中考物理复习欧姆定律问题专项易错题含答案

一、初中物理欧姆定律问题

1．如图所示，MN 间电压恒定，1R 为定值电阻，滑动变阻器2R 的最大阻值为20欧．当滑动变阻器滑片P 处于a 端时，电流表示数为0.25安；当滑片P 处于ab 中点时，电流表示数为0.40安，则MN 间的电压是

A ．6伏

B ．5伏

C ．4伏

D ．3伏

【答案】D 【解析】 【详解】

R 1与滑动变阻器R 2并联，设MN 间的电压为U ，根据并联电路的电流关系， 则

21

0.25U

U A R R +=……………….① 120.41

2

U U

A

R R +=………………② 联立①②，将R 2=20Ω代入，解得 U=3V 。故D 正确为答案．

2．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

2.5Ω，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 。

3．如图所示，电源电压不变，P 置于中点，a 为电流表或电压表。任意闭合开关，电路都是安全的，下列说法正确的是（ ）

A ．a 是电压表

B ．只闭合S 1，P 向右滑动，a 的示数的变化量与A 2示数的变化量的比值变小

C ．闭合S 1、S 3，断开S 2，A 1的示数大于A 2的示数

D ．闭合S 1、S 2、S 3，P 向左滑动，A 1的示数减小 【答案】AC 【解析】

【分析】 【详解】

A ．由电路图可知，当S 1与S 2闭合时，电表a 与电源串联，若a 为电流表，会造成电源短路，故a 不是电流表；此时电路是安全的，说明a 是电压表，故A 正确；

B ．只闭合S 1，R 1和滑动变阻器串联，电压表a 测滑动变阻器两端的电压，两电流表测电路中的电流，设P 向右滑动前后电路中的电流分别为I 1、I 2，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由I =

U

R

可得，电压表a 示数的变化量 ΔU 2=U 滑﹣U 滑′=(U ﹣I 1R 1)﹣(U ﹣I 2R 1)=(I 2﹣I 1)R 1=ΔIR 1

则

2

U I

??=R 1，即a 的示数的变化量与A 2示数的变化量的比值不变，故B 错误； C ．闭合S 1、S 3，断开S 2，R 2与滑动变阻器并联后再与R 1串联，电流表A 1测干路电流，电流表A 2测变阻器支路的电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流表A 1的示数大于支路电流表A 2的示数，故C 正确；

D ．闭合S 1、S 2、S 3时，R 2与滑动变阻器并联，R 1和A 1被短路，A 1示数为0，滑片移动时电流表A 1的示数仍然为0，即示数不变，故D 错误。 故选AC 。

4．如图所示，电源电压恒为6V ，小灯泡L 标有“4V 1.6W ”字样（阻值保持不变），R 1=20Ω。滑动变阻器R 2标有“30Ω 1A ”。电流表的量程为0~0.6A ，电压表的量程为0~3V 。下列说法正确的是（ ）

A ．闭合S 2，断开S 1、S 3时，通过电阻R 1电流为0.2A

B ．断开S 2，闭合S 1、S 3时，滑动变阻器R 2连入阻值范围5Ω~10Ω

C ．闭合开关S 3，断开S 1、S 2时，电灯L 消耗的功率范围为0.225W~0.9W

D ．闭合所有开关，滑动变阻器R 2消耗的最大功率和最小功率之比为3：1 【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】

A ．从图中可以看到，闭合S 2，断开S 1、S 3时，灯泡和电阻R 1串联接在电路中，灯泡的电阻大小是

()2

2

L

L L 4V 10Ω1.6W

U R P ==

=

根据欧姆定律可知，通过电阻R 1电流大小是

1L 16V

0.2A 10Ω20Ω

U I I R R ==

==++

即通过电阻R 1电流是0.2A ，A 正确；

B ．断开S 2，闭合S 1、S 3时，只有滑动变阻器R 2接入电路，电流表的量程为0~0.6A ，当电路的电流最大是0.6A ，滑动变阻器接入电路的阻值大小是

2max 6V

10Ω0.6A

U R I =

== 这个阻值大小是滑动变阻器接入电路的最小阻值，所以滑动变阻器R 2连入阻值范围是10Ω~30Ω，B 错误；

C ．闭合开关S 3，断开S 1、S 2时，灯泡和变阻器R 2串联接在电路中，根据2P I R =可知，当电路中的电流最小时，灯泡的电功率最小，这时电路中的总电阻最大，电路中的电流大小是

