备战中考物理 欧姆定律问题综合试题及答案

一、初中物理欧姆定律问题

1．如图所示电路中，电源电压恒定，定值电阻R的阻值为10Ω．闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从某个位置向右滑动一段距离，使变阻器阻值增大了5Ω，电流表示数减小了0.04A，则电压表示数的变化是

A．增加了0.2 V C．增加了0.4 V 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

B．减少了0.2 V D．减少了0.4 V

电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，将滑动变阻器的滑片从某个位置向右滑动一段距离，设通过电路的电流分别为I1、I2，R两端的电压分别为U1、U2，因变阻器连入电路中的电阻变大，由分压原理，电压表示数增大，由串联电路电压的规律，R的电压减小；

I1I2UU1UU2U2U1， RRRU2U1(I1I2)R0.04A10Ω0.4V，

根据串联电路电压的规律得到变阻器增加的电压等于R减小的电压，即电压表示数增加了0.4V． 故选C．

2．如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，从最右端滑至最左端时，小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙。下列说法中正确的是（ ）

A．电源电压为9V

C．小灯泡的额定功率为6W 【答案】BCD

B．滑动变阻器的最大阻值为14Ω D．电路总功率的变化范围是6W~12W

【解析】 【分析】

由电路图可知，灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，电压表V1测L与R0两端的电压之和，电压表V2测R0两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片位于最左端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电路中的电流最大，电路的总功率最大，两电压表的示数最大且电压表V1测电源两端的电压，根据图像读出电表的示数，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用PUI求出灯泡的电功率即为额定功率，利用PUI求出电路的最大总功率；当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电路的总功率最小，根据图像读出V1的示数和电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出R两端电压，利用欧姆定律求出变阻器的最大阻值，利用PUI求出电路的最小总功率，然后得出电路总功率的变化范围。 【详解】

由电路图可知，灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，电压表V1测L与R0两端的电压之和，电压表V2测R0两端的电压，电流表测电路中的电流；

AC．当滑片位于最左端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电路中的电流最大，电路的总功率最大，两电压表的示数最大且电压表V1测电源两端的电压；由图乙可知，电路中的最大电流Imax1.0A，电压表V2的示数U06V，电压表V1的示数为12V，即电源的电压U=12V；因串联电路中总电压等于各分电压之和，则此时灯泡两端的电压

ULUU012V6V6V

因此时小灯泡恰好正常发光，则灯泡的额定功率

PLULImax6V1.0A6W

电路的最大总功率

PmaxUImax12V1.0A12W

故A错误、C正确；

BD．当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电路的总功率最小，由图像可知，电路中的最小电流Imin0.5A，电压表V1的示数U1=5V，此时滑动变阻器两端的电压

URUU112V5V7V

由IU可得，滑动变阻器的最大阻值 RU7VRR14Ω

Imin0.5APminUImin12V0.5A6W

电路的最小总功率

则电路总功率的变化范围是6W∼12W，故BD正确。 故选BCD。

3．如图所示，电源电压不变，P置于中点，a为电流表或电压表。任意闭合开关，电路都是安全的，下列说法正确的是（ ）

A．a是电压表

B．只闭合S1，P向右滑动，a的示数的变化量与A2示数的变化量的比值变小 C．闭合S1、S3，断开S2，A1的示数大于A2的示数 D．闭合S1、S2、S3，P向左滑动，A1的示数减小 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】

A．由电路图可知，当S1与S2闭合时，电表a与电源串联，若a为电流表，会造成电源短路，故a不是电流表；此时电路是安全的，说明a是电压表，故A正确；

B．只闭合S1，R1和滑动变阻器串联，电压表a测滑动变阻器两端的电压，两电流表测电路中的电流，设P向右滑动前后电路中的电流分别为I1、I2，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由I=

