备战中考物理欧姆定律的计算问题综合题汇编含答案

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一、欧姆定律的计算问题难题易错题
1.如图所示电路,当S 闭合后,电压表1V 的示数为4V ,电压表2V 的示数为6V ,电流表A 的示数为1A ,将R 1、R 2对换位置后,1V 、2V 、A 三只表的示数均不变,则( )
A .通过三只电阻R 1、R 2、R 3的电流之和是1A
B . R 1的电阻值是2Ω
C .电源电压 =10V U
D . R 2两端的电压为3V
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A .由电路图知,三个电阻串联,所以串联电路中电流处处相等,故A 不符合题意;
B .由题意可得,电压表1V 测R 1、R 2的总电阻,电压表2V 测R 2、R 3的总电阻,故
1124V 4Ω1A
U R R I +=== 2236V 6Ω1A
U R R I +=== 将R 1和R 2对换位置后,电流表、电压表示数均不变,说明
12R R =

122ΩR R ==
34ΩR =
故B 符合题意;
C .电源电压
()1231A (2Ω2Ω4Ω)8V U IR I R R R ==++=⨯++=
故C 不符合题意;
D .R 2两端的电压
221A 2Ω2V U IR ==⨯=
故D 不符合题意。

故选B 。

2.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 =++ 即
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
233331123333
331334428
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 。

3.学校的科技小组设计了一种自动计数器,可以自动记录跳绳的次数,其简化电路如图甲所示。

其中R 1是光敏元件,每当绳子挡住了射向R 1的红外线时,R 1的电阻会变大,这时自动计数器会计数一次。

R 2是定值电阻,信号处理系统能记录AB 间每时刻的电压。

已知电源电压为12 V ,某时段AB 间的电压随时间变化的图像如图乙所示,则下列说法正确的是
A .A
B 两端电压为2 V 时,跳绳自动计数器会计数一次
B .绳子挡住了射向R 1的红外线时,R 1和R 2的阻值相等
C .绳子没有挡住射向R 1的红外线时,R 1的阻值是R 2的3倍
D .绳子挡住了射向R 1的红外线时,R 1的阻值是R 2的5倍
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】
A .由题知,当射向R 1的激光被挡时,R 1阻值变大,根据串联电路的分压原理知,R 1分得电压增大,R 2分得电压减小,由图乙知,此时U 2=U A
B =2V ,因为R 1的电阻变大,自动计数器会计数一次,即AB 间电压为2V 计数一次,故A 项正确;
B .由串联分压的特点可知
12112222
U U U IR R U U IR R -===, 即
1212V-2V 5=2V 1R R =
, 所以R 1=5R 2,故B 项错误;
C .当射向R 1的激光没有被挡时,R 1阻值变小,R 1分得电压减小,R 2分得电压增大,由图乙知,此时
U 2'=U AB '=6V ,
由串联电路的分压原理有:
121122
22U U U I R R I R R U U ''''-===''', 即
1212V-6V 1=6V 1
R R '=, 所以12R R '=,故C 项错误;
D .结合BC 项,115R R '=,即绳子挡住了射向R 1的红外线时,R 1的阻值是R 2的5倍,故D 项正确。

4.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U 2,电流表A 2的示数为I 2;把端点A 、D 接同一电源两端,只闭合开关S 1,电压表的示数为U 3,电流表A 1的示数为I 3;把端点B 、C 接同一电源两端,只闭合开关S 2,电压表的示数为U 4,电流表的示数为I 4。

己知:R 1=R 3=12Ω,U 1=8V ,U 1∶U 3=4∶3,I 3:I 4=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S 1、S 2,总电阻R =2.4Ω
C .定值电阻R 2=3Ω
D .把端点B 、C 接同一电源两端,只闭合开关S 1,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S 1,电阻R 1与R 2串联,电压表测量R 2两端电压,U 1∶U 3=4∶3,则
U =I 1(R 1+R 2)
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
23
2
3
3Ω12Ω
2.4Ω
3Ω12Ω
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S1,电路中只有电阻R2,可得总功率为
2 240V40V
533.3W 3Ω
U P
R ⨯
===
故D错误。

