备战中考物理备考之欧姆定律的计算问题压轴突破训练∶培优篇含详细答案.docx
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1、一、欧姆定律的计算问题难题易错题1 如图所示,电源电压保持12V不变,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,滑动变阻器最大电阻值 R=48,闭合开关,若不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是()A要使电压表的示数增大1V,小灯泡L 两端的电压就会减小1VB当滑片 P 移到最右端时,通电 100s滑动变阻器消耗的电能是192JC当滑片 P 移到变阻器的中点时,小灯泡L 正常发光D当滑片 P 移到变阻器的中点时,电阻R 的实际功率是 3.6W【答案】 B【解析】【分析】【详解】A从图中可以看到,这是一个串联电路,电压表测的是小灯泡L 两端的电压,所以电压表的示数增大 1V,小灯泡 L 两端的电压
2、也会增大 1V,A 错误;B可知,小灯泡 L 的电阻是U L22RL6VPL123W这是一个串联电路,电路中的电流大小是U12VIRL0.2AR48 12通电 100s 滑动变阻器消耗的电能是WI 2 Rt0.2A248 100s 192JB 正确;C当滑片P 移到变阻器的中点时,电路中的电流大小是IU12V1A1R RL24 1232小灯泡 L 的电压是U LI RL1 A 12 4V3小灯泡不会正常发光,C 错误;D当滑片 P 移到变阻器的中点时,电路中的电流大小是1 A ,变阻器接入电路的电阻大3小是 24, 滑 阻器R 的 功率是 212P I1RA24 2.7W23D ;故 B。2
3、如 路中, 源 保持不 。 合开关S,当滑片移到滑 阻器的b 端 , 表的示数 8 伏, 10 秒内定 阻R1 做功 表的示数 6 伏。下列 果正确的是(20 焦;当滑片)P 移到滑 阻器的中点 ,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 maxI bRUR8V R1 R当滑片在中点
4、, 阻器接入 路的 阻U CD 且与 R1 串 , 滑 阻器两端 2U mid 6V ,由欧姆定律可得, 路中 流UI midRR12即U midI midRUR6V 2R2R12联立可解得R 2R1 , U12V,A 正确;BC当滑片移到滑动变阻器的b 端时,电压表的示数是8V, R1 两端的电压是U R1U - U max12V -8V 4V由题知,这时10 秒内定值电阻R1 做功为 20 焦,由 WUIt 可得到这时电路中的电流IW20J0.5AU R1 t4V10sC 错误;变阻器的最大阻值RU max8V16I0.5AB 错误;D由上述可知, R 2R1 ,根据 PU2可得电路先后两
5、次消耗的总功率之比是RPbU 2RR122PmidRR1U 23D 正确。故选 AD。3 如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,R1 10, R1 R2 , R3 的变化范围是0 20 当滑动变阻器的滑片 P 在 a 端时,电流表的示数为0.36A 那么,当滑动变阻器的滑片 P 在 b 端时,电流表的示数可能是A0.16AB 0.26AC 0.36AD 0.46A【答案】 AB【解析】【分析】【详解】UU 0.36A, R13,103U1U 0.36A 0.12A, IR1R2R1R23R3R2故选 AB.4 如图所示,电源电压为5V,灯泡标有“ 3V、 1.5W ”字样,滑动变阻器R 的规
6、格为“ 301A ”,定值电阻 R10,电压表量程“0 3V ”,电流表量程为0“ 0 0.6A ”。在电路安全的情况下,下列判断错误的是(不计温度对灯丝电阻的影响)( )A灯泡 L 正常发光时的电阻为6B闭合开关S、 S1 ,断开开关 S2 时,滑动变阻器R 允许接入电路的阻值范围是 4 15C闭合开关S、 S2 ,断开开关 S1 时,该电路的最大电功率是 0.625WD闭合开关S、 S2 ,断开开关 S1 时, 1min 定值电阻 R0 消耗的电能最多是150J【答案】 BC【解析】【分析】【详解】U2A由 P UI可得,灯泡正常发光时的电阻RU L23V2RL6PL1.5W故 A 正确,
7、不符合题意;B闭合开关 S、 S1 ,断开开关 S2 时,滑动变阻器R 与灯泡 L 串联,电压表测R 两端的电压,电流表测电路中的电流,灯泡正常发光时的电流I LU L3V =0.5ARL6因串联电路中各处的电流相等,且电流表量程为0 0.6A,所以,电路中的最大电流I 大=0.5A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,此时电路的总电阻R总U5V=10 I 大0.5A因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,变阻器接入电路中的最小阻值R小R总RL10-6=4当电压表的示数UR=3V 时,电路中的电流最小,变阻器接入电路中的电阻最大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,此时灯泡两端电压U
8、L U U R5V-3V=2V此时电路中的电流U LU RI 小R大RL即2V3V6R大解得: R 大=9,所以,滑动变阻器的取值范围是49,故 B 错误,符合题意;C闭合开关 S、 S2 ,断开开关 S1 时,滑动变阻器 R 与 R0 串联,电压表测R 两端的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片移到最左端时,电路中的功率最大,最大功率为U 2(5V) 2P大 =2.5WR010故 C 错误,符合题意;D由 C可知,定值电阻R 的最大功率是2.5W ,1min 定值电阻 R 消耗的电能最多是00W0大 =P大 t2.5W 60s 150J故 D 正确,不符合题意。故选 BC。5 如图甲
9、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 与定值电阻 R010、滑动变阻器 R 串联,电压表 V 测 L 与 R 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;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
10、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
11、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 LU U 012V6V6V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
12、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 BCD。6 灯泡 L 标有“ 6V”字样,为探究其工作时的特点,小刚利用图甲所示的电路进行实验,其中电源电压保持不变,滑动变阻器的规格为“30、 1A”。闭合开关后,将变动变阻器的滑片P 从a 端向右缓慢移动,直到电压表示数达到6V 时为止。图乙是用获得的实验数据作出的U-1 图像,下列判断正
13、确的是()A闭合开关,在移动滑片P 的过程中,灯L 的最小电阻为10B变阻器的滑片P 移到 b 端时,灯 L 正常发光的额定功率为3.6WC灯L 与5的定值电阻R1,并联接人电压为6V 电路,电路的总功率为7.2WD灯L 与10的定值电阻R2 串联接人电压为9V 的电路,R2 每秒消耗电能为2.5J【答案】【解析】【分析】【详解】DA由图乙可知,当电压表示数为1V 时,灯泡的电流为0.2A,此时其阻值最小RU = 1V5minI0.2A故 A 错误;B当滑片 P 在 a 端时,连入阻值最大,为30。由图乙得,此时电路中电流为0.2A,小灯泡电压为 1V,滑动变阻器两端的电压为U 滑 =RI30
14、0.2A=6V电源电压为UU LU 滑 =1V+6V=7V当滑片 P 移动到 b 端时,滑变接入电路阻值为0,灯泡两端电压为7V,超过了额定电压,灯泡不能正常发光,可能烧坏。故B 错误;C灯 L 与 5的定值电阻 R ,并联接人电压为6V 电路,此时灯泡与定值电阻两端的电压1均为 6V,电路的总功率2P总 =PLP16V?0.6A+6V=10.8W5故 C 错误;D灯 L 与 10的定值电阻 R 串联接人电压为9V 的电路,假设R 每秒消耗电能为 2.5J,22根据电功计算公式可得WU 2t= U 221s=2.5JR10解得 R2两端的电压 U2=5V;则根据串联电路分压规律可知灯泡两端的电
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