中考物理欧姆定律的计算问题(大题培优 易错 难题)

一、欧姆定律的计算问题难题易错题1．如图所示的电路，将A 、B 两端接入10V 电源，电压表示数为4V ；拆去A 、B 两端电源，再将C 、D 两端接入20V 电源，电压表示数为12V ，则R 1∶R 3的值为（ ）A ．3∶2B ．1∶1C ．9∶4D ．4∶9【答案】C【解析】【详解】 当将A 、B 两端接入10V 电源，电压表示数为4V ，即R 2两端的电压是4V ，根据串联电路电压规律可知，R 1两端的电压是12-10V -4V 6V U U U ===根据串联电路电流规律可知126V 4V I R R == 可得1232R R =；拆去A 、B 两端电源，再将C 、D 两端接入20V 电源，电压表示数为12V ，即R 2两端的电压是12 V ，可知R 3两端的电压是'''3220V 12V 8V U U U =-=-= 可知'2312V 8V I R R == 可得3223R R =；那么 213232::9:423R R R R == 故选C 。

2．如图所示，电源电压保持不变，只闭合开关S 1时，电压表V 的示数为U 1，电阻R 1消耗的功率P 1为1.8W ；只闭合开关S 2、S 3时，电压表V 的示数为U 2，电流表A 1和A 2的示数分别为I 1和I 2；所有开关都闭合时，电流表A 2的示数比I 2增加了0.9A ；已知12:1:3U U =，12:4:1I I =，则（ ）A．电阻R2和R3的比值为4:1B．电阻R1的阻值为20ΩC．电源电压为20VD．电流表A1示数I1为2.4A【答案】BD【解析】【分析】【详解】只闭合开关S1时，等效电路图如图甲所示：；只闭合开关S2、S3时，等效电路图如图乙所示：；所有开关都闭合时，等效电路图如图丙所示：；A ．由图乙可知232312324 1U U R R R R I U I R R ++=== 所以233 1R R =…① 故A 不符合题意；BC ．由图乙可知电压表测的是电源的电压，因为12:1:3U U =，所以由图甲可得11231 3R R R R =++ 即1232R R R =+…②由①②两式可得132R R =，所以22111123( 1.8)W U P I R R R R R ===++ 即2116.2U R =…③由图乙、丙可知220.9A I I '=+即10.9A U R =…④ 由③④两式可得R 1=20Ω，代入④式可得U =18V ；故B 符合题意，C 不符合题意； D ．由图乙可得：电路的总电阻233331123333331334428R R R R R R R R R R R R ⨯====⨯=++所以111880.9A 2.4A 3338U U U I R R R===⨯=⨯= 故D 符合题意；故选BD 。

3．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，110R =Ω，12R R <，3R 的变化范围是020-Ω．当滑动变阻器的滑片P 在a 端时，电流表的示数为0.36A ．那么，当滑动变阻器的滑片P 在b 端时，电流表的示数可能是A ．0.16AB ．0.26AC ．0.36AD ．0.46A【答案】AB【解析】【分析】【详解】 滑片P 在a 端时,I ＝12210U U R R R +Ω+＝＝0.36A ，1R <212R U I R R +，＝＝0.36A ，滑片P 在端b时,I ′＝212322U U U 110Ω20Ω30Ω310Ω3U R R R R R R ++++++＝＝＝,2U 10Ω3R +，>2U 10ΩR +＝0.36A ,则I ′>13×0.36A ＝0.12A ，I ′＝123U R R R ++<12U R R +＝0.36A 。

故选AB .4．如图甲所示，闭合开关S ，调节滑动变阻器的滑片，从最右端滑至最左端时，小灯泡恰好正常发光。

电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙。

下列说法中正确的是（ ）A ．电源电压为9VB ．滑动变阻器的最大阻值为14ΩC ．小灯泡的额定功率为6WD ．电路总功率的变化范围是6W~12W【答案】BCD【解析】【分析】由电路图可知，灯泡L 与定值电阻R 0、滑动变阻器R 串联，电压表V 1测L 与R 0两端的电压之和，电压表V 2测R 0两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片位于最左端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电路中的电流最大，电路的总功率最大，两电压表的示数最大且电压表V 1测电源两端的电压，根据图像读出电表的示数，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用P UI =求出灯泡的电功率即为额定功率，利用P UI =求出电路的最大总功率；当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电路的总功率最小，根据图像读出V 1的示数和电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出R 两端电压，利用欧姆定律求出变阻器的最大阻值，利用P UI =求出电路的最小总功率，然后得出电路总功率的变化范围。

【详解】由电路图可知，灯泡L 与定值电阻R 0、滑动变阻器R 串联，电压表V 1测L 与R 0两端的电压之和，电压表V 2测R 0两端的电压，电流表测电路中的电流；AC ．当滑片位于最左端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电路中的电流最大，电路的总功率最大，两电压表的示数最大且电压表V 1测电源两端的电压；由图乙可知，电路中的最大电流max 1.0A I =，电压表V 2的示数06V U =，电压表V 1的示数为12V ，即电源的电压U =12V ；因串联电路中总电压等于各分电压之和，则此时灯泡两端的电压L 012V 6V 6V U U U =-=-=因此时小灯泡恰好正常发光，则灯泡的额定功率L L max 6V 1.0A 6W P U I ==⨯=电路的最大总功率max max 12V 1.0A 12W P UI ==⨯=故A 错误、C 正确；BD ．当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电路的总功率最小，由图像可知，电路中的最小电流min 0.5A I =，电压表V 1的示数U 1=5V ，此时滑动变阻器两端的电压R 112V 5V 7V U U U =-=-= 由U I R=可得，滑动变阻器的最大阻值 R min 7V 14Ω0.5AU R I === 电路的最小总功率min min 12V 0.5A 6W P UI ==⨯= 则电路总功率的变化范围是6W ∼12W ，故BD 正确。

