最新欧姆定律难题及答案

最新欧姆定律难题及答案一、欧姆定律选择题1．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S由断开到闭合，电流表两次示数之比是1：5．闭合S后，R1与R2的阻值之比和电功率之比分别是（）A. 4：1；1：4B. 1：4；4：1C. 1：5；5：1D. 5：1；1：5【答案】 A【解析】【解答】解：当开关断开时，由欧姆定律可得：I1＝；当开关闭合时，通过R2的电流I2＝；则电流表的示数I＝I1+I2＝；由题意知：＝＝＝；则解得：5R2＝R1+R2；即＝；由功率公式P＝得：R1消耗的电功率P1＝；R2消耗的电功率P2＝；则功率之比：＝＝；故答案为：A【分析】当开关断开时，电路中只有R1接入，则由欧姆定律可得出电流与电阻的关系；当开关闭合后，两电阻并联，因电源电压不变，则可由欧姆定律可求得通过R2的电流，由并联电路的电流的规律可求得总电流与两电阻的关系；两电阻并联，则由功率公式P＝可求得功率关系。

2．在一次物理实验中，小于同学连接了如图所示的电路，电磁铁的B端有一个可自由转动的小磁针，闭合开关后，下列说法错误的是（）A. 电磁铁的A端为N极B. 小磁针静止时，N极水平指向左C. 利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机D. 当滑动变阻器滑动片P向右端移动，电磁铁磁性增强【答案】 C【解析】【解答】解：A、由图知，电流从螺线管的右端流入、左端流出，根据安培定则可知，电磁铁的A端是N极，B端是S极，A不符合题意；B、电磁铁的B端是S极，由磁极间的作用规律可知，小磁针静止时，左端是N极，即N 极水平指向左，B不符合题意；C、该实验表明了电能生磁，利用这一现象所揭示的原理可制成电磁铁，C错误，符合题意；D、当滑动变阻器滑动片P向右端移动时，变阻器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，则电磁铁的磁性变强，D不符合题意；故答案为：C。

【分析】首先利用安培定则判断螺线管的磁极，再由磁极间的作用规律判断小磁针的指向；电磁感应是发电机的原理；由滑动变阻器的滑片移动可得出电路中电流的变化，则可得出螺线管中磁场的变化.3．如图所示电路，电源电压恒为4.5V，定值电阻R0的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，电阻箱R x最大阻值为999.9Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V．闭合开关S，下列说法正确的是（）A. S1、S2均向左闭合，R x允许接入电路的最大阻值为20ΩB. S1、S2均向右闭合，电路允许消耗的最大功率为2.7WC. S1向左、S2向右闭合，R x允许接入电路的最大阻值为60ΩD. S1向右、S2向左闭合，只调R x使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍【答案】 D【解析】【解答】解：⑴闭合开关S，S1、S2均向左闭合时，R0、R x、滑动变阻器串联，电压表测R x两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数U x＝3V时，电阻箱R x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，R0和滑动变阻器两端的电压之和：U0滑＝U﹣U x＝4.5V﹣3V＝1.5V，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I1＝＝＝0.0375A，R x允许接入电路的最大阻值：R x大＝＝＝80Ω，A不符合题意；⑵闭合开关S，S1、S2均向右闭合时，R0、R x、滑动变阻器串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流，当电压表的示数U0＝3V时，电路中的电流：I2＝＝＝0.3A，因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流为0.3A，则电路允许消耗的最大功率：P大＝UI2＝4.5V×0.3A＝1.35W，B不符合题意；⑶闭合开关S，S1向左、S2向右闭合时，R0、R x、滑动变阻器串联，电压表测R0和R x两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数U0x＝3V时，电阻箱R x接入电路中的电阻最大，此时滑动变阻器两端的电压：U滑＝U﹣U0x＝4.5V﹣3V＝1.5V，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I3＝＝＝0.05A，则R0和R x的最大总阻值：R总＝＝＝60Ω，所以，R x允许接入电路的最大阻值：R x大′＝R总﹣R0＝60Ω﹣10Ω＝50Ω，C不符合题意；⑷闭合开关S，S1向右、S2向左闭合，R0、R x、滑动变阻器串联，电压表被短路，电流表测电路中的电流，设此时电路的总电阻为R总′＝R x+R0+R滑，即R x＝R总′﹣R0﹣R滑，只调R x使电流表示数减半时，电路的总电阻R总″＝R x′+R0+R滑，即R x′＝R总″﹣R0﹣R滑，由R＝可知，只调R x使电流表示数减半时，电路的总电阻R总″＝2（R x+R0+R滑），则R x′﹣R x＝（R总″﹣R0﹣R滑）﹣（R总′﹣R0﹣R滑）＝R总″﹣R总′＝2（R x+R0+R滑）﹣（R x+R0+R滑）＝R x+R0+R滑＞R x，所以，R x′＞2R x，即只调R x使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】结合电路图，理清开关处于不同状态时元件额连接方式及电表的测量对象，A.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数U x=3V时，电阻箱R x接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出R0和滑动变阻器两端的电压之和，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出R x允许接入电路的最大阻值；B.根据欧姆定律求出电压表的示数U0=3V时电路中的电流，然后与电流表的量程相比较确定电路中的最大电流，利用P=UI求出电路允许消耗的最大功率.C.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数U0x=3V时，电阻箱R x接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出R0和R x的最大总阻值，利用电阻的串联求出R允许接入电路的最大阻值.D.根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的总电阻，同理表示出只调R x使电流表示数减半时电路的总电阻，根据欧姆定律可知两种情况下电路的总电阻关系.4．如图所示，电源电压不变，下列说法正确的是（）A. 只闭合S1，将P向左移动，电流表示数变小，电压表示数变大B. 闭合S1、S2，断开S3，将P向左移动，R1消耗的功率增大C. 开关都闭合，将P向左移动，电压表的示数为零，电流表示数变小D. 开关都闭合，将P向左移动，L消耗的功率不变，R2消耗的功率变小【答案】B【解析】【解答】解A只闭合S1， R1、R2串联，电压表测R2电压， P向左移动，R2电阻变小，总电阻变小，电流变大，根据串联电路的分压规律知电压表示数变小，A不符合题意；（2）闭合S1、S2，断开S3， R1与灯并联后与R2串联，将P左移，R2电阻变小，根据分压原理，R2的电压变小，根据串联电路电压的规律，并联部分的电压变大，根据P＝，R1消耗的功率增大，B符合题意；（3）（4）开关都闭合，R2短路,所以滑片移动对电路无影响CD不符合题意。