U可得，电压表a示数的变化量 RΔU2=U滑﹣U滑′=(U﹣I1R1)﹣(U﹣I2R1)=(I2﹣I1)R1=ΔIR1

则

U2=R1，即a的示数的变化量与A2示数的变化量的比值不变，故B错误； IC．闭合S1、S3，断开S2，R2与滑动变阻器并联后再与R1串联，电流表A1测干路电流，电流表A2测变阻器支路的电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流表A1的示数大于支路电流表A2的示数，故C正确；

D．闭合S1、S2、S3时，R2与滑动变阻器并联，R1和A1被短路，A1示数为0，滑片移动时电流表A1的示数仍然为0，即示数不变，故D错误。 故选AC。

4．在探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”实验中电流表取0~0.6A的量程，电压表取0~15V的量程，选择阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻，先后与滑动变阻器R2串联，在能完成实验的前提下，下列判断正确的是（ ）

A．若电源电压4.5V不变，控制电压为3V，则变阻器R2最大阻值至少为10Ω B．若变阻器R2最大阻值为20Ω，控制电压为2V，则电源的选取范围是2~3V C．若R2变阻器最大阻值为40Ω，电源电压为6V不变，则控制电压的选取范围是2~6V D．若电源电压6V不变，控制电压为2V，R2最大阻值为30Ω，则只能完成三次实验 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】

A．由于电源电压不变为4.5V，定值电阻两端电压保持为3V，则滑动变阻器两端电压始终为1.5V，根据串联电路电压之比等于电阻之比可知

R滑U滑1.5V1 R定U定3V2则当定值电阻接入阻值最大为20Ω时，对应滑动变阻器接入阻值最大，为

R滑故A正确；

11R定20Ω=10Ω 22B．控制电压为2V，则电源电压最小为2V，此时滑动变阻器在整个实验接入阻值均为0，由串联分压可知，当定值电阻换用最大阻值时，滑动变阻器接入阻值越大，此时电源电压越大，则当定值电阻接20Ω，滑动变阻器滑到20Ω时，此时电源电压最大，此时电压之比等于电阻之比，则滑动变阻器两端电压也为2V，则最大电压为4V，则电源的选取范围是2~4V，故B错误；

C．由于始终保证定值电阻两端电压不变，则当换用更大阻值的定值电阻时，由串联分压可知，滑动变阻器接入阻值应相应增大，则当定值电阻接入最大阻值时，滑动变阻器滑到最大阻值处，可使定值电阻电压最小，此时电流为

Imin则定值电阻两端最小电压为

U6V0.1A

R4R滑max40Ω20ΩUminIminR40.1A20Ω=2V

由于电流表量程为0~0.6A，则电流最大为0.6A，当定值电阻阻值最小时，电流最大，则最大电压为

UmaxImaxR10.6A5Ω=3V

综合范围为2~3V，故C错误；

D．由于电源电压不变为6V，定值电阻两端电压保持为2V，则滑动变阻器两端电压始终为

4V，根据串联电路电压之比等于电阻之比可知

R定U定2V1 R滑U滑4V2则当滑动变阻器接入阻值最大为20Ω时，对应可进行实验的最大阻值，为

R定11R滑30Ω=15Ω 22则只能进行前三次实验，故D正确。 故选AD。

5．如图所示的电路，电源电压恒为4.5 V，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V，定值电阻R＝5 Ω，滑动变阻器的最大阻值为50 Ω．闭合开关S，移动滑片P的过程中，下列说法正确的是( )

A．电压表的示数变化范围是0~3V B．电压表与电流表示数的比值不变 C．滑动变阻器允许的调节范围是2.5～10Ω D．电流表的示数变化范围是0～0.3 A 【答案】C 【解析】 【分析】

由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；

(1)根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化； (2)根据欧姆定律结合滑动变阻器的阻值确定电压表与电流表的示数比值的变化； (3)当电流表的示数最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，再根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值和两端的最小电压；当电压表的示数最大时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出R两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻，然后得出答案． 【详解】

