培优 易错 难题欧姆定律辅导专题训练及答案

一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1．如图所示，电源电压为 5V ，闭合开关 S ，电压表的示数为 1V 。

则A ．通过灯泡 L 1的电流比 L 2的电流大B ．灯泡 L 2两端的电压是 1VC ．灯泡 L 1和 L 2的电阻之比是 4：1D ．若灯泡 L 2灯丝烧断，电压表示数为零【答案】D【解析】【详解】A ．由图知，两灯串联在电路中，电压表测L 1两端电压，即L 1两端的电压是1V ， 串联电路中电流处处相等，所以通过灯泡的电流和的电流相等，故A 不符合题意；B ．由串联电路的电压特点知，灯泡 L 2两端的电压是：U 2=U-U 1=5V-1V=4V ,故B 不符合题意；C ．通过两灯电流相等，由欧姆定律有：11U R =22U R ，即： 12R R =12U U =1V 4V =14， 故C 不符合题意;D ．由图知，若灯泡灯丝烧断，则整个电路断路，所以电压表示数为零，故D 符合题意。

2．如图所示，电源电压不变，a 、b 为电流表或电压表，滑片P 在滑动变阻器R 3的中点，电路在工作时均安全。

只闭合S 1时，a 、b 均有示数；先闭合S 1，再闭合S 2，b 示数有变化。

下列判断正确的是（ ）A ．a 是电压表B ．先闭合S 1，再闭合S 2，b 示数可能变大C ．只闭合S 1，滑片P 向右滑动，b 示数的变化量大于a 示数的变化量D ．若将b 换成另一种电表，开关均闭合，滑片P 向左滑动，a 示数的变化量与b 示数的变化量的比值等于23R R +【答案】AC【解析】【分析】【详解】A ．若a 是电流表，当S 1闭合后，电源短路，所以a 是电压表，故A 正确；B ．只闭合S 1，电路为串联电路，三电阻串联，再闭合S 2，R 1被短路，如果b 是电流表，因为R 1和R 2一直被短路，电路总电阻不变，b 的读数不变。

如果b 是电压表，R 1被短路后，电压表测量的阻值变小，分得电压变小，读数变小，由题意可得，b 示数有变化，所以b 是电压表，示数一定变小，故B 错误；C ．只闭合S 1，电路为串联电路，a 测量R 2和滑动变阻器两端电压，b 测R 1和R 2两端电压，滑片P 向右滑动，阻值变小，则()()12b 12a 22=P PI R R U R R U I R R R R ∆+∆+=∆∆++ 分子不变，分母变小，所以∆U b ：∆U a 越来越大，所以b 示数的变化量大于a 示数的变化量，故C 正确；D ．若将b 换成另一种电表，即换成电流表，则R 1和R 2均被短路，a 测量滑动变阻器两端电压，b 测通过滑动变阻器的电流，所以ab 的比值为滑动变阻器的阻值，故D 错误。

故选AC 。

3．在图甲所示电路中，R 0、R 2为定值电阻，电流表、电压表都是理想电表。

滑动变阻器R 1的滑片由一端移到另一端，电压表V 1、V 2和电流表A 的示数均要发生变化。

两电压表示数随电流表示数的变化图线如图乙所示。

则下列判断中正确的是（ ）A．电阻R0为2ΩB．V2示数变化图线为bC．电源电压为14V D．滑动变阻器R1的阻值最大为9Ω【答案】AD【解析】【分析】由电路图可知，滑动变阻器R1、电阻R2、电阻R0串联在电路中，电压表V1测量R1和R2两端的总电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流；(1)当滑片P向左移动时，滑动变阻器R1连入的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，R0两端的电压变大，R2两端的电压变大，由串联电路电压的特点可知，R1和R2两端的总电压变小，由此可知图象中上半部分b为电压表V1示数变化图线，下半部分a为电压表V2示数变化图线；(2)由图像可知：当电压表V1的示数（R1和R2两端的电压）为10V时，此时电压表V2的示数（R2两端的电压）为1V，电路中的电流为1A，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，再根据欧姆定律求出滑动变阻器的阻值，最后利用电阻的串联表示出电源的电压；(3)由图像可知：当滑片P移至最左端，滑动变阻器连入电阻为0，此时电路中的总电阻最小，电路中的电流最大为4A，此时两电压表的示数都为4V，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压，根据电源的电压不变得出等式即可求出R0和电源电压。

【详解】由电路图可知，滑动变阻器R1、电阻R2、电阻R0串联在电路中，电压表V1测量R1和R2两端的总电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流；B．当滑片P向左移动时，滑动变阻器R1连入的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，R0两端的电压变大，R2两端的电压变大，由串联电路电压的特点可知，R1和R2两端的总电压变小，据此判断：图像中上半部分b为电压表V1示数变化图线，下半部分a为电压表V2示数变化图线，故B错误；D．由图像可知：当R1和R2两端的电压为10V时，R2两端的电压为1V，电路中的电流为1A，根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压：112210V1V9VU U U=-=-=，根据欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路的阻值：1 19V9Ω1AURI===，故D正确；AC ．根据串联电路的总电压等于各分电压之和，有电源的电压：100010V 10V 1A U U U IR R =+=+=+⨯------①当滑片P 移至最左端，滑动变阻器连入电阻为0，两电压表都测量电阻R 1两端的电压，示数都为4V ，电路中的电流最大为4A ，电源的电压：20max 004V 4V 4A U U U I R R ''=+=+=+⨯------② 联立①②式，解得：R 0=2Ω，U =12V ，故A 正确、C 错误。

