【物理】物理 欧姆定律的专项 培优 易错 难题练习题附答案

Rx可求出，故此电路可以测出Rx阻值；故A不符合题意；
B．当开关闭合时，Rx被短路，电压表测电源电压，当开关断开时，RX与R0串联，电压表仍测电源电压，无法推导出通过Rx的电流，故此电路不能测出Rx阻值；故B符合题意；
C．当开关掷到1档时，只有RX接入电路，电压表示数等于电源电压，设此时示数为U1，当开关掷到2档时，Rx与R0串联，电压表测Rx的电压，设此时示数为U2，则此时R0两端电压为U1-U2，根据串联电路电流处处相等可列出等式
(3)比较滑动变阻器允许通过的最大电流和电流表的量程确定电路中的最大电流，此时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，利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值；当电压表的示数最大时，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R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出变阻器接入电路中最大阻值，从而得出答案；
D．将R从5Ω换成10Ω后，应将滑片向右移
【答案】D
【解析】
【详解】
A．探究电流与电阻关系时，应控制电阻两端的电压不变，由图象可知，电流与电阻之积（即R两端的电压）：
，
即电压表示数保持2.5伏不变，故A错误；
B．由图象可知：当电阻为10Ω时，电流为0.25A，故B错误；
C．由图乙知，电流最大为0.5A时，对应的定值电阻为5Ω，由欧姆定律和串联电路的规律可得，变阻器连入电路中的电阻：
C．当电压表的示数 时，热敏电阻的阻值最小，测量的环境温度最高，因串联电路中各处的电流相等，所以，此时电路中的电流
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时热敏电阻两端的电压
则此时热敏电阻的阻值
由图像可知，此电路允许的最高环境温度为80℃，故C正确；
D．热敏电阻的阻值为R1时，电路中的电流
R1消耗的电功率
一、初中物理欧姆定律问题
1．如图所示的电路图中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P向左滑动，下列说法正确的是：
A．电流表A的示数变小，电压表V1的示数不变
B．电流表A的示数变小，电压表V1的示数变大
C．电压表V1与电压表V2的示数之和不变
D．电压表V2与电流表A的示数之比不变
【答案】A
10．利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系，电源电压保持3V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流描绘出如图乙所示的图像，则下列判断正确的是
A．实验中电压表的示数保持1V不变
B．当R的电阻为10Ω时，通过R的电流为0.5A
C．滑动变阻器连入电路的阻值范围为0-25Ω
D．当变阻器R2接入电路中的阻值是8Ω时，通电1min电阻R1产生的热量是53.3J
【答案】C
【解析】
【分析】
(1)根据电压表的正确使用判断所测的电路元件；
(2)由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，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和R1两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知电压表的示数变化；
故选B。
9．如图甲所示，是一定量的水的体积随温度的变化图象;在盛水的烧杯中固定一只压敏电阻(其阻值不受温度影响，阻值随压力的增大而减小)，与一电压表和两个合适阻值的电阻、电源组成电路，如图乙所示.当给烧杯中的水从0℃缓慢加热到10℃的过程中(不考虑水质量变化的影响)，则电压表的示数变化是（）
A．变大
D．开关S1和S2闭合，有电流流过的灯泡恰好都正常发光，这时只有L1、L2并联接入电路，流过它们的电流都是0.5A，电流表A1测的是总电流，大小为1.0A，D错误。
7．如图所示的四个电路，整个实验过程中电池的电压不变，R已知，则不能测出Rx阻值的电路是( )
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．当S闭合S1断开时，电路为R的简单电路，电流表测电路电流，读出此时电流表示数I1，则可由欧姆定律求出电源电压为I1R，当闭合开关S、S1，电路为R与Rx并联电路，电流表测干路电流，R所在支路不受影响，读出电流表示数为I2，由并联分流及电压规律可求Rx电阻如下：