由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；

B．由RU可知，电压表与电流表的示数比值等于滑动变阻器接入电路中电阻，则滑片I移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻发生变化，电压表与电流表的示数比值变化，故B错误；

ACD．当电流表的示数Imax=0.6A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，定值电阻的功率最大，此时电路中的总电阻：

R总U4.5V7.5Ω， Imax0.6A因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路中的最小阻值：

R滑minR总R7.5Ω5Ω2.5Ω，

此时电压表的示数：

UminImaxR滑min0.6A2.5Ω1.5V；

当电压表的示数Umax=3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R两端的电压：

URUUmax4.5V3V1.5V，

因串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流：

UR1.5V0.3A， R5Ω滑动变阻器接入电路中的最大阻值：

U3VR滑maxmax10Ω，

Imin0.3AImin故电压表的变化范围是1.5~3V，电流表的变化范围是0.3∼0.6A，滑动变阻器的阻值变化范围为2.5∼10Ω，故AD错误、C正确． 【点睛】

本题为动态电路中有关求解最值、范围的经典题，要求学生熟练掌握欧姆定律在串、并联电路中的应用．

6．利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系，电源电压保持3V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流描绘出如图乙所示的图像，则下列判断正确的是

A．实验中电压表的示数保持1V不变 B．当R的电阻为10Ω时，通过R的电流为0.5A

C．滑动变阻器连入电路的阻值范围为0-25Ω D．将R从5Ω换成10Ω后，应将滑片向右移 【答案】D 【解析】 【详解】

A．探究电流与电阻关系时，应控制电阻两端的电压不变，由图象可知，电流与电阻之积（即R两端的电压）：

UIR0.5A5Ω0.1A25Ω2.5V，

即电压表示数保持2.5伏不变，故A错误；

B．由图象可知：当电阻为10Ω时，电流为0.25A，故B错误；

C．由图乙知，电流最大为0.5A时，对应的定值电阻为5Ω，由欧姆定律和串联电路的规律可得，变阻器连入电路中的电阻：

R滑1R总R1U3VR15Ω1Ω； I10.5A由图乙知，电流最小为0.1A时，对应的定值电阻为25Ω，由欧姆定律和串联电路的规律可得，此时变阻器连入电路中的电阻：

R滑2 R总R2U3VR225Ω5Ω； I20.1A所以，滑动变阻器阻值变化范围为1Ω～5Ω，故C错误； D．将R从5Ω换成10Ω后，电路的总电阻变大， 由 IU可知，电路中的电流变小，由RU=IR可知滑动变阻器两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R 两端的电压变大，要使R两端的电压不变（即R的电压减小为原来的电压值），应减小电路中的电流，增大变阻器接入电路中的电阻，即滑片P向右移，故 D正确。

7．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后，有一个电表的指针没有发生偏转。移动滑动变阻器的滑片，此时观察到只有一个电表指针的位置在改变，则故障是（ ）

A．电阻R2断路 C．电阻R2短路 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

B．变阻器R1断路 D．变阻器R1短路

A．若电阻R2断路，串联电路无电流，电流表指针不偏转，此时电压表直接接在电源两端，测量电源电压，滑动变阻器滑片的移动不会对电源电压产生影响，故此过程电流表和表的指针位置都不会产生变化，A选项不符合题意；

B．若变阻器R1断路，串联电路无电流，电流表指针不偏转，同时电压表所在回路也断开，即电压表指针也不会产生偏转，滑动变阻器滑片的移动也不会对电流表和电压表指针位置产生影响，B选项不符合题意；

C．若电阻R2短路，电压表测导线，示数为零，此时回路闭合，电路中形成电流，电流表有偏转，滑动变阻器滑片的移动会改变该串联电路的电阻，故电流表示数会产生变化，但电压表示数依旧是零，C选项符合题意；

