2020-2021备战中考物理专题《欧姆定律》综合检测试卷附答案
2020-2021中考物理专题《欧姆定律》综合检测试卷含答案解析
一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1．如图所示，电源电压不变，L1、L2两个灯泡的规格相同。
闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P都从中点向右滑动的过程中，关于两灯的亮度情况，说法正确的是（）A．L1逐渐变亮B．L1先变亮再逐渐变暗C．L2逐渐变暗D．L2逐渐变亮【答案】D【解析】【分析】【详解】左图为串联电路，滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动，阻值变大，电流变小，L1变暗。
右图中定值电阻和滑动变阻器串联，当滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动，滑动变阻器分得的电压变大，因为灯泡L2和滑动变阻器并联，故L2两端电压也变大，根据公式2UPR=知，灯泡实际功率变大，亮度也变亮。
故选D。
2．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UIR=的变形公式URI=可知，R A >R B ；A ．若将R A 、RB 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UI R=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UI R=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2U P R=可知，R A 的实际功率小，故D 符合题意。
3．小灯泡L 的额定电压为3V ，它的I —U 图象如图甲所示，把小灯泡接入如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片P 移至B 端。
2020-2021备战中考物理欧姆定律的计算问题综合题汇编含答案解析
一、欧姆定律的计算问题难题易错题1．如图电路，电源电压恒定，R1＝12Ω，R2＝6Ω，R3是定值电阻，闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.4A，接b时电流表的示数可能为（）A．0.2A B．0.4A C．0.6A D．0.8A【答案】C【解析】【分析】由电路图可知，闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时，R1与R3串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；当闭合开关S1，单刀双掷开关S2接接b时，R2与R3串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电流表的示数，然后结合R3＝0、R3→∞得出电流表示数的变化范围，即可得出答案。
【详解】由电路图可知，闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时，R1与R3串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以由可得，电源的电压：，当闭合开关S1，单刀双掷开关S2接接b时，R2与R3串联，电流表测电路中的电流，则电流表的示数：，当R3＝0时，，当R3→∞时，，由R3是定值电阻可知，，则C正确；故选C。
2．如图所示，电源电压保持不变，只闭合开关S1时，电压表V的示数为U1，电阻R1消耗的功率P1为1.8W；只闭合开关S2、S3时，电压表V的示数为U2，电流表A1和A2的示数分别为I1和I2；所有开关都闭合时，电流表A2的示数比I2增加了0.9A；已知12:1:3U U =，12:4:1I I =，则（ ）A ．电阻R 2和R 3的比值为4:1B ．电阻R 1的阻值为20ΩC ．电源电压为20VD ．电流表A 1示数I 1为2.4A 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】只闭合开关S 1时，等效电路图如图甲所示：；只闭合开关S 2、S 3时，等效电路图如图乙所示：；所有开关都闭合时，等效电路图如图丙所示：；A ．由图乙可知232312324 1U U R R R R I U I R R ++===所以2331R R =…① 故A 不符合题意；BC ．由图乙可知电压表测的是电源的电压，因为12:1:3U U =，所以由图甲可得11231 3R R R R =++ 即1232R R R =+…②由①②两式可得132R R =，所以22111123(1.8)W UP I R R R R R ===++即2116.2U R =…③由图乙、丙可知220.9A I I '=+即10.9A UR =…④ 由③④两式可得R 1=20Ω，代入④式可得U =18V ；故B 符合题意，C 不符合题意； D ．由图乙可得：电路的总电阻233331123333331334428R R R R R R R R R R R R ⨯====⨯=++所以111880.9A 2.4A3338U U U I R R R ===⨯=⨯= 故D 符合题意； 故选BD 。
