物理压轴题专题欧姆定律的经典综合题含详细答案

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中考物理欧姆定律的计算问题-经典压轴题含答案

中考物理欧姆定律的计算问题-经典压轴题含答案

一、欧姆定律的计算问题难题易错题1.如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关 S,当滑动变阻器的滑片 P 从右端滑到左端的过程中, R1、R2的 I-U关系图象如图乙所示。

则下列判断不正确的是()A.A图线是电阻R2的I-U关系图象B.电源电压为 18VC.R1的阻值是20ΩD.滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω【答案】D【解析】【详解】A.由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。

当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,R1两端的电压最大,R2两端的电压为0;由图象可知,A为滑动变阻器R2的U−I关系图象,B为电阻R1的U−I图象,故A正确,不符合题意;B.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小;由U−I图象可知,电路中的最小电流I=0.2A,R1两端的电压U1=4V,R2两端的电压U2=14V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压:U=U1+U2=14V+4V=18V故B正确,不符合题意;C.由I=UR可得,定值电阻R1的阻值R1=1UI=4V0.2A=20Ω故C正确,不符合题意;D.由I=UR可得,滑动变阻器的最大阻值:R2=2UI=14V0.2A=70Ω故D错误,符合题意。

2.如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S ,当滑片P 置于变阻器的B 端时,电压表的示数为6V ,在10s 内定值电阻1R 产生的热量为36J ;当滑片P 置于变阻器的中点时,电压表的示数变化了2V 。

下列结果正确的是( )A .1R 先后两次消耗的电功率之比为9∶16B .滑动变阻器2R 的最大阻值为10ΩC .电源电压为12VD .1R 的阻值为10Ω 【答案】ABCD 【解析】 【分析】 【详解】由电路分析可知,定值电阻R 1与滑动变阻器R 2串联,电压表测R 2两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,所以当滑片滑到B 端时,电路中电流为11226V U I R R == 因串联电路中总电压等于各分电压之和,则电源电压为111126V6V U I R U R R =+=⨯+ 当滑片滑到中点时,R 2接入电路的电阻变小,电压表示数应减小,即滑片滑到中点时,滑动变阻器两端电压为216V 2V 4V U U U =-∆=-=此时电路中的电流为2222222224V 8V2U U I R R R R ⨯==== 则电源电压为212128V4V U I R U R R =+=⨯+ 因电源的电压不变,则11226V 8V 6V 4V R R R R ⨯+=⨯+ 解得:R 1=R 2,则电源的电压为11111216V 6V 6V 6V 12V U I R U R R R R =+=⨯+=⨯+= 当滑片滑到B 点时,R 1两端电压为3112V 6V 6V U U U =-=-=由2U Q t R=可得,R 1的阻值为 2231(6V)10s 10Ω36JU R t Q ==⨯=因R 1=R 2,故R 2的最大阻值为10Ω,滑片在B 点时和滑片在中点时,电路中的电流之比为12226V 38V 4I R I R == R 1先后两次消耗的电功率之比为22211112221239()416P I R I P I R I ====() 故选ABCD 。

中考物理压轴题专题欧姆定律的计算问题的经典综合题及答案

中考物理压轴题专题欧姆定律的计算问题的经典综合题及答案

一、欧姆定律的计算问题难题易错题1.两灯L 1和L 2规格分別为“6V ,3W ”和“3V ,3W ”,忽略灯丝电阻变化,则下列说法正确的是( )A .两灯L 1和L 2灯丝电阻之比为2:1B .两灯串联,电路两端允许加的最大电压为9VC .两灯并联,当一盏灯正常发光时,通过另一盏灯的电流为1.0AD .两灯并联在3V 电压下,灯L 1和L 2消耗的实际功率之比为1:4 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .根据2U P R=可知,两灯L 1和L 2灯丝电阻之比是()()22221212126V 3V :::4:13W 3W U UR R P P === 两灯L 1和L 2灯丝电阻之比是4:1,A 错误;B .两灯串联,假设电路两端允许加的最大电压为9V ,根据上述可知,灯L 1的电压是149V 7.2V 5U =⨯=灯L 2的电压是219V 1.8V 5U =⨯=灯L 1的电压已经超过其自身的额定电压,这样不符合安全要求,所以两灯串联,电路两端允许加的最大电压不能是9V ,B 错误;C .两灯并联,当一盏灯正常发光时,假设是灯L 1正常发光,那么电源电压是6V ,灯L 2的电压是6V ,这已经超过灯L 2的额定电压,灯L 2会被烧坏;假设是灯L 2正常发光,那么电源电压是3V ,灯L 1的电压是3V ,由题意可知,灯L 1的电阻大小是()216V 12Ω3WR == 那么流过灯L 1的电流大小是13V0.25A 12ΩI == C 错误;D .根据2U P R=可知,两灯并联在3V 电压下,灯L 1和L 2消耗的实际功率之比是2212121211:::1:4U U P P R R R R === 实际功率之比为1:4;D 正确。

故选D 。

2.如图电路中,电源电压保持不变。

闭合开关S ,当滑片移到滑动变阻器的b 端时,电压表的示数为8伏,10秒内定值电阻R 1做功为20焦;当滑片P 移到滑动变阻器的中点时,电压表的示数为6伏。

中考物理欧姆定律-经典压轴题及答案

中考物理欧姆定律-经典压轴题及答案

一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1.某实验小组设计了一种测定水平方向风力的装置(如图甲),绝缘轻弹簧的左端固定在压敏电阻R 上,右端与中心有孔、表面竖直的金属迎风板相连,一起套在粗细均匀的水平金属杆上,迎风板与金属杆之间的摩擦忽略不计,电源电压保持7.5 V 不变,电流表的量程为0~0.6 A ,电压表的量程为0~15 V ,小灯泡上标有“6 V 3 W ”字样,且灯泡两端电压不允许超过额定电压(灯丝电阻不变),压敏电阻R 的阻值随压力的变化规律如图乙所示,为了保证电路安全,下列说法正确的是( )A .电路中的最大电流值为0.8 AB .压敏电阻的阻值变化范围是0~18 ΩC .当压敏电阻所受的压力为0时,小灯泡的实际功率为0.75 WD .当压力由0变大到5 N 时,电压表的示数从1.5 V 变大到4.5 V 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A .由P UI =和UI R=可知小灯泡的电阻 ()26V 12Ω3WL UR P ===灯 由P UI =得小灯泡正常发光时的电流3W 0.5A 6VP I U === 所以为了保证电路安全,电路中的最大电流值是0.5 A ,A 错误;B .当电路中的最大电流值是0.5 A 时,压敏电阻阻值最小,灯泡两端的电压U 灯=6 V ,压敏电阻两端的电压7.5V 6V 1.5V R U U U --===灯由UI R=得压敏电阻的阻值 1.5V3Ω0.5AR U R I === 由图乙可知,当F =0时,压敏电阻的阻值最大,压敏电阻此时的阻值是18 Ω,所以压敏电阻的阻值变化范围是3~18 Ω,B 错误;C .当压敏电阻所受的压力为0时,压敏电阻R =18 Ω,电路中的电流为7.5V 0.25A 12Ω18ΩU U I R R R '====++总灯 小灯泡的实际电压为0.25A 12Ω3V U I R '⨯===灯灯小灯泡的实际功率为3V 0.25A 0.75W P U I '⨯===灯灯C 正确;D .当压力为0时,压敏电阻R =18 Ω,压敏电阻的电压为0.25A 18Ω 4.5V U I R ='=⨯=当压力为5 N 时,压敏电阻R =4 Ω,电路中电流7.5V 15A 12Ω4Ω32U I R R ''===++灯则15A 4Ω 1.875V 32R U I R "=⨯== 当压力由0增大到5 N 时,电压表的示数会从4.5 V 减小到1.875 V ,D 错误; 故选C 。

中考物理压轴题专题欧姆定律的经典综合题及详细答案

中考物理压轴题专题欧姆定律的经典综合题及详细答案

一、初中物理欧姆定律问题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“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 2.5VU=,此时电路中的电流大小为LLL1.25W0.5A2.5VPIU===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 2.0VU 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RR2.0V4Ω0.5AURI===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LLL1.5V0.3A5ΩUI IR====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RR3V10Ω0.3AURI===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L0.3AI=,灯泡的最小功率是()22L L L0.3A5Ω0.45WP 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4.5V0.5A 2.25WP UI==⨯=D错误。

2.如图所示,电源电压为4.5V,电流表量程为“0~0.6A”,滑动变阻器规格为“10Ω1A”,小灯泡L标有“2.5V1.25W”(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。

中考物理欧姆定律-经典压轴题及答案

中考物理欧姆定律-经典压轴题及答案

答案为 D.选项 A、B、C 不符合题意.
8.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡 L1、L2 分别标有“6V 3W”和“6V 6W”的字 样,滑动变阻器 R 的阻值变化范围为 0~12Ω,当 S1、S2 和 S3 都闭合,滑动变阻器的滑片滑 到 a 端时,两灯都正常发光。不考虑温度对灯泡电阻的影响,则( )
I
IL
UL RL
1.5V 5Ω
0.3A
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 UR 3V 10Ω IR 0.3A
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;
率。 【详解】
A.当 S1、S2、S3 都闭合,滑动变阻器滑到 a 端时,灯泡 L1 和灯泡 L2 并联,因并联电路中 各支路两端的电压相等,且两灯都正常发光,则电源的电压
U U1 U2 6V
故 A 错误;
B.由 P UI 可得,两灯泡都正常发光时通过的电流
I1
P1 U1
3W 6V
0.5A , I2
【分析】
【详解】
A.由图甲所示电路图可知,电流表采用内接法,由于电流表的分压作用,所测电压偏 大,试验误差是由电流表的分压造成的,当待测电阻阻值远大于电流量表内阻时,即甲图
适合测量阻值较大的电阻,误差会减小,故 A 正确; B.由图乙所示电路图可知,电流表采用外接法,由于电压表的分流作用,使所测电流偏 大,实验误差来源于电压表分流,当电压表内阻远大于待测定值阻值时,即乙图适合测量
7.已知甲、乙两灯的额定电压均为 6V,如图是甲、乙两灯电流随其两端电压变化的曲 线.现将两灯串联后接在某一电源两端,要使其中一个灯泡正常发光,并保证电路安全, 则电路的工作电流和电源最大电压为

