物理欧姆定律的专项培优练习题附答案

一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1．甲、乙两地相距40 km ，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知所用的输电线每千米的电阻为0.2 Ω.现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在甲地利用电压表、电流表、定值电阻R 0和电源接成如图所示电路进行测量．当电压表的示数为3.0 V ，电流表的示数为0.5 A ，则短路位置离甲地的距离为A ．7.5 kmB ．15 kmC ．25 kmD ．30 km【答案】B 【解析】 【详解】当电压表的示数为3.0V ，电流表的示数为0.5A ，线路总电阻R 为：3V =6Ω0.5AU R I == 输电线每千米的电阻为0.2Ω．所以输电线的长为：6Ω=30km 0.2Ω/km，又因为是两条输电线，故短路点距甲地为：30km=15km 2， 选B ．2．如图所示电路中，电源电压保持不变，开关S 闭合后将滑片P 向右移动时，下列说法中正确的是（灯丝电阻变化忽略不计）（ ）A ．电路消耗的总功率变小B ．小灯泡两端电压变化量和V 2示数变化量相当C ．电压表V 1示数和电压表V 2示数之和不变D ．电压表V 1示数变化量与电流表A 示数变化量之比不变 【答案】ABD 【解析】 【分析】 【详解】设灯泡电阻为R L ，由电路图可知，开关S 闭合后，R 0、R 1、R L 串联，V 1测R 1和R L 两端电压之和，V 2测R 0和R 1两端电压之和，A 测电路电流；滑片P 移动前，R L 、R 0、R 1两端电压分别为U L 、U 0、U 1，电路电流为I 1，滑片P 移动后，R L 、R 0、R 1两端电压分别为'L U 、'0U 、'1U ，电路电流为I 2；将滑片P 向右移动时，R 1接入电路电阻变大，电路总电阻变大，电源电压恒定，由欧姆定律UI R=可知，电路电流变小。

A ．由=P UI 可知，电源电压恒定，电路电流变小，电路总功率变小，故A 正确； B ．将滑片P 向右移动时，电路电流变小，R L 和R 0阻值一定，由UI R=可知，R L 和R 0分压变小，由串联电路分压规律可知，R 1分压变大。

则R L 两端电压变化量'L L L =-U U U ∆V 2示数变化量()()()()2''''V 0101L L L L U U U U U U U U U U U ∆=+-+=---=-则2V L =U U ∆∆所以小灯泡两端电压变化量和V 2示数变化量相当，故B 正确； C ．滑片P 移动前，电压表V 1示数和电压表V 2示数之和为L 1011U U U U U U +++=+滑片P 移动后，电压表V 1示数和电压表V 2示数之和为'''''L 1011U U U U U U +++=+因为R 1分压变大，所以电压表V 1示数和电压表V 2示数之和变大。

故C 错误； D ．根据串联电路分压规律，总电压等于各部分电压之和，所以，电压表V 1示数变化量1V 20101200=()()()U U I R U I R I I R IR ∆---=-=∆所以1V 0U R I∆=∆即电压表V 1示数变化量与电流表A 示数变化量之比不变，故D 正确。

故选ABD 。

3．两个小灯泡L 1和L 2，规格分别是“6V ，3W ”和“3V ，3W ”，分别如图甲乙所示接入电路，闭合开关S ，两灯泡发光，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ）A ．甲电路中，当电源电压为9V 时，两个小灯泡都正常发光B ．甲电路中允许最大的电流为0.5AC ．乙电路中，当L 2正常发光时，干路电流为1.25AD ．乙电路中，电路消耗的最大功率为3W 【答案】BC 【解析】 【详解】A ．由P =UI 可得，两灯泡的额定电流分别为：1113W 0.5A 6VP I U ===， 2223W 1A 3VP I U ===， 因两灯泡的额定电流不相等，由于两只灯泡串联，所以，两只灯泡不可能同时正常发光，故A 错误；B ．因串联电路中各处的电流相等， 所以，电路中的最大电流10.5A I I ==，故B 正确； C ．由UI R=可得，两灯泡的电阻分别为： 1116V 12Ω0.5AU R I === ，2223V3Ω1AU R I ===， 两灯的额定电压分别为U 1 =6V ，U 2 =3V ， 由于并联电路各支路两端的电压相等， 所以，两灯泡并联时，电源电压不超过3V ，则两支路的电流分别为：'1113V 0.25A 12ΩU I R '===，2223V 1A 3ΩU I R ''===，则并联接入电路中时，干路的最大电流：120.25A 1A 1.25A I I I ''=+=+=。

