2020-2021中考物理——欧姆定律压轴题专题复习含答案
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一、初中物理欧姆定律的实际应用问题
1．如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，R1和R2中的某个电阻，其“I-U”关系图象如图所示，作出另一个电阻的“I-U ”关系图象，其中正确的是（）
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
由图2可知，电压和电流值没有为零的坐标，故图2为R1的“I-U”图象，当滑片P在最左端时，两端的电压最大，即为电源的电压，则电源的电压16VRUU，根据UIR可得
116V=10Ω0.6ARUURII
当滑片在最右端时，R1与R2串联，电路中的电流最小，R2两端的电压最大，由图象可知，R1两端的电压12VU，因串联电路中总电压等于各分电压之和
216 V-2 V=4 VUUU
由UIR可得，滑动变阻器两端的电压
211--=6V-10UUUUIRI
综上可知，滑动变阻器的图线为一条倾斜的线段，令U2=0，则I=0.6A；令U2=4V，I=0.2A，则故D正确。
故选D。
2．如图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图。其中，电源电压恒为 6 V，保护电阻R0= 20 Ω是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒，总长为40 cm，其接入电路的电阻与接人电路的棒长成正比；金属棒cd和MP（右端P是滑片）与电路接触良好，电阻不计。小明用该测量仪对甲、乙和丙三位同学的身高进行了测量，其数据见下表，若已知乙同学测量时，滑片恰在电阻棒的中点位置，则根据题中提供的信息可知
甲同学 乙同学 丙同学
电流表读数I/A 0.2 0.15 0.12
电压表读数U/V 2 3 3.6
身高h/m 1.6
A．电阻棒的总电阻是40 Ω B．甲的身高是1.7 m，丙的身高是1.5 m
C．甲的身高是1.5 m，丙的身高是1.8 m D．从理论上分析，该测量仪的身高测量范围是1.4~1.8 m
【答案】AD
【解析】
【详解】
由电路图可知，滑动变阻器与电阻R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压；
A．乙测量时，滑片恰在电阻棒ab的中点位置，两电表的示数分别为：U=3V，I=0.15A，则电阻棒的总电阻：
3V2240Ω0.15AURI总，
故A符合题意；
BC．已知电阻棒总长为40cm，其总电阻为40Ω，所以电阻棒上1cm的电阻为1Ω，由表格数据可得，甲测量身高时，变阻器接入电路的电阻为
1112V=10Ω0.2AURI，
则电阻棒接入电路的长度为10cm，所以甲的身高是 160cm-20cm+10cm=150cm=1.5m；
丙测量身高时，变阻器接入电路的电阻为
2223.6V=30Ω0.12AURI，
则电阻棒接入电路的长度为30cm，所以丙的身高是
160cm-20cm+30cm=170cm=1.7m，
故B、C不符合题意；
D．当滑片在a点时，滑动变阻器全部接入电路，所以测量范围最大是
160cm-20cm+40cm=180cm=1.8m，
当滑片在b点时，滑动变阻器接入电路电阻为0，所以测量范围最小是
160cm-20cm=140cm=1.4m，
即从理论上分析，该测量仪的身高测量范围是1.4～1.8m，故D符合题意。
3．如图所示电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后将滑片P向右移动时，下列说法中正确的是（灯丝电阻变化忽略不计）（ ）
A．电路消耗的总功率变小
B．小灯泡两端电压变化量和V2示数变化量相当
C．电压表V1示数和电压表V2示数之和不变
D．电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量之比不变
【答案】ABD
【解析】
【分析】
【详解】
设灯泡电阻为RL，由电路图可知，开关S闭合后，R0、R1、RL串联，V1测R1和RL两端电压之和，V2测R0和R1两端电压之和，A测电路电流；滑片P移动前，RL、R0、R1两端电压分别为UL、U0、U1，电路电流为I1，滑片P移动后，RL、R0、R1两端电压分别为'LU、'0U、'1U，电路电流为I2；将滑片P向右移动时，R1接入电路电阻变大，电路总电阻变大，电源电压恒定，由欧姆定律UIR可知，电路电流变小。
A．由=PUI可知，电源电压恒定，电路电流变小，电路总功率变小，故A正确；
B．将滑片P向右移动时，电路电流变小，RL和R0阻值一定，由UIR可知，RL和R0分压变小，由串联电路分压规律可知，R1分压变大。则RL两端电压变化量
'LLL=-UUU V2示数变化量
2''''V0101LLLLUUUUUUUUUUU
则
2VL=UU
所以小灯泡两端电压变化量和V2示数变化量相当，故B正确；
C．滑片P移动前，电压表V1示数和电压表V2示数之和为
L1011UUUUUU
滑片P移动后，电压表V1示数和电压表V2示数之和为
'''''L1011UUUUUU
因为R1分压变大，所以电压表V1示数和电压表V2示数之和变大。故C错误；
