2020-2021全国各地中考物理分类：欧姆定律问题附答案

一、初中物理欧姆定律问题

1．如图是小成测量未知电阻Rx的实验电路，电源两端电压不变，其中R0为阻值已知的定值电阻．当开关S、S1闭合，开关S2断开时，电流表示数为I1；当开关S、S2闭合，开关S1断开时，电流表示数为I2．则下列四个选项中，Rx的表达式正确的是（ ）

A．Rx＝212IIIR0 B．Rx＝201IRI

C．Rx＝2012IRII D．Rx＝121IIIR0

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

由电路图可知，当开关S、S1闭合，开关S2断开时，R0与Rx并联，电流表测干路的电流，记为I1，当开关S、S2闭合，开关S1断开时，R0与Rx并联，电流表测R0支路电流，示数为I2，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过Rx的电流：Ix＝I1-I2，因并联电路中各支路两端的电压相等，电源的电压：U＝I2R0，，则Rx的阻值：Rx＝2012IRII

故选C。

2．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，R1两端电压为：

10V-7V=3V

V1表的示数肯定大于3V，故A错误；

BCD．图乙中三个电阻并联，电流表A1测量R2和R3中的电流，电流表A2测量R1和R2中的电流，通过R2的电流：

I2=2UR=10V8Ω=1.25A

通过R3的电流：

I3=IA1−I2=1.75A−1.25A=0.5A

故D正确；

根据欧姆定律可得，R3的阻值：

R3=3UI=10V0.5A=20Ω

图甲中，三个电阻串联，电路中的电流：

I=V223URR=7V8Ω20Ω=0.25A

根据串联电路电压的特点，

U1=U−UV2=10V−7V=3V

由I=UR可得，R1的阻值：

R1=1UI=3V0.25A=12Ω

故C正确；

图乙中三个电阻并联，电流表A2测量R1和R2中的电流， IA2=I′1+I2=1UR+I2=10V12Ω+1.25A=0.83A+1.25A=2.08A

故B错误；

3．如图所示，电源电压不变，P置于中点，a为电流表或电压表。任意闭合开关，电路都是安全的，下列说法正确的是（ ）

A．a是电压表

B．只闭合S1，P向右滑动，a的示数的变化量与A2示数的变化量的比值变小

C．闭合S1、S3，断开S2，A1的示数大于A2的示数

D．闭合S1、S2、S3，P向左滑动，A1的示数减小

【答案】AC

【解析】

【分析】

【详解】

A．由电路图可知，当S1与S2闭合时，电表a与电源串联，若a为电流表，会造成电源短路，故a不是电流表；此时电路是安全的，说明a是电压表，故A正确；

B．只闭合S1，R1和滑动变阻器串联，电压表a测滑动变阻器两端的电压，两电流表测电路中的电流，设P向右滑动前后电路中的电流分别为I1、I2，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由I=UR可得，电压表a示数的变化量

ΔU2=U滑﹣U滑′=(U﹣I1R1)﹣(U﹣I2R1)=(I2﹣I1)R1=ΔIR1

则2UI=R1，即a的示数的变化量与A2示数的变化量的比值不变，故B错误；

C．闭合S1、S3，断开S2，R2与滑动变阻器并联后再与R1串联，电流表A1测干路电流，电流表A2测变阻器支路的电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流表A1的示数大于支路电流表A2的示数，故C正确；

D．闭合S1、S2、S3时，R2与滑动变阻器并联，R1和A1被短路，A1示数为0，滑片移动时电流表A1的示数仍然为0，即示数不变，故D错误。

故选AC。

4．如图所示电路，电源电压保持不变，灯丝电阻不随温度变化。闭合开关，将滑动变阻器的滑片从中点向右端滑动时，下列说法正确的是（ ）

A．电灯L的亮度变暗 B．电压表V1示数变化量小于V2表的示数变化量

C．电压表V3示数变大 D．电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量之比变大

【答案】AB

【解析】

【分析】

【详解】

A．由电路图知，电压表V1测电阻R1、R2两端的电压，电压表V2测灯泡和电阻R1两端的电压，V3测电源电压。滑动变阻器的滑片从中点向右端滑动时，变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，那么电路中的电流变小，而电灯的电阻不变，据P=I2R得，电灯的功率变小，所以亮度变暗，故A正确；

B．设变阻器的滑片在中点时，电压表V1的示数为U1，V2的示数为U2，此时电路的电流为I1；滑片滑至最右端时V1的示数为U1＇，V2的示数为U2＇，此时电路电流为I2，根据串联电路的特点有

U1+U2-I1R1=U1＇+U2＇-I2R1

即

U2-U2＇=U1＇-U1+I1R1-I2R1

变阻器的滑片向右移动的过程中，电流是变小的，即I2

I1R1-I2R1>0

所以电压表V1的示数变化量小于V2的示数变化量，故B正确；

C．在变阻器滑片滑动的过程中，电源的电压不变，则电压表V3的示数不变，故C错误；

D．电源电压恒定，根据串联电路的分压特点，V1的变化量等于灯泡两端电压的变化量，即

LURI

所以电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量之比不变，故D错误。

故选AB。

5．如图所示，电源电压恒为6V，小灯泡L标有“4V 1.6W”字样（阻值保持不变），R1=20Ω。滑动变阻器R2标有“30Ω 1A”。电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。下列说法正确的是（ ）

