考点18欧姆定律及其应用(解析版)练习题学案

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考点18欧姆定律及其应用考点总结  1、掌握欧姆定律的含义及公式2、会应用欧姆定律分析串并联电路知识梳理欧姆定律1、欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。   正确理解：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。
   公　式： U—导体两端的电压，单位：伏特（V）； R——导体的电阻，单位欧姆（Ω）； I——通过导体的电流，单位安培（A）注意：欧姆定律适用于纯电阻电路，对于电动机（转动的线圈）和超导体来说，欧姆定律不成立2、串并联电路的基本规律比较： 串联电路并联电路电流特点I=I1=I2I=I1+I2电压特点 U=U1+U2 U=U1=U2电阻特点R=R1+R2 = +分配特点= = 做题思路：在做电学计算题之前，要做好电路分析，分析有关各元件的物理量之间的关系。在电路分析、计算时，串联要抓住电流相等这一特点；并联要抓住电压相等这一特点。   真题演练    一、单选题1．（2021·湖北黄冈·中考真题）图甲是一种测力装置部分结构的示意图。横梁OA上下表面各贴一张完全一样的应变电阻片R1和R2，串联在有恒定电流的电路中（图乙）。在A端施加向下的力F，横梁向下弯曲，R1被拉伸，R2被压缩，根据它们两端电压的差值即可测量力F的大小。下列有关分析错误的是（　　）A．通过R1和R2的电流相等 B．R2的电阻减小C．R1两端的电压小于R2两端的电压 D．R1和R2两端电压的差值越大，A端受到的压力越大【答案】C【详解】A．由图可知，两个电阻串联，在串联电路中，各处的电流是相同的，所以通过两个电阻的电流相同，故A正确，不符合题意；B．在压力的作用下，横梁向下弯曲，R1被拉伸，R2被压缩，即R1变长，横截面积变小，电阻变大；R2变短，横截面积变大，电阻变小，故B正确，不符合题意；C．发生形变后，R1的电阻大于R2的电阻，通过两个电阻的电流相同，根据U=IR可知，R1两端的电压大于R2两端的电压，故C错误，符合题意；D．根据欧姆定律可知，R1和R2两端电压的差值越大，说明R1和R2的阻值的差值越大，所以R1被拉伸的更长，R2被压缩的越短，从而说明A端受到的压力越大，故D正确，不符合题意。故选C。2．（2021·山东淄博·中考真题）如图所示，开关S闭合后，电路中变小的是  （    ）A．电路中的总电阻B．电流表Ⓐ的示数C．电阻R，两端的电压D．电路消耗的总功率【答案】A【详解】A．开关S闭合前，电路为关于的简单电路，两端的电压与电源电压相等。当开关 S闭合后，电阻和并联，并联后电路中的总电阻小于任何一个分电阻，即电路中的总电阻变小了，故A符合题意。B．根据欧姆定律可知，电源电压不变，总电阻变小，电路中的电流变大，即电流表Ⓐ的示数变大，故B不符合题意。C．开关S闭合前，电路为关于的简单电路，两端的电压与电源电压相等。当开关 S闭合后，电阻和并联，两个并联电阻两端的电压与电源电压也相等，所以电阻两端的电压不变，都为电源电压，故C不符合题意。D．根据电功率公式
 可知，由于闭合开关后总电阻R变小，总电压U不变，所以总电功率P变大，D不符合题意。故选A。3．（2021·山东淄博·中考真题）如图所示，图甲是某款即热式电热水龙头，图乙是它的电路原理图，R1和R2是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡的切换。则 （    ）A．开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是热水B．开关S接触3、4触点时，电热丝R1，R2串联C．水龙头在温水挡正常工作时的电流是15AD．水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W【答案】D【详解】A．当开关S接触2、3触点时，只有电阻R2接入电路，电路的电阻最大，由知道，电源的电压一定时，电路的电功率最小，水龙头放出的是温水，故A错误；BD．由图知道，当开关S接触3、4触点时，电阻R1和R2并联，电路的总电阻最小，总功率最大，水龙头处于热水挡，由于并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路中的总电阻由知道，热水挡正常工作时的功率故B错误，D正确。C．温水挡时，电路的总电阻R总=R1 +R2 =22Ω+44Ω=66Ω由知道，电路的电流故C错误。故选D。4．（2021·青海·西宁市教育科学研究院中考真题）如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动的过程中（　　）
