2020-2021【物理】中考物理欧姆定律的计算压轴题提高专题练习附答案

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一、欧姆定律的计算问题难题易错题
1.如图是一款外出购物好帮手电子秤,它的工作原理如图甲,其中E为干电池;电子秤示数表盘由电流表A改装而成;R是一根长为6cm阻值为15Ω的均匀电阻丝,滑片在a端时,电流表示数为0.6A;在b端时,电流表示数为0.15A.C是一根弹簧,其所受压力F与压缩量△L的关系如图乙所示.(挂钩的重力不计,g取10N/㎏,不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端,所称物重最大时P在b端).下列说法正确的是()
A.该电子秤中R0阻值为0.5Ω
B.闭合开关,不称重物时电阻R0两端电压为6V
C.电子称工作时电路中电阻R0消耗的电功率范围是0.1125W~1.8W
D.当电路中的电流为0.3A时,电子称称重示数为4kg
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
滑片在a端时,电路为R0的简单电路,电路中的电流I a=0.6A,
由I=可得,电源的电压:
U=I a R0=0.6A×R0,
滑片在b端时,R与R0串联,电路中的电流I b=0.15A,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电源的电压:
U=I b(R+R0)=0.15A×(15Ω+R0),
因电源的电压不变,
所以,0.6A×R0=0.15A×(15Ω+R0),
解得:R0=5Ω,A错误;
则电源电压U=I a R0=0.6A×5Ω=3V,
所以,不称量重物时R0两端的电压为3V,B错误;
当滑片在a端时,电阻R0消耗的电功率最大,则
P最大=I a2R0=(0.6A)2×5Ω=1.8W,
在b端时,电阻R0消耗的电功率最小,则
P最小=I b2R0=(0.15A)2×5Ω=0.1125W,
所以,电子称工作时电路中电阻R0消耗的电功率范围是0.1125W~1.8W,C正确;
当电路中的电流为O.3A处时,电路中的总电阻:
R 总===10Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器连入电路的阻值:
R′=R总﹣R0=10Ω﹣5Ω=5Ω,
由题意可知,此时弹簧的压缩量:
L=×5Ω=2cm,
由图象可知,此时弹簧所受压力为20N,即G=F=20N,
由G=mg可得,物体的质量:
m===2kg,故D错误.
故选C.
2.如图所示的电路,电源电压恒为4.5 V,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V,定值电阻R=5 Ω,滑动变阻器的最大阻值为50 Ω.闭合开关S,移动滑片P的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表的示数变化范围是0~3V
B.电压表与电流表示数的比值不变
C.滑动变阻器允许的调节范围是2.5~10Ω
D.电流表的示数变化范围是0~0.3 A
【答案】C
【解析】
【分析】
由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
(1)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;
(2)根据欧姆定律结合滑动变阻器的阻值确定电压表与电流表的示数比值的变化;
(3)当电流表的示数最大时,滑动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,再根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值和两端的最小电压;当电压表的示数最大时,电路中的电流最小,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两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻,然后得出答案.
【详解】
由电路图可知,定值电阻R 与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流; B .由U
R I
=
可知,电压表与电流表的示数比值等于滑动变阻器接入电路中电阻,则滑片移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻发生变化,电压表与电流表的示数比值变化,故
B 错误;
ACD .当电流表的示数max I =0.6A 时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,定值电阻的功率最大,此时电路中的总电阻:
max 4.5V
7.5Ω0.6A
U R I =
==总, 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:
min 7.5Ω5Ω 2.5ΩR R R =-=-=滑总,
此时电压表的示数:
min max min 0.6A 2.5Ω 1.5V U I R ==⨯=滑;
当电压表的示数max U =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,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R 两端的电压:
R max 4.5V 3V 1.5V U U U =-=-=,
因串联电路中各处的电流相等,所以电路中的电流:
R min 1.5V
0.3A 5Ω
U I R =
==, 滑动变阻器接入电路中的最大阻值:
max max min 3V
10Ω0.3A
U R I ===滑,
故电压表的变化范围是1.5~3V ,电流表的变化范围是0.3∼0.6A ,滑动变阻器的阻值变化范围为2.5∼10Ω,故AD 错误、C 正确. 【点睛】
本题为动态电路中有关求解最值、范围的经典题,要求学生熟练掌握欧姆定律在串、并联电路中的应用.
3.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 R 1 的最大阻值为40 Ω,定值电阻R 2 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 S 1、S 2 和 S 3 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 S 2、S 3,断开 S 1 时,电路中最小电流为 0.1A
C .闭合 S 1、S 3,断开 S 2 时,滑动变阻器取值范围为 0~20Ω
D .滑片在 a 端,S 1、S 2和S 3 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2
U P R
=
可得,小灯泡的电阻: ()2L L L 5V 2=
=10Ω
2.5W
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:
12
12
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2
U 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
2
2L L 25V =2.5W+
=3.75W 20Ω
U P P P P R =+=+最大
额额;
故D 正确。

