深圳中考物理提高题专题复习欧姆定律的计算练习题

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一、欧姆定律的计算问题难题易错题
1.如图是一款外出购物好帮手电子秤,它的工作原理如图甲,其中E为干电池;电子秤示数表盘由电流表A改装而成;R是一根长为6cm阻值为15Ω的均匀电阻丝,滑片在a端时,电流表示数为0.6A;在b端时,电流表示数为0.15A.C是一根弹簧,其所受压力F与压缩量△L的关系如图乙所示.(挂钩的重力不计,g取10N/㎏,不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端,所称物重最大时P在b端).下列说法正确的是()
A.该电子秤中R0阻值为0.5Ω
B.闭合开关,不称重物时电阻R0两端电压为6V
C.电子称工作时电路中电阻R0消耗的电功率范围是0.1125W~1.8W
D.当电路中的电流为0.3A时,电子称称重示数为4kg
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
滑片在a端时,电路为R0的简单电路,电路中的电流I a=0.6A,
由I=可得,电源的电压:
U=I a R0=0.6A×R0,
滑片在b端时,R与R0串联,电路中的电流I b=0.15A,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电源的电压:
U=I b(R+R0)=0.15A×(15Ω+R0),
因电源的电压不变,
所以,0.6A×R0=0.15A×(15Ω+R0),
解得:R0=5Ω,A错误;
则电源电压U=I a R0=0.6A×5Ω=3V,
所以,不称量重物时R0两端的电压为3V,B错误;
当滑片在a端时,电阻R0消耗的电功率最大,则
P最大=I a2R0=(0.6A)2×5Ω=1.8W,
在b端时,电阻R0消耗的电功率最小,则
P最小=I b2R0=(0.15A)2×5Ω=0.1125W,
所以,电子称工作时电路中电阻R0消耗的电功率范围是0.1125W~1.8W,C正确;
当电路中的电流为O.3A 处时,电路中的总电阻:
R 总===10Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器连入电路的阻值:
R′=R 总﹣R 0=10Ω﹣5Ω=5Ω,
由题意可知,此时弹簧的压缩量: L=×5Ω=2cm ,
由图象可知,此时弹簧所受压力为20N ,即G=F=20N ,
由G=mg 可得,物体的质量: m===2kg ,故D 错误.
故选C .
2.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“20Ω 1A”,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 4Ω0.5A
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。

3.如图甲所示的电路中,R 0、R 1是定值电阻,R 2是滑动变阻器,电源电压不变,移动滑动变阻器的滑片,使其从阻值最大处移动到图甲中所示a 点处,在此过程中两电压表的示数随电流变化的图线分别画在图乙所示的坐标系中.根据以上条件可知( )
A .R 0的阻值为10Ω
B .电源电压为6V
C .滑片在a 点时,滑动变阻器的阻值为15Ω
D .R 1的阻值为10Ω
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】 由图可知,开关闭合,R 0、R 1、R 2串联,电压表V 1测R 1、R 2串联的总电压,电压表V 2测R 1的电压,电流表测电路中的电流.滑动变阻器的滑片从阻值最大处移动到图甲中所示a 点处,电压表V 1示数随串联总阻值的减小而减小,电压表V 2示数增大,据图,R 1的电压为0.5V 时,对应的电流为0.1A ,则R 1的阻值为:
R1===5Ω;
由题知,电压表V1的示数变化电压等于R0两端的电压变化量,则:
R0===5Ω;
滑片在a点时,电压表V1的示数为4.5V,电压表V2的示数为1.5V,则滑动变阻器两端的电压为:
U2=U V1U V2=4.5V 1.5V=3V,
滑动变阻器的阻值为:
R a===10Ω;
电源电压:
U=I2(R1+R a+R0)=0.3A(5Ω+10Ω+5Ω)=6V.
故B正确,符合题意.
4.如右图甲所示电路,电源电压保持不变。

闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I-U关系图象如图乙所示。

则下列判断不正确的是
A.电源电压为18V
B.R1的阻值是20Ω
C.滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
D.图线A与图线B相交处电流是0.45A
【答案】C
【解析】
【详解】
如图甲所示,闭合开关,R1与R2串联,V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端,R2的阻值减小,通过的电路电流增大,根据U=IR可知V1的示数变大,根据串联分压的特点V2的示数减小,结合图乙可得:A是R2的I-U关系图象,B是R1的I-U关系图象。

A.当滑动变阻器的滑片在最左端时,没有接入电路,只有R1的简单电路,电路电流最大为I大=0.9A,此时V1的示数即为电源电压U=U1=18V,故A项正确,不符合题意;
B .R 1是定值电阻,当通过R 1的电流I 大=0.9A 时,R 1两端的电压U=U 1=18V ,根据U I R
=得R 1的阻值是: 1118V 20Ω0.9A
U R I =
==大, 故B 项正确,不符合题意; C .当滑动变阻器的滑片在最右端时,R 1与R 2串联,R 2的阻值最大,电路电流最小,由图乙可知I 小=0.2A ,此时V 2的示数,即R 2两端的电压U 2=14V ,根据U I R
=
得R 2的最大阻值是: 2214V 70Ω0.2A
U R I =
==小, 故C 项错误,符合题意; D .图线A 与图线B 相交处,此时R 2接入的阻值
2120ΩR R '==,
则电路电流为:
1218V 0.45A 20Ω20Ω
U I R R '=
==+'+, 故D 项正确,不符合题意。

5.两灯L 1和L 2规格分別为“6V ,3W ”和“3V ,3W ”,忽略灯丝电阻变化,则下列说法正确的是( )
A .两灯L 1和L 2灯丝电阻之比为2:1
B .两灯串联,电路两端允许加的最大电压为9V
C .两灯并联,当一盏灯正常发光时,通过另一盏灯的电流为1.0A
D .两灯并联在3V 电压下,灯L 1和L 2消耗的实际功率之比为1:4
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A .根据2
U P R
=可知,两灯L 1和L 2灯丝电阻之比是 ()()22
221212126V 3V :::4:13W 3W U U R R P P === 两灯L 1和L 2灯丝电阻之比是4:1,A 错误;
B .两灯串联,假设电路两端允许加的最大电压为9V ,根据上述可知,灯L 1的电压是
14
9V7.2V 5
U=⨯=
灯L2的电压是
2
1
9V 1.8V
5
U=⨯=
灯L1的电压已经超过其自身的额定电压,这样不符合安全要求,所以两灯串联,电路两端允许加的最大电压不能是9V,B错误;
C.两灯并联,当一盏灯正常发光时,假设是灯L1正常发光,那么电源电压是6V,灯L2的电压是6V,这已经超过灯L2的额定电压,灯L2会被烧坏;假设是灯L2正常发光,那么电源电压是3V,灯L1的电压是3V,由题意可知,灯L1的电阻大小是
()2
1
6V
12Ω
3W
R==
那么流过灯L1的电流大小是
1
3V
0.25A
12Ω
I==
C错误;
D.根据
2
U
P
R
=可知,两灯并联在3V电压下,灯L1和L2消耗的实际功率之比是
22
12
1212
11
:::1:4
U U
P P
R R R R
===
实际功率之比为1:4;D正确。

故选D。

6.如图所示,电源电压不变,当开关S闭合时,电流表的示数为0.8A.开关S断开后,电流表的示数改变了0.5A.则R1与R2的阻值之比为()
A.13:5 B.3:5 C.5:3 D.5:13
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
开关S断开时电路为R1的简单电路,当开关S闭合时两电阻并联,电流表测干路电流;∵并联电路中各支路独立工作、互不影响,∴开关S断开后,通过R1的电流不变,改变的电流是通过R2的电流即I2=0.5A,∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,∴通过R1的电流:
120.8A-0.5A=0.3A
I I I
==
-,∵并联电路中各支路两端的电压相等,∴根据欧姆定律可得:
112
21
2
0.5A5
0.3A3
U
R I I
U
R I
I
====。