欧姆定律及其应用压轴题(含答案解析)

欧姆定律及其应用压轴题(含答案解析)

欧姆定律及其应用之真题直击一.选择题(共8小题)1.(2009•奉化市模拟)如图所示为某同学在实验室用电压表测电压时所设计的一个电路图,下列有关此电路的说法中不正确的是()A.电压表不可能同时测得L1、L2两端的电压B.S1和S2不能同时闭合,否则电路将短路C.若S1和S2都断开,电压表示数为零D.若在测得L1两端电压后,只需断开S1、闭合S2,就能直接测出L2两端的电压2.(2014春•龙山县校级月考)如图所示的电路中,R1、R2、R3和R4的阻值分别是12欧、18欧、18欧和12欧,电源电压恒为12伏,电压表的量程有两挡:0~3V和0~15V,该电压表的正确连接应该是()A.“+”接线柱在上端,量程用0~15VB.“+”接线柱在上端,量程用0~3VC.“﹣”接线柱在上端,量程用0~15VD.“﹣”接线柱在上端,量程用0~3V3.(2014•十堰模拟)甲、乙、丙三只小灯泡,按如图所示连接时恰好都能正常发光.当甲灯由于接触不良而熄灭后,以下可能发生的是()A.乙、丙灯立即变得更亮 B.乙灯变暗,丙灯变亮C.丙灯烧毁,乙灯不亮D.乙灯烧毁,丙灯不亮4.(2014•乌鲁木齐)甲乙两地相距50km,在甲乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线的电阻与其长度成正比,现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,甲乙两地检修员先后用相同的电源和电流表做成的测量仪如图,进行了如下测量,将测量仪接入ab时,电流表的示数为0.3A,将测量仪接入cd时,电流表的示数为1.2A.则短路位置离甲地()A.40km B.33.3km C.16.7km D.10km5.(2014•宜宾)如图所示,是一科技创新小组同学们设计的水位计工作原理图,绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降,通过电压表是显示的数据来反应水位升降情况.水位最低时,滑杆P位于R的a端处.L是一个指示灯,电路各部分接触良好,不计导线电阻.下列判断正确的是()A.当水位不变时,则电压表示数不变,指示灯不亮B.当水位下降时,则电压表示数变小,指示灯变亮C.当电压表示变大,指示灯变暗,则表明水位上升D.若将电压表改装成水位计,则电压表零刻度线即为水位计零刻度线6.(2013•昌平区一模)如图所示电路,当开关闭合后,电压表V1的示数为3V,电压表V2的示数为4V.若把电阻R2和R3的位置对调,其余元件位置不变,闭合开关后,有一只电压表示数变为5V,则下列说法正确的是()A.电阻R2和R3的位置对调后,闭合开关,电压表V1的示数为5VB.电阻R2和R3的位置对调后,闭合开关,电压表V2的示数为5VC.电源电压为6VD.电阻R2和R3的位置对调后,闭合开关,电阻R1两端电压为1V7.(2014•泉州)如图所示的电路中,电源电压不变,只闭合开关S1时,电压表V1与V2的示数之比为3:2;只闭合开关S2时,电压表V1与V2的示数之比为5:3,则R1与R2的电阻之比为()A.3:5 B.2:3 C.4:3 D.5:3二.填空题(共2小题)8.(2013•哈尔滨)如图电源电压恒定,闭合S0.当S闭合、甲乙两表为电压表时,两表示数之比U甲:U乙=7:5;当S断开、甲乙两表为电流表时,两表示数之比I甲:I乙=,此时R1、R2消耗的功率之比P1:P2=.9.(2014•北京)如图所示的电路中,电源两端的电压不变,定值电阻R的阻值为R0.闭合开关S,当滑动变阻器接入电路中的电阻值为10Ω时,电压表的示数为U0.断开开关S,把电阻R换成阻值为3R0的另一定值电阻,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P的位置使电压表的示数仍为U0,则此时滑动变阻器接入电路中的电阻值为Ω.10.(2014•湖北)如图甲所示的电路中,R2为滑动变阻器,R1、R3为定值电阻,电源两端电压保持恒定不变.改变滑片P的位置,两电压表的示数与电流表的示数对应关系的图象分别表示在图乙所示的坐标系中.则:(1)当滑片移至a端时,对应的是图乙中的点;(2)当滑片移至b端时,电路中的电流为A;(3)R1的阻值为多少?(4)电源的电压为多少?三.解答题(共4小题)11.(2015•成都)在自然灾害中输电线路容易出现故障,科技小组的同学通过实验探究来体验判断故障类型和位置的方法.他们用AB、CD两根长为L的长直电阻丝模拟输电线,在电阻丝的左右两侧可以安装检测电路,电阻丝单位长度的阻值为r.如图1所示,在左侧安装检测电路,其中R0为保护电阻,右侧用导线连接.线路无故障时,电压表V1示数为U,电流表示数为I.(1)若检测电路中电流表示数为0,电压表V1示数为U,表明输电线故障为.(2)若检测电路中电流表示数大于I,电压表V1示数为U,表明输电线可能出现短路或形成间隙电阻.如图2所示,小组在AB、CD之间某处连接一根导线模拟输电线短路,或在另一处连接未知电阻R x模拟输电线之间形成间隙电阻,在右侧连接电压表V2.若输电线短路,则电压表V2示数;若输电线之间形成间隙电阻,则电压表V2示数.(3)在图2中,若输电线的故障是短路,电流表的示数为I1,电压表V1的示数为U,则故障处与A端的距离为(用r、I1、U、R0表示).12.(2013•镇江)如图所示,电源电压为6V,R为“30Ω,0.25A”滑动变阻器,R1为“10Ω,0.4A”电阻,电压表量程为0﹣3V.图中虚线框内接一只“20Ω,0.3A”电阻R2(未画出).已知:①闭合S1和S2,断开S3时,调节R,使其接入电路的阻值为10Ω,此时电路消耗的电功率为1.2W;②断开S1,闭合S2、S3,调节R,使其接入电路的阻值为6Ω,此时电压表的示数为1.0V.(1)在情形①中,求电路的总阻值;(2)请在答题卷的图中画出虚线框内的电路;(3)当闭合所有开关时,为保证电路安全,求滑动变阻器接入电路的阻值范围.13.(2013•烟台)图甲为某型号电子秤,其原理结构如图乙所示,R0为定值电阻;R是压敏电阻,其阻值随所受压力F变化的关系如图丙所示.改写电压表(量程为3V)的表盘数值后可直接读出所称量物体的质量,设踏板的质量为5kg,电源电压保持9V不变,g取10N/Kg.(1)空载时,电压表的示数为1V,求R0的阻值.(2)该电子秤的量程是多大?(3)如果保持电子秤结构和电压表量程不变,只在电路中增加一个电阻,使电子秤的量程变为110kg,计算说明应使用多大的电阻?如何连接?参考答案与试题解析一.选择题(共8小题)1.(2009•奉化市模拟)如图所示为某同学在实验室用电压表测电压时所设计的一个电路图,下列有关此电路的说法中不正确的是()A.电压表不可能同时测得L1、L2两端的电压B.S1和S2不能同时闭合,否则电路将短路C.若S1和S2都断开,电压表示数为零D.若在测得L1两端电压后,只需断开S1、闭合S2,就能直接测出L2两端的电压【考点】电路的三种状态;电压表的使用.【专题】错解分析题.【分析】根据电压表的正确使用方法进行分析,即电压表与被测用电器并联,且电流必须从正接线柱流入,负接线柱流出.电路有三种状态:通路、开路和短路;所谓电源短路,就是用导线不经过用电器直接将电源两极相连.【解答】解:A、因为L1、L2是串联在电路中,则电压表不可能同时与L1、L2并联;故A 选项正确,不符合题意;B、由图可知:S1和S2同时闭合时会直接连通了电源的两极,电流将不再经过灯泡,发生短路,故B选项正确,不符合题意;C、若S1和S2都断开,电压表不能连入电路,故电压表不能测量,电压表示数就为零,故C选项正确;不符合题意;D、在测得L1两端电压时,电流是从电压表的正接线柱流入,负接线柱流出.则断开S1、闭合S2时,电流就会从电压表的负接线柱流入,正接线柱流出;使电压表的正负接线柱接反了,不能使用;故D选项错误,符合题意.故选D.【点评】本题考查了电压表的使用.会根据电压表的使用方法将电压表正确接入电路中.2.(2014春•龙山县校级月考)如图所示的电路中,R1、R2、R3和R4的阻值分别是12欧、18欧、18欧和12欧,电源电压恒为12伏,电压表的量程有两挡:0~3V和0~15V,该电压表的正确连接应该是()A.“+”接线柱在上端,量程用0~15VB.“+”接线柱在上端,量程用0~3VC.“﹣”接线柱在上端,量程用0~15VD.“﹣”接线柱在上端,量程用0~3V【考点】欧姆定律的应用.【专题】欧姆定律.【分析】电源的作用﹣﹣提供电压,由电路中的电阻分担,利用欧姆定律求出R2、R4两端的电压,进而确定电压表两端的电压、电流方向,进而确定正确的选项.【解答】解:由题知,R1+R2=R3+R4=12Ω+18Ω=30Ω,由于R1和R2串联,U1:U2=R1:R2=12Ω:18Ω=2:3,而U=12V,所以U2=U=×12V=7.2V;由于R3和R4串联,U3:U4=R3:R4=18Ω:12Ω=3:2,而U=12V,所以U4=U=×12V=4.8V;电压表接通后,电压表下面接线柱(A点)电压高、上面接线柱(B点)电压低,电流将从下接线柱进、从上接线柱出,“﹣”接线柱在上端,电压表两端电压U'=7.2V﹣4.8V=2.4V<3V,使用0~3V量程即可.故选D.【点评】本题考查了欧姆定律的应用,确定电压表上、下接线柱的电压高低是本题的关键.3.(2014•十堰模拟)甲、乙、丙三只小灯泡,按如图所示连接时恰好都能正常发光.当甲灯由于接触不良而熄灭后,以下可能发生的是()A.乙、丙灯立即变得更亮 B.乙灯变暗,丙灯变亮C.丙灯烧毁,乙灯不亮D.乙灯烧毁,丙灯不亮【考点】欧姆定律的应用.【专题】欧姆定律.【分析】由电路图可知,甲乙两灯泡并联后与丙灯泡串联,根据电阻的并联特点可知当甲灯由于接触不良而熄灭后并联部分电阻的变化、电路中总电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和丙灯泡两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知乙灯泡两端的电压变化,比较此时乙灯泡两端的电压和原来灯泡两端的电压关系判断其可能发生的情况,进一步得出答案.【解答】解:由电路图可知,甲乙两灯泡并联后与丙灯泡串联,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,当甲灯由于接触不良而熄灭后,并联部分的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=可知,电路中的电流减小,丙灯泡两端的电压变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,乙灯泡两端的电压变大,大于灯泡正常发光时的电压,则乙灯泡可能会被烧坏,电路断路,丙灯泡不亮.故选D.【点评】本题考查了电路的动态分析,涉及到电阻的串并联和欧姆定律的应用,要注意三灯泡原来是正常发光的,当灯泡两端的电压大于正常发光时的电压时可能会被烧坏.4.(2014•乌鲁木齐)甲乙两地相距50km,在甲乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线的电阻与其长度成正比,现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,甲乙两地检修员先后用相同的电源和电流表做成的测量仪如图,进行了如下测量,将测量仪接入ab时,电流表的示数为0.3A,将测量仪接入cd时,电流表的示数为1.2A.则短路位置离甲地()A.40km B.33.3km C.16.7km D.10km【考点】欧姆定律的应用.【专题】应用题;电路和欧姆定律.【分析】根据欧姆定律可计算电路中的电阻,进一步计算短路位置离甲地的距离.【解答】解:已知输电线的电阻与其长度成正比,设每km输电线的电阻为R0,导线的短路位置离甲地为s,短路位置离乙地为50km﹣s,则R ab=2sR0,R cd=2(50km﹣s)R0,由欧姆定律得:U=I ab R ab,U=I cd R cd,∴I ab R ab=I cd R cd,即:0.3A×2sR0=1.2A×2(50km﹣s)R0,∴s=40km.故选A.【点评】本题考查学生运用欧姆定律解决实际问题的能力.能根据题意求从检修点到短路处的总电阻是关键的一步,再进一步根据总电阻得出导线的总长度,值得注意的是:短路处距甲处的距离则是导线总长度的一半.5.(2014•宜宾)如图所示,是一科技创新小组同学们设计的水位计工作原理图,绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降,通过电压表是显示的数据来反应水位升降情况.水位最低时,滑杆P位于R的a端处.L是一个指示灯,电路各部分接触良好,不计导线电阻.下列判断正确的是()A.当水位不变时,则电压表示数不变,指示灯不亮B.当水位下降时,则电压表示数变小,指示灯变亮C.当电压表示变大,指示灯变暗,则表明水位上升D.若将电压表改装成水位计,则电压表零刻度线即为水位计零刻度线【考点】电路的动态分析.【专题】错解分析题;电路变化分析综合题.【分析】图示电路中,指示灯与变阻器串联,电压表串联变阻器两端的电压,变阻器的金属滑杆P上下移动时,电路中电阻改变,根据欧姆定律可知电流变化.根据欧姆定律和串联电路分压特点,分析电压表示数的变化.