4.如图所示,电源电压保持12V 不变,小灯泡L 上标有“6V 3W ”字样,滑动变阻器最大电阻值R =48Ω,闭合开关,若不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是( )
A .要使电压表的示数增大1V ,小灯泡L 两端的电压就会减小1V
B .当滑片P 移到最右端时,通电100s 滑动变阻器消耗的电能是192J
C .当滑片P 移到变阻器的中点时,小灯泡L 正常发光
D .当滑片P 移到变阻器的中点时,电阻R 的实际功率是3.6W 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A .从图中可以看到,这是一个串联电路,电压表测的是小灯泡L 两端的电压,所以电压表的示数增大1V ,小灯泡L 两端的电压也会增大1V ,A 错误;
B .可知,小灯泡L 的电阻是
()2
2
L
L L 6V 12Ω3W
U R P ==
= 这是一个串联电路,电路中的电流大小是
L 12V 0.2A 48Ω12Ω
U I R R =
==++ 通电100s 滑动变阻器消耗的电能是
()2
20.2A 48Ω100s 192J W I Rt ==⨯⨯=
B 正确;
C .当滑片P 移到变阻器的中点时,电路中的电流大小是
'L 12V 1
A
1
24Ω12Ω32
U I R R =
=
=++
小灯泡L 的电压是
'
'L L 1A 12Ω4V 3
U I R ==⨯=
小灯泡不会正常发光,C 错误;
D .当滑片P 移到变阻器的中点时,电路中的电流大小是1
A 3
,变阻器接入电路的电阻大
小是24Ω,则滑动变阻器R 的实际功率是
()
2
2
'11A 24Ω 2.7W 23P I
R ⎛⎫⎛⎫
==⨯≈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
D 错误; 故选B 。

5.如图所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻R 2=3Ω,滑动变阻器的最大阻值为R 。

将滑动变阻器的滑片P 移至右端,只闭合开关S 1,电压表V 1示数为U 1,电压表V 2的示数为U 2,电流表A 的示数为0.4A ;再将滑动变阻器的滑片P 置于左端时,电压表V 1示数为U 1′,电压表V 2示数为U 2′。

已知U 1:U 1′=2:1,U 2:U 2′=1:3,以下说法不正确的是( )
A .R 的电阻为10Ω
B .当开关都闭合,电路消耗的最小功率为30W
C .电源电压为6V
D .只闭合开关S 1时,电路消耗的最大功率为7.2W 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
将滑动变阻器的滑片P 移至右端接入阻值最大,只闭合开关S 1时,三个电阻串联,电压表V 1测量电阻R 与定值电阻R 1两端电压,电压表V 2测量定值电阻R 2两端电压,电流表测量电路电流,此时
111()U R R I =+ 2213Ω0.4A 1.2V U R I ==⨯=

