2020-2021备战中考物理培优 易错 难题(含解析)之欧姆定律及答案解析
2020-2021中考物理培优易错试卷(含解析)之欧姆定律含答案解析

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。
2.如图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图。
其中,电源电压恒为 6 V,保护电阻R0= 20 Ω是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒,总长为40 cm,其接入电路的电阻与接人电路的棒长成正比;金属棒cd和MP(右端P是滑片)与电路接触良好,电阻不计。
小明用该测量仪对甲、乙和丙三位同学的身高进行了测量,其数据见下表,若已知乙同学测量时,滑片恰在电阻棒的中点位置,则根据题中提供的信息可知甲同学乙同学丙同学电流表读数I/A0.20.150.12电压表读数U/V23 3.6身高h/m 1.6A.电阻棒的总电阻是40 ΩB.甲的身高是1.7 m,丙的身高是1.5 m C.甲的身高是1.5 m,丙的身高是1.8 m D.从理论上分析,该测量仪的身高测量范围是1.4~1.8 m【答案】AD【解析】【详解】由电路图可知,滑动变阻器与电阻R0串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压;A.乙测量时,滑片恰在电阻棒ab的中点位置,两电表的示数分别为:U=3V,I=0.15A,则电阻棒的总电阻:3V2240Ω0.15AURI=⨯=⨯=总,故A符合题意;BC.已知电阻棒总长为40cm,其总电阻为40Ω,所以电阻棒上1cm的电阻为1Ω,由表格数据可得,甲测量身高时,变阻器接入电路的电阻为1112V=10Ω0.2AURI==,则电阻棒接入电路的长度为10cm,所以甲的身高是160cm-20cm+10cm=150cm=1.5m;丙测量身高时,变阻器接入电路的电阻为2223.6V=30Ω0.12AURI==,则电阻棒接入电路的长度为30cm,所以丙的身高是160cm-20cm+30cm=170cm=1.7m,故B 、C 不符合题意;D .当滑片在a 点时,滑动变阻器全部接入电路,所以测量范围最大是160cm-20cm+40cm=180cm=1.8m ,当滑片在b 点时,滑动变阻器接入电路电阻为0,所以测量范围最小是160cm-20cm=140cm=1.4m ,即从理论上分析,该测量仪的身高测量范围是1.4~1.8m ,故D 符合题意。
2020-2021中考物理培优易错试卷(含解析)之欧姆定律的计算含答案

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 4VB .电路总功率的最大值为 2.4WC .R 1 电功率的最小值为 0.4WD .R 2 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R 2两端的电压,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I 1=0.6A ,由UI R=可得,电源的电压1110.6A 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,I 2=0.2A ,U 2=4V ,则滑动变阻器的最大阻值2224V=20Ω0.2AU 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21210.2A 4V U I R U R =+=⨯+…②因电源的电压不变,由①②可得110.6A 0.2A 4V R R ⨯=⨯+解得:R 1=10Ω,电源的电压10.6A 0.6A 10Ω6V U R =⨯=⨯=故A 错误; 电路消耗的最大功率116V 0.6A 3.6W P UI ==⨯=故B 错误;R 1电路消耗的最小功率221210.2A 10Ω0.4W P I R ==⨯=() 故C 正确。
故选C 。
2.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。
闭合开关S ,将滑动变阻器滑片P 从最右端移到最左端,利用电压表和电流表测得多组数据,并描绘出图乙所示的AB 线段,延长B 与坐标交于C 点。
