中考物理欧姆定律问题综合经典题附答案解析

一、初中物理欧姆定律问题

1．如图所示电路，电源电压恒为6V，定值电阻R1为10Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6 A。则（ ）

A．电压表测量的是电阻R1两端的电压

B．当变阻器R2的滑片P向左移动时，电压表的示数变小

C．为了保证电路中各元件安全工作，变阻器R2接入电路的阻值范围是2~10Ω D．当变阻器R2接入电路中的阻值是8Ω时，通电1min电阻R1产生的热量是53.3J 【答案】C 【解析】 【分析】

(1)根据电压表的正确使用判断所测的电路元件；

(2)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，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和R1两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知电压表的示数变化；

(3)比较滑动变阻器允许通过的最大电流和电流表的量程确定电路中的最大电流，此时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，利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值；当电压表的示数最大时，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R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出变阻器接入电路中最大阻值，从而得出答案；

(4)当变阻器R2接入电路中的阻值是8Ω时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电

2流，根据QIRt求出1min电阻R1产生的热量。

【详解】

A．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，故A错误；

B．由电路图可知，滑动变阻器滑片右侧接入电路，当变阻器R2的滑片P像左移动时，接入电路的电阻增加，电压表的示数变大，故B错误；

C．因为滑动变阻器R2的规格为“20Ω0.5A”，所以接入滑动变阻器的最大电流是0.5A，电路的最小电阻是

R滑动变阻器接入电路中的最小电阻

U6V12Ω I0.5AR小RR112Ω10Ω2Ω

当电压表的最大测量值为3V时，滑动变阻器接入的电阻最大，为10Ω，故C正确；

D．当变阻器R2接人电路中的阻值是8Ω时，电路的总电阻

RR1R210Ω8Ω18Ω

此时电路中的电流

I通电1min电阻R1产生的热量

U6V1A R18Ω31QI2R1t(A)210Ω160s66.7J

3故D错误。 故选C。

2．为了测出未知电阻Rx的阻值，某同学利用阻值已知的电阻R0和一只电流表或电压表分别设计了如图所示的四种电路，其中可行的是（电源电压未知且不变）（ ）

A． B．

C． D．

【答案】BD 【解析】 【详解】

A．开关S1闭合，S2断开时R0和Rx串联，电流表可以测出通过Rx的电流Ix；S2闭合时为Rx的简单电路，不能直接或间接测量出Rx的电压，所以不能求出Rx的电阻。故A不符合题意；

B．开关S1闭合，S2接1时电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；当S2接2时电路为未知电阻Rx的简单电路，电流表测通过Rx的电流Ix，电压则为电源电压，根据欧姆定律求出电阻。故B符合题意；

C．开关S1和S2都闭合时，R0被短路，电压表测量电源电压U；只闭合S1时，R0和Rx串联，电压表仍测电源的电压，无法测出Rx两端的电压，所以不能求出Rx的电阻。故C不符合题意；

D．开关S1和S2都闭合时，R0被短路，电压表测量电源电压U；只闭合S1时，R0和Rx串联，电压表直接测量Rx两端的电压Ux，根据串联电路总电压等于各串联导体电压之和，求出定值电阻两端的电压：

U0=U-Ux，

根据I0U0，求出通过定值电阻的电流。根据串联电路电流处处相等，通过Rx电流等于R0Ux求出电阻。故D符合题意。 Ix通过定值电阻电流Ix=I0，根据Rx故选BD。

3．小华连接了如图甲所示的电路，电流表的量程为0～3A，两滑动变阻器的最大阻值相等，闭合开关S、S1，将变阻器R2滑片置于最下端，将变阻器R1滑片从最下端向最上端移动；闭合开关S、S2，将变阻器R2滑片由最下端逐渐向上移动至最上端。 两种情况电流表示数与电压表示数变化情况如图乙，下列说法正确的是（ ）