【点睛】本题综合考查欧姆定律在串联电路中的应用，要求学生对电学知识掌握全面且熟练，通过方程组的思想来解答，一道很经典的考题。

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 S 1，变阻器滑片向左移动时，电压表 V 1 无示数，电压表 V 2 与电流表 A 示数的 比值不变B ．只闭合开关 S 3，移动变阻器滑片，电压表 V 1 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 S 2，移动变阻器滑片，电压表 V 1 示数的变化量等于电压表 V 2 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 S 1、S 3，变阻器滑片置于最左端时，R 1 消耗的功率最大【答案】BD【解析】只闭合开关 S 1 ，R 1 和V 1 没有接入电路，电压表V 1 无示数；R 2 、R 3串联，电压表V 2 测变阻器R 3 的电压，电流表测电路中的电流；由欧姆定律可知，电压表V 2 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S 3 ，R 1 、R 3 串联，电压表V 1 测R 1 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R 1 的大小：R 1 =U 1/I 1=U 2/I 2，由合分比定理可得R 1 =U 1−U 2/I 1−I 2，即电压表V 1 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 S 2 ，R 1 、R 2 、R 3 串联，电压表V 1 测R 1 的电压，电压表V 2 测R 3 的电压；根据串联电路电压的规律，移动变阻器滑片，R 3 的电压变化量等于R 1 、R 2 的电压变化量之和，即电压表 V 1 示数的变化量小于电压表V 2 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 S 1 、S 3 ，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R 1 与R 2 并联，R 1 的电压等于电源电压最大，根据P=UI=U 2/R 可知，R 1 消耗的功率最大，故D 正确，故选BD ．5．小灯泡L 的额定电压为3V ，它的I —U 图象如图甲所示，把小灯泡接入如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片P 移至B 端。

闭合开关S ，电压表示数为1.5V ，再将滑片P 向左移动直到电压表示数为3V ，已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有上“10Ω 2A ”字样。

下列说法中正确的是（ ）A ．电源电压为4.5VB ．小灯泡的额定功率为0.45WC ．小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为0.75WD ．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω【答案】ACD【解析】【详解】A ．当滑动变阻器的滑片P 移至B 端时，滑动变阻器的最大阻值接入电路，与灯泡串联，由图象甲可知，当电压表示数为L 1.5V U =，电路中的电流为0.3A I =，由欧姆定律U I R=可得，滑动变阻器两端的电压 0.3103滑滑A ΩV U IR ==⨯=根据串联电路电压的特点可得，电源电压为1.53 4.5L 滑V V V U U U =+=+=故A 正确；B ．由图甲可知，当灯泡两端的电压3额V U =时，电路中的电流0.5A I '=，由P UI =可得，灯泡的额定功率30.5 1.5额额V A W P U I '==⨯=故B 错误；C ．小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为4.53 1.5滑额V V V U U U '=-=-= 由P UI =可得，滑动变阻器消耗的功率1.50.50.75滑滑V A W P U I '''==⨯= 故C 正确；D ．由U R I=可得，滑动变阻器接入电路的电阻1.530.5滑滑V =ΩAU R I ''==' 故D 正确。

故选ACD 。

6．小华连接了如图甲所示的电路，电流表的量程为0～3A ，两滑动变阻器的最大阻值相等，闭合开关S 、S 1，将变阻器R 2滑片置于最下端，将变阻器R 1滑片从最下端向最上端移动；闭合开关S 、S 2，将变阻器R 2滑片由最下端逐渐向上移动至最上端。

两种情况电流表示数与电压表示数变化情况如图乙，下列说法正确的是（ ）A ．电源电压为6VB ．定值电阻R 0的阻值为10ΩC ．电路中消耗的最大功率为3. 6WD ．同时闭合三开关，将变阻器R 2滑片置于最上端，滑动变阻器R 1的取值范围为2. 5Ω~20Ω【答案】ABD【解析】【分析】【详解】A ．闭合开关S 、S 1，1R 与2R 串联，电流表测电路中的电流，电压表测1R 两端的电压，将变阻器R 2滑片置于最下端，则是将2R 的最大阻值连入了电路，将变阻器R 1滑片从最下端向最上端移动，1R 连入电路的电阻变小，则电路的总电阻变小，电源电压不变，电路中电流变大，根据I =U R可知2R 两端电压变大，则电压表示数变小，由图乙电压随电流增大而减小的图像知，1R 阻值最大时，分压最大为3V ，因两滑动变阻器的最大阻值相等，所以电源电压为U 电源=3V+3V=6V由图像可知1R 阻值为0时，此时电路中的电流最大为0.3A ，两滑动变阻器的最大阻值相等，1R 与2R 的最大阻值为1R 大=6V 0.30A =20Ω 故A 正确； B ．闭合开关S 、S 2，0R 与2R 串联，电流表测电路中的电流，电压表测0R 两端的电压，将变阻器R 2滑片由最下端逐渐向上移动至最上端，2R 连入电路的电阻变小，则电路的总电阻变小，电源电压不变，电路中电流变大，根据I =U R可知0R 两端电压变大，即电压表示数变小，由图乙电压随电流增大而增大的图像知，2R 阻值为0时，电路中电流最大为0.6A ，0R 两端电压最大为电源电压6V ，所以0R 的阻值为0R =U I 大=6V 0.6A=10Ω 故B 正确。