中考物理《欧姆定律》专项训练附答案

一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1．如图，电源电压恒定，灯L的规格为“24V 72W”且工作时电阻保持不变，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～3A，滑动变阻器R2的规格为“？Ω 2A”，在电路安全的前提下，操作如下：①当只闭合S、S3时，电路中的总功率为P1，电流表示数为I1；②当只闭合S2、S3时，移动滑片使滑动变阻器的阻值为R，电流表示数为I2，电阻R1和滑动变阻器的总功率为10W；再移动滑片使滑动变阻器的阻值为2R，电流表示数为I3，灯L 和滑动变阻器的总功率为9.72W；③当只闭合S、S1、S2时，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的最小总功率为P4，此时电流表示数为I4。

已知P1：P4＝5：6，I2：I3＝10：9。

则下列数据错误的是（）A．电源电压为20VB．电流表的示数I1：I4＝5：6C．R1的电阻为8ΩD．该电路消耗的功率最小时，滑动变阻器R2的阻值为32Ω【答案】A【解析】【分析】【详解】①当只闭合S、S3时，只有灯泡连入电路，如图A所示；②当只闭合S2、S3时，电阻R1、滑动变阻器和灯泡串联，滑动变阻器的阻值为R，如图所示B；再移动滑片使滑动变阻器的阻值为2R，如图C所示；③当只闭合S、S1、S2时，电阻R1、滑动变阻器并联，如图D所示；B．由2UPR可得灯泡的电阻22(24V)=8Ω72WL U R P ==额额电源电压不变，在图AD 中，由P ＝UI 得11144456P I P U P I P U=== 故B 正确，不符合题意； AC ．在图B 中，其总电阻R 总2＝R 1+R +R L在图C 中，其总电阻R 总3＝R 1+2R +R L ，则212L U UI R R R R ==++总 3132LU UI R R R R ==++总 已知I 2：I 3＝10：9，则111092L LU UR R R R R R =++++： ：化简可得R 1＝8R ﹣R L ＝8R ﹣8Ω①图B 中电阻R 1和滑动变阻器的总功率P ′＝I 22（R 1+R ）即I 22（R 1+R ）＝10W ②图C 中灯泡和滑动变阻器的总功率P ″＝I 32（R L +2R ）即I 32（8Ω+2R ）＝9.72W ③由于I 2：I 3＝10：9，则由②③化简可得 3R 1＝20Ω+2R ④解①④方程得R ＝2Ω R 1＝8Ω故C 正确，不符合题意； 由②得2110W=1A 8Ω+2ΩPIR R'==+根据图B可知，电源电压U＝I2（R1+R+R L）＝1A×（8Ω+2Ω+8Ω）＝18V故A错误，符合题意；D．由电路图可知，只闭合S2、S3时，R1、灯泡和滑动变阻器串联，总电阻最大，此时该电路消耗的功率最小，由于此时电压表测量R1和滑动变阻器两端的电压，则电压表示数U′为最大15V时，电路中的电阻最大，电流最小，此时的总功率最小；串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和，所以此时灯泡两端的电压U L＝U﹣U′＝18V﹣15V＝3V此时电路中的电流L3V=0.375A8ΩLLUI IR'===由UIR=得此时电路的最大电阻为18V480.375AURI'===Ω最大根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知，滑动变阻器连入电路的最大阻值R滑＝R最大﹣R1﹣R L＝48Ω﹣8Ω﹣8Ω＝32Ω故D正确，不符合题意。

故选A。

2．两个小灯泡L1和L2，规格分别是“6V，3W”和“3V，3W”，分别如图甲乙所示接入电路，闭合开关S，两灯泡发光，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（）A．甲电路中，当电源电压为9V时，两个小灯泡都正常发光B．甲电路中允许最大的电流为0.5AC．乙电路中，当L2正常发光时，干路电流为1.25AD．乙电路中，电路消耗的最大功率为3W【答案】BC【解析】【详解】A．由P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为：1113W 0.5A 6VP I U ===， 2223W 1A 3VP I U ===， 因两灯泡的额定电流不相等，由于两只灯泡串联，所以，两只灯泡不可能同时正常发光，故A 错误；B ．因串联电路中各处的电流相等， 所以，电路中的最大电流10.5A I I ==，故B 正确； C ．由UI R=可得，两灯泡的电阻分别为： 1116V 12Ω0.5A U R I === ， 2223V3Ω1AU R I ===， 两灯的额定电压分别为U 1 =6V ，U 2 =3V ， 由于并联电路各支路两端的电压相等， 所以，两灯泡并联时，电源电压不超过3V ，则两支路的电流分别为：'1113V 0.25A 12ΩU I R '===，2223V 1A 3ΩU I R ''===，则并联接入电路中时，干路的最大电流：120.25A 1A 1.25A I I I ''=+=+=。

