备战中考物理知识点过关培优训练∶欧姆定律的计算问题

一、初中物理欧姆定律问题1．如图所示，电源电压不变，电阻115ΩR =，210ΩR =，开关S 、S 1闭合，S 2断开，电流表读数为0.4A ，则开关S 、S 2闭合，S 1断开时，电流表读数可能为（ ）A ．0.4AB ．0.5AC ．0.6AD ．0.7A【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】当开关S 、S 1闭合，S 2断开时，电阻R 0与R 1的串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可得，R 1两端的电压是1110.4A 15Ω6V U I R ==⨯=因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以011R R R =+总当开关S 、S 2闭合，S 1断开时，电阻R 0与R 2串联，同理022R R R =+总因为12R R >，所以12R R >总总，因为电源电压不变，所以根据欧姆定律可得210.4A I I >=因为开关S 、S 2闭合，S 1断开时，电路中的电流变大，那么R 0的电压变大，由于电源电压不变，根据串联电路的电压规律可知，R 2两端的电压变小，即216V U U <=所以1226V 0.6A 10ΩU I R <== 则可知电流表的读数在0.4~0.6A 之间。

故选B 。

2．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3VB ．乙电路中A 2表的示数为2.25AC ．R 1=12ΩD ．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=3VV 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 +=7V8Ω20Ω+=0.25A根据串联电路电压的特点，U 1=U −U V2=10V−7V=3V由I =UR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A 2测量R 1和R 2中的电流，I A2=I′1+I2=1U R +I2=10V12Ω+1.25A=0.83A+1.25A=2.08A故B错误；3．把标有“6V 3W”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V 的电路中，各电表选择的量程如图所示，要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值（灯丝电阻不变），下列说法正确的是（）A．在滑动变阻器滑片向左移动的过程中，电流表示数变大，电压表示数变小B．电路的总功率最大值为10.8WC．小灯泡的电功率最小值为0.75WD．滑动变阻器允许调节的范围是24Ω~60Ω【答案】ACD【解析】【分析】分析实物图可知：灯泡与滑动变阻器是串联关系；电流表测量串联电路的电流（所选量程为0~0.6A），电压表测量滑动变阻器两端的电压（所选量程为0~15V）。

一、初中物理欧姆定律问题1．如图所示的电路图中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P 向左滑动，下列说法正确的是：A．电流表A的示数变小，电压表V1的示数不变B．电流表A的示数变小，电压表V1的示数变大C．电压表V1与电压表V2的示数之和不变D．电压表V2与电流表A的示数之比不变【答案】A【解析】【分析】【详解】R1和R2是串联，V1测量的是电源电源，V2测量的是R2两端的电压，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P向左滑动，电流表A的示数变小，电压表V1的示数不变所以A是正确的．2．在图所示的电路中，W为一个稳压管，其作用是确保C、D之间的电压U CD不变，只要流过稳压管W的电流在5mA和25mA之间，U CD将稳定为15V。

R2为一可变电阻，它的最小值为1000Ω，最大值为无穷大（即断路）。

设电源电压U为25V，则当R2变化时，为了确保U CD为15V，则R1阻值为范围应为（）A．250Ω~2000ΩB．400Ω~500ΩC．250Ω~400ΩD．500Ω~2000Ω【答案】B【解析】【分析】【详解】当R2的电阻是1000Ω时，通过R2的电流为15V =0.015A=15mA 1000Ω由于稳压管的电流范围是5mA 到25mA ，则通过R 1的电流为20mA 到40mA ，根据欧姆定律可以计算出R 1的电阻范围10V =5000.02A Ω，10V =2500.04AΩ 即R 1的电阻范围500Ω～250Ω之间；同理，当R 2的电阻是无穷大时，由于稳压管的电流范围是5mA 到25mA ，可以计算出R 1的电阻范围在2000Ω～400Ω之间；而这两部分的公共部分是400Ω～500Ω。

故选B 。

3．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R 1为定值电阻。

闭合开关S 后，将滑动变阻器R 2的滑片P 从最右端移到中间某个位置，R 1、R 2两端电压和电路中电流的示数分别变化了△U 1、△U 2和△I （皆绝对值），则△U 1______△U 2（选填“大于”、“小于”或“等于”），再向左移动，△U 2和△I 的比值将______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

