2020-2021 中考物理(欧姆定律的计算问题提高练习题)压轴题训练附详细答案

一、欧姆定律的计算问题难题易错题1．如图所示的电路，将A 、B 两端接入10V 电源，电压表示数为4V ；拆去A 、B 两端电源，再将C 、D 两端接入20V 电源，电压表示数为12V ，则R 1∶R 3的值为（ ）A ．3∶2B ．1∶1C ．9∶4D ．4∶9【答案】C【解析】【详解】 当将A 、B 两端接入10V 电源，电压表示数为4V ，即R 2两端的电压是4V ，根据串联电路电压规律可知，R 1两端的电压是12-10V -4V 6V U U U ===根据串联电路电流规律可知126V 4V I R R == 可得1232R R =；拆去A 、B 两端电源，再将C 、D 两端接入20V 电源，电压表示数为12V ，即R 2两端的电压是12 V ，可知R 3两端的电压是'''3220V 12V 8V U U U =-=-= 可知'2312V 8V I R R == 可得3223R R =；那么 213232::9:423R R R R == 故选C 。

2．如图电路中，电源电压保持不变。

闭合开关S ，当滑片移到滑动变阻器的b 端时，电压表的示数为8伏，10秒内定值电阻R 1做功为20焦；当滑片P 移到滑动变阻器的中点时，电压表的示数为6伏。

下列结果正确的是（ ）A ．电源电压为12伏B ．滑动变阻器R 的最大阻值为8欧C ．滑片在b 端时，电流表示数为0.75安D ．电路先后两次消耗的总电功率之比为2:3【答案】AD【解析】【分析】【详解】A ．由电路图可知，1R 与滑动变阻器R 串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，从图可知，当滑片滑到b 端时，变阻器接入电路的电阻最大为R 且与电阻1R 串联，滑动变阻器两端电压是max 8V U =，即max 18V b U U I R R R R==⨯=+……① 当滑片在中点时，变阻器接入电路的电阻2CD U 且与1R 串联，这时滑动变阻器两端电压为mid 6V U =，由欧姆定律可得，电路中电流mid 12U I R R =+ 即 mid mid 16V 222R U R U I R R ==⨯=+……② 联立①②可解得12R R =，12V U =，A 正确；BC ．当滑片移到滑动变阻器的b 端时，电压表的示数是8V ，1R 两端的电压是1R max -12V -8V 4V U U U ===由题知，这时10秒内定值电阻R 1做功为20焦，由W UIt =可得到这时电路中的电流1R 20J 0.5A 4V 10sW I U t ===⨯ C 错误；变阻器的最大阻值 max 8V 16Ω0.5A U R I ===B 错误；D ．由上述可知，12R R =，根据2U P R =可得电路先后两次消耗的总功率之比是212mid 1223b R R P U P R R U +=⋅=+ D 正确。

故选AD 。

3．如图甲所示的电路，电源电压U ＝10V （恒定不变），R 2＝8Ω，闭合开关S 后，V 2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，A 1表的示数为1.75A ，下列说法正确的是（ ）A ．甲电路中V 1表的示数为3VB ．乙电路中A 2表的示数为2.25AC ．R 1=12ΩD ．乙电路中R 3的电流为0.5A【答案】CD【解析】【详解】 A ．图甲中R 1、R 2和R 3串联，V 1表的测量电阻R 1和R 2的电压，V 2表的测量电阻R 2和R 3的电压，电源电压U ＝10V ，闭合开关S 后，V 2表的示数为7V ，根据串联电路电压规律，R 1两端电压为：10V-7V=3VV 1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A 1测量R 2和R 3中的电流，电流表A 2测量R 1和R 2中的电流，通过R 2的电流：I 2=2U R =10V 8Ω=1.25A 通过R 3的电流：I 3=I A1−I 2=1.75A−1.25A=0.5A故D 正确；根据欧姆定律可得，R 3的阻值：R 3=3U I =10V 0.5A =20Ω 图甲中，三个电阻串联，电路中的电流：I =V223U R R +=7V 8Ω20Ω+=0.25A 根据串联电路电压的特点，U 1=U −U V2=10V−7V=3V由I =U R可得，R 1的阻值： R 1=1U I =3V 0.25A=12Ω 故C 正确；图乙中三个电阻并联，电流表A 2测量R 1和R 2中的电流，I A2=I ′1+I 2=1U R +I 2=10V 12Ω+1.25A=0.83A+1.25A=2.08A 故B 错误；4．小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪，R 是一根粗细均匀的电阻丝，其每厘米长的电阻为0.5 Ω，电路各部分均接触良好．物体M 只能在导轨上做直线运动，并带动与之相连的金属滑片P 移动，电压表示数可反映物体M 移动的距离．开始测量前，将金属滑片P 置于电阻丝中点，此时电压表和电流表示数分别为1.5 V 和0.2 A ．由此可知A ．电阻丝的总电阻为7.5 ΩB ．当电压表示数为2 V 时，物体M 向左移动了5 cmC ．当电压表示数为1 V 时，物体M 向左移动了5 mD ．若开始测量前，将金属滑片P 置于电阻丝某端点，可测量的最大距离30 cm【答案】BD【解析】【分析】滑片移动时，电阻丝接入电路的电阻不变，一直等于其总电阻，所以电流表示数保持0.2A 不变，但由于与电压表并联的那部分电阻丝的长度变化，所以电压表的示数改变，滑片向左移动时，电压表示数变大，向右移动时，示数变小。

