2020-2021【物理】物理 欧姆定律的专项 培优练习题附详细答案

一、初中物理欧姆定律问题

1．某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示，电调电压恒为4.5V，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器规格“20Ω1A”，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（忽略灯丝电阻变化），在保证电路安全的情况下，下列判断正确的是（）

A．电路中电流变化的范围是0A～0.5A

B．滑动变阻阻值变化的范围是2.5Ω～10Ω

C．灯泡的最小功率是0.45 W

D．该电路的最大功率是1.25W

【答案】C

【解析】

【详解】

AB．当灯泡的电压最大时，即L 2.5V

U=，此时电路中的电流大小为

L

L

L

1.25W

0.5A

2.5V

P

I

U

===

这个电流值没有超过滑动变阻器的最大电流，滑动变阻器两端电压是

R L

- 4.5V-2.5V 2.0V

U U U

===

这个电压大小也没有超过电压表的量程，此时滑动变阻器接入电路中的电阻值大小为

R

R

2.0V

4Ω

0.5A

U

R

I

===

这个阻值大小也没有超过滑动变阻器的最大阻值，故电路中的电流最大是0.5A；

由题意可知，滑动变阻器两端的电压最大只能是3V，此时灯泡的电压是1.5V，电路中的电流大小为

L

L

L

1.5V

0.3A

5Ω

U

I I

R

====

这个电流大小没有超过滑动变阻器的最大电流，滑动变阻器接入电路中的阻值大小为

R

R

3V

10Ω

0.3A

U

R

I

===

这个阻值大小也在滑动变阻器阻值范围之内，所以电路中的电流大小最小可以为0.3A，综上所述，电路中电流变化的范图是0.3A～0.5A，滑动变阻阻值变化的范围是4Ω～10Ω，A 错误、B错误；

C．当灯泡的功率最小时，电路中的电流大小最小，即L0.3A

I=，灯泡的最小功率是

()2

2

L L L

0.3A5Ω0.45W

P I R

==?=

C正确；

D．该电路的电流最大时，根据P UI

=，电路中的功率最大，大小为

4.5V0.5A 2.25W

P UI

==?=

D错误。

2．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

2

0.25A1

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

2

1

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。

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 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

2max

16V 3.6W 10Ω

U P R ===电源 D 错误。 故选C 。

4．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 。

5．小李连接了图甲所示的电路，电源电压不变，电流表量程均为0.6A，定值电阻

R1=10Ω，闭合开关S后再闭合开关S1或S2，将滑动变阻器滑片从最右端向左调节至中点的过程，电压表与电流表A2示数的I-U图象如图乙，下列说法正确的是（）

A．开关S1、S2闭合，电路中最小电流为0.15A B．电源电压为4V

C．滑动变阻器的最大阻值为20ΩD．整个电路通过的最大电流为0.3A

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

当闭合开关S和S1时，电路为滑动变阻器与定值电阻R1串联，电压表测R1两端电压，电流表A2测整体电流，则由欧姆定律可知电压表与电流示数之比为定值电阻R1的阻值

10Ω，观察乙图可知，a曲线表示闭合开关S和S1时的电表变化，则b曲线表示闭合开关S 和S2时的电表变化。当闭合开关S和S1时，当滑片位于中点时，电路电阻最小，由乙图可知此时对应电流最大为0.3A，对应电压为3V，当滑片位于最右端时，滑动变阻器全部接入电路，此时电路电流最小，为0.2A，对应电压为2V，则由欧姆定律及串联分压可得

12

1

3V0.3A

2

U U U R

=+=+?

滑

12

2V0.2A

U U U R

''

=+=+?

滑

解得电源电压为6V，滑动变阻器最大阻值为20Ω；当闭合开关S和S2时对应曲线b，电路为R2与滑动变阻器串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路电流，则由乙图可求R2阻值为

2

2

2

4V

20Ω

0.2A

U

R

I

===

则当开关S1、S2闭合，电路为R1与R2并联，整体与滑动变阻器串联，则若要电路电流最小，则应电阻最大，滑动变阻器滑到最大阻值处，此时电路总电阻为

12

12

10Ω20Ω80

20ΩΩ

10Ω20Ω3

R R

R R

R R

?

