2020-2021中考物理——欧姆定律的计算问题的综合压轴题专题复习含答案

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一、欧姆定律的计算问题难题易错题
1.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R 1=2R 2,闭合S 、S 1,断开S 2时,电压表示数为5V ,闭合S 、S 2,断开S 1时,电压表示数为7V ,则R :R 2为( )
A .3∶2
B .2∶3
C .7∶5
D .5∶7
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
当闭合S 、S 1,断开S 2时,R 1与R 串联,电压表测R 两端的电压;当闭合S 、S 2,断开S 1时,R 2与R 串联,电压表测R 两端的电压;由U I R = 可得,两种情况下的电流之比 R R 12R R ===5V 7V=57U U I I U U R R
''::::: 因电源的电压一定时,电流与电阻成反比,所以
()()()()122122==2=57I I R R R R R R R R :+:++:+:
整理可得
2=32R R ::
故选A 。

2.如图甲所示的电路中,电源电压为12V 保持不变,R 2是定值电阻。

闭合开关S ,将滑动变阻器R 1的滑片从最左端向右滑动直到小灯泡L 正常发光。

图乙是这一过程中两电压表与电流表示数变化关系的图像。

下列说法正确的是( )
A .定值电阻R 2的阻值是20Ω
B .小灯泡的额定功率为1.8W
C .小灯泡正常发光时,R 1的阻值为5Ω
D .滑动变阻器R 1的最大阻值为35Ω
【答案】BCD
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图可知,滑动变阻器R1、R2和灯泡L串联在电路中,电压表V1测量滑动变阻器R1和R2两端的总电压,电压表V2测量R2两端的电压,电流表测量电路中的电流。

当滑片P 从最左端向右滑动时,滑动变阻器连入的电阻变小,从而使电路中的总电阻变小,根据I=U
R
可知,电路中的电流变大;由U=IR可知,灯泡L和R2两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,R1和R2两端的总电压变小,由此可知:图像中上半部分为电压表V1示数变化图线,下半部分为电压表V2示数变化图线;
A.由图像可知,当灯泡L正常发光时电路中的电流最大,为0.3A,此时电压表V1的示数为滑动变阻器R1和R2两端的总电压U V1=6V,电压表V2的示数为R2两端的电压U2=
4.5V,根据I=U
R
可得
R2=2
U
I
最大

4.5V
0.3A
=15Ω
故A错误;
B.因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯泡L正常发光时灯泡两端的电压
U L=U﹣U V1=12V﹣6V=6V
所以
P额=P L=U L I最大=6V×0.3A=1.8W
故B正确;
C.因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯泡L正常发光时R1两端的电压
U1=U V1﹣U2=6V﹣4.5V=1.5V
根据I=U
R
可得
R1=1
U
I
最大

1.5V
0.3A
=5Ω
故C正确;
D.当滑片P在最左端时,滑动变阻器连入的电阻最大,则电路中的电流最小;由图像可
知,电路中最小电流值为I最小=0.2A,此时电压表V1的示数U V1′=10V,根据I=U
R
可得
此时R2两端的电压
U2′=I最小R2=0.2A×15Ω=3V
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,此时R1两端的电压
U1′=U V1′﹣U2′=10V﹣3V=7V
根据I=U
R
可得
R1最大=
'
1
U
I
最小

7V
0.2A
=35Ω
故D正确。

故选BCD。

3.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S1,电压表的示数为U1,电流表A1的示数为I1;把端点C、D接同一电源两端,只闭合开关S2,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R 1=R 3=12Ω,I 3:I 4=3∶5代入可得
R 2=3Ω,R 4=5Ω
代回上述各式得
I 3=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S 1、S 2,电阻R 2与R 3并联,可得总电阻为 232
33Ω12Ω 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 。

4.如图所示,电源电压为5V ,灯泡标有“3V 、1.5W ”字样,滑动变阻器R 的规格为“30Ω1A ”,定值电阻010ΩR =,电压表量程“0~3V ”,电流表量程为
“0~0.6A ”。

在电路安全的情况下,下列判断错误的是(不计温度对灯丝电阻的影响)( )
A .灯泡L 正常发光时的电阻为6Ω
B .闭合开关1S S 、,断开开关2S 时,滑动变阻器R 允许接入电路的阻值范围是4~15Ω
C .闭合开关2S S 、,断开开关1S 时,该电路的最大电功率是0.625W
D .闭合开关2S S 、,断开开关1S 时,1min 定值电阻0R 消耗的电能最多是150J
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】
A .由2
U P UI R
==可得,灯泡正常发光时的电阻
()2
2L L L 3V 6Ω1.5W
U R P === 故A 正确,不符合题意;
B .闭合开关1S S 、,断开开关2S 时,滑动变阻器R 与灯泡L 串联,电压表测R 两端的电压,电流表测电路中的电流,灯泡正常发光时的电流 L L L 3V =0.5A 6Ω
U I R == 因串联电路中各处的电流相等,且电流表量程为0~0.6A ,所以,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,此时电路的总电阻
5V =10Ω0.5A
U R I ==总大 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,变阻器接入电路中的最小阻值
L 10Ω-6Ω=4ΩR R R =-=小总
当电压表的示数U R =3V 时,电路中的电流最小,变阻器接入电路中的电阻最大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,此时灯泡两端电压
L R 5V-3V=2V U U U '=-=
此时电路中的电流
L R L U U I R R '=
=小大
即 2V 3V 6ΩR =大
解得:R 大=9Ω,所以,滑动变阻器的取值范围是4Ω~9Ω,故B 错误,符合题意; C .闭合开关2S S 、,断开开关1S 时,滑动变阻器R 与R 0串联,电压表测R 两端的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片移到最左端时,电路中的功率最大,最大功率为
22
0(5V)==2.5W 10Ω
U P R =大 故C 错误,符合题意;
D .由C 可知,定值电阻R 0的最大功率是2.5W ,1min 定值电阻R 0消耗的电能最多是
0= 2.5W 60s 150J W P t =⨯=大大
故D 正确,不符合题意。

故选BC 。

5.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。

6.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
R112V5V7V
U U U
=-=-=

U I
R
=可得,滑动变阻器的最大阻值
R
min
7V
14Ω
0.5A
U
R
I
===
电路的最小总功率
min min
12V0.5A6W
P UI
==⨯=
则电路总功率的变化范围是6W∼12W,故BD正确。

故选BCD。

7.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S 1时,电路为R 2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 。

8.小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪,R 是一根粗细均匀的电阻丝,其每厘米长的电阻为0.5 Ω,电路各部分均接触良好.物体M 只能在导轨上做直线运动,并带动与之相连的金属滑片P 移动,电压表示数可反映物体M 移动的距离.开始测量前,将金属滑片P 置于电阻丝中点,此时电压表和电流表示数分别为1.5 V 和0.2 A .由此可知
A .电阻丝的总电阻为7.5 Ω
B .当电压表示数为2 V 时,物体M 向左移动了5 cm
C .当电压表示数为1 V 时,物体M 向左移动了5 m
D .若开始测量前,将金属滑片P 置于电阻丝某端点,可测量的最大距离30 cm
【答案】BD
【解析】
【分析】
滑片移动时,电阻丝接入电路的电阻不变,一直等于其总电阻,所以电流表示数保持0.2A 不变,但由于与电压表并联的那部分电阻丝的长度变化,所以电压表的示数改变,滑片向左移动时,电压表示数变大,向右移动时,示数变小。

【详解】
A .滑片在中点时,电压表测量的是一半电阻丝分得的电压,其阻值为
1.5V '7.50.2A
U R I ===Ω 则电阻丝的总电阻为15Ω,所以A 错;
B .当电压表示数为2 V 时,比滑片在中点时增大了0.5V ,则与电压表并联的电阻增大了
110.5V =2.5Ω0.2A
U R I =
= 电阻丝的长度增加了 2.5Ω=
=5cm 0.5Ω/cm l ∆ 所以物体M 向左移动了5 cm ,B 对;
C .当电压表示数为1 V 时,比滑片在中点时减小了0.5V ,则与电压表并联的电阻减小了
2.5Ω,电阻丝的长度减小了5cm ,所以物体M 向右移动了5 cm ,C 错;
D .若开始测量前,如果将金属滑片P 置于电阻丝的左端,电压表测的是整根电阻丝的电压,所以可测量的最大距离是
max 15Ω=
=30cm 0.5Ω/cm
l D 对。

故选BD 。

9.如图所示,电源电压保持不变,只闭合开关S 1时,电压表V 的示数为U 1,电阻R 1消耗的功率P 1为1.8W ;只闭合开关S 2、S 3时,电压表V 的示数为U 2,电流表A 1和A 2的示数分别为I 1和I 2;所有开关都闭合时,电流表A 2的示数比I 2增加了0.9A ;已知
12:1:3U U =,12:4:1I I =,则( )
A .电阻R 2和R 3的比值为4:1
B .电阻R 1的阻值为20Ω
C .电源电压为20V
D .电流表A 1示数I 1为2.4A
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】
只闭合开关S 1时,等效电路图如图甲所示:

只闭合开关S 2、S 3时,等效电路图如图乙所示:

所有开关都闭合时,等效电路图如图丙所示:

A .由图乙可知
23231232
4 1
U U R R R R I U I R R ++=== 所以
233 1
R R =…① 故A 不符合题意;
BC .由图乙可知电压表测的是电源的电压,因为12:1:3U U =,所以由图甲可得
11231 3
R R R R =++

1232R R R =+…②
由①②两式可得132R R =,所以
22111123( 1.8)W U P I
R R R R R ===++ 即
2116.2U R =…③
由图乙、丙可知
220.9A I I '=+

1
0.9A U R =…④ 由③④两式可得R 1=20Ω,代入④式可得U =18V ;故B 符合题意,C 不符合题意; D .由图乙可得:电路的总电阻
233331123333331334428
R R R R R R R R R R R R ⨯=
===⨯=++ 所以 111880.9A 2.4A 3338
U U U I R R R =
==⨯=⨯= 故D 符合题意;
故选BD 。

10.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A1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A1的示数之比不变,故A正确,不符合题意;B.电流表A2是测干路的电流,电流表A1测灯泡的电流,当灯泡正常发光的电流为
1 1
16W
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
max12
+0.5A+2A 2.5A3A
I I I
===<
电流表A2安全,此时滑动变阻器接入电路的最小阻值为
min
max
12V

2A
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A2的示数最小,此时滑动变阻器的电流为
2
2
12V
0.24A
50Ω
U
I
R
===
干路中的电流为
12
+0.5A+0.24A0.74A
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 2.5A30W
P UI
==⨯=
故D错误,符合题意。

11.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L1、L2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S1、S2和S3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
1113W 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
120.5A 1A 1.5A I I I =+=+=
故B 错误;
C .由U I R
=可得,两灯泡的电阻 1116V 12Ω0.5A U R I ===,2226V 6Ω1A
U R I === 当S 1、S 3闭合且滑片位于b 端时,R 1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
126V 1.5W 12Ω12Ω
U P R R ===++小 故C 错误;
D .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,因此时两灯泡均正常发光,所以整个电路的最大功率 123W 6W 9W P P P =+=+=大
故D 正确。

故选D 。

12.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
126V 4V I R R =
= 可得1232
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
'2312V 8V I R R =
= 可得3223
R R =;那么 213232::9:423
R R R R == 故选C 。

13.甲乙两地相距S ,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线的电阻与其长度成正比,现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,甲地检修员先用如图所示的测量仪接入AB 时,电流表的示数为I 1,乙地检修员后用相同的测量仪接入CD 时,电流表的示数为I 2。

则短路位置离甲地
A .12I S
I B .112SI I I + C .21I S I D .212
SI I I + 【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
输电线的电阻与其长度成正比,设每km 输电线的电阻为R 0,短路位置离甲地的距离为AB s ,则短路位置离乙地的距离为s -AB s ,则AB 间的总电阻:
R AB =2AB s R 0
同理可得,CD 间的总电阻:
R CD =2×(s -AB s )R 0
用如图所示的测量仪进行检测时,电源电压不变,所以由欧姆定律得:
U =1I R AB =2I R CD
1I ⨯2AB s R 0=2I ⨯2×(s -AB s )R 0
解之得短路位置离甲地:
AB s =
212
sI I I + 故选D 。

14.如右图甲所示电路,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,R 1、R 2的I-U 关系图象如图乙所示。

则下列判断不正确的是
A .电源电压为18V
B .R 1的阻值是20Ω
C .滑动变阻器R 2的最大阻值为30Ω
D .图线A 与图线B 相交处电流是0.45A
【答案】C
【解析】
【详解】
如图甲所示,闭合开关,R 1与R 2串联,V 1测R 1两端的电压,V 2测R 2两端的电压,当滑动变阻器的滑片P 从右端滑到左端,R 2的阻值减小,通过的电路电流增大,根据U=IR 可知V 1的示数变大,根据串联分压的特点V 2的示数减小,结合图乙可得:A 是R 2的I-U 关系图象,B 是R 1的I-U 关系图象。

A .当滑动变阻器的滑片在最左端时,没有接入电路,只有R 1的简单电路,电路电流最大为I 大=0.9A ,此时V 1的示数即为电源电压U=U 1=18V ,故A 项正确,不符合题意;
B .R 1是定值电阻,当通过R 1的电流I 大=0.9A 时,R 1两端的电压U=U 1=18V ,根据U I R
=得R 1的阻值是: 1118V 20Ω0.9A
U R I =
==大, 故B 项正确,不符合题意; C .当滑动变阻器的滑片在最右端时,R 1与R 2串联,R 2的阻值最大,电路电流最小,由图乙可知I 小=0.2A ,此时V 2的示数,即R 2两端的电压U 2=14V ,根据U I R
=
得R 2的最大阻值是: 2214V 70Ω0.2A
U R I =
==小, 故C 项错误,符合题意; D .图线A 与图线B 相交处,此时R 2接入的阻值
2120ΩR R '==,
则电路电流为:
1218V 0.45A 20Ω20Ω
U I R R '=
==+'+, 故D 项正确,不符合题意。

15.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“10Ω 1A ”,小灯泡L 标有“2.5V 1.25W ”(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 5Ω
U 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 。

16.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


=
20V
20Ω
=1A,
故①正确;
定值电阻R0的阻值:
U
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=
'
U
R
=
24V
12Ω
=2A,
灯泡两端的额定电压为:
U L=U2﹣U1=36V﹣24V=12V;
灯L正常发光时的电阻为:
R L=L
U
I

=
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。

17.在如图所示的电路中,干路上的电流I恒为1A,滑动变阻器R1的规格为“15Ω 1A”,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,定值电阻R2=10Ω。

若忽略温度对小灯泡L阻值的影响,则下列说法中正确的是()
A.当小灯泡L正常发光时,R l接入电路的电阻为6欧姆
B.当小灯泡L正常发光时,该电路在10s时间内消耗的电能为30J
C.当滑片P移到最左端时,通过小灯泡L的电流为1A
D.当滑片P移到最左端时,电路的总功率最小且为10W
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
AB.当小灯泡L正常发光时,小灯泡L两端的电压是6V,根据并联电路的电压规律可知,滑动变阻器R1的电压也是6V,流过灯泡L的电流大小是。

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