【解答】解:A、由图可知:指示灯与变阻器串联连接在电源上,处于通路状态,指示灯发光;当水位不变时,变阻器连入电路的阻值不变,则电流不变,所以电压表示数不变.故A错误.B、电压表测量变阻器两端的电压,根据串联电路电压与电阻成正比的特点可知,当水位下降,即滑动触头P向下运动时,电压表示数变小;电路处于通路状态,指示灯变亮,故B 正确;C、当电压表示变大,根据串联电路电压与电阻成正比的特点可知,变阻器连入电路的阻值变大,表明触头P向上移动,即水位上升;根据欧姆定律可知电流变小,所以指示灯变暗,故C正确.D、若将电压表改装成水位计,则电压表零刻度线时,即滑杆P位于R的a端处,由题干可知,此时水位最低,但不是水位计零刻度线,故D错误.故选:BC.【点评】本题考查电路的分析,关键抓住串联电路电压与电阻成正比的特点分析电压表示数与变阻器的阻值变化关系.6.(2013•昌平区一模)如图所示电路,当开关闭合后,电压表V1的示数为3V,电压表V2的示数为4V.若把电阻R2和R3的位置对调,其余元件位置不变,闭合开关后,有一只电压表示数变为5V,则下列说法正确的是()A.电阻R2和R3的位置对调后,闭合开关,电压表V1的示数为5VB.电阻R2和R3的位置对调后,闭合开关,电压表V2的示数为5VC.电源电压为6VD.电阻R2和R3的位置对调后,闭合开关,电阻R1两端电压为1V【考点】欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电路的动态分析.【专题】应用题;电路和欧姆定律;电路变化分析综合题.【分析】电路图中R1、R2和R3串联在电路中,V1测的是R1和R2的总电压,V2测的是R2和R3的总电压;当R2与R3位置对调后,三个电阻仍是串联,此时V1测的是R1和R3的总电压,V2测的仍是R2和R3的总电压,所以V1示意改变,V2示意不变.然后由欧姆定律列出方程即可求出电源电压,根据串联电路的电压特点可知电阻R2和R3的位置对调后电阻R1两端电压.【解答】解:由图可知,电路由三个电阻串联而成,设电源电压为U,电路中的电流为I,则有:I(R1+R2)=3V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①I(R2+R3)=4V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②当R2与R3位置对调后,三个电阻仍是串联,电路中电流不变,V2示数不变,故A正确,B不正确;则:I(R1+R3)=5V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③①②③式相加得:I(R1+R2+R3)=6V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④因为U=I(R1+R2+R3)=6V,故C正确;④减③可得:U1=2V,故D不正确.故选AC.【点评】首先要看懂电路图中电阻的连接方式,是做题的基础,然后确定每个电压表的示数,再根据欧姆定律列出式子,从几个式子中找出规律是关键.7.(2014•泉州)如图所示的电路中,电源电压不变,只闭合开关S1时,电压表V1与V2的示数之比为3:2;只闭合开关S2时,电压表V1与V2的示数之比为5:3,则R1与R2的电阻之比为()A.3:5 B.2:3 C.4:3 D.5:3【考点】欧姆定律的应用.【专题】计算题;应用题;欧姆定律.【分析】只闭合开关S1时,电阻R1与R0串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测电阻R1两端电压;只闭合开关S2时,电阻R2与R0串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测电阻R2两端电压;根据串联电路的电流处处相等的特点和欧姆定律先得出电阻R1与R0的比值,再得出电阻R2与R0的比值,最后即可得出R1与R2的电阻之比.【解答】解:只闭合开关S1时,电阻R1与R0串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测电阻R1两端电压;因为电压表V1、V2示数之比为3:2,即U:U1=3:2,则U1:U0=2:1,根据串联分压原理可知:R1:R0=U1:U0=2:1,∴R1=2R0;只闭合开关S2时,电阻R2与R0串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测电阻R2两端电压;因为电压表V1、V2示数之比为5:3,即U:U2=5:3,则U2:U0′=3:2,根据串联分压原理可知:R2:R0=U2:U0′=3:2,∴R2=R0;∴R1:R2=2R0:R0=4:3.故选C.二.填空题(共2小题)8.(2013•哈尔滨)如图电源电压恒定,闭合S0.当S闭合、甲乙两表为电压表时,两表示数之比U甲:U乙=7:5;当S断开、甲乙两表为电流表时,两表示数之比I甲:I乙=2:7,此时R1、R2消耗的功率之比P1:P2=5:2.【考点】欧姆定律的变形公式;电功率的计算.【专题】欧姆定律;电能和电功率.【分析】由电路图可知,闭合S0、S,甲乙两表为电压表时,两电阻串联,电压表甲测电源电压,电压表乙测电阻R2电压,由串联电路特点及欧姆定律求出两电阻阻值之比;由电路图可知,闭合S0、S断开且两电表为电流表时,两电阻并联,电流表甲测通过R2的电流,电流表乙测干路电流,由欧姆定律及并联电路特点求出两电流表示数之比,由P=UI 求出电阻消耗的功率之比.【解答】解:闭合S0、S,两电阻串联,甲乙两表为电压表时,U甲:U乙=7:5,令U甲=7U,U乙=5U,则U1=U甲﹣U乙=2U,U2=U乙=5U,有I=,则====,闭合S0、断开S,两电阻并联,两电表为电流表时,===,I1=I2,由于甲电流表测量R2的电流,乙电流表测量干路电路,则I甲=I2,I乙=I1+I2=I2,==;两电阻消耗的电功率之比:===;故答案为:2:7;5:2.9.(2014•北京)如图所示的电路中,电源两端的电压不变,定值电阻R的阻值为R0.闭合开关S,当滑动变阻器接入电路中的电阻值为10Ω时,电压表的示数为U0.断开开关S,把电阻R换成阻值为3R0的另一定值电阻,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P的位置使电压表的示数仍为U0,则此时滑动变阻器接入电路中的电阻值为30Ω.【考点】欧姆定律的应用.【专题】欧姆定律.【分析】由电路图可知,两电阻串联,电压表测R两端的电压,根据串联电路的电流特点列出等式即可求得此时滑动变阻器接入电路中的电阻值.【解答】解:设电源电压为U,此时滑动变阻器接入电路中的电阻值为R,由“当滑动变阻器接入电路中的电阻值为10Ω时,电压表的示数为U0.”根据串联电路电流处处相等可得,﹣﹣﹣﹣①,当“电阻R换成阻值为3R0的另一定值电阻,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P的位置使电压表的示数仍为U0,”则=﹣﹣﹣﹣②,由①②解得R=30Ω.故答案为:30.【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是根据电压表的示数和电源的电压不变建立方程进行解答.10.(2014•湖北)如图甲所示的电路中,R2为滑动变阻器,R1、R3为定值电阻,电源两端电压保持恒定不变.改变滑片P的位置,两电压表的示数与电流表的示数对应关系的图象分别表示在图乙所示的坐标系中.则:(1)当滑片移至a端时,对应的是图乙中的B点;(2)当滑片移至b端时,电路中的电流为1A;(3)R1的阻值为多少?(4)电源的电压为多少?【考点】欧姆定律的应用.【专题】应用题;电路和欧姆定律.【分析】(1)由电路图可知,当滑片移至a端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为0,电路中的总电阻最小,根据欧姆定律可知电路中的电流最大,据此进行判断;(2)当滑片移至b端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由图象可知此时电路中的电流;(3)根据串联电路的分压特点可知,当滑片移至b端时,R1两端的电压最小,据此判断R1的I﹣U图象,并读出对应的电压和电流,根据欧姆定律求出R1的阻值;(4)根据电阻的串联和欧姆定律分别表示出滑片位于a端、b端电源的电压,联立等式即可求出电源的电压.【解答】解:(1)由电路图可知,当滑片移至a端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为0,电路中的总电阻最小,由I=可知,电路中的电流最大,由图象可知,对应的是图乙中的B点;(2)当滑片移至b端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由图象可知电路中的电流为1A;(3)因串联电路中电阻越大分得的电压越大,所以,当滑片移至b端时,R1两端的电压最小,图象中AB是R1的I﹣U图象,此时U1=1V,电路中的电流I=1A,则R1===1Ω;(4)由图象可知,滑片位于a端时,V2的示数为3V,电路中的电流I′=3A,滑片位于b端时,V2′的示数为9V,电路中的电流I=1A,因串联电路中的总电压等于各分电压之和,且电源的电压不变,所以,U=U V2+I′R3=U V2′+IR3,即3V+3A×R3=9V+1A×R3,解得:R3=3Ω,电源的电压U=U V2+I′R3=3V+3A×3Ω=12V.答:(1)B;(2)1;(3)R1的阻值为1Ω;(4)电源的电压为12V.【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是判断出滑片位于两端时对应的电表示数之间的关系,对学生的读图能力要求较高.三.解答题(共4小题)11.(2015•成都)在自然灾害中输电线路容易出现故障,科技小组的同学通过实验探究来体验判断故障类型和位置的方法.他们用AB、CD两根长为L的长直电阻丝模拟输电线,在电阻丝的左右两侧可以安装检测电路,电阻丝单位长度的阻值为r.如图1所示,在左侧安装检测电路,其中R0为保护电阻,右侧用导线连接.线路无故障时,电压表V1示数为U,电流表示数为I.(1)若检测电路中电流表示数为0,电压表V1示数为U,表明输电线故障为断路.(2)若检测电路中电流表示数大于I,电压表V1示数为U,表明输电线可能出现短路或形成间隙电阻.如图2所示,小组在AB、CD之间某处连接一根导线模拟输电线短路,或在另一处连接未知电阻R x模拟输电线之间形成间隙电阻,在右侧连接电压表V2.若输电线短路,则电压表V2示数为0V;若输电线之间形成间隙电阻,则电压表V2示数小于U.(3)在图2中,若输电线的故障是短路,电流表的示数为I1,电压表V1的示数为U,则故障处与A端的距离为(用r、I1、U、R0表示).【考点】欧姆定律的应用.【专题】欧姆定律.【分析】(1)电压表有示数说明两接线柱与电源之间是通路,电流表无示数说明电源板并联部分断路;(2)若输电线短路,电压表V2被短路示数为0;若输电线之间形成间隙电阻,电路为R0、R x与R x左侧电阻丝串联,电压表测R x两端的电压,根据串联电路的分压特点可知电压表V2示数与电压表V1示数之间的关系;(3)若输电线的故障是短路,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出电阻丝的阻值,再根据电阻丝单位长度的阻值为r求出电阻丝的长度,然后除以2即为故障处与A端的距离.【解答】解:(1)电流表示数为0,电压表V1示数为U,说明电压表并联部分断路,即输电线断路;(2)若输电线短路,电压表V2被短路,示数为0;若输电线之间形成间隙电阻,电路为R0、R x与R x左侧电阻丝串联,电压表测R x两端的电压,由串联电路的分压特点可知,电压表V2示数小于电压表V1的示数U;(3)若输电线的故障是短路,由I=可得,电路中的总电阻:R=,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电阻丝的阻值:R线=R﹣R0=﹣R0=,因电阻丝单位长度的阻值为r,所以,电阻丝的长度:L线===,则故障处与A端的距离:L==.故答案为:(1)断路;(2)为0V;小于U;(3).【点评】本题考查了电路故障的判断和串联电路的特点以及欧姆定律的应用,要注意电阻丝的长度是故障处与A端距离的2倍.12.(2013•镇江)如图所示,电源电压为6V,R为“30Ω,0.25A”滑动变阻器,R1为“10Ω,0.4A”电阻,电压表量程为0﹣3V.图中虚线框内接一只“20Ω,0.3A”电阻R2(未画出).已知:①闭合S1和S2,断开S3时,调节R,使其接入电路的阻值为10Ω,此时电路消耗的电功率为1.2W;②断开S1,闭合S2、S3,调节R,使其接入电路的阻值为6Ω,此时电压表的示数为1.0V.(1)在情形①中,求电路的总阻值;(2)请在答题卷的图中画出虚线框内的电路;(3)当闭合所有开关时,为保证电路安全,求滑动变阻器接入电路的阻值范围.【考点】欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电阻的串联;电功率的计算.【专题】计算题;作图题;压轴题;电路和欧姆定律;电能和电功率.【分析】(1)知道电源的电压和情形①中电路消耗的总功率,根据P=求出电路的总阻值;。

