历届全国初中物理竞赛分类汇编（欧姆定律)解析版

作者：物理乐园

说明：本卷来自网络，但经本人检查，发现问题。为此通过一天时间，修正了多处错误。而且一些地方作了技术处理，从而使得本文更具可读性。

一．选择题

1. （2013全国初中应用物理知识竞赛题）某测量仪器及其控制电路如图所示。仪器的等效内阻为100Ω，正常工作电流为100～300mA，电源电压为30V。控制电路由两个滑动变阻器组成，为了快速准确地调节仪器的工作电流，应选用哪一组变阻器？（  ）

A.R₁=100Ω，R₂=10Ω

B.R₁=200Ω，R₂=20Ω

C.R₁=100Ω，R₂=100Ω

D.R₁=200Ω，R₂=200Ω

答案：B

解析：由欧姆定律可知，调节部分电阻为200~80Ω，所以应该选用R1=200Ω，R2=20Ω的一组，选项B正确。

2．（2012全国初中物理竞赛预赛）在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S，电路正常工作，一段时间后，发现其中一个电压表示数变大，则下列说法正确的是【 】

A、灯L可能变亮

B、灯L亮度可能不变

C、电阻R可能断路

D、电阻R可能短路

答案：C

解析：发现其中一个电压表示数变大，可能是电阻R断路，也可能灯L断路，选项C正确。

3．（第三届理想杯初二物理竞赛题）如图所示，滑动变阻器M的总电阻为10欧，滑动变阻器N的总电阻为200欧．电阻R的阻值约为20欧．为了使电压表的示数略微增大，应该 ( )

A．把N的滑片向左移一小段距离;

B．把M的滑片向左移一小段距离;

C．把N的滑片向右移一小段距离;

D．把M的滑片向右移一小段距离

答案：A

解析：为了使电压表的示数略微增大，需要使R中电流略微增大，两个滑动变阻器的并联电阻略微减小，应该把总电阻大的滑动变阻器接入电路部分电阻略微减小，所以应该把N的滑片向左移一小段距离，选项A正确。

4.（2010上海初中物理竞赛题）在图所示的电路中，电源电压保持不变。下列关于电路故障的判断，正确的是

A．若R₁断路，电流表示数变小，电压表示数为零。

B．若R₂断路，电流表示数变小，电压表示数变大。

C．若R₃断路，电流表示数为零，电压表示数变小。

D．若R₄短路，电流表示数变小，电压表示数变大。

答案；D

解析：若R₁断路，电流表示数变大，电压表示数等于电源电压，选项A错误；若R₂断路，电流表示数变大，电压表示数变大，选项B错误；若R₃断路，电流表示数为零，电压表示数变大，选项C错误；若R₄短路，电流表示数变小，电压表示数变大，选项D正确。

5．（2011全国初中应用物理知识竞赛初赛）如图所示电路是由十二个不同的电阻组成的，已知R₁＝12Ω，其余电阻阻值未知，测得A、B总电阻为6Ω，今将R1换成6Ω的电阻，则A、B间的总电阻为（ ）

A．6Ω   B．4Ω

C．3Ω   D．2Ω

答案：B

解析：由并联电阻等效电阻公式可知，其余电阻的等效电阻为12Ω。将R₁换成6Ω的电阻，则为6Ω和12Ω电阻并联，由并联电阻等效电阻公式可知，则A、B间的总电阻为4Ω

6．（2008株洲初中物理竞赛题）如果利用题图所示的电路来测量一个电阻R的阻值，那么x、y、z应分别代表（ ）

A．电流表、电压表、滑动变阻器

B．电压表、电流表、滑动变阻器

C．滑动变阻器、电流表、电压表

D．电压表、滑动变阻器、电流表

答案：B

解析：测量电阻与电阻串联的是电流表，并联在电阻两端的是电压表，与电源相连的是滑动变阻器，x、y、z应分别代表电压表、电流表、滑动变阻器，选项B正确。

7.（第三届理想杯初二物理竞赛题）阻值不同的两个电阻的电流强度随电压变化的I—U图线如图所示．从图中得出的下列结论中正确的是 ( )

A．R₁>R₂;

B．R_l、R₂串联后的总电阻的I—U图线在区域Ⅱ;

C．R₁、R₂并联后的总电阻的I—U图线在区域Ⅲ;

D．R_l、R₂并联后的总电阻的I—U图线在区域I.

