中考物理欧姆定律的计算问题-经典压轴题含答案

一、欧姆定律的计算问题难题易错题1．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 18VC．R1的阻值是20ΩD．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=UR可得，定值电阻R1的阻值R1=1UI=4V0.2A=20Ω故C正确，不符合题意；D．由I=UR可得，滑动变阻器的最大阻值：R2=2UI=14V0.2A=70Ω故D错误，符合题意。

2．如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S ，当滑片P 置于变阻器的B 端时，电压表的示数为6V ，在10s 内定值电阻1R 产生的热量为36J ；当滑片P 置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了2V 。

下列结果正确的是（ ）A ．1R 先后两次消耗的电功率之比为9∶16B ．滑动变阻器2R 的最大阻值为10ΩC ．电源电压为12VD ．1R 的阻值为10Ω 【答案】ABCD 【解析】 【分析】 【详解】由电路分析可知，定值电阻R 1与滑动变阻器R 2串联，电压表测R 2两端的电压，因串联电路中各处的电流相等，所以当滑片滑到B 端时，电路中电流为11226V U I R R == 因串联电路中总电压等于各分电压之和，则电源电压为111126V6V U I R U R R =+=⨯+ 当滑片滑到中点时，R 2接入电路的电阻变小，电压表示数应减小，即滑片滑到中点时，滑动变阻器两端电压为216V 2V 4V U U U =-∆=-=此时电路中的电流为2222222224V 8V2U U I R R R R ⨯==== 则电源电压为212128V4V U I R U R R =+=⨯+ 因电源的电压不变，则11226V 8V 6V 4V R R R R ⨯+=⨯+ 解得：R 1=R 2，则电源的电压为11111216V 6V 6V 6V 12V U I R U R R R R =+=⨯+=⨯+= 当滑片滑到B 点时，R 1两端电压为3112V 6V 6V U U U =-=-=由2U Q t R=可得，R 1的阻值为 2231(6V)10s 10Ω36JU R t Q ==⨯=因R 1=R 2，故R 2的最大阻值为10Ω，滑片在B 点时和滑片在中点时，电路中的电流之比为12226V 38V 4I R I R == R 1先后两次消耗的电功率之比为22211112221239()416P I R I P I R I ====() 故选ABCD 。

3．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 ．0.16AB ．0.26AC ．0.36AD ．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 <212R UI R R +，＝＝0.36A ，滑片P在端b时,I ′＝212322U U U 110Ω20Ω30Ω310Ω3U R R R R R R ++++++＝＝＝,2U10Ω3R +，>2U 10ΩR +＝0.36A ,则I ′>13×0.36A ＝0.12A ，I ′＝123U R R R ++<12U R R +＝0.36A 。

故选AB .4．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 =UR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 。

5．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9VB ．滑动变阻器的最大阻值为14ΩC ．小灯泡的额定功率为6WD ．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 IR=可得，滑动变阻器的最大阻值Rmin7V14Ω0.5AURI===电路的最小总功率min min12V0.5A6WP UI==⨯=则电路总功率的变化范围是6W∼12W，故BD正确。

故选BCD。

6．如图所示电路中，电源电压U=6V不变，R1为滑动变阻器，R2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．R2=10ΩB．R1的最大电阻为5ΩC．电压表的最大示数为4.8V D．电阻R2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，R1、R2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R2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R2的阻值，进一步得出电源电压；再根据2P I R=求出电阻R2的电功率变化范围。

【详解】ABC．当滑片位于a端时，R1、R2串联，电路中的电流最小即I=0.4A，电压表的示数最大U1=4V，由UIR=可知，R1的最大电阻114V10Ω0.4AURI===则电源的电压1224V0.4AU U IR R=+=+⨯-------①当滑片位于b端时，电路为R2的简单电路，此时电路中的电流最大，即 1.2AI'=，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()222max 2 1.2A 5Ω7.2W P I R ='=⨯=电阻R 2消耗的最小电功率()222min 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 。

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0.25~0.5AB ．电压表V 1示数的变化范围是1.5～3VC ．电路中小灯泡的实际功率的变化范围是0.375～1.5WD ．滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是3~20Ω 【答案】D 【解析】 【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 3VP I U =额额额， 灯泡的电阻：22(3V)=6Ω1.5WL 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=3Ω0.5AL 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 6ΩL L LU 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=12Ω0.25AR 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．如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图。