中考物理欧姆定律的计算大题培优易错难题附答案.docx

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中考物理欧姆定律的计算大题培优易错难题附答案

一、欧姆定律的计算问题难题易错题

1.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15Q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/kg,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Ro阻值为0.5Q

B.闭合开关，不称重物时电阻Ro两端电压为6V

C.电子称工作时电路中电阻Ro消耗的电功率范闱是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Ro的简单电路，电路中的电流la=0.6A,由人可得，电源的电压：

U=laRo=O.6AxROt

滑片在b端时，R与Ro串联，电路中的电流lb=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=lb（R+Ro）=0.15Ax（15Q+R0）,

因电源的电压不变，

所以，O.6AxRo=O.15Ax（15Q+R。

）,

解得:

Ro=5Q,A错误;

则电源电压U=laRo=O.6Ax5Q=3V,

所以，不称量重物时Ro两端的电压为3V,B错误；当滑片在a端时，电阻Ro消耗的电功率最大，则

P*人』2刖=（0.6A）2x5Q=1.8W,

在b端时，电阻R。

消耗的电功率最小，则

P«d.=lb2Ro=（0.15A）2x5Q=0.1125W,

所以，电子称工作时电路中电阻Ro消耗的电功率范围是0.1125W〜1.8W,C正确:

当电路中的电流为0.3A处时，电路中的总电阻：

R『f=^r=10Q,

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'=Ra-Ro=lOQ-5Q=5Q,

由题意可知，此时弹簧的压缩量：

L=Mx5Q=2cm,

由图象可知，此时弹簧所受压力为20N,即G=F=20N,

由6=0^可得,物体的质量:

m=；=W：

=2kg,故D错误.

故选C.

2.如图所示，MN间电压恒定，曷为定值电阻，滑动变阻器与的最大阻值为20欧.当滑动变阻器滑片「处于4端时，电流表示数为0.25安；当滑片「处于6必中点时，电流表示数为0.40安，则间的电压是

-

°N

A.6伏B,5伏C.4伏D.3伏

【答案】D

【解析】

【详解】

Ri与滑动变阻器R2并联，设MN间的电压为U,根据并联电路的电流关系，

则丁+==S25A①

uu

-+—=0.4A一、

Lr,凡②

2-

联立①②，将R2=20Q代入，解得U=3V。

故D正确为答案.

3.小明利用图甲的电路探究”通过导体的电流与电阻的关系”，根据实验的数据绘出了

/一■图像，如图乙，由图可知（）

R

2A

A.定值电阻两端电压控制为2V不变

B.当电流为0.2A时，电阻R为。

.1Q

C.当滑片向右移时，电压表数变大

D.当电流分别为0.25A和0.5A时，接入电路的导体的电阻之比为1:

2

【答案】A

【解析】

【分析】

由题意可知，本题考杳了“通过导体的电流与电阻的关系”，可以运用欧姆定律和串联电路的特点进行分析判断。

【详解】

AB.由图象可得，当导体中电流为0.2A时，其对应的电阻为10。

，该实验利用控R

制变量法，需控制定值电阻两端电压不变

U=/H=0.2Axl0Q=2V

故A符合题意，B不符合题意；

C.滑片右移时，R电阻增大，由串联电路的分压原理可知，R两端电压增大，而电源总

电压保持不变，所以R两端电压减小，即电压表示数减小，故C不符合题意；

D.电流分别为0.25A和0.5A时，通过R的电流之比为

/1_0.25A_1

T=0.5A=2

实验中，需保持R两端电压不变，则由欧姆定律可得

V

人=瓦=幺」

1,UR3

R,

由上式可得

旦=2

故D不符合题意。

故选Ao

4.如图所示的电路，电源电压恒为4.5V,电流表的量程为。

〜0.6A,电压表的量程为。

〜

3V,定值电阻R=5Q,滑动变阻器的最大阻值为500.闭合开关S,移动滑片P的过程

A.电压表的示数变化范围是卜3V

B.电压表与电流表示数的比值不变

C.滑动变阻器允许的调节范围是2.5〜10Q

D.电流表的示数变化范闱是。

〜0.3A

【答案】C

【解析】

【分析】

由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；⑴根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化；

（2）根据欧姆定律结合滑动变阻器的阻值确定电压表与电流表的示数比值的变化：

⑶当电流表的示数最大时，滑动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，再根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值和两端的最小电压；当电压表的示数最大时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出R两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻，然后得出答案.

