中考物理(欧姆定律的计算问题提高练习题)压轴题训练含详细答案

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一、欧姆定律的计算问题难题易错题
1.如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图。

机翼状的探头始终浸没在水中,通过连杆带动滑动变阻器的滑片P 上下移动,电源电压恒定不变,闭合开关S ,随着水流速度的改变,下列说法不正确的是( )
A .当水流速度增大时,电压表的示数变小
B .当水流速度增大时,电流表的示数变大
C .当水流速度减小时,电压表与电流表的示数之比变大
D .当水流速度减小时,电压表与电流表的示数的乘积不变 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
流体的压强和流速有关,流速越大的位置,压强越小;水流速度增大时,机翼状的探头上下表面的压强不同,下表面压强大于上表面压强,滑片上移,接入的阻值减小,两个电阻串联在电路中,电压表测量滑动变阻器两端电压:
A .当水流速度增大时,根据串联电阻分压特点,滑动变阻器两端电压减小,即电压表的示数变小,故A 正确,A 不符合题意;
B .当水流速度增大时,电路总电阻减小,电流表的示数变大,故B 正确,B 不符合题意;
C .当水流速度减小时,滑片下移,接入的阻值增大,电压表与电流表的示数之比就是滑动变阻器接入的电阻,即变大,故C 正确,C 不符合题意;
D .当水流速度减小时,滑片下移,接入的阻值增大,电压表与电流表的示数的乘积表示滑动变阻器的功率,表达式为
2222
222
212()
U R P U I U R R R ===+ 即功率随着接入的阻值不同而变化,故D 错误,D 符合题意。

故选D 。

2.如图所示电路图,把端点A 、B 接在电压U 不变的电源两端,只闭合开关S 1,电压表的示数为U 1,电流表A 1的示数为I 1;把端点C 、D 接同一电源两端,只闭合开关S 2,电压表
的示数为U2,电流表A2的示数为I2;把端点A、D接同一电源两端,只闭合开关S1,电压表的示数为U3,电流表A1的示数为I3;把端点B、C接同一电源两端,只闭合开关S2,电压表的示数为U4,电流表的示数为I4。

己知:R1=R3=12Ω,U1=8V,U1∶U3=4∶3,I3:
I4=3∶5。

下列说法正确的是()
A.电源电压为30V
B.把端点B、C接同一电源两端,闭合开关S1、S2,总电阻R=2.4Ω
C.定值电阻R2=3Ω
D.把端点B、C接同一电源两端,只闭合开关S1,总功率P=300W
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】
AC.把端点A、B接在电源两端,只闭合开关S1,电阻R1与R2串联,电压表测量R2两端电压,U1∶U3=4∶3,则
U=I1(R1+R2)
U1=I1R2=8V
U3=6V
把端点A、D接在电源两端,只闭合开关S1,电阻R2与R4串联,电压表测量R2两端电压,则
U=I3(R1+R2+R4)
U3=I3R2=6V
可得
I1:I3=4:3
把端点B、C接同一电源两端,只闭合开关S2,电路中只有电阻R3,电压表测量R3两端电压,为电源电压,则
U4=I4R3=U

I1(R1+R2)=I3(R1+R2+R4)=I4R3
将R1=R3=12Ω,I3:I4=3∶5代入可得
R2=3Ω,R4=5Ω
代回上述各式得
I3=2A,U=40V
故A错误、C正确;
B.把端点B、C接同一电源两端,闭合开关S1、S2,电阻R2与R3并联,可得总电阻为
23233Ω12Ω
2.4Ω3Ω12Ω
R R R R R ⨯=
==++
故B 正确;
D .把端点B 、C 接同一电源两端,只闭合开关S 1,电路中只有电阻R 2,可得总功率为
2240V 40V 533.3W 3Ω
U P R ⨯===
故D 错误。

