物理欧姆定律问题的专项培优练习题(含答案)及答案

一、初中物理欧姆定律问题

1．为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示，R 1是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向 R 1的红外线时，R 1的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记录AB 间每时刻的电压。若己知电源电压为12V ，某时段AB 间的电压随时间变化的图象如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）

A ．A

B 两端电压为6V 时，跳绳自动计数器会计数一次 B ．绳子挡住了射向R 1的红外线时，R 1和R 2的阻值相等

C ．绳子没有挡住射向R 1的红外线时，R 1两端的电压是R 2两端电压的3倍

D ．绳子挡住了射向R 1的红外线时，R 1两端的电压是R 2两端电压的5倍 【答案】D 【解析】 【详解】

A ．由甲图电路知，R 1与R 2串联，A

B 间电压为R 2两端电压。由题知，当射向R 1的激光被挡时，R 1阻值变大，根据串联电路的分压原理知，R 1分得电压增大，R 2分得电压减小，由图象知，此时U 2＝U AB ＝2V ，因为R 1的电阻变大，自动计数器会计数一次，即AB 间电压为2V 计数一次，故A 错误； B ．由串联电路的分压原理有：

121

222

U U U R U U R -==， 即：

1

2

12V 2V 2V R R -=， 所以：R 1＝5R 2，故B 错误；

C ．当射向R 1的激光没有被挡时，R 1阻值变小，R 1分得电压减小，R 2分得电压增大，由图象知，此时，

2AB 6V U U ''==

由串联电路的分压原理有：

121222

U U U R U U R '''

''-==，

即：

1

2

126

6

R

V V

V R

-

=，

所以：

R1'＝R2，

故C错误；

D．由C知

R1'＝R2

且

R1＝5R1'，

即绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的阻值会变为原来的5倍，故D正确。

2．如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。空气中尘埃量较少时，光源发出来的光被挡板挡住了。当空气中尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，衔铁被吸下，开启自动除尘模式。若图中a、b一个是除尘器，一个是指示灯，则下列说法正确的是（）

A．电磁继电器利用电磁感应原理工作

B．光敏电阻的阻值随光照强度的增大而增大

C．控制电路的电流随光照强度的增大而增大

D．a是指示灯，b是除尘器

【答案】CD

【解析】

【分析】

【详解】

A．电磁继电器是利用电流的磁效应原理工作的，A错误；

BC．由题意可知，衔铁被吸下，说明电磁铁的磁性增强了，电路中的电流变大，电源电压不变，根据

U

R

I

=可知，电路中的电阻变小，即光敏电阻的阻值变小，这时光照强度是增强的，所以光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，控制电路的电流随光照强度的增大而增大，B错误、C正确；

D．当空气中尘埃量达到一定值时，除尘器开始工作，衔铁是被吸下的，这时b接入电路，a没有接入电路，所以b应该是除尘器，a是指示灯，D正确。

故选CD 。

3．如图甲所示的电路，电源电压U ＝10V （恒定不变），R 2＝8Ω，闭合开关S 后，V 2表的示数为7V ，把甲电路中的两个电压表换成两个电流表，如图乙所示，闭合开关S 后，A 1表的示数为1.75A ，下列说法正确的是（ ）

A ．甲电路中V 1表的示数为3V

B ．乙电路中A 2表的示数为2.25A

C ．R 1=12Ω

D ．乙电路中R 3的电流为0.5A

【答案】CD 【解析】 【详解】

A ．图甲中R 1、R 2和R 3串联，V 1表的测量电阻R 1和R 2的电压，V 2表的测量电阻R 2和R 3的电压，电源电压U ＝10V ，闭合开关S 后，V 2表的示数为7V ，根据串联电路电压规律，R 1两端电压为：

10V-7V=3V

V 1表的示数肯定大于3V ，故A 错误；

BCD ．图乙中三个电阻并联，电流表A 1测量R 2和R 3中的电流，电流表A 2测量R 1和R 2中的电流，通过R 2的电流：

I 2=2U R =10V 8Ω

=1.25A 通过R 3的电流：

I 3=I A1−I 2=1.75A−1.25A=0.5A

故D 正确；

根据欧姆定律可得，R 3的阻值：

R 3=

3U I =10V 0.5A

=20Ω 图甲中，三个电阻串联，电路中的电流：

I =

V223U R R +=7V

8Ω20Ω

+=0.25A

根据串联电路电压的特点，

U 1=U −U V2=10V−7V=3V

由I=U

R

可得，R

1的阻值：

R1=1

U

I

=

3V

0.25A

=12Ω

故C正确；

图乙中三个电阻并联，电流表A2测量R1和R2中的电流，

I A2=I′1+I2=

1

U

R

+I2=

10V

12Ω

+1.25A=0.83A+1.25A=2.08A

故B错误；

4．如图所示，电源电压不变，P置于中点，a为电流表或电压表。任意闭合开关，电路都是安全的，下列说法正确的是（）

A．a是电压表

B．只闭合S1，P向右滑动，a的示数的变化量与A2示数的变化量的比值变小

C．闭合S1、S3，断开S2，A1的示数大于A2的示数

D．闭合S1、S2、S3，P向左滑动，A1的示数减小

【答案】AC

【解析】

【分析】

【详解】

A．由电路图可知，当S1与S2闭合时，电表a与电源串联，若a为电流表，会造成电源短路，故a不是电流表；此时电路是安全的，说明a是电压表，故A正确；

B．只闭合S1，R1和滑动变阻器串联，电压表a测滑动变阻器两端的电压，两电流表测电路中的电流，设P向右滑动前后电路中的电流分别为I1、I2，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由I=

U

R

可得，电压表a示数的变化量

ΔU2=U滑﹣U滑′=(U﹣I1R1)﹣(U﹣I2R1)=(I2﹣I1)R1=ΔIR1

则2

U

I

∆

∆

=R1，即a的示数的变化量与A2示数的变化量的比值不变，故B错误；

C．闭合S1、S3，断开S2，R2与滑动变阻器并联后再与R1串联，电流表A1测干路电流，电流表A2测变阻器支路的电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流表A1的示数大于支路电流表A2的示数，故C正确；