物理欧姆定律的专项培优 易错 难题练习题(含答案)
一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1.某同学在探究“电阻上电流跟两端电压的关系”时,利用图甲所示电路,在a、b两点分别接入定值电阻R1,R2,通过调节滑动变阻器测得多组数据,并根据数据绘制了两个电阻的U﹣I关系图象,如图乙所示,若将R1,R2组成并联电路,当通过R1的电流为1A 时,通过R2的电流为()A.0.5A B.1A C.2A D.3A【答案】A【解析】【分析】【详解】由图中U-I关系图像可见,当R1、R2两端电压相同(等效于并联)时,通过R2的电流是通过R1的电流的一半,若将R1,R2组成并联电路,当通过R1的电流为1A时,通过R2的电流为0.5A。
2.现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2,为了比较它们的阻值大小,小康等几个同学分别设计了如下所示的四种电路,其中可行的是A.B.C.D.【答案】ABC【解析】【分析】【详解】A 、由图知,两电阻并联在电路中,根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电阻越大,通过电阻的电流越小,故A 可行,符合题意;B 、由图知,两电阻串联在电路中,根据欧姆定律和串联电路电压规律可知电阻越大,电阻两端的电压越大,故B 可行,符合题意;C 、由图知,两电阻并联在电路中,根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电阻越大,通过电阻的电流越小,电流表测量干路电流,根据并联电路的电流特点可知通过每个电阻的电流大小;故C 可行,符合题意;D 、由图知,两电阻串联在电路中,通过两电阻的电流相等,所以电流表的示数不能反应R 1和R 2的阻值大小,故D 不可行,不合题意.故选ABC .3.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R 0。
闭合开关,将滑动变阻器滑片向下滑动,电压表V 1、V 2、V 3示数变化量的绝对值分别为∆U 1、∆U 2、∆U 3,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。
故选AC 。
4.两个小灯泡L 1和L 2,规格分别是“6V ,3W ”和“3V ,3W ”,分别如图甲乙所示接入电路,闭合开关S ,两灯泡发光,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )A .甲电路中,当电源电压为9V 时,两个小灯泡都正常发光B .甲电路中允许最大的电流为0.5AC .乙电路中,当L 2正常发光时,干路电流为1.25AD .乙电路中,电路消耗的最大功率为3W【答案】BC【解析】【详解】A .由P =UI 可得,两灯泡的额定电流分别为:1113W 0.5A 6VP I U ===, 2223W 1A 3V P I U ===, 因两灯泡的额定电流不相等,由于两只灯泡串联,所以,两只灯泡不可能同时正常发光,故A 错误;B .因串联电路中各处的电流相等, 所以,电路中的最大电流10.5A I I ==,故B 正确;C .由U I R=可得,两灯泡的电阻分别为: 1116V 12Ω0.5AU R I === ,2 223V3Ω1AURI===,两灯的额定电压分别为U1 =6V,U2 =3V,由于并联电路各支路两端的电压相等,所以,两灯泡并联时,电源电压不超过3V,则两支路的电流分别为:'1113V0.25A12ΩUIR'===,2223V1A3ΩUIR''===,则并联接入电路中时,干路的最大电流:120.25A1A 1.25AI I I''=+=+=。
故C正确;D.乙电路中,U=3V,I=1.25A电路消耗的最大功率为3V 1.25A 3.75WP UI==⨯=。
故D错误。
5.在图甲所示电路中,R0、R2为定值电阻,电流表、电压表都是理想电表。
滑动变阻器R1的滑片由一端移到另一端,电压表V1、V2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R 0和电源电压。
【详解】由电路图可知,滑动变阻器R 1、电阻R 2、电阻R 0串联在电路中,电压表V 1测量R 1和R 2两端的总电压,电压表V 2测量R 2两端的电压,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R 1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,R 0两端的电压变大,R 2两端的电压变大,由串联电路电压的特点可知,R 1和R 2两端的总电压变小,据此判断:图像中上半部分b 为电压表V 1示数变化图线,下半部分a 为电压表V 2示数变化图线,故B 错误;D .由图像可知:当R 1和R 2两端的电压为10V 时,R 2两端的电压为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:112210V 1V 9V U U U =-=-=,根据欧姆定律可得,滑动变阻器接入电路的阻值:119V 9Ω1AU R I ===, 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。
