中考物理欧姆定律-经典压轴题附答案

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UIR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．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，当开关闭合时，标有“8V

8W”的小灯泡L恰好正常发光；若保持定值电阻R不变，将L换成另一只标有“8V 4W”的小灯泡，闭合开关后，小灯泡工作时消耗的实际功率

A．大于4W B．等于4W C．小于4W D．无法确定

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

根据公式可知，当额定电压相同时，额定功率越大，电阻越小，所以“8V 8W”的灯泡电阻小，“8V 4W”的灯泡电阻大；根据串联电路电阻的分压特点可知，改接后，灯泡两端的电压变大，大于8V，所以这只灯泡消耗的功率大于4W．

3．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0.1Ω

C．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。

【详解】

AB．由I—1R图象可得，当导体中电流为0.2A时，其对应的电阻为10，该实验利用控制变量法，需控制定值电阻两端电压不变

0.2A10Ω2VUIR

故A符合题意，B不符合题意；

C．滑片右移时，R电阻增大，由串联电路的分压原理可知，R两端电压增大，而电源总电压保持不变，所以R两端电压减小，即电压表示数减小，故C不符合题意；

D．电流分别为0.25A和0.5A时，通过R的电流之比为

120.25A10.5A2II

实验中，需保持R两端电压不变，则由欧姆定律可得

11221212UIRRUIRR

由上式可得

1221RR

故D不符合题意。

故选A。

4．如图a所示是电阻甲和乙的I—U图像，下列说法不正确的是（ ）

A．电阻甲为定值电阻，电阻乙的阻值随着温度的升高而减小

B．当电阻甲两端电压为1V时，R甲＝5Ω，此时甲的实际电功率为0.2W

C．如图b所示，当开关闭合，电路电流为0.5A时，电路总电阻是10Ω

D．如图c所示，当开关闭合，电源电压为2V时，电路总功率为0.8W

【答案】D

【解析】

【分析】

(1)根据欧姆定律可知，电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比，据此结合图像分析甲、乙电阻是否变化，再根据乙电阻热功率与阻值的关系分析作答；

(2)由图像可知，当甲两端的电压为1V时对应的电流，根据欧姆定律求出R甲，根据PUI求出此时甲的实际电功率；

(3)甲和乙串联，由图b读出电路电流为0.5A时甲和乙电阻两端的电压，利用欧姆定律可求出R乙，根据串联电路的电阻特点可得总电阻；

(4)甲和乙并联，由图c读出电源电压为2V时甲和乙电阻对应的电流，再根据并联电路的电流特点得出总电流，再根据PUI求出此时电路的总功率。

【详解】

A．由图a可知，甲对应的电流与电压成正比，根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变；随着电压的增加，乙电阻的热功率增加，温度升高，其阻值变小，故A正确，不符合题意；

B．由图a可知，当甲两端的电压为1V时，通过的电流为0.2A，根据欧姆定律可得

1V052AΩ.URI甲甲甲

此时甲的实际电功率

1V0.2A0.2WPUI甲甲甲

故B正确，不符合题意；

C．如图b所示，甲、乙串联，通过两电阻的电流相等，当电路电流为0.5A时，由图a可知，甲和乙两端的电压均为2.5V，根据URI可知，此时甲乙的阻值相同，则电路总电阻

5Ω5Ω10ΩRRR甲乙

故C正确，不符合题意；

D．如图c所示，甲、乙并联，两电阻两端的电压相等，当电源电压为2V时，由图a可知

0.4AI甲，0.2AI乙

根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流

0.4A0.2A0.6AIII甲乙

则此时电路的总功率

2V0.6A1.2WPUI

故D错误，符合题意。

故选D。

5．小李连接了图甲所示的电路，电源电压不变，电流表量程均为0.6A，定值电阻R1=10Ω，闭合开关S后再闭合开关S1或S2，将滑动变阻器滑片从最右端向左调节至中点的过程，电压表与电流表A2示数的I-U图象如图乙，下列说法正确的是（ ）