 A．电压表示数变大，电流表示数变小 B．电压表示数变大，电流表示数变大C．电压表示数不变，电流表示数变大 D．电压表示数不变，电流表示数变小【答案】D【详解】由图可知，电阻R和滑动变阻器并联，电流表测量干路中的电流，电压表测量电源电压，将滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动的过程中，电压表的示数不变，变阻器连入电路的电阻变大，由电阻的并联可知电路的总电阻变大，由可知电路的总电流变小，电流表的示数变小。故选D。5．（2021·青海·西宁市教育科学研究院中考真题）如图所示，是定值电阻和小灯泡L中电流随电压变化的图象，由图象可知（　　）A．乙是小灯泡的图象B．定值电阻的阻值为5ΩC．定值电阻和小灯泡L并联接在4V的电源上，干路中的电流是1.2AD．定值电阻和小灯泡L串联接在6V的电源上，电路中的电流是0.4A【答案】C【详解】A．由图像知，乙图线是一倾斜的直线，是定值电阻的I-U图象，而甲图线中，用电器的电阻是变化的，所以是小灯泡的I-U图线，故A不符合题意；B．由图像知，当通过定值电阻R的电流为0.4A时，它两端的电压为4V。则定值电阻故B不符合题意；C．当定值电阻R和小灯泡L并联在4V的电源上时，由图像知，通过小灯泡的电流为0.8A，则通干路的电流I=I1+IL=0.4A+0.8A=1.2A故C符合题意；D．由图像知，定值电阻R与小灯泡L串联接在电路中时，如果通过电路的电流为0.4A，则R两端的电压为4V，L两端的电压为1V，电源电压U=4V+1V=5V故D不符合题意。故选C。6．（2021·四川绵阳·中考真题）如图所示的电路中电源电压恒定，闭合开关S，电流表A示数为，电压表V1示数为，电压表V2示数为；将滑动变阻器R的滑片向右移动少许，电流表A示数为，电压表V1示数为，电压表V2示数为，则（　　）A．  B． C． D．【答案】C【详解】AB．由电路图可知，电阻与滑动变阻器串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测电阻两侧电压，电流表A测电阻与滑动变阻器串联电路中电流。滑动变阻器的滑片向右移动少许，串联电路中总电阻增大，测得的电流变小，则有由欧姆定律知，两侧电压为可见故AB不符合题意；CD．电压表V1测电源电压，则有     因为则有故C符合题意，D不符合题意。故选C。7．（2021·内蒙古兴安盟·中考真题）如图所示，只闭合开关S时灯L1的功率为9W；断开开关S，闭合S1、S2时，灯L1的功率为25W。电源电压不变，忽略温度对灯丝电阻的影响。则L1与L2电阻之比是（　　）A．3：2 B．5∶3 C．3∶1 D．9∶25【答案】A【详解】只闭合开关S时，两灯串联，灯L1的功率为断开开关S，闭合S1、S2时，两灯并联，灯L1的功率为由以上两式可得，两灯串联时，灯L1两端电压与电源电压之比为则两灯串联时，灯L1与灯L2两端电压之比为根据串联电路分压关系可得，两灯的电阻之比为故选A。8．（2021·内蒙古兴安盟·中考真题）如图所示是一种烟雾报警器的电路图，开关S处于闭合状态，R0是定值电阻。R为感光电阻，受到的光照越强，其阻值越小。当烟雾浓度增大时，射向R的光被遮挡，R受到的光照变弱，设电源电压不变。下列说法错误的是（　　）A．电流表的示数变小 B．电压表的示数变大C．电压表与电流表的示数之比变大 D．电压表与电流表的示数之比不变【答案】D【详解】由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。AB．因感光电阻的阻值随光照强度的增大而减小，所以，当烟雾浓度增大时，光照变弱，感光电阻R阻值变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，由U=IR可知，R0两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端电压变大，即电压表的示数变大，故AB正确，不符合题意；CD．电压表与电流表的示数之比为电阻R的阻值，因电压表的示数变大，电流表的示数变小，故比值变大，故C正确，不符合题意，D错误，符合题意。故选D。9．