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及答案
2020-2021中考物理——欧姆定律问题压轴题专题复习附答案
一、初中物理欧姆定律问题1.在如图甲所示的电路中,R 1为定值电阻,滑动变阻器R 2上标有“20Ω 0.5A",当滑片P 由c 点移到a 端的过程中,电压表示数U 随滑动变阻器R 2接入电路的阻值变化情况如图乙所示,R 1的最小功率是0.4 W 。
在保证电路元件安全的条件下,下列说法正确的是( )A .电源电压为5 VB .R 1的阻值为20ΩC .R 2接入电路的最小阻值为2ΩD .R 2的最小功率是0.8 W【答案】C 【解析】 【分析】由图甲所示电路图可知,定值电阻R 1与滑动变阻器R 2串联,电压表测定值电阻R 1两端电压;(1)根据P =I 2R 可知:电路中电流最小时R 1的功率最小,所以当R 1的功率最小时滑动变阻器连入电路的电阻最大,即在a 点,由图乙可知,R 2为20Ω时,电压表的示数为2V ,根据P =UI 求出此时电路的电流,然后根据欧姆定律求出两端的电压,根据串联电路的电压特点即可求出电源电压;(2)根据欧姆定律求出R 1的阻值;(3)由于滑动变阻器R 2上标有“20Ω0.5A ”,则电路中的最大电流为0.5A ,根据欧姆定律求出电路中最小电阻,利用电阻的串联特点即可求出R 2接入电路的最小阻值;(4)根据电路中的电流变化范围,利用P =UI 求出滑动变阻器的功率变化范围,据此得出R 2的最小功率。
【详解】由图甲所示电路图可知,定值电阻R 1与滑动变阻器R 2串联,电压表测定值电阻R 1两端电压;A .由于R 1是定值电阻,根据P =I 2R 可知,电路中电流最小时R 1的功率最小,当电流最小时滑动变阻器连入电路的电阻最大,则由图乙知,滑动变阻器连入电路的电阻为20Ω,此时电压表的示数为2V ,根据P =UI 可得,此时电路的电流110.4W 0.2A 2VP I U ===最小最小 根据UI R=和串联电路的电压特点可得电源电压210.2A 20Ω2V 6V U I R U =+=⨯+=最小最大故A 错误; B .根据UI R=可得R 1的阻值 112V10Ω0.2AU R I ===最小 故B 错误;C .由于滑动变阻器R 2上标有“20Ω0.5A ”,则电路中的最大电流为0.5A ,根据U I R=可得最小总电阻6V12Ω0.5AU R I ===最小最大 则此时滑动变阻器的最小阻值为1212Ω10Ω2ΩR R R =-=-=最小最小故C 正确;D .由前面解答可知,电路中电流的取值范围为0.2A ∼0.5A ,滑动变阻器消耗的功率()()22222116V 10Ω0.9W 100.3W P U I U U I UI I R I I I ==-=-=⨯-⨯=--所以当0.30I -=时,即I =0.3A 时,R 2的功率最大P 最大=0.9W ;根据前面推出的变阻器消耗功率与电流的二次函数表达式作出P −I 图像,如图所示:根据图像可知,当电流最大为0.5A 时,滑动变阻器消耗的电功率最小,滑动变阻器消耗的最小电功率()22216V 0.5A 10Ω0.5A 0.5W P UI I R =-=⨯-⨯=最小最大最大故D 错误。
2020-2021中考物理压轴题专题欧姆定律的计算问题的经典综合题及详细答案
一、欧姆定律的计算问题难题易错题1.如图所示,电源电压不变,当开关S闭合时,电流表的示数为0.8A.开关S断开后,电流表的示数改变了0.5A.则R1与R2的阻值之比为()A.13:5 B.3:5 C.5:3 D.5:13【答案】C【解析】【分析】【详解】开关S断开时电路为R1的简单电路,当开关S闭合时两电阻并联,电流表测干路电流;∵并联电路中各支路独立工作、互不影响,∴开关S断开后,通过R1的电流不变,改变的电流是通过R2的电流即I2=0.5A,∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,∴通过R1的电流:120.8A-0.5A=0.3AI I I==-,∵并联电路中各支路两端的电压相等,∴根据欧姆定律可得:112 2120.5A5 0.3A3UR I IUR II====。
故选C。
2.如图甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。
其中S为激光源,1R为光敏电阻(有光照射时,阻值较小;无光照射时,阻值较大),2R为定值电阻,a、b间接电压表,电压表示数如下,水平传送带匀速前进,每当传送带上的产品通过S与1R之间时,射向光敏电阻的光线会被产品挡住。
若传送带上的产品为均匀正方体,电压随时间变化如图乙所示。
已知计数器电路中电源两极间的电压恒为6V,保护电阻2R的阻值为400Ω,则()A .有光照射时光敏电阻1R 的阻值为800ΩB .有光照和无光时保护电阻2R 两端的电压之比为1:2C .有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为1:4D .每1h 通过S 与1R 之间的产品个数为6000个 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】A .R 1与R 2串联,有激光照R 1时,其阻值较小,由图象可得U 1=2V根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得U 2=U − U 1=6V−2V =4V所以,根据串联电路的电流处处相等可得2224V0.01A 400U I I R ===Ω=根据欧姆定律可得112V 2000.01AU R I ===Ω 故A 错误;B .R 1无激光照时,阻值较大,由图象可得U 1′=4V根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得U 2′=U −U 1′=6V−4V=2V则有光照和无光时保护电阻2R 两端的电压之比为U 2∶U 2′=4V ∶2V=2∶1故B 错误; C .R 1无激光照时22''22V'0.005A 400U I I R ====Ω根据欧姆定律可得此时电阻R 1的阻值11'''4V000.005AU R I ==Ω=8有光照射和无光照射时光敏电阻R 1的光敏电阻的阻值之比为R 1∶R 1′=200Ω:800Ω=1:4故C 正确;D .由图象可知:每经过0.6s ,就有一个产品通过计数装置,则每1h 通过S 与R 1之间的产品个数为3600s60000.6s= 故D 正确。
2020-2021中考物理压轴题专题欧姆定律的经典综合题含答案
一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1.左图中所示的装置是水位监测仪,图甲是该水位监测装置的模拟电路图。
柱形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接,底部有一小孔与湖水相通,且容器底面与警戒水位相平。
已知电源电压恒为6V,小灯泡标有“2V 2W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。
两金属板间的湖水电阻R与x的关系如图乙所示(x为容器内水柱高度h 的倒数,即x=h-1)。
