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初中物理欧姆定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析

初中物理欧姆定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析一、欧姆定律选择题1.如图所示,电源电压为4.5V,电压表量程为“0~3V”,电流表量程为“0~0.6A”,滑动变阻器规格为“10Ω1A”,小灯泡L标有“2.5V1.25W”(灯丝电阻不变)。

在保证小灯泡L电流不超出额定电流的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列说法正确的是①小灯泡的额定电流是0.6A②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω~10Ω③电压表示数变化范围是0~3V④电流表示数变化范围是0.3~0.5A()A. 只有②、④正确B. 只有②、③正确C. 只有①、④正确D. 只有①、③正确【答案】 A【解析】【解答】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压。

灯泡正常发光时的电压为2.5V,功率为1.25W,根据P=UI可得,灯泡正常发光时电路中的电流:I=I L===0.5A,故①错误;灯泡的电阻:R L===5Ω,串联电路中电流处处相等,灯泡的额定电流为0.5A,电流表量程为“0~0.6A”,所以,为使电路安全,电路中的最大电流:I最大=I L=0.5A;电压表示数最大为3V时,根据串联电路电压的规律,此时灯泡电压最小为U L′=U﹣U V=4.5V﹣3V=1.5V,此时电流中电流最小,由欧姆定律可得,电路中的最小电流:I最小===0.3A,所以电流表的示数范围为0.3A~0.5A,故④正确;电路中电流最小时,总电阻最大,滑动变阻器有最大值,根据串联电阻的规律,R变最大=R总最大﹣R L=﹣R L=﹣5Ω=10Ω;电路中电流最大时,总电阻最小,滑动变阻器有最小值,则R变最小=R总最小﹣R L=﹣R L=﹣5Ω=4Ω,所以滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω~10Ω,故②正确。

因变阻器允许连入电路中最小电阻为4Ω,所以电压表示数不可能为0,故③错误。

综合分析只有②④正确。

故答案为:A。

【分析】结合小灯泡的铭牌,根据P=UI可得灯泡正常发光时电路中的电流.根据串联电路的电流特点确定电路的最大电流;当电压表示数最大3V,根据串联电路电压的规律,此时灯泡电压最小,此时电流中电流最小,由欧姆定律求出电路的最小电流;根据欧姆定律和串联电路的规律求出变阻器连入电路中电阻的范围;根据变阻器的取值范围可确定变阻器的电压能否为0.2.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B. 两端电压不超过3VC. 滑动变阻器连入电路的阻值在范围内变化D. 电路的总功率在范围内变化【答案】 D【解析】【解答】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。

(1)当电压表的示数U2=3V时,电路中的电流,I min= = = =0.3A,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,故最大电流为0.5A,A不符合题意;R1两端电压最大:U1大=I大R1=0.5A×10Ω=5V,B不符合题意所以,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:R= = =12Ω,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:R2小=R-R1=12Ω-10Ω=2Ω,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:R滑= = =10Ω,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,C不符合题意;电路消耗的最大功率:P大=UI大=6V×0.5A=3W;(2)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:P小=UI小=6V×0.3A=1.8W,所以,电路消耗总功率允许的变化范围可以为1.8W~3W,D符合题意。

故答案为:D。

【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据欧姆定律求出电压表的示数最大时电路中的电流,然后与定值电阻允许通过的最大电流、滑动变阻器允许通过的最大电流、电流表的量程确定电路中的最大电流,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,R1消耗的电功率最大,电路消耗的总功率最大,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值,根据P=UI求出电路消耗的最大功率;同理,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,电路消耗的总功率最小,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,根据P=UI求出电路消耗的最小功率.3.我国刑法规定,从201年5月1日起,驾驶员醉酒后驾车要负刑事责任.为了打击酒驾行为,交警常用酒精浓度监测仪对驾驶人员进行酒精测试,如图甲所示是一款酒精浓度监测仪的简化电路图,其电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为酒精气体浓度传感器(气敏电阻),R的阻值与酒精浓度的关系如图乙所示.当接通电源时,下列说法正确的是()A. 当酒精浓度减小时,R的阻值减少B. 当酒精浓度增大时,电压表的示数与电流表的示数的比值变大C. 当酒精浓度增大时,电压表的示数变大D. 当酒精浓度增大时,电流表的示数变小【答案】 C【解析】【解答】解:根据图象可知酒精气体的浓度越小传感器的电阻越大,故A错误;由电路图可知,定值电阻与传感器的电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压,所以电压表的示数与电流表的示数的比值为定值电阻的阻值,它是不变的,故B错误;由题知,酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的增大而减小,测试到的酒精气体浓度越大,酒精气体传感器的电阻越小,根据欧姆定律可知,电路电流越大,定值电阻两端的电压越大,即电压表示数越大;故C 正确;当酒精气体浓度增大时,酒精气体传感器的电阻减小,根据欧姆定律可知,电阻减小,电路电流增大,电流表示数增大,故D错误.故选C.【分析】由电路图可知,定值电阻与传感器的电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压;根据图象可知酒精气体的浓度越小传感器的电阻越大,由欧姆定律可知电路中的电流的变化、定值电阻两端电压的变化,再由串联电路的电压特点可知传感器两端的电压变化.4.如图所示,电源电压不变,下列说法正确的是()A. 只闭合S1,将P向左移动,电流表示数变小,电压表示数变大B. 闭合S1、S2,断开S3,将P向左移动,R1消耗的功率增大C. 开关都闭合,将P向左移动,电压表的示数为零,电流表示数变小D. 开关都闭合,将P向左移动,L消耗的功率不变,R2消耗的功率变小【答案】B【解析】【解答】解A只闭合S1, R1、R2串联,电压表测R2电压, P向左移动,R2电阻变小,总电阻变小,电流变大,根据串联电路的分压规律知电压表示数变小,A不符合题意;(2)闭合S1、S2,断开S3, R1与灯并联后与R2串联,将P左移,R2电阻变小,根据分压原理,R2的电压变小,根据串联电路电压的规律,并联部分的电压变大,根据P=,R1消耗的功率增大,B符合题意;(3)(4)开关都闭合,R2短路,所以滑片移动对电路无影响CD不符合题意。

