2022-2022全国中考物理欧姆定律的计算问题的综合中考真题汇总附

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一、欧姆定律的计算问题难题易错题

1.如图,电源的电压U 保持6V 不变,R =5Ω,当开关S 闭合前后,通过电灯的电流变化了0.2A ,则灯泡的电阻是( )

A .5Ω

B .10Ω

C .15Ω

D .25Ω

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

如图所示,当开关S 闭合时,电路中只有电灯,此时电路中的电流为 16V =U I R R =灯灯

当开关S 未闭合,电灯和电阻R 串联,此时电路中的电流为

26V =5ΩU I R R R =++灯灯

因为开关S 闭合前后,通过电灯的电流变化了0.2A ,所以 126V 6V =0.2A 5ΩI I R R -=

-+灯灯 解之得R 灯=10Ω。

故选B 。

2.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1R 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 .1R 先后两次消耗的电功率之比为9∶16

B .滑动变阻器2R 的最大阻值为10Ω

C .电源电压为12V

D .1R 的阻值为10Ω

【答案】ABCD

【解析】

【分析】

【详解】

由电路分析可知,定值电阻R 1与滑动变阻器R 2串联,电压表测R 2两端的电压,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

1122

6V U I R R == 因串联电路中总电压等于各分电压之和,则电源电压为

11112

6V 6V U I R U R R =+=?+ 当滑片滑到中点时,R 2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

216V 2V 4V U U U =-?=-=

此时电路中的电流为

2222222224V 8V 2

U U I R R R R ?=

=== 则电源电压为 212128V 4V U I R U R R =+=

?+ 因电源的电压不变,则

1122

6V 8V 6V 4V R R R R ?+=?+ 解得:R 1=R 2,则电源的电压为

1111121

6V 6V 6V 6V 12V U I R U R R R R =+=?+=?+= 当滑片滑到B 点时,R 1两端电压为

3112V 6V 6V U U U =-=-= 由2

U Q t R

=可得,R 1的阻值为 22

31(6V)10s 10Ω36J

U R t Q ==?= 因R 1=R 2,故R 2的最大阻值为10Ω,滑片在B 点时和滑片在中点时,电路中的电流之比为

12226V

38V 4

I R I R ==

R 1先后两次消耗的电功率之比为

2221

1112221239()416

P I R I P I R I ====() 故选ABCD 。

3.如图甲,滑动变阻器标有“20Ω 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12V

B .小灯泡的额定功率为6W

C .电路的总功率变化范围是7.5W ?15W

D .小灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的电阻为3Ω

【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V 2测的是电阻R 0的电压,电压表V 1测的是电阻R 0和灯泡L 的电压之和,当电流表的示数是0.5A 时,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V 1的示数大于电压表V 2的示数,所以15V U =、23V U =,滑动变阻器的电压是

0.5A 20Ω10V U IR ==?=滑滑

所以电源电压是

15V 10V 15V U U U =+=+=滑电源

A 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V 2的示数是6V ,电压表V 1的示数是12V ,那么这时小灯泡的电压是

12V -6V 6V U ==灯

那么小灯泡的额定功率是

6V 1A 6W P U I ==?=灯灯灯

B 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

min min 15V 0.5A 7.5W P U I ==?=电源

电路的总功率最大是

max max 15V 1A 15W P U I ==?=电源

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

'15V -12V 3V U ==滑

滑动变阻器连入电路的电阻为

'''3V 3Ω1A U R I ===滑滑

滑 D 正确。

4.如图,电阻丝R 1、R 2的材料和长度均相同,阻值R 1∶R 2=2∶1,甲、乙为电表(电流表或电压表),开关S 处于闭合状态,R 1、R 2均接入电路中。以下说法中,正确的有:( )

A .R 1的横截面积比R 2的大

B .甲为电流表,乙为电压表

C .R 1、R 2上的电压之比为2∶1

D .R 1、R 2中的电流之比为1∶2

【答案】BD

【解析】

【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R 1、R 2的材料和长度均相同,阻值R 1∶R 2=2∶1,所以R 1的横截面积比R 2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,R 1、R 2并联接入电路中,甲测通过R 1的电流,乙测电源电压,故B 正确;