则下列说法中正确的是()A.容器内水柱越高,两金属板间的湖水电阻R越大B.将电流表改为水位计,水位越高电流表示数越大C.当湖水水位高于警戒水位5m时,灯泡的实际功率大于2WD.当湖水水位高于警戒水位0.4m时,电流表示数为0.6A【答案】B【解析】【分析】(1)容器内水位上升时,根据图乙判断其电阻的变化;(2)由2UPR=计算灯泡电阻,根据图像得出R与x的关系式,再根据电阻的串联和欧姆定律得出I与h的关系式,分析关系式中I与h的关系判断两者的变化情况;(3)由B中I与h表达式计算湖水水位高于警戒水位5m时,电流表示数,再根据2P I R=求出此时灯泡的实际功率,据此判断;(4)由B中I与h表达式计算湖水水位高于警戒水位0.4m时,电流表示数。
【详解】由图甲可知灯泡、电流表与金属块间湖水电阻串联,由图乙可知,R与h-1成正比,所以h 越大,R越小;A.容器内水柱越高时,则A内湖水电阻R变小,故A错误;B.由2UPR=可得,灯泡电阻()22L 2V 2Ω2WU RP ===额额由图像可知,R =4Ω时,x =0.2m −1,R =8Ω时,x =0.4m −1,设R =kx +b ,则14Ω0.2m k b -=⨯+,18Ω0.4m k b -=⨯+解得:k =20Ω·m ,b =0,则R 与x 的关系式20Ωm20Ωm R x h⋅=⋅⨯=串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以I 与h 的关系式L 6V20Ωm 2ΩU I R R h==⋅++由表达式可知,水位越高电流表示数越大,故B 正确; C .由B 中I 与h 的表达式可知,当h 1=5m 时,电流表示数116V 6V1A20Ωm 20Ωm 2Ω2Ω5mI h ===⋅⋅++ 此时灯泡的实际功率()2211A 2Ω2W P I R ==⨯=实故C 错误;D .由B 中I 与h 的表达式可知,当h 2=0.4m 时,电流表示数226V 6V0.12A20Ωm 20Ωm 2Ω2Ω0.4mI h ==≈⋅⋅++ 故D 错误。
2020-2021中考物理压轴题专题复习—欧姆定律附答案
一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1.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),在保证电路安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列说法正确的是( )A .小灯泡的额定电流是0.6AB .滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω~ 10ΩC .电压表示数变化范围是0~3VD .电流表示数范围是0.2~0.5A【答案】B【解析】【分析】【详解】A .由题意知,小灯泡的额定电流1.25W 0.5A2.5WP I U ===额额 故A 错误; B .结合题意及电路图知,小灯泡和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器的电压,其最大电压为3V ,电路中允许通过的最大电流为0.5A ,小灯泡的电阻2.5V =5Ω0.5AU R I ==额当变阻器接入电路的阻值最大时,其两端的电压最大为3V ,则小灯泡两端的电压为1.5V ,据串联电路的特点得L L maxR U U R R = 即max1.5V 3V 5ΩR = 此时变阻器的电阻R max =10Ω当变阻器接入电路中电阻最小时,电路中的电流最大为0.5A ,则小灯泡的电压为2.5V ,变阻器两端的电压为2V ,据串联电路的特点得min 2.5V 2V 5ΩR = 所以此时变阻器接入电路的电阻R min =4Ω故B 正确;C .电压表测变阻器的电压,而变阻器接入电路中的电阻最小为4Ω,最小电压为2V ,则变阻器两端的电压不能为0,故C 错误;D .当电路中的电阻最大时,电流最小,此时电流为min max 3V 0.3A 10ΩR U I R === 故D 错误。
故选B 。
2.在如图所示的电路中,电源电压保持U 不变。
电路中定值电阻R 大于R 0。
闭合开关,将滑动变阻器滑片向下滑动,电压表V 1、V 2、V 3示数变化量的绝对值分别为∆U 1、∆U 2、∆U 3,电流表A 示数变化量的绝对值为的∆I ,则( )A .电流表A 的示数增大B .电压表V 2的示数不变C .∆U 2等于∆I ·R 0D .∆U 1小于∆U 2【答案】AC【解析】【分析】【详解】A .原电路中,R 0与滑动变阻器串联后再与R 串联,电流表测电路的电流,电压表V 3测变阻器的电压,V 1测R 的电压,电压表V 2测滑动变阻器与R 的总电压,将滑动变阻器滑片向下滑动,变阻器连入电路的电阻变小,由电阻的串联规律,电路的总电阻变小,由欧姆定律|U I R=,电流表示数变大,故A 正确; B .根据U =IR ,故V 3示数变大,由串联电路电压的规律,V 2示数变小,B 错误; C .由串联电路电压的规律,∆U 2等于电压表V 3的示数变化,由欧姆定律,电压表V 3的示数变化量()''30000U I R IR I I R I R ∆=-=-=∆⋅故C 正确;D .∆U 2等于电压表V 3的示数变化∆U 3,由C 知30U I R ∆=∆⋅①而V 1示数的变化量为()''1U I R IR I I R I R ∆=-=-=∆⋅②因定值电阻R 大于R 0,由①②得∆U 1大于∆U 2故D 错误。
2020-2021中考物理—欧姆定律问题压轴题专题复习含答案
一、初中物理欧姆定律问题1.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当S1、S2、S3都闭合,滑动变阻器的滑片移到a 端时,R1的功率为P1,电流表A1和A2的示数之比为3:4;若再断开S2,则电流表A1和A2的示数之比为1:2,当S1和S3断开,S2闭合,滑动变阻器的滑片移到b端时,电压表的示数为3V,R1的功率为P1′,已知R1=6Ω,P1:P1′=16:1,下列判断错误的是()A.电源电压为9VB.R2的阻值为3ΩC.R2和R3的阻值相等D.R4的最大阻值为12Ω【答案】A【解析】【分析】【详解】BC.当S1、S2、S3都闭合,滑动变阻器的滑片移到a端时,等效电路图如图1所示;若再断开S2,等效电路图如图2所示;当S1和S3断开,S2闭合,滑动变阻器的滑片移到b端时,等效电路图如图3所示:图2中,因并联电路中各支路两端的电压相等,且电流表A1和A2的示数之比为3:4,即1 31 2II=所以由UIR=得31131321UIR IUR II===则31116Ω3Ω22R R ==⨯= 图1中,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以A11212A22321324I I I I I I I I I I ++===++ 整理可得1212I I = 则11221221UR I I U R I I === 即21116Ω3Ω22R R ==⨯= 故BC 正确,不符合题意;D .图1和图3中,R 1的功率之比 2211112211161P I R I P I R I '=== 解得141I I = 因电压一定时,电流与电压成正比,所以12341141R R R R I I R +++== 即46Ω+3Ω+3Ω+46Ω1R =解得412ΩR =故D 正确,D 不符合题意;A .图3中的电流443V =0.25A 12ΩU I R == 电源的电压 12340.25A 6Ω+3Ω+3Ω+12Ω=6V U I R R R R =+++=⨯()()故A 错误,A 符合题意。