下列判断正确的是( )A .R 0阻值为40ΩB .电源电压为4VC .电路消耗的总功率最大为2.5WD .滑动变阻器的最大阻值为10Ω【答案】C 【解析】 【详解】由电路图知,闭合开关S ,变阻器与R 0串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路中的电流;AB .由图乙知,C 点的电流为0,表示滑动变阻器断路,电压表与电源连通,测量的是电源电压,由图乙可知电源电压U =5V ;故B 错误;由图乙中A 点坐标可知,电压表示数为0,表示当P 移动到最右端时,变阻器阻值为0,电路中只有R 0连入,电路中的电流最大为0.5A ,由欧姆定律可得R 0的阻值05V=10Ω0.5AU R I ==最大 故A 错误;C .电源电压U =5V ,电路中的电流最大为0.5A ,电路的最大功率是5V 0.5A 2.5W P UI ==⨯=总最大故C 正确;D .当变阻器滑片P 滑到最左端时,变阻器阻值最大;根据串联分压原理可知,电压表示数最大,对应图乙中B 点所示坐标,即变阻器两端的电压为4V ,电流为0.1A ,根据欧姆定律可得,滑动变阻器的最大阻值4V=40Ω0.1AB U R I ==滑大最小 故D 错误。
2020-2021中考物理培优 易错 难题(含解析)之欧姆定律含答案

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 2Ω2W U R P===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20Ωm 20Ωm 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 6V 20Ωm 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 6V 1A 20Ωm 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 6V 0.12A 20Ωm 20Ωm 2Ω2Ω0.4mI h ==≈⋅⋅++ 故D 错误。
2020-2021中考物理培优易错试卷(含解析)之欧姆定律的计算附答案解析

一、欧姆定律的计算问题难题易错题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—1R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0.1ΩC.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—1R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0.2A10Ω2VU 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 20.25A1 0.5A2II==实验中,需保持R两端电压不变,则由欧姆定律可得112 2121 2UI R RUI RR===由上式可得1221R R = 故D 不符合题意。
故选A 。
2.图所示电路中,电源两端电压为U ,且保持不变,R 1、R 2和R 3为三个定值电阻,已知R 1=5Ω,当只闭合开关S 2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S 1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 ,R 2=20ΩB .U =9V ,R 3=30ΩC .R 3=10Ω,P ∶P ′′=3∶2D .R 2=20Ω,P ∶P ′=2∶15 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】当只闭合开关S 2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1U R +2U R =0.3A+1.95A ,P ′=2.25U 当只断开开关S 1时,电路中只有2R ,则2UR =0.45A ,P ′′=0.45U 解三式得U =9v ,R 2=20Ω,R 3=10Ω,P ∶P ′=2∶15,P ∶P ′′=2∶3所以D 正确。
2020-2021备战中考物理培优易错试卷(含解析)之欧姆定律问题含答案

一、初中物理欧姆定律问题1.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L 1、L 2分别标有“6V 3W ”和“6V 6W ”的字样,滑动变阻器R 的阻值变化范围为0~12Ω,当S 1、S 2和S 3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a 端时,两灯都正常发光。
不考虑温度对灯泡电阻的影响,则( )A .电源电压为12VB .两灯都正常发光时电流表的示数为3AC .整个电路的最小功率2.25WD .整个电路的最大功率9W【答案】D【解析】【分析】(1)当S 1、S 2和S 3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a 端时,灯泡L 1和灯泡L 2并联,两灯泡均正常发光时的电压和额定电压相等,根据并联电路的电压特点求出电源的电压。
