备战中考物理易错题专题复习-欧姆定律的计算练习题

一、欧姆定律的计算问题难题易错题1．如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L 上标有“6V ”字样，通过灯泡L 的电流与电压关系如图像所示，电压表选择0~15V 的量程，电流表选择0~3A 的量程。

闭合开关S ，断开S 1和S 2，滑动变阻器的滑片在某处时，电流表的示数为0.4A ；变阻器的滑片滑到另一处时，电压表的示数由8V 变化到4V ，电流表的示数变化了0.4A ，已知R 1：R 2=1：4， R 2为滑动变阻器的最大阻值。

在保证各电路元件安全工作的情况下，则下列结果中不正确的是（ ）A ．R 1的阻值为5ΩB ．电源的电压为11VC ．整个电路的最大电功率是11WD ．整个电路的最小电功率是4.4W【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A ．闭合开关S ，断开S 1和S 2时，灯泡L 与定值电阻R 1、滑动变阻器R 2串联，电压表测R 2两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中电阻越大分得的电压越大，所以，电压表的示数由U 2′=8V 变化到U 2″=4V 时，接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，则两种情况下电路中的电流分别为：I ′=0.4A ，I ″=0.4A+0.4A=0.8A ，由图象可知，两种情况情况下灯泡两端的电压分别为'L U =1V ，''L U =3V ，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：U = 'L U +I ′R 1+'2U =1V+0.4A ×R 1+8V ， U = ''L U +I ″R 1+ ''2U =3V+0.8A ×R 1+4V ，因电源的电压不变，所以，1V+0.4A ×R 1+8V=3V+0.8A ×R 1+4V ，解得：R 1=5Ω，故A 正确，不符合题意； B ．电源的电压：'L U +I ′R 1+ '2U =1V+0.4A ×5Ω+8V=11V ，故B 正确，不符合题意；C ．当开关S 、S 2闭合，断开S 2时，电路为R 2的简单电路，因电源的电压小于电压表的量程，所以，当调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数I 大=3A 时，电路消耗的电功率最大，则：P 大=UI 大=11V ×3A=33W ，故C 错误，符合题意；D ．当闭合开关S ，断开S 1和S 2，且滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电功率最小，则电源的电压：U L 小+I 小(R 1+ R 2)= U L 小+I 小(R 1+4 R 1)= U L 小+ I 小×5 R 111V= U L 小+ I 小×25Ω，由图象可知，当I 小=0.4A ，U L 小=1V 符合，则电路的最小电功率：P 小=UI 小=11V ×0.4A=4.4W ，故D 正确，不符合题意。

故选C 。

2．如图所示电路，电源电压不变，电压表量程是0~3V ，电流表量程是0~0.6A 。

只闭合S 、S 1，在滑动变阻器R 1的滑片从最右端向左滑至a 点的过程中，灯泡、R 1的I-U 图像如图乙所示，滑片在a 点时灯泡恰好正常发光。

下列说法正确的是（ ）A ．电源电压为5.5VB ．只闭合S 、S 1时，整个电路的最大功率为2.7WC ．只闭合S 、S 1时，灯泡2s 内最少消耗2.4J 电能D ．只闭合S 、S 2，R 1的滑片在a 点，R 2允许连入电路的阻值范围是1.5Ω~12Ω 【答案】D 【解析】 【详解】A ．分析乙图可知在滑动变阻器R 1的滑片从最右端向左滑至a 点的过程中，滑动变阻器阻值逐渐减小，电压减小，回路中电流增大，故左侧的图像为小灯泡的I-U 图像，刚开始时小灯泡两端电压为0.5V ，滑动变阻器两端电压为4V ，设电源电压为0U ，则有0R L 4V 0.5V=4.5V U U U =+=+故A 错误；B ．只闭合S 、S 1时，当电流最大时，整个电路的功率最大，设最大功率为m P ，则有m 0m 4.5V 0.5A 2.25W P U I ==⨯=故B 错误；C ．只闭合S 、S 1时，灯泡最小功率为刚开始时的功率，设为P 小，则有0.5V 0.3A 0.15W P U I ==⨯=小小小设2s 内最少消耗电能为W ，则有0.15W 2s 0.3J W P t ==⨯=小故C 错误；D ．滑片在a 点1R 的电阻为1113V 60.5AU R I ===Ω 只闭合S 、S 2，1R 与2R 串联，设R 2允许连入电路的阻值最大电阻为2R ，此时电压表示数达到最大，设为2U ，由欧姆定律可得此时电路中的电流为0221- 4.5V-3V==0.25A 6U U I R =Ω则滑动变动器最大阻值2223V===120.25AU R I Ω 设滑动变阻器最小电阻为3R ，此时电流数示数达到最大值，设为3I ，则有031334.5V===0.6A +6+U I R R R Ω 解得3=1.5R Ω。

故R 2允许连入电路的阻值范围是1.5Ω~12Ω，故D 正确。

故选D 。

3．甲乙两地相距S ，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线的电阻与其长度成正比，现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，甲地检修员先用如图所示的测量仪接入AB 时，电流表的示数为I 1，乙地检修员后用相同的测量仪接入CD 时，电流表的示数为I 2。