6.如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。
空气中尘埃量较少时,光源发出来的光被挡板挡住了。
当空气中尘埃量达到一定值时,由于尘埃的反射,部分光越过挡板射到光敏电阻上,衔铁被吸下,开启自动除尘模式。
若图中a 、b 一个是除尘器,一个是指示灯,则下列说法正确的是( )A.电磁继电器利用电磁感应原理工作B.光敏电阻的阻值随光照强度的增大而增大C.控制电路的电流随光照强度的增大而增大D.a是指示灯,b是除尘器【答案】CD【解析】【分析】【详解】A.电磁继电器是利用电流的磁效应原理工作的,A错误;BC.由题意可知,衔铁被吸下,说明电磁铁的磁性增强了,电路中的电流变大,电源电压不变,根据URI可知,电路中的电阻变小,即光敏电阻的阻值变小,这时光照强度是增强的,所以光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,控制电路的电流随光照强度的增大而增大,B错误、C正确;D.当空气中尘埃量达到一定值时,除尘器开始工作,衔铁是被吸下的,这时b接入电路,a没有接入电路,所以b应该是除尘器,a是指示灯,D正确。
故选CD。
7.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;8.根据欧姆定律可以得到公式R=U I,关于这个公式的下列说法中,正确的是 A .同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比B .同一导体的电阻与通过它的电流成反比C .导体两端电压为零时,导体的电阻也为零D .同一导体两端的电压增大几倍,通过它的电流也增大几倍,电压与电流的比值不变【答案】D【解析】【分析】【详解】导体的阻值是导体本身所具有的性质,其大小决定于导体的长度、材料和横截面积,与通过它的电流、它两端的电压无关,电阻不随着电压和电流的改变而改变,所以A 、B 、C 说法错误,不符合题意.由欧姆定律得出U R I=,若知道导体两端的电压和导体中的电流,我们可以计算导体的电阻;导体两端的电压增加几倍,导体中的电流也增加几倍,但电压和电流的比值不变,所以D 说法正确,符合题意.故选D .9.如图所示,是一科技创新小组同学们设计的水位计工作原理图,绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R 的金属滑杆P 升降,通过电压表是显示的数据来反应水位升降情况.水位最低时,滑杆P 随位于R 的a 端处.L 是一个指示灯,电路各部分接触良好,不计导线电阻.下列判断正确的是()A.当水位不变时,则电压表示数不变,指示灯不亮B.当水位下降时,则电压表示数变小,指示灯变亮C.当电压表示变大,指示灯变暗,则表明水位上升D.若将电压表改装成水位计,则电压表零刻度线即为水位计零刻度线【答案】BC【解析】【分析】【详解】由图可知,指示灯和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压.A.当水位不变时,滑动变阻器的阻值不变,则电压表示数不变,指示灯亮;B.当水位下降时,滑动变阻器的阻值减小,电路中的电流变大,指示灯变亮,由串联分压U1/U2=R1/R2可知,滑动变阻器两端的电压减小,则电压表示数变小;C.当电压表示数变大,滑动变阻器的阻值变大,电路中的电流变小,指示灯变暗,则表明水位上升;D.因为水位最低时,滑杆P位于R的a端处,此时电压表的示数为零.所以,若将电压表改装成水位计,则电压表零刻度线处应该标为最低水位.故选BC10.如图所示,用弹簧挂一条形磁铁放在螺线管的正上方,闭合开关,待弹簧稳定后,将滑动变阻器的滑片缓慢向左移动.下列说法正确的是()A .电压表示数变大,电流表示数也变大B .电压表示数变小,电流表示数也变小C .螺线管上端是S 极,弹簧缩短D .螺线管上端是N 极,弹簧伸长【答案】C【解析】【分析】【详解】如图滑动变阻器与螺线管串联,将滑动变阻器的滑片缓慢向左移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中的电流变大,此时螺线管的磁性会增强;根据串联电路分压特点111222U IR R U IR R ==,滑动变阻器接入电路的电阻变小,分得的电压变小,所以电压表示数变小,电流表示数变大;根据安培定则可知螺线管上端是S 极,由于同名磁极相互排斥,所以弹簧会缩短。
物理欧姆定律的专项培优 易错 难题练习题(含答案)
