初中物理欧姆定律解题技巧及练习题及解析
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初中物理欧姆定律解题技巧及练习题及解析
一、欧姆定律选择题
1．如图是一个油量表的示意图，滑动变阻器规格为“20 Ω 1 A”。闭合开关，当浮球最低时滑片P滑到a端，电流表示数为0.3 A，当浮球最高时，滑片P滑到b端，电流表示数为0.5 A。下列说法错误的是 （ ）
A. 电源电压为15 V B. 电阻R的阻值为30 Ω
C. 电阻R最小功率为7.5W D. 在加满油后，1 min内电阻R产生的热量为450 J
【答案】C
【解析】【解答】根据 和电源电压不变的特点，利用电路的两种状态，可得关系式：
，
解得R为30Ω，代入得：
故电源电压为15 V，AB选项正确，但不符合题意；
电阻R最小功率时，即电流最小时的功率， ，C错误，符合题意；
在加满油后，滑片位于b端，电流最大，1 min内电阻R产生的热量为：
，D正确，但不符合题意。
【分析】，R与R′串联，电流表测电路中的电流；当滑片位于a端时，电阻R的功率最小，根据P=I2R求出其大小；在加满油后，滑片位于b端，根据Q=I2Rt求出1min内电阻R产生的热量.
2．小明用如图甲所示电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡功率，电源电压恒为4.5V，小明从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据，测得小灯泡的U﹣I图象如图乙所示．针对该实验过程，下列结果正确的是（ ）
A. 小灯泡的额定功率为6.25W B. 小灯泡正常工作时的电阻为5Ω
C. 滑动变阻器的最大阻值为40Ω D. 电路消耗的最小功率为0.05W
【答案】C 【解析】【解答】解：
由电路图知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测L两端电压，电流表测电路中电流，
A、小灯泡的额定电压为2.5V，由图象可知此时通过灯泡的电流为0.4A，
所以小灯泡的额定功率：P额=U额I=2.5V×0.4A=1W，故A错误；
B、由I= 可得，灯泡正常工作时的电阻：RL= = =6.25Ω，故B错误；
C、电源电压一定，由I= 可知，当变阻器连入电路的阻值最大时，电路中电流最小；由图象知电路的最小电流为0.1A，此时灯泡两端电压为0.5V；
电路的最大总电阻：R总最大= = =45Ω，
此时灯泡的电阻：RL= = =5Ω，
滑动变阻器的最大阻值：R滑最大=R总最大﹣RL=45Ω﹣5Ω=40Ω，故C正确；
D、由P=UI可得电路消耗的最小功率：
P总最小=U总I最小=4.5V×0.1A=0.45W，故D错误．
故选C．
【分析】（1）由图象可知，灯泡正常发光时的电流，由P=UI计算小灯泡的额定功率；（2）由I= 计算灯泡正常工作时的电阻；（3）变阻器连入阻值最大时，电路中电流最小，由图象读出此时灯泡的电压和电流，由串联电路特点和欧姆定律计算变阻器的最大值；（4）由P=UI计算电路的最小功率．
3．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．
4．如图所示电路，电源电压恒为4.5V，定值电阻R0的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，电阻箱Rx最大阻值为999.9Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V．闭合开关S，下列说法正确的是（ ）
A. S1、S2均向左闭合，Rx允许接入电路的最大阻值为20Ω
B. S1、S2均向右闭合，电路允许消耗的最大功率为2.7W
C. S1向左、S2向右闭合，Rx允许接入电路的最大阻值为60Ω
D. S1向右、S2向左闭合，只调Rx使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍
【答案】 D
【解析】【解答】解：⑴闭合开关S，S1、S2均向左闭合时，R0、Rx、滑动变阻器串联，电压表测Rx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最大且电压表的示数Ux＝3V时，电阻箱Rx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，R0和滑动变阻器两端的电压之和：
U0滑＝U﹣Ux＝4.5V﹣3V＝1.5V，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I1＝ ＝ ＝0.0375A， Rx允许接入电路的最大阻值：
Rx大＝ ＝ ＝80Ω，A不符合题意；