物理压轴题专题复习——欧姆定律的综合含答案解析

物理压轴题专题复习——欧姆定律的综合含答案解析

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】【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,I11UR=;干路电流IUR总=,电流表A示数与电流表A1示数的比值为1112121212+==+R R R RIR RI R RR R=总,因为R1在变大,所以比值变大,故C正确;D错误.2.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关 S 后,滑片 P 从b端移动到 a端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示,下列判断正确的是()A.电源电压为 4V B.电路总功率的最大值为 2.4WC.R1电功率的最小值为 0.4W D.R2的最大阻值为10Ω【答案】C【解析】 【详解】由图甲可知,两电阻串联,电压表测R 2两端的电压,电流表测电路中的电流;当滑片于a 端时,其接入电路电阻为0,电路中的电流最大,由图乙可知I 1=0.6A ,由UI R=可得,电源的电压1110.6A U I R R ==⨯…①当滑片于b 端时,变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由图乙可知,I 2=0.2A ,U 2=4V ,则滑动变阻器的最大阻值2224V=20Ω0.2AU R I == 故D 错误;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源的电压21210.2A 4V U I R U R =+=⨯+…②因电源的电压不变,由①②可得110.6A 0.2A 4V R R ⨯=⨯+解得:R 1=10Ω,电源的电压10.6A 0.6A 10Ω6V U R =⨯=⨯=故A 错误; 电路消耗的最大功率116V 0.6A 3.6W P UI ==⨯=故B 错误;R 1电路消耗的最小功率221210.2A 10Ω0.4W P I R ==⨯=() 故C 正确。

高考物理复习冲刺压轴题专项突破—部分电路的欧姆定律(含解析)

高考物理复习冲刺压轴题专项突破—部分电路的欧姆定律(含解析)

