中考物理欧姆定律的计算-经典压轴题及答案.pdf
《中考物理欧姆定律的计算-经典压轴题及答案.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《中考物理欧姆定律的计算-经典压轴题及答案.pdf(22页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
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某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图所示,电调电压恒为4.5V,电压表量程“03V”,滑动变阻器规格“201A”,灯泡 L 标有“2.5V1.25W”字样(忽略灯丝电阻变化),在保证电路安全的情况下,下列判断正确的是()A电路中电流变化的范围是0A0.5AB滑动变阻阻值变化的范围是2.510C灯泡的最小功率是0.45 WD该电路的最大功率是1.25W【答案】C【解析】【详解】AB当灯泡的电压最大时,即UL 2.5V,此时电路中的电流大小为ILPL1.25W 0.5AUL2.5V这个电流值没有超过滑动变阻器的最大电流,
2、滑动变阻器两端电压是URU-UL 4.5V-2.5V 2.0V这个电压大小也没有超过电压表的量程,此时滑动变阻器接入电路中的电阻值大小为R UR2.0V 4IR0.5A这个阻值大小也没有超过滑动变阻器的最大阻值,故电路中的电流最大是0.5A;由题意可知,滑动变阻器两端的电压最大只能是3V,此时灯泡的电压是 1.5V,电路中的电流大小为I ILUL1.5V 0.3ARL5这个电流大小没有超过滑动变阻器的最大电流,滑动变阻器接入电路中的阻值大小为R UR3V10IR0.3A这个阻值大小也在滑动变阻器阻值范围之内,所以电路中的电流大小最小可以为0.3A,综上所述,电路中电流变化的范图是0.3A0.5
3、A,滑动变阻阻值变化的范围是410,A错误、B错误;C当灯泡的功率最小时,电路中的电流大小最小,即IL 0.3A,灯泡的最小功率是2PL ILRL0.3A5 0.45W2C正确;D该电路的电流最大时,根据P UI,电路中的功率最大,大小为P UI 4.5V0.5A 2.25WD错误。2如图甲所示,已知电流表的量程为00.6A,电压表的量程为 06V,滑动变阻器 R2的规格为“40 0.5A”。闭合开关 S 后,调节滑动变阻器的滑片P,得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下,下列说法中正确的是()AR1的阻值为 20B电压表的变化范围是3V6VC滑动变阻器的取值范围是64
4、0D电路总功率的变化范围是1.28W4W【答案】B【解析】【分析】根据图像,利用串联电路特点和欧姆定律,求出电源电压和电阻R1的值,根据变阻器铭牌和电表的量程,求出变阻器接入电路的阻值范围,由P UI求电路的总功率。【详解】A由甲图知道,R1与 R2串联,电压表测 R2的电压,根据串联电路特点,由图乙可知U U滑1 I1R1 5V0.3AR1-U U滑2 I2R1 3V0.5AR1-由解得:R1=10,U=8V,故 A 错误;BCD由滑动变阻器 R2的规格为“40 0.5A”,当移动滑片使电流表示数达到I大=0.5A时,变阻器接入电路的电阻最小,电压表的示数最小,由P=UI 可得此时电路的总功
5、率最大,则电压表的示数最小为U小=U I大R1 8V 0.5A10 3V变阻器接入电路的最小电阻R小电路的最大总功率U小3V 6 I大0.5AP大UI大 8V0.5A 4W根据串联电路的分压特点,变阻器接入电路的电阻越大,其两端电压越高,最高电压不超过 6V,定值电阻 R1两端的电压为U1U U大 8V 6V 2V此时的总电流为I小滑动变阻器的最大电阻为U12V 0.2AR110R大电路的最小功率为U大6V30I小0.2AU2(8V)2P1.6W小R1 R大1030综上所述,电压表的变化范围是3V6V;滑动变阻器的取值范围是630;电路总功率的变化范围是 1.6W4W,故 B 正确、CD 错误
6、。故选 B。3如图甲所示的电路中,电源电压不变,小灯泡L 上标有“6V”字样,通过灯泡L 的电流与电压关系如图像所示,电压表选择015V 的量程,电流表选择03A 的量程。闭合开关S,断开 S1和 S2,滑动变阻器的滑片在某处时,电流表的示数为0.4A;变阻器的滑片滑到另一处时,电压表的示数由8V 变化到 4V,电流表的示数变化了0.4A,已知 R1:R2=1:4,R2为滑动变阻器的最大阻值。在保证各电路元件安全工作的情况下,则下列结果中不正确的是()AR1的阻值为 5C整个电路的最大电功率是11W【答案】C【解析】【分析】【详解】B电源的电压为 11VD整个电路的最小电功率是4.4WA闭合开
7、关 S,断开 S1和 S2时,灯泡 L 与定值电阻 R1、滑动变阻器 R2串联,电压表测 R2两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中电阻越大分得的电压越大,所以,电压表的示数由 U2=8V 变化到 U2=4V 时,接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,则两种情况下电路中的电流分别为:I=0.4A,I=0.4A+0.4A=0.8A,由图象可知,两种情况情况下灯泡两端的电压分别为UL=1V,UL=3V,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=UL+IR1+U2=1V+0.4AR1+8V,U=UL+IR1+U2=3V+0.8AR1+4V,因电源的电压不变,所以,1V+0.
