中考物理易错题精选-欧姆定律的计算问题练习题含答案.pdf
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1、一、欧姆定律的计算问题难题易错题一、欧姆定律的计算问题难题易错题1如图甲所示的电路中,R0、R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,电源电压不变,移动滑动变阻器的滑片,使其从阻值最大处移动到图甲中所示a 点处,在此过程中两电压表的示数随电流变化的图线分别画在图乙所示的坐标系中根据以上条件可知()AR0的阻值为 10【答案】B【解析】【分析】【详解】B电源电压为 6VC滑片在 a 点时,滑动变阻器的阻值为15 DR1的阻值为 10由图可知,开关闭合,R0、R1、R2串联,电压表 V1测 R1、R2串联的总电压,电压表 V2测R1的电压,电流表测电路中的电流滑动变阻器的滑片从阻值最大处移动到图甲中所示a
2、点处,电压表 V1示数随串联总阻值的减小而减小,电压表V2示数增大,据图,R1的电压为 0.5V 时,对应的电流为 0.1A,则 R1的阻值为:R1=5;由题知,电压表 V1的示数变化电压等于R0两端的电压变化量,则:R0=5;滑片在 a 点时,电压表 V1的示数为 4.5V,电压表 V2的示数为 1.5V,则滑动变阻器两端的电压为:U2=UV1UV2=4.5V1.5V=3V,滑动变阻器的阻值为:Ra=电源电压:U=I2(R1+Ra+R0)=0.3A故 B 正确,符合题意(5+10+5)=6V=10;2如下图甲的电路中,闭合开关S 后,电压表的示数为2V,两个电流表的指针偏转至表盘的同一位置,
3、则()AL1中的电流为 0.2 安BL1、L2中的电流之比 I1I241C电路的总电阻是 10 欧DL1、L2消耗的电功率之比 P1P241【答案】BD【解析】【分析】【详解】由图可知:开关闭合后,两灯泡并联,一个电流表测量的是总电流,一个电流表测量的是灯泡 L2电流,电压表测量测量灯泡L2两端的电压;A根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知:测量总电流的电流表量程是03A,所以电流表的示数为 1A;则电路总电流 I=1A;测量灯泡 L2电流的量程是 00.6A,所以电流表示数为 0.2A,也就是电灯 L2中的电流 I2=0.2A,所以 L1的电流为I1 I I21A-0.2A=0.8A故
4、 A 不符合题意;B通过两只灯泡的电流之比为I10.8A4=I20.2A1故 B 符合题意;C由于两灯泡并联,则 U=U2=2V,根据I U可得RR 故 C 不符合题意;D两灯泡消耗的电功率之比U2V=2I1APUII4111P2UI2I21故 D 符合题意。故选 BD。3如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,当滑片 P 置于变阻器的 B 端时,电压表的示数为 6V,在 10s 内定值电阻R1产生的热量为36J;当滑片 P 置于变阻器的中点时,电压表的示数变化了 2V。下列结果正确的是()AR1先后两次消耗的电功率之比为916B滑动变阻器R2的最大阻值为10C电源电压为 12VDR1的阻值为
5、10【答案】ABCD【解析】【分析】【详解】由电路分析可知,定值电阻R1与滑动变阻器 R2串联,电压表测 R2两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,所以当滑片滑到B 端时,电路中电流为I1U16VR2R2因串联电路中总电压等于各分电压之和,则电源电压为U I1R1U16VR16VR2当滑片滑到中点时,R2接入电路的电阻变小,电压表示数应减小,即滑片滑到中点时,滑动变阻器两端电压为U2U1U 6V 2V 4V此时电路中的电流为I2则电源电压为U22U224V8VR2R2R2R228VR1 4VR2U I2R1U2因电源的电压不变,则6V8VR16V R14VR2R2解得:R1=R2,则电源的电
6、压为U I1R1U16V6VR16V R16V 12VR2R1当滑片滑到 B 点时,R1两端电压为U3U U112V 6V 6VU2t可得,R1的阻值为由Q RU32(6V)2R1t 10s 10Q36J因 R1=R2,故 R2的最大阻值为 10,滑片在 B 点时和滑片在中点时,电路中的电流之比为6VI1R32I28V4R2R1先后两次消耗的电功率之比为PI12R1I3912(1)2()2P2I2R1I2416故选 ABCD。4在如图所示的电路中,电源电压保持不变,下列说法正确的是()A只闭合开关 S1,变阻器滑片向左移动时,电压表 V1无示数,电压表 V2与电流表 A 示数的 比值不变B只闭
