【物理】培优欧姆定律辅导专题训练

一、初中物理欧姆定律的实际应用问题

1．如图，电源电压U不变，开关S断开与闭合时，电压表的示数之比是5:8，则电阻R1 与R2 的阻值之比是

A．3:5 B．5:3 C．5:8 D．8:5

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

开关断开时，两电阻串联，电压表测量R1上的电压U1；开关闭合时，R2被短路，电压表测量总电压U。因串联电路总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，则

U1:U2=(U-U2):U2=3:5

又因串联电路各处的电流相等，且U=IR，所以

R1:R2=U1:U2=3:5

故选A。

2．如图所示的四个电路图中，电源电压不变，R0为已知阻值的定值电阻，图中可实现测量R x阻值的正确电路图是（）

A．B．

C．D．

【答案】ACD

【解析】

【分析】

【详解】

A．由电路图可知，当S断开时，电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可求电源的电压；当开关S闭合时R0、R x并联，电流表测干路电流，因通过R0的电流不变，根据并联电路的电流特点可求通过R x的电流，再根据并联电路的电压特点和欧姆

定律即可求出R x 的阻值，故A 正确；

B ．由电路图可知，无论开关闭合还是断开，电压表始终测电源的电压，即无法测出或间接的得出R x 两端的电压，故此电路图不能测出R x 的阻值，故B 不正确；

C ．开关S 闭合时，电压表测量电源电压；开关S 断开时，电压表测量R x 两端的电压；根据串联电路总电压等于各分电压之和，求出定值电阻两端的电压，根据0U

I R

=求出通过定值电阻的电流，根据串联电路电流处处相等，通过R x 电流等于通过定值电阻电流，即0x I I =，根据x x x

U R I =求出R x 的阻值，故C 正确； D ．由电路图可知，当开关S 闭合时，电路为R x 的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压

1x U I R =⨯

当开关S 断开时两电阻串联，电流表测串联电路的电流，根据欧姆定律求出电源电压

()20x U I R R =⨯+

由于

()120x x I R I R R ⨯=⨯+

求出R x 的阻值，故D 正确。

故选ACD 。

3．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R 1是光敏元件，每当绳子挡住了射向R 1的红外线时，R 1的电阻会变大，这时自动计数器会计数一次。R 2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 ．A

B 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 A

B =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 1

R 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：

121122

22U U U I R R I R R U U ''''-==='''， 即

1212V-6V 1=6V 1

R 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。

4．如图，R 1为定值电阻，滑动变阻器R 2的最大阻值为20Ω，电源电压保持不变。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端的过程中，电压表V 1的示数从10V 变化到20V ，电压表V 2的示数从14V 变化到34V ，则下列说法中正确的是（）

A ．电源电压为34V

B ．电阻R 1的阻值为12Ω

C ．电路中最小电流为1A

D ．灯L 的阻值始终是4Ω

【答案】AC

【解析】

【分析】

【详解】 由图可知灯泡L 、定值电阻R 1与滑动变阻器R 2串联，电压表V 1测定值电阻R 1两端的电压，电压表V 2测灯泡L 与定值电阻R 1两端的电压，所以灯泡两端电压等于电压表V 2的示数减去电压表V 1的示数。

A ．当滑动变阻器的滑片处于最右端时，此时滑动变阻器没有接入电路，电压表V 2的示数即为电源电压是34V ，故A 项正确；

BC ．当滑动变阻器的滑片处于最左端时，此时滑动变阻器以最大阻值20Ω接入电路，此时通过电路电流最小，电压表V 1的示数是10V ，电压表V 2的示数是14V ，根据串联分压的特点可知滑动变阻器两端分得的电压为

R 2234V 14V 20V U U U =-=-= 由U I R

=可得通过电路最小电流 R 2220V 1A 20Ω

U I R ===小 由U I R

=可得定值电阻R 1的阻值 1110V 10Ω1A

U R I =

==小 故B 项错误，C 项正确； D ．当滑动变阻器的滑片处于最左端时，此时滑动变阻器以最大阻值20Ω接入电路，此时通过电路电流最小为1A ，电压表V 1的示数是10V ，电压表V 2的示数是14V ，则灯泡两端电压为

L 2114V 10V 4V U U U =-=-= 由U I R

=可得此时灯泡L 的电阻 L L 4V 4Ω1A

U R I ===小 当滑动变阻器的滑片处于最右端时，此时滑动变阻器没有接入电路，此时通过电路电流最大，电压表V 1的示数是20V ，电压表V 2的示数是34V ，则灯泡两端电压为

L 2134V 20V 14V U U U '''=-=-= 由U I R

=可得此时电路电流