【物理】培优欧姆定律辅导专题训练及答案解析

一、初中物理欧姆定律的实际应用问题

1．小丽用光敏电阻设计了一种“智能家居照明灯”电路，如图所示。照明灯L标有“220V 40w”字样，在天暗时L自动点亮，天亮时L自动熄灭。以下有关描述正确的是（）

A．导线B应连接家庭电路中的火线

B．小丽选择的光敏电阻阻值大小应随着光照强度的增强而变大

C．闭合开关S后，电磁铁的上端为N极

D．要减少夜间的照明时间，应将滑动变阻器的滑片P向b端移动

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A．根据安全用电的原则可知，当灯泡不工作时其两端应无电，所以A是火线，B是零线，故A错误；

B．天暗时灯自动亮，说明此时照明电路闭合即衔铁断开，由图可知此时电磁铁的磁性减弱

即电路中的电流变小，根据

U

R

I

=可知电路中的电阻变大即此时光敏电阻的阻值变大；反

之天亮时光敏电阻的阻值变小，所以她选择的光敏电阻阻值大小应随着光照强度的增强而变小，故B错误；

C．闭合开关S后，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，根据安培定则可判断电磁铁的上端为S极，下端为N极，故C错误；

D．要减少夜间的照明时间，可通过增加电磁铁的磁性来实现，电磁铁通过的电流越大，

磁性越大；根据

U

I

R

=可知可以减小电路的阻值，可将滑动变阻器的滑片P向b端移动，

故D正确。

故选D。

2．如图所示的四个电路图中，电源电压不变，R0为已知阻值的定值电阻，图中可实现测量R x阻值的正确电路图是（）

A ．

B ．

C ．

D ．

【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】

A ．由电路图可知，当S 断开时，电路为R 0的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可求电源的电压；当开关S 闭合时R 0、R x 并联，电流表测干路电流，因通过R 0的电流不变，根据并联电路的电流特点可求通过R x 的电流，再根据并联电路的电压特点和欧姆定律即可求出R x 的阻值，故A 正确；

B ．由电路图可知，无论开关闭合还是断开，电压表始终测电源的电压，即无法测出或间接的得出R x 两端的电压，故此电路图不能测出R x 的阻值，故B 不正确；

C ．开关S 闭合时，电压表测量电源电压；开关S 断开时，电压表测量R x 两端的电压；根据串联电路总电压等于各分电压之和，求出定值电阻两端的电压，根据0U

I R

=

求出通过定值电阻的电流，根据串联电路电流处处相等，通过R x 电流等于通过定值电阻电流，即

0x I I =，根据x

x x

U R I =

求出R x 的阻值，故C 正确； D ．由电路图可知，当开关S 闭合时，电路为R x 的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压

1x U I R =⨯

当开关S 断开时两电阻串联，电流表测串联电路的电流，根据欧姆定律求出电源电压

()20x U I R R =⨯+

由于

()120x x I R I R R ⨯=⨯+

求出R x 的阻值，故D 正确。 故选ACD 。

3．如图，R 1为定值电阻，滑动变阻器R 2的最大阻值为20Ω，电源电压保持不变。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端的过程中，电压表V 1的示数从10V 变化到20V ，电压表V 2的示数从14V 变化到34V ，则下列说法中正确的是（）

A．电源电压为34V B．电阻R1的阻值为12Ω

C．电路中最小电流为1A D．灯L的阻值始终是4Ω

【答案】AC

【解析】

【分析】

【详解】

由图可知灯泡L、定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表V1测定值电阻R1两端的电压，电压表V2测灯泡L与定值电阻R1两端的电压，所以灯泡两端电压等于电压表V2的示数减去电压表V1的示数。

A．当滑动变阻器的滑片处于最右端时，此时滑动变阻器没有接入电路，电压表V2的示数即为电源电压是34V，故A项正确；

BC．当滑动变阻器的滑片处于最左端时，此时滑动变阻器以最大阻值20Ω接入电路，此时通过电路电流最小，电压表V1的示数是10V，电压表V2的示数是14V，根据串联分压的特点可知滑动变阻器两端分得的电压为

R2234V14V20V

U U U

=-=-=

由

U

I

R

=可得通过电路最小电流

R2

2

20V

1A

20Ω

U

I

R

===

小

由

U

I

R

=可得定值电阻R1的阻值

1

1

10V

10Ω

1A

U

R

I

===

小

故B项错误，C项正确；

D．当滑动变阻器的滑片处于最左端时，此时滑动变阻器以最大阻值20Ω接入电路，此时通过电路电流最小为1A，电压表V1的示数是10V，电压表V2的示数是14V，则灯泡两端电压为

L2114V10V4V

U U U

=-=-=

由

U

I

R

=可得此时灯泡L的电阻

L L 4V

4Ω1A

U R

I =

==小 当滑动变阻器的滑片处于最右端时，此时滑动变阻器没有接入电路，此时通过电路电流最大，电压表V 1的示数是20V ，电压表V 2的示数是34V ，则灯泡两端电压为

L 2134V 20V 14V U U U '''=-=-=

由U

I R

=

可得此时电路电流 1120V 2A 10Ω

U I R '===大

则由U

I R

=

可得此时灯泡L 的电阻 L L 14V 7Ω2A

U R I ''===大 电路通过电流最大、最小时灯泡L 的阻值不同，故D 项错误。 故选AC 。

4．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；