2020-2021备战中考物理专题《欧姆定律》综合检测试卷含详细答案
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．电流表A的示数变小，电压表V1的示数不变B．电流表A的示数变小，电压表V1的示数变大C．电压表V1与电压表V2的示数之和不变D．电压表V2与电流表A的示数之比不变【答案】A【解析】【分析】【详解】R1和R2是串联，V1测量的是电源电源，V2测量的是R2两端的电压，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P向左滑动，电流表A的示数变小，电压表V1的示数不变所以A是正确的．2．两江的物理大组长在测完电阻后，把测量过的一个灯泡和一个定值电阻串联起来进行图象，小灯泡和电阻的连接情况实验．图甲中的A、B分别为小灯泡和定值电阻的I U如图乙所示，电源电压8 V，下列说法正确的是A．小灯泡电阻随温度的增大而减小B．灯泡的实际电功率为0.6 WC．定值电阻的阻值为0.05ΩD．定值电阻的电功率为0.8 W【答案】B【解析】【详解】A．由图甲结合UR I=可知，灯泡两端的电压增大时，灯泡的电阻增大；此时灯泡的实际功率增大，灯丝温度也在升高，由此说明，灯丝的电阻随温度的升高而增大，故A 错误； B ．灯泡和定值电阻串联，电流相等，电压之和等于电源电压，由图甲知，当电流为0.3A 时，灯泡两端电压为2V ，定值电阻两端电压为6V ，总电压为8V ，则灯泡的实际功率：2V 0.3A 0.6W L L P U I ==⨯=故B 正确；C ．由B 项数据可知，电阻的阻值：6V20Ω0.3AR U R I ===， 故C 错误；D ．电阻的实际功率：6V 0.3A 1.8W R R P U I ==⨯=，故D 错误。
3．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“20Ω 1A”，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 2.5V U =，此时电路中的电流大小为L L L 1.25W 0.5A 2.5VP I U === 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 2.0V U 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R R2.0V4Ω0.5AU R I === 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L L L 1.5V0.3A 5ΩU I I R ==== 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R R 3V 10Ω0.3AU R I === 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L 0.3A I =，灯泡的最小功率是()22L L L 0.3A 5Ω0.45W P 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4.5V 0.5A 2.25W P UI ==⨯=D 错误。
2020-2021中考物理 欧姆定律的计算综合试题含答案
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。
2020-2021备战中考物理专题《欧姆定律》综合检测试卷及答案
一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1．左图中所示的装置是水位监测仪，图甲是该水位监测装置的模拟电路图。
柱形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接，底部有一小孔与湖水相通，且容器底面与警戒水位相平。
已知电源电压恒为6V，小灯泡标有“2V 2W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。