'=+=+=

++

滑

总

则最小电流为

min

6V

0.225A

80

Ω

3

U

I

R

===

'

总

当闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器滑到最左端时，电路为R1与R2并联，此时电路电阻最小，电流最大，为

max12

12

6V6V

0.9A

10Ω20Ω

U U

I I I

R R

''

=+=+=+=

电流表量程均为0.6A，故电路中最大电流为0.6A，故D错误。故选C。

6．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

2

U

P UI

R

==

得小灯泡的额定电流为

1.25W

0.5A

2.5V

P

I

U

===

A选项错误；

BCD．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

L

2.5V

5Ω

0.5A

U

R

I

===

串联电路电流值处处相等，则电路中的最大电流

max L R

0.5A

I I I

===

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

min 总

L 4.5V 2.5V 2V U U U =-=-=

此时滑动变阻器接入电路最小阻值为

min min min 2V

4Ω0.5A

U R I =

== 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

max 10ΩR =

则电路最小电流

总min

L max 4.5V

0.3A 5Ω10Ω

U I R R ===++ 此时滑动变阻器两端最大电压

max max 0.3A 10Ω3V U IR ==?=

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 。

7．图为复杂电路的一部分，电阻R 1、R 2、R 3的阻值之比为1：2：3，通过这三个电阻的电流之比为4：1：2.则电流表A 1、A 2的示数之比为（ ）

A ．1：1

B ．2：1

C ．3：1

D ．4：1

【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

三个电阻R 1、R 2、R 3的电流之比为4：1：2，设比例中的每一份为1A ，则I 1=4A ，I 2=1A ，I 3=2A ；电阻R 1、R 2、R 3的阻值之比为1：2：3，设比例中的每一份为1Ω，则R 1=1Ω，R 2=2Ω，R 3=3Ω；根据欧姆定律U IR =可得：三个电阻两端电压分别为：U 1=4V ，U 2=2V ，U 3=6V ；又因为R 1与R 2的左端电势相等，可知只有当R 1与R 2的电流反向时，才能使R 3两端的电压等于6V ，故画出电流可能的流向，有两种情况，如图所示：

因所有进入某节点的电流的总和等于所有离开这节点的电流的总和，则： 图1中

113A 4A+2A=6A I I =+= 232A 2A+1A=3A I I =+=

故流过A 1、A 2的示数之比为2：1； 图2中

113A 4A+2A=6A I I =+= 232A 2A+1A=3A I I =+=

故流过A 1、A 2的示数之比仍为2：1； 故A 、C 、D 不符合题意，B 符合题意。 故选B 。

8．如图甲所示，电源电压恒定，R 1是定值电阻，R 2是滑动变阻器，闭合开关S ，移动滑动变阻器的滑片P 从B 端至A 端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的U -I 图像如图乙所示，则

A ．电源电压为20V

B ．EF 是V 1表示数随A 表示数变化的图像

C ．滑动变阻器的最大阻值为10Ω

D ．整个电路的最大功率为14.4W 【答案】D 【解析】 【详解】

AB ．由图甲可知，R 1与滑动变阻器R 2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，电流表测串联电路的电流。滑片P 从B 端至A 端的过程中，R 2变小，根据串

联分压原理，V2示数变小，又根据串联电路的电压规律，V1示数变大。因此图乙中EF是V2表示数随A表示数变化的图像，图线MN是V1表示数随A表示数变化的图像；当滑片P 在A点时，V1示数最大为电源电压，则电源电压U=12V，故AB错误；

C．当滑片在B端时，由图乙可知，R2两端电压U2=8V，此时对应的电流I=0.4A，由欧姆定律可得，

R2=2

8V 0.4A

U

I

==20Ω

故C错误；

D．电源电压一定，当电路中电流最大I=1.2A时，电路的总功率最大

P=UI=12V×1.2A=14.4W，

故D正确；

故选D。

9．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。

10．为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示，R1是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向 R1的红外线时，R1的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记录AB间每时刻的电压。若己知电源电压为12V，某时段AB间的电压随时间变化的图象如图乙所示，则下列说法正确的是（）

