【物理】欧姆定律单元测试题(含答案)经典1
一、欧姆定律选择题
1．为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示。R1是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。若已知电源电压为12V，某一时段AB间的电压随时间变化的图象如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A. AB两端电压为6V时，跳绳自动计数器会计数一次 B. 绳子挡住了射向R1的红外线时，R1和R2的阻值相等 C. 绳子没有挡住射向R1的红外线时，R1的阻值是R2的3倍 D. 绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的阻值会变为原来的5倍 【答案】D
【解析】【解答】解（1）当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1电阻变大，计数器会计数一次，信号处理系统记录的是AB间每一时刻的电压（AB间的电压即R2两端的电压），因为R1、R2串联，根据串联电路的分压原理可知，此时R2两端的电压较低，所以应该是AB两端电压为2V时，跳绳自动计数器会计数一次，A不符合题意；因为电源电压12V,所以此时R1两端电压是12V-2V＝10V,根据串联电路电流处处相等：
，解得R1＝5R2 ， B不
符合题意；由乙图可以看出，当没有挡住射向R1的激光， U2'＝UAB'＝6V，由串联电路的分压原理可知此时两电阻相等，C不符合题意；且R1＝5R1'，即绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的阻值会变为原来的5倍，D符合题意。 故答案为：D。
【分析】两电阻串联，AB间电压为R2两端电压，射向R1的激光被挡时它的电阻变化，由串联电路分压原理，结合图象分析射向R1的激光被挡和没挡时AB间电压以及两电阻的大小关系从而解题.
2．小明用如图甲所示电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡功率，电源电压恒为4.5V，小明从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据，测得小灯泡的U﹣I图象如图乙所示．针对该实验过程，下列结果正确的是（ ）
A. 小灯泡的额定功率为6.25W B. 小灯泡正常工作时的电阻为5Ω
C. 滑动变阻器的最大阻值为40Ω D. 电路消耗的最小功率为0.05W 【答案】C
【解析】【解答】解：
由电路图知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测L两端电压，电流表测电路中电流， A、小灯泡的额定电压为2.5V，由图象可知此时通过灯泡的电流为0.4A， 所以小灯泡的额定功率：P额=U额I=2.5V×0.4A=1W，故A错误； B、由I= 可得，灯泡正常工作时的电阻：RL=
=
=6.25Ω，故B错误；
C、电源电压一定，由I= 可知，当变阻器连入电路的阻值最大时，电路中电流最小；由图象知电路的最小电流为0.1A，此时灯泡两端电压为0.5V； 电路的最大总电阻：R总最大= 此时灯泡的电阻：RL=
=
=
=45Ω，
=5Ω，
滑动变阻器的最大阻值：R滑最大=R总最大﹣RL=45Ω﹣5Ω=40Ω，故C正确； D、由P=UI可得电路消耗的最小功率： P总最小=U总I最小=4.5V×0.1A=0.45W，故D错误． 故选C．
【分析】（1）由图象可知，灯泡正常发光时的电流，由P=UI计算小灯泡的额定功率；（2）由I= 计算灯泡正常工作时的电阻；（3）变阻器连入阻值最大时，电路中电流最小，由图象读出此时灯泡的电压和电流，由串联电路特点和欧姆定律计算变阻器的最大值；（4）由P=UI计算电路的最小功率．
3．如图所示，若电路中电源两端的电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中（ ）
A. 电压表V1的示数变大，电流表A的示数变大 B. 电压表V2的示数变大，电流表A的示数变小
C. 电压表V1的示数变大，电流表A的示数变小 D. 电压表V2的示数变大，电流表A的示数变大 【答案】 A
【解析】【解答】解：由图知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量串联电路中的电流。
当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中，滑动变阻器的电阻变小，由串联分压的规律可知，变阻器分担的电压变小，即电压表V2示数变小；电源电压不变，所以定值电阻两端的电压就变大，即电压表V1示数变大；
定值电阻的阻值不变，滑动变阻器的电阻变小，所以整个电路的总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流就变大，即电流表的示数就变大。BCD不符合题意，A符合题意。 故答案为：A。
【分析】结合电路图，理清元件的连接方式及电表的测量对象，串联电路的电阻起分担电压的作用，电阻越大，分担的电压就越大.
