中考物理备考之欧姆定律问题压轴培优 易错 难题篇附答案

一、初中物理欧姆定律问题

1．如图所示，电源电压和灯泡电阻不变，当闭合开关S 2和S 3，断开S 1，灯泡L 正常发光；当闭合开关S 1和S 3，断开S 2，电压表示数为6V ，电流表示数为1.6A ；当只闭合开关S 2时，灯泡L

消耗的实际功率为其额定功率的1

9

，R 1与R 2消耗的功率之比为3∶1，下列说法正确的是（ ）

A ．电源电压为10V

B ．灯泡L 的额定功率为3.6W

C ．R 2的阻值为15Ω

D ．当只闭合S 2时，R 1的电功率为1.2W 【答案】B 【解析】 【分析】

【详解】

A ．当闭合开关S 1和S 3，断开S 2时，电阻R 1与R 2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S 2时，电阻R 1、R 2与灯泡串联，电压表测R 1两端的电压，由R 1与R 2消耗的功率之比为3∶1，根据2P I R =可知，R 1与R 2之比为3∶1，即R 1=3R 2；则电阻R 1与R 2并联时的电流之比为1∶3，根据并联电路的电流规律可知

12113 1.6A I I I I I =+=+=

解得：10.4A I =，2 1.2A I =；根据欧姆定律可知，R 1与R 2的阻值分别为

116V 15Ω0.4A U R I =

==，226V 5Ω1.2A

U R I === 当闭合开关S 2和S 3，断开S 1时，电路为灯泡的简单电路，此时灯泡L 正常发光，则灯泡L

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19，根据2

U P R

=可知，灯泡

L 的实际电压为额定电压的

1

3

，即实际电压为 11

6V 2V 33

U U ==?=额实

根据串联电路的电压规律可知，R 1与R 2的总电压为

6V 2V 4V U U U =-=-=总实

此时电路中的电流为

124V

0.2A 15Ω5Ω

U I R R '=

==++总

则灯泡L 的额定功率为

9992V 0.2A 3.6W P P U I '===??=额实实

当只闭合S 2时，R 1的电功率为

()2

2110.2A 15Ω0.6W P I R

'==?= 故B 正确，CD 错误； 故选B 。

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

B ．滑动变阻器的最大阻值为14Ω

C ．小灯泡的额定功率为6W

D ．电路总功率的变化范围是6W~12W

【答案】BCD 【解析】 【分析】

由电路图可知，灯泡L 与定值电阻R 0、滑动变阻器R 串联，电压表V 1测L 与R 0两端的电压之和，电压表V 2测R 0两端的电压，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V 1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V 1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R 0、滑动变阻器R 串联，电压表V 1测L 与R 0两端的电压之和，电压表V 2测R 0两端的电压，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V 1测电源两端的电压；由图乙可知，电路中的最大电流max 1.0A I =，电压表V 2的示数06V U =，电压表V 1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

L 012V 6V 6V U U U =-=-=

因此时小灯泡恰好正常发光，则灯泡的额定功率

L L max 6V 1.0A 6W P U I ==?=

电路的最大总功率

max max 12V 1.0A 12W P UI ==?=

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min 0.5A I =，电压表V 1的示数U 1=5V ，此时滑动变阻器两端的电压

R 112V 5V 7V U U U =-=-=

由U

I R

=

可得，滑动变阻器的最大阻值 R min 7V

14Ω0.5A

U R I =

== 电路的最小总功率

min min 12V 0.5A 6W P UI ==?=

则电路总功率的变化范围是6W ～12W ，故BD 正确。 故选BCD 。

3．如图甲所示的电路，电源电压U ＝10V （恒定不变），R 2＝8Ω，闭合开关S 后，V 2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，A 1表的示数为1.75A ，下列说法正确的是（ ）

