物理 欧姆定律的计算的专项 培优 易错 难题练习题附答案

九年级欧姆定律（培优篇）（Word版含解析）一、初三物理欧姆定律易错压轴题（难）1．小明对“篮球在空气中是否受受到浮力”进行探究，由此进行一系列的思考与实验，并最终设计出可直接测量空气密度的简易“空气密度仪”。

(1)如图甲，将一个带阀门的篮球放在天平的托盘上，阀门连接未充气的气球，且处于关闭状态。

加砝码使天平平衡。

打开阀门，气球变大（假设篮球体积不变），天平指针向______偏转。

指针偏转的原因是__________________________________________。

(2)为测量篮球受到浮力大小，小明设计了如图乙所示的电路。

电路中电源电压U为6V，R 是力敏电阻，其阻值与所受压力F压的关系如图丙所示。

当左盘中篮球未给气球充气时，电流表示数为0.2A，此时压敏电阻R大小为20Ω；当篮球给气球充气到体积为篮球2倍时（篮球体积不变），电流表示数为0.15A，力敏电阻R所受压力F B与篮球对左侧托盘的压力F A的关系如图丁所示，则定值电阻R0阻值为______Ω，篮球所受浮力为______N。

(3)图乙中篮球与气球内气体的总质量保持不变，并控制气球体积为篮球的2倍，在电压表指针所指的刻度盘上标上对应的空气密度值，就制成了一台测量当地空气密度的“空气密度仪”。

若用此装置测量大于1.29kg/m3的空气密度，指针大概应在______（A/B）处。

【答案】右气球受到浮力变大 10 0.09A【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]打开阀门，气球变大，根据阿基米德原理，气球受到的浮力变大，蓝球对托盘的压力变小了，故天平指针向右偏转。

(2)[3]压敏电阻R 与定值电阻R 0串联，电流表测量电路的电流，电压表测定值电阻的电压，当左盘中篮球未给气球充气时，电流表示数为0.2A ，根据串联电路的规律及欧姆定律0116V 20100.2AU R R I =-=-Ω=Ω [4]由图丙知此时 F 1B ＝309N当篮球给气球充气到体积为篮球的2倍时（篮球体积不变），电流表示数为0.15A ，根据串联电路的规律及欧姆定律2026V 10300.15AU R R I =-=-Ω=Ω 由图丙知此时 F 2B =300N由图丁知F B =50F A故11A 309N 5050B F F == 22A 300N 5050B F F == 托盘A 所受压力的变化量 ∆F A ＝309N 50−300N 50＝0.18N 篮球给气球充气到体积为篮球的2倍，由阿基米德原理，即篮球所受的浮力为 F 浮=12×0.18N=0.09N (3)[5]气球体积为篮球的2倍，即气球的体积不变，现用此装置测量大于1.29 kg/m 3的空气密度，根据阿基米德原理，气球受到的浮力变大，篮球对托盘的压力变小，力敏电阻R 所受压力F B 也变小，可知压敏电阻变大，根据串联电阻的规律，电路的总电阻变大，由欧姆定律，电路的电流变小，根据U ＝IR ，定值电阻的电压变小，即电压表示数变小，故用此装置测量大于1.29 kg/m 3的空气密度，指针应在电压表盘1.29刻度线的左侧， 即A 处。

一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1．某同学设计的煤气检测电路如图所示，电源电压不变，R为定值电阻，Q为气敏元件，其阻值随煤气浓度的升高而增大，闭合开关S，当煤气浓度升高时，下列判断正确的是（）A．电流表示数变小，输出信号电压U ab变大B．电流表示数变大，输出信号电压U ab变大C．电流表示数变小，输出信号电压U ab不变D．电流表示数变大，输出信号电压U ab减小【答案】A【解析】【分析】【详解】BD．由电路图知道，定值电阻与气敏元件串联，电流表测电路中的电流，输出信号即气敏元件的电压U ab；由于当煤气浓度升高时，气敏元件电阻增大，由电阻的串联知道，总电阻变大，电路中的电流变小，即电流表示数变小，故BD错误；AC．此时由欧姆定律的变形U=IR可知，R的电压变小，由串联电路电压的规律知道，输出信号电压U ab会变大，故A正确，C错误，故选A．2．现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2，为了比较它们的阻值大小，小康等几个同学分别设计了如下所示的四种电路，其中可行的是A．B．C．D．【答案】ABC【解析】【分析】【详解】A、由图知，两电阻并联在电路中，根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电阻越大，通过电阻的电流越小，故A可行，符合题意；B 、由图知，两电阻串联在电路中，根据欧姆定律和串联电路电压规律可知电阻越大，电阻两端的电压越大，故B 可行，符合题意；C 、由图知，两电阻并联在电路中，根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电阻越大，通过电阻的电流越小，电流表测量干路电流，根据并联电路的电流特点可知通过每个电阻的电流大小；故C 可行，符合题意；D 、由图知，两电阻串联在电路中，通过两电阻的电流相等，所以电流表的示数不能反应R 1和R 2的阻值大小，故D 不可行，不合题意．故选ABC ．3．如图所示，电源电压不变，a 、b 为电流表或电压表，滑片P 在滑动变阻器R 3的中点，电路在工作时均安全。