两金属板间的湖水电阻R与x的关系如图乙所示（x为容器内水柱高度h 的倒数，即x=h-1）。
则下列说法中正确的是（）A．容器内水柱越高，两金属板间的湖水电阻R越大B．将电流表改为水位计，水位越高电流表示数越大C．当湖水水位高于警戒水位5m时，灯泡的实际功率大于2WD．当湖水水位高于警戒水位0.4m时，电流表示数为0.6A【答案】B【解析】【分析】(1)容器内水位上升时，根据图乙判断其电阻的变化；(2)由2UPR=计算灯泡电阻，根据图像得出R与x的关系式，再根据电阻的串联和欧姆定律得出I与h的关系式，分析关系式中I与h的关系判断两者的变化情况；(3)由B中I与h表达式计算湖水水位高于警戒水位5m时，电流表示数，再根据2P I R=求出此时灯泡的实际功率，据此判断；(4)由B中I与h表达式计算湖水水位高于警戒水位0.4m时，电流表示数。
【详解】由图甲可知灯泡、电流表与金属块间湖水电阻串联，由图乙可知，R与h-1成正比，所以h 越大，R越小；A．容器内水柱越高时，则A内湖水电阻R变小，故A错误；B．由2UPR=可得，灯泡电阻()22L 2V 2Ω2WU RP ===额额由图像可知，R =4Ω时，x =0.2m −1，R =8Ω时，x =0.4m −1，设R =kx +b ，则14Ω0.2m k b -=⨯+，18Ω0.4m k b -=⨯+解得：k =20Ω·m ，b =0，则R 与x 的关系式20Ωm20Ωm R x h⋅=⋅⨯=串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以I 与h 的关系式L 6V20Ωm 2ΩU I R R h==⋅++由表达式可知，水位越高电流表示数越大，故B 正确； C ．由B 中I 与h 的表达式可知，当h 1=5m 时，电流表示数116V 6V1A20Ωm 20Ωm 2Ω2Ω5mI h ===⋅⋅++ 此时灯泡的实际功率()2211A 2Ω2W P I R ==⨯=实故C 错误；D ．由B 中I 与h 的表达式可知，当h 2=0.4m 时，电流表示数226V 6V0.12A20Ωm 20Ωm 2Ω2Ω0.4mI h ==≈⋅⋅++ 故D 错误。
2020-2021备战中考物理欧姆定律综合题附详细答案
一、初中物理欧姆定律问题1．灯泡L的电流随电压变化关系如图甲所示，现把灯泡L接入如图乙所示的电路中，电路中电源的电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向左滑动时，下列判断正确的是A．电路消耗的总功率保持不变B．电压表与电流表示数的比值变小C．电流表的示数增大，电压表的示数减小D．灯泡电阻的改变量小于滑动变阻器接入电路电阻的改变量【答案】D【解析】【分析】【详解】AC．灯与R串联，电压表测L的电压，电流表测电路的电流，滑动变阻器的滑片P向左滑动时，变阻器连入的电阻变小，电路的总电阻变小，由欧姆定律，电路的电流变大，根据 ，电路消耗的总功率变大；通过灯的电流变大，灯的电压变大，故AC错误；P UIB．由欧姆定律，电压表与电流表示数的比值即灯的电阻，如下所示，通过灯的电流随电压变大而变大，而且电压的增大量大于电流的增大量，由欧姆定律，灯的电阻变大，即电压表与电流表示数的比值变大，B错误；D．电路的总电阻变小，故灯泡电阻的增大量小于滑动变阻器接入电路电阻的减小量，即灯泡电阻的改变量小于滑动变阻器接入电路电阻的改变量，D正确。
故选D。
2．如图所示，电源电压恒为9V，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器的规格为“24Ω 0.8A”，灯泡标有“3V 1.5W”字样。
闭合开关，在电路安全的情况下（不考虑灯丝电阻的变化），则下列说法中正确的是（）A ．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0~24ΩB ．电流表示数的变化范围是0.1A~0.5AC ．电压表示数的变化范围是1V~3VD ．灯泡的最小功率是0.54W 【答案】D 【解析】 【详解】从图中可以看到，灯泡和滑动变阻器串联，根据电功率公式P UI =可知灯的额定电流是L L L 1.5W0.5A 3V P I U ===额额额 还可知道灯泡的电阻是L L L 3V6Ω0.5AU R I ===额额因为电压表的量程是0到3V ，所以当灯泡两端的电压是3V ，电路中的电流最大，大小是max L 0.5A I I ==额由此可计算得电路中的最小总电阻是min max 9V18Ω0.5AU R I ===总 那么滑动变阻器接入电路的最小阻值是L min min -18Ω-6Ω12ΩR R R ===滑总而当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，灯泡两端的电压最小，电流也是最小的，电路是安全的，所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是12Ω~24Ω；电路中的最大总电阻是L max 6Ω24Ω30ΩR R R =+=+=总电路中的最小电流是min max9V0.3A 30ΩU I R ===总 所以电流表示数的变化范围是0.3A~0.5A ；也可知道灯泡两端的电压最小值是Lmin min L 0.3A 6Ω 1.8V U I R ==⨯=所以电压表示数的变化范围是1.8V~3V ；当电路中电流最小时，灯泡的电功率最小，大小是()22Lmin min L 0.3A 6Ω0.54W P I R ==⨯=故选D。
2020-2021中考物理专题《欧姆定律》综合检测试卷含答案
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L 3V=0.375A 8ΩLLUI 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备战中考物理培优(含解析)之欧姆定律问题
一、初中物理欧姆定律问题1．如图所示的电路中，电源电压恒定，0R为定值电阻，闭合开关后，在移动滑动变阻器滑片过程中，下列图像中不正确的是( )A．电压表示数随电流表示数变化图像B．电流表示数随变阻器变化图像C．变阻器的功率和定值电阻的功率的比值Q随变阻器电阻R的变化图像D．电流表示数变化量△I随电压表示数变化量△U的变化图像【答案】B【解析】【详解】A．从图中可以看到，定值电阻R和滑动变阻器串联接在电路中，在移动滑动变阻器滑片过程中，设电流表的示数是I，电压表的示数是U，电源电压的大小是U电，由题意可以得到U UR I I=+电 化简可得到-U IR U =+电I 和U 电大小不变，可知电压U 与I 是一次函数关系，A 正确，不合题意；B ．设电流表的示数是I ，滑动变阻器的电阻大小是R ，电源电压的大小是U 电，由欧姆定律可以得到0U R R I=+电变换可得01I U R R =⋅+电从这条式子可以看到，随着滑动变阻器的电阻R 的增大，电流表的示数变小，电流减小得越来越慢，这个图像不对，B 错误，符合题意；C ．由题意可知，变阻器的功率是2R P I R =，定值电阻的功率是02R 0P I R =，那么变阻器的功率和定值电阻的功率的比值是02R 2R 001P I R Q R P I R R ===⋅从这条式子可以看到，Q 与 R 成正比，那么它的关系图像是一条过原点的直线，C 正确，不合题意；D ．设滑动变阻器接入电路中的阻值在变小，从A R 变小到B R ，那么电流表示数变化量是00-B AU UI R R R R ∆=++同样可以知道电压表示数变化量是00-A B A BU UU R R R R R R ∆=⋅⋅++00000-1-B A A B A BU UR R R R I U U U R R R R R R R ++∆==∆⋅⋅++即1I U R ∆=⋅∆ 从这条式子可以知道，电流表示数变化量△I 随电压表示数变化量△U 的变化图像是一条过原点的直线，D 正确，不合题意。
2020-2021备战中考物理提高题专题复习欧姆定律问题练习题含答案
一、初中物理欧姆定律问题1．小梦将定值电阻R 1与滑动变阻器R 2接入电源电压不变的电路中，如图所示．闭合开关S ，各表均有一定示数，滑动变阻器的滑片向右滑动到一定位置过程中，电流表、电压表V 1和V 2示数变化量分别为ΔI 、ΔU 1、ΔU 2．下列说法正确的是A ．V 1示数不变，V 2示数变大B ．V 1示数变小，V 1示数和电流表示数之比变小C ．V 2示数变大，ΔU 1＞ΔU 2D ．电流表示数变小，1U I∆∆ 不变 【答案】D【解析】【分析】【详解】由图知：定值电阻和滑动变阻器串联，电压表V 1测量定值电阻两端电压，电压表V 2测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流。
A ．在串联电路中，电阻具有分压作用。
滑动变阻器滑片向右移动过程中，滑动变阻器接入电路电阻增大，根据串联电路用电器两端电压与其阻值成正比知，滑动变阻器两端电压增大，即电压表V 2示数增大，而电源电压一定，所以电压表V 1示数减小．此选项错误；B ．由A 知，电压表V 1示数减小，但定值电阻阻值一定，所以V 1示数和电流表示数之比即定值电阻阻值不变。
此选项错误；C ．由A 知，电压表V 2示数增大，但电源电压一定，前后两种情况下定值电阻和滑动变阻器两端电压变化程度相同，即，ΔU 1＝ΔU 2。
此选项错误；D ．定值电阻阻值不变，滑动变阻器滑片向右移动过程中，滑动变阻器接入电路电阻增大，电路总电阻增大，电源电压一定，由欧姆定律知，电路电流减小，所以电流表示数减小。
