中考物理复习欧姆定律的计算问题专项易错题

一、欧姆定律的计算问题难题易错题

1．如图所示的电路中，电源电压恒为12V，灯泡L上标有“12 V 6 W”字样，滑动变阻器R的规格是“50 Ω 2 A”，电流表A1的量程是“0—0.6 A”，电流表A2的量程是“0～3 A”。闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，在不损坏电路元件的情况下，下列说法错误的是( )

A．电压表V的示数和电流表A1的示数之比不变

B．滑动变阻器接入电路的最小阻值是6 Ω

C．电流表A2的示数变化范围是0.74～2.5 A

D．电路消耗的最大功率是36 W

【答案】D

【解析】

【详解】

A．电压表V的示数和电流表A1的示数之比等于灯泡的电阻，在不考虑灯泡的电阻受温度的影响时，电压表V的示数和电流表A1的示数之比不变，故A正确，不符合题意；

B．电流表A2是测干路的电流，电流表A1测灯泡的电流，当灯泡正常发光的电流为

1116W0.5A12VPIU

当流经滑动变阻器的电流为最大2A时，干路中的电流为

max12+0.5A+2A2.5A3AIII

电流表A2安全，此时滑动变阻器接入电路的最小阻值为

minmax12V6Ω2AURI

故B正确，不符合题意；

C．当滑动变阻器接入电路中的电阻为50Ω时，电流表A2的示数最小，此时滑动变阻器的电流为

2212V0.24A50ΩUIR

干路中的电流为

12+0.5A+0.24A0.74AIII

由以上的B详解知干路中的最大电流为2.5A，故C正确，不符合题意；

D．电路消耗的最大功率为

maxmax12V2.5A30WPUI 故D错误，符合题意。

2．如图甲，滑动变阻器标有“20Ω 2A”，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从最右端滑至某一位置时，小灯泡正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙。下列说法中正确的是（ ）

A．电源电压为12V

B．小灯泡的额定功率为6W

C．电路的总功率变化范围是7.5W〜15W

D．小灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路的电阻为3Ω

【答案】BCD

【解析】

【详解】

A．从图甲可以看到，这是一个串联电路，电压表V2测的是电阻R0的电压，电压表V1测的是电阻R0和灯泡L的电压之和，当电流表的示数是0.5A时，滑动变阻器处于最右端，两电压表的读数是5V、3V，由于电压表V1的示数大于电压表V2的示数，所以15VU、23VU，滑动变阻器的电压是

0.5A20Ω10VUIR滑滑

所以电源电压是

15V10V15VUUU滑电源

A错误；

B．由题意可知，当电路中电流是1.0A时，小灯泡正常发光，电压表V2的示数是6V，电压表V1的示数是12V，那么这时小灯泡的电压是

12V-6V6VU灯

那么小灯泡的额定功率是

6V1A6WPUI灯灯灯

B正确；

C．电路的电流变化范围是0.5A到1A，那么电路的总功率最小是

minmin15V0.5A7.5WPUI电源

电路的总功率最大是

maxmax15V1A15WPUI电源 所以电路的总功率变化范围是7.5W〜15W，C正确；

D．当小灯泡正常发光时，电路中电流是1.0A，滑动变阻器连入电路的电阻两端电压是

'15V-12V3VU滑

滑动变阻器连入电路的电阻为

'''3V3Ω1AURI滑滑滑

D正确。

3．如图所示，电源电压为5V，灯泡标有“3V、1.5W”字样，滑动变阻器R的规格为“30Ω1A”，定值电阻010ΩR，电压表量程“0~3V”，电流表量程为“0~0.6A”。在电路安全的情况下，下列判断错误的是（不计温度对灯丝电阻的影响）（ ）

A．灯泡L正常发光时的电阻为6Ω

B．闭合开关1SS、，断开开关2S时，滑动变阻器R允许接入电路的阻值范围是4~15Ω

C．闭合开关2SS、，断开开关1S时，该电路的最大电功率是0.625W

D．闭合开关2SS、，断开开关1S时，1min定值电阻0R消耗的电能最多是150J

【答案】BC

【解析】

【分析】

【详解】

A．由2UPUIR可得，灯泡正常发光时的电阻

22LLL3V6Ω1.5WURP

故A正确，不符合题意；

B．闭合开关1SS、，断开开关2S时，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，灯泡正常发光时的电流

LLL3V=0.5A6ΩUIR

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I大=0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路的总电阻

5V=10Ω0.5AURI总大

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，变阻器接入电路中的最小阻值

L10Ω-6Ω=4ΩRRR小总

当电压表的示数UR=3V时，电路中的电流最小，变阻器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，此时灯泡两端电压

LR5V-3V=2VUUU

此时电路中的电流

LRLUUIRR小大

即

2V3V 6ΩR大

解得：R大=9Ω，所以，滑动变阻器的取值范围是4Ω～9Ω，故B错误，符合题意；

C．闭合开关2SS、，断开开关1S时，滑动变阻器R与R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，滑动变阻器的滑片移到最左端时，电路中的功率最大，最大功率为