A ．甲电路中V 1表的示数为3V

B ．乙电路中A 2表的示数为2.25A

C ．R 1=12Ω

D ．乙电路中R 3的电流为0.5A

【答案】CD 【解析】 【详解】

A ．图甲中R 1、R 2和R 3串联，V 1表的测量电阻R 1和R 2的电压，V 2表的测量电阻R 2和R 3的电压，电源电压U ＝10V ，闭合开关S 后，V 2表的示数为7V ，根据串联电路电压规律，R 1两端电压为：

10V-7V=3V

V 1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A 1测量R 2和R 3中的电流，电流表A 2测量R 1和R 2中的电流，通过R 2的电流：

I 2=2U R =10V 8Ω

=1.25A 通过R 3的电流：

I 3=I A1?I 2=1.75A?1.25A=0.5A

故D 正确；

根据欧姆定律可得，R 3的阻值：

R 3=3U I =10V 0.5A

=20Ω

图甲中，三个电阻串联，电路中的电流：

I =V223U R R +=7V 8Ω20Ω

+=0.25A 根据串联电路电压的特点，

U 1=U ?U V2=10V?7V=3V

由I =

U

R

可得，R 1的阻值： R 1=

1U I =3V 0.25A

=12Ω 故C 正确；

图乙中三个电阻并联，电流表A 2测量R 1和R 2中的电流，

I A2=I ′1+I 2=1U R +I 2=10V

12Ω

+1.25A=0.83A+1.25A=2.08A

故B 错误；

4．如图所示电路，电源电压保持不变，灯丝电阻不随温度变化。闭合开关，将滑动变阻器的滑片从中点向右端滑动时，下列说法正确的是（ ）

A ．电灯L 的亮度变暗

B ．电压表V 1示数变化量小于V 2表的示数变化量

C ．电压表V 3示数变大

D ．电压表V 1示数变化量与电流表A 示数变

化量之比变大 【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】

A ．由电路图知，电压表V 1测电阻R 1、R 2两端的电压，电压表V 2测灯泡和电阻R 1两端的电压，V 3测电源电压。滑动变阻器的滑片从中点向右端滑动时，变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，那么电路中的电流变小，而电灯的电阻不变，据P =I 2R 得，电灯的功率变小，所以亮度变暗，故A 正确；

B ．设变阻器的滑片在中点时，电压表V 1的示数为U 1，V 2的示数为U 2，此时电路的电流为I 1；滑片滑至最右端时V 1的示数为U 1＇，V 2的示数为U 2＇，此时电路电流为I 2，根据串联电路的特点有

U 1+U 2-I 1R 1=U 1＇+U 2＇-I 2R 1

即

U 2-U 2＇=U 1＇-U 1+I 1R 1-I 2R 1

变阻器的滑片向右移动的过程中，电流是变小的，即I 2

I 1R 1-I 2R 1>0

所以电压表V 1的示数变化量小于V 2的示数变化量，故B 正确；

C ．在变阻器滑片滑动的过程中，电源的电压不变，则电压表V 3的示数不变，故C 错误；

D ．电源电压恒定，根据串联电路的分压特点，V 1的变化量等于灯泡两端电压的变化量，即

L U

R I

?=

? 所以电压表V 1示数变化量与电流表A 示数变化量之比不变，故D 错误。 故选AB 。

5．图所示电路中，电源两端电压为U ，且保持不变，R 1、R 2和R 3为三个定值电阻，已知R 1＝5Ω，当只闭合开关S 2时，电流表的示数为0.3A ，电路消耗的总功率为P ；当三个开关都闭合时，电流表的示数变化了1.95A ，电路消耗的总功率为P ′，当只断开开关S 1时，电