滑片在不同位置时，定值电阻两端电压变化量与通过的电流变化量之比为R 1，而R 1是定值电阻，所以不变。
此选项正确。
故选D 。
2．如图所示，电源电压恒为6V ，小灯泡L 标有“4V 1.6W ”字样（阻值保持不变），R 1=20Ω。
滑动变阻器R 2标有“30Ω 1A ”。
电流表的量程为0~0.6A ，电压表的量程为0~3V 。
下列说法正确的是（ ）A ．闭合S 2，断开S 1、S 3时，通过电阻R 1电流为0.2AB ．断开S 2，闭合S 1、S 3时，滑动变阻器R 2连入阻值范围5Ω~10ΩC ．闭合开关S 3，断开S 1、S 2时，电灯L 消耗的功率范围为0.225W~0.9WD ．闭合所有开关，滑动变阻器R 2消耗的最大功率和最小功率之比为3：1【答案】ACD【解析】【分析】【详解】A ．从图中可以看到，闭合S 2，断开S 1、S 3时，灯泡和电阻R 1串联接在电路中，灯泡的电阻大小是()22L L L 4V 10Ω1.6W U R P === 根据欧姆定律可知，通过电阻R 1电流大小是1L 16V 0.2A 10Ω20ΩU I I R R ====++ 即通过电阻R 1电流是0.2A ，A 正确；B ．断开S 2，闭合S 1、S 3时，只有滑动变阻器R 2接入电路，电流表的量程为0~0.6A ，当电路的电流最大是0.6A ，滑动变阻器接入电路的阻值大小是2max 6V 10Ω0.6AU R I === 这个阻值大小是滑动变阻器接入电路的最小阻值，所以滑动变阻器R 2连入阻值范围是10Ω~30Ω，B 错误；C ．闭合开关S 3，断开S 1、S 2时，灯泡和变阻器R 2串联接在电路中，根据2P I R =可知，当电路中的电流最小时，灯泡的电功率最小，这时电路中的总电阻最大，电路中的电流大小是min 6V 0.15A 10Ω30ΩI ==+ 这个电流值大小没有超过电流表的量程，也没有超过滑动变阻器的最大电流限度 电压表的示数是L 0.15A 10Ω 1.5V U =⨯=这个电压值没有超过电压表的量程，这时灯泡的最小电功率是()22Lmin min L 0.15A 10Ω0.225W P I R ==⨯=当电路中的电流最大时，灯泡的电功率最大，这时电路中的总电阻最小，假如电流大小是0.6A ，那么电压表的示数是L 0.6A 10Ω6V U =⨯=这个电压的数值大过了电压表的量程，所以电流不能是0.6A ，假如电压表的示数达到最大3V ，这时电流最大，大小是max 3V 0.3A 10ΩI == 这个电流值大小符合电路的安全要求，所以灯泡的最大电功率是 ()22Lmax max L 0.3A 10Ω0.9W P I R ==⨯=综上所述，电灯L 消耗的功率范围为0.225W~0.9W ，C 正确；D ．闭合所有开关，灯泡被短路，电阻R 1、R 2并联接在电路中，根据2U P R=可知，当R 2的电阻最小时，其电功率最大，流过它的电流最大，是0.6A ，其阻值大小是2min 6V 10Ω0.6AR == 电功率大小是 ()222max 2min 6V 3.6W 10ΩU P R === 当R 2的电阻最大时，其电功率最小，流过它的电流最小，假如R 2的电阻是30Ω，其电流大小是2min 2max 6V 0.2A 30ΩU I R === 这个电流大小符合电路的安全要求，那么其电功率大小是()222min 2max 6V 1.2W 30ΩU P R === 那么滑动变阻器R 2消耗的最大功率和最小功率之比是2max 2min : 3.6W :1.2W 3:1P P ==D 正确。
2020-2021备战中考物理一模试题分类汇编——欧姆定律的计算综合附答案
一、欧姆定律的计算问题难题易错题1．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L 标有“5V 2.5W”的字样，滑动变阻器 R 1 的最大阻值为40 Ω，定值电阻R 2 的阻值为 20Ω，电压表量程为0~3V ，电流表量程为 0~3A ，灯丝电阻不随温度变化。
当 S 1、S 2 和 S 3 都闭合，滑动变阻器的滑片滑到端点 a 时，小灯泡L 恰好正常发光。
