中考物理提高题专题复习欧姆定律的计算问题练习题附详细答案

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一、欧姆定律的计算问题难题易错题
1.如图所示,电源电压为18V ,R 0=60Ω,滑动变阻器的规格为“100Ω 2A ”,电流表的量程为“0~0.6A ”,小灯泡上标有“12V 6W ”字样。

不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全,则( )
A .S 、S 1、S 2都闭合,电路消耗的总功率最小值为5.4W
B .S 、S 1、S 2都闭合,当电路消耗的总功率最大时,滑动变阻器接入电路的阻值是30Ω
C .S 闭合,S 1、S 2都断开,滑动变阻器接入电路的阻值范围是6~100Ω
D .S 闭合,S 1、S 2都断开,调节滑动变阻器,灯泡的功率变化范围是0.5~6W
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A .S 、S 1、S 2都闭合,灯被短路,滑动变阻器与R 0并联,电流表测干路电流,通过定值电阻的电流
0018V =0.3A 60Ω
U I R == 当滑动变阻器接入电路阻值最大时,通过滑动变阻器的最小电流
min 18V =0.18A 100Ω
U I R ==滑 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流
0min 0.3A+0.18A=0.48A I I I =+=
电路消耗的总功率最小值
18V 0.48A=8.64W P UI ==⨯小
故A 错误;
B .由电流表的量程可知,干路中的最大电流为0.6A ,此时通过滑动变阻器的最大电流
00.6A-0.3A=0.3A I I I ''=-=滑
滑动变阻器接入电路中的最小阻值
18V =60Ω0.3A
U R I ''==滑滑 故B 错误;
C .S 闭合,S 1、S 2都断开,滑动变阻器与L 串联,电流表测电路中的电流,由P = UI 可
得,灯泡的额定电流
L L
L 6W
=0.5A 12V
P
I
U
==
因串联电路中各处的电流相等,且滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,电流表的量程为0~ 0.6A所以,电路中的最大电流
0.5A
I=


U
I
R
=可得,灯泡的电阻和电路中的最小总电阻分别为
L
L
L
12V
24
0.5A
U
R
I
===Ω
18V
36
0.5A
U
R
I
===Ω

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
L
362412
R R R
=-=Ω-Ω=Ω
滑小
因此滑动变阻器接入电路的阻值范围是12 ~ 100Ω,故C错误;
D.当变阻器的最大电阻连入电路中时,电路中电流最小,灯的实际功率最小,串联电阻的规律
L
24100124
R R R
=+=Ω+Ω=Ω


由欧姆定律,电路小的最小电流
18V9
=A
124Ω62
U
I
R
==
最小

灯的最小功率
2
L
9
A240.5W
62
P I R
⎛⎫
=⨯=⨯Ω≈

⎝⎭
灯最小
故灯泡的功率变化范围是0.5~ 6W,故D正确。

故选D。

2.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 。

3.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 22
2
R 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 。

4.如图所示的电路中,电阻R 2的阻值为15Ω。

当开关S 1、S 2闭合时,电流表A 1的示数为0.5A ,电流表A 2的示数为0.2A 。

下列说法正确的是( )
A .电阻R 1的阻值为10Ω
B .S 1、S 2闭合时,通过电阻R 1的电流为0.5A
C .S 1、S 2闭合时,电流表A 1测量的是通过R 1的电流
D .开关S 2断开时,电流表A 2示数为0.2A
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】
ABC .把实物图转化为电路图,如下图所示
从电路图可以看到,电流表A 1测量的是总电流,电流表A 2测量的是R 2的电流,从题中条件可知,R 2的电压是
2220.2A 15Ω3V U I R ==⨯=
这个电压大小等于电源电压的大小,根据并联电路电流规律可知,通过电阻R 1的电流是
12-0.5A -0.2A 0.3A I I I ===总
并且可知电阻R 1的阻值是
1113V 10Ω0.3A
U R I =
== A 正确,B 、C 错误; D .开关S 2断开时,只有电阻R 2接在电路中,电流表A 2示数是
2223V 0.2A 15Ω
U I R =
== D 正确。

故选AD 。

5.如图所示的电路中,S 1 闭合 S 2 断开时,甲、乙是电流表,I 甲︰I 乙=1︰4,此时电路的
总功率为 P 1;当 S 1、S 2 都闭合时,甲、乙是电压表,此时电路的总功率为 P 2,则下列说法正确的是( )
A .电阻大小之比 R 1︰R 2=3︰1
B .当 S 1 闭合、S 2 断开时,通过 R 1 和 R 2 电流之比为 I 1︰I 2=3︰1
C .S 1、S 2 闭合时,甲乙电压表示数之比 U 甲︰U 乙=3︰1
D .总功率之比 P 1︰P 2=16︰3
【答案】BD
【解析】
【详解】
由图可知,当S 1闭合、S 2断开时,甲、乙是电流表,R 1、R 2并联,甲电流表测的是R 2支路电流,乙电流表测的是干路电流,则I 甲=I 2,I 乙=I 1+I 2,由题知I 甲:I 乙=1:4,即
21214I I I +=:():
解得I 1:I 2=3:1,故B 正确;
并联电路各支路两端的电压相等,即12U U U ==,根据欧姆定律可得电阻之比
122112
13U U R R I I I I =
==:::: 故A 错误; 当S 1、S 2都闭合时,甲、乙两表都是电压表,R 1、R 2串联,甲电压表测电源的电压,乙电压表测R 2两端的电压,串联电路中电流处处相等,根据欧姆定律得,甲电压表的示数
12U I R R '=+甲()
乙电压表的示数:2U IR '=乙,所以
12212213343U U I R R IR R R R ''=+=+=+=甲乙:():():()::
故C 错误;
前后两次的总功率分别为
22
12
1=R P U U R + 2
212
U P R R =+ 所以
222
221212121212
1313163
U U U P P R R R R R R R R =+=
+=+⨯=+:():():():(): 故D 正确。

故选BD 。

6.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,110R =Ω,12R R <,3R 的变化范围是020-Ω.当滑动变阻器的滑片P 在a 端时,电流表的示数为0.36A .那么,当滑动变阻器的滑片P 在b 端时,电流表的示数可能是
A .0.16A
B .0.26A
C .0.36A
D .0.46A 【答案】AB
【解析】
【分析】
【详解】
滑片P 在a 端时,I =
12210U U R R R +Ω+==0.36A ,1R <212
R U I R R +,==0.36A ,滑片P 在端b 时,I ′=212322U U U 110Ω20Ω30Ω310Ω3
U R R R R R R ++++++===,2U 10Ω3R +,>2U 10ΩR +=0.36A ,则I ′>13×0.36A =0.12A ,I ′=123U R R R ++<12
U R R +=0.36A 。

故选AB .
7.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:
6V 0.3A 1.8W P UI ==⨯=小小,
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。

8.如图甲所示,闭合开关S ,调节滑动变阻器的滑片,从最右端滑至最左端时,小灯泡恰好正常发光。

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9V
B .滑动变阻器的最大阻值为14Ω
C .小灯泡的额定功率为6W
D .电路总功率的变化范围是6W~12W
【答案】BCD
【解析】
【分析】 由电路图可知,灯泡L 与定值电阻R 0、滑动变阻器R 串联,电压表V 1测L 与R 0两端的电压之和,电压表V 2测R 0两端的电压,电流表测电路中的电流;当滑片位于最左端时,接入电路中的电阻为零,此时电路中的电路中的电流最大,电路的总功率最大,两电压表的示数最大且电压表V 1测电源两端的电压,根据图像读出电表的示数,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,利用P UI =求出灯泡的电功率即为额定功率,利用P UI =求出电路的最大总功率;当滑片位于最右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电路的总功率最小,根据图像读出V 1的示数和电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出R 两端电压,利用欧姆定律求出变阻器的最大阻值,利用P UI =求出电路的最小总功率,然后得出电路总功率的变化范围。

【详解】
由电路图可知,灯泡L 与定值电阻R 0、滑动变阻器R 串联,电压表V 1测L 与R 0两端的电压之和,电压表V 2测R 0两端的电压,电流表测电路中的电流;
AC .当滑片位于最左端时,接入电路中的电阻为零,此时电路中的电路中的电流最大,电路的总功率最大,两电压表的示数最大且电压表V 1测电源两端的电压;由图乙可知,电路中的最大电流max 1.0A I =,电压表V 2的示数06V U =,电压表V 1的示数为12V ,即电源的电压U =12V ;因串联电路中总电压等于各分电压之和,则此时灯泡两端的电压
L 012V 6V 6V U U U =-=-=
因此时小灯泡恰好正常发光,则灯泡的额定功率
L L max 6V 1.0A 6W P U I ==⨯=
电路的最大总功率
max max 12V 1.0A 12W P UI ==⨯=
故A 错误、C 正确;
BD .当滑片位于最右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电路的总功率最小,由图像可知,电路中的最小电流min 0.5A I =,电压表V 1的示数U 1=5V ,此时滑动变阻器两端的电压
R 112V 5V 7V U U U =-=-= 由U I R
=可得,滑动变阻器的最大阻值 R min 7V 14Ω0.5A
U R I === 电路的最小总功率
min min 12V 0.5A 6W P UI ==⨯= 则电路总功率的变化范围是6W ∼12W ,故BD 正确。

故选BCD 。

9.如图甲,电源电压保持不变,R 1为定值电阻,滑动变阻器R 2的最大阻值为50Ω,电压表的量程为0~15V 。

闭合开关S 。

移动滑动变阻器的滑片,得到电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻关系图象,如图乙所示。

下列说法中正确的是( )
A .电源电压为18V
B .R 1的阻值为5Ω
C .R 1的最小功率为0.9W
D .为保证电压表安全,R 1的阻值与R 2接入电路的最小阻值之比为6∶1
【答案】AC
【解析】
【分析】
由电路图可知,R 1与R 2串联,电压表测R 1两端的电压;由图乙可知,当R 2的阻值为10Ω和20Ω时电压表的示数,根据串联电路的电流特点和欧姆定律表示出电路中的电流,根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出R 1的阻值,进一步求出电源的电压;当电压表的示数最大时,电路中的电流最大,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的最大电流,根据串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压,利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值;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,电压表的示数最小,据此得出滑动变阻器接入电路中的阻值范围;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,R 1消耗的功率最小,根据欧姆定律和P=I 2R 求出R 1的最小功率。

【详解】
由电路图可知,R 1与R 2串联,电压表测R 1两端的电压;
AB .由图乙可知,当R 2=10Ω时U 1=9V ,当220ΩR '=时16V U '=,因串联电路中各处的电流相等,则电路中的电流分别为
111
9V U I R R ==,1116V U I R R ''== 因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源电压保持不变,则电源的电压
()()1212U I R R I R R =+='+'
()()1111
9V 6V 1020R R R R +Ω=+Ω 解得:R 1=10Ω,电源的电压
()()129V 10Ω10Ω18V 10Ω
U I R R =+=
⨯+= 故A 正确,B 错误; C .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,R 1消耗的功率最小
1222
11218V 10Ω0.9W 10Ω50ΩU P R I R R R ⎛⎫==⎝= ⎪ ⎪++⎝⎭⎛⎫=⨯ ⎪⎭小小大 故C 正确;
D .当电压表的示数115V U ''=时,电路中的电流最大,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,此时电路中的电流
1115V 1.5A 10Ω
U I R ''=
==大 此时滑动变阻器两端的电压 2118V 15V 3V U U U =-=-'='小
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值
223V 2Ω1.5A
U R I ===小小大 则R 1的阻值与R 2接入电路的最小阻值之比为
2110Ω2Ω51:::R R ==小
故D 错误。

故选AC 。

10.一灯泡标有“6V 6W ”字样,其工作时I U -图像如图甲所示。

将小灯泡和标有“10Ω 1A ”字样的滑动变阻器连接在图乙所示的电路中,电源电压恒定不变。

当滑片P 最左端时,小灯泡恰好正常发光,电流表量程为0~3A ,电压表量程为0~3V 。

闭合开关,在移动滑动变阻器滑片的过程中,为保证电路安全,下列说法正确的是( )
①小灯泡的最小功率为0.75W
②滑动变阻器的阻值变化范围是0~4Ω
③电流表的变化范围是0.5A~1A
④电路的总功率变化范围4.5W~6W
A.只有②④B.只有①②④C.只有①③D.只有③④
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
①②灯泡标有“6V 6W”字样,表示灯的额定电压为6V,额定功率为6W,由图乙知,变阻器与灯串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测整个电路的电流,当滑片P在最左端时,变阻器被短路,电路中只有灯接入,小灯泡恰好正常发光,故电源电压为6V;电压表的量程为0~3V,则变阻器两端的电压最大为3V,由串联电路分压的规律知,灯的最小电压为
Lmin R max 6V3V3V
U U U
=-=-=由图甲知,此时通过灯的最小电流为
Lmin 0.75A
I=则灯的最小功率为
Lmin Lmin Lmin 3V0.75A 2.25W
P U I
==⨯=故①错误;
由欧姆定律可得,变阻器接入电路的最大阻值为
Rmax max
Lmin
3V
4Ω0.75A
U
R
I
===
则滑动变阻器的阻值变化范围是0~4Ω,故②正确;
③由上述分析知,电路中最小的为0.75A,当灯正常发光时,由图甲知,电路中的最大电流为1A,则电流表的变化范围是0.75A~1A,故③错误;
④根据P UI
=可得,电路消耗的最大功率和最小功率分别为
max max 6V1A6W
P UI
==⨯=,
min min 6V0.75A 4.5W
P UI
==⨯=
则电路的总功率变化范围4.5W~6W,故④正确。

故选A。

11.某同学利用如图甲所示的电路图测定小灯泡电阻,电路中电源电压保持4.5V不变,灯
泡上标有“2.5V ,?A ”字样,滑动变阻器上标有“50Ω 1A ”。

闭合开关,将滑片P 滑到某一位置时,两电表的示数如图乙所示,则下列说法不正确的是( )
A .此时灯泡的电阻为8Ω
B .此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比为8∶7
C .该电路能探究串联电路电流的特点
D .该电路能探究电流与电压的关系
【答案】D
【解析】
【分析】
由图示电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测灯泡两端电压;由图示电表确定其量程与分度值,读出其示数,应用串联电路特点与欧姆定律分析答题。

【详解】
A .此时灯泡电阻
L 2.4V 8Ω0.3A
U R I =
== 故A 正确,不符合题意;
B .滑动变阻器两端电压 L = 4.5V 2.4V 2.1V U U U -=-=滑
此时灯泡与滑动变阻器的阻值之比
L L 2.4V 82.1V 7
R U R U ===滑滑 故B 正确,不符合题意;
C .利用该电路可以探究串联电路电流特点,故C 正确,不符合题意。

D .探究电流与电压的关系,应控制电阻阻值不变,而灯泡电阻随温度升高而增大,因此该电路不能探究电流与电压的关系,故D 错误,符合题意。

故选D 。

12.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 117.5Ω15Ω22
U I R R =
==++⨯, 故D 正确;
故选D 。

13.如图所示,电源电压恒为6V ,电流表的量程为“0~0.6A ”,电压表的量程为
“0~3V ”。

灯泡上标有“2.5V 1.25W ”(不考虑灯丝电阻变化),滑动变阻器R 的规格为“15Ω 1A ”。

闭合开关,在保证电路安全的情况下,在移动滑片的过程中,下列说法正确的是( )
A .电压表的示数为2.5V 时电流表的示数为0.6A
B .滑动变阻器接入电路的最小阻值为5Ω
C .灯泡消耗的最小电功率为0.45W
D .电路消耗的最大电功率为2W
【答案】C
【解析】
【详解】
由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。

A .电压表的示数为2.5V 时灯泡正常发光,根据P UI =可得,灯的额定电流:
L L L 1.25W 0.5A 2.5V
P I U ===额额额 因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A ,所以,电路中的最大电流(即电流表的最大示数)为
max L 0.5A I I ==额
A 错误;
B .由U I R
=可得,灯泡的电阻: L L L 2.5V 5Ω0.5A
U R I =
==额额 电流最大时,电路中的总电阻: max 6V 12Ω0.5A
U R I === 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:
L -12Ω-5Ω7ΩR R R ===滑
B 错误;
C .当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中电流最小,灯泡的功率最小,则电路中的最小电流:
min L max
6V 0.3A 5Ω15U I R R =
==++Ω
滑 灯泡的最小功率: ()()22Lmin min L 0.3A 5Ω0.45W P I R ==⨯=
C 正确;
D .该电路的最大功率:
max max 6V 0.5A 3W P UI ==⨯=
D 错误。

14.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S 1、S 2都闭合时,电流表的示数为0.3A ,电压表的示数为3V ;将电压表、电流表的位置互换,当开关S 1断开、S 2闭合,电流表的示数为0.2A ,则错误的是( )
A .电压表、电流表的位置互换前R 1、R 2并联
B .电源电压3V
C .电阻R 1的阻值为10Ω
D .电阻R 2的阻值为15Ω 【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A .电压表、电流表的位置互换前,从图中可以看到,电流从电源正极流出,流过开关S 1,然后分成两部分电流,一部分电流流过电阻R 1,流过电流表、开关S 2,最后回负极,另一部分电流流过电阻R 2,流过开关S 2,最后回负极;可知R 1、R 2是并联的,A 正确,不合题意;
B .由题意可知,电压表、电流表的位置互换前,这是一个并联电路,电压表并联在电阻R 1的两端,电压表的示数是3V ,根据并联电路中电压的规律可知,电源电压的大小是3V ,B 正确,不合题意;
C .由题意可知,电压表的示数是3V ,即电阻R 1的电压是3V ,流过电阻R 1的电流大小是0.3A ,根据U R I
=可知,电阻R 1的阻值大小 1113V 10Ω0.3A
U R I ===
电阻R 1的阻值大小是10Ω,C 正确,不合题意;
D .将电压表、电流表的位置互换,当开关S 1断开、S 2闭合,两电阻串联在电路中,电流表测串联电路的电流,根据U R I =可知,电路中的总电阻大小是 3V 15Ω0.2A
U R I =
==总 两电阻串联,电阻R 2的阻值大小是 21-15Ω-10Ω5ΩR R R ===总
电阻R 2的阻值大小是5Ω,D 错误,符合题意。

故选D 。

15.图示电路中,电源电压不变,R 1为定值电阻,R 2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R 2 与R 1串联,电压表测的是R 2两端的电压,电流表测的是整个电路的电流,根据欧姆定律U I R
=和串联电路的电压特点12U U U =+可得 12R U U IR =-
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。

故选B。

16.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R2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R1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.R1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.R1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R1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R2接入电路,电路中电阻最小,电流最大为0.6A,电源电压
U=U2=I最大R2=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
22221112
21112111
(3V)()()(5)10(5)105U U U P R R R R R R R R R ====-Ω+Ω-Ω+Ω++Ω
可知当R 1为5Ω时,消耗的功率最大为0.45W ,故D 正确。

故选D 。

17.如图,电源电压为12V ,滑动变阻器的规格为“50Ω 2A ”,L 1和L 2分别标有“6V 3W ”和“6V 9W ”的字样。

闭合开关S 后,调节滑动变阻器的滑片,在保证电路安全的情况下(不考虑温度对灯丝电阻的影响),下列说法不正确的是( )
A .L 2不能正常发光
B .滑动变阻器连入电路的最小阻值是8Ω
C .电流表示数的变化范围是0~0.5A
D .电路消耗的最大功率是6W
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A .由电路图可知,两个灯泡和滑动变阻器串联,根据
P UI =
可知L 1和L 2额定电流分别为
1113W 0.5A 6V
P I U === 2229W 1.5A 6V
P I U === 在保证电路安全的情况下,电路电流不能大于L 1的额定电流,故L 2不能正常发光,故A 正确,A 不符合题意;
B .L 1和L 2电阻分别为
1116V 12Ω0.5A
U R I ===
2 2
26V
4
Ω
1.5A
U
R
I
===
电路电流不应超出L1的额定电流时,此时滑动变阻器连入电路的最小,即
12V
24Ω
0.5A
U
R
I
===


12
24Ω12Ω4Ω8Ω
R R R R
=--=--=
滑总
故B正确,B不符合题意;
C.滑动变阻器阻值达到最大时,电流表示数最小,为
12
12V
0.18A
50Ω12Ω4Ω
U
I
R R R
'===
++++
故C错误,C符合题意;
D.电路消耗的最大功率是为
12V0.5A6W
P UI
==⨯=
故D正确,D不符合题意。

故选C。

18.额定电压均为6V的甲、乙两灯的I﹣U图线如图所示,则下列说法不正确的是
()
A.甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大
B.甲、乙两灯的额定功率之比为2∶1
C.甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,电阻之比为2∶3
D.甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,实际功率之比为1∶9
【答案】D
【解析】
【分析】
(1)根据图像读出几组电流和电压对应的值,根据欧姆定律求出对应的电阻,然后得出两灯泡电阻与两端的电压关系;
(2)根据图像读出两灯泡额定电压下的电流,根据P UI
=求出甲、乙两灯的额定功率之比;
(3)甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,它们两端的电压均为2V,根据图像读出
通过的电流,根据欧姆定律求出此时两灯泡的电阻之比;
(4)甲、乙两灯串联接在电压为8V 的电源两端时,通过它们的电流相等,且总电压等于8V ,根据图像读出符合要求的电流和电压,根据P UI =求出两灯泡的实际功率之比。

【详解】
A .由图像可知,甲、乙两灯泡两端的电压分别为2V 、6V 时,通过甲的电流依次为0.3A 、0.6A ,通过乙的电流依次为0.2A 、0.3A ,由U I R =的变形式U R I
=可知,甲灯泡的电阻依次为6.67Ω、10Ω,乙灯泡的电阻依次为10Ω、20Ω,所以甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大,则A 正确,不符合题意;
B .甲、乙两灯的额定电压均为6V ,通过的电流I 甲额=0.6A ,I 乙额=0.3A ,则甲、乙两灯的额定功率之比:
6V 0.6A 26V 0.3A 1
U I P P U I ⨯===⨯甲额甲额甲额
乙额
乙额乙额, 则B 正确,不符合题意; C .甲、乙两灯并联接在电压为2V 的电源两端时,它们两端的电压均为2V ,由图像可知,通过的电流分别为I 甲=0.3A ,I 乙=0.2A ,此时两灯泡的电阻之比:
0.2A 20.3A 3U R I I U R I I ====甲
甲甲乙乙
乙甲乙
, 则C 正确,不符合题意;
D .甲、乙两灯串联接在电压为8V 的电源两端时,通过它们的电流相等,且总电压等于
8V ,由图像可知,当电路中的电流0.3A I '=、2V U '甲
=、6V U '乙=时符合,则两灯泡的实际功率之比:
2V 0.3A 16V 0.3A 3U I P P U I ''⨯===''⨯甲甲乙
乙, 则D 错误,符合题意;
故选D 。

19.如图所示,电源电压保持不变,R 1、R 2为定值电阻,R 2的阻值为10Ω.当开关S 1闭合,S 2断开,滑动变阻器R 的滑片从a 移至b 处时,电压表先后的示数之比为4:3,电流表先后的示数之比为2:3.当开关S 2闭合,S 1断开,滑动变阻器R 的滑片在a 处时,电流表的示数为0.3A ,滑动变阻器的滑片在b 处时,电流表示数为0.5A .滑片在a 处时,滑动变阻器的阻值为R a ,滑片在b 处时,滑动变阻器的阻值为R b .则以下说法正确的是( )。

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