2020-2021中考物理备考之欧姆定律的计算压轴培优 易错 难题篇含答案
一、欧姆定律的计算问题难题易错题1.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=20ΩB .U =9V ,R 3=30ΩC .R 3=10Ω,P ∶P ′′=3∶2D .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 +2U R =0.3A+1.95A ,P ′=2.25U 当只断开开关S 1时,电路中只有2R ,则2U 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 。
2.如图所示,电源电压不变,闭合开关S ,将滑动变阻器的滑片P 从中点向右滑动的过程中,下列说法中正确的是( )A .电流表A 1的示数变小,灯泡的亮度不变B .电流表A 2的示数变大,电压表V 的示数不变C .电压表的示数与电流表A 1的示数的比值变小D .电压表V 的示数与电流表A 2的示数的比值变小【答案】A【解析】【分析】【详解】AB .看图分析可知,滑动变阻器与灯泡并联,电流表A 2测量干路总电流,A 1测量滑动变阻器所在支路的电流,电压表测量该并联电路的电源电压。
滑动变阻器的滑片P 从中点向右滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路总电阻变大,电源电压和灯泡所在支路不受滑动变阻器阻值变化的影响,即电压表示数不变,灯泡亮度不变。
2020-2021中考物理压轴题专题欧姆定律的计算的经典综合题含答案
一、欧姆定律的计算问题难题易错题1.如图甲所示,电源电压恒定,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P从B端至A端的过程中,两电压表示数随电流表示数变化的U-I图像如图乙所示,则A.电源电压为20VB.EF是V1表示数随A表示数变化的图像C.滑动变阻器的最大阻值为10ΩD.整个电路的最大功率为14.4W【答案】D【解析】【详解】AB.由图甲可知,R1与滑动变阻器R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测串联电路的电流。
滑片P从B端至A端的过程中,R2变小,根据串联分压原理,V2示数变小,又根据串联电路的电压规律,V1示数变大。
因此图乙中EF是V2表示数随A表示数变化的图像,图线MN是V1表示数随A表示数变化的图像;当滑片P 在A点时,V1示数最大为电源电压,则电源电压U=12V,故AB错误;C.当滑片在B端时,由图乙可知,R2两端电压U2=8V,此时对应的电流I=0.4A,由欧姆定律可得,R2=28V 0.4AUI=20Ω故C错误;D.电源电压一定,当电路中电流最大I=1.2A时,电路的总功率最大P=UI=12V×1.2A=14.4W,故D正确;故选D。
2.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0~24ΩB .电流表示数的变化范围是0.1A~0.5AC .电压表示数的变化范围是1V~3VD .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 1.5W0.5A 3V P I U ===额额额 还可知道灯泡的电阻是L L L 3V6Ω0.5AU 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 9V18Ω0.5AU 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 max9V0.3A 30ΩU 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()22Lmin min L 0.3A 6Ω0.54W P I R ==⨯=故选D 。
2020-2021中考物理——欧姆定律问题压轴题专题复习及答案
一、初中物理欧姆定律问题1.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=2R2,闭合S、S1,断开S2时,电压表示数为5V,闭合S、S2,断开S1时,电压表示数为7V,则R:R2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、S1,断开S2时,R1、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、S2,断开S1时,R2、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:R2=3:2.故选A.2.小华连接了如图甲所示的电路,电流表的量程为0~3A,两滑动变阻器的最大阻值相等,闭合开关S、S1,将变阻器R2滑片置于最下端,将变阻器R1滑片从最下端向最上端移动;闭合开关S、S2,将变阻器R2滑片由最下端逐渐向上移动至最上端。
两种情况电流表示数与电压表示数变化情况如图乙,下列说法正确的是()A.电源电压为6VB.定值电阻R0的阻值为10ΩC.电路中消耗的最大功率为3. 6WD .同时闭合三开关,将变阻器R 2滑片置于最上端,滑动变阻器R 1的取值范围为2. 5Ω~20Ω【答案】ABD【解析】【分析】【详解】A .闭合开关S 、S 1,1R 与2R 串联,电流表测电路中的电流,电压表测1R 两端的电压,将变阻器R 2滑片置于最下端,则是将2R 的最大阻值连入了电路,将变阻器R 1滑片从最下端向最上端移动,1R 连入电路的电阻变小,则电路的总电阻变小,电源电压不变,电路中电流变大,根据I =U R可知2R 两端电压变大,则电压表示数变小,由图乙电压随电流增大而减小的图像知,1R 阻值最大时,分压最大为3V ,因两滑动变阻器的最大阻值相等,所以电源电压为U 电源=3V+3V=6V由图像可知1R 阻值为0时,此时电路中的电流最大为0.3A ,两滑动变阻器的最大阻值相等,1R 与2R 的最大阻值为1R 大=6V 0.30A=20Ω 故A 正确; B .闭合开关S 、S 2,0R 与2R 串联,电流表测电路中的电流,电压表测0R 两端的电压,将变阻器R 2滑片由最下端逐渐向上移动至最上端,2R 连入电路的电阻变小,则电路的总电阻变小,电源电压不变,电路中电流变大,根据I =U R可知0R 两端电压变大,即电压表示数变小,由图乙电压随电流增大而增大的图像知,2R 阻值为0时,电路中电流最大为0.6A ,0R 两端电压最大为电源电压6V ,所以0R 的阻值为0R =U I 大=6V 0.6A=10Ω 故B 正确。
2020-2021中考物理压轴题专题复习—欧姆定律问题及答案
