2020-2021中考物理压轴题专题复习——欧姆定律的计算问题的综合.docx
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1、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10 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I1kRU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
2、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U6VI0.6AR10C 错误;D根据 PUI 可知,电阻R 的实际电功率是PUI6V0.6A3.6WD 正确;故选 D。2 如图电路中,电源电压保持不变。闭合开关Sb端时,电压,当滑片移到滑动变阻器的表的示数为 8 伏, 10 秒内定值电阻R1 做功为 20 焦;当滑片P 移到滑动变阻器的中点时, 表的示数 6 伏。下列 果正确的是()A 源 12 伏B滑 阻器 R 的最大阻 8 欧C滑片在 b 端 , 流表示数 0.75安D 路先后两次消耗的 功率之比 2: 3【答案】 AD【解
3、析】【分析】【 解】A由 路 可知,R1 与滑 阻器R串 , 表 量滑 阻器两端的 ,从 可知,当滑片滑到b 端 , 阻器接入 路的 阻最大 R且与 阻 R1串 ,滑 阻器两端 是 U max8V ,即U max I bRU8V RR1 R当滑片在中点 , 阻器接入 路的 阻U CD 且与 R1 串 , 滑 阻器两端 2U mid6V ,由欧姆定律可得, 路中 流I midURR12即RUR6V U midI mid 2R1R 22 立可解得R 2R1 , U12V,A 正确;BC当滑片移到滑 阻器的b 端 , 表的示数是8V, R1 两端的 是U R1U - U max12V -8V4V由
4、知, 10 秒内定 阻R1 做功 20 焦,由 WUIt 可得到 路中的 流IW20JU R1 t0.5A4V10sC ; 阻器的最大阻 RU max8V16I0.5AB 错误;D由上述可知, R 2R1 ,根据 PU2可得电路先后两次消耗的总功率之比是RRPbU2R122PmidRR1U 23D 正确。故选 AD。3 如图所示的电路中,S1 闭合 S2 断开时,甲、乙是电流表,I 甲 I 乙 1 4,此时电路的总功率为 P1;当 S1、 S2都闭合时,甲、乙是电压表,此时电路的总功率为P2,则下列说法正确的是()A电阻大小之比 R R 3112B当 S闭合、 S 断开时,通过R和 R电流之比
5、为II3 112121212U甲 U 乙 3 1C S 、 S 闭合时,甲乙电压表示数之比D总功率之比 P1 P2 16 3【答案】 BD【解析】【详解】由图可知,当 S1 闭合、 S2 断开时,甲、乙是电流表,R1、 R2 并联,甲电流表测的是R2 支路电流,乙电流表测的是干路电流,则I 甲=I2, I 乙 =I1+I2,由题知 I 甲: I 乙 =1: 4,即I 2:( I1I 2) 1:4解得 I1: I2=3: 1,故 B 正确;并联电路各支路两端的电压相等,即U 1U 2U ,根据欧姆定律可得电阻之比UUI 2: I1 1:3R1: R2:I1 I 2故 A 错误;当 S1、 S2
6、都闭合时,甲、乙两表都是电压表,R1、 R2 串联,甲电压表测电源的电压,乙电压表测R2 两端的电压,串联电路中电流处处相等,根据欧姆定律得,甲电压表的示数U 甲()I R1R2乙电压表的示数:U 乙IR2 ,所以U甲:U 乙():IR2(R1):R2():I R1R2R21 3 34 3故 C 错误;前后两次的总功率分别为1U 2U 2P =R1R2P2U 2R1R2所以:P2(U 2U 2):U2R12R1 R2(2) :():):(P1R1R2R1R2R21 31 3 16 3故 D 正确。故选 BD。4 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,下列说法正确的是()A只闭合开关S1,变阻器
7、滑片向左移动时,电压表V1 无示数,电压表V2 与电流表A 示数的 比值不变B只闭合开关S3,移动变阻器滑片,电压表V1 示数变化量与电流表A 示数变化量的比值不 变C只闭合开关S2,移动变阻器滑片,电压表V1 示数的变化量等于电压表V2 的示数的变化量D若不考虑电表量程等元件安全问题,当闭合开关S1、 S3,变阻器滑片置于最左端时,R1消耗的功率最大【答案】 BD【解析】只闭合开关 S1 , R1和 V1 没有接入电路,电压表V1 无示数; R2 、 R3串联,电压表V2 测变阻器 R3 的电压,电流表测电路中的电流;由欧姆定律可知,电压表V2 与电流表A 示数的比值即为变阻器连入电路中的电
