1、专题21 欧姆定律与电功率一、选择题1.（2020贵州省黔东南州）如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持3V不变，闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，下列说法不正确的是 ()A. 定值电阻R1的阻值是5B. 滑动变阻器的阻值范围是010C. 当滑片P移到b端时，电路消耗的总功率为1.8WD. 若滑动变阻器R2出现接触不良时，电流表示数为0，电压表示数为3V【答案】C【解析】【详解】A由图甲可知，两电阻串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的阻值为0时，电路中电流最大，由图乙可知
2、最大电流为0.6A，可得电源电压为因串联电阻中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压为因电源电压不变，所以所以可得故A正确，A不符合题意；B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，由图乙可知，电流为0.2A，电压表示数为2V，滑动变阻器的最大阻值为所以，滑动变阻器的阻值范围是 010，故B正确，B不符合题意；C当滑片P移到b端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大为10，因为电阻R1的阻值为5，所以此时电路中的总功率为故C错误，C符合题意；D若滑动变阻器R2出现接触不良时，即R2断路时，电路是串联电路，整个电路断路，所以电流表示数为0，此时电压表测量的就是电路总电压，总电压由选项A分析
3、可知所以电压表的示数为3V，故D正确，D不符合题意。故选C。二、填空题2.（2020重庆A）图8中电源电压为6V并保持不变，定值电限R为10.滑动变阳器R标有20 0.5A字样，电流表量程为“0-0.6A.电压表量程为-0-3V。闭合开关，移动滑片p的过程中，为保证电路元件安全滑动变阻器R接人电路的最小阻值为 定值电阻R的最大功率为W。答案：10；0.9W解析:当电流最大为0.5A或定值电阻电压最大为3V时滑到变阻器电阻最小，定值电阻的电功率最大当U定=3V时；,小于0.5A所以当电流等于0.3A时，滑动变阻器电阻最小，定值电阻的电功率最大3.（2020四川省南充市）将一段电阻丝接入电路中，测
4、得其两端电压为12V，通过的电流为3A，则该电阻丝电阻为_；若将该电阻丝两端电压由12V降至6V，则电功率变化了_W。【答案】 (1). 4 (2).27【解析】【详解】1电阻丝的电阻R=42将该电阻丝两端电压由12V降至6V，则电功率变化P=4.（2020贵州省黔东南州）有一种亮度可以调节的小台灯,其电路如图甲,电源电压为24 V,灯泡L的额定电压为24 V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙,当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为_ 调节滑动变阻器R,使灯泡的实际功率为1.2 W时,滑动变阻器R连入电路的阻值是_ 观察图象发现灯泡L的电阻是在增大的,这是因为_ 【答案】 (1). 60 (2
5、).90 (3). 灯丝电阻随温度的升高而增大【解析】【详解】灯泡两端的电压为24V时,灯泡正常发光,由图乙可以知道此时通过灯泡的电流IL=0.4A, 根据欧姆定律可得,此时灯丝的电阻: ; (2)由图乙可以知道,当灯泡两端的电压为6V,通过的电流为0.2A时,灯泡的实际功率为1.2W, 因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,灯泡的实际功率为1.2W时,滑动变阻器两端的电压, 串联电路中各处的电流相等,由欧姆定律可得,滑动变阻器R连入电路的阻值: (3)在材料、长度和横截面积一定时,灯丝电阻还与温度有关,并且灯丝电阻随温度的升高而增大.因此，本题正确答案是:60;90;灯丝电阻随温度的升
6、高而增大.【点睛】(1)额定电压下灯泡正常发光,根据图乙读出对应的电流,根据欧姆定律求出此时灯丝的电阻; (2)由图可以知道找出灯泡的实际功率为1.2W时灯泡两端的电压和电流,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,再根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器R连入电路的阻值;(3)灯丝的电阻与温度有关.三、计算题5.（2020重庆A）如图18的电路中，R1为10.R2为30.闭合开关S后，电流表的示数为1A,电源电压保持不变。求:(1)R1两端的电压U1:(2)R2在10s内所消耗的电能W2答案：解：（1）由欧姆定律：（2）6.（2020重庆B）如图所示，电源电压不变，定值电阻R
7、1阻值为10，定值电阻R2阻值为20，当开关S闭合后，电流表为0.2A。求：(1)R1两端的电压；(2)在10s内，电流通过R2做的电功。【答案】(1)2V；(2)8J【解析】【详解】(1)由图可知，两电阻串联，由欧姆定律可知，R1两端的电压(2) R2两端的电压在10s内，电流通过R2做的电功答：(1) R1两端的电压是2V；(2)在10s内，电流通过R2做的电功是8J。7.（2020山东省聊城市）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，将滑动变阻器的滑片P移到a端时，灯泡正常发光，电压表V的示数为6V，电流表A2的示数为0.4A。只闭合开关S1。将滑动变阻器的滑片P移到b端时，电流
8、表A1的示数为0.2A，灯泡的实际功率为0.4W（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。求：(1)电阻R1的阻值；(2)灯泡L的额定功率；(3)滑动变阻器R2的最大阻值。【答案】(1)15；(2)3.6W；(3)20【解析】【详解】(1)闭合开关S1、S2，滑动变阻器的滑片P移到a端时，电阻R1和灯泡L并联，电压表测电阻R1两端的电压，电流表A2测通过电阻R1的电流，所以电阻R1的阻值(2)闭合开关S1、S2，滑动变阻器的滑片P移到a端时，电阻R1和灯泡L并联，灯泡正常发光，则灯泡的额定电压为6V，只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片P移到b端时。滑动变阻器和灯泡串联，电流表A1测电路中的电流，则灯泡的灯丝电阻灯泡L的额定功率(3)滑动变阻器的滑片P移到b端时阻值最大，只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片P移到b端时，电路中的总电阻滑动变阻器R2的最大阻值R2=R总-RL=30- 10=20答：(1)电阻R1的阻值是15；(2)灯泡L的额定功率是3.6W；(3)滑动变阻器R2的最大阻值是20。