2020-2021【物理】物理欧姆定律的专项培优练习题(含答案)含答案

一、初中物理欧姆定律问题

1．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，当开关闭合时，标有“8V

8W”的小灯泡L恰好正常发光；若保持定值电阻R不变，将L换成另一只标有“8V 4W”的小灯泡，闭合开关后，小灯泡工作时消耗的实际功率

A．大于4W B．等于4W C．小于4W D．无法确定

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

根据公式可知，当额定电压相同时，额定功率越大，电阻越小，所以“8V 8W”的灯泡

电阻小，“8V 4W”的灯泡电阻大；根据串联电路电阻的分压特点可知，改接后，灯泡两端的电压变大，大于8V，所以这只灯泡消耗的功率大于4W．

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．某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示，电调电压恒为4.5V，电压表量程“0～3V”

，滑动变阻器规格“20Ω1A”，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（忽略灯丝电阻变化），在保证电路安全的情况下，下列判断正确的是（）

A．电路中电流变化的范围是0A～0.5A

B．滑动变阻阻值变化的范围是2.5Ω～10Ω

C．灯泡的最小功率是0.45 W

D．该电路的最大功率是1.25W

【答案】C

【解析】

【详解】

AB．当灯泡的电压最大时，即L 2.5V

U=，此时电路中的电流大小为

L

L

L

1.25W

0.5A

2.5V

P

I

U

===

这个电流值没有超过滑动变阻器的最大电流，滑动变阻器两端电压是

R L

- 4.5V-2.5V 2.0V

U U U

===

这个电压大小也没有超过电压表的量程，此时滑动变阻器接入电路中的电阻值大小为

R

R

2.0V

4Ω

0.5A

U

R

I

===

这个阻值大小也没有超过滑动变阻器的最大阻值，故电路中的电流最大是0.5A；

由题意可知，滑动变阻器两端的电压最大只能是3V

，此时灯泡的电压是1.5V ，电路中的电流大小为

L L L 1.5V 0.3A 5Ω

U I I R ==== 这个电流大小没有超过滑动变阻器的最大电流，滑动变阻器接入电路中的阻值大小为

R R 3V 10Ω0.3A

U R I === 这个阻值大小也在滑动变阻器阻值范围之内，所以电路中的电流大小最小可以为0.3A ，综上所述，电路中电流变化的范图是0.3A ～0.5A ，滑动变阻阻值变化的范围是4Ω～10Ω，A 错误、B 错误；

C ．当灯泡的功率最小时，电路中的电流大小最小，即L 0.3A I =，灯泡的最小功率是

()2

2L L L 0.3A 5Ω0.45W P I R ==⨯= C 正确；

D ．该电路的电流最大时，根据P UI =，电路中的功率最大，大小为

4.5V 0.5A 2.25W P UI ==⨯=

D 错误。

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0.2W

C ．如图b 所示，当开关闭合，电路电流为0.5A 时，电路总电阻是10Ω

D ．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

1V 052A

Ω.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U R 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．如图所示的电路中，电源电压恒定，0R 为定值电阻，闭合开关后，在移动滑动变阻器滑片过程中，下列图像中不正确的是( )