一、初中物理欧姆定律问题1.如图所示,电源电压和灯泡电阻不变,当闭合开关S 2和S 3,断开S 1,灯泡L 正常发光;当闭合开关S 1和S 3,断开S 2,电压表示数为6V ,电流表示数为1.6A ;当只闭合开关S 2时,灯泡L消耗的实际功率为其额定功率的19,R 1与R 2消耗的功率之比为3∶1,下列说法正确的是( )A .电源电压为10VB .灯泡L 的额定功率为3.6WC .R 2的阻值为15ΩD .当只闭合S 2时,R 1的电功率为1.2W 【答案】B 【解析】 【分析】【详解】A .当闭合开关S 1和S 3,断开S 2时,电阻R 1与R 2并联,电流表测干路电流,电压表测电源电压,即电源电压为6V ,故A 错误;BCD .当只闭合开关S 2时,电阻R 1、R 2与灯泡串联,电压表测R 1两端的电压,由R 1与R 2消耗的功率之比为3∶1,根据2P I R =可知,R 1与R 2之比为3∶1,即R 1=3R 2;则电阻R 1与R 2并联时的电流之比为1∶3,根据并联电路的电流规律可知12113 1.6A I I I I I =+=+=解得:10.4A I =,2 1.2A I =;根据欧姆定律可知,R 1与R 2的阻值分别为116V 15Ω0.4A U R I ===,226V 5Ω1.2AU R I === 当闭合开关S 2和S 3,断开S 1时,电路为灯泡的简单电路,此时灯泡L 正常发光,则灯泡L的额定电压为6V ;又灯泡L 消耗的实际功率为其额定功率的19,根据2U P R=可知,灯泡L 的实际电压为额定电压的13,即实际电压为 116V 2V 33U U ==⨯=额实根据串联电路的电压规律可知,R 1与R 2的总电压为6V 2V 4V U U U =-=-=总实此时电路中的电流为124V0.2A 15Ω5ΩU I R R '===++总则灯泡L 的额定功率为9992V 0.2A 3.6W P P U I '===⨯⨯=额实实当只闭合S 2时,R 1的电功率为()22110.2A 15Ω0.6W P I R'==⨯= 故B 正确,CD 错误; 故选B 。
2020-2021中考物理压轴题专题复习——欧姆定律问题含答案
一、初中物理欧姆定律问题1.如图所示电路中,电源电压恒定,定值电阻R 的阻值为10Ω.闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从某个位置向右滑动一段距离,使变阻器阻值增大了5Ω,电流表示数减小了0.04A ,则电压表示数的变化是A .增加了0.2 VB .减少了0.2 VC .增加了0.4 VD .减少了0.4 V【答案】C【解析】【分析】【详解】 电阻和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流,将滑动变阻器的滑片从某个位置向右滑动一段距离,设通过电路的电流分别为I 1、I 2,R 两端的电压分别为U 1、U 2,因变阻器连入电路中的电阻变大,由分压原理,电压表示数增大,由串联电路电压的规律,R 的电压减小; 122112U U U U U U I I R R R----=-=, 2112()0.04A 10Ω0.4V U U I I R -=-=⨯=,根据串联电路电压的规律得到变阻器增加的电压等于R 减小的电压,即电压表示数增加了0.4V .故选C .2.如图所示电路,电源电压保持不变,灯丝电阻不随温度变化。
闭合开关,将滑动变阻器的滑片从中点向右端滑动时,下列说法正确的是( )A .电灯L 的亮度变暗B .电压表V 1示数变化量小于V 2表的示数变化量C .电压表V 3示数变大D .电压表V 1示数变化量与电流表A 示数变化量之比变大【答案】AB【解析】【分析】【详解】A .由电路图知,电压表V 1测电阻R 1、R 2两端的电压,电压表V 2测灯泡和电阻R 1两端的电压,V 3测电源电压。
滑动变阻器的滑片从中点向右端滑动时,变阻器接入电路的电阻变大,电路总电阻变大,那么电路中的电流变小,而电灯的电阻不变,据P =I 2R 得,电灯的功率变小,所以亮度变暗,故A 正确;B .设变阻器的滑片在中点时,电压表V 1的示数为U 1,V 2的示数为U 2,此时电路的电流为I 1;滑片滑至最右端时V 1的示数为U 1',V 2的示数为U 2',此时电路电流为I 2,根据串联电路的特点有U 1+U 2-I 1R 1=U 1'+U 2'-I 2R 1即U 2-U 2'=U 1'-U 1+I 1R 1-I 2R 1变阻器的滑片向右移动的过程中,电流是变小的,即I 2<I 1,那么I 1R 1-I 2R 1>0所以电压表V 1的示数变化量小于V 2的示数变化量,故B 正确;C .在变阻器滑片滑动的过程中,电源的电压不变,则电压表V 3的示数不变,故C 错误;D .电源电压恒定,根据串联电路的分压特点,V 1的变化量等于灯泡两端电压的变化量,即L U R I∆=∆ 所以电压表V 1示数变化量与电流表A 示数变化量之比不变,故D 错误。
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及答案解析
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∶2B .2∶3C .7∶5D .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UI 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.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 UI 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 UI 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121265R R RR 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65RR =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3.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。
2020-2021中考物理压轴题专题复习—欧姆定律的计算及答案
一、欧姆定律的计算问题难题易错题1.如图甲所示的电路中,电源电压不变,小灯泡L 上标有“6V ”字样,通过灯泡L 的电流与电压关系如图像所示,电压表选择0~15V 的量程,电流表选择0~3A 的量程。
闭合开关S ,断开S 1和S 2,滑动变阻器的滑片在某处时,电流表的示数为0.4A ;变阻器的滑片滑到另一处时,电压表的示数由8V 变化到4V ,电流表的示数变化了0.4A ,已知R 1:R 2=1:4, R 2为滑动变阻器的最大阻值。