故选C。

7.如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关 S,当滑动变阻器的滑片 P 从右端滑到左端的过程中, R1、R2的 I-U关系图象如图乙所示。

则下列判断不正确的是()
A.A图线是电阻R2的I-U关系图象
B.电源电压为 18V
C.R1的阻值是20Ω
D.滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
【答案】D
【解析】
【详解】
A.由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。

当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,R1两端的电压最大,R2两端的电压为0;由图象可知,A为滑动变阻器R2的U−I关系图象,B为电阻R1的U−I图象,故A正确,不符合题意;
B.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小;由U−I图象可知,电路中的最小电流I=0.2A,R1两端的电压U1=4V,R2两端的电压U2=14V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压:
U=U1+U2=14V+4V=18V
故B正确,不符合题意;
C.由I=
U
R
可得,定值电阻R1的阻值
R1=1
U
I
=
4V
0.2A
=20Ω
故C正确,不符合题意;
D.由I=U
R
可得,滑动变阻器的最大阻值:
R2=2
U
I
=
14V
0.2A
=70Ω
故D错误,符合题意。

8.如图甲所示电路,小灯泡额定电压为5V,滑动变阻器1R、2R允许通过的最大电流均为1A,电流表量程为0~0.6A,电源电压保持不变。

闭合开关S、S1,断开开关S2,1R的滑片从最右端滑到最左端后,保持1R的滑片不动;再闭合开关S、S2,断开开关S1,在保证所有元件安全的情况下,将2R的滑片从最右端向左进行最大范围移动。

图乙中是两次移动滑片的过程中电流表和电压表的示数关系图像。

下列说法正确的是()
A.电源电压为9V B.小灯泡的额定功率为1.67W
C.滑动变阻器1R和2R的最大阻值相等D.整个过程中小灯泡工作时消耗的最小功率是0.6W
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
AB.闭合开关S、S1,断开开关S2,灯泡与滑动变阻器1R串联,由于电压表接在滑片上,所以变阻器1R始终以最大值连入电路,则1R的滑片从最右端滑到最左端的过程中,电路中总电阻不变,通过的电流不变,由图知可知,此时电路中的电流为0.5A,当变阻器1R的滑片移动到最左端时,电压表测整个变阻器1R的电压,且此时电压表的示数最大,由图可知,此时1R的电压为6V,由欧姆定律可得变阻器1R的最大阻值
1max 1max
6V
12Ω0.5A
U
R
I
===
再闭合开关S、S2,断开开关S1时,灯泡与滑动变阻2R串联,电压表测2R两端的电压,在保证所有元件安全的情况下,将2R的滑片从最右端向左进行最大范围移动,灯与变阻器2
R、电流表串联,通过的电流相等,由图象知,最大电流为0.5A,而
0.5A0.6A1A
<<
故可知灯的额定电流为0.5A,故小灯泡的额定功率为
L 5V0.5A 2.5W
P U I
==⨯=
额额额
由图像可知,电压表示数为6V,即变阻器2R的电压为6V,此时灯泡正常发光,则由串联电路电压的规律,电源电压为
25V6V11V
U U U
=+=+=

故AB错误;
C.灯泡与变阻器2R串联时,滑片在最右端时,变阻器2R接入的阻值最大,其分得的电压最大,电流最小,由图像可知变阻器2R最大电压为9V,最小电流为0.3A,则变阻器2R的最大阻值为
2max 2max
9V
30Ω0.3A
U
R
I
===
故C错误;
D.通过灯的电流最小时,消耗的功率最小,由图像知,此时最小电流为0.3A,变阻器的电压为9V,由串联电路分压的规律知,此时灯的电压为
Lmin2max 11V9V2V
U U U
=-=-=则小灯泡消耗的最小功率为
Lmin Lmin min 2V0.3A0.6W
P U I
==⨯=
故D正确。