流表的示数为0.45A ，电路消耗的总功率为P ′′，下列判断正确的是

A ．U ＝6V ，R 2＝20Ω

B ．U ＝9V ，R 3＝30Ω

C ．R 3＝10Ω，P ∶P ′′＝3∶2

D ．R 2＝20Ω，P ∶P ′＝2∶15 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

当只闭合开关S 2时，电阻2R 、3R 串联，则

23

U

R R

=0.3A ，

P =0.3U

当三个开关都闭合时，电阻1R 、2R 并联，则

1U R +2

U R =0.3A+1.95A ，P ′=2.25U 当只断开开关S 1时，电路中只有2R ，则

2

U

R =0.45A ，P ′′=0.45U 解三式得

U =9v ，R 2＝20Ω，R 3＝10Ω，P ∶P ′＝2∶15，P ∶P ′′＝2∶3

所以D 正确。 故选D 。

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）：

0.5A 5Ω0.1A 25Ω 2.5V U IR ==?=???????=，

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：

1113V 5Ω1Ω0.5A

U R R R R I =-=

-=-=滑1总； 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：

222 23V

25Ω5Ω0.1A

U R R R R I '

=-=

-=-=滑总； 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 U

I R

=

可知，电路中的电流变小，由U =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．实验中，某同学认为在没有电流表的情况下，利用电压表和已知阻值的定值电阻R 0也可以测量未知电阻R x 的阻值，并设计了电路图，下列图中不可以实现测量R x 阻值的电路图是（）

A ．

B ．

C ．

D ．

【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

A ．当开关闭合时，R 0短路，电压表测电源电压，设此时示数为U 1；当开关断开时，R 0与R x 串联，电压表测R x 的电压，设此时示数为U 2，则此时R 0两端的电压为U 1-U 2；根据串联电路电流处处相等可列出等式

122

0X

U

U U R R -= R x 可求出，故此电路可以测出R x 阻值；故A 不符合题意；

B ．当开关闭合时，R x 被短路，电压表测电源电压，当开关断开时，R X 与R 0串联，电压表仍测电源电压，无法推导出通过R x 的电流，故此电路不能测出R x 阻值；故B 符合题意；

C ．当开关掷到1档时，只有R X 接入电路，电压表示数等于电源电压，设此时示数为U 1，当开关掷到2档时，R x 与R 0串联，电压表测R x 的电压，设此时示数为U 2，则此时R 0两端电压为U 1-U 2，根据串联电路电流处处相等可列出等式

212X 0

U U U R R -= 可求出出R x ，故此电路可以测出R X 阻值；故C 不符合题意；

D ．当开关掷到1档时，只有R 0接入电路，电压表示数等于电源电压，设此时示数为U 1，当开关掷到2档时，R x 与R 0串联，电压表测R 0的电压，设此时示数为U 2，则此时R X 两端电压为U 1-U 2，根据串联电路电流处处相等可列出等式

212

X 0

U U U R R -= 可求出出R x ，故此电路可以测出R x 阻值；故D 不符合题意。 故选B 。

8．如图所示，电源电压保持不变。闭合开关S 后，当移动滑动变阻器R 2滑片P 的位置时电流表A 1示数与电流表A 2示数的比值变大，则( )

A ．电压表V 示数与电流表A 1示数的比值变小

B．只有电压表V的示数不发生变化

C．电压表V示数与电流表A2示数的比值变小

D．电压表V示数与电流表A2示数的乘积变小

【答案】D

【解析】

【详解】

从图中可以看到，这是一个并联电路，当移动滑动变阻器R2滑片P的位置时，电阻R1两

端的电压大小等于电源电压，大小不变，电阻阻值不变，那么根据

U

I

R

=可知，流过电阻

R1的电流大小不变，即电流表A1示数不变，而电流表A1示数与电流表A2示数的比值变

大，这说明了电流表A2示数在变小，根据

U

R

I

=可知，电阻R2的阻值在变大；

A．电压表V示数等于电源电压大小，即示数大小不变，由上述可知电流表A1示数不变，那么电压表V示数与电流表A1示数的比值也不变，A项不合题意；

B．由上述可知，电压表V示数不变，电流表A1示数也不变，B项不合题意；

C．电压表V示数不变，电流表A2示数在变小，那么电压表V示数与电流表A2示数的比值在变大，C项不合题意；

D．电压表V示数不变，电流表A2示数在变小，那么电压表V示数与电流表A2示数的乘积在变小，选项D符合题意。

9．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 、S 1，1R 与2R 串联，电流表测电路中的电流，电压表测1R 两端的电压，将变阻器R 2滑片置于最下端，则是将2R 的最大阻值连入了电路，将变阻器R 1滑片从最下端向最上端移动，1R 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

