中考物理专题题库∶欧姆定律的综合题及详细答案
中考物理复习《欧姆定律计算题》专项训练(附带有参考答案)

中考物理复习《欧姆定律计算题》专项训练(附带有参考答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.真真同学设计了一款弹力秤,用来测量某段时间的降雨量。
其原理如图甲所示,它主要由轻质弹簧,杠杆OAB ,压力传感器R (电阻值随所受压力的大小发生变化的变阻器)和显示压力大小的仪器A (实质是电流表)等关键元件构成,其中OA∶OB=1∶2,已知压力传感器的电阻R 与它所受的压杆压力F 的关系如图乙所;。
电源电压为6V 且保持不变,真真将一个质量为600g ,棱长为10cm 的实心正方体木块悬挂在弹簧下端,静止时木块下表面距离空烧杯底正上方4cm 处,若烧杯底面积为300cm 2,轻质弹簧自然状态时长度为10cm ,且弹簧每受到1N 的力时长度变化0.5cm ,杠杆始终水平。
当水槽内收集一些水时;(1)弹簧恰好处于自然状态,求此时通过仪器A 的电流;(2)若仪器A 示数为0.2A 时,求物体排开水的体积V 排;(3)仪器A 示数为0.2A 时,求水槽中水的总质量。
2.如图甲所示是小华同学设计的一种测定油箱内油量的装置,其中其中0R 为定值电阻,R 为压敏电阻,其阻值随所受压力变化的图像如图乙所示。
油量表由量程为03V 的电压表改装而成。
已知油箱重80N ,压敏电阻R 能够承受的最大压力为800N 。
电源电压保持6V 不变。
(g 取10N/kg )(1)若压敏电阻与油箱的接触面积是42410m -⨯,则压敏电阻能承受的最大压强为多大?(2)压敏电阻受到压力最大时油箱内汽油的质量多大?若油箱内油的密度为30.8g/cm ,此时油箱内油的体积是多少立方米?(3)若压敏电阻受到最大压力时,电压表的示数达到最大值,则定值电阻0R阻值为多大?(4)若电压表示数为2V,此时油箱内油的重力是多少牛顿。
3.某同学设计了一个测量身高和体重的电路,其原理如图甲所示。
中考物理总复习专题训练:欧姆定律计算题(附答案)

计算题-电学-欧姆定律类型1:动态电路计算1.(2017·德州)如图甲,一种测量温度的电路。
已知:电源电压为6V,R t是热敏电阻,阻值随温度变化的图象如图乙,电流表采用“0~0.3 A”的量程.(1)当环境温度是40℃时,电流表的示数为0.2A,求:此时R t两端的电压、R0的阻值;(2)该电路能测量的最高温度是多少?2.(2017·江西)如图,电源电压可调,小灯泡上标有“6V 0.5A”的字样(不考虑温度对电阻的影响),电流表的量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,滑动变阻器规格为“20Ω1A”.(1)电源电压调至6V,闭合开关S1和S2,移动滑片,使小灯泡正常发光,电流表示数为0.6A,求:电压表示数、R0阻值。
(2)电源电压调至8V,断开开关S1、闭合开关S2,为了保证电路安全,求滑动变阻器的阻值变化范围.解:(1)由图像,当温度是40℃时,R t=25Ω,U t=IR t=0.2A×25Ω=5VU0=U-U t=6V-5V=1V,R0=U0I=1 V0.2 A=5Ω(2)电流表量程“0~0.3A”,最大电流0.3A,此时,最小总电阻:R小=UI大=6 V0.3 A=20Ω所以,R t小=R小-R0=20Ω-5Ω=15Ω,由图乙知,对应的最高温度为90 ℃.解:(1)闭合开关S1和S2,灯泡L与滑动变阻器R串联,灯泡正常发光时,电压表示数:U R=U-U L=6V-6V=0V 此时,I L=0.5A,所以,I0=I-I L=0.6A-0.5A=0.1A,由I=UR可得,R0的阻值:R0=UI0=6 V0.1 A=60Ω(2)R L=U LI L=6 V0.5 A=12Ω断开开关S1,闭合开关S2,灯泡L与滑动变阻器R串联,因电源电压U′>U L,所以,灯泡正常发光时,电路中的电流最大,即I大=0.5 A,此时电路中的总电阻:R总=U′I大=8 V0.5 A=16Ω,滑变阻值:R小=R总-R L=16Ω-12Ω=4Ω当电压表的示数U R大=3V时,滑变阻值最大,此时,U L′=U′-U R大=8V-3V=5V电路中的电流:I小=U L′R L=U R大R大=5 V12 Ω=512A,所以:R大=UR大I小=3 V5/12A=7.2Ω所以,滑动变阻器的阻值变化范围为4~7.2 Ω.类型2:分类讨论计算3.(2018·广东)如图1,定值电阻R1=30Ω,闭合开关时,整个电路正常工作,两电流表指针在同一位置,示数如图2。
