上海物理 欧姆定律问题的专项 培优易错试卷练习题
物理欧姆定律的专项培优易错试卷练习题(含答案)含答案
一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1．如图所示电路中闭合S2，断开S1和S3，两个电表均有示数，再断开S2，闭合S1和S3，则下面判断正确的是( )A．电流表示数变小，电压表示数变大B．电流表示数变大，电压表示数不变C．电压表示数和电流表示数的比值变小D．电压表示数和电流表示数的乘积变小【答案】C【解析】【详解】AB．由题中的电路图可知，闭合S2、断开S1和S3时，两电阻串联，电压表测2R两端的电压，电流表测电路中的电流；再断开S2同时闭合S1和S3时，两电阻并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路中的电流，因串联电路中总电压等于各分电压之和，并联电路中各支路两端的电压等于电源电压，所以电压表的示数由测串联电路中2R两端的电压变为测电源两端的电压，所以电压表的示数变大；因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以两电阻并联时的总电阻小于串联时的总电阻，由欧姆定律可知，电路中的总电流变大，即电流表的示数变大，故AB项错误；C．由欧姆定律可知，电压表示数和电流表示数的比值原来等于2R的阻值、现在等于两电阻并联后的总电阻，所以电压表示数和电流表示数的比值变小，故C项正确；D．当闭合S2，断开S1和S3时，电压表示数和电流表示数的乘积表示2R消耗的电功率；断开S2，闭合S1和S3时，电压表示数和电流表示数的乘积表示电路消耗的电功率，所以电压表示数和电流表示数的乘积变大；故D项错误；2．在如图所示的电路中，电源电压保持U不变。
电路中定值电阻R大于R0。
闭合开关，将滑动变阻器滑片向下滑动，电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为∆U1、∆U2、∆U3，电流表A示数变化量的绝对值为的∆I，则（）A ．电流表A 的示数增大B ．电压表V 2的示数不变C ．∆U 2等于∆I ·R 0D ．∆U 1小于∆U 2【答案】AC【解析】【分析】【详解】A ．原电路中，R 0与滑动变阻器串联后再与R 串联，电流表测电路的电流，电压表V 3测变阻器的电压，V 1测R 的电压，电压表V 2测滑动变阻器与R 的总电压，将滑动变阻器滑片向下滑动，变阻器连入电路的电阻变小，由电阻的串联规律，电路的总电阻变小，由欧姆定律|U I R=，电流表示数变大，故A 正确； B ．根据U =IR ，故V 3示数变大，由串联电路电压的规律，V 2示数变小，B 错误； C ．由串联电路电压的规律，∆U 2等于电压表V 3的示数变化，由欧姆定律，电压表V 3的示数变化量()''30000U I R IR I I R I R ∆=-=-=∆⋅故C 正确；D ．∆U 2等于电压表V 3的示数变化∆U 3，由C 知30U I R ∆=∆⋅①而V 1示数的变化量为()''1U I R IR I I R I R ∆=-=-=∆⋅②因定值电阻R 大于R 0，由①②得∆U 1大于∆U 2故D 错误。
【物理】物理欧姆定律的专项培优易错试卷练习题(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．如图所示，电源电压恒定，灯L的规格为“24V72W”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“？Ω2A”，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.已知P1：P4＝5：6，I2：I3＝10：9.则下列数据错误的是（）A．电源电压为24VB．R1的电阻为8ΩC．电流表的示数I1：I4＝5：6D．该电路消耗的功率最小时，滑动变阻器R2的阻值为32Ω【答案】A【解析】【分析】【详解】①当只闭合S、S3时，只有灯泡连入电路，如图A所示；②当只闭合S2、S3时，电阻R1、滑动变阻器和灯泡串联，滑动变阻器的阻值为R，如图所示B；再移动滑片使滑动变阻器的阻值为2R，如图C所示；③当只闭合S、S1、S2时，电阻R1、滑动变阻器并联，如图D所示；B．由2UPR=可得灯泡的电阻22(24V)=8Ω72WLURP==额额电源电压不变，在图AD 中，由P ＝UI 得11144456P I P U P I P U=== 故B 正确，不符合题意； AC ．在图B 中，其总电阻R 总2＝R 1+R +R L在图C 中，其总电阻R 总3＝R 1+2R +R L ，则212LU UI R R R R ==++总 3132LU UI R R R R ==++总 已知I 2：I 3＝10：9，则111092L LU UR R R R R R =++++： ：化简可得R 1＝8R ﹣R L ＝8R ﹣8Ω①图B 中电阻R 1和滑动变阻器的总功率P ′＝I 22（R 1+R ）即I 22（R 1+R ）＝10W ②图C 中灯泡和滑动变阻器的总功率P ″＝I 32（R L +2R ）即I 32（8Ω+2R ）＝9.72W ③由于I 2：I 3＝10：9，则由②③化简可得 3R 1＝20Ω+2R ④解①④方程得R ＝2Ω R 1＝8Ω故C 正确，不符合题意； 由②得2I ==根据图B可知，电源电压U＝I2（R1+R+R L）＝1A×（8Ω+2Ω+8Ω）＝18V故A错误，符合题意；D．