8、4AR1+8V=3V+0.8AR1+4V,解得:R1=5,故 A 正确,不符合题意;B电源的电压:UL+IR1+U2=1V+0.4A5+8V=11V,故 B 正确,不符合题意;C当开关 S、S2闭合,断开 S2时,电路为 R2的简单电路,因电源的电压小于电压表的量程,所以,当调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数I大=3A 时,电路消耗的电功率最大,则:P大=UI大=11V3A=33W,故 C 错误,符合题意;D当闭合开关 S,断开 S1和 S2,且滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电功率最小,则电源的电压:UL小+I小(R1+R2)=UL小+I小(R1+4 R1)=UL小+I小5 R11
9、1V=UL小+I小25,由图象可知,当 I小=0.4A,UL小=1V 符合,则电路的最小电功率:P小=UI小=11V0.4A=4.4W,故 D 正确,不符合题意。故选 C。4如图所示,电源电压不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P 从中点向右滑动的过程中,下列说法中正确的是()A电流表 A1的示数变小,灯泡的亮度不变B电流表 A2的示数变大,电压表V 的示数不变C电压表的示数与电流表A1的示数的比值变小D电压表 V 的示数与电流表 A2的示数的比值变小【答案】A【解析】【分析】【详解】AB看图分析可知,滑动变阻器与灯泡并联,电流表A2测量干路总电流,A1测量滑动变阻器所在支路的电流,电压表测量
10、该并联电路的电源电压。滑动变阻器的滑片P 从中点向右滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路总电阻变大,电源电压和灯泡所在支路不受滑动变阻器阻值变化的影响,即电压表示数不变,灯泡亮度不变。并联电路中各支路两端电压等于电源电压,由欧姆定律IRURRI总U总R总可知,电压不变,滑动变阻器所在支路电流随滑动变阻器电阻变大而减小,即A1示数变小;并联电路总电流随总阻值变大而减小,即A2示数变小。A 选项正确,B 选项错误。CD由欧姆定律可得R UI电压表的示数与电流表 A1的示数的比值等于滑动变阻器阻值,电压表V 的示数与电流表A2的示数的比值等于电路总阻值。由题已知滑动变阻器阻值变大,电路总电阻变
11、大,故电压表的示数与电流表 A1的示数的比值、电压表V 的示数与电流表 A2的示数的比值均变大,CD 两选项错误。故选 A。5如图,电源电压为 12V,滑动变阻器的规格为“50 2A”,L1和 L2分别标有“6V 3W”和“6V 9W”的字样。闭合开关S 后,调节滑动变阻器的滑片,在保证电路安全的情况下(不考虑温度对灯丝电阻的影响),下列说法不正确的是()AL2不能正常发光B滑动变阻器连入电路的最小阻值是8C电流表示数的变化范围是00.5AD电路消耗的最大功率是6W【答案】C【解析】【分析】【详解】A由电路图可知,两个灯泡和滑动变阻器串联,根据P UI可知 L1和 L2额定电流分别为I1P3W
12、1 0.5AU16VI2P29W1.5AU26V在保证电路安全的情况下,电路电流不能大于L1的额定电流,故 L2不能正常发光,故A 正确,A 不符合题意;BL1和 L2电阻分别为R1R2U16V12I10.5AU26V 4I21.5AU12V 24I0.5A电路电流不应超出 L1的额定电流时,此时滑动变阻器连入电路的最小,即R总则R滑 R总 R1 R2 24124 8故 B 正确,B 不符合题意;C滑动变阻器阻值达到最大时,电流表示数最小,为I 故 C 错误,C 符合题意;U12V 0.18AR R1 R250124D电路消耗的最大功率是为P UI 12V0.5A6W故 D 正确,D 不符合题
13、意。故选 C。6如图所示,电源电压保持12V 不变,小灯泡 L 上标有“6V 3W”字样,滑动变阻器最大电阻值 R=48,闭合开关,若不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是()A要使电压表的示数增大1V,小灯泡 L 两端的电压就会减小 1VB当滑片 P 移到最右端时,通电 100s 滑动变阻器消耗的电能是192JC当滑片 P 移到变阻器的中点时,小灯泡L 正常发光D当滑片 P 移到变阻器的中点时,电阻R 的实际功率是 3.6W【答案】B【解析】【分析】【详解】A从图中可以看到,这是一个串联电路,电压表测的是小灯泡L 两端的电压,所以电压表的示数增大 1V,小灯泡 L 两端的电压也会增大
14、1V,A 错误;B可知,小灯泡 L 的电阻是26VULRL12PL3W2这是一个串联电路,电路中的电流大小是I U12V 0.2AR RL48122通电 100s 滑动变阻器消耗的电能是W I2Rt 0.2A48100s 192JB 正确;C当滑片 P 移到变阻器的中点时,电路中的电流大小是IU1R RL212V1A24123小灯泡 L 的电压是1UL IRLA12 4V3小灯泡不会正常发光,C 错误;1D当滑片 P 移到变阻器的中点时,电路中的电流大小是A,变阻器接入电路的电阻大3小是24,则滑动变阻器 R 的实际功率是P ID 错误;故选 B。211RA24 2.7W2327如图电路,电源