一、欧姆定律的计算问题难题易错题1．如图所示，电源电压恒为9V ，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“24Ω 0.8A ”，灯泡标有“3V 1.5W ”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0~24ΩB ．电流表示数的变化范围是0.1A~0.5AC ．电压表示数的变化范围是1V~3VD ．灯泡的最小功率是0.54W 【答案】D 【解析】 【详解】从图中可以看到，灯泡和滑动变阻器串联，根据电功率公式P UI =可知灯的额定电流是L L L 1.5W0.5A 3V P I U ===额额额 还可知道灯泡的电阻是L L L 3V6Ω0.5AU R I ===额额因为电压表的量程是0到3V ，所以当灯泡两端的电压是3V ，电路中的电流最大，大小是max L 0.5A I I ==额由此可计算得电路中的最小总电阻是min max 9V18Ω0.5AU R I ===总 那么滑动变阻器接入电路的最小阻值是L min min -18Ω-6Ω12ΩR R R ===滑总而当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，灯泡两端的电压最小，电流也是最小的，电路是安全的，所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是12Ω~24Ω；电路中的最大总电阻是L max 6Ω24Ω30ΩR R R =+=+=总电路中的最小电流是min max9V0.3A 30ΩU I R ===总 所以电流表示数的变化范围是0.3A~0.5A ；也可知道灯泡两端的电压最小值是Lmin min L 0.3A 6Ω 1.8V U I R ==⨯=所以电压表示数的变化范围是1.8V~3V ；当电路中电流最小时，灯泡的电功率最小，大小是()22Lmin min L 0.3A 6Ω0.54W P I R ==⨯=故选D 。

2．小明利用图甲的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，根据实验的数据绘出了I—1R图像，如图乙，由图可知（ ）A ．定值电阻两端电压控制为2V 不变B ．当电流为0.2A 时，电阻R 为0.1ΩC ．当滑片向右移时，电压表数变大D ．当电流分别为0.25A 和0.5A 时，接入电路的导体的电阻之比为1:2 【答案】A 【解析】 【分析】由题意可知，本题考查了“通过导体的电流与电阻的关系”，可以运用欧姆定律和串联电路的特点进行分析判断。

一、欧姆定律的计算问题难题易错题1．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=2R2，闭合S、S1，断开S2时，电压表示数为5V，闭合S、S2，断开S1时，电压表示数为7V，则R:R2为A．3:2 B．2:3 C．7:5 D．5:7【答案】A【解析】【分析】【详解】闭合S、S1，断开S2时，R1、R串联接入电路，电压表测量的是R两端电压，示数为U R=5V，则由串联分压得，即①；闭合S、S2，断开S1时，R2、R串联接入电路，电压表测量的是R两端电压，示数为U R′=7V，则由串联分压得，即②，由①②解得R:R2=3:2．故选A．2．如图所示，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，R2的阻值为10Ω．当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器R的滑片从a移至b处时，电压表先后的示数之比为4:3，电流表先后的示数之比为2:3.当开关S2闭合，S1断开，滑动变阻器R的滑片在a处时，电流表的示数为0.3A，滑动变阻器的滑片在b处时，电流表示数为0.5A．滑片在a处时，滑动变阻器的阻值为R a，滑片在b处时，滑动变阻器的阻值为R b．则以下说法正确的是（）A．R b=30ΩB．电源电压为12VC．R1:R2=2:1 D．该电路能达到的最大电流为1.6A【答案】C【解析】【分析】【详解】ABC ．当开关S 1闭合，S 2断开，R 1和R 串联，电压表测R 两端的电压，滑动变阻器R 的滑片从a 移至b 处时，电压表先后的示数之比为4:3，即：a 1ab 1bR U R R R U R R ⨯+⨯+=43; 即：a 1b b 1a R R R R R R +⨯+=43①； 电流表先后的示数之比为2:3，即：1a 1bUR R U R R ++=23， 即：1b 1a R R R R ++=23②； 联立①②可得：R a =2R b ;当开关S 2闭合，S 1断开，R 2和R 串联，滑动变阻器R 的滑片在a 处时，电流表的示数为0.3A ，即：I 1=2a U R R +=b10Ω2U R +=0.3A ③ 滑动变阻器的滑片在b 处时，电流表示数为0.5A ，即：I 2=1b U R R +=b10ΩU R +=0.5A ④， 联立③④解得：U =15V ，R b =20Ω;则：R a =2R b =40Ω ⑤；把⑤代入②解得：R 1=20Ω;则：R 1:R 2=20Ω：10Ω=2:1；故AB 错误，C 正确；D ．当S 1、S 2同时闭合，R 阻值为0时，该电路电流最大，最大电流为：I =1U R+2U R =15V 20Ω+15V 10Ω=2.25A; 故D 错误．3．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。