C .因为R 1、R 2并联,故R 1、R 2上的电压之比为1∶1,故C 错误;

D .因为R 1、R 2并联,根据欧姆定律,R 1、R 2中的电流之比 122112

12U U I I R R R R =

==∶∶∶∶ 故D 正确。

故选BD 。

5.如图甲所示的电路,电源电压U =10V (恒定不变),R 2=8Ω,闭合开关S 后,V 2表的示数为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S 后,A 1表

的示数为1.75A ,下列说法正确的是( )

A .甲电路中V 1表的示数为3V

B .乙电路中A 2表的示数为2.25A

C .R 1=12Ω

D .乙电路中R 3的电流为0.5A

【答案】CD

【解析】

【详解】 A .图甲中R 1、R 2和R 3串联,V 1表的测量电阻R 1和R 2的电压,V 2表的测量电阻R 2和R 3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,R 1两端电压为:

10V-7V=3V

V 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R 2和R 3中的电流,电流表A 2测量R 1和R 2中的电流,通过R 2的电流:

I 2=2U R =10V 8Ω

=1.25A 通过R 3的电流:

I 3=I A1?I 2=1.75A?1.25A=0.5A

故D 正确;

根据欧姆定律可得,R 3的阻值:

R 3=3U I =10V 0.5A

=20Ω 图甲中,三个电阻串联,电路中的电流:

I =V223U R R +=7V 8Ω20Ω

+=0.25A 根据串联电路电压的特点,

U 1=U ?U V2=10V?7V=3V

由I =U R

可得,R 1的阻值: R 1=1U I =3V 0.25A

=12Ω 故C 正确;

图乙中三个电阻并联,电流表A2测量R1和R2中的电流,

I A2=I′1+I2=

1

U R +I2=

10V

12Ω

+1.25A=0.83A+1.25A=2.08A

故B错误;

6.某同学做“调节灯泡亮度”的实验,电路图如图所示,电源电压恒定为4.5V,电压表量程为“0-3V”,电流表量程为“0-0.6A”,滑动变阻器标有“20Ω 1A”,灯泡标有“3V 1.5W”字样(忽略灯丝电阻受温度的影响),为保证电路安全,小灯泡两端电压不超过额定电压,两电表的示数均不超过所选量程。则以下判断不正确的是()

A.变阻器滑片向右滑动时,电压表示数变大,电流表示数变小

B.灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的阻值为3Ω

C.当电压表示数为3V时,电路消耗的总功率最大

D.当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时,灯泡的功率为0.54W

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

电路为串联电路,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路电流。

A.变阻器滑片向右滑动时,滑动变阻器接入阻值变大,由欧姆定律以及串联分压的特点可知滑动变阻器两端电压变大,即电压表示数变大,通过电路电流变小,即电流表示数变小,故A正确,不符合题意;

B.灯泡正常发光时,由P=UI可得电路电流为

L L

L 1.5W

0.5A 3V

P

I I

U

====根据串联分压可知此时滑动变阻器两端电压为

L 4.5V3V 1.5V

U U U

=-=-=滑

U

I

R

=可得滑动变阻器接入阻值

1.5V

0.5A

U

R

I

===

故B正确,不符合题意;

C.根据P=UI可知,要想电路消耗的总功率最大,则电路电流应该最大,考虑电路安全,

电路最大电流应该为0.6A,由

2

U

P

R

=可得灯泡的阻值

()3

2L L L 3V 6Ω1.5W

U R P === 此时由U I R

=可得灯泡两端电压 L L 0.6A 6Ω 3.6V U I R ''==?=

根据串联分压可知此时滑动变阻器两端电压为

L 4.5V 3.6V 0.9V U U U ''=-=-=滑

即电压表示数为0.9V 时,电路消耗的总功率最大,故C 错误,符合题意;

