2020-2021【物理】培优易错试卷欧姆定律的计算辅导专题训练含答案

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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 ===
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
120.5A1A 1.5A
I I I
=+=+=故B错误;
C.由
U
I
R
=可得,两灯泡的电阻
1
1
1
6V
12Ω
0.5A
U
R
I
===,2
2
2
6V

1A
U
R
I
===
当S1、S3闭合且滑片位于b端时,R1与R的最大阻值串联,电路中的总电阻最大,电路的总功率最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路的最小总功率
()2
2
12
6V
1.5W
12Ω12Ω
U
P
R R
===
++

故C错误;
D.当S1、S2、S3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,因此时两灯泡均正常发光,所以整个电路的最大功率
12
3W6W9W
P P P
=+=+=

故D正确。

故选D。

2.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=2R2,闭合S、S1,断开S2时,电压表示数为5V,闭合S、S2,断开S1时,电压表示数为7V,则R:R2为
A.3:2 B.2:3 C.7:5 D.5:7
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
闭合S、S1,断开S2时,R1、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、S2,断开S1时,R2、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:R2=3:2.故选A.
3.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0~24Ω
B .电流表示数的变化范围是0.1A~0.5A
C .电压表示数的变化范围是1V~3V
D .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P UI =可知灯的额定电流是
L L L 1.5W
0.5A 3V P I U =
=
=额额额 还可知道灯泡的电阻是
L L L 3V
6Ω0.5A
U R I =
=
=额额
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
max L 0.5A I I ==额
由此可计算得电路中的最小总电阻是
min max 9V
18Ω0.5A
U R I =
==总 那么滑动变阻器接入电路的最小阻值是
L min min -18Ω-6Ω12ΩR R R ===滑总
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
L max 6Ω24Ω30ΩR R R =+=+=总
电路中的最小电流是
min max
9V
0.3A 30Ω
U I R =
=
=总 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
Lmin min L 0.3A 6Ω 1.8V U I R ==⨯=
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

()2
2
Lmin min L 0.3A 6Ω0.54W P I R ==⨯=
故选D 。

4.如图甲所示的电路中,电源电压恒定,灯泡L 的电阻随温度变化而变化,R 0为定值电阻,滑动变阻器R x 的规格为 “20Ω 2.5A ”闭合开关S ,电压表V 1的示数为U 1,电压表V 2的示数为U 2,移动滑动变阻器的滑片P 从A 端至B 端,U 2与U 1的关系如图乙所示当滑片P 滑到B 端时,灯L 恰好正常发光。

下列结果中正确的是( ) ①电路中最小电流为1A ②定值电阻R 0的阻值为6Ω ③灯L 正常发光时的电阻为12Ω ④灯L 的额定功率为48W
A .只有①正确
B .只有②③正确
C .只有①③正确
D .①②③④都正确
【答案】A 【解析】 【详解】
由图知灯泡L 、定值电阻R 0、滑动变阻器串联,电压表V 1测量定值电阻R 0两端的电压,电压表V 2测量灯泡L 和定值电阻R 0两端的总电压,当滑片P 滑到B 端时,此时电路的总电阻最小,总电流最大,两电压表的示数都达到了最大,即两电压表的示数为36V 和24V ;当滑动变阻器的滑片P 在A 端时,总电阻最大,电路中的总电流最小,两电压表的示数为16V 和12V ;
(1)当滑片在B 端时,电压表V 2的示数为36V ,则电源电压为36V ,此时灯L 恰好正常发光;
当滑动变阻器的滑片P 在A 端时,滑动变阻器的电阻最大,电路中的总电流最小,此时滑动变阻器两端的电压为:
U 滑=U ﹣'
2U =36V ﹣16V =20V ,
则此时电路的最小电流为:
I 最小=U R 滑滑=20V
20Ω
=1A ,
故①正确; 定值电阻R 0的阻值:
00U R I =
=12V 1A
=12Ω, 故②错误;
(2)当滑片在B 端时,滑动变阻器的电阻为零,电路的电流最大,此时灯L 恰好正常发光,定值电阻两端的电压为24V , 此时电路的最大电流为:
I 大='00U R =24V 12Ω
=2A ,
灯泡两端的额定电压为:
U L =U 2﹣U 1=36V ﹣24V =12V ;
灯L 正常发光时的电阻为:
R L =L U I 大=12V 2A
=6Ω, 故③错误;
灯泡L 的额定功率为:
P L =U L I 大=12V ×2A =24W ,
故④错误。