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R A 和R B 的大小关系、定值电阻R 0的电功率变化量△P 0，下列选项正确的是（ ）A ．R A >RB 、△P 0=2.7W B ．R A >R B 、△P 0=1.9WC ．R A <R B 、△P 0=2.7WD ．R A <R B 、△P 0=0.9W【答案】A 【解析】 【详解】滑片P 由A 点滑到B 点时，电压表的示数由6V 变为3V ，滑动变阻器接入电路中的阻值两端的电压变小，那么根据串联电路电压规律可知，定值电阻R 0的两端电压变大，根据欧姆定律UI R=可知，流过定值电阻R 0的电流变大，根据串联电路电流规律可知，流过滑动变阻器的电流也变大，根据欧姆定律的变换式UR I=可知，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，那么R A >R B ；设滑片P 在A 点时电路的电流是A I ，滑到B 点时电路的电流是0.3A B A I I =+滑片P 在A 点时，电压表的示数是6V ，定值电阻R 0的电压是3V ，那么电路中的电流是3VA I R =，滑片P 在B 点时，电压表的示数是3V ，定值电阻R 0的电压是6V ，那么电路中的电流是06VB I R =，可以得到 006V 3V0.3A R R =+ 化简计算可得010ΩR =；由题意可知定值电阻R 0的电功率变化量△P 0是()()22220006V 3V --- 2.7W 10Ω10ΩB AB A U U P P P R R ∆==== 故选A 。

2．如图电路中，电源电压保持不变。

闭合开关S ，当滑片移到滑动变阻器的b 端时，电压表的示数为8伏，10秒内定值电阻R 1做功为20焦；当滑片P 移到滑动变阻器的中点时，电压表的示数为6伏。

一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1．所示电路中，电源两端电压保持不变。

闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 由B 端向A 端滑动一段距离，电压表1V 、2V 示数的变化量分别为1U ∆、2U ∆，电流表示数的变化量为I ∆。

下列判断中正确的是（ ）A ．定值电阻1R 的阻值为2U I∆∆ B ．电阻1R 消耗的电功率增大了1U I ∆⋅∆C ．电压表1V 示数变大，电压表2V 示数变大，电流表示数变大D ．电压表2V 示数与电流表示数的比值不变【答案】A【解析】【分析】【详解】A ．由题图可知，两电阻与滑动变阻器串联，电压表2V 测量2R 与滑动变阻器两端的电压，电压表1V 测量1R 两端的电压，1R 两端的电压是12R U U U =-所以R12U U ∆=∆故R121U U R I I∆∆==∆∆ 故A 正确； B ．滑片由B 端向A 端滑动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，所以电路电流减小，由2P I R =可知，电阻1R 消耗的电功率减小，而不是增大，故B 错误；C ．将滑动变阻器的滑片P 由B 端向A 端滑动一段距离，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小即电流表的示数变小，所以1R 两端的电压变小即电压表1V 的示数变小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以2R 和滑动变阻器两端的电压之和变大即电压表2V 的示数变大，故C 错误；D ．由于电压表2V 的示数变大，电流表的示数变小，所以电压表2V 示数与电流表示数的比值变大，故D 错误。

故选A 。

2．如图，电源电压恒定，电阻R 1＝10Ω，R 2＝15Ω，R 阻值一定但未知。

当单刀双掷开关S 掷向a （同时与b 断开）时，电压表示数为2.0V 。

若掷向b （同时与a 断开），电压表示数可能为（ ）A ．3.0VB ．2.5VC ．2.2VD ．1.5V【答案】BC【解析】【分析】【详解】 由图S 接b 时，R 2与R 串联，由欧姆定律知，此时电压表测R 2两端电压为215Ω15ΩU I R R U ''==⨯+--------------① S 接a 时，R 1与R 串联，此时电压表测R 1两端电压，示数为2V ，则有 12V 10Ω10ΩIR R U ==⨯+------------② ①÷②可得()()310Ω2V 215ΩR U R '+=+ 所以103V 15R U R '+=⨯+ 因为10115RR+<+所以3VU'<R1、R2分别与R串联，R2＞R1，根据串联电路的分压原是可知，R与R2串联时比R1与R串联时分压多，即S接b时电压表示数大于2V；综上可知2V3VU'<<故选BC。

一、欧姆定律的计算问题难题易错题1．如图所示，MN 间电压恒定，1R 为定值电阻，滑动变阻器2R 的最大阻值为20欧．当滑动变阻器滑片P 处于a 端时，电流表示数为0.25安；当滑片P 处于ab 中点时，电流表示数为0.40安，则MN 间的电压是A ．6伏B ．5伏C ．4伏D ．3伏【答案】D 【解析】 【详解】R 1与滑动变阻器R 2并联，设MN 间的电压为U ，根据并联电路的电流关系， 则210.25U U A R R +=……………….① 120.412U UAR R +=………………② 联立①②，将R 2=20Ω代入，解得 U=3V 。

