全国中考物理欧姆定律的计算问题的综合中考真题汇总
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一、欧姆定律的计算问题难题易错题 1.如图甲所示是灯泡L的电流与其两端电压关系的图像。现将L与阻值为10Ω的电阻R连入图乙所示电路。闭合开关S,L的实际功率为1.8W,下列说法正确的是( )
A.由图像可知不同电压下灯泡灯丝的电阻是定值
B.电源电压是3V C.通过R的电流是0.4A D.电阻R的实际电功率是3.6W 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A.这个图像是一条曲线,不是直线,可知斜率
1IkUR
斜率在变化,则电阻在变化,所以不同电压下灯泡灯丝的电阻不是定值,A错误; B.由于L的实际功率为1.8W,从图甲可以看到,这时灯泡的电压是6V,流过灯泡的电流
是0.3A,从图乙可以看到,这是一个并联电路,电源电压的大小等于灯泡的电压大小,即电源电压是6V,B错误; C.根据欧姆定律可知,通过R的电流是
6V10Ω0.6AUIR
C错误;
D.根据PUI可知,电阻R的实际电功率是
6V0.6A3.6WPUI D正确;
故选D。
2.如图甲所示,两个电压表的量程都是0~15V,电流表的量程是0~0.6A,小灯泡两端的电压不许超过额定电压,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A;闭合开关,为了保证所有元件都安全。滑动变阻器的滑片只能在阻值最大端和a点间滑动,当滑片在这两点间滑动时,得到了图乙所示的两个电压表的示数与电路中电流关系的图像AB和BC,下列说法正确的是( )
A.电源电压为6V B.滑动变阻器的取值范围为
12Ω55Ω
C.该电路功率范围为2.4W6W D.小灯泡正常发光时的电流为0.6A 【答案】BC 【解析】 【详解】 由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测灯泡两端的电压,电压表V2测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;当滑片位于a点时,电路中的电流最大,由小灯泡两端的电压不许超过额定电压可知,此时灯泡正常发光,由图乙可知,此时电路中的电流I=0.5A,故D错误;灯泡两端的电压UL=6V,变阻器两端的电压6VaU,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压
L6V+6V=12VaUUU
由UIR可得,滑动变阻器接入电路中的最小阻值 6V=12Ω0.5AaaURI
电路的最大功率 12V0.5A6WPUI大
当滑片位于右端时,变阻器接入电路中电阻最大,电路中的电流最小,电路的功率最小,
由图乙可知,电路的最小电流I′=0.2A,变阻器两端的电压11VU右,滑动变阻器接入电路中的最大阻值 11V=55Ω0.2AURI
大右
则滑动变阻器的取值范围为12Ω~55Ω,电路的最小功率 12V0.2A2.4WPUI小小
则该电路功率范围为2.4W~6W。 故选BC。
3.如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,当滑片P置于变阻器的B端时,电压表的示数为6V,在10s内定值电阻1R产生的热量为36J;当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数变化了2V。下列结果正确的是( )
A.1R先后两次消耗的电功率之比为9∶16 B.滑动变阻器2R的最大阻值为
10Ω
C.电源电压为12V D.1R的阻值为
10Ω
【答案】ABCD 【解析】 【分析】 【详解】 由电路分析可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,所以当滑片滑到B端时,电路中电流为
11
22
6VUIRR
因串联电路中总电压等于各分电压之和,则电源电压为 11112
6V6VUIRURR
当滑片滑到中点时,R2接入电路的电阻变小,电压表示数应减小,即滑片滑到中点时,滑动变阻器两端电压为
216V2V4VUUU
此时电路中的电流为 2222222
224V8V2UUIRRRR
则电源电压为 21212
8V4VUIRURR
因电源的电压不变,则 1122
6V8V6V4VRRRR
解得:R1=R2,则电源的电压为 1111121
6V6V6V6V12VUIRURRRR
当滑片滑到B点时,R1两端电压为 3112V6V6VUUU
由2UQtR可得,R1的阻值为 22
31
(6V)10s10Ω36JURtQ
因R1=R2,故R2的最大阻值为10Ω,滑片在B点时和滑片在中点时,电路中的电流之比为
1222
6V38V4IRI
R
R1先后两次消耗的电功率之比为
2221111
22212
39()416PIRIPIRI()
故选ABCD。 4.如图所示的电路中,电阻R2的阻值为15Ω。当开关S1、S2闭合时,电流表A1的示数为0.5A,电流表A2的示数为0.2A。下列说法正确的是( )
A.电阻R1的阻值为
10Ω
B.S1、S2闭合时,通过电阻R1的电流为0.5A C.S1、S2闭合时,电流表A1测量的是通过R1的电流
D.开关S2断开时,电流表A2示数为0.2A 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】 ABC.把实物图转化为电路图,如下图所示 从电路图可以看到,电流表A1测量的是总电流,电流表A2测量的是R2的电流,从题中条件可知,R2的电压是
2220.2A15Ω3VUIR
这个电压大小等于电源电压的大小,根据并联电路电流规律可知,通过电阻R1的电流是 12-0.5A-0.2A0.3AIII总
并且可知电阻R1的阻值是
11
1
3V10Ω0.3AURI
A正确,B、C错误;
D.开关S2断开时,只有电阻R2接在电路中,电流表A2示数是
22
2
3V0.2A15ΩUIR
D正确。
故选AD。
5.如图所示的电路中,S1 闭合 S2 断开时,甲、乙是电流表,I 甲︰I 乙=1︰4,此时电路的总功率为 P1;当 S1、S2 都闭合时,甲、乙是电压表,此时电路的总功率为 P2,则下列说法正确的是( )
A.电阻大小之比 R1︰R2=3︰1 B.当 S1 闭合、S2 断开时,通过 R1 和 R2 电流之比为 I1︰I2=3︰1 C.S1、S2 闭合时,甲乙电压表示数之比 U 甲︰U 乙=3︰1 D.总功率之比 P1︰P2=16︰3 【答案】BD 【解析】 【详解】 由图可知,当S1闭合、S2断开时,甲、乙是电流表,R1、R2并联,甲电流表测的是R2支路电流,乙电流表测的是干路电流,则I甲=I2,I乙=I1+I2,由题知I甲:I乙=1:4,即
21214III:():
解得I1:I2=3:1,故B正确; 并联电路各支路两端的电压相等,即12UUU,根据欧姆定律可得电阻之比
122112
13UURRIIII::::
故A错误; 当S1、S2都闭合时,甲、乙两表都是电压表,R1、R2串联,甲电压表测电源的电压,乙电压表测R2两端的电压,串联电路中电流处处相等,根据欧姆定律得,甲电压表的示数
12UIRR甲()
乙电压表的示数:2UIR乙,所以 12212213343UUIRRIRRRR甲乙:():():():: 故C错误; 前后两次的总功率分别为 22
121=RPUUR
2212
UPRR
所以 222221212121212
1313163UUUPPRRRRRRRR:():():():():
故D正确。 故选BD。
6.如图所示,电源电压为3V,闭合开关S,电压表的示数为2V,忽略温度对灯丝电阻的影响。则( )
A.通过灯泡L1的电流比L2的电流大
B.灯泡L1两端的电压是1V C.灯泡L1和L2的电阻之比是2∶1 D.若灯泡L2灯丝烧断,电压表示数为零
【答案】CD 【解析】