中考物理专题训练---欧姆定律的计算题分类

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﹣R0=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．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=2R2，闭合S、S1，断开S2时，电压表示数为5V，闭合S、S2，断开S1时，电压表示数为7V，则R:R2为

A．3:2 B．2:3 C．7:5 D．5:7

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

闭合S、S1，断开S2时，R1、R串联接入电路，电压表测量的是R两端电压，示数为

U R=5V，则由串联分压得，即①；闭合S、S2，断开S1时，R2、R串联接入电路，电压表测量的是R两端电压，示数为U R′=7V，则由串联分压得，即②，由①②解得R:R2=3:2．故选A．

3．如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L上标有“6V”字样，通过灯泡L的电流与电压关系如图像所示，电压表选择0~15V的量程，电流表选择0~3A的量程。闭合开关S，断开S1和S2，滑动变阻器的滑片在某处时，电流表的示数为0.4A；变阻器的滑片滑到另一处时，电压表的示数由8V变化到4V，电流表的示数变化了0.4A，已知R1：R2=1：4，R2为滑动变阻器的最大阻值。在保证各电路元件安全工作的情况下，则下列结果中不正确的是（）

A ．R 1的阻值为5Ω

B ．电源的电压为11V

C ．整个电路的最大电功率是11W

D ．整个电路的最小电功率是4.4W

【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A ．闭合开关S ，断开S 1和S 2时，灯泡L 与定值电阻R 1、滑动变阻器R 2串联，电压表测R 2两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中电阻越大分得的电压越大，所以，电压表的示数由U 2′=8V 变化到U 2″=4V 时，接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，则两种情况下电路中的电流分别为：I ′=0.4A ，

I ″=0.4A+0.4A=0.8A ，

由图象可知，两种情况情况下灯泡两端的电压分别为'L U =1V ，''

L U =3V ，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：

U = 'L U +I ′R 1+'

2U =1V+0.4A ×R 1+8V ， U = ''

L U +I ″R 1+ ''

2U =3V+0.8A ×R 1+4V ，

因电源的电压不变，所以，

1V+0.4A ×R 1+8V=3V+0.8A ×R 1+4V ，

解得：

R 1=5Ω，

故A 正确，不符合题意； B ．电源的电压：

'

L U +I ′R 1+ '2U =1V+0.4A ×5Ω+8V=11V ，

故B 正确，不符合题意；

C ．当开关S 、S 2闭合，断开S 2时，电路为R 2的简单电路，因电源的电压小于电压表的量程，所以，当调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数I 大=3A 时，电路消耗的电功率最大，则：

P 大=UI 大=11V ×3A=33W ，

故C 错误，符合题意；

D ．当闭合开关S ，断开S 1和S 2，且滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电功

率最小，则电源的电压：

U L 小+I 小(R 1+ R 2)= U L 小+I 小(R 1+4 R 1)= U L 小+ I 小×5 R 1

11V= U L 小+ I 小×25Ω，

由图象可知，当I 小=0.4A ，U L 小=1V 符合，则电路的最小电功率：

P 小=UI 小=11V ×0.4A=4.4W ，

故D 正确，不符合题意。 故选C 。

4．图所示电路中，电源两端电压为U ，且保持不变，R 1、R 2和R 3为三个定值电阻，已知R 1＝5Ω，当只闭合开关S 2时，电流表的示数为0.3A ，电路消耗的总功率为P ；当三个开关都闭合时，电流表的示数变化了1.95A ，电路消耗的总功率为P ′，当只断开开关S 1时，电流表的示数为0.45A ，电路消耗的总功率为P ′′，下列判断正确的是

A ．U ＝6V ，R 2＝20Ω

B ．U ＝9V ，R 3＝30Ω

C ．R 3＝10Ω，P ∶P ′′＝3∶2

D ．R 2＝20Ω，P ∶P ′＝2∶15 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

当只闭合开关S 2时，电阻2R 、3R 串联，则

23

U

R R =0.3A ，P =0.3U

当三个开关都闭合时，电阻1R 、2R 并联，则

1U R +2

U R =0.3A+1.95A ，P ′=2.25U 当只断开开关S 1时，电路中只有2R ，则

2

U

R =0.45A ，P ′′=0.45U 解三式得

U =9v ，R 2＝20Ω，R 3＝10Ω，P ∶P ′＝2∶15，P ∶P ′′＝2∶3

所以D 正确。