一、欧姆定律的计算问题难题易错题
1.如图甲所示,电源电压恒定,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P从B端至A端的过程中,两电压表示数随电流表示数变化的U-I图像如图乙所示,则
A.电源电压为20V
B.EF是V1表示数随A表示数变化的图像 C.滑动变阻器的最大阻值为10Ω D.整个电路的最大功率为14.4W 【答案】D 【解析】 【详解】
AB.由图甲可知,R1与滑动变阻器R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测串联电路的电流。滑片P从B端至A端的过程中,R2变小,根据串联分压原理,V2示数变小,又根据串联电路的电压规律,V1示数变大。因此图乙中EF是V2表示数随A表示数变化的图像,图线MN是V1表示数随A表示数变化的图像;当滑片P在A点时,V1示数最大为电源电压,则电源电压U=12V,故AB错误;
C.当滑片在B端时,由图乙可知,R2两端电压U2=8V,此时对应的电流I=0.4A,由欧姆定律可得,
R2=
故C错误;
D.电源电压一定,当电路中电流最大I=1.2A时,电路的总功率最大
P=UI=12V×1.2A=14.4W,
故D正确; 故选D。
U28V?=20Ω I0.4A
2.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 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
B.2:3 C.7:5 D.5:7
闭合S、S1,断开S2时,R1、R串联接入电路,电压表测量的是R两端电压,示数为UR=5V,则由串联分压得
,即
①;闭合S、S2,断开S1时,
R2、R串联接入电路,电压表测量的是R两端电压,示数为UR′=7V,则由串联分压得
,即
②,由①②解得R:R2=3:2.故选A.
3.如图所示,MN间电压恒定,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为20欧.当滑动变阻器滑片P处于a端时,电流表示数为0.25安;当滑片P处于ab中点时,电流表示数为0.40安,则MN间的电压是
A.6伏 【答案】D 【解析】 【详解】
B.5伏 C.4伏 D.3伏
R1与滑动变阻器R2并联,设MN间的电压为U,根据并联电路的电流关系,
UU??0.25A……………….① 则
R2R1UU??0.4A………………② 1R2R12联立①②,将R2=20Ω代入,解得 U=3V。故D正确为答案.
4.某同学利用如图甲所示的电路图测定小灯泡电阻,电路中电源电压保持4.5V不变,灯泡上标有“2.5V,?A”字样,滑动变阻器上标有“50Ω 1A”。闭合开关,将滑片P滑到某一位置时,两电表的示数如图乙所示,则下列说法不正确的是( )
A.此时灯泡的电阻为8Ω
B.此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比为8∶7 C.该电路能探究串联电路电流的特点 D.该电路能探究电流与电压的关系 【答案】D 【解析】 【分析】
由图示电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测灯泡两端电压;由图示电表确定其量程与分度值,读出其示数,应用串联电路特点与欧姆定律分析答题。 【详解】 A.此时灯泡电阻
R?故A正确,不符合题意; B.滑动变阻器两端电压
UL2.4V??8Ω I0.3AU滑=U?UL?4.5V?2.4V?2.1V
此时灯泡与滑动变阻器的阻值之比
RLUL2.4V8??? R滑U滑2.1V7故B正确,不符合题意;
C.利用该电路可以探究串联电路电流特点,故C正确,不符合题意。
D.探究电流与电压的关系,应控制电阻阻值不变,而灯泡电阻随温度升高而增大,因此该电路不能探究电流与电压的关系,故D错误,符合题意。 故选D。
5.某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图所示,电调电压恒为4.5V,电压表量程“0~3V”,滑动变阻器规格“20Ω 1A”,灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样(忽略灯丝电阻变化),在保证电路安全的情况下,下列判断正确的是( )
2020-2021西安备战中考物理欧姆定律的计算(大题培优 易错 难题)
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