故选:A 。

5.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 。

6.如图所示为一种电子显示的握力计和它的工作原理示意图。

电源电压不变。

握力显示表是由电流表改装而成,定值电阻R 2起保护电路作用,其电阻值为5Ω,不施加力时弹簧一端的滑片P 在电阻R 1的最上端,移动到最下端时施加的力最大(弹簧的电阻不计)。

电路中电流变化的范围为0.1~0.6A 。

则下列说法正确的是( )
A .施加的力最大时电路中电流为0.6A
B .R 1连入电路阻值变化范围是0~30Ω
C .电路消耗的总功率变化范围是0.3W~1.5W
D .R 1消耗的最大功率为0.45W 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A .两个电阻串联在电路中,不施加力时弹簧一端的滑片P 在电阻R 1的最上端,此时电路电阻最小,电流最大为0.6A ,可得电源电压为3V ,移动到最下端时电路电阻最大,电流最小为0.1A ,故A 错误;
B .由电路图可知,滑动变阻器接入电路的阻值最小为零时,只有R 2接入电路,电路中电阻最小,电流最大为0.6A ,电源电压
U =U 2=I 最大R 2=0.6A×5Ω=3V
滑动变阻器阻值全部接入电路时,电路中电流最小为0.1A,总电阻
R总=
3V
=
0.1A U
I
最小
=30Ω
滑动变阻器最大阻值
R1=R总-R2=30Ω-5Ω=25Ω
故B错误;
C.电路消耗的总功率最大为
P大=UI大=3V×0.6A=1.8W
电路消耗的总功率最小为
P小=UI小=3V×0.1A=0.3W
可得电路消耗的总功率变化范围是0.3W~1.8W,故C错误;
D.由电功率公式
22
22
11122
11
121
11
(3V)
()()
(5)10(5)10
5
U U U
P R R
R R
R R R
R R
====
-Ω+Ω-Ω+Ω
++Ω
可知当R1为5Ω时,消耗的功率最大为0.45W,故D正确。

故选D。

7.如图所示,电源电压保持12V不变,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,滑动变阻器最大电阻值R=48Ω,闭合开关,若不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是()
A.要使电压表的示数增大1V,小灯泡L两端的电压就会减小1V
B.当滑片P移到最右端时,通电100s滑动变阻器消耗的电能是192J
C.当滑片P移到变阻器的中点时,小灯泡L正常发光
D.当滑片P移到变阻器的中点时,电阻R的实际功率是3.6W
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.从图中可以看到,这是一个串联电路,电压表测的是小灯泡L两端的电压,所以电压表的示数增大1V,小灯泡L两端的电压也会增大1V,A错误;
B.可知,小灯泡L的电阻是
()2
2
L
L
L
6V
12Ω
3W
U
R
P
===
这是一个串联电路,电路中的电流大小是
L 12V
0.2A 48Ω12Ω
U I
R R =
==++ 通电100s 滑动变阻器消耗的电能是
()2
20.2A 48Ω100s 192J W I Rt ==⨯⨯=
B 正确;
C .当滑片P 移到变阻器的中点时,电路中的电流大小是
'L 12V 1
A
1
24Ω12Ω32
U I R R =
=
=++
小灯泡L 的电压是
'
'L L 1A 12Ω4V 3
U I R ==⨯=
小灯泡不会正常发光,C 错误;
D .当滑片P 移到变阻器的中点时,电路中的电流大小是1
A 3
,变阻器接入电路的电阻大
小是24Ω,则滑动变阻器R 的实际功率是
()
2
2
'11A 24Ω 2.7W 23P I
R ⎛⎫⎛⎫
==⨯≈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
D 错误; 故选B 。

8.如图电路,电源电压恒定,R 1=12Ω,R 2=6Ω,R 3是定值电阻,闭合开关S 1,单刀双掷开关S 2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S 1,单刀双掷开关S 2接a 时,R 1与R 3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S 1,单刀双掷开关S 2接接b 时,R 2与R 3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R 3=0、R 3→∞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S 1,单刀双掷开关S 2接a 时,R 1与R 3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S 1,单刀双掷开关S 2接接b 时,R 2与R 3串联,电流表测电路中的电流,则电流表的示数:

当R 3=0时,

当R 3→∞时,

由R 3是定值电阻可知,

则C 正确; 故选C 。

9.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R 1∶R 3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R 2两端的电压是4V ,根据串联电路电压规律可知,R 1两端的电压是
12-10V -4V 6V U U U ===
根据串联电路电流规律可知
12
6V 4V
I R R =
= 可得123
2
R R =
;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R 2两端的电压是12 V ,可知R 3两端的电压是
'''
3220V 12V 8V U U U =-=-=
可知
'23
12V 8V
I R
R =
= 可得322
3
R R =
;那么 213232
::9:423
R R R R =
= 故选C 。

10.如图甲所示是灯泡L 的电流与其两端电压关系的图像。

现将L 与阻值为10Ω的电阻R 连入图乙所示电路。

闭合开关S ,L 的实际功率为1.8W ,下列说法正确的是( )
A .由图像可知不同电压下灯泡灯丝的电阻是定值
B .电源电压是3V
C .通过R 的电流是0.4A
D .电阻R 的实际电功率是3.6W 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A .这个图像是一条曲线,不是直线,可知斜率
1
I k U R
=
= 斜率在变化,则电阻在变化,所以不同电压下灯泡灯丝的电阻不是定值,A 错误; B .由于L 的实际功率为1.8W ,从图甲可以看到,这时灯泡的电压是6V ,流过灯泡的电流是0.3A ,从图乙可以看到,这是一个并联电路,电源电压的大小等于灯泡的电压大小,即电源电压是6V ,B 错误;
C .根据欧姆定律可知,通过R 的电流是
6V 10Ω
0.6A U I R =
== C 错误;
D .根据P UI =可知,电阻R 的实际电功率是
6V 0.6A 3.6W P UI ==⨯=
D 正确; 故选D 。

11.如图甲所示电路中,电源电压8V 且保持不变,标有“8V ,8W ”小灯泡与滑动变阻器串联,当滑片P 由A 端滑到B 端过程中,根据两电压表与电流表示数绘制出的U -I 图像,两图像交于Q 点,如图乙所示,下列说法正确的是( )
A .Q 点处滑动变阻器两端电压U >4V
B .Q 点处流过小灯泡的电流I <0.5A
C .Q 点处整个电路总功率P <4W
D .Q 点处小灯泡实际功率P 灯>2W
【答案】D 【解析】 【详解】
由甲可知,该电路是灯泡与电阻器串联,电压表V 1测灯泡L 电压,电压表V 2测变阻器R 的电压,二者电流相等,电流表测电流I 。

对甲电路进行动态分析可得,当滑片往A 移动,滑动变阻器R 电阻变小,电路电流变大,电压表V 1示数变大,电压表V 2示数变小。

A . 从图中可以获得信息,Q 点为二者的交点,Q 点表示二者此刻的电流、电压都相等即
I R =I L ,U R =U L
灯泡与变阻器串联,所以二者电压之和等于电源电压,即
U L +U R =8V
所以
U R = U L =4V
故A 错误;
B . 设灯泡正常发光时的灯丝电阻为R L1,灯泡两端电压为4V 的时候灯丝电阻为R L2,
R L1=
2U P 额

=()2
8V 8W
=8Ω
灯泡L 的电阻在变化,随着电压增大,灯丝的温度变高,电阻变大。

电压减少时,灯丝温度较低,电阻较小,即:R L1>R L2,则:R L2<8Ω。

Q 点为二者的交点,Q 点表示二者此刻的电流、电压都相等。

所以Q 点时电流,
I Q =L2U R '=L24V R >4V 8Ω
=0.5A 故B 错误;
C.由于I Q>0.5A,所以此时电路总功率
P Q=UI Q>8V×0.5A=4W
故C错误;
D.灯泡的实际功率
P LS=UI L2=4V×I L2>4V×0.5A=2W
故D正确。

故选D。

12.如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关 S,当滑动变阻器的滑片 P 从右端滑到左端的过程中, R1、R2的 I-U关系图象如图乙所示。

则下列判断不正确的是()
A.A图线是电阻R2的I-U关系图象
B.电源电压为 18V
C.R1的阻值是20Ω
D.滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
【答案】D
【解析】
【详解】
A.由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。