D．若变阻器R1短路，此时回路闭合，电路中形成电流，电压表测量电阻R2两端电压，电流表和电压表都产生偏转，移动已经短路的R1，不会对电路产生影响，D选项不符合题意。 故选C。

8．如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法正确的是（ ）

A．电压表V1与电压表V2的示数之和保持不变 B．电流表A的示数变小，电压表V2的示数变大 C．电流表A的示数变小，电压表V1的示数变大 D．电压表V2与电流表A的示数之比保持不变 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

观察电路图分析可得：R1与R2串联，电流表A测串联电路电流，电压表V1测串联电路总电压（电源电压），电压表V2测滑动变阻器R2两端电压。读题知电源电压不变，所以电压表V1的示数不变，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，R2阻值变大，电路中电流变小，即电流表A的示数变小，由U=IR得R1两端电压变小，由串联电路电压规律知，R2两端电压变小，即V2示数变大，故B正确。 故选B。 【点睛】

动态电路分析；电压表、电流表、滑动变阻器使用；串联电路电压规律应用；欧姆定律应用。

9．如图电路，电源电压不变，闭合S，当滑片P从a端向b端滑动时（ ）

A．电压表V1示数与电流表A示数比值不变 B．电流表A示数变大，电压表V2不变 C．电压表V1示数与电流表A示数的乘积增大 D．电压表V2示数与电流表A示数的乘积不变 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】

A．由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表A测电路中的电流，电压表V1示数与电流表A示数比值为定值电阻R1的阻值，所以其比值不变，故A正确；

B．当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，R2接入电路中的电阻变小，所以分得的电压变小，即V2示数变小；电路中的总电阻变小，所以电路中的电流变大，即A示数变大，故B错误；

C．当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，R2接入电路中的电阻变小，V2示数变小，所以V1示数变大，电流表A的示数也变大，所以电压表V1示数与电流表A示数的乘积增大，故C正确；

D．电压表V2示数与电流表A示数的乘积为滑动变阻器R2的功率

UU2U22PIR()R22R1R1R1R2(R2)24R1 2R1R2R2R22由上式可知，R2的电功率随着R2阻值的变化而变化，当R2与R1阻值相等时，R2功率最大，故D错误。 故选AC。

10．如图的电路中,电路元件及连接均完好,电源电压恒为6V,小灯泡L1、L2和L3各自正常工作时流过的电流均为0.5A,下列说法正确的是（ ）

A．开关S1和S2断开,电压表的示数为6V,再闭合S2,电压表示数变小 B．开关S1和S2断开,电流表A1测L2的电流,再闭合S2,A1仍测L2的电流 C．先闭合开关S2,再闭合开关S1,电流表A1示数不变,A2示数变大

D．开关S1和S2闭合,有电流流过的灯泡恰好都正常发光,电流表A1的示数为1.5A 【答案】B 【解析】 【详解】

A．从实物图可以看到，当开关S1和S2断开时，只有灯泡L2和L3串联接入电路，电压表测的是电源电压，示数为6V；再闭合S2时，L3被短路，只有灯泡L2接入电路，电压表测的是电源电压，示数不变；A错误；

B．开关S1和S2断开，只有灯泡L2和L3串联接入电路，电流表A1是测L2的电流，再闭合S2，只有灯泡L2接入电路，A1仍测L2的电流，B正确；

C．先闭合开关S2，电流表A1只测L2的电流，A2所在支路断路，示数为零；再闭合开关S1，电流表A1测L1和L2的总电流，即电流表A1示数变大，A2测L2的电流，示数变大；C错误；

D．开关S1和S2闭合，有电流流过的灯泡恰好都正常发光，这时只有L1、L2并联接入电路，流过它们的电流都是0.5A，电流表A1测的是总电流，大小为1.0A，D错误。

11．在如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，则

A．电流表A示数与电流表A1示数的差值变大 B．电流表A示数与电流表A1示数的差值变小 C．电流表A示数与电流表A1示数的比值变大 D．电流表A示数与电流表A1示数的比值变小 【答案】C 【解析】 【分析】

