中考物理专题复习欧姆定律的综合题附详细答案

【详解】
A．由甲图电路知，R1 与 R2 串联，AB 间电压为 R2 两端电压。由题知，当射向 R1 的激光被 挡时，R1 阻值变大，根据串联电路的分压原理知，R1 分得电压增大，R2 分得电压减小，由 图象知，此时 U2＝UAB＝2V，因为 R1 的电阻变大，自动计数器会计数一次，即 AB 间电压 为 2V 计数一次，故 A 错误；
4．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关 S 后，滑片 P 从 b 端移动到 a 端的 过程中，电压表示数 U 与电流表示数 I 的关系图像如图乙所示，下列判断正确的是 （）
A．电源电压为 4V C．R1 电功率的最小值为 0.4W 【答案】C 【解析】
B．电路总功率的最大值为 2.4W D．R2 的最大阻值为 10Ω
AB 间的电压随时间变化的图象如图乙所示，则下列说法正确的是（
）
A．AB 两端电压为 6V 时，跳绳自动计数器会计数一次 B．绳子挡住了射向 R1 的红外线时，R1 和 R2 的阻值相等 C．绳子没有挡住射向 R1 的红外线时，R1 两端的电压是 R2 两端电压的 3 倍 D．绳子挡住了射向 R1 的红外线时，R1 两端的电压是 R2 两端电压的 5 倍 【答案】D 【解析】
P1 I2R1 0.2A2 15Ω 0.6W
故 B 正确，CD 错误； 故选 B。
7．为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所
示，R1 是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向 R1 的红外线时，R1 的电阻会变大，自动计数
器会计数一次，信号处理系统能记录 AB 间每时刻的电压。若己知电源电压为 12V，某时段
U1＝U 总−U2＝U 总−IR2 因 U 总、R2 是定值，所以，电压表示数 U1 与 I 为一次函数，其图象是一条倾斜的直线，且 电流增大时，电压变小，故 C 图象正确，BD 图象错误。 故选 C。 【点睛】 由电路图可知，R1 与 R2 串联，电压表测 R1 两端的电压，电流表测电路中的电流．由题意 可知温度升高时热敏电阻阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中的电流和 R2 两端的电压变 化，根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化，进而分析可得图象。
6．如图所示，电源电压和灯泡电阻不变，当闭合开关 S2 和 S3，断开 S1，灯泡 L 正常发 光；当闭合开关 S1 和 S3，断开 S2，电压表示数为 6V，电流表示数为 1.6A；当只闭合开关
S2 时，灯泡 L 消耗的实际功率为其额定功率的 1 ，R1 与 R2 消耗的功率之比为 3∶1，下列 9
2．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R 为定值电阻，当开关闭合时，标有“8V 8W”的小灯泡 L 恰好正常发光；若保持定值电阻 R 不变，将 L 换成另一只标有“8V 4W” 的小灯泡，闭合开关后，小灯泡工作时消耗的实际功率
A．大于 4W 【答案】A 【解析】
B．等于 4W
C．小于 4W
D．无法确定
R1
U I1
6V 0.4A
15Ω ， R2
U I2
6V 1.2A
5Ω
当闭合开关 S2 和 S3，断开 S1 时，电路为灯泡的简单电路，此时灯泡 L 正常发光，则灯泡 L
的额定电压为 6V；又灯泡 L 消耗的实际功率为其额定功率的 1 ，根据 P
9
U2 R 可知，灯泡
L 的实际电压为额定电压的 1 ，即实际电压为 3
总电阻越大，由 I U 可知，电路中的电流越小，由U IR 可知，R 两端的电压越小， R
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，所以，R′两端的电压变大； C 选项中电压表测 R′两端的电压，身高越高时，其示数越大，故 C 符合题意； D 选项中电压表测 R 两端的电压，身高越高时，其示数越小，故 D 不符合题意． 故选 C．
11
U实
3U额
6V 3
2V
根据串联电路的电压规律可知，R1 与 R2 的总电压为
U总 U U实 6V 2V 4V
此时电路中的电流为
则灯泡 L 的额定功率为
I U总 4V 0.2A R1 R2 15Ω 5Ω
P额 9P实 9U实I 9 2V 0.2A 3.6W
当只闭合 S2 时，R1 的电功率为
【详解】
由图甲可知，两电阻串联，电压表测 R2 两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片于 a
端时，其接入电路电阻为 0，电路中的电流最大，由图乙可知 I1=0.6A，由 I U 可得，电 R
源的电压
U I1R1 0.6A R1…①
当滑片于 b 端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，
滑片在 b 端时，R 与 R0 串联，电路中的电流 Ib=0.15A， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，电源的电压： U=Ib（R+R0）=0.15A×（15Ω+R0）， 因电源的电压不变， 所以，0.6A×R0=0.15A×（15Ω+R0）， 解得：R0=5Ω，A 错误； 则电源电压 U=IaR0=0.6A×5Ω=3V， 所以，不称量重物时 R0 两端的电压为 3V，B 错误； 当滑片在 a 端时，电阻 R0 消耗的电功率最大，则 P 最大=Ia2R0=（0.6A）2×5Ω=1.8W， 在 b 端时，电阻 R0 消耗的电功率最小，则 P 最小=Ib2R0=（0.15A）2×5Ω=0.1125W， 所以，电子称工作时电路中电阻 R0 消耗的电功率范围是 0.1125W～1.8W，C 正确； 当电路中的电流为 O.3A 处时，电路中的总电阻： R 总= = =10Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，滑动变阻器连入电路的阻值： R′=R 总﹣R0=10Ω﹣5Ω=5Ω， 由题意可知，此时弹簧的压缩量： L= ×5Ω=2cm， 由图象可知，此时弹簧所受压力为 20N，即 G=F=20N， 由 G=mg 可得，物体的质量： m= = =2kg，故 D 错误． 故选 C．