A．开关S1、S2闭合，电路中最小电流为0.15A B．电源电压为4V

C．滑动变阻器的最大阻值为20Ω D．整个电路通过的最大电流为0.3A

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

当闭合开关S和S1时，电路为滑动变阻器与定值电阻R1串联，电压表测R1两端电压，电流表A2测整体电流，则由欧姆定律可知电压表与电流示数之比为定值电阻R1的阻值10Ω，观察乙图可知，a曲线表示闭合开关S和S1时的电表变化，则b曲线表示闭合开关S和S2时的电表变化。当闭合开关S和S1时，当滑片位于中点时，电路电阻最小，由乙图可知此时对应电流最大为0.3A，对应电压为3V，当滑片位于最右端时，滑动变阻器全部接入电路，此时电路电流最小，为0.2A，对应电压为2V，则由欧姆定律及串联分压可得

1213V0.3A2UUUR滑

122V0.2AUUUR滑

解得电源电压为6V，滑动变阻器最大阻值为20Ω；当闭合开关S和S2时对应曲线b，电路为R2与滑动变阻器串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路电流，则由乙图可求R2阻值为

2224V20Ω0.2AURI

则当开关S1、S2闭合，电路为R1与R2并联，整体与滑动变阻器串联，则若要电路电流最小，则应电阻最大，滑动变阻器滑到最大阻值处，此时电路总电阻为

121210Ω20Ω8020ΩΩ10Ω20Ω3RRRRRR滑总

则最小电流为

min6V0.225A80Ω3UIR总

当闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器滑到最左端时，电路为R1与R2并联，此时电路电阻最小，电流最大，为

max12126V6V0.9A10Ω20ΩUUIIIRR

电流表量程均为0.6A，故电路中最大电流为0.6A，故D错误。故选C。

6．如图所示的电路中，电源电压恒定，0R为定值电阻，闭合开关后，在移动滑动变阻器滑片过程中，下列图像中不正确的是( )

A．电压表示数随电流表示数变化图像

B．电流表示数随变阻器变化图像

C．变阻器的功率和定值电阻的功率的比值Q随变阻器电阻R的变化

图像

D．电流表示数变化量△I随电压表示数变化量△U的变化图像

【答案】B

【解析】

【详解】

A．从图中可以看到，定值电阻R和滑动变阻器串联接在电路中，在移动滑动变阻器滑片过程中，设电流表的示数是I，电压表的示数是U，电源电压的大小是U电，由题意可以得到

UURII电

化简可得到

-UIRU电

I和U电大小不变，可知电压U与I是一次函数关系，A正确，不合题意；

B．设电流表的示数是I，滑动变阻器的电阻大小是R，电源电压的大小是U电，由欧姆定律可以得到

0URRI电

变换可得

01IURR电

从这条式子可以看到，随着滑动变阻器的电阻R的增大，电流表的示数变小，电流减小得越来越慢，这个图像不对，B错误，符合题意；

C．由题意可知，变阻器的功率是2RPIR，定值电阻的功率是02R0PIR，那么变阻器的功率和定值电阻的功率的比值是

02R2R001PIRQRPIRR

从这条式子可以看到，Q与 R成正比，那么它的关系图像是一条过原点的直线，C正确，不合题意；

D．设滑动变阻器接入电路中的阻值在变小，从AR变小到BR，那么电流表示数变化量是

00-BAUUIRRRR

同样可以知道电压表示数变化量是

00-ABABUUURRRRRR

00000-1-BAABABUURRRRIUUURRRRRRR

即

01IUR

从这条式子可以知道，电流表示数变化量△I随电压表示数变化量△U的变化图像是一条过原点的直线，D正确，不合题意。

7．明明设计了一个自动测高仪，给出了四个电路，如图所示，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，而且示数与身高成正比的电路是（ ）

A． B．