备战中考物理欧姆定律问题综合题含答案解析

由天下分享时间：2024/9/14 8:30:49 加入收藏我要投稿点赞

D．电路总功率的变化范围是1.28W~4W 【答案】B 【解析】【分析】

根据图像，利用串联电路特点和欧姆定律，求出电源电压和电阻R1的值，根据变阻器铭牌和电表的量程，求出变阻器接入电路的阻值范围，由P?UI求电路的总功率。【详解】

A．由甲图知道，R1 与R2 串联，电压表测R2 的电压，根据串联电路特点，由图乙可知

U?U滑1?I1R1?5V?0.3A?R1------① U?U滑2?I2R1?3V?0.5A?R1------②

由①②解得：R1 =10Ω，U=8V，故A错误；

BCD．由滑动变阻器R2的规格为“40Ω 0.5A”，当移动滑片使电流表示数达到I大=0.5A时，变阻器接入电路的电阻最小，电压表的示数最小，由P=UI可得此时电路的总功率最大，则电压表的示数最小为

U小=U?I大R1?8V?0.5A?10Ω?3V

变阻器接入电路的最小电阻

U小3VR小?? 6?Ω

I大0.5A电路的最大总功率

P大?UI大?8V?0.5A?4W

根据串联电路的分压特点，变阻器接入电路的电阻越大，其两端电压越高，最高电压不超过6V，定值电阻R1两端的电压为

U1?U?U大?8V?6V?2V

此时的总电流为

I小?滑动变阻器的最大电阻为

U12V??0.2A R110ΩU大6VR大???30Ω

I小0.2A电路的最小功率为

U2(8V)2P??1.6W 小?R1?R大10Ω?30Ω综上所述，电压表的变化范围是3V~6V；滑动变阻器的取值范围是6Ω~30Ω；电路总功率的变化范围是1.6W~4W，故B正确、CD错误。故选B。

6．如图的电路中,电路元件及连接均完好,电源电压恒为6V,小灯泡L1、L2和L3各自正常工

作时流过的电流均为0.5A,下列说法正确的是（）

A．开关S1和S2断开,电压表的示数为6V,再闭合S2,电压表示数变小 B．开关S1和S2断开,电流表A1测L2的电流,再闭合S2,A1仍测L2的电流 C．先闭合开关S2,再闭合开关S1,电流表A1示数不变,A2示数变大

D．开关S1和S2闭合,有电流流过的灯泡恰好都正常发光,电流表A1的示数为1.5A 【答案】B 【解析】【详解】

A．从实物图可以看到，当开关S1和S2断开时，只有灯泡L2和L3串联接入电路，电压表测的是电源电压，示数为6V；再闭合S2时，L3被短路，只有灯泡L2接入电路，电压表测的是电源电压，示数不变；A错误；

B．开关S1和S2断开，只有灯泡L2和L3串联接入电路，电流表A1是测L2的电流，再闭合S2，只有灯泡L2接入电路，A1仍测L2的电流，B正确；

C．先闭合开关S2，电流表A1只测L2的电流，A2所在支路断路，示数为零；再闭合开关S1，电流表A1测L1和L2的总电流，即电流表A1示数变大，A2测L2的电流，示数变大；C错误；

D．开关S1和S2闭合，有电流流过的灯泡恰好都正常发光，这时只有L1、L2并联接入电路，流过它们的电流都是0.5A，电流表A1测的是总电流，大小为1.0A，D错误。

7．如图所示，电源电压保持不变。闭合开关S后，当移动滑动变阻器R2滑片P的位置时电流表A1示数与电流表A2示数的比值变大，则( )

A．电压表V示数与电流表A1示数的比值变小 B．只有电压表V的示数不发生变化 C．电压表V示数与电流表A2示数的比值变小 D．电压表V示数与电流表A2示数的乘积变小【答案】D 【解析】