故 A 错误； 电路消耗的最大功率
U 0.6A R1 0.6A 10Ω 6V
故 B 错误； R1 电路消耗的最小功率
故 C 正确。 故选 C。
P1 UI1 6V 0.6A 3.6W P1 I22R1 （0.2A）2 10Ω 0.4W
5．如图所示的电路，电源电压不变，R1 为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小．闭合
消耗的功率之比为 3∶1，根据 P I 2R 可知，R1 与 R2 之比为 3∶1，即 R1=3R2；则电阻 R1
与 R2 并联时的电流之比为 1∶3，根据并联电路的电流规律可知
I I1 I2 I1 3I1 1.6A
解得： I1 0.4A ， I2 1.2A ；根据欧姆定律可知，R1 与 R2 的阻值分别为
【分析】 【详解】
根据公式
可知，当额定电压相同时，额定功率越大，电阻越小，所以“8V 8W”的灯泡
电阻小，“8V 4W”的灯泡电阻大；根据串联电路电阻的分压特点可知，改接后，灯泡两 端的电压变大，大于 8V，所以这只灯泡消耗的功率大于 4W．
3．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
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；
B．由串联电路的分压原理有：
即：
U1 U U2 R1 ，
U2
U2
R2
12V 2V R1 ，
2V
R2
所以：R1＝5R2，故 B 错误；
C．当射向 R1 的激光没有被挡时，R1 阻值变小，R1 分得电压减小，R2 分得电压增大，由图
象知，此时，
由串联电路的分压原理有：
U
2
U
AB
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6V
即：
U1
说法正确的是（ ）
A．电源电压为 10V B．灯泡 L 的额定功率为 3.6W C．R2 的阻值为 15Ω D．当只闭合 S2 时，R1 的电功率为 1.2W 【答案】B 【解析】 【分析】
【详解】 A．当闭合开关 S1 和 S3，断开 S2 时，电阻 R1 与 R2 并联，电流表测干路电流，电压表测电 源电压，即电源电压为 6V，故 A 错误； BCD．当只闭合开关 S2 时，电阻 R1、R2 与灯泡串联，电压表测 R1 两端的电压，由 R1 与 R2
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 A1 示数与 A2 示数的比值变大，②可行，故选 B。
一、初中物理欧姆定律问题
1．洋洋设计了一个自动测高仪，给出了四个电路，如下图所示，R 是定值电阻，R′是滑动
变阻器，其中能够实现身高越高，电压表示数越大的电路是
A．
B．
C．
D．
【答案】C 【解析】 【详解】 A．由图知，R 与 R′串联，电压表并联在电源两端测电源的电压，其示数不随滑片的移动而 变化，故 A 不符合题意； B．由图知，R 与 R′并联，电压表串联在电路中测电源的电压，其示数不随滑片的移动而变 化，故 B 不符合题意； CD．电路中 R 与 R′串联，当身高越高时，滑片上移，R′接入电路中的电阻越大，电路中的
开关 S，当监控区的温度升高时，电压表示数 U 与电流表示数 I 的关系图象是
A．
B．
C．
D．
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 由电路图可知，R1 与 R2 串联,电压表测 R1 两端的电压，电流表测电路中的电流。 A．因热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，所以，当温度升高时，热敏电阻 R1 的阻值变
I2=0.2A，U2=4V，则滑动变阻器的最大阻值
R2
U2 I2
4V 0.2A
=20Ω
故 D 错误；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压
U I2R1 U2 0.2A R1 4V…②
因电源的电压不变，由①②可得
解得：R1=10Ω，电源的电压
0.6A R1 0.2A R1 4V
小，电路中的总电阻变小，由 I＝ U 可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；热 R
敏电阻 R1 的阻值变小，由串联分压原理可知，R1 两端的电压减小，即电压表的示数减小； 由上述分析可知，当电流表示数 I 变大时，电压表的示数 U 减小，故 A 图象错误； BCD．根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得,电压表示数
U
2
U
U
U
2
2
R1 R2
，
所以：
12V 6V R1 ，
6V
R2
故 C 错误； D．由 C 知
且
R1'＝R2， R1'＝R2
R1＝5R1'， 即绳子挡住了射向 R1 的红外线时，R1 的阻值会变为原来的 5 倍，故 D 正确。
8．如图是一款外出购物好帮手电子秤，它的工作原理如图甲，其中 E 为干电池；电子秤示 数表盘由电流表 A 改装而成；R 是一根长为 6cm 阻值为 15Ω 的均匀电阻丝，滑片在 a 端 时，电流表示数为 0.6A；在 b 端时，电流表示数为 0.15A．C 是一根弹簧，其所受压力 F 与 压缩量△ L 的关系如图乙所示．（挂钩的重力不计，g 取 10N/㎏，不称重物时滑片 P 刚好 在电阻丝的 a 端，所称物重最大时 P 在 b 端）．下列说法正确的是（）
A．该电子秤中 R0 阻值为 0.5Ω B．闭合开关，不称重物时电阻 R0 两端电压为 6V C．电子称工作时电路中电阻 R0 消耗的电功率范围是 0.1125W～1.8W D．当电路中的电流为 0.3A 时，电子称称重示数为 4kg 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 滑片在 a 端时，电路为 R0 的简单电路，电路中的电流 Ia=0.6A， 由 I= 可得，电源的电压： U=IaR0=0.6A×R0，