(2)根据P UI =求出两灯泡都正常发光时通过的电流,根据并联电路的电流特点求出两灯都正常发光时电流表的示数。
(3)根据欧姆定律求出两灯泡的电阻,两灯泡的最大电阻和R 的最大阻值串联时电路中的总电阻最大,电路的总功率最小,根据电阻的串联和2U P UI R==求出电路的最小总功率。
(4)当S 1、S 2、S 3都闭合且滑片位于a 端时,两灯泡并联,电路中的总电阻最小,电路的总功率最大,此时两灯泡的实际功率和额定功率相等,两灯泡的功率之和即为电路的总功率。
【详解】A .当S 1、S 2、S 3都闭合,滑动变阻器滑到a 端时,灯泡L 1和灯泡L 2并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,且两灯都正常发光,则电源的电压126V U U U ===故A 错误;B .由P UI =可得,两灯泡都正常发光时通过的电流1113W 0.5A 6V P I U ===,2226W 1A 6VP I U ===因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则两灯都正常发光时电流表的示数120.5A1A 1.5AI I I=+=+=故B错误;C.由UIR=可得,两灯泡的电阻1116V12Ω0.5AURI===,2226V6Ω1AURI===当S1、S3闭合且滑片位于b端时,R1与R的最大阻值串联,电路中的总电阻最大,电路的总功率最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路的最小总功率()22126V1.5W12Ω12ΩUPR R===++小故C错误;D.当S1、S2、S3都闭合且滑片位于a端时,两灯泡并联,电路中的总电阻最小,电路的总功率最大,因此时两灯泡均正常发光,所以整个电路的最大功率123W6W9WP P P=+=+=大故D正确。
2020-2021中考物理培优 易错 难题(含解析)之欧姆定律问题含答案

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.如图甲所示,闭合开关S ,调节滑动变阻器的滑片,从最右端滑至最左端时,小灯泡恰好正常发光。
电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙。
下列说法中正确的是( )A .电源电压为9VB .滑动变阻器的最大阻值为14ΩC .小灯泡的额定功率为6WD .电路总功率的变化范围是6W~12W【答案】BCD【解析】【分析】 由电路图可知,灯泡L 与定值电阻R 0、滑动变阻器R 串联,电压表V 1测L 与R 0两端的电压之和,电压表V 2测R 0两端的电压,电流表测电路中的电流;当滑片位于最左端时,接入电路中的电阻为零,此时电路中的电路中的电流最大,电路的总功率最大,两电压表的示数最大且电压表V 1测电源两端的电压,根据图像读出电表的示数,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,利用P UI =求出灯泡的电功率即为额定功率,利用P UI =求出电路的最大总功率;当滑片位于最右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电路的总功率最小,根据图像读出V 1的示数和电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出R 两端电压,利用欧姆定律求出变阻器的最大阻值,利用P UI =求出电路的最小总功率,然后得出电路总功率的变化范围。
2020-2021中考物理培优易错试卷(含解析)之欧姆定律及答案
一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从b端移动到a端的过程中,定值电阻R0两端的电压随滑动变阻器R1接入电路的阻值变化情况如图乙所示,下列说法错误的是()A.电源电压为6VB.定值电阻R0的阻值为10ΩC.当滑片P在b端时,通过R0的电流为0.6AD.当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时,R0消耗的电功率为0.4W【答案】C【解析】【分析】【详解】A.由图乙可知,当滑动变阻器R1接入电路的阻值为0时,定值电阻R0两端的电压为6V,此时定值电阻R0两端的电压等于电源电压,故A项正确,不符合题意;BC.当滑片P在b端时,由图乙可知,滑动变阻器R1接入电路的阻值最大为50Ω,此时定值电阻R0两端的电压为1V,根据串联分压的特点可知滑动变阻器两端的电压为106V1V5VU U U=-=-=因为串联电路电流处处相等,则通过R0的电流为01 015V=0.1A 50ΩU UIR R===根据UIR=可得定值电阻R0的阻值1V10Ω0.1AURI===故B项正确,不符合题意,C项错误,符合题意;D.当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时,由图乙可知,此时定值电阻R0两端的电压为2V,根据2UPR=可得R0消耗的电功率()()222V0.4W10ΩUPR'===故D项正确,不符合题意。