由电路图可知，只闭合S2、S3时，R1、灯泡和滑动变阻器串联，总电阻最大，此时该电路消耗的功率最小，由于此时电压表测量R1和滑动变阻器两端的电压，则电压表示数U′为最大15V时，电路中的电阻最大，电流最小，此时的总功率最小；串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和，所以此时灯泡两端的电压U L＝U﹣U′＝18V﹣15V＝3V此时电路中的电流L3V=0.375A8ΩLLUI IR'===由UIR=得此时电路的最大电阻为18V480.375AURI'===Ω最大根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知，滑动变阻器连入电路的最大阻值R滑＝R最大﹣R1﹣R L＝48Ω﹣8Ω﹣8Ω＝32Ω故D正确，不符合题意。
2020-2021物理欧姆定律的计算问题的专项培优 易错 难题练习题(含答案)
U滑 U UL 4.5V 3V 1.5V
由 I U 可得滑动变阻器接入阻值 R
R滑
U滑 I
1.5V 0.5A
3Ω
故 B 正确，不符合题意；
C．根据 P=UI 可知，要想电路消耗的总功率最大，则电路电流应该最大，考虑电路安全，
电路最大电流应该为 0.6A，由 P
U2 R 可得灯泡的阻值
(3)为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为 15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大， 利用串联电路的电压关系求出此时加在灯两端的电压；再利用欧姆定律求出此时电路中的
最小电流和滑动变阻器连入的电阻；最后利用 P UI 求小灯泡的电功率最小值；
(4)由(2)(3)得出滑动变阻器允许调节的范围。 【详解】
故选 A。
P0
PB
- PA
U
2 B
R0
-
U
2 A
R0
6V2
10Ω
3V2
10Ω
2.7W
6．如图，电源的电压 U 保持 6V 不变，R=5Ω，当开关 S 闭合前后，通过电灯的电流变化了 0.2A，则灯泡的电阻是（ ）
A．5Ω
B．10Ω
C．15Ω
D．25Ω
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
如图所示，当开关 S 闭合时，电路中只有电灯，此时电路中的电流为
动，滑动变阻器 R 电阻变小，电路电流变大，电压表 V1 示数变大，电压表 V2 示数变小。 A． 从图中可以获得信息，Q 点为二者的交点，Q 点表示二者此刻的电流、电压都相等即
IR=IL，UR=UL 灯泡与变阻器串联，所以二者电压之和等于电源电压，即
所以
UL+UR=8V
故 A 错误；
中考物理二轮 欧姆定律的计算问题 专项培优 易错 难题附详细答案
一、欧姆定律的计算问题难题易错题1．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R 1=2R 2，闭合S 、S 1，断开S 2时，电压表示数为5V ，闭合S 、S 2，断开S 1时，电压表示数为7V ，则R ：R 2为（ ）A ．3∶2B ．2∶3C ．7∶5D ．5∶7【答案】A【解析】【分析】【详解】当闭合S 、S 1，断开S 2时，R 1与R 串联，电压表测R 两端的电压；当闭合S 、S 2，断开S 1时，R 2与R 串联，电压表测R 两端的电压；由U I R = 可得，两种情况下的电流之比 R R 12R R ===5V 7V=57U U I I U U R R''::::: 因电源的电压一定时，电流与电阻成反比，所以()()()()122122==2=57I I R R R R R R R R :+:++:+:整理可得2=32R R ::故选A 。
2．如图甲所示的电路中，电源电压为12V 保持不变，R 2是定值电阻。
闭合开关S ，将滑动变阻器R 1的滑片从最左端向右滑动直到小灯泡L 正常发光。
图乙是这一过程中两电压表与电流表示数变化关系的图像。
下列说法正确的是（ ）A ．定值电阻R 2的阻值是20ΩB ．小灯泡的额定功率为1.8WC ．小灯泡正常发光时，R 1的阻值为5ΩD ．滑动变阻器R 1的最大阻值为35Ω【答案】BCD【解析】【分析】【详解】由电路图可知，滑动变阻器R1、R2和灯泡L串联在电路中，电压表V1测量滑动变阻器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。
当滑片P 从最左端向右滑动时，滑动变阻器连入的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，根据I＝UR可知，电路中的电流变大；由U＝IR可知，灯泡L和R2两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，R1和R2两端的总电压变小，由此可知：图像中上半部分为电压表V1示数变化图线，下半部分为电压表V2示数变化图线；A．由图像可知，当灯泡L正常发光时电路中的电流最大，为0.3A，此时电压表V1的示数为滑动变阻器R1和R2两端的总电压U V1＝6V，电压表V2的示数为R2两端的电压U2＝4.5V，根据I＝UR可得R2＝2UI最大＝4.5V0.3A＝15Ω故A错误；B．因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡L正常发光时灯泡两端的电压U L＝U﹣U V1＝12V﹣6V＝6V所以P额＝P L＝U L I最大＝6V×0.3A＝1.8W故B正确；C．