故答案为：B.【分析】分析开关在不同状态下电路结构，结合串联电路特点和欧姆定律分析判断将P向左移动时两电表变化量比值的变化情况；由并联电路特点、欧姆定律和电功率公式分析判断电表示数及两者功率变化.5．甲图是小灯泡L和电阻R的I-U图象。

将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W。

下列说法错误的是（）A. 只闭合开关S1时，小灯泡L的电阻为4B. 再闭合开关S2时，电流表示数增加0.2AC. 再闭合开关S2时，电路总功率为1.4WD. 再闭合开关S2后，在1min内电阻R产生的热量为240J【答案】 D【解析】【解答】（1）闭合开关S 1时，灯泡的功率为1W，因为P L=U L I L，所以从甲图中找到电压和电流乘积为1的点，这时的电流就是灯泡的额定电流，电压就是灯泡的额定电压，也是电源电压；（2）再闭合开关S2时，电阻R和灯泡L并联，电流表示数增加量就是电阻R的电流，从甲图中找到对应的电流即可；（3）再闭合开关S2时，根据P=UI计算出电阻R的功率，然后根据P总=P L+P计算总功率；（4）已知R的功率和时间根据Q=W=Pt计算产生的热量。

【分析】A.闭合开关S1时，灯泡的功率为1W，据甲图可知，当灯泡电压为2V，电流为0.5A时，灯泡功率P L=U L I L=2V×0.5A=1W，因此电源电压是2V，灯泡电阻：，故A正确不合题意；B.再闭合开关S2时，电阻R和灯泡L并联，电流表示数增加量就是电阻R的电流；据甲图可知，当R电压为2V时，它的电流是0.2A，因此电流表示数增加0.2A，故B正确不合题意；C.再闭合开关S时，电阻R的功率P=UI=2V×0.2A=0.4W，电路的总功率为：P总=P L+P=1W+0.4W=1.4W，故2C正确不合题意；D.再闭合开关S2时，1min内电阻R产生的热量为：Q=W=Pt=0.4W×60s=24J，故D错误符合题意。

故选D。

6．如图所示电路中，当滑片P向右滑动时（）A. 电压表示数增大，灯泡变暗B. 电压表示数增大，灯泡变亮C. 电压表示数减小，灯泡变暗D. 电流表示数增大，灯泡变亮【答案】 A【解析】【解答】由图可知，滑动变阻器与灯泡是串联，电压表测量的是滑动变阻器两端电压，电流表测量的是整个电路中的电流，当滑片向右滑动时，滑动变阻器的电阻变大，则电路的总电阻变大，又知：电源电压保持不变，∴根据欧姆定律I= 可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；又∵灯泡的阻值不变，∴根据U灯=IR灯可知灯泡两端电压变小；又∵灯泡的电阻不变，电流变小，由公式P灯=I2R灯可知：灯泡的实际功率变小，∴灯泡变暗；又∵U滑=U﹣U灯，∴可判断U滑变大．故答案为：A。

【分析】本题考查学生对利用欧姆定律和串并联规律来解决电学题的能力。

（1）会分析电路是串联还是并联。

（2）利用串并联规律，找到每个用电器的电流，电压，电阻等物理量。

（3）利用公式求解。

7．如图所示的电路中,电源电压不变,开关s闭合,滑片P移动到b点时,R1消耗的功率为P1;滑片P移到小中点时,R1消耗的功率为 =2:9,滑片P在b点和在中点时，R2消耗的功率之比为（）A. 1:2B. 2:5C. 2:9D. 4:9【答案】D【解析】【解答】设滑片P移到变阻器b点和中点时电路中的电流分别为I1、I2；已知P1:P′1＝2:9,由P＝I2R可得：，设滑动变阻器R2的最大阻值为R，滑片P在中点和在b端时,R2消耗的功率之比： × ，故答案为：D.【分析】根据电路图可知,电阻R1与变阻器R2串联,电压表测量R1两端电压，电流表测量电路中的电流，结合电功率的计算方法P=I2R即可求得比值.8．如图的电路，电源电压不变．闭合开关，滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，电流表与电压表示数变化的情况分别是（）A. 变小不变B. 变大变小C. 变大变大D. 变大不变【答案】 D【解析】【解答】由电路图可知，电阻R与滑动变阻器串联，电压表测电源电压，电流表测电路中的电流，因电源电压不变，所以，滑片移动时，电压表的示数，BC不合题意；当滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，接入电路中的电阻变小，由I= 可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，A不合题意，D符合题意．故答案为：D．【分析】电阻R与滑动变阻器串联，电压表测电源电压，电流表测电路中的电流. 滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，由于电压表测电源电压，所以它的示数不变，滑动器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律分析可知电路中电流的变化情况 .9．如图所示，电源电压保持不变。