故选C。
2.如图是某研究性学习小组自制的电子秤原理图,它利用电压表的示数来指示物体的质量.托盘、弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起,托盘和弹簧的质量不计,OA间有可收缩的导线,当盘中没有放物体时,电压表的示数为 0.已知电阻R0=5Ω,滑动变阻器最大阻值为 15Ω,电源电压U=3V,电压表的量程为 0~3V.现将1kg的物体放在托盘中,滑片刚好指在距 R上端13处(不计摩擦,弹簧始终在弹性限度内),以下正确的是()A.将1kg的物体放在托盘中时,电压表的示数为1.5VB.该电子秤能测量的最大质量是2.5kgC.最大质量数应标在电压表2.25V的位置上D.最大质量数应标在电压表3V的位置上【答案】AC【解析】【详解】由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压.A.将1kg的物体放在托盘中,滑片刚好指在距R上端13处,此时,滑动变阻器接入电路中的电阻:R滑=13×15Ω=5Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流:I=3V=5Ω+5ΩUR R滑=0.3A,电压表的示数:U滑=IR滑=0.3A×5Ω=1.5V,故A正确;B.弹性限度内,弹簧的弹力与伸长量成正比,且将1kg的物体放在托盘中,滑片刚好指在距R上端13处,所以,滑片指到R最下端时,就是该电子秤所能测量的最大质量,应为3kg,故B错误;C D.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流:I ′=03V =5Ω+15ΩU R R '+滑= 0.15A , 电压表的示数: U 滑′=I ′R 滑′=0.15A×15Ω=2.25V ,即最大质量数应标在电压表2.25V 的位置上,故C 正确,D 错误.3.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;4.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,R0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。
2020-2021备战中考物理培优 易错 难题(含解析)之欧姆定律问题含答案
一、初中物理欧姆定律问题1.如图甲所示,电源电压恒定,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P从B端至A端的过程中,两电压表示数随电流表示数变化的U-I图像如图乙所示,则A.电源电压为20VB.EF是V1表示数随A表示数变化的图像C.滑动变阻器的最大阻值为10ΩD.整个电路的最大功率为14.4W【答案】D【解析】【详解】AB.由图甲可知,R1与滑动变阻器R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测串联电路的电流。
滑片P从B端至A端的过程中,R2变小,根据串联分压原理,V2示数变小,又根据串联电路的电压规律,V1示数变大。
因此图乙中EF是V2表示数随A表示数变化的图像,图线MN是V1表示数随A表示数变化的图像;当滑片P 在A点时,V1示数最大为电源电压,则电源电压U=12V,故AB错误;C.当滑片在B端时,由图乙可知,R2两端电压U2=8V,此时对应的电流I=0.4A,由欧姆定律可得,R2=28V 0.4AUI=20Ω故C错误;D.电源电压一定,当电路中电流最大I=1.2A时,电路的总功率最大P=UI=12V×1.2A=14.4W,故D正确;故选D。
2.如图所示,电源电压不变,P置于中点,a为电流表或电压表。
任意闭合开关,电路都是安全的,下列说法正确的是()A .a 是电压表B .只闭合S 1,P 向右滑动,a 的示数的变化量与A 2示数的变化量的比值变小C .闭合S 1、S 3,断开S 2,A 1的示数大于A 2的示数D .闭合S 1、S 2、S 3,P 向左滑动,A 1的示数减小 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A .由电路图可知,当S 1与S 2闭合时,电表a 与电源串联,若a 为电流表,会造成电源短路,故a 不是电流表;此时电路是安全的,说明a 是电压表,故A 正确;B .