【详解】

AB. 滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,接入电路电阻变大,通过的电流变小,即电流表A1示数变小,但通过定值电阻R2的电流不变,电流表A示数与电流表A1示数的差值就等于通过定值电阻R2的电流,所以电流表A示数与电流表A1示数的差值不变，故A、B错误； CD.根据欧姆定律可知,I1UU；干路电流I,电流表A示数与电流表A1示数的比值为 R总R1RR1R+RI1==12R1R2I1R总R2， R1+R2因为R1在变大，所以比值变大，故C正确；D错误．

12．如图所示，电源电压和灯泡电阻不变，当闭合开关S2和S3，断开S1，灯泡L正常发光；当闭合开关S1和S3，断开S2，电压表示数为6V，电流表示数为1.6A；当只闭合开关S2时，灯泡L消耗的实际功率为其额定功率的说法正确的是（ ）

1，R1与R2消耗的功率之比为3∶1，下列9

A．电源电压为10V B．灯泡L的额定功率为3.6W C．R2的阻值为15Ω

D．当只闭合S2时，R1的电功率为1.2W 【答案】B 【解析】 【分析】

【详解】

A．当闭合开关S1和S3，断开S2时，电阻R1与R2并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压，即电源电压为6V，故A错误；

BCD．当只闭合开关S2时，电阻R1、R2与灯泡串联，电压表测R1两端的电压，由R1与R2消耗的功率之比为3∶1，根据PI2R可知，R1与R2之比为3∶1，即R1=3R2；则电阻R1与R2并联时的电流之比为1∶3，根据并联电路的电流规律可知

II1I2I13I11.6A

解得：I10.4A，I21.2A；根据欧姆定律可知，R1与R2的阻值分别为

R1U6VU6V15Ω，R25Ω I10.4AI21.2A当闭合开关S2和S3，断开S1时，电路为灯泡的简单电路，此时灯泡L正常发光，则灯泡L

1U2的额定电压为6V；又灯泡L消耗的实际功率为其额定功率的，根据P可知，灯泡

9RL的实际电压为额定电压的

1，即实际电压为 311U实U额6V2V

33根据串联电路的电压规律可知，R1与R2的总电压为

U总UU实6V2V4V

此时电路中的电流为

I则灯泡L的额定功率为

U总4V0.2A

R1R215Ω5ΩP额9P实9U实I92V0.2A3.6W

当只闭合S2时，R1的电功率为

210.2A15Ω0.6W P1IR故B正确，CD错误； 故选B。

2

13．如图所示的电路图，R1与 R2 都是定值电阻，R3 是一个滑动变阻器，当开关闭合后，滑动变阻器的滑片 P 向左滑动时，以下说法中正确的是（ ）

A．电压表 V5 示数的变化量与电流表示数的变化量比值不变 B．电压表 V4 的变化量与电流表示数变化量的比值变大 C．电压表 V3 示数的变化量与电流表示数的变化量比值变小

D．电流表示数变大，表 V1、V2 与电流表示数比值都不变，V3与电流表示数比值变大 【答案】A

【解析】 【分析】 【详解】

闭合开关S后，三电阻串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电压表V3测R3两端的电压， 电压表V4测R1和R2两端的电压之和，电压表V5测R2和R3两端的电压之和，电流表测电路中的电流； A．由以上分析知