因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡L正常发光时R1两端的电压U1＝U V1﹣U2＝6V﹣4.5V＝1.5V根据I＝UR可得R1＝1UI最大＝1.5V0.3A＝5Ω故C正确；D．当滑片P在最左端时，滑动变阻器连入的电阻最大，则电路中的电流最小；由图像可知，电路中最小电流值为I最小＝0.2A，此时电压表V1的示数U V1′＝10V，根据I＝UR可得此时R2两端的电压U2′＝I最小R2＝0.2A×15Ω＝3V因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时R1两端的电压U1′＝U V1′﹣U2′＝10V﹣3V＝7V根据I＝UR可得R 1最大＝'1U I 最小＝7V 0.2A＝35Ω 故D 正确。
物理欧姆定律的专项培优 易错 难题练习题(含答案)附答案
一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1．如图所示，电源电压保持6V不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，定值电阻的规格为“10Ω0.5A”，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（）A．电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W~0.9WB．电流表示数允许的变化范围为0.2A~0.5AC．电路消耗总功率允许的变化范围为l.2W~3WD．变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω~10Ω【答案】D【解析】【分析】滑动变阻器R2与定值电阻R1串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中电流；根据串联电路的分压原理（电阻越大，电阻两端的电压越高），当电压表的示数最大时，变阻器接入电路的电阻最大；当电流表的示数达到最大值时，变阻器接入电路的电阻最小；根据欧姆定律的应用可分别求出电路中的总电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻值，同时可以确定电压表示数、电流表示数以及电路中总功率的变化。
【详解】由图知，R2与定值电阻R1串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中电流；AB．由题意知，当电压表的最大测量值为3V时，由串联电路特点知，此时定值电阻R1两端的电压U1=3V，由欧姆定律可得此时电路中的电流：1 2113V0.3A 10ΩUI I IR=====，因此电路中的最小电流为0.3A，故B错误；电阻R1消耗功率最小功率：1min13V0.3A0.9WP U I==⨯=，故A错误；C．电路消耗的最小功率：min 6V0.3A 1.8WP UI==⨯=；故C错误；D．此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大：2max 2max3V10Ω0.3AURI===；当电路中的电流最大为0.5A 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，由欧姆定律可知此时电路中的总电阻最小：min max 6V12Ω0.5AU R I ===总， 滑动变阻器接入电路中的电阻最小：min 1min 12Ω10Ω2ΩR R R =-=-=2总，则变阻器R 2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω~10Ω，故D 正确。
初中物理欧姆定律的专项培优易错试卷练习题含答案
初中物理欧姆定律的专项培优易错试卷练习题含答案一、欧姆定律压轴实验培优题1．某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中，小明连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5V不变）。
（1）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉）。
（________）（2）连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障为定值电阻R__（填“短路”或“断路”）（3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象，由图象可知R两端的电压为_____V；当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，为使R两端的电压_____（填“改变”或“不变”），滑动变阻器的滑片应向_____（填““左”或“右”）端滑动；若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω，则滑动变阻器的阻值至少是_____Ω。
