05欧姆定律的应用（计算题提升题）-上海市2022年中考物理模拟题高频考点分类汇编

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05欧姆定律的应用（计算题提升题）-上海市2022年中考物理模拟题高频考点分类汇编 一、计算题1．（2022·上海宝山·统考一模）在如图的电路中，电源电压为14V且保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“■Ω 1A”字样（电阻值数字模糊不清）。闭合开关S，电流表的示数为0.5A。（1）求此时电阻R1两端的电压U1；（2）求此时滑动变阻器R2接入电路的阻值；（3）移动滑片P，在保证各元件都能正常工作的情况下，电流表示数的最大值是最小值的5倍，求滑动变阻器R2最大阻值R2max。2．（2022·上海杨浦·统考二模）在图所示的电路中，电源电压为12伏保持不变，电阻R1的阻值为10欧。闭合开关S，电流表A的示数为1.5安。（1）求通过电阻R1的电流I1。（2）求电阻R2的阻值。（3）请利用欧姆定律及并联电路中电流、电压的规律，推导出并联电路电阻的规律。3．（2022·上海长宁·统考一模）如图（a）所示的电路，电源电压为10伏且不变，电阻R1的阻值为20欧，滑动变阻器R2标有“20欧 2安”字样，电流表的表盘如图（b）所示。闭合开关S，电流表的示数为1.5安。求：（1）通过电阻R1的电流I1；（2）滑动变阻器的阻值R2；（3）移动滑动变阻器滑片P的过程中，电流表示数的最大值Imax和最小值Imin。4．（2022·上海浦东新·统考一模）在图所示的电路中，电源电压为6伏，电阻R1为5欧。电流表的规格如图（b）所示，变阻器R2标有“100欧，2安”字样。闭合开关S时，电流表A1的示数为2安，求：（1）通过R1的电流I1。（2）滑动变阻器连入电路的电阻R2。（3）选择适当的电表量程，在移动滑动变阻器的滑片的过程中，发现二个电表指针偏离零刻度的角度相等，求此时滑动变阻器连入电路的电阻R2'。5．（2022·上海普陀·统考一模）在图（a）所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，其中R2的阻值为15欧，闭合开关S，电流表示数如图（b）所示。①求R2两端的电压。②求R1的阻值。③各电表量程不变，现用变阻器R0替换电阻R1、R2中的一个后，闭合开关S，在确保电路中各元件正常工作的前提下，移动变阻器滑片，电压表示数的最大变化量为4伏。请判断变阻器R0替换的电阻，并求出R0的最大阻值。6．（2022·上海闵行·统考一模）在如图所示的电路中，电源电压为18伏且保持不变，电阻R1的阻值为10欧，的阻值为40欧。闭合开关S后，求：①通过的电流；②用滑动变阻器先后替换R1和，移动滑片P的过程中，两次电压表示数的最大值均为10伏，请确定滑动变阻器的规格。7．（2022·上海嘉定·统考一模）在图所示的电路中，电阻的阻值为10欧，滑动变阻器的最大阻值为，滑片P位于变阻器的中点（即连入电路的阻值为R）。闭合开关S后，电压表示数为。（1）若电压表示数为3伏，R2的值为25欧，求通过的电流和电源电压U；（2）若保持滑片P的位置不动，用一阻值为20欧的电阻替换，为使闭合开关后电压表示数仍为，小嘉认为可通过改变电源电压的方法实现。你觉得可行吗？请说明理由。若不可行，请写出其他的方法；若可行，请计算电源电压（结果用、R表示）。8．（2022·上海闵行·统考二模）如图（a）所示电路，R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2标有“1A”字样。（1）闭合开关S后，电流表的示数为0.5A，求R1两端电压；（2）再用定值电阻R0替换R1，且在电路中并联一个电压表，当滑动变阻器滑片位于中点时，电流表的示数为0.7A，电压表的示数为3.5V。继续移动滑片P到达阻值最大一端，电压表示数如图（b）所示。