012U U U =+
再将滑动变阻器的滑片P 置于左端时接入阻值为零,此时
112U R I '= 222U R I '=

012U U U ''=+
已知U 1:U 1′=2:1,U 2:U 2′=1:3,联立可得
11212232
U
U U U U U ''+=+=+

U 1:U 2=4:1
则电源电压为
012255 1.2V 6V U U U U =+==⨯=
1244 1.2V 4.8V U U ==⨯=
故C 正确,C 不符合题意; 滑片P 置于左端时电路电流为
2222233 1.2V 1.2A 3Ω
U U I R R '⨯====
即定值电阻R 1为
1212222 1.2V 2Ω1.2A
U U R I I '⨯====
则滑动变阻器的最大阻值为
111111 4.8V 2Ω10Ω0.4A
U U R R R I I =
-=-=-= 故A 正确,A 不符合题意;
只闭合开关S 1时,由P=UI 可知当滑片P 置于左端时接入阻值为零时,电路消耗功率最大,为
26V 1.2A 7.2W P UI ===⨯
故D 正确,D 不符合题意;
当开关都闭合时,三个电阻并联,电路消耗功率为
2212
2
R R U U P R U '=++
可知,当滑动变阻器的滑片P 移至右端接入阻值最大时,电路功率最小,为
222
6V 6V 6V 10Ω3()()()Ω2Ω
33.6W P '=++=
故B 错误,B 符合题意。

故选B 。

6.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
12
6V 4V
I R R =
=
可得123
2
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
'23
12V 8V
I R R =
= 可得322
3
R R =
;那么 213232
::9:423
R R R R =
= 故选C 。

7.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, 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 .A 图线是电阻 R 2 的 I -U 关系图象
B .电源电压为 18V
C.R1的阻值是20Ω
D.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=U
R
可得,定值电阻R1的阻值
R1=1
U
I
=
4V
0.2A
=20Ω
故C正确,不符合题意;
D.由I=U
R
可得,滑动变阻器的最大阻值:
R2=2
U
I
=
14V
0.2A
=70Ω
故D错误,符合题意。

8.如图所示,电源电压恒为6V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为
“0~3V”。

灯泡上标有“2.5V 1.25W”(不考虑灯丝电阻变化),滑动变阻器R的规格为“15Ω 1A”。

闭合开关,在保证电路安全的情况下,在移动滑片的过程中,下列说法正确的是()
A.电压表的示数为2.5V时电流表的示数为0.6A
B .滑动变阻器接入电路的最小阻值为5Ω
C .灯泡消耗的最小电功率为0.45W
D .电路消耗的最大电功率为2W 【答案】C 【解析】 【详解】
由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。

A .电压表的示数为2.5V 时灯泡正常发光,根据P UI =可得,灯的额定电流:
L L L 1.25W
0.5A 2.5V
P I U =
=
=额额额
因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A ,所以,电路中的最大电流(即电流表的最大示数)为
max L 0.5A I I ==额
A 错误;
B .由U
I R
=
可得,灯泡的电阻: L L L 2.5V
5Ω0.5A
U R I =
=
=额额
电流最大时,电路中的总电阻:
max 6V
12Ω0.5A
U R I =
== 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:
L -12Ω-5Ω7ΩR R R ===滑
B 错误;
C .当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中电流最小,灯泡的功率最小,则电路中的最小电流:
min L max 6V
0.3A 5Ω15U I R R =
==++Ω

灯泡的最小功率:
()()2
2
Lmin min L 0.3A 5Ω0.45W P I R ==⨯=
C 正确;
D .该电路的最大功率:
max max 6V 0.5A 3W P UI ==⨯=
D 错误。

9.如图所示电路,电源电压为9V 保持不变,滑片P 由A 点滑到B 点时(图中未标出),
电压表的示数由6V 变为3V ,电流表的示数变化了0.3A 。

关于变阻器接入电路的阻值R A 和R B 的大小关系、定值电阻R 0的电功率变化量△P 0,下列选项正确的是( )
A .R A >R
B 、△P 0=2.7W B .R A >R B 、△P 0=1.9W
C .R A <R B 、△P 0=2.7W
D .R A <R B 、△P 0=0.9W
【答案】A 【解析】 【详解】
滑片P 由A 点滑到B 点时,电压表的示数由6V 变为3V ,滑动变阻器接入电路中的阻值两端的电压变小,那么根据串联电路电压规律可知,定值电阻R 0的两端电压变大,根据欧姆定律U
I R
=
可知,流过定值电阻R 0的电流变大,根据串联电路电流规律可知,流过滑动变阻器的电流也变大,根据欧姆定律的变换式U
R I
=
可知,滑动变阻器接入电路中的阻值变小,那么R A >R B ;设滑片P 在A 点时电路的电流是A I ,滑到B 点时电路的电流是
0.3A B A I I =+
滑片P 在A 点时,电压表的示数是6V ,定值电阻R 0的电压是3V ,那么电路中的电流是
3V
A I R =
,滑片P 在B 点时,电压表的示数是3V ,定值电阻R 0的电压是6V ,那么电路中的电流是0
6V
B I R =
,可以得到 00
6V 3V
0.3A R R =+ 化简计算可得010ΩR =;由题意可知定值电阻R 0的电功率变化量△P 0是
()()2
2
22
0006V 3V --- 2.7W 10Ω10Ω
B A
B A U U P P P R R ∆===
= 故选A 。