中考物理欧姆定律的计算问题综合经典题含答案

一、欧姆定律的计算问题难题易错题1.如图甲所示是灯泡L的电流与其两端电压关系的图像。
现将L与阻值为10Ω的电阻R 连入图乙所示电路。
闭合开关S,L的实际功率为1.8W,下列说法正确的是()A.由图像可知不同电压下灯泡灯丝的电阻是定值B.电源电压是3VC.通过R的电流是0.4AD.电阻R的实际电功率是3.6W【答案】D【解析】【分析】【详解】A.这个图像是一条曲线,不是直线,可知斜率1IkU R==斜率在变化,则电阻在变化,所以不同电压下灯泡灯丝的电阻不是定值,A错误;B.由于L的实际功率为1.8W,从图甲可以看到,这时灯泡的电压是6V,流过灯泡的电流是0.3A,从图乙可以看到,这是一个并联电路,电源电压的大小等于灯泡的电压大小,即电源电压是6V,B错误;C.根据欧姆定律可知,通过R的电流是6V 10Ω0.6AUIR===C错误;D.根据P UI=可知,电阻R的实际电功率是6V0.6A 3.6WP UI==⨯=D正确;故选D。
2.如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,当滑片P置于变阻器的B端时,电压表的示数为6V ,在10s 内定值电阻1R 产生的热量为36J ;当滑片P 置于变阻器的中点时,电压表的示数变化了2V 。
下列结果正确的是( )A .1R 先后两次消耗的电功率之比为9∶16B .滑动变阻器2R 的最大阻值为10ΩC .电源电压为12VD .1R 的阻值为10Ω 【答案】ABCD 【解析】 【分析】 【详解】由电路分析可知,定值电阻R 1与滑动变阻器R 2串联,电压表测R 2两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,所以当滑片滑到B 端时,电路中电流为11226V U I R R == 因串联电路中总电压等于各分电压之和,则电源电压为111126V6V U I R U R R =+=⨯+ 当滑片滑到中点时,R 2接入电路的电阻变小,电压表示数应减小,即滑片滑到中点时,滑动变阻器两端电压为216V 2V 4V U U U =-∆=-=此时电路中的电流为2222222224V 8V2U U I R R R R ⨯==== 则电源电压为212128V4V U I R U R R =+=⨯+ 因电源的电压不变,则11226V 8V 6V 4V R R R R ⨯+=⨯+ 解得:R 1=R 2,则电源的电压为11111216V 6V 6V 6V 12V U I R U R R R R =+=⨯+=⨯+= 当滑片滑到B 点时,R 1两端电压为3112V 6V 6V U U U =-=-=由2U Q t R=可得,R 1的阻值为 2231(6V)10s 10Ω36JU R t Q ==⨯=因R 1=R 2,故R 2的最大阻值为10Ω,滑片在B 点时和滑片在中点时,电路中的电流之比为12226V 38V 4I R I R == R 1先后两次消耗的电功率之比为22211112221239()416P I R I P I R I ====() 故选ABCD 。
中考物理《欧姆定律和电功率》专项练习题(附答案)

中考物理《欧姆定律和电功率》专项练习题(附答案)一、选择题1.如图电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,各表均有示数。
当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法中正确的是 ( )示数的差值不变A.电流表A示数与电流表A1B.电压表V示数与电流表A示数的比值变大示数的比值变小C.电压表V示数与电流表A1D.电压表V示数与电流表A示数的乘积不变2.如图所示是电阻甲和乙的1-U图象,下列说法中正确的是 ( )A.电阻甲和乙都是阻值不变的电阻=5ΩB.当乙两端电压为2V时,R乙C.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2 A时,电路的总电压为3VD.