在保证各电路元件安全工作的情况下,则下列结果中不正确的是( )A .R 1的阻值为5ΩB .电源的电压为11VC .整个电路的最大电功率是11WD .整个电路的最小电功率是4.4W【答案】C【解析】【分析】【详解】 A .闭合开关S ,断开S 1和S 2时,灯泡L 与定值电阻R 1、滑动变阻器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,因串联电路中电阻越大分得的电压越大,所以,电压表的示数由U 2′=8V 变化到U 2″=4V 时,接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,则两种情况下电路中的电流分别为:I ′=0.4A ,I ″=0.4A+0.4A=0.8A ,由图象可知,两种情况情况下灯泡两端的电压分别为'L U =1V ,''L U =3V ,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:U = 'L U +I ′R 1+'2U =1V+0.4A ×R 1+8V ,U = ''L U +I ″R 1+ ''2U =3V+0.8A ×R 1+4V ,因电源的电压不变,所以,1V+0.4A ×R 1+8V=3V+0.8A ×R 1+4V ,解得:R 1=5Ω,故A 正确,不符合题意;B .电源的电压:'L U +I ′R 1+ '2U =1V+0.4A ×5Ω+8V=11V ,故B 正确,不符合题意;C .当开关S 、S 2闭合,断开S 2时,电路为R 2的简单电路,因电源的电压小于电压表的量程,所以,当调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数I 大=3A 时,电路消耗的电功率最大,则:P 大=UI 大=11V ×3A=33W ,故C 错误,符合题意;D .当闭合开关S ,断开S 1和S 2,且滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电功率最小,则电源的电压:U L 小+I 小(R 1+ R 2)= U L 小+I 小(R 1+4 R 1)= U L 小+ I 小×5 R 111V= U L 小+ I 小×25Ω,由图象可知,当I 小=0.4A ,U L 小=1V 符合,则电路的最小电功率:P 小=UI 小=11V ×0.4A=4.4W ,故D 正确,不符合题意。
2020-2021中考物理压轴题专题欧姆定律的计算的经典综合题附答案解析
一、欧姆定律的计算问题难题易错题1.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L 1、L 2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S 1、S 2和S 3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12VB .两灯都正常发光时电流表的示数为3AC .整个电路的最小功率2.25WD .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2U 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 6VP 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120.5A1A 1.5AI I I=+=+=故B错误;C.由UIR=可得,两灯泡的电阻1116V12Ω0.5AURI===,2226V6Ω1AURI===当S1、S3闭合且滑片位于b端时,R1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()22126V1.5W12Ω12ΩUPR R===++小故C错误;D.当S1、S2、S3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123W6W9WP P P=+=+=大故D正确。
2020-2021中考物理压轴题专题复习——欧姆定律的计算问题的综合含详细答案
一、欧姆定律的计算问题难题易错题1.如图电路,电源电压恒定,R1=12Ω,R2=6Ω,R3是定值电阻,闭合开关S1,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。
2.如图甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。
其中S为激光源,1R为光敏电阻(有光照射时,阻值较小;无光照射时,阻值较大),2R为定值电阻,a、b间接电压表,电压表示数如下,水平传送带匀速前进,每当传送带上的产品通过S 与1R 之间时,射向光敏电阻的光线会被产品挡住。
若传送带上的产品为均匀正方体,电压随时间变化如图乙所示。
已知计数器电路中电源两极间的电压恒为6V ,保护电阻2R 的阻值为400Ω,则( )A .有光照射时光敏电阻1R 的阻值为800ΩB .有光照和无光时保护电阻2R 两端的电压之比为1:2C .有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为1:4D .每1h 通过S 与1R 之间的产品个数为6000个 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】A .R 1与R 2串联,有激光照R 1时,其阻值较小,由图象可得U 1=2V根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得U 2=U − U 1=6V−2V =4V所以,根据串联电路的电流处处相等可得2224V0.01A 400U I I R ===Ω=根据欧姆定律可得112V 2000.01AU R I ===Ω 故A 错误;B .R 1无激光照时,阻值较大,由图象可得U 1′=4V根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得U 2′=U −U 1′=6V−4V=2V则有光照和无光时保护电阻2R 两端的电压之比为U 2∶U 2′=4V ∶2V=2∶1故B 错误;C .R 1无激光照时22''22V'0.005A 400U I I R ====Ω根据欧姆定律可得此时电阻R 1的阻值11'''4V000.005AU R I ==Ω=8有光照射和无光照射时光敏电阻R 1的光敏电阻的阻值之比为R 1∶R 1′=200Ω:800Ω=1:4故C 正确;D .由图象可知:每经过0.6s ,就有一个产品通过计数装置,则每1h 通过S 与R 1之间的产品个数为3600s60000.6s= 故D 正确。
2020-2021备战中考物理——欧姆定律的计算问题的综合压轴题专题复习含详细答案
一、欧姆定律的计算问题难题易错题1.两灯L 1和L 2规格分別为“6V ,3W ”和“3V ,3W ”,忽略灯丝电阻变化,则下列说法正确的是( )A .两灯L 1和L 2灯丝电阻之比为2:1B .两灯串联,电路两端允许加的最大电压为9VC .两灯并联,当一盏灯正常发光时,通过另一盏灯的电流为1.0AD .两灯并联在3V 电压下,灯L 1和L 2消耗的实际功率之比为1:4 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .根据2U P R=可知,两灯L 1和L 2灯丝电阻之比是()()22221212126V 3V :::4:13W 3W U UR R P P === 两灯L 1和L 2灯丝电阻之比是4:1,A 错误;B .两灯串联,假设电路两端允许加的最大电压为9V ,根据上述可知,灯L 1的电压是149V 7.2V 5U =⨯=灯L 2的电压是219V 1.8V 5U =⨯=灯L 1的电压已经超过其自身的额定电压,这样不符合安全要求,所以两灯串联,电路两端允许加的最大电压不能是9V ,B 错误;C .两灯并联,当一盏灯正常发光时,假设是灯L 1正常发光,那么电源电压是6V ,灯L 2的电压是6V ,这已经超过灯L 2的额定电压,灯L 2会被烧坏;假设是灯L 2正常发光,那么电源电压是3V ,灯L 1的电压是3V ,由题意可知,灯L 1的电阻大小是()216V 12Ω3WR == 那么流过灯L 1的电流大小是13V0.25A 12ΩI == C 错误;D .根据2U P R=可知,两灯并联在3V 电压下,灯L 1和L 2消耗的实际功率之比是2212121211:::1:4U U P P R R R R === 实际功率之比为1:4;D 正确。
故选D 。
2.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1VC .灯泡L 1和L 2的电阻之比是2∶1D .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121212:::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。
2020-2021中考物理——欧姆定律压轴题专题复习含答案
一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1.如图所示电路,电源电压保持不变。
闭合开关S ,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,R 1和R 2中的某个电阻,其“I-U ”关系图象如图所示,作出另一个电阻的“I-U ”关系图象,其中正确的是()A .B .C .D .【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】由图2可知,电压和电流值没有为零的坐标,故图2为R 1的“I-U ”图象,当滑片P 在最左端时,两端的电压最大,即为电源的电压,则电源的电压16V R U U ==,根据U I R=可得116V =10Ω0.6AR U U R I I === 当滑片在最右端时,R 1与R 2串联,电路中的电流最小,R 2两端的电压最大,由图象可知,R 1两端的电压12V U =,因串联电路中总电压等于各分电压之和21 6 V-2 V=4 V U U U =-=由UI R=可得,滑动变阻器两端的电压 211--=6V-10U U U U IR I ==综上可知,滑动变阻器的图线为一条倾斜的线段,令U 2=0,则I =0.6A ;令U 2=4V ,I =0.2A ,则故D 正确。
故选D 。
2.如图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图。
其中,电源电压恒为 6 V ,保护电阻R0= 20 Ω是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒,总长为40 cm,其接入电路的电阻与接人电路的棒长成正比;金属棒cd和MP(右端P是滑片)与电路接触良好,电阻不计。
小明用该测量仪对甲、乙和丙三位同学的身高进行了测量,其数据见下表,若已知乙同学测量时,滑片恰在电阻棒的中点位置,则根据题中提供的信息可知甲同学乙同学丙同学电流表读数I/A0.20.150.12电压表读数U/V23 3.6身高h/m 1.6A.电阻棒的总电阻是40 ΩB.甲的身高是1.7 m,丙的身高是1.5 m C.甲的身高是1.5 m,丙的身高是1.8 m D.从理论上分析,该测量仪的身高测量范围是1.4~1.8 m【答案】AD【解析】【详解】由电路图可知,滑动变阻器与电阻R0串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压;A.乙测量时,滑片恰在电阻棒ab的中点位置,两电表的示数分别为:U=3V,I=0.15A,则电阻棒的总电阻:3V2240Ω0.15AURI=⨯=⨯=总,故A符合题意;BC.已知电阻棒总长为40cm,其总电阻为40Ω,所以电阻棒上1cm的电阻为1Ω,由表格数据可得,甲测量身高时,变阻器接入电路的电阻为1112V=10Ω0.2AURI==,则电阻棒接入电路的长度为10cm,所以甲的身高是160cm-20cm+10cm=150cm=1.5m;丙测量身高时,变阻器接入电路的电阻为2223.6V=30Ω0.12AURI==,则电阻棒接入电路的长度为30cm,所以丙的身高是160cm-20cm+30cm=170cm=1.7m,故B、C不符合题意;D.当滑片在a点时,滑动变阻器全部接入电路,所以测量范围最大是160cm-20cm+40cm=180cm=1.8m,当滑片在b点时,滑动变阻器接入电路电阻为0,所以测量范围最小是160cm-20cm=140cm=1.4m,即从理论上分析,该测量仪的身高测量范围是1.4~1.8m,故D符合题意。
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附详细答案
一、欧姆定律的计算问题难题易错题1.如图甲所示电路中,电源电压8V 且保持不变,标有“8V ,8W ”小灯泡与滑动变阻器串联,当滑片P 由A 端滑到B 端过程中,根据两电压表与电流表示数绘制出的U -I 图像,两图像交于Q 点,如图乙所示,下列说法正确的是( )A .Q 点处滑动变阻器两端电压U >4VB .Q 点处流过小灯泡的电流I <0.5AC .Q 点处整个电路总功率P <4WD .Q 点处小灯泡实际功率P 灯>2W【答案】D 【解析】 【详解】由甲可知,该电路是灯泡与电阻器串联,电压表V 1测灯泡L 电压,电压表V 2测变阻器R 的电压,二者电流相等,电流表测电流I 。
对甲电路进行动态分析可得,当滑片往A 移动,滑动变阻器R 电阻变小,电路电流变大,电压表V 1示数变大,电压表V 2示数变小。
A . 从图中可以获得信息,Q 点为二者的交点,Q 点表示二者此刻的电流、电压都相等即I R =I L ,U R =U L灯泡与变阻器串联,所以二者电压之和等于电源电压,即U L +U R =8V所以U R = U L =4V故A 错误;B . 设灯泡正常发光时的灯丝电阻为R L1,灯泡两端电压为4V 的时候灯丝电阻为R L2,R L1=2U P 额额=()28V 8W=8Ω灯泡L 的电阻在变化,随着电压增大,灯丝的温度变高,电阻变大。
电压减少时,灯丝温度较低,电阻较小,即:R L1>R L2,则:R L2<8Ω。
Q 点为二者的交点,Q 点表示二者此刻的电流、电压都相等。
所以Q 点时电流,I Q =L2U R '=L24V R >4V 8Ω=0.5A 故B 错误;C . 由于I Q >0.5A ,所以此时电路总功率P Q =UI Q >8V ×0.5A=4W故C错误;D.灯泡的实际功率P LS=UI L2=4V×I L2>4V×0.5A=2W故D正确。
2020-2021备战中考物理——欧姆定律的综合压轴题专题复习含详细答案
一、初中物理欧姆定律问题1.如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合电键S,电路正常工作;过了一会儿,一个电表的示数变大,另一个电表的示数变小.如故障只发生在电阻R或灯L上,则下列判断中正确的是A.电阻R一定断路B.电阻R一定短路C.灯L可能变亮D.灯L的亮度可能不变【答案】C【解析】【分析】【详解】两表一个示数变大,另一示数变小有两种可能:电流表的示数变大,电压表的示数变小,则应该是电路中电阻R局部短路,导致总电阻变小,电压表的示数为零,而灯泡中电流增大,即灯泡变亮;电压表的示数变大,电流表的示数变小,则应该是电路中电阻R断路,电流表的示数为零,电压表的示数为电源电压值,此时电路中电流为零,灯泡熄灭.由以上分析可得,A、B、D判断均错误,C判断正确.2.如图电路,电源两端电压为4.5V且保持不变.电阻R1为10Ω,滑动变阻器R2的铭牌上标有“20Ω 1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,两个电压表的量程均为0~3V,在保证电路安全的条件下,下列说法中正确的是()A.定值电阻R1的最大功率为3.6WB.电流表A的示数变化范围为0.15A~0.45AC.滑动变阻器的最小功率为0.45WD.滑动变阻器R2的阻值取值范围为0Ω~20Ω【答案】C【解析】【详解】A.从图中可以看到,这是一个串联电路,电阻R1和滑动变阻器R2串联在一起,电压表V1测的是电阻R 1两端的电压,电压表V 2测的是滑动变阻器R 2接入电路中电阻两端电压,要求定值电阻R 1的最大功率,那么需要定值电阻R 1两端的电压最大,由题意可知,当R 1两端的电压是3V 时,电压表V 1的量程没有超出,流过R 1的电流为1113V ==0.3A 10ΩU I R =此电流大小没有超过电流表的量程,也没有超过滑动变阻器R 2的最大电流,那么滑动变阻器R 2两端的电压为21 4.5V 3V 1.5V U U U =-=-=这个电压大小也没有超过电压表V 2的量程,所以当R 1两端的电压是3V 时能够保证电路安全,此时定值电阻R 1的最大功率为()221113V 0.9W 10ΩU P R === A 错误;B .当电流表的示数最小时,电路中电阻最大,滑动变阻器R 2接入电路中电阻最大,即220ΩR =,电路中的电流大小为12 4.5V 0.15A 10Ω20ΩU I R R ===++这个电流大小没有超过滑动变阻器R 2的最大电流,也没有超过电流表的量程,此时R 1两端的电压是1R 10.15A 10Ω 1.5V U IR ==⨯=R 2两端电压为21R R - 4.5V -1.5V 3V U U U ===这也没有超过两电压表的量程,所以电路中的电流最小可以为0.15A ; 当电流表的示数最大时,假设0.45A I =,此时R 1两端的电压是1R 10.45A 10Ω 4.5V U IR ==⨯=这个电压大小超过了电压表的量程,所以0.45A I ≠,所以电流表A 的示数变化范围不为0.15A~0.45A ,B 错误;CD .当滑动变阻器R 2的电阻最小时,此时电路中电流最大,R 1两端的电压最大,只能是3V ,由上述可知0.3A I =,R 2两端的电压为2R 1.5V U =,R 2的最小值为2R 2 1.5V5Ω0.3AU R I=== 由上述可知,滑动变阻器R 2的电阻可取20Ω,这也是R 2的最大值,所以滑动变阻器R 2的阻值取值范围为5Ω~20Ω;设电路中的电流为I ,由题意可知道滑动变阻器的功率为()()2222222221212121212-4-4U U U P I R R R R R R R R R R R R R ⎛⎫==⋅=⋅= ⎪++⎝⎭+ 要使电功率P 最小,那么()2122-R R R 要最大,当R 2是5Ω或者20Ω时,()2122-R R R 最大,滑动变阻器的电功率最小,大小为0.45W P =,可知,C 正确、D 错误。
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
一、欧姆定律的计算问题难题易错题1.如图甲所示是灯泡L 的电流与其两端电压关系的图像。
现将L 与阻值为10Ω的电阻R 连入图乙所示电路。
闭合开关S ,L 的实际功率为1.8W ,下列说法正确的是( )A .由图像可知不同电压下灯泡灯丝的电阻是定值B .电源电压是3VC .通过R 的电流是0.4AD .电阻R 的实际电功率是3.6W【答案】D【解析】【分析】【详解】A .这个图像是一条曲线,不是直线,可知斜率1I k U R== 斜率在变化,则电阻在变化,所以不同电压下灯泡灯丝的电阻不是定值,A 错误; B .由于L 的实际功率为1.8W ,从图甲可以看到,这时灯泡的电压是6V ,流过灯泡的电流是0.3A ,从图乙可以看到,这是一个并联电路,电源电压的大小等于灯泡的电压大小,即电源电压是6V ,B 错误;C .根据欧姆定律可知,通过R 的电流是6V 10Ω0.6A U I R === C 错误; D .根据P UI =可知,电阻R 的实际电功率是6V 0.6A 3.6W P UI ==⨯=D 正确;故选D 。
2.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 U I R R +,==0.36A ,滑片P 在端b时,I ′=212322U U U 110Ω20Ω30Ω310Ω3U 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 。
2020-2021中考物理—欧姆定律压轴题专题复习含答案
一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1.如图所示电路中,R 为定值电阻闭合开关后当滑片P 在某两点之间滑动时电流表的示数变化范围是0.5~1.5A ,电压表的示数变化范围是3~6V 小丽通过推算,得出四个结论,错误的是()A .变阻器连入电路的电阻变化范围为2~12ΩB .定值电阻R 的阻值为3ΩC .实验中R 两端的电压变化范围为2V~4.5VD .电路消耗的总功率的变化范围约为3.75W~11.25W【答案】C【解析】【分析】根据电路图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻器两端电压;滑动变阻器接入电路阻值越大,电路电流越小,电压表示数越大。
