中考物理培优 易错 难题(含解析)之欧姆定律及详细答案

一、初中物理欧姆定律问题1．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．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 ，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；P UIB．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．用电流表和电压表测电阻时，电压表和电流表有如图所示的两种接法。

关于这两种接法，下列说法中正确的是（）A．甲图适合测量阻值较大的电阻，误差会减小B．乙图适合测量阻值较大的电阻，误差会减小C．若考虑甲图电流表本身的电阻，则测量值与真实值相比偏小D ．若考虑乙图电压表本身的电阻，则测量值与真实值相比偏大 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A ．由图甲所示电路图可知，电流表采用内接法，由于电流表的分压作用，所测电压偏大，试验误差是由电流表的分压造成的，当待测电阻阻值远大于电流量表内阻时，即甲图适合测量阻值较大的电阻，误差会减小，故A 正确；B ．由图乙所示电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，使所测电流偏大，实验误差来源于电压表分流，当电压表内阻远大于待测定值阻值时，即乙图适合测量阻值较小的电阻，误差会减小，故B 错误；C ．甲电路是安培表内接法，如果不考虑操作的偶然误差，按甲、乙两种电路进行实验，甲图中电压表两侧的电压是待测电阻上的电压与电流表上的电压的和，所以甲图中电阻测量值R A RU U U R R R+=>甲 即测量值与真实值相比偏大，故C 错误；D ．乙电路是安培表外接法，流过电流表的电流是待测电阻上的电流与电压表上电流的和，所以乙图中电阻测量值R V RU UR I I I =<+乙即测量值与真实值相比偏小，故D 错误。

故选A 。

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．如图甲所示，R 1为定值电阻，滑动变阻器R 2的滑片从a 端滑到b 端的过程中，R 2消耗的电功率P 与其两端电压U 的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）A ．R 1的阻值为20 ΩB ．当R 2接入阻值为50 Ω时它的功率最大C ．电源电压为6 VD ．该电路消耗的最大电功率为0.9 W 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AC ．从图乙可以看到，当滑动变阻器两端电压是2V 时，其功率是0.8W ，可计算得到这时电路中的电流是1110.8W 0.4A 2V P I U === 同理，当滑动变阻器两端电压是5V 时，其功率是0.5W ，电路中的电流是2220.5W0.1A 5VP I U === 设电源电压是U 电源，可以得到关系式10.4A 2V R U ⋅+=电源10.1A 5V R U ⋅+=电源解得110ΩR =、6V U =电源；A 错误、C 正确；B ．从图乙可以看到，当滑动变阻器两端电压是5V 时，其功率是0.5W ，这时滑动变阻器接入电路的阻值大小是()225V 50Ω0.5WR ==当R 2接入阻值为50 Ω时它的功率不是最大，B 错误；D ．当电路中的电阻最小时，即滑动变阻器接入电路的阻值是0时，电路中的总电阻最小，电路消耗的电功率最大，大小是()22max16V 3.6W 10ΩU P R ===电源 D 错误。

故选C 。

7．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R 1为定值电阻。

闭合开关S 后，将滑动变阻器R 2的滑片P 从最右端移到中间某个位置，R 1、R 2两端电压和电路中电流的示数分别变化了△U 1、△U 2和△I （皆绝对值），则△U 1______△U 2（选填“大于”、“小于”或“等于”），再向左移动，△U 2和△I 的比值将______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

（ ）A ．大于 减小B ．大于 不变C ．小于 增大D ．小于 不变【答案】D 【解析】 【详解】由电路图可知，定值电阻R 1与滑动变阻器R 2串联，设滑片移动前后电路中的电流分别为I 1、I 2，则：△I =I 2-I 1，由欧姆定律可得，电路中的电流为I 1时，此时的电压分别为：U 1=I 1R 1， U 2=U -U 1-U L =U -I 1R 1-I 1R L ，电路中的电流为I 2时，电压分别为：U 1′=I 2R 1，U 2′=U -U 1′- U L =U -I 2R 1-I 2R L ，那么：△U 1=U 1′-U 1 =I 2R 1-I 1R 1=(I 2-I 1)R 1=△IR 1，即：11R U I=∆∆， 所以，△U 1和△I 的比值不变；△U 2=U 2′-U 2=( I 1-I 2)( R 1+R L )=△IR 1+△IR L =△U 1+△IR L ，则△U 1＜△U 2； 故选D 。

8．如图所示，电源电压不变，电阻115ΩR =，210ΩR =，开关S 、S 1闭合，S 2断开，电流表读数为0.4A ，则开关S 、S 2闭合，S 1断开时，电流表读数可能为（ ）A ．0.4AB ．0.5AC ．0.6AD ．0.7A【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】当开关S 、S 1闭合，S 2断开时，电阻R 0与R 1的串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可得，R 1两端的电压是1110.4A 15Ω6V U I R ==⨯=因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以011R R R =+总当开关S 、S 2闭合，S 1断开时，电阻R 0与R 2串联，同理022R R R =+总因为12R R >，所以12R R >总总，因为电源电压不变，所以根据欧姆定律可得210.4A I I >=因为开关S 、S 2闭合，S 1断开时，电路中的电流变大，那么R 0的电压变大，由于电源电压不变，根据串联电路的电压规律可知，R 2两端的电压变小，即216V U U <=所以1226V 0.6A 10ΩU I R <==则可知电流表的读数在0.4~0.6A之间。

故选B。

9．如图所示的电路图，R1与R2都是定值电阻，R3是一个滑动变阻器，当开关闭合后，滑动变阻器的滑片 P 向左滑动时，以下说法中正确的是（）A．电压表 V5示数的变化量与电流表示数的变化量比值不变B．电压表 V4的变化量与电流表示数变化量的比值变大C．电压表 V3示数的变化量与电流表示数的变化量比值变小D．电流表示数变大，表 V1、V2与电流表示数比值都不变，V3与电流表示数比值变大【答案】A【解析】【分析】【详解】闭合开关S后，三电阻串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电压表V3测R3两端的电压，电压表V4测R1和R2两端的电压之和，电压表V5测R2和R3两端的电压之和，电流表测电路中的电流；A．由以上分析知U V5=U−U1=U−IR1，U V5′=U−U1′=U−I′R1△U V5= U V5− U V5′= U−IR1−( U−I′R1)=(I′−I) R1=△I R1即UV5=R1I故该比值保持不变，故A正确；B．同理可知U V4= U−U1−U2 =U−IR1−IR2，U V3′=U−U1′− U2′ =U−I′R1−I′R2△U V4= U V4− U V4′= U−IR1−IR2−( U−I′R1−I′R2)=(I′−I) R1+(I′−I) R2=△I (R1+ R2)即UV4= R1+ R2I故该比值保持不变，故B 错误；C ．电源电压U = U V4+ U V3，故电压表 V 3 示数的变化量等于电压表 V 4 的变化量，则电压表 V 3 示数的变化量与电流表示数的变化量比值不变，故C 错误；D ．滑动变阻器的滑片 P 向左滑动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I =UR可知，电路中的电流变大，即电流表A 的示数变大，由U =IR 可知，定值电阻R 1和R 2两端的电压变大，即电压表V l 、V 2的示数变大；因为串联电路中的总电压等于各分电压之和，且R 1和R 2两端的电压变大，V 3等于电源电压减去R 1和R 2两端的电压，所以电压表V 3的示数变小，由R 1=1U I ， R 2=2UI ， R 3=3U I可知，电压表V 1、V 2与电流表示数之比不变，V 3与电流表示数比值变小，故D 错误。