只闭合S 1,R 1和滑动变阻器串联,电压表a 测滑动变阻器两端的电压,两电流表测电路中的电流,设P 向右滑动前后电路中的电流分别为I 1、I 2,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,由I =UR可得,电压表a 示数的变化量 ΔU 2=U 滑﹣U 滑′=(U ﹣I 1R 1)﹣(U ﹣I 2R 1)=(I 2﹣I 1)R 1=ΔIR 1则2U I∆∆=R 1,即a 的示数的变化量与A 2示数的变化量的比值不变,故B 错误; C .闭合S 1、S 3,断开S 2,R 2与滑动变阻器并联后再与R 1串联,电流表A 1测干路电流,电流表A 2测变阻器支路的电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流表A 1的示数大于支路电流表A 2的示数,故C 正确;D .闭合S 1、S 2、S 3时,R 2与滑动变阻器并联,R 1和A 1被短路,A 1示数为0,滑片移动时电流表A 1的示数仍然为0,即示数不变,故D 错误。
2020-2021中考物理培优 易错 难题(含解析)之欧姆定律的计算问题及答案解析
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12V 不变,小灯泡L 上标有“6V 3W ”字样,滑动变阻器最大电阻值R =48Ω,闭合开关,若不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是( )A .要使电压表的示数增大1V ,小灯泡L 两端的电压就会减小1VB .当滑片P 移到最右端时,通电100s 滑动变阻器消耗的电能是192JC .当滑片P 移到变阻器的中点时,小灯泡L 正常发光D .当滑片P 移到变阻器的中点时,电阻R 的实际功率是3.6W【答案】B【解析】【分析】【详解】A .从图中可以看到,这是一个串联电路,电压表测的是小灯泡L 两端的电压,所以电压表的示数增大1V ,小灯泡L 两端的电压也会增大1V ,A 错误;B .可知,小灯泡L 的电阻是()22L L L 6V 12Ω3W U R P === 这是一个串联电路,电路中的电流大小是L 12V 0.2A 48Ω12ΩU I R R ===++ 通电100s 滑动变阻器消耗的电能是 ()220.2A 48Ω100s 192J W I Rt ==⨯⨯=B 正确;C .当滑片P 移到变阻器的中点时,电路中的电流大小是'L 12V 1A 124Ω12Ω32U I R R ===++小灯泡L 的电压是 ''L L 1A 12Ω4V 3U I R ==⨯= 小灯泡不会正常发光,C 错误;D .当滑片P 移到变阻器的中点时,电路中的电流大小是1A 3,变阻器接入电路的电阻大小是24Ω,则滑动变阻器R 的实际功率是()22'11A 24Ω 2.7W 23P IR ⎛⎫⎛⎫==⨯≈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ D 错误;故选B 。
2.如图所示的电路中,电阻R 2的阻值为15Ω。
当开关S 1、S 2闭合时,电流表A 1的示数为0.5A ,电流表A 2的示数为0.2A 。
下列说法正确的是()A .电阻R 1的阻值为10ΩB .S 1、S 2闭合时,通过电阻R 1的电流为0.5AC .S 1、S 2闭合时,电流表A 1测量的是通过R 1的电流D .开关S 2断开时,电流表A 2示数为0.2A【答案】AD【解析】 【分析】【详解】ABC .把实物图转化为电路图,如下图所示从电路图可以看到,电流表A 1测量的是总电流,电流表A 2测量的是R 2的电流,从题中条件可知,R 2的电压是2220.2A 15Ω3V U I R ==⨯=这个电压大小等于电源电压的大小,根据并联电路电流规律可知,通过电阻R 1的电流是12-0.5A -0.2A 0.3A I I I ===总并且可知电阻R 1的阻值是1113V 10Ω0.3AU R I ===A正确,B、C错误;D.开关S2断开时,只有电阻R2接在电路中,电流表A2示数是2223V0.2A15ΩUIR===D正确。
2020-2021精选备战中考物理易错题专题复习欧姆定律问题附答案解析
一、初中物理欧姆定律问题1.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当S1、S2、S3都闭合,滑动变阻器的滑片移到a 端时,R1的功率为P1,电流表A1和A2的示数之比为3:4;若再断开S2,则电流表A1和A2的示数之比为1:2,当S1和S3断开,S2闭合,滑动变阻器的滑片移到b端时,电压表的示数为3V,R1的功率为P1′,已知R1=6Ω,P1:P1′=16:1,下列判断错误的是()A.电源电压为9VB.R2的阻值为3ΩC.R2和R3的阻值相等D.R4的最大阻值为12Ω【答案】A【解析】【分析】【详解】BC.