高考物理复习冲刺压轴题专项突破—部分电路的欧姆定律(含解析)一、单选题1.如图所示是电阻R 的I -U 图象,图中α=45°,由此得出()A .欧姆定律适用于该元件B .电阻R =0.5ΩC .因I -U 图象的斜率表示电阻的倒数,故R =1tan α=1.0ΩD .在R 两端加上6.0V 的电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是2.0C 【答案】A 【解析】A .根据数学知识可知,通过电阻的电流与两端电压成正比,欧姆定律适用,A 正确;B .根据电阻的定义式U R I =可知,I-U 图象斜率的倒数等于电阻R ,则得1025R =Ω=Ω,B 错误;C .由于I-U 图象中横纵坐标的标度不同,故不能直接根据图象的斜率求电阻,C 错误;D .由图知,当U =6V 时,I =3A ,则每秒通过电阻横截面的电荷量是31 3.0q It C C ==⨯=,D 错误.2.如图1所示,R 1和R 2是材料相同、厚度相同、表面为正方体的导体,边长之比为2∶1,通过导体电流方向如虚线所示;现将这两个电阻R 1、R 2串联接入正弦交流电路,电路图如图2所示;交流电源电压u 随时间t 变化的情况如图3所示.则下列说法中正确的是A.电阻R1和R2的阻值之比为1∶2B.流过电阻R1和R2是的电流之比为1∶2 C.电阻R1两端的电压最大值为220V D.电阻R2两端的电压有效值为110V 【答案】D【解析】根据电阻定律:LRLd dρρ==,可知电阻R1和R2的阻值之比为1∶1,选项A错误;两电阻串联,则流过电阻R1和R2的电流之比为1∶1,选项B错误;两电阻阻值相等,则两端电压的最大值相等,均为,有效值也相等,均为110V,选项C错误,D正确.3.某一导体的伏安特性曲线如图AB段(曲线)所示,关于导体的电阻,以下说法正确的是()A.B点的电阻为12ΩB.B点的电阻为40ΩC.导体的电阻因温度的影响改变了1ΩD.导体的电阻因温度的影响改变了9Ω【答案】B【解析】AB .B 点的电阻为16Ω40Ω1.510B U R I -===⨯故A 错误,B 正确;CD .A 点的电阻为13Ω30Ω1.010A U R I -===⨯故两点间的电阻改变了10Ω,故CD 错误。

中考物理欧姆定律的计算-经典压轴题及答案

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 ~0.5AB .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 2.0V4Ω0.5AU 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 1.5V0.3A 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。

中考物理欧姆定律-经典压轴题含详细答案精选全文

中考物理欧姆定律-经典压轴题含详细答案精选全文

可编辑修改精选全文完整版一、初中物理欧姆定律问题1.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;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UIR=可知,电路中的电流越小,由U IR=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.2.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0~24ΩB .电流表示数的变化范围是0.1A~0.5AC .电压表示数的变化范围是1V~3VD .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P UI =可知灯的额定电流是L L L 1.5W0.5A 3V P I U ===额额额 还可知道灯泡的电阻是L L L 3V6Ω0.5AU R I ===额额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max L 0.5A I I ==额由此可计算得电路中的最小总电阻是min max 9V18Ω0.5AU R I ===总 那么滑动变阻器接入电路的最小阻值是L min min -18Ω-6Ω12ΩR R R ===滑总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L max 6Ω24Ω30ΩR R R =+=+=总电路中的最小电流是min max9V0.3A 30ΩU I R ===总 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Lmin min L 0.3A 6Ω 1.8V U I R ==⨯=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()22Lmin min L 0.3A 6Ω0.54W P I R ==⨯=故选D。

物理欧姆定律专题练习(及答案)含解析精选全文

物理欧姆定律专题练习(及答案)含解析精选全文

可编辑修改精选全文完整版物理欧姆定律专题练习(及答案)含解析一、欧姆定律选择题1.在综合实践活动课上,小明把一只用半导体材料制成的电阻R x与滑动变阻器R串联接在电压恒为6V的电路中,如图甲所示.闭合开关,滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动的过程中,电流表和电压表示数变化情况如图乙所示,针对该实验过程,下列结果正确的是()A. R x是定值电阻,其阻值为6ΩB. 电路消耗的最小功率为0.6WC. 滑动变阻器的最大阻值为50ΩD. 当P从a端移向b端时,R x的阻值变大【答案】 B【解析】【解答】由电路图可知,电阻R x与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器两端的电压;当滑动变阻器的滑片P位于a端,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路总电阻最大,电路中的电流最小,由图象可知,最小电流I最小=0.1A,电路消耗的功率最小:P最小=UI最小=6V×0.1A=0.6W,故B正确.当电路中的电流最小时,对应电压表示数U滑=4.5V,由欧姆定律得,滑动变阻器的最大阻值:,故C错误.根据串联电路电压规律可知,电阻R x两端的电压:Ux=U-U滑=6V-5.0V=1V,此时R x的阻值:当滑动变阻器的滑片P位于b端,滑动变阻器接入电路的阻值为零,电路总电阻最小,电路中的电流最大,由图象可知,最大电流I最大=1.0A,则电阻R x两端的电压:U x′=U=6V,此时R x的值由上述可知,R x不是定值电阻,故A错误.当P从a端移向b端时,R x的阻值变小,故D错误.故答案为:B.【分析】分析电路图确定滑动变阻器和R x的连接方式及电压表所测的电压,分析出滑片在a端和b端时滑动变阻器应用的阻值,由图象乙确定出对应的电流值,由欧姆定律和电功率的公式进行计算即可解答.2.有两只分别标有”6V3W“和”9V3W“的小灯泡L1、L2,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是()A. L1和L2正常工作时的电流一样大B. L1和L2串联在一起同时使用时,两灯一样亮C. L1和L2并联在一起同时使用时,两灯消耗的功率一样大D. 将L1串联在一个12Ω的电阻,接在电源电压为12V的电路中,L1也能正常发光【答案】D【解析】【解答】解:A.由P=UI可得,两灯泡正常发光时的电流分别为:I1= = =0.5A,I2= = = A,所以两灯泡正常发光时的电流不一样,故A错误;B.由P=UI= 可得,两灯泡的电阻分别为:R1= = =12Ω,R2= = =27Ω,两灯泡串联时通过的电流相等,但灯泡的电阻不同,由P=I2R可知,两灯泡的实际功率不相等,亮度不同,故B错误;C.L1和L2并联在一起同时使用时,它们两端的电压相等,但灯泡的电阻不同,由P= 可知,两灯泡消耗的电功率不相等,故C错误;D.将L1串联在一个12Ω的电阻时,电路中的总电阻R总=R1+R=12Ω+12Ω=24Ω,电路中的电流I= = =0.5A,因电路中的电流和灯泡L1正常发光时的电流相等,所以L1能正常发光,故D正确.故选D.【分析】(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据P=UI求出两灯泡的正常发光时的电流,然后比较两者的关系;(2)根据P=UI= 求出两灯泡的电阻,根据串联电路的电流特点和P=I2R比较两灯泡的实际功率关系,实际功率大的灯泡较亮;(3)L1和L2并联在一起同时使用时,它们两端的电压相等,根据P= 比较两灯泡消耗的电功率关系;(4)将L1串联在一个12Ω的电阻时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,然后与灯泡L1正常发光时的电流相比较判断其是否能正常发光.3.如图所示的电路,闭合开关S,当滑片P向左移动时,不考虑灯丝电阻受温度影响.下列说法正确的是()A. 小灯泡变亮B. 电流表示数变大C. 电压表示数变小D. 电路的总功率不变【答案】D【解析】【解答】解:因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,所以,滑片移动时,接入电路中的电阻不变,此时灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,电压表测滑片右侧部分两端的电压,电流表测电路中的电流,由I= 可知,电路中的电流不变,即电流表的示数不变,故B错误;因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由P=I2R可知,灯泡的实际功率不变,亮暗不变,故A错误;由P=UI可知,电路的总功率不变,故D正确;当滑片P向左移动时,电压表并联部分的电阻变大,由U=IR可知,电压表的示数变大,故C错误.故选D.【分析】根据电压表的内阻很大、在电路中相当于断路可知滑片移动时接入电路中的电阻不变,此时灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,电压表测滑片右侧部分两端的电压,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,根据P=I2R可知灯泡实际功率的变化,进一步判断亮暗的变化,根据P=UI可知电路总功率的变化,根据滑片的移动可知滑片右侧部分电阻的变化,根据欧姆定律可知电压表示数的变化.4.对于某一确定的导体,影响该导体电流大小的物理量是()A. 通电时间B. 电荷量C. 电压D. 质量【答案】 C【解析】【解答】解:(1)由欧姆定律可知,对于某一导体,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,所以对于某一确定的导体,通过导体电流大小决定于导体两端的电压,故C正确;(2)导体电阻和电压决定了通过导体的电流大小,即在一定时间内通过导体横截面的电荷量的多少,电流的大小与质量无关,故ABD错误.故选C.【分析】对于某一导体,电阻一定,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,据此分析选择.5.在如图所示电路中,电源电压相同且不变,电路元件均完好,电流表A1的示数比A2大,下列方案中有可能使两电流表示数相同的有()方案:①用一个更小的电阻替换R3②将如图(a)中的R2与(b)中的R1互换③用一个更大的电阻替换R2④将如图(a)中的R1与(b)中的R3互换A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个【答案】C【解析】【解答】a图R1、R2并联,电流表A1在干路上,b图R1、R3串联,电源电压相同且不变,电流表A1的示数比A2大,要使两电流表示数相同,可以减小A1的示数或者增大A2的示数,根据欧姆定律可知,可以用一个更小的电阻替换R3或者用一个更大的电阻替换R2,故①③符合题意;因R1、R2、R3的大小未知,故②④不确定。