2．如图甲是阳阳同学设计的根据欧姆定律测电阻的实验电路．（1）检查无误后，闭合开关．他将滑片P向左滑动时，电压表示数将_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）；当P滑到某一位置时，两表读数如图乙所示，由此可知电阻R＝_____Ω．你认为这个结果可靠吗？_____，理由是_____．（2）做完测电阻实验后，阳阳发现桌上还有一个标有额定电流I额的小灯泡和两个开关，一个已知阻值为R0的定值电阻，他想：能否在不用电流表的情况下测定小灯泡的额定功率呢？通过与同学讨论，他设计出了如图丙所示的电路图，并完成了小灯泡额定功率的测量．具体操作是：①闭合开关_____，断开开关_____，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为_____；②保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开开关_____，闭合开关_____，读出此时电压表示数为U；③小灯泡的额定功率P额＝_____（用已知量和所测物理量符号表示结果）．3．温州地区常受台风侵袭，为测量风速，小明设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示．装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上，弹簧左端固定，右端与滑块相连．挡风板的挡风面积为0.2m2，均匀电阻丝AB长为20cm，阻值为10Ω，电源电压U0恒为6V，保护电阻R0为14Ω，电压表量程0～3V．弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示．无风时，滑片P在A处，有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅下表数据可知风速及风级．风级一级二级三级四级五级六级风速v （m/s）0.3～1.5 1.6～3.3 3.4～5.4 5.5～7.98.0～10.710.8～13.8风压p（pa）0.055～1.4 1.6～6.87.2～1818.9～3940～7272.9～119表中风压p是指与风向垂直的受风面上单位面积增加的压力（即单位面积受到的风力）．测量时保证风垂直吹在挡风板上，不计一切摩擦阻力．（1）在滑片P左移的过程中，电路的总电阻______．（选填“变大”、“不变”或“变小”）（2）当电压表示数U为2V时，风速仪所测的风为几级______？（写出计算过程）（3）小明想在风速仪的电压表上直接标出风速，查阅资料后获知该挡风板所受的风力与风速的平方成正比．经计算，他画出了风速v与电压表示数U的关系曲线，如图丙所示．后因保护电阻R0损坏，他将其换成了阻值为5Ω的电阻，请你在图丙坐标系中大致画出更换电阻后的风速v与电压表示数U的关系曲线，并在曲线上标出所能测量的最大风速的对应点Q．（___________）4．小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，准备了如下实验器材：干电池，标有“15Ω 1A”字样的滑动变阻器，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻．（1）小明连接了下面的电路，其中有一条导线连接有误，请将连接错误的导线打“×”并画出正确连线．（___）（2）排除故障后，小明将5Ω定值电阻连入电路，将滑动变阻器的滑片移动到_____（选填a”或“b”）端，再闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一定值，此时电流表的示数如图乙，示数为_____A．（3）接下来断开开关，取下5Ω的定值电阻，分别把它换成10Ω、20Ω的定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器，控制_____（选填“电流表”或“电压表”）示数不变，分别读取相应的电流表示数，记录在表中：实验次数123电阻R/Ω51020电流I/A0.20.1（4）由数据可知：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_____．（5）小明想用一块电流表和一个定值电阻R0测未知电阻R x的阻值，于是他和同组同学设计了如图丙所示的电路图，并进行如下实验操作：①闭合S、S1，此时电流表的示数为I；②闭合S、断开S1，此时电流表的示数为I1；③求未知电阻R x的表达式为：R x＝_____．（用R0、I、I1表示）5．小明同学做测量小灯泡电阻的实验，所用小灯泡的额定电压为2.5V实验电路连接如图甲所示。
物理欧姆定律的计算问题的专项培优 易错 难题练习题(含答案)含答案
一、欧姆定律的计算问题难题易错题1．如图，电源的电压U 保持6V 不变，R =5Ω，当开关S 闭合前后，通过电灯的电流变化了0.2A ，则灯泡的电阻是（ ）A ．5ΩB ．10ΩC ．15ΩD ．25Ω【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】如图所示，当开关S 闭合时，电路中只有电灯，此时电路中的电流为16V =U I R R =灯灯当开关S 未闭合，电灯和电阻R 串联，此时电路中的电流为26V=5ΩU I R R R =++灯灯因为开关S 闭合前后，通过电灯的电流变化了0.2A ，所以126V 6V=0.2A 5ΩI I R R -=-+灯灯解之得R 灯=10Ω。
故选B 。