故C 正确；D．乙电路中，U=3V，I=1.25A电路消耗的最大功率为P UI==⨯=。

3V 1.25A 3.75W故D错误。

4．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，下列说法正确的是（）A．只闭合开关 S1，变阻器滑片向左移动时，电压表 V1 无示数，电压表 V2 与电流表 A 示数的比值不变B．只闭合开关 S3，移动变阻器滑片，电压表 V1示数变化量与电流表 A 示数变化量的比值不变C．只闭合开关 S2，移动变阻器滑片，电压表 V1示数的变化量等于电压表 V2的示数的变化量D．若不考虑电表量程等元件安全问题，当闭合开关 S1、S3，变阻器滑片置于最左端时，R1消耗的功率最大【答案】BD【解析】只闭合开关S1，R1和V1没有接入电路，电压表V1无示数；R2、R3串联，电压表V2测变阻器R3的电压，电流表测电路中的电流；由欧姆定律可知，电压表V2与电流表A示数的比值即为变阻器连入电路中的电阻大小，故当滑片向左移动时，该比值变小，A错误；只闭合开关S3，R1、R3串联，电压表V1测R1的电压，电流表测电路中的电流，由I=U/R 可得，前后两次电阻R1的大小：R1 =U1/I1=U2/I2，由合分比定理可得R1 =U1−U2/I1−I2，即电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量的比值不变，B正确；只闭合开关S2，R1、R2、R3串联，电压表V1测R1的电压，电压表V2测R3的电压；根据串联电路电压的规律，移动变阻器滑片，R3的电压变化量等于R1、R2的电压变化量之和，即电压表V1示数的变化量小于电压表V2的示数的变化量，故C错误；若不考虑电表量程等元件安全问题，当闭合开关S1、S3，变阻器滑片置于最左端时，变阻器连入电路中的电阻为0，此时R1与R2并联，R1的电压等于电源电压最大，根据P=UI=U2/R可知，R1消耗的功率最大，故D正确，故选BD．5．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U—I”关系图像如图乙所示，则下列判断正确的是（）A ．电源电压为10VB ．定值电阻R 1的阻值为10ΩC ．变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.3AD ．滑动变阻器R 2的阻值变化范围为0～10Ω 【答案】BC 【解析】 【分析】从“U —I ”关系图像可以看出，甲为滑动变阻器的关系图像，因为最后电压变为0，此时滑动变阻器的电阻为0，乙为电阻R 1的图像；当滑动变阻器的阻值最大时，电路中的电流最小，根据图像读出电表的示数，利用串联电路的电压特点求出电源的电压，利用欧姆定律求出电阻R 1的电阻和滑动变阻器的最大阻值；根据电阻的串联和欧姆定律求出变阻器滑片在中点时，电路中的电流。

【详解】A ．当滑动变阻器的阻值最大时，两电阻串联，干路电流最小；由图乙可知，此时电路中的电流I =0.2A ，电阻R 1的电压U 1=2V ，滑动变阻器两端的电压U 2=4V ；串联电路总电压等于各支路电压之和，则电源电压为：122V 4V 6V U U U =+=+=，则A 错误； B ．由UI R=可得，定值电阻R 1的阻值： 112V 10Ω0.2AU R I ===， 则B 正确；CD ．滑动变阻器的阻值最大为：224V 20Ω0.2AU R I ===， 即滑动变阻器R 2的阻值变化范围为0∼20Ω，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则变阻器滑片在中点时，电流表示数：216V0.3A 20Ω1022U I R R '===Ω++， 故C 正确、D 错误；故选BC 。

6．光敏电阻的特点是有光照射它时阻值变小．如图所示，是某小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，1R 为光敏电阻，2R 为滑动变阻器，A 、B 间接监控装置．则（ ）A ．当有人通过通道而遮蔽光线时，A 、B 间电压升高 B ．当有人通过通道而遮蔽光线时，A 、B 间电压减小C ．图中2R 的滑动头向下移动时，通过1R 的电流变大D ．图中2R 的滑动头向上移动时，可提高A 、B 间电压 【答案】B 【解析】 【详解】由电路图可知，两电阻串联，监控装置与2R 并联．由题知，光敏电阻1R 的特点是有光照射它时阻值变小；AB ．当有人通过通道而遮蔽光线时，1R 阻值变大，电路中的总电阻变大；根据U I R=可知，电路中的电流变小，根据U IR =可知，2R 阻值不变时，其两端的电压变小，即A 、B 间电压降低，故B 项符合题意；A 项不符合题意；C ．2R 的滑动头向下移动时，2R 连入电路中的阻值变大，电路中的电阻变大； 根据UI R=可知，电路中的电流变小，故C 项不符合题意； D ．2R 的滑动头向上移动时，2R 连入电路中的阻值变小，电路中的电阻变小；根据UI R=可知，电路中的电流变大，根据U IR =可知，1R 阻值不变时，其两端的电压变大，根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，2R 两端的电压变小，即A 、B 间电压降低，故D 项不符合题意；7．图甲是身高、体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重。

电路原理如图乙所示，电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，压敏电阻R 的阻值随压力增大而增大，滑片P 随身高增高而上滑。

下列分析正确的是（ ）A．体重越大电流表示数越小B．身高越高通过R0的电流越大C．身高越高电压表示数越小D．体重越大电路消耗总功率越大【答案】A【解析】【分析】【详解】A．当体重增大时，压敏电阻的阻值增大，而电源电压不变，因此电流表的示数变小，故A 正确；B．身高增大影响与电压表并联的电阻值变化，但不能影响变阻器阻值的大小，电源电压不变，因此通过R0的电流不变，故B错误；C．身高越高，电压表并联部分的电阻越大，根据串联电路电压规律可知，电压表示数增大，故C错误；D．当体重增大时，压敏电阻的电流变小，而变阻器的电流不变，根据并联电路电流特点可知电路消耗的总功率变小，故D错误。