【物理】初三物理欧姆定律试题类型及其解题技巧

【物理】初三物理欧姆定律试题类型及其解题技巧

一、欧姆定律选择题

1．如图甲所示电路，电源电压不变，电压表量程是0～3V，电流表量程是0～0.6A．只闭合S、S1，在滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑至a点的过程中，灯泡、R1的I-U图像如图乙，滑片在a点时灯泡恰好正常发光．保证电路安全的情况下，下列说法错误的是（）

A. 灯泡的额定功率是0.75W

B. 只闭合S、S1时，电路的最大功率为2.7W

C. 只闭合S、S1时，灯泡2s内最小消耗0.3J电能

D. 只闭合S、S2，R1的滑片在a 点，R2允许接入电路的阻值范围是1.5Ω～12Ω

【答案】B

【解析】【解答】（1）只闭合S、S1,灯泡、变阻器R1串联,在滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑至a点的过程中,R1的阻值减小,电路中的总电阻变小,电流变大,灯泡两端的电压变大,由此可知：图乙中,左边的曲线为灯泡的I−U图象,则右边的曲线为R1的I−U图象；如图所示：

滑片在a点时R1的阻值最小（允许接入的最小阻值）,电路中的电流最大,由于灯泡恰好正常发光,则根据I−U图象可知：小灯泡正常工作时的电压为1.5V,电流为0.5A,此时R1两端的电压为3V，则灯泡的额定功率：P额＝U L I最大＝1.5V×0.5A＝0.75W；A符合题意；电源电压：U＝U L+U1＝1.5V+3V＝4.5V，电路的最大功率：P最大＝UI最大＝4.5V×0.5A＝2.25W；B不符合题意；只闭合S、S1,灯泡、变阻器R1串联，由灯泡的I−U图象可知，灯泡两端的最小电压为0.5V，最小电流为0.3A，此时灯泡消耗的功率最小，则灯泡2s内最少消耗的电

能：W L＝U L最小I L最小t＝0.5V×0.3A×2s＝0.3J；C符合题意；（2）由I＝可得,R1的滑片在a

点时R1的电阻：R1＝＝6Ω；由图可知,只闭合S、S2,R1的滑片在a点,R1与R2串联,电压表测变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流；由于串联电路中各处的电流相等，电流表的量程为0∼0.6A，所以,电路中的最大电流I′最大＝0.6A,此时滑动变阻器R2接

入电路中的电阻最小，由I＝可得最小总电阻：R总最小＝＝7.5Ω，根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可得,滑动变阻器R2接入电路中的最小电阻：R2小＝R总最小−R1＝7.5Ω−6Ω＝1.5Ω；由于电压表采用0∼3V量程,当电压表的示数U2最大＝3V时,滑动变阻器R2接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以,此时R1两端的电

压：U′1＝U−U2最大＝4.5V−3V＝1.5V，电路中的最小电流：I最小＝＝＝0.25A，则

滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R2最大＝＝12Ω，所以,滑动变阻器R2允许的取值范围是1.5Ω∼12Ω，D符合题意；

故答案为：B。

【分析】（1）只闭合S、S1，灯泡、R1串联，在滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑至a点的过程中，R1的阻值减小，电路中的总电阻变小，电流变大，根据图象即可读出滑片在a点时小灯泡正工作时灯泡、R1的电压和电流，根据P=UI求出灯泡的功率和电路的最大功率；根据灯泡的I-U图象得出灯泡功率最小时的电压和电流值，利用W=UIt求出灯泡2s 内消耗的最少电能；

（2）根据欧姆定律求出R1的滑片在a点R1的电阻；只闭合S、S2， R1的滑片在a点，R1与R2串联，电压表测变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电流表的量程确定电路中的最大电流，此时变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值；当电压表的示数最大时变阻器R2接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出变阻器R2接入电路中的电阻，然后得出滑动变阻器R2允许的取值范围.

2．如图所示，电源电压6V保持不变，定值电阻R1标有“10Ω0.5A”字样：滑动变阻器R2标有“20Ω1A”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，闭合开关S，下列做法能够保证电路安全的是（）

A. 电路中电流不超过

B. 两端电压不超过3V

C. 滑动变阻器连入电路的阻值在范围内变化

D. 电路的总功率在范围内变化

【答案】 D

【解析】【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）当电压表的示数U2=3V时，电路中的电流，

I min= = = =0.3A，

因串联电路中各处的电流相等，且R1允许通过的最大电流为0.5A，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，故最大电流为0.5A，A不符合题意；

R1两端电压最大：U1大=I大R1=0.5A×10Ω=5V，B不符合题意

所以，电路中的最大电流I大=0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路消耗的总功率最大，

电路中的总电阻：R= = =12Ω，

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：

R2小=R-R1=12Ω-10Ω=2Ω，

当电压表的示数U2=3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大为：

R滑= = =10Ω，

则滑动变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围可以为2Ω～10Ω，C不符合题意；

电路消耗的最大功率：

P大=UI大=6V×0.5A=3W；（2）当电压表的示数U2=3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，

电路中的电流最小，电路消耗的总功率最小，

电路消耗的最小功率：

P小=UI小=6V×0.3A=1.8W，

所以，电路消耗总功率允许的变化范围可以为1.8W～3W，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，根据欧姆定律求出电压表的示数最大时电路中的电流，然后与定值电阻允许通过的最大电流、滑动变阻器允许通过的最大电流、电流表的量程确定电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，R1消耗的电功率最大，电路消耗的总功率最大，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值，根据P=UI求出电路消耗的最大功率；同理，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，电路消耗的总功率最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据P=UI求出电路消耗的最小功率.

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（）