故选BC 。

3.已知R 1:R 2=2:3,开关S 由断开到闭合,图中电流表先后示数之比为2:5的电路是( )
A .
B .
C .
D .
【答案】AD 【解析】 【详解】
A .从图中可以看到,开关S 断开时,电阻R 1和R 2串联在一起,根据欧姆定律可知,电路中的电流大小是
'125U U
I R R R =
=+
当开关S 闭合时,只有电阻R 1接入电路中,根据欧姆定律可知,电路中的电流大小是
''12U U I R R
=
= 所以电流表先后示数之比是
'''::2:552U U I I R R
=
=
选项A 符合题意;
B .从图中可以看到,开关S 断开时,电阻R 1和R 2串联在一起,电路中的电流大小是
'125U U
I R R R =
=+
当开关S 闭合时,只有电阻R 2接入电路,电路中的电流大小是
''23U U I R R
=
= 所以电流表先后示数之比是
'''::3:553U U I I R R
=
= B 项不合题意;
C .从图中可以看到,开关S 断开时,只有电阻R 1接入电路中,电路中的电流大小是
'12U U I R R
=
= 当开关S 闭合时,电阻R 1和R 2并联在一起,电路中的总电阻大小是
121265
R R R
R R R =
=+总
电路中的电流大小是
''56U U
I R R
=
=总 所以电流表先后示数之比是
'''5::3:526U U I I R R
=
= C 项不合题意;
D .从图中可以看到,开关S 断开时,只有电阻R 2接入电路,电路中的电流大小是
'23U U I R R
=
= 当开关S 闭合时,电阻R 1和R 2并联在一起,电路中的总电阻大小是65
R
R =总,电路中的电流大小是
''56U U I R R
=
=总 所以电流表先后示数之比是
'''5::2:536U U I I R R
=
= 选项D 符合题意
4.如图,R 1为定值电阻,滑动变阻器R 2的最大阻值为20Ω,电源电压保持不变。

闭合开
关后,将滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端的过程中,电压表V1的示数从10V变化到20V,电压表V2的示数从14V变化到34V,则下列说法中正确的是()
A.电源电压为34V B.电阻R1的阻值为12Ω
C.电路中最小电流为1A D.灯L的阻值始终是4Ω
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知灯泡L、定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表V1测定值电阻R1两端的电压,电压表V2测灯泡L与定值电阻R1两端的电压,所以灯泡两端电压等于电压表V2的示数减去电压表V1的示数。

A.当滑动变阻器的滑片处于最右端时,此时滑动变阻器没有接入电路,电压表V2的示数即为电源电压是34V,故A项正确;
BC.当滑动变阻器的滑片处于最左端时,此时滑动变阻器以最大阻值20Ω接入电路,此时通过电路电流最小,电压表V1的示数是10V,电压表V2的示数是14V,根据串联分压的特点可知滑动变阻器两端分得的电压为
R2234V14V20V
U U U
=-=-=

U
I
R
=可得通过电路最小电流
R2
2
20V
1A
20Ω
U
I
R
===


U
I
R
=可得定值电阻R1的阻值
1
1
10V
10Ω
1A
U
R
I
===

故B项错误,C项正确;
D.当滑动变阻器的滑片处于最左端时,此时滑动变阻器以最大阻值20Ω接入电路,此时通过电路电流最小为1A,电压表V1的示数是10V,电压表V2的示数是14V,则灯泡两端电压为
L2114V10V4V
U U U
=-=-=

U
I
R
=可得此时灯泡L的电阻
L
L
4V

1A
U
R
I
===

当滑动变阻器的滑片处于最右端时,此时滑动变阻器没有接入电路,此时通过电路电流最大,电压表V1的示数是20V,电压表V2的示数是34V,则灯泡两端电压为
L21
34V20V14V
U U U
'''
=-=-=

U
I
R
=可得此时电路电流
1
1
20V
2A
10Ω
U
I
R
'
===

则由
U
I
R
=可得此时灯泡L的电阻
L
L
14V

2A
U
R
I
'
'===

电路通过电流最大、最小时灯泡L的阻值不同,故D项错误。

故选AC。

5.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12Ω55ΩC.该电路功率范围为2.4W6W 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V1测灯泡两端的电压,电压表V2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
12V 0.2A 2.4W P UI ==⨯=小小
则该电路功率范围为2.4W ~6W 。

故选BC 。

6.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L 1的电流比L 2的电流大
B .灯泡L 1两端的电压是1V
C .灯泡L 1和L 2的电阻之比是2∶1
D .若灯泡L 2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
12
1212:::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 。

7.定值电阻R 1标有“10Ω 2A”,R 2标有“20Ω 1.5A”的字样。

则以下说法正确的是( ) A .若将两只电阻串联使用,则允许通过电阻的最大电流为2A B .若将两只电阻串联使用,允许加在它们两端总电压的最大值是45V C .若将两只电阻并联使用,则干路允许通过的电流最大值是3A D .若将两只电阻并联使用,电路允许的总电功率最大值是60W 【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】
A .定值电阻R 1允许通过的最大电流为2A ,R 2允许通过的最大电流为1.5A ,根据串联电路中电流处处相等,为不损坏定值电阻,则允许通过电阻的最大电流为1.5A ,故A 错误;
B .由A 解析知,允许通过电阻的最大电流为1.5A ,根据I =U
R
可得加在它们两端总电压的最大值为
U 大=I R ⨯大总=1.5A ⨯(10Ω+20Ω)=45V
故B 正确;
C .由定值电阻1R 、2R 的铭牌可知,加在它们两端的最大电压分别为
1U =11I R ⨯=2A ⨯10Ω=20V ,2U =22I R ⨯=1.5A ⨯20Ω=30V
根据并联电路中各用电器两端电压相等,可知它们两端的电压最大为20V ,则通过定值电阻1R 的电流为2A ,通过定值电阻2R 的电流为
'2I =
12U R =20V 20Ω
=1A 干路允许通过的电流最大值为
I 并大=2A+1A=3A
故C 正确;
D .若将两只电阻并联使用,电路允许的总电功率最大值为
P 大=1U I 并大=20V ⨯3A=60W
故D正确。

