【物理】物理欧姆定律的专项培优练习题含答案
2020-2021【物理】物理欧姆定律的专项培优练习题(含答案)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,R为定值电阻,当开关闭合时,标有“8V8W”的小灯泡L恰好正常发光;若保持定值电阻R不变,将L换成另一只标有“8V 4W”的小灯泡,闭合开关后,小灯泡工作时消耗的实际功率A.大于4W B.等于4W C.小于4W D.无法确定【答案】A【解析】【分析】【详解】根据公式可知,当额定电压相同时,额定功率越大,电阻越小,所以“8V 8W”的灯泡电阻小,“8V 4W”的灯泡电阻大;根据串联电路电阻的分压特点可知,改接后,灯泡两端的电压变大,大于8V,所以这只灯泡消耗的功率大于4W.2.灯泡L的电流随电压变化关系如图甲所示,现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,电路中电源的电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向左滑动时,下列判断正确的是A.电路消耗的总功率保持不变B.电压表与电流表示数的比值变小C.电流表的示数增大,电压表的示数减小D.灯泡电阻的改变量小于滑动变阻器接入电路电阻的改变量【答案】D【解析】【分析】【详解】AC.灯与R串联,电压表测L的电压,电流表测电路的电流,滑动变阻器的滑片P向左滑动时,变阻器连入的电阻变小,电路的总电阻变小,由欧姆定律,电路的电流变大,根据P UI=,电路消耗的总功率变大;通过灯的电流变大,灯的电压变大,故AC错误;B.由欧姆定律,电压表与电流表示数的比值即灯的电阻,如下所示,通过灯的电流随电压变大而变大,而且电压的增大量大于电流的增大量,由欧姆定律,灯的电阻变大,即电压表与电流表示数的比值变大,B错误;D.电路的总电阻变小,故灯泡电阻的增大量小于滑动变阻器接入电路电阻的减小量,即灯泡电阻的改变量小于滑动变阻器接入电路电阻的改变量,D正确。
故选D。
3.某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图所示,电调电压恒为4.5V,电压表量程“0~3V”,滑动变阻器规格“20Ω1A”,灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样(忽略灯丝电阻变化),在保证电路安全的情况下,下列判断正确的是()A.电路中电流变化的范围是0A~0.5AB.滑动变阻阻值变化的范围是2.5Ω~10ΩC.灯泡的最小功率是0.45 WD.该电路的最大功率是1.25W【答案】C【解析】【详解】AB.当灯泡的电压最大时,即L 2.5VU=,此时电路中的电流大小为LLL1.25W0.5A2.5VPIU===这个电流值没有超过滑动变阻器的最大电流,滑动变阻器两端电压是R L- 4.5V-2.5V 2.0VU U U===这个电压大小也没有超过电压表的量程,此时滑动变阻器接入电路中的电阻值大小为RR2.0V4Ω0.5AURI===这个阻值大小也没有超过滑动变阻器的最大阻值,故电路中的电流最大是0.5A;由题意可知,滑动变阻器两端的电压最大只能是3V,此时灯泡的电压是1.5V ,电路中的电流大小为L L L 1.5V 0.3A 5ΩU I I R ==== 这个电流大小没有超过滑动变阻器的最大电流,滑动变阻器接入电路中的阻值大小为R R 3V 10Ω0.3AU R I === 这个阻值大小也在滑动变阻器阻值范围之内,所以电路中的电流大小最小可以为0.3A ,综上所述,电路中电流变化的范图是0.3A ~0.5A ,滑动变阻阻值变化的范围是4Ω~10Ω,A 错误、B 错误;C .当灯泡的功率最小时,电路中的电流大小最小,即L 0.3A I =,灯泡的最小功率是()22L L L 0.3A 5Ω0.45W P I R ==⨯= C 正确;D .该电路的电流最大时,根据P UI =,电路中的功率最大,大小为4.5V 0.5A 2.25W P UI ==⨯=D 错误。
2020-2021物理欧姆定律的专项培优练习题(含答案)及答案
一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1.所示电路中,电源两端电压保持不变。
闭合开关S ,将滑动变阻器的滑片P 由B 端向A 端滑动一段距离,电压表1V 、2V 示数的变化量分别为1U ∆、2U ∆,电流表示数的变化量为I ∆。
下列判断中正确的是( )A .定值电阻1R 的阻值为2U I∆∆ B .电阻1R 消耗的电功率增大了1U I ∆⋅∆C .电压表1V 示数变大,电压表2V 示数变大,电流表示数变大D .电压表2V 示数与电流表示数的比值不变【答案】A【解析】【分析】【详解】A .由题图可知,两电阻与滑动变阻器串联,电压表2V 测量2R 与滑动变阻器两端的电压,电压表1V 测量1R 两端的电压,1R 两端的电压是12R U U U =-所以R12U U ∆=∆故R121U U R I I∆∆==∆∆ 故A 正确; B .滑片由B 端向A 端滑动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,所以电路电流减小,由2P I R =可知,电阻1R 消耗的电功率减小,而不是增大,故B 错误;C .将滑动变阻器的滑片P 由B 端向A 端滑动一段距离,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由欧姆定律可知,电路中的电流变小即电流表的示数变小,所以1R 两端的电压变小即电压表1V 的示数变小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以2R 和滑动变阻器两端的电压之和变大即电压表2V 的示数变大,故C 错误;D .由于电压表2V 的示数变大,电流表的示数变小,所以电压表2V 示数与电流表示数的比值变大,故D 错误。
故选A 。
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。
物理欧姆定律问题的专项培优练习题(含答案)含答案
一、初中物理欧姆定律问题1.如图所示电路,电源电压恒为6V ,定值电阻R 1为10Ω,滑动变阻器R 2的规格为“20Ω 0.5A ”,电压表量程为0~3V ,电流表量程为0~0.6 A 。
则( )A .电压表测量的是电阻R 1两端的电压B .当变阻器R 2的滑片P 向左移动时,电压表的示数变小C .为了保证电路中各元件安全工作,变阻器R 2接入电路的阻值范围是2~10ΩD .当变阻器R 2接入电路中的阻值是8Ω时,通电1min 电阻R 1产生的热量是53.3J【答案】C【解析】【分析】(1)根据电压表的正确使用判断所测的电路元件;(2)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,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R 1两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知电压表的示数变化;(3)比较滑动变阻器允许通过的最大电流和电流表的量程确定电路中的最大电流,此时变阻器接入电路中的电阻最小,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值;当电压表的示数最大时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,根据串联电路的电压特点求出R 1两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出变阻器接入电路中最大阻值,从而得出答案;(4)当变阻器R 2接入电路中的阻值是8Ω时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,根据2Q I Rt =求出1min 电阻R 1产生的热量。