A．闭合S2，断开S1、S3时，通过电阻R1电流为0.2A

B．断开S2，闭合S1、S3时，滑动变阻器R2连入阻值范围5Ω~10Ω

C．闭合开关S3，断开S1、S2时，电灯L消耗的功率范围为0.225W~0.9W

D．闭合所有开关，滑动变阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比为3：1

【答案】ACD

【解析】

【分析】

【详解】

A．从图中可以看到，闭合S2，断开S1、S3时，灯泡和电阻R1串联接在电路中，灯泡的电阻大小是

22LLL4V10Ω1.6WURP

根据欧姆定律可知，通过电阻R1电流大小是

1L16V0.2A10Ω20ΩUIIRR

即通过电阻R1电流是0.2A，A正确；

B．断开S2，闭合S1、S3时，只有滑动变阻器R2接入电路，电流表的量程为0~0.6A，当电路的电流最大是0.6A，滑动变阻器接入电路的阻值大小是

2max6V10Ω0.6AURI

这个阻值大小是滑动变阻器接入电路的最小阻值，所以滑动变阻器R2连入阻值范围是10Ω~30Ω，B错误；

C．闭合开关S3，断开S1、S2时，灯泡和变阻器R2串联接在电路中，根据2PIR可知，当电路中的电流最小时，灯泡的电功率最小，这时电路中的总电阻最大，电路中的电流大小是

min6V0.15A10Ω30ΩI

这个电流值大小没有超过电流表的量程，也没有超过滑动变阻器的最大电流限度

电压表的示数是

L0.15A10Ω1.5VU

这个电压值没有超过电压表的量程，这时灯泡的最小电功率是

22LminminL0.15A10Ω0.225WPIR 当电路中的电流最大时，灯泡的电功率最大，这时电路中的总电阻最小，假如电流大小是0.6A，那么电压表的示数是

L0.6A10Ω6VU

这个电压的数值大过了电压表的量程，所以电流不能是0.6A，假如电压表的示数达到最大3V，这时电流最大，大小是

max3V0.3A10ΩI

这个电流值大小符合电路的安全要求，所以灯泡的最大电功率是

22LmaxmaxL0.3A10Ω0.9WPIR

综上所述，电灯L消耗的功率范围为0.225W~0.9W，C正确；

D．闭合所有开关，灯泡被短路，电阻R1、R2并联接在电路中，根据2UPR可知，当R2的电阻最小时，其电功率最大，流过它的电流最大，是0.6A，其阻值大小是

2min6V10Ω0.6AR

电功率大小是

222max2min6V3.6W10ΩUPR

当R2的电阻最大时，其电功率最小，流过它的电流最小，假如R2的电阻是30Ω，其电流大小是

2min2max6V0.2A30ΩUIR

这个电流大小符合电路的安全要求，那么其电功率大小是

222min2max6V1.2W30ΩUPR

那么滑动变阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比是

2max2min:3.6W:1.2W3:1PP

D正确。

故选ACD。

6．如图所示，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左滑动一段距离，下列判断正确的是（ ）

A．电压表V1的示数一定变大

B．定值电阻R1与R2消耗的电功率之和一定变小

C．电压表V1示数的变化的大小小于电压表V2示数的变化的大小

D．电压表V1示数的变化的大小与电流表示数的变化的大小的比值不变

【答案】ABD

【解析】

【分析】

【详解】

实物图转化为电路图，如下图所示；从电路图可以看到，这是一个串联电路，滑动变阻器、定值电阻R1、R2串联接在电路中，电压表V1测的是滑动变阻器的电压，电压表V2测的是定值电阻R1和R2的电压之和；

A．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左滑动一段距离，电路中的总电阻变大，电流变小，根据UIR可知，定值电阻R1、R2的总阻值大小不变，那么它们两端的电压在变小，根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器的电压在变大，即电压表V1的示数在变大，A正确；

B．由上述可知，定值电阻R1与R2的总阻值之和是不变的，其电流在变小，根据2PIR可知，定值电阻R1与R2消耗的电功率之和一定变小，B正确；

C．这是一个串联电路，电压表V1的示数与电压表V2示数之和等于电源电压的大小，电源电压大小不变，那么在将滑动变阻器的滑片P向左滑动一段距离过程中，电压表V1的示数增加量等于电压表V2示数的减小量，即电压表V1示数的变化的大小等于电压表V2示数的变化的大小，不是小于，C错误；

D．电压表V1示数的变化的大小等于电压表V2示数的变化的大小，根据UIR可知

''12221212--UUUUIRRIRR

那么

22112'-UUURRIIII