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路的总电流为0.4 A3.如图所示电路,电源电压不变,R是定值电阻,将一个“6V 2W”的小灯泡接在a、b两点之间时,小灯泡恰能正常发光;若换一个“12V 8W”的小灯泡接在a、b两点间,不考虑灯丝电阻受温度的影响,则 ( )A.定值电阻R功率变大 B.小灯泡实际功率为2WC.电路中总功率变大 D.定值电阻R两端电压变小4.小桂同学用如图所示的电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。
在实验过程中,保持滑片不动,当定值电阻R由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他下一步应该采取的操2作是 ( )的滑片,保持电压表示数不变,观察并记A.向左调节滑动变阻器R1录电流表的示数B.换用更精确的电压表进行测量的滑片,保持电压表示数不变,观察并C.向右调节滑动变阻器R1记录电流表的示数D.增加电池的个数,使电源电压变大5.如图所示的电路中,电源的电压保持不变。
闭合开关S,在调节变阻器的滑片P时,发现电压表的示数不变,且接近电源的电压,电流表的示数几乎不变,则下列有关故障的判断正确的是 ( )A.可能是R.发生短路 B.可能是变阻器发生短路C.可能是电流表发生短路 D.可能是开关接触不良6.家庭电路中使用电热水壶时,电灯会变暗。
简化的电路如图所示,设R为干路电线的等效电阻且保持不变,电源电压保持不变,闭合开关S后,下列说法正确的是 ( )A.灯两端的电压变小 B.R两端的电压不变C.电路的总电阻变大 D.电路的总功率不变7.如图所示,从甲地通过两条输电线向乙地的用户供电,若甲地电源电压恒为U,输电线的总电阻为r,当乙地用户用电时,下列说法正确的是 ( )A.用户家里的用电器两端电压等于UB.输电线上消耗的电功率为U2/rC.当用户使用的用电器增多时,输电线上因发热而损失的功率增大D.当用户使用的用电器增多时;用户家里用电器两端电压保持不变8.一块手机电池的背面印有如图所示的一些符号,另外在手机使用说明书上还写有“通话时间3h,待机时间100 h”,则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为. ( )A.1.8 W,5.4×10-2 WB.3.6 W,O. 108 WC.6. 48×l03 W,l. 94×l02 WD.0.6 W,l.8×10-2 W9.如图是“探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关”的实验装置。
中考物理高频考点《欧姆定律-比例问题》专项测试卷-带答案

中考物理高频考点《欧姆定律-比例问题》专项测试卷-带答案1、有两个电阻阻值分别为6Ω和9Ω,串联后接到某电源上,那么两电阻中的电流之比为1:1,两电阻两端的电压之比为2:3.如把这两个电阻改为并联后接到原电路中,那么两电阻中的电流之比为3:2,两个电阻两端的电压之比为1:1。
2、如图所示的电路中,电压表V1的示数为9伏,电压表V2的示数为3伏,那么R1与R2的阻值之比为(A)A. 2:1B. 1:2C. 3:1D. 1:33、如图所示的电路中,R1=6Ω,R2=12Ω.闭合开关S后,电流表A1与A2读数之比为(A)A. 1:2B. 1:3C. 2:3D. 3:24、在图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S1闭合S2断开,甲、乙为电流表时,两表示数之比是I甲:I乙=2:5.则R1:R2= 2:3;当开关S1、S2闭合,甲、乙两表为电压表时,两表的示数之比U甲:U乙= 5:3,R1,R2的电功率之比为P1:P2= 2:3。
5、如图,已知R2= 3Ω,电源电压U= 10V,且保持不变,当闭合开关S,并调节滑片P使它位于的A处时,流过R3的电流为I A,电压表示数为U1;之后断开开关S,并调节滑片P,使它位于R3的B处,这时流过的R3电流为I B,电压表示数为U2=2V。
若两次电流I A:I B=1:2,则先后两次电压表示数U1:U2= 1:2 ,滑动变阻器电阻R A:R B= 9:1,滑动变阻器消耗的电功率P A:P B= 9:4。