只闭合S 1时，a 、b 均有示数；先闭合S 1，再闭合S 2，b 示数有变化。

一、初中物理欧姆定律问题1．如图是小成测量未知电阻R x 的实验电路，电源两端电压不变，其中R 0为阻值已知的定值电阻．当开关S 、S 1闭合，开关S 2断开时，电流表示数为I 1；当开关S 、S 2闭合，开关S 1断开时，电流表示数为I 2．则下列四个选项中，R x 的表达式正确的是（ ）A ．R x ＝212I I I -R 0 B ．R x ＝201I R I C ．R x ＝2012I R I I - D ．R x ＝121I I I -R 0 【答案】C【解析】【分析】【详解】 由电路图可知，当开关S 、S 1闭合，开关S 2断开时，R 0与R x 并联，电流表测干路的电流，记为I 1，当开关S 、S 2闭合，开关S 1断开时，R 0与R x 并联，电流表测R 0支路电流，示数为I 2，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R x 的电流：I x ＝I 1-I 2，因并联电路中各支路两端的电压相等，电源的电压：U ＝I 2R 0，，则R x 的阻值：R x ＝2012I R I I - 故选C 。

2．如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。

空气中尘埃量较少时，光源发出来的光被挡板挡住了。

当空气中尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，衔铁被吸下，开启自动除尘模式。

若图中a 、b 一个是除尘器，一个是指示灯，则下列说法正确的是（ ）A．电磁继电器利用电磁感应原理工作B．光敏电阻的阻值随光照强度的增大而增大C．控制电路的电流随光照强度的增大而增大D．a是指示灯，b是除尘器【答案】CD【解析】【分析】【详解】A．电磁继电器是利用电流的磁效应原理工作的，A错误；BC．由题意可知，衔铁被吸下，说明电磁铁的磁性增强了，电路中的电流变大，电源电压不变，根据URI可知，电路中的电阻变小，即光敏电阻的阻值变小，这时光照强度是增强的，所以光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，控制电路的电流随光照强度的增大而增大，B错误、C正确；D．当空气中尘埃量达到一定值时，除尘器开始工作，衔铁是被吸下的，这时b接入电路，a没有接入电路，所以b应该是除尘器，a是指示灯，D正确。

一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1．如图所示，电源电压保持6V不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，定值电阻的规格为“10Ω0.5A”，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。

闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（）A．电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W~0.9WB．电流表示数允许的变化范围为0.2A~0.5AC．电路消耗总功率允许的变化范围为l.2W~3WD．变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω~10Ω【答案】D【解析】【分析】滑动变阻器R2与定值电阻R1串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中电流；根据串联电路的分压原理（电阻越大，电阻两端的电压越高），当电压表的示数最大时，变阻器接入电路的电阻最大；当电流表的示数达到最大值时，变阻器接入电路的电阻最小；根据欧姆定律的应用可分别求出电路中的总电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻值，同时可以确定电压表示数、电流表示数以及电路中总功率的变化。

【详解】由图知，R2与定值电阻R1串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中电流；AB．由题意知，当电压表的最大测量值为3V时，由串联电路特点知，此时定值电阻R1两端的电压U1=3V，由欧姆定律可得此时电路中的电流：1 2113V0.3A 10ΩUI I IR=====，因此电路中的最小电流为0.3A，故B错误；电阻R1消耗功率最小功率：1min13V0.3A0.9WP U I==⨯=，故A错误；C．电路消耗的最小功率：min 6V0.3A 1.8WP UI==⨯=；故C错误；D．此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大：2max 2max3V10Ω0.3AURI===；当电路中的电流最大为0.5A 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，由欧姆定律可知此时电路中的总电阻最小：min max 6V12Ω0.5AU R I ===总， 滑动变阻器接入电路中的电阻最小：min 1min 12Ω10Ω2ΩR R R =-=-=2总，则变阻器R 2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω~10Ω，故D 正确。

一、初中物理欧姆定律问题1．如图所示电路，电源电压恒为6V ，定值电阻R 1为10Ω，滑动变阻器R 2的规格为“20Ω 0.5A ”，电压表量程为0~3V ，电流表量程为0~0.6 A 。

则（ ）A ．电压表测量的是电阻R 1两端的电压B ．当变阻器R 2的滑片P 向左移动时，电压表的示数变小C ．为了保证电路中各元件安全工作，变阻器R 2接入电路的阻值范围是2~10ΩD ．当变阻器R 2接入电路中的阻值是8Ω时，通电1min 电阻R 1产生的热量是53.3J 【答案】C 【解析】 【分析】(1)根据电压表的正确使用判断所测的电路元件；(2)由电路图可知，R 1与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，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R 1两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知电压表的示数变化；(3)比较滑动变阻器允许通过的最大电流和电流表的量程确定电路中的最大电流，此时变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值；当电压表的示数最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出R 1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出变阻器接入电路中最大阻值，从而得出答案；(4)当变阻器R 2接入电路中的阻值是8Ω时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据2Q I Rt =求出1min 电阻R 1产生的热量。