15、电压恒定,R112,R26,R3是定值电阻,闭合开关 S1,单刀双掷开关 S2接 a 时电流表的示数为0.4A,接 b 时电流表的示数可能为()A0.2A【答案】C【解析】【分析】B0.4AC0.6AD0.8A由电路图可知,闭合开关S1,单刀双掷开关 S2接 a 时,R1与 R3串联,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压;当闭合开关S1,单刀双掷开关 S2接接 b 时,R2与 R3串联,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电流表的示数,然后结合 R30、R3得出电流表示数的变化范围,即可得出答案。【详解】由电路图可知,闭合开关S1,单刀双掷开关 S2接
16、 a 时,R1与 R3串联,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以由可得,电源的电压:,当闭合开关 S1,单刀双掷开关 S2接接 b 时,R2与 R3串联,电流表测电路中的电流,则电流表的示数:,当 R30 时,当 R3时,由 R3是定值电阻可知,则 C 正确;故选 C。8图示电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,移动滑片P,多次记录电压表示数 U 和对应的电流表示数 I,则绘出的 U-I 关系图象正确的是()ABCD【答案】B【解析】【详解】由图知,变阻器 R2与 R1串联,电压表测的是R2两端的电压,电流表测的是整个电路的电流,根据欧姆
17、定律I U和串联电路的电压特点U U1U2可得RUR2U IR1U、R 定值,则 U 与 I 的关系为一次函数,一次函数图为直线,且电流越大,滑动变阻器两端的电压越小,所以图像B 反应了上述关系。故选 B。9如图甲所示是灯泡 L 的电流与其两端电压关系的图像。现将L 与阻值为 10 的电阻 R连入图乙所示电路。闭合开关S,L 的实际功率为 1.8W,下列说法正确的是()A由图像可知不同电压下灯泡灯丝的电阻是定值B电源电压是 3VC通过 R 的电流是 0.4AD电阻 R 的实际电功率是 3.6W【答案】D【解析】【分析】【详解】A这个图像是一条曲线,不是直线,可知斜率k I1UR斜率在变化,则电
18、阻在变化,所以不同电压下灯泡灯丝的电阻不是定值,A 错误;B由于 L 的实际功率为 1.8W,从图甲可以看到,这时灯泡的电压是6V,流过灯泡的电流是 0.3A,从图乙可以看到,这是一个并联电路,电源电压的大小等于灯泡的电压大小,即电源电压是 6V,B 错误;C根据欧姆定律可知,通过R 的电流是I C 错误;U6V 0.6AR10D根据P UI可知,电阻 R 的实际电功率是P UI 6V0.6A 3.6WD 正确;故选 D。10如图甲所示电路中,电源电压8V 且保持不变,标有“8V,8W”小灯泡与滑动变阻器串联,当滑片 P 由 A 端滑到 B 端过程中,根据两电压表与电流表示数绘制出的U-I 图
19、像,两图像交于 Q 点,如图乙所示,下列说法正确的是()AQ 点处滑动变阻器两端电压U4VCQ 点处整个电路总功率P4W【答案】D【解析】【详解】BQ 点处流过小灯泡的电流I0.5ADQ 点处小灯泡实际功率P灯2W由甲可知,该电路是灯泡与电阻器串联,电压表V1测灯泡 L电压,电压表 V2测变阻器 R的电压,二者电流相等,电流表测电流I。对甲电路进行动态分析可得,当滑片往A移动,滑动变阻器 R 电阻变小,电路电流变大,电压表V1示数变大,电压表 V2示数变小。A 从图中可以获得信息,Q 点为二者的交点,Q 点表示二者此刻的电流、电压都相等即IR=IL,UR=UL灯泡与变阻器串联,所以二者电压之和
20、等于电源电压,即UL+UR=8V所以UR=UL=4V故 A 错误;B 设灯泡正常发光时的灯丝电阻为RL1,灯泡两端电压为 4V的时候灯丝电阻为 RL2,RL1=2U额P额8V=8W2=8灯泡 L的电阻在变化,随着电压增大,灯丝的温度变高,电阻变大。电压减少时,灯丝温度较低,电阻较小,即:RL1RL2,则:RL2=0.5ARL2RL28故 B 错误;C 由于 IQ0.5A,所以此时电路总功率PQ=UIQ8V0.5A=4W故 C 错误;D 灯泡的实际功率PLS=UIL2=4VIL24V0.5A=2W故 D 正确。故选 D。11把标有“6V 3W”的小灯泡与最大阻值为100 的滑动变阻器连接在电源电
21、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B电路的总功率最大值为10.8WC小灯泡的电功率最小值为0.75WD滑动变阻器允许调节的范围是2460【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 00.6A),电压表测量滑动变阻器两端的电压(所选量程为015V)。(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,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 中考 物理 欧姆定律 计算 经典 压轴 答案
限制150内