故C 正确；D ．乙电路中，U =3V ，I =1.25A 电路消耗的最大功率为3V 1.25A 3.75W P UI ==⨯=。

故D 错误。

3．如图是某研究性学习小组自制的电子秤原理图，它利用电压表的示数来指示物体的质量．托盘、弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起， 托盘和弹簧的质量不计，OA 间有可收缩的导线，当盘中没有放物体时，电压表的示数为 0．已知电阻R 0=5Ω，滑动变阻器最大阻值为 15Ω，电源电压 U =3V ，电压表的量程为 0～3V ．现将1kg 的物体放在托盘中，滑片刚好指在距 R 上端13处（不计摩擦，弹簧始终在弹性限度内），以下正确的是（ ）A．将1kg的物体放在托盘中时，电压表的示数为1.5VB．该电子秤能测量的最大质量是2.5kgC．最大质量数应标在电压表2.25V的位置上D．最大质量数应标在电压表3V的位置上【答案】AC【解析】【详解】由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压．A．将1kg的物体放在托盘中，滑片刚好指在距R上端13处，此时，滑动变阻器接入电路中的电阻：R滑=13×15Ω=5Ω，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：I=3V=5Ω+5ΩUR R+滑=0.3A，电压表的示数：U滑=IR滑=0.3A×5Ω=1.5V，故A正确；B．弹性限度内，弹簧的弹力与伸长量成正比，且将1kg的物体放在托盘中，滑片刚好指在距R上端13处，所以，滑片指到R最下端时，就是该电子秤所能测量的最大质量，应为3kg，故B错误；C D．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流：I′=3V=5Ω+15ΩUR R'+滑= 0.15A，电压表的示数：U滑′=I′R滑′=0.15A×15Ω=2.25V，即最大质量数应标在电压表2.25V的位置上，故C正确，D错误．4．光敏电阻的特点是有光照射它时阻值变小．如图所示，是某小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，1R为光敏电阻，2R为滑动变阻器，A、B间接监控装置．则（）A ．当有人通过通道而遮蔽光线时，A 、B 间电压升高 B ．当有人通过通道而遮蔽光线时，A 、B 间电压减小C ．图中2R 的滑动头向下移动时，通过1R 的电流变大D ．图中2R 的滑动头向上移动时，可提高A 、B 间电压 【答案】B 【解析】 【详解】由电路图可知，两电阻串联，监控装置与2R 并联．由题知，光敏电阻1R 的特点是有光照射它时阻值变小；AB ．当有人通过通道而遮蔽光线时，1R 阻值变大，电路中的总电阻变大；根据U I R=可知，电路中的电流变小，根据U IR =可知，2R 阻值不变时，其两端的电压变小，即A 、B 间电压降低，故B 项符合题意；A 项不符合题意；C ．2R 的滑动头向下移动时，2R 连入电路中的阻值变大，电路中的电阻变大； 根据UI R=可知，电路中的电流变小，故C 项不符合题意； D ．2R 的滑动头向上移动时，2R 连入电路中的阻值变小，电路中的电阻变小；根据UI R=可知，电路中的电流变大，根据U IR =可知，1R 阻值不变时，其两端的电压变大，根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，2R 两端的电压变小，即A 、B 间电压降低，故D 项不符合题意；5．如图甲所示是一个用电压表的示数反映温度变化的电路原理图，其中电源电压U ＝4.5 V 且保持不变，电压表量程为0~3V ，R 0是300 Ω的定值电阻，R t 是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示。

若闭合开关S ，则（ ）A ．环境温度为40 ℃时，热敏电阻阻值是150 ΩB．电压表V示数越小，环境温度越高C．电压表的最小示数是1.5 VD．此电路允许的最高环境温度为60 ℃【答案】D【解析】【分析】【详解】由甲图可知，R0、R1串联，电压表测R0两端电压A．由图乙可知，环境温度为40℃时，热敏电阻阻值是200Ω，故A不符合题意；B．因串联电路中各处的电流相等，由I＝UR可知，当电压表V示数越小时，电路中的电流越小，由R＝UI可知，电路中的总电阻越大，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，热敏电阻的阻值越大，由图乙可知，环境的温度越低，故B不符合题意；C．由图象可知，温度每升高20℃，R1的阻值减小50Ω，所以温度为0℃时，热敏电阻的阻值最大R1大＝300Ω，由串联电路的分压原理可知，此时电压表的示数最小，此时电路中的电流I最小＝14.5V 300Ω300ΩUR R++最大＝＝0.0075A电压表的最小示数U0最小＝I最小R0＝0.0075A×300Ω＝2.25V故C不符合题意；D．当电压表的示数最大，即U0＝3V时，电路允许测量的温度最高，此时电路中的电流I＝03V 300ΩUR＝＝0.01A 电路中的总电阻R＝4.5V0.01AUI＝＝450Ω热敏电阻连入的阻值R1＝R-R0＝450Ω-300Ω＝150Ω由图象可知，此电路允许的最高环境温度为60℃，故D符合题意。

故选D。

6．图甲是身高、体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重。

电路原理如图乙所示，电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，压敏电阻R的阻值随压力增大而增大，滑片P随身高增高而上滑。

下列分析正确的是（）A．体重越大电流表示数越小B．身高越高通过R0的电流越大C．身高越高电压表示数越小D．体重越大电路消耗总功率越大【答案】A【解析】【分析】【详解】A．当体重增大时，压敏电阻的阻值增大，而电源电压不变，因此电流表的示数变小，故A 正确；B．身高增大影响与电压表并联的电阻值变化，但不能影响变阻器阻值的大小，电源电压不变，因此通过R0的电流不变，故B错误；C．身高越高，电压表并联部分的电阻越大，根据串联电路电压规律可知，电压表示数增大，故C错误；D．当体重增大时，压敏电阻的电流变小，而变阻器的电流不变，根据并联电路电流特点可知电路消耗的总功率变小，故D错误。