合肥备战中考物理欧姆定律的计算问题(大题培优).docx

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1、一、欧姆定律的计算问题难题易错题1.如图所示,电源电压为4.5V且保持不变,两电压表的量程均为0~3V,电流表量程为0~0.6A,小灯泡L标有“3V1.5W字”样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器标有“20Ω1A字样”,闭合开关S,移动滑片P,在保证电路中各元件都不损坏的情况下,下列说法中不正确的有().A.电流表示数的变化范围是0.25~0.5AB.电压表V1示数的变化范围是1.5~3VC.电路中小灯泡的实际功率的变化范围是0.375~1.5WD.滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是3~20Ω【答案】D【

2、解析】【分析】【详解】由图知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测灯泡两端的电压,V2测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流.由PUI可得,灯泡正常工作电流:P额=1.5W,I额=0.5AU额3V灯泡的电阻:RLU额2(3V)2P额=6Ω,1.5W因串联电路中电流处处相等,所以,为了电路安全,则电路中的最大电流:I最大I额0.5A,此时灯泡正常发光,电压表V1的示数最大为:UL最大U额3V,则灯泡的最大功率:PL最大P额1.5W,由串联电路特点和欧姆定律可得,变阻器接入电路的最小阻值:URUUL最大4.5V-3V

3、R滑小I最大=3Ω;I最大0.5A当变阻器两端的电压(V2示数)最大3V时,灯泡两端的电压最小,此时变阻器连入电路的阻值最大,电路中电流最小,灯泡的最小电压(V1的最小示数)UL最小UUR最大4.5V-3V=1.5V,电路中的最小电流:I最小UL最小1.5V,IL最小RL=0.25A6Ω灯泡的最小功率:PL最小UL最小I最小1.5V?0.25A=0.375W,变阻器连入电路的最大阻值:R滑大UR最大3VI最小=12Ω.0.25A综上可知,电流表示数的变化范围是0.25A~0.5A,电压表V1示数的变化范围是1.5

4、V~3V,电路中小灯泡的实际功率的变化范围是0.375W~1.5W,滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是3~12Ω,故选D.SP从b端向中点滑动的过程2.如图,电源电压保持不变,闭合开关。将滑动变阻器滑片中,电流表和电压表都有示数。下列说法正确的是()A.电流表的示数变小B.R1的功率变大C.R1的电流变化量小于滑动变阻器的电流变化量D.电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变【答案】BCD【解析】【分析】【详解】由电路图知,滑动变阻器与电阻R2并联后,再与电阻R1串联,电流表测的是干路的电流,电压表测的滑动变

5、阻器和电阻R2两端的电压;当滑片从b端向中点滑动时,并联后的总电阻减小,整个电路中的电阻减小。A.由欧姆定律IU知,整个电路中的电流将增大,即电流表的示数变大,故错误;RB.由串联电路的分压的规律知,电压表的示数减小,电阻R1分压的电压增大,因通过R1的电流增大,由PUI知,R1的功率变大,故B正确;C.R1的电流变化量,即为干路电流变化量,等于R2电流的减小量与滑动变阻器电流的增加量之和,故C正确;D.电压表示数变化量与电流表示数变化量之比为UR1I因电阻R1的阻值不变,即电压表示数变化量与电流表示数变化量的比

6、值不变,故D正确。故选BCD。3.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12V,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2V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

7、.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R的激光被挡时,R阻值变大,根据串联电路的分压原理知,R分得111电压增大,R2分得电压减小,由图乙知,此时2=UAB1的电阻变大,自动计数U=2V,因为R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U1UU2IR1R1,U2U2IR2R2即R112V-2V=5,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

8、电压增大,由图乙知,此时U2'=UAB'=6V,由串联电路的分压原理有:U1UU2IR1R1,U2U2IR2R2即R112V-6V=1,R26V1所以RR,故C项错误;12D.结合BC项,R15R1,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。4.如图,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,电源电压保持不变。闭合开关后,将滑动变阻器的滑

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