求变阻器的最大阻值R2max。某同学的解答过程如下：若电压表V并联在R2两端，当滑片位于中点时则当滑片P移动到阻值最大一端的过程中，电压表V示数将变大，则U2´=10V所以此时I2´在变阻器允许通过的电流范围内，所以电压表V并联在R2两端，R2max=10Ω。请指出上述解答过程中的错误之处及理由，并计算变阻器的最大阻值R2max。9．（2022·上海·校考二模）在图（a）所示的电路中，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样，所用电表的表盘如图（b）所示。求：①若电源电压为6伏，闭合电键S，移动滑片P到某一位置，电流表的示数为1安。求电阻R1的电功率P1和此时滑动变阻器的阻值R2；②若电源电压可变，为使通过干路的电流最大且电路安全，求电源电压的最小值U最小和最大值U最大。10．（2022·上海普陀·统考二模）在图甲所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，电阻的阻值为20欧，滑动变阻器标有“50欧2安”字样，电流表A和的表盘均如图乙所示，闭合开关S。①求通过的电流；②若两电流表指针偏离零刻度线角度相同。求此时滑动变阻器接入的电阻值；③移动滑片P，在电路安全工作的前提下，求电路消耗的最大电功率。11．（2022·上海松江·统考二模）小明做“测定小灯泡的电功率”实验。现有电压为6V的电源、待测小灯（如图所示）、电流表、开关、若干阻值已知的定值电阻及导线。小明连接电路进行实验，由于小灯上所标的额定电压模糊不清，他思考后将阻值不同的定值电阻与小灯串联，并记录相应的电流表示数，实验数据如下表所示。（1）请画出小明连接的实验电路图；（2）请根据相关信息，通过计算说明小灯的额定电压U额，并求出小灯的额定功率P额。物理量实验序号定值电阻/Ω电流I/A1100.322150.263300.16 
参考答案：1．（1）5V；（2）18Ω；（3）60Ω【详解】解：（1）由题意可知，R1的电阻为10Ω，通过此串联电路的电流为0.5A，故根据欧姆定律可得U1=IR1=0.5A×10Ω=5V（2）由题意可知，电源电压U=14V,电路中的电流I=0.5A，因此电路中的总电阻定值电阻和滑动变阻器串联，滑动变阻器接入电路的阻值R2=R总-R1=28Ω-10Ω=18Ω（3）由滑动变阻器的铭牌可知，滑动变阻器允许通过的最大电流是1A，因此由题意可知电流表示数的最大值为1A，则最小值为当电流为0.2A时，电路中的总电阻为因此滑动变阻器的电阻R2的最大阻值R2max=R总′-R1=70Ω-10Ω=60Ω答：（1）此时电阻R1两端的电压5V；（2）此时滑动变阻器R2接入电路的阻值18Ω；（3）滑动变阻器R2最大阻值为60Ω。2．（1）1.2A；（2）40Ω；（3）【详解】（1）由电路图可知，电路为R1与R2的并联电路，根据欧姆定律通过电阻R1的电流I1（2）由电路图可知，电流表测量干路电流，根据并联电路的电流规律，通过电阻R2的电流I2电阻R2的阻值（3）在并联电路中，干路中的电流是各支路的电流和根据欧姆定律可得在并联电路中各支路两端的电压与电源两端电压相等故有整理可得答：(1)通过电阻R1的电流I1为1.2A；(2)电阻R2的阻值为40Ω；(3)并联电路的电阻规律为。3．（1）0.5A；（2）10Ω；（3）2.5A，1A【详解】解：（1）通过电阻R1的电流（2）通过滑动变阻器R2的电流I2＝I－I1＝1.5A－0.5A＝1A滑动变阻器接入的阻值（3）由于滑动变阻器允许通过的最大电流为2安，所以，移动滑动变阻器滑片P的过程中，电流表示数的最大值Imax＝2A＋0.5A＝2.5A当R2最大＝20Ω时，通过滑动变阻器的电流则Imin＝I1＋I2'＝0.5A＋0.5A＝1A答：（1）通过电阻R1的电流是0.5A；（2）滑动变阻器的阻值是10Ω；（3）移动滑动变阻器滑片P的过程中，电流表示数的最大值是2.5A，最小值是1A。