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,R1两端的电压最大,R2两端的电压为0;由图象可知,A为滑动变阻器R2的U−I关系图象,B为电阻R1的U−I图象,故A正确,不符合题意;
B.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U−I图象可知,电路中的最小电流I=0.2A,R1两端的电压U1=4V,R2两端的电压U2=14V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压:
U=U1+U2=14V+4V=18V
故B正确,不符合题意;
C.由I=U
R
可得,定值电阻R1的阻值
R1=1
U
I
=
4V
0.2A
=20Ω
故C正确,不符合题意;
D .由I =
U
R
可得,滑动变阻器的最大阻值: R 2=
2U I =14V 0.2A
=70Ω 故D 错误,符合题意。

13.如图所示电路,电源电压为9V 保持不变,滑片P 由A 点滑到B 点时(图中未标出),电压表的示数由6V 变为3V ,电流表的示数变化了0.3A 。

关于变阻器接入电路的阻值R A 和R B 的大小关系、定值电阻R 0的电功率变化量△P 0,下列选项正确的是( )
A .R A >R
B 、△P 0=2.7W B .R A >R B 、△P 0=1.9W
C .R A <R B 、△P 0=2.7W
D .R A <R B 、△P 0=0.9W
【答案】A 【解析】 【详解】
滑片P 由A 点滑到B 点时,电压表的示数由6V 变为3V ,滑动变阻器接入电路中的阻值两端的电压变小,那么根据串联电路电压规律可知,定值电阻R 0的两端电压变大,根据欧姆定律U
I R
=
可知,流过定值电阻R 0的电流变大,根据串联电路电流规律可知,流过滑动变阻器的电流也变大,根据欧姆定律的变换式U
R I
=
可知,滑动变阻器接入电路中的阻值变小,那么R A >R B ;设滑片P 在A 点时电路的电流是A I ,滑到B 点时电路的电流是
0.3A B A I I =+
滑片P 在A 点时,电压表的示数是6V ,定值电阻R 0的电压是3V ,那么电路中的电流是
3V
A I R =
,滑片P 在B 点时,电压表的示数是3V ,定值电阻R 0的电压是6V ,那么电路中的电流是0
6V
B I R =
,可以得到 00
6V 3V
0.3A R R =+ 化简计算可得010ΩR =;由题意可知定值电阻R 0的电功率变化量△P 0是
()()2
2
22
0006V 3V --- 2.7W 10Ω10Ω
B A
B A U U P P P R R ∆===
= 故选A 。

14.如图所示,电源电压6V 保持不变,定值电阻R 1标有“10 Ω 0.5 A”字样;滑动变阻器R 2标有“20 Ω 1 A”字样,电流表量程为0~0.6 A ,电压表量程为0~3 V ,闭合开关S ,下列做法能够保证电路安全的是 ( )
A .电路中电流不超过0.6 A
B .R 1两端电压不超过5V
C .滑动变阻器连入电路的阻值在2~10Ω范围内变化
D .电路的总功率在1.8~3 W 范围内变化 【答案】BCD 【解析】 【详解】
由电路图可知,R 1与R 2串联,电压表测R 2两端的电压,电流表测电路中的电流。

A .当电压表的示数U 2=3V 时,电路中的电流为
12min 116V 3V 0.3A 10Ω
U U U I R R --=
===, 因串联电路中各处的电流相等,且R 1允许通过的最大电流为0.5A ,电流表的量程为0~0.6A ,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A ,所以最大电流为0.5A ,故A 不符合题意; B .R 1两端的电压最大:
110.5A 10Ω5V U I R ==⨯=大大,
故B 符合题意;
C .电路中的最大电流I 大=0.5A ,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,电路消耗的总功率最大,电路中的总电阻:
6V
12Ω0.5A
U R I =
==大, 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:
2112Ω10Ω2ΩR R R =-=-=小,
当电压表的示数U 2=3V 时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大为:
min 3V
10Ω0.3A
U R I =
==滑滑, 则滑动变阻器R 2接入电路的阻值允许变化范围可以为2Ω~10Ω,故C 符合题意; D .电路消耗的最大功率:
6V 0.5A 3W P UI ==⨯=大大;
当电压表的示数U 2=3V 时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,电路消耗的总功率最小,电路消耗的最小功率:
所以,电路消耗总功率允许的变化范围可以为1.8W ~3W ,故D 符合题意。

15.如图甲所示,两个电压表的量程都是0~15V ,电流表的量程是0~0.6A ,小灯泡两端的电压不许超过额定电压,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A ;闭合开关,为了保证所有元件都安全。

