中考物理欧姆定律的计算-经典压轴题含答案

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A.施加的力最大时电路中电流为0.6A
B.R1连入电路阻值变化范围是0~30Ω
C.电路消耗的总功率变化范围是0.3W~1.5W
D.R1消耗的最大功率为0.45W
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.两个电阻串联在电路中,不施加力时弹簧一端的滑片P在电阻R1的最上端,此时电路电阻最小,电流最大为0.6A,可得电源电压为3V,移动到最下端时电路电阻最大,电流最小为0.1A,故A错误;
滑片P在A点时,电压表的示数是6V,定值电阻R0的电压是3V,那么电路中的电流是 ,滑片P在B点时,电压表的示数是3V,定值电阻R0的电压是6V,那么电路中的电流是 ,可以得到
化简计算可得 ;由题意可知定值电阻R0的电功率变化量△P0是
故选A。
9.如图所示,电源电压为18V,R0=60Ω,滑动变阻器的规格为“100Ω2A”,电流表的量程为“0~0.6A”,小灯泡上标有“12V6W”字样。不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全,则( )
当只断开开关S1时,电路中只有 ,则
=0.45A,P′′=0.45U
解三式得
U=9v,R2=20Ω,R3=10Ω,P∶P′=2∶15,P∶P′′=2∶3
所以D正确。
故选D。
3.如图所示,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻,R2的阻值为10Ω.当开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器R的滑片从a移至b处时,电压表先后的示数之比为4:3,电流表先后的示数之比为2:3.当开关S2闭合,S1断开,滑动变阻器R的滑片在a处时,电流表的示数为0.3A,滑动变阻器的滑片在b处时,电流表示数为0.5A.滑片在a处时,滑动变阻器的阻值为Ra,滑片在b处时,滑动变阻器的阻值为Rb.则以下说法正确的是( )
C.两灯并联,当一盏灯正常发光时,假设是灯L1正常发光,那么电源电压是6V,灯L2的电压是6V,这已经超过灯L2的额定电压,灯L2会被烧坏;假设是灯L2正常发光,那么电源电压是3V,灯L1的电压是3V,由题意可知,灯L1的电阻大小是
那么流过灯L1的电流大小是
C错误;
D.根据 可知,两灯并联在3V电压下,灯L1和L2消耗的实际功率之比是
滑动变阻器接入电路中的最小阻值
故B错误;
C.S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器与L串联,电流表测电路中的电流,由P=UI可得,灯泡的额定电流
因串联电路中各处的电流相等,且滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,电流表的量程为0~ 0.6A所以,电路中的最大电流
由 可得,灯泡的电阻和电路中的最小总电阻分别为
(2)由灯的铭牌求出灯正常发光时的电流和灯丝电阻,确定电路中的最大电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器连入电路的最小电阻,利用 求电路的总功率最大值;
把⑤代入②解得:
R1=20Ω;
则:
R1:R2=20Ω:10Ω=2:1;
故AB错误,C正确;
D.当S1、S2同时闭合,R阻值为0时,该电路电流最大,最大电流为:
I= + = + =2.25A;
故D错误.