4．（1）1.2A；（2）7.5；（3）20【详解】解：（1）通过R1的电流I1为I1===1.2A（2）流过滑动变阻器的电流I2= I-I1=2A-1.2A=0.8A则滑动变阻器连入电路的电阻R2为R2===7.5（3）由二个电表指针偏离零刻度的角度相等可知，A1测量干路中电流I’量程应为0~3A，A2测量R2支路中电流I2’量程应为0~0.6A，当偏转角度相同时，A1示数是A2示数的5倍，即I’=5I2’即I1+I2’=5I2’因通过R1的电流I1始终为1.2A不变，解得I2’=0.3A则此时滑动变阻器连入电路的电阻R2'===20答：（1）通过R1的电流I1为1.2A；（2）滑动变阻器连入电路的电阻R2为7.5；（3）此时滑动变阻器连入电路的电阻R2'为20。5．（1）；（2）；（3）【详解】解：（1）根据图b，电流表可知，选择小量程，分度值为0.02A，此时的读数为0.3A，根据串联电路电流规律，电流处处相等， R2两端的电压（2）R1的电压为R1的阻值（3）若变阻器R0替换电阻R1，电压表测量定值电阻R2的电压，当滑动变阻器的阻值为零时，只有定值电阻接入，此时电压表的示数为电源电压，为6V，此时的电流为电流表是安全的，故可以只有一个定值电阻R2接入电路，根据电压表示数的最大变化量为4伏，可知，电压表的示数最小为2V，此时滑动变阻器全部接入，此时电路中的电流为此时滑动变阻器的电阻为若变阻器R0替换电阻R2，电压表测量定值电阻R0的电压，当滑动变阻器的阻值为零时，此时电压表的示数为零，只有R1接入电路，此时电流为由于电流表的量程不变，故电流表超过了0.6A，则说明滑动变阻器的电阻不可能为零；根据电流表的量程可知，此电路的最大电流为0.6A，则此时电阻R1两端的电压为则滑动变阻器两端的电压最小为3V，当滑动变阻器的阻值慢慢变大，根据串联分压，电压表的示数慢慢变大，但是不会大于电源电压，此时电压表的示数最大变化量不可能为4V，故不符合题意，故舍弃。故滑动变阻器R0替代的是R1，R0的最大阻值为30Ω。答：（1）R2两端的电压；（2）R1的阻值；（3）滑动变阻器R0替代的是R1，R0的最大阻值为30Ω。6．①0.36A；②“50欧  1安”【详解】解：①由电路图知，两电阻串联在电路中，则电路中的总电阻据串联电路的电流特点知②当替换R1时，电压表测R0两端的电压，示数最大为10伏，此时接入电路中的阻值最大，R2两端的电压据串联电路的分压特点有即解得，滑动变阻器的最大阻值当替换时，电压表测R1两端的电压，示数最大为10伏，此时滑动变阻器接入电路的阻值最小，通过电路的电流最大，即允许通过变阻器的最大电流限制为所以滑动变阻器的规格为“50欧  1安”。答：（1）通过R2的电流I2为0.36A；（2）滑动变阻器的规格为50Ω、1A。7．（1）0.3A， 10.5V；（2）可行，【详解】解：（1）由图可知，电阻R1和变阻器R2串联，电压表测量R1两端的电压，通过R1的电流 电源电压U=I1(R1+R2)=0.3A×(10Ω+25Ω)=10.5V（2）保持滑片P的位置不动，R2=R，用一阻值为20欧的电阻替换，此时R0=20Ω，由串联分压可知，电压表的示数变大，如果电压表示数仍为，可以通过改变电源电压的方法实现，此时通过电路的电流 此时电源电压 答：（1）通过的电流是0.3A，电源电压是10.5V；（2）可行，电源电压是。8．（1）5V；（2）30Ω【详解】解：（1）R1两端电压（2）只考虑了一种情况，另外一种情况也需要讨论，再分析。若电压表并联在R1两端，电流表的示数为0.7A，电压表的示数为3.5V，则此时电阻R1的阻值为设电源电压为U，则滑动变阻器两端的电压为此时滑动变阻器的阻值为滑动变阻器的最大阻值为当继续移动滑片P到达阻值最大一端，根据串联分压，滑动变阻器的阻值变大，那么滑动变阻器分担的电压变大，那么定值电阻R1分担的电压变小，故电压表的示数变小，故电压表选择小量程，分度值为0.1V，读数为2V，故电路中的电流为则滑动变阻器两端的电压为根据串联电路电压规律可以列等式经整理可知滑动变阻器的最大值为答：（1）R1两端电压为5V；（2）滑动变阻器的最大值为30Ω。