故选D。

9.如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图。

机翼状的探头始终浸没在水中,通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动,电源电压恒定不变,闭合开关S,随着水流速度的改变,下列说法不正确的是()
A.当水流速度增大时,电压表的示数变小
B.当水流速度增大时,电流表的示数变大
C.当水流速度减小时,电压表与电流表的示数之比变大
D.当水流速度减小时,电压表与电流表的示数的乘积不变
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
流体的压强和流速有关,流速越大的位置,压强越小;水流速度增大时,机翼状的探头上下表面的压强不同,下表面压强大于上表面压强,滑片上移,接入的阻值减小,两个电阻串联在电路中,电压表测量滑动变阻器两端电压:
A .当水流速度增大时,根据串联电阻分压特点,滑动变阻器两端电压减小,即电压表的示数变小,故A 正确,A 不符合题意;
B .当水流速度增大时,电路总电阻减小,电流表的示数变大,故B 正确,B 不符合题意;
C .当水流速度减小时,滑片下移,接入的阻值增大,电压表与电流表的示数之比就是滑动变阻器接入的电阻,即变大,故C 正确,C 不符合题意;
D .当水流速度减小时,滑片下移,接入的阻值增大,电压表与电流表的示数的乘积表示滑动变阻器的功率,表达式为
2222222212()
U R P U I U R R R ===+ 即功率随着接入的阻值不同而变化,故D 错误,D 符合题意。

故选D 。

10.如图所示,电源电压为4.5V 且保持不变,两电压表的量程均为0~3V ,电流表量程为0~0.6A ,小灯泡L 标有“3V 1.5W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样,闭合开关S ,移动滑片P ,在保证电路中各元件都不损坏的情况下,下列说法中不正确的有( ).
A .电流表示数的变化范围是0.25~0.5A
B .电压表V 1示数的变化范围是1.5~3V
C .电路中小灯泡的实际功率的变化范围是0.375~1.5W
D .滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是3~20Ω
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
由图知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表1V 测灯泡两端的电压,2V 测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流.
由P UI =可得,灯泡正常工作电流:
1.5W
=
=0.5A 3V
P I U =
额额额
, 灯泡的电阻:
22(3V)=6Ω1.5W
L U R P =
=额额
, 因串联电路中电流处处相等,所以,为了电路安全,则电路中的最大电流:
0.5A I I ==额最大,
此时灯泡正常发光,电压表1V 的示数最大为:
3V L U U ==额最大,
则灯泡的最大功率:
1.5W L P P ==额最大,
由串联电路特点和欧姆定律可得,变阻器接入电路的最小阻值:
4.5V -3V
=3Ω0.5A
L R U U U R I I -=
==最大滑小最大最大; 当变阻器两端的电压(2V 示数)最大3V 时,灯泡两端的电压最小,此时变阻器连入电路的阻值最大,电路中电流最小,灯泡的最小电压(1V 的最小示数)
4.5V -3V =1.5V L R U U U =-=最小最大,
电路中的最小电流:
1.5V
=0.25A 6Ω
L L L
U I I R ==
=
最小最小最小, 灯泡的最小功率:
1.5V?0.25A =0.375W L L P U I ==最小最小最小,
变阻器连入电路的最大阻值:
3V
=12Ω0.25A
R U R I =
=
最大滑大最小
. 综上可知,电流表示数的变化范围是0.25A ~0.5A , 电压表1V 示数的变化范围是1.5V ~3V ,电路中小灯泡的实际功率的变化范围是0.375W ~1.5W ,滑动变阻器接入电路
的阻值变化范围是3~12Ω,故选D .
11.小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪,R 是一根粗细均匀的电阻丝,其每厘米长的电阻为0.5 Ω,电路各部分均接触良好.物体M 只能在导轨上做直线运动,并带动与之相连的金属滑片P 移动,电压表示数可反映物体M 移动的距离.开始测量前,将金属滑片P 置于电阻丝中点,此时电压表和电流表示数分别为1.5 V 和0.2 A .由此可知
A .电阻丝的总电阻为7.5 Ω
B .当电压表示数为2 V 时,物体M 向左移动了5 cm
C .当电压表示数为1 V 时,物体M 向左移动了5 m
D .若开始测量前,将金属滑片P 置于电阻丝某端点,可测量的最大距离30 cm 【答案】BD 【解析】 【分析】
滑片移动时,电阻丝接入电路的电阻不变,一直等于其总电阻,所以电流表示数保持0.2A 不变,但由于与电压表并联的那部分电阻丝的长度变化,所以电压表的示数改变,滑片向左移动时,电压表示数变大,向右移动时,示数变小。