（2021·内蒙古鄂尔多斯·中考真题）图甲是某型号热敏电阻Rt的阻值随温度t变化的图像（已做近似处理）。图乙是用Rt做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图，其中电源电压可在0.6 V~1.2 V之间调节，R0为100Ω的定值电阻。该电路工作原理是∶将Rt放入待测温度处，闭合开关，调节电源电压，使电路中电流保持2mA不变，可直接从温度计表盘上得出待测温度。下列说法正确的是（　　）A．温度计表盘上显示30°C时，电源电压为0.68 VB．该热敏电阻温度计的测温范围为2.5°C~40 °CC．该电路Rt允许接入的阻值范围为200Ω~520ΩD．该电路中Rt工作时功率范围为1.2 mW~2.4 mW【答案】B【详解】A．由图甲知道，温度计表盘上显示30°C时，Rt=280Ω，由图乙知道，此时电路总电阻根据题意，由欧姆定律知道，电源电压故A错误；BC．由图甲知道，热敏电阻Rt的阻值随温度t变化的关系是①当电源电压为0.6 V时，电路的总电阻由串联电路电阻的规律知道，该热敏电阻的阻值把代入①解得t=40℃当电源电压为1.2 V时，电路的总电阻解得此时该热敏电阻的阻值解得t′=2.5℃该热敏电阻温度计的测温范围为2.5°C~40 °C，该电路Rt允许接入的阻值范围为200Ω~500Ω，故B正确，C错误；D．由知道，当时，该热敏电阻的阻值的功率当时，该热敏电阻的阻值的功率即该电路中Rt工作时功率范围为0.8 mW~2mW，故D错误。故选B。10．（2021·广西河池·中考真题）如图甲所示的电路中，R0为定值电阻，滑动变阻器R最大阻值为5Ω，闭合开关后，调节滑动变阻器R的阻值，根据记录的数据，作出U﹣I关系图像如图乙所示，由图像可知（　　）A．电源电压U=2.0V B．电压表的最大示数为1.5VC．定值电阻的阻值R0=1.0Ω D．电路的最大功率为4.5W【答案】D【详解】由图甲知：滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电流表测串联电路中的电流，电压表测滑动变阻器R两端的电压；AC．由图乙可得：当电路中电流I1=3A时，滑动变阻器两端电压为零，此时R=0，则电源电压U=I1R0=3A×R0……①当电路中电流I2=1A时，滑动变阻器两端电压为1V，则电源电压U=I2×R0+1V=1A×R0+1V……②联立①②可得：R0=0.5Ω，U=1.5V；故A、C选项错误；B．根据串联分压的规律“电阻越大，所分得的电压越大”可知：当滑动变阻器阻值R最大=5Ω时，电压表的示数最大。此时串联电路的总电阻为R串=R最大+R0=5Ω+0.5Ω=5.5Ω串联电路的电流为I串== =则电压表的最大示数为U最大=I串R最大=×5Ω=1.36V故C选项错误；D．由图乙可知：电路中的最大电流I最大=3.0A，则电路的最大功率为P最大=UI最大=1.5V×3.0A=4.5W故D选项正确。故选D。11．（2021·广西梧州·中考真题）如图所示的电路，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，A、B为其两端点，闭合开关S，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.2A，R2的电功率为2W，当滑片P移动至某一位置C时，电流表示数为0.6A，R2的电功率为3.6W。下列说法正确的是（　　）A．R1的阻值为50Ω B．P在A端时电流表示数为0.8AC．P在C点时电压表示数为10V D．P在A端时R1的电功率为14.4W【答案】D【详解】AC．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。P在某一端点时电压表的示数由串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压U=U2+I1R1=10V+0.2A×R1……①同理可得，P移动至某一位置C时电压表的示数则电源电压U=U2′+I2R1=6V+0.6A×R1……②由①②可得R1=10Ω，U=12V故AC错误；BD． P在A端时变阻器连入阻值为0，只有R1的简单电路，电流表示数为 R1的电功率为 故D正确，B错误；故选D。12．（2021·江苏淮安·中考真题）如图甲所示，电源电压恒为6V，滑动变阻器最大阻值为50Ω，电流在0.1~0.4A之间时电子元件均能正常工作，通过电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示，电子元件正常工作时（　　）