10.某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图所示。

电源电压恒为 4.5V ,电压表量程“0~3V ”,滑动变阻器规格“20Ω 1A ”,灯泡L 标有“3V 1.5W ”字样(忽略灯丝电阻变化)。

在不损坏电路元件的情况下,下列判断正确的是( )
A .滑动变阻器两端的最大电压是3V
B .该电路的最大总功率是4.5W
C .电路中电流变化的范围是0.173A~0.5A
D .滑动变阻器阻值变化的范围是3Ω~10Ω 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A .灯泡L 的电阻
()2
2
L
L L 3V 6Ω1.5W
U R P ==
= 当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,其两端的电压最大,设这个电压大小U 滑,根据欧姆定律可知
4.5V -6Ω20Ω
U U I =
=滑滑
解得 3.5V U ≈滑,A 错误; B .由题意可知,灯泡L 的额定电流
L L L 1.5W 0.5A 3V
P I U =
== 可知道电路中的最大电流只能是0.5A ,不能再大了,当电流是0.5A 时,电路的总电阻
4.5V
9Ω0.5A
R =
=总 这种情况符合题意,所以该电路的最大总功率
max 4.5V 0.5A 2.25W P UI ==⨯=
该电路的最大总功率是2.25W ,B 错误;
C .当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路的电流最小,其电流值
min 4.5V
0.173A 6Ω20Ω
I =
≈+
电压表的示数
min L 0.173A 6Ω 1.038V U I R ==⨯=电压
这个电压值没有超过电压表的量程,电路是安全的,所以电路中的最小电流可以是0.173A ,由上述可知,电路中电流变化的范围是0.173A~0.5A ,C 正确;
D .由上述可知,电路中的电流最小时,滑动变阻器接入电路的阻值是20Ω;电路中的电
流最大时,滑动变阻器接入电路的阻值是
L -9Ω-6Ω=3ΩR R R ==滑总
那么滑动变阻器阻值变化的范围是3Ω~20Ω,D 错误。

故选C 。

11.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 。

12.如图所示电路中,电源电压U =6V 不变,R 1为滑动变阻器,R 2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 .R 2=10Ω
B .R 1的最大电阻为5Ω
C .电压表的最大示数为4.8V
D .电阻R 2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,R 1、R 2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R 2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R 2的阻值,进一步得出电源电压;再根据2P I R =求出电阻R 2的电功率变化范围。

【详解】
ABC .当滑片位于a 端时,R 1、R 2串联,电路中的电流最小即I =0.4A ,电压表的示数最大U 1=4V ,由U
I R
=
可知,R 1的最大电阻 114V 10Ω0.4A
U R I =
== 则电源的电压
1224V 0.4A U U IR R =+=+⨯-------①
当滑片位于b 端时,电路为R 2的简单电路,此时电路中的电流最大,即 1.2A I '=,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
()2
22max 2 1.2A 5Ω7.2W P I R ='=⨯=
电阻R 2消耗的最小电功率
()2
22min 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 。

13.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 =U
R
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 。

14.如图甲,滑动变阻器标有“20Ω 2A”,闭合开关S ,滑动变阻器的滑片从最右端滑至某
一位置时,小灯泡正常发光。

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12V
B.小灯泡的额定功率为6W
C.电路的总功率变化范围是7.5W〜15W
D.小灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的电阻为3Ω
【答案】BCD
【解析】
【详解】
A.从图甲可以看到,这是一个串联电路,电压表V2测的是电阻R0的电压,电压表V1测的是电阻R0和灯泡L的电压之和,当电流表的示数是0.5A时,滑动变阻器处于最右端,两电压表的读数是5V、3V,由于电压表V1的示数大于电压表V2的示数,所以15V
U=、
23V
U=,滑动变阻器的电压是
0.5A20Ω10V
U IR
==⨯=
滑滑
所以电源电压是
15V10V15V
U U U
=+=+=