2．如图甲所示，两个电压表的量程都是0~15V ，电流表的量程是0~0.6A ，小灯泡两端的电压不许超过额定电压，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A ；闭合开关，为了保证所有元件都安全。
滑动变阻器的滑片只能在阻值最大端和a 点间滑动，当滑片在这两点间滑动时，得到了图乙所示的两个电压表的示数与电路中电流关系的图像AB 和BC ，下列说法正确的是（ ）A ．电源电压为6VB ．滑动变阻器的取值范围为12Ω55ΩC ．该电路功率范围为2.4W 6WD ．小灯泡正常发光时的电流为0.6A【答案】BC 【解析】 【详解】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V 1测灯泡两端的电压，电压表V 2测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片位于a 点时，电路中的电流最大，由小灯泡两端的电压不许超过额定电压可知，此时灯泡正常发光，由图乙可知，此时电路中的电流I =0.5A ，故D 错误；灯泡两端的电压U L =6V ，变阻器两端的电压6V a U =，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压L 6V+6V=12V a U U U =+=由UI R=可得，滑动变阻器接入电路中的最小阻值 6V =12Ω0.5Aa a U R I ==电路的最大功率12V 0.5A 6W P UI ==⨯=大当滑片位于右端时，变阻器接入电路中电阻最大，电路中的电流最小，电路的功率最小，由图乙可知，电路的最小电流I′=0.2A ，变阻器两端的电压11V U =右，滑动变阻器接入电路中的最大阻值11V =55Ω0.2AU R I =='大右 则滑动变阻器的取值范围为12Ω～55Ω，电路的最小功率12V 0.2A 2.4W P UI ==⨯=小小则该电路功率范围为2.4W ～6W 。
【物理】物理欧姆定律问题的专项培优易错试卷练习题(含答案)含答案
一、初中物理欧姆定律问题1．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 VB ．R 1的阻值为20ΩC ．R 2接入电路的最小阻值为2ΩD ．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】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；A ．由于R 1是定值电阻，根据P =I 2R 可知，电路中电流最小时R 1的功率最小，当电流最小时滑动变阻器连入电路的电阻最大，则由图乙知，滑动变阻器连入电路的电阻为20Ω，此时电压表的示数为2V ，根据P =UI 可得，此时电路的电流110.4W 0.2A 2VP I U ===最小最小 根据UI R=和串联电路的电压特点可得电源电压210.2A 20Ω2V 6V U I R U =+=⨯+=最小最大故A 错误； B ．根据UI R=可得R 1的阻值 112V10Ω0.2AU R I ===最小 故B 错误；C ．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U I R=可得最小总电阻6V12Ω0.5AU R I ===最小最大 则此时滑动变阻器的最小阻值为1212Ω10Ω2ΩR R R =-=-=最小最小故C 正确；D ．由前面解答可知，电路中电流的取值范围为0.2A ∼0.5A ，滑动变阻器消耗的功率()()22222116V 10Ω0.9W 100.3W P U I U U I UI I R I I I ==-=-=⨯-⨯=--所以当0.30I -=时，即I =0.3A 时，R 2的功率最大P 最大=0.9W ；根据前面推出的变阻器消耗功率与电流的二次函数表达式作出P −I 图像，如图所示：根据图像可知，当电流最大为0.5A 时，滑动变阻器消耗的电功率最小，滑动变阻器消耗的最小电功率()22216V 0.5A 10Ω0.5A 0.5W P UI I R =-=⨯-⨯=最小最大最大故D 错误。
中考物理 欧姆定律的计算 培优 易错 难题练习(含答案)附答案
一、欧姆定律的计算问题难题易错题1．如图所示，MN 间电压恒定，1R 为定值电阻，滑动变阻器2R 的最大阻值为20欧．当滑动变阻器滑片P 处于a 端时，电流表示数为0.25安；当滑片P 处于ab 中点时，电流表示数为0.40安，则MN 间的电压是A ．6伏B ．5伏C ．4伏D ．3伏【答案】D 【解析】 【详解】R 1与滑动变阻器R 2并联，设MN 间的电压为U ，根据并联电路的电流关系， 则210.25U U A R R +=……………….① 120.412U UAR R +=………………② 联立①②，将R 2=20Ω代入，解得 U=3V 。
