《2020-2021备战中考物理——欧姆定律的计算压轴题专题复习》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020-2021备战中考物理——欧姆定律的计算压轴题专题复习（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一、欧姆定律的计算问题难题易错题 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20V BEF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10 D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 R 1两端的电压，电压表V2 测 R 2 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
2、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= 2 8V 0.4A U I =20 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，电源电压保持不变，R1 、R 2为定值电阻，R2
3、的阻值为 10 当开关S1闭 合， S2断开，滑动变阻器 R 的滑片从a 移至 b 处时，电压表先后的示数之比为4:3，电流 表先后的示数之比为2:3.当开关 S2闭合， S1断开，滑动变阻器R的滑片在a 处时，电流表 的示数为 0.3A，滑动变阻器的滑片在b 处时，电流表示数为0.5A滑片在a 处时，滑动变 阻器的阻值为Ra，滑片在 b 处时，滑动变阻器的阻值为Rb则以下说法正确的是（ ） ARb=30B电源电压为12V CR1:R2=2:1 D该电路能达到的最大电流为1.6A 【答案】 C 【解析】 【分析】 【详解】 ABC当开关S1闭合， S2断开， R1和 R 串联，电压表测R 两端
4、的电压，滑动变阻器R的滑 片从 a 移至 b 处时，电压表先后的示数之比为4:3，即： a 1a b 1b R U RR R U RR = 4 3 ; 即： a1b b1a RRR RRR = 4 3 ； 电流表先后的示数之比为2:3，即： 1a 1b U RR U RR = 2 3 ， 即： 1b 1a RR RR = 2 3 ； 联立可得： Ra=2Rb; 当开关 S2闭合， S1断开， R2和 R 串联，滑动变阻器 R 的滑片在 a 处时，电流表的示数为 0.3A，即： I1= 2a U RR = b 102 U R =0.3A 滑动变阻器的滑片在b 处时，电流表示数为0.5A，即： I
5、2= 1b U RR = b 10 U R =0.5A ， 联立解得： U=15V， Rb=20; 则： Ra=2Rb=40 ； 把代入解得： R1=20; 则： R1:R2=20 ：10 =2:1 ； 故 AB错误， C 正确； D当 S1、 S2同时闭合， R 阻值为 0 时，该电路电流最大，最大电流为： I= 1 U R + 2 U R = 15V 20 + 15V 10 =2.25A; 故 D 错误 3如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L 标有 “5V 2.5W”的字样，滑动变阻器R1的最大 阻值为 40 ，定值电阻R2 的阻值为 20 ，电压表量程为03V，电流表量程为 03A，灯丝
6、 电阻不随温度变化。当 S1、S2和 S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到端点 a 时，小灯泡L恰 好正常发光。在保证电路安全的前提下，以下说法正确的是：（） A电源电压为 10V B闭合 S2、S3，断开 S1时，电路中最小电流为 0.1A C闭合 S1 、 S 3，断开 S2时，滑动变阻器取值范围为 020 D滑片在a 端， S1、S2和 S3都闭合时，整个电路的功率最大，最大值为 3.75W 【答案】 D 【解析】 【详解】 根据 2U P R 可得，小灯泡的电阻： 2 L L L 5V 2 =10 2.5W U R P 额 额 ； A当 S、S1和 S2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，
7、灯泡与电阻 2 R并联；此时小灯 泡 L 恰好正常发光，则电源电压等于小灯泡的额定电压，L=5VUU额，故 A 错误； B闭合 S2 、S 3，断开 S1时， 1 R与 L 串联，电压表测变阻器 1 R的电压，当滑动变阻器的 两端电压等于电压表的最大值，即 =3VU 滑 时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中电流 最小， 则最小电流： L 5V-3V =0.2A 10 UU I R 滑 ； 故 B 错误； C闭合 S1 、S 3，断开 S2时， 1 R与 2 R串联，电压表测变阻器 1 R的电压，由串联分压规律 可知，当电压表示数最大为 1=3V U时，变阻器 1 R接入电路的阻值最大，因串联电
8、路电流 处处相等，结合欧姆定律可得： 12 12 UU RR ； 即： 1 3V5V-3V = 20R ； 解得 1=30 R，变阻器 1 R接入电路的阻值最大为30，故 C 错误； D当 S、S1 和 S 2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，灯泡与电阻 2 R并联，因并联电 路的总电阻最小，所以由 2U P R 可知，此时整个电路的功率最大，则整个电路的最大功 率： 2 2 2LL 2 5V =2.5W+=3.75W 20 U PPPP R 最大额额 ； 故 D 正确。 4如图，电源电压保持不变，两根均匀的相同电阻丝ae 和 bf 平行放置，其他导线电阻不 计， c、d 两环始终与电阻丝接