R

可知2R 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减小的图像知，1R 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1R 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，1R 与2R 的最大阻值为

1R 大=

6V

0.30A

=20Ω 故A 正确；

B ．闭合开关S 、S 2，0R 与2R 串联，电流表测电路中的电流，电压表测0R 两端的电压，将变阻器R 2滑片由最下端逐渐向上移动至最上端，2R 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

R

可知0R 两端电压变大，即电压表示数变小，由图乙电压随电流增大而增大的图像知，2R 阻值为0时，电路中电流最大为0.6A ，0R 两端电压最大为电源电压6V ，所以0R 的阻值为

0R =U I 大=6V 0.6A

=10Ω

故B 正确。

C ．只闭合开关S 、S 2时，电路的最大功率为

P 大=U I 大=6V 0.6A=3.6W

当闭合开关S 、1S 、2S 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R 2滑片置于最上端，0R 与1R 并联，通过0R 的电流0.6A 不变，电流表的量程为0~3A ，通过1R 的最大电流

3A -0.6A=2.4A

1R 允许连入电路的最小电阻为

1R 小=

6V

2.4A

=2.5Ω

由A解析可知1R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。

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

U

I

R

=可知，电路中的电流变小，即电流表A的示数变小，故D正确；

A．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．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．

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V 1测R 1两端的电压，电压表V 2测R 2两端的电压，电压表V 3测R 3两端的电压， 电压表V 4测R 1和R 2两端的电压之和，电压表V 5测R 2和R 3两端的电压之和，电流表测电路中的电流； A ．由以上分析知

U V5=U ?U 1=U ?IR 1，U V5′=U ?U 1′=U ?I ′R 1 △U V5= U V5? U V5′= U ?IR 1?( U ?I ′R 1)=(I ′?I ) R 1=△I R 1

即

V5

U I

=R 1 故该比值保持不变，故A 正确； B ．同理可知

U V4= U?U 1?U 2 =U ?IR 1?IR 2，U V3′=U ?U 1′? U 2′ =U ?I ′R 1?I ′R 2

△U V4= U V4? U V4′= U ?IR 1?IR 2?( U ?I ′R 1?I ′R 2)=(I ′?I ) R 1+(I ′?I ) R 2=△I (R 1+ R 2) 即

V4

U I

= R 1+ R 2 故该比值保持不变，故B 错误；

C ．电源电压U = U V4+ U V3，故电压表 V 3 示数的变化量等于电压表 V 4 的变化量，则电压表 V 3 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

R

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R 1和R 2两端的电压变大，即电压表V l 、V 2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R 1和R 2两端的电压变大，V 3等于电源电压减去R 1和R 2两端的电压，所以电压表V 3的示数变小，由R 1=

1U I ， R 2=2U

I ， R 3=3U I

可知，电压表V 1、V 2与电流表示数之比不变，V 3与电流表示数比值变小，故D 错误。 故选A 。

13．图甲是某温度报警器的原理图，阻值不计的报警器在电流达到某一值时开始报警，超过10mA 时将损坏；热敏电阻R 1的阻值随温度变化关系如图乙所示。滑动变阻器的规格为“200Ω 2A ”，滑动变阻器接人电路的阻值为100Ω时，此报警器在温度为37℃时开始报警。则下列选项正确的是（ ）

A ．报警器开始报警时电路电流最小值为4mA

B ．报警器开始报警时电路的总功率为0.015W

C ．将P 向左移，可提高该电路开始报警时的温度

D ．利用此电路，不能将开始报警时的温度设定为42°C 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