故D 正确为答案．2．如图的电路图，电源电压恒为30V ，定值电阻R 2=40Ω，R 3=30Ω，滑动变阻器R 1的规格为“80Ω 1A”，电流表A 1的量程为0-3A ，电流表A 2的量程为0-0.6A ，电压表的量程为0-15V ，下列说法不正确的是A ．只闭合开关S ，R 1和R 3串联，将滑片P 从a 端滑至中点,电路中电流变大B ．只闭合开关S 、S 3，调节滑片P 的位置并保证电路安全，则R 1两端电压的范围是12V~15VC ．只闭合开关S 、S 1、S 2，调节滑片P 的位置并保证电路安全，则R 1接入电路的阻值范围是30Ω~80ΩD．只闭合开关S、S1、S2，调节滑片P在R1的a端，此时电流表A1的示数为1.125A 【答案】C【解析】【分析】【详解】A．只闭合开关S，R1和R3串联，将滑片P从a端滑至中点，变阻器连入电路的电阻变小，总电阻变小，由I=UR可知电路中电流变大，故A正确，不符合题意；B．只闭合开关S、S3，R1和R3串联，电压表测量R1两端的电压，电流表A1和A2测量电路中的电流，电流表A1的量程为0-3A，电流表A2的量程为0-0.6A，滑动变阻器R1的规格为“80Ω1A”，由串联电路电流的规律可知通过电路的最大电流为0.6A，R3两端的电压U3=IR3=0.6A×30Ω=18V，R1两端的最小电压U1最小=U- U3=30V-18V=12V，电压表的量程为0-15V，电压表的示数最大值为15V，R1两端的电压为U1=30V-15V=15V，变阻器两端的电压和R1两端的电压相等，由串联分压可知，变阻器连入电路的阻值等于R1的阻值为30Ω，滑动变阻器R1的规格为“80Ω1A”，变阻器连入电路的阻值小于最大阻值，所以电压表的最大示数是15V，R1两端电压的范围是12V~15V，故B正确，不符合题意；C．只闭合开关S、S1、S2，R3被短路，R1和R2并联，电流表A1测量干路中的电流，电流表A2测量通过变阻器的电流，并联电路中各个支路的电压相等，通过R2的电流I2=230V 40ΩUR==0.75A，电流表A2的量程为0-0.6A，如果通过变阻器的最大电流为0.6A，总电流为0.75A+0.6A=1.35A＜3A，所以通过变阻器的最大电流为0.6A，并联电路中各个支路的电压相等，R1接入电路的最小值R1最小=130V =0.6AUI最大=50Ω，滑动变阻器R1的规格为“80Ω1A”，R1最大阻值是80Ω，R1接入电路的阻值范围是50Ω~80Ω，故C错误，符合题意；D．只闭合开关S、S1、S2，R3被短路，R1和R2并联，电流表A1测量干路中的电流，电流表A2测量通过变阻器的电流，滑片P在R1的a端，变阻器连入电路的阻值最大，电流表A1的示数I1=1230V30V+80Ω40ΩU UR R+==0.375A+0.75A=1.125A，故D正确，不符合题意．3．小宇按照图甲所示的电路进行实验，R 0是定值电阻，R 是滑动变阻器。
【物理】物理欧姆定律的专项培优易错试卷练习题(含答案)及答案解析
一、初中物理欧姆定律问题1．某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示，电调电压恒为4.5V，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器规格“20Ω1A”，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（忽略灯丝电阻变化），在保证电路安全的情况下，下列判断正确的是（）A．电路中电流变化的范围是0A～0.5AB．滑动变阻阻值变化的范围是2.5Ω～10ΩC．灯泡的最小功率是0.45 WD．该电路的最大功率是1.25W【答案】C【解析】【详解】AB．当灯泡的电压最大时，即L 2.5VU=，此时电路中的电流大小为LLL1.25W0.5A2.5VPIU===这个电流值没有超过滑动变阻器的最大电流，滑动变阻器两端电压是R L- 4.5V-2.5V 2.0VU U U===这个电压大小也没有超过电压表的量程，此时滑动变阻器接入电路中的电阻值大小为RR2.0V4Ω0.5AURI===这个阻值大小也没有超过滑动变阻器的最大阻值，故电路中的电流最大是0.5A；由题意可知，滑动变阻器两端的电压最大只能是3V，此时灯泡的电压是1.5V，电路中的电流大小为LLL1.5V0.3A5ΩUI IR====这个电流大小没有超过滑动变阻器的最大电流，滑动变阻器接入电路中的阻值大小为RR3V10Ω0.3AURI===这个阻值大小也在滑动变阻器阻值范围之内，所以电路中的电流大小最小可以为0.3A，综上所述，电路中电流变化的范图是0.3A～0.5A，滑动变阻阻值变化的范围是4Ω～10Ω，A 错误、B错误；C．当灯泡的功率最小时，电路中的电流大小最小，即L0.3AI=，灯泡的最小功率是()22L L L0.3A5Ω0.45WP I R==⨯=C正确；D．该电路的电流最大时，根据P UI=，电路中的功率最大，大小为4.5V0.5A 2.25WP UI==⨯=D错误。
2．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 ΩB．当R2接入阻值为50 Ω时它的功率最大C．电源电压为6 VD．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1110.8W0.4A2VPIU===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2220.5W0.1A5VPIU===设电源电压是U电源，可以得到关系式10.4A2VR U⋅+=电源10.1A5VR U⋅+=电源解得110ΩR=、6VU=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()225V 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()22max16V 3.6W 10ΩU P R ===电源 D 错误。