【详解】

由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；

B.由H=系可知，电压表与电流表的示数比值等于滑动变阻器接入电路中电阻，则滑片移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻发生变化，电压表与电流表的示数比值变化，故B错误；

ACD.当电流表的示数/max=0.6A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，定值电阻的功率最大，此时电路中的总电阻：

nU4.5V々-c

Rg===7.5。

，

心心0.6A

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：

mjn=R总—R=7.5Q—5。

=2.5。

此时电压表的示数:

Umin=/皿小滑min=06Ax2.5。

=1.5V；

DUHmax/HlUlD*

当电压表的示数U.M3V时，电路中的电流最小，滑动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R两端的电压：

4=U—%=4.5V—3V=L5V,人UUX

因串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流：

Ur1.5V…

/^=-==0.3A,

3R5。

滑动变阻器接入电路中的最大阻值：

u3V

R布3=^^=——=1°Q，

心0・3A

故电压表的变化范闱是1.5~3V,电流表的变化范闱是0.3~0.6A,滑动变阻器的阻值变化范围为2.5~10Q,故AD错误、C正确.

【点睛】

本题为动态电路中有关求解最值、范闱的经典题，要求学生熟练掌握欧姆定律在串、并联电路中的应用.

5.如图所示，电源电压保持不变，比、/?

2为定值电阻，&的阻值为10Q.当开关Si闭合，S2断开，滑动变阻器R的滑片从。

移至b处时，电压表先后的示数之比为4:

3,电流表先后的示数之比为2:

3.当开关Sz闭合，Si断开，滑动变阻器R的滑片在。

处时，电流表的示数为0.3A,滑动变阻器的滑片在b处时，电流表示数为0.5A.滑片在。

处时，滑动变阻器的阻值为Ra，滑片在b处时，滑动变阻器的阻值为几.则以下说法正确的是（）

'I®

A.h=30。

B.电源电压为12V

C./?

i：

/?

2=2:

1D.该电路能达到的最大电流为1.6A

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

ABC.当开关Si闭合，S2断开，Ri和R串联，电压表测R两端的电压，滑动变阻器R的滑片从。

移至b处时，电压表先后的示数之比为4:

3,即：

xU

4

xU3

即：

&x凡+&二±

所Ri+&3

电流表先后的示数之比为2:

3,即：

U

凡+6=2

凡+《

即：

联立①②可得:

Ra=2Rb；

当开关S2闭合，S1断开，R2和R串联，滑动变阻器R的滑片在G处时，电流表的示数为

0.3A,即：

UU_

=0,3A③

滑动变阻器的滑片在b处时，电流表示数为0.5A,即：

UU

小心葭厮葭。

BA④，

联立③④解得：

U=15V,

/?

b=20Q;

则：

Ra=2/?

b=40Q⑤；

把⑤代入②解得：

/?

i=20Q;

则：

Ri：

/?

2=20Q：

100=2:

1；

故AB错误，C正确：

D.当Si、S2同时闭合，R阻值为。

时，该电路电流最大，最大电流为:

工5V15V

飞+&-20Q10Q

=2.25A;

故D错误.

解得凡=30。

，变阻器与接入电路的阻值最大为30Q,故C错误；

D.当S、S］和工都闭合，滑动变阻器的滑片滑到。

端时，灯泡与电阻4并联，因并联电

U2

路的总电阻最小，所以由尸=一7可知，此时整个电路的功率最大，则整个电路的最大功R

率：

U2（5V）2

%大=匕计4=8额+兄=2.5W+蜀=3.75W；

故D正确。

7.如图甲所示的电路中，电源电压恒定，灯泡L的电阻随温度变化而变化，色为定值电

阻，滑动变阻器上的规格为“20Q2.5A”闭合开关S,电压表Vi的示数为以，电压表V?