6、要使电热器消耗的电功率增大为原来的2倍,可以通过改变电热器两端的电压U及改变电热器电阻R 来实现,那么可以采取的办法有(AC)A. U不变,使电阻变为B.使电压和电阻分别变为、C. 使电压和电阻分别变为、D. U不变,使电阻变为2R7、将两个定值电阻串联接在电压为U的电源两端,R1消耗的功率为P1,R2消耗的功率为4P1;将这两个定值电阻并联接在电压为U的电源两端,下列分析正确的是(C)A. R1与R2的电阻之比为4:1B. 并联时通过R1与R2的电流之比为1:1C. 并联时R2消耗的功率为 P1D. 并联时两电阻消耗的总功率为 P18、如图所示的电路,电源电压为30V并保持不变,定值电阻R的阻值为30Ω,滑动变阻器R标有“60Ω1.5A”的字样,电流表的量程为“0~3A”.在电路正常使用时,下列说法正确的是(D)A.电路的最大功率为45WB. 滑动变阻器电阻的变化范围是30~60ΩC. 电路的总电阻变化范围是12~20ΩD. 电流表的最大示数为3A9、如图所示,电源电压保持不变电阻R1:R2=1:2,当开关S接a时,电流表的示数为0.3A,R1消耗的功率为P1,当开关S接触b时,R0消耗的功率为0.8W,R2消耗的功率为P2,且P1:P2=9:8,则R1=20Ω,电源电压U= 12V.10在如图所示的电路中,电压表的量程0~20V,电源电压和灯丝的电阻保持不变,滑动变阻器的最大阻值为120Ω,闭合开关,滑动变阻器的滑片从A点到B点时,电压表的示数从12V变为18V,当滑片在A,B两点时,灯泡的功率分别为P A和P B.PA=12W,P B=3W.求:(1)滑片分别在A,B两点时电路中电流之比;(2)电源电压【参考答案】2:1 24V11.如图所示,电源两端电压保持不变,R AB=60Ω.当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P移到A 端时,电阻R2的电功率为P2,电流表的示数为I1;当开关S1断开、S2闭合时,电阻R2的电功率为P2',电流表的示数为I2.已知I1:I2=2:3.求:(1)电阻R2的功率P2与P2'的比值。
中考物理《欧姆定律》练习题及答案

1.(2019·宜昌)用如图所示电路研究电流跟电压的关系。
为了改变定值电阻R 两端电压,设计了三种方案。
甲:多节干电池串联接入MN ;乙:电池与滑动变阻器串联接入MN ;丙:电池先后与不同定值电阻R ′串联接入MN 。
可行的方案是( )A .仅有甲B .仅有乙C .仅有甲、乙两种D .甲、乙、丙都可行【答案】D【解析】研究电流跟电压的关系时应采用控制变量法,即控制电阻的阻值不变,改变电阻两端的电压测出通过的电流,据此进行解答。
解:研究电流跟电压的关系时,应控制电阻的阻值不变,改变电阻两端的电压,则 甲:多节干电池串联接入MN 时,改变干电池串联的节数时电源的电压发生变化,R 两端的电压发生变化,方法可行;乙:电池与滑动变阻器串联接入MN 时,移动滑动变阻器滑片P 改变接入电路中的电阻,从而改变电路中的电流和R 两端的电压,方法可行;丙:电池先后与不同定值电阻R ′串联接入MN ,定值电阻R ′的阻值不同,分得的电压不同,定值电阻R 两端的电压不同,方法可行;综上可知,甲、乙、丙三种方案均可行。
2.(2019·青海)在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,利用实验数据作出了如图l 所示的图像。
根据图像,下列说法正确的是( )A .导体甲的电阻大于导体乙的电阻B .通过导体乙的电流与其两端的电压成正比C .当导体甲两端的电压为2V 时,通过导体甲的电流为 0.2AD .将两导体并联后接在 3V 的电源上时,干路中的电流为 0.6A【答案】B【解析】A 、由图象,当通过甲、乙的电流都0.3A 时,乙两端电压大于甲两端电压,由R =U I可知乙的电阻大于甲,故A 错误;B 、由图象可知,通过导体乙的电流与两端的电压成正比例函数,即通过导体乙的电流与两端的电压成正比,故B 正确;C 、当导体甲两端的电压为2V 时,从图象中读出2V 时,通过甲的电流为0.4A ,故C 错误;D 、由并联电路的电压特点可知,当导体甲与乙并联后接入电路后它们的电压相等,当U A =U B =3V 时,I A =0.6A ,I B =0.3A ,干路中的电流I =I A +I B =0.6A+0.3A =0.9A ,故D 错误。
