中考物理欧姆定律综合题含答案

一、初中物理欧姆定律问题1．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～0.5AB．滑动变阻阻值变化的范围是2.5Ω～10ΩC．灯泡的最小功率是0.45 WD．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 2.5VU=，此时电路中的电流大小为LLL1.25W0.5A2.5VPIU===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 2.0VU 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RR2.0V4Ω0.5AURI===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LLL1.5V0.3A5ΩUI IR====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RR3V10Ω0.3AURI===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L0.3AI=，灯泡的最小功率是()22L L L0.3A5Ω0.45WP 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4.5V0.5A 2.25WP UI==⨯=D错误。

2．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1211222212111UI I I R RIUI I I RR+==+=+=+，将滑动变阻器滑片向右移，接入电路中的电阻变大，即R2的阻值变大，R1的阻值不变，21RR变大，2II变大，电流表A1示数与A2示数的比值变大，②可行，故选B。

3．小明利用图甲的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，根据实验的数据绘出了I—1R图像，如图乙，由图可知（）A．定值电阻两端电压控制为2V不变B．当电流为0.2A时，电阻R为0.1ΩC．当滑片向右移时，电压表数变大D．当电流分别为0.25A和0.5A时，接入电路的导体的电阻之比为1:2【答案】A【解析】【分析】由题意可知，本题考查了“通过导体的电流与电阻的关系”，可以运用欧姆定律和串联电路的特点进行分析判断。

【详解】AB．由I—1R图象可得，当导体中电流为0.2A时，其对应的电阻为10Ω，该实验利用控制变量法，需控制定值电阻两端电压不变0.2A10Ω2VU IR==⨯=故A符合题意，B不符合题意；C．滑片右移时，R'电阻增大，由串联电路的分压原理可知，R'两端电压增大，而电源总电压保持不变，所以R两端电压减小，即电压表示数减小，故C不符合题意；D．电流分别为0.25A和0.5A时，通过R的电流之比为1 20.25A1 0.5A2II==实验中，需保持R两端电压不变，则由欧姆定律可得112 2121 2UI R RUI RR===由上式可得1 22 1RR=故D不符合题意。

故选A。

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0.4AI=甲，0.2AI=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0.4A0.2A0.6AI I I=+=+=甲乙则此时电路的总功率2V0.6A 1.2WP UI==⨯=故D错误，符合题意。

故选D。

5．如图电路,电源两端电压为4.5V且保持不变．电阻R1为10Ω,滑动变阻器R2的铭牌上标有“20Ω 1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,两个电压表的量程均为0~3V,在保证电路安全的条件下,下列说法中正确的是（）A．定值电阻R1的最大功率为3.6WB．电流表A的示数变化范围为0.15A~0.45AC．滑动变阻器的最小功率为0.45WD．滑动变阻器R2的阻值取值范围为0Ω~20Ω【答案】C【解析】【详解】A．从图中可以看到，这是一个串联电路，电阻R1和滑动变阻器R2串联在一起，电压表V1测的是电阻R1两端的电压，电压表V2测的是滑动变阻器R2接入电路中电阻两端电压，要求定值电阻R1的最大功率，那么需要定值电阻R1两端的电压最大，由题意可知，当R1两端的电压是3V时，电压表V1的量程没有超出，流过R1的电流为1113V==0.3A10ΩUIR=此电流大小没有超过电流表的量程，也没有超过滑动变阻器R2的最大电流，那么滑动变阻器R2两端的电压为214.5V3V 1.5VU U U=-=-=这个电压大小也没有超过电压表V2的量程，所以当R1两端的电压是3V时能够保证电路安全，此时定值电阻R1的最大功率为()221113V0.9W10ΩUPR===A 错误；B ．当电流表的示数最小时，电路中电阻最大，滑动变阻器R 2接入电路中电阻最大，即220ΩR =，电路中的电流大小为12 4.5V0.15A 10Ω20ΩU I R R ===++这个电流大小没有超过滑动变阻器R 2的最大电流，也没有超过电流表的量程，此时R 1两端的电压是1R 10.15A 10Ω 1.5V U IR ==⨯=R 2两端电压为21R R - 4.5V -1.5V 3V U U U ===这也没有超过两电压表的量程，所以电路中的电流最小可以为0.15A ； 当电流表的示数最大时，假设0.45A I =，此时R 1两端的电压是1R 10.45A 10Ω 4.5V U IR ==⨯=这个电压大小超过了电压表的量程，所以0.45A I ≠，所以电流表A 的示数变化范围不为0.15A~0.45A ，B 错误；CD ．当滑动变阻器R 2的电阻最小时，此时电路中电流最大，R 1两端的电压最大，只能是3V ，由上述可知0.3A I =，R 2两端的电压为2R 1.5V U =，R 2的最小值为2R 2 1.5V5Ω0.3AU R I=== 由上述可知，滑动变阻器R 2的电阻可取20Ω，这也是R 2的最大值，所以滑动变阻器R 2的阻值取值范围为5Ω~20Ω；设电路中的电流为I ，由题意可知道滑动变阻器的功率为()()2222222221212121212-4-4U U U P I R R R R R R R R R R R R R ⎛⎫==⋅=⋅= ⎪++⎝⎭+ 要使电功率P 最小，那么()2122-R R R 要最大，当R 2是5Ω或者20Ω时，()2122-R R R 最大，滑动变阻器的电功率最小，大小为0.45W P =，可知，C 正确、D 错误。