的示数为5,移动滑动变阻器的滑片P从A端至B端，6与必的关系如图乙所示当滑片

P滑到8端时，灯L恰好正常发光。

下列结果中正确的是（）

①电路中最小电流为1A

②定值电阻Ro的阻值为6Q

③灯L正常发光时的电阻为12Q

④灯L的额定功率为48W

B.只有②③正确

D.①②③④都正确

A.只有①正确

C.只有①③正确

【答案】A

【解析】

【详解】由图知灯泡L、定值电阻生、滑动变阻器串联，电压表V1测量定值电阻Ro两端的电压，电压表V?

测量灯泡L和定值电阻R。

两端的总电压，当滑片P滑到8端时，此时电路的总电阻最小，总电流最大，两电压表的示数都达到了最大，即两电压表的示数为36V和24V；当滑动变阻器的滑片P在4端时，总电阻最大，电路中的总电流最小，两电压表的示数为16V和12V；

⑴当滑片在8端时，电压表V2的示数为36V,则电源电压为36V,此时灯L恰好正常发光；

当滑动变阻器的滑片P在4端时，滑动变阻器的电阻最大，电路中的总电流最小，此时滑动变阻器两端的电压为：

U・沿=U-U2=36V-16V=20V,

则此时电路的最小电流为:

故①正确；

定值电阻Ro的阻值:

"泮”",

R；芍200

故②错误;

dU。

12V

凡二学二百力团

⑵当滑片在8端时，滑动变阻器的电阻为零，电路的电流最大，此时灯L恰好正常发光,

定值电阻两端的电压为24V,此时电路的最大电流为：

U024V

大二二一二一；一二2A，

Rq12Q

灯泡两端的额定电压为：

灯L正常发光时的电阻为:

故③错误；

灯泡L的额定功率为：

故④错误。

故选：

Ao

Ul=U2-U1=36V-24V=12V；

Pl=UJ大=12VX2A=24W,

8.如图所示，电源电压保持12V不变，小灯泡L上标有“6V3W”字样，滑动变阻器最大电阻值R=48Q,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IV,小灯泡L两端的电压就会减小IV

B.当滑片P移到最右端时，通电100s滑动变阻器消耗的电能是192J

C.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IV，小灯泡L两端的电压也会增大IV,A错误；

B.可知，小灯泡L的电阻是

U；（6V）-

'—^-=12。

匕一

3W

这是一个串联电路，电路中的电流大小是

U

12V

=0.2A

R+Rl480+12。

通电100s滑动变阻器消耗的电能是

W=广Rt=（0.2A）2x48axl00s=192J

B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

U

Lr+Rl

2L

12V_1A

24Q+12Q-3

小灯泡L的电压是

（/=//?

=1Ax12Q=4V

LL3

小灯泡不会正常发光，C错误；

D.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小是24。

，则滑动变阻器R的实际功率是

P=（/）［别=1Ax24Q2.7W

D错误；

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100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（）

甲乙

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3V

C.通过R的电流是0.4A

D.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

I1

K=—=—

UR

斜率在变化，则电阻在变化，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

器=66A

C错误；

D.根据P=U/可知，电阻R的实际电功率是

P=^Z=6VxO.6A=3.6W

D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由八端滑到8端过程中，根据两电压表与电流表示数绘制出的UJ图像，两图像交于Q点，如图乙所示，下列说法正确的是（）

A.Q点处滑动变阻器两端电压U>4VB.Q点处流过小灯泡的电流/<0.5A

c.Q点处整个电路总功率P<4WD.Q点处小灯泡实际功率P灯>2W

【答案】D

【解析】

【详解】

由甲可知，该电路是灯泡与电阻器串联，电压表V］测灯泡L电压，电压表V?