人教版初中物理2020中考复习专题《欧姆定律》专题检测(含答案)
1《欧姆定律》专题检测一、单选题1.图中,甲图是灯泡 L 和定值电阻 R 的 I -U 关系图像,将灯泡 L 和电阻 R 先后以乙图和丙图两种方式接在同一电源上,则下列判断中正确的是A .乙图中,U 1 > U 2B .丙图中,I 1 > I 2C .灯泡 L 两端的电压与通过它的电流成正比D .乙丙两图中,灯泡 L 和电阻 R 的电功率 14P P :的大小关系不能确定2.在图所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合开关S ,电路正常工作,各电表的示数均不为零。
移动滑动变阻器的滑片P ,电压表V 1与V 2示数的比值逐渐变小,则( )A .滑片P 向右移动B .电流表A 示数不变C .电压表V 1示数与电流表A 示数的比值变大D .电压表V 2示数与电压表V 1的示数的差值变小 3.小明设计了一种酒精测试仪的电路,如图所示.图中R 为定值电阻,Q 为酒精气敏元件,它在电路中的作用相当于一个可变电阻,其阻值随被测的酒精气体浓度的增大而增大.电源两端的电压不变,闭合开关S ,当气敏元件所测酒精气体的浓度增大时,则下列判断中正确的是2A .电压表示数变小,电流表示数变小B .电压表示数变大,电流表示数变大C .电压表示数变大,电流表示数变小D .电压表示数变小,电流表示数变大4.如图所示,R 1=10 Ω,电流表A 1示数为0.5 A ,电源电压为10 V 不变.下列说法正确的是( )A .R 1和R 2串联B .R 2阻值为10 ΩC .电流表A 的示数为1.5 AD .R 1两端的电压为5 V5.如图所示的电路中,两只电压表的指针均指在刻度盘正中央,以下判断中正确的是A .通过R 1的电流小于通过R 2的电流B .R 1两端的电压与R 2两端的电压相等C .相同时间R 1消耗的电能小于R 2消耗的电能D .R 1的电阻值大于R 2的电阻值 6.下图所示的电路图在许多科学实验中用到,下列问题不能用该电路来进行研究的是A .测量小灯泡发光时的电功率B .测量小灯泡发光时的电阻C .研究小灯泡的亮度与其两端电压大小的关系D .验证欧姆定律7.图1所示的电路中,R 1为定值电阻,R 2为滑动变阻器,电源电压为3V 且保持不变,闭 合开关S 后,滑片P 从b 端移动到a 端的过程,电压表示数U 与电流表示数I 的关系图象如图2所示,下列判断错误的是( )3A .R 1的电阻为5ΩB .滑动变阻器的最大电阻为10ΩC .电路消耗的最大总功率为1.8WD .电路消耗的最小总功率为1W8.小丽通过实验测量小灯泡L 的电功率,她按如图所示的电路图连接好电路,选用的电源电压为3V 且保持不变.闭合开关S ,发现电流表无示数,而电压表的示数接近3V ,由此判断电路出现的故障可能是( )A .滑动变阻器短路B .滑动变阻器断路C .小灯泡L 断路D .小灯泡L 短路 9.如图是一种测量风速的装置原理图。
中考物理专题训练17 欧姆定律(解析版)
专题训练17 欧姆定律一、单项选择1、如图所示在探究“电流与电阻关系”时,电源电压恒为3 V,实验准备了阻值分别为5 Ω、10 Ω、20 Ω的电阻,当将10 Ω的电阻接入R所在位置时,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2 V,再分别用5 Ω、20 Ω的电阻替换10 Ω的电阻进行实验,下列说法正确的是()A.用5 Ω电阻替换,滑片P应向右端移动,电流表示数变大B.用5 Ω电阻替换,滑片P应向左端移动,电流表示数变小C.用20 Ω电阻替换,滑片P应向左端移动,电流表示数变大D.用20 Ω电阻替换,滑片P应向右端移动,电流表示数变小2、如图所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻, R2为滑动变阻器。
闭合开关S,移动滑片P,多次记录电压表示数U 和对应的电流表示数I,则图16-27中绘出的U-I 关系图像正确的是()3、在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器滑片P向右移动时,电流表和电压表示数的变化分别为()A.电流表的示数变小,电压表的示数不变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,电压表的示数变大D.电流表的示数变小,电压表的示数变小4、将电阻R和灯泡L接在图甲所示的电路中,电源电压保持不变。