D．根据串联电路分压规律，总电压等于各部分电压之和，所以，电压表V1示数变化量
1V20101200=()()()UUIRUIRIIRIR
所以
1V0URI
即电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量之比不变，故D正确。
故选ABD。
4．光敏电阻的特点是有光照射它时阻值变小．如图所示，是某小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，1R为光敏电阻，2R为滑动变阻器，A、B间接监控装置．则（ ）
A．当有人通过通道而遮蔽光线时，A、B间电压升高
B．当有人通过通道而遮蔽光线时，A、B间电压减小
C．图中2R的滑动头向下移动时，通过1R的电流变大
D．图中2R的滑动头向上移动时，可提高A、B间电压
【答案】B
【解析】
【详解】
由电路图可知，两电阻串联，监控装置与2R并联．由题知，光敏电阻1R的特点是有光照射它时阻值变小；
AB．当有人通过通道而遮蔽光线时，1R阻值变大，电路中的总电阻变大；根据UIR可知，电路中的电流变小，根据UIR可知，2R阻值不变时，其两端的电压变小，即A、B间电压降低，故B项符合题意；A项不符合题意；
C．2R的滑动头向下移动时，2R连入电路中的阻值变大，电路中的电阻变大；
根据UIR可知，电路中的电流变小，故C项不符合题意；
D．2R的滑动头向上移动时，2R连入电路中的阻值变小，电路中的电阻变小；根据UIR可知，电路中的电流变大，根据UIR可知，1R阻值不变时，其两端的电压变大，根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，2R两端的电压变小，即A、B间电压降低，故D项不符合题意；
5．如图所示，电源电压保持不变，R1为滑动变阻器， R2为定值电阻。闭合S，当R1的滑片P向右滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V的示数变小
B．电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变小
C．电流表A1的示数变大
D．电压表V的示数与电流表A2的示数的乘积不变
【答案】D
【解析】
【详解】
A．由图可以看到，电压表V并联接在电源的两端，测的就是电源电压，滑片P向右滑动的过程中，电源电压依旧不变，那么电压表V的示数也不变，A错误；
B．电流表A1测的是电路的总电流，滑片P向右滑动的过程中，R1的大小在变大，那么总电阻R总也在变大，根据欧姆定律的变换式URI总总总，电压表V的示数与电流表A1的示数的比值就是R总，那么它应该变大，B错误；
C．由上述可以知道，滑片P向右滑动的过程中，总电阻R总在变大，那么根据欧姆定律UIR总总总，电源电压不变，那么I总变小，即电流表A1的示数变小，C错误；
D．滑片P向右滑动的过程中，2R两端的电压大小不变，2R本身的电阻大小也不变，根据欧姆定律可知，流过2R的电流大小也不变，电压表V的示数可以是2R两端的电压大小，电流表A2的示数就是流过2R的电流大小，可知电压表V的示数与电流表A2的示数的乘积不变，D正确。
6．随着人们安全意识的加强，酒驾的危害也越发引起人们的重视。小林出于好奇设计了一种酒精气体浓度测试电路。图中R0为定值电阻，R为酒精气敏元件，其阻值随被测气体中酒精气体浓度的变化规律如图所示。小林希望随着气体中酒精气体浓度的增大，电表的示数也增大。若电源两端的电压不变，则闭合开关S后，能够实现上述功能的电路是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】
【分析】
根据图像知气敏元件阻值随酒精浓度的变化情况，由此结合各选项的电路图分析解答。
【详解】
由图像知，酒精气敏元件R，它在电路中的作用相当于一个可变电阻，其阻值随被测的酒精气体浓度的增大而增大；
A．R与R0并联，电压表测电源电压，所以R的阻值变化不会引起电源电压的变化，即电压表示数不变，故A错误；
B．R与R0串联，电压表测R两端电压，由串联电路的分压原理可知，R阻值增大时，它分得的电压增大，即电压表示数变大，故B正确；
C．R与R0并联，电流表测R支路的电流，由并联电路电压特点知R两端电压不变，由UIR可知，R变大时，电流表示数变小，故C错误；
D．R与R0并联，电流表测电路中电流，R变大时，总电阻变大，电源电压不变，由UIR可知，电流表示数变小，故D错误。
故选B。
7．如图所示，电源电压为 5V，闭合开关 S，电压表的示数为 1V。则
A．通过灯泡 L1的电流比 L2的电流大
B．灯泡 L2两端的电压是 1V
C．灯泡 L1和 L2的电阻之比是 4：1
D．若灯泡 L2灯丝烧断，电压表示数为零
【答案】D
【解析】
【详解】
A．由图知，两灯串联在电路中，电压表测L1两端电压，即L1两端的电压是1V，
串联电路中电流处处相等，所以通过灯泡的电流和的电流相等，故A不符合题意；
B．由串联电路的电压特点知，灯泡 L2两端的电压是：
U2=U-U1=5V-1V=4V,
故B不符合题意；
C．通过两灯电流相等，由欧姆定律有：11UR=22UR，即：
12RR=12UU=1V4V=14，
故C不符合题意;
D．由图知，若灯泡灯丝烧断，则整个电路断路，所以电压表示数为零，故D符合题意。