9、触良好。闭合开关，当cd 处于图中位置时，电压表的示数 为 6V；当电阻R 与 cd 段导线一起向右移动一段距离后，电压表的示数变为5V；若电阻R 与 cd 段导线一起由图中位置向左移动一段相同距离后，电压表的示数变为（） A6.5V B7V C7.5V D8V 【答案】 C 【解析】 【分析】 【详解】 设 1acbd RRR，则在如图的电压可表示为 1 1 2 U URR R 当电阻 R与 cd 段导线一起向右移动一段距离后，电源电压可表为 2 1 22 U URRR R 当电阻 R与 cd 段导线一起向左移动一段相同距离后，电源电压可表为 3 1 22 U URRR R 由得 1 2 6
10、 RU RR， 60 RU R 代入得 3 7.5VU 故选 C。 5如图甲所示的电路中，R0、R1是定值电阻， R2是滑动变阻器，电源电压不变，移动滑动 变阻器的滑片，使其从阻值最大处移动到图甲中所示a 点处，在此过程中两电压表的示数 随电流变化的图线分别画在图乙所示的坐标系中根据以上条件可知（） AR0的阻值为10B电源电压为6V C滑片在a 点时，滑动变阻器的阻值为15 DR1的阻值为10 【答案】 B 【解析】 【分析】 【详解】 由图可知，开关闭合，R0 、R 1 、R 2串联，电压表V1测 R1 、R 2串联的总电压，电压表V2测 R1的电压，电流表测电路中的电流滑动变阻器的滑片从
11、阻值最大处移动到图甲中所示a 点处，电压表V1示数随串联总阻值的减小而减小，电压表V2示数增大，据图，R1的电压 为 0.5V 时，对应的电流为0.1A，则 R1的阻值为： R1=5; 由题知，电压表V1的示数变化电压等于R0两端的电压变化量，则： R0=5; 滑片在 a 点时，电压表V1的示数为 4.5V，电压表V2的示数为1.5V，则滑动变阻器两端的 电压为： U2=UV1UV2=4.5V1.5V=3V， 滑动变阻器的阻值为: Ra=10; 电源电压： U=I2(R1+Ra+R0)=0.3A（5 +10 +5）=6V 故 B 正确，符合题意 6如右图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S
12、 ，当滑动变阻器的滑片P从右端滑 到左端的过程中，R1、R2的 I-U 关系图象如图乙所示。则下列判断不正确的是 A电源电压为18V BR1的阻值是 20 C滑动变阻器R2的最大阻值为30 D图线 A 与图线 B 相交处电流是0.45A 【答案】 C 【解析】 【详解】 如图甲所示，闭合开关，R1与 R2串联， V1 测 R 1两端的电压，V2测 R2两端的电压，当滑动 变阻器的滑片P从右端滑到左端，R2的阻值减小，通过的电路电流增大，根据U=IR 可知 V1的示数变大，根据串联分压的特点V2的示数减小，结合图乙可得：A 是R2的 I-U 关系 图象， B 是 R1的 I-U 关系图象。 A当
13、滑动变阻器的滑片在最左端时，没有接入电路，只有R1的简单电路，电路电流最大 为 I 大=0.9A，此时 V1的示数即为电源电压U=U1=18V，故 A 项正确，不符合题意； BR1是定值电阻，当通过R1的电流 I 大=0.9A 时， R1两端的电压 U=U1=18V，根据 U I R 得 R1的阻值是： 1 1 18V 20 0.9A U R I大 ， 故 B 项正确，不符合题意； C当滑动变阻器的滑片在最右端时，R1与 R2串联， R2的阻值最大，电路电流最小，由图 乙可知 I小=0.2A，此时 V2的示数，即 R2两端的电压U2=14V，根据 U I R 得 R2的最大阻值 是： 2 2
14、14V 70 0.2A U R I小 ， 故 C 项错误，符合题意； D图线 A 与图线 B相交处，此时R2接入的阻值 21 20RR ， 则电路电流为： 12 18V 0.45A 2020 U I RR ， 故 D 项正确，不符合题意。 7如图所示，四只相同的灯泡分成甲、乙两组，分别接在电压相同的电源两端，如果甲、 乙两组灯泡消耗的电能相等，则（） AL1与L3两端的电压之比是2：1 B通过 L1与 L3的电流之比是1：2 C甲组与乙组通电时间之比是1：4 D甲组与乙组的电功率之比是4：1 【答案】 B 【解析】 【分析】 【详解】 设电源电压为U，一个灯泡的阻值为 R； A串联电路起分压作
15、用，由于四只灯泡相同，所以的灯泡L1两端的电压为 1 2 U，由于并 联电路两端电压相等，故L3两端的电压为 U，故 L1与 L3两端的电压之比为 1 :1: 2 2 UU 故 A 不符合题意； B通过 L1的电流 1 2 U I R ，通过 L3的电流 3 U I R ，则通过L1与 L3的电流之比为 1: 2 2 : UU RR 故 B 符合题意； C甲电路的总电阻为2R，乙电路的总电阻为 1 2 R，由 2 U W =t R 可得 22 : 1 2 2 4:1 WR WR tt UU 甲乙 故 C 不符合题意； D甲组与乙组的电功率之比 22 :1: 4 1 2 2 UU PP R R
16、甲乙 故 D 不符合题意。 故选 B。 8如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为 0.3A，电压表的示数为3V；将电压表、电流表的位置互换，当开关 S1断开、 S2闭合，电流 表的示数为0.2A，则错误的是（） A电压表、电流表的位置互换前R1 、R 2并联 B电源电压3V C电阻 R1的阻值为10D电阻 R2的阻值为15 【答案】 D 【解析】 【分析】 【详解】 A电压表、电流表的位置互换前，从图中可以看到，电流从电源正极流出，流过开关 S1，然后分成两部分电流，一部分电流流过电阻R1， 流过电流表、开关S2，最后回负极， 另一部分电流流过电阻R2，流过开关S2，最后回负极；可知R1 、R 2是并联的， A 正确，不 合题意； B由题意可知，电压表、电流表的位置互换前, 这是一个并联电路，电压表并联在电阻 R1 的两端，电压表的示数是3V，根据并联电路中电压的规律可知，电源电压的大小是3V， B 正确，不合题意； C由题意可知，电压表的示数是3V，即电阻R1的电压是 3V，流过电阻R1的电流