4.在如图所示的电路中,干路上的电流I恒为1A,滑动变阻器R1的规格为“15Ω 1A”,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,定值电阻R2=10Ω。若忽略温度对小灯泡L阻值的影响,则下列说法中正确的是()
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以滑动变阻器接入电路中的最小阻值
因此滑动变阻器接入电路的阻值范围是12 ~ 100Ω,故C错误;
D.当变阻器的最大电阻连入电路中时,电路中电流最小,灯的实际功率最小,串联电阻的规律
由欧姆定律,电路小的最小电流
灯的最小功率
故灯泡的功率变化范围是0.5~ 6W,故D正确。
电路的总功率最小且为10W;C错误、D正确。
故选D。
5.如图所示为一种电子显示的握力计和它的工作原理示意图。电源电压不变。握力显示表是由电流表改装而成,定值电阻R2起保护电路作用,其电阻值为5Ω,不施加力时弹簧一端的滑片P在电阻R1的最上端,移动到最下端时施加的力最大(弹簧的电阻不计)。电路中电流变化的范围为0.1~0.6A。则下列说法正确的是()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
输电线的电阻与其长度成正比,设每km输电线的电阻为R0,短路位置离甲地的距离为 ,则短路位置离乙地的距离为s- ,则AB间的总电阻:
RAB=2 R0
同理可得,CD间的总电阻:
RCD=2×(s- )R0
用如图所示的测量仪进行检测时,电源电压不变,所以由欧姆定律得:
实际功率之比为1:4;D正确。
故选D。
8.如图所示电路,电源电压为9V保持不变,滑片P由A点滑到B点时(图中未标出),电压表的示数由6V变为3V,电流表的示数变化了0.3A。关于变阻器接入电路的阻值RA和RB的大小关系、定值电阻R0的电功率变化量△P0,下列选项正确的是()
A.RA>RB、△P0=2.7WB.RA>RB、△P0=1.9W
D.两灯并联在3V电压下,灯L1和L2消耗的实际功率之比为1:4
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.根据 可知,两灯L1和L2灯丝电阻之比是
两灯L1和L2灯丝电阻之比是 ,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L1的电压是
灯L2的电压是
灯L1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;
A.U=6V,R2=20Ω
B.U=9V,R3=30Ω
C.R3=10Ω,P∶P′′=3∶2
D.R2=20Ω,P∶P′=2∶15
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
当只闭合开关S2时,电阻 、 串联,则
=0.3A,P=0.3U
当三个开关都闭合时,电阻 、 并联,则
+ =0.3A+1.95A,P′=2.25U
U= RAB= RCD
2 R0= 2×(s- )R0
解之得短路位置离甲地:
=
故选D。
7.两灯L1和L2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L1和L2灯丝电阻之比为2:1
B.两灯串联,电路两端允许加的最大电压为9V
C.两灯并联,当一盏灯正常发光时,通过另一盏灯的电流为1.0A
C.RA<RB、△P0=2.7WD.RA<RB、△P0=0.9W
【答案】A
【解析】
【详解】
滑片P由A点滑到B点时,电压表的示数由6V变为3V,滑动变阻器接入电路中的阻值两端的电压变小,那么根据串联电路电压规律可知,定值电阻R0的两端电压变大,根据欧姆定律 可知,流过定值电阻R0的电流变大,根据串联电路电流规律可知,流过滑动变阻器的电流也变大,根据欧姆定律的变换式 可知,滑动变阻器接入电路中的阻值变小,那么RA>RB;设滑片P在A点时电路的电流是 ,滑到B点时电路的电流是
【解析】
【分析】
【详解】
A.S、S1、S2都闭合,灯被短路,滑动变阻器与R0并联,电流表测干路电流,通过定值电阻的电流
当滑动变阻器接入电路阻值最大时,通过滑动变阻器的最小电流
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
电路消耗的总功率最小值
故A错误;
B.由电流表的量程可知,干路中的最大电流为0.6A,此时通过滑动变阻器的最大电流
A.当小灯泡L正常发光时,Rl接入电路的电阻为6欧姆
B.当小灯泡L正常发光时,该电路在10s时间内消耗的电能为30J
C.当滑片P移到最左端时,通过小灯泡L的电流为1A
D.当滑片P移到最左端时,电路的总功率最小且为10W
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
AB.当小灯泡L正常发光时,小灯泡L两端的电压是6V,根据并联电路的电压规律可知,滑动变阻器R1的电压也是6V,流过灯泡L的电流大小是
B.由电路图可知,滑动变阻器接入电路的阻值最小为零时,只有R2接入电路,电路中电阻最小,电流最大为0.6A,电源电压
