备战中考物理备考之欧姆定律压轴突破训练∶培优篇附答案(1)

一、初中物理欧姆定律问题

1．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R2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

1

6V

3.6W

10Ω

U

P

R

===

电源

D错误。

故选C。

2．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S 1、S 2闭合，电路为R 1

与R 2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

121210Ω20Ω80

20ΩΩ10Ω20Ω3

R R R R R R ?'=+=+=++滑总

则最小电流为

min 6V

0.225A 80Ω3

U I R =

=

='

总 当闭合开关S 、S 1、S 2，滑动变阻器滑到最左端时，电路为R 1与R 2并联，此时电路电阻最小，电流最大，为

max 12126V 6V

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 。

3．如图所示，电源电压不变，电阻115ΩR =，210ΩR =，开关S 、S 1闭合，S 2断开，电流表读数为0.4A ，则开关S 、S 2闭合，S 1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 、S 1闭合，S 2断开时，电阻R 0与R 1的串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可得，R 1两端的电压是

1110.4A 15Ω6V U I R ==?=

因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以

011R R R =+总

当开关S 、S 2闭合，S 1断开时，电阻R 0与R 2串联，同理

022R R R =+总

因为12R R >，所以12R R >总总，因为电源电压不变，所以根据欧姆定律可得

210.4A I I >=

因为开关S 、S 2闭合，S 1断开时，电路中的电流变大，那么R 0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，R 2两端的电压变小，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。

4．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“2.5V1.25W”（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

5Ω

1.25W

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

9Ω

0.5A

U

R

I

===

总

则滑动变阻器的最小电阻是

L

min min

-9Ω-5Ω4Ω

R 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

0.5A4Ω2V

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

0.3A10Ω3V

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。

5．图为复杂电路的一部分，电阻R1、R2、R3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A1、A2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R1、R2、R3的电流之比为4：1：2，设比例中的每一份为1A，则I1=4A，I2=1A，I3=2A；电阻R1、R2、R3的阻值之比为1：2：3，设比例中的每一份为1Ω，则R1=1Ω，

R2=2Ω，R3=3Ω；根据欧姆定律U IR

=可得：三个电阻两端电压分别为：U1=4V，U2=2V，U3=6V；又因为R1与R2的左端电势相等，可知只有当R1与R2的电流反向时，才能使R3两端的电压等于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 。

6．在如图甲所示的电路中，R 1为定值电阻，滑动变阻器R 2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R 2接入电路的阻值变化情况如图乙所示，R 1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 ．R 1的阻值为20Ω

C ．R 2接入电路的最小阻值为2Ω

D ．R 2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R 1与滑动变阻器R 2串联，电压表测定值电阻R 1两端电压；

(1)根据P =I 2R 可知：电路中电流最小时R 1的功率最小，所以当R 1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，R 2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R 1的阻值；

(3)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R 2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R 2的最小功率。 【详解】

由图甲所示电路图可知，定值电阻R 1与滑动变阻器R 2串联，电压表测定值电阻R 1两端电压；

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 。

7．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R 2的滑片P 向左滑动，下列说法正确的是（ ）

A ．电压表V 1与电压表V 2的示数之和不变

B ．电压表V 2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V 1的示数变大

D ．电流表A 的示数变小，电压表V 1的示数不变 【答案】D 【解析】 【分析】

由电路图可知，R 1与R 2串联，电压表V 1测电源的电压，电压表V 2测R 2两端的电压，电流表测电路中的电流。根据电源的电压可知电压表V 1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R 1两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R 2两端的电压变化，然后判断电压表V 1与电压表V 2的示数之和、电压表V 2与电流表A 的示数之比的变化。 【详解】

C ．由电路图可知，R 1与R 2串联，电压表V 1测电源的电压，电压表V 2测R 2两端的电压，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V 1的示数不变，故C 错误；

