物理欧姆定律的专项培优 易错 难题练习题(含答案)含答案解析

一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1．如图中R0为定值电阻，R1为酒精气体传感器的电阻是随着酒精气体浓度的增大而减小，如果测试时要求酒精浓度增大时，仪表示数增大，则下列符合要求的电路是（）A．B．C．D．【答案】B【解析】【分析】【详解】因为酒精气体传感器和定值电阻需要串联在电路中，酒精气体传感器的电阻是随着酒精气体浓度的增大而减小，所以测试时酒精浓度增大时，酒精气体传感器的电阻减小，电路中的电流变大，根据欧姆定律可知：定值电阻两端的电压变大，根据串联电路的电压特点，酒精气体传感器两端的电压减小，所以电压表应测定值电阻0R两端的电压。

故ACD不符合题意，B符合题意。

故选B。

2．如图，R1为定值电阻，滑动变阻器R2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V1的示数从10V变化到20V，电压表V2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12ΩC．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R2234V14V20VU U U=-=-=由UIR=可得通过电路最小电流R2220V1A20ΩUIR===小由UIR=可得定值电阻R1的阻值1110V10Ω1AURI===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L2114V10V4VU U U=-=-=由UIR=可得此时灯泡L的电阻LL4V4Ω1AURI===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V1的示数是20V，电压表V2的示数是34V，则灯泡两端电压为L2134V20V14VU U U'''=-=-=由UIR=可得此时电路电流1120V2A10ΩUIR'===大则由UIR=可得此时灯泡L的电阻LL14V7Ω2AURI''===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。

3．如图所示是A、 B两定值电阻的U-I图像，由图像中的信息可知A．若将A、B两电阻串联在某电源两端，则A两端的电压大B．若将A、B两电阻串联在某电源两端，则B的功率大C．若将A、B两电阻并联在某电源两端，则通过A的电流大D．若将A、B两电阻并联在某电源两端，则A的功率小【答案】AD【解析】【详解】由图像可以看出，当电压一定时，通过A的电流较小，由U IR =的变形公式URI=可知，R A>R B；A．若将R A、R B两电阻串联在某电源两端，因串联电路中各处的电流相等，且R A>R B，所以，由UIR=的变形式U IR=可知，R A两端的电压大，故A符合题意；B．由公式2P I R=可知，R A的实际功率大，故B不符合题意；C．若将R A、R B两电阻并联在某电源两端，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由UIR=可知，通过R B的电流大，故C不符合题意；D．若将R A、R B两电阻并联在某电源两端，因并联电路中各支路两端的电压相等，由2UPR=可知，R A的实际功率小，故D符合题意。

4．两个小灯泡L1和L2，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L2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：1113W0.5A6VPIU===，2223W1A3VPIU===，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10.5AI I==，故B正确；C．由UIR=可得，两灯泡的电阻分别为：1116V12Ω0.5AURI===，2223V3Ω1AURI===，两灯的额定电压分别为U1 =6V，U2 =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：'1113V0.25A12ΩUIR'===，2223V1A3ΩUIR''===，则并联接入电路中时，干路的最大电流：120.25A1A 1.25AI 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3V 1.25A 3.75WP UI==⨯=。

故D错误。

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R1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R2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R1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R1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R1的电压U1=2V，滑动变阻器两端的电压U2=4V；串联电路总电压等于各支路电压之和，则电源电压为：122V4V6VU U U=+=+=，则A错误；B．由UIR=可得，定值电阻R1的阻值：112V10Ω0.2AURI===，则B正确；CD．滑动变阻器的阻值最大为：224V20Ω0.2AURI===，即滑动变阻器R2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：216V0.3A20Ω1022UIRR'===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U I 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U I 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．根据欧姆定律可以得到公式R=U I，关于这个公式的下列说法中，正确的是 A ．同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比B ．同一导体的电阻与通过它的电流成反比C ．导体两端电压为零时，导体的电阻也为零D ．同一导体两端的电压增大几倍，通过它的电流也增大几倍，电压与电流的比值不变【答案】D【解析】【分析】【详解】导体的阻值是导体本身所具有的性质，其大小决定于导体的长度、材料和横截面积，与通过它的电流、它两端的电压无关，电阻不随着电压和电流的改变而改变，所以A 、B 、C 说法错误，不符合题意．由欧姆定律得出U R I=，若知道导体两端的电压和导体中的电流，我们可以计算导体的电阻；导体两端的电压增加几倍，导体中的电流也增加几倍，但电压和电流的比值不变，所以D 说法正确，符合题意．故选D．8．某同学在探究“电阻上电流跟两端电压的关系”时，利用图甲所示电路，在a、b两点分别接入定值电阻R1，R2，通过调节滑动变阻器测得多组数据，并根据数据绘制了两个电阻的U﹣I关系图象，如图乙所示，若将R1，R2组成并联电路，当通过R1的电流为1A 时，通过R2的电流为（）A．0.5A B．1A C．2A D．3A【答案】A【解析】【分析】【详解】由图中U-I关系图像可见，当R1、R2两端电压相同（等效于并联）时，通过R2的电流是通过R1的电流的一半，若将R1，R2组成并联电路，当通过R1的电流为1A时，通过R2的电流为0.5A。

9．现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2，为了比较它们的阻值大小，小康等几个同学分别设计了如下所示的四种电路，其中可行的是A．B．C．D．【答案】ABC【解析】【分析】【详解】A、由图知，两电阻并联在电路中，根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电阻越大，通过电阻的电流越小，故A可行，符合题意；B、由图知，两电阻串联在电路中，根据欧姆定律和串联电路电压规律可知电阻越大，电阻两端的电压越大，故B可行，符合题意；C、由图知，两电阻并联在电路中，根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电阻越大，通过电阻的电流越小，电流表测量干路电流，根据并联电路的电流特点可知通过每个电阻的电流大小；故C可行，符合题意；D、由图知，两电阻串联在电路中，通过两电阻的电流相等，所以电流表的示数不能反应R1和R2的阻值大小，故D不可行，不合题意．故选ABC．10．如图，电源电压恒定，灯L的规格为“24V 72W”且工作时电阻保持不变，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～3A，滑动变阻器R2的规格为“？Ω 2A”，在电路安全的前提下，操作如下：①当只闭合S、S3时，电路中的总功率为P1，电流表示数为I1；②当只闭合S2、S3时，移动滑片使滑动变阻器的阻值为R，电流表示数为I2，电阻R1和滑动变阻器的总功率为10W；再移动滑片使滑动变阻器的阻值为2R，电流表示数为I3，灯L 和滑动变阻器的总功率为9.72W；③当只闭合S、S1、S2时，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的最小总功率为P4，此时电流表示数为I4。