中考物理欧姆定律的计算问题(大题培优 易错 难题)附详细答案

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因串联电路中各处的电流相等,且滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,电流表的量程为0~ 0.6A所以,电路中的最大电流
由 可得,灯泡的电阻和电路中的最小总电阻分别为
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
因此滑动变阻器接入电路的阻值范围是12 ~ 100Ω,故C错误;
D.当变阻器的最大电阻连入电路中时,电路中电流最小,灯的实际功率最小,串联电阻的规律
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;
若不考虑电表量程等元件安全问题,当闭合开关S1、S3,变阻器滑片置于最左端时,变阻器连入电路中的电阻为0,此时R1与R2并联,R1的电压等于电源电压最大,根据P=UI=U2/R可知,R1消耗的功率最大,故D正确,故选BD.
4.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.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, 与滑动变阻器 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 且与电阻 串联,滑动变阻器两端电压是 ,即
C.同时闭合S1、S2、S3时,R2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R2的电流不变,滑片P向右移动,接入电路中的电阻变大,由 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;
【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,R1、R2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R2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R2的阻值,进一步得出电源电压;再根据 求出电阻R2的电功率变化范围。
故选ABD。
5.如图所示电路中,电源电压U=6V不变,R1为滑动变阻器,R2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.R2=10ΩB.R1的最大电阻为5Ω
C.电压表的最大示数为4.8VD.电阻R2的电功率变化范围是0.8W至7.2W
……①
当滑片在中点时,变阻器接入电路的电阻 且与 串联,这时滑动变阻器两端电压为 ,由欧姆定律可得,电路中电流

……②
联立①②可解得 , ,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, 两端的电压是
由题知,这时10秒内定值电阻R1做功为20焦,由 可得到这时电路中的电流
C错误;变阻器的最大阻值
D.电阻R2消耗的最大电功率
电阻R2消耗的最小电功率
故电阻R2的电功率变化范围是0.8∼7.2W,故D正确。
故选D。
6.如图所示电路,当S闭合后,电压表 的示数为4V,电压表 的示数为6V,电流表A的示数为1A,将R1、R2对换位置后, 、 、A三只表的示数均不变,则()
A.通过三只电阻R1、R2、R3的电流之和是1A
【详解】
ABC.当滑片位于a端时,R1、R2串联,电路中的电流最小即I=0.4A,电压表的示数最大U1=4V,由 可知,R1的最大电阻
则电源的电压
-------①
当滑片位于b端时,电路为R2的简单电路,此时电路中的电流最大,即 ,则电源的电压
-------②
因为电源的电压不变,联立①②可得:R2=5Ω,U=6V,故ABC错误;
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,R1两端电压变小,由串联电路的电压特点可得
而电流表测串联电路中的电流,则有
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;
由欧姆定律,电路小的最小电流
灯的最小功率
故灯泡的功率变化范围是0.5~ 6W,故D正确。
故选D。
8.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A1的量程是“0—0.6 A”,电流表A2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( )
只闭合开关S3,R1、R3串联,电压表V1测R1的电压,电流表测电路中的电流,由I=U/R可得,前后两次电阻R1的大小:R1=U1/I1=U2/I2,由合分比定理可得R1=U1−U2/I1−I2,即电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量的比值不变,B正确;
只闭合开关S2,R1、R2、R3串联,电压表V1测R1的电压,电压表V2测R3的电压;根据串联电路电压的规律,移动变阻器滑片,R3的电压变化量等于R1、R2的电压变化量之和,即电压表V1示数的变化量小于电压表V2的示数的变化量,故C错误;
B.S、S1、S2都闭合,当电路消耗的总功率最大时,滑动变阻器接入电路的阻值是30Ω
C.S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器接入电路的阻值范围是6~100Ω
D.S闭合,S1、S2都断开,调节滑动变阻器,灯泡的功率变化范围是0.5~6W
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.S、S1、S2都闭合,灯被短路,滑动变阻器与R0并联,电流表测干路电流,通过定值电阻的电流
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
可知,当滑动变阻器的滑wk.baidu.comP移至右端接入阻值最大时,电路功率最小,为
故B错误,B符合题意。
故选B。
2.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( )
(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;
C.电源电压
故C不符合题意;
D.R2两端的电压
故D不符合题意。
故选B。
7.如图所示,电源电压为18V,R0=60Ω,滑动变阻器的规格为“100Ω2A”,电流表的量程为“0~0.6A”,小灯泡上标有“12V6W”字样。不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全,则( )
A.S、S1、S2都闭合,电路消耗的总功率最小值为5.4W
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,定值电阻R2=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S1,电压表V1示数为U1,电压表V2的示数为U2,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V1示数为U1′,电压表V2示数为U2′。已知U1:U1′=2:1,U2:U2′=1:3,以下说法不正确的是( )
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
当流经滑动变阻器的电流为最大2A时,干路中的电流为
电流表A2安全,此时滑动变阻器接入电路的最小阻值为
故B正确,不符合题意;
当滑动变阻器接入电路阻值最大时,通过滑动变阻器的最小电流
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
电路消耗的总功率最小值
故A错误;
B.由电流表的量程可知,干路中的最大电流为0.6A,此时通过滑动变阻器的最大电流
滑动变阻器接入电路中的最小阻值
故B错误;
C.S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器与L串联,电流表测电路中的电流,由P=UI可得,灯泡的额定电流
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S1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S1时,三个电阻串联,电压表V1测量电阻R与定值电阻R1两端电压,电压表V2测量定值电阻R2两端电压,电流表测量电路电流,此时

再将滑动变阻器的滑片P置于左端时接入阻值为零,此时

已知U1:U1′=2:1,U2:U2′=1:3,联立可得

U1:U2=4:1
则电源电压为
故C正确,C不符合题意;
滑片P置于左端时电路电流为
即定值电阻R1为
则滑动变阻器的最大阻值为
故A正确,A不符合题意;
只闭合开关S1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
A.电压表V的示数和电流表A1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A2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;
C.只闭合开关S2,移动变阻器滑片,电压表V1示数的变化量等于电压表V2的示数的变化量
D.若不考虑电表量程等元件安全问题,当闭合开关S1、S3,变阻器滑片置于最左端时,R1消耗的功率最大
【答案】BD
【解析】
只闭合开关S1,R1和V1没有接入电路,电压表V1无示数;R2、R3串联,电压表V2测变阻器R3的电压,电流表测电路中的电流;由欧姆定律可知,电压表V2与电流表A示数的比值即为变阻器连入电路中的电阻大小,故当滑片向左移动时,该比值变小,A错误;
B.R1的电阻值是
C.电源电压
D.R2两端的电压为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 测R1、R2的总电阻,电压表 测R2、R3的总电阻,故
将R1和R2对换位置后,电流表、电压表示数均不变,说明

故B符合题意;
B错误;
D.由上述可知, ,根据 可得电路先后两次消耗的总功率之比是
D正确。
故选AD。
3.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,下列说法正确的是()
A.只闭合开关S1,变阻器滑片向左移动时,电压表V1无示数,电压表V2与电流表A示数的比值不变
B.只闭合开关S3,移动变阻器滑片,电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量的比值不变
(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,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 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R2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。
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