⑵闭合开关S，S1、S2均向右闭合时，R0、Rx、滑动变阻器串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流，
当电压表的示数U0＝3V时，电路中的电流：
I2＝ ＝ ＝0.3A，
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，电路中的最大电流为0.3A，
则电路允许消耗的最大功率：
P大＝UI2＝4.5V×0.3A＝1.35W，B不符合题意；
⑶闭合开关S，S1向左、S2向右闭合时，R0、Rx、滑动变阻器串联，电压表测R0和Rx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最大且电压表的示数U0x＝3V时，电阻箱Rx接入电路中的电阻最大，
此时滑动变阻器两端的电压：
U滑＝U﹣U0x＝4.5V﹣3V＝1.5V，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I3＝ ＝ ＝0.05A，
则R0和Rx的最大总阻值：
R总＝ ＝ ＝60Ω，
所以，Rx允许接入电路的最大阻值：
Rx大′＝R总﹣R0＝60Ω﹣10Ω＝50Ω，C不符合题意；
⑷闭合开关S，S1向右、S2向左闭合，R0、Rx、滑动变阻器串联，电压表被短路，电流表测电路中的电流，
设此时电路的总电阻为R总′＝Rx+R0+R滑 ， 即Rx＝R总′﹣R0﹣R滑 ，
只调Rx使电流表示数减半时，电路的总电阻R总″＝Rx′+R0+R滑 ， 即Rx′＝R总″﹣R0﹣R滑 ，
由R＝ 可知，只调Rx使电流表示数减半时，电路的总电阻R总″＝2（Rx+R0+R滑），
则Rx′﹣Rx＝（R总″﹣R0﹣R滑）﹣（R总′﹣R0﹣R滑）＝R总″﹣R总′＝2（Rx+R0+R滑）﹣（Rx+R0+R滑）＝Rx+R0+R滑＞Rx ，
所以，Rx′＞2Rx ， 即只调Rx使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】结合电路图，理清开关处于不同状态时元件额连接方式及电表的测量对象，A.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数Ux=3V时，电阻箱Rx接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出R0和滑动变阻器两端的电压之和，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出Rx允许接入电路的最大阻值；
B.根据欧姆定律求出电压表的示数U0=3V时电路中的电流，然后与电流表的量程相比较确定电路中的最大电流，利用P=UI求出电路允许消耗的最大功率.
C.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数U0x=3V时，电阻箱Rx接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出R0和Rx的最大总阻值，利用电阻的串联求出R允许接入电路的最大阻值.
D.根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的总电阻，同理表示出只调Rx使电流表示数减半时电路的总电阻，根据欧姆定律可知两种情况下电路的总电阻关系.
5．如图所示，电源电压不变，下列说法正确的是（ ）
A. 只闭合S1 ， 将P向左移动，电流表示数变小，电压表示数变大
B. 闭合S1、S2 ， 断开S3 ， 将P向左移动，R1消耗的功率增大
C. 开关都闭合，将P向左移动，电压表的示数为零，电流表示数变小
D. 开关都闭合，将P向左移动，L消耗的功率不变，R2消耗的功率变小
【答案】B
【解析】【解答】解A只闭合S1 ， R1、R2串联，电压表测R2电压， P向左移动，R2电阻变小，总电阻变小，电流变大，根据串联电路的分压规律知电压表示数变小，A不符合题意；（2）闭合S1、S2 ， 断开S3 ， R1与灯并联后与R2串联，将P左移，R2电阻变小，根据分压原理，R2的电压变小，根据串联电路电压的规律，并联部分的电压变大，根据P＝
，R1消耗的功率增大，B符合题意；（3）（4）开关都闭合，R2短路,所以滑片移动对电路无影响CD不符合题意。
故答案为：B.
【分析】分析开关在不同状态下电路结构，结合串联电路特点和欧姆定律分析判断将P向左移动时两电表变化量比值的变化情况；由并联电路特点、欧姆定律和电功率公式分析判断电表示数及两者功率变化.
6．如图所示，电源电压保持不变。闭合电键S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，不变的是：①电流表A的示数；②电压表V的示数；③电流表A与A1示数的差值；④电压表V与电流表A示数的比值（ ）
