物理欧姆定律-经典压轴题附详细答案

R R甲 R乙 5Ω 5Ω 10Ω
故 C 正确，不符合题意； D．如图 c 所示，甲、乙并联，两电阻两端的电压相等，当电源电压为 2V 时，由图 a 可知
电流特点得出总电流，再根据 P UI 求出此时电路的总功率。
【详解】
A．由图 a 可知，甲对应的电流与电压成正比，根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变；随 着电压的增加，乙电阻的热功率增加，温度升高，其阻值变小，故 A 正确，不符合题意； B．由图 a 可知，当甲两端的电压为 1V 时，通过的电流为 0.2A，根据欧姆定律可得
A1 示数与
A2 示数的比值变大，②可行，故选
B。
3．如图所示，电源电压恒为 9V，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“24Ω 0.8A”，灯泡标有“3V 1.5W”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 0~24Ω B．电流表示数的变化范围是 0.1A~0.5A C．电压表示数的变化范围是 1V~3V D．灯泡的最小功率是 0.54W 【答案】D 【解析】 【详解】
A．只有①可行
B．只有②可行
C．①②都不行
D．①②都可行
【答案】B
【解析】
【详解】
由图可知，R1 和 R2 并联，电流表 A1 测量干路中的电流，电流表 A2 测量通过 R2 的电流，
用电压为 2U 的电源替换原来的电源，两电阻不变，由 I= U 可知电流表 A1 示数与 A2 示数 R
大小不变，两电表示数之比也不变，不可行；
并联电路中各个用电器两端的电压相等，由并联电路电流的特点和欧姆定律可知，电流表
A1 示数与 A2 示数的比值
U
I I1 I2 I1 1 R1 1 R2 1，
I2
I2
I2
U
R1
R2
将滑动变阻器滑片向右移，接入电路中的电阻变大，即 R2 的阻值变大，R1 的阻值不变，
R2 R1
变大，
I I2
变大，电流表
从图中可以看到，灯泡和滑动变阻器串联，根据电功率公式 P UI 可知灯的额定电流是
还可知道灯泡的电阻是
IL额
PL额 U L额
1.5W 3V
0.5A
RL
U L额 IL额
3V 0.5A
6Ω
因为电压表的量程是 0 到 3V，所以当灯泡两端的电压是 3V，电路中的电流最大，大小是
Imax IL额 0.5A
故选 D。
PLmin
I2 min
RL
0.3A2
6Ω
0.54W
4．如图 a 所示是电阻甲和乙的 I—U 图像，下列说法不正确的是（ ）
A．电阻甲为定值电阻，电阻乙的阻值随着温度的升高而减小 B．当电阻甲两端电压为 1V 时，R 甲＝5Ω，此时甲的实际电功率为 0.2W
C．如图 b 所示，当开关闭合，电路电流为 0.5A 时，电路总电阻是 10Ω D．如图 c 所示，当开关闭合，电源电压为 2V 时，电路总功率为 0.8W 【答案】D 【解析】 【分析】 (1)根据欧姆定律可知，电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比，据此结合 图像分析甲、乙电阻是否变化，再根据乙电阻热功率与阻值的关系分析作答；
一、初中物理欧姆定律问题
1．两江的物理大组长在测完电阻后， 把测量过的一个灯泡和一个定值电阻串联起来进行
实验．图甲中的 A、B 分别为小灯泡和定值电阻的 I U 图象， 小灯泡和电阻的连接情况
如图乙所示，电源电压 8 V，下列说法正确的是
A．小灯泡电阻随温度的增大而减小 B．灯泡的实际电功率为 0.6 W C．定值电阻的阻值为 0.05Ω D．定值电阻的电功率为 0.8 W 【答案】B 【解析】
电路中的最小电流是
R总max RL R 6Ω 24Ω 30Ω
I min
U R总 max
9V 30Ω
0.3A
所以电流表示数的变化范围是 0.3A~0.5A；也可知道灯泡两端的电压最小值是
ULmin Imin RL 0.3A 6Ω 1.8V
所以电压表示数的变化范围是 1.8V~3V；当电路中电流最小时，灯泡的电功率最小，大小 是
PL ULI 2V 0.3A 0.6W
故 B 正确； C．由 B 项数据可知，电阻的阻值：
故 C 错误；
R UR 6V 20Ω ， I 0.3A
D．电阻的实际功率：
故 D 错误。
PR URI 6V 0.3A 1.8W ，
2．在图所示的电路中，电源电压 U 保持不变。现有如下两种操作：①用电压为 2U 的电源 替换原来的电源；②将滑动变阻器滑片向右移。其中可以使电流表 A1 示数与 A2 示数的比 值变大的操作有
(2)由图像可知，当甲两端的电压为 1V 时对应的电流，根据欧姆定律求出 R 甲，根据
P UI 求出此时甲的实际电功率；
(3)甲和乙串联，由图 b 读出电路电流为 0.5A 时甲和乙电阻两端的电压，利用欧姆定律可求 出 R 乙，根据串联电路的电阻特点可得总电阻； (4)甲和乙并联，由图 c 读出电源电压为 2V 时甲和乙电阻对应的电流，再根据并联电路的
R甲
U甲 I甲Βιβλιοθήκη 1V 0.2A5Ω
此时甲的实际电功率
P甲 U甲I甲 1V 0.2A 0.2W
故 B 正确，不符合题意； C．如图 b 所示，甲、乙串联，通过两电阻的电流相等，当电路电流为 0.5A 时，由图 a 可
知，甲和乙两端的电压均为 2.5V，根据 R U 可知，此时甲乙的阻值相同，则电路总电阻 I
由此可计算得电路中的最小总电阻是
R总 min
U I max
9V 0.5A
18Ω
那么滑动变阻器接入电路的最小阻值是
R滑min R总min - RL 18Ω - 6Ω 12Ω
而当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，灯泡两端的电压最小，电流也是最小的，电路是 安全的，所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是 12Ω~24Ω；电路中的最大总电阻是
【详解】
A．由图甲结合 R U 可知，灯泡两端的电压增大时，灯泡的电阻增大；此时灯泡的实际 I
功率增大，灯丝温度也在升高，由此说明，灯丝的电阻随温度的升高而增大，故 A 错误；
B．灯泡和定值电阻串联，电流相等，电压之和等于电源电压，由图甲知，当电流为 0.3A
时，灯泡两端电压为 2V，定值电阻两端电压为 6V，总电压为 8V，则灯泡的实际功率：