【详解】A .电流表示数变化范围是0.5~1.5A ,电压表的示数变化范围3~6V ,由欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的阻值为min min max 3V 215A U R I .===Ω滑 max max min 6V 1205AU R I .===Ω滑 则变阻器连入电路的阻值变化范围为2Ω~12Ω,故A 正确,A 不符合题意;B .由欧姆定律得,当电压表示数为3V 时,电源电压V 3V+1.5A U U IR R =+=⨯当电压表示数为6V 时,电源电压V 6V+0.5A U U IR R =+=⨯联立解得3R =Ω ,7.5V U故B 正确,B 不符合题意;C 、当电流表示数为0.5A 时,R 两端的电压1105A 315V U I R ..==⨯Ω=当电流表示数为1.5A 时,R 两端的电压2215A 345V U I R ..==⨯Ω=R两端的电压变化范围是1.5~4.5V,故C错误,C符合题意;D.电路消耗的最大电功率⨯P UI..==75V15A=11.25W最大最大电路消耗的最小电功率⨯P UI..==75V05A=3.75W最小最小则电路消耗的总功率的变化范围约为3.75W~11.25W,故D正确,D不符合题意;故选C。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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,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3VC .电阻R 1的阻值为10ΩD .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UR I=可知,电阻R 1的阻值大小 1113V 10Ω0.3AU 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UR I =可知,电路中的总电阻大小是 3V 15Ω0.2AU 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 。
2.如图甲所示的电路中,电源电压为12V保持不变,R2是定值电阻。
闭合开关S,将滑动变阻器R1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R2的阻值是20ΩB.小灯泡的额定功率为1.8WC.小灯泡正常发光时,R1的阻值为5ΩD.滑动变阻器R1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=UR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=UR可得R2=2UI最大=4.5V0.3A=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=UR可得R 1=1U I 最大=1.5V0.3A=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V 1的示数U V1′=10V ,根据I =UR可得此时R 2两端的电压U 2′=I 最小R 2=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R 1两端的电压U 1′=U V1′﹣U 2′=10V ﹣3V =7V根据I =UR可得 R 1最大='1U I 最小=7V0.2A=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30VB .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=3ΩD .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=8VU3=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即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23233Ω12Ω2.4Ω3Ω12ΩR R RR 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 240V40V533.3W 3ΩU PR ⨯===故D错误。
故选BC。
4.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R1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 UU I R R R R==⨯=+……① 当滑片在中点时,变阻器接入电路的电阻2CDU 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 12U I R R =+即mid mid16V222R 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 20J0.5A 4V 10sW I U t ===⨯ C 错误;变阻器的最大阻值max 8V16Ω0.5AU R I === B 错误;D .由上述可知,12R R =,根据2UP R=可得电路先后两次消耗的总功率之比是212mid 1223b R R P U P R R U +=⋅=+ D 正确。
故选AD 。
5.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1VC .灯泡L 1和L 2的电阻之比是2∶1D .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121212:::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 。
6.灯泡L 标有“6V ”字样,为探究其工作时的特点,小刚利用图甲所示的电路进行实验,其中电源电压保持不变,滑动变阻器的规格为“30Ω、1A ”。
闭合开关后,将变动变阻器的滑片P 从a 端向右缓慢移动,直到电压表示数达到6V 时为止。
图乙是用获得的实验数据作出的U -1图像,下列判断正确的是( )A .闭合开关,在移动滑片P 的过程中,灯L 的最小电阻为10ΩB .变阻器的滑片P 移到b 端时,灯L 正常发光的额定功率为3.6WC .灯L 与5Ω的定值电阻R 1,并联接人电压为6V 电路,电路的总功率为7.2WD .灯L 与10Ω的定值电阻R 2串联接人电压为9V 的电路,R 2每秒消耗电能为2.5J 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .由图乙可知,当电压表示数为1V 时,灯泡的电流为0.2A ,此时其阻值最小min 1V =5Ω0.2AU R I == 故A 错误;B .当滑片P 在a 端时,连入阻值最大,为30Ω。
由图乙得,此时电路中电流为0.2A ,小灯泡电压为1V ,滑动变阻器两端的电压为=30Ω×0.2A=6V U RI =滑电源电压为L =1V+6V=7V U U U =+滑当滑片P 移动到b 端时,滑变接入电路阻值为0,灯泡两端电压为7V ,超过了额定电压,灯泡不能正常发光,可能烧坏。
故B 错误;C .灯L 与5Ω的定值电阻R 1,并联接人电压为6V 电路,此时灯泡与定值电阻两端的电压均为6V ,电路的总功率()2L 16V =6V?0.6A+=10.8W 5ΩP PP +=总故C 错误;D .灯L 与10Ω的定值电阻R 2串联接人电压为9V 的电路,假设R 2每秒消耗电能为2.5J ,根据电功计算公式可得222=1s=2.5J 10ΩU U W t R =⨯解得R 2两端的电压U 2=5V ;则根据串联电路分压规律可知灯泡两端的电压为4V ,电路中的电流为0.5A ,灯泡的电阻为4V==8Ω0.5AU R I =此时灯泡与定值电阻电压之比等于电阻之比,符合题意,故假设成立,故D 正确。