备战中考物理二轮 欧姆定律 专项培优易错试卷含详细答案

一、初中物理欧姆定律问题1．在如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，则A．电流表A示数与电流表A1示数的差值变大B．电流表A示数与电流表A1示数的差值变小C．电流表A示数与电流表A1示数的比值变大D．电流表A示数与电流表A1示数的比值变小【答案】C【解析】【分析】【详解】AB. 滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,接入电路电阻变大,通过的电流变小,即电流表A1示数变小,但通过定值电阻R2的电流不变,电流表A示数与电流表A1示数的差值就等于通过定值电阻R2的电流,所以电流表A示数与电流表A1示数的差值不变，故A、B错误；CD.根据欧姆定律可知,I11UR=；干路电流IUR总=,电流表A示数与电流表A1示数的比值为1112121212+==+R R R RIR RI R RR R=总，因为R1在变大，所以比值变大，故C正确；D错误．2．如图甲所示，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中，R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（）A．R1的阻值为20 ΩB．当R2接入阻值为50 Ω时它的功率最大C．电源电压为6 VD．该电路消耗的最大电功率为0.9 W【答案】C【解析】【分析】【详解】AC．从图乙可以看到，当滑动变阻器两端电压是2V时，其功率是0.8W，可计算得到这时电路中的电流是1110.8W0.4A2VPIU===同理，当滑动变阻器两端电压是5V时，其功率是0.5W，电路中的电流是2220.5W0.1A5VPIU===设电源电压是U电源，可以得到关系式10.4A2VR U⋅+=电源10.1A5VR U⋅+=电源解得110ΩR=、6VU=电源；A错误、C正确；B．从图乙可以看到，当滑动变阻器两端电压是5V时，其功率是0.5W，这时滑动变阻器接入电路的阻值大小是()225V50Ω0.5WR==当R2接入阻值为50 Ω时它的功率不是最大，B错误；D．当电路中的电阻最小时，即滑动变阻器接入电路的阻值是0时，电路中的总电阻最小，电路消耗的电功率最大，大小是()22max16V3.6W10ΩUPR===电源D错误。

故选C。

3．如图所示，电源电压不变，1R、2R为定值电阻，R为滑动变阻器，a、b是电流表或电压表，当只闭合开关S、S1时，a、b的指针均明显偏转，将位于中点的滑片P向左移动，a 的示数不变，b的示数有变化。

以下说法正确的是（）A ．b 可能是电流表、也可能是电压表B ．只闭合S 、S 2，移动滑片P ，则a 示数的变化量与b 示数的变化量的比值可能等于12R R +C ．若将b 换成另一种电表，只闭合S 、S 2，将滑片P 向右移动，2R 消耗的功率一定变大D ．若将a 与b 的位置互换，只闭合S 、S 2，则a 的示数与b 的示数的比值可能等于2R 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A ．假设b 是电流表，a 是电流表，当只闭合开关S 、S 1时，R 与R 2并联接在电路中，a 、b 的指针均明显偏转，将位于中点的滑片P 向左移动，根据UI R=可知，a 的示数是不变的，b 的示数有变化，这种情况符合题意，所以b 可能是电流表；假设b 是电压表，a 是电流表，当只闭合开关S 、S 1时，有电流流过R 2，但没有电流流过R ，a 的指针明显偏转，b 表测的是电源电压，也明显偏转，但是将位于中点的滑片P 向左移动，根据U I R=可知，a 的示数是不变的，b 的示数是不变的，这种情况与题意不符合，所以这个假设不成立；假设b 是电压表，a 是电压表，当只闭合开关S 、S 1时，两个电压表测的都是电源电压，指针均明显偏转，但是将位于中点的滑片P 向左移动，电源电压不变，那么两表的示数是不变的，这情况与题意不符合，所以这个假设也不成立；综上所述，b 不可能是电压表，只能是电流表，A 错误；B ．假设b 是电流表，a 是电压表，当只闭合开关S 、S 1时，有电流流过b 表，b 表有示数，a 表测的是电源电压，也有示数，将位于中点的滑片P 向左移动，根据UI R=可知，b 的示数有变化，a 的示数是不变的，大小还是等于电源电压，这种情况符合题意，所以b 可能是电流表，a 可能是电压表；只闭合S 、S 2，这时R 1与R 串联，电压表a 测的是R 两端的电压，电流表测的是电路中的电流，则可知1UR I∆=∆，即电压表a 示数的变化量与电流表b 示数的变化量的比值等于R 1；当b 是电流表，a 是电流表时，只闭合S 、S 2，R 、R 2被短路，电路是R 1的简单电路，即使移动滑片P ，a 、b 两表的示数都不会变化；综上所述，a 示数的变化量与b 示数的变化量的比值不可能等于12R R +；B 错误；C ．把b 换成电压表，a 是电压表时，只闭合S 、S 2，R 1、R 2与R 串联，滑片P 向右移动，电阻变小，电路的总电阻变小，电流变大，根据22P I R =可知，R 2消耗的功率变大；如果把b 换成电压表，a 是电流表时，只闭合S 、S 2，R 被短路，R 1、R 2串联，滑片P 向右移动，电阻不变，电路的总电阻不变，电流不变，根据22P I R =可知，R 2消耗的功率不变；C 错误；D ．a 是电压表，b 是电流表时，若把a 与b 的位置互换，只闭合S 、S 2，R 被短路，R 1、R 2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R 2两端的电压，那么a 的示数与b 的示数的比值是R2；当a、b都是电流表时，若把a与b的位置互换，只闭合S、S2，R、R2被短路，只有R1接在电路中，两电流表的示数相等，它们的比值是1；D正确。

