初中物理欧姆定律练习题及解析

初中物理欧姆定律练习题及解析一、欧姆定律选择题1．如图所示（甲）是某同学探究电流与电压关系的电路图，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端，电流表和电压表的示数变化关系如图（乙），由图象可知（）A. 电阻R0两端电压与通过R0的电流成正比B. R0的电阻值是10ΩC. 该电路最小功率0.05WD. 滑动变阻器R的电功率变化范围0﹣0.45W 【答案】D【解析】【解答】解：（1）因为电流随电压的变化图象为正比例函数图象，且呈一条直线，所以通过R0的电流与R0两端的电压成正比，由电压是产生电流的原因可知，不能说电阻R0两端电压与通过R0的电流成正比，故A错误；（2）当滑片位于b端时，电路为R0的简单电路，电压表测电源的电压，电路中的电流最大，由图乙可知，电源的电压U=3.0V，电路中的最大电流I大=0.6A，由I= 可得，R0的阻值：R0= = =5Ω，故B错误；（3）当滑片位于a端时接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的最小电流I小=0.1A，电路中的总电阻：R总= = =30Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器的最大阻值：R大=R总﹣R0=30Ω﹣5Ω=25Ω，电路的最小功率：P小=UI小=3.0V×0.1A=0.3W，故C错误；（4）滑动变阻器接入电路中的电阻为0Ω时，消耗的功率为0W；当变阻器接入电路的电阻为R时，电路中的电流：I= = ，变阻器消耗电功率：P R=I2R=（）2R= == =，则当R=5Ω，变阻器消耗的电功率最大，P R大= =0.45W，所以，滑动变阻器R的电功率变化范围0～0.45W，故D正确．故选D．【分析】（1）由图象可知，R0两端的电压和电流关系是一个正比例函数图象，要注意电压是电流产生的原因；（2），当滑片位于b端时，电路为R0的简单电路，电压表测电源的电压，此时电路中的电流最大，根据图象读出电表的示数，利用欧姆定律求出R0的电阻值；（3）当滑片位于a端时，滑动变阻器的电阻完全接入电路中，电路中的电流最小，由图象读出电表的示数，根据P=UI求出电路中的最小功率；（4）滑动变阻器接入电路中的电阻为0Ω时，消耗的功率为0W；根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，根据P=I2R表示出滑动变阻器消耗的电功率，然后根据数学知识确定滑动变阻器消耗的最大功率，进一步得出滑动变阻器消耗电功率的变化．2．如图所示，开关闭合后．当滑动变阻器滑片向某一方向滑动时，观察到灯泡变暗，该过程中（）A. 电流表示数变大，电压表示数变小B. 电流表示数变大，电压表示数变大C. 电流表示数变小，电压表示数变小D. 电流表示数变小，电压表示数变大【答案】 D【解析】【解答】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器滑片向某一方向滑动时，灯泡变暗，则灯泡的实际功率变小，因串联电路中各处的电流相等，由P=I2R可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，AB不符合题意；由U=IR可知，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，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，C不符合题意、D符合题意。

