阻为
'''3V
3Ω1A U R I ===滑滑
滑 D 正确。

14.如图电路中,电源电压保持不变。

闭合开关S ,当滑片移到滑动变阻器的b 端时,电压表的示数为8伏,10秒内定值电阻R 1做功为20焦;当滑片P 移到滑动变阻器的中点时,电压表的示数为6伏。

下列结果正确的是( )
A .电源电压为12伏
B .滑动变阻器R 的最大阻值为8欧
C .滑片在b 端时,电流表示数为0.75安
D .电路先后两次消耗的总电功率之比为2:3
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】
A .由电路图可知,1R 与滑动变阻器R 串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,从图可知,当滑片滑到b 端时,变阻器接入电路的电阻最大为R 且与电阻1R 串联,滑动变阻器两端电压是max 8V U =,即
max 18V b U U I R R R R
==⨯=+……① 当滑片在中点时,变阻器接入电路的电阻2
CD U 且与1R 串联,这时滑动变阻器两端电压为mid 6V U =,由欧姆定律可得,电路中电流
mid 12
U I R R =
+ 即
mid mid 16V 222R U R U I R R
==⨯=+……② 联立①②可解得12R R =,12V U =,A 正确;
BC .当滑片移到滑动变阻器的b 端时,电压表的示数是8V ,1R 两端的电压是
1R max -12V -8V 4V U U U ===
由题知,这时10秒内定值电阻R 1做功为20焦,由W UIt =可得到这时电路中的电流
1R 20J 0.5A 4V 10s
W I U t =
==⨯ C 错误;变阻器的最大阻值 max 8V 16Ω0.5A U R I =
== B 错误;
D .由上述可知,12R R =,根据2U P R
=可得电路先后两次消耗的总功率之比是 2
12mid 1223b R R P U P R R U +=⋅=+ D 正确。

故选AD 。

15.如图,电源电压保持不变,闭合开关S 。

将滑动变阻器滑片P 从b 端向中点滑动的过程中,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 .1R 的功率变大
C .1R 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2R 并联后,再与电阻1R 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2R 两端的电压;当滑片从b 端向中点滑动时,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U I R
=知,整个电路中的电流将增大,即电流表的示数变大,故错误; B .由串联电路的分压的规律知,电压表的示数减小,电阻1R 分压的电压增大,因通过1R 的电流增大,由P UI =知,1R 的功率变大,故B 正确;
C .1R 的电流变化量,即为干路电流变化量,等于2R 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
1U R I
∆=∆ 因电阻1R 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 。

二、初中物理电路类问题
16.如图所示,两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光.过了一会儿,两盏电灯突然同时都不亮了,且电压表和电流表的示数均变为零.如果电路中只有一处故障,则故障可能是
( )
A .电灯L 1断路
B .电灯L 2断路
C .电灯L 1短路
D .电灯L 2短路
【答案】A
【解析】
【分析】 电路故障分为短路和断路.如图灯L 1和灯L 2串联,电压表测灯L 2两端电压.在闭合开关后两盏电灯突然同时都不亮了,且电压表和电流表的示数均变为零.如果是电路短路,电路中还有电流.则电路为断路,电路中无电流.
【详解】
A .电灯L 1断路,则整个电路中都没有电流,灯都不亮,电表无示数.符合题意;
B .电灯L 2断路.则电压表会与灯L 1串联,电压表分担电源电压有示数,灯不亮,电流表无示数.不合题意;
C.电灯L1短路,灯L2会分担电源电压,会变亮,电表有示数.不合题意;
D.电灯L2短路,电压表也短路无示数.但灯L1会分担电源电压,会变亮,电流表有示数.不合题意;
故选A。

17.小宇学习了电路知识后,想利用发光二极管设计一个带有指示灯开关的照明电路,晚间关闭照明灯后,利用二极管发出的光指示开关所在的位置.他共设计了四个电路,如图所示,其中L为节能灯,规格为“220V 15W”、D为发光二极管,规格为“1.2V
0.002A”、S为单刀双掷开关、R为限流电阻。

图中能够满足要求的电路()
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.由电路图可知,单刀双掷开关接通发光二极管时会发光,当无论单刀双掷开关怎样闭合,灯泡都不会发光,故A不符合题意;
B.由电路图可知,关闭照明灯后发光二极管与限流电阻串联能发光,闭合照明电路时发光二极管不工作,故B正确;
C.由电路图可知,关闭灯泡时,发光二极管不亮,故C不符合题意;
D.由电路图可知,闭合照明灯后,发光二极管会因为电路中的电流超过它的额定电流而被烧坏,最后导致白炽灯也不会亮,且关闭照明灯路后发光二极管不亮,故D不符合题
意。

故选B 。

18.如图所示,电源电压不变,闭合开关S ,当滑片置于变阻器的B 端时,电压表的示数为6V ,R 1的功率为3.6W ;当滑片P 置于变阻器的中点时,电压表的示数变化了2V .下列判断正确的是
A .电源电压为10V
B .R 1的阻值为20Ω
C .滑动变阻器R 2的最大阻值为20Ω
D .滑片P 在中点时,R 1的电功率为6.4W
【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查动态电路,主要应用串联电路的特点、欧姆定律、电功率来解答
【详解】
A .由电路图可得,两个电阻串联,电压表测变阻器的电压,当滑片P 置于
B 端时,R 2的阻值最大。

此时电阻R 2的电压U 2=6V ,R 1的电功率P 1=3.6W 。

假设此时R 1两端的电压是U 1,则有:
1212
U U I R R =
= 即得①式 112
6V U R R = 当P 置于变阻器中点时,变阻器的电阻变为212
R 。

