【物理】物理欧姆定律的专项培优练习题(含答案)含详细答案
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B．当R2接入阻值为50 Ω时它的功率最大
C．电源电压为6 V
D．该电路消耗的最大电功率为0.9 W
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
AC．从图乙可以看到，当滑动变阻器两端电压是2V时，其功率是0.8W，可计算得到这时电路中的电流是
同理，当滑动变阻器两端电压是5V时，其功率是0.5W，电路中的电流是
故选D。
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
一、初中物理欧姆定律问题
1．在如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，则
A．电流表A示数与电流表A1示数的差值变大
B．电流表A示数与电流表A1示数的差值变小
C．电流表A示数与电流表A1示数的比值变大
D．电流表A示数与电流表A1示数的比值变小
【答案】C
【解析】
【分析】
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
电路中的最小电流是
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
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
D．电流分别为0.25A和0.5A时，通过R的电流之比为
实验中，需保持R两端电压不变，则由欧姆定律可得
由上式可得
故D不符合题意。
故选A。
6．如图甲所示，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中，R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．R1的阻值为20 Ω
【解析】
【分析】
由题意可知，本题考查了“通过导体的电流与电阻的关系”，可以运用欧姆定律和串联电路的特点进行分析判断。
【详解】
AB．由I— 图象可得，当导体中电流为0.2A时，其对应的电阻为10 ，该实验利用控制变量法，需控制定值电阻两端电压不变
故A符合题意，B不符合题意；
C．滑片右移时， 电阻增大，由串联电路的分压原理可知， 两端电压增大，而电源总电压保持不变，所以R两端电压减小，即电压表示数减小，故C不符合题意；
设电源电压是 ，可以得到关系式
解得 、 ；A错误、C正确；
B．从图乙可以看到，当滑动变阻器两端电压是5V时，其功率是0.5W，这时滑动变阻器接入电路的阻值大小是
当R2接入阻值为50 Ω时它的功率不是最大，B错误；
D．当电路中的电阻最小时，即滑动变阻器接入电路的阻值是0时，电路中的总电阻最小，电路消耗的电功率最大，大小是
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 可知灯的额定电流是
还可知道灯泡的电阻是
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
由此可计算得电路中的最小总电阻是
那么滑动变阻器接入电路的最小阻值是
C选项中电压表测R′两端的电压，身高越高时，其示数越大，故C符合题意；
D选项中电压表测R两端的电压，身高越高时，其示数越小，故D不符合题意．
故选C．
3．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】Hale Waihona Puke Baidu
【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；
【详解】
AB.滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,接入电路电阻变大,通过的电流变小,即电流表A1示数变小,但通过定值电阻R2的电流不变,电流表A示数与电流表A1示数的差值就等于通过定值电阻R2的电流,所以电流表A示数与电流表A1示数的差值不变，故A、B错误；
CD.根据欧姆定律可知,I1 ；干路电流I ,电流表A示数与电流表A1示数的比值为
B．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。
，
因为R1在变大，所以比值变大，故C正确；D错误．
2．洋洋设计了一个自动测高仪，给出了四个电路，如下图所示，R是定值电阻，R′是滑动变阻器，其中能够实现身高越高，电压表示数越大的电路是
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】
【详解】
A．由图知，R与R′串联，电压表并联在电源两端测电源的电压，其示数不随滑片的移动而变化，故A不符合题意；
故选D。
5．小明利用图甲的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，根据实验的数据绘出了I— 图像，如图乙，由图可知（ ）
A．定值电阻两端电压控制为2V不变
B．当电流为0.2A时，电阻R为0.1Ω
C．当滑片向右移时，电压表数变大
D．当电流分别为0.25A和0.5A时，接入电路的导体的电阻之比为1:2
【答案】A
B．由图知，R与R′并联，电压表串联在电路中测电源的电压，其示数不随滑片的移动而变化，故B不符合题意；
CD．电路中R与R′串联，当身高越高时，滑片上移，R′接入电路中的电阻越大，电路中的总电阻越大，由 可知，电路中的电流越小，由 可知，R两端的电压越小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，所以，R′两端的电压变大；