UV5=U−U1=U−IR1，U V5′=U−U1′=U−I′R1 △UV5= UV5− U V5′= U−IR1−( U−I′R1)=(I′−I) R1=△I R1

即

UV5

=R1 I

故该比值保持不变，故A正确； B．同理可知

UV4= U−U1−U2 =U−IR1−IR2，U V3′=U−U1′− U2′ =U−I′R1−I′R2

△UV4= UV4− U V4′= U−IR1−IR2−( U−I′R1−I′R2)=(I′−I) R1(I′−I) R2=△I (R1 R2) 即

UV4 = R1 R2 I故该比值保持不变，故B错误；

C．电源电压U= UV4 UV3，故电压表 V3 示数的变化量等于电压表 V4 的变化量，则电压表 V3 示数的变化量与电流表示数的变化量比值不变，故C错误；

D．滑动变阻器的滑片 P 向左滑动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I=

U可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，由U=IR可知，定值电阻R1和R2R两端的电压变大，即电压表Vl、V2的示数变大；因为串联电路中的总电压等于各分电压之和，且R1和R2两端的电压变大，V3等于电源电压减去R1和R2两端的电压，所以电压表V3的示数变小，由R1=

UU1U， R2=2， R3=3可知，电压表V1、V2与电流表示数之比不变，IIIV3与电流表示数比值变小，故D错误。 故选A。

14．如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R。若只闭合开关 S1，将滑动变阻器的滑片P 置于A端时， 电压表V1示数为 U1，电压表V2示数为 U2；若此时将滑动变阻器的滑片P移至B端，电压表V1示数为U1′，电压表V2的示数为U2′，电流表A1的示数为0.4A。已知：U1:U1′＝1:2，U2:U2′＝3:1，R2＝3Ω。以下说法错误的是（ ）

A．R1 的电阻为2Ω B．电源电压为6V

C．当开关都闭合，电路消耗的最小功率为30W D．只闭合开关S1时，电路消耗的最大功率为7.2 W 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

若只闭合开关 S1时，电路如下图甲所示，将滑动变阻器的滑片P 置于A端时，变阻器连入电路的电阻为0，简化后的电路如下图乙所示。此时，R1、R2两端电压分别为U1、U2。

将滑动变阻器的滑片 P 移至 B 端时，电路如下图所示

此时，R2两端电压为U2′，变阻器和R1两端的总电压为U1′。

此时，电流表示数为I丙=0.4A，R2＝3Ω，据UIR可知，R2两端电压U2′为1.2V。 根据

U2:U2′＝3:1

结合U2′为1.2V，可以推得U2为3.6V 乙图中，电流表示数I乙为

I乙已知

U23.6V1.2A R23U1:U1′＝1:2

根据欧姆定律，有

I乙R11

I丙(RR1)2即

1.2AR11

0.4A(RR1)2整理得

R5R1

乙图中，电流表示数为1.2A，根据欧姆定律有

I乙即

U

R2R11.2AU……①

3R1丙图中，电流表示数为0.4A，根据欧姆定律有

I丙即

U

R2RR10.4A结合①②，有

U……②

35R1R1U6V

R12则

R5R110

只闭合开关S1时，当变阻器滑片在A端时，电路中电阻最小，电路总功率最大，为

PUI6V1.2A7.2W

当所有开关都闭合时，电路为

三个用电器并联，当变阻器连入电路中电阻为其最大阻值时，电路的总功率最小，为

U2U2U2(6V)2(6V)2(6V)2PP=33.6W 1P2滑PR1R滑R23102故选项A、B、D正确，不符合题意；选项C错误，符合题意。 故选C。

15．明明设计了一个自动测高仪，给出了四个电路，如图所示，R是定值电阻，R′是滑动变阻器，其中能够实现身高越高，电压表示数越大，而且示数与身高成正比的电路是（ ）

A． B．

C． D．

【答案】B 【解析】 【详解】

A．从图中可以看到，电压表测的是电源电压，身高越高，电压表示数还是不变，这与题意不符合，A项不合题意；

B．从图中可以看到，身高越高时，电压表测量的电阻阻值越大，根据UIR可知，电压

h-l'表示数越大，设人的身高是h，由题意可知R，可得到

S'h-l'IIl' UIh-SSS由此式可知电压表示数与身高成正比，选项B符合题意；

C．从图中可以看到，这是一个串联电路，身高越高时，滑动变阻器接入电路的电阻越大，根据分压原理可知，滑动变阻器两端的电压越大，电压表的示数越大，可得到关系式

U电源h-l'Uh-l'S RS可知电压表示数与身高不成正比，C项不合题意；

D．从图中可以看到，这是一个串联电路，身高越高时，滑动变阻器接入电路的电阻越大，根据分压原理可知，滑动变阻器两端的电压越大，电阻R两端的电压越小，即电压表的示数越小，这与题意不符合，D项不合题意； 故选B。

