备战中考物理培优之欧姆定律的计算问题及答案.docx
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1、一、欧姆定律的计算问题难题易错题1 两灯 L12和 L 规格分別为“ 6V, 3W”和“ 3V, 3W”,忽略灯丝电阻变化,则下列说法正确的是()A两灯 L1和 L2 灯丝电阻之比为2: 1B两灯串联,电路两端允许加的最大电压为9VC两灯并联,当一盏灯正常发光时,通过另一盏灯的电流为1.0AD两灯并联在 3V 电压下,灯 L和 L 消耗的实际功率之比为1: 412【答案】 D【解析】【分析】【详解】A根据 PU212灯丝电阻之比是可知,两灯L和 LR22226V3VR1 : R2U 1: U 2:4 :1P1P23W3W两灯 L12灯丝电阻之比是4 :1 ,A错误;和 LB两灯串联,假设电路两
2、端允许加的最大电压为9V,根据上述可知,灯L1 的电压是U 14 9V 7.2V5灯 L2 的电压是U 219V 1.8V5灯 L1 的电压已经超过其自身的额定电压,这样不符合安全要求,所以两灯串联,电路两端允许加的最大电压不能是 9V, B 错误;C两灯并联,当一盏灯正常发光时,假设是灯L1正常发光,那么电源电压是6V ,灯 L2 的电压是 6V,这已经超过灯L2 的额定电压,灯L2 会被烧坏;假设是灯L2 正常发光,那么电源电压是 3V,灯 L1的电压是3V,由题意可知,灯1L 的电阻大小是6V2R1123W那么流过灯L1 的电流大小是3VI10.25A12C 错误;DPU23V电压下,灯
3、L1和L2消耗的实际功率之比是根据可知,两灯并联在RU 2U 211P : P:1: 412R2R1R2R1实际功率之比为1: 4;D 正确。故选 D。2 已知 R1 :R2=2:3,开关 S 由断开到闭合,图中电流表先后示数之比为2:5 的电路是()ABCD【答案】 AD【解析】【详解】A从图中可以看到,开关 S 断开时,电阻 R1 和 R2 串联在一起,根据欧姆定律可知,电路中的电流大小是I UUR1R25R当开关 S 闭合时,只有电阻R1 接入电路中,根据欧姆定律可知,电路中的电流大小是I UUR12R所以电流表先后示数之比是I : I U : U2 : 55R2R选项 A 符合题意;B
4、从图中可以看到,开关 S 断开时,电阻R1 和 R2 串联在一起,电路中的电流大小是I UUR1R25R当开关 S 闭合时,只有电阻R2 接入电路,电路中的电流大小是I UUR23R所以电流表先后示数之比是I : I U: U3: 55R3RB 项不合题意;C从图中可以看到,开关S 断开时,只有电阻R1 接入电路中,电路中的电流大小是I UUR12R当开关 S 闭合时,电阻R1 和 R2 并联在一起,电路中的总电阻大小是R1R26RR总R1R25电路中的电流大小是I U5UR总6R所以电流表先后示数之比是I : I U: 5U3: 52R6RC 项不合题意;D从图中可以看到,开关S 断开时,只
5、有电阻R2 接入电路,电路中的电流大小是I UUR23R当开关 S 闭合时,电阻R1 和 R2 并联在一起,电路中的总电阻大小是R总6R ,电路中的5电流大小是I U5UR总6R所以电流表先后示数之比是I : I U : 5U2 : 53R6R选项 D 符合题意3 如图甲所示,两个电压表的量程都是015V,电流表的量程是00.6A,小灯泡两端的电压不许超过额定电压,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A;闭合开关,为了保证所有元件都安全。滑动变阻器的滑片只能在阻值最大端和a 点间滑动,当滑片在这两点间滑动时,得到了图乙所示的两个电压表的示数与电路中电流关系的图像AB 和BC,下列说法正确的是()A
6、电源电压为 6VB滑动变阻器的取值范围为 12 55C该电路功率范围为 2.4W 6WD小灯泡正常发光时的电流为0.6A【答案】 BC【解析】【详解】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测灯泡两端的电压,电压表V2 测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;当滑片位于a 点时,电路中的电流最大,由小灯泡两端的电压不许超过额定电压可知,此时灯泡正常发光,由图乙可知,此时电路中的电流 I=0.5A,故 D 错误;灯泡两端的电压UL=6V,变阻器两端的电压 U a 6V ,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压UU LU a6V+6V=12VU可得,滑动变阻器接入电路中的最小
7、阻值由 IRRaU a6V=12I0.5A电路的最大功率P大UI12V 0.5A6W当滑片位于右端时,变阻器接入电路中电阻最大,电路中的电流最小,电路的功率最小,由图乙可知,电路的最小电流I =0.2A,变阻器两端的电压U 右 11V ,滑动变阻器接入电路中的最大阻值R大U 右11V=55I0.2A则滑动变阻器的取值范围为12 55,电路的最小功率P小UI 小12V0.2A2.4W则该电路功率范围为2.4W 6W。故选 BC。4 如图甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。其中S 为激光源, R1为光敏电阻(有光照射时,阻值较小;无光照射时,阻值较大),R2 为定值电阻, a、b 间接电