7、合开关 S3,移动变阻器滑片,电压表 V1示数变化量与电流表 A 示数变化量的比值不 变C只闭合开关 S2,移动变阻器滑片,电压表 V1示数的变化量等于电压表 V2的示数的变化量D若不考虑电表量程等元件安全问题,当闭合开关 S1、S3,变阻器滑片置于最左端时,R1消耗的功率最大【答案】BD【解析】只闭合开关 S1,R1和 V1没有接入电路,电压表 V1无示数;R2、R3串联,电压表 V2测变阻器 R3的电压,电流表测电路中的电流;由欧姆定律可知,电压表V2与电流表 A 示数的比值即为变阻器连入电路中的电阻大小,故当滑片向左移动时,该比值变小,A 错误;只闭合开关 S3,R1、R3串联,电压表
8、V1测 R1的电压,电流表测电路中的电流,由I=U/R可得,前后两次电阻 R1的大小:R1=U1/I1=U2/I2,由合分比定理可得 R1=U1U2/I1I2,即电压表 V1示数变化量与电流表 A 示数变化量的比值不变,B 正确;只闭合开关 S2,R1、R2、R3串联,电压表 V1测 R1的电压,电压表 V2测 R3的电压;根据串联电路电压的规律,移动变阻器滑片,R3的电压变化量等于 R1、R2的电压变化量之和,即电压表V1示数的变化量小于电压表V2的示数的变化量,故C 错误;若不考虑电表量程等元件安全问题,当闭合开关S1、S3,变阻器滑片置于最左端时,变阻器连入电路中的电阻为0,此时 R1与
9、 R2并联,R1的电压等于电源电压最大,根据P=UI=U2/R 可知,R1消耗的功率最大,故 D 正确,故选 BD5如图所示,电源电压为5V,灯泡标有“3V、1.5W”字样,滑动变阻器R的规格为“30 1A”,定值电阻R010,电压表量程“0 3V”,电流表量程为“0 0.6A”。在电路安全的情况下,下列判断错误的是(不计温度对灯丝电阻的影响)()A灯泡 L 正常发光时的电阻为6B闭合开关S、S1,断开开关S2时,滑动变阻器R允许接入电路的阻值范围是415C闭合开关S、S2,断开开关S1时,该电路的最大电功率是0.625WD闭合开关S、S2,断开开关S1时,1min定值电阻R0消耗的电能最多是
10、150J【答案】BC【解析】【分析】【详解】U2A由P UI 可得,灯泡正常发光时的电阻RUL23VRL 6PL1.5W故 A 正确,不符合题意;B闭合开关S、S1,断开开关S2时,滑动变阻器 R 与灯泡 L 串联,电压表测 R 两端的电压,电流表测电路中的电流,灯泡正常发光时的电流2ILUL3V=0.5ARL6因串联电路中各处的电流相等,且电流表量程为00.6A,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,此时电路的总电阻R总U5V=10I大0.5A因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,变阻器接入电路中的最小阻值R小 R总 RL10-6=4当电压表的示数 U
11、R=3V 时,电路中的电流最小,变阻器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,此时灯泡两端电压UL U UR 5V-3V=2V此时电路中的电流I小即ULURRLR大2V3V6R大解得:R大=9,所以,滑动变阻器的取值范围是49,故 B 错误,符合题意;C闭合开关S、S2,断开开关S1时,滑动变阻器 R 与 R0串联,电压表测 R 两端的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片移到最左端时,电路中的功率最大,最大功率为U2(5V)2P大=2.5WR010故 C 错误,符合题意;D由 C 可知,定值电阻 R0的最大功率是 2.5W,1min 定值电阻 R0消耗的电能最多
12、是W0大=P大t 2.5W 60s 150J故 D 正确,不符合题意。故选 BC。6定值电阻 R1标有“10 2A”,R2标有“20 1.5A”的字样。则以下说法正确的是()A若将两只电阻串联使用,则允许通过电阻的最大电流为2AB若将两只电阻串联使用,允许加在它们两端总电压的最大值是45VC若将两只电阻并联使用,则干路允许通过的电流最大值是3AD若将两只电阻并联使用,电路允许的总电功率最大值是60W【答案】BCD【解析】【分析】【详解】A定值电阻 R1允许通过的最大电流为 2A,R2允许通过的最大电流为 1.5A,根据串联电路中电流处处相等,为不损坏定值电阻,则允许通过电阻的最大电流为1.5A