16．如图所示，电源电压为4.5V，电流表量程为“0~0.6A”，滑动变阻器规格为

“10Ω1A”，小灯泡L标有“2.5V1.25W”（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。在保证所有元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项正确的是（ ）

A．向左移动滑片，两表示数都变大 B．电流表的示数变化范围是0.3~0.6A C．电压表的示数变化范围是0~3V

D．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4~10Ω 【答案】D 【解析】 【详解】

A．从图中可以看到，向左移动滑片，变阻器接入电路的电阻在变大，这是一个串联电路，电路的总电阻在变大，根据IU可知，电路中的电流在变小，电流表的示数在变R小；灯丝的电阻是不变的，那么灯泡两端的电压是变小的，根据串联电路电压规律可知，变阻器两端的电压是变大的，即电压表的示数是变大的；A错误； BCD．小灯泡的电阻是

22.5V5Ω ULRLPL1.25W2为保证灯泡正常工作，流过灯泡的电流最大是

ILmaxUL2.5V0.5A RL5Ω这也是电路中的最大电流，所以电流表的最大读数是0.5A，这时电路中的总电阻大小是

R总min则滑动变阻器的最小电阻是

U4.5V9Ω Imax0.5AR滑minR总min-RL9Ω-5Ω4Ω

由于灯泡的电阻不变，那么这时灯泡两端的电压是最大的，则滑动变阻器的电压是最小的，大小是

U滑minImaxR滑min0.5A4Ω2V

即电压表的最小示数是2V；

当滑动变阻器的电阻最大时，即大小达到10Ω，这时电路中的电流最小，大小是

IminUR总max4.5V0.3A

10Ω5Ω这个电流大小没有超过电流表的量程，也没有超过滑动变阻器的规格要求，也没有超过小灯泡的额定电流，所以滑动变阻器的阻值可达到10Ω，电流表的读数最小可以是0.3A，这时滑动变阻器的电压是

U滑maxIminR滑max0.3A10Ω3V

即电压表的最大示数是3V；综上所述，电流表的示数变化范围是0.3~0.5A，电压表的示数变化范围是2~3V，滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4~10Ω。 故选D。

17．如图所示，电源电压不变，电阻R115Ω，R210Ω，开关S、S1闭合，S2断开，电流表读数为0.4A，则开关S、S2闭合，S1断开时，电流表读数可能为（ ）

A．0.4A 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

B．0.5A C．0.6A D．0.7A

当开关S、S1闭合，S2断开时，电阻R0与R1的串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可得，R1两端的电压是

U1I1R10.4A15Ω6V

因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以

R总1R0R1

当开关S、S2闭合，S1断开时，电阻R0与R2串联，同理

R总2R0R2

因为R1R2，所以R总1R总2，因为电源电压不变，所以根据欧姆定律可得

I2I10.4A

因为开关S、S2闭合，S1断开时，电路中的电流变大，那么R0的电压变大，由于电源电压不变，根据串联电路的电压规律可知，R2两端的电压变小，即

U2U16V

所以

I2U16V0.6A R210Ω则可知电流表的读数在0.4~0.6A之间。 故选B。

18．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P从最右端移到中间某个位置，R1、R2两端电压和电路中电流的示数分别变化了△U1、△U2和△I（皆绝对值），则△U1______△U2（选填“大于”、“小于”或“等于”），再向左移动，△U2和△I的比值将______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。（ ）