4．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R1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. R1先后两次消耗的电功率之比为3：4 B. 滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω C. 电源电压为10V D. R1的阻值为20Ω 【答案】 B
【解析】【解答】由电路分析可知，R1与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，当滑片P置于变阻器的B端时滑动变阻器的阻值最大，根据Q=
得R2=
=10Ω，B符合题意；滑片P置于变阻器的B端时电路中的电流I1=
=0.6A，U
时电路中的电流I’=
=U1+U2=0.6AR1+6V……①,当R1=10Ω时电压表的示数=6V-2V=4V，此
=0.8A，U总=U1+U2=0.8AR1+4V……②，根据P=I2R得P1：P1’=
总
（0.3A）2R1：（0.4A）2R1=9：16，A不符合题意；解由①②组成的方程组得：电源电压为12V、R1的阻值为10Ω，C、D不符合题意。 故答案为：B。 【分析】根据Q=
求出R2的值，根据欧姆定律I= 求出滑片P置于变阻器的B端和位
于中点时电路中的电流，根据P=I2R得出R1的功率之比，根据串联电路电压的规律列出方程①②，求出电源电压、R1的阻值。
5．如题图所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a
端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如题图所示，下列说法不正确的是（ ）
A. 电源电压是9V B. 定值电阻R的阻值是6Ω
C. 滑动变阻器的阻值范围是0～18Ω D. 若定值电阻R出现接触不良时，电流表示数为0，电压表示数为9V 【答案】C
【解析】【解答】当滑片P位于a端时，电路为R的简单电路，由图象可知，电路中的最大电流1.5A时，电压表的示数为9V，即电源的电压为9V；由阻值：
可得，定值电阻R的
；当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值
串联，由图象可知，电路中的最小电流I1=0.5A，此时定值电阻两端的电压U=3V，滑动变阻器分得电压为U2=U-U1=9V-3V=6V，所以滑动变阻器的最大阻值：Rmax==串联在电路中，所以电流表示数为0，电压表示数为9V。 故答案为：C。
【分析】当滑片在a端时，电路中只有定值电阻，此时电流最大，电压表的示数就是电源电压，利用欧姆定律求得定值电阻阻值；当滑片在b端时，电路中电阻最大，电流最小，此时电压表的示数为定值电阻两端的电压，根据分压关系可知滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律解滑动变阻器的最大值；定值电阻R出现接触不良时，电路出现断路，电路中的电流为0，电压表的示数为电源电压。
=12Ω，滑
动变阻器的阻值范围是0～12Ω。若定值电阻R出现接触不良时，电路出现断路，电压表被
6．如图所示，电源电压保持6V不变，电流表量程为0～0. 6A，电压表量程为0～3V，定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”.滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”.闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（ ）
①电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.4W～0.9W ②电流表示数允许的变化范围为0. 2A～0. 5A
③滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为10Ω～20Ω ④电路消耗总电功率允许的变化范围为1.8 W～3W
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ 【答案】 A
【解析】【解答】滑动变阻器最大时电流最小，此时 率
=0.2A,定值电阻的功
判断最大电功率为0.9W,最小为0.4W，答案①对。电流表量程不能超过0.6A，
判断电流不能超过
定值电阻不能超过0.5A，而定值电阻的端电压不能超过3v，根据 0.3A，因此电流最大时0.3A，②错。根据 器最小10Ω，③正确。电路消耗的总功率 1.8W,答案④错。所以正确的为①、③， 故答案为：A
判断，电流最大0.3A,滑动变阻 ,电流最大0.3A，总功率最大
【分析】结合电路图，理清元件的连接方式及电表的测量对象，已知电流表选择的量程和定值电阻规格，可以确定电路最大电流；已知电压表选择的量程，可以确定定值电阻两端最大电压；电路电流最大时，定值电阻消耗的功率最大；电路电流最小时，总电阻最大，消耗的功率最小.据此确定定值电阻消耗功率的变化范围及电路电流变化范围；电路电流最大时，滑动变阻器接入电路电阻最小；电流最小时，滑动变阻器接入电路电阻最大，据此确定滑动变阻器接入电路电阻范围；再利用公式P=UI确定电路消耗的总功率的变化范围.
7．如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则下列判断错误的是（ ）
A. 电源电压为6V B. 图乙中C点表示滑片位于中点时的状态 C. R2消耗的电功率先变大后变小 D. 电路的最大总功率为3.6 W 【答案】B
【解析】【解答】由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．当滑片位于a端时，接入电路的电阻为0Ω，电路为R1的简单电路，电路中的电流最大，由图象可知，Ia＝0.6A，由I＝ 可得，电源的电压U＝IaR1＝0.6A×R1 ， 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最大，由图象可知，Ib＝0.2A，Ub＝4V，
【物理】欧姆定律单元测试题(含答案)经典1