D .当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时,电路总电阻

9Ω6Ω15ΩR =+=

此时电路电流

4.5V 0.3A 15ΩU I R ''=

== 由U I R

=可得灯泡两端电压 L L 0.3A 6Ω 1.8V U I R ''''==?=

则灯泡的功率

L L 0.3A 1.8V 0.54W P I U '''''==?=

故D 正确,不符合题意。

故选C 。

7.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“30Ω、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10Ω

B .变阻器的滑片P 移到b 端时,灯L 正常发光的额定功率为3.6W

C .灯L 与5Ω的定值电阻R 1,并联接人电压为6V 电路,电路的总功率为7.2W

D .灯L 与10Ω的定值电阻R 2串联接人电压为9V 的电路,R 2每秒消耗电能为2.5J

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A .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

min 1V =5Ω0.2A

U R I =

= 故A 错误; B .当滑片P 在a 端时,连入阻值最大,为30Ω。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

=30Ω×0.2A=6V U RI =滑

电源电压为

L =1V+6V=7V U U U =+滑

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5Ω的定值电阻R 1,并联接人电压为6V 电路,此时灯泡与定值电阻两端的电压均为6V ,电路的总功率

()2L 16V =6V?0.6A+=10.8W 5ΩP P

P +=总

故C 错误; D .灯L 与10Ω的定值电阻R 2串联接人电压为9V 的电路,假设R 2每秒消耗电能为2.5J ,根据电功计算公式可得

222=1s=2.5J 10Ω

U U W t R =? 解得R 2两端的电压U 2=5V ;则根据串联电路分压规律可知灯泡两端的电压为4V ,电路中的电流为0.5A ,灯泡的电阻为

4V ==8Ω0.5A

U R I = 此时灯泡与定值电阻电压之比等于电阻之比,符合题意,故假设成立,故D 正确。 故选D 。

8.某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图所示。电源电压恒为 4.5V ,电压表量程“0~3V ”,滑动变阻器规格“20Ω 1A ”,灯泡L 标有“3V 1.5W ”字样(忽略灯丝电阻变化)。在不损坏电路元件的情况下,下列判断正确的是( )

A .滑动变阻器两端的最大电压是3V

B .该电路的最大总功率是4.5W

C .电路中电流变化的范围是0.173A~0.5A

D .滑动变阻器阻值变化的范围是3Ω~10Ω

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A .灯泡L 的电阻

()2

2L L L 3V 6Ω1.5W U R P === 当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,其两端的电压最大,设这个电压大小U 滑,根据欧姆定律可知

4.5V -6Ω20Ω

U U I =

=滑滑 解得 3.5V U ≈滑,A 错误;

B .由题意可知,灯泡L 的额定电流 L L L 1.5W 0.5A 3V

P I U === 可知道电路中的最大电流只能是0.5A ,不能再大了,当电流是0.5A 时,电路的总电阻

4.5V 9Ω0.5A

R ==总 这种情况符合题意,所以该电路的最大总功率

max 4.5V 0.5A 2.25W P UI ==?=

该电路的最大总功率是2.25W ,B 错误;

C .当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路的电流最小,其电流值

min 4.5V 0.173A 6Ω20Ω

I =

≈+ 电压表的示数 min L 0.173A 6Ω 1.038V U I R ==?=电压

这个电压值没有超过电压表的量程,电路是安全的,所以电路中的最小电流可以是0.173A ,由上述可知,电路中电流变化的范围是0.173A~0.5A ,C 正确;

D .由上述可知,电路中的电流最小时,滑动变阻器接入电路的阻值是20Ω;电路中的电

流最大时,滑动变阻器接入电路的阻值是

L -9Ω-6Ω=3ΩR R R ==滑总

那么滑动变阻器阻值变化的范围是3Ω~20Ω,D 错误。

故选C 。

9.如图所示电路图,把端点A 、B 接在电压U 不变的电源两端,只闭合开关S 1,电压表的示数为U 1,电流表A 1的示数为I 1;把端点C 、D 接同一电源两端,只闭合开关S 2,电压表的示数为U 2,电流表A 2的示数为I 2;把端点A 、D 接同一电源两端,只闭合开关S 1,电压表的示数为U 3,电流表A 1的示数为I 3;把端点B 、C 接同一电源两端,只闭合开关S 2,电压表的示数为U 4,电流表的示数为I 4。己知:R 1=R 3=12Ω,U 1=8V ,U 1∶U 3=4∶3,I 3:I 4=3∶5。下列说法正确的是( )