A ．根据乙图图像可以知道当温度为37℃时，R 1阻值为500Ω，此时电流

3V 0.005A 5mA 100Ω500Ω

U I R =

===+ 故A 错误；

B ．报警时电路总功率为

3V 0.005A 0.015W P UI ==?=

故B 正确；

C ．报警时电流不变，所以总电阻为600Ω不变，当P 向左移时滑动变阻器电阻变小，所以R 1将变大，由乙图可知，报警温度将变低，故C 错误；

D ．当温度为42℃时，R 1为400Ω，所以滑动变阻器阻值为200Ω，可以达到，故D 错误。 故选B 。

14．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S ，当滑动变阻器的滑片P 从最上端向下端滑动时，四个电表的示数都发生了变化，电表的示数分别用I 、U 1、U 2、U 3表示，电表示数变化量的大小分别用I ?、1U ?、2U ?和3U ?表示，电阻R 1、R 2、R 3（R 2＞R 1+R 3）消耗的电功率分别用P 1、P 2、P 3表示，下列判断不正确的是（ ）

A ．1U I

不变，1

U I ??不变

B ．

2U I

变大，2

U I ??不变

C ．3U I 变大，3U I

??变大

D ．滑动变阻器的滑片向下滑动时，P 1变小，P 2先变大后变小，P 3变小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A ．从图中可以看到，电压表V 1测的是电阻R 1的电压，电流表的示数大小等于流过电阻R 1的电流大小，可知1

1R U I =

，电阻R 1的阻值大小不变，那么1U I

不变；滑片P 从最上端向下端滑动时，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中的电流在变小，设前后的电流

分别是I 、'I ，电压表V 1的示数前后分别是1U 、'1U ，可知11U IR =、''

11U I R =，那么

()''111--U U I I R =

变换可得

'111

1'--U U U R I I I

?==

? 由于电阻R 1的阻值大小不变，那么1U I ??不变；综上所述，1U I

不变，1

U I ??不变；A 正确，不合题意；

B ．从图中可以看到，电压表V 2测的是变阻器R 2的电压，电流表的示数大小等于流过电阻R 2的电流大小，可知22U R I

=

，电阻R 2的阻值在变大，那么2U

I 变大；滑片P 从最上端向

下端滑动时，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中的电流在变小，设前后的电流分别是I 、'I ，那么电阻R 1和R 3的电压之和在变小，电源电压大小不变，变阻器R 2的电

压在变大，那么前后的电压大小'22U U <，这个电压变化量'

22-U U 大小等于电阻R 1和R 3

的电压之和变化量，即

''

131322--U U U U =

这个电流变化量I ?也等于电阻R 1和R 3的电流变化量，可知道

''1313

222''

----U U U U U I I I I I ?==

? 根据U IR =可知

()1313U I R R =+

()'

'1313U I R R =+

两式相减可得

()()'

'131313--U U I I R R =+

变换可得

'

1313

13'

--U U R R I I

+= 由上述可知

'

13132

13'

--U U U R R I I I

?+==? 由于电阻R 1和R 3的阻值大小不变，那么2U I ??的大小不变；综上所述，2U

I 变大，2U I

??的

大小不变；B 正确，不合题意；

C ．从图中可以看到，电压表V 3测的是电阻R 1和R 2的电压之和，电流表的示数大小等于流过电阻R 1和R 2的电流大小，可知3

12U R R I

+=，因为电阻R 1和R 2的阻值之和在变大，那么

3

U I

在变大；由上述可知，电路中的电流在变小，电阻R 3的电压在变小，电阻R 1和R 2的电压之和在变大，前后的电压大小'33U U <，这个电压变化量'

33-U U 大小等于电阻R 3的

电压变化量，即

33

''33R R --U U U U = 这个电流变化量I ?也等于电阻R 3的电流变化量，可知道

33

''R R 333''