即变阻器的电阻变小,根据串联电路的电阻特点得,电路总电阻变小,而电源电压不变,再由欧姆定律U I R =总总
得,电路电流变大。

而电阻R 1的阻值不变,那么它的电压变大,变阻器两端的电压会变小,所以电压表示数变化了2V ,即是变阻器此时的电压
U 2´= U 2-2V=6V -2V=4V
电阻R 1的电压
U 1´= U 1+2V
则有:
121´´
´2´U U I R R == 即得②式
1122V 4V 12
U R R += 联合①②式得
R 1=R 2
而U 2=6V ,根据串联电路的特点:串联电路中,两个电阻的阻值相等,那么两个电阻两端的电压也相等,可得,
U 1=U 2=6V
所以电源电压
U =U 1+U 2=6V+6V=12V
故A 不正确
BC .滑片P 置于变阻器的B 点时,电阻R 1的功率P 1=3.6W ,则
()2
2111
6V 10Ω3.6W U R P === 变阻器的最大阻值R 2=R 1=10Ω,故BC 都不正确
D .当滑片P 置于变阻器中点时,变阻器的电阻 22´15Ω2
R R =
= 此时电路的总电阻 1´210Ω5Ω15ΩR R R =+=+=总
电流
´12V 0.8A 15Ω
U I R =
==总 那么R 1的电功率 11´22´(0.8A)10Ω 6.4W P I R ==⨯=
故D 正确
19.如图所示,开关S 闭合时通过L 1、L 2和L 3的电流分别是0.4A 、0.2A 和0.8A ,则电流表A 2、A 3和A 4的示数分别为( )
A.1A、0.4A、0.6A
B.0.4A、0.6A、1A
C.0.6A、1A、0.4A
D.0.6A、0.4A、1A
【答案】A
【解析】
【详解】
可以将电路图简化,简化电路如下图:
由图可以看出:A1测总电流,A2测L2、L3中电流,A3测L1电流,A4测L1、L2电流,即:A1中电流为干流电流,电流为:
I1=0.4+0.2+0.8=1.4A;
A2中电流为L2、L3中电流之和,电流为:
I2=0.2+0.8=1A;
A3测L1电流,电流为:
I3=0.4A;
A4测L1、L2电流,电流为:
I4=0.4A+0.2A=0.6A。

故选A。

、、、四处电流的大小,其20.如图所示电路,闭合开关后,两灯正常发光,比较a b c d
中可能正确的是()
A .a d I I >
B .a b I I <
C .b c I I >
D .c d I I =
【答案】C
【解析】
【详解】 A .由图知两灯并联a 、d 均为干路,电流相等,故A 错误;
BD .由图知两灯并联,并联电路中干路电流大于支路电流,故BD 错误;
C .没有给出两灯泡的其他信息,当两灯规格相同时,两灯电流相等,当两灯规格不同时,电阻小的,电流大,b 处电流可能大于c 处电流,故C 正确。

故选C 。

21.如图所示的电路中,R 0是定值电阻,L 是小灯泡,R 是滑动变阻器,闭合开关S ,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都不发光。

现用一只电压表检测这一现象产生的原因,当电压表接ab 两点时,电压表无示数;接ac 两点时,电压表有示数,则产生上述现象的原因可能是( )
A .L 短路
B .L 断路
C .R 断路
D .R 0短路
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】 从图中可看到,这是一个串联电路,R 、L 、R 0串联在一起。

A .假设L 短路,电路中是有电流的,当电压表接ab 两点时,电压表是没有示数的;接ac 两点时,电压表测R 0的电压,有电流流过R 0,那么电压表有示数;这些情况符合题中条件,所以可能是L 短路,选项A 符合题意;
B .假设L 断路,那么电路中是没有电流的,当电压表接ab 两点时,有微小的电流流过电压表,电压表测的是电源电压,有示数;接ac 两点时,没有电流流过电压表,电压表是没有示数的;这些情况不符合题中条件,所以不可能是L 断路,B 项不合题意;
C .假设R 断路,那么电路中是没有电流的,当电压表接ab 两点时,没有电流流过电压表,电压表是没有示数的;接ac 两点时,也没有电流流过电压表,电压表是没有示数的;这些情况不符合题中条件,所以不可能是R 断路,C 项不合题意;
D .假设R 0短路,电路中是有电流的,当电压表接ab 两点时,有电流流过灯L ,电压表有示数;接ac 两点时,电压表是没有示数的;这些情况不符合题中条件,所以不可能是R 0
短路,D项不合题意。

故选A。

22.俄罗斯“库尔斯克”号核潜艇在巴伦支海遇难.救援人员在艇内发现了记录潜艇各种信息的“黑盒子”,其某一部件外壳上的三个电压表的示数分别为U1、U2、U3,三个电流表的示数分别为I1、I2、I3,它的内部结构如图所示,以下对各数据的分析正确的是
A.U1=U2=U3B.I1=I2+I3
C.U1+U2=U3D.以上说法都不正确
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
分析电路图,两电阻串联,三个电流表测量串联电路中的电流,所以三个电流表的示数相同,即I1=I2=I3;电压表V1测量R1两端的电压U1,电压表V2测量R2两端的电压U2,电压表V3测量R1和R1串联两端的总电压U3,所以U1+U2=U3,故选C.
23.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作,一段时间后,发现两个电表的示数都变大,则出现这种故障的可能原因是()
A.R1短路B.R1断路C.R2短路D.R2断路
【答案】C
【解析】
【分析】
判断电路故障问题,是中考题中常见的题型,在不能直接确定故障原因时,将选项逐一代入题干,检查是否符合题意。

【详解】
A.如果R1发生了短路,电压表示数变为零,故A错误;
B.如果R1发生了断路,电流表示数变为零,故B错误;
C.如果R2出现短路,电压表测量电源电压,示数变大;电路总电阻减小,电路电流增。

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