A．电源电压为6V

B．定值电阻R0的阻值为10Ω C．电路中消耗的最大功率为3. 6W

D．同时闭合三开关，将变阻器R2滑片置于最上端，滑动变阻器R1的取值范围为2. 5Ω~20Ω 【答案】ABD 【解析】 【分析】 【详解】

A．闭合开关S、S1，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压，将变阻器R2滑片置于最下端，则是将R2的最大阻值连入了电路，将变阻器R1滑片从最下端向最上端移动，R1连入电路的电阻变小，则电路的总电阻变小，电源电压不变，电路中电流变大，根据I=

U可知R2两端电压变大，则电压表示数变小，由图乙电压随电流增大而R减小的图像知，R1阻值最大时，分压最大为3V，因两滑动变阻器的最大阻值相等，所以电源电压为

U电源=3V+3V=6V

由图像可知R1阻值为0时，此时电路中的电流最大为0.3A，两滑动变阻器的最大阻值相等，R1与R2的最大阻值为

R1大=

故A正确；

6V=20Ω 0.30AB．闭合开关S、S2，R0与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R0两端的电压，将变阻器R2滑片由最下端逐渐向上移动至最上端，R2连入电路的电阻变小，则电路的总电阻变小，电源电压不变，电路中电流变大，根据I=

U可知R0两端电压变大，即电压表示R数变小，由图乙电压随电流增大而增大的图像知，R2阻值为0时，电路中电流最大为0.6A，R0两端电压最大为电源电压6V，所以R0的阻值为

U6VR0===10Ω

I大0.6A故B正确。

C．只闭合开关S、S2时，电路的最大功率为

P大=UI大=6V0.6A=3.6W

当闭合开关S、S1、S2时，用电器并联，电路总电阻减小，电流增大，总功率肯定比3.6W大，故C错误；

D．同时闭合三开关，将变阻器R2滑片置于最上端，R0与R1并联，通过R0的电流0.6A不变，电流表的量程为0~3A，通过R1的最大电流

3A-0.6A=2.4A

R1允许连入电路的最小电阻为

R1小=

6V=2.5Ω 2.4A由A解析可知R1的最大电阻为20Ω，电阻越大电流越小，电流表不会损坏，所以同时闭合三个开关，将变阻器R2滑片置于最上端，滑动变阻器R1的取值范围为2.5Ω~20Ω，故D正确。 故选ABD。

4．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 【解析】 【分析】

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

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 RRUR7V14Ω Imin0.5A电路的最小总功率

PminUImin12V0.5A6W

则电路总功率的变化范围是6W∼12W，故BD正确。 故选BCD。

5．如图甲所示的电路，电源电压U＝10V（恒定不变），R2＝8Ω，闭合开关S后，V2表的示数为7V，把甲电路中的两个电压表换成两个电流表，如图乙所示，闭合开关S后，A1表的示数为1.75A，下列说法正确的是（ ）

A．甲电路中V1表的示数为3V C．R1=12Ω 【答案】CD 【解析】 【详解】

B．乙电路中A2表的示数为2.25A D．乙电路中R3的电流为0.5A

A．图甲中R1、R2和R3串联，V1表的测量电阻R1和R2的电压，V2表的测量电阻R2和R3的电压，电源电压U＝10V，闭合开关S后，V2表的示数为7V，根据串联电路电压规律，R1两端电压为：

10V-7V=3V

V1表的示数肯定大于3V，故A错误；

BCD．图乙中三个电阻并联，电流表A1测量R2和R3中的电流，电流表A2测量R1和R2中的电流，通过R2的电流：

U10VI2===1.25A R28Ω通过R3的电流：

I3=IA1−I2=1.75A−1.25A=0.5A

故D正确；

根据欧姆定律可得，R3的阻值：

R3=

U10V==20Ω I30.5A图甲中，三个电阻串联，电路中的电流：

I=

根据串联电路电压的特点，

U1=U−UV2=10V−7V=3V

由I=

UV27V==0.25A

R2R38Ω20ΩU可得，R1的阻值： RR1=

U13V==12Ω I0.25A故C正确；

图乙中三个电阻并联，电流表A2测量R1和R2中的电流，

U10VIA2=I′1+I2=+I2=+1.25A=0.83A+1.25A=2.08A

R112Ω故B错误；

6．把标有“6V 3W”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V的电路中，各电表选择的量程如图所示，要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值（灯丝电阻不变），下列说法正确的是（ ）