图乙为电阻R和灯泡L的I-U图像。
闭合开关S,电流表示数为0.3 A,则电源电压和电阻R的大小分别是()A.8 V 6.67 ΩB.12 V20 ΩC.8 V20 ΩD.12 V10 Ω5、如图所示的电路中,R1与R3都是定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片从右向左滑动的过程中,下列说法正确的是()A.电流表示数变大B.电流表示数不变C.电压表示数变大D.电压表示数与电流表示数之比变小6、某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置的简化电路如图所示。
R1为定值电阻,R2为光敏电阻。
当有光照射时电阻变小,激光被遮挡一次,计数器会自动计数一次(计数器可视为电压表),闭合开关S。
中考物理 欧姆定律的计算综合试题附答案解析
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 4V B.电路总功率的最大值为 2.4W C.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 1110.6AUIRR…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
22
2
4V=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
21210.2A4VUIRUR…②
因电源的电压不变,由①②可得 110.6A0.2A4VRR
解得:R1=10Ω,电源的电压 10.6A0.6A10Ω6VUR
故A错误; 电路消耗的最大功率
116V0.6A3.6WPUI
故B错误; R1电路消耗的最小功率 221210.2A10Ω0.4WPIR()
故C正确。 故选C。
2.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=20Ω B.U=9V,R3=30Ω C.R3=10Ω,P∶P′′=3∶2 D.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
【物理】中考物理欧姆定律问题压轴题提高专题练习及答案
一、初中物理欧姆定律问题1.小李连接了图甲所示的电路,电源电压不变,电流表量程均为0.6A ,定值电阻R 1=10Ω,闭合开关S 后再闭合开关S 1或S 2,将滑动变阻器滑片从最右端向左调节至中点的过程,电压表与电流表A 2示数的I -U 图象如图乙,下列说法正确的是( )A .开关S 1、S 2闭合,电路中最小电流为0.15AB .电源电压为4VC .滑动变阻器的最大阻值为20ΩD .整个电路通过的最大电流为0.3A【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】当闭合开关S 和S 1时,电路为滑动变阻器与定值电阻R 1串联,电压表测R 1两端电压,电流表A 2测整体电流,则由欧姆定律可知电压表与电流示数之比为定值电阻R 1的阻值10Ω,观察乙图可知,a 曲线表示闭合开关S 和S 1时的电表变化,则b 曲线表示闭合开关S 和S 2时的电表变化。
当闭合开关S 和S 1时,当滑片位于中点时,电路电阻最小,由乙图可知此时对应电流最大为0.3A ,对应电压为3V ,当滑片位于最右端时,滑动变阻器全部接入电路,此时电路电流最小,为0.2A ,对应电压为2V ,则由欧姆定律及串联分压可得1213V 0.3A 2U U U R =+=+⨯滑122V 0.2A U U U R ''=+=+⨯滑解得电源电压为6V ,滑动变阻器最大阻值为20Ω;当闭合开关S 和S 2时对应曲线b ,电路为R 2与滑动变阻器串联,电压表测R 2两端电压,电流表测电路电流,则由乙图可求R 2阻值为2224V20Ω0.2AU R I === 则当开关S 1、S 2闭合,电路为R 1与R 2并联,整体与滑动变阻器串联,则若要电路电流最小,则应电阻最大,滑动变阻器滑到最大阻值处,此时电路总电阻为12 1210Ω20Ω8020ΩΩ10Ω20Ω3R RR RR R⨯'=+=+=++滑总则最小电流为min6V0.225A80Ω3UIR==='总当闭合开关S、S1、S2,滑动变阻器滑到最左端时,电路为R1与R2并联,此时电路电阻最小,电流最大,为max12126V6V0.9A10Ω20ΩU UI I IR R''=+=+=+=电流表量程均为0.6A,故电路中最大电流为0.6A,故D错误。
