一、欧姆定律的计算问题难题易错题
1.如图甲所示电路中,电源电压8V且保持不变,标有“8V,8W”小灯泡与滑动变阻器串联,当滑片P由A端滑到B端过程中,根据两电压表与电流表示数绘制出的U-I图像,两图像交于Q点,如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.Q点处滑动变阻器两端电压U?4V C.Q点处整个电路总功率P?4W 【答案】D 【解析】 【详解】
B.Q点处流过小灯泡的电流I?0.5A D.Q点处小灯泡实际功率P灯?2W
由甲可知,该电路是灯泡与电阻器串联,电压表V1测灯泡L电压,电压表V2测变阻器R的电压,二者电流相等,电流表测电流I。对甲电路进行动态分析可得,当滑片往A移动,滑动变阻器R电阻变小,电路电流变大,电压表V1示数变大,电压表V2示数变小。 A. 从图中可以获得信息,Q点为二者的交点,Q点表示二者此刻的电流、电压都相等即
IR=IL,UR=UL
灯泡与变阻器串联,所以二者电压之和等于电源电压,即
UL+UR=8V
所以
UR = UL =4V
故A错误;
B. 设灯泡正常发光时的灯丝电阻为RL1,灯泡两端电压为4V的时候灯丝电阻为RL2,
RL1=
2U额P额8V=??8W2=8Ω
灯泡L的电阻在变化,随着电压增大,灯丝的温度变高,电阻变大。电压减少时,灯丝温度较低,电阻较小,即:RL1>RL2,则:RL2<8Ω。Q点为二者的交点,Q点表示二者此刻的电流、电压都相等。所以Q点时电流,
U?4V4VIQ==>=0.5A RL2RL28Ω故B错误;
C. 由于IQ>0.5A,所以此时电路总功率
PQ=UIQ>8V×0.5A=4W
故C错误; D. 灯泡的实际功率
PLS=UIL2=4V×IL2>4V×0.5A=2W
故D正确。 故选D。
2.学校的科技小组设计了一种自动计数器,可以自动记录跳绳的次数,其简化电路如图甲所示。其中R1是光敏元件,每当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的电阻会变大,这时自动计数器会计数一次。R2是定值电阻,信号处理系统能记录AB间每时刻的电压。已知电源电压为12 V,某时段AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示,则下列说法正确的是
A.AB两端电压为2 V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的阻值是R2的5倍 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】
A.由题知,当射向R1的激光被挡时,R1阻值变大,根据串联电路的分压原理知,R1分得电压增大,R2分得电压减小,由图乙知,此时U2=UAB=2V,因为R1的电阻变大,自动计数器会计数一次,即AB间电压为2V计数一次,故A项正确; B.由串联分压的特点可知
U1U?U2IR1R1???, U2U2IR2R2即
R112V-2V5?=, R22V1所以R1=5R2,故B项错误;
C.当射向R1的激光没有被挡时,R1阻值变小,R1分得电压减小,R2分得电压增大,由图
乙知,此时
U2'=UAB'=6V,
由串联电路的分压原理有:
U1U?U2?I?R1?R1????,
?IRR??U2U222即
R1?12V-6V1?=, R26V1所以R1??R2,故C项错误;
D.结合BC项,R1?5R1?,即绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的阻值是R2的5倍,故D项正确。
3.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,R1?10?,R1?R2,R3的变化范围是
0?20?.当滑动变阻器的滑片P在a端时,电流表的示数为0.36A.那么,当滑动变阻
器的滑片P在b端时,电流表的示数可能是
A.0.16A 【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】
B.0.26A
C.0.36A
D.0.46A
UUU=R,I==0.36A,R1<2=0.36A,滑片P滑片P在a端时,I=
R1?R210??R2R1?R2在端b
UUU1UU=== R>R,时,I′=R1?R2?R310Ω?R2?20Ω30Ω?R2310Ω?210Ω?2,33UUU1=0.36A,则I′>×0.36A=0.12A,I′=<=0.36A。
10Ω?R2R1?R2?R3R1?R23故选AB.
4.定值电阻R1标有“10Ω 2A”,R2标有“20Ω 1.5A”的字样。则以下说法正确的是( ) A.若将两只电阻串联使用,则允许通过电阻的最大电流为2A B.若将两只电阻串联使用,允许加在它们两端总电压的最大值是45V C.若将两只电阻并联使用,则干路允许通过的电流最大值是3A
2020-2021中考物理复习《欧姆定律的计算问题》专项综合练习含答案解析
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