8、压表,电压表示数如下,水平传送带匀速前进,每当传送带上的产品通过S 与 R1 之间时,射向光敏电阻的光线会被产品挡住。若传送带上的产品为均匀正方体,电压随时间变化如图乙所示。已知计数器电路中电源两极间的电压恒为6V,保护电阻 R2的阻值为 400,则()A有光照射时光敏电阻R1 的阻值为 800B有光照和无光时保护电阻R2 两端的电压之比为1: 2C有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为1: 4D每 1h 通过 S与 R1之间的产品个数为6000 个【答案】 CD【解析】【分析】【详解】A R1 与 R2 串联,有激光照R1 时,其阻值较小,由图象可得U1 2V根据串联电路的总电压等于各电阻
9、两端的电压之和可得U2 U- U1 6V-2V 4V所以,根据串联电路的电流处处相等可得U 24VI I 20.01AR2400根据欧姆定律可得U 12VR1200I0.01A故 A 错误;B R1 无激光照时,阻值较大,由图象可得U1 =4V根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得U2=U- U1 =6V4V=2V-则有光照和无光时保护电阻R2 两端的电压之比为U2 U2 =4V 2V=21故 B 错误;C R1 无激光照时I I U 2V0.005A22R2400根据欧姆定律可得此时电阻R1 的阻值RU 4V=80011I 0.005A有光照射和无光照射时光敏电阻R1 的光敏电阻的
10、阻值之比为R1 R1200 :800 1:4故 C 正确;D由图象可知:每经过0.6s,就有一个产品通过计数装置,则每1h 通过 S 与 R1 之间的产品个数为3600s60000.6s故 D 正确。故选 CD。5 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R1 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 R1 先后两次消耗的电功率之比为9 16B滑动变阻器R2 的最大阻值为 10C电源电压为12VD R1 的阻值为 10【答案】 ABCD【解析】【分析】【详解
11、】由电路分析可知,定值电阻R1 与滑动变阻器R2 串联,电压表测R2 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U 16VI1R2R2因串联电路中总电压等于各分电压之和,则电源电压为U I1 R1 U 16V6VR1R2当滑片滑到中点时, R2 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U 2U 1U6V2V4V此时电路中的电流为I 2U 22U 224V8VR2R2R2R22则电源电压为UI 2 R1U 28VR14VR2因电源的电压不变,则6VR16V8VR14VR2R2解得: R12=R ,则电源的电压为UI1 R1U
12、16VR16V6VR1 6V 12VR2R1当滑片滑到 B 点时, R1两端电压为U 3UU 112V6V6V由QU 21Rt 可得, R 的阻值为R1U 32t(6V) 210s10Q36J因 R1=R2,故 R2 的最大阻值为10,滑片在 B 点时和滑片在中点时,电路中的电流之比为6VI1R23I 28V4R2R1 先后两次消耗的电功率之比为P1I12 R1( I 1)2( 3) 29P2I 22 R1I 2416故选 ABCD。6 小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪,R 是一根粗细均匀的电阻丝,其每厘米长的电阻为 0.5 ,电路各部分均接触良好物体M 只能在导轨上做直线运动,并带动与
13、之相连的金属滑片 P 移动,电压表示数可反映物体M 移动的距离开始测量前,将金属滑片P 置于电阻丝中点,此时电压表和电流表示数分别为1.5 V 和 0.2 A由此可知A电阻丝的总电阻为7.5B当电压表示数为2 V时,物体M 向左移动了5 cmC当电压表示数为1 V时,物体M 向左移动了5 mD若开始测量前,将金属滑片P 置于电阻丝某端点,可测量的最大距离30 cm【答案】 BD【解析】【分析】滑片移动时,电阻丝接入电路的电阻不变,一直等于其总电阻,所以电流表示数保持0.2A不变,但由于与电压表并联的那部分电阻丝的长度变化,所以电压表的示数改变,滑片向左移动时,电压表示数变大,向右移动时,示数变
14、小。【详解】A滑片在中点时,电压表测量的是一半电阻丝分得的电压,其阻值为R U1.5V7.5I0.2A则电阻丝的总电阻为15,所以 A 错;B当电压表示数为 2 V 时,比滑片在中点时增大了0.5V,则与电压表并联的电阻增大了R1U 10.5V=2.5I0.2A电阻丝的长度增加了l =2.5 =5cm0.5/cm所以物体 M 向左移动了 5 cm,B 对;C当电压表示数为1 V 时,比滑片在中点时减小了0.5V,则与电压表并联的电阻减小了2.5 ,电阻丝的长度减小了5cm,所以物体 M 向右移动了5 cm,C 错;D若开始测量前,如果将金属滑片 P 置于电阻丝的左端,电压表测的是整根电阻丝的电
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