 A．通过电子元件的电流与其两端的电压成正比 B．当电流为0.1A时，电子元件的阻值为10ΩC．滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为20Ω D．电路消耗的最大功率为2.4W【答案】D【详解】A．由乙图可知，通过电子元件的电流与其两端电压的关系不是正比例函数，由此可知通过电子元件的电流与其两端的电压不成正比，故A不符合题意；B．由乙图可知，当电流为0.1A时，电子元件两端电压为2V，则由欧姆定律可求此时电子元件的阻值为故B不符合题意；C．当电路电流最小时，电阻阻值最大，滑动变阻器接入阻值最大，此时电路总电阻为则滑动变阻器接入最大阻值为故C不符合题意；D．电源电压不变，由P=UI可知，电路允许通过电流最大时，电路总功率最大，即0.4A，此时最大功率为Pmax=U总Imax=6V×0.4A=2.4W故D符合题意。故选D。13．（2021·湖南娄底·中考真题）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示，下列判断正确的是（　　）A．电源电压为4VB．R2的最大阻值为10ΩC．R1的阻值为20ΩD．R1电功率的最小值为0.4W【答案】D【详解】AC．由图像甲可知，当滑片移到b点时，滑动变阻器阻值最大，根据串联分压，此时电压最大，结合图乙可知此时滑动变阻器电压为4V，电流为0.2A，则电源电压①当滑片移动a点时，滑动变阻器阻值是0，其两端电压是0，结合图乙可知此时电流为0.6A，则电源电压为②电源电压是一定的，由①②可得，故AC错误；B．当滑动变阻器调到最大阻值时，其电压为4V，电流为0.2A，则其最大电阻为故B错误；D．电路中电流最小为0.2A，则R1电功率的最小值为故D正确。故选D。14．（2021·湖南娄底·中考真题）如图所示电路，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时（　　）A．电流表A示数变小，电压表V1示数变大B．电流表A示数变大，电压表V2示数变大C．电压表V1示数与电流表A示数比值变小D．电压表V2示数与电流表A示数比值变小【答案】D【详解】闭合开关S，电路是串联的，电压表V1测量的电压，电压表测量滑动变阻器的电压；AB．当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，电路总电阻减小，电源电压不变，由可知，电流增大，所以电流表A示数变大，根据可知，定值电阻两端电压增大，即电压表V1示数变大，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器两端的电压减小，故AB错误；C．电压表V1示数与电流表A示数比值等于定值电阻的阻值，所以是不变的，故C错误；D．电压表V2示数与电流表A示数比值等于滑动变阻器的阻值，所以是减小的，故D正确。故选D。15．（2021·辽宁辽宁·中考真题）如图所示，电源电压恒定，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从左向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　）A．电压表V1的示数变小，电压表V2的示数不变B．电流表A的示数变大，电压表V2的示数变大C．电压表V2示数的变化量小于电压表V1示数的变化量D．电压表V1的示数和电流表A的示数比值不变【答案】D【详解】AB．图中R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器的滑片从左向右移动的过程中，R2阻值变大，电路中总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中电流减小，即电流表示数变小；根据 U=IR可知，R1两端电压减小，即V1示数变小；电源电压不变，根据串联电路电压规律可知，R2两端的电压增大，即V2示数变大。故AB错误；C．因串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和，电源电压不变，则R1两端电压的减小量等于R2两端的电压的增大量，即电压表V2示数的变化量等于电压表V1示数的变化量，故C错误；D．电压表V1的示数是R1两端的电压值，电流表A的示数是通过R1的电流值，则电压表V1的示数和电流表A的示数比值为R1的电阻，因R1是定值电阻，则电压表V1的示数和电流表A的示数比值不变。故D正确。故选D。