----U U U U U I I I I I

?==? 根据U IR =可知

3R 3U IR =

3

''

R 3U I R = 两式相减可得

()33

'

'R R 3--U U I I R = 变换可得

33

'

R R

3'

--U U R I I

=

由上述可知

33

'

R R

3

3'

--U U U R I I I

?=

=

? 由于电阻R 3的阻值大小不变，那么3U I

??的大小不变；综上所述，3U I 变大，3

U I ??不变，

C 错误，符合题意；

D ．由上述可知，电流在变小，根据2P I R =可知，电阻R 1和R 3的电功率在变小，即P 1、P 3在变小；而变阻器的功率

()2

22

2222

1231322

U U P I R R R R R R R R R ??=== ?++++??

让电阻R 1和R 3串联的电阻是R 13，那么上式可转化为

()

()

2

2

22

2

1321321322

2

-4U U P R R R R R R R R =

=

++

由上式可知，当213R R =时，分母部分最小，电功率P 2最大，所以当滑动变阻器的滑片向下滑动，当213R R =时，功率最大，电功率P 2先变大后变小；D 正确，不合题意。 故选C 。

15．在图所示的电路中，W 为一个稳压管，其作用是确保C 、D 之间的电压U CD 不变，只要流过稳压管W 的电流在5mA 和25mA 之间，U CD 将稳定为15V 。R 2为一可变电阻，它的最小值为1000Ω，最大值为无穷大（即断路）。设电源电压U 为25V ，则当R 2变化时，为了确保U CD 为15V ，则R 1阻值为范围应为（ ）

A ．250Ω~2000Ω

B ．400Ω~500Ω

C ．250Ω~400Ω

D ．500Ω~2000Ω

【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

当R 2的电阻是1000Ω时，通过R 2的电流为

15V

=0.015A=15mA 1000Ω

由于稳压管的电流范围是5mA 到25mA ，则通过R 1的电流为20mA 到40mA ，根据欧姆定律可以计算出R 1的电阻范围

10V =5000.02A Ω，10V

=2500.04A

Ω 即R 1的电阻范围500Ω～250Ω之间；同理，当R 2的电阻是无穷大时，由于稳压管的电流范围是5mA 到25mA ，可以计算出R 1的电阻范围在2000Ω～400Ω之间；而这两部分的公共部分是400Ω～500Ω。

故选B 。

16．如图所示，电源电压不变，1R 、2R 为定值电阻，R 为滑动变阻器，a 、b 是电流表或电压表，当只闭合开关S 、S 1时，a 、b 的指针均明显偏转，将位于中点的滑片P 向左移动，a 的示数不变，b 的示数有变化。以下说法正确的是（ ）

A ．b 可能是电流表、也可能是电压表

B ．只闭合S 、S 2，移动滑片P ，则a 示数的变化量与b 示数的变化量的比值可能等于

12R R +

C ．若将b 换成另一种电表，只闭合S 、S 2，将滑片P 向右移动，2R 消耗的功率一定变大

D ．若将a 与b 的位置互换，只闭合S 、S 2，则a 的示数与b 的示数的比值可能等于2R 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A ．假设b 是电流表，a 是电流表，当只闭合开关S 、S 1时，R 与R 2并联接在电路中，a 、b 的指针均明显偏转，将位于中点的滑片P 向左移动，根据U

I R

=

可知，a 的示数是不变的，b 的示数有变化，这种情况符合题意，所以b 可能是电流表；假设b 是电压表，a 是电流表，当只闭合开关S 、S 1时，有电流流过R 2，但没有电流流过R ，a 的指针明显偏转，b 表测的是电源电压，也明显偏转，但是将位于中点的滑片P 向左移动，根据U I R

