物理欧姆定律(大题培优 易错 难题)及答案

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．在图所示的电路中，电源电压U保持不变。现有如下两种操作：①用电压为2U的电源替换原来的电源；②将滑动变阻器滑片向右移。其中可以使电流表A1示数与A2示数的比值变大的操作有

A．只有①可行B．只有②可行

C．①②都不行D．①②都可行

【答案】B

【解析】

【详解】

由图可知，R1和R2并联，电流表A1测量干路中的电流，电流表A2测量通过R2的电流，用电压为2U的电源替换原来的电源，两电阻不变，由I=

U

R

可知电流表A1示数与A2示数大小不变，两电表示数之比也不变，不可行；

并联电路中各个用电器两端的电压相等，由并联电路电流的特点和欧姆定律可知，电流表A1示数与A2示数的比值

12112

2221

2

111

U

I I I R R

I

U

I I I R

R

+

==+=+=+，

将滑动变阻器滑片向右移，接入电路中的电阻变大，即R2的阻值变大，R1的阻值不变，2

1

R

R变大，

2

I

I变大，电流表A1示数与A2示数的比值变大，②可行，故选B。

4．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

1V

052A

Ω.U R I =

==甲甲甲 此时甲的实际电功率

1V 0.2A 0.2W P U I ==?=甲甲甲

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U

R I

=

可知，此时甲乙的阻值相同，则电路总电阻 5Ω5Ω10ΩR R R =+=+=甲乙

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

0.4A

I=

甲

，0.2A

I=

乙

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

0.4A0.2A0.6A

I I I

=+=+=

甲乙

则此时电路的总功率

2V0.6A 1.2W

P UI

==?=

故D错误，符合题意。

故选D。

5．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 50Ω0.5W

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

2

max

16V 3.6W 10Ω

U P R ===电源 D 错误。 故选C 。

6．如图所示的电路中，电源电压恒定，0R 为定值电阻，闭合开关后，在移动滑动变阻器滑片过程中，下列图像中不正确的是( )

A ．电压表示数随电流表示数变化图像

B ．电流表示数随变阻器变化图像

C ．变阻器的功率和定值电阻的功率的比值Q 随变阻器电阻R 的变化

图像

D ．电流表示数变化量△I 随电压表示数变化量△U 的变化图像

【答案】B 【解析】 【详解】

A ．从图中可以看到，定值电阻R 和滑动变阻器串联接在电路中，在移动滑动变阻器滑片过程中，设电流表的示数是I ，电压表的示数是U ，电源电压的大小是U 电，由题意可以得到

U U

R I I

=+电 化简可得到

-U IR U =+电

I 和U 电大小不变，可知电压U 与I 是一次函数关系，A 正确，不合题意；

B ．设电流表的示数是I ，滑动变阻器的电阻大小是R ，电源电压的大小是U 电，由欧姆定律可以得到

0U R R I

=+电

变换可得

01

I U R R =

?+电

从这条式子可以看到，随着滑动变阻器的电阻R 的增大，电流表的示数变小，电流减小得越来越慢，这个图像不对，B 错误，符合题意；

C ．由题意可知，变阻器的功率是2

R P I R =，定值电阻的功率是02

R 0P I R =，那么变阻器

的功率和定值电阻的功率的比值是

02R 2R 00

1

P I R Q R P I R R ===?

从这条式子可以看到，Q 与 R 成正比，那么它的关系图像是一条过原点的直线，C 正确，不合题意；

D ．设滑动变阻器接入电路中的阻值在变小，从A R 变小到B R ，那么电流表示数变化量是

00-B A

U U

I R R R R ?=

++

同样可以知道电压表示数变化量是

00-A B A B

U U

U R R R R R R ?=

??++

00000-1-B A A B A B

U U

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

即

1

I U R ?=

?? 从这条式子可以知道，电流表示数变化量△I 随电压表示数变化量△U 的变化图像是一条过原点的直线，D 正确，不合题意。

7．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“2.5V 1.25W ”（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U

I R

=

可知，电路中的电流在变小，电流表的示数在变小；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

L

L L 2.5V 5Ω1.25W

U R P ==

= 为保证灯泡正常工作，流过灯泡的电流最大是

L Lmax L 2.5V

0.5A 5Ω

U I R =

==

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

min max 4.5V

9Ω0.5A

U R I =

==总 则滑动变阻器的最小电阻是

L min min -9Ω-5Ω4ΩR R R ===滑总

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

max min min 0.5A 4Ω2V U I R ==?=滑滑

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

min max

4.5V

0.3A 10Ω5Ω

U I R =

=

=+总

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

min max max 0.3A 10Ω3V U I R ==?=滑滑

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 。

8．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

表示数越大，设人的身高是h，由题意可知

'

'

-h l

R

S

ρ

=，可得到

''

-

-

h l I I l

U I h

S S S

ρρ

ρ

==?

