2020-2021年欧姆定律知识点总结及经典习题(含答案)(word)

2020-2021年欧姆定律知识点总结及经典习题(含答案)（word）

一、欧姆定律选择题

1．如图甲所示，电源电压恒为9V，滑动变阻器的最大阻值为100Ω，电流在0.1A~0.4A之间时电子元件均能正常工作．若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示，则下列判断正确的是（）

A. 电子元件工作时，电阻保持不变

B. 为使电子元件处于正常工作状态，变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω~70Ω

C. 当P在中点时，电子元件与滑动变阻器的电压之比为1︰1

D. 电子元件处于正常工作状态时，电路消耗的最小功率为3.6W

【答案】 B

【解析】

【解答】（1）从图象可知，电子元件的电阻是在变化的，故A错误；

（2）电子元件处于正常工作状态时，电路电流最小为0.1A，电子元件两端的最小电压为2V，

所以滑动变阻器两端的最大电压为U1=9V-2V=7V，

此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，R大===70Ω，

电路电流最大为0.4A，电子元件两端的最大电压为4V，

所以滑动变阻器两端的最小电压为U2=9V-4V=5V，

滑动变阻器接入电路的电阻最小，R小===12.5Ω．

所以滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5欧～70欧，故B正确；

（3）因为电子元件与滑动变阻器串联，通过的电流相等，

所以电子元件与滑动变阻器串联两端的电压之比就等于两电阻之比，

因无法判断电子元件与滑动变阻器电阻的大小关系，

所以无法判断它们两端电压的关系，故C错误；

（4）当电路消耗的功率最小时，电路电流最小，为I小=0.1A，

电路消耗的最小功率P=UI小=9V×0.1A=0.9W，故D错误．

故选B．

【分析】（1）从图象可知，电流与电子元件两端的电压不是正比关系，电子元件处于正常工作状态时，电路消耗的最小功率根据公式P=UI可求． （2）当P在中点时，无法判断电子元件与滑动变阻器电阻的大小关系，根据电阻的分压特点可知无法确定当P在中点时电子元件与滑动变阻器的电压之比．

（3）由图象可知，电路电流最小为0.1A，电流最大为0.4A，找到对应的电压，根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器两端的电压，进一步求出滑动变阻器接入电路的电阻．

2．如图所示，电源电压恒为5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”灯泡标有“3V 1.8W”字样．闭合开关，在电路安全的情况下（不考虑灯丝电阻的变化），则下列说法中正确的是（ ）

A. 滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0～20Ω B. 电流表示数的变化范围是0.1～0.6A

C. 电压表示数的变化范围是1.5V～3V D. 灯泡的最小功率是0.2W

【答案】 D

【解析】【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流．

根据P=UI可得，灯的额定电流：

IL额= = =0.6A，由I= 得：灯泡的电阻RL= = =5Ω，

由于电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，则灯泡两端的最大电压为3V，则通过灯泡的最大电流I最大=IL额=0.6A；

由I= 得：电路中的最小总电阻R最小= = ≈8.3Ω，

由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知：

滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑最小=R最小﹣RL=8.3Ω﹣5Ω=3.3Ω，

因为滑动变阻器的规格为“20Ω lA”，所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是3.3Ω～20Ω，故A错误；

电路中的最大总电阻R最大=RL+R=20Ω+5Ω=25Ω；

则电路中的最小电流：I最小= = =0.2A，

所以电流表示数的变化范围是0.2～0.6A，故B错误；

灯泡两端的最小电压为UL最小=I最小RL=0.2A×5Ω=1V；

所以电压表示数的变化范围是1V～3V，故C错误；

此时灯泡的功率最小为：PL最小=I最小2RL=（0.2A）2×5Ω=0.2W，故D正确． 故选D．

【分析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流．（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出灯泡的额定电流和电阻，然后结合电压表的量程，电流表的量程确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的功率最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用U=IR求出灯泡两端的最小电压，利用P=I2R求出灯泡的最小功率．本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据灯泡的额定电压和电流表的量程确定电路中的最大电流，对于选择题并不一定完全解答选项．

3．如甲图所示为气敏电阻随有害尾气浓度β变化的曲线，某物理科技小组利用气敏电阻设计了汽车有害尾气排放检测电路，如图乙所示，电源电压恒定不变，R为气敏电阻，L为指示灯．当有害尾气浓度β增大时（ ）

A. 电压表的示数增大，指示灯亮度增大 B. 电压表的示数减小，指示灯亮度增大

C. 电压表的示数减小，指示灯亮度减小 D. 电压表的示数增大，指示灯亮度减小

【答案】 B

【解析】【解答】解：由电路图可知，两电阻串联，电压表测气敏电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，

由图甲可知，当有害尾气浓度增大时，气敏电阻的阻值将变小，电路的总电阻变小，

由I=可知，电路中的电流变大，

由U=IR可知，灯泡L两端的电压变大，故指示灯亮度增大；故CD错误；

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，气敏电阻R两端的电压变小，即电压表的示数变小；故A错误，B正确．