电源
A错误;
B.由题意可知,当电路中电流是1.0A时,小灯泡正常发光,电压表V2的示数是6V,电压表V1的示数是12V,那么这时小灯泡的电压是
12V-6V6V
U==

那么小灯泡的额定功率是
6V1A6W
P U I
==⨯=
灯灯灯
B正确;
C.电路的电流变化范围是0.5A到1A,那么电路的总功率最小是
min min 15V0.5A7.5W
P U I
==⨯=
电源
电路的总功率最大是
max max 15V1A15W
P U I
==⨯=
电源
所以电路的总功率变化范围是7.5W〜15W,C正确;
D.当小灯泡正常发光时,电路中电流是1.0A,滑动变阻器连入电路的电阻两端电压是
'15V-12V3V
U==

滑动变阻器连入电路的电阻为
'''
3V 3Ω1A U R I ===滑滑

D 正确。

15.如图甲,电源电压保持不变,R 1为定值电阻,滑动变阻器R 2的最大阻值为50Ω,电压表的量程为0~15V 。

闭合开关S 。

移动滑动变阻器的滑片,得到电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻关系图象,如图乙所示。

下列说法中正确的是( )
A .电源电压为18V
B .R 1的阻值为5Ω
C .R 1的最小功率为0.9W
D .为保证电压表安全,R 1的阻值与R 2接入电路的最小阻值之比为6∶1 【答案】AC 【解析】 【分析】
由电路图可知,R 1与R 2串联,电压表测R 1两端的电压;由图乙可知,当R 2的阻值为10Ω和20Ω时电压表的示数,根据串联电路的电流特点和欧姆定律表示出电路中的电流,根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出R 1的阻值,进一步求出电源的电压;当电压表的示数最大时,电路中的电流最大,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的最大电流,根据串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压,利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值;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,电压表的示数最小,据此得出滑动变阻器接入电路中的阻值范围;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,R 1消耗的功率最小,根据欧姆定律和P=I 2R 求出R 1的最小功率。

【详解】
由电路图可知,R 1与R 2串联,电压表测R 1两端的电压;
AB .由图乙可知,当R 2=10Ω时U 1=9V ,当220ΩR '=时16V U '=,因串联电路中各处的电流相等,则电路中的电流分别为
111
9V
U I R R =
=,1116V U I R R ''==
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源电压保持不变,则电源的电压
()()1212U I R R I R R =+='+'
()()1111
9V 6V
1020R R R R +Ω=+Ω 解得:R 1=10Ω,电源的电压
()()129V
10Ω10Ω18V 10Ω
U I R R =+=
⨯+= 故A 正确,B 错误;
C .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,R 1消耗的功率最小
12
2
2
11
218V 10Ω0.9W 10Ω50ΩU P R I R R R ⎛⎫==⎝= ⎪ ⎪++⎝⎭⎛⎫=⨯ ⎪⎭小小大 故C 正确;
D .当电压表的示数115V U ''=时,电路中的电流最大,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,此时电路中的电流
1115V
1.5A 10Ω
U I R ''===大
此时滑动变阻器两端的电压
2118V 15V 3V U U U =-=-'='小
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值
223V 2Ω1.5A
U R I ===小小大
则R 1的阻值与R 2接入电路的最小阻值之比为
2110Ω2Ω51:::R R ==小
故D 错误。

故选AC 。

二、初中物理电路类问题
16.如图甲所示的电路,电源电压不变,R 2为定值电阻,R 1为热敏电阻,其阻值随温度的变化如乙图.闭合开关S ,当监控区的温度升高时,电压表示数U 与电流表示数I 的关系图
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】
【详解】
由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。

根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得,电压表示数
U1=U总-U2=U总-IR2,
因U总、R2是定值,所以,电压表示数U1与I为一次函数,其图像是一条倾斜的直线,且电流增大时,电压变小,故选B。

