中考物理欧姆定律的计算-经典压轴题及答案

一、欧姆定律的计算问题难题易错题

1．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“20Ω 1A”，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 ～0.5A

B ．滑动变阻阻值变化的范围是2.5Ω～10Ω

C ．灯泡的最小功率是0.45 W

D ．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 2.5V

P 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

4Ω0.5A

U 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 5Ω

U 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 10Ω0.3A

U 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

()2

2

L 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。

2．如图甲所示，已知电流表的量程为0~0.6A ，电压表的量程为0~6V ，滑动变阻器R 2的规格为“40Ω 0.5A ”。闭合开关S 后，调节滑动变阻器的滑片P ，得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下，下列说法中正确的是（ ）

A ．R 1的阻值为20Ω

B ．电压表的变化范围是3V~6V

C ．滑动变阻器的取值范围是6Ω~40Ω

D ．电路总功率的变化范围是1.28W~4W 【答案】B 【解析】 【分析】

根据图像，利用串联电路特点和欧姆定律，求出电源电压和电阻R 1的值，根据变阻器铭牌和电表的量程，求出变阻器接入电路的阻值范围，由P UI =求电路的总功率。 【详解】

A ．由甲图知道，R 1 与R 2 串联，电压表测R 2 的电压，根据串联电路特点，由图乙可知

1111.3V A 50U U I R R =+=+⨯滑------① 2112.5V A 30U U I R R =+=+⨯滑------②

由①②解得：R 1 =10Ω，U =8V ，故A 错误；

BCD ．由滑动变阻器R 2的规格为“40Ω 0.5A ”，当移动滑片使电流表示数达到I 大=0.5A 时，变阻器接入电路的电阻最小，电压表的示数最小，由P=UI 可得此时电路的总功率最大，则电压表的示数最小为

18V 0.5A 10Ω=3V U U I R --⨯==小大

变阻器接入电路的最小电阻

Ω3V

0 6.5A

R U I =

==小小大 电路的最大总功率

8V0.5A4W

P UI

==⨯=

大大

根据串联电路的分压特点，变阻器接入电路的电阻越大，其两端电压越高，最高电压不超过6V，定值电阻R1两端的电压为

18V6V2V

U U U

=-=-=

大

此时的总电流为

1 1

2V

0.2A 10Ω

U

I

R

===

小

滑动变阻器的最大电阻为

6V

30Ω

0.2A

U

R

I

===

大

大

小

电路的最小功率为

22

1

W

()

8V

1.6

10Ω30Ω

U

P

R R

===

++

小

大

综上所述，电压表的变化范围是3V~6V；滑动变阻器的取值范围是6Ω~30Ω；电路总功率的变化范围是1.6W~4W，故B正确、CD错误。

故选B。

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．R1的阻值为5ΩB．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】