6．如图所示的电路中，电源电压为 6V 且保持不变，滑动变阻器 R 的规格为“40Ω 1A ”，定值电阻 R 1的规格为“10Ω 0.5A ”。

只闭合开关 S 、S 2，当滑动变阻器 R 的滑片 P 分别在 B 端和中点时，R 消耗的功率之比为 8：9。

则下列判断正确的是（ ）① 只闭合开关 S 、S 1，将 R 的滑片 P 从中点向右移动一段距离，电压表示数的变化量和电流表示数变化量的比值不变② 只闭合开关 S 、S 1，为保证电路安全，滑动变阻器 R 接入电路的阻值范围是 2Ω~40Ω ③ 只闭合开关 S 、S 1，为保证电路安全，定值电阻 R 1 的功率变化范围是 0.144W~0.9 W ④ 定值电阻 R 2 的阻值是10Ω A ．① ② B ．① ③C ．② ④D ．① ④【答案】B 【解析】 【详解】① 从图中可以看到，当只闭合开关 S 、S 1时，R 1与变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测R 1的电压，将R 的滑片 P 从中点向右移动一段距离，由U IR =可知，两次电压表的读数分别是111U I R =、221U I R =，两式相减，可得到121121--U U I R I R =即1U IR ∆=∆，可得到1UR I∆=∆，由于R 1是定值电阻，所以电压表示数的变化量和电流表示数变化量的比值不变，① 正确；② 滑动变阻器R 的规格为“40Ω 1A ”，表示R 的最大电阻是40Ω，允许通过的最大电流是1A ，定值电阻R 1的规格是“10Ω 0.5A ”，表示R 1的电阻是10Ω，允许通过的最大电流是0.5A ，由串联电路电流的规律可知，电路的最大电流只能是0.5A ，从图中可以看到，电压表选用小量程，最大示数是3V ，由串联电路电压的规律可知，变阻器的最小电压是6V-3V 3V =由分压原理可知，变阻器连入电路的最小电阻110ΩR =，电路是串联的，根据欧姆定律可知此时电路的电流是'6V0.3A 0.5A 10Ω10ΩI ==<+变阻器R 连入电路的电阻越大，电压表的示数越小，电路的电流越小，所以变阻器R 连入电路的最大电阻是40Ω，故只闭合开关S 、S 1，为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围是10Ω~40Ω，② 错误；③ 只闭合开关 S 、S 1，为保证电路安全，根据2U P R=可知，当1R 的电压最小时，其功率也最小，当1R 的电压最大时，其功率也最大，即滑动变阻器R 接入电路的阻值范围是40Ω时，电压表的示数最小，由分压原理可知，此时R 的电压为1R 电压的4倍，由串联电路电压规律可知，1R 的最小电压是1min 16V 1.2V 5U =⨯=这时定值电阻1R 的最小功率是()221min1min1 1.2V 0.144W 10ΩU P R === 电压表的示数最大为3V ，这时定值电阻1R 的最大功率是()22V1max13V 0.9W 10ΩU P R === 所以定值电阻1R 的功率变化范围是0.144W~0.9 W ，③ 正确；④ 只闭合开关 S 、S 2，则2R 与变阻器串联，电流表测电路的电流，电压表测2R 的电压，滑动变阻器的滑片分别在B 端和中点时，R 消耗的功率之比为8：9，根据2P I R =可知()2212892R I R I ⎛⎫=⎪⎝⎭：： 解得122:3I I =：；根据电压不变时，电流与电阻成反比，可知22122R R I R I R +=+解得220ΩR =，④ 错误。