物理欧姆定律的专项培优 易错 难题练习题含答案

一、初中物理欧姆定律问题

1．两江的物理大组长在测完电阻后， 把测量过的一个灯泡和一个定值电阻串联起来进行实验．图甲中的A 、B 分别为小灯泡和定值电阻的I U -图象， 小灯泡和电阻的连接情况如图乙所示，电源电压8 V ，下列说法正确的是

A ．小灯泡电阻随温度的增大而减小

B ．灯泡的实际电功率为0.6 W

C ．定值电阻的阻值为0.05Ω

D ．定值电阻的电功率为0.8 W 【答案】B 【解析】 【详解】 A ．由图甲结合U

R I

=

可知，灯泡两端的电压增大时，灯泡的电阻增大；此时灯泡的实际功率增大，灯丝温度也在升高，由此说明，灯丝的电阻随温度的升高而增大，故A 错误； B ．灯泡和定值电阻串联，电流相等，电压之和等于电源电压，由图甲知，当电流为0.3A 时，灯泡两端电压为2V ，定值电阻两端电压为6V ，总电压为8V ，则灯泡的实际功率：

2V 0.3A 0.6W L L P U I ==⨯=

故B 正确；

C ．由B 项数据可知，电阻的阻值：

6V

20Ω0.3A

R U R I =

==， 故C 错误；

D ．电阻的实际功率：

6V 0.3A 1.8W R R P U I ==⨯=，

故D 错误。

2．某同学利用如图甲所示的电路图测定小灯泡电阻，电路中电源电压保持4.5V 不变，灯泡上标有“2.5V ，？A ”字样，滑动变阻器上标有“50Ω 1A ”。闭合开关，将滑片P 滑到某一位置时，两电表的示数如图乙所示，则下列说法不正确的是（ ）

A ．此时灯泡的电阻为8Ω

B ．此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比为8∶7

C ．该电路能探究串联电路电流的特点

D ．该电路能探究电流与电压的关系 【答案】D 【解析】 【分析】

由图示电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测灯泡两端电压；由图示电表确定其量程与分度值，读出其示数，应用串联电路特点与欧姆定律分析答题。 【详解】 A ．此时灯泡电阻

L 2.4V

8Ω0.3A

U R I =

== 故A 正确，不符合题意； B ．滑动变阻器两端电压

L = 4.5V 2.4V 2.1V U U U -=-=滑

此时灯泡与滑动变阻器的阻值之比

L L 2.4V 82.1V 7

R U R U ===滑滑 故B 正确，不符合题意；

C ．利用该电路可以探究串联电路电流特点，故C 正确，不符合题意。

D ．探究电流与电压的关系，应控制电阻阻值不变，而灯泡电阻随温度升高而增大，因此该电路不能探究电流与电压的关系，故D 错误，符合题意。 故选D 。

3．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，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=

U

R

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

12112

2221

2

111

U

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R2的阻值变大，R1的阻值不变，2

1

R

R变大，

2

I

I变大，电流表A1示数与A2示数的比值变大，②可行，故选B。

4．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0~24Ω

B．电流表示数的变化范围是0.1A~0.5A

C．电压表示数的变化范围是1V~3V

D．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

1.5W

0.5A

3V

P

I

U

===

额

额

额

还可知道灯泡的电阻是

L

L

L

3V

6Ω

0.5A

U

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

9V

18Ω

0.5A

U

R

I

===

总

那么滑动变阻器接入电路的最小阻值是

L

min min

-18Ω-6Ω12Ω

R 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

6Ω24Ω30Ω

R R R

=+=+=

总

电路中的最小电流是

min

max

9V

0.3A

30Ω

U

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

0.3A6Ω 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

()2

2

Lmin min L

0.3A6Ω0.54W

P I R

==⨯=

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3.6W

B．电流表A的示数变化范围为0.15A~0.45A

C．滑动变阻器的最小功率为0.45W