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一、初中物理欧姆定律问题 1.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻,当开关闭合时,标有“8V 8W”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.
2.如图所示,电源电压不变,1R、2R为定值电阻,R为滑动变阻器,a、b是电流表或电压表,当只闭合开关S、S1时,a、b的指针均明显偏转,将位于中点的滑片P向左移动,a的示数不变,b的示数有变化。以下说法正确的是( )
A.b可能是电流表、也可能是电压表
B.只闭合S、S2,移动滑片P,则a示数的变化量与b示数的变化量的比值可能等于
12RR
C.若将b换成另一种电表,只闭合S、S2,将滑片P向右移动,2R消耗的功率一定变大
D.若将a与b的位置互换,只闭合S、S2,则a的示数与b的示数的比值可能等于
2
R
【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A.假设b是电流表,a是电流表,当只闭合开关S、S1时,R与R2并联接在电路中,a、b的指针均明显偏转,将位于中点的滑片P向左移动,根据UIR可知,a的示数是不变的,b的示数有变化,这种情况符合题意,所以b可能是电流表;假设b是电压表,a是电流表,当只闭合开关S、S1时,有电流流过R2,但没有电流流过R,a的指针明显偏转,
b表测的是电源电压,也明显偏转,但是将位于中点的滑片P向左移动,根据UIR可
知,a的示数是不变的,b的示数是不变的,这种情况与题意不符合,所以这个假设不成立;假设b是电压表,a是电压表,当只闭合开关S、S1时,两个电压表测的都是电源电压,指针均明显偏转,但是将位于中点的滑片P向左移动,电源电压不变,那么两表的示数是不变的,这情况与题意不符合,所以这个假设也不成立;综上所述,b不可能是电压表,只能是电流表,A错误; B.假设b是电流表,a是电压表,当只闭合开关S、S1时,有电流流过b表,b表有示
数,a表测的是电源电压,也有示数,将位于中点的滑片P向左移动,根据UIR可知,b的示数有变化,a的示数是不变的,大小还是等于电源电压,这种情况符合题意,所以b可能是电流表,a可能是电压表;只闭合S、S2,这时R1与R串联,电压表a测的是R两
端的电压,电流表测的是电路中的电流,则可知1URI,即电压表a示数的变化量与电流表b示数的变化量的比值等于R1;当b是电流表,a是电流表时,只闭合S、S2,R、R2
被短路,电路是R1的简单电路,即使移动滑片P,a、b两表的示数都不会变化;综上所
述,a示数的变化量与b示数的变化量的比值不可能等于12RR;B错误; C.把b换成电压表,a是电压表时,只闭合S、S2,R1、R2与R串联,滑片P向右移动,
电阻变小,电路的总电阻变小,电流变大,根据22PIR可知,R2消耗的功率变大;如果把b换成电压表,a是电流表时,只闭合S、S2,R被短路,R1、R2串联,滑片P向右移动,电阻不变,电路的总电阻不变,电流不变,根据22PIR可知,R2消耗的功率不变;C错误;
D.a是电压表,b是电流表时,若把a与b的位置互换,只闭合S、S2,R被短路,R1、R2
串联,电流表测电路中的电流,电压表测R2两端的电压,那么a的示数与b的示数的比值
是R2;当a、b都是电流表时,若把a与b的位置互换,只闭合S、S2,R、R2被短路,只有R1接在电路中,两电流表的示数相等,它们的比值是1;D正确。 故选D。
3.如图所示,电源电压不变,电阻115ΩR,210ΩR,开关S、S1闭合,S2断开,电流表读数为0.4A,则开关S、S2闭合,S1断开时,电流表读数可能为( ) A.0.4A B.0.5A C.0.6A D.