【详解】A .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,故A 错误;B .由电路图可知,滑动变阻器滑片右侧接入电路,当变阻器R 2的滑片P 像左移动时,接入电路的电阻增加,电压表的示数变大,故B 错误;C .因为滑动变阻器R 2的规格为“20Ω0.5A ”,所以接入滑动变阻器的最大电流是0.5A ,电路的最小电阻是6V 12Ω0.5AU R I === 滑动变阻器接入电路中的最小电阻 112Ω10Ω2ΩR R R -=-==小当电压表的最大测量值为3V 时,滑动变阻器接入的电阻最大,为10Ω,故C 正确;D .当变阻器R 2接人电路中的阻值是8Ω时,电路的总电阻1210Ω8Ω18ΩR R R '=+=+=此时电路中的电流 6V 1A 18Ω3U I R '===' 通电1min 电阻R 1产生的热量 2211(A)10Ω160s 66.7J 3Q I R t '==⨯⨯⨯≈ 故D 错误。
【物理】物理欧姆定律的专项培优练习题附答案解析
一、初中物理欧姆定律问题1.小明利用图甲的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”,根据实验的数据绘出了I—1R图像,如图乙,由图可知()A.定值电阻两端电压控制为2V不变B.当电流为0.2A时,电阻R为0.1ΩC.当滑片向右移时,电压表数变大D.当电流分别为0.25A和0.5A时,接入电路的导体的电阻之比为1:2【答案】A【解析】【分析】由题意可知,本题考查了“通过导体的电流与电阻的关系”,可以运用欧姆定律和串联电路的特点进行分析判断。
【详解】AB.由I—1R图象可得,当导体中电流为0.2A时,其对应的电阻为10Ω,该实验利用控制变量法,需控制定值电阻两端电压不变0.2A10Ω2VU IR==⨯=故A符合题意,B不符合题意;C.滑片右移时,R'电阻增大,由串联电路的分压原理可知,R'两端电压增大,而电源总电压保持不变,所以R两端电压减小,即电压表示数减小,故C不符合题意;D.电流分别为0.25A和0.5A时,通过R的电流之比为120.25A10.5A2II==实验中,需保持R两端电压不变,则由欧姆定律可得11221212UI R RUI RR===由上式可得1221RR=故D不符合题意。
故选A。
2.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关 S 后,滑片 P 从b端移动到 a端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示,下列判断正确的是()A.电源电压为 4V B.电路总功率的最大值为 2.4WC.R1电功率的最小值为 0.4W D.R2的最大阻值为10Ω【答案】C【解析】【详解】由图甲可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;当滑片于a 端时,其接入电路电阻为0,电路中的电流最大,由图乙可知I1=0.6A,由UIR=可得,电源的电压1110.6AU I R R==⨯…①当滑片于b端时,变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由图乙可知,I2=0.2A,U2=4V,则滑动变阻器的最大阻值2224V=20Ω0.2AURI==故D错误;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源的电压21210.2A4VU I R U R=+=⨯+…②因电源的电压不变,由①②可得110.6A0.2A4VR R⨯=⨯+解得:R1=10Ω,电源的电压10.6A0.6A10Ω6VU R=⨯=⨯=故A错误;电路消耗的最大功率116V 0.6A 3.6W P UI ==⨯=故B 错误;R 1电路消耗的最小功率221210.2A 10Ω0.4W P I R ==⨯=() 故C 正确。
2020-2021物理欧姆定律问题的专项培优练习题(含答案)及答案解析
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。
【物理】物理欧姆定律的专项培优练习题(含答案)含答案
一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1.如图甲所示的电路中,R为滑动变阻器,R0为定值电阻,电源电压恒定不变,(不计温度对电阻的影响),在滑片P滑动过程中,电压表与电流表的示数变化如图乙所示,则根据图像信息,下列说法不正确的是()A.R0阻值是5ΩB.滑动变阻器的最大阻值是35ΩC.电源电压为9V D.当滑片P在最右端时,R0两端的电压是1V【答案】C【解析】【分析】【详解】AC.由甲图知,定值电阻与变阻器串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路的电流。
由乙图知,当电压表的示数为7V时,变阻器接入电路的阻值最大,此时电路电流为0.2A,设电源电压为U总,据串联电路的特点得U总-7V=0.2A⋅R0此为①式,当电压表的示数为0时,变阻器接入电路的阻值为零,此时电路电流为1.6A,那么U总=1.6A⋅R0此为②式,解①②两式得U总=8V,R0=5Ω故A正确,不符合题意,C错误,符合题意;B.由题意知,变阻器的最大阻值1 max17V35Ω0.2AURI===故B正确,不符合题意;D.当滑片P在最右端时,R0两端的电压U0=U总-U1=8V-7V=1V 故D正确,不符合题意。
故选C。
2.小明设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路,其电路图如图甲所示。
其中,电源两端电压U =4V (恒定不变),电压表量程为0~3V ,R 0是阻值为300Ω的定值电阻,R 1是热敏电阻,其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示,则下列说法正确的是( )A .R 1的阻值随温度升高而减小B .环境温度升高时,电路的总功率变小C .此电路所允许的最高环境温度是80℃D .当环境温度为40℃时,R 1两端的电压为2V 【答案】AC 【解析】 【详解】A .由乙图可知,随温度升高R 1的阻值逐渐降低,故A 正确;B .由于电源电压不变,当环境温度升高时,R 1的阻值变小,电路总电阻变小,则由2U P R=可知,电路总功率变大,故B 错误; C .由于温度越高R 1阻值越小,则由串联分压可知,R 0两端电压越大,由于电压表测量R 0两端电压,量程为0~3V ,则电压最大不超过3V ,当电压表为3V 时,对应环境最高温度,此时电路电流为01003V0.01A 300ΩU I I I R ===== 则此时R 1阻值为1114V 3V 100Ω0.01AU R I -=== 由乙图得对应最高温度为80℃,故C 正确;D .当环境温度为40℃时,由乙图得R 1阻值为200Ω,则电路总阻值为500Ω,电路电流为4V 0.008A 500ΩU I R '===总 由于串联,则流过R 1电流为0.008A ,此时R 1两端电压为1110.008A 200Ω=1.6V U I R '''==⨯故D 错误。
【物理】物理欧姆定律的专项培优练习题(含答案)含详细答案
D.灯泡电阻的改变量小于滑动变阻器接入电路电阻的改变量
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
AC.灯与R串联,电压表测L的电压,电流表测电路的电流,滑动变阻器的滑片P向左滑动时,变阻器连入的电阻变小,电路的总电阻变小,由欧姆定律,电路的电流变大,根据 ,电路消耗的总功率变大;通过灯的电流变大,灯的电压变大,故AC错误;
D.电流分别为0.25A和0.5A时,通过R的电流之比为
实验中,需保持R两端电压不变,则由欧姆定律可得
由上式可得
故D不符合题意。
故选A。
6.如图甲所示,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中,R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.R1的阻值为20 Ω
设电源电压是 ,可以得到关系式
解得 、 ;A错误、C正确;
B.从图乙可以看到,当滑动变阻器两端电压是5V时,其功率是0.5W,这时滑动变阻器接入电路的阻值大小是
当R2接入阻值为50 Ω时它的功率不是最大,B错误;
D.当电路中的电阻最小时,即滑动变阻器接入电路的阻值是0时,电路中的总电阻最小,电路消耗的电功率最大,大小是
C选项中电压表测R′两端的电压,身高越高时,其示数越大,故C符合题意;
D选项中电压表测R两端的电压,身高越高时,其示数越小,故D不符合题意.
故选C.
