中考物理欧姆定律的计算题试题附答案

一、欧姆定律的计算问题难题易错题

1．某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示，电调电压恒为4.5V，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器规格“20Ω 1A”，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（忽略灯丝电阻变化），在保证电路安全的情况下，下列判断正确的是（ ）

A．电路中电流变化的范围是0A～0.5A

B．滑动变阻阻值变化的范围是2.5Ω～10Ω

C．灯泡的最小功率是0.45 W

D．该电路的最大功率是1.25W

【答案】C

【解析】

【详解】

AB．当灯泡的电压最大时，即L2.5VU，此时电路中的电流大小为

LLL1.25W0.5A2.5VPIU

这个电流值没有超过滑动变阻器的最大电流，滑动变阻器两端电压是

RL-4.5V-2.5V2.0VUUU

这个电压大小也没有超过电压表的量程，此时滑动变阻器接入电路中的电阻值大小为

RR2.0V4Ω0.5AURI

这个阻值大小也没有超过滑动变阻器的最大阻值，故电路中的电流最大是0.5A；

由题意可知，滑动变阻器两端的电压最大只能是3V，此时灯泡的电压是1.5V，电路中的电流大小为

LLL1.5V0.3A5ΩUIIR

这个电流大小没有超过滑动变阻器的最大电流，滑动变阻器接入电路中的阻值大小为

RR3V10Ω0.3AURI

这个阻值大小也在滑动变阻器阻值范围之内，所以电路中的电流大小最小可以为0.3A，综上所述，电路中电流变化的范图是0.3A～0.5A，滑动变阻阻值变化的范围是4Ω～10Ω，A错误、B错误； C．当灯泡的功率最小时，电路中的电流大小最小，即L0.3AI，灯泡的最小功率是

22LLL0.3A5Ω0.45WPIR

C正确；

D．该电路的电流最大时，根据PUI，电路中的功率最大，大小为

4.5V0.5A2.25WPUI

D错误。

2．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关 S 后，滑片 P 从 b 端移动到 a端的过程中，电压表示数 U 与电流表示数 I 的关系图像如图乙所示，下列判断正确的是（ ）

A．电源电压为 4V B．电路总功率的最大值为 2.4W

C．R1 电功率的最小值为 0.4W D．R2 的最大阻值为 10Ω

【答案】C

【解析】

【详解】

由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片于a端时，其接入电路电阻为0，电路中的电流最大，由图乙可知I1=0.6A，由UIR可得，电源的电压

1110.6AUIRR…①

当滑片于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，I2=0.2A，U2=4V，则滑动变阻器的最大阻值

2224V=20Ω0.2AURI

故D错误；

因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压

21210.2A4VUIRUR…②

因电源的电压不变，由①②可得

110.6A0.2A4VRR

解得：R1=10Ω，电源的电压

10.6A0.6A10Ω6VUR 故A错误；

电路消耗的最大功率

116V0.6A3.6WPUI

故B错误；

R1电路消耗的最小功率

221210.2A10Ω0.4WPIR（）

故C正确。

故选C。

3．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S1和S2，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R1：R2=1：4，

R2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．R1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S1和S2时，灯泡L与定值电阻R1、滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，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U2′=8V变化到U2″=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'LU=1V，''LU=3V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：

U= 'LU+I′R1+'2U =1V+0.4A×R1+8V， U= ''LU+I″R1+ ''2U=3V+0.8A×R1+4V，

因电源的电压不变，所以，

1V+0.4A×R1+8V=3V+0.8A×R1+4V，

解得：

R1=5Ω，

故A正确，不符合题意；

B．电源的电压：

'LU+I′R1+ '2U=1V+0.4A×5Ω+8V=11V，

故B正确，不符合题意；

C．当开关S、S2闭合，断开S2时，电路为R2的简单电路，因电源的电压小于电压表的量程，所以，当调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数I大=3A时，电路消耗的电功率最大，则：

P大=UI大=11V×3A=33W，

故C错误，符合题意；

D．当闭合开关S，断开S1和S2，且滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电功率最小，则电源的电压：

UL小+I小(R1+ R2)= UL小+I小(R1+4 R1)= UL小+ I小×5 R1

11V= UL小+ I小×25Ω，

由图象可知，当I小=0.4A，UL小=1V符合，则电路的最小电功率：

P小=UI小=11V×0.4A=4.4W，

故D正确，不符合题意。

故选C。

4．在如图所示的电路中，干路上的电流I恒为1A，滑动变阻器R1的规格为“15Ω 1A”，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，定值电阻R2=10Ω。若忽略温度对小灯泡L阻值的影响，则下列说法中正确的是（ ）

A．当小灯泡L正常发光时，Rl接入电路的电阻为6欧姆

B．当小灯泡L正常发光时，该电路在10s时间内消耗的电能为30J

C．当滑片P移到最左端时，通过小灯泡L的电流为1A

D．当滑片P移到最左端时，电路的总功率最小且为10W

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

AB．当小灯泡L正常发光时，小灯泡L两端的电压是6V，根据并联电路的电压规律可知，滑动变阻器R1的电压也是6V，流过灯泡L的电流大小是

LLL3W0.5A6VPIU

而干路上的电流I恒为1A，那么流过滑动变阻器R1的电流大小是

1L-1A-0.5A0.5AIII

那么根据URI可知，Rl接入电路的电阻是

1116V12Ω0.5AURI

Rl接入电路的电阻是12Ω；A错误；

当小灯泡L正常发光时，小灯泡L两端的电压是6V，而定值电阻R2两端的电压是

221A10Ω10VUIR

那么电路的总电压是

L26V10V16VUUU总

该电路在10s时间内消耗的电能是

16V1A10s160JWUIt总

该电路在10s时间内消耗的电能是160J；B错误；

CD．当滑片P移到最左端时，灯泡L被短路，通过小灯泡L的电流是0；根据2PIR可知，要求电路的总功率最小，而干路上的电流恒定，那么电路中的总电阻最小，从电路图可以看到，当滑片P移到最左端时，接入电路的电阻只有R2，这时总电阻最小，最小电功率是

22min21A10Ω10WPIR

电路的总功率最小且为10W；C错误、D正确。

故选D。

5．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1acbdRRR，则在如图的电压可表示为

112UURRR 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

2122UURRRR 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

3122UURRRR ③

由①②得

126RURR，60RUR

代入③得

37.5VU

故选C。

6．如图所示，电源电压为4.5V，电压表量程为“0-3V”，电流表量程为“0-0.6A”，滑动变阻器规格为“10Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”（灯丝电阻不变），在保证小灯泡L电流不超过额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（ ）

①小灯泡的额定电流是0.6A

②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω-10Ω

③电压表示数变化范围是0-3V

④电流表示数变化范围是0.3-0.5A

A．只有①、③正确

B．只有②、③正确

C．只有①、④正确

D．只有②、④正确

【答案】D