培优 易错 难题欧姆定律问题辅导专题训练含答案解析

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，R1=2R2，闭合S、S1，断开S2时，电压表示数为5V，闭合S、S2，断开S1时，电压表示数为7V，则R:R2为A．3:2 B．2:3 C．7:5 D．5:7【答案】A【解析】【分析】【详解】闭合S、S1，断开S2时，R1、R串联接入电路，电压表测量的是R两端电压，示数为U R=5V，则由串联分压得，即①；闭合S、S2，断开S1时，R2、R串联接入电路，电压表测量的是R两端电压，示数为U R′=7V，则由串联分压得，即②，由①②解得R:R2=3:2．故选A．2．在如图所示的电路中，电源电压U保持不变，R1，R2，R3为定值电阻．移动滑动变阻器的滑片，使电压表V1，V2的示数分别增大△U1，△U2，在这个过程中（）A．△U2 △U1B．通过电阻R1的电流增加△U1／R1C．通过电阻R2的电流减小△U２／R３D．电阻 R3两端的电压增大△U2【答案】ABC【解析】【分析】【详解】A．根据串联电路电压的规律有：U=U1+U R2+△U R3，即原来：U 1=U -（U R2+△U R3）-----①，移动滑片后，U 1′=U -（U R2′+△U R3′）----②②-①得：U 1′-U 1=（U R2+△U R3）-（U R2′+△U R3′）=（U R2-U R2′）+（△U R3-△U R3′）=△U R2+△U R3， 即：△U 1=△U R2+△U R3---③，根据串联电路各部分电压之和不变，故：△U 2=△U R3----④，由③④得：△U 2＜△U 1故A 正确；B ．由欧姆定律，原来通过R 1的电流：I 1=11U R ------⑤ 移动滑片后：I 1′='11U R -----⑥⑥-⑤得：I 1′-I 1='11U R -11U R ='111U U R ；故通过电阻R 1的电流增加△I 1=11U R ，故B 正确；CD ．由串联电路电压的规律，R 3两端电压减小△U 2，故D 错误；类似B 选项，故通过R 3两的电流减小23U R ，由串联电路的规律，流经R 2、R 3的电流相等，故通过电阻R 2的电流减小23U R ，故C 正确．3．如图，电源电压不变，电路元件及导线均完好，R 1、R 2为定值电阻，R 为滑动变阻器。

下列分析正确的是（ ）A．只闭合S1时，电流表、电压表均有示数B．只闭合S3时，滑片右移，电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变C．闭合S1、S2、S3，滑片右移，电压表示数变大，电流表示数变小D．闭合S1、S3，滑片右移，电压表示数变大，电流表示数变小【答案】ABD【解析】【分析】(1)只闭合S1时，电路为R2的简单电路，电压表测电源电压，电流表测电路中的电流；(2)只闭合S3时，R1与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，根据串联电路特点和欧姆定律判断两表变化量比值的变化；(3)同时闭合S1、S2、S3时，R2与R并联，电压表测电源电压，电流表测干路中的电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R2的电流不变，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过滑动变阻器通过的电流，利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化；(4)同时闭合S1、S3时，R1与R串联后再与R2并联，电压表测R两端的电压，电流表测干路电流，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，由串联电路的电压特点确定电压表示数的变化，根据并联电路的电流特点确定电流表示数的变化。

【详解】A．只闭合S1时，电路为R2的简单电路，等效电路图如下图所示：图中电压表测电源电压，电流表测电路中的电流，则电流表、电压表均有示数，故A正确；B．只闭合S3时，R1与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，等效电路图如下图所示：滑片P 向右移动时，接入电路中的电阻变大，由串联电路的分压原理知，R 两端电压变大，R 1两端电压变小，由串联电路的电压特点可得1R U U ∆=∆而电流表测串联电路中的电流，则有1R1U U R I I∆∆==∆∆ 即电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变，故B 正确；C ．同时闭合S 1、S 2、S 3时，R 2与R 并联，电压表测电源电压，则其示数不变，电流表测干路中的电流，等效电路图如下图所示：因并联电路中各支路独立工作、互不影响，则滑片移动时，通过R 2的电流不变，滑片P 向右移动，接入电路中的电阻变大，由UI R=可知，通过滑动变阻器的电流变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则干路电流变小，即电流表示数变小，故C 错误；(4)同时闭合S 1、S 3时，R 1与R 串联后再与R 2并联，电压表测R 两端的电压，电流表测干路电流，等效电路图如下图所示：滑片P 向右移动时，接入电路中的电阻变大，由UI R=可知，滑动变阻器所在支路的电流变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，则电压表的示数变大，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，则通过R 2的电流不变，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则电流表的示数变小，故D 正确。

故选ABD 。

4．如图甲所示的电路，电源电压U ＝10V （恒定不变），R 2＝8Ω，闭合开关S 后，V 2表的示数为7V ，把甲电路中的两个电压表换成两个电流表，如图乙所示，闭合开关S 后，A 1表的示数为1.75A ，下列说法正确的是（ ）A ．甲电路中V 1表的示数为3VB ．乙电路中A 2表的示数为2.25AC ．R 1=12ΩD ．乙电路中R 3的电流为0.5A【答案】CD 【解析】 【详解】A ．图甲中R 1、R 2和R 3串联，V 1表的测量电阻R 1和R 2的电压，V 2表的测量电阻R 2和R 3的电压，电源电压U ＝10V ，闭合开关S 后，V 2表的示数为7V ，根据串联电路电压规律，R 1两端电压为：10V-7V=3VV 1表的示数肯定大于3V ，故A 错误；BCD ．图乙中三个电阻并联，电流表A 1测量R 2和R 3中的电流，电流表A 2测量R 1和R 2中的电流，通过R 2的电流：I 2=2U R =10V 8Ω=1.25A 通过R 3的电流：I 3=I A1−I 2=1.75A−1.25A=0.5A故D 正确；根据欧姆定律可得，R 3的阻值：R 3=3U I =10V 0.5A=20Ω 图甲中，三个电阻串联，电路中的电流：I =V223U R R +=7V8Ω20Ω+=0.25A根据串联电路电压的特点，U 1=U −U V2=10V−7V=3V由I=UR可得，R1的阻值：R1=1UI=3V0.25A=12Ω故C正确；图乙中三个电阻并联，电流表A2测量R1和R2中的电流，I A2=I′1+I2=1UR+I2=10V12Ω+1.25A=0.83A+1.25A=2.08A故B错误；5．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1221U U=：：，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1225U U''=：：。

当开关S1断开，S2闭合，两个电压表V1和V2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S1断开，S2闭合，电路消耗的功率为32WD．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：；当开关S1闭合，S2断开，R3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+8ΩUP 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R 3=R 1时，R 3消耗的功率最大，为()223124V =9W 44?16ΩU P R ==最大故D 正确。

故选AD 。

6．如图所示电路，电源两端电压保持不变．闭合开关S 后，在滑动变阻器滑片P 由左端向右移到中点的过程中，下列判断正确的是（ ）A．电压表V和电流表A1、A2的示数都变大B．电流表A1的示数与电流表A2的示数之差保持不变C．电流表A1示数变大，电流表A2和电压表V的示数不变D．电流表A2示数变大，电流表A1和电压表V的示数不变【答案】C【解析】【分析】【详解】因为R1和R2组成的是一个并联电路，电压表测量的是R2两端的电压，故U1=U2=U，而电源两端电压保持不变，所以电压表示数保持不变；电流表A2测量的是通过定值电阻R2的电流，U2不变，R2不变，由公式I=可知，电流表A2的示数保持不变；电流表A1测量的是干路电路中的总电流，滑动变阻器滑片P由左端向右移时，其连入电路中的电阻变小，因此电路中的总电阻在变小，而U不变，由公式I=可知，电流表A1的示数变大；电流表A2的示数保持不变，电流表A1的示数与电流表A2的示数之差变大．A、B和D不符合题意．故选 C．7．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后，有一个电表的指针没有发生偏转。