则短路位置离甲地A ．12I SIB ．112SI I I +C ．21I SI D ．212SI I I + 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】输电线的电阻与其长度成正比，设每km 输电线的电阻为R 0，短路位置离甲地的距离为AB s ，则短路位置离乙地的距离为s -AB s ，则AB 间的总电阻：R AB =2AB s R 0同理可得，CD 间的总电阻：R CD =2×(s -AB s )R 0用如图所示的测量仪进行检测时，电源电压不变，所以由欧姆定律得：U =1I R AB =2I R CD1I ⨯2AB s R 0=2I ⨯2×(s -AB s )R 0解之得短路位置离甲地：AB s =212sI I I + 故选D 。

4．如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R 2=3Ω，滑动变阻器的最大阻值为R 。

将滑动变阻器的滑片P 移至右端，只闭合开关S 1，电压表V 1示数为U 1，电压表V 2的示数为U 2，电流表A 的示数为0.4A ；再将滑动变阻器的滑片P 置于左端时，电压表V 1示数为U 1′，电压表V 2示数为U 2′。

已知U 1：U 1′=2：1，U 2：U 2′=1：3，以下说法不正确的是（ ）A ．R 的电阻为10ΩB ．当开关都闭合，电路消耗的最小功率为30WC ．电源电压为6VD ．只闭合开关S 1时，电路消耗的最大功率为7.2W 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】将滑动变阻器的滑片P 移至右端接入阻值最大，只闭合开关S 1时，三个电阻串联，电压表V 1测量电阻R 与定值电阻R 1两端电压，电压表V 2测量定值电阻R 2两端电压，电流表测量电路电流，此时111()U R R I =+ 2213Ω0.4A 1.2V U R I ==⨯=且012U U U =+再将滑动变阻器的滑片P 置于左端时接入阻值为零，此时112U R I '=222U R I '=且012U U U ''=+已知U 1：U 1′=2：1，U 2：U 2′=1：3，联立可得11212232UU U U U U ''+=+=+即U 1：U 2=4：1则电源电压为012255 1.2V 6V U U U U =+==⨯=1244 1.2V 4.8V U U ==⨯=故C 正确，C 不符合题意； 滑片P 置于左端时电路电流为2222233 1.2V 1.2A 3ΩU U I R R '⨯====即定值电阻R 1为1212222 1.2V 2Ω1.2AU U R I I '⨯====则滑动变阻器的最大阻值为1111 114.8V2Ω10Ω0.4AU UR R RI I=-=-=-=故A正确，A不符合题意；只闭合开关S1时，由P=UI可知当滑片P置于左端时接入阻值为零时，电路消耗功率最大，为26V 1.2A7.2WP UI===⨯故D正确，D不符合题意；当开关都闭合时，三个电阻并联，电路消耗功率为22122R RU UPRU'=++可知，当滑动变阻器的滑片P移至右端接入阻值最大时，电路功率最小，为2226V6V6V10Ω3()()()Ω2Ω33.6WP'=++=故B错误，B符合题意。

故选B。

5．如图所示的电路，将A、B两端接入10V电源，电压表示数为4V；拆去A、B两端电源，再将C、D两端接入20V 电源，电压表示数为12V，则R1∶R3的值为（）A．3∶2 B．1∶1 C．9∶4 D．4∶9【答案】C【解析】【详解】当将A、B两端接入10V电源，电压表示数为4V，即R2两端的电压是4V，根据串联电路电压规律可知，R1两端的电压是12-10V-4V6VU U U===根据串联电路电流规律可知126V4VIR R==可得1232R R=；拆去A、B两端电源，再将C、D两端接入20V 电源，电压表示数为12V，即R2两端的电压是12 V，可知R3两端的电压是'''3220V12V8VU U U=-=-=可知'2312V 8VI R R== 可得3223R R =；那么 213232::9:423R R R R == 故选C 。

6．如图所示电路，电源电压为9V 保持不变，滑片P 由A 点滑到B 点时（图中未标出），电压表的示数由6V 变为3V ，电流表的示数变化了0.3A 。

关于变阻器接入电路的阻值R A 和R B 的大小关系、定值电阻R 0的电功率变化量△P 0，下列选项正确的是（ ）A ．R A >RB 、△P 0=2.7W B ．R A >R B 、△P 0=1.9WC ．R A <R B 、△P 0=2.7WD ．R A <R B 、△P 0=0.9W【答案】A 【解析】 【详解】滑片P 由A 点滑到B 点时，电压表的示数由6V 变为3V ，滑动变阻器接入电路中的阻值两端的电压变小，那么根据串联电路电压规律可知，定值电阻R 0的两端电压变大，根据欧姆定律UI R=可知，流过定值电阻R 0的电流变大，根据串联电路电流规律可知，流过滑动变阻器的电流也变大，根据欧姆定律的变换式UR I=可知，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，那么R A >R B ；设滑片P 在A 点时电路的电流是A I ，滑到B 点时电路的电流是0.3A B A I I =+滑片P 在A 点时，电压表的示数是6V ，定值电阻R 0的电压是3V ，那么电路中的电流是3VA I R =，滑片P 在B 点时，电压表的示数是3V ，定值电阻R 0的电压是6V ，那么电路中的电流是06VB I R =，可以得到 006V 3V0.3A R R =+ 化简计算可得010ΩR =；由题意可知定值电阻R 0的电功率变化量△P 0是()()22220006V 3V --- 2.7W 10Ω10ΩB AB A U U P P P R R ∆====故选A 。