220(5V)==2.5W10ΩUPR大

故C错误，符合题意；

D．由C可知，定值电阻R0的最大功率是2.5W，1min定值电阻R0消耗的电能最多是

0=2.5W60s150JWPt大大

故D正确，不符合题意。

故选BC。

4．某同学做“调节灯泡亮度”的实验，电路图如图所示，电源电压恒定为4.5V，电压表量程为“0-3V”，电流表量程为“0-0.6A”，滑动变阻器标有“20Ω 1A”，灯泡标有“3V

1.5W”字样（忽略灯丝电阻受温度的影响），为保证电路安全，小灯泡两端电压不超过额定电压，两电表的示数均不超过所选量程。则以下判断不正确的是（ ）

A．变阻器滑片向右滑动时，电压表示数变大，电流表示数变小

B．灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路的阻值为3Ω C．当电压表示数为3V时，电路消耗的总功率最大

D．当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时，灯泡的功率为0.54W

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

电路为串联电路，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流。

A．变阻器滑片向右滑动时，滑动变阻器接入阻值变大，由欧姆定律以及串联分压的特点可知滑动变阻器两端电压变大，即电压表示数变大，通过电路电流变小，即电流表示数变小，故A正确，不符合题意；

B．灯泡正常发光时，由P=UI可得电路电流为

LLL1.5W0.5A3VPIIU

根据串联分压可知此时滑动变阻器两端电压为

L4.5V3V1.5VUUU滑

由UIR可得滑动变阻器接入阻值

1.5V3Ω0.5AURI滑滑

故B正确，不符合题意；

C．根据P=UI可知，要想电路消耗的总功率最大，则电路电流应该最大，考虑电路安全，电路最大电流应该为0.6A，由2UPR可得灯泡的阻值

32LLL3V6Ω1.5WURP

此时由UIR可得灯泡两端电压

LL0.6A6Ω3.6VUIR

根据串联分压可知此时滑动变阻器两端电压为

L4.5V3.6V0.9VUUU滑

即电压表示数为0.9V时，电路消耗的总功率最大，故C错误，符合题意；

D．当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时，电路总电阻

9Ω6Ω15ΩR

此时电路电流

4.5V0.3A15ΩUIR 由UIR可得灯泡两端电压

LL0.3A6Ω1.8VUIR

则灯泡的功率

LL0.3A1.8V0.54WPIU

故D正确，不符合题意。

故选C。

5．如图甲所示电路，小灯泡额定电压为5V，滑动变阻器1R、2R允许通过的最大电流均为1A，电流表量程为0~0.6A，电源电压保持不变。闭合开关S、S1，断开开关S2，1R的滑片从最右端滑到最左端后，保持1R的滑片不动；再闭合开关S、S2，断开开关S1，在保证所有元件安全的情况下，将2R的滑片从最右端向左进行最大范围移动。图乙中是两次移动滑片的过程中电流表和电压表的示数关系图像。下列说法正确的是（ ）

A．电源电压为9V B．小灯泡的额定功率为1.67W

C．滑动变阻器1R和2R的最大阻值相等 D．整个过程中小灯泡工作时消耗的最小功率是0.6W

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

AB．闭合开关S、S1，断开开关S2，灯泡与滑动变阻器1R串联，由于电压表接在滑片上，所以变阻器1R始终以最大值连入电路，则1R的滑片从最右端滑到最左端的过程中，电路中总电阻不变，通过的电流不变，由图知可知，此时电路中的电流为0.5A，当变阻器1R的滑片移动到最左端时，电压表测整个变阻器1R的电压，且此时电压表的示数最大，由图可知，此时1R的电压为6V，由欧姆定律可得变阻器1R的最大阻值

1max1max6V12Ω0.5AURI 再闭合开关S、S2，断开开关S1时，灯泡与滑动变阻2R串联，电压表测2R两端的电压，在保证所有元件安全的情况下，将2R的滑片从最右端向左进行最大范围移动，灯与变阻器2R、电流表串联，通过的电流相等，由图象知，最大电流为0.5A，而

0.5A0.6A1A

故可知灯的额定电流为0.5A，故小灯泡的额定功率为

L5V0.5A2.5WPUI额额额

由图像可知，电压表示数为6V，即变阻器2R的电压为6V，此时灯泡正常发光，则由串联电路电压的规律，电源电压为

25V6V11VUUU额

故AB错误；

C．灯泡与变阻器2R串联时，滑片在最右端时，变阻器2R接入的阻值最大，其分得的电压最大，电流最小，由图像可知变阻器2R最大电压为9V，最小电流为0.3A，则变阻器2R的最大阻值为

2max2max9V30Ω0.3AURI

故C错误；

D．通过灯的电流最小时，消耗的功率最小，由图像知，此时最小电流为0.3A，变阻器的电压为9V，由串联电路分压的规律知，此时灯的电压为

Lmin2max11V9V2VUUU

则小灯泡消耗的最小功率为

LminLminmin2V0.3A0.6WPUI

故D正确。

故选D。

6．某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示。电源电压恒为 4.5V，电压表量程“0~3V”，滑动变阻器规格“20Ω 1A”，灯泡L标有“3V 1.5W”字样（忽略灯丝电阻变化）。在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（ ）

A．滑动变阻器两端的最大电压是3V

B．该电路的最大总功率是4.5W

C．电路中电流变化的范围是0.173A~0.5A

D．滑动变阻器阻值变化的范围是3Ω~10Ω

【答案】C