故选B．

【分析】由电路图可知，气敏电阻与指示灯串联，电压表测气敏电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，根据甲图得出当有害尾气浓度增大时气敏电阻阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化；

4．在一次物理实验中，小于同学连接了如图所示的电路，电磁铁的B端有一个可自由转动的小磁针，闭合开关后，下列说法错误的是（ ）

A. 电磁铁的A端为N极

B. 小磁针静止时，N极水平指向左

C. 利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机

D. 当滑动变阻器滑动片P向右端移动，电磁铁磁性增强

【答案】 C

【解析】【解答】解：A、由图知，电流从螺线管的右端流入、左端流出，根据安培定则可知，电磁铁的A端是N极，B端是S极，A不符合题意；

B、电磁铁的B端是S极，由磁极间的作用规律可知，小磁针静止时，左端是N极，即N极水平指向左，B不符合题意；

C、该实验表明了电能生磁，利用这一现象所揭示的原理可制成电磁铁，C错误，符合题意；

D、当滑动变阻器滑动片P向右端移动时，变阻器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，则电磁铁的磁性变强，D不符合题意；

故答案为：C。

【分析】首先利用安培定则判断螺线管的磁极，再由磁极间的作用规律判断小磁针的指向；电磁感应是发电机的原理；由滑动变阻器的滑片移动可得出电路中电流的变化，则可得出螺线管中磁场的变化.

5．如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图象，下列说法正确的是（ ）

A. 甲、乙两元件的电流与电压都成正比

B. 乙元件是一个定值电阻且阻值大小为10Ω

C. 甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路的总电流为0.3A

D. 甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，甲的功率为0.6W

【答案】 C

【解析】【解答】解：

AB、由图象可知，乙元件中电流与两端电压图象不是过原点直线，说明乙元件的电流与电压不成正比，即乙的电阻不是定值，故A、B错误； C、甲、乙并联在2V电源时，甲和乙电压都为2V，

由图象可知，I甲=0.1A，I乙=0.2A，故干路电流I=I甲+I乙=0.1A+0.2A=0.3A，故C正确；

D、甲、乙串联在电路中时，当电路电流为0.2A时，甲和乙电流都为0.2A，由图可知U甲=4V，

所以甲的功率P甲=U甲I甲=4V×0.2A=0.8W，故D错误．

故选C．

【分析】（1）根据欧姆定律可知，电阻一定时，通过电阻的电流与两端的电压成正比，据此分析图象甲乙电阻的变化；

（2）根据并联电路的电压特点结合图象读出对应的电流，再根据并联电路的电流特点得出干路电流；

（3）根据串联电路的电流特点读出图象中对应的电压，根据P=UI计算甲的功率．

6．如图所示，电源电压不变，L1、L2两个灯泡的规格相同。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P都从中点向右滑动的过程中，关于两灯的亮度情况，说法正确的是（ ）、

A. L1始终比L2暗 B. L1始终比L2亮 C. L1和L2都变暗 D. L1和L2都变亮

【答案】 A

【解析】【解答】解：图示电路中灯泡与滑动变阻器的连接方式分别为串联和并联；灯泡的实际功率决定灯泡的明暗程度。

左图：灯泡L1与滑动变阻器串联，右图：灯泡L2与滑动变阻器并联。

已知两只灯泡规格相同，也就是电阻相同，滑动变阻器滑片没有移动时，L1两端电压小于L2两端电压，由P＝ 知，L1实际功率较小，发光较暗；

当滑片从中点向右滑动的过程中，左图中滑动变阻器接入电路中的电阻增大，电路中的电流减小，根据功率的计算公式P＝I2R可得，R不变，I减小，因此灯泡L1的实际功率减小，即灯泡的亮度变暗；

右图中并联电路中各支路用电器互不影响，或根据P＝ 进行分析，R和U都不变，因此灯泡L2的实际功率不变，故灯泡的亮度不变。

因此L1始终比L2暗。

故答案为：A。

【分析】结合电路图，理清元件的连接方式，利用决定灯泡明暗程度的物理量，根据串、并联电路的特点判断灯泡明暗程度的变化即可.

7．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关S1、S2均闭合，电路正常工作。当开关S2由闭合到断开时，电路中（ ）

A. 电压表V的示数变小 B. 电流表A1的示数变大

C. 电压表V的示数与电流表A的示数的比值变大 D. 电压表V的示数与电流表A的示数的乘积变大

【答案】 A

【解析】【解答】根据电路图电路并联，S1在干路上，当断开开关，电路断开，电压表示数为0，电流表为0，A符合题意，BCD不符合题意。

故答案为：A.

【分析】当电路中的开关断开时，电流断开，电表示数为0.

8．对于某一确定的导体，影响该导体电流大小的物理量是（ ）

A. 通电时间 B. 电荷量 C. 电压 D. 质量