故选BC。

5.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∶16
B.滑动变阻器2R的最大阻值为10Ω
C .电源电压为12V
D .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
1122
6V 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 111126V 6V 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 8V 2
U U I R R R R ⨯=
=== 则电源电压为 212128V 4V U I R U R R =+=
⨯+ 因电源的电压不变,则
1122
6V 8V 6V 4V R R R R ⨯+=⨯+ 解得:R 1=R 2,则电源的电压为
1111121
6V 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2
U Q t R
=可得,R 1的阻值为 22
31(6V)10s 10Ω36J
U 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 4
I R I R == R 1先后两次消耗的电功率之比为
22211112221239()416
P I R I P I R I ====() 故选ABCD 。

6.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 。

7.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 ++<12U R R +=0.36A 。

故选AB .
8.如图,电源电压不变,电路元件及导线均完好,R 1、R 2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,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.如图所示电路中,电源电压不变,灯泡的额定电压等于电源电压,灯泡电阻不变,下列说法正确的是( )
A .开关都闭合,P 向右滑动,电流表的示数变小
B .只闭合S 1、S 2,P 滑到a 端,灯泡正常发光
C .只闭合S 3,P 向右滑动,电压表示数变化量与电流表示数的变化量的比值不变
D .先闭合S 3,再闭合S 2,滑片P 不动,电压表的示数变小
【答案】ABC
【解析】
【分析】
【详解】
A .开关都闭合,灯泡、电阻R 2被短路,电流表与滑动变阻器串联在电路中,P 向右滑动,电路有效电阻变大,电流表的示数变小,故A 正确;
B .只闭合S 1、S 2,灯泡与电阻R 2并联,P 滑到a 端滑动变阻器阻值为零,灯泡两端为电源电压,因灯泡的额定电压等于电源电压,能正常发光,故B 正确;
C .只闭合S 3,灯泡、电阻R 2与滑动变阻器串联在电路中,电压表测量滑动变阻器两端电压,P 向右滑动,电压表示数变化量U ∆与电流表示数的变化量I ∆的比值为
1212()R R I U R R I I
+∆∆==+∆∆ 保持不变,故C 正确;
D .先闭合S 3,灯泡、电阻R 2与滑动变阻器串联在电路中,再闭合S 2,灯泡被短路,滑片P 不动时电路总电阻变小,电流变大,电压表的示数变大,故D 错误。

故选ABC 。

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】 闭合S 、S 1,断开S 2时,R 1、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 、S 2,断开S 1时,R 2、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:R 2=3:2.故选A .
12.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S2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S1,单刀双掷开关S2接a时,R1与R3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S1,单刀双掷开关S2接接b时,R2与R3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R3=0、R3→∞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S1,单刀双掷开关S2接a时,R1与R3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S1,单刀双掷开关S2接接b时,R2与R3串联,电流表测电路中的电流,则电流表的示数:

当R3=0时,

当R3→∞时,

由R3是定值电阻可知,

则C正确;
故选C。

13.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,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 .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:
12
18V 0.45A 20Ω20Ω
U I R R '=
==+'+, 故D 项正确,不符合题意。

14.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 === 2226V 4Ω1.5A
U R I === 电路电流不应超出L 1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 =
==总 则 1224Ω12Ω4Ω8ΩR 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
1212V 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
12V 0.5A 6W P UI ==⨯=
故D 正确,D 不符合题意。

故选C 。

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.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.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“5V 2.5W”的字样,滑动变阻器R1的最大阻值为40 Ω,定值电阻R2 的阻值为20Ω,电压表量程为0~3V,电流表量程为 0~3A,灯丝电阻不随温度变化。

当 S1、S2和 S3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到端点 a 时,小灯泡L 恰好正常发光。