在保证电路安全的前提下，以下说法正确的是：（ ）A ．电源电压为 10VB ．闭合 S 2、S 3，断开 S 1 时，电路中最小电流为 0.1AC ．闭合 S 1、S 3，断开 S 2 时，滑动变阻器取值范围为 0～20ΩD ．滑片在 a 端，S 1、S 2和S 3 都闭合时，整个电路的功率最大，最大值为 3.75W 【答案】D 【解析】 【详解】 根据2U P R=可得，小灯泡的电阻： ()2L L L 5V 2==10Ω2.5WU R P =额额；A ．当S 、S 1和S 2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡与电阻2R 并联；此时小灯泡L 恰好正常发光，则电源电压等于小灯泡的额定电压，L ==5V U U 额，故A 错误；B ．闭合S 2、S 3，断开S 1时，1R 与L 串联，电压表测变阻器1R 的电压，当滑动变阻器的两端电压等于电压表的最大值，即=3V U 滑时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中电流最小， 则最小电流：L 5V-3V===0.2A 10ΩU U I R -滑；故B 错误；C ．闭合S 1、S 3，断开S 2时，1R 与2R 串联，电压表测变阻器1R 的电压，由串联分压规律可知，当电压表示数最大为1=3V U 时，变阻器1R 接入电路的阻值最大，因串联电路电流处处相等，结合欧姆定律可得：1212U U R R =；即：13V 5V-3V =20ΩR ； 解得1=30ΩR ，变阻器1R 接入电路的阻值最大为30Ω，故C 错误；D ．当S 、S 1和S 2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡与电阻2R 并联，因并联电路的总电阻最小，所以由2U P R=可知，此时整个电路的功率最大，则整个电路的最大功率：()222L L 25V =2.5W+=3.75W 20ΩUP P P P R =+=+最大额额； 故D 正确。
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一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1．如图所示电路，电源电压保持不变·当闭合开关S ，调节滑片的位置，使滑动变阻器的阻值从最大变化到最小，得到两个电阻的“U-I ”关系图像如图所示，则下列判断正确的是A ．滑动变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.3 AB ．定值电阻的阻值为20 ΩC ．图象乙反映了的U-I 关系D ．滑动变阻器R 2的阻值变化范围为0~10 Ω【答案】A【解析】【详解】 C ．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R 1的图像，故C 错误；B ．当滑动变阻器的阻值最大时，两电阻串联，电路中的电流最小；由图乙可知，此时电路中的电流I =0.2A ，电阻R 1的电压U 1=2V ，滑动变阻器两端的电压U 2=4V ；因为串联电路总电压等于各支路电压之和，所以电源电压为122V 4V 6V U U U =+=+=；根据欧姆定律可得，定值电阻R 1的阻值：112V =10Ω0.2AU R I ==， 故B 错误；D ．滑动变阻器的阻值最大为： 224V =20Ω0.2AU R I ==， 即滑动变阻器R 2的阻值变化范围为0～20Ω，故D 错误； A ．因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以变阻器滑片在中点时，电流表示数：126V 0.3A 1110Ω20Ω22U I R R '===++⨯， 故A 正确。
2．在图甲所示电路中，R 0、R 2为定值电阻，电流表、电压表都是理想电表。
滑动变阻器R 1的滑片由一端移到另一端，电压表V 1、V 2和电流表A 的示数均要发生变化。
两电压表示数随电流表示数的变化图线如图乙所示。
则下列判断中正确的是（ ）A．电阻R0为2ΩB．V2示数变化图线为bC．电源电压为14V D．滑动变阻器R1的阻值最大为9Ω【答案】AD【解析】【分析】由电路图可知，滑动变阻器R1、电阻R2、电阻R0串联在电路中，电压表V1测量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；(1)当滑片P向左移动时，滑动变阻器R1连入的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，R0两端的电压变大，R2两端的电压变大，由串联电路电压的特点可知，R1和R2两端的总电压变小，由此可知图象中上半部分b为电压表V1示数变化图线，下半部分a为电压表V2示数变化图线；(2)由图像可知：当电压表V1的示数（R1和R2两端的电压）为10V时，此时电压表V2的示数（R2两端的电压）为1V，电路中的电流为1A，根据串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压，再根据欧姆定律求出滑动变阻器的阻值，最后利用电阻的串联表示出电源的电压；(3)由图像可知：当滑片P移至最左端，滑动变阻器连入电阻为0，此时电路中的总电阻最小，电路中的电流最大为4A，此时两电压表的示数都为4V，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压，根据电源的电压不变得出等式即可求出R0和电源电压。