当S1、S2、S3都闭合,滑动变阻器的滑片移到a端时,等效电路图如图1所示;若再断开S2,等效电路图如图2所示;当S1和S3断开,S2闭合,滑动变阻器的滑片移到b端时,等效电路图如图3所示:图2中,因并联电路中各支路两端的电压相等,且电流表A1和A2的示数之比为3:4,即1 31 2II=所以由UIR=得31131321UIR IUR II===则31116Ω3Ω22R R ==⨯= 图1中,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以A11212A22321324I I I I I I I I I I ++===++ 整理可得1212I I = 则11221221UR I I U R I I === 即21116Ω3Ω22R R ==⨯= 故BC 正确,不符合题意;D .图1和图3中,R 1的功率之比 2211112211161P I R I P I R I '=== 解得141I I = 因电压一定时,电流与电压成正比,所以12341141R R R R I I R +++== 即46Ω+3Ω+3Ω+46Ω1R =解得412ΩR =故D 正确,D 不符合题意;A .图3中的电流443V =0.25A 12ΩU I R == 电源的电压 12340.25A 6Ω+3Ω+3Ω+12Ω=6V U I R R R R =+++=⨯()()故A 错误,A 符合题意。
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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。
2.如图所示,电源电压保持不变,R 1为滑动变阻器,R 2、R 3为定值电阻,电压表V 1、V 2示数变化量分别为1U ∆和2U ∆,电流表A 1、A 2示数变化量分别为1I ∆和2I ∆。
下列说法正确的是( )A .闭合开关S 1、S 2,向右调节滑片P ,A 1、A 2示数变小,且变化量相等B .保持滑片P 位置不变,开关S 1保持断开,S 2由断开到闭合,A 1示数增大,V 2示数不变C .断开开关S 1、S 2,向左调节滑片P ,V 1示数变大,V 2示数变小,A 1示数变小D .断开开关S 1、S 2,向右适当调节滑片P ,R 2阻值等于2111U U I I ∆∆-∆∆ 【答案】AD【解析】【分析】【详解】A .闭合开关S 1、S 2时,变阻器R 1和定值电阻R 2、R 3并联,电流表A 1测量的是干路电流,电流表A 2测量的通过变阻器R 1的电流,当向右调节滑片P 时,变阻器R 1的接入电阻变大,故其电流变小,即电流表A 2的示数变小;电流表A 1的示数为R 1、R 2、R 3所在的三条支路电流之和,R 2和R 3所在支路电阻不变,所以这两条支路的电流也未发生变化,所以A 1的示数因A 2的示数变小而变小,且两电流表示数变化量相等,故A 正确;B .保持滑片P 位置不变, S 1和S 2都断开时,变阻器R 1和定值电阻R 2、R 3串联;S 1保持断开,S 2由断开到闭合时,定值电阻R 2、R 3以及电压表V 2同时被短路;从中可以看出开关S 1保持断开,S 2由断开到闭合时,电路中的总电阻变小,故总电流变大,即电流表A 1示数增大;同时电压表V 2短路,所以V 2示数从有到无,即它的示数会减小,故B 错误;C .断开开关S 1、S 2时,变阻器R 1和定值电阻R 2、R 3串联,向左调节滑片P 时,变阻器R 1的接入电阻会减小,而R 2和R 3的电阻不变;电压表V 1示数为R 1和R 2两端电压之和,由串联电路的分压原理可知,其示数会减小;电压表V 2示数为R 2和R 3两端电压之和,其示数会变大;A 1示数为此串联电路中的电流,它会因为总电阻的减小而增大,故C 错误; D .断开开关S 1、S 2,变阻器R 1和定值电阻R 2、R 3串联;当变阻器的滑片P 右移时,变阻器接入电路中的电阻变大,故电流表A 1的示数会变小。
若电流表A 1的示数变化量为1I ∆,由于电压表V 2测量的是R 2、R 3的电压之和,R 2、R 3都为定值电阻,故电压表V 2的示数会变小,其变化量1223()I R R U =∆⨯+∆电压表V 1示数为R 1和R 2两端电压之和,其示数变化量和定值电阻R 3两端电压变化量相等131I R U ∆∆=⨯由以上两式可得 12313122111112121()I R R I R U U U I R R I I I I I U -∆⨯+-∆⨯∆⨯-====∆∆∆∆∆∆∆∆∆ 故D 正确。
故选AD 。