【详解】A ．由电路图可知，R 1与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，故A 错误；B ．由电路图可知，滑动变阻器滑片右侧接入电路，当变阻器R 2的滑片P 像左移动时，接入电路的电阻增加，电压表的示数变大，故B 错误；C ．因为滑动变阻器R 2的规格为“20Ω0.5A ”，所以接入滑动变阻器的最大电流是0.5A ，电路的最小电阻是6V 12Ω0.5AU R I === 滑动变阻器接入电路中的最小电阻112Ω10Ω2ΩR R R -=-==小当电压表的最大测量值为3V 时，滑动变阻器接入的电阻最大，为10Ω，故C 正确；D ．当变阻器R 2接人电路中的阻值是8Ω时，电路的总电阻1210Ω8Ω18ΩR R R '=+=+=此时电路中的电流6V 1A 18Ω3U I R '===' 通电1min 电阻R 1产生的热量2211(A)10Ω160s 66.7J 3Q I R t '==⨯⨯⨯≈故D 错误。

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、初中物理欧姆定律问题1．在如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，则A．电流表A示数与电流表A1示数的差值变大B．电流表A示数与电流表A1示数的差值变小C．电流表A示数与电流表A1示数的比值变大D．电流表A示数与电流表A1示数的比值变小【答案】C【解析】【分析】【详解】AB. 滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,接入电路电阻变大,通过的电流变小,即电流表A1示数变小,但通过定值电阻R2的电流不变,电流表A示数与电流表A1示数的差值就等于通过定值电阻R2的电流,所以电流表A示数与电流表A1示数的差值不变，故A、B错误；CD.根据欧姆定律可知,I11UR=；干路电流IUR总=,电流表A示数与电流表A1示数的比值为1112121212+==+R R R RIR RI R RR R=总，因为R1在变大，所以比值变大，故C正确；D错误．2．两江的物理大组长在测完电阻后，把测量过的一个灯泡和一个定值电阻串联起来进行实验．图甲中的A、B分别为小灯泡和定值电阻的I U-图象，小灯泡和电阻的连接情况如图乙所示，电源电压8 V，下列说法正确的是A．小灯泡电阻随温度的增大而减小B．灯泡的实际电功率为0.6 WC．定值电阻的阻值为0.05ΩD ．定值电阻的电功率为0.8 W 【答案】B 【解析】 【详解】 A ．由图甲结合UR I=可知，灯泡两端的电压增大时，灯泡的电阻增大；此时灯泡的实际功率增大，灯丝温度也在升高，由此说明，灯丝的电阻随温度的升高而增大，故A 错误； B ．灯泡和定值电阻串联，电流相等，电压之和等于电源电压，由图甲知，当电流为0.3A 时，灯泡两端电压为2V ，定值电阻两端电压为6V ，总电压为8V ，则灯泡的实际功率：2V 0.3A 0.6W L L P U I ==⨯=故B 正确；C ．由B 项数据可知，电阻的阻值：6V20Ω0.3AR U R I ===， 故C 错误；D ．电阻的实际功率：6V 0.3A 1.8W R R P U I ==⨯=，故D 错误。

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．电压表V1与电压表V2的示数之和不变B．电压表V2与电流表A的示数之比不变C．电流表A的示数变小，电压表V1的示数变大D．电流表A的示数变小，电压表V1的示数不变【答案】D【解析】【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。

根据电源的电压可知电压表V1示数的变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R2两端的电压变化，然后判断电压表V1与电压表V2的示数之和、电压表V2与电流表A的示数之比的变化。

【详解】C．由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。

因电源电压保持不变，所以滑片移动时，电压表V1的示数不变，故C错误；D．将滑动变阻器R2的滑片P向左滑动，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由UIR=可知，电路中的电流变小，即电流表A的示数变小，故D正确；A．由U IR=可知，R1两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R2两端的电压变大，即电压表V2的示数变大；由电压表V1的示数不变、电压表V2的示数变大可知，电压表V1与电压表V2的示数之和变大，故A错误；B．由电压表V2的示数变大、电流表A的示数变小可知，电压表V2与电流表A的示数之比变大，故B错误。

【点睛】此题为一道经典的动态电路综合性题，重点考察电路的动态分析及欧姆定律的应用，均为中考物理电学部分的重难点，需要学生熟练掌握相关知识，并进行综合应用分析。

2．如图所示，电源电压不变，a、b、c为电流表或电压表。

滑动变阻器最大阻值为R3，先闭合S1再闭合S2，发现b表和c表的读数均有明显变化。