故选D。

4．如图所示，电源电压不变，电阻115ΩR=，210ΩR=，开关S、S1闭合，S2断开，电流表读数为0.4A，则开关S、S2闭合，S1断开时，电流表读数可能为（）A．0.4A B．0.5A C．0.6A D．0.7A【答案】B【解析】【分析】【详解】当开关S、S1闭合，S2断开时，电阻R0与R1的串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可得，R1两端的电压是1110.4A15Ω6VU I R==⨯=因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以011R R R=+总当开关S、S2闭合，S1断开时，电阻R0与R2串联，同理022R R R=+总因为12R R>，所以12R R>总总，因为电源电压不变，所以根据欧姆定律可得210.4AI I>=因为开关S、S2闭合，S1断开时，电路中的电流变大，那么R0的电压变大，由于电源电压不变，根据串联电路的电压规律可知，R2两端的电压变小，即216VU U<=所以1226V0.6A10ΩUIR<==则可知电流表的读数在0.4~0.6A之间。

故选B。

5．如图所示的电路中，电源电压恒定，0R为定值电阻，闭合开关后，在移动滑动变阻器滑片过程中，下列图像中不正确的是( )A ．电压表示数随电流表示数变化图像B ．电流表示数随变阻器变化图像C ．变阻器的功率和定值电阻的功率的比值Q 随变阻器电阻R 的变化图像D ．电流表示数变化量△I 随电压表示数变化量△U 的变化图像【答案】B 【解析】 【详解】A ．从图中可以看到，定值电阻R 和滑动变阻器串联接在电路中，在移动滑动变阻器滑片过程中，设电流表的示数是I ，电压表的示数是U ，电源电压的大小是U 电，由题意可以得到U UR I I=+电 化简可得到-U IR U =+电I 和U 电大小不变，可知电压U 与I 是一次函数关系，A 正确，不合题意；B ．设电流表的示数是I ，滑动变阻器的电阻大小是R ，电源电压的大小是U 电，由欧姆定律可以得到0U R R I=+电变换可得01I U R R =⋅+电从这条式子可以看到，随着滑动变阻器的电阻R 的增大，电流表的示数变小，电流减小得越来越慢，这个图像不对，B 错误，符合题意；C ．由题意可知，变阻器的功率是2R P I R =，定值电阻的功率是02R 0P I R =，那么变阻器的功率和定值电阻的功率的比值是02R 2R 001P I R Q R P I R R ===⋅从这条式子可以看到，Q 与 R 成正比，那么它的关系图像是一条过原点的直线，C 正确，不合题意；D ．设滑动变阻器接入电路中的阻值在变小，从A R 变小到B R ，那么电流表示数变化量是00-B AU UI R R R R ∆=++同样可以知道电压表示数变化量是00-A B A BU UU R R R R R R ∆=⋅⋅++00000-1-B A A B A BU UR R R R I U U U R R R R R R R ++∆==∆⋅⋅++即1I U R ∆=⋅∆ 从这条式子可以知道，电流表示数变化量△I 随电压表示数变化量△U 的变化图像是一条过原点的直线，D 正确，不合题意。