A．AB两端电压为6V时，跳绳自动计数器会计数一次

B．绳子挡住了射向R1的红外线时，R1和R2的阻值相等

C．绳子没有挡住射向R1的红外线时，R1两端的电压是R2两端电压的3倍

D．绳子挡住了射向R1的红外线时，R1两端的电压是R2两端电压的5倍

【答案】D

【解析】

【详解】

A．由甲图电路知，R1与R2串联，AB间电压为R2两端电压。由题知，当射向R1的激光被挡时，R1阻值变大，根据串联电路的分压原理知，R1分得电压增大，R2分得电压减小，由图象知，此时U2＝U AB＝2V，因为R1的电阻变大，自动计数器会计数一次，即AB间电压为2V计数一次，故A错误；

B．由串联电路的分压原理有：

121

222

U U U R

U U R

-

==，

即：

1

2

12V2V

2V

R

R

-

=，

所以：R1＝5R2，故B错误；

C ．当射向R 1

的激光没有被挡时，R 1阻值变小，R 1分得电压减小，R 2分得电压增大，由图象知，此时，

2AB 6V U U ''==

由串联电路的分压原理有：

121222

U U U R U U R '''

''-==， 即：

1

2

1266R V V V R -=， 所以：

R 1'＝R 2，

故C 错误； D ．由C 知

R 1'＝R 2

且

R 1＝5R 1'，

即绳子挡住了射向R 1的红外线时，R 1的阻值会变为原来的5倍，故D 正确。

11．已知甲、乙两灯的额定电压均为6V ，如图是甲、乙两灯电流随其两端电压变化的曲线．现将两灯串联后接在某一电源两端，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全，则电路的工作电流和电源最大电压为

A ．0.5A 12V

B ．1.5A 12V

C ．1.5A 8V

D ．0.5A 8V

【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

已知甲、乙两灯的额定电压均为6V ，由图可以看出：甲灯的额定电流为1A ，乙灯的额定电流为0.5A ．两灯串联后通过两灯的电流相等，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全，正常发光的应是额定电流较小的乙灯，所以电路的工作电流

I =0.5A 。

由图可知

U 甲=2V ，U 乙=6V ，

则电源电压

U=U甲+U乙=2V+6V=8V。

答案为D．选项A、B、C不符合题意．

12．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）：

0.5A5Ω0.1A25Ω 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：

11

1

3V

5Ω1Ω

0.5A

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：

22

2

2

3V

25Ω5Ω

0.1A

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。

13．如图所示，电源电压保持不变，R 1、R 2为定值电阻，闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 向左滑动一段距离，下列判断正确的是（ ）

A ．电压表V 1的示数一定变大

B ．定值电阻R 1与R 2消耗的电功率之和一定变小

C ．电压表V 1示数的变化的大小小于电压表V 2示数的变化的大小

D ．电压表V 1示数的变化的大小与电流表示数的变化的大小的比值不变 【答案】ABD 【解析】 【分析】 【详解】

实物图转化为电路图，如下图所示；从电路图可以看到，这是一个串联电路，滑动变阻器、定值电阻R 1、R 2串联接在电路中，电压表V 1测的是滑动变阻器的电压，电压表V 2测的是定值电阻R 1和R 2的电压之和；

A ．闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 向左滑动一段距离，电路中的总电阻变大，电流变小，根据U IR =可知，定值电阻R 1、R 2的总阻值大小不变，那么它们两端的电压在变小，根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器的电压在变大，即电压表V 1的示数在变大，A 正确；

B ．由上述可知，定值电阻R 1与R 2的总阻值之和是不变的，其电流在变小，根据2P I R =可知，定值电阻R 1与R 2消耗的电功率之和一定变小，B 正确；

C ．这是一个串联电路，电压表V 1的示数与电压表V 2示数之和等于电源电压的大小，电源电压大小不变，那么在将滑动变阻器的滑片P 向左滑动一段距离过程中，电压表V 1的示数增加量等于电压表V 2示数的减小量，即电压表V 1示数的变化的大小等于电压表V 2示数的变化的大小，不是小于，C 错误；

D ．电压表V 1示数的变化的大小等于电压表V 2示数的变化的大小，根据U IR =可知

()()'

'12221212--U U U U I R R I R R ?=?==++

那么

221

12'