【答案】D

解析：由欧姆定律可知，电流强度随电压变化的I—U图线斜率的倒数表示电阻，斜率越大，其电阻越小，所以电阻R₁<R₂;,选项A错误；R_l、R₂串联后的总电阻一定大于R₂， R_l、R₂串联后的总电阻的I—U图线在区域III，选项B错误；R_l、R₂并联后的总电阻一定小于R_l， R_l、R₂并联后的总电阻的I—U图线在区域I.，选项C错误D正确。

8.（2011全国初中应用物理知识竞赛初赛）如图所示，已知R₀=R₁=R₂=R₃=…=R_n=R₂₀₁₁=3Ω，R_a=2Ω。A、B间电压为6V，则通过R₂₀₁₁的电流大小是（ ）

9．（2006年上海初中物理竞赛题）在如图所示的电路中，总电流I为1.2安，R₁=R₂=2R₃。则下列对通过R₂电流的判断正确的是 (  )

A．大小为0.6安，方向向右

B．大小为0.6安，方向向左

C．大小为0.3安，方向向右

D．大小为0.3安，方向向左

【答案】D

【解析】：画出等效电路图，三个电阻并联，根据并联电路电流分配规律，通过R2的电流是总电流的1/4，所以通过R2的电流是大小为0.3安，方向向左，选项D正确。

10（第三届理想杯初二物理竞赛题）．如图7所示电路，电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑动头自a向b移动过程中，各电表示数变化的情况是 ( )．

A．A₁、A₂变大，V变小

B．A_l、V变大，A₂变小

C．A₂、V变小，A₁变大

D．A₁、V变小，A₂变大

【答案】C

【解析】当滑动变阻器的滑动头自a向b移动过程中，R₂接入电路部分电阻增大，电流表A₂示数变小，电流表A₁示数变大。由于R₂接入电路部分电阻增大，导致R₃中电流减小，R₃两端电压降低，电压表V示数减小，所以选项C正确。

11. （2006重庆初二物理竞赛题）如图所示，电流表示数为I，电压表示数为U，不考虑温度对定值电阻的影响，则正确的是

A． U=0，R=0

B． U变大时，U/I变大

C． I变大时，U/I变小

D． U变大时，U/I不变

答案：D

解析：不考虑温度对定值电阻的影响，电压电流变化时，U/I不变，选项D正确。

二、实验探究题

1．（2008河南初中物理竞赛题）如图是小强实验小组选用的测量小灯泡电阻所需的电路元件，小灯泡的额定电压约为3.8V，估计小灯泡的电阻小于15Ω。

（1）根据所示的实验电路，用笔画线代替导线，将下图中的电路元件连接完整。

（2）当闭合开关后，若出现了如下不正常的现象，请你从下列选项中选择可能的原因填入表格中右列的空格中。

A．A.电路中ab断路

B.电路中ab短路

C.电压表并联在滑动变阻器两端

(3)根据正确的实验数据描绘出的小灯泡伏安特性曲线并非是直线，其原因是           。

答案：

(1)电路连线图如图所示。

(2)所填表格如下

(3) 小灯泡的电阻随温度的升高而增大。

2.（2005高州学科联赛物理）某同学用电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和若干导线，测定电阻R_X的阻值，所有元件均完好，电流表有0—0.6A和0—3A两档，电压表有0—3V和0—15V两档，电源电压为3.0V且不变，滑动变阻器标有“10Ω，2A”字样，电路连接正确。闭合开关，该同学在移动滑动变阻器滑片的过程中，发现电流表示数变化范围在0.21A~0.58A之间，当滑片移动到某个位置时，电流表和电压表的指针恰好同时指向刻度盘的正中央，请在下表中补上实验数据表格的有关栏目，根据该同学的实验器材及观察到的现象，将有关数据填入表格内，并算出R_X的阻值。（计算电阻时，精确到0.1Ω）（9分）