6．在如图甲所示的电路中，R 1为定值电阻，滑动变阻器R 2上标有“20Ω 0.5A"，当滑片P 由c 点移到a 端的过程中，电压表示数U 随滑动变阻器R 2接入电路的阻值变化情况如图乙所示，R 1的最小功率是0.4 W 。

在保证电路元件安全的条件下，下列说法正确的是（ ）A ．电源电压为5 VB ．R 1的阻值为20ΩC ．R 2接入电路的最小阻值为2ΩD ．R 2的最小功率是0.8 W【答案】C 【解析】 【分析】由图甲所示电路图可知，定值电阻R 1与滑动变阻器R 2串联，电压表测定值电阻R 1两端电压；(1)根据P =I 2R 可知：电路中电流最小时R 1的功率最小，所以当R 1的功率最小时滑动变阻器连入电路的电阻最大，即在a 点，由图乙可知，R 2为20Ω时，电压表的示数为2V ，根据P =UI 求出此时电路的电流，然后根据欧姆定律求出两端的电压，根据串联电路的电压特点即可求出电源电压；(2)根据欧姆定律求出R 1的阻值；(3)由于滑动变阻器R 2上标有“20Ω0.5A ”，则电路中的最大电流为0.5A ，根据欧姆定律求出电路中最小电阻，利用电阻的串联特点即可求出R 2接入电路的最小阻值；(4)根据电路中的电流变化范围，利用P =UI 求出滑动变阻器的功率变化范围，据此得出R 2的最小功率。

【详解】由图甲所示电路图可知，定值电阻R 1与滑动变阻器R 2串联，电压表测定值电阻R 1两端电压；A ．由于R 1是定值电阻，根据P =I 2R 可知，电路中电流最小时R 1的功率最小，当电流最小时滑动变阻器连入电路的电阻最大，则由图乙知，滑动变阻器连入电路的电阻为20Ω，此时电压表的示数为2V ，根据P =UI 可得，此时电路的电流110.4W 0.2A 2VP I U ===最小最小 根据UI R=和串联电路的电压特点可得电源电压 210.2A 20Ω2V 6V U I R U =+=⨯+=最小最大故A 错误； B ．根据UI R=可得R 1的阻值 112V10Ω0.2AU R I ===最小故B 错误；C ．由于滑动变阻器R 2上标有“20Ω0.5A ”，则电路中的最大电流为0.5A ，根据U I R=可得最小总电阻6V12Ω0.5AU R I ===最小最大 则此时滑动变阻器的最小阻值为1212Ω10Ω2ΩR R R =-=-=最小最小故C 正确；D ．由前面解答可知，电路中电流的取值范围为0.2A ∼0.5A ，滑动变阻器消耗的功率()()22222116V 10Ω0.9W 100.3W P U I U U I UI I R I I I ==-=-=⨯-⨯=--所以当0.30I -=时，即I =0.3A 时，R 2的功率最大P 最大=0.9W ；根据前面推出的变阻器消耗功率与电流的二次函数表达式作出P −I 图像，如图所示：根据图像可知，当电流最大为0.5A 时，滑动变阻器消耗的电功率最小，滑动变阻器消耗的最小电功率()22216V 0.5A 10Ω0.5A 0.5W P UI I R =-=⨯-⨯=最小最大最大故D 错误。