一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1.小组同学设计电子身高测量仪,电源电压恒定,R0是定值电阻,R X是滑动变阻器,滑动变阻器的滑片P与被测人头顶齐平。
闭合开关S,被测人身高越高,电流表、电压表示数都变大的电路是A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】【详解】A.两电阻串联,电压表测R X两端的电压,电流表测电路中的电流,身高越高时,R X接入电路的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=UR可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,由U=IR可知,R0两端的电压变大,则R X两端的电压变小,即电压表的示数变小, A不符合题意;B.两电阻串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流,身高越高时,R X接入电路的电阻变小,总电阻变小,由I=UR可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,由U=IR可知,R0两端的电压变大,即电压表的示数变大,B符合题意;C.两电阻串联,电压表测R X两端的电压,电流表测电路中的电流,身高越高时,R X接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=UR可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,由U=IR可知,R0两端的电压变小,根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知,R X两端的电压变大,即电压表的示数变大,C不符合题意;D.两电阻串联,电压表测R X两端的电压,电流表测电路中的电流,身高越高时,R X接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=UR可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,由U=IR可知,R0两端的电压变小,即电压表的示数变小,D不符合题意。
故选B。
2.小明设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路,其电路图如图甲所示。
其中,电源两端电压U=4V(恒定不变),电压表量程为0~3V,R0是阻值为300Ω的定值电阻,R1是热敏电阻,其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示,则下列说法正确的是()A .R 1的阻值随温度升高而减小B .环境温度升高时,电路的总功率变小C .此电路所允许的最高环境温度是80℃D .当环境温度为40℃时,R 1两端的电压为2V【答案】AC【解析】【详解】 A .由乙图可知,随温度升高R 1的阻值逐渐降低,故A 正确;B .由于电源电压不变,当环境温度升高时,R 1的阻值变小,电路总电阻变小,则由2U P R=可知,电路总功率变大,故B 错误; C .由于温度越高R 1阻值越小,则由串联分压可知,R 0两端电压越大,由于电压表测量R 0两端电压,量程为0~3V ,则电压最大不超过3V ,当电压表为3V 时,对应环境最高温度,此时电路电流为01003V 0.01A 300ΩU I I I R ===== 则此时R 1阻值为 1114V 3V 100Ω0.01AU R I -=== 由乙图得对应最高温度为80℃,故C 正确;D .当环境温度为40℃时,由乙图得R 1阻值为200Ω,则电路总阻值为500Ω,电路电流为4V 0.008A 500ΩU I R '===总 由于串联,则流过R 1电流为0.008A ,此时R 1两端电压为1110.008A 200Ω=1.6V U I R '''==⨯故D 错误。
【物理】物理欧姆定律的专项培优 易错 难题练习题附答案
一、初中物理欧姆定律问题1.在如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,则A.电流表A示数与电流表A1示数的差值变大B.电流表A示数与电流表A1示数的差值变小C.电流表A示数与电流表A1示数的比值变大D.电流表A示数与电流表A1示数的比值变小【答案】C【解析】【分析】【详解】AB. 滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,接入电路电阻变大,通过的电流变小,即电流表A1示数变小,但通过定值电阻R2的电流不变,电流表A示数与电流表A1示数的差值就等于通过定值电阻R2的电流,所以电流表A示数与电流表A1示数的差值不变,故A、B错误;CD.