中考物理欧姆定律的计算问题(大题培优易错试卷)

一、欧姆定律的计算问题难题易错题1．灯泡L 标有“6V ”字样，为探究其工作时的特点，小刚利用图甲所示的电路进行实验，其中电源电压保持不变，滑动变阻器的规格为“30Ω、1A ”。

闭合开关后，将变动变阻器的滑片P 从a 端向右缓慢移动，直到电压表示数达到6V 时为止。

图乙是用获得的实验数据作出的U -1图像，下列判断正确的是（ ）A ．闭合开关，在移动滑片P 的过程中，灯L 的最小电阻为10ΩB ．变阻器的滑片P 移到b 端时，灯L 正常发光的额定功率为3.6WC ．灯L 与5Ω的定值电阻R 1，并联接人电压为6V 电路，电路的总功率为7.2WD ．灯L 与10Ω的定值电阻R 2串联接人电压为9V 的电路，R 2每秒消耗电能为2.5J 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A ．由图乙可知，当电压表示数为1V 时，灯泡的电流为0.2A ，此时其阻值最小min 1V =5Ω0.2AU R I == 故A 错误；B ．当滑片P 在a 端时，连入阻值最大，为30Ω。

由图乙得，此时电路中电流为0.2A ，小灯泡电压为1V ，滑动变阻器两端的电压为=30Ω×0.2A=6V U RI =滑电源电压为L =1V+6V=7V U U U =+滑当滑片P 移动到b 端时，滑变接入电路阻值为0，灯泡两端电压为7V ，超过了额定电压，灯泡不能正常发光，可能烧坏。

故B 错误；C ．灯L 与5Ω的定值电阻R 1，并联接人电压为6V 电路，此时灯泡与定值电阻两端的电压均为6V ，电路的总功率()2L 16V =6V?0.6A+=10.8W 5ΩP PP +=总故C 错误；D ．灯L 与10Ω的定值电阻R 2串联接人电压为9V 的电路，假设R 2每秒消耗电能为2.5J ，根据电功计算公式可得222=1s=2.5J 10ΩU U W t R =⨯解得R 2两端的电压U 2=5V ；则根据串联电路分压规律可知灯泡两端的电压为4V ，电路中的电流为0.5A ，灯泡的电阻为4V==8Ω0.5AU R I =此时灯泡与定值电阻电压之比等于电阻之比，符合题意，故假设成立，故D 正确。

故选D 。

2．如图所示电路中，电源电压不变，灯泡的额定电压等于电源电压，灯泡电阻不变，下列说法正确的是（ ）A ．开关都闭合，P 向右滑动，电流表的示数变小B ．只闭合S 1、S 2，P 滑到a 端，灯泡正常发光C ．只闭合S 3，P 向右滑动，电压表示数变化量与电流表示数的变化量的比值不变D ．先闭合S 3，再闭合S 2，滑片P 不动，电压表的示数变小 【答案】ABC 【解析】 【分析】【详解】A ．开关都闭合，灯泡、电阻R 2被短路，电流表与滑动变阻器串联在电路中，P 向右滑动，电路有效电阻变大，电流表的示数变小，故A 正确；B ．只闭合S 1、S 2，灯泡与电阻R 2并联，P 滑到a 端滑动变阻器阻值为零，灯泡两端为电源电压，因灯泡的额定电压等于电源电压，能正常发光，故B 正确；C ．只闭合S 3，灯泡、电阻R 2与滑动变阻器串联在电路中，电压表测量滑动变阻器两端电压，P 向右滑动，电压表示数变化量U ∆与电流表示数的变化量I ∆的比值为1212()R R IU R R I I+∆∆==+∆∆ 保持不变，故C 正确；D ．先闭合S 3，灯泡、电阻R 2与滑动变阻器串联在电路中，再闭合S 2，灯泡被短路，滑片P 不动时电路总电阻变小，电流变大，电压表的示数变大，故D 错误。

故选ABC 。

3．如图甲所示，两个电压表的量程都是0~15V ，电流表的量程是0~0.6A ，小灯泡两端的电压不许超过额定电压，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A ；闭合开关，为了保证所有元件都安全。

滑动变阻器的滑片只能在阻值最大端和a 点间滑动，当滑片在这两点间滑动时，得到了图乙所示的两个电压表的示数与电路中电流关系的图像AB 和BC ，下列说法正确的是（ ）A ．电源电压为6VB ．滑动变阻器的取值范围为12Ω55ΩC ．该电路功率范围为2.4W 6WD ．小灯泡正常发光时的电流为0.6A【答案】BC 【解析】 【详解】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V 1测灯泡两端的电压，电压表V 2测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片位于a 点时，电路中的电流最大，由小灯泡两端的电压不许超过额定电压可知，此时灯泡正常发光，由图乙可知，此时电路中的电流I =0.5A ，故D 错误；灯泡两端的电压U L =6V ，变阻器两端的电压6V a U =，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压L 6V+6V=12V a U U U =+=由UI R=可得，滑动变阻器接入电路中的最小阻值 6V=12Ω0.5Aa a U R I == 电路的最大功率12V 0.5A 6W P UI ==⨯=大当滑片位于右端时，变阻器接入电路中电阻最大，电路中的电流最小，电路的功率最小，由图乙可知，电路的最小电流I′=0.2A ，变阻器两端的电压11V U =右，滑动变阻器接入电路中的最大阻值11V=55Ω0.2AU R I =='大右 则滑动变阻器的取值范围为12Ω～55Ω，电路的最小功率12V 0.2A 2.4W P UI ==⨯=小小则该电路功率范围为2.4W ～6W 。