故A不符合题意；
B．闭合S、S1时，Rx被短路，电路为R的简单电路，电压表测电源电压，读出示数为U1，闭合S断开S1，电路为R与Rx串联电路，电压表测R两端电压，读出示数为U2，由串联分压及电压之比等于电阻之比可求Rx阻值为：
C．因为滑动变阻器R2的规格为“20Ω0.5A”，所以接入滑动变阻器的最大电流是0.5A，电路的最小电阻是
滑动变阻器接入电路中的最小电阻
当电压表的最大测量值为3V时，滑动变阻器接入的电阻最大，为10Ω，故C正确；
D．当变阻器R2接人电路中的阻值是8Ω时，电路的总电阻
此时电路中的电流
通电1min电阻R1产生的热量
电源的电压
故A错误，A符合题意。
故选A。
4．如图所示电路，电源电压恒为6V，定值电阻R1为10Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6 A。则（ ）
A．电压表测量的是电阻R1两端的电压
B．当变阻器R2的滑片P向左移动时，电压表的示数变小
C．为了保证电路中各元件安全工作，变阻器R2接入电路的阻值范围是2~10Ω
B．开关S1和S2断开，只有灯泡L2和L3串联接入电路，电流表A1是测L2的电流，再闭合S2，只有灯泡L2接入电路，A1仍测L2的电流，B正确；
C．先闭合开关S2，电流表A1只测L2的电流，A2所在支路断路，示数为零；再闭合开关S1，电流表A1测L1和L2的总电流，即电流表A1示数变大，A2测L2的电流，示数变大；C错误；
A．环境温度越高，电压表的示数越小
B．电压表示数的变化范围0~3V
C．此电路允许的最高环境温度为80℃
D．环境温度越高，R1消耗的电功率越大
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图可知，R1与R0串联，电压表测R0两端的电压；
A．由图乙可知，环境温度越高时，热敏电阻R1的阻值越小，电路中的总电阻越小，由 可知，电路中的电流越大，由 可知，R0两端的电压越大，即电压表的示数越大，故A错误；
当R1=R0=200Ω时，热敏电阻消耗的电功率最大，因环境温度升高时，热敏电阻的阻值从300Ω减小到100Ω，所以，R1消耗的电功率先增大后减小，故D错误。
故选C。
3．如图所示的电路中,电源电压保持不变,当S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器的滑片移到a端时，R1的功率为P1，电流表A1和A2的示数之比为3:4；若再断开S2，则电流表A1和A2的示数之比为1:2，当S1和S3断开，S2闭合,滑动变阻器的滑片移到b端时，电压表的示数为3V，R1的功率为P1′，已知R1=6Ω，P1:P1′=16:1，下列判断错误的是（）
B．开关S1和S2断开,电流表A1测L2的电流,再闭合S2,A1仍测L2的电流
C．先闭合开关S2,再闭合开关S1,电流表A1示数不变,A2示数变大
D．开关S1和S2闭合,有电流流过的灯泡恰好都正常发光,电流表A1的示数为1.5A
【答案】B
【解析】
【详解】
A．从实物图可以看到，当开关S1和S2断开时，只有灯泡L2和L3串联接入电路，电压表测的是电源电压，示数为6V；再闭合S2时，L3被短路，只有灯泡L2接入电路，电压表测的是电源电压，示数不变；A错误；
解得：
故B不符合题意；
C．当开关S闭合后，电路为R与Rx串联电路，电压表测R两端电压，电流表测电路电流，由于不知道电源电压，则只能得到Rx电流，无法得到电压，无法测量其电阻大小，故C符合题意；
D．闭合S断开S1时，电路为R与Rx串联电路，读出电流表示数为I1，闭合S和S1时，电路为Rx简单电路，读出电流表示数I2，由于电源电压不变，设电源电压为U，则有：
图2中，因并联电路中各支路两端的电压相等，且电流表A1和A2的示数之比为3：4，即
所以由 得
则
图1中，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以
整理可得
则
即
故BC正确，不符合题意；
D．图1和图3中，R1的功率之比
解得
因电压一定时，电流与电压成正比，所以
即
解得
故D正确，D不符合题意；
A．图3中的电流
B．由图乙可知，R1与t的关系为一次函数，设
把R1=250Ω、t=20℃和R1=200Ω、t=40℃代入可得
，
解得k=-2.5Ω/℃，b=300Ω，即