【详解】

从图中可以看到，这是一个并联电路，当移动滑动变阻器R2滑片P的位置时，电阻R1两端的电压大小等于电源电压，大小不变，电阻阻值不变，那么根据I?U可知，流过电阻RR1的电流大小不变，即电流表A1示数不变，而电流表A1示数与电流表A2示数的比值变大，这说明了电流表A2示数在变小，根据R?U可知，电阻R2的阻值在变大； IA．电压表V示数等于电源电压大小，即示数大小不变，由上述可知电流表A1示数不变，那么电压表V示数与电流表A1示数的比值也不变，A项不合题意；

B．由上述可知，电压表V示数不变，电流表A1示数也不变，B项不合题意；

C．电压表V示数不变，电流表A2示数在变小，那么电压表V示数与电流表A2示数的比值在变大，C项不合题意；

D．电压表V示数不变，电流表A2示数在变小，那么电压表V示数与电流表A2示数的乘积在变小，选项D符合题意。

8．小明设计了一种输液提示器，能让护士在护士站通过观察电压表的示数知道药液量的多少，并且当袋中药液量减少时，电压表示数随之减小。下列电路图中符合要求的是

A． B．

C． D．

【答案】C 【解析】【详解】

A．电压表测滑动变阻器电压，电压表的读数始终都不变，故A不符合题意；

B．电压表测滑动变阻器下部分的电压，当袋中药液量减少时，电压表示数随之增大，故B不符合题意；

C．电压表测滑动变阻器上部分的电压，当袋中药液量减少时，电压表示数随之减小，故C符合题意；

D．电压表测电源电压，当袋中药液量减少时，电压表示数不变，故D不符合题意。

9．把标有“6V 3W”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V的电路中，各电表选择的量程如图所示，要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值（灯丝电阻不变），下列说法正确的是（）

A．在滑动变阻器滑片向左移动的过程中，电流表示数变大，电压表示数变小 B．电路的总功率最大值为10.8W C．小灯泡的电功率最小值为0.75W D．滑动变阻器允许调节的范围是24Ω~60Ω 【答案】ACD 【解析】【分析】

分析实物图可知：灯泡与滑动变阻器是串联关系；电流表测量串联电路的电流（所选量程为0~0.6A），电压表测量滑动变阻器两端的电压（所选量程为0~15V）。

(1)滑片向左移动时，根据滑动变阻器的变阻原理判定连入电路的电阻的变化；再判定总电阻的变化，根据欧姆定律和串联电路的电压关系判定电流表和电压表示数的变化情况； (2)由灯的铭牌求出灯正常发光时的电流和灯丝电阻，确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器连入电路的最小电阻，利用P?UI求电路的总功率最大值； (3)为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，利用串联电路的电压关系求出此时加在灯两端的电压；再利用欧姆定律求出此时电路中的最小电流和滑动变阻器连入的电阻；最后利用P?UI求小灯泡的电功率最小值； (4)由(2)(3)得出滑动变阻器允许调节的范围。【详解】

A．由图知道，由实物电路图可知：灯泡与滑动变阻器串联；电流表测量串联电路的电流（所选量程为0~0.6A），电压表测量滑动变阻器两端的电压（所选量程为0~15V），当滑片向左移动时，则滑动变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由于电源电压不变，由I?U知道，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；滑动变阻器连入电路的电R阻变小、分压变小，所以电压表示数的变小，故A正确； B．由P?UI可知，当灯正常发光时的电流

I额?P额U额?3W?0.5A 6V18V?6V?24Ω

0.5A由于电路中的最大电流是0.5A，则滑动变阻器连入电路的最小电阻

Rmin?U?U额Imax?此时电路中电功率最大

Pmax?UImax?18V?0.5A?9W

故B错误；

U2C．由P?可知，灯泡的电阻

R(6V)2RL???12Ω

P额3W由图知道，为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，由串联电路电压特点可知，小灯泡两端的最小电压是

2U额UL?U?UR?18V?15V?3V

此时电路中的电流

I?IR?IL?所以滑动变阻器连入的最大电阻

UL3V??0.25A RL12ΩRmax?此时小灯泡的最小电功率