A．在滑动变阻器滑片向左移动的过程中，电流表示数变大，电压表示数变小 B．电路的总功率最大值为10.8W C．小灯泡的电功率最小值为0.75W D．滑动变阻器允许调节的范围是24Ω~60Ω 【答案】ACD 【解析】 【分析】

分析实物图可知：灯泡与滑动变阻器是串联关系；电流表测量串联电路的电流（所选量程为0~0.6A），电压表测量滑动变阻器两端的电压（所选量程为0~15V）。

(1)滑片向左移动时，根据滑动变阻器的变阻原理判定连入电路的电阻的变化；再判定总电阻的变化，根据欧姆定律和串联电路的电压关系判定电流表和电压表示数的变化情况；

(2)由灯的铭牌求出灯正常发光时的电流和灯丝电阻，确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器连入电路的最小电阻，利用PUI求电路的总功率最大值； (3)为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，利用串联电路的电压关系求出此时加在灯两端的电压；再利用欧姆定律求出此时电路中的最小电流和滑动变阻器连入的电阻；最后利用PUI求小灯泡的电功率最小值； (4)由(2)(3)得出滑动变阻器允许调节的范围。 【详解】

A．由图知道，由实物电路图可知：灯泡与滑动变阻器串联；电流表测量串联电路的电流（所选量程为0~0.6A），电压表测量滑动变阻器两端的电压（所选量程为0~15V），当滑片向左移动时，则滑动变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由于电源电压不

U知道，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；滑动变阻器连入电路的电R阻变小、分压变小，所以电压表示数的变小，故A正确；

变，由IB．由PUI可知，当灯正常发光时的电流

I额P额U额3W0.5A 6V18V6V24Ω

0.5A由于电路中的最大电流是0.5A，则滑动变阻器连入电路的最小电阻

Rmin此时电路中电功率最大

UU额ImaxPmaxUImax18V0.5A9W

故B错误；

U2C．由P可知，灯泡的电阻

R(6V)2RL12Ω

P额3W由图知道，为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，由串联电路电压特点可知，小灯泡两端的最小电压是

2U额ULUUR18V15V3V

此时电路中的电流

IIRIL所以滑动变阻器连入的最大电阻

UL3V0.25A RL12ΩRmax此时小灯泡的最小电功率

UR15V60Ω IR0.25APminULIL3V0.25A0.75W

故C正确；

D．由以上计算知道，滑动变阻器允许调节的范围为24Ω~60Ω，故D正确。 故选ACD。

7．定值电阻R1、R2和滑动变阻器R3接入如图电路中，电源电压不变。当开关S1闭合，S2

1，电流表的示数断开，滑片P位于a点时，电压表V1和V2的示数之比U1：U22：5 。当开关S1断I1=1A；滑片P位于最右端时，电压表V1和V2的示数之比U1：U22：''''：，通过开关的闭合与断开及调开，S2闭合，两个电压表V1和V2的示数之比U1：U231节滑动变阻器的滑片，使电路消耗的功率最小为9W。下列说法正确的是（ ）

A．电源的电压为24V

B．滑动变阻器的最大阻值是24Ω

C．当开关S1断开，S2闭合，电路消耗的功率为32W

D．当开关S1合，S2断开，调节滑片P位置，R3消耗的最大功率为9W 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】