【详解】A ．滑片在中点时，电压表测量的是一半电阻丝分得的电压，其阻值为1.5V '7.50.2A U R I ===Ω 则电阻丝的总电阻为15Ω，所以A 错；B ．当电压表示数为2 V 时，比滑片在中点时增大了0.5V ，则与电压表并联的电阻增大了110.5V =2.5Ω0.2AU R I == 电阻丝的长度增加了 2.5Ω==5cm 0.5Ω/cm l ∆ 所以物体M 向左移动了5 cm ，B 对；C ．当电压表示数为1 V 时，比滑片在中点时减小了0.5V ，则与电压表并联的电阻减小了2.5Ω，电阻丝的长度减小了5cm ，所以物体M 向右移动了5 cm ，C 错；D ．若开始测量前，如果将金属滑片P 置于电阻丝的左端，电压表测的是整根电阻丝的电压，所以可测量的最大距离是max 15Ω==30cm 0.5Ω/cml D 对。

故选BD 。

5．如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图。

机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P 上下移动，电源电压恒定不变，闭合开关S ，随着水流速度的改变，下列说法不正确的是（ ）A ．当水流速度增大时，电压表的示数变小B ．当水流速度增大时，电流表的示数变大C ．当水流速度减小时，电压表与电流表的示数之比变大D ．当水流速度减小时，电压表与电流表的示数的乘积不变【答案】D【解析】【分析】【详解】流体的压强和流速有关，流速越大的位置，压强越小；水流速度增大时，机翼状的探头上下表面的压强不同，下表面压强大于上表面压强，滑片上移，接入的阻值减小，两个电阻串联在电路中，电压表测量滑动变阻器两端电压：A ．当水流速度增大时，根据串联电阻分压特点，滑动变阻器两端电压减小，即电压表的示数变小，故A 正确，A 不符合题意；B ．当水流速度增大时，电路总电阻减小，电流表的示数变大，故B 正确，B 不符合题意；C ．当水流速度减小时，滑片下移，接入的阻值增大，电压表与电流表的示数之比就是滑动变阻器接入的电阻，即变大，故C 正确，C 不符合题意；D ．当水流速度减小时，滑片下移，接入的阻值增大，电压表与电流表的示数的乘积表示滑动变阻器的功率，表达式为2222222212()U R P U I U R R R ===+ 即功率随着接入的阻值不同而变化，故D 错误，D 符合题意。

故选D 。

6．如图甲所示电路，小灯泡额定电压为5V ，滑动变阻器1R 、2R 允许通过的最大电流均为1A ，电流表量程为0~0.6A ，电源电压保持不变。

闭合开关S 、S 1，断开开关S 2，1R 的滑片从最右端滑到最左端后，保持1R 的滑片不动；再闭合开关S 、S 2，断开开关S 1，在保证所有元件安全的情况下，将2R 的滑片从最右端向左进行最大范围移动。

图乙中是两次移动滑片的过程中电流表和电压表的示数关系图像。

下列说法正确的是（ ）A ．电源电压为9VB ．小灯泡的额定功率为1.67WC ．滑动变阻器1R 和2R 的最大阻值相等D ．整个过程中小灯泡工作时消耗的最小功率是0.6W【答案】D【解析】【分析】【详解】 AB ．闭合开关S 、S 1，断开开关S 2，灯泡与滑动变阻器1R 串联，由于电压表接在滑片上，所以变阻器1R 始终以最大值连入电路，则1R 的滑片从最右端滑到最左端的过程中，电路中总电阻不变，通过的电流不变，由图知可知，此时电路中的电流为0.5A ，当变阻器1R 的滑片移动到最左端时，电压表测整个变阻器1R 的电压，且此时电压表的示数最大，由图可知，此时1R 的电压为6V ，由欧姆定律可得变阻器1R 的最大阻值 1max 1max 6V 12Ω0.5AU R I === 再闭合开关S 、S 2，断开开关S 1时，灯泡与滑动变阻2R 串联，电压表测2R 两端的电压，在保证所有元件安全的情况下，将2R 的滑片从最右端向左进行最大范围移动，灯与变阻器2R 、电流表串联，通过的电流相等，由图象知，最大电流为0.5A ，而0.5A 0.6A 1A <<故可知灯的额定电流为0.5A ，故小灯泡的额定功率为L 5V 0.5A 2.5W P U I ==⨯=额额额由图像可知，电压表示数为6V ，即变阻器2R 的电压为6V ，此时灯泡正常发光，则由串联电路电压的规律，电源电压为25V 6V 11V U U U =+=+=额故AB 错误；C ．灯泡与变阻器2R 串联时，滑片在最右端时，变阻器2R 接入的阻值最大，其分得的电压最大，电流最小，由图像可知变阻器2R 最大电压为9V ，最小电流为0.3A ，则变阻器2R 的最大阻值为2max 2max 9V 30Ω0.3AU R I === 故C 错误； D ．通过灯的电流最小时，消耗的功率最小，由图像知，此时最小电流为0.3A ，变阻器的电压为9V ，由串联电路分压的规律知，此时灯的电压为Lmin 2max 11V 9V 2V U U U =-=-=则小灯泡消耗的最小功率为Lmin Lmin min 2V 0.3A 0.6W P U I ==⨯=故D 正确。