2020-2021 中考物理(欧姆定律的计算问题提高练习题)压轴题训练及详细答案
- 格式：doc
- 大小：878.50 KB
- 文档页数：24
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】
当闭合S、S1，断开S2时，R1与R串联，电压表测R两端的电压；当闭合S、S2，断开S1时，R2与R串联，电压表测R两端的电压；由UIR 可得，两种情况下的电流之比
RR12RR===5V7V=57UUIIUURR:::::
因电源的电压一定时，电流与电阻成反比，所以
122122==2=57IIRRRRRRRR:+:++:+:
整理可得
2=32RR::
故选A。
2．如图，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，电源电压保持不变。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端的过程中，电压表V1的示数从10V变化到20V，电压表V2的示数从14V变化到34V，则下列说法中正确的是（）
A．电源电压为34V B．电阻R1的阻值为12Ω
C．电路中最小电流为1A D．灯L的阻值始终是4Ω
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知灯泡L、定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表V1测定值电阻R1两端的电压，电压表V2测灯泡L与定值电阻R1两端的电压，所以灯泡两端电压等于电压表V2的示数减去电压表V1的示数。
A．当滑动变阻器的滑片处于最右端时，此时滑动变阻器没有接入电路，电压表V2的示数即为电源电压是34V，故A项正确；
BC．当滑动变阻器的滑片处于最左端时，此时滑动变阻器以最大阻值20Ω接入电路，此时通过电路电流最小，电压表V1的示数是10V，电压表V2的示数是14V，根据串联分压的特点可知滑动变阻器两端分得的电压为
R2234V14V20VUUU
由UIR可得通过电路最小电流
R2220V1A20ΩUIR小
由UIR可得定值电阻R1的阻值
1110V10Ω1AURI小
故B项错误，C项正确；
D．当滑动变阻器的滑片处于最左端时，此时滑动变阻器以最大阻值20Ω接入电路，此时通过电路电流最小为1A，电压表V1的示数是10V，电压表V2的示数是14V，则灯泡两端电压为
L2114V10V4VUUU
由UIR可得此时灯泡L的电阻
LL4V4Ω1AURI小
当滑动变阻器的滑片处于最右端时，此时滑动变阻器没有接入电路，此时通过电路电流最大，电压表V1的示数是20V，电压表V2的示数是34V，则灯泡两端电压为
L2134V20V14VUUU
由UIR可得此时电路电流 1120V2A10ΩUIR大
则由UIR可得此时灯泡L的电阻
LL14V7Ω2AURI大
电路通过电流最大、最小时灯泡L的阻值不同，故D项错误。
故选AC。
3．如图甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。其中S为激光源，1R为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），2R为定值电阻，a、b间接电压表，电压表示数如下，水平传送带匀速前进，每当传送带上的产品通过S与1R之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住。若传送带上的产品为均匀正方体，电压随时间变化如图乙所示。已知计数器电路中电源两极间的电压恒为6V，保护电阻2R的阻值为400，则（ ）
A．有光照射时光敏电阻1R的阻值为800
B．有光照和无光时保护电阻2R两端的电压之比为1:2
C．有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为1:4
D．每1h通过S与1R之间的产品个数为6000个
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】
A．R1与R2串联，有激光照R1时，其阻值较小，由图象可得
U1＝2V
根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得
U2＝U− U1＝6V−2V＝4V
所以，根据串联电路的电流处处相等可得 2224V0.01A400UIIR
根据欧姆定律可得
112V2000.01AURI
故A错误；
B．R1无激光照时，阻值较大，由图象可得
U1′=4V
根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得
U2′=U−U1′=6V−4V=2V
则有光照和无光时保护电阻2R两端的电压之比为
U2∶U2′=4V∶2V=2∶1
故B错误；
C．R1无激光照时
22''22V'0.005A400UIIR
根据欧姆定律可得此时电阻R1的阻值
11'''4V000.005AURI=8
有光照射和无光照射时光敏电阻R1的光敏电阻的阻值之比为
R1∶R1′＝200Ω：800Ω＝1：4
故C正确；
D．由图象可知：每经过0.6s，就有一个产品通过计数装置，则每1h通过S与R1之间的产品个数为
3600s60000.6s
故D正确。
故选CD。
4．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R1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。下列结果正确的是（ ）
A．电源电压为12伏 B．滑动变阻器R的最大阻值为8欧
C．滑片在b端时，电流表示数为0.75安
D．电路先后两次消耗的总电功率之比为2:3
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】
A．由电路图可知，1R与滑动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，从图可知，当滑片滑到b端时，变阻器接入电路的电阻最大为R且与电阻1R串联，滑动变阻器两端电压是max8VU，即
max18VbUUIRRRR……①
当滑片在中点时，变阻器接入电路的电阻2CDU且与1R串联，这时滑动变阻器两端电压为mid6VU，由欧姆定律可得，电路中电流
mid12UIRR
即
midmid16V222RURUIRR……②
联立①②可解得12RR，12VU，A正确；
BC．当滑片移到滑动变阻器的b端时，电压表的示数是8V，1R两端的电压是
1Rmax-12V-8V4VUUU
由题知，这时10秒内定值电阻R1做功为20焦，由WUIt可得到这时电路中的电流
1R20J0.5A4V10sWIUt
C错误；变阻器的最大阻值
max8V16Ω0.5AURI
B错误；
D．由上述可知，12RR，根据2UPR可得电路先后两次消耗的总功率之比是
212mid1223bRRPUPRRU D正确。
故选AD。
5．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。
6．如图甲所示的电路，电源电压U＝10V（恒定不变），R2＝8Ω，闭合开关S后，V2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，A1表的示数为1.75A，下列说法正确的是（ ）
A．甲电路中V1表的示数为3V B．乙电路中A2表的示数为2.25A
C．R1=12Ω D．乙电路中R3的电流为0.5A
【答案】CD
【解析】
【详解】
A．图甲中R1、R2和R3串联，V1表的测量电阻R1和R2的电压，V2表的测量电阻R2和R3的电压，电源电压U＝10V，闭合开关S后，V2表的示数为7V，根据串联电路电压规律，