D ．将滑动变阻器R 2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。

8．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L1、L2分别标有“6V 3W”和“6V 6W”的字样，滑动变阻器R的阻值变化范围为0~12Ω，当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，两灯都正常发光。不考虑温度对灯泡电阻的影响，则（）

A．电源电压为12V

B．两灯都正常发光时电流表的示数为3A

C．整个电路的最小功率2.25W

D．整个电路的最大功率9W

【答案】D

【解析】

【分析】

(1)当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，灯泡L1和灯泡L2并联，两灯泡均正常发光时的电压和额定电压相等，根据并联电路的电压特点求出电源的电压。

(2)根据P UI

=求出两灯泡都正常发光时通过的电流，根据并联电路的电流特点求出两灯都正常发光时电流表的示数。

(3)根据欧姆定律求出两灯泡的电阻，两灯泡的最大电阻和R的最大阻值串联时电路中的总

电阻最大，电路的总功率最小，根据电阻的串联和

2

U

P UI

R

==求出电路的最小总功率。

(4)当S1、S2、S3都闭合且滑片位于a端时，两灯泡并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，此时两灯泡的实际功率和额定功率相等，两灯泡的功率之和即为电路的总功率。

【详解】

A．当S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器滑到a端时，灯泡L1和灯泡L2并联，因并联电路中

各支路两端的电压相等，且两灯都正常发光，则电源的电压

126V U U U ==

=

故A 错误；

B ．由P UI =可得，两灯泡都正常发光时通过的电流

1

113W 0.5A 6V P I U =

==，2226W 1A 6V

P I U === 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则两灯都正常发光时电流表的示数

120.5A 1A 1.5A I I I =+=+=

故B 错误； C ．由U

I R

=

可得，两灯泡的电阻 1116V 12Ω0.5A U R I =

==，2226V 6Ω1A

U R I === 当S 1、S 3闭合且滑片位于b 端时，R 1与R 的最大阻值串联，电路中的总电阻最大，电路的总功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则电路的最小总功率

()2

2126V 1.5W 12Ω12Ω

U P R R ==

=++小 故C 错误；

D ．当S 1、S 2、S 3都闭合且滑片位于a 端时，两灯泡并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，因此时两灯泡均正常发光，所以整个电路的最大功率

123W 6W 9W P P P =+=+=大

故D 正确。 故选D 。

9．如图所示的电路中，当开关闭合，将滑动变阻器的滑片慢慢向右滑动的过程中，电流表与电压表的示数变化府况，下列说法正确的是

A ．电流表A l 的示数变大

B ．电流表A 2的示数变小

C ．电压表示数与电流表A l 的示数的比值变小

D ．电压表示数与电流表A 2的示数的比值变小、 【答案】D 【解析】

【详解】

由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器并联,电流表A 1测定值电阻支路的电流,电流表A 2测变阻器支路的电流，电压表测电源两端的电压。

AC ．因电源的电压不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时,通过定值电阻的电流不变,即电流表A 1的示数不变，所以电压表示数与电流表A 1示数的比值也不变，故AC 错误； B ．将滑动变阻器滑片慢慢向右滑动的过程中，接入电路中的电阻变小，由U

I R

=可知，通过滑动变阻器的电流变大,即电流表A 2的示数变大，故B 错误；

Ｄ．电压表示数不变而电流表A 2示数变大，所以电压表示数与电流表A 2示数的比值变小，故D 正确。

10．如图所示电路中，电源电压恒定，定值电阻R 的阻值为10Ω．闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从某个位置向右滑动一段距离，使变阻器阻值增大了5Ω，电流表示数减小了0.04A ，则电压表示数的变化是

A ．增加了0.2 V

B ．减少了0.2 V

C ．增加了0.4 V

D ．减少了0.4 V

【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，将滑动变阻器的滑片从某个位置向右滑动一段距离，设通过电路的电流分别为I 1、I 2，R 两端的电压分别为U 1、U 2，因变阻器连入电路中的电阻变大，由分压原理，电压表示数增大，由串联电路电压的规律，R 的电压减小；

