中考物理 欧姆定律综合试题及详细答案

一、初中物理欧姆定律问题1．灯泡L的电流随电压变化关系如图甲所示，现把灯泡L接入如图乙所示的电路中，电路中电源的电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向左滑动时，下列判断正确的是A．电路消耗的总功率保持不变B．电压表与电流表示数的比值变小C．电流表的示数增大，电压表的示数减小D．灯泡电阻的改变量小于滑动变阻器接入电路电阻的改变量【答案】D【解析】【分析】【详解】AC．灯与R串联，电压表测L的电压，电流表测电路的电流，滑动变阻器的滑片P向左滑动时，变阻器连入的电阻变小，电路的总电阻变小，由欧姆定律，电路的电流变大，根据 ，电路消耗的总功率变大；通过灯的电流变大，灯的电压变大，故AC错误；P UIB．由欧姆定律，电压表与电流表示数的比值即灯的电阻，如下所示，通过灯的电流随电压变大而变大，而且电压的增大量大于电流的增大量，由欧姆定律，灯的电阻变大，即电压表与电流表示数的比值变大，B错误；D．电路的总电阻变小，故灯泡电阻的增大量小于滑动变阻器接入电路电阻的减小量，即灯泡电阻的改变量小于滑动变阻器接入电路电阻的改变量，D正确。

故选D。

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“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 2.5V U =，此时电路中的电流大小为L L L 1.25W 0.5A 2.5VP 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 4Ω0.5AU 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 5ΩU 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 10Ω0.3AU 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()22L 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1V 052AΩ.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U R 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。

4．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()221113V 0.9W 10ΩU P R === 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 4.5V 0.15A 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 1.5V 5Ω0.3AU 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。

5．如图所示，电源电压不变，1R 、2R 为定值电阻，R 为滑动变阻器，a 、b 是电流表或电压表，当只闭合开关S 、S 1时，a 、b 的指针均明显偏转，将位于中点的滑片P 向左移动，a 的示数不变，b 的示数有变化。

以下说法正确的是（ ）A ．b 可能是电流表、也可能是电压表B ．只闭合S 、S 2，移动滑片P ，则a 示数的变化量与b 示数的变化量的比值可能等于12R R +C ．若将b 换成另一种电表，只闭合S 、S 2，将滑片P 向右移动，2R 消耗的功率一定变大D ．若将a 与b 的位置互换，只闭合S 、S 2，则a 的示数与b 的示数的比值可能等于2R【答案】D【解析】【分析】【详解】A ．假设b 是电流表，a 是电流表，当只闭合开关S 、S 1时，R 与R 2并联接在电路中，a 、b 的指针均明显偏转，将位于中点的滑片P 向左移动，根据U I R=可知，a 的示数是不变的，b 的示数有变化，这种情况符合题意，所以b 可能是电流表；假设b 是电压表，a 是电流表，当只闭合开关S 、S 1时，有电流流过R 2，但没有电流流过R ，a 的指针明显偏转，b 表测的是电源电压，也明显偏转，但是将位于中点的滑片P 向左移动，根据U I R=可知，a 的示数是不变的，b 的示数是不变的，这种情况与题意不符合，所以这个假设不成立；假设b 是电压表，a 是电压表，当只闭合开关S 、S 1时，两个电压表测的都是电源电压，指针均明显偏转，但是将位于中点的滑片P 向左移动，电源电压不变，那么两表的示数是不变的，这情况与题意不符合，所以这个假设也不成立；综上所述，b 不可能是电压表，只能是电流表，A 错误；B ．假设b 是电流表，a 是电压表，当只闭合开关S 、S 1时，有电流流过b 表，b 表有示数，a 表测的是电源电压，也有示数，将位于中点的滑片P 向左移动，根据U I R=可知，b 的示数有变化，a 的示数是不变的，大小还是等于电源电压，这种情况符合题意，所以b 可能是电流表，a 可能是电压表；只闭合S 、S 2，这时R 1与R 串联，电压表a 测的是R 两端的电压，电流表测的是电路中的电流，则可知1U R I∆=∆，即电压表a 示数的变化量与电流表b 示数的变化量的比值等于R 1；当b 是电流表，a 是电流表时，只闭合S 、S 2，R 、R 2被短路，电路是R 1的简单电路，即使移动滑片P ，a 、b 两表的示数都不会变化；综上所述，a 示数的变化量与b 示数的变化量的比值不可能等于12R R +；B 错误；C ．把b 换成电压表，a 是电压表时，只闭合S 、S 2，R 1、R 2与R 串联，滑片P 向右移动，电阻变小，电路的总电阻变小，电流变大，根据22P I R =可知，R 2消耗的功率变大；如果把b 换成电压表，a 是电流表时，只闭合S 、S 2，R 被短路，R 1、R 2串联，滑片P 向右移动，电阻不变，电路的总电阻不变，电流不变，根据22P I R =可知，R 2消耗的功率不变；C 错误；D ．a 是电压表，b 是电流表时，若把a 与b 的位置互换，只闭合S 、S 2，R 被短路，R 1、R 2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R 2两端的电压，那么a 的示数与b 的示数的比值是R 2；当a 、b 都是电流表时，若把a 与b 的位置互换，只闭合S 、S 2，R 、R 2被短路，只有R 1接在电路中，两电流表的示数相等，它们的比值是1；D 正确。