中考物理与欧姆定律有关的压轴题及答案

中考物理与欧姆定律有关的压轴题及答案

一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1.如图所示,电源电压为4.5V ,电压表量程为“0~3V ”,电流表量程为“0~0. 6A ”,滑动变阻器规格为“10Ω 1A ”,小灯泡L 标有“2. 5V 1. 25W ”(灯丝电阻不变),在保证电路安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列说法正确的是( )A .小灯泡的额定电流是0.6AB .滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω~ 10ΩC .电压表示数变化范围是0~3VD .电流表示数范围是0.2~0.5A【答案】B【解析】【分析】【详解】A .由题意知,小灯泡的额定电流1.25W 0.5A2.5WP I U ===额额 故A 错误; B .结合题意及电路图知,小灯泡和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器的电压,其最大电压为3V ,电路中允许通过的最大电流为0.5A ,小灯泡的电阻2.5V =5Ω0.5AU R I ==额当变阻器接入电路的阻值最大时,其两端的电压最大为3V ,则小灯泡两端的电压为1.5V ,据串联电路的特点得L L maxR U U R R = 即max1.5V 3V 5ΩR = 此时变阻器的电阻R max =10Ω当变阻器接入电路中电阻最小时,电路中的电流最大为0.5A ,则小灯泡的电压为2.5V ,变阻器两端的电压为2V ,据串联电路的特点得min 2.5V 2V 5ΩR = 所以此时变阻器接入电路的电阻R min =4Ω故B 正确;C .电压表测变阻器的电压,而变阻器接入电路中的电阻最小为4Ω,最小电压为2V ,则变阻器两端的电压不能为0,故C 错误;D .当电路中的电阻最大时,电流最小,此时电流为min max 3V 0.3A 10ΩR U I R === 故D 错误。

故选B 。

2.现有两个阻值不等的未知电阻R 1和R 2,为了比较它们的阻值大小,小康等几个同学分别设计了如下所示的四种电路,其中可行的是A .B .C .D .【答案】ABC【解析】【分析】【详解】A 、由图知,两电阻并联在电路中,根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电阻越大,通过电阻的电流越小,故A 可行,符合题意;B 、由图知,两电阻串联在电路中,根据欧姆定律和串联电路电压规律可知电阻越大,电阻两端的电压越大,故B 可行,符合题意;C 、由图知,两电阻并联在电路中,根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电阻越大,通过电阻的电流越小,电流表测量干路电流,根据并联电路的电流特点可知通过每个电阻的电流大小;故C 可行,符合题意;D 、由图知,两电阻串联在电路中,通过两电阻的电流相等,所以电流表的示数不能反应R 1和R 2的阻值大小,故D 不可行,不合题意.故选ABC .3.如图所示,R 1是定值电阻,电源电压不变,闭合开关S 后,滑动变阻器滑片自B 向A 移动的过程中A .电压表 V 1 示数变小,V 2 示数变大,电流表 A 的示数变大B .电压表 V 1 示数与电流表 A 示数之比不变,电压表 V 2 示数与电流表 A 示数之比变大C .电流表 A 的示数变大,电路消耗的总功率变大,电压表 V 2 示数变小D .电压表 V 2 示数变化量与电流表 A 示数变化量之比不变【答案】CD【解析】【详解】由图可知,定值电阻R 1与滑动变阻器R 2串联,电流表测电路电流,V 1并联在定值电阻两端,测R 1两端电压,V 2并联在定值电阻两端,测R 2两端电压;A .当滑动变阻器的滑片自B 向A 移动时,R 2的阻值减小,则通过的电流变大,即电流表示数变大,根据U=IR ,R 1是定值电阻,阻值不变,通过的电流增大,则分得的电压增大,即V 1的示数变大,根据串联分压的特点以及电源电压恒定,则R 2分得的电压就减小,即V 2的示数减小,故A 项不符合题意;B .电压表 V 2 示数与电流表 A 示数之比,即R 2的阻值在减小,电压表 V 1 示数与电流表 A 示数之比,即R 1的阻值是一个定值,故B 项不符合题意;C .电路消耗的总功率根据公式P=UI 可知,电源电压不变,通过的电流增大,则电路消耗的总功率变大,故C 项符合题意;D .根据串联分压的特点,则有211U U U U IR =-=-,211U U U U I R '''=-=-,则()()221111U U U U I R U IR I I R IR '''=-=---=-=-,即 21U R I=-, 所以,电压表 V 2 示数变化量与电流表 A 示数变化量之比不变,故D 项符合题意。

备战中考物理压轴题专题复习—欧姆定律的综合及详细答案

备战中考物理压轴题专题复习—欧姆定律的综合及详细答案

备战中考物理压轴题专题复习—欧姆定律的综合及详细答案一、初中物理欧姆定律问题1.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻,当开关闭合时,标有“8V8W”的小灯泡L恰好正常发光;若保持定值电阻R不变,将L换成另一只标有“8V4W”的小灯泡,闭合开关后,小灯泡工作时消耗的实际功率A.大于4WB.等于4WC.小于4WD.无法确定【答案】A【解析】【分析】【详解】根据公式可知,当额定电压相同时,额定功率越大,电阻越小,所以“8V8W”的灯泡电阻小,“8V4W”的灯泡电阻大;根据串联电路电阻的分压特点可知,改接后,灯泡两端的电压变大,大于8V,所以这只灯泡消耗的功率大于4W.2.在图所示的电路中,电源电压U保持不变。

现有如下两种操作:①用电压为2U的电源替换原来的电源;②将滑动变阻器滑片向右移。

其中可以使电流表A1示数与A2示数的比值变大的操作有A.只有①可行B.只有②可行C.①②都不行D.①②都可行【答案】B【解析】【详解】由图可知,R1和R2并联,电流表A1测量干路中的电流,电流表A2测量通过R2的电流,用电压为2U的电源替换原来的电源,两电阻不变,由I=可知电流表A1示数与A2示数大小不变,两电表示数之比也不变,不可行;并联电路中各个用电器两端的电压相等,由并联电路电流的特点和欧姆定律可知,电流表A1示数与A2示数的比值,将滑动变阻器滑片向右移,接入电路中的电阻变大,即R2的阻值变大,R1的阻值不变,变大,变大,电流表A1示数与A2示数的比值变大,②可行,故选B。

3.如图所示的电路,电源电压不变,R1为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小.闭合开关S,当监控区的温度升高时,电压表示数U与电流表示数I的关系图象是A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】【详解】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。

A.因热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,所以,当温度升高时,热敏电阻R1的阻值变小,电路中的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;热敏电阻R1的阻值变小,由串联分压原理可知,R1两端的电压减小,即电压表的示数减小;由上述分析可知,当电流表示数I变大时,电压表的示数U减小,故A图象错误;BCD.根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得,电压表示数U1=U总−U2=U总−IR2因U总、R2是定值,所以,电压表示数U1与I为一次函数,其图象是一条倾斜的直线,且电流增大时,电压变小,故C图象正确,BD图象错误。

中考物理欧姆定律问题-经典压轴题附答案

中考物理欧姆定律问题-经典压轴题附答案

一、初中物理欧姆定律问题1.如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R。

若只闭合开关S1,将滑动变阻器的滑片P 置于A端时,电压表V1示数为U1,电压表V2示数为U2;若此时将滑动变阻器的滑片P移至B端,电压表V1示数为U1′,电压表V2的示数为U2′,电流表A1的示数为0.4A。

已知:U1:U1′=1:2,U2:U2′=3:1,R2=3Ω。

以下说法错误的是()A.R1的电阻为2ΩB.电源电压为6VC.当开关都闭合,电路消耗的最小功率为30WD.只闭合开关S1时,电路消耗的最大功率为7.2 W【答案】C【解析】【分析】【详解】若只闭合开关 S1时,电路如下图甲所示,将滑动变阻器的滑片P 置于A端时,变阻器连入电路的电阻为0,简化后的电路如下图乙所示。

此时,R1、R2两端电压分别为U1、U2。

将滑动变阻器的滑片 P 移至 B端时,电路如下图所示此时,R2两端电压为U2′,变阻器和R1两端的总电压为U1′。

可知,R2两端电压U2′为1.2V。

此时,电流表示数为I丙=0.4A,R2=3Ω,据U IR根据U 2:U 2′=3:1结合U 2′为1.2V ,可以推得U 2为3.6V乙图中,电流表示数I 乙为22 3.6V 1.2A 3U I R ===Ω乙 已知 U 1:U 1′=1:2根据欧姆定律,有111()2I R I R R =+乙丙 即111.2A 10.4A ()2R R R ⨯=⨯+ 整理得15R R =乙图中,电流表示数为1.2A ,根据欧姆定律有21U I R R =+乙 即 11.2A 3U R =Ω+……① 丙图中,电流表示数为0.4A ,根据欧姆定律有 21U I R R R =++丙 即110.4A 35U R R =Ω++……② 结合①②,有 16V 2U R ==Ω则1510R R ==Ω只闭合开关S 1时,当变阻器滑片在A 端时,电路中电阻最小,电路总功率最大,为6V 1.2A 7.2W P UI ==⨯=当所有开关都闭合时,电路为三个用电器并联,当变阻器连入电路中电阻为其最大阻值时,电路的总功率最小,为2222221212(6V)(6V)(6V)=33.6W 3102U U U P P P P R R R =++=++++=ΩΩΩ滑滑 故选项A 、B 、D 正确,不符合题意;选项C 错误,符合题意。

物理压轴题专题欧姆定律的经典综合题附详细答案

物理压轴题专题欧姆定律的经典综合题附详细答案

一、初中物理欧姆定律问题1.如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合电键S,电路正常工作;过了一会儿,一个电表的示数变大,另一个电表的示数变小.如故障只发生在电阻R或灯L上,则下列判断中正确的是A.电阻R一定断路B.电阻R一定短路C.灯L可能变亮D.灯L的亮度可能不变【答案】C【解析】【分析】【详解】两表一个示数变大,另一示数变小有两种可能:电流表的示数变大,电压表的示数变小,则应该是电路中电阻R局部短路,导致总电阻变小,电压表的示数为零,而灯泡中电流增大,即灯泡变亮;电压表的示数变大,电流表的示数变小,则应该是电路中电阻R断路,电流表的示数为零,电压表的示数为电源电压值,此时电路中电流为零,灯泡熄灭.由以上分析可得,A、B、D判断均错误,C判断正确.2.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【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。

3.某同学利用如图甲所示的电路图测定小灯泡电阻,电路中电源电压保持4.5V不变,灯泡上标有“2.5V,?A”字样,滑动变阻器上标有“50Ω 1A”。

物理欧姆定律-经典压轴题含详细答案

物理欧姆定律-经典压轴题含详细答案

A.250Ω~2000Ω
B.400Ω~500Ω
C.250Ω~400Ω
D.500Ω~2000Ω
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
当 R2 的电阻是 1000Ω 时,通过 R2 的电流为
15V =0.015A=15mA 1000
由于稳压管的电流范围是 5mA 到 25mA,则通过 R1 的电流为 20mA 到 40mA,根据欧姆定律
A.此时灯泡的电阻为 8Ω B.此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比为 8∶7 C.该电路能探究串联电路电流的特点 D.该电路能探究电流与电压的关系 【答案】D 【解析】 【分析】 由图示电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测灯泡两端电 压;由图示电表确定其量程与分度值,读出其示数,应用串联电路特点与欧姆定律分析答 题。
3.在图所示的电路中,W 为一个稳压管,其作用是确保 C、D 之间的电压 UCD 不变,只要 流过稳压管 W 的电流在 5mA 和 25mA 之间,UCD 将稳定为 15V。R2 为一可变电阻,它的最 小值为 1000Ω,最大值为无穷大(即断路)。设电源电压 U 为 25V,则当 R2 变化时,为了 确保 UCD 为 15V,则 R1 阻值为范围应为( )
【详解】
A.此时灯泡电阻
故 A 正确,不符合题意; B.滑动变阻器两端电压
R UL 2.4V 8Ω I 0.3A
U滑 =U UL 4.5V 2.4V 2.1V
此时灯泡与滑动变阻器的阻值之比
RL UL 2.4V 8 R滑 U滑 2.1V 7
故 B 正确,不符合题意; C.利用该电路可以探究串联电路电流特点,故 C 正确,不符合题意。 D.探究电流与电压的关系,应控制电阻阻值不变,而灯泡电阻随温度升高而增大,因此 该电路不能探究电流与电压的关系,故 D 错误,符合题意。 故选 D。

中考物理欧姆定律-经典压轴题含详细答案

中考物理欧姆定律-经典压轴题含详细答案
一、初中物理欧姆定律问题
1.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;
D.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4~10Ω
【答案】D
【解析】
【详解】
A.从图中可以看到,向左移动滑片,变阻器接入电路的电阻在变大,这是一个串联电路,电路的总电阻在变大,根据 可知,电路中的电流在变小,电流表的示数在变小;灯丝的电阻是不变的,那么灯泡两端的电压是变小的,根据串联电路电压规律可知,变阻器两端的电压是变大的,即电压表的示数是变大的;A错误;
A.R1的电阻为2Ω
B.电源电压为6V
C.当开关都闭合,电路消耗的最小功率为30W
D.只闭合开关S1时,电路消耗的最大功率为7.2 W
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
若只闭合开关S1时,电路如下图甲所示,将滑动变阻器的滑片P置于A端时,变阻器连入电路的电阻为0,简化后的电路如下图乙所示。此时,R1、R2两端电压分别为U1、U2。
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;
A.小灯泡的额定电流是0.6A
B.电流表的示数变化范围是0.3A~0.6A

备战中考物理欧姆定律的计算问题-经典压轴题含答案

备战中考物理欧姆定律的计算问题-经典压轴题含答案

一、欧姆定律的计算问题难题易错题1.如图所示,V1和V2是完全相同的两个电压表,都有最大测量值是5V和15V两个量程,闭合开关后,发现两个电压表指针的偏转角度相同,则()A.R1∶R2=2∶1B.R1∶R2=2∶3C.R1∶R2=3∶2D.R1∶R2=1∶2【答案】A【解析】【分析】本题考查串联分压规律,串联电路电压规律及电压表特点相关知识,根据最大测量值是5V 和15V两个量程,得出偏转角度相同时,选用大量程电压表所测电压值是选用小量程时的3倍关系,是该题的解题关键。

【详解】由图可知,两电阻组成串联电路,电压表V2测量电阻R2两端的电压;电压表V1量电阻R1和R2两端的总电压;根据串联电路电流特点,得两电路的电压之比等于电阻之比;根据题意,闭合开关后,发现两个电压表指针的偏转角度相同,说明电压表V2选的小量程,电压表V1选的大量程,所以电压表V1的示数是电压表V2示数的3倍,即V1V223 1U UU U==由串联分压规律可知11 222 1R UR U==故选A。

2.如图所示电路图,把端点A、B接在电压U不变的电源两端,只闭合开关S1,电压表的示数为U1,电流表A1的示数为I1;把端点C、D接同一电源两端,只闭合开关S2,电压表的示数为U2,电流表A2的示数为I2;把端点A、D接同一电源两端,只闭合开关S1,电压表的示数为U3,电流表A1的示数为I3;把端点B、C接同一电源两端,只闭合开关S2,电压表的示数为U4,电流表的示数为I4。

己知:R1=R3=12Ω,U1=8V,U1∶U3=4∶3,I3:I4=3∶5。

下列说法正确的是()A.电源电压为30VB.把端点B、C接同一电源两端,闭合开关S1、S2,总电阻R=2.4ΩC.定值电阻R2=3ΩD.把端点B、C接同一电源两端,只闭合开关S1,总功率P=300W【答案】BC【解析】【分析】【详解】AC.把端点A、B接在电源两端,只闭合开关S1,电阻R1与R2串联,电压表测量R2两端电压,U1∶U3=4∶3,则U=I1(R1+R2)U1=I1R2=8VU3=6V把端点A、D接在电源两端,只闭合开关S1,电阻R2与R4串联,电压表测量R2两端电压,则U=I3(R1+R2+R4)U3=I3R2=6V可得I1:I3=4:3把端点B、C接同一电源两端,只闭合开关S2,电路中只有电阻R3,电压表测量R3两端电压,为电源电压,则U4=I4R3=U即I1(R1+R2)=I3(R1+R2+R4)=I4R3将R1=R3=12Ω,I3:I4=3∶5代入可得R2=3Ω,R4=5Ω代回上述各式得I3=2A,U=40V故A错误、C正确;B.把端点B、C接同一电源两端,闭合开关S1、S2,电阻R2与R3并联,可得总电阻为23 233Ω12Ω2.4Ω3Ω12ΩR R RR R ⨯===++故B正确;D.把端点B、C接同一电源两端,只闭合开关S1,电路中只有电阻R2,可得总功率为2240V 40V 533.3W 3ΩU P R ⨯=== 故D 错误。

中考物理与欧姆定律问题有关的压轴题及答案

中考物理与欧姆定律问题有关的压轴题及答案

一、初中物理欧姆定律问题1.如图所示,电源电压为4.5V ,电流表量程为“0~0.6A ”,滑动变阻器规格为“10Ω1A ”,小灯泡L 标有“2.5V 1.25W ”(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。

在保证所有元件安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列选项正确的是( )A .向左移动滑片,两表示数都变大B .电流表的示数变化范围是0.3~0.6AC .电压表的示数变化范围是0~3VD .滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4~10Ω 【答案】D 【解析】 【详解】A .从图中可以看到,向左移动滑片,变阻器接入电路的电阻在变大,这是一个串联电路,电路的总电阻在变大,根据UI R=可知,电路中的电流在变小,电流表的示数在变小;灯丝的电阻是不变的,那么灯泡两端的电压是变小的,根据串联电路电压规律可知,变阻器两端的电压是变大的,即电压表的示数是变大的;A 错误; BCD .小灯泡的电阻是()22LL L 2.5V 5Ω1.25WU R P ===为保证灯泡正常工作,流过灯泡的电流最大是L Lmax L 2.5V0.5A 5ΩU I R === 这也是电路中的最大电流,所以电流表的最大读数是0.5A ,这时电路中的总电阻大小是min max 4.5V9Ω0.5AU R I ===总 则滑动变阻器的最小电阻是L min min -9Ω-5Ω4ΩR R R ===滑总由于灯泡的电阻不变,那么这时灯泡两端的电压是最大的,则滑动变阻器的电压是最小的,大小是max min min 0.5A 4Ω2V U I R ==⨯=滑滑即电压表的最小示数是2V ;当滑动变阻器的电阻最大时,即大小达到10Ω,这时电路中的电流最小,大小是min max4.5V0.3A 10Ω5ΩU I R ===+总这个电流大小没有超过电流表的量程,也没有超过滑动变阻器的规格要求,也没有超过小灯泡的额定电流,所以滑动变阻器的阻值可达到10Ω,电流表的读数最小可以是0.3A ,这时滑动变阻器的电压是min max max 0.3A 10Ω3V U I R ==⨯=滑滑即电压表的最大示数是3V ;综上所述,电流表的示数变化范围是0.3~0.5A ,电压表的示数变化范围是2~3V ,滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4~10Ω。