U=U2=I最大R2=0.6A×5Ω=3V
滑动变阻器阻值全部接入电路时,电路中电流最小为0.1A,总电阻
R总= =30Ω
滑动变阻器最大阻值
R1=R总-R2=30Ω-5Ω=25Ω
故B错误;
2.图所示电路中,电源两端电压为U,且保持不变,R1、R2和R3为三个定值电阻,已知R1=5Ω,当只闭合开关S2时,电流表的示数为0.3A,电路消耗的总功率为P;当三个开关都闭合时,电流表的示数变化了1.95A,电路消耗的总功率为P′,当只断开开关S1时,电流表的示数为0.45A,电路消耗的总功率为P′′,下列判断正确的是
故选wenku.baidu.com。
10.把标有“6V 3W”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V的电路中,各电表选择的量程如图所示,要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程,且灯泡两端电压不允许超过额定值(灯丝电阻不变),下列说法正确的是( )
A.在滑动变阻器滑片向左移动的过程中,电流表示数变大,电压表示数变小
= ,

= ②;
联立①②可得:
Ra=2Rb;
当开关S2闭合,S1断开,R2和R串联,滑动变阻器R的滑片在a处时,电流表的示数为0.3A,即:
I1= = =0.3A③
滑动变阻器的滑片在b处时,电流表示数为0.5A,即:
I2= = =0.5A④,
联立③④解得:
U=15V,
Rb=20Ω;
则:
Ra=2Rb=40Ω⑤;
A.S、S1、S2都闭合,电路消耗的总功率最小值为5.4W
B.S、S1、S2都闭合,当电路消耗的总功率最大时,滑动变阻器接入电路的阻值是30Ω
C.S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器接入电路的阻值范围是6~100Ω
D.S闭合,S1、S2都断开,调节滑动变阻器,灯泡的功率变化范围是0.5~6W
【答案】D
而干路上的电流I恒为1A,那么流过滑动变阻器R1的电流大小是
那么根据 可知,Rl接入电路的电阻是
Rl接入电路的电阻是 ;A错误;
当小灯泡L正常发光时,小灯泡L两端的电压是6V,而定值电阻R2两端的电压是
那么电路的总电压是
该电路在10s时间内消耗的电能是
该电路在10s时间内消耗的电能是 ;B错误;
CD.当滑片P移到最左端时,灯泡L被短路,通过小灯泡L的电流是0;根据 可知,要求电路的总功率最小,而干路上的电流恒定,那么电路中的总电阻最小,从电路图可以看到,当滑片P移到最左端时,接入电路的电阻只有R2,这时总电阻最小,最小电功率是
A.Rb=30ΩB.电源电压为12V
C.R1:R2=2:1D.该电路能达到的最大电流为1.6A
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
ABC.当开关S1闭合,S2断开,R1和R串联,电压表测R两端的电压,滑动变阻器R的滑片从a移至b处时,电压表先后的示数之比为4:3,即:
= ;
即:
= ①;
电流表先后的示数之比为2:3,即:
一、欧姆定律的计算问题难题易错题
1.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=2R2,闭合S、S1,断开S2时,电压表示数为5V,闭合S、S2,断开S1时,电压表示数为7V,则R:R2为
A.3:2B.2:3C.7:5D.5:7
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
闭合S、S1,断开S2时,R1、R串联接入电路,电压表测量的是R两端电压,示数为UR=5V,则由串联分压得 ,即 ①;闭合S、S2,断开S1时,R2、R串联接入电路,电压表测量的是R两端电压,示数为UR′=7V,则由串联分压得 ,即 ②,由①②解得R:R2=3:2.故选A.
C.电路消耗的总功率最大为
P大=UI大=3V×0.6A=1.8W
电路消耗的总功率最小为
P小=UI小=3V×0.1A=0.3W
可得电路消耗的总功率变化范围是0.3W~1.8W,故C错误;
D.由电功率公式
可知当R1为5Ω时,消耗的功率最大为0.45W,故D正确。
故选D。
6.甲乙两地相距S,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,甲地检修员先用如图所示的测量仪接入AB时,电流表的示数为I1,乙地检修员后用相同的测量仪接入CD时,电流表的示数为I2。则短路位置离甲地
B.电路的总功率最大值为10.8W
C.小灯泡的电功率最小值为0.75W
D.滑动变阻器允许调节的范围是24Ω~60Ω
【答案】ACD
【解析】
【分析】
分析实物图可知:灯泡与滑动变阻器是串联关系;电流表测量串联电路的电流(所选量程为0~0.6A),电压表测量滑动变阻器两端的电压(所选量程为0~15V)。
(1)滑片向左移动时,根据滑动变阻器的变阻原理判定连入电路的电阻的变化;再判定总电阻的变化,根据欧姆定律和串联电路的电压关系判定电流表和电压表示数的变化情况;
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