中考物理培优 易错 难题(含解析)之欧姆定律及答案

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．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．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A1示数与A2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，R1和R2并联，电流表A1测量干路中的电流，电流表A2测量通过R2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A1示数与A2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A1示数与A2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 。

4．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 。

5．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S ，当滑动变阻器的滑片P 从最上端向下端滑动时，四个电表的示数都发生了变化，电表的示数分别用I 、U 1、U 2、U 3表示，电表示数变化量的大小分别用I ∆、1U ∆、2U ∆和3U ∆表示，电阻R 1、R 2、R 3（R 2＞R 1+R 3）消耗的电功率分别用P 1、P 2、P 3表示，下列判断不正确的是（ ）A ．1U I不变，1U I ∆∆不变B ．2U I变大，2U I ∆∆不变C ．3U I 变大，3U I∆∆变大D ．滑动变阻器的滑片向下滑动时，P 1变小，P 2先变大后变小，P 3变小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A ．从图中可以看到，电压表V 1测的是电阻R 1的电压，电流表的示数大小等于流过电阻R 1的电流大小，可知11R U I =，电阻R 1的阻值大小不变，那么1U I不变；滑片P 从最上端向下端滑动时，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中的电流在变小，设前后的电流分别是I 、'I ，电压表V 1的示数前后分别是1U 、'1U ，可知11U IR =、''11U I R =，那么()''111--U U I I R =变换可得'1111'--U U U R I I I∆==∆ 由于电阻R 1的阻值大小不变，那么1U I ∆∆不变；综上所述，1U I不变，1U I ∆∆不变；A 正确，不合题意；B ．从图中可以看到，电压表V 2测的是变阻器R 2的电压，电流表的示数大小等于流过电阻R 2的电流大小，可知22U R I=，电阻R 2的阻值在变大，那么2UI 变大；滑片P 从最上端向下端滑动时，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中的电流在变小，设前后的电流分别是I 、'I ，那么电阻R 1和R 3的电压之和在变小，电源电压大小不变，变阻器R 2的电压在变大，那么前后的电压大小'22U U <，这个电压变化量'22-U U 大小等于电阻R 1和R 3的电压之和变化量，即''131322--U U U U =这个电流变化量I ∆也等于电阻R 1和R 3的电流变化量，可知道''1313222''----U U U U U I I I I I ∆==∆ 根据U IR =可知()1313U I R R =+()''1313U I R R =+两式相减可得()()''131313--U U I I R R =+变换可得'131313'--U U R R I I+= 由上述可知'1313213'--U U U R R I I I∆+==∆ 由于电阻R 1和R 3的阻值大小不变，那么2U I ∆∆的大小不变；综上所述，2UI 变大，2U I∆∆的大小不变；B 正确，不合题意；C ．从图中可以看到，电压表V 3测的是电阻R 1和R 2的电压之和，电流表的示数大小等于流过电阻R 1和R 2的电流大小，可知312U R R I+=，因为电阻R 1和R 2的阻值之和在变大，那么3U I在变大；由上述可知，电路中的电流在变小，电阻R 3的电压在变小，电阻R 1和R 2的电压之和在变大，前后的电压大小'33U U <，这个电压变化量'33-U U 大小等于电阻R 3的电压变化量，即33''33R R --U U U U = 这个电流变化量I ∆也等于电阻R 3的电流变化量，可知道33''R R 333''----U U U U U I I I I I∆==∆ 根据U IR =可知3R 3U IR =3''R 3U I R = 两式相减可得()33''R R 3--U U I I R = 变换可得33'R R3'--U U R I I=由上述可知33'R R33'--U U U R I I I∆==∆ 由于电阻R 3的阻值大小不变，那么3U I∆∆的大小不变；综上所述，3U I 变大，3U I ∆∆不变，C 错误，符合题意；D ．由上述可知，电流在变小，根据2P I R =可知，电阻R 1和R 3的电功率在变小，即P 1、P 3在变小；而变阻器的功率()22222221231322U U P I R R R R R R R R R ⎛⎫=== ⎪++++⎝⎭ 让电阻R 1和R 3串联的电阻是R 13，那么上式可转化为()()2222213213213222-4U U P R R R R R R R R ==++由上式可知，当213R R =时，分母部分最小，电功率P 2最大，所以当滑动变阻器的滑片向下滑动，当213R R =时，功率最大，电功率P 2先变大后变小；D 正确，不合题意。

故选C 。

6．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R 0阻值为0.5ΩB ．闭合开关，不称重物时电阻R 0两端电压为6VC ．电子称工作时电路中电阻R 0消耗的电功率范围是0.1125W ～1.8WD ．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R 0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 R 0=0.6A×R 0，滑片在b 端时，R 与R 0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+R 0）=0.15A×（15Ω+R 0）， 因电源的电压不变，所以，0.6A×R 0=0.15A×（15Ω+R 0）， 解得：R 0=5Ω，A 错误； 则电源电压U=I a R 0=0.6A×5Ω=3V ，所以，不称量重物时R 0两端的电压为3V ，B 错误； 当滑片在a 端时，电阻R 0消耗的电功率最大，则 P 最大=I a 2R 0=（0.6A ）2×5Ω=1.8W ， 在b 端时，电阻R 0消耗的电功率最小，则P 最小=I b 2R 0=（0.15A ）2×5Ω=0.1125W ，所以，电子称工作时电路中电阻R 0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﹣R 0=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 ．7．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。