故选BC 。

4．如下图甲的电路中，闭合开关S 后，电压表的示数为2V ，两个电流表的指针偏转至表盘的同一位置，则（ ）A ．L 1中的电流为0.2安B ．L 1、L 2中的电流之比I 1∶I 2＝4∶1C ．电路的总电阻是10欧D ．L 1、L 2消耗的电功率之比P 1∶P 2＝4∶1 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】由图可知：开关闭合后，两灯泡并联，一个电流表测量的是总电流，一个电流表测量的是灯泡L 2电流，电压表测量测量灯泡L 2两端的电压；A ．根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知：测量总电流的电流表量程是0～3A ，所以电流表的示数为1A ；则电路总电流I =1A ；测量灯泡L 2电流的量程是0～0.6A ，所以电流表示数为0.2A ，也就是电灯L 2中的电流I 2=0.2A ，所以L 1的电流为121A-0.2A=0.8A I I I =-=故A 不符合题意；B ．通过两只灯泡的电流之比为120.8A 4 =0.2A 1I I = 故B 符合题意；C．由于两灯泡并联，则U=U2=2V，根据UIR=可得2V=2Ω1AURI==故C不符合题意；D．两灯泡消耗的电功率之比11122241P UI IP UI I===故D符合题意。

故选BD。

5．如图电路中，电源电压保持不变。

闭合开关S，当滑片移到滑动变阻器的b端时，电压表的示数为8伏，10秒内定值电阻R1做功为20焦；当滑片P移到滑动变阻器的中点时，电压表的示数为6伏。

下列结果正确的是（）A．电源电压为12伏B．滑动变阻器R的最大阻值为8欧C．滑片在b端时，电流表示数为0.75安D．电路先后两次消耗的总电功率之比为2:3【答案】AD【解析】【分析】【详解】A．由电路图可知，1R与滑动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，从图可知，当滑片滑到b端时，变阻器接入电路的电阻最大为R且与电阻1R串联，滑动变阻器两端电压是max8VU=，即max18VbUU I R RR R==⨯=+……①当滑片在中点时，变阻器接入电路的电阻2CDU且与1R串联，这时滑动变阻器两端电压为mid6VU=，由欧姆定律可得，电路中电流mid12UIRR=+即mid mid16V222R U R U I R R ==⨯=+……② 联立①②可解得12R R =，12V U =，A 正确；BC ．当滑片移到滑动变阻器的b 端时，电压表的示数是8V ，1R 两端的电压是1R max -12V -8V 4V U U U ===由题知，这时10秒内定值电阻R 1做功为20焦，由W UIt =可得到这时电路中的电流1R 20J0.5A 4V 10sW I U t ===⨯ C 错误；变阻器的最大阻值max 8V16Ω0.5AU R I === B 错误；D ．由上述可知，12R R =，根据2UP R=可得电路先后两次消耗的总功率之比是212mid 1223b R R P U P R R U +=⋅=+ D 正确。

故选AD 。

6．如图甲，滑动变阻器标有“20Ω 2A”，闭合开关S ，滑动变阻器的滑片从最右端滑至某一位置时，小灯泡正常发光。

电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙。

下列说法中正确的是（ ）A ．电源电压为12VB ．小灯泡的额定功率为6WC ．电路的总功率变化范围是7.5W 〜15WD ．小灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路的电阻为3Ω 【答案】BCD 【解析】A ．从图甲可以看到，这是一个串联电路，电压表V 2测的是电阻R 0的电压，电压表V 1测的是电阻R 0和灯泡L 的电压之和，当电流表的示数是0.5A 时，滑动变阻器处于最右端，两电压表的读数是5V 、3V ，由于电压表V 1的示数大于电压表V 2的示数，所以15V U =、23V U =，滑动变阻器的电压是0.5A 20Ω10V U IR ==⨯=滑滑所以电源电压是15V 10V 15V U U U =+=+=滑电源A 错误；B ．由题意可知，当电路中电流是1.0A 时，小灯泡正常发光，电压表V 2的示数是6V ，电压表V 1的示数是12V ，那么这时小灯泡的电压是12V -6V 6V U ==灯那么小灯泡的额定功率是6V 1A 6W P U I ==⨯=灯灯灯B 正确；C ．电路的电流变化范围是0.5A 到1A ，那么电路的总功率最小是min min 15V 0.5A 7.5W P U I ==⨯=电源电路的总功率最大是max max 15V 1A 15W P U I ==⨯=电源所以电路的总功率变化范围是7.5W 〜15W ，C 正确；D ．当小灯泡正常发光时，电路中电流是1.0A ，滑动变阻器连入电路的电阻两端电压是'15V -12V 3V U ==滑滑动变阻器连入电路的电阻为'''3V 3Ω1A U R I ===滑滑滑D 正确。

7．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，110R =Ω，12R R <，3R 的变化范围是020-Ω．当滑动变阻器的滑片P 在a 端时，电流表的示数为0.36A ．那么，当滑动变阻器的滑片P 在b 端时，电流表的示数可能是A ．0.16AB ．0.26AC ．0.36AD ．0.46A【答案】AB 【解析】【详解】 滑片P 在a 端时,I ＝12210U U R R R +Ω+＝＝0.36A ，1R <212R UI R R +，＝＝0.36A ，滑片P在端b时,I ′＝212322U U U 110Ω20Ω30Ω310Ω3U R R R R R R ++++++＝＝＝,2U10Ω3R +，>2U 10ΩR +＝0.36A ,则I ′>13×0.36A ＝0.12A ，I ′＝123U R R R ++<12U R R +＝0.36A 。