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一、初中物理欧姆定律问题1．如图所示的电路图中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P 向左滑动，下列说法正确的是（）A．电压表V1与电压表V2的示数之和不变B．电压表V2与电流表A的示数之比不变C．电流表A的示数变小，电压表V1的示数变大D．电流表A的示数变小，电压表V1的示数不变【答案】D【解析】【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
根据电源的电压可知电压表V1示数的变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R2两端的电压变化，然后判断电压表V1与电压表V2的示数之和、电压表V2与电流表A的示数之比的变化。
【详解】C．由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
因电源电压保持不变，所以滑片移动时，电压表V1的示数不变，故C错误；D．将滑动变阻器R2的滑片P向左滑动，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由UIR=可知，电路中的电流变小，即电流表A的示数变小，故D正确；A．由U IR=可知，R1两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R2两端的电压变大，即电压表V2的示数变大；由电压表V1的示数不变、电压表V2的示数变大可知，电压表V1与电压表V2的示数之和变大，故A错误；B．由电压表V2的示数变大、电流表A的示数变小可知，电压表V2与电流表A的示数之比变大，故B错误。
【点睛】此题为一道经典的动态电路综合性题，重点考察电路的动态分析及欧姆定律的应用，均为中考物理电学部分的重难点，需要学生熟练掌握相关知识，并进行综合应用分析。
2．如图所示，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左滑动一段距离，下列判断正确的是（）A ．电压表V 1的示数一定变大B ．定值电阻R 1与R 2消耗的电功率之和一定变小C ．电压表V 1示数的变化的大小小于电压表V 2示数的变化的大小D ．电压表V 1示数的变化的大小与电流表示数的变化的大小的比值不变 【答案】ABD 【解析】 【分析】 【详解】实物图转化为电路图，如下图所示；从电路图可以看到，这是一个串联电路，滑动变阻器、定值电阻R 1、R 2串联接在电路中，电压表V 1测的是滑动变阻器的电压，电压表V 2测的是定值电阻R 1和R 2的电压之和；A ．闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 向左滑动一段距离，电路中的总电阻变大，电流变小，根据U IR =可知，定值电阻R 1、R 2的总阻值大小不变，那么它们两端的电压在变小，根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器的电压在变大，即电压表V 1的示数在变大，A 正确；B ．由上述可知，定值电阻R 1与R 2的总阻值之和是不变的，其电流在变小，根据2P I R =可知，定值电阻R 1与R 2消耗的电功率之和一定变小，B 正确；C ．这是一个串联电路，电压表V 1的示数与电压表V 2示数之和等于电源电压的大小，电源电压大小不变，那么在将滑动变阻器的滑片P 向左滑动一段距离过程中，电压表V 1的示数增加量等于电压表V 2示数的减小量，即电压表V 1示数的变化的大小等于电压表V 2示数的变化的大小，不是小于，C 错误；D ．电压表V 1示数的变化的大小等于电压表V 2示数的变化的大小，根据U IR =可知()()''12221212--U U U U I R R I R R ∆=∆==++那么22112'-U U U R R I I I I∆∆∆+===∆∆由于定值电阻R 1与R 2的总阻值之和是不变的，即12R R +大小不变，那么1U I∆∆大小不变，即电压表V 1示数的变化的大小与电流表示数的变化的大小的比值不变；D 正确。
故选ABD 。
3．如图所示，电源电压不变，a 、b 、c 为电流表或电压表。
滑动变阻器最大阻值为R 3，先闭合S 1再闭合S 2，发现b 表和c 表的读数均有明显变化。
下列判断正确的是（ ）A ．a 表可能是电压表，也可能是电流表B ．若b 表是电流表，先闭合S 1，再闭合S 2，a 表读数变大C ．若b 表是电压表，闭合S 1断开S 2移动变阻器的滑片时，b 、c 两表示数变化量的比值不变D ．若R 1=R 2=R 3，则控制开关状态和滑片位置，得到电路最大功率为最小功率的4倍 【答案】CD 【解析】 【详解】A ．由题意可知，c 表应该是电流表，不能是电压表，否则整个电路没有电流；假设a 表是电流表，b 表是电流表，那么整个电路会短路，这样不符合题意，所以b 表不能是电流表，假设b 表是电压表，那么电流流过变阻器后，就不会再流过电阻R 1、R 2，而是流过下面的a 表，即使再闭合S 2，c 表的示数都不会变化，这与题意不符合，所以a 表不能是电流表，只能是电压表，A 错误；B ．