3.灯泡L的电流随电压变化关系如图甲所示,现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,电路中电源的电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向左滑动时,下列判断正确的是
故选D。
4.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( )
物理欧姆定律问题的专项培优练习题(含答案)
一、初中物理欧姆定律问题1.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20ΩB .电压表的变化范围是3V~6VC .滑动变阻器的取值范围是6Ω~40ΩD .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 6.5AR 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1 12V0.2A 10ΩUIR===小滑动变阻器的最大电阻为6V30Ω0.2AURI===大大小电路的最小功率为221W()8V1.610Ω30ΩUPR 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。
【物理】物理 欧姆定律问题的专项 培优练习题含答案
一、初中物理欧姆定律问题1.如图所示,电源电压不变,电阻115ΩR =,210ΩR =,开关S 、S 1闭合,S 2断开,电流表读数为0.4A ,则开关S 、S 2闭合,S 1断开时,电流表读数可能为( )A .0.4AB .0.5AC .0.6AD .0.7A【答案】B【解析】【分析】【详解】 当开关S 、S 1闭合,S 2断开时,电阻R 0与R 1的串联,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可得,R 1两端的电压是1110.4A 15Ω6V U I R ==⨯=因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以011R R R =+总当开关S 、S 2闭合,S 1断开时,电阻R 0与R 2串联,同理022R R R =+总因为12R R >,所以12R R >总总,因为电源电压不变,所以根据欧姆定律可得210.4A I I >=因为开关S 、S 2闭合,S 1断开时,电路中的电流变大,那么R 0的电压变大,由于电源电压不变,根据串联电路的电压规律可知,R 2两端的电压变小,即216V U U <=所以1226V 0.6A 10ΩU I R <== 则可知电流表的读数在0.4~0.6A 之间。
故选B 。
2.如图所示,电源电压不变,a 、b 、c 为电流表或电压表。
滑动变阻器最大阻值为R 3,先闭合S 1再闭合S 2,发现b 表和c 表的读数均有明显变化。
下列判断正确的是( )A .a 表可能是电压表,也可能是电流表B .若b 表是电流表,先闭合S 1,再闭合S 2,a 表读数变大C .若b 表是电压表,闭合S 1断开S 2移动变阻器的滑片时,b 、c 两表示数变化量的比值不变D .若R 1=R 2=R 3,则控制开关状态和滑片位置,得到电路最大功率为最小功率的4倍【答案】CD【解析】【详解】A .由题意可知,c 表应该是电流表,不能是电压表,否则整个电路没有电流;假设a 表是电流表,b 表是电流表,那么整个电路会短路,这样不符合题意,所以b 表不能是电流表,假设b 表是电压表,那么电流流过变阻器后,就不会再流过电阻R 1、R 2,而是流过下面的a 表,即使再闭合S 2,c 表的示数都不会变化,这与题意不符合,所以a 表不能是电流表,只能是电压表,A 错误;B .若b 表是电流表,先闭合S 1,那么滑动变阻器就会被短路,电路只有电阻R 1接入,再闭合S 2,电路有电阻R 1、R 2并联接入,这样a 表的读数是不变的,都是电源电压的大小,B 错误;C .若b 表是电压表,闭合S 1断开S 2,只有电阻R 1、R 3串联接入电路,移动变阻器的滑片时,假设从'3R 变到''3R 时,b 表的示数从''3U 到'3U ,c 表的读数从''I 到'I ,可得到 ''31U U I R =-''''31U U I R =-b 表示数变化量是()''''''331U U U I I R ∆=-=-c 表示数变化量是'''I I I ∆=-那么b 、c 两表示数变化量的比值是()'''11'''I I R U R I I I-∆==-∆- 即这个比值大小不变,C 正确;D .假设123R R R R ===,并且b 表是电压表,那么这个电路是电阻R 1、R 2并联后再和R 3串联,当R 3接入电路的电阻为零时,并且S 1、S 2都闭合时,R 1和R 2并联,电路中的总电阻最小,根据2UPR=可知,电路的总功率最大,大小是22222max122U U U U UPR R R R R=+=+=当R3接入电路的电阻最大时,并且S1闭合,S2断开时,R1和R3串联,这时电路的总电阻最大,根据2UPR=可知,电路的总功率最小,大小是22min132U UPR R R==+那么22max min2::4:12U UP PR R==即max min4P P=,可得到电路最大功率为最小功率的4倍,D正确。
【物理】物理欧姆定律的计算问题的专项培优易错试卷练习题(含答案)附答案解析
一、欧姆定律的计算问题难题易错题1.如图甲所示电路,小灯泡额定电压为5V,滑动变阻器1R、2R允许通过的最大电流均为1A,电流表量程为0~0.6A,电源电压保持不变。
闭合开关S、S1,断开开关S2,1R的滑片从最右端滑到最左端后,保持1R的滑片不动;再闭合开关S、S2,断开开关S1,在保证所有元件安全的情况下,将2R的滑片从最右端向左进行最大范围移动。
图乙中是两次移动滑片的过程中电流表和电压表的示数关系图像。
下列说法正确的是()A.电源电压为9V B.小灯泡的额定功率为1.67WC.滑动变阻器1R和2R的最大阻值相等D.整个过程中小灯泡工作时消耗的最小功率是0.6W【答案】D【解析】【分析】【详解】AB.闭合开关S、S1,断开开关S2,灯泡与滑动变阻器1R串联,由于电压表接在滑片上,所以变阻器1R始终以最大值连入电路,则1R的滑片从最右端滑到最左端的过程中,电路中总电阻不变,通过的电流不变,由图知可知,此时电路中的电流为0.5A,当变阻器1R的滑片移动到最左端时,电压表测整个变阻器1R的电压,且此时电压表的示数最大,由图可知,此时1R的电压为6V,由欧姆定律可得变阻器1R的最大阻值1max 1max6V12Ω0.5AURI===再闭合开关S、S2,断开开关S1时,灯泡与滑动变阻2R串联,电压表测2R两端的电压,在保证所有元件安全的情况下,将2R的滑片从最右端向左进行最大范围移动,灯与变阻器2R、电流表串联,通过的电流相等,由图象知,最大电流为0.5A,而0.5A0.6A1A<<故可知灯的额定电流为0.5A,故小灯泡的额定功率为L 5V0.5A 2.5WP U I==⨯=额额额由图像可知,电压表示数为6V,即变阻器2R的电压为6V,此时灯泡正常发光,则由串联电路电压的规律,电源电压为25V 6V 11V U U U =+=+=额故AB 错误;C .灯泡与变阻器2R 串联时,滑片在最右端时,变阻器2R 接入的阻值最大,其分得的电压最大,电流最小,由图像可知变阻器2R 最大电压为9V ,最小电流为0.3A ,则变阻器2R 的最大阻值为2max 2max 9V30Ω0.3AU R I === 故C 错误;D .通过灯的电流最小时,消耗的功率最小,由图像知,此时最小电流为0.3A ,变阻器的电压为9V ,由串联电路分压的规律知,此时灯的电压为Lmin 2max 11V 9V 2V U U U =-=-=则小灯泡消耗的最小功率为Lmin Lmin min 2V 0.3A 0.6W P U I ==⨯=故D 正确。
物理欧姆定律专题练习(及答案)含解析精选全文