A .电源电压为30V

B .把端点B 、

C 接同一电源两端,闭合开关S 1、S 2,总电阻R =2.4Ω C .定值电阻R 2=3Ω

D .把端点B 、C 接同一电源两端,只闭合开关S 1,总功率P =300W

【答案】BC

【解析】

【分析】

【详解】

AC .把端点A 、B 接在电源两端,只闭合开关S 1,电阻R 1与R 2串联,电压表测量R 2两端电压,U 1∶U 3=4∶3,则

U =I 1(R 1+R 2)

U 1=I 1R 2=8V

U 3=6V

把端点A 、D 接在电源两端,只闭合开关S 1,电阻R 2与R 4串联,电压表测量R 2两端电压,则

U =I 3(R 1+R 2+R 4)

U 3=I 3R 2=6V

可得

I 1:I 3=4:3

把端点B 、C 接同一电源两端,只闭合开关S 2,电路中只有电阻R 3,电压表测量R 3两端电压,为电源电压,则

U 4=I 4R 3=U

I 1(R 1+R 2)=I 3(R 1+R 2+R 4)=I 4R 3

将R1=R3=12Ω,I3:I4=3∶5代入可得

R2=3Ω,R4=5Ω

代回上述各式得

I3=2A,U=40V

故A错误、C正确;

B.把端点B、C接同一电源两端,闭合开关S1、S2,电阻R2与R3并联,可得总电阻为

23 23

3Ω12Ω

2.4Ω3Ω12Ω

R R R

R R ?

===

++

故B正确;

D.把端点B、C接同一电源两端,只闭合开关S1,电路中只有电阻R2,可得总功率为

2 240V40V

533.3W 3Ω

U P

R ?

===

故D错误。

故选BC。

10.如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关 S,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.A图线是电阻R2的I-U关系图象

B.电源电压为 18V

C.R1的阻值是20Ω

D.滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω

【答案】D

【解析】

【详解】

A.由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,R1两端的电压最大,R2两端的电压为0;由图象可知,A为滑动变阻器R2的U?I关系图象,B为电阻R1的U?I图象,故A正确,不符合题意;

B.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小;由U?I图象可知,电路中的最小电流I=0.2A,R1两端的电压U1=4V,R2两端的电压U2=14V,因串联电路中总电

压等于各分电压之和,所以,电源电压:

U=U1+U2=14V+4V=18V 故B正确,不符合题意;

C.由I=U

R

可得,定值电阻R1的阻值

R1=1

U

I

=

4V

0.2A

=20Ω

故C正确,不符合题意;

D.由I=U

R

可得,滑动变阻器的最大阻值:

R2=2

U

I

=

14V

0.2A

=70Ω

故D错误,符合题意。

11.如图是一款外出购物好帮手电子秤,它的工作原理如图甲,其中E为干电池;电子秤示数表盘由电流表A改装而成;R是一根长为6cm阻值为15Ω的均匀电阻丝,滑片在a端时,电流表示数为0.6A;在b端时,电流表示数为0.15A.C是一根弹簧,其所受压力F与压缩量△L的关系如图乙所示.(挂钩的重力不计,g取10N/㎏,不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端,所称物重最大时P在b端).下列说法正确的是()

A.该电子秤中R0阻值为0.5Ω

B.闭合开关,不称重物时电阻R0两端电压为6V

C.电子称工作时电路中电阻R0消耗的电功率范围是0.1125W~1.8W

D.当电路中的电流为0.3A时,电子称称重示数为4kg

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

滑片在a端时,电路为R0的简单电路,电路中的电流I a=0.6A,

由I=可得,电源的电压:

U=I a R0=0.6A×R0,

滑片在b端时,R与R0串联,电路中的电流I b=0.15A,

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,

所以,电源的电压:

U=I b (R+R 0)=0.15A×(15Ω+R 0),

因电源的电压不变,

所以,0.6A×R 0=0.15A×(15Ω+R 0),

解得:R 0=5Ω,A 错误;

则电源电压U=I a R 0=0.6A×5Ω=3V ,

所以,不称量重物时R 0两端的电压为3V ,B 错误;

当滑片在a 端时,电阻R 0消耗的电功率最大,则

P 最大=I a 2R 0=(0.6A )2×5Ω=1.8W ,

在b 端时,电阻R 0消耗的电功率最小,则

P 最小=I b 2R 0=(0.15A )2×5Ω=0.1125W ,

所以,电子称工作时电路中电阻R 0消耗的电功率范围是0.1125W ~1.8W ,C 正确; 当电路中的电流为O.3A 处时,电路中的总电阻:

R 总===10Ω,

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,

所以,滑动变阻器连入电路的阻值:

R′=R 总﹣R 0=10Ω﹣5Ω=5Ω,

由题意可知,此时弹簧的压缩量: L=×5Ω=2cm ,

由图象可知,此时弹簧所受压力为20N ,即G=F=20N ,

由G=mg 可得,物体的质量: m===2kg ,故D 错误.

故选C .

12.如图所示的电路,将A 、B 两端接入10V 电源,电压表示数为4V ;拆去A 、B 两端电源,再将C 、D 两端接入20V 电源,电压表示数为12V ,则R 1∶R 3的值为( )

A .3∶2

B .1∶1

C .9∶4

D .4∶9

【答案】C

【解析】

【详解】 当将A 、B 两端接入10V 电源,电压表示数为4V ,即R 2两端的电压是4V ,根据串联电路电压规律可知,R 1两端的电压是

12-10V -4V 6V U U U ===

根据串联电路电流规律可知

126V 4V I R R ==

可得1232

R R =;拆去A 、B 两端电源,再将C 、D 两端接入20V 电源,电压表示数为12V ,即R 2两端的电压是12 V ,可知R 3两端的电压是

'''3220V 12V 8V U U U =-=-=

可知

'2312V 8V I R R =

= 可得3223

R R =;那么 213232::9:423

R R R R == 故选C 。

13.如图电路,电源电压恒定,R 1=12Ω,R 2=6Ω,R 3是定值电阻,闭合开关S 1,单刀双掷开关S 2接a 时电流表的示数为0.4A ,接b 时电流表的示数可能为( )

A .0.2A

B .0.4A

C .0.6A

D .0.8A

【答案】C

【解析】

【分析】 由电路图可知,闭合开关S 1,单刀双掷开关S 2接a 时,R 1与R 3串联,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压;当闭合开关S 1,单刀双掷开关S 2接接b 时,R 2与R 3串联,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电流表的示数,然后结合R 3=0、R 3→∞得出电流表示数的变化范围,即可得出答案。

【详解】

由电路图可知,闭合开关S 1,单刀双掷开关S 2接a 时,R 1与R 3串联,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以由可得,电源的电压:

当闭合开关S 1,单刀双掷开关S 2接接b 时,R 2与R 3串联,电流表测电路中的电流,则电流表的示数:

当R 3=0时,

当R 3→∞时,

由R 3是定值电阻可知,

则C 正确;

故选C 。

14.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 =48Ω,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1V

B .当滑片P 移到最右端时,通电100s 滑动变阻器消耗的电能是192J

C .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 两端的电压也会增大1V ,A 错误;

B .可知,小灯泡L 的电阻是

()2

2L L L 6V 12Ω3W U R P === 这是一个串联电路,电路中的电流大小是

L 12V 0.2A 48Ω12Ω

U I R R ===++ 通电100s 滑动变阻器消耗的电能是 ()220.2A 48Ω100s 192J W I Rt ==??=

B 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

'L 12V 1A 124Ω

12Ω32U I R R =

==++

小灯泡L 的电压是 ''L L 1A 12Ω4V 3

U I R ==?= 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1A 3

,变阻器接入电路的电阻大小是24Ω,则滑动变阻器R 的实际功率是

()2

2'11A 24Ω 2.7W 23P I

R ????==?≈ ? ????? D 错误;