故选BCD 。

5．某同学做“调节灯泡亮度”的实验，电路图如图所示，电源电压恒定为4.5V，电压表量程为“0-3V”，电流表量程为“0-0.6A”，滑动变阻器标有“20Ω 1A”，灯泡标有“3V 1.5W”字样（忽略灯丝电阻受温度的影响），为保证电路安全，小灯泡两端电压不超过额定电压，两电表的示数均不超过所选量程。

则以下判断不正确的是（）A．变阻器滑片向右滑动时，电压表示数变大，电流表示数变小B．灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路的阻值为3ΩC．当电压表示数为3V时，电路消耗的总功率最大D．当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时，灯泡的功率为0.54W【答案】C【解析】【分析】【详解】电路为串联电路，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流。

A．变阻器滑片向右滑动时，滑动变阻器接入阻值变大，由欧姆定律以及串联分压的特点可知滑动变阻器两端电压变大，即电压表示数变大，通过电路电流变小，即电流表示数变小，故A正确，不符合题意；B．灯泡正常发光时，由P=UI可得电路电流为L LL 1.5W0.5A 3VPI IU====根据串联分压可知此时滑动变阻器两端电压为L 4.5V3V 1.5VU U U=-=-=滑由UIR=可得滑动变阻器接入阻值1.5V3Ω0.5AURI===滑滑故B正确，不符合题意；C．根据P=UI可知，要想电路消耗的总功率最大，则电路电流应该最大，考虑电路安全，电路最大电流应该为0.6A，由2UPR=可得灯泡的阻值()32LLL3V6Ω1.5WURP===此时由U I R =可得灯泡两端电压 L L 0.6A 6Ω 3.6V U I R ''==⨯=根据串联分压可知此时滑动变阻器两端电压为L 4.5V 3.6V 0.9V U U U ''=-=-=滑即电压表示数为0.9V 时，电路消耗的总功率最大，故C 错误，符合题意；D ．当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时，电路总电阻9Ω6Ω15ΩR =+=此时电路电流4.5V 0.3A 15ΩU I R ''=== 由U I R=可得灯泡两端电压 L L 0.3A 6Ω 1.8V U I R ''''==⨯=则灯泡的功率L L 0.3A 1.8V 0.54W P I U '''''==⨯=故D 正确，不符合题意。

故选C 。

6．灯泡L 标有“6V ”字样，为探究其工作时的特点，小刚利用图甲所示的电路进行实验，其中电源电压保持不变，滑动变阻器的规格为“30Ω、1A ”。

闭合开关后，将变动变阻器的滑片P 从a 端向右缓慢移动，直到电压表示数达到6V 时为止。

图乙是用获得的实验数据作出的U -1图像，下列判断正确的是（ ）A ．闭合开关，在移动滑片P 的过程中，灯L 的最小电阻为10ΩB ．变阻器的滑片P 移到b 端时，灯L 正常发光的额定功率为3.6WC ．灯L 与5Ω的定值电阻R 1，并联接人电压为6V 电路，电路的总功率为7.2WD ．灯L 与10Ω的定值电阻R 2串联接人电压为9V 的电路，R 2每秒消耗电能为2.5J【答案】D【解析】【分析】【详解】A ．由图乙可知，当电压表示数为1V 时，灯泡的电流为0.2A ，此时其阻值最小min 1V =5Ω0.2A U R I == 故A 错误； B ．当滑片P 在a 端时，连入阻值最大，为30Ω。

由图乙得，此时电路中电流为0.2A ，小灯泡电压为1V ，滑动变阻器两端的电压为=30Ω×0.2A=6V U RI =滑电源电压为L =1V+6V=7V U U U =+滑当滑片P 移动到b 端时，滑变接入电路阻值为0，灯泡两端电压为7V ，超过了额定电压，灯泡不能正常发光，可能烧坏。

故B 错误；C ．灯L 与5Ω的定值电阻R 1，并联接人电压为6V 电路，此时灯泡与定值电阻两端的电压均为6V ，电路的总功率()2L 16V =6V?0.6A+=10.8W 5ΩP PP +=总故C 错误； D ．灯L 与10Ω的定值电阻R 2串联接人电压为9V 的电路，假设R 2每秒消耗电能为2.5J ，根据电功计算公式可得222=1s=2.5J 10ΩU U W t R =⨯ 解得R 2两端的电压U 2=5V ；则根据串联电路分压规律可知灯泡两端的电压为4V ，电路中的电流为0.5A ，灯泡的电阻为4V ==8Ω0.5AU R I = 此时灯泡与定值电阻电压之比等于电阻之比，符合题意，故假设成立，故D 正确。