测变阻器R的电压，二者电流相等，电流表测电流/。

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5示数变大，电压表4示数变小。

A.从图中可以获得信息，。

点为二者的交点，。

点表示二者此刻的电流、电压都相等即/r=/l，Ur=Ul

灯泡与变阻器串联，所以二者电压之和等于电源电压，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Rli,灯泡两端电压为4V的时候灯丝电阻为Rr,

_^_（8V）2

八口-oU

8W

%

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：

则：

/?

L2<8Qo。

点为二者的交点，。

点表示二者此刻的电流、电压都相等。

所以0点时电流，

U'4V4V

/q=-=—>——=0.5A

R-80

故B错误；

C.由于/q>0.5A,所以此时电路总功率

Pq=U/q>8VX0.5A=4W

故C错误；

D,灯泡的实际功率

尸ls=U/l?

=4VXZl2>4VX0.5A=2W

故D正确。

故选D。

11.如图，电源的电压U保持6V不变，R=5Q,当开关S闭合前后，通过电灯的电流变化

了0.2A,则灯泡的电阻是（）

口

4^u

A.50

【答案】B

【解析】

【分析】

B.10Q

C.15Q

D.250

【详解】

如图所示，当开关S闭合时，电路中只有电灯，此时电路中的电流为

当开关s未闭合，电灯和电阻R串联，此时电路中的电流为

/_U=6V

2R+5。

+

因为开关S闭合前后，通过电灯的电流变化了0.2A,所以

6V6V

/?

.[5。

+

=0.2A

解之得R『10Q°故选B。

12.一灯泡标有“6V6W”字样，其工作时/-U图像如图甲所示。

将小灯泡和标有“1001A”字样的滑动变阻器连接在图乙所示的电路中，电源电压恒定不变。

当滑片P最左端时，小灯泡恰好正常发光，电流表量程为。

〜3A,电压表量程为。

〜3V。

闭合开关，在移动滑动变阻器滑片的过程中，为保证电路安全，下列说法正确的是（）

①小灯泡的最小功率为0.75W

②滑动变阻器的阻值变化范闱是0〜4Q

③电流表的变化范闱是0.5A〜1A

④电路的总功率变化范闱4.5W〜6W

A.只有②④B.只有①②④C.只有①③D.只有③©

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

@@灯泡标有“6V6W”字样，表示灯的额定电压为6V,额定功率为6W,由图乙知，变阻器与灯串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测整个电路的电流，当滑片P在最左端时，变阻器被短路，电路中只有灯接入，小灯泡恰好正常发光，故电源电压为6V；电压表的量程为。

〜3V,则变阻器两端的电压最大为3V,由串联电路分压的规律知，灯的最小电压为

t/L.=U—t/皿=6V-3V=3V

由图甲知，此时通过灯的最小电流为

/~=0・75A

则灯的最小功率为

仁=U=3VX0.75A=2.25W

故①错误；

由欧姆定律可得，变阻器接入电路的最大阻值为

Ka

Lmin

0.75A

3V

则滑动变阻器的阻值变化范围是。

〜4Q,故②正确；

③由上述分析知，电路中最小的为0.75A,当灯正常发光时，由图甲知，电路中的最大电

流为1A,则电流表的变化范围是0.75A〜1A,故③错误；

④根据P=U7可得,电路消耗的最大功率和最小功率分别为

P=UK=6VxlA=6W,P.=UI.=6VxO.75A=4.5W

则电路的总功率变化范围4.5W〜6W,故④正确。

故选Ao

13.某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示。

电源电压恒为4.5V,电压表量程“0~3V”，滑动变阻器规格"20Q1A"，灯泡L标有“3V1.5W”字样（忽略灯丝电阻变化）。

在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（）

A.滑动变阻器两端的最大电压是3V

B.该电路的最大总功率是4.5W

C.电路中电流变化的范围是0.173A~0.5A

D.滑动变阻器阻值变化的范闱是3Q~10Q

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A.灯泡L的电阻

60

当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，其两端的电压最大，设这个电压大小U滑，根据欧姆定律可知