故选B 。

15.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( )

A .6.5V

B .7V

C .7.5V

D .8V

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

设1ac bd R R R ==,则在如图的电压可表示为 ()112U U R R R

=+ ① 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

()2122U U R R R R =+?+ ②

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 ()

3122U U R R R R

=

-?+ ③ 由①②得 126RU R R +=

,60RU R ?= 代入③得

37.5V U =

故选C 。

16.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 R 1 的最大阻值为40 Ω,定值电阻R 2 的阻值为 20Ω,电压表量程为0~3V ,电流表量程为 0~3A ,灯丝电阻不随温度变化。当 S 1、S 2 和 S 3 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 S 2、S 3,断开 S 1 时,电路中最小电流为 0.1A

C .闭合 S 1、S 3,断开 S 2 时,滑动变阻器取值范围为 0~20Ω

D .滑片在 a 端,S 1、S 2和S 3 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: ()2L L L 5V 2==10Ω2.5W U R P =额额;

A .当S 、S 1和S 2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a 端时,灯泡与电阻2R 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 ==5V U U 额,故A 错误;

B .闭合S 2、S 3,断开S 1时,1R 与L 串联,电压表测变阻器1R 的电压,当滑动变阻器的两端电压等于电压表的最大值,即=3V U 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 10ΩU U I R -滑;

故B 错误;

C .闭合S 1、S 3,断开S 2时,1R 与2R 串联,电压表测变阻器1R 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1R 接入电路的阻值最大,因串联电路电流处处相等,结合欧姆定律可得: 1212U U R

R =; 即:

13V 5V-3V =20Ω

R ; 解得1=30ΩR ,变阻器1R 接入电路的阻值最大为30Ω,故C 错误;

D .当S 、S 1和S 2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a 端时,灯泡与电阻2R 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

22L L 25V =2.5W+=3.75W 20Ω

U P P P P R =+=+最大

额额; 故D 正确。

17.额定电压均为6V 的甲、乙两灯的I ﹣U 图线如图所示,则下列说法不正确的是( )

A .甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大

B .甲、乙两灯的额定功率之比为2∶1

C .甲、乙两灯并联接在电压为2V 的电源两端时,电阻之比为2∶3

D .甲、乙两灯串联接在电压为8V 的电源两端时,实际功率之比为1∶9

【答案】D

【解析】

【分析】

(1)根据图像读出几组电流和电压对应的值,根据欧姆定律求出对应的电阻,然后得出两灯泡电阻与两端的电压关系;

(2)根据图像读出两灯泡额定电压下的电流,根据P UI =求出甲、乙两灯的额定功率之

比;

(3)甲、乙两灯并联接在电压为2V 的电源两端时,它们两端的电压均为2V ,根据图像读出通过的电流,根据欧姆定律求出此时两灯泡的电阻之比;

(4)甲、乙两灯串联接在电压为8V 的电源两端时,通过它们的电流相等,且总电压等于8V ,根据图像读出符合要求的电流和电压,根据P UI =求出两灯泡的实际功率之比。

【详解】

A .由图像可知,甲、乙两灯泡两端的电压分别为2V 、6V 时,通过甲的电流依次为0.3A 、0.6A ,通过乙的电流依次为0.2A 、0.3A ,由U I R =的变形式U R I

=可知,甲灯泡的电阻依次为6.67Ω、10Ω,乙灯泡的电阻依次为10Ω、20Ω,所以甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大,则A 正确,不符合题意;

B .甲、乙两灯的额定电压均为6V ,通过的电流I 甲额=0.6A ,I 乙额=0.3A ,则甲、乙两灯的额定功率之比:

6V 0.6A 26V 0.3A 1

U I P P U I ?===?甲额甲额甲额

乙额

乙额乙额, 则B 正确,不符合题意; C .甲、乙两灯并联接在电压为2V 的电源两端时,它们两端的电压均为2V ,由图像可知,通过的电流分别为I 甲=0.3A ,I 乙=0.2A ,此时两灯泡的电阻之比:

0.2A 20.3A 3

U R I I U R I I ====甲

甲甲乙乙乙甲乙

, 则C 正确,不符合题意;

D .甲、乙两灯串联接在电压为8V 的电源两端时,通过它们的电流相等,且总电压等于

8V ,由图像可知,当电路中的电流0.3A I '=、2V U '甲

=、6V U '乙=时符合,则两灯泡的实际功率之比:

2V 0.3A 16V 0.3A 3U I P P U I ''?===''?甲甲乙乙

, 则D 错误,符合题意;

故选D 。

18.如图所示电路,电源电压不变,电压表量程是0~3V ,电流表量程是0~0.6A 。只闭合S 、S 1,在滑动变阻器R 1的滑片从最右端向左滑至a 点的过程中,灯泡、R 1的I-U 图像如图乙所示,滑片在a 点时灯泡恰好正常发光。下列说法正确的是( )

A.电源电压为5.5V

B.只闭合S、S1时,整个电路的最大功率为2.7W

C.只闭合S、S1时,灯泡2s内最少消耗2.4J电能

D.只闭合S、S2,R1的滑片在a点,R2允许连入电路的阻值范围是1.5Ω~12Ω

【答案】D

【解析】

【详解】

A.分析乙图可知在滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑至a点的过程中,滑动变阻器阻值逐渐减小,电压减小,回路中电流增大,故左侧的图像为小灯泡的I-U图像,刚开始时小灯泡两端电压为0.5V,滑动变阻器两端电压为4V,设电源电压为0

U,则有

0R L 4V0.5V=4.5V

U U U

=+=+

故A错误;

B.只闭合S、S1时,当电流最大时,整个电路的功率最大,设最大功率为m P,则有

m0m 4.5V0.5A 2.25W

P U I

==?=

故B错误;

C.只闭合S、S1时,灯泡最小功率为刚开始时的功率,设为P小,则有

0.5V0.3A0.15W

P U I

==?=

小小小

设2s内最少消耗电能为W,则有

0.15W2s0.3J

W P t

==?=

故C错误;

D.滑片在a点1R的电阻为

1 1

1

3V

6 0.5A

U

R

I

===Ω

只闭合S、S2,1R与2R串联,设R2允许连入电路的阻值最大电阻为2R,此时电压表示数达到最大,设为2

U,由欧姆定律可得此时电路中的电流为

0221-

4.5V-3V ==0.25A 6U U I R =

Ω

则滑动变动器最大阻值 2223V =

==120.25A U R I Ω 设滑动变阻器最小电阻为3R ,此时电流数示数达到最大值,设为3I ,则有

03133

4.5V ===0.6A +6+U I R R R Ω 解得3=1.5R Ω。故R 2允许连入电路的阻值范围是1.5Ω~12Ω,故D 正确。

故选D 。

19.如图甲所示的电路中,电源电压不变,小灯泡L 上标有“6V ”字样,通过灯泡L 的电流与电压关系如图像所示,电压表选择0~15V 的量程,电流表选择0~3A 的量程。闭合开关S ,断开S 1和S 2,滑动变阻器的滑片在某处时,电流表的示数为0.4A ;变阻器的滑片滑到另一处时,电压表的示数由8V 变化到4V ,电流表的示数变化了0.4A ,已知R 1:R 2=1:4, R 2为滑动变阻器的最大阻值。在保证各电路元件安全工作的情况下,则下列结果中不正确的是( )

A .R 1的阻值为5Ω

B .电源的电压为11V

C .整个电路的最大电功率是11W

D .整个电路的最小电功率是4.4W

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】 A .闭合开关S ,断开S 1和S 2时,灯泡L 与定值电阻R 1、滑动变阻器R 2串联,电压表测R 2两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中电阻越大分得的电压越大,所以,电压表的示数由U 2′=8V 变化到U 2″=4V 时,接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,则两种情况下电路中的电流分别为:I ′=0.4A ,

I ″=0.4A+0.4A=0.8A ,

由图象可知,两种情况情况下灯泡两端的电压分别为'L U =1V ,''L U =3V ,因串联电路中总电

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/2qul.html

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