1221

12U U U U U U I I R R R

----=

-=， 2112()0.04A 10Ω0.4V U U I I R -=-=?=，

根据串联电路电压的规律得到变阻器增加的电压等于R 减小的电压，即电压表示数增加了0.4V ． 故选C ．

11．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。

12．如图所示电路，电源两端电压保持不变．闭合开关S后，在滑动变阻器滑片P由左端向右移到中点的过程中，下列判断正确的是（）

A．电压表V和电流表A1、A2的示数都变大

B．电流表A1的示数与电流表A2的示数之差保持不变

C．电流表A1示数变大，电流表A2和电压表V的示数不变

D．电流表A2示数变大，电流表A1和电压表V的示数不变

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

因为R 1和R 2组成的是一个并联电路，电压表测量的是R 2两端的电压，故U 1=U 2=U ，而电源两端电压保持不变，所以电压表示数保持不变；电流表A 2测量的是通过定值电阻R 2的电流，U 2不变，R 2不变，由公式I=可知，电流表A 2的示数保持不变；电流表A 1测量的是干路电路中的总电流，滑动变阻器滑片P 由左端向右移时，其连入电路中的电阻变小，因此电路中的总电阻在变小，而U 不变，由公式I=可知，电流表A 1的示数变大；电流表A 2的示数保持不变，电流表A 1的示数与电流表A 2的示数之差变大．A 、B 和D 不符合题意． 故选 C ．

13．仅将灯1L 、2L 连接在电压为0U 的电源上，此时两灯均发光；已知灯1L 的电阻为

0R ，测得通过灯2L 的电流为0I ，则下列判断正确的是（电源电压保持不变，1L 和2L 电

阻不随温度变化）（ ） A ．2L 的电阻可能为

000

I U I R -

B ．1L 和2L 的电阻之比可能为00

I R U

C ．通过1L 和2L 中的电流之比可能为1:1

D ．1L 和2L 两端的电压之比可能为00

000

I R U I R -

【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】 A ．0000

I U I R -是电流与电压的比值，由U I R =得，U

R I =，故0000

I U I R -不可能是2L 的

电阻，故A 不符合题意；

C ．若两电阻串联：根据串联电路各处的电流都相等，通过L 1和L 2中的电流之比为1:1，故C 符合题意；

D ．由欧姆定律可知，灯L 1的电压为100U I R =，根据串联电路电压规律，灯L 2中的电压为

2000U U I R -=

根据分压原理，L 1和L 2电阻之比等于电压之比，即为00

000

I R U I R -，故D 符合题意；

B ．若两灯并联，根据并联电路电压的规律和欧姆定律，L 2的电阻是

20

U R R =

则L 1和L 2的电阻之比为

000

00

R I R

U U

I

故B符合题意。

故选BCD。

14．如图甲所示的电路，电源电压U＝10V（恒定不变），R2＝8Ω，闭合开关S后，V2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，A1表的示数为1.75A，下列说法正确的是（）

A．甲电路中V1表的示数为3V B．乙电路中A2表的示数为2.25A

C．R1=12ΩD．乙电路中R3的电流为0.5A

【答案】CD

【解析】

【详解】

A．图甲中R1、R2和R3串联，V1表的测量电阻R1和R2的电压，V2表的测量电阻R2和R3的电压，电源电压U＝10V，闭合开关S后，V2表的示数为7V，根据串联电路电压规律，R1两端电压为：

10V-7V=3V

V1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A1测量R2和R3中的电流，电流表A2测量R1和R2中的电流，通过R2的电流：

I2=

2

U

R

=

10V

8Ω

=1.25A

通过R3的电流：

I3=I A1?I2=1.75A?1.25A=0.5A

故D正确；

根据欧姆定律可得，R3的阻值：

R3=

3

U

I

=

10V

0.5A

=20Ω

图甲中，三个电阻串联，电路中的电流：

I =

V22

3U 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；

15．在如图所示的电路中，电源电压U 保持不变，R 1，R 2，R 3为定值电阻．移动滑动变阻器的滑片，使电压表V 1，V 2的示数分别增大△U 1，△U 2，在这个过程中（ ）