4.5V-U沿U沿

I==—dL

6Q

20Q

解得U滑a3.5V,A错误；

B.由题意可知，灯泡L的额定电流

PL_1,5W

④-3V

=0.5A

可知道电路中的最大电流只能是0.5A,不能再大了，当电流是0.5A时，电路的总电阻

4.5V

0.5A

这种情况符合题意，所以该电路的最大总功率

P^=UI=4.5Vx0.5A=2.25W

该电路的最大总功率是2.25W,B错误;

C.当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路的电流最小，其电流值

min

4.5V

6。

+200

、0.173A

电压表的示数

^=«=0.173Ax6Q=1.038V

这个电压值没有超过电压表的量程，电路是安全的，所以电路中的最小电流可以是

0.173A,由上述可知,电路中电流变化的范围是0.173A~0.5A,C正确；

D.由上述可知，电路中的电流最小时，滑动变阻器接入电路的阻值是20。

；电路中的电流最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是

区滑=A总-%=9。

-6。

=3。

那么滑动变阻器阻值变化的范围是3Q-20Q,D错误。

故选Co

14.如图所示电路中，电源电压U=6V不变，&为滑动变阻器，R2为定值电阻，开关S闭合后，当滑片P在变阻器的。

、b两端之间滑动的过程中，电流表的示数在l.2A~0.4A之间

B.

A./?

2=100

C.电压表的最大示数为4.8V

Ri的最大电阻为5。

D.电阻Rz的电功率变化范围是0.8W至

7.2W

【答案】D

【解析】

【分析】

当滑片位于。

端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，&串联，电压表测滑动变阻器

两端的电压，电流表测电路中的电流，电路中的电阻最大，根据欧姆定律可知电路中的电流最小以及滑动变阻器的最大电阻，根据串联电路的分压特点可知电压表的示数最大，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压；当滑片位于b端时，电路为/?

2的简单电路，此时电路中的电流最大，根据欧姆定律表示出电源的电压，因电源的电压不变建立等式即可求出R2的阻值，进一步得出电源电压；再根据尸求出电阻Rz的电功率变化范围。

【详解】

ABC.当滑片位于a端时，治、&串联，电路中的电流最小即/=0.4A,电压表的示数最大

Ui=4V,由/=g■可知，生的最大电阻

R

则电源的电压

U=U1+IR?

=4V+0.4Ax%—@

当滑片位于b端时，电路为R2的简单电路，此时电路中的电流最大，即/'=1.2A,则电源的电压

U=/«=L2Ax4——②

因为电源的电压不变，联立①②可得：

/?

2=5Q,U=6V,故ABC错误;

D.电阻取消耗的最大电功率

乙皿=r2R2=（1.2A）-X50=7.2W电阻/?

2消耗的最小电功率

P*=12K=（0.4A）2x50=0.8W

故电阻Ri的电功率变化范围是0.8~7.2W,故D正确。

故选D。

15.如图甲所示的电路，电源电压U=10V（恒定不变），R2=8Q,闭合开关S后，V2表的示数为7V,把甲电路中的两个电压表换成两个电流表，如图乙所示，闭合开关S后，Ai表的示数为1.75A,下列说法正确的是（）

乙

B.乙电路中A?

表的示数为2.25A

D.乙电路中/?

3的电流为0.5A

甲

A.甲电路中V】表的示数为3V

C./?

i=12Q

【答案】CD

【解析】

【详解】

A.图甲中Q、必和&串联，％表的测量电阻R和R的电压，％表的测量电阻R和/?

3的电压，电源电压U=10V,闭合开关S后，V?

表的示数为7V,根据串联电路电压规律,R两端电压为：

10V-7V=3V

%表的示数肯定大于3V,故A错误；

BCD.图乙中三个电阻并联，电流表Ai测量R和凡中的电流，电流表A?

测量尺和R中的电流，通过&的电流：

rU10V

/2=三-==1.25A

R、8。

通过心的电流:

/3=/ai-/2=1.75A-1.25A=0.5A

故D正确；

根据欧姆定律可得，%的阻值:

10V

&=~=

h0.5A

=2