A．大于 减小 【答案】D 【解析】 【详解】

B．大于 不变 C．小于 增大 D．小于 不变

由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，设滑片移动前后电路中的电流分别为I1、I2，则：

△I=I2-I1，

由欧姆定律可得，电路中的电流为I1时，此时的电压分别为：

U1=I1R1， U2=U-U1-UL=U-I1R1-I1RL，

电路中的电流为I2时，电压分别为：

U1′=I2R1，

U2′=U-U1′- UL =U-I2R1-I2RL，

那么：

△U1=U1′-U1 =I2R1-I1R1=(I2-I1)R1=△IR1，

即：

R1所以，△U1和△I的比值不变；

U1， I△U2=U2′-U2=( I1-I2)( R1+RL)=△IR1+△IRL=△U1+△IRL，

则△U1＜△U2； 故选D。

19．如图甲所示，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中，R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）

A．R1的阻值为20 Ω

B．当R2接入阻值为50 Ω时它的功率最大 C．电源电压为6 V

D．该电路消耗的最大电功率为0.9 W 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

AC．从图乙可以看到，当滑动变阻器两端电压是2V时，其功率是0.8W，可计算得到这时电路中的电流是

I1P0.8W10.4A U12VP20.5W0.1A U25V同理，当滑动变阻器两端电压是5V时，其功率是0.5W，电路中的电流是

I2设电源电压是U电源，可以得到关系式

0.4AR12VU电源

0.1AR15VU电源

解得R110Ω、U电源6V；A错误、C正确；

B．从图乙可以看到，当滑动变阻器两端电压是5V时，其功率是0.5W，这时滑动变阻器接入电路的阻值大小是

R25V20.5W50Ω

当R2接入阻值为50 Ω时它的功率不是最大，B错误；

D．当电路中的电阻最小时，即滑动变阻器接入电路的阻值是0时，电路中的总电阻最小，电路消耗的电功率最大，大小是

2U电源6V3.6W R110Ω2PmaxD错误。 故选C。

20．如图甲所示，已知电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~6V，滑动变阻器R2的规格为“40Ω 0.5A”。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下，下列说法中正确的是（ ）

A．R1的阻值为20Ω

B．电压表的变化范围是3V~6V C．滑动变阻器的取值范围是6Ω~40Ω D．电路总功率的变化范围是1.28W~4W 【答案】B 【解析】 【分析】

根据图像，利用串联电路特点和欧姆定律，求出电源电压和电阻R1的值，根据变阻器铭牌和电表的量程，求出变阻器接入电路的阻值范围，由PUI求电路的总功率。 【详解】

A．由甲图知道，R1 与R2 串联，电压表测R2 的电压，根据串联电路特点，由图乙可知

UU滑1I1R15V0.3AR1------① UU滑2I2R13V0.5AR1------②

由①②解得：R1 =10Ω，U=8V，故A错误；

BCD．由滑动变阻器R2的规格为“40Ω 0.5A”，当移动滑片使电流表示数达到I大=0.5A时，变阻器接入电路的电阻最小，电压表的示数最小，由P=UI可得此时电路的总功率最大，则电压表的示数最小为

U小=UI大R18V0.5A10Ω3V

变阻器接入电路的最小电阻

R小电路的最大总功率

U小3V 6Ω I大0.5AP大UI大8V0.5A4W

根据串联电路的分压特点，变阻器接入电路的电阻越大，其两端电压越高，最高电压不超过6V，定值电阻R1两端的电压为

U1UU大8V6V2V

此时的总电流为

I小U12V0.2A R110Ω滑动变阻器的最大电阻为

R大电路的最小功率为

U大6V30Ω I小0.2AU2(8V)2P1.6W 小R1R大10Ω30Ω综上所述，电压表的变化范围是3V~6V；滑动变阻器的取值范围是6Ω~30Ω；电路总功率的变化范围是1.6W~4W，故B正确、CD错误。 故选B。