故答案为:B.【分析】分析开关在不同状态下电路结构,结合串联电路特点和欧姆定律分析判断将P向左移动时两电表变化量比值的变化情况;由并联电路特点、欧姆定律和电功率公式分析判断电表示数及两者功率变化.5.甲图是小灯泡L和电阻R的I-U图象。

将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中,只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1W。

下列说法错误的是()A. 只闭合开关S1时,小灯泡L的电阻为4B. 再闭合开关S2时,电流表示数增加0.2AC. 再闭合开关S2时,电路总功率为1.4WD. 再闭合开关S2后,在1min内电阻R产生的热量为240J【答案】 D【解析】【解答】(1)闭合开关S 1时,灯泡的功率为1W,因为P L=U L I L,所以从甲图中找到电压和电流乘积为1的点,这时的电流就是灯泡的额定电流,电压就是灯泡的额定电压,也是电源电压;(2)再闭合开关S2时,电阻R和灯泡L并联,电流表示数增加量就是电阻R的电流,从甲图中找到对应的电流即可;(3)再闭合开关S2时,根据P=UI计算出电阻R的功率,然后根据P总=P L+P计算总功率;(4)已知R的功率和时间根据Q=W=Pt计算产生的热量。

【分析】A.闭合开关S1时,灯泡的功率为1W,据甲图可知,当灯泡电压为2V,电流为0.5A时,灯泡功率P L=U L I L=2V×0.5A=1W,因此电源电压是2V,灯泡电阻:,故A正确不合题意;B.再闭合开关S2时,电阻R和灯泡L并联,电流表示数增加量就是电阻R的电流;据甲图可知,当R电压为2V时,它的电流是0.2A,因此电流表示数增加0.2A,故B正确不合题意;C.再闭合开关S时,电阻R的功率P=UI=2V×0.2A=0.4W,电路的总功率为:P总=P L+P=1W+0.4W=1.4W,故2C正确不合题意;D.再闭合开关S2时,1min内电阻R产生的热量为:Q=W=Pt=0.4W×60s=24J,故D错误符合题意。

故选D。

6.有两只分别标有”6V3W“和”9V3W“的小灯泡L1、L2,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是()A. L1和L2正常工作时的电流一样大B. L1和L2串联在一起同时使用时,两灯一样亮C. L1和L2并联在一起同时使用时,两灯消耗的功率一样大D. 将L1串联在一个12Ω的电阻,接在电源电压为12V的电路中,L1也能正常发光【答案】D【解析】【解答】解:A.由P=UI可得,两灯泡正常发光时的电流分别为:I1= = =0.5A,I2= = = A,所以两灯泡正常发光时的电流不一样,故A错误;B.由P=UI= 可得,两灯泡的电阻分别为:R1= = =12Ω,R2= = =27Ω,两灯泡串联时通过的电流相等,但灯泡的电阻不同,由P=I2R可知,两灯泡的实际功率不相等,亮度不同,故B错误;C.L1和L2并联在一起同时使用时,它们两端的电压相等,但灯泡的电阻不同,由P= 可知,两灯泡消耗的电功率不相等,故C错误;D.将L1串联在一个12Ω的电阻时,电路中的总电阻R总=R1+R=12Ω+12Ω=24Ω,电路中的电流I= = =0.5A,因电路中的电流和灯泡L1正常发光时的电流相等,所以L1能正常发光,故D正确.故选D.【分析】(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据P=UI求出两灯泡的正常发光时的电流,然后比较两者的关系;(2)根据P=UI= 求出两灯泡的电阻,根据串联电路的电流特点和P=I2R比较两灯泡的实际功率关系,实际功率大的灯泡较亮;(3)L1和L2并联在一起同时使用时,它们两端的电压相等,根据P= 比较两灯泡消耗的电功率关系;(4)将L1串联在一个12Ω的电阻时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,然后与灯泡L1正常发光时的电流相比较判断其是否能正常发光.7.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“10Ω0.5A”.滑动变阻器R2的规格为“20Ω1A”.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~0.9W②电流表示数允许的变化范围为0. 2A~0. 5A③滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为10Ω~20Ω④电路消耗总电功率允许的变化范围为1.8 W~3WA. ①③B. ①④C. ②③D. ②④【答案】 A【解析】【解答】滑动变阻器最大时电流最小,此时 =0.2A,定值电阻的功率判断最大电功率为0.9W,最小为0.4W,答案①对。

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