2020-2021北京备战中考物理备考之欧姆定律问题压轴培优篇

一、初中物理欧姆定律问题

1．如图所示，电源电压不变，电阻115ΩR =，210ΩR =，开关S 、S 1闭合，S 2断开，电流表读数为0.4A ，则开关S 、S 2闭合，S 1断开时，电流表读数可能为（ ）

A ．0.4A

B ．0.5A

C ．0.6A

D ．0.7A

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】 当开关S 、S 1闭合，S 2断开时，电阻R 0与R 1的串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可得，R 1两端的电压是

1110.4A 15Ω6V U I R ==⨯=

因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以

011R R R =+总

当开关S 、S 2闭合，S 1断开时，电阻R 0与R 2串联，同理

022R R R =+总

因为12R R >，所以12R R >总总，因为电源电压不变，所以根据欧姆定律可得

210.4A I I >=

因为开关S 、S 2闭合，S 1断开时，电路中的电流变大，那么R 0的电压变大，由于电源电压不变，根据串联电路的电压规律可知，R 2两端的电压变小，即

216V U U <=

所以

1226V 0.6A 10Ω

U I R <== 则可知电流表的读数在0.4~0.6A 之间。

故选B 。

2．如图甲所示，闭合开关S ，调节滑动变阻器的滑片，从最右端滑至最左端时，小灯泡恰好正常发光。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9V

B ．滑动变阻器的最大阻值为14Ω

C ．小灯泡的额定功率为6W

D ．电路总功率的变化范围是6W~12W

【答案】BCD

【解析】

【分析】 由电路图可知，灯泡L 与定值电阻R 0、滑动变阻器R 串联，电压表V 1测L 与R 0两端的电压之和，电压表V 2测R 0两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片位于最左端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电路中的电流最大，电路的总功率最大，两电压表的示数最大且电压表V 1测电源两端的电压，根据图像读出电表的示数，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用P UI =求出灯泡的电功率即为额定功率，利用P UI =求出电路的最大总功率；当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电路的总功率最小，根据图像读出V 1的示数和电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出R 两端电压，利用欧姆定律求出变阻器的最大阻值，利用P UI =求出电路的最小总功率，然后得出电路总功率的变化范围。

【详解】

由电路图可知，灯泡L 与定值电阻R 0、滑动变阻器R 串联，电压表V 1测L 与R 0两端的电压之和，电压表V 2测R 0两端的电压，电流表测电路中的电流；

AC ．当滑片位于最左端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电路中的电流最大，电路的总功率最大，两电压表的示数最大且电压表V 1测电源两端的电压；由图乙可知，电路中的最大电流max 1.0A I =，电压表V 2的示数06V U =，电压表V 1的示数为12V ，即电源的电压U =12V ；因串联电路中总电压等于各分电压之和，则此时灯泡两端的电压

L 012V 6V 6V U U U =-=-=

因此时小灯泡恰好正常发光，则灯泡的额定功率

L L max 6V 1.0A 6W P U I ==⨯=

电路的最大总功率

max max 12V 1.0A 12W P UI ==⨯=

故A 错误、C 正确；

BD ．当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电路的总功率最小，由图像可知，电路中的最小电流min 0.5A I =，电压表V 1的示数U 1=5V ，此时滑动变阻器两端的电压

R 112V 5V 7V U U U =-=-=

由

U I

R

=可得，滑动变阻器的最大阻值

R

min

7V

14Ω

0.5A

U

R

I

===

电路的最小总功率

min min

12V0.5A6W

P UI

==⨯=

则电路总功率的变化范围是6W∼12W，故BD正确。

故选BCD。

3．如图所示，电源电压恒为6V，小灯泡L标有“4V 1.6W”字样（阻值保持不变），

R1=20Ω。滑动变阻器R2标有“30Ω 1A”。电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为

0~3V。下列说法正确的是（）

A．闭合S2，断开S1、S3时，通过电阻R1电流为0.2A

B．断开S2，闭合S1、S3时，滑动变阻器R2连入阻值范围5Ω~10Ω

C．闭合开关S3，断开S1、S2时，电灯L消耗的功率范围为0.225W~0.9W

D．闭合所有开关，滑动变阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比为3：1

【答案】ACD

【解析】

【分析】

【详解】

A．从图中可以看到，闭合S2，断开S1、S3时，灯泡和电阻R1串联接在电路中，灯泡的电阻大小是

()2

2

L

L

L

4V

10Ω

1.6W

U

R

P

===

根据欧姆定律可知，通过电阻R1电流大小是

1

L1

6V

0.2A

10Ω20Ω

U

I I

R R

====

++

即通过电阻R1电流是0.2A，A正确；

B．断开S2，闭合S1、S3时，只有滑动变阻器R2接入电路，电流表的量程为0~0.6A，当电路的电流最大是0.6A，滑动变阻器接入电路的阻值大小是

2

max

6V

10Ω

0.6A

U

R

I

===