【详解】
A .滑片在中点时,电压表测量的是一半电阻丝分得的电压,其阻值为
1.5V '7.50.2A
U R I =
==Ω 则电阻丝的总电阻为15Ω,所以A 错;
B .当电压表示数为2 V 时,比滑片在中点时增大了0.5V ,则与电压表并联的电阻增大了
110.5V =2.5Ω0.2A U R I =
= 电阻丝的长度增加了
2.5Ω
=
=5cm 0.5Ω/cm
l ∆
所以物体M 向左移动了5 cm ,B 对;
C .当电压表示数为1 V 时,比滑片在中点时减小了0.5V ,则与电压表并联的电阻减小了
2.5Ω,电阻丝的长度减小了5cm ,所以物体M 向右移动了5 cm ,C 错;
D .若开始测量前,如果将金属滑片P 置于电阻丝的左端,电压表测的是整根电阻丝的电压,所以可测量的最大距离是
max 15Ω
=
=30cm 0.5Ω/cm
l
D 对。

故选BD 。

12.如图所示,电源电压为3V ,闭合开关S ,电压表的示数为2V ,忽略温度对灯丝电阻的影响。

则( )
A .通过灯泡L 1的电流比L 2的电流大
B .灯泡L 1两端的电压是1V
C .灯泡L 1和L 2的电阻之比是2∶1
D .若灯泡L 2灯丝烧断,电压表示数为零 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】
A .从图中可以看到,这是一个串联电路,串联电路电流处处相等,所以通过灯泡L 1的电流和L 2的电流一样大,A 项不合题意;
B .从图中可以看到,电压表测的是灯泡L 1的电压,电压表的示数是2V ,那么灯泡L 1两端的电压是2V ,B 项不合题意;
C .根据串联电路的电压规律可知,灯泡L 2两端的电压是
21-3V -2V 1V U U U ===
那么灯泡L 1和L 2的电阻之比是
12
1212:::2V :1V 2:1U U R R U U I I
=
=== 灯泡L 1和L 2的电阻之比是2∶1,选项C 符合题意;
D .若灯泡L 2灯丝烧断,那么没有电流流过L 2,也没有电流流过电压表,电压表示数为零,选项D 符合题意。

故选CD 。

13.如图所示的电路中,电阻R 2的阻值为15Ω。

当开关S 1、S 2闭合时,电流表A 1的示数为0.5A ,电流表A 2的示数为0.2A 。

下列说法正确的是( )
A .电阻R 1的阻值为10Ω
B .S 1、S 2闭合时,通过电阻R 1的电流为0.5A
C .S 1、S 2闭合时,电流表A 1测量的是通过R 1的电流
D .开关S 2断开时,电流表A 2示数为0.2A
【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】
ABC .把实物图转化为电路图,如下图所示
从电路图可以看到,电流表A 1测量的是总电流,电流表A 2测量的是R 2的电流,从题中条件可知,R 2的电压是
2220.2A 15Ω3V U I R ==⨯=
这个电压大小等于电源电压的大小,根据并联电路电流规律可知,通过电阻R 1的电流是
12-0.5A -0.2A 0.3A I I I ===总
并且可知电阻R 1的阻值是
1113V
10Ω0.3A
U R I =
== A 正确,B 、C 错误;
D .开关S 2断开时,只有电阻R 2接在电路中,电流表A 2示数是
2223V
0.2A 15Ω
U I R =
== D 正确。