根据欧姆定律可知,I11UR=;干路电流IUR总=,电流表A示数与电流表A1示数的比值为1112121212+==+R R R RIR RI R RR R=总,因为R1在变大,所以比值变大,故C正确;D错误.2.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻,当开关闭合时,标有“8V8W”的小灯泡L恰好正常发光;若保持定值电阻R不变,将L换成另一只标有“8V 4W”的小灯泡,闭合开关后,小灯泡工作时消耗的实际功率A.大于4W B.等于4W C.小于4W D.无法确定【答案】A【解析】【分析】【详解】根据公式可知,当额定电压相同时,额定功率越大,电阻越小,所以“8V 8W”的灯泡电阻小,“8V 4W ”的灯泡电阻大;根据串联电路电阻的分压特点可知,改接后,灯泡两端的电压变大,大于8V ,所以这只灯泡消耗的功率大于4W .3.如图a 所示是电阻甲和乙的I —U 图像,下列说法不正确的是( )A .电阻甲为定值电阻,电阻乙的阻值随着温度的升高而减小B .当电阻甲两端电压为1V 时,R 甲=5Ω,此时甲的实际电功率为0.2WC .如图b 所示,当开关闭合,电路电流为0.5A 时,电路总电阻是10ΩD .如图c 所示,当开关闭合,电源电压为2V 时,电路总功率为0.8W 【答案】D 【解析】 【分析】(1)根据欧姆定律可知,电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比,据此结合图像分析甲、乙电阻是否变化,再根据乙电阻热功率与阻值的关系分析作答;(2)由图像可知,当甲两端的电压为1V 时对应的电流,根据欧姆定律求出R 甲,根据P UI =求出此时甲的实际电功率;(3)甲和乙串联,由图b 读出电路电流为0.5A 时甲和乙电阻两端的电压,利用欧姆定律可求出R 乙,根据串联电路的电阻特点可得总电阻;(4)甲和乙并联,由图c 读出电源电压为2V 时甲和乙电阻对应的电流,再根据并联电路的电流特点得出总电流,再根据P UI =求出此时电路的总功率。
物理欧姆定律的专项培优 易错 难题练习题(含答案)含答案解析(1)
一、初中物理欧姆定律问题1.在图所示的电路中,电源电压U保持不变。
现有如下两种操作:①用电压为2U的电源替换原来的电源;②将滑动变阻器滑片向右移。
其中可以使电流表A1示数与A2示数的比值变大的操作有A.只有①可行B.只有②可行C.①②都不行D.①②都可行【答案】B【解析】【详解】由图可知,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R2的电流,用电压为2U的电源替换原来的电源,两电阻不变,由I=UR可知电流表A1示数与A2示数大小不变,两电表示数之比也不变,不可行;并联电路中各个用电器两端的电压相等,由并联电路电流的特点和欧姆定律可知,电流表A1示数与A2示数的比值1211222212111UI I I R RIUI I I RR+==+=+=+,将滑动变阻器滑片向右移,接入电路中的电阻变大,即R2的阻值变大,R1的阻值不变,21RR变大,2II变大,电流表A1示数与A2示数的比值变大,②可行,故选B。
2.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 U R 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 U I R R R R ∆=++ 同样可以知道电压表示数变化量是 00-A B A BU U U R R R R R R ∆=⋅⋅++ 00000-1-B A A B A BU U R 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。
【物理】物理欧姆定律的专项培优 易错 难题练习题附答案
一、初中物理欧姆定律的实际应用问题 1.如图所示,用弹簧挂一条形磁铁放在螺线管的正上方,闭合开关,待弹簧稳定后,将滑动变阻器的滑片缓慢向左移动.下列说法正确的是( )
A.电压表示数变大,电流表示数也变大
B.电压表示数变小,电流表示数也变小
C.螺线管上端是S极,弹簧缩短
D.螺线管上端是N极,弹簧伸长
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
如图滑动变阻器与螺线管串联,将滑动变阻器的滑片缓慢向左移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中的电流变大,此时螺线管的磁性会增强;根据串联电路分压特点
111222
UIRR
UIRR,滑动变阻器接入电路的电阻变小,分得的电压变小,所以电压表示数变
小,电流表示数变大;根据安培定则可知螺线管上端是S极,由于同名磁极相互排斥,所以弹簧会缩短。
2.现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2,为了比较它们的阻值大小,小康等几个同学分别设计了如下所示的四种电路,其中可行的是