【详解】由电路图可知，滑动变阻器R1、电阻R2、电阻R0串联在电路中，电压表V1测量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；B．当滑片P向左移动时，滑动变阻器R1连入的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，R0两端的电压变大，R2两端的电压变大，由串联电路电压的特点可知，R1和R2两端的总电压变小，据此判断：图像中上半部分b为电压表V1示数变化图线，下半部分a为电压表V2示数变化图线，故B错误；D．由图像可知：当R1和R2两端的电压为10V时，R2两端的电压为1V，电路中的电流为1A，根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压：112210V1V9VU U U=-=-=，根据欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路的阻值：1 19V9Ω1AURI===，故D正确；AC ．根据串联电路的总电压等于各分电压之和，有电源的电压：100010V 10V 1A U U U IR R =+=+=+⨯------①当滑片P 移至最左端，滑动变阻器连入电阻为0，两电压表都测量电阻R 1两端的电压，示数都为4V ，电路中的电流最大为4A ，电源的电压：20max 004V 4V 4A U U U I R R ''=+=+=+⨯------② 联立①②式，解得：R 0=2Ω，U =12V ，故A 正确、C 错误。
【点睛】本题综合考查欧姆定律在串联电路中的应用，要求学生对电学知识掌握全面且熟练，通过方程组的思想来解答，一道很经典的考题。
3．如图甲所示是一个用电压表的示数反映温度变化的电路原理图，其中电源电压U ＝4.5 V 且保持不变，电压表量程为0~3V ，R 0是300 Ω的定值电阻，R t 是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示。
若闭合开关S ，则（ ）A ．环境温度为40 ℃时，热敏电阻阻值是150 ΩB ．电压表V 示数越小，环境温度越高C ．电压表的最小示数是1.5 VD ．此电路允许的最高环境温度为60 ℃【答案】D【解析】【分析】【详解】由甲图可知，R 0、R 1串联，电压表测R 0两端电压A ．由图乙可知，环境温度为40℃时，热敏电阻阻值是200Ω，故A 不符合题意；B ．因串联电路中各处的电流相等，由I ＝U R 可知，当电压表V 示数越小时，电路中的电流越小，由R ＝U I可知，电路中的总电阻越大，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，热敏电阻的阻值越大，由图乙可知，环境的温度越低，故B 不符合题意； C ．由图象可知，温度每升高20℃，R 1的阻值减小50Ω，所以温度为0℃时，热敏电阻的阻值最大R 1大＝300Ω，由串联电路的分压原理可知，此时电压表的示数最小，此时电路中的电流I 最小＝01 4.5V 300Ω300ΩU R R ++最大＝＝0.0075A电压表的最小示数U0最小＝I最小R0＝0.0075A×300Ω＝2.25V故C不符合题意；D．当电压表的示数最大，即U0＝3V时，电路允许测量的温度最高，此时电路中的电流I＝03V 300ΩUR＝＝0.01A 电路中的总电阻R＝4.5V0.01AUI＝＝450Ω热敏电阻连入的阻值R1＝R-R0＝450Ω-300Ω＝150Ω由图象可知，此电路允许的最高环境温度为60℃，故D符合题意。
故选D。
4．如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，下列说法正确的是（）A．电流表A1读数变大；电压表V读数变小B．电压表V读数与电流表A1读数的比值变大C．电流表A2读数变小；电压表V读数变大D．电压表V读数与电流表A2读数的比值变小【答案】D【解析】【分析】由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流；根据电源的电压可知滑片移动时电压表读数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R1的电流不变，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知该支路电流的变化，根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化，进一步求出电压表V读数与电流表A2读数的比值和电压表V与电流表A1的比值变化。