3.如图,R 1为定值电阻,滑动变阻器R 2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V 1的示数从10V 变化到20V ,电压表V 2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34VB .电阻R 1的阻值为12ΩC .电路中最小电流为1AD .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R 1与滑动变阻器R 2串联,电压表V 1测定值电阻R 1两端的电压,电压表V 2测灯泡L 与定值电阻R 1两端的电压,所以灯泡两端电压等于电压表V 2的示数减去电压表V 1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V 2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V 1的示数是10V ,电压表V 2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R 2234V 14V 20V U U U =-=-= 由U I R=可得通过电路最小电流 R 2220V 1A 20ΩU I R ===小 由U I R=可得定值电阻R 1的阻值 1110V 10Ω1AU R I ===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V 1的示数是10V ,电压表V 2的示数是14V ,则灯泡两端电压为L 2114V 10V 4V U U U =-=-= 由U I R=可得此时灯泡L 的电阻 L L 4V 4Ω1AU R I ===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V 1的示数是20V ,电压表V 2的示数是34V ,则灯泡两端电压为L 2134V 20V 14V U U U '''=-=-= 由U I R=可得此时电路电流 1120V 2A 10ΩU I R '===大 则由U I R=可得此时灯泡L 的电阻 L L 14V 7Ω2AU R I ''===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 。
4.如图,电源电压恒定,电阻R 1=10Ω,R 2=15Ω,R 阻值一定但未知。
当单刀双掷开关S 掷向a (同时与b 断开)时,电压表示数为2.0V 。
若掷向b (同时与a 断开),电压表示数可能为( )A .3.0VB .2.5VC .2.2VD .1.5V【答案】BC【解析】【分析】【详解】 由图S 接b 时,R 2与R 串联,由欧姆定律知,此时电压表测R 2两端电压为215Ω15ΩU I R R U ''==⨯+--------------① S 接a 时,R 1与R 串联,此时电压表测R 1两端电压,示数为2V ,则有12V 10Ω10ΩIR R U ==⨯+------------② ①÷②可得 ()()310Ω2V 215ΩR U R '+=+ 所以103V 15R U R '+=⨯+ 因为 10115R R +<+ 所以3V U '<R 1、R 2分别与R 串联,R 2>R 1,根据串联电路的分压原是可知,R 与R 2串联时比R 1与R 串联时分压多,即S 接b 时电压表示数大于2V ;综上可知2V 3V U '<<故选BC 。
5.小华连接了如图甲所示的电路,电流表的量程为0~3A ,两滑动变阻器的最大阻值相等,闭合开关S 、S 1,将变阻器R 2滑片置于最下端,将变阻器R 1滑片从最下端向最上端移动;闭合开关S 、S 2,将变阻器R 2滑片由最下端逐渐向上移动至最上端。
两种情况电流表示数与电压表示数变化情况如图乙,下列说法正确的是( )A .电源电压为6VB .定值电阻R 0的阻值为10ΩC .电路中消耗的最大功率为3. 6WD .同时闭合三开关,将变阻器R 2滑片置于最上端,滑动变阻器R 1的取值范围为2. 5Ω~20Ω【答案】ABD【解析】【分析】【详解】A .闭合开关S 、S 1,1R 与2R 串联,电流表测电路中的电流,电压表测1R 两端的电压,将变阻器R 2滑片置于最下端,则是将2R 的最大阻值连入了电路,将变阻器R 1滑片从最下端向最上端移动,1R 连入电路的电阻变小,则电路的总电阻变小,电源电压不变,电路中电流变大,根据I =U R可知2R 两端电压变大,则电压表示数变小,由图乙电压随电流增大而减小的图像知,1R 阻值最大时,分压最大为3V ,因两滑动变阻器的最大阻值相等,所以电源电压为U 电源=3V+3V=6V由图像可知1R 阻值为0时,此时电路中的电流最大为0.3A ,两滑动变阻器的最大阻值相等,1R 与2R 的最大阻值为1R 大=6V 0.30A=20Ω 故A 正确; B .闭合开关S 、S 2,0R 与2R 串联,电流表测电路中的电流,电压表测0R 两端的电压,将变阻器R 2滑片由最下端逐渐向上移动至最上端,2R 连入电路的电阻变小,则电路的总电阻变小,电源电压不变,电路中电流变大,根据I =U R可知0R 两端电压变大,即电压表示数变小,由图乙电压随电流增大而增大的图像知,2R 阻值为0时,电路中电流最大为0.6A ,0R 两端电压最大为电源电压6V ,所以0R 的阻值为0R =U I 大=6V 0.6A=10Ω 故B 正确。