2020-2021物理欧姆定律的计算问题的专项培优练习题(含答案).docx
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1、一、欧姆定律的计算问题难题易错题1 如图所示电路,电源电压为9V 保持不变,滑片P 由 A 点滑到B 点时(图中未标出),电压表的示数由6V 变为3V,电流表的示数变化了0.3A。关于变阻器接入电路的阻值RA 和RB 的大小关系、定值电阻R0 的电功率变化量 P0,下列选项正确的是()A R R 、 P =2.7WBR R 、 P =1.9WAB0A B0C R R 、 P =2.7WD R R ;设滑片 P 在 A 点时电路的电流是 I A ,滑到 B 点时电路的电流是I BI A0.3A滑片 P 在 A 点时,电压表的示数是6V,定值电阻 R0 的电压是 3V,那么电路中的电流是3V3V,
2、定值电阻 R0 的电压是 6V,那么电路中I A,滑片 P 在 B 点时,电压表的示数是R0的电流是 I B6V,可以得到R06V3V0.3AR0R0化简计算可得 R0 10;由题意可知定值电阻R0 的电功率变化量 P0 是22226V3VP0 PB - PAU B - U A-2.7WR0R01010故选 A 。2 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
3、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 20.0
4、1AR2400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 =6V-4V=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,
5、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。3 如图甲,滑动变阻器标有“20 2A,”闭合开关S,滑动变阻器的滑片从最右端滑至某一位置时,小灯泡正常发光。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 12VB小灯泡的额定功率为 6WC电路的总功率变化范围是7.5W? 15WD小灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的电阻为3【答案】 BCD【解析】【详解】A从图甲可以看到,这是一个串联电路,电压表V2 测的是电阻 R0 的电压,电压表V1 测的是电阻 R0 和灯泡 L 的电压之和,当电流表的示数是0.5A 时,
6、滑动变阻器处于最右端,两电压表的读数是 5V、3V,由于电压表 V1的示数大于电压表 V2 的示数,所以 U 15V 、U 2 3V ,滑动变阻器的电压是U 滑IR滑0.5A20 10V所以电源电压是U 电源U 1U 滑5V10V15VA 错误;B由题意可知,当电路中电流是1.0A时,小灯泡正常发光,电压表V2 的示数是6V,电压表 V1 的示数是12V,那么这时小灯泡的电压是U 灯12V - 6V6V那么小灯泡的额定功率是P灯U 灯 I 灯6V1A6WB 正确;C电路的电流变化范围是0.5A 到 1A,那么电路的总功率最小是PminU 电源 I min15V0.5A7.5W电路的总功率最大是
7、PmaxU 电源 I max15V1A15W所以电路的总功率变化范围是7.5W ? 15W, C 正确;D当小灯泡正常发光时,电路中电流是1.0A,滑动变阻器连入电路的电阻两端电压是U 滑15V -12V3V滑动变阻器连入电路的电阻为R滑U 滑3V3I滑1AD 正确。4 如图,电阻丝R1212、R 的材料和长度均相同,阻值R R =2 1,甲、乙为电表(电流表或电压表),开关S 处于闭合状态, R1、 R2 均接入电路中。以下说法中,正确的有:()A R1 的横截面积比R2 的大B甲为电流表,乙为电压表C R1、R2 上的电压之比为2 1D R1、 R2 中的电流之比为1 2【答案】 BD【解
8、析】【分析】【详解】A 导体的电阻跟导体的横截面积有关,长度相同的同种材料的导体,横截面积越大,电阻越小。因为电阻丝R1、 R2 的材料和长度均相同,阻值R1 R2=2 1,所以 R1 的横截面积比 R2 的小,故A 错误;B 若甲为电流表,乙为电压表,开关 S 处于闭合状态时, R1、 R2 并联接入电路中,甲测通过 R1 的电流,乙测电源电压,故 B 正确;C 因为 R 1、 R2 并联,故 R1、R2 上的电压之比为 1 1,故 C 错误;D 因为 R1、 R2 并联,根据欧姆定律, R1 、R2 中的电流之比I1I 2UUR2 R1 12R1 R2故 D 正确。故选 BD。5 在如图所
9、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S ,变阻器滑片向左移动时,电压表V 无示数,电压表V与电流表 A 示数112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 S111没有接入电路,电压表123串联,电压表2, R和 VV无示数; R、 RV 测变阻器 R3 的电压,电流表测电路中的电流;由欧姆
10、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 S313串联,电压表11I=U/R, R、 RV测 R 的电压,电流表测电路中的电流,由可得,前后两次电阻R111122112 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12的电压变化量之
11、R 、 R和,即电压表V1 示数的变化量小于电压表V2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 BD6 如图,电源电压不变,电路元件及导线均完好,R1、 R2 为定值电阻,R 为滑动变阻器。下列分析正确的是()A只闭合S1 时,电流表、电压表均有示数B只闭合S3 时,滑片右移,电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变C闭合 S1 、 S2、 S3,滑片右移,电压
12、表示数变大,电流表示数变小D闭合 S1、 S3,滑片右移,电压表示数变大,电流表示数变小【答案】 ABD【解析】【分析】(1)只闭合 S1 时,电路为R2 的简单电路,电压表测电源电压,电流表测电路中的电流;(2)只闭合 S3 时, R1 与 R 串联,电压表测 R 两端的电压,电流表测电路中的电流,根据串联电路特点和欧姆定律判断两表变化量比值的变化;(3)同时闭合 S1、S2、 S3 时, R2 与 R 并联,电压表测电源电压,电流表测干路中的电流,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R2 的电流不变,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知通过滑动变阻器通过的电流
13、,利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化;(4)同时闭合 S1、S3 时, R1 与 R串联后再与 R2 并联,电压表测 R 两端的电压,电流表测干路电流,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,由串联电路的电压特点确定电压表示数的变化,根据并联电路的电流特点确定电流表示数的变化。【详解】A只闭合S1 时,电路为R2 的简单电路,等效电路图如下图所示:图中电压表测电源电压,电流表测电路中的电流,则电流表、电压表均有示数,故A 正确;B只闭合 S3 时, R1 与 R 串联,电压表测 R 两端的电压,电流表测电路中的电流,等效电路图如下图所示:滑片 P 向右移动时,接入电路中的电阻变大,由串联
14、电路的分压原理知,R 两端电压变大, R1 两端电压变小,由串联电路的电压特点可得U 1U R而电流表测串联电路中的电流,则有R1U1U RII即电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变,故B 正确;C同时闭合 S1、 S2、 S3 时, R2 与 R 并联,电压表测电源电压,则其示数不变,电流表测干路中的电流,等效电路图如下图所示:因并联电路中各支路独立工作、互不影响,则滑片移动时,通过R2 的电流不变,滑片P 向U右移动,接入电路中的电阻变大,由I可知,通过滑动变阻器的电流变小,因并联电R路中干路电流等于各支路电流之和,则干路电流变小,即电流表示数变小,故C 错误;(4)同时闭合
15、S1、S3 时, R1 与 R串联后再与 R2 并联,电压表测 R 两端的电压,电流表测干路电流,等效电路图如下图所示:滑片 P 向右移动时,接入电路中的电阻变大,由IU可知,滑动变阻器所在支路的电流R变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,则电压表的示数变大,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,则通过R2 的电流不变,根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则电流表的示数变小,故D 正确。故选 ABD。7 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,并带动与之相连的金属滑片 P 移
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