A．当开关S1闭合，S2断开，R3滑片P位于a点时等效电路为图1所示：

；

当开关S1闭合，S2断开，R3滑片P位于最右端时等效电路为图2所示：

；

当开关S1断开，S2闭合的等效电路如图3所示：

；

在可能得到的各种电路中，只有当开关S1、S2都断开，并且滑动变阻器的滑片位于最右端时，电路的总电阻最大，消耗的电功率最小，此时的等效电路如图4所示：

；

1，根据I图1中：由于串联电路中各处的电流相等，且U1：U22：U可得 RU1R1IU211 RaU2U21I1所以

Ra1R1 2根据欧姆定律和串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得，电源电压

13UI1(R1Ra)1A(R1R1)1AR1…①

22图2中：根据IU可得 RU1R1IU221 RbU2U25I2即

Rb图3中：根据串联电路的电阻特点和I5R1 2U可得 RU1I3R1R2R1R23 U2I3R2R21解得

R21R1 2图4中

PminU2U2U29W…② 15R1R2RbRRR4R111122由①②两式可得：R1=16Ω，U=24V，故A正确； B．滑动变阻器的最大阻值

Rb故B错误； C．电阻R2的阻值

55R116Ω40Ω 22R211R116Ω8Ω 222当开关S1断开，S2闭合，则电阻R1与R2串联，电路消耗的功率

P故C错误；

U=24W

R1R216Ω+8Ω24V2D．当开关S1闭合，S2断开，电阻R1与R3串联，R3消耗的功率

UU22P3IR3()R32R1R3R1R34R

1R32所以，当R3=R1时，R3消耗的功率最大，为

P3最大故D正确。 故选AD。

U224V=9W 4R14?16Ω2

8．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】

B．变阻器R1断路 D．变阻器R1短路

【分析】 【详解】

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。

9．如图所示，电源电压不变，P置于中点，任意闭合开关，电路都是安全的，下列说法正确的是（ ）

A．当开关S闭合，S1，S2断开时，滑片向b端滑动，电压表示数变小 B．当开关S、S1闭合，S2断开时，滑片向a端滑动，电流表示A1数变大 C．当开关S、S1，S2都闭合时，滑片向b端滑动，A1示数与A2示数的差值不变 D．当开关S闭合，S1，S2断开时，滑片向b端滑动，电压表示数变化量与A1示数变化量的比值不变 【答案】ACD 【解析】 【详解】

A．当开关S闭合，S1，S2断开时，三个电阻串联，电压表测R1的电压，滑片向b端滑动，变阻器的电阻变大，由电阻的串联，电路的总电阻变大，由欧姆定律，电路的电流变小，根据UIR，电压表示数变小，A正确；

B．当开关S、S1闭合，S2断开时，为R3的简单电路，滑片向a端滑动，电流表示A1测电路的电流，由欧姆定律，电流表示A1数不变，B错误；

C．当开关S、S1，S2都闭合时，三个电阻并联，A2测R1、R2的电流，A1测R1、R2、R3的总电流，A1示数与A2示数的差值，即通过R3的电流，由欧姆定律，通过R3的电流不变； 滑片向b端滑动，A1示数与A2示数的差值不变，C正确；

D．当开关S闭合，S1，S2断开时，三个电阻串联，电压表测R1的电压，电流表测电路的电流，由欧姆定律，电压表示数变化量与A1示数变化量的比值即R1的电阻大小，保持不变，D正确； 故选ACD。

10．如图所示的电路图中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P向左滑动，下列说法正确的是（ ）

A．电压表V1与电压表V2的示数之和不变 B．电压表V2与电流表A的示数之比不变 C．电流表A的示数变小，电压表V1的示数变大 D．电流表A的示数变小，电压表V1的示数不变 【答案】D 【解析】 【分析】

由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。根据电源的电压可知电压表V1示数的变化，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和R1两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R2两端的电压变化，然后判断电压表V1与电压表V2的示数之和、电压表V2与电流表A的示数之比的变化。 【详解】

C．由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。因电源电压保持不变，所以滑片移动时，电压表V1的示数不变，故C错误；