故选AD 。

14.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
1 120V
2A
10Ω
U
I
R
'
===

则由
U
I
R
=可得此时灯泡L的电阻
L
L
14V

2A
U
R
I
'
'===

电路通过电流最大、最小时灯泡L的阻值不同,故D项错误。

故选AC。

15.如图甲,电源电压保持不变,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω,电压表的量程为0~15V。

闭合开关S。

移动滑动变阻器的滑片,得到电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻关系图象,如图乙所示。

下列说法中正确的是()
A.电源电压为18V
B.R1的阻值为5Ω
C.R1的最小功率为0.9W
D.为保证电压表安全,R1的阻值与R2接入电路的最小阻值之比为6∶1
【答案】AC
【解析】
【分析】
由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压;由图乙可知,当R2的阻值为10Ω和20Ω时电压表的示数,根据串联电路的电流特点和欧姆定律表示出电路中的电流,根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值,进一步求出电源的电压;当电压表的示数最大时,电路中的电流最大,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的最大电流,根据串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压,利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值;当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电压表的示数最小,据此得出滑动变阻器接入电路中的阻值范围;当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,R1消耗的功率最小,根据欧姆定律和P=I2R求出R1的最小功率。

【详解】
由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压;
AB .由图乙可知,当R 2=10Ω时U 1=9V ,当220ΩR '=时16V U '=,因串联电路中各处的电流相等,则电路中的电流分别为
111
9V
U I R R =
=,1116V U I R R ''== 因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源电压保持不变,则电源的电压
()()1212U I R R I R R =+='+'
()()1111
9V 6V
1020R R R R +Ω=+Ω 解得:R 1=10Ω,电源的电压
()()129V
10Ω10Ω18V 10Ω
U I R R =+=
⨯+= 故A 正确,B 错误;
C .当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,R 1消耗的功率最小
12
2
2
11
218V 10Ω0.9W 10Ω50ΩU P R I R R R ⎛⎫==⎝= ⎪ ⎪++⎝⎭⎛⎫=⨯ ⎪⎭小小大 故C 正确;
D .当电压表的示数115V U ''=时,电路中的电流最大,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,此时电路中的电流
1115V
1.5A 10Ω
U I R ''=
==大 此时滑动变阻器两端的电压
2118V 15V 3V U U U =-=-'='小
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值
223V
2Ω1.5A
U R I =
==小小大 则R 1的阻值与R 2接入电路的最小阻值之比为
2110Ω2Ω51:::R R ==小
故D 错误。

故选AC 。

二、初中物理电路类问题
16.将规格分别为“6V 6W ”和“6V 3W ”的甲乙两只小灯泡串联后接到电压为6V 的电源上,两灯均发光,忽略灯丝电阻的变化,则下列说法中正确的是( ) A .甲灯两端电压较大 B .通过乙灯的电流较大 C .甲灯较亮 D .乙灯较亮
【答案】D 【解析】 【分析】
两灯泡的额定电压相等,根据2
U P R
=比较两灯泡电阻之间的关系,两灯泡串联时通过它
们的电流相等,根据U IR =比较两灯电压关系,根据2P I R =比较两灯泡实际功率之间的关系,从而确定灯泡的亮度关系。

【详解】
AB .根据2
U P R
=得,两灯的电阻分别为
()2
26V 6Ω6W U R P ===甲甲甲
()2
26V 12Ω3W U R P ===乙乙乙
串联时电流处处相等,乙的电阻大,根据U IR =可知,乙灯两端的电压大,故AB 错误; CD .根据2P I R =可知,电流相等时,电阻大的功率也大,所以乙灯较亮,故C 错误、D 正确。

故选D 。

【点睛】
重点是欧姆定律的应用和电功率的率的计算,关键是利用好串联电路的电压和电流特点,是电路的最基本规律,是分析电路的基础,一定要熟练掌握。

17.关于如图所示电路的判断,正确的是( )
A .只闭合开关1S 时,灯泡1L 、3L 并联
B .只闭合开关2S 时,灯泡2L 、3L 并联
C .只闭合开关2S 、3S 时,灯泡2L 、3L 串联
D .闭合所有开关时灯泡1L 、2L 并联,3L 短路 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A .从图中可以看到,只闭合开关1S 时,电流从电源正极流出,流过灯泡3L ,流过开关
1S ,再流过灯泡1L ,最后回负极,这时灯泡1L 、3L 是串联的,A 错误;
B .从图中可以看到,只闭合开关2S 时,电流从电源正极流出,流过灯泡3L ,流过开关
2S ,再流过灯泡2L ,最后回负极,这时灯泡2L 、3L 是串联的,B 错误;
C .从图中可以看到,只闭合开关2S 、3S 时,电流从电源正极流出,不会流过灯泡3L ,会流过开关3S ,接着电流不会流过开关2S ,因为开关1S 是断开的,电流会流过灯泡2L ,最后回负极,这情况下只有灯泡2L 接在电路中,C 错误;
D .从图中可以看到,闭合所有开关时,电流从电源正极流出,不会流过灯泡3L ,会流过开关3S ,然后分为两部分电流,一部分电流往上流,流过开关2S 、1S 、灯泡1L ,最后回负极,另一部分电流流过灯泡2L ,最后回负极,由上述可知,灯泡1L 、2L 并联,3L 被短路了,D 正确。

故选D 。

18.考试试卷保密至关重要,为确保试卷万无一失,存放试卷的保密室有厚厚的大门,要想开门,需要主考用钥匙闭合开关S ,或者两名副主考同时使用钥匙闭合开关S 1、S 2,使电动机工作拉开大门。

为防止有小偷从窗户或排气扇处翻入,在窗户和排气扇处还分别设有自动感应开关S 3、S 4,当小偷闯入时感应开关自动闭合,警铃报警。

下列电路图符合设计要求的是( )
A .
B .
C .
D .
【答案】C 【解析】
【分析】
【详解】
由题意可知,闭合开关S或者同时闭合开关S1、S2时,电动机工作,说明开关S1、S2串联后再与开关S并联;闭合开关S3或S4时,警铃工作,说明开关S3和S4并联。

A.由电路图可知,开关S、S1、S2中任意一个闭合时电动机都可以工作,故A不符合题意;
B.由电路图可知,开关S3、S4同时闭合时,警铃才工作,故B不符合题意;
C.由电路图可知,开关S或者同时闭合开关S1、S2时,电动机工作,闭合开关S3或S4时,警铃工作,故C符合题意;
D.由电路图可知,开关S、S1、S2都闭合时电动机才工作,开关S3、S4同时闭合时警铃才工作,故D不符合题意。

故选C。

19.如图所示的电路中,电源电压保持不变。

闭合开关S,电路正常工作。

过了一会儿,灯熄灭了,两个电表中只有一个电表的示数变大,则下列判断中正确的是()
A.可能灯短路
B.一定灯断路
C.电阻R断路
D.以上情况都有可能
【答案】C
【解析】
【详解】
假设灯短路,那么灯会不亮,电压表测的是电阻R两端的电压,此时大小等于电源电压大
小,电压表的示数变大,根据欧姆定律
U
I
R
可知,流过电阻R的电流变大,即电流表的
示数变大,两表的示数都变大,这与题意不符合,所以不可能灯短路;假设灯断路,那么没有电流流过灯泡,灯会不亮,电流表没有示数,电压表也没有示数,两表的示数都变小,这与题意不符合,所以不可能灯断路;假设电阻R断路,那么没有电流流过灯泡,灯会不亮,电流表没有示数,电压表此时测的是电源电压,电压示数变大,这与题意相符合;故选C。

20.图甲是身高、体重测量仪,当体检者站在台面上时,能自动显示身高和体重.电路原理如图乙所示,电压表、电流表分别显示身高和体重的大小,压敏电阻R 的阻值随压力增大而增大,滑片P 随身高增高而上滑.下列分析正确的是()。

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