A ．△U 2<△U 1

B ．通过电阻R 1的电流增加△U 1／R 1

C ．通过电阻R 2的电流减小△U ２／R ３

D ．电阻 R 3两端的电压增大△U 2

【答案】ABC 【解析】 【分析】 【详解】

A ．根据串联电路电压的规律有：

U =U 1+U R2+△U R3，

即原来：

U 1=U -（U R2+△U R3）-----①，

移动滑片后，

U 1′=U -（U R2′+△U R3′）----②

②-①得：

U 1′-U 1=（U R2+△U R3）-（U R2′+△U R3′）=（U R2-U R2′）+（△U R3-△U R3′）=△U R2+△U R3， 即：

△U 1=△U R2+△U R3---③，

根据串联电路各部分电压之和不变，故：

△U 2=△

U R3----④，

由③④得：

△U 2＜△U 1

故A 正确；

B ．由欧姆定律，原来通过R 1的电流：

I 1=

1

1

U R ------⑤ 移动滑片后：

I 1′='

11

U R -----⑥

⑥-⑤得：

I 1′-I 1='11U R -11U R ='11

1

U U R ；

故通过电阻R 1的电流增加△I 1=1

1

U R ，故B 正确；

CD ．由串联电路电压的规律，R 3两端电压减小△U 2，故D 错误； 类似B 选项，故通过R 3两的电流减小

2

3

U R ，由串联电路的规律，流经R 2、R 3的电流相等，故通过电阻R 2的电流减小2

3

U R ，故C 正确．

二、初中物理欧姆定律的实际应用问题

16．如图所示的电路，电路接通后，移动滑动变阻器的滑片，电压表的最大值为6V ，电流表的最大值为3A 、最小值为1A ，由此可以确定（ ）

A ．电源电压为9V

B ．定值电阻的阻值为6Ω

C ．滑动变阻器的最大阻值为2Ω

D ．定值电阻最大功率为18W 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

由图可知，电路为定值电阻R 1与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流，当滑动变阻器接入阻值最大时，由串联分压及欧姆定律可知，电压表此

时示数最大为6V ，对应电流最小为1A

，此时电源电压为

U =U 1+U 2=1A×R 1+6V

当滑动变阻器接入阻值最小为0Ω时，电路为R 1的简单电路，由欧姆定律可知此时电流最大为3A ，此时电源电压为

1211=3A U U I R R '==?

联立求解可得电源电压为9V ，电阻R 1阻值为3Ω，当滑动变阻器全部接入时，电路总电阻为

19V

=91A

U R I =

=Ω总 则滑动变阻器最大阻值为

R 滑=R 总-R 1=9Ω-3Ω=6Ω

定值电阻阻值不变，由2

U P R

=可知定值电阻两端电压最大时，功率最大，当滑动变阻器

接入阻值为0Ω时，定值电阻两端电压最大，等于电源电压9V ，此时功率为

()2

21max

19V ==27W 3U P R =Ω

故选A 。

17．所示电路中，电源两端电压保持不变。闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 由B 端向A 端滑动一段距离，电压表1V 、2V 示数的变化量分别为1U ?、2U ?，电流表示数的变化量为I ?。下列判断中正确的是（ ）

A ．定值电阻1R 的阻值为

2

U I

?? B ．电阻1R 消耗的电功率增大了1U I ???

C ．电压表1V 示数变大，电压表2V 示数变大，电流表示数变大

D ．电压表2V 示数与电流表示数的比值不变 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

A ．由题图可知，两电阻与滑动变阻器串联，电压表2V 测量2R 与滑动变阻器两端的电压，电压表1V 测量1R 两端的电压，1R 两端的电压是

12R U U U =-

所以

R12U U ?=?