A. B.
C. D.
【答案】ABC 【解析】 【分析】 【详解】 A、由图知,两电阻并联在电路中,根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电阻越大,通
过电阻的电流越小,故A可行,符合题意; B、由图知,两电阻串联在电路中,根据欧姆定律和串联电路电压规律可知电阻越大,电阻
两端的电压越大,故B可行,符合题意; C、由图知,两电阻并联在电路中,根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电阻越大,通过
电阻的电流越小,电流表测量干路电流,根据并联电路的电流特点可知通过每个电阻的电流大小;故C可行,符合题意; D、由图知,两电阻串联在电路中,通过两电阻的电流相等,所以电流表的示数不能反应
R1和R2的阻值大小,故D不可行,不合题意.
故选ABC.
3.如图,R1为定值电阻,滑动变阻器R2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V1的示数从10V变化到20V,电压表V2的示数从14V变化到34V,则下列说法中正确的是()
【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
一、初中物理欧姆定律问题1.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LLL1.5W0.5A3VPIU===额额额还可知道灯泡的电阻是LLL3V6Ω0.5AURI===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 L0.5AI I==额由此可计算得电路中的最小总电阻是minmax9V18Ω0.5AURI===总那么滑动变阻器接入电路的最小阻值是Lmin 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Lmax6Ω24Ω30ΩR R R=+=+=总电路中的最小电流是minmax9V0.3A30ΩUIR===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 L0.3A6Ω 1.8VU 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 L0.3A6Ω0.54WP I R==⨯=故选D。
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 2.4WC.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UIR=可得,电源的电压1110.6AU 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2224V=20Ω0.2AURI==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21210.2A4VU I R U R=+=⨯+…②因电源的电压不变,由①②可得110.6A0.2A4VR R⨯=⨯+解得:R1=10Ω,电源的电压10.6A0.6A10Ω6VU R=⨯=⨯=故A错误;电路消耗的最大功率116V0.6A 3.6WP UI==⨯=故B错误;R1电路消耗的最小功率221210.2A10Ω0.4WP I R==⨯=()故C正确。
【物理】物理欧姆定律的专项培优 易错 难题练习题含答案
一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1.某实验小组设计了一种测定水平方向风力的装置(如图甲),绝缘轻弹簧的左端固定在压敏电阻R 上,右端与中心有孔、表面竖直的金属迎风板相连,一起套在粗细均匀的水平金属杆上,迎风板与金属杆之间的摩擦忽略不计,电源电压保持7.5 V 不变,电流表的量程为0~0.6 A ,电压表的量程为0~15 V ,小灯泡上标有“6 V 3 W ”字样,且灯泡两端电压不允许超过额定电压(灯丝电阻不变),压敏电阻R 的阻值随压力的变化规律如图乙所示,为了保证电路安全,下列说法正确的是( )A .电路中的最大电流值为0.8 AB .压敏电阻的阻值变化范围是0~18 ΩC .当压敏电阻所受的压力为0时,小灯泡的实际功率为0.75 WD .当压力由0变大到5 N 时,电压表的示数从1.5 V 变大到4.5 V【答案】C【解析】【分析】【详解】A .由P UI =和U I R= 可知小灯泡的电阻 ()26V 12Ω3WL U R P ===灯 由P UI =得小灯泡正常发光时的电流 3W 0.5A 6VP I U === 所以为了保证电路安全,电路中的最大电流值是0.5 A ,A 错误;B .