=

可知，a 的示数是不变的，b 的示数是不变的，这种情况与题意不符合，所以这个假设不成立；假设b 是电压表，a 是电压表，当只闭合开关S 、S 1时，两个电压表测的都是电源电压，指针均明显偏转，但是将位于中点的滑片P 向左移动，电源电压不变，那么两表的示数是不变的，这情况与题意不符合，所以这个假设也不成立；综上所述，b 不可能是电压表，只能是电流表，A 错误；

B ．假设b 是电流表，a 是电压表，当只闭合开关S 、S 1时，有电流流过b 表，b 表有示数，a 表测的是电源电压，也有示数，将位于中点的滑片P 向左移动，根据U

I R

=

可知，b 的示数有变化，a 的示数是不变的，大小还是等于电源电压，这种情况符合题意，所以b 可能是电流表，a 可能是电压表；只闭合S 、S 2，这时R 1与R 串联，电压表a 测的是R 两

端的电压，电流表测的是电路中的电流，则可知1U

R I

?=

?，即电压表a 示数的变化量与电流表b 示数的变化量的比值等于R 1；当b 是电流表，a 是电流表时，只闭合S 、S 2，R 、R 2被短路，电路是R 1的简单电路，即使移动滑片P ，a 、b 两表的示数都不会变化；综上所述，a 示数的变化量与b 示数的变化量的比值不可能等于12R R +；B 错误；

C ．把b 换成电压表，a 是电压表时，只闭合S 、S 2，R 1、R 2与R 串联，滑片P 向右移动，

电阻变小，电路的总电阻变小，电流变大，根据2

2P I R =可知，R 2消耗的功率变大；如果

把b 换成电压表，a 是电流表时，只闭合S 、S 2，R 被短路，R 1、R 2串联，滑片P 向右移

动，电阻不变，电路的总电阻不变，电流不变，根据2

2P I R =可知，R 2消耗的功率不变；

C 错误；

D ．a 是电压表，b 是电流表时，若把a 与b 的位置互换，只闭合S 、S 2，R 被短路，R 1、R 2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R 2两端的电压，那么a 的示数与b 的示数的比值是R 2；当a 、b 都是电流表时，若把a 与b 的位置互换，只闭合S 、S 2，R 、R 2被短路，只有R 1接在电路中，两电流表的示数相等，它们的比值是1；D 正确。 故选D 。

17．如图所示的电路，电源电压不变，R 1为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小．闭合开关S ，当监控区的温度升高时，电压表示数U 与电流表示数I 的关系图象是

A ．

B ．

C ．

D ．

【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

由电路图可知，R 1与R 2串联,电压表测R 1两端的电压，电流表测电路中的电流。 A ．因热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，所以，当温度升高时，热敏电阻R 1的阻值变

小，电路中的总电阻变小，由I

＝

U

R

可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；热敏电阻R 1的阻值变小，由串联分压原理可知，R 1两端的电压减小，即电压表的示数减小；由上述分析可知，当电流表示数I 变大时，电压表的示数U 减小，故A 图象错误； BCD ．根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得,电压表示数

U 1＝U 总?U 2＝U 总?IR 2

因U 总、R 2是定值，所以，电压表示数U 1与I 为一次函数，其图象是一条倾斜的直线，且电流增大时，电压变小，故C 图象正确，BD 图象错误。 故选C 。 【点睛】

由电路图可知，R 1与R 2串联，电压表测R 1两端的电压，电流表测电路中的电流．由题意可知温度升高时热敏电阻阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中的电流和R 2两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化，进而分析可得图象。

18．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

B ．电路总功率的最大值为 2.4W

C ．R 1 电功率的最小值为 0.4W

D ．R 2 的最大阻值为 10Ω

【答案】C 【解析】 【详解】

由图甲可知，两电阻串联，电压表测R 2两端的电压，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I 1=0.6A ，由U

I R

=可得，电源的电压

1110.6A U I R R ==?…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，I 2=0.2A ，U 2=4V ，则滑动变阻器的最大阻值

2224V

=20Ω0.2A

U R I =

= 故D 错误；

因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压