-U U U R R I I I I

???+=

==?? 由于定值电阻R 1与R 2的总阻值之和是不变的，即12R R +大小不变，那么

1

U I

??大小不变，即电压表V 1示数的变化的大小与电流表示数的变化的大小的比值不变；D 正确。 故选ABD 。

14．小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪，R 是一根粗细均匀的电阻丝，其每厘米长的电阻为0.5 Ω，电路各部分均接触良好．物体M 只能在导轨上做直线运动，并带动与之相连的金属滑片P 移动，电压表示数可反映物体M 移动的距离．开始测量前，将金属滑片P 置于电阻丝中点，此时电压表和电流表示数分别为1.5 V 和0.2 A ．由此可知

A ．电阻丝的总电阻为7.5 Ω

B ．当电压表示数为2 V 时，物体M 向左移动了5 cm

C ．当电压表示数为1 V 时，物体M 向左移动了5 m

D ．若开始测量前，将金属滑片P 置于电阻丝某端点，可测量的最大距离30 cm 【答案】BD 【解析】 【分析】

滑片移动时，电阻丝接入电路的电阻不变，一直等于其总电阻，所以电流表示数保持0.2A 不变，但由于与电压表并联的那部分电阻丝的长度变化，所以电压表的示数改变，滑片向左移动时，电压表示数变大，向右移动时，示数变小。 【详解】

A ．滑片在中点时，电压表测量的是一半电阻丝分得的电压，其阻值为

1.5V '7.50.2A

U R I =

==Ω 则电阻丝的总电阻为15Ω，所以A 错；

B ．当电压表示数为2 V 时，比滑片在中点时增大了0.5V ，则与电压表并联的电阻增大了

110.5V =2.5Ω0.2A U R I =

= 电阻丝的长度增加了

2.5Ω

=

=5cm 0.5Ω/cm

l ?

所以物体M 向左移动了5 cm ，B 对；

C．当电压表示数为1 V时，比滑片在中点时减小了0.5V，则与电压表并联的电阻减小了2.5 ，电阻丝的长度减小了5cm，所以物体M向右移动了5 cm，C错；

D．若开始测量前，如果将金属滑片P置于电阻丝的左端，电压表测的是整根电阻丝的电压，所以可测量的最大距离是

max

15Ω

==30cm 0.5Ω/cm

l

D对。

故选BD。

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R x串联，电流表可以测出通过R x的电流I x；S2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．如右图甲所示电路，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，R1、R2的I-U关系图象如图乙所示。则下列判断不正确的是

A．电源电压为18V

B．R1的阻值是20Ω

C．滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω

D．图线A与图线B相交处电流是0.45A

【答案】C

【解析】

【详解】

如图甲所示，闭合开关，R1与R2串联，V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端，R2的阻值减小，通过的电路电流增大，根据U=IR可知V1的示数变大，根据串联分压的特点V2的示数减小，结合图乙可得：A是R2的I-U关系图象，B是R1的I-U关系图象。

A．当滑动变阻器的滑片在最左端时，没有接入电路，只有R1的简单电路，电路电流最大为I大=0.9A，此时V1的示数即为电源电压U=U1=18V，故A项正确，不符合题意；

B．R1是定值电阻，当通过R1的电流I大=0.9A时，R1两端的电压U=U1=18V，根据

U

I

R

=得R1的阻值是：

1

1

18V

20Ω

0.9A

U

R

I

===

大

，

故B项正确，不符合题意；

C．当滑动变阻器的滑片在最右端时，R1与R2串联，R2的阻值最大，电路电流最小，由图

乙可知I 小=0.2A

，此时V 2的示数，即R 2两端的电压U 2=14V ，根据U

I R

=得R 2的最大阻值是：

2214V

70Ω0.2A

U R I =

==小， 故C 项错误，符合题意；

D ．图线A 与图线B 相交处，此时R 2接入的阻值

2120ΩR R '==，

则电路电流为：

1218V

0.45A 20Ω20Ω

U I R R '=

=

=+'

+，

故D 项正确，不符合题意。

17．如图所示，电源电压不变，L 1、L 2两个灯泡的规格相同。闭合开关S ，当滑动变阻器的滑片P 都从中点向右滑动的过程中，关于两灯的亮度情况，说法正确的是（ ）