滑动变阻器的滑片只能在阻值最大端和a 点间滑动,当滑片在这两点间滑动时,得到了图乙所示的两个电压表的示数与电路中电流关系的图像AB 和BC ,下列说法正确的是( )
A .电源电压为6V
B .滑动变阻器的取值范围为12Ω
55Ω
C .该电路功率范围为2.4W 6W
D .小灯泡正常发光时的电流为0.6A
【答案】BC 【解析】 【详解】
由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表V 1测灯泡两端的电压,电压表V 2测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;当滑片位于a 点时,电路中的电流最大,由小灯泡两端的电压不许超过额定电压可知,此时灯泡正常发光,由图乙可知,此时电路中的电流I =0.5A ,故D 错误;灯泡两端的电压U L =6V ,变阻器两端的电压6V a U =,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压
L 6V+6V=12V a U U U =+=
由U
I R
=
可得,滑动变阻器接入电路中的最小阻值 6V
=12Ω0.5A
a a U R I =
= 电路的最大功率
12V 0.5A 6W P UI ==⨯=大
当滑片位于右端时,变阻器接入电路中电阻最大,电路中的电流最小,电路的功率最小,由图乙可知,电路的最小电流I′=0.2A ,变阻器两端的电压11V U =右,滑动变阻器接入电路中的最大阻值
11V =55Ω0.2A
U R I =
='大右 则滑动变阻器的取值范围为12Ω~55Ω,电路的最小功率
则该电路功率范围为2.4W~6W。

故选BC。

二、初中物理电路类问题
16.两个灯泡L1和L2分别标有“6V、2A”和“9V、1A”字样,不考虑温度的影响,将它们连入同一电路中,为确保两灯均不坏,下列说法正确的是()
A.将它们串联时,电路两端允许最大电压是15V B.将它们并联时,干路中允许最大电流是3A
C.将它们并联时,电路中允许最大总功率是21W D.将它们串联时,L1允许的最大功率是3W
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
由灯泡L1标有“6V、2A”,可以求出
R1===3Ω,
由灯泡L2标有“9V、1A”,可以求出
R2===9Ω,
通过它们的电流和两端电压都不能超过额定值,否则会损坏灯泡;
将它们串联时,则干路最大电流是1A,总电压为
1A×(3Ω+9Ω)=12V,
故A不符合题意;
将它们并联时,干路两端的最大电压为6v,所以干路中允许最大电流
I=+ 2.67A
故B不符合题意;
将它们并联时,电路中允许最大总功率
P=+=16W,
故C不符合题意;
将它们串联时,L1允许的最大电流是1A,所以最大功率
P=I2R==3W,
故D符合题意;
故选D。

17.如图甲所示的电路,电源电压不变,R2为定值电阻,R1为热敏电阻,其阻值随温度的
变化如乙图.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的关系图像是()
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】
【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。

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,其图像是一条倾斜的直线,且电流增大时,电压变小,故选B。

18.如图所示,开关S闭合时通过L1、L2和L3的电流分别是0.4A、0.2A和0.8A,则电流表A2、A3和A4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。

19.如图所示,当开关S闭合后,下列说法正确的是()
A.灯L1与灯L2并联,电压表测的是灯L2两端的电压
B.灯L1与灯L2串联,电压表测的是灯L2两端的电压
C.电流表A1测的是灯L1的电流
D.电流表A2测的是总电流
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
AB.从图中可以看到,电流从电源正极流出,流过开关、电流表A1,然后分成两部分电流,一部分电流流过灯泡L1,最后回负极;另一部分电流流过电流表A2,再流过灯泡L2,
最后回负极;电压表并联在灯泡L2两端,可知灯L1与灯L2并联,电压表测的是灯L2两端的电压;A正确、B错误;
C.电流表A1接在干路中,测的是干路电流,不是测灯L1的电流,C错误;
D.电流表A2与灯L2串联,测的是灯L2的电流,不是总电流,D错误。

故选A。

20.如图,三个不同的灯泡接在电源上,A1的示数为I1,A2的示数为I2,A3的示数为I3,各表读数关系正确的是()
A.I1=I2=I3B.I1=I2+I3C.I3>I2>I1D.I1>I2>I3
【答案】D
【解析】
【分析】
由图可知三灯泡并联,A3测通过L3的电流,A2测通过L2、L3的电流,A1测干路电流,则由并联电路的电流规律可知三表中电流的大小关系。

【详解】
由图可知三灯泡并联,A3测通过L3的电流,A2测通过L2、L3的电流,故一定有
I2>I3
A1测通过三个灯泡的电流,故一定有
I1>I2
所以
I1>I2>I3
故选D。