17.关于如图所示电路的判断,正确的是()
A.只闭合开关1S时,灯泡1L、3L并联
B.只闭合开关2S时,灯泡2L、3L并联
C.只闭合开关2S、3S时,灯泡2L、3L串联
D.闭合所有开关时灯泡1L、2L并联,3L短路
【答案】D
【解析】
【详解】
A .从图中可以看到,只闭合开关1S 时,电流从电源正极流出,流过灯泡3L ,流过开关
1S ,再流过灯泡1L ,最后回负极,这时灯泡1L 、3L 是串联的,A 错误;
B .从图中可以看到,只闭合开关2S 时,电流从电源正极流出,流过灯泡3L ,流过开关
2S ,再流过灯泡2L ,最后回负极,这时灯泡2L 、3L 是串联的,B 错误;
C .从图中可以看到,只闭合开关2S 、3S 时,电流从电源正极流出,不会流过灯泡3L ,会流过开关3S ,接着电流不会流过开关2S ,因为开关1S 是断开的,电流会流过灯泡2L ,最后回负极,这情况下只有灯泡2L 接在电路中,C 错误;
D .从图中可以看到,闭合所有开关时,电流从电源正极流出,不会流过灯泡3L ,会流过开关3S ,然后分为两部分电流,一部分电流往上流,流过开关2S 、1S 、灯泡1L ,最后回负极,另一部分电流流过灯泡2L ,最后回负极,由上述可知,灯泡1L 、2L 并联,3L 被短路了,D 正确。

故选D 。

18.如图的电路中,电路元件及连接均完好,电源电压恒为6V,小灯泡L 1、L 2和L 3各自正常工作时流过的电流均为0.5A,下列说法正确的是( )
A .开关S 1和S 2断开,电压表的示数为6V,再闭合S 2,电压表示数变小
B .开关S 1和S 2断开,电流表A 1测L 2的电流,再闭合S 2,A 1仍测L 2的电流
C .先闭合开关S 2,再闭合开关S 1,电流表A 1示数不变,A 2示数变大
D .开关S 1和S 2闭合,有电流流过的灯泡恰好都正常发光,电流表A 1的示数为1.5A 【答案】B 【解析】 【详解】
A .从实物图可以看到,当开关S 1和S 2断开时,只有灯泡L 2和L 3串联接入电路,电压表测的是电源电压,示数为6V ;再闭合S 2时,L 3被短路,只有灯泡L 2接入电路,电压表测的是电源电压,示数不变;A 错误;
B .开关S 1和S 2断开,只有灯泡L 2和L 3串联接入电路,电流表A 1是测L 2的电流,再闭合S 2,只有灯泡L 2接入电路,A 1仍测L 2的电流,B 正确;
C.先闭合开关S2,电流表A1只测L2的电流,A2所在支路断路,示数为零;再闭合开关
S1,电流表A1测L1和L2的总电流,即电流表A1示数变大,A2测L2的电流,示数变大;C 错误;
D.开关S1和S2闭合,有电流流过的灯泡恰好都正常发光,这时只有L1、L2并联接入电路,流过它们的电流都是0.5A,电流表A1测的是总电流,大小为1.0A,D错误。

19.有一种能够节省电能的楼道灯控制开关。

晚上有人走动发出声音,电路接通,灯亮,过一会儿灯才自动熄灭。

不过,只有在晚上天黑后灯才亮;白天无论声音多大,灯都不亮。

这种的“光敏”和“声敏”自动装置比较复杂,我们不妨用、
这样的两个符号表示,实际上,这就是两个开关:有声音时,是闭合的,环境光线非常暗时,是闭合的。

下列电路图中能实现以上功能的正确电路图是()
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】
【详解】
由题意可知,这“光敏”和“声敏”自动装置相当于两个开关,有声音时,“声敏”自动装置闭合,环境光线非常暗时,“光敏”自动装置闭合,要求两个开关都闭合时,灯才亮,所以两个开关应该是串联,开关能够控制灯泡,所以灯泡应该与开关串联的。

故选B。

20.图甲是身高、体重测量仪,当体检者站在台面上时,能自动显示身高和体重.电路原理如图乙所示,电压表、电流表分别显示身高和体重的大小,压敏电阻R 的阻值随压力增大而增大,滑片P 随身高增高而上滑.下列分析正确的是()
A.身高越高电压表示数大B.身高越高通过R0流越小。

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