物理欧姆定律(大题培优 易错 难题)及详细答案

一、初中物理欧姆定律问题

1．两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实验．图甲中的A 、B 分别为小灯泡和定值电阻的I U -图象， 小灯泡和电阻的连接情况如图乙所示，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 W

C ．定值电阻的阻值为0.05Ω

D ．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U

R 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：

6V

20Ω0.3A

R 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。

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“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．

3．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—1

R

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0.1Ω

C．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—1

R

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

0.2A10Ω2V

U 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

120.25A 10.5A 2

I I == 实验中，需保持R 两端电压不变，则由欧姆定律可得

112212

12

U

I R R U I R R === 由上式可得

1221

R R = 故D 不符合题意。 故选A 。

4．如图所示，电源电压为4.5V ，电流表量程为“0～0.6A ”，滑动变阻器规格为“10Ω 1A ”，小灯泡L 标有“2.5V 1.25W ”（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。在保证电路各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项正确的是（ ）

A ．小灯泡的额定电流是0.6A

B ．电流表的示数变化范围是0.3A ～0.6A

C ．电压表的示数变化范围是2V ～3V

D ．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是6Ω～10Ω 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A ．小灯泡L 标有“2.5V 1.25W ”，由

2

U P UI R

==

得小灯泡的额定电流为

1.25W 0.5A

2.5V

P I U =

== A 选项错误；

BCD ．由于不考虑温度对灯丝电阻的影响，则根据欧姆定律得灯泡的电阻

L 2.5V

5

Ω

0.5A

U

R

I

===

串联电路电流值处处相等，则电路中的最大电流

max L R

0.5A

I I I

===

此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，其两端电压也最小。根据串联电路电压规律，得滑动变阻器两端最小电压为

min总L

4.5V 2.5V2V

U U U

=-=-=

此时滑动变阻器接入电路最小阻值为

min

min

min

2V

4Ω

0.5A

U

R

I

===

当滑动变阻接入电路阻值最大时，电压表示数最大，电路电流最小。由题知

max

10Ω

R=

则电路最小电流

总

min

L max

4.5V

0.3A

5Ω10Ω

U

I

R R

===

++

此时滑动变阻器两端最大电压

max max

0.3A10Ω3V

U IR

==⨯=

由此得电流表的示数变化范围是0.3A～0.5A，电压表的示数变化范围是2V～3V，滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω～10Ω。BD选项错误，C选项正确。

故选C。

5．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9V

B．R2的阻值为3Ω

C．R2和R3的阻值相等

D．R4的最大阻值为12Ω

【答案】A

【解析】