2020-2021【物理】培优欧姆定律辅导专题训练及答案

一、初中物理欧姆定律问题1．在如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，则A．电流表A示数与电流表A1示数的差值变大B．电流表A示数与电流表A1示数的差值变小C．电流表A示数与电流表A1示数的比值变大D．电流表A示数与电流表A1示数的比值变小【答案】C【解析】【分析】【详解】AB. 滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,接入电路电阻变大,通过的电流变小,即电流表A1示数变小,但通过定值电阻R2的电流不变,电流表A示数与电流表A1示数的差值就等于通过定值电阻R2的电流,所以电流表A示数与电流表A1示数的差值不变，故A、B错误；CD.根据欧姆定律可知,I11UR=；干路电流IUR总=,电流表A示数与电流表A1示数的比值为1112121212+==+R R R RIR RI R RR R=总，因为R1在变大，所以比值变大，故C正确；D错误．2．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．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 。

4．在图所示的电路中，电源电压U 保持不变。

现有如下两种操作：①用电压为2U 的电源替换原来的电源；②将滑动变阻器滑片向右移。

其中可以使电流表A 1示数与A 2示数的比值变大的操作有A ．只有①可行B ．只有②可行C ．①②都不行D ．①②都可行【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，R 1和R 2并联，电流表A 1测量干路中的电流，电流表A 2测量通过R 2的电流，用电压为2U 的电源替换原来的电源，两电阻不变，由I =UR可知电流表A 1示数与A 2示数大小不变，两电表示数之比也不变，不可行；并联电路中各个用电器两端的电压相等，由并联电路电流的特点和欧姆定律可知，电流表A 1示数与A 2示数的比值1211222212111U I I I R R I U I I I R R +==+=+=+，将滑动变阻器滑片向右移，接入电路中的电阻变大，即R 2的阻值变大，R 1的阻值不变，21R R 变大，2I I 变大，电流表A 1示数与A 2示数的比值变大，②可行，故选B 。

5．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 。

6．如图a 所示是电阻甲和乙的I —U 图像，下列说法不正确的是（ ）A ．电阻甲为定值电阻，电阻乙的阻值随着温度的升高而减小B ．当电阻甲两端电压为1V 时，R 甲＝5Ω，此时甲的实际电功率为0.2WC ．如图b 所示，当开关闭合，电路电流为0.5A 时，电路总电阻是10ΩD ．如图c 所示，当开关闭合，电源电压为2V 时，电路总功率为0.8W 【答案】D 【解析】 【分析】(1)根据欧姆定律可知，电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比，据此结合图像分析甲、乙电阻是否变化，再根据乙电阻热功率与阻值的关系分析作答；(2)由图像可知，当甲两端的电压为1V 时对应的电流，根据欧姆定律求出R 甲，根据P UI =求出此时甲的实际电功率；(3)甲和乙串联，由图b 读出电路电流为0.5A 时甲和乙电阻两端的电压，利用欧姆定律可求出R 乙，根据串联电路的电阻特点可得总电阻；(4)甲和乙并联，由图c 读出电源电压为2V 时甲和乙电阻对应的电流，再根据并联电路的电流特点得出总电流，再根据P UI =求出此时电路的总功率。

【详解】A ．由图a 可知，甲对应的电流与电压成正比，根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变；随着电压的增加，乙电阻的热功率增加，温度升高，其阻值变小，故A 正确，不符合题意；B ．由图a 可知，当甲两端的电压为1V 时，通过的电流为0.2A ，根据欧姆定律可得1V052AΩ.U R I ===甲甲甲 此时甲的实际电功率1V 0.2A 0.2W P U I ==⨯=甲甲甲故B 正确，不符合题意；C ．如图b 所示，甲、乙串联，通过两电阻的电流相等，当电路电流为0.5A 时，由图a 可知，甲和乙两端的电压均为2.5V ，根据UR I=可知，此时甲乙的阻值相同，则电路总电阻5Ω5Ω10ΩR R R =+=+=甲乙故C 正确，不符合题意；D ．如图c 所示，甲、乙并联，两电阻两端的电压相等，当电源电压为2V 时，由图a 可知0.4A I =甲，0.2A I =乙根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流0.4A 0.2A 0.6A I I I =+=+=甲乙则此时电路的总功率2V 0.6A 1.2W P UI ==⨯=故D 错误，符合题意。

故选D 。

7．如图所示，电源电压为4.5V ，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 ”（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。

在保证电路各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项正确的是（ ）A ．小灯泡的额定电流是0.6AB ．电流表的示数变化范围是0.3A ～0.6AC ．电压表的示数变化范围是2V ～3VD ．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是6Ω～10Ω 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A ．小灯泡L 标有“2.5V 1.25W ”，由2U P UI R==得小灯泡的额定电流为1.25W 0.5A2.5VP I U === A 选项错误；BCD ．由于不考虑温度对灯丝电阻的影响，则根据欧姆定律得灯泡的电阻L 2.5V5Ω0.5AU R I === 串联电路电流值处处相等，则电路中的最大电流max L R 0.5A I I I ===此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，其两端电压也最小。

根据串联电路电压规律，得滑动变阻器两端最小电压为min总L4.5V 2.5V2VU U U=-=-=此时滑动变阻器接入电路最小阻值为minminmin2V4Ω0.5AURI===当滑动变阻接入电路阻值最大时，电压表示数最大，电路电流最小。

由题知max10ΩR=则电路最小电流总minL max4.5V0.3A5Ω10ΩUIR R===++此时滑动变阻器两端最大电压max max0.3A10Ω3VU IR==⨯=由此得电流表的示数变化范围是0.3A～0.5A，电压表的示数变化范围是2V～3V，滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω～10Ω。

BD选项错误，C选项正确。

故选C。

8．图甲是某温度报警器的原理图，阻值不计的报警器在电流达到某一值时开始报警，超过10mA时将损坏；热敏电阻R1的阻值随温度变化关系如图乙所示。

滑动变阻器的规格为“200Ω 2A”，滑动变阻器接人电路的阻值为100Ω时，此报警器在温度为37℃时开始报警。

则下列选项正确的是（）A．报警器开始报警时电路电流最小值为4mAB．报警器开始报警时电路的总功率为0.015WC．将P向左移，可提高该电路开始报警时的温度D．利用此电路，不能将开始报警时的温度设定为42°C【答案】B【解析】【分析】【详解】A．根据乙图图像可以知道当温度为37℃时，R1阻值为500Ω，此时电流3V 0.005A 5mA 100Ω500ΩU I R ====+ 故A 错误；B ．报警时电路总功率为3V 0.005A 0.015W P UI ==⨯=故B 正确；C ．报警时电流不变，所以总电阻为600Ω不变，当P 向左移时滑动变阻器电阻变小，所以R 1将变大，由乙图可知，报警温度将变低，故C 错误；D ．当温度为42℃时，R 1为400Ω，所以滑动变阻器阻值为200Ω，可以达到，故D 错误。