C．电源电压为6 V
D．该电路消耗的最大电功率为0.9 W
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
AC．从图乙可以看到，当滑动变阻器两端电压是2V时，其功率是0.8W，可计算得到这时电路中的电流是
同理，当滑动变阻器两端电压是5V时，其功率是0.5W，电路中的电流是
故选D。
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
一、初中物理欧姆定律问题
1．在如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，则
A．电流表A示数与电流表A1示数的差值变大
B．电流表A示数与电流表A1示数的差值变小
C．电流表A示数与电流表A1示数的比值变大
D．电流表A示数与电流表A1示数的比值变小
【答案】C
【解析】
【分析】
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
电路中的最小电流是
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
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
D．电流分别为0.25A和0.5A时，通过R的电流之比为
实验中，需保持R两端电压不变，则由欧姆定律可得
由上式可得
故D不符合题意。
故选A。
6．如图甲所示，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中，R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．R1的阻值为20 Ω
【解析】
【分析】
由题意可知，本题考查了“通过导体的电流与电阻的关系”，可以运用欧姆定律和串联电路的特点进行分析判断。
【详解】
AB．由I— 图象可得，当导体中电流为0.2A时，其对应的电阻为10 ，该实验利用控制变量法，需控制定值电阻两端电压不变
故A符合题意，B不符合题意；
C．滑片右移时， 电阻增大，由串联电路的分压原理可知， 两端电压增大，而电源总电压保持不变，所以R两端电压减小，即电压表示数减小，故C不符合题意；
设电源电压是 ，可以得到关系式
解得 、 ；A错误、C正确；
B．从图乙可以看到，当滑动变阻器两端电压是5V时，其功率是0.5W，这时滑动变阻器接入电路的阻值大小是
当R2接入阻值为50 Ω时它的功率不是最大，B错误；
D．当电路中的电阻最小时，即滑动变阻器接入电路的阻值是0时，电路中的总电阻最小，电路消耗的电功率最大，大小是
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 可知灯的额定电流是
还可知道灯泡的电阻是
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
由此可计算得电路中的最小总电阻是
那么滑动变阻器接入电路的最小阻值是
C选项中电压表测R′两端的电压，身高越高时，其示数越大，故C符合题意；
D选项中电压表测R两端的电压，身高越高时，其示数越小，故D不符合题意．
故选C．
3．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】Hale Waihona Puke Baidu
【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；
【详解】
AB.滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,接入电路电阻变大,通过的电流变小,即电流表A1示数变小,但通过定值电阻R2的电流不变,电流表A示数与电流表A1示数的差值就等于通过定值电阻R2的电流,所以电流表A示数与电流表A1示数的差值不变，故A、B错误；
CD.根据欧姆定律可知,I1 ；干路电流I ,电流表A示数与电流表A1示数的比值为
B．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。
，
因为R1在变大，所以比值变大，故C正确；D错误．
2．洋洋设计了一个自动测高仪，给出了四个电路，如下图所示，R是定值电阻，R′是滑动变阻器，其中能够实现身高越高，电压表示数越大的电路是
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】
【详解】
A．由图知，R与R′串联，电压表并联在电源两端测电源的电压，其示数不随滑片的移动而变化，故A不符合题意；
故选D。
5．小明利用图甲的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，根据实验的数据绘出了I— 图像，如图乙，由图可知（ ）
A．定值电阻两端电压控制为2V不变
B．当电流为0.2A时，电阻R为0.1Ω
C．当滑片向右移时，电压表数变大
D．当电流分别为0.25A和0.5A时，接入电路的导体的电阻之比为1:2
【答案】A
B．由图知，R与R′并联，电压表串联在电路中测电源的电压，其示数不随滑片的移动而变化，故B不符合题意；
CD．电路中R与R′串联，当身高越高时，滑片上移，R′接入电路中的电阻越大，电路中的总电阻越大，由 可知，电路中的电流越小，由 可知，R两端的电压越小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，所以，R′两端的电压变大；