A ．L 1逐渐变亮

B ．L 1先变亮再逐渐变暗

C ．L 2逐渐变暗

D ．L 2逐渐变亮

【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

左图为串联电路，滑动变阻器的滑片P 从中点向右滑动，阻值变大，电流变小，L 1变暗。 右图中定值电阻和滑动变阻器串联，当滑动变阻器的滑片P 从中点向右滑动，滑动变阻器分得的电压变大，因为灯泡L 2和滑动变阻器并联，故L 2两端电压也变大，根据公式

2

U P R

=知，灯泡实际功率变大，亮度也变亮。 故选D 。

18．如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S ，滑片P 从A 点向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）

A．电压表V示数变大，电流表A1示数不变B．电流表A1示数变大，电流表A2示数不变C．电压表V示数与电流表A1示数的乘积不变D．电压表V示数与电流表A1示数的比值变小

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A．由电路图可知，R0与R1并联，电流表A1测R0支路的电流，电流表A2测R1支路的电流，电流表A测干路电流，电压表测电源两端的电压。滑片P从A点向右移动的过程中，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R0的电流不变，电流表A1示数不变，电源电压不变，所以电压表V的示数不变，故A错误；

B．电源电压不变，通过R0的电流不变，电流表A1的示数不变，滑动变阻器接入电路中的

电阻变大，由

U

I

R

可知，通过R1的电流变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之

和，所以，干路电流变小，即电流表A2的示数变小，故B错误；

CD．电压表V的示数不变，电流表A1的示数不变，故电压表V示数与电流表A1示数的乘积不变、电压表V示数与电流表A1示数的比值不变，故C正确、D错误。

故选C。

19．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．

20．学校的科技小组设计了一种自动计数器，可以自动记录跳绳的次数，其简化电路如图甲所示。其中R1是光敏元件，每当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，这时自动计数器会计数一次。R2是定值电阻，信号处理系统能记录AB间每时刻的电压。已知电源电压为12 V，某时段AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是

A．AB两端电压为2 V时，跳绳自动计数器会计数一次

B．绳子挡住了射向R1的红外线时，R1和R2的阻值相等

C．绳子没有挡住射向R1的红外线时，R1的阻值是R2的3倍

D．绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的阻值是R2的5倍

【答案】AD

【解析】

【分析】

【详解】

A．由题知，当射向R1的激光被挡时，R1阻值变大，根据串联电路的分压原理知，R1分得电压增大，R2分得电压减小，由图乙知，此时U2=U AB=2V，因为R1的电阻变大，自动计数器会计数一次，即AB间电压为2V计数一次，故A项正确；

B．由串联分压的特点可知

1211

2222

U U U IR R

U U IR R

-

===，

即

1

2

12V-2V5

=

2V1

R

R

=，

所以R1=5R2，故B项错误；

C ．当射向R 1的激光没有被挡时，R

1阻值变小，R 1分得电压减小，R 2分得电压增大，由图乙知，此时

U 2'=U AB '=6V ，

由串联电路的分压原理有：

121122

22U U U I R R I R R U U '''

'-==='''，

即

1212V-6V 1

=6V 1

R R '=， 所以12R R '=，故C 项错误；

D ．结合BC 项，115R R '=，即绳子挡住了射向R 1的红外线时，R 1的阻值是R 2的5倍，故D 项正确。

21．小明设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路图如图甲所示。其中，电源两端电压U =4V （恒定不变），电压表量程为0~3V ，R 0是阻值为300Ω的定值电阻，R 1是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）

A ．R 1的阻值随温度升高而减小

B ．环境温度升高时，电路的总功率变小

C ．此电路所允许的最高环境温度是80℃

D ．当环境温度为40℃时，R 1两端的电压为

2V 【答案】AC 【解析】 【详解】

A ．由乙图可知，随温度升高R 1的阻值逐渐降低，故A 正确；

B ．由于电源电压不变，当环境温度升高时，R 1的阻值变小，电路总电阻变小，则由

2

U P R

=可知，电路总功率变大，故B 错误； C ．由于温度越高R 1阻值越小，则由串联分压可知，R 0两端电压越大，由于电压表测量R 0两端电压，量程为0~3V ，则电压最大不超过3V ，当电压表为3V 时，对应环境最高温度，此时电路电流为