备战中考物理知识点过关培优 易错 难题训练∶欧姆定律含答案解析

一、初中物理欧姆定律问题

1．小明利用图甲的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，根据实验的数据绘出了I—

1

R

图像，如图乙，由图可知（）

A．定值电阻两端电压控制为2V不变

B．当电流为0.2A时，电阻R为0.1Ω

C．当滑片向右移时，电压表数变大

D．当电流分别为0.25A和0.5A时，接入电路的导体的电阻之比为1:2

【答案】A

【解析】

【分析】

由题意可知，本题考查了“通过导体的电流与电阻的关系”，可以运用欧姆定律和串联电路的特点进行分析判断。

【详解】

AB．由I—

1

R

图象可得，当导体中电流为0.2A时，其对应的电阻为10Ω，该实验利用控制变量法，需控制定值电阻两端电压不变

0.2A10Ω2V

U IR

==⨯=

故A符合题意，B不符合题意；

C．滑片右移时，R'电阻增大，由串联电路的分压原理可知，R'两端电压增大，而电源总电压保持不变，所以R两端电压减小，即电压表示数减小，故C不符合题意；

D．电流分别为0.25A和0.5A时，通过R的电流之比为

1

2

0.25A1

0.5A2

I

I

==

实验中，需保持R两端电压不变，则由欧姆定律可得

112

21

2

1

2

U

I R R

U

I R

R

===

由上式可得

1

2

2

1

R

R

=

故D不符合题意。

故选A。

2．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关 S 后，滑片 P 从b端移动到 a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示，下列判断正确的是

（）

A．电源电压为 4V B．电路总功率的最大值为 2.4W

C．R1电功率的最小值为 0.4W D．R2的最大阻值为10Ω

【答案】C

【解析】

【详解】

由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片于a 端时，其接入电路电阻为0，电路中的电流最大，由图乙可知I1=0.6A，由

U

I

R

=可得，电源的电压

111

0.6A

U I R R

==⨯…①

当滑片于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，

I2=0.2A，U2=4V，则滑动变阻器的最大阻值

2

2

2

4V

=20Ω

0.2A

U

R

I

==

故D错误；

因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压

2121

0.2A4V

U I R U R

=+=⨯+…②

因电源的电压不变，由①②可得

11

0.6A0.2A4V

R R

⨯=⨯+

解得：R1=10Ω，电源的电压

1

0.6A0.6A10Ω6V

U R

=⨯=⨯=

故A错误；

电路消耗的最大功率

11

6V0.6A 3.6W

P UI

==⨯=

故B错误；

R1电路消耗的最小功率

22

121

0.2A10Ω0.4W

P I R

==⨯=

（）

故C正确。

故选C。

3．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 Ω

B．当R2接入阻值为50 Ω时它的功率最大

C．电源电压为6 V

D．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

1

1

1

0.8W

0.4A

2V

P

I

U

===

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

2

2

2

0.5W

0.1A

5V

P

I

U

===

设电源电压是U电源，可以得到关系式

1

0.4A2V

R U

⋅+=

电源

1

0.1A5V

R U

⋅+=

电源

解得110Ω

R=、6V

U=

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

(

)2

2

5V 50Ω0.5W

R =

=

当R 2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

()2

2

max

16V 3.6W 10Ω

U P R ===电源 D 错误。 故选C 。

4．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 V

B ．R 1的阻值为20Ω

C ．R 2接入电路的最小阻值为2Ω

D ．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】