【详解】AC．由图知：电阻R1、R2并联，电流表A1测量的是干路电流，电流表A2测量的是通过R2的电流，电压表测量的是电源电压故不变，故AC错误；BD．滑动变阻器接入电路中的电阻是左半部分，当滑片向左移动时，R2变小即电压表读数与电流表A2读数的比值变小，电路中的总电阻变小即电压表读数与电流表A1读数的比值变小，故B错误、D正确。
故选D。
5．如图，电源电压U不变，开关S断开与闭合时，电压表的示数之比是5:8，则电阻R1 与R2 的阻值之比是A．3:5 B．5:3 C．5:8 D．8:5【答案】A【解析】【分析】【详解】开关断开时，两电阻串联，电压表测量R1上的电压U1；开关闭合时，R2被短路，电压表测量总电压U。
因串联电路总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，则U1:U2=(U-U2):U2=3:5又因串联电路各处的电流相等，且U=IR，所以R1:R2=U1:U2=3:5故选A。
6．在如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中（）A．电流表的示数变小，电压表的示数变大B．电流表的示数变大，电压表的示数不变C．电流表的示数变小，电压表的示数变小D．电流表的示数变小，电压表的示数不变【答案】D【解析】【详解】由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器并联，电流表测滑动变阻器支路的电流，电压表测电源的电压；电源电压不变，滑片移动时，电压表的示数不变，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电路中的电阻变大，因并联电路中各支路两端的电压相等，且均等于电源的电压，所以由IUR可知，该支路的电流变小，即电流表的示数变小．故D正确．7．某同学设计的煤气检测电路如图所示，电源电压不变，R为定值电阻，Q为气敏元件，其阻值随煤气浓度的升高而增大，闭合开关S，当煤气浓度升高时，下列判断正确的是（）A．电流表示数变小，输出信号电压U ab变大B．电流表示数变大，输出信号电压U ab变大C．电流表示数变小，输出信号电压U ab不变D．电流表示数变大，输出信号电压U ab减小【答案】A【解析】【分析】【详解】BD．由电路图知道，定值电阻与气敏元件串联，电流表测电路中的电流，输出信号即气敏元件的电压U ab；由于当煤气浓度升高时，气敏元件电阻增大，由电阻的串联知道，总电阻变大，电路中的电流变小，即电流表示数变小，故BD错误；AC．此时由欧姆定律的变形U=IR可知，R的电压变小，由串联电路电压的规律知道，输出信号电压U ab会变大，故A正确，C错误，故选A．8．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 ．R 1的电阻为8ΩC ．电流表的示数I 1：I 4＝5：6D ．该电路消耗的功率最小时，滑动变阻器R 2的阻值为32Ω【答案】A【解析】【分析】【详解】①当只闭合S 、S 3时，只有灯泡连入电路，如图A 所示；②当只闭合S 2、S 3时，电阻R 1、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 、S 1、S 2时，电阻R 1、滑动变阻器并联，如图D 所示；B ．由2U P R=可得灯泡的电阻 22(24V)=8Ω72WL U R P ==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212L U U I R R R R ==++总 3132LU U I R R R R ==++总 已知I 2：I 3＝10：9，则111092L LU U R 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 ＝2ΩR 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 ＝I 2（R 1+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S 2、S 3时，R 1、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R 1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L 3V =0.375A 8ΩL L U I I R '=== 由U I R=得此时电路的最大电阻为 18V 480.375AU R I '===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﹣R 1﹣R L ＝48Ω﹣8Ω﹣8Ω＝32Ω故D 正确，不符合题意。