故

R12

1U U R I I

??=

=?? 故A 正确；

B ．滑片由B 端向A 端滑动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，所以电路电流减小，由2P I R =可知，电阻1R 消耗的电功率减小，而不是增大，故B 错误；

C ．将滑动变阻器的滑片P 由B 端向A 端滑动一段距离，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小即电流表的示数变小，所以1R 两端的电压变小即电压表1V 的示数变小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以2R 和滑动变阻器两端的电压之和变大即电压表2V 的示数变大，故C 错误；

D ．由于电压表2V 的示数变大，电流表的示数变小，所以电压表2V 示数与电流表示数的比值变大，故D 错误。 故选A 。

18．如图所示，电源电压恒定，灯L 的规格为“24V72W ”且工作时电阻保持不变，电压表的量程为0～15V ，电流表的量程为0～3A ，滑动变阻器R 2的规格为“？Ω2A ”，在电路安全的前提下，操作如下：

①当只闭合S 、S 3时，电路中的总功率为P 1，电流表示数为I 1；

②当只闭合S 2、S 3时，移动滑片使滑动变阻器的阻值为R ，电流表示数为I 2，电阻R 1和滑动变阻器的总功率为10W ；再移动滑片使滑动变阻器的阻值为2R ，电流表示数为I 3，灯L 和滑动变阻器的总功率为9.72W ；

③当只闭合S 、S 1、S 2时，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的最小总功率为P 4，此时电流表示数为I 4.已知P 1：P 4＝5：6，I 2：I 3＝10：9.则下列数据错误的是（ ）

A．电源电压为24V

B．R1的电阻为8Ω

C．电流表的示数I1：I4＝5：6

D．该电路消耗的功率最小时，滑动变阻器R2的阻值为32Ω

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

①当只闭合S、S3时，只有灯泡连入电路，如图A所示；

②当只闭合S2、S3时，电阻R1、滑动变阻器和灯泡串联，滑动变阻器的阻值为R，如图所示B；再移动滑片使滑动变阻器的阻值为2R，如图C所示；

③当只闭合S、S1、S2时，电阻R1、滑动变阻器并联，如图

D所示；

B．由

2

U

P

R

=可得灯泡的电阻

22

(24V)

=8Ω

72W

L

U

R

P

==

额

额

电源电压不变，在图AD中，由P＝UI得

1

11

4

445 6

P

I P

U

P

I P

U

===

故B正确，不符合题意；

AC．在图B中，其总电阻

R总2＝R1+R+R L 在图C中，其总电阻

R总3＝R1+2R+R L，则

212L U U

I R R R R ==++总 3132L

U U

I R R R R =

=++总 已知I 2：I 3＝10：9，则

111092L L

U U

R R R R R R =++++： ：

化简可得

R 1＝8R ﹣R L ＝8R ﹣8Ω①

图B 中电阻R 1和滑动变阻器的总功率

P ′＝I 22（R 1+R ）

即

I 22（R 1+R ）＝10W ②

图C 中灯泡和滑动变阻器的总功率

P ″＝I 32（R L +2R ）

即

I 32（8Ω+2R ）＝9.72W ③

由于I 2：I 3＝10：9，则由

②

③

化简可得 3R 1＝20Ω+2R ④

解①④方程得

R ＝2Ω R 1＝8Ω

故C 正确，不符合题意； 由②得

2I =

= 根据图B 可知，电源电压

U ＝I 2（R 1+R +R L ）＝1A ×（8Ω+2Ω+8Ω）＝18V

故A 错误，符合题意；

D ．由电路图可知，只闭合S 2、S 3时，R 1、灯泡和滑动变阻器串联，总电阻最大，此时该电路消耗的功率最小，由于此时电压表测量R 1和滑动变阻器两端的电压，则电压表示数U ′为最大15V 时，电路中的电阻最大，电流最小，此时的总功率最小；串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和，所以此时灯泡两端的电压

U L ＝U ﹣U ′＝18V ﹣15V ＝3V

此时电路中的电流

L 3V

=0.375A 8Ω

L L U I I R '==

=