0.7A
【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 当开关S、S1闭合,S2断开时,电阻R0与R1的串联,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可得,R1两端的电压是
1110.4A15Ω6VUIR
因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以 011RRR总
当开关S、S2闭合,S1断开时,电阻R0与R2串联,同理
022RRR总
因为12RR,所以12RR总总,因为电源电压不变,所以根据欧姆定律可得
210.4AII 因为开关S、S2闭合,S1断开时,电路中的电流变大,那么R0的电压变大,由于电源电压不变,根据串联电路的电压规律可知,R2两端的电压变小,即
216VUU
所以 12
2
6V0.6A10ΩUIR
则可知电流表的读数在0.4~0.6A之间。 故选B。
4.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。
5.图甲是某温度报警器的原理图,阻值不计的报警器在电流达到某一值时开始报警,超过10mA时将损坏;热敏电阻R1的阻值随温度变化关系如图乙所示。滑动变阻器的规格为
“200Ω 2A”,滑动变阻器接人电路的阻值为100Ω时,此报警器在温度为37℃时开始报警。则下列选项正确的是( ) A.报警器开始报警时电路电流最小值为4mA B.报警器开始报警时电路的总功率为0.015W C.将P向左移,可提高该电路开始报警时的温度
D.利用此电路,不能将开始报警时的温度设定为42°C 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A.根据乙图图像可以知道当温度为37℃时,R1阻值为500Ω,此时电流
3V0.005A5mA100Ω500ΩUIR
故A错误; B.报警时电路总功率为
3V0.005A0.015WPUI 故B正确; C.报警时电流不变,所以总电阻为600Ω不变,当P向左移时滑动变阻器电阻变小,所以
R1将变大,由乙图可知,报警温度将变低,故C错误;
D.当温度为42℃时,R1为400Ω,所以滑动变阻器阻值为200Ω,可以达到,故D错误。
故选B。
6.在如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,滑动变阻器R2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R2接入电路的阻值变化情况如图乙所示,R1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 V B.R1的阻值为20Ω C.R2接入电路的最小阻值为2Ω D.R2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R1与滑动变阻器R2串联,电压表测定值电阻R1两端电压; (1)根据P=I2R可知:电路中电流最小时R1的功率最小,所以当R1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,R2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R1的阻值;
(3)由于滑动变阻器R2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R2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R2
的最小功率。
【详解】 由图甲所示电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测定值电阻R1两端电压; A.由于R1是定值电阻,根据P=I2R可知,电路中电流最小时R1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
11
0.4W0.2A2VPIU最小
最小
根据UIR和串联电路的电压特点可得电源电压 210.2A20Ω2V6VUIRU最小最大
故A错误;
B.根据UIR可得R1的阻值
11
2V10Ω0.2AURI
最小 故B错误;
C.由于滑动变阻器R2上标有“20Ω0.5A”,则电路中的最大电流为0.5A,根据UIR可
得最小总电阻 6V12Ω0.5AURI最小
最大
则此时滑动变阻器的最小阻值为
1212Ω10Ω2ΩRRR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
222
22116V10Ω0.9W100.3WPUIUUIUIIRIII
所以当0.30I时,即I=0.3A时,R2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: