中考物理培优(含解析)之欧姆定律的计算问题
一、欧姆定律的计算问题难题易错题
1．如图甲所示电路中，电源电压8V 且保持不变，标有“8V ，8W ”小灯泡与滑动变阻器串联，当滑片P 由A 端滑到B 端过程中，根据两电压表与电流表示数绘制出的U -I 图像，两图像交于Q 点，如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A ．Q 点处滑动变阻器两端电压U >4V
B ．Q 点处流过小灯泡的电流I <0.5A
C ．Q 点处整个电路总功率P <4W
D ．Q 点处小灯泡实际功率P 灯>2W
【答案】D 【解析】 【详解】
由甲可知，该电路是灯泡与电阻器串联，电压表V 1测灯泡L 电压，电压表V 2测变阻器R 的电压，二者电流相等，电流表测电流I 。对甲电路进行动态分析可得，当滑片往A 移动，滑动变阻器R 电阻变小，电路电流变大，电压表V 1示数变大，电压表V 2示数变小。 A ． 从图中可以获得信息，Q 点为二者的交点，Q 点表示二者此刻的电流、电压都相等即
I R =I L ，U R =U L
灯泡与变阻器串联，所以二者电压之和等于电源电压，即
U L +U R =8V
所以
U R = U L =4V
故A 错误；
B ． 设灯泡正常发光时的灯丝电阻为R L1，灯泡两端电压为4V 的时候灯丝电阻为R L2，
R L1=
2U P 额
额
=()2
8V 8W
=8Ω
灯泡L 的电阻在变化，随着电压增大，灯丝的温度变高，电阻变大。电压减少时，灯丝温度较低，电阻较小，即：R L1>R L2，则：R L2<8Ω。Q 点为二者的交点，Q 点表示二者此刻的电流、电压都相等。所以Q 点时电流，
I Q =L2U R '=L24V R >4V 8Ω
=0.5A 故B 错误；
C ． 由于I Q >0.5A ，所以此时电路总功率
P Q =UI Q >8V ×0.5A=4W
故C 错误； D ． 灯泡的实际功率
P LS =UI L2=4V ×I L2>4V ×0.5A=2W
故D 正确。 故选D 。
2．已知R 1:R 2=2:3，开关S 由断开到闭合，图中电流表先后示数之比为2:5的电路是（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】AD 【解析】 【详解】
A ．从图中可以看到，开关S 断开时，电阻R 1和R 2串联在一起，根据欧姆定律可知，电路中的电流大小是
'125U U
I R R R =
=+
当开关S 闭合时，只有电阻R 1接入电路中，根据欧姆定律可知，电路中的电流大小是
''12U U I R R
=
= 所以电流表先后示数之比是
'''::2:552U U I I R R
=
= 选项A 符合题意；
B ．从图中可以看到，开关S 断开时，电阻R 1和R 2串联在一起，电路中的电流大小是
'125U U
I R R R =
=+
当开关S 闭合时，只有电阻R 2接入电路，电路中的电流大小是
''23U U I R R
=
= 所以电流表先后示数之比是
'''::3:553U U I I R R
=
= B 项不合题意；
C ．从图中可以看到，开关S 断开时，只有电阻R 1接入电路中，电路中的电流大小是
'12U U I R R
=
= 当开关S 闭合时，电阻R 1和R 2并联在一起，电路中的总电阻大小是
121265
R R R
R R R =
=+总
电路中的电流大小是
''56U U
I R R
=
=总 所以电流表先后示数之比是
'''5::3:526U U I I R R
=
= C 项不合题意；
D ．从图中可以看到，开关S 断开时，只有电阻R 2接入电路，电路中的电流大小是
'23U U I R R
=
= 当开关S 闭合时，电阻R 1和R 2并联在一起，电路中的总电阻大小是65
R
R =总，电路中的电流大小是
''56U U I R R
=
=总 所以电流表先后示数之比是
'''5::2:536U U I I R R
=
= 选项D 符合题意
3．如图，电阻丝R 1、R 2的材料和长度均相同，阻值R 1∶R 2=2∶1，甲、乙为电表（电流表或电压表），开关S 处于闭合状态，R 1、R 2均接入电路中。以下说法中，正确的有：（ ）
A ．R 1的横截面积比R 2的大
B ．甲为电流表，乙为电压表
C ．R 1、R 2上的电压之比为2∶1
D ．R 1、R 2中的电流之比为1∶2
【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】
A ．导体的电阻跟导体的横截面积有关，长度相同的同种材料的导体，横截面积越大，电阻越小。因为电阻丝R 1、R 2的材料和长度均相同，阻值R 1∶R 2=2∶1，所以R 1的横截面积比R 2的小，故A 错误；
B ．若甲为电流表，乙为电压表，开关S 处于闭合状态时，R 1、R 2并联接入电路中，甲测通过R 1的电流，乙测电源电压，故B 正确；
C ．因为R 1、R 2并联，故R 1、R 2上的电压之比为1∶1，故C 错误；
D ．因为R 1、R 2并联，根据欧姆定律，R 1、R 2中的电流之比
122112
12U U
I I R R R R =
==∶∶∶∶ 故D 正确。 故选BD 。
4．定值电阻R 1标有“10Ω 2A”，R 2标有“20Ω 1.5A”的字样。则以下说法正确的是（ ） A ．若将两只电阻串联使用，则允许通过电阻的最大电流为2A B ．若将两只电阻串联使用，允许加在它们两端总电压的最大值是45V C ．若将两只电阻并联使用，则干路允许通过的电流最大值是3A D ．若将两只电阻并联使用，电路允许的总电功率最大值是60W 【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】
A ．定值电阻R 1允许通过的最大电流为2A ，R 2允许通过的最大电流为1.5A ，根据串联电路中电流处处相等，为不损坏定值电阻，则允许通过电阻的最大电流为1.5A ，故A 错误；
B ．由A 解析知，允许通过电阻的最大电流为1.5A ，根据I =U
R
可得加在它们两端总电压的最大值为
U 大=I R ?大总=1.5A ?(10Ω+20Ω)=45V
故B 正确；
C ．由定值电阻1R 、2R 的铭牌可知，加在它们两端的最大电压分别为
1U =11I R ?=2A ?10Ω=20V ，2U =22I R ?=1.5A ?20Ω=30V
根据并联电路中各用电器两端电压相等，可知它们两端的电压最大为20V ，则通过定值电阻1R 的电流为2A ，通过定值电阻2R 的电流为
'2I =
1
2U R =20V 20Ω
=1A 干路允许通过的电流最大值为
I 并大=2A+1A=3A
故C 正确；
D ．若将两只电阻并联使用，电路允许的总电功率最大值为
P 大=1U I 并大=20V ?3A=60W
故D 正确。 故选BCD 。
5．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；
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
变，由U
I R
=
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阻变小、分压变小，所以电压表示数的变小，故A 正确；
B ．由P UI =可知，当灯正常发光时的电流
3W
0.5A 6V
P I U =
=
=额额额
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
min max
18V 6V
24Ω0.5A
U U R I --=
=
=额
此时电路中电功率最大
max max 18V 0.5A 9W P UI ==?=
故B 错误；
C ．由2
U P R
=可知，灯泡的电阻
22
L (6V)12Ω3W
U R P ===额
额
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
L R 18V 15V 3V U U U =-=-=
此时电路中的电流
L R L L 3V
0.25A 12Ω
U I I I R ===
== 所以滑动变阻器连入的最大电阻
R
max
R
15V
60Ω
0.25A
U
R
I
===
此时小灯泡的最小电功率
min L L
3V0.25A0.75W
P U I
==?=
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．某同学做“调节灯泡亮度”的实验，电路图如图所示，电源电压恒定为4.5V，电压表量程为“0-3V”，电流表量程为“0-0.6A”，滑动变阻器标有“20Ω 1A”，灯泡标有“3V 1.5W”字样（忽略灯丝电阻受温度的影响），为保证电路安全，小灯泡两端电压不超过额定电压，两电表的示数均不超过所选量程。则以下判断不正确的是（）
A．变阻器滑片向右滑动时，电压表示数变大，电流表示数变小
B．灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路的阻值为3Ω
C．当电压表示数为3V时，电路消耗的总功率最大
D．当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时，灯泡的功率为0.54W
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
电路为串联电路，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流。
A．变阻器滑片向右滑动时，滑动变阻器接入阻值变大，由欧姆定律以及串联分压的特点可知滑动变阻器两端电压变大，即电压表示数变大，通过电路电流变小，即电流表示数变小，故A正确，不符合题意；
B．灯泡正常发光时，由P=UI可得电路电流为
L
L
L
1.5W
0.5A
3V
P
I I
U
====
根据串联分压可知此时滑动变阻器两端电压为
L
4.5V3V 1.5V
U U U
=-=-=
滑
由
U
I
R
=可得滑动变阻器接入阻值
1.5V
3Ω
0.5A
U
R
I
===
滑
滑
故B正确，不符合题意；
C．根据P=UI可知，要想电路消耗的总功率最大，则电路电流应该最大，考虑电路安全，
电路最大电流应该为0.6A，由
2
U
P
R
=可得灯泡的阻值
()3
2
L
L
L
3V
6Ω
1.5W
U
R
P
===
此时由
U
I
R
=可得灯泡两端电压
L L
0.6A6Ω 3.6V
U I R
''
==?=
根据串联分压可知此时滑动变阻器两端电压为
L
4.5V 3.6V0.9V
U U U
''
=-=-=
滑
即电压表示数为0.9V时，电路消耗的总功率最大，故C错误，符合题意；
D．当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时，电路总电阻
9Ω6Ω15Ω
R=+=
此时电路电流
4.5V
0.3A
15Ω
U
I
R
''===
由
U
I
R
=可得灯泡两端电压
L L
0.3A6Ω 1.8V
U I R
''''
==?=
则灯泡的功率
L L
0.3A 1.8V0.54W
P I U
'''
''
==?=
故D正确，不符合题意。
故选C。
8．如图所示，电源电压为4.5V且保持不变，两电压表的量程均为0~3V，电流表量程为
0~0.6A，小灯泡L标有“3V 1.5W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，闭合开关S，移动滑片P，在保证电路中各元件都不损坏的情况下，下列说法中不正确的有（）.
A．电流表示数的变化范围是0.25~0.5A
B．电压表V1示数的变化范围是1.5～3V
C ．电路中小灯泡的实际功率的变化范围是0.375～1.5W
D ．滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是3~20Ω 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
由图知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表1V 测灯泡两端的电压，2V 测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流． 由P UI =可得，灯泡正常工作电流：
1.5W
=
=0.5A 3V
P I U =
额额额
， 灯泡的电阻：
22(3V)=6Ω1.5W
L U R P =
=额额
， 因串联电路中电流处处相等，所以，为了电路安全，则电路中的最大电流：
0.5A I I ==额最大，
此时灯泡正常发光，电压表1V 的示数最大为：
3V L U U ==额最大，
则灯泡的最大功率：
1.5W L P P ==额最大，
由串联电路特点和欧姆定律可得，变阻器接入电路的最小阻值：
4.5V -3V
=3Ω0.5A
L R U U U R I I -=
==最大滑小最大最大； 当变阻器两端的电压（2V 示数）最大3V 时，灯泡两端的电压最小，此时变阻器连入电路的阻值最大，电路中电流最小，灯泡的最小电压(1V 的最小示数)
4.5V -3V =1.5V L R U U U =-=最小最大，
电路中的最小电流：
1.5V
=0.25A 6Ω
L L L
U I I R ==
=
最小最小最小， 灯泡的最小功率：
1.5V?0.25A =0.375W L L P U I ==最小最小最小，
变阻器连入电路的最大阻值：
3V
=12Ω0.25A
R U R I =
=
最大滑大最小
． 综上可知，电流表示数的变化范围是0.25A ~0.5A ， 电压表1V 示数的变化范围是1.5V ~3V ，电路中小灯泡的实际功率的变化范围是0.375W ~1.5W ，滑动变阻器接入电路
的阻值变化范围是3~12Ω，故选D ．
9．如图，电源电压保持不变，闭合开关S 。将滑动变阻器滑片P 从b 端向中点滑动的过程中，电流表和电压表都有示数。下列说法正确的是（ ）
A ．电流表的示数变小
B ．1R 的功率变大
C ．1R 的电流变化量小于滑动变阻器的电流变化量
D ．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变 【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】
由电路图知，滑动变阻器与电阻2R 并联后，再与电阻1R 串联，电流表测的是干路的电流，电压表测的滑动变阻器和电阻2R 两端的电压；当滑片从b 端向中点滑动时，并联后的总电阻减小，整个电路中的电阻减小。 A ．由欧姆定律U
I R
=
知，整个电路中的电流将增大，即电流表的示数变大，故错误； B ．由串联电路的分压的规律知，电压表的示数减小，电阻1R 分压的电压增大，因通过1R 的电流增大，由P UI =知，1R 的功率变大，故B 正确；
C ．1R 的电流变化量，即为干路电流变化量，等于2R 电流的减小量与滑动变阻器电流的增加量之和，故C 正确；
D ．电压表示数变化量与电流表示数变化量之比为
1U
R I
?=? 因电阻1R 的阻值不变，即电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变，故D 正确。 故选BCD 。
10．如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关 S ，当滑动变阻器的滑片 P 从右端滑到左端的过程中， R 1、R 2的 I -U 关系图象如图乙所示。则下列判断不正确的是（ ）
A．A图线是电阻R2的I-U关系图象
B．电源电压为 18V
C．R1的阻值是20Ω
D．滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
【答案】D
【解析】
【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，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0；由图象可知，A为滑动变阻器R2的U?I关系图象，B为电阻R1的U?I图象，故A正确，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U?I图象可知，电路中的最小电流I=0.2A，R1两端的电压U1=4V，R2两端的电压U2=14V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压：
U=U1+U2=14V+4V=18V
故B正确，不符合题意；
C．由I=U
R
可得，定值电阻R1的阻值
R1=1
U
I
=
4V
0.2A
=20Ω
故C正确，不符合题意；
D．由I=U
R
可得，滑动变阻器的最大阻值：
R2=2
U
I
=
14V
0.2A
=70Ω
故D错误，符合题意。
11．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=2R2，闭合S、S1，断开S2时，电压表示数为5V，闭合S、S2，断开S1时，电压表示数为7V，则R:R2为
A ．3:2
B ．2:3
C ．7:5
D ．5:7
【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
闭合S 、S 1，断开S 2时，R 1、R 串联接入电路，电压表测量的是R 两端电压，示数为U R =5V ，则由串联分压得
，即
①；闭合S 、S 2，断开S 1时，
R 2、R 串联接入电路，电压表测量的是R 两端电压，示数为U R′=7V ，则由串联分压得
，即
②，由①②解得R:R 2=3:2．故选A ．
12．如图所示的电路，将A 、B 两端接入10V 电源，电压表示数为4V ；拆去A 、B 两端电源，再将C 、D 两端接入20V 电源，电压表示数为12V ，则R 1∶R 3的值为（ ）
A ．3∶2
B ．1∶1
C ．9∶4
D ．4∶9
【答案】C 【解析】 【详解】
当将A 、B 两端接入10V 电源，电压表示数为4V ，即R 2两端的电压是4V ，根据串联电路电压规律可知，R 1两端的电压是
12-10V -4V 6V U U U ===
根据串联电路电流规律可知
12
6V 4V
I R R =
= 可得123
2
R R =
；拆去A 、B 两端电源，再将C 、D 两端接入20V 电源，电压表示数为12V ，即R 2两端的电压是12 V ，可知R 3两端的电压是
'''
3220V 12V 8V U U U =-=-=
可知
'23
12V 8V
I R
R =
= 可得322
3
R R =
；那么 213232
::9:423
R R R R =
= 故选C 。
13．图示电路中，电源电压不变，R 1为定值电阻，R 2为滑动变阻器。闭合开关S ，移动滑片P ，多次记录电压表示数U 和对应的电流表示数I ，则绘出的U -I 关系图象正确的是（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】B 【解析】 【详解】
由图知，变阻器R 2 与R 1串联，电压表测的是R 2两端的电压，电流表测的是整个电路的电流，根据欧姆定律U
I R
=
和串联电路的电压特点12U U U =+可得 12R U U IR =-
U 、R 定值，则U 与I 的关系为一次函数，一次函数图为直线，且电流越大，滑动变阻器两端的电压越小，所以图像B 反应了上述关系。 故选B 。
14．如图所示，电源电压保持12V 不变，小灯泡L 上标有“6V 3W ”字样，滑动变阻器最大电阻值R =48Ω，闭合开关，若不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是（ ）
A ．要使电压表的示数增大1V ，小灯泡L 两端的电压就会减小1V
B ．当滑片P 移到最右端时，通电100s 滑动变阻器消耗的电能是192J
C ．当滑片P 移到变阻器的中点时，小灯泡L 正常发光
D ．当滑片P 移到变阻器的中点时，电阻R 的实际功率是3.6W 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A ．从图中可以看到，这是一个串联电路，电压表测的是小灯泡L 两端的电压，所以电压表的示数增大1V ，小灯泡L 两端的电压也会增大1V ，A 错误；
B ．可知，小灯泡L 的电阻是
()2
2
L
L L 6V 12Ω3W
U R P ===
这是一个串联电路，电路中的电流大小是
L 12V 0.2A 48Ω12Ω
U I R R =
==++ 通电100s 滑动变阻器消耗的电能是
()2
20.2A 48Ω100s 192J W I Rt ==??=
B 正确；
C ．当滑片P 移到变阻器的中点时，电路中的电流大小是
'L 12V 1
A
1
24Ω12Ω32
U I R R =
=
=++
小灯泡L 的电压是
'
'L L 1A 12Ω4V 3
U I R ==?=
小灯泡不会正常发光，C 错误；
D ．当滑片P 移到变阻器的中点时，电路中的电流大小是1
A 3
，变阻器接入电路的电阻大
小是24Ω，则滑动变阻器R 的实际功率是
()
2
2
'1
1A 24Ω 2.7W 23P I
R ????
==?≈ ? ?????
D 错误； 故选B 。
15．如图所示，电源电压为4.5V ，电压表量程为“0-3V ”，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 ”（灯丝电阻不变），在保证小灯泡L 电流不超过额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（ ）
①小灯泡的额定电流是0.6A
②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω-10Ω ③电压表示数变化范围是0-3V ④电流表示数变化范围是0.3-0.5A A ．只有①、③正确 B ．只有②、③正确 C ．只有①、④正确 D ．只有②、④正确 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。灯泡正常发光时的电压为2.5V ，功率为1.25W ，由P ＝UI 可得：小灯泡正常发光时的电流为：
L L 1.25W 0.5A 2.5V
P I U =
== 故①错误；
当电路中的电流为0.5A 时，滑动变阻器电阻最小分得电压最小，串联电路总电压等于各分电压之和，此时电压表的示数
L 4.5V 2.5V 2V U U U 滑＝﹣＝﹣＝
故电压表的示数变化范围为2 V
3V ，故③错误
2V ＜3V
没有超出电压表的量程，灯泡两端的电压可以达到2.5V ，串联电路中各处的电流相等，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，最小为
min max 2V
4Ω0.5A
U R
I =
==滑滑 当电压表的示数为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，灯泡两端的电压
L max 4.5V 3V 1.5V U U U '=-=-=滑
灯泡的电阻
L L L 2.5V
5Ω0.5A U R I =
== 电路中的最小电流
L min L 1.5V
0.3A 5Ω
U I R =
== 电路中电流变化的范围是0.3A ～0.5A ，故④正确； 滑动变阻器接入电路中的最大阻值
max max 3V
10Ω0.3A
min U R I =
==滑滑 滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω～10Ω，故②正确。 故选D 。
16．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R 2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 ．R 1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R 1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，R 1 与R 2 串联，电压表测R 2 的电压，根据串联电路特点，由图乙可知
1111.3V A 50U U I R R =+=+?滑------①
2112.5V A 30U U I R R =+=+?滑------②
由①②解得：R 1 =10Ω，U =8V ，故A 错误；
BCD ．由滑动变阻器R 2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
18V 0.5A 10Ω=3V U U I R --?==小大
变阻器接入电路的最小电阻
Ω3V
0 6.5A
R U I =
==小小大 电路的最大总功率
8V 0.5A 4W P UI ==?=大大
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R 1两端的电压为
18V 6V 2V U U U =-=-=大
此时的总电流为
112V 0.2A 10Ω
U I R =
==小 滑动变阻器的最大电阻为
6V
30Ω0.2A
U R I =
==大大小 电路的最小功率为
22
1W ()8V 1.610Ω30Ω
U P R R ===++小大 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 。
17．小明利用图甲的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，根据实验的数据绘出了I —
1
R
图像，如图乙，由图可知（ ）
A．定值电阻两端电压控制为2V不变
B．当电流为0.2A时，电阻R为0.1Ω
C．当滑片向右移时，电压表数变大
D．当电流分别为0.25A和0.5A时，接入电路的导体的电阻之比为1:2
【答案】A
【解析】
【分析】
由题意可知，本题考查了“通过导体的电流与电阻的关系”，可以运用欧姆定律和串联电路的特点进行分析判断。
【详解】
AB．由I—1
R
图象可得，当导体中电流为0.2A时，其对应的电阻为10Ω，该实验利用控
制变量法，需控制定值电阻两端电压不变
0.2A10Ω2V
U IR
==?=
故A符合题意，B不符合题意；
C．滑片右移时，R'电阻增大，由串联电路的分压原理可知，R'两端电压增大，而电源总电压保持不变，所以R两端电压减小，即电压表示数减小，故C不符合题意；
D．电流分别为0.25A和0.5A时，通过R的电流之比为
1 20.25A1 0.5A2
I
I
==实验中，需保持R两端电压不变，则由欧姆定律可得
112 21
21 2
U
I R R
U
I R
R
===由上式可得
1 2
2 1
R
R
=故D不符合题意。
故选A。
18．如图所示，电源电压恒为9V ，电压表的量程为0~3V ，电流表的量程为0~0.6A ，滑动变阻器的规格为“24Ω 0.8A ”，灯泡标有“3V 1.5W ”字样。闭合开关，在电路安全的情况下（不考虑灯丝电阻的变化），则下列说法中正确的是（ ）
A ．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0~24Ω
B ．电流表示数的变化范围是0.1A~0.5A
C ．电压表示数的变化范围是1V~3V
D ．灯泡的最小功率是0.54W 【答案】D 【解析】 【详解】
从图中可以看到，灯泡和滑动变阻器串联，根据电功率公式P UI =可知灯的额定电流是
L L L 1.5W
0.5A 3V P I U =
=
=额额额 还可知道灯泡的电阻是
L L L 3V
6Ω0.5A
U R I =
=
=额额
因为电压表的量程是0到3V ，所以当灯泡两端的电压是3V ，电路中的电流最大，大小是
max L 0.5A I I ==额
由此可计算得电路中的最小总电阻是
min max 9V
18Ω0.5A
U R I =
==总 那么滑动变阻器接入电路的最小阻值是
L min min -18Ω-6Ω12ΩR R R ===滑总
而当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，灯泡两端的电压最小，电流也是最小的，电路是安全的，所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是12Ω~24Ω；电路中的最大总电阻是
L max 6Ω24Ω30ΩR R R =+=+=总
电路中的最小电流是
min max
9V
0.3A 30Ω
U I R =
=
=总 所以电流表示数的变化范围是0.3A~0.5A ；也可知道灯泡两端的电压最小值是
Lmin min L 0.3A 6Ω 1.8V U I R ==?=
所以电压表示数的变化范围是1.8V~3V ；当电路中电流最小时，灯泡的电功率最小，大小