故答案为：D【分析】结合电路图，理清元件的连接方式及电表的测量对象，当滑动变阻器滑片向某一方向滑动时，观察到灯泡变暗，则灯泡的实际功率变小，根据串联电路的电流特点和P=UI=I2R可知电路中电流的变化，再根据欧姆定律可知灯泡两端的电压变化，利用串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端电压变化.3．如图甲所示，粗细均匀的电阻丝AB通过滑片连入电路（电阻丝的阻值不随温度变化），小灯泡的额定电压为6V．闭合开关S后，滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中，小灯泡的I﹣U图象关系如图乙所示．则下列计算结果正确的是（）A. 电源电压为9VB. 小灯泡的额定功率为3WC. 电阻丝AB的最大阻值为6ΩD. 滑片P在A、B两端时小灯泡的电功率之比为1：8【答案】D【解析】【解答】解：（1）由图甲可知，当滑片位于B端时，电路为L的简单电路，此时电路中的电流最大，由图乙可知，通过灯泡的电流为1A，灯泡两端的电压为6V，即电源的电压U=6V，故A错误；灯泡的额定功率P L=U L I L=6V×1A=6W，故B错误；（2）当滑片P在最左端A时，电阻丝AB 完全接入电路中，电路中的电流最小，由图乙可知，通过小灯泡的电流为I=0.5A，灯泡两端电压U L′=1.5V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电阻丝AB两端电压：U AB=U﹣U L′=6V﹣1.5V=4.5V，因串联电路中各处的电流相等，所以，由I= 可得，电阻丝AB的阻值：R AB= = =9Ω，故C错误，灯泡的电功率：P L′=U L′I=1.5V×0.5A=0.75W，则滑片P在A、B两端时小灯泡的电功率之比：P L′：P L=0.75W：6W=1：8，故D正确．故选D．【分析】（1）由图甲可知，当滑片位于B端时，电路为L的简单电路，此时电路中的电流最大，根据图乙可知通过灯泡的电流以及两端的电压即为电源的电压，根据P=UI求出灯泡的额定功率；（2）滑片P在最左端A时，电阻丝AB完全接入电路中，电路中的电流最小，根据图乙读出灯泡两端的电压和通过的电流，根据串联电路的电压特点求出AB两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电阻丝AB的阻值，根据P=UI求出灯泡的电功率，然后得出滑片P在A、B两端时小灯泡的电功率之比．4．如图所示电路（电源电压保持不变），闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右端移动时，下列说法正确的是（）A. 电压表示数不变，电流表示数变大B. 电压表示数变大，电流表示数变小C. 电压表示数变小，电流表示数变小D. 电压表示数变大，电阻R1的电功率变大【答案】 D【解析】【解答】由图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，当滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，电路总电阻减小，而电源电压一定，由知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；根据，电阻R1的电流增大，两端的电压也增大，根据知，电阻R1的电功率变大，可见ABC不符合题意、D符合题意。

故答案为：D【分析】结合电路图，理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路中的电阻的变化并结合欧姆定律、电功率计算公式分析电压表和电流表示数的变化及功率变化.5．下图是某同学设计的测风速的装置，图中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连，可上下移动．现要求：当风吹过探头时，滑动变阻器的滑片P向上移动，且风速增大时电压表的示数增大．以下四个图中符合要求的是（）A. B.C. D.【答案】 B【解析】【解答】解：AD．探头上平下凸，当风吹过探头时，探头下方空气的流速大于上方空气的流速，探头下方空气压强小于上方空气压强，产生向下的压力差使弹簧压缩，滑片下移，故AD不符合题意；BC．探头上凸下平，当风吹过探头时，探头上方空气的流速大于下方空气的流速，探头下方空气压强大于上方空气压强，产生向上的压力差使弹簧伸长，滑片上移，R2接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小；由I= 可知，电路中的电流变大，由U=IR可知，R1两端的电压变大，即B选项中电压表的示数变大，故B符合题意；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变小，即C选项中电压表的示数变小，故C不符合题意．故选B．【分析】根据流体压强与流速的关系（流速越快的地方压强越小）判断产生压力的方向，然后判断滑片移动的方向确定接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化，根据串联电路的电压特点和滑动变阻器两端的电压变化．本题是力学和电学的综合题，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，会利用流体压强和流速的关系是解题的关键．6．标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示．若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，灯泡的电阻和实际功率约为（）A. 24Ω 0.67WB. 20Ω 0.96WC. 24Ω 0.96WD. 20Ω 0.8W【答案】D【解析】【解答】解：把这种规格的三只灯泡串联接在12V的电源两端，则每只灯泡两端的电压都为4V，从图象上可以看出，此时电路电流为0.2A，由欧姆定律得，每只灯泡的电阻：R= = =20Ω；则每只灯泡的实际功率：P实=UI=4V×0.2A=0.8W，故ABC 错误，D正确．故选：D．【分析】三只完全相同的灯泡串联，灯泡的电阻相等，通过的电流相等，根据欧姆定律可知，三只灯泡两端的电压相等，再从图象上找到对应的电压和电流，根据相应的公式分别算出每只灯泡的实际电阻和实际功率．7．如图所示电路中，定值电阻R1=10Ω，沿动变阻器R2最大阻值为20Ω，电源电压保持U=6V不变，将滑片P滑至最右端，闭合S，下列说法正确的是（）A. R1和R2串联在电路中B. 电流表A1的示数是电流表A2示数的两倍C. 当滑片P向左滑动的过程中，电压表V的示数与电流表A2的示数的比值保持不变D. 将滑片P滑至最左端，电路仍能正常工作【答案】 C【解析】【解答】A.根据电路图判断，电流分别经过电阻，是并联电路，A不符合题意；B.动力臂A1测量干路电流，A2测量R1的电流，由于R1和R2不相等，则并联时电流不相等，干路电流不是支路的2倍，B不符合题意；C.当滑片移动时，电压表测量电源电压，示数不变，电流表A2测量定值电阻的电流，示数不变，所以两表的比值不变，C符合题意；D.当滑片移至最左时，电流不经过R2，此时电源短路，D不符合题意。

故答案为：C.【分析】根据电路的连接方式，结合电流表和电压表测量的位置，分别判断在电阻变化时，电流或电压的变化情况。

8．有两个电路元件A、B，把它们串联在电路中，如图乙所示，流过元件的电流与其两端的电压关系如图甲所示。

闭合开关S，这时电流表的示数为0.2A，若将A、B两元件并联接在原来的电源上，则此时电路中的总电流为（）A. 1.2AB. 0.6AC. 0.7AD. 0.5A【答案】A【解析】【解答】（1）由电路图可以知道,电路元件A和B串联,电流表测电路中的电流, 因串联电路中各处的电流相等,所以,电流表的示数为0.2A时:由图象可以知道,A和B两端的电压分别为:所以,电源的电压:;（2）若将A、B两元件并联接在原来的电源上,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以，由图象可以知道,通过两元件的电流分别为: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:故答案为：A.【分析】电路元件A和B串联，电流表测电路中的电流，再结合电流—电压图像即可求解.9．如图所示，电源电压恒为5V，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“20Ω1A”灯泡标有“3V1.8W”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0～20ΩB. 电流表示数的变化范围是0.1～0.6AC. 电压表示数的变化范围是1.5V～3VD. 灯泡的最小功率是0.2W【答案】 D【解析】【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流．根据P=UI可得，灯的额定电流：I L额= = =0.6A，由I= 得：灯泡的电阻R L= = =5Ω，由于电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，则灯泡两端的最大电压为3V，则通过灯泡的最大电流I最大=I L额=0.6A；由I= 得：电路中的最小总电阻R最小= = ≈8.3Ω，由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知：滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑最小=R最小﹣R L=8.3Ω﹣5Ω=3.3Ω，因为滑动变阻器的规格为“20ΩlA”，所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是 3.3Ω～20Ω，故A错误；电路中的最大总电阻R最大=R L+R=20Ω+5Ω=25Ω；则电路中的最小电流：I最小= = =0.2A，所以电流表示数的变化范围是0.2～0.6A，故B错误；灯泡两端的最小电压为U L最小=I最小R L=0.2A×5Ω=1V；所以电压表示数的变化范围是1V～3V，故C错误；此时灯泡的功率最小为：P L最小=I最小2R L=（0.2A）2×5Ω=0.2W，故D正确．故选D．【分析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流．（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出灯泡的额定电流和电阻，然后结合电压表的量程，电流表的量程确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的功率最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用U=IR求出灯泡两端的最小电压，利用P=I2R求出灯泡的最小功率．本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据灯泡的额定电压和电流表的量程确定电路中的最大电流，对于选择题并不一定完全解答选项．10．如图所示的电路中，电源电压为20V，定值电阻为20Ω，滑动变阻器标有“30Ω 1A”字样，电压表选用的量程是0～15V，在该电路正常使用的情况下，则：（）A. 电路允许通过的最大电流为1AB. 电路消耗的最小功率为8WC. 电压表的最小示数为5VD. 滑动变阻器接入电路的最小阻值为10Ω【答案】 B【解析】【解答】由于电压表量程为“0～15V”，则当U R=15V时，.此时电流小于滑动变阻器的最大电流1A，所以电路中的最大电流为I max=I R =0.75A，故A错误.根据串联电路的电压特点可知：U滑min=U-U R=20V-15V=5V，根据欧姆定律得：；故D错误；当滑动变阻器全部连入电路时，则根据电阻的串联特点得：R总max=R+R滑=20Ω+30Ω=50Ω，所以，，根据欧姆定律得：电压表的最小示数U Rmin=I min R=0.4A×20Ω=8V，故C错误.电路消耗的最小功率P min=UI min=20V×0.4A=8W，故B正确.故答案为：B.【分析】（1）当电压表示数为15V时，根据算出电路中的电流，再与滑动变阻器上允许通过的最大电流相比较即可确定电路中的最大电流；（2）电路中电流最大时，滑动变阻器最值最小，根据算出滑动变阻器的最小阻值；（3）当滑动变阻器阻值最大时，电路中电流最小，根据欧姆定律求出电路中的最小电流，再根据U=IR求出电压表的示数；（4）根据P=UI算出电路消耗的最小功率.11．如图甲所示电路的电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，图乙是小灯泡的I-U图象。