中考物理欧姆定律的计算问题(大题培优)附答案解析.doc

一、欧姆定律的计算问题难题易错题

1．小亮同学用如图所示的电路进行实验，已知电源电压U=12V，灯泡L标有“6V、3W”字样（不计灯丝电阻随温度的变化），滑动变阻器R0标有“60Ω1A”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。在实验中，为了确保测量准确，要求电表所测值不小于其量程的。要使测量准确并确保电路安全，下列说法正确的是（）

A．电路总功率的变化范围为2W~7.2W

B．电压表示数变化范围为5V~9.6V

C．灯泡L正常工作时，滑动变阻器接入的阻值为10Ω

D．灯泡L消耗的最小功率为0.48W

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

由电路图可知，电阻与灯泡串联在电路中，电压表测量变阻器接入阻值的两端电压，根据功率变形公式可知小灯泡的阻值为

小灯泡额定电流为

电表所测值不小于其量程的，在未考虑电路安全情况下，则电流表可用量程应为0.2~0.6A，电压表可用量程为5~15V：

A．由功率公式P=UI可知，电源电压不变时，电路电流越小则功率越小，当电流为0.2A时

Pmin=UImin=12V?0.2A=2.4W

此时变阻器两端电压为

UR=R1Imin=60??0.2A=12V

满足电压表的测量与安全要求，故A错误；

B．电压表测量变阻器接入阻值的两端电压，由串联电阻分压特点，其电阻接入越小则分压越小，当其示数最低值为5V时，电路电流为

此时电路电流已超出电流表最大量程，故B错误；

C．灯泡L正常工作时，其两端电压为6V，则由串联电阻分压特点可知变阻器两端电压也为6V，则接入的变阻器阻值与灯泡阻值相同即12Ω，故C错误；

D．由功率计算公式

可知，当电路电流最小为0.2A时灯泡L消耗功率最小

由选项A中可知此时电压表满足题意要求，故D正确。

故选D。

2．如图所示的电路中，电阻R2的阻值为。当开关S1、S2闭合时，电流表A1的示数为0.5A，电流表A2的示数为0.2A。下列说法正确的是（）

A．电阻R1的阻值为

B．S1、S2闭合时，通过电阻R1的电流为0.5A

C．S1、S2闭合时，电流表A1测量的是通过R1的电流

D．开关S2断开时，电流表A2示数为0.2A

【答案】AD

【解析】

【分析】

【详解】

ABC．把实物图转化为电路图，如下图所示

从电路图可以看到，电流表A1测量的是总电流，电流表A2测量的是R2的电流，从题中条件可知，R2的电压是

这个电压大小等于电源电压的大小，根据并联电路电流规律可知，通过电阻R1的电流是

并且可知电阻R1的阻值是

A正确，B、C错误；

D．开关S2断开时，只有电阻R2接在电路中，电流表A2示数是

D正确。

故选AD。

3．如图所示，电源电压6V保持不变，定值电阻R1标有“10Ω0.5A”字样；滑动变阻器R2标有“20Ω1A”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，闭合开关S，下列做法能够保证电路安全的是()

A．电路中电流不超过0.6A

B．R1两端电压不超过5V

C．滑动变阻器连入电路的阻值在2～10Ω范围内变化

D．电路的总功率在1.8～3W范围内变化

【答案】BCD

【解析】

【详解】

由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。

A．当电压表的示数U2=3V时，电路中的电流为

，

因串联电路中各处的电流相等，且R1允许通过的最大电流为0.5A，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以最大电流为0.5A，故A不符合题意；

B．R1两端的电压最大：

，

故B符合题意；

C．电路中的最大电流I大=0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路消耗的总功率最大，电路中的总电阻：

，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：

，

当电压表的示数U2=3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大为：

，

则滑动变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围可以为2Ω～10Ω，故C符合题意；

D．电路消耗的最大功率：

；

当电压表的示数U2=3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电路消耗的总功率最小，电路消耗的最小功率：

，

所以，电路消耗总功率允许的变化范围可以为1.8W～3W，故D符合题意。

4．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