当t=0℃时，热敏电阻的阻值R1=300℃，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
此时电压表的示数
所以，电压表示数的变化范围为1.8V～3V，故B错误；
可求出出Rx，故此电路可以测出RX阻值；故C不符合题意；
D．当开关掷到1档时，只有R0接入电路，电压表示数等于电源电压，设此时示数为U1，当开关掷到2档时，Rx与R0串联，电压表测R0的电压，设此时示数为U2，则此时RX两端电压为U1-U2，根据串联电路电流处处相等可列出等式
可求出出Rx，故此电路可以测出Rx阻值；故D不符合题意。
则 ……………….①
………………②
联立①②，将R2=20Ω代入，解得U=3V。故D正确为答案．
6．如图的电路中,电路元件及连接均完好,电源电压恒为6V,小灯泡L1、L2和L3各自正常工作时流过的电流均为0.5A,下列说法正确的是（ ）
A．开关S1和S2断开,电压表的示数为6V,再闭合S2,电压表示数变小
故D错误。
故选C。
5．如图所示， 间电压恒定， 为定值电阻，滑动变阻器 的最大阻值为 欧．当滑动变阻器滑片 处于 端时，电流表示数为 安；当滑片 处于 中点时，电流表示数为 安，则 间的电压是
A． 伏B． 伏C． 伏D． 伏
【答案】D
【解析】
【详解】
R1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，
(4)当变阻器R2接入电路中的阻值是8Ω时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据 求出1min电阻R1产生的热量。
【详解】
A．由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电Leabharlann Baidu，电流表测电路中的电流，故A错误；
B．由电路图可知，滑动变阻器滑片右侧接入电路，当变阻器R2的滑片P像左移动时，接入电路的电阻增加，电压表的示数变大，故B错误；
解得：
故D不符合题意。
8．实验中，某同学认为在没有电流表的情况下，利用电压表和已知阻值的定值电阻R0也可以测量未知电阻Rx的阻值，并设计了电路图，下列图中不可以实现测量Rx阻值的电路图是（）
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．当开关闭合时，R0短路，电压表测电源电压，设此时示数为U1；当开关断开时，R0与Rx串联，电压表测Rx的电压，设此时示数为U2，则此时R0两端的电压为U1-U2；根据串联电路电流处处相等可列出等式
A．电源电压为9V
B．R2的阻值为3Ω
C．R2和R3的阻值相等
D．R4的最大阻值为12Ω
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
BC．当S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器的滑片移到a端时，等效电路图如图1所示；若再断开S2，等效电路图如图2所示；当S1和S3断开，S2闭合，滑动变阻器的滑片移到b端时，等效电路图如图3所示：
B．变小
C．先变小后变大
D．先变大后变小
【答案】C
【解析】
【详解】
由图甲可知，0℃缓慢加热到10℃的过程中，水的体积先减小后增大，由ρ= 可知，水的质量一定时，水的密度先增大后减小；因为压敏电阻在烧杯中的位置一定，即压敏电阻下面水的体积一定，并且压敏电阻下面部分水的质量先增大后减小，则压敏电阻上面水的质量先减小后增大，所以水平面上物体的压力和自身的重力相等，即压敏电阻受到的压力先减小后增大；又因为压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，所以电路中的总电阻先增大后减小；由I= 可知，电路中的电流先减小后增大；由U=IR可知，定值电阻R1两端的电压先减小后增大，即电压表的示数先变小后变大，故选C。
【解析】
【分析】
【详解】
R1和R2是串联，V1测量的是电源电源，V2测量的是R2两端的电压，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P向左滑动，电流表A的示数变小，电压表V1的示数不变所以A是正确的．
2．如图甲是一个用电压表的示数反映温度变化的电路图，其中电源电压U=4.5 V，电压表量程为0～3 V，R0是阻值为200 Ω的定值电阻，R1是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关S，下列说法正确的是（）