在保证电路安全的前提下,以下说法正确的是:()
A.电源电压为 10V
B.闭合 S2、S3,断开 S1时,电路中最小电流为 0.1A
C.闭合 S1、S3,断开 S2时,滑动变阻器取值范围为 0~20Ω
D.滑片在a 端,S1、S2和S3都闭合时,整个电路的功率最大,最大值为 3.75W
【答案】D
【解析】
【详解】
根据2U P R
= 可得,小灯泡的电阻: ()2L L L 5V 2==10Ω2.5W U R P =额额;
A .当S 、S 1和S 2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a 端时,灯泡与电阻2R 并联;此时小灯泡L 恰好正常发光,则电源电压等于小灯泡的额定电压,L ==5V U U 额,故A 错误;
B .闭合S 2、S 3,断开S 1时,1R 与L 串联,电压表测变阻器1R 的电压,当滑动变阻器的两端电压等于电压表的最大值,即=3V U 滑时,变阻器接入电路的阻值最大,电路中电流最小,
则最小电流:
L 5V-3V =
==0.2A 10Ω
U U I R -滑; 故B 错误; C .闭合S 1、S 3,断开S 2时,1R 与2R 串联,电压表测变阻器1R 的电压,由串联分压规律可知,当电压表示数最大为1=3V U 时,变阻器1R 接入电路的阻值最大,因串联电路电流处处相等,结合欧姆定律可得:
1212
U U R R =; 即:
13V 5V-3V =20Ω
R ; 解得1=30ΩR ,变阻器1R 接入电路的阻值最大为30Ω,故C 错误;
D .当S 、S 1和S 2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a 端时,灯泡与电阻2R 并联,因并联电路的总电阻最小,所以由2U P R
=
可知,此时整个电路的功率最大,则整个电路的最大功率: ()2
22L L 25V =2.5W+=3.75W 20Ω
U P P P P R =+=+最大
额额; 故D 正确。

18.如图甲所示,已知电流表的量程为0~0.6A ,电压表的量程为0~6V ,滑动变阻器R 2的规格为“40Ω 0.5A ”。

闭合开关S 后,调节滑动变阻器的滑片P ,得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。

在保证电路安全的前提下,下列说法中正确的是( )
A .R 1的阻值为20Ω
B .电压表的变化范围是3V~6V
C .滑动变阻器的取值范围是6Ω~40Ω
D .电路总功率的变化范围是1.28W~4W
【答案】B
【解析】
【分析】
根据图像,利用串联电路特点和欧姆定律,求出电源电压和电阻R 1的值,根据变阻器铭牌和电表的量程,求出变阻器接入电路的阻值范围,由P UI =求电路的总功率。

【详解】
A .由甲图知道,R 1 与R 2 串联,电压表测R 2 的电压,根据串联电路特点,由图乙可知
1111.3V A 50U U I R R =+=+⨯滑------①
2112.5V A 30U U I R R =+=+⨯滑------②
由①②解得:R 1 =10Ω,U =8V ,故A 错误;
BCD .由滑动变阻器R 2的规格为“40Ω 0.5A ”,当移动滑片使电流表示数达到I 大=0.5A 时,变阻器接入电路的电阻最小,电压表的示数最小,由P=UI 可得此时电路的总功率最大,则电压表的示数最小为
18V 0.5A 10Ω=3V U U I R --⨯==小大
变阻器接入电路的最小电阻
Ω3V 0 6.5A
R U I =
==小小大 电路的最大总功率 8V 0.5A 4W P UI ==⨯=大大
根据串联电路的分压特点,变阻器接入电路的电阻越大,其两端电压越高,最高电压不超过6V ,定值电阻R 1两端的电压为
18V 6V 2V U U U =-=-=大
此时的总电流为
112V 0.2A 10Ω
U I R =
==小 滑动变阻器的最大电阻为 6V 30Ω0.2A
U R I ===大大小
电路的最小功率为
22
1W
()8V 1.610
Ω30Ω
U P R R ===++小大 综上所述,电压表的变化范围是3V~6V ;滑动变阻器的取值范围是6Ω~30Ω;电路总功率的变化范围是1.6W~4W ,故B 正确、CD 错误。

故选B 。

19.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.
20.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 。

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