答案：

解析：根据题述“当滑片移动到某个位置时，电流表和电压表的指针恰好同时指向刻度盘的正中央”，可知电流表示数为0.3A，电压表示数为1.5V，由欧姆定律计算可得电阻为5.0Ω。当滑动变阻器接入电路部分电阻为零时，电压表读数为3V，电流表读数为0.58A，由欧姆定律计算可得电阻为5.2Ω。当滑动变阻器接入电路部分电阻最大接近10Ω时，电流表读数为0.21A，滑动变阻器分压接近0.21V，电压表读数为0.9V~1.0V，由欧姆定律计算可得电阻为4.8~4.3Ω。求得平均值即为R_X的阻值。

3.(2006年重庆初二物理竞赛题)小明和小亮利用下图所示的电路测量未知电阻的阻值。

(1)根据他们连接的实验电路可知，电表甲应是_________表。

(2)实验中他们检查电路无误后闭合开关，观察了两电表的示数(如上图)，计算出被测电阻R=__________Ω。

(3)完成了上步计算后小明认为实验就完成了，小亮则认为，仅这样就得出电阻的阻值不够可靠。原因是______________。

(4)为了得到更可靠的结果，你认为接下去他们的具体操作应是____________________。

答案：

（1）电压

（2）10

（3）没有多次测量取平均值

（4）移动滑动变阻器的滑片，读取几组电压值和电流值，算出每次测量得到的电阻值，再求出平均值接近真值。

解析：因为甲表与电阻并联，所以甲表是电压表。电压表示数为2.4V，电流表示数为0.24A，由欧姆定律计算得出R=10Ω。

4.（2007株洲长鸿杯竞赛题）某同学利用图8所示电路测量小彩灯的电阻（不考虑温度对电阻的影响），图中连接电压表的线未画出。实验时，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，得到电流表和电压表的示数如下表所示。根据表中数据解答下列问题。

（1）在实验过程中该同学是向   移动滑动变阻器的滑片的。

（2）请将电压表连入电路。

（3）试求电源电压以及小彩灯的电阻。

答案：

（1）右

（2）如图所示。

（3）设电源电压为U，小彩灯的电阻为R_L，电流表和电压表的两次示数分别为I₁、I₂和U₁、U₂。则

U = I₁R_L＋U₁

U = I₂R_L＋U₂

将表中任意两组数据代入得

U =6V

R_L=10Ω

5.（2004第十四届全国初中应用物理知识竞赛复赛题）用电流表和电压表测电流和电压时，通常并不考虑仪表本身电阻对待测电路的影响，而将其视为“理想电表”即认为电流表的内阻为零，电压表的内阻为无限大。实际上，电流表和电压表都有一定的电阻值，因而我们可以把电流表看成一个能显示通过自身电流大小的自身阻值很小的电阻；可以把电压表看成一个能显示自身两端电压大小的其阻值很大的电阻。所以，把电流表或电压表接入待测电路时，就相当于在待测电路中串联（或并联）一个电阻。这样，电流表两端就要有一定的电压，电压表中就要通过一定的电流，因此实际上很难同时精确的测出待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流。

（1）现有一个量程为0.6A，内阻为0.13Ω的电流表，能否用它测量某电路两端的电压？若不能，请说明理由。若能，请说明用它能测量的最大电压值。

（2）现要精确测量一个阻值约为8Ω的电阻Rx,实验室提供下列器材。电流表A1：量程为100mA，内电阻r1=4Ω 电流表A2：量程为50μA，内电阻r2=750Ω 电压表V: 量程为10V,内电阻r3=10KΩ 变阻器R0:阻值约10Ω 定值电阻R1:阻值约10KΩ 电池E:两端电压约1.5V 开关S、导线若干

①选出你测量时所需的适当器材，并在虚线方框中画出电路图。

②需要测量那些物理量？根据所测量物理量，写出被测电阻Rx的表达式。

.答案与解析：

（1）能用该电流表测量电压．但测量的最大电压值仅为

U=0.6A×0.13Ω=0.078V

（2）① 电路图如图所示．

②通过两电流表A₁、A₂的电流I₁、I₂，电流表A₂的内电阻为r₂。由并联电路规律，

(I₁－I₂)R_x=I₂r₂

解得

R_x=I₂r₂/(I₁－I₂)