故选BCD。

8.如图,电源电压不变,电路元件及导线均完好,R1、R2为定值电阻,R为滑动变阻器。

下列分析正确的是()
A.只闭合S1时,电流表、电压表均有示数
B.只闭合S3时,滑片右移,电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变
C.闭合S1、S2、S3,滑片右移,电压表示数变大,电流表示数变小
D.闭合S1、S3,滑片右移,电压表示数变大,电流表示数变小
【答案】ABD
【解析】
【分析】
(1)只闭合S1时,电路为R2的简单电路,电压表测电源电压,电流表测电路中的电流;
(2)只闭合S3时,R1与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,根据串联电路特点和欧姆定律判断两表变化量比值的变化;
(3)同时闭合S1、S2、S3时,R2与R并联,电压表测电源电压,电流表测干路中的电流,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R2的电流不变,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知通过滑动变阻器通过的电流,利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化;
(4)同时闭合S1、S3时,R1与R串联后再与R2并联,电压表测R两端的电压,电流表测干路电流,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,由串联电路的电压特点确定电压表示数的变化,根据并联电路的电流特点确定电流表示数的变化。

【详解】
A.只闭合S1时,电路为R2的简单电路,等效电路图如下图所示:
图中电压表测电源电压,电流表测电路中的电流,则电流表、电压表均有示数,故A正
确;
B .只闭合S 3时,R 1与R 串联,电压表测R 两端的电压,电流表测电路中的电流,等效电路图如下图所示:
滑片P 向右移动时,接入电路中的电阻变大,由串联电路的分压原理知,R 两端电压变大,R 1两端电压变小,由串联电路的电压特点可得
1R U U ∆=∆
而电流表测串联电路中的电流,则有
1R
1U U R I I
∆∆=
=∆∆ 即电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变,故B 正确;
C .同时闭合S 1、S 2、S 3时,R 2与R 并联,电压表测电源电压,则其示数不变,电流表测干路中的电流,等效电路图如下图所示:
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,则滑片移动时,通过R 2的电流不变,滑片P 向右移动,接入电路中的电阻变大,由U
I R
=
可知,通过滑动变阻器的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则干路电流变小,即电流表示数变小,故C 错误; (4)同时闭合S 1、S 3时,R 1与R 串联后再与R 2并联,电压表测R 两端的电压,电流表测干路电流,等效电路图如下图所示:
滑片P 向右移动时,接入电路中的电阻变大,由U
I R
=
可知,滑动变阻器所在支路的电流
变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,则电压表的示数变大,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,则通过R 2的电流不变,根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则电流表的示数变小,故D 正确。

故选ABD 。

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.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 4.5V3V 1.5V
U U U
=-=-=滑

U
I
R
=可得滑动变阻器接入阻值
1.5V

0.5A
U
R
I
===


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 3.6V 0.9V U U U ''=-=-=滑
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
9Ω6Ω15ΩR =+=
此时电路电流 4.5V 0.3A
15ΩU I R ''=
== 由U I R
=可得灯泡两端电压 L L 0.3A 6Ω 1.8V U I R ''''==⨯=
则灯泡的功率
L L 0.3A 1.8V 0.54W P I U '''''==⨯=
故D 正确,不符合题意。

故选C 。

11.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 +=……………….① 120.412
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.
12.如图所示的电路中,电源电压恒为12V ,灯泡L 上标有“12 V 6 W”字样,滑动变阻器R 的规格是“50 Ω 2 A”,电流表A 1的量程是“0—0.6 A”,电流表A 2的量程是“0~3 A”。