D．将滑动变阻器R2的滑片P向左滑动，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由IU可知，电路中的电流变小，即电流表A的示数变小，故D正确； RA．由UIR可知，R1两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R2两端的电压变大，即电压表V2的示数变大；由电压表V1的示数不变、电压表V2的示数变大可知，电压表V1与电压表V2的示数之和变大，故A错误；

B．由电压表V2的示数变大、电流表A的示数变小可知，电压表V2与电流表A的示数之比变大，故B错误。 【点睛】

此题为一道经典的动态电路综合性题，重点考察电路的动态分析及欧姆定律的应用，均为中考物理电学部分的重难点，需要学生熟练掌握相关知识，并进行综合应用分析。

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

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。

的示数变小，由R1=

13．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R1U

R2RR1丙图中，电流表示数为0.4A，根据欧姆定律有

I丙即

0.4A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。

14．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-lS 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。

15．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“10Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。在保证电路各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项正确的是（ ）

A．小灯泡的额定电流是0.6A

B．电流表的示数变化范围是0.3A～0.6A C．电压表的示数变化范围是2V～3V

D．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是6Ω～10Ω 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A．小灯泡L标有“2.5V 1.25W”，由

U2PUIR得小灯泡的额定电流为

IA选项错误；

P1.25W0.5A U2.5VBCD．由于不考虑温度对灯丝电阻的影响，则根据欧姆定律得灯泡的电阻

RLU2.5V5Ω I0.5A串联电路电流值处处相等，则电路中的最大电流

ImaxILIR0.5A

此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，其两端电压也最小。根据串联电路电压规律，得滑动变阻器两端最小电压为

UminU总UL4.5V2.5V2V

此时滑动变阻器接入电路最小阻值为

RminUmin2V4Ω Imin0.5ARmax10Ω

当滑动变阻接入电路阻值最大时，电压表示数最大，电路电流最小。由题知

则电路最小电流

Imin此时滑动变阻器两端最大电压

U总4.5V0.3A

RLRmax5Ω10ΩUmaxIRmax0.3A10Ω3V

由此得电流表的示数变化范围是0.3A～0.5A，电压表的示数变化范围是2V～3V，滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω～10Ω。BD选项错误，C选项正确。 故选C。

16．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。

17．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 的关系图像如图乙所示，下列判断正确的是（ ）

A．电源电压为 4V

C．R1 电功率的最小值为 0.4W 【答案】C 【解析】 【详解】

B．电路总功率的最大值为 2.4W D．R2 的最大阻值为 10Ω

由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片于a

端时，其接入电路电阻为0，电路中的电流最大，由图乙可知I1=0.6A，由I源的电压

U可得，电RUI1R10.6AR1…①

当滑片于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，I2=0.2A，U2=4V，则滑动变阻器的最大阻值

R2故D错误；

U24V=20Ω I20.2A因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压

UI2R1U20.2AR14V…②

因电源的电压不变，由①②可得

0.6AR10.2AR14V

解得：R1=10Ω，电源的电压

U0.6AR10.6A10Ω6V

故A错误； 电路消耗的最大功率

P1UI16V0.6A3.6W

故B错误；

R1电路消耗的最小功率

22P（0.2A）10Ω0.4W 1I2R1故C正确。 故选C。

18．如图a所示是电阻甲和乙的I—U图像，下列说法不正确的是（ ）

A．电阻甲为定值电阻，电阻乙的阻值随着温度的升高而减小 B．当电阻甲两端电压为1V时，R甲＝5Ω，此时甲的实际电功率为0.2W C．如图b所示，当开关闭合，电路电流为0.5A时，电路总电阻是10Ω D．如图c所示，当开关闭合，电源电压为2V时，电路总功率为0.8W 【答案】D

【解析】 【分析】

(1)根据欧姆定律可知，电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比，据此结合图像分析甲、乙电阻是否变化，再根据乙电阻热功率与阻值的关系分析作答；