8、阻大小,故当滑片向左移动时,该比值变小,A错误;只闭合开关 S3 , R1 、 R3 串联,电压表V1 测 R1 的电压,电流表测电路中的电流,由I=U/R可得,前后两次电阻R111 122112 12的大小: R =U /I =U /I ,由合分比定理可得R=U - U /I- I ,即电压表 V1 示数变化量与电流表A 示数变化量的比值不变, B 正确;只闭合开关 S21231123, R、 R、 R串联,电压表 V测 R 的电压,电压表V测 R 的电压;根据串联电路电压的规律,移动变阻器滑片,R3 的电压变化量等于 R1、 R2 的电压变化量之和,即电压表 V1 示数的变化量小于电压表V
9、2的示数的变化量,故C 错误;若不考虑电表量程等元件安全问题,当闭合开关S1 、 S3 ,变阻器滑片置于最左端时,变阻器连入电路中的电阻为0,此时 R1 与 R2并联, R1 的电压等于电源电压最大,根据P=UI=U2/ R 可知, R1 消耗的功率最大,故D 正确,故选 BD5 如图甲所示,闭合开关 S,调节滑动变阻器的滑片,从最右端滑至最左端时,小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙。下列说法中正确的是()A电源电压为 9VB滑动变阻器的最大阻值为14C小灯泡的额定功率为 6WD电路总功率的变化范围是6W12W【答案】 BCD【解析】【分析】由电路图可知,灯泡L 与定
10、值电阻 R010两端的电、滑动变阻器 R 串联,电压表 V 测 L 与 R压之和,电压表 V2 测 R0 两端的电压,电流表测电路中的电流;当滑片位于最左端时,接入电路中的电阻为零,此时电路中的电路中的电流最大,电路的总功率最大,两电压表的示数最大且电压表V1 测电源两端的电压,根据图像读出电表的示数,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,利用PUI 求出灯泡的电功率即为额定功率,利用PUI 求出电路的最大总功率;当滑片位于最右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电路的总功率最小,根据图像读出V1 的示数和电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出 R 两端电压,利用欧姆定律求
11、出变阻器的最大阻值,利用PUI 求出电路的最小总功率,然后得出电路总功率的变化范围。【详解】由电路图可知,灯泡L 与定值电阻R0 、滑动变阻器R 串联,电压表V1 测 L 与 R0 两端的电压之和,电压表V2 测 R0 两端的电压,电流表测电路中的电流;AC当滑片位于最左端时,接入电路中的电阻为零,此时电路中的电路中的电流最大,电路的总功率最大,两电压表的示数最大且电压表V1 测电源两端的电压;由图乙可知,电路中的最大电流 I max1.0A ,电压表 V2 的示数 U 06V,电压表 V1 的示数为12V,即电源的电压 U=12V;因串联电路中总电压等于各分电压之和,则此时灯泡两端的电压U
12、L U U 0 12V6V6V因此时小灯泡恰好正常发光,则灯泡的额定功率PLU L I max6V1.0A6W电路的最大总功率PmaxUI max12V1.0A12W故 A 错误、 C 正确;BD当滑片位于最右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电路的总功率最小,由图像可知,电路中的最小电流I min 0.5A ,电压表 V1 的示数 U1=5V,此时滑动变阻器两端的电压U RUU 112V5V7V由 IU可得,滑动变阻器的最大阻值RRU R7V14I min0.5A电路的最小总功率PminUI min12V0.5A6W则电路总功率的变化范围是6W12W,故 BD 正确。故选 B
13、CD。6 如图甲所示的电路,电源电压U 10V(恒定不变),R2 8,闭合开关示数为 7V,把甲电路中的两个电压表换成两个电流表,如图乙所示,闭合开关的示数为 1.75A ,下列说法正确的是()S 后, V2 表的S 后, A1 表A甲电路中C R1=12 【答案】 CDV1 表的示数为3VB乙电路中D乙电路中A2 表的示数为2.25AR3 的电流为0.5A【解析】【详解】A 图甲中R1、 R2 和 R3 串联, V 1 表的测量电阻R1 和 R2 的电压, V 2 表的测量电阻R2 和 R3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,R1
14、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R2 和R3 中的电流,电流表A 2 测量R1 和R2 中的电流,通过R2 的电流:U10VI2=1.25AR28通过 R3 的电流:I3=I A1- I 2=1.75A-1.25A=0.5A故 D 正确;根据欧姆定律可得, R3 的阻值:U10VR3= =20 I 30.5A图甲中,三个电阻串联,电路中的电流:I=U V27V=0.25AR2R3 8 20 根据串联电路电压的特点,U1=U- UV2 =10V-7V=3V由 I= U 可得, R1 的阻值:R1U 13VR
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