可编辑修改精选全文完整版物理欧姆定律专题练习(及答案)含解析一、欧姆定律选择题1.在综合实践活动课上,小明把一只用半导体材料制成的电阻R x与滑动变阻器R串联接在电压恒为6V的电路中,如图甲所示.闭合开关,滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动的过程中,电流表和电压表示数变化情况如图乙所示,针对该实验过程,下列结果正确的是()A. R x是定值电阻,其阻值为6ΩB. 电路消耗的最小功率为0.6WC. 滑动变阻器的最大阻值为50ΩD. 当P从a端移向b端时,R x的阻值变大【答案】 B【解析】【解答】由电路图可知,电阻R x与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器两端的电压;当滑动变阻器的滑片P位于a端,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路总电阻最大,电路中的电流最小,由图象可知,最小电流I最小=0.1A,电路消耗的功率最小:P最小=UI最小=6V×0.1A=0.6W,故B正确.当电路中的电流最小时,对应电压表示数U滑=4.5V,由欧姆定律得,滑动变阻器的最大阻值:,故C错误.根据串联电路电压规律可知,电阻R x两端的电压:Ux=U-U滑=6V-5.0V=1V,此时R x的阻值:当滑动变阻器的滑片P位于b端,滑动变阻器接入电路的阻值为零,电路总电阻最小,电路中的电流最大,由图象可知,最大电流I最大=1.0A,则电阻R x两端的电压:U x′=U=6V,此时R x的值由上述可知,R x不是定值电阻,故A错误.当P从a端移向b端时,R x的阻值变小,故D错误.故答案为:B.【分析】分析电路图确定滑动变阻器和R x的连接方式及电压表所测的电压,分析出滑片在a端和b端时滑动变阻器应用的阻值,由图象乙确定出对应的电流值,由欧姆定律和电功率的公式进行计算即可解答.2.有两只分别标有”6V3W“和”9V3W“的小灯泡L1、L2,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是()A. L1和L2正常工作时的电流一样大B. L1和L2串联在一起同时使用时,两灯一样亮C. L1和L2并联在一起同时使用时,两灯消耗的功率一样大D. 将L1串联在一个12Ω的电阻,接在电源电压为12V的电路中,L1也能正常发光【答案】D【解析】【解答】解:A.由P=UI可得,两灯泡正常发光时的电流分别为:I1= = =0.5A,I2= = = A,所以两灯泡正常发光时的电流不一样,故A错误;B.由P=UI= 可得,两灯泡的电阻分别为:R1= = =12Ω,R2= = =27Ω,两灯泡串联时通过的电流相等,但灯泡的电阻不同,由P=I2R可知,两灯泡的实际功率不相等,亮度不同,故B错误;C.L1和L2并联在一起同时使用时,它们两端的电压相等,但灯泡的电阻不同,由P= 可知,两灯泡消耗的电功率不相等,故C错误;D.将L1串联在一个12Ω的电阻时,电路中的总电阻R总=R1+R=12Ω+12Ω=24Ω,电路中的电流I= = =0.5A,因电路中的电流和灯泡L1正常发光时的电流相等,所以L1能正常发光,故D正确.故选D.【分析】(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据P=UI求出两灯泡的正常发光时的电流,然后比较两者的关系;(2)根据P=UI= 求出两灯泡的电阻,根据串联电路的电流特点和P=I2R比较两灯泡的实际功率关系,实际功率大的灯泡较亮;(3)L1和L2并联在一起同时使用时,它们两端的电压相等,根据P= 比较两灯泡消耗的电功率关系;(4)将L1串联在一个12Ω的电阻时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,然后与灯泡L1正常发光时的电流相比较判断其是否能正常发光.3.如图所示的电路,闭合开关S,当滑片P向左移动时,不考虑灯丝电阻受温度影响.下列说法正确的是()A. 小灯泡变亮B. 电流表示数变大C. 电压表示数变小D. 电路的总功率不变【答案】D【解析】【解答】解:因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,所以,滑片移动时,接入电路中的电阻不变,此时灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,电压表测滑片右侧部分两端的电压,电流表测电路中的电流,由I= 可知,电路中的电流不变,即电流表的示数不变,故B错误;因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由P=I2R可知,灯泡的实际功率不变,亮暗不变,故A错误;由P=UI可知,电路的总功率不变,故D正确;当滑片P向左移动时,电压表并联部分的电阻变大,由U=IR可知,电压表的示数变大,故C错误.故选D.【分析】根据电压表的内阻很大、在电路中相当于断路可知滑片移动时接入电路中的电阻不变,此时灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,电压表测滑片右侧部分两端的电压,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,根据P=I2R可知灯泡实际功率的变化,进一步判断亮暗的变化,根据P=UI可知电路总功率的变化,根据滑片的移动可知滑片右侧部分电阻的变化,根据欧姆定律可知电压表示数的变化.4.对于某一确定的导体,影响该导体电流大小的物理量是()A. 通电时间B. 电荷量C. 电压D. 质量【答案】 C【解析】【解答】解:(1)由欧姆定律可知,对于某一导体,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,所以对于某一确定的导体,通过导体电流大小决定于导体两端的电压,故C正确;(2)导体电阻和电压决定了通过导体的电流大小,即在一定时间内通过导体横截面的电荷量的多少,电流的大小与质量无关,故ABD错误.故选C.【分析】对于某一导体,电阻一定,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,据此分析选择.5.在如图所示电路中,电源电压相同且不变,电路元件均完好,电流表A1的示数比A2大,下列方案中有可能使两电流表示数相同的有()方案:①用一个更小的电阻替换R3②将如图(a)中的R2与(b)中的R1互换③用一个更大的电阻替换R2④将如图(a)中的R1与(b)中的R3互换A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个【答案】C【解析】【解答】a图R1、R2并联,电流表A1在干路上,b图R1、R3串联,电源电压相同且不变,电流表A1的示数比A2大,要使两电流表示数相同,可以减小A1的示数或者增大A2的示数,根据欧姆定律可知,可以用一个更小的电阻替换R3或者用一个更大的电阻替换R2,故①③符合题意;因R1、R2、R3的大小未知,故②④不确定。
物理 欧姆定律 培优练习(含答案)及详细答案
一、初中物理欧姆定律问题1.洋洋设计了一个自动测高仪,给出了四个电路,如下图所示,R是定值电阻,R′是滑动变阻器,其中能够实现身高越高,电压表示数越大的电路是A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】A.由图知,R与R′串联,电压表并联在电源两端测电源的电压,其示数不随滑片的移动而变化,故A不符合题意;B.由图知,R与R′并联,电压表串联在电路中测电源的电压,其示数不随滑片的移动而变化,故B不符合题意;CD.电路中R与R′串联,当身高越高时,滑片上移,R′接入电路中的电阻越大,电路中的总电阻越大,由UIR=可知,电路中的电流越小,由U IR=可知,R两端的电压越小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源的电压不变,所以,R′两端的电压变大;C选项中电压表测R′两端的电压,身高越高时,其示数越大,故C符合题意;D选项中电压表测R两端的电压,身高越高时,其示数越小,故D不符合题意.故选C.2.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻,当开关闭合时,标有“8V8W”的小灯泡L恰好正常发光;若保持定值电阻R不变,将L换成另一只标有“8V 4W”的小灯泡,闭合开关后,小灯泡工作时消耗的实际功率A.大于4W B.等于4W C.小于4W D.无法确定【答案】A【解析】【分析】 【详解】 根据公式可知,当额定电压相同时,额定功率越大,电阻越小,所以“8V 8W”的灯泡电阻小,“8V 4W ”的灯泡电阻大;根据串联电路电阻的分压特点可知,改接后,灯泡两端的电压变大,大于8V ,所以这只灯泡消耗的功率大于4W .3.如图甲所示,R 1为定值电阻,滑动变阻器R 2的滑片从a 端滑到b 端的过程中,R 2消耗的电功率P 与其两端电压U 的关系图像如图乙所示,下列说法正确的是( )A .R 1的阻值为20 ΩB .当R 2接入阻值为50 Ω时它的功率最大C .电源电压为6 VD .该电路消耗的最大电功率为0.9 W 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AC .从图乙可以看到,当滑动变阻器两端电压是2V 时,其功率是0.8W ,可计算得到这时电路中的电流是1110.8W 0.4A 2V P I U === 同理,当滑动变阻器两端电压是5V 时,其功率是0.5W ,电路中的电流是2220.5W0.1A 5VP I U === 设电源电压是U 电源,可以得到关系式10.4A 2V R U ⋅+=电源 10.1A 5V R U ⋅+=电源解得110ΩR =、6V U =电源;A 错误、C 正确;B .从图乙可以看到,当滑动变阻器两端电压是5V 时,其功率是0.5W ,这时滑动变阻器接入电路的阻值大小是()225V 50Ω0.5WR ==当R 2接入阻值为50 Ω时它的功率不是最大,B 错误;D .当电路中的电阻最小时,即滑动变阻器接入电路的阻值是0时,电路中的总电阻最小,电路消耗的电功率最大,大小是()22max16V 3.6W 10ΩU P R ===电源 D 错误。
【物理】物理欧姆定律的专项培优练习题(含答案)含答案
一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1.如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S,滑片P从A点向右移动的过程中,下列说法正确的是()A.电压表V示数变大,电流表A1示数不变B.电流表A1示数变大,电流表A2示数不变C.电压表V示数与电流表A1示数的乘积不变D.电压表V示数与电流表A1示数的比值变小【答案】C【解析】【分析】【详解】A.由电路图可知,R0与R1并联,电流表A1测R0支路的电流,电流表A2测R1支路的电流,电流表A测干路电流,电压表测电源两端的电压。
滑片P从A点向右移动的过程中,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R0的电流不变,电流表A1示数不变,电源电压不变,所以电压表V的示数不变,故A错误;B.电源电压不变,通过R0的电流不变,电流表A1的示数不变,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,由UIR可知,通过R1的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表A2的示数变小,故B错误;CD.电压表V的示数不变,电流表A1的示数不变,故电压表V示数与电流表A1示数的乘积不变、电压表V示数与电流表A1示数的比值不变,故C正确、D错误。
故选C。
2.如图,电源电压恒定,电阻R1=10Ω,R2=15Ω,R阻值一定但未知。
当单刀双掷开关S掷向a(同时与b断开)时,电压表示数为2.0V。
若掷向b(同时与a断开),电压表示数可能为()A.3.0V B.2.5V C.2.2V D.1.5V【解析】【分析】【详解】由图S 接b 时,R 2与R 串联,由欧姆定律知,此时电压表测R 2两端电压为215Ω15ΩU I R R U ''==⨯+--------------① S 接a 时,R 1与R 串联,此时电压表测R 1两端电压,示数为2V ,则有 12V 10Ω10ΩIR R U ==⨯+------------② ①÷②可得()()310Ω2V 215ΩR U R '+=+ 所以103V 15R U R '+=⨯+ 因为 10115R R +<+ 所以3V U '<R 1、R 2分别与R 串联,R 2>R 1,根据串联电路的分压原是可知,R 与R 2串联时比R 1与R 串联时分压多,即S 接b 时电压表示数大于2V ;综上可知2V 3V U '<<故选BC 。
物理欧姆定律问题的专项培优练习题(含答案)含答案
一、初中物理欧姆定律问题1.图为复杂电路的一部分,电阻R 1、R 2、R 3的阻值之比为1:2:3,通过这三个电阻的电流之比为4:1:2.则电流表A 1、A 2的示数之比为( )A .1:1B .2:1C .3:1D .4:1【答案】B【解析】【分析】【详解】三个电阻R 1、R 2、R 3的电流之比为4:1:2,设比例中的每一份为1A ,则I 1=4A ,I 2=1A ,I 3=2A ;电阻R 1、R 2、R 3的阻值之比为1:2:3,设比例中的每一份为1Ω,则R 1=1Ω,R 2=2Ω,R 3=3Ω;根据欧姆定律U IR =可得:三个电阻两端电压分别为:U 1=4V ,U 2=2V ,U 3=6V ;又因为R 1与R 2的左端电势相等,可知只有当R 1与R 2的电流反向时,才能使R 3两端的电压等于6V ,故画出电流可能的流向,有两种情况,如图所示:因所有进入某节点的电流的总和等于所有离开这节点的电流的总和,则:图1中113A 4A+2A=6A I I =+=232A 2A+1A=3A I I =+=故流过A 1、A 2的示数之比为2:1;图2中113A 4A+2A=6A I I =+=232A 2A+1A=3A I I =+=故流过A 1、A 2的示数之比仍为2:1;故A 、C 、D 不符合题意,B 符合题意。
故选B 。
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。
【物理】物理欧姆定律问题的专项培优练习题(含答案)附答案
一、初中物理欧姆定律问题1.小梦将定值电阻R 1与滑动变阻器R 2接入电源电压不变的电路中,如图所示.闭合开关S ,各表均有一定示数,滑动变阻器的滑片向右滑动到一定位置过程中,电流表、电压表V 1和V 2示数变化量分别为ΔI 、ΔU 1、ΔU 2.下列说法正确的是A .V 1示数不变,V 2示数变大B .V 1示数变小,V 1示数和电流表示数之比变小C .V 2示数变大,ΔU 1>ΔU 2D .电流表示数变小,1U I∆∆ 不变 【答案】D【解析】【分析】【详解】由图知:定值电阻和滑动变阻器串联,电压表V 1测量定值电阻两端电压,电压表V 2测量滑动变阻器两端电压,电流表测量电路电流。
A .在串联电路中,电阻具有分压作用。
滑动变阻器滑片向右移动过程中,滑动变阻器接入电路电阻增大,根据串联电路用电器两端电压与其阻值成正比知,滑动变阻器两端电压增大,即电压表V 2示数增大,而电源电压一定,所以电压表V 1示数减小.此选项错误;B .由A 知,电压表V 1示数减小,但定值电阻阻值一定,所以V 1示数和电流表示数之比即定值电阻阻值不变。
此选项错误;C .由A 知,电压表V 2示数增大,但电源电压一定,前后两种情况下定值电阻和滑动变阻器两端电压变化程度相同,即,ΔU 1=ΔU 2。
此选项错误;D .定值电阻阻值不变,滑动变阻器滑片向右移动过程中,滑动变阻器接入电路电阻增大,电路总电阻增大,电源电压一定,由欧姆定律知,电路电流减小,所以电流表示数减小。
滑片在不同位置时,定值电阻两端电压变化量与通过的电流变化量之比为R 1,而R 1是定值电阻,所以不变。
此选项正确。
故选D 。
2.如图所示,电源电压恒为6V ,小灯泡L 标有“4V 1.6W ”字样(阻值保持不变),R 1=20Ω。
滑动变阻器R 2标有“30Ω 1A ”。
电流表的量程为0~0.6A ,电压表的量程为0~3V 。
下列说法正确的是( )A .闭合S 2,断开S 1、S 3时,通过电阻R 1电流为0.2AB .断开S 2,闭合S 1、S 3时,滑动变阻器R 2连入阻值范围5Ω~10ΩC .闭合开关S 3,断开S 1、S 2时,电灯L 消耗的功率范围为0.225W~0.9WD .闭合所有开关,滑动变阻器R 2消耗的最大功率和最小功率之比为3:1【答案】ACD【解析】【分析】【详解】A .从图中可以看到,闭合S 2,断开S 1、S 3时,灯泡和电阻R 1串联接在电路中,灯泡的电阻大小是()22L L L 4V 10Ω1.6W U R P === 根据欧姆定律可知,通过电阻R 1电流大小是1L 16V 0.2A 10Ω20ΩU I I R R ====++ 即通过电阻R 1电流是0.2A ,A 正确;B .断开S 2,闭合S 1、S 3时,只有滑动变阻器R 2接入电路,电流表的量程为0~0.6A ,当电路的电流最大是0.6A ,滑动变阻器接入电路的阻值大小是2max 6V 10Ω0.6AU R I === 这个阻值大小是滑动变阻器接入电路的最小阻值,所以滑动变阻器R 2连入阻值范围是10Ω~30Ω,B 错误;C .闭合开关S 3,断开S 1、S 2时,灯泡和变阻器R 2串联接在电路中,根据2P I R =可知,当电路中的电流最小时,灯泡的电功率最小,这时电路中的总电阻最大,电路中的电流大小是min 6V 0.15A 10Ω30ΩI ==+ 这个电流值大小没有超过电流表的量程,也没有超过滑动变阻器的最大电流限度 电压表的示数是L 0.15A 10Ω 1.5V U =⨯=这个电压值没有超过电压表的量程,这时灯泡的最小电功率是()22Lmin min L 0.15A 10Ω0.225W P I R ==⨯=当电路中的电流最大时,灯泡的电功率最大,这时电路中的总电阻最小,假如电流大小是0.6A ,那么电压表的示数是L 0.6A 10Ω6V U =⨯=这个电压的数值大过了电压表的量程,所以电流不能是0.6A ,假如电压表的示数达到最大3V ,这时电流最大,大小是max 3V 0.3A 10ΩI == 这个电流值大小符合电路的安全要求,所以灯泡的最大电功率是 ()22Lmax max L 0.3A 10Ω0.9W P I R ==⨯=综上所述,电灯L 消耗的功率范围为0.225W~0.9W ,C 正确;D .闭合所有开关,灯泡被短路,电阻R 1、R 2并联接在电路中,根据2U P R=可知,当R 2的电阻最小时,其电功率最大,流过它的电流最大,是0.6A ,其阻值大小是2min 6V 10Ω0.6AR == 电功率大小是 ()222max 2min 6V 3.6W 10ΩU P R === 当R 2的电阻最大时,其电功率最小,流过它的电流最小,假如R 2的电阻是30Ω,其电流大小是2min 2max 6V 0.2A 30ΩU I R === 这个电流大小符合电路的安全要求,那么其电功率大小是()222min 2max 6V 1.2W 30ΩU P R === 那么滑动变阻器R 2消耗的最大功率和最小功率之比是2max 2min : 3.6W :1.2W 3:1P P ==D 正确。
物理欧姆定律问题的专项培优 易错 难题练习题(含答案)附答案
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,滑动变阻器的最大阻值为R。
若只闭合开关S1,将滑动变阻器的滑片P 置于A端时,电压表V1示数为U1,电压表V2示数为U2;若此时将滑动变阻器的滑片P移至B端,电压表V1示数为U1′,电压表V2的示数为U2′,电流表A1的示数为0.4A。
已知:U1:U1′=1:2,U2:U2′=3:1,R2=3Ω。
以下说法错误的是()A.R1的电阻为2ΩB.电源电压为6VC.当开关都闭合,电路消耗的最小功率为30WD.只闭合开关S1时,电路消耗的最大功率为7.2 W【答案】C【解析】【分析】【详解】若只闭合开关 S1时,电路如下图甲所示,将滑动变阻器的滑片P 置于A端时,变阻器连入电路的电阻为0,简化后的电路如下图乙所示。
此时,R1、R2两端电压分别为U1、U2。
将滑动变阻器的滑片 P 移至 B端时,电路如下图所示此时,R2两端电压为U2′,变阻器和R1两端的总电压为U1′。
可知,R2两端电压U2′为1.2V。
此时,电流表示数为I丙=0.4A,R2=3Ω,据U IR根据U 2:U 2′=3:1结合U 2′为1.2V ,可以推得U 2为3.6V 乙图中,电流表示数I 乙为22 3.6V1.2A 3U I R ===Ω乙 已知U 1:U 1′=1:2根据欧姆定律,有111()2I R I R R =+乙丙即111.2A 10.4A ()2R R R ⨯=⨯+整理得15R R =乙图中,电流表示数为1.2A ,根据欧姆定律有21UI R R =+乙即11.2A 3UR =Ω+……①丙图中,电流表示数为0.4A ,根据欧姆定律有21UI R R R =++丙即110.4A 35UR R =Ω++……②结合①②,有16V2U R ==Ω则1510R R ==Ω只闭合开关S 1时,当变阻器滑片在A 端时,电路中电阻最小,电路总功率最大,为6V 1.2A 7.2W P UI ==⨯=当所有开关都闭合时,电路为三个用电器并联,当变阻器连入电路中电阻为其最大阻值时,电路的总功率最小,为2222221212(6V)(6V)(6V)=33.6W 3102U U U P P P PR R R =++=++++=ΩΩΩ滑滑 故选项A 、B 、D 正确,不符合题意;选项C 错误,符合题意。
【物理】物理 欧姆定律的专项 培优练习题含答案
一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从b端移动到a端的过程中,定值电阻R0两端的电压随滑动变阻器R1接入电路的阻值变化情况如图乙所示,下列说法错误的是()A.电源电压为6VB.定值电阻R0的阻值为10ΩC.当滑片P在b端时,通过R0的电流为0.6AD.当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时,R0消耗的电功率为0.4W【答案】C【解析】【分析】【详解】A.由图乙可知,当滑动变阻器R1接入电路的阻值为0时,定值电阻R0两端的电压为6V,此时定值电阻R0两端的电压等于电源电压,故A项正确,不符合题意;BC.当滑片P在b端时,由图乙可知,滑动变阻器R1接入电路的阻值最大为50Ω,此时定值电阻R0两端的电压为1V,根据串联分压的特点可知滑动变阻器两端的电压为106V1V5VU U U=-=-=因为串联电路电流处处相等,则通过R0的电流为01 015V=0.1A 50ΩU UIR R===根据UIR=可得定值电阻R0的阻值1V10Ω0.1AURI===故B项正确,不符合题意,C项错误,符合题意;D.当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时,由图乙可知,此时定值电阻R0两端的电压为2V,根据2UPR=可得R0消耗的电功率()()222V0.4W10ΩUPR'===故D 项正确,不符合题意。
故选C 。
2.如图所示,R 1是定值电阻,电源电压不变,闭合开关S 后,滑动变阻器滑片自B 向A 移动的过程中A .电压表 V 1 示数变小,V 2 示数变大,电流表 A 的示数变大B .电压表 V 1 示数与电流表 A 示数之比不变,电压表 V 2 示数与电流表 A 示数之比变大C .电流表 A 的示数变大,电路消耗的总功率变大,电压表 V 2 示数变小D .电压表 V 2 示数变化量与电流表 A 示数变化量之比不变【答案】CD【解析】【详解】由图可知,定值电阻R 1与滑动变阻器R 2串联,电流表测电路电流,V 1并联在定值电阻两端,测R 1两端电压,V 2并联在定值电阻两端,测R 2两端电压;A .当滑动变阻器的滑片自B 向A 移动时,R 2的阻值减小,则通过的电流变大,即电流表示数变大,根据U=IR ,R 1是定值电阻,阻值不变,通过的电流增大,则分得的电压增大,即V 1的示数变大,根据串联分压的特点以及电源电压恒定,则R 2分得的电压就减小,即V 2的示数减小,故A 项不符合题意;B .电压表 V 2 示数与电流表 A 示数之比,即R 2的阻值在减小,电压表 V 1 示数与电流表 A 示数之比,即R 1的阻值是一个定值,故B 项不符合题意;C .电路消耗的总功率根据公式P=UI 可知,电源电压不变,通过的电流增大,则电路消耗的总功率变大,故C 项符合题意;D .根据串联分压的特点,则有211U U U U IR =-=-,211U U U U I R '''=-=-,则()()221111U U U U I R U IR I I R IR '''=-=---=-=-,即 21U R I=-, 所以,电压表 V 2 示数变化量与电流表 A 示数变化量之比不变,故D 项符合题意。
【物理】物理欧姆定律的专项培优练习题(含答案)附详细答案
一、初中物理欧姆定律问题1.两江的物理大组长在测完电阻后, 把测量过的一个灯泡和一个定值电阻串联起来进行实验.图甲中的A 、B 分别为小灯泡和定值电阻的I U -图象, 小灯泡和电阻的连接情况如图乙所示,电源电压8 V ,下列说法正确的是A .小灯泡电阻随温度的增大而减小B .灯泡的实际电功率为0.6 WC .定值电阻的阻值为0.05ΩD .定值电阻的电功率为0.8 W【答案】B【解析】【详解】A .由图甲结合U R I=可知,灯泡两端的电压增大时,灯泡的电阻增大;此时灯泡的实际功率增大,灯丝温度也在升高,由此说明,灯丝的电阻随温度的升高而增大,故A 错误; B .灯泡和定值电阻串联,电流相等,电压之和等于电源电压,由图甲知,当电流为0.3A 时,灯泡两端电压为2V ,定值电阻两端电压为6V ,总电压为8V ,则灯泡的实际功率:2V 0.3A 0.6W L L P U I ==⨯=故B 正确;C .由B 项数据可知,电阻的阻值:6V 20Ω0.3AR U R I ===, 故C 错误;D .电阻的实际功率: 6V 0.3A 1.8W R R P U I ==⨯=,故D 错误。
2.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R 为定值电阻,当开关闭合时,标有“8V 8W ”的小灯泡L 恰好正常发光;若保持定值电阻R 不变,将L 换成另一只标有“8V 4W ”的小灯泡,闭合开关后,小灯泡工作时消耗的实际功率A.大于4W B.等于4W C.小于4W D.无法确定【答案】A【解析】【分析】【详解】根据公式可知,当额定电压相同时,额定功率越大,电阻越小,所以“8V 8W”的灯泡电阻小,“8V 4W”的灯泡电阻大;根据串联电路电阻的分压特点可知,改接后,灯泡两端的电压变大,大于8V,所以这只灯泡消耗的功率大于4W.3.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”。
初中物理初中物理欧姆定律的专项培优练习题(及答案
初中物理初中物理欧姆定律的专项培优练习题(及答案一、欧姆定律压轴实验培优题1.某实验小组探究电流与电压和电阻的关系。
实验中电源电压恒为3V,滑动变阻器最大阻值为20Ω。
(1)他们先用5Ω的定值电阻探究电流与电压的关系,实验电路图如图1所示;① 请根据图1的电路图把图2的实物电路连接完整______;②接线完毕后,小丽建议要对电路进行检查后再闭合开关,请你提出其中一项需要检查的内容:______;③ 检查完毕后,闭合开关,调节滑动变阻器,记录了5组数据。
测第6组数据时,电压表的示数为2.6V,电流表的示数如图3所示。
请在图4 的坐标系中描绘出第6组数据对应的点,并根据描出的6个数据点画出定值电阻的I-U图像______;④ 分析画出的I-U图像可得出结论:在电阻一定时,______;⑤ 为了使结论具有普遍性,还应进行的操作是:______;(2)接着他们在原有5Ω定值电阻的基础上,又准备了阻值为10Ω、15Ω、20Ω的三个定值电阻,以探究电压一定时电流与电阻的关系。
为了控制电压不变,每次更换定值电阻后需要调节滑动变阻器,使定值电阻两端的电压达到相同的值。
这个电压控制在多少合适呢?实验小组的同学分别提出了0.5V、1V和2V三个电压值,为使实验顺利进行,大家进行了分析与讨论,你认为应选这三个电压值中的______V。
2.有一只阻值未知的定值电阻R x。
图甲是用伏安法测R x阻值的实物电路,电源电压恒为3V,滑动变阻器最大阻值为10Ω:U/V I/A R/Ω10.80.22 1.60.43 2.00.5(1)甲图中有一根导线连接错误,请在该导线上画“×”并在图上改正(所画的导线用实线且不能交叉);(_____________)(2)改正电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,两电表均无示数,其原因可能是______(填字母);A.滑动变阻器断路 B.R x断路 C.R x短路(3)故障排除后,正确操作实验器材,移动滑片,当电压表示数为1.2V时,电流表示数如图乙所示,则待测电阻R x=____________Ω;(4)实验小组测了三组数据(如上表),进行多次实验的目的是____________;分析表中数据可知,不可能通过以上实验获得的数据是____________(填序号)。
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一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合开关S,电路正常工作。
过了一会儿,两个电表的示数都变小,则下列判断中可能的是()A.电阻R短路B.电阻R断路C.灯L短路D.灯L断路【答案】D【解析】【分析】电流表示数减小是电阻增大或断路,电压表示数变小是并联的导体电阻变小或断路;具体故障可将每选项逐一代入题目检查是否符合题意,从而确定正确选项。
【详解】A.如果电阻R短路,在电源电压一定时电路总电阻减小,由UIR=知电流表示数增大,故A不符合题意;B.如果电阻R断路,电流表断路示数为零,电压表测量电源电压有示数且增大,故B不符合题意;C.如果灯泡L短路,在电源电压一定时电路总电阻减小,由UIR=知电流表示数增大,故C不符合题意;D.如果灯泡L断路,整个电路断路,电流表、电压表示数都减小为零,故D符合题意。
故选D。
2.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R1是光敏元件,每当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的电阻会变大,这时自动计数器会计数一次。
R2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 .AB 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 AB =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12112222U 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:12112222U U U I R R I R R U U ''''-===''',即1212V-6V 1=6V 1R 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。
3.如图所示电路中,电源电压保持不变,开关S 闭合后将滑片P 向右移动时,下列说法中正确的是(灯丝电阻变化忽略不计)( )A .电路消耗的总功率变小B .小灯泡两端电压变化量和V 2示数变化量相当C .电压表V 1示数和电压表V 2示数之和不变D .电压表V 1示数变化量与电流表A 示数变化量之比不变 【答案】ABD 【解析】 【分析】 【详解】设灯泡电阻为R L ,由电路图可知,开关S 闭合后,R 0、R 1、R L 串联,V 1测R 1和R L 两端电压之和,V 2测R 0和R 1两端电压之和,A 测电路电流;滑片P 移动前,R L 、R 0、R 1两端电压分别为U L 、U 0、U 1,电路电流为I 1,滑片P 移动后,R L 、R 0、R 1两端电压分别为'L U 、'0U 、'1U ,电路电流为I 2;将滑片P 向右移动时,R 1接入电路电阻变大,电路总电阻变大,电源电压恒定,由欧姆定律UI R=可知,电路电流变小。
A .由=P UI 可知,电源电压恒定,电路电流变小,电路总功率变小,故A 正确;B .将滑片P 向右移动时,电路电流变小,R L 和R 0阻值一定,由UI R=可知,R L 和R 0分压变小,由串联电路分压规律可知,R 1分压变大。
则R L 两端电压变化量'L L L =-U U U ∆V 2示数变化量()()()()2''''V 0101L L L L U U U U U U U U U U U ∆=+-+=---=-则2V L =U U ∆∆所以小灯泡两端电压变化量和V 2示数变化量相当,故B 正确; C .滑片P 移动前,电压表V 1示数和电压表V 2示数之和为L 1011U U U U U U +++=+滑片P 移动后,电压表V 1示数和电压表V 2示数之和为'''''L 1011U U U U U U +++=+因为R 1分压变大,所以电压表V 1示数和电压表V 2示数之和变大。
故C 错误; D .根据串联电路分压规律,总电压等于各部分电压之和,所以,电压表V 1示数变化量1V 20101200=()()()U U I R U I R I I R IR ∆---=-=∆所以1V0U R I∆=∆即电压表V 1示数变化量与电流表A 示数变化量之比不变,故D 正确。
故选ABD 。
4.两个小灯泡L 1和L 2,规格分别是“6V ,3W ”和“3V ,3W ”,分别如图甲乙所示接入电路,闭合开关S ,两灯泡发光,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )A .甲电路中,当电源电压为9V 时,两个小灯泡都正常发光B .甲电路中允许最大的电流为0.5AC .乙电路中,当L 2正常发光时,干路电流为1.25AD .乙电路中,电路消耗的最大功率为3W 【答案】BC 【解析】 【详解】A .由P =UI 可得,两灯泡的额定电流分别为:1113W 0.5A 6VP I U ===, 2223W 1A 3VP I U ===, 因两灯泡的额定电流不相等,由于两只灯泡串联,所以,两只灯泡不可能同时正常发光,故A 错误;B .因串联电路中各处的电流相等, 所以,电路中的最大电流10.5A I I ==,故B 正确; C .由UI R=可得,两灯泡的电阻分别为:1116V 12Ω0.5AUR I === , 2223V3Ω1AU R I ===, 两灯的额定电压分别为U 1 =6V ,U 2 =3V , 由于并联电路各支路两端的电压相等, 所以,两灯泡并联时,电源电压不超过3V ,则两支路的电流分别为:'1113V 0.25A 12ΩU I R '===,2223V 1A 3ΩU I R ''===,则并联接入电路中时,干路的最大电流:120.25A 1A 1.25A I I I ''=+=+=。
故C 正确;D .乙电路中,U =3V ,I =1.25A 电路消耗的最大功率为3V 1.25A 3.75W P UI ==⨯=。
故D 错误。
5.如图是某研究性学习小组自制的电子秤原理图,它利用电压表的示数来指示物体的质量.托盘、弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起, 托盘和弹簧的质量不计,OA 间有可收缩的导线,当盘中没有放物体时,电压表的示数为 0.已知电阻R 0=5Ω,滑动变阻器最大阻值为 15Ω,电源电压 U =3V ,电压表的量程为 0~3V .现将1kg 的物体放在托盘中,滑片刚好指在距 R 上端13处(不计摩擦,弹簧始终在弹性限度内),以下正确的是( )A .将1kg 的物体放在托盘中时,电压表的示数为1.5VB .该电子秤能测量的最大质量是2.5kgC .最大质量数应标在电压表2.25V 的位置上D .最大质量数应标在电压表3V 的位置上 【答案】AC 【解析】 【详解】由电路图可知,定值电阻R 0与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压. A .将1kg 的物体放在托盘中,滑片刚好指在距R 上端13处,此时,滑动变阻器接入电路R滑=13×15Ω=5Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流:I=3V=5Ω+5ΩUR R+滑=0.3A,电压表的示数:U滑=IR滑=0.3A×5Ω=1.5V,故A正确;B.弹性限度内,弹簧的弹力与伸长量成正比,且将1kg的物体放在托盘中,滑片刚好指在距R上端13处,所以,滑片指到R最下端时,就是该电子秤所能测量的最大质量,应为3kg,故B错误;C D.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流:I′=3V=5Ω+15ΩUR R'+滑= 0.15A,电压表的示数:U滑′=I′R滑′=0.15A×15Ω=2.25V,即最大质量数应标在电压表2.25V的位置上,故C正确,D错误.6.如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。
空气中尘埃量较少时,光源发出来的光被挡板挡住了。
当空气中尘埃量达到一定值时,由于尘埃的反射,部分光越过挡板射到光敏电阻上,衔铁被吸下,开启自动除尘模式。
若图中a、b一个是除尘器,一个是指示灯,则下列说法正确的是()A.电磁继电器利用电磁感应原理工作B.光敏电阻的阻值随光照强度的增大而增大C.控制电路的电流随光照强度的增大而增大D.a是指示灯,b是除尘器【答案】CD【解析】【分析】A .电磁继电器是利用电流的磁效应原理工作的,A 错误;BC .由题意可知,衔铁被吸下,说明电磁铁的磁性增强了,电路中的电流变大,电源电压不变,根据UR I=可知,电路中的电阻变小,即光敏电阻的阻值变小,这时光照强度是增强的,所以光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,控制电路的电流随光照强度的增大而增大,B 错误、C 正确;D .当空气中尘埃量达到一定值时,除尘器开始工作,衔铁是被吸下的,这时b 接入电路,a 没有接入电路,所以b 应该是除尘器,a 是指示灯,D 正确。
故选CD 。
7.如图所示,电源电压保持不变,R 1为滑动变阻器, R 2为定值电阻。
闭合S ,当R 1的滑片P 向右滑动的过程中,下列说法正确的是( )A .电压表V 的示数变小B .电压表V 的示数与电流表A 1的示数的比值变小C .电流表A 1的示数变大D .电压表V 的示数与电流表A 2的示数的乘积不变 【答案】D 【解析】 【详解】A .由图可以看到,电压表V 并联接在电源的两端,测的就是电源电压,滑片P 向右滑动的过程中,电源电压依旧不变,那么电压表V 的示数也不变,A 错误;B .电流表A 1测的是电路的总电流,滑片P 向右滑动的过程中,R 1的大小在变大,那么总电阻R 总也在变大,根据欧姆定律的变换式U R I =总总总,电压表V 的示数与电流表A 1的示数的比值就是R 总,那么它应该变大,B 错误;C .由上述可以知道,滑片P 向右滑动的过程中,总电阻R 总在变大,那么根据欧姆定律U I R =总总总,电源电压不变,那么I 总变小,即电流表A 1的示数变小,C 错误; D .滑片P 向右滑动的过程中,2R 两端的电压大小不变,2R 本身的电阻大小也不变,根据欧姆定律可知,流过2R 的电流大小也不变,电压表V 的示数可以是2R 两端的电压大小,电流表A 2的示数就是流过2R 的电流大小,可知电压表V 的示数与电流表A 2的示数的乘积不变,D正确。