13、,故 A错误;B由 A解析知,允许通过电阻的最大电流为1.5A,根据 I=的最大值为U可得加在它们两端总电压RU大=I大R总=1.5A(10+20)=45V故 B 正确;C由定值电阻R1、R2的铭牌可知,加在它们两端的最大电压分别为U1=I1R1=2A10=20V,U2=I2R2=1.5A20=30V根据并联电路中各用电器两端电压相等,可知它们两端的电压最大为20V,则通过定值电阻R1的电流为 2A,通过定值电阻R2的电流为I2=干路允许通过的电流最大值为U120V=1AR220I并大=2A+1A=3A故 C 正确;D若将两只电阻并联使用,电路允许的总电功率最大值为P大=U1I并大=20V3A
14、=60W故 D 正确。故选 BCD。7灯泡 L 标有“6V”字样,为探究其工作时的特点,小刚利用图甲所示的电路进行实验,其中电源电压保持不变,滑动变阻器的规格为“30、1A”。闭合开关后,将变动变阻器的滑片 P 从 a 端向右缓慢移动,直到电压表示数达到6V 时为止。图乙是用获得的实验数据作出的 U-1 图像,下列判断正确的是()A闭合开关,在移动滑片P 的过程中,灯 L 的最小电阻为 10B变阻器的滑片 P 移到 b 端时,灯 L 正常发光的额定功率为3.6WC灯 L 与 5 的定值电阻 R1,并联接人电压为 6V 电路,电路的总功率为7.2WD灯 L 与 10 的定值电阻 R2串联接人电压
15、为 9V 的电路,R2每秒消耗电能为 2.5J【答案】D【解析】【分析】【详解】A由图乙可知,当电压表示数为1V 时,灯泡的电流为 0.2A,此时其阻值最小Rmin故 A 错误;U1V=5I0.2AB当滑片 P 在 a 端时,连入阻值最大,为30。由图乙得,此时电路中电流为0.2A,小灯泡电压为 1V,滑动变阻器两端的电压为U滑=RI 300.2A=6V电源电压为U ULU滑=1V+6V=7V当滑片 P 移动到 b 端时,滑变接入电路阻值为0,灯泡两端电压为 7V,超过了额定电压,灯泡不能正常发光,可能烧坏。故B 错误;C灯 L 与 5 的定值电阻 R1,并联接人电压为 6V 电路,此时灯泡与
16、定值电阻两端的电压均为 6V,电路的总功率PL总=P故 C 错误;6V P 6V?0.6A+125=10.8WD灯 L 与 10 的定值电阻 R2串联接人电压为 9V 的电路,假设 R2每秒消耗电能为 2.5J,根据电功计算公式可得U2U22W t=1s=2.5JR10解得 R2两端的电压 U2=5V;则根据串联电路分压规律可知灯泡两端的电压为4V,电路中的电流为 0.5A,灯泡的电阻为R U4V=8I0.5A此时灯泡与定值电阻电压之比等于电阻之比,符合题意,故假设成立,故D 正确。故选 D。8如图所示,电源电压为18V,R060,滑动变阻器的规格为“100 2A”,电流表的量程为“00.6A
17、”,小灯泡上标有“12V 6W”字样。不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全,则()AS、S1、S2都闭合,电路消耗的总功率最小值为5.4WBS、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30CS 闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器接入电路的阻值范围是6100DS 闭合,S1、S2都断开,调节滑动变阻器,灯泡的功率变化范围是0.56W【答案】D【解析】【分析】【详解】AS、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I0U18V=0.3AR060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IminU18V=0.18A
18、R滑100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I I0 Imin 0.3A+0.18A=0.48A电路消耗的总功率最小值P小UI 18V0.48A=8.64W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I滑 I I0 0.6A-0.3A=0.3A滑动变阻器接入电路中的最小阻值R滑U18V=60I滑0.3A故 B 错误;CS 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ILPL6W=0.5AUL12V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