21.在如图所示电路中,开关S闭合时,规格相同的灯泡L1、L2均能发光,图中甲、乙、丙为电表,粗心的小明在读数时只在纸上记录了如图所示数字,则下列说法中正确的是()
A.L1和L2并联,甲、乙、丙示数分别为0.6V,1.2A,0.3A
B.L1和L2并联,电源电压为1.2V,通过L1、L2的电流分别为0.3A、0.6A
C.L1和L2串联,甲、乙、丙示数分别为0.3A、0.6V、1.2V
D.L1和L2串联,电路中的电流为0.6A,L1、L2两端的电压分别为0.3V、1.2V
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
规格相同的两个灯泡均能发光时,它们的连接方式要么是串联,要么是并联。

AB.当两灯泡并联时,电路中电流有两条路径,电流从电源的正极出发,经乙电表后分支,一支经灯泡L1回到电源的负极,一支经灯泡L2、丙电表回到电源的负极,则甲为电压表测电源的电压,乙为电流表测干路电流,丙为电流表测L2支路的电流,因为并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,由于通过两灯泡的电流相等,干路电流是L2支路电流的两倍,由图中数据可知:乙的示数为1.2 A,丙的示数为0.6 A,则甲的示数为0.3 V;乙的示数为0.6 A,丙的示数为0.3 A,则甲的示数为1.2 V,通过L1、L2的电流均为0.3 A,故A、B不正确;
CD.当两灯泡串联时,电路中的电流只有一条路径,电流从电源的正极出发,依次经甲电表、灯泡L2、灯泡L1回到电源的负极,则甲为电流表测电路中的电流,乙为电压表测L2两端的电压,丙为电压表测电源的电压,因为串联电路中各处的电流相等,且两灯泡规格相同时它们两端的电压相等,所以电源的电压是L2两端电压的2倍,即丙的示数是乙示数的2倍,由图中数据可知:丙的示数为1.2 V,乙的示数为0.6 V,则甲的示数为0.3 A;丙的示数为0.6 V,乙的示数为0.3 V,则甲的示数为1.2 A,L1、L2两端的电压均为0.3 V,故D 错误,C正确。

故选C。

22.如图所示的电路中,电源两端电压为6V并保持不变,定值电阻1R的阻值为10Ω,滑动变阻器2R标有“50Ω 0.5A”字样,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。

当开关S闭合,为保证电路安全,下列说法中正确的是
A.滑动变阻器的阻值变化范围是0Ω~50Ω
B.滑动变阻器的阻值变化范围是2Ω~50Ω
C.电流表的示数变化范围为0.1A~0.6A
D.电压表的示数变化范围为1V~3V
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
由题意知当电压表示数为3V时,滑动变阻器的阻值最小,此时的电流最大,此时电流的
大小为
2113V =0.3A 10ΩU I I I R ===
= 此时滑动变阻器的两端电压为 216V-3V=3V U U U =-=
此时滑动变阻器的阻值为
2223V =10Ω0.3A
U R I == 当滑动变阻器的阻值250ΩR =时,电流最小,电压表的示数最小,此时电流的大小为
126V ==0.1A +10Ω+50Ω
U U I R R R =
= 电压表的示数为 110.1A 10Ω=1V U I R ==⨯
所以滑动变阻器的阻值变化范围是10Ω~50Ω,电流表的示数变化范围为0.1A ~0.3A ,电压表的示数变化范围为1V ~3V ,故选D 。

23.2019年10月18日凌晨,位于西双版纳的橄榄坝澜沧江大桥顺利合龙,为中老铁路全线按期建成奠定了坚实基础,由昆明呈贡坐高铁出境变为现实。

高铁内如果两个相邻的洗手间都有人并且锁住时(锁住相当于开关闭合),红灯亮,表示“有人”,如果两洗手间都没有人或者只有一个有人时,灯不亮,表示可以使用。

如下图所示的电路图中符合这一情况的是( )
A .
B .
C .
D .
【答案】C
【解析】
【详解】
A .从图中可以看到,只有一个洗手间锁住时,两个开关中只有一个会闭合,这时红灯会亮,这与题意不符合,A 项不合题意;
B .从图中可以看到,只有S 1闭合时,即只有一个洗手间锁住时,红灯是会亮的,这与题意不符合,B 项不合题意;。

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