故D 正确为答案．2．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5ΩB ．电源的电压为11VC ．整个电路的最大电功率是11WD ．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 ，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：U = 'L U +I ′R 1+'2U =1V+0.4A ×R 1+8V ， U = ''L U +I ″R 1+ ''2U =3V+0.8A ×R 1+4V ，因电源的电压不变，所以，1V+0.4A ×R 1+8V=3V+0.8A ×R 1+4V ，解得：R 1=5Ω，故A 正确，不符合题意； B ．电源的电压：'L U +I ′R 1+ '2U =1V+0.4A ×5Ω+8V=11V ，故B 正确，不符合题意；C ．当开关S 、S 2闭合，断开S 2时，电路为R 2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S 1和S 2，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：U L 小+I 小(R 1+ R 2)= U L 小+I 小(R 1+4 R 1)= U L 小+ I 小×5 R 111V= U L 小+ I 小×25Ω，由图象可知，当I 小=0.4A ，U L 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。

一、初中物理欧姆定律问题1．洋洋设计了一个自动测高仪，给出了四个电路，如下图所示，R是定值电阻，R′是滑动变阻器，其中能够实现身高越高，电压表示数越大的电路是A．B．C．D．【答案】C【解析】【详解】A．由图知，R与R′串联，电压表并联在电源两端测电源的电压，其示数不随滑片的移动而变化，故A不符合题意；B．由图知，R与R′并联，电压表串联在电路中测电源的电压，其示数不随滑片的移动而变化，故B不符合题意；CD．电路中R与R′串联，当身高越高时，滑片上移，R′接入电路中的电阻越大，电路中的总电阻越大，由UIR=可知，电路中的电流越小，由U IR=可知，R两端的电压越小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，所以，R′两端的电压变大；C选项中电压表测R′两端的电压，身高越高时，其示数越大，故C符合题意；D选项中电压表测R两端的电压，身高越高时，其示数越小，故D不符合题意．故选C．2．灯泡L的电流随电压变化关系如图甲所示，现把灯泡L接入如图乙所示的电路中，电路中电源的电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向左滑动时，下列判断正确的是A．电路消耗的总功率保持不变B．电压表与电流表示数的比值变小C．电流表的示数增大，电压表的示数减小D．灯泡电阻的改变量小于滑动变阻器接入电路电阻的改变量【答案】D【解析】【分析】【详解】AC．灯与R串联，电压表测L的电压，电流表测电路的电流，滑动变阻器的滑片P向左滑动时，变阻器连入的电阻变小，电路的总电阻变小，由欧姆定律，电路的电流变大，根据 ，电路消耗的总功率变大；通过灯的电流变大，灯的电压变大，故AC错误；P UIB．由欧姆定律，电压表与电流表示数的比值即灯的电阻，如下所示，通过灯的电流随电压变大而变大，而且电压的增大量大于电流的增大量，由欧姆定律，灯的电阻变大，即电压表与电流表示数的比值变大，B错误；D．电路的总电阻变小，故灯泡电阻的增大量小于滑动变阻器接入电路电阻的减小量，即灯泡电阻的改变量小于滑动变阻器接入电路电阻的改变量，D正确。

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 ．5ΩB ．10ΩC ．15ΩD ．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．学校的科技小组设计了一种自动计数器，可以自动记录跳绳的次数，其简化电路如图甲所示。

其中R 1是光敏元件，每当绳子挡住了射向R 1的红外线时，R 1的电阻会变大，这时自动计数器会计数一次。

R 2是定值电阻，信号处理系统能记录AB 间每时刻的电压。

已知电源电压为12 V ，某时段AB 间的电压随时间变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是A ．AB 两端电压为2 V 时，跳绳自动计数器会计数一次 B ．绳子挡住了射向R 1的红外线时，R 1和R 2的阻值相等C ．绳子没有挡住射向R 1的红外线时，R 1的阻值是R 2的3倍D ．绳子挡住了射向R 1的红外线时，R 1的阻值是R 2的5倍 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A ．由题知，当射向R 1的激光被挡时，R 1阻值变大，根据串联电路的分压原理知，R 1分得电压增大，R 2分得电压减小，由图乙知，此时U 2=U AB =2V ，因为R 1的电阻变大，自动计数器会计数一次，即AB 间电压为2V 计数一次，故A 项正确； B ．由串联分压的特点可知12112222U U U IR R U U IR R -===， 即1212V-2V 5=2V 1R R =， 所以R 1=5R 2，故B 项错误；C ．当射向R 1的激光没有被挡时，R 1阻值变小，R 1分得电压减小，R 2分得电压增大，由图乙知，此时U 2'=U AB '=6V ，由串联电路的分压原理有：12112222U U U I R R I R R U U ''''-==='''，即1212V-6V 1=6V 1R R '=， 所以12R R '=，故C 项错误；D ．结合BC 项，115R R '=，即绳子挡住了射向R 1的红外线时，R 1的阻值是R 2的5倍，故D 项正确。