19、为0 0.6A 所以,电路中的最大电流I大 0.5A由I U可得,灯泡的电阻和电路中的最小总电阻分别为RU12VRLL 24IL0.5AR U18V 36I大0.5A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R滑小 R RL 36 24 12因此滑动变阻器接入电路的阻值范围是12 100,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R总 RL R滑 24100 124由欧姆定律,电路小的最小电流I最小灯的最小功率U18V9=AR总124 62 92P灯 I最小RLA24 0.5W62故灯泡的功率变化范围是0.5 6
20、W,故 D 正确。故选 D。9如图甲所示的电路中,电源电压为12V 保持不变,R2是定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器 R1的滑片从最左端向右滑动直到小灯泡L 正常发光。图乙是这一过程中两电压表与电流表示数变化关系的图像。下列说法正确的是()A定值电阻 R2的阻值是 20C小灯泡正常发光时,R1的阻值为 5【答案】BCD【解析】【分析】【详解】B小灯泡的额定功率为1.8WD滑动变阻器 R1的最大阻值为 35由电路图可知,滑动变阻器R1、R2和灯泡 L 串联在电路中,电压表V1测量滑动变阻器 R1和 R2两端的总电压,电压表V2测量 R2两端的电压,电流表测量电路中的电流。当滑片P从最左端向右滑
21、动时,滑动变阻器连入的电阻变小,从而使电路中的总电阻变小,根据IU可知,电路中的电流变大;由UIR 可知,灯泡 L 和 R2两端的电压变大,因串联电路R中总电压等于各分电压之和,R1和 R2两端的总电压变小,由此可知:图像中上半部分为电压表 V1示数变化图线,下半部分为电压表V2示数变化图线;A由图像可知,当灯泡L 正常发光时电路中的电流最大,为0.3A,此时电压表 V1的示数为滑动变阻器 R1和 R2两端的总电压 UV16V,电压表 V2的示数为 R2两端的电压 U24.5V,根据 IU可得RR2U24.5V15I最大0.3A故 A 错误;B因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯泡L
22、正常发光时灯泡两端的电压ULUUV112V6V6V所以P额PLULI最大6V0.3A1.8W故 B 正确;C因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯泡L 正常发光时 R1两端的电压U1UV1U26V4.5V1.5V根据 IU可得RR1U11.5V5I最大0.3A故 C 正确;D当滑片 P 在最左端时,滑动变阻器连入的电阻最大,则电路中的电流最小;由图像可知,电路中最小电流值为I最小0.2A,此时电压表 V1的示数 UV110V,根据 I此时 R2两端的电压U2I最小R20.2A153V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U1UV1U210V3V7V根据 IU可得RU
23、可得RU17VR1最大35I最小0.2A故 D 正确。故选 BCD。10如图所示,电源电压为4.5V,电压表量程为“0-3V”,电流表量程为“0-0.6A”,滑动变阻器规格为“10 1A”,小灯泡 L 标有“2.5V 1.25W”(灯丝电阻不变),在保证小灯泡 L 电流不超过额定电流的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列说法正确的是()小灯泡的额定电流是0.6A滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4-10电压表示数变化范围是0-3V电流表示数变化范围是0.3-0.5AA只有、正确B只有、正确C只有、正确D只有、正确【答案】D【解析】【分析】【详解】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变
24、阻器两端的电压。灯泡正常发光时的电压为 2.5V,功率为 1.25W,由 PUI 可得:小灯泡正常发光时的电流为:I 故错误;PL1.25W 0.5AUL2.5V当电路中的电流为 0.5A 时,滑动变阻器电阻最小分得电压最小,串联电路总电压等于各分电压之和,此时电压表的示数U滑UUL4.5V 2.5V2V故电压表的示数变化范围为2 V3V,故错误2V3V没有超出电压表的量程,灯泡两端的电压可以达到2.5V,串联电路中各处的电流相等,此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,最小为R滑minU滑2V 4Imax0.5A当电压表的示数为 3V 时,电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,灯泡两端
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