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一、初中物理欧姆定律问题1.两江的物理大组长在测完电阻后, 把测量过的一个灯泡和一个定值电阻串联起来进行实验.图甲中的A 、B 分别为小灯泡和定值电阻的I U -图象, 小灯泡和电阻的连接情况如图乙所示,电源电压8 V ,下列说法正确的是A .小灯泡电阻随温度的增大而减小B .灯泡的实际电功率为0.6 WC .定值电阻的阻值为0.05ΩD .定值电阻的电功率为0.8 W 【答案】B 【解析】 【详解】 A .由图甲结合UR I=可知,灯泡两端的电压增大时,灯泡的电阻增大;此时灯泡的实际功率增大,灯丝温度也在升高,由此说明,灯丝的电阻随温度的升高而增大,故A 错误; B .灯泡和定值电阻串联,电流相等,电压之和等于电源电压,由图甲知,当电流为0.3A 时,灯泡两端电压为2V ,定值电阻两端电压为6V ,总电压为8V ,则灯泡的实际功率:2V 0.3A 0.6W L L P U I ==⨯=故B 正确;C .由B 项数据可知,电阻的阻值:6V20Ω0.3AR U R I ===, 故C 错误;D .电阻的实际功率:6V 0.3A 1.8W R R P U I ==⨯=,故D 错误。

2.某同学利用如图甲所示的电路图测定小灯泡电阻,电路中电源电压保持4.5V 不变,灯泡上标有“2.5V ,?A ”字样,滑动变阻器上标有“50Ω 1A ”。

闭合开关,将滑片P 滑到某一位置时,两电表的示数如图乙所示,则下列说法不正确的是( )A .此时灯泡的电阻为8ΩB .此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比为8∶7C .该电路能探究串联电路电流的特点D .该电路能探究电流与电压的关系 【答案】D 【解析】 【分析】由图示电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测灯泡两端电压;由图示电表确定其量程与分度值,读出其示数,应用串联电路特点与欧姆定律分析答题。

【详解】 A .此时灯泡电阻L 2.4V8Ω0.3AU R I === 故A 正确,不符合题意; B .滑动变阻器两端电压L = 4.5V 2.4V 2.1V U U U -=-=滑此时灯泡与滑动变阻器的阻值之比L L 2.4V 82.1V 7R U R U ===滑滑 故B 正确,不符合题意;C .利用该电路可以探究串联电路电流特点,故C 正确,不符合题意。

D .探究电流与电压的关系,应控制电阻阻值不变,而灯泡电阻随温度升高而增大,因此该电路不能探究电流与电压的关系,故D 错误,符合题意。

故选D 。

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1V052AΩ.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UR 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.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关 S 后,滑片 P 从b端移动到 a端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示,下列判断正确的是()A.电源电压为 4V B.电路总功率的最大值为 2.4WC.R1电功率的最小值为 0.4W D.R2的最大阻值为10Ω【答案】C【解析】【详解】由图甲可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;当滑片于a 端时,其接入电路电阻为0,电路中的电流最大,由图乙可知I1=0.6A,由UIR=可得,电源的电压1110.6AU I R R==⨯…①当滑片于b端时,变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由图乙可知,I2=0.2A,U2=4V,则滑动变阻器的最大阻值2224V=20Ω0.2AURI==故D错误;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源的电压21210.2A4VU I R U R=+=⨯+…②因电源的电压不变,由①②可得110.6A0.2A4VR R⨯=⨯+解得:R 1=10Ω,电源的电压10.6A 0.6A 10Ω6V U R =⨯=⨯=故A 错误; 电路消耗的最大功率116V 0.6A 3.6W P UI ==⨯=故B 错误;R 1电路消耗的最小功率221210.2A 10Ω0.4W P I R ==⨯=() 故C 正确。

故选C 。

5.如图甲是一个用电压表的示数反映温度变化的电路图,其中电源电压 U =4.5 V ,电压表量程为 0~3 V ,R 0是阻值为 200 Ω的定值电阻,R 1 是热敏电阻,其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示。

闭合开关 S ,下列说法正确的是( )A .环境温度越高,电压表的示数越小B .电压表示数的变化范围 0~3VC .此电路允许的最高环境温度为 80℃D .环境温度越高,R 1 消耗的电功率越大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由电路图可知,R 1与R 0串联,电压表测R 0两端的电压;A .由图乙可知,环境温度越高时,热敏电阻R 1的阻值越小,电路中的总电阻越小,由UI R=可知,电路中的电流越大,由U IR =可知,R 0两端的电压越大,即电压表的示数越大,故A 错误;B .由图乙可知,R 1与t 的关系为一次函数,设1R kt b =+把R 1=250Ω、t =20℃和R 1=200Ω、t =40℃代入可得250Ω20k b =⨯+℃,200Ω40kb =⨯+℃解得k =-2.5Ω/℃,b =300Ω,即1( 2.5Ω/300R t =-⨯+℃)℃当t =0℃时,热敏电阻的阻值R 1=300℃,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流101 4.5V=0.009A 200Ω+300ΩU I R R =+=此时电压表的示数0100.009A 200Ω 1.8V U I R ==⨯=所以,电压表示数的变化范围为1.8V ~3V ,故B 错误;C .当电压表的示数'03V U =时,热敏电阻的阻值最小,测量的环境温度最高,因串联电路中各处的电流相等,所以,此时电路中的电流'0203V =0.015A 200ΩU I R ==因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,此时热敏电阻两端的电压10 4.5V-3V=1.5V U U U '=-=则此时热敏电阻的阻值112 1.5V=100Ω0.015AU R I '== 由图像可知,此电路允许的最高环境温度为80℃,故C 正确; D .热敏电阻的阻值为R 1时,电路中的电流01UI R R =+R 1消耗的电功率()()22222111222222001100110101010101111(2244)U U U U U P I R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R ======++-++++-+当R 1=R 0=200Ω时,热敏电阻消耗的电功率最大,因环境温度升高时,热敏电阻的阻值从300Ω减小到100Ω,所以,R 1消耗的电功率先增大后减小,故D 错误。

故选C 。

6.图为复杂电路的一部分,电阻R 1、R 2、R 3的阻值之比为1:2:3,通过这三个电阻的电流之比为4:1:2.则电流表A 1、A 2的示数之比为( )A .1:1B .2:1C .3:1D .4:1【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】三个电阻R 1、R 2、R 3的电流之比为4:1:2,设比例中的每一份为1A ,则I 1=4A ,I 2=1A ,I 3=2A ;电阻R 1、R 2、R 3的阻值之比为1:2:3,设比例中的每一份为1Ω,则R 1=1Ω,R 2=2Ω,R 3=3Ω;根据欧姆定律U IR =可得:三个电阻两端电压分别为:U 1=4V ,U 2=2V ,U 3=6V ;又因为R 1与R 2的左端电势相等,可知只有当R 1与R 2的电流反向时,才能使R 3两端的电压等于6V ,故画出电流可能的流向,有两种情况,如图所示:因所有进入某节点的电流的总和等于所有离开这节点的电流的总和,则: 图1中113A 4A+2A=6A I I =+= 232A 2A+1A=3A I I =+=故流过A 1、A 2的示数之比为2:1; 图2中113A 4A+2A=6A I I =+= 232A 2A+1A=3A I I =+=故流过A 1、A 2的示数之比仍为2:1; 故A 、C 、D 不符合题意,B 符合题意。

故选B 。

7.如图所示,电源电压和灯泡电阻不变,当闭合开关S 2和S 3,断开S 1,灯泡L 正常发光;当闭合开关S 1和S 3,断开S 2,电压表示数为6V ,电流表示数为1.6A ;当只闭合开关S 2时,灯泡L 消耗的实际功率为其额定功率的19,R 1与R 2消耗的功率之比为3∶1,下列说法正确的是( )A .电源电压为10VB .灯泡L 的额定功率为3.6WC .R 2的阻值为15ΩD .当只闭合S 2时,R 1的电功率为1.2W 【答案】B 【解析】 【分析】【详解】A .当闭合开关S 1和S 3,断开S 2时,电阻R 1与R 2并联,电流表测干路电流,电压表测电源电压,即电源电压为6V ,故A 错误;BCD .当只闭合开关S 2时,电阻R 1、R 2与灯泡串联,电压表测R 1两端的电压,由R 1与R 2消耗的功率之比为3∶1,根据2P I R =可知,R 1与R 2之比为3∶1,即R 1=3R 2;则电阻R 1与R 2并联时的电流之比为1∶3,根据并联电路的电流规律可知12113 1.6A I I I I I =+=+=解得:10.4A I =,2 1.2A I =;根据欧姆定律可知,R 1与R 2的阻值分别为116V 15Ω0.4A U R I ===,226V 5Ω1.2AU R I === 当闭合开关S 2和S 3,断开S 1时,电路为灯泡的简单电路,此时灯泡L 正常发光,则灯泡L的额定电压为6V ;又灯泡L 消耗的实际功率为其额定功率的19,根据2U P R=可知,灯泡L 的实际电压为额定电压的13,即实际电压为 116V 2V 33U U ==⨯=额实根据串联电路的电压规律可知,R 1与R 2的总电压为6V 2V 4V U U U =-=-=总实此时电路中的电流为124V0.2A 15Ω5ΩU I R R '===++总则灯泡L 的额定功率为9992V 0.2A 3.6W P P U I '===⨯⨯=额实实当只闭合S2时,R1的电功率为()22110.2A15Ω0.6WP I R'==⨯=故B正确,CD错误;故选B。

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