闭合开关S ,移动滑动变阻器滑片,在不损坏电路元件的情况下,下列说法错误的是( )
A .电压表V 的示数和电流表A 1的示数之比不变
B .滑动变阻器接入电路的最小阻值是6 Ω
C .电流表A 2的示数变化范围是0.74~2.5 A
D .电路消耗的最大功率是36 W
【答案】D
【解析】
【详解】
A .电压表V 的示数和电流表A 1的示数之比等于灯泡的电阻,在不考虑灯泡的电阻受温度的影响时,电压表V 的示数和电流表A 1的示数之比不变,故A 正确,不符合题意;
B .电流表A 2是测干路的电流,电流表A 1测灯泡的电流,当灯泡正常发光的电流为
1116W 0.5A 12V
P I U === 当流经滑动变阻器的电流为最大2A 时,干路中的电流为
max 12+0.5A+2A 2.5A 3A I I I ===<
电流表A 2安全,此时滑动变阻器接入电路的最小阻值为
min max 12V 6Ω2A
U R I =
== 故B 正确,不符合题意; C .当滑动变阻器接入电路中的电阻为50Ω时,电流表A 2的示数最小,此时滑动变阻器的电流为
2212V 0.24A 50Ω
U I R =
== 干路中的电流为 12+0.5A+0.24A 0.74A I I I ===
由以上的B 详解知干路中的最大电流为2.5A ,故C 正确,不符合题意;
D .电路消耗的最大功率为
max max 12V 2.5A 30W P UI ==⨯=
故D 错误,符合题意。

13.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R2与R1串联,电压表测的是R2两端的电压,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
12
U U U
=+可得
1
2
R
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。

14.如图所示,电源电压为4.5V,电压表量程为“0-3V”,电流表量程为“0-0.6A”,滑动变阻器规格为“10Ω1A”,小灯泡L标有“2.5V1.25W”(灯丝电阻不变),在保证小灯泡L电流不超过额定电流的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列说法正确的是
()
①小灯泡的额定电流是0.6A
②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω-10Ω
③电压表示数变化范围是0-3V
④电流表示数变化范围是0.3-0.5A
A .只有①、③正确
B .只有②、③正确
C .只有①、④正确
D .只有②、④正确
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压。

灯泡正常发光时的电压为2.5V ,功率为1.25W ,由P =UI 可得:小灯泡正常发光时的电流为:
L L 1.25W 0.5A 2.5V
P I U =
== 故①错误; 当电路中的电流为0.5A 时,滑动变阻器电阻最小分得电压最小,串联电路总电压等于各分电压之和,此时电压表的示数
L 4.5V 2.5V 2V U U U 滑=﹣=﹣=
故电压表的示数变化范围为2 V 3V ,故③错误
2V <3V
没有超出电压表的量程,灯泡两端的电压可以达到2.5V ,串联电路中各处的电流相等,此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,最小为
min max 2V 4Ω0.5A
U R I ===滑滑 当电压表的示数为3V 时,电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,灯泡两端的电压
L max 4.5V 3V 1.5V U U U '=-=-=滑
灯泡的电阻
L L L 2.5V 5Ω0.5A
U R I =
== 电路中的最小电流 L min L 1.5V 0.3A 5ΩU I R =
== 电路中电流变化的范围是0.3A ~0.5A ,故④正确;
滑动变阻器接入电路中的最大阻值
max max 3V 10Ω0.3A
min U R I ===滑滑
滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω~10Ω,故②正确。

故选D 。

15.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 ()112U 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
()2122U 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 ()3122U 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 。

16.小宇按照图甲所示的电路进行实验,R 0是定值电阻,R 是滑动变阻器。

闭合开关S ,将滑动变阻器滑片P 从最右端移到最左端,利用电压表和电流表测得多组数据,并描绘出图乙所示的AB 线段,延长B 与坐标交于C 点。

下列判断正确的是( )
A .R 0阻值为40Ω
B .电源电压为4V
C .电路消耗的总功率最大为2.5W
D .滑动变阻器的最大阻值为10Ω
【答案】C
【解析】
【详解】 由电路图知,闭合开关S ,变阻器与R 0串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路中的电流;
AB .由图乙知,C 点的电流为0,表示滑动变阻器断路,电压表与电源连通,测量的是电源电压,由图乙可知电源电压U =5V ;故B 错误;
由图乙中A 点坐标可知,电压表示数为0,表示当P 移动到最右端时,变阻器阻值为0,电路中只有R 0连入,电路中的电流最大为0.5A ,由欧姆定律可得R 0的阻值
05V =10Ω0.5A
U R I =
=最大 故A 错误; C .电源电压U =5V ,电路中的电流最大为0.5A ,电路的最大功率是
5V 0.5A 2.5W P UI ==⨯=总最大
故C 正确;
D .当变阻器滑片P 滑到最左端时,变阻器阻值最大;根据串联分压原理可知,电压表示数最大,对应图乙中B 点所示坐标,即变阻器两端的电压为4V ,电流为0.1A ,根据欧姆定律可得,滑动变阻器的最大阻值
4V =40Ω0.1A
B U R I =
=滑大最小 故D 错误。

故选C 。

17.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
23U 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 。

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

19.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( )。

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