若b 表是电流表，先闭合S 1，那么滑动变阻器就会被短路，电路只有电阻R 1接入，再闭合S 2，电路有电阻R 1、R 2并联接入，这样a 表的读数是不变的，都是电源电压的大小，B 错误；C ．若b 表是电压表，闭合S 1断开S 2，只有电阻R 1、R 3串联接入电路，移动变阻器的滑片时，假设从'3R 变到''3R 时，b 表的示数从''3U 到'3U ，c 表的读数从''I 到'I ，可得到''31U U I R =- ''''31U U I R =-b 表示数变化量是()''''''331U U U I I R ∆=-=-c 表示数变化量是'''I I I ∆=-那么b 、c 两表示数变化量的比值是()'''11'''I IR U R I I I-∆==-∆- 即这个比值大小不变，C 正确；D ．假设123R R R R ===，并且b 表是电压表，那么这个电路是电阻R 1、R 2并联后再和R 3串联，当R 3接入电路的电阻为零时，并且S 1、S 2都闭合时，R 1和R 2并联，电路中的总电阻最小，根据2U P R=可知，电路的总功率最大，大小是22222max122U U U U U P R R R R R=+=+= 当R 3接入电路的电阻最大时，并且S 1闭合，S 2断开时，R 1和R 3串联，这时电路的总电阻最大，根据2U P R=可知，电路的总功率最小，大小是22min132U U P R R R==+ 那么22max min2::4:12U U P P R R== 即max min 4P P =，可得到电路最大功率为最小功率的4倍，D 正确。
4．定值电阻R 1、R 2和滑动变阻器R 3接入如图电路中，电源电压不变。
当开关S 1闭合，S 2断开，滑片P 位于a 点时，电压表V 1和V 2的示数之比1221U U =：：，电流表的示数I 1=1A ；滑片P 位于最右端时，电压表V 1和V 2的示数之比1225U U ''=：：。
当开关S 1断开，S 2闭合，两个电压表V 1和V 2的示数之比12''''31U U =：：，通过开关的闭合与断开及调节滑动变阻器的滑片，使电路消耗的功率最小为9W 。
下列说法正确的是（ ）A ．电源的电压为24VB ．滑动变阻器的最大阻值是24ΩC ．当开关S 1断开，S 2闭合，电路消耗的功率为32WD ．当开关S 1合，S 2断开，调节滑片P 位置，R 3消耗的最大功率为9W【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A ．当开关S 1闭合，S 2断开，R 3滑片P 位于a 点时等效电路为图1所示：；当开关S 1闭合，S 2断开，R 3滑片P 位于最右端时等效电路为图2所示：；当开关S 1断开，S 2闭合的等效电路如图3所示：；在可能得到的各种电路中，只有当开关S 1、S 2都断开，并且滑动变阻器的滑片位于最右端时，电路的总电阻最大，消耗的电功率最小，此时的等效电路如图4所示：；图1中：由于串联电路中各处的电流相等，且1221U U =：：，根据UI R=可得 111122121a U R I U U R U I === 所以112a R R =根据欧姆定律和串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得，电源电压11111131A (1A 22())a U I R R R R R =+=⨯+=⨯…①图2中：根据UI R=可得 112122225b U R I U U R U I ''==='' 即152b R R =图3中：根据串联电路的电阻特点和UI R=可得 ()312112232231I R R U R R U I R R +"+===" 解得2112R R =图4中222min1211119W 15422b U U U P R R R R R R R ====++++…②由①②两式可得：R 1=16Ω，U =24V ，故A 正确； B ．滑动变阻器的最大阻值15516Ω40Ω22b R R ==⨯= 故B 错误； C ．电阻R 2的阻值211116Ω8Ω22R R ==⨯= 当开关S 1断开，S 2闭合，则电阻R 1与R 2串联，电路消耗的功率()221224V =24W 16Ω+8ΩU P R R ==+ 故C 错误；D ．当开关S 1闭合，S 2断开，电阻R 1与R 3串联，R 3消耗的功率()2223332131313)(4U U P I R R R R R R R R ==⨯=+-+所以，当R3=R1时，R3消耗的功率最大，为()223124V=9W44?16ΩUPR==最大故D正确。
故选AD。
5．图所示电路中，电源两端电压为U，且保持不变，R1、R2和R3为三个定值电阻，已知R1＝5Ω，当只闭合开关S2时，电流表的示数为0.3A，电路消耗的总功率为P；当三个开关都闭合时，电流表的示数变化了1.95A，电路消耗的总功率为P′，当只断开开关S1时，电流表的示数为0.45A，电路消耗的总功率为P′′，下列判断正确的是A．U＝6V，R2＝20ΩB．U＝9V，R3＝30ΩC．R3＝10Ω，P∶P′′＝3∶2D．R2＝20Ω，P∶P′＝2∶15【答案】D【解析】【分析】【详解】当只闭合开关S2时，电阻2R、3R串联，则23UR R+=0.3A，P=0.3U当三个开关都闭合时，电阻1R、2R并联，则1UR+2UR=0.3A+1.95A，P′=2.25U当只断开开关S1时，电路中只有2R，则2UR=0.45A，P′′=0.45U解三式得U=9v，R2＝20Ω，R3＝10Ω，P∶P′＝2∶15，P∶P′′＝2∶3所以D正确。