9．①3.6W，15Ω；②10V，15V【详解】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。①因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电阻R1的电功率由欧姆定律可得，电路中的总电阻因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，故有即解得R2=15Ω②电流表的示数最大I大=3A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R1的最小电流为I1小=I大-I2大=3A-2A=1A由欧姆定律，电源电压的最小值U最小=I1小R1=1A×10Ω=10V并联电路各支路电压相等，根据U=IR，在电压不变时，电流与电阻成反比，两支路的电流之比因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流则当R2=50Ω时，I1有最大值由欧姆定律，则电源的最大电压U最大=I1大R1=2.5A×10Ω=25V由电压表的量程为15V可知，电源的最大电压为15V。答：①电阻R1的电功率为3.6W，此时滑动变阻器的阻值为15Ω；②电源电压的最小值为10V，最大值为15V。10．①0.3A；②20Ω或4Ω；③13.8W【详解】解：①由图可知，R1与R2并联，A1测流过R1的电流，A2测流过R2的电流，闭合开关，由并联电路的电压规律可知U1=U2=U=6V则通过R1的电流为②由于流过R1的电流为0.3A，两电流表指针偏离零刻度线角度相同，由乙图可知，电流表A2的示数可能为0.3A或1.5A，故当A2的示数I2=0.3A时，滑动变阻器接入电路中的阻值为当电流表A2的示数I2′=1.5A时，滑动变阻器接入电路中的阻值为故两电流表指针偏离零刻度线角度相同。滑动变阻器R2接入的电阻值为20Ω或4Ω。③R1消耗的电功率为P1=U1I1=6V×0.3A=1.8W由P=UI可知，流过滑动变阻器R2的电流最大时，滑动变阻器消耗的电功率最大。电流表A2能测的最大电流为3A，滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，为了电流安全，综合分析可知，流过滑动变阻器R2的最大电流Imax=2A。故滑动变阻器消耗的最大电功率为P2max=U2Imax=6V×2A=12W则电路消耗的最大电功率为Pmax=P1+P2max=1.8W+12W=13.8W答：①通过R1的电流为0.3A；②两电流表指针偏离零刻度线角度相同。滑动变阻器R2接入的电阻值20Ω或4Ω；③在电路安全工作的前提下，电路消耗的最大电功率为13.8W。11．（1）；（2）2.5V，0.75W【详解】（1）灯与电阻串联，实验中，依次更换定值电阻，电阻越大，电流越小。如下所示：（2）由图可知，当定值电阻为10Ω时，电流为0.32A时，根据欧姆定律可得，此时定值电阻的电压UR=IR=0.32A×10Ω=3.2V此时灯泡的电压UL=U-UR=6V-3.2V=2.8V因为电路此时的电流大于小灯泡的额定电流，所以灯泡此时的电压大于额定电压，即灯泡额定电压小于2.8V，故小灯泡的额定电压U额为1.5V或2.5V。若小灯泡的额定电压为1.5V，则定值电阻两端电压UR′=U-UL=6V-1.5V=4.5V此时电流为0.3A，则此时定值电阻的阻值为和表格数据相矛盾，故小灯泡额定电压不是1.5V，为2.5V。小灯泡的额定功率为P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W答：小灯的额定电压U额为2.5V，小灯的额定功率P额为0.75W。