物理欧姆定律(大题培优 易错 难题)附详细答案

一、初中物理欧姆定律问题

1．

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

1

U

R

=；干路电流I

U

R

总

=,电流表A示数与电流表A

1示数的比值为

1112

12

12

12

+

==

+

R R R R

I

R R

I R R

R R

=

总

，

因为R1在变大，所以比值变大，故C正确；D错误．

2．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．

3．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

1

1

1

0.8W

0.4A

2V

P

I

U

===

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

2

2

2

0.5W

0.1A

5V

P

I

U

===

设电源电压是U电源，可以得到关系式

1

0.4A2V

R U

?+=

电源

1

0.1A5V

R U

?+=

电源

解得110Ω

R=、6V

U=

电源

；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

()2

2

5V

50Ω

0.5W

R==

当

R 2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

()2

2max

16V 3.6W 10Ω

U P R ===电源 D 错误。 故选C 。

4．如图电路,电源两端电压为4.5V 且保持不变．电阻R 1为10Ω,滑动变阻器R 2的铭牌上标有“20Ω 1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,两个电压表的量程均为0~3V,在保证电路安全的条件下,下列说法中正确的是（ ）

A ．定值电阻R 1的最大功率为3.6W

B ．电流表A 的示数变化范围为0.15A~0.45A

C ．滑动变阻器的最小功率为0.45W

D ．滑动变阻器R 2的阻值取值范围为0Ω~20Ω 【答案】C 【解析】 【详解】

A ．从图中可以看到，这是一个串联电路，电阻R 1和滑动变阻器R 2串联在一起，电压表V 1测的是电阻R 1两端的电压，电压表V 2测的是滑动变阻器R 2接入电路中电阻两端电压，要求定值电阻R 1的最大功率，那么需要定值电阻R 1两端的电压最大，由题意可知，当R 1两端的电压是3V 时，电压表V 1的量程没有超出，流过R 1的电流为

1113V ==0.3A 10Ω

U I R =

此电流大小没有超过电流表的量程，也没有超过滑动变阻器R 2的最大电流，那么滑动变阻器R 2两端的电压为

21 4.5V 3V 1.5V U U U =-=-=

这个电压大小也没有超过电压表V 2的量程，所以当R 1两端的电压是3V 时能够保证电路安全，此时定值电阻R 1的最大功率为

()2

21113V 0.9W 10Ω

U P R === A 错误；

B ．当电流表的示数最小时，电路中电阻最大，滑动变阻器R 2接入电路中电阻最大，即

220Ω

R=，电路中的电流大小为

12

4.5V

0.15A

10Ω20Ω

U

I

R R

===

++

这个电流大小没有超过滑动变阻器R2的最大电流，也没有超过电流表的量程，此时R1两端的电压是

1

R1

0.15A10Ω 1.5V

U IR

==?=

R2两端电压为

21

R R

- 4.5V-1.5V3V

U U U

===

这也没有超过两电压表的量程，所以电路中的电流最小可以为0.15A；

当电流表的示数最大时，假设0.45A

I=，此时R1两端的电压是

1

R1

0.45A10Ω 4.5V

U IR

==?=

这个电压大小超过了电压表的量程，所以0.45A

I≠，所以电流表A的示数变化范围不为0.15A~0.45A，B错误；

CD．当滑动变阻器R2的电阻最小时，此时电路中电流最大，R1两端的电压最大，只能是3V，由上述可知0.3A

I=，R2两端的电压为

2

R

1.5V

U=，R2的最小值为

2

R

2

1.5V

5Ω

0.3A

U

R

I

===

由上述可知，滑动变阻器R2的电阻可取20Ω，这也是R2的最大值，所以滑动变阻器R2的阻值取值范围为5Ω~20Ω；

设电路中的电流为I，由题意可知道滑动变阻器的功率为

()()

222

2

222

22

12121212

1

2

-4-

4

U U U

P I R R R

R R R R R R R R

R

R

??

==?=?=

?

++

??

+

要使电功率P最小，那么

()2

12

2

-

R R

R

要最大，当R2是5Ω或者20Ω时，

()2

12

2

-

R R

R

最大，滑动变阻器的电功率最小，大小为0.45W

P=，可知，C正确、D错误。

5．如图所示，电源电压不变，电阻115Ω

R=，

2

10Ω

R=，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 B．0.5A C．0.6A D．0.7A

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

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

111

0.4A15Ω6V

U I R

==?=

因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以

01

1

R R R

=+

总

当开关S、S2闭合，S1断开时，电阻R0与R2串联，同理

02

2

R R R

=+

总

因为12

R R

>，所以

12

R R

>

总总

，因为电源电压不变，所以根据欧姆定律可得

21

0.4A

I I

>=

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

21

6V

U U

<=

所以

1

2

2

6V

0.6A

10Ω

U

I

R

<==

则可知电流表的读数在0.4~0.6A之间。

故选B。

6．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、U1、U2、U3表示，电表示数变化量的大小分别用I?、1

U

?、

2

U

?和

3

U

?表示，电阻R1、R2、R3（R2＞R1+R3）消耗的电功率分别用P1、P2、P3表示，下列判断不正确的是（）

A．1

U

I

不变，1

U

I

?

?

不变

B．2

U

I

变大，2

U

I

?

?

不变

C．3

U

I

变大，3

U

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

1

231322

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 。

7．如图所示的电路中,电源电压保持不变,当S 1、S 2、S 3都闭合，滑动变阻器的滑片移到a 端时，R 1的功率为P 1，电流表A 1和A 2的示数之比为3:4；若再断开S 2，则电流表A 1和A 2的示数之比为1:2，当S 1和S 3断开，S 2闭合,滑动变阻器的滑片移到b 端时，电压表的示数为3V ，R 1的功率为P 1′，已知R 1=6Ω，P 1:P 1′=16:1，下列判断错误的是（ ）

A ．电源电压为9V

B ．R 2的阻值为3Ω

C ．R 2和R 3的阻值相等

D ．R 4的最大阻值为12Ω 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

BC ．当S 1、S 2、S 3都闭合，滑动变阻器的滑片移到a 端时，等效电路图如图1所示；若再断开S 2，等效电路图如图2所示；当S 1和S 3断开，S 2闭合，滑动变阻器的滑片移到b 端时，等效电路图如图3所示：

图2中，因并联电路中各支路两端的电压相等，且电流表A 1和A 2的示数之比为3：4，即

1312

I I =

所以由U I R

=

得 311313

21

U

I R I U R I I === 则

3111

6Ω3Ω22

R R =

=?= 图1中，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以

A11212A22321324

I I I I I I I I I I ++===++ 整理可得

1212

I I = 则

112212

21U

R I I U R I I === 即

2111

6Ω3Ω22

R R =

=?= 故BC 正确，不符合题意； D ．图1和图3中，R 1的功率之比

221

111221

1161P I R I P I R I '=== 解得

14

1

I I = 因电压一定时，电流与电压成正比，所以

12341141

R R R R I I R +++== 即

46Ω+3Ω+3Ω+4

6Ω1

R =

解得

4

12Ω

R=

故D正确，D不符合题意；

A．图3中的电流

4

4

3V

=0.25A

12Ω

U

I

R

==

电源的电压

1234

0.25A6Ω+3Ω+3Ω+12Ω=6V

U I R R R R

=+++=?

（）（）

故A错误，A符合题意。

故选A。

8．在如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，滑动变阻器R2上标有“20Ω 0.5A"，当滑片P 由c点移到a端的过程中，电压表示数U随滑动变阻器R2接入电路的阻值变化情况如图乙所示，R1的最小功率是0.4 W。在保证电路元件安全的条件下，下列说法正确的是

（）

A．电源电压为5 V B．R1的阻值为20Ω

C．R2接入电路的最小阻值为2ΩD．R2的最小功率是0.8 W

【答案】C

【解析】

【分析】

由图甲所示电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测定值电阻R1两端电压；

(1)根据P=I2R可知：电路中电流最小时R1的功率最小，所以当R1的功率最小时滑动变阻器连入电路的电阻最大，即在a点，由图乙可知，R2为20Ω时，电压表的示数为2V，根据P=UI求出此时电路的电流，然后根据欧姆定律求出两端的电压，根据串联电路的电压特点即可求出电源电压；

(2)根据欧姆定律求出R1的阻值；

(3)由于滑动变阻器R2上标有“20Ω0.5A”，则电路中的最大电流为0.5A，根据欧姆定律求出电路中最小电阻，利用电阻的串联特点即可求出R2接入电路的最小阻值；

(4)根据电路中的电流变化范围，利用P=UI求出滑动变阻器的功率变化范围，据此得出R2的最小功率。

【详解】

由图甲所示电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测定值电阻R1两端电

压；

A ．由于R 1是定值电阻，根据

P =I 2R 可知，电路中电流最小时R 1的功率最小，当电流最小时滑动变阻器连入电路的电阻最大，则由图乙知，滑动变阻器连入电路的电阻为20Ω，此时电压表的示数为2V ，根据P =UI 可得，此时电路的电流

110.4W 0.2A 2V

P I U ===最小最小

根据U

I R

=

和串联电路的电压特点可得电源电压 210.2A 20Ω2V 6V U I R U =+=?+=最小最大

故A 错误； B ．根据U

I R

=

可得R 1的阻值 112V

10Ω0.2A

U R I =

==最小 故B 错误；

C ．由于滑动变阻器R 2上标有“20Ω0.5A ”，则电路中的最大电流为0.5A ，根据U I R

=可得最小总电阻

6V

12Ω0.5A

U R I =

==最小最大 则此时滑动变阻器的最小阻值为

1212Ω10Ω2ΩR R R =-=-=最小最小

故C 正确；

D ．由前面解答可知，电路中电流的取值范围为0.2A ～0.5A ，滑动变阻器消耗的功率

()()2

2222116V 10Ω0.9W 100.3W P U I U U I UI I R I I I ==-=-=?-?=--

所以当0.30I -=时，即I =0.3A 时，R 2的功率最大P 最大=0.9W ；根据前面推出的变阻器消耗功率与电流的二次函数表达式作出P ?I 图像，如图所示：

根据图像可知，当电流最大为0.5A 时，滑动变阻器消耗的电功率最小，滑动变阻器消耗的最小电功率

()2

2

216V 0.5A 10Ω0.5A 0.5W P UI I R =-=?-?=最小最大最大

故D 错误。 故选C 。

9．小梦将定值电阻R 1与滑动变阻器R 2接入电源电压不变的电路中，如图所示．闭合开关S ，各表均有一定示数，滑动变阻器的滑片向右滑动到一定位置过程中，电流表、电压表V 1和V 2示数变化量分别为ΔI 、ΔU 1、ΔU 2．下列说法正确的是

A ．V 1示数不变，V 2示数变大

B ．V 1示数变小，V 1示数和电流表示数之比变小

C ．V 2示数变大，ΔU 1＞ΔU 2

D ．电流表示数变小，1

U I

?? 不变 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

由图知：定值电阻和滑动变阻器串联，电压表V 1测量定值电阻两端电压，电压表V 2测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流。

A ．在串联电路中，电阻具有分压作用。滑动变阻器滑片向右移动过程中，滑动变阻器接入电路电阻增大，根据串联电路用电器两端电压与其阻值成正比知，滑动变阻器两端电压增大，即电压表V 2示数增大，而电源电压一定，所以电压表V 1示数减小．此选项错误；

B ．由A 知，电压表V 1示数减小，但定值电阻阻值一定，所以V 1示数和电流表示数之比即定值电阻阻值不变。此选项错误；

C ．由A 知，电压表V 2示数增大，但电源电压一定，前后两种情况下定值电阻和滑动变阻器两端电压变化程度相同，即，ΔU 1＝ΔU 2。此选项错误；

D ．定值电阻阻值不变，滑动变阻器滑片向右移动过程中，滑动变阻器接入电路电阻增大，电路总电阻增大，电源电压一定，由欧姆定律知，电路电流减小，所以电流表示数减小。滑片在不同位置时，定值电阻两端电压变化量与通过的电流变化量之比为R 1，而R 1是定值电阻，所以不变。此选项正确。 故选D 。

10．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。

11．如图电路,电源电压保持不变．闭合开关S,向右移动滑动变阻器滑片P的过程中,下列说法正确的是（）

A．滑片可在R2上向右任意移动

B．电流表A1示数不变,A2示数变小

C．电压表V示数与电流表A2示数的比值变大

D．滑动变阻器功率的变化量与整个电路功率变化的量相等

【答案】D

【解析】

【详解】

A．从电路图可以看到，当滑片P向右移动到最右端时，此时滑动变阻器接入电路中的电阻阻值为零，电路会被短路，电路会损坏，没有电流流过电阻1R，所以滑片不可在R2上向右任意移动，A错误；

B ．从电路图可以看到，这是一个并联电路，电阻1R 和滑动变阻器2R

并联接在电路中，

1R 两端的电压是电源电压，大小不变，自身电阻大小不变，根据欧姆定律可知，流过1

R 的电流大小不变，即电流表A 1示数不变，但是滑动变阻器2R 接入电路的电阻在变小，那么流过2R 的电流在变大，电流表A 2测的是干路电流大小，根据并联电路电流规律，干路电流在变大，即电流表A 2示数在变大，B 错误；

C ．从电路图可以看到，电压表V 示数是电阻1R 两端电压大小，也是电源电压大小，大小不变，但是电流表A 2示数在变大，那么电压表V 示数与电流表A 2示数的比值变小，C 错误；

D ．当滑动变阻器接入电路的阻值从2R 变为'

2R 时，电功率的变化量为

22

'22

2'22

U U P P P R R ?=-=-

整个电路电功率变化的量为

22

'

''121222

U U U U U U P P P U U R R R R R R ?????=-=+-+=- ? ?????

即2P P ?=?，滑动变阻器功率的变化量与整个电路功率变化的量相等，D 正确。

12．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R 2断路

B ．变阻器R 1断路

C ．电阻R 2短路

D ．变阻器R 1短路

【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A ．若电阻R 2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R 1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R 2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R 1短路，此时回路闭合，电路中形成电流，电压表测量电阻R 2两端电压，电流表和电压表都产生偏转，移动已经短路的R 1，不会对电路产生影响，D 选项不符合题意。 故选C 。

13．在图示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S 后，当滑动变阻器的滑片向右移动时（ ）

A ．电压表V 2示数与V 1示数的比值一定变小

B ．电压表V 2示数与V 1示数的比值一定不变

C ．电压表V 2示数变化量与电流表A 示数变化量的比值一定变大

D ．电压表V 2示数变化量与电流表A 示数变化量的比值一定不变 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

由电路图可知，两电阻串联，电压表V 1测R 1两端的电流，电压表V 2测R 2两端的电压，电流表测电路中的电流。 AB ．闭合电键S 后，由U

I R

=

可知，电压表V 2示数与V 1示数的比值等于R 2接入电路中的电阻与R 1的比值，当滑动变阻器的滑片向右移动时，R 2接入电路中的电阻变大，R 1的阻值不变，则电压表V 2示数与V 1示数的比值变大，故AB 不符合题意； CD ．因串联电路中总电压等于各分电压之和， R 2两端的电压

U 2＝U ?IR 1 U 2′＝U ?I ′R 1

电压表V 2示数变化量

()()()2221111U U U U I R U IR I I R IR '

?=--'-=-'?=-＝-

所以电压表V 2示数变化量与电流表A 示数变化量的比值

21

1U IR R I I

?-?==-?? 因此，电压表V 2示数变化量与电流表A 示数变化量的比值一定不变，故C 不符合题意，D 符合题意。

故选D 。

14．如图所示，电源电压不变，a 、b 、c 为电流表或电压表。滑动变阻器最大阻值为R 3，先闭合S 1再闭合S 2，发现b 表和c 表的读数均有明显变化。下列判断正确的是（ ）

A ．a 表可能是电压表，也可能是电流表

B ．若b 表是电流表，先闭合S 1，再闭合S 2，a 表读数变大

C ．若b 表是电压表，闭合S 1断开S 2移动变阻器的滑片时，b 、c 两表示数变化量的比值不变

D ．若R 1=R 2=R 3，则控制开关状态和滑片位置，得到电路最大功率为最小功率的4倍 【答案】CD 【解析】 【详解】

A ．由题意可知，c 表应该是电流表，不能是电压表，否则整个电路没有电流；假设a 表是电流表，b 表是电流表，那么整个电路会短路，这样不符合题意，所以b 表不能是电流表，假设b 表是电压表，那么电流流过变阻器后，就不会再流过电阻R 1、R 2，而是流过下面的a 表，即使再闭合S 2，c 表的示数都不会变化，这与题意不符合，所以a 表不能是电流表，只能是电压表，A 错误；

B ．若b 表是电流表，先闭合S 1，那么滑动变阻器就会被短路，电路只有电阻R 1接入，再闭合S 2，电路有电阻R 1、R 2并联接入，这样a 表的读数是不变的，都是电源电压的大小，B 错误；

C ．若b 表是电压表，闭合S 1断开S 2，只有电阻R 1、R 3串联接入电路，移动变阻器的滑片时，假设从'

3R 变到''

3R 时，b 表的示数从''3U 到'

3U ，c 表的读数从''I 到'I ，可得到

''31U U I R =- ''''31U U I R =-

b 表示数变化量是

()'''

'''331U U U I I R ?=-=-

c 表示数变化量是

'''I I I ?=-

那么b 、c 两表示数变化量的比值是

()'''

1

1'''I I R U R I I I

-?==-?-

即这个比值大小不变，C 正确；

D ．假设123R R R R ===，并且b 表是电压表，那么这个电路是电阻R 1、R 2并联后再和R 3串联，当R 3接入电路的电阻为零时，并且S 1、S 2都闭合时，R 1和R 2并联，电路中的总

电阻最小，根据2

U P R

=可知，电路的总功率最大，大小是

22222max

122U U U U U P R R R R R

=+=+= 当R 3接入电路的电阻最大时，并且S 1闭合，S 2断开时，R 1和R 3串联，这时电路的总电阻

最大，根据2

U P R

=可知，电路的总功率最小，大小是

22min

132U U P R R R

==+ 那么

22max min

2::4:12U U P P R R

== 即max min 4P P =，可得到电路最大功率为最小功率的4倍，D 正确。

15．为了测出未知电阻R x 的阻值，某同学利用阻值已知的电阻R 0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S 1闭合，S 2断开时R 0和R x 串联，电流表可以测出通过R x 的电流I x ；S 2闭合时为R x 的简单电路，不能直接或间接测量出R x 的电压，所以不能求出R x 的电阻。故A 不符合题意；

B ．开关S 1闭合，S 2接1时电路为R 0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S 2接2时电路为未知电阻R x 的简单电路，电流表测通过R x 的电流I x ，

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R x串联，电压表仍测电源的电压，无法测出R x两端的电压，所以不能求出R x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R x串联，电压表直接测量R x两端的电压U x，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-U x，

根据0

U

I

R

=，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R

x电流等于

通过定值电阻电流I x=I0，根据x

x

x

U

R

I

=求出电阻。故D符合题意。

故选BD。

二、初中物理欧姆定律的实际应用问题

16．如图所示热敏电阻1R的阻值随温度的升高而减小，它在温度为 80℃和 100℃时的阻值分别为 240Ω和200Ω；阻值不计的报警器在电流达到 12mA 时开始报警，超过 25mA 时将损坏；相关器材规格已在图中标明．当电路开始报警温度为 100℃时，滑动变阻器接入电路的阻值和电路的最高报警温度分别用0R和0t表示，则

A．将 P 向左移，可降低该电路开始报警时的温度

B．能求得0t的值

C．利用此电路，可将开始报警时的温度设定为 80℃

D．不能求得0R的值

【答案】A

【解析】

【详解】

A．报警电流不变，即总电阻

10

250Ω

R R

+=

不变，将P向左移，则变阻器接入电路中的电阻变小，1R接入电路中的电阻会变大，而1

R的阻值随温度的升高而减小，即其电阻变大时，温度应该变低，故A项符合题意；B．热敏电阻1R的阻值随温度的升高而减小，但题中没有具体的图象，因而无法求解；故

B项不符合题意；

C．将开始报警时的温度设定为80℃，由题可知，1R接入电路中的电阻为240Ω，则变阻器接入电路的电阻为：

'250Ω240Ω10Ω

R=-=

在变阻器的阻值变化范围以内，但移动滑片，只能判断变阻器接入电路中的阻值变化，而不能读出其接入电路中的具体阻值．故C项不符合题意；

D．1R与变阻器0R串联，温度为100℃时，1R=200Ω，可得：

01250Ω200Ω50Ω

R R R

=-=-=

总

故D项不符合题意；

17．如图所示，电源电压不变，R1、R2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、S1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。下列说法正确的是（）

A．a是电流表

B．只闭合S、S2，将滑片P 向右移动，a的示数一定变小

C．只闭合S、S2，将滑片P向右移动，R1消耗的功率一定变大

D．只闭合 S、S1，将滑片P向右移动，整个电路消耗的总功率一定变大

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A．当只闭合开关 S、S1时，定值电阻R1短路， a、b的指针均明显偏转，滑动变阻器R与表b串联，将位于中点的滑片P向左移动，b的示数有变化，则表b一定是电流表；定值电阻R2与表a串联，若a是电流表，此时滑动变阻器R与定值电阻R2并联，根据并联等压的规律以及欧姆定律可判断，a是电流表时示数不变，若a是电压表，因为内阻很大，此时相当于测电源电压示数不变，所以a可能是电流表，也可能是电压表。故A错误；BC．只闭合S、S2时，若a、b都是电流表，滑动变阻器R与定值电阻R2被短路，电流表a 测通过定值电阻R1的电流，由于定值电阻R1两端电压、阻值不变，所以电流表a的示数不变，根据P=UI可知R1消耗的功率不变；若a、b都是电压表，滑动变阻器R、定值电阻R1、定值电阻R2串联，电压表a测滑动变阻器R两端电压，将滑片P向右移动，滑动变阻器R接入阻值变小，电路通过电流变大，根据串联分压的规律可知滑动变阻器R两端电压变小，即电压表a的示数变小，根据P=I2R可知R1消耗的功率变大；若a是电流表，b是电压表，滑动变阻器R被短路，定值电阻R1、定值电阻R2串联，电流表a电路电流，由于

定值电阻R1、定值电阻R2阻值不变，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路电流不变，就电流表a的示数不变，根据P=I2R可知R1消耗的功率不变；若a是电压表，b是电流表，定值电阻R2被短路，滑动变阻器R、定值电阻R1串联，电压表a测滑动变阻器R两端电压，将滑片P 向右移动，滑动变阻器R接入阻值变小，电路通过电流变大，根据串联分压的规律可知滑动变阻器R两端电压变小，即电压表a的示数变小，根据P=I2R可知R1消耗的功率变大。故BC错误；

D．当只闭合开关 S、S1时，定值电阻R1短路， a、b的指针均明显偏转，滑动变阻器R与表b串联，将位于中点的滑片P向左移动， b的示数有变化，则表b一定是电流表；当a、b都是电流表时，此时滑动变阻器R与定值电阻R2并联，根据并联等压的规律以及公式P=UI可知定值电阻R2消耗的功率不变；将滑片P 向右移动，滑动变阻器R接入阻值变小，电路通过电流变大，根据并联等压的规律以及公式P=UI可知滑动变阻器R消耗的功率变大，则整个电路消耗的总功率变大；当a是电流表，b是电压表时，因为电压表内阻很大，此时定值电阻R2不在电路中，只有滑动变阻器接入电路，将滑片P 向右移动，滑动变阻器R接入阻值变小，电路通过电流变大，根据并联等压的规律以及公式P=UI可知滑动变阻器R消耗的功率变大，即整个电路消耗的总功率变大；故整个电路消耗的总功率一定变大。故D正确。

故选D。

18．小丽用光敏电阻设计了一种“智能家居照明灯”电路，如图所示。照明灯L标有“220V 40w”字样，在天暗时L自动点亮，天亮时L自动熄灭。以下有关描述正确的是（）

A．导线B应连接家庭电路中的火线

B．小丽选择的光敏电阻阻值大小应随着光照强度的增强而变大

C．闭合开关S后，电磁铁的上端为N极

D．要减少夜间的照明时间，应将滑动变阻器的滑片P向b端移动

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A．根据安全用电的原则可知，当灯泡不工作时其两端应无电，所以A是火线，B是零线，故A错误；

B．天暗时灯自动亮，说明此时照明电路闭合即衔铁断开，由图可知此时电磁铁的磁性减弱