当电路中的最大电流值是0.5 A 时,压敏电阻阻值最小,灯泡两端的电压U 灯=6 V ,压敏电阻两端的电压7.5V 6V 1.5V R U U U --===灯由U I R = 得压敏电阻的阻值 1.5V 3Ω0.5AR U R I === 由图乙可知,当F =0时,压敏电阻的阻值最大,压敏电阻此时的阻值是18 Ω,所以压敏电阻的阻值变化范围是3~18 Ω,B 错误;C .当压敏电阻所受的压力为0时,压敏电阻R =18 Ω,电路中的电流为7.5V 0.25A 12Ω18ΩU U I R R R '====++总灯 小灯泡的实际电压为 0.25A 12Ω3V U I R '⨯===灯灯小灯泡的实际功率为3V 0.25A 0.75W P U I '⨯===灯灯C 正确;D .当压力为0时,压敏电阻R =18 Ω,压敏电阻的电压为0.25A 18Ω 4.5V U I R ='=⨯=当压力为5 N 时,压敏电阻R =4 Ω,电路中电流7.5V 15A 12Ω4Ω32U I R R ''===++灯 则15A 4Ω 1.875V 32R U I R "=⨯== 当压力由0增大到5 N 时,电压表的示数会从4.5 V 减小到1.875 V ,D 错误;故选C 。
【物理】物理 欧姆定律的专项 培优 易错 难题练习题含答案
一、初中物理欧姆定律问题1.洋洋设计了一个自动测高仪,给出了四个电路,如下图所示,R是定值电阻,R′是滑动变阻器,其中能够实现身高越高,电压表示数越大的电路是A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】A.由图知,R与R′串联,电压表并联在电源两端测电源的电压,其示数不随滑片的移动而变化,故A不符合题意;B.由图知,R与R′并联,电压表串联在电路中测电源的电压,其示数不随滑片的移动而变化,故B不符合题意;CD.电路中R与R′串联,当身高越高时,滑片上移,R′接入电路中的电阻越大,电路中的总电阻越大,由UIR=可知,电路中的电流越小,由U IR=可知,R两端的电压越小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源的电压不变,所以,R′两端的电压变大;C选项中电压表测R′两端的电压,身高越高时,其示数越大,故C符合题意;D选项中电压表测R两端的电压,身高越高时,其示数越小,故D不符合题意.故选C.2.在图所示的电路中,电源电压U保持不变。
现有如下两种操作:①用电压为2U的电源替换原来的电源;②将滑动变阻器滑片向右移。
其中可以使电流表A1示数与A2示数的比值变大的操作有A.只有①可行B.只有②可行C.①②都不行D.①②都可行【答案】B 【解析】 【详解】由图可知,R1和R 2并联,电流表A 1测量干路中的电流,电流表A 2测量通过R 2的电流,用电压为2U 的电源替换原来的电源,两电阻不变,由I =UR可知电流表A 1示数与A 2示数大小不变,两电表示数之比也不变,不可行;并联电路中各个用电器两端的电压相等,由并联电路电流的特点和欧姆定律可知,电流表A 1示数与A 2示数的比值1211222212111U I I I R R I U I I I R R +==+=+=+,将滑动变阻器滑片向右移,接入电路中的电阻变大,即R 2的阻值变大,R 1的阻值不变,21R R 变大,2I I 变大,电流表A 1示数与A 2示数的比值变大,②可行,故选B 。
【物理】物理欧姆定律问题的专项培优 易错 难题练习题含答案
一、初中物理欧姆定律问题 1.图为复杂电路的一部分,电阻R1、R2、R3的阻值之比为1:2:3,通过这三个电阻的电流之比为4:1:2.则电流表A1、A2的示数之比为( )
A.1:1 B.2:1 C.3:1 D.4:1 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 三个电阻R1、R2、R3的电流之比为4:1:2,设比例中的每一份为1A,则I1=4A,I2=1A,I3=2A;电阻R1、R2、R3的阻值之比为1:2:3,设比例中的每一份为1Ω,则R1=1Ω,
R2=2Ω,R3=3Ω;根据欧姆定律UIR可得:三个电阻两端电压分别为:U1=4V,U2=2V,
U3=6V;又因为R1与R2的左端电势相等,可知只有当R1与R2的电流反向时,才能使R3两
端的电压等于6V,故画出电流可能的流向,有两种情况,如图所示:
因所有进入某节点的电流的总和等于所有离开这节点的电流的总和,则: 图1中
113A4A+2A=6AII
232A2A+1A=3AII 故流过A1、A2的示数之比为2:1; 图2中
113A4A+2A=6AII
232A2A+1A=3AII 故流过A1、A2的示数之比仍为2:1; 故A、C、D不符合题意,B符合题意。 故选B。 2.定值电阻R1、R2和滑动变阻器R3接入如图电路中,电源电压不变。当开关S1闭合,S2
断开,滑片P位于a点时,电压表V1和V2的示数之比1221UU::,电流表的示数
I1=1A;滑片P位于最右端时,电压表V1和V2的示数之比1225UU:: 。当开关S1断
开,S2闭合,两个电压表V1和V2的示数之比12''''31UU::,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24V B.滑动变阻器的最大阻值是24Ω C.当开关S1断开,S2闭合,电路消耗的功率为32W D.当开关S1合,S2断开,调节滑片P位置,R3消耗的最大功率为9W 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】 A.当开关S1闭合,S2断开,R3滑片P位于a点时等效电路为图1所示:
物理欧姆定律问题的专项培优 易错 难题练习题(含答案)含答案
一、初中物理欧姆定律问题1.如图所示的电路中,当开关闭合,将滑动变阻器的滑片慢慢向右滑动的过程中,电流表与电压表的示数变化府况,下列说法正确的是A.电流表A l的示数变大B.电流表A2的示数变小C.电压表示数与电流表A l的示数的比值变小D.电压表示数与电流表A2的示数的比值变小、【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A1测定值电阻支路的电流,电流表A2测变阻器支路的电流,电压表测电源两端的电压。
AC.因电源的电压不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过定值电阻的电流不变,即电流表A1的示数不变,所以电压表示数与电流表A1示数的比值也不变,故AC错误;B.将滑动变阻器滑片慢慢向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变小,由UIR可知,通过滑动变阻器的电流变大,即电流表A2的示数变大,故B错误;D.电压表示数不变而电流表A2示数变大,所以电压表示数与电流表A2示数的比值变小,故D正确。
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),R1=20Ω。
滑动变阻器R2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S2,断开S1、S3时,通过电阻R1电流为0.2AB.断开S2,闭合S1、S3时,滑动变阻器R2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。
【物理】物理欧姆定律的专项培优 易错 难题练习题含答案
一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1.如图所示电路,电源电压保持不变。
闭合开关S ,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,R 1和R 2中的某个电阻,其“I-U ”关系图象如图所示,作出另一个电阻的“I-U ”关系图象,其中正确的是()A .B .C .D .【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】由图2可知,电压和电流值没有为零的坐标,故图2为R 1的“I-U ”图象,当滑片P 在最左端时,两端的电压最大,即为电源的电压,则电源的电压16V R U U ==,根据U I R=可得116V =10Ω0.6AR U U R I I === 当滑片在最右端时,R 1与R 2串联,电路中的电流最小,R 2两端的电压最大,由图象可知,R 1两端的电压12V U =,因串联电路中总电压等于各分电压之和21 6 V-2 V=4 V U U U =-=由UI R=可得,滑动变阻器两端的电压 211--=6V-10U U U U IR I ==综上可知,滑动变阻器的图线为一条倾斜的线段,令U 2=0,则I =0.6A ;令U 2=4V ,I =0.2A ,则故D 正确。
故选D 。
2.如图所示电路中,电源电压保持不变,开关S 闭合后将滑片P 向右移动时,下列说法中正确的是(灯丝电阻变化忽略不计)( )A .电路消耗的总功率变小B .小灯泡两端电压变化量和V 2示数变化量相当C .电压表V 1示数和电压表V 2示数之和不变D .电压表V 1示数变化量与电流表A 示数变化量之比不变 【答案】ABD 【解析】 【分析】 【详解】设灯泡电阻为R L ,由电路图可知,开关S 闭合后,R 0、R 1、R L 串联,V 1测R 1和R L 两端电压之和,V 2测R 0和R 1两端电压之和,A 测电路电流;滑片P 移动前,R L 、R 0、R 1两端电压分别为U L 、U 0、U 1,电路电流为I 1,滑片P 移动后,R L 、R 0、R 1两端电压分别为'L U 、'0U 、'1U ,电路电流为I 2;将滑片P 向右移动时,R 1接入电路电阻变大,电路总电阻变大,电源电压恒定,由欧姆定律UI R=可知,电路电流变小。