(2)由图像可知，当甲两端的电压为1V时对应的电流，根据欧姆定律求出R甲，根据

PUI求出此时甲的实际电功率；

(3)甲和乙串联，由图b读出电路电流为0.5A时甲和乙电阻两端的电压，利用欧姆定律可求出R乙，根据串联电路的电阻特点可得总电阻；

(4)甲和乙并联，由图c读出电源电压为2V时甲和乙电阻对应的电流，再根据并联电路的电流特点得出总电流，再根据PUI求出此时电路的总功率。 【详解】

A．由图a可知，甲对应的电流与电压成正比，根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变；随着电压的增加，乙电阻的热功率增加，温度升高，其阻值变小，故A正确，不符合题意； B．由图a可知，当甲两端的电压为1V时，通过的电流为0.2A，根据欧姆定律可得

R甲此时甲的实际电功率

U甲1V5Ω I甲0.2AP甲U甲I甲1V0.2A0.2W

故B正确，不符合题意；

C．如图b所示，甲、乙串联，通过两电阻的电流相等，当电路电流为0.5A时，由图a可知，甲和乙两端的电压均为2.5V，根据RU可知，此时甲乙的阻值相同，则电路总电阻 IRR甲R乙5Ω5Ω10Ω

故C正确，不符合题意；

D．如图c所示，甲、乙并联，两电阻两端的电压相等，当电源电压为2V时，由图a可知

I甲0.4A，I乙0.2A

根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流

II甲I乙0.4A0.2A0.6A

则此时电路的总功率

PUI2V0.6A1.2W

故D错误，符合题意。 故选D。

19．如图所示的电路图中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P向左滑动，下列说法正确的是：

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

R1和R2是串联，V1测量的是电源电源，V2测量的是R2两端的电压，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P向左滑动，电流表A的示数变小，电压表V1的示数不变所以A是正确的．

20．如图是一款外出购物好帮手电子秤，它的工作原理如图甲，其中E为干电池；电子秤示数表盘由电流表A改装而成；R是一根长为6cm阻值为15Ω的均匀电阻丝，滑片在a端时，电流表示数为0.6A；在b端时，电流表示数为0.15A．C是一根弹簧，其所受压力F与压缩量△L的关系如图乙所示．（挂钩的重力不计，g取10N/㎏，不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端，所称物重最大时P在b端）．下列说法正确的是（）

A．该电子秤中R0阻值为0.5Ω

B．闭合开关，不称重物时电阻R0两端电压为6V

C．电子称工作时电路中电阻R0消耗的电功率范围是0.1125W～1.8W D．当电路中的电流为0.3A时，电子称称重示数为4kg 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

滑片在a端时，电路为R0的简单电路，电路中的电流Ia=0.6A， 由I=可得，电源的电压：

U=IaR0=0.6A×R0，

滑片在b端时，R与R0串联，电路中的电流Ib=0.15A， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，电源的电压：

U=Ib（R+R0）=0.15A×（15Ω+R0）， 因电源的电压不变，

所以，0.6A×R0=0.15A×（15Ω+R0）， 解得：R0=5Ω，A错误； 则电源电压U=IaR0=0.6A×5Ω=3V，

所以，不称量重物时R0两端的电压为3V，B错误； 当滑片在a端时，电阻R0消耗的电功率最大，则 P最大=Ia2R0=（0.6A）2×5Ω=1.8W， 在b端时，电阻R0消耗的电功率最小，则 P最小=Ib2R0=（0.15A）2×5Ω=0.1125W，

所以，电子称工作时电路中电阻R0消耗的电功率范围是0.1125W～1.8W，C正确； 当电路中的电流为O.3A处时，电路中的总电阻： R总===10Ω，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，滑动变阻器连入电路的阻值： R′=R总﹣R0=10Ω﹣5Ω=5Ω， 由题意可知，此时弹簧的压缩量： L=×5Ω=2cm，

由图象可知，此时弹簧所受压力为20N，即G=F=20N， 由G=mg可得，物体的质量： m==

=2kg，故D错误． 故选C．