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 h l

U

h l S

R

S

ρ

ρ

=?

+

电源

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。

9．如图是小成测量未知电阻R x的实验电路，电源两端电压不变，其中R0为阻值已知的定值电阻．当开关S、S1闭合，开关S2断开时，电流表示数为I1；当开关S、S2闭合，开关S1断开时，电流表示数为I2．则下列四个选项中，R x的表达式正确的是（）

A．R x＝21

2

I I

I

-

R0B．R x＝20

1

I R

I

C．R x＝20

12

I R

I I

-D．R x＝

1

21

I

I I

-R0

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

由电路图可知，当开关S、S1闭合，开关S2断开时，R0与R x并联，电流表测干路的电流，

记为I 1，当开关S 、S 2闭合，开关S 1断开时，R 0与R x 并联，电流表测R 0支路电流，示数为

I 2，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R x 的电流：I x ＝I 1-I 2，因并联

电路中各支路两端的电压相等，电源的电压：U ＝I 2R 0，，则R x 的阻值：R x ＝20

12

I R I I - 故选C 。

10．如图所示的四个电路，整个实验过程中电池的电压不变，R 已知，则不能测出R x 阻值的电路是( )

A ．

B ．

C ．

D ．

【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A ．当S 闭合S 1断开时，电路为R 的简单电路，电流表测电路电流，读出此时电流表示数I 1，则可由欧姆定律求出电源电压为I 1R ，当闭合开关S 、S 1，电路为R 与R x 并联电路，电流表测干路电流，R 所在支路不受影响，读出电流表示数为I 2，由并联分流及电压规律可求R x 电阻如下：

x 1x x 21

U I R

R I I I =

=- 故A 不符合题意；

B ．闭合S 、S 1时，R x 被短路，电路为R 的简单电路，电压表测电源电压，读出示数为U 1，闭合S 断开S 1，电路为R 与R x 串联电路，电压表测R 两端电压，读出示数为U 2，由串联分压及电压之比等于电阻之比可求R x 阻值为：

x x 2

12

R R U U R U U U ==- 解得：

2x 12

U R

R U U =

-

故B 不符合题意；

C ．当开关S 闭合后，电路为R 与R x 串联电路，电压表测R 两端电压，电流表测电路电流，由于不知道电源电压，则只能得到R x 电流，无法得到电压，无法测量其电阻大小，故

C 符合题意；

D ．闭合S 断开S 1时，电路为R 与R x 串联电路，读出电流表示数为I 1，闭合S 和S 1时，电路为R x 简单电路，读出电流表示数I 2，由于电源电压不变，设电源电压为U ，则有：

1x ()U I R R =+

2x U I R =

解得：

1x 21

I R

R I I =

- 故D 不符合题意。

11．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

212

X0

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R0接入电路，电压表示数等于电源电压，设此时示数为U1，当开关掷到2档时，R x与R0串联，电压表测R0的电压，设此时示数为U2，则此时R X两端电压为U1-U2，根据串联电路电流处处相等可列出等式

212

X0

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。

12．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。

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U

R I

=

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max I =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：

max 4.5V

7.5Ω0.6A

U R I =

==总， 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：

min 7.5Ω5Ω 2.5ΩR R R =-=-=滑总，

此时电压表的示数：

min max min 0.6A 2.5Ω 1.5V U I R ==?=滑；

当电压表的示数max U =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：

R max 4.5V 3V 1.5V U U U =-=-=，

因串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流：

R min 1.5V

0.3A 5Ω

U I R =

==，

滑动变阻器接入电路中的最大阻值：

max

max

min

3V

10Ω

0.3A

U

R

I

===

滑

，

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．

15．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、S1，1R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R2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R1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R 2滑片置于最上端，滑动变阻器R 1的取值范围为2.5Ω~20Ω，故D 正确。 故选ABD 。

二、初中物理欧姆定律的实际应用问题

16．在如图（a ）、（b ）所示的电路中，所有元件均完好，电源电压相等且保持不变。已知 R 1、R 2、R 3为定值电阻，R 4为滑动变阻器（滑片在中点附近某位置），现有两个电流表的示数相同，则下列判断正确的是（ ）

①A 1与A 2示数相同，R 1＜R 2 ②A 1与A 3示数相同，R 1＝R 2 ③A 2与A 4示数相同，R 2＞R 3 ④A 3与A 4示数相同，R 2＝R 3 A ．①和② B ．②和③

C ．③和④

D ．①和④

【答案】B 【解析】 【详解】

① ②从图(a)可以看到，这是一个并联电路，A 2测的是干路电流，A 1测的是R 1的电流，根据并联电路电流规律可知，A 1与A 2示数不可能相同，① 错误；假设A 1与A 3示数相同，根据欧姆定律的变换式U

R I

=

可知，R 1和R 2两端电压相等，那么R 1＝R 2，② 正确； ③由于电源电压相等，假设A 2与A 4示数相同，根据欧姆定律的变换式U

R I

=可知，图(a)中的总电阻是等于图(b)中的总电阻，即'R R =，而图(a)中的总电阻

12

12

R R R R R =

+ 图(b)中的总电阻

'34R R R =+

即

12

3412

R R R R R R =++

化简可得

12

3412

-R R R R R R =

+ 那么

12122

23242424121212

----0R R R R R R R R R R R R R R R R R R R ??==+=?+> ?+++??

可知32R R >，③ 正确；

④ 由题意可知，图(a)中R 2两端的电压是等于图(b)中的电源电压，并且A 3与A 4示数相同，根据欧姆定律的变换式U

R I

=

可知 234R R R =+

那么23R R ≠，④ 错误；

故选B。

17．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

即电路中的电流变小，根据

U

R

I

=可知电路中的电阻变大即此时光敏电阻的阻值变大；反

之天亮时光敏电阻的阻值变小，所以她选择的光敏电阻阻值大小应随着光照强度的增强而变小，故B错误；

C．闭合开关S后，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，根据安培定则可判断电磁铁的上端为S极，下端为N极，故C错误；

D．要减少夜间的照明时间，可通过增加电磁铁的磁性来实现，电磁铁通过的电流越大，

磁性越大；根据

U

I

R

=可知可以减小电路的阻值，可将滑动变阻器的滑片P向b端移动，

故D正确。

故选D。

18．某同学设计的煤气检测电路如图所示，电源电压不变，R为定值电阻，Q为气敏元件，其阻值随煤气浓度的升高而增大，闭合开关S，当煤气浓度升高时，下列判断正确的是（）

A．电流表示数变小，输出信号电压U ab变大

B．电流表示数变大，输出信号电压U ab变大

C．电流表示数变小，输出信号电压U ab不变

D．电流表示数变大，输出信号电压U ab减小

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

BD．由电路图知道，定值电阻与气敏元件串联，电流表测电路中的电流，输出信号即气敏元件的电压U ab；由于当煤气浓度升高时，气敏元件电阻增大，由电阻的串联知道，总电阻变大，电路中的电流变小，即电流表示数变小，故BD错误；

AC．此时由欧姆定律的变形U=IR可知，R的电压变小，由串联电路电压的规律知道，输出信号电压U ab会变大，故A正确，C错误，

故选A．

19．如图，电源电压U不变，开关S断开与闭合时，电压表的示数之比是5:8，则电阻R1 与R2 的阻值之比是

A．3:5 B．5:3 C．5:8 D．8:5

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

开关断开时，两电阻串联，电压表测量R1上的电压U1；开关闭合时，R2被短路，电压表测量总电压U。因串联电路总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，则

U1:U2=(U-U2):U2=3:5

又因串联电路各处的电流相等，且U=IR，所以

R1:R2=U1:U2=3:5

故选A。

20．根据欧姆定律可以得到公式R=U

I

，关于这个公式的下列说法中，正确的是

A ．同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比

B ．同一导体的电阻与通过它的电流成反比

C ．导体两端电压为零时，导体的电阻也为零

D ．同一导体两端的电压增大几倍，通过它的电流也增大几倍，电压与电流的比值不变 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

导体的阻值是导体本身所具有的性质，其大小决定于导体的长度、材料和横截面积，与通过它的电流、它两端的电压无关，电阻不随着电压和电流的改变而改变，所以A 、B 、C 说法错误，不符合题意．由欧姆定律得出U

R I

=

，若知道导体两端的电压和导体中的电流，我们可以计算导体的电阻；导体两端的电压增加几倍，导体中的电流也增加几倍，但电压和电流的比值不变，所以D 说法正确，符合题意． 故选D ．

21．光敏电阻的特点是有光照射它时阻值变小．如图所示，是某小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，1R 为光敏电阻，2R 为滑动变阻器，A 、B 间接监控装置．则（ ）

A ．当有人通过通道而遮蔽光线时，A 、

B 间电压升高 B ．当有人通过通道而遮蔽光线时，A 、B 间电压减小

C ．图中2R 的滑动头向下移动时，通过1R 的电流变大

D ．图中2R 的滑动头向上移动时，可提高A 、B 间电压 【答案】B 【解析】 【详解】

由电路图可知，两电阻串联，监控装置与2R 并联．由题知，光敏电阻1R 的特点是有光照射它时阻值变小；

AB ．当有人通过通道而遮蔽光线时，1R 阻值变大，电路中的总电阻变大；根据U I R

=

可知，电路中的电流变小，根据U IR =可知，2R 阻值不变时，其两端的电压变小，即A 、B 间电压降低，故B 项符合题意；A 项不符合题意；

C ．2R 的滑动头向下移动时，2R 连入电路中的阻值变大，电路中的电阻变大；