中考物理欧姆定律及答案解析

一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1．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。

过了一会儿，两个电表的示数都变小，则下列判断中可能的是（）A．电阻R短路B．电阻R断路C．灯L短路D．灯L断路【答案】D【解析】【分析】电流表示数减小是电阻增大或断路，电压表示数变小是并联的导体电阻变小或断路；具体故障可将每选项逐一代入题目检查是否符合题意，从而确定正确选项。

【详解】A．如果电阻R短路，在电源电压一定时电路总电阻减小，由UIR=知电流表示数增大，故A不符合题意；B．如果电阻R断路，电流表断路示数为零，电压表测量电源电压有示数且增大，故B不符合题意；C．如果灯泡L短路，在电源电压一定时电路总电阻减小，由UIR=知电流表示数增大，故C不符合题意；D．如果灯泡L断路，整个电路断路，电流表、电压表示数都减小为零，故D符合题意。

故选D。

2．小明设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路图如图甲所示。

其中，电源两端电压U=4V（恒定不变），电压表量程为0~3V，R0是阻值为300Ω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，则下列说法正确的是（）A ．R 1的阻值随温度升高而减小B ．环境温度升高时，电路的总功率变小C ．此电路所允许的最高环境温度是80℃D ．当环境温度为40℃时，R 1两端的电压为2V 【答案】AC 【解析】 【详解】A ．由乙图可知，随温度升高R 1的阻值逐渐降低，故A 正确；B ．由于电源电压不变，当环境温度升高时，R 1的阻值变小，电路总电阻变小，则由2U P R=可知，电路总功率变大，故B 错误； C ．由于温度越高R 1阻值越小，则由串联分压可知，R 0两端电压越大，由于电压表测量R 0两端电压，量程为0~3V ，则电压最大不超过3V ，当电压表为3V 时，对应环境最高温度，此时电路电流为01003V0.01A 300ΩU I I I R ===== 则此时R 1阻值为1114V 3V 100Ω0.01AU R I -=== 由乙图得对应最高温度为80℃，故C 正确；D ．当环境温度为40℃时，由乙图得R 1阻值为200Ω，则电路总阻值为500Ω，电路电流为4V 0.008A 500ΩU I R '===总 由于串联，则流过R 1电流为0.008A ，此时R 1两端电压为1110.008A 200Ω=1.6V U I R '''==⨯故D 错误。

故选AC 。

3．在如图所示的电路中，电源电压保持U 不变。

电路中定值电阻R 大于R 0。

闭合开关，将滑动变阻器滑片向下滑动，电压表V 1、V 2、V 3示数变化量的绝对值分别为∆U 1、∆U 2、∆U 3，电流表A 示数变化量的绝对值为的∆I ，则（ ）A ．电流表A 的示数增大B ．电压表V 2的示数不变C ．∆U 2等于∆I ·R 0D ．∆U 1小于∆U 2 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A ．原电路中，R 0与滑动变阻器串联后再与R 串联，电流表测电路的电流，电压表V 3测变阻器的电压，V 1测R 的电压，电压表V 2测滑动变阻器与R 的总电压，将滑动变阻器滑片向下滑动，变阻器连入电路的电阻变小，由电阻的串联规律，电路的总电阻变小，由欧姆定律|UI R=，电流表示数变大，故A 正确； B ．根据U =IR ，故V 3示数变大，由串联电路电压的规律，V 2示数变小，B 错误； C ．由串联电路电压的规律，∆U 2等于电压表V 3的示数变化，由欧姆定律，电压表V 3的示数变化量()''30000U I R IR I I R I R ∆=-=-=∆⋅故C 正确；D ．∆U 2等于电压表V 3的示数变化∆U 3，由C 知30U I R ∆=∆⋅①而V 1示数的变化量为()''1U I R IR I I R I R ∆=-=-=∆⋅②因定值电阻R 大于R 0，由①②得∆U 1大于∆U 2故D 错误。

故选AC 。

4．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 ．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】 【分析】 【详解】A ．由题知，当射向R 1的激光被挡时，R 1阻值变大，根据串联电路的分压原理知，R 1分得电压增大，R 2分得电压减小，由图乙知，此时U 2=U AB =2V ，因为R 1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； B ．由串联分压的特点可知12112222U U U IR R U U IR R -===， 即1212V-2V 5=2V 1R R =， 所以R 1=5R 2，故B 项错误；C ．当射向R 1的激光没有被挡时，R 1阻值变小，R 1分得电压减小，R 2分得电压增大，由图乙知，此时U 2'=U AB '=6V ，由串联电路的分压原理有：12112222U U U I R R I R R U U ''''-==='''，即1212V-6V 1=6V 1R R '=， 所以12R R '=，故C 项错误；D ．结合BC 项，115R R '=，即绳子挡住了射向R 1的红外线时，R 1的阻值是R 2的5倍，故D 项正确。

5．如图所示，电源电压不变，a 、b 为电流表或电压表，滑片P 在滑动变阻器R 3的中点，电路在工作时均安全。

只闭合S 1时，a 、b 均有示数；先闭合S 1，再闭合S 2，b 示数有变化。

下列判断正确的是（ ）A ．a 是电压表B ．先闭合S 1，再闭合S 2，b 示数可能变大C ．只闭合S 1，滑片P 向右滑动，b 示数的变化量大于a 示数的变化量D ．若将b 换成另一种电表，开关均闭合，滑片P 向左滑动，a 示数的变化量与b 示数的变化量的比值等于23R R + 【答案】AC 【解析】 【分析】【详解】A ．若a 是电流表，当S 1闭合后，电源短路，所以a 是电压表，故A 正确；B ．只闭合S 1，电路为串联电路，三电阻串联，再闭合S 2，R 1被短路，如果b 是电流表，因为R 1和R 2一直被短路，电路总电阻不变，b 的读数不变。

如果b 是电压表，R 1被短路后，电压表测量的阻值变小，分得电压变小，读数变小，由题意可得，b 示数有变化，所以b 是电压表，示数一定变小，故B 错误；C ．只闭合S 1，电路为串联电路，a 测量R 2和滑动变阻器两端电压，b 测R 1和R 2两端电压，滑片P 向右滑动，阻值变小，则()()12b 12a 22=P PI R R U R R U I R R R R ∆+∆+=∆∆++ 分子不变，分母变小，所以∆U b ：∆U a 越来越大，所以b 示数的变化量大于a 示数的变化量，故C 正确；D ．若将b 换成另一种电表，即换成电流表，则R 1和R 2均被短路，a 测量滑动变阻器两端电压，b 测通过滑动变阻器的电流，所以ab 的比值为滑动变阻器的阻值，故D 错误。

故选AC 。

6．小灯泡L 的额定电压为3V ，它的I —U 图象如图甲所示，把小灯泡接入如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片P 移至B 端。

闭合开关S ，电压表示数为1.5V ，再将滑片P 向左移动直到电压表示数为3V ，已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有上“10Ω 2A ”字样。

下列说法中正确的是（ ）A ．电源电压为4.5VB ．小灯泡的额定功率为0.45WC ．小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为0.75WD ．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω 【答案】ACD 【解析】 【详解】A ．当滑动变阻器的滑片P 移至B 端时，滑动变阻器的最大阻值接入电路，与灯泡串联，由图象甲可知，当电压表示数为L 1.5V U =，电路中的电流为0.3A I =，由欧姆定律UI R=可得，滑动变阻器两端的电压 0.3103滑滑A ΩV U IR ==⨯=根据串联电路电压的特点可得，电源电压为1.53 4.5L 滑V V V U U U =+=+=故A 正确；B ．由图甲可知，当灯泡两端的电压3额V U =时，电路中的电流0.5A I '=，由P UI =可得，灯泡的额定功率30.5 1.5额额V A W P U I '==⨯=故B 错误；C ．小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为4.53 1.5滑额V V V U U U '=-=-= 由P UI =可得，滑动变阻器消耗的功率1.50.50.75滑滑V A W P U I '''==⨯= 故C 正确；D．由URI=可得，滑动变阻器接入电路的电阻1.530.5滑滑V=ΩAURI''=='故D正确。

故选ACD。

7．如图所示，电源电压保持不变，闭合电键S后，当滑动变阻器的滑片向右移动时，在①②③④各种情况中，数据变大的有①电压表V的示数②电流表A2的示数③电压表V的示数与电流表A的示数的比值④电流表A1与电流表A的示数的比值A．只有①B．②和③C．只有③D．③和④【答案】D【解析】【分析】【详解】首先分析电路，滑动变阻器和电阻R1是串联，电流表A测量干路电流，A1表测量R1的电流，电流表A2测量滑动变阻器的电流，当滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器的阻值增大，通过它的电流A2减小，干路电流A减小，但支路R1的电流不发生变化，电压表测量电源电压，也是各个支路电压，电压表与电流表A的比值是电路中的总电阻，总电阻是变大的，③正确；电流表A1不变，电流表A的示数减小，因此两表的比值增大，④正确，选D。

8．如图所示，电源电压为 5V，闭合开关 S，电压表的示数为 1V。

则A．通过灯泡 L1的电流比 L2的电流大B．灯泡 L2两端的电压是 1VC ．灯泡 L 1和 L 2的电阻之比是 4：1D ．若灯泡 L 2灯丝烧断，电压表示数为零 【答案】D 【解析】 【详解】A ．由图知，两灯串联在电路中，电压表测L 1两端电压，即L 1两端的电压是1V ， 串联电路中电流处处相等，所以通过灯泡的电流和的电流相等，故A 不符合题意；B ．由串联电路的电压特点知，灯泡 L 2两端的电压是：U 2=U-U 1=5V-1V=4V ,故B 不符合题意；C ．通过两灯电流相等，由欧姆定律有：11U R =22U R ，即：12R R =12U U =1V 4V =14， 故C 不符合题意;D ．由图知，若灯泡灯丝烧断，则整个电路断路，所以电压表示数为零，故D 符合题意。