min 6V

0.15A 10Ω30Ω

I =

=+

这个电流值大小没有超过电流表的量程，也没有超过滑动变阻器的最大电流限度 电压表的示数是

L 0.15A 10Ω 1.5V U =?=

这个电压值没有超过电压表的量程，这时灯泡的最小电功率是

()2

2

Lmin min L 0.15A 10Ω0.225W P I R ==?=

当电路中的电流最大时，灯泡的电功率最大，这时电路中的总电阻最小，假如电流大小是0.6A ，那么电压表的示数是

L 0.6A 10Ω6V U =?=

这个电压的数值大过了电压表的量程，所以电流不能是0.6A ，假如电压表的示数达到最大3V ，这时电流最大，大小是

max 3V

0.3A 10Ω

I =

= 这个电流值大小符合电路的安全要求，所以灯泡的最大电功率是

()2

2

Lmax max L 0.3A 10Ω0.9W P I R ==?=

综上所述，电灯L 消耗的功率范围为0.225W~0.9W ，C 正确；

D ．闭合所有开关，灯泡被短路，电阻R 1、R 2并联接在电路中，根据2

U P R

=可知，当R 2

的电阻最小时，其电功率最大，流过它的电流最大，是0.6A ，其阻值大小是

2min 6V

10Ω0.6A

R =

= 电功率大小是

()2

2

2max

2min 6V 3.6W 10Ω

U P R === 当R 2的电阻最大时，其电功率最小，流过它的电流最小，假如R 2的电阻是30Ω，其电流大小是

2min 2max 6V

0.2A 30Ω

U I R =

== 这个电流大小符合电路的安全要求，那么其电功率大小是

()2

2

2min

2max 6V 1.2W 30Ω

U P R === 那么滑动变阻器R 2消耗的最大功率和最小功率之比是

2max 2min : 3.6W :1.2W 3:1P P ==

D 正确。 故选ACD 。

5．在图甲所示的电路中，电源电压不变，R 0为定值电阻，滑动变阻器的滑片P 从a 端移到b 端的过程中，电压表与电流表示数的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（ ）

A ．电源电压为4.0V

B ．定值电阻R 0的阻值为8Ω

C ．滑动变阻器的调节范围为0﹣20Ω

D ．当滑片P 位于b 端时，电路的总功率最大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

电路为定值电阻与滑动变阻器串联电路，电压表测量滑动变阻器两端电压，当滑片P 位于a 端时，滑动变阻器接入阻值为0Ω，电路为定值电阻简单电路，则电压表示数为0V ，由乙图可知此时电流为0.6A ，则由欧姆定律可求电源电压为

U =I 1R 0=0.6A×R 0

当滑片P 位于b 端时，滑动变阻器全部接入电路，由串联分压可知此时对应电压最大，由乙图可知此时电压表示数为4V ，电流表示数为0.2A ，则可求滑动变阻器最大阻值及电源电

压为

2

4V =

=20

0.2A

U

R

I

=Ω

滑

滑

U=U0+U滑=0.2A×R0+4V

联立求解可得电源电压为6V，电阻R0阻值为10Ω，由于电源电压不变，则由

2

U

P

R

=可知，当电路电阻最小时，电路总功率最大，即滑片位于a端，综合可知，故选C。

6．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

10Ω0.3A

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．

7．如图所示电路中，当滑动变阻器的滑片在滑动过程中，电压表V 1、数的变化量的大小分别为1U ?和2U ?，那么（ ）

A ．12U U ??＜

B ．12U U ??＞

C ．12U U ?=?

D ．因为无具体数据，故无法比较 【答案】B 【解析】 【详解】

滑动变阻器R 与电阻1R 并联，再与2R 、3R 串联，电压表V 1测并联部分电路两端的电压；V 2测中间定值电阻2R 两端的电压；当滑动变阻器滑片由B 向A 移动时，滑动变阻器的阻值减小，引起并联电路部分的总电阻变小，即电压表V 1的示数变小，变化量为1U ?，根据串联电路的电阻分压特点可知，定值电阻2R 、3R 两端的电压变大；因为：

123U U U U =--

所以：

123U U U ?=?+?

故：

12U U ?>?

故B 项符合题意、ACD 项不符合题意；

8．如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L 上标有“6V ”字样，通过灯泡L 的电流与电压关系如图像所示，电压表选择0~15V 的量程，电流表选择0~3A 的量程。闭合开关S ，断开S 1和S 2，滑动变阻器的滑片在某处时，电流表的示数为0.4A ；变阻器的滑片滑到另一处时，电压表的示数由8V 变化到4V ，电流表的示数变化了0.4A ，已知R 1：R 2=1：4， R 2为滑动变阻器的最大阻值。在保证各电路元件安全工作的情况下，则下列结果中不正确的是（ ）

A ．R 1的阻值为5Ω

B ．电源的电压为11V

C ．整个电路的最大电功率是11W

D ．整个电路的最小电功率是4.4W

【答案】C 【解析】 【分析】

【详解】

A ．闭合开关S ，断开S 1和S 2时，灯泡L 与定值电阻R 1、滑动变阻器R 2串联，电压表测R 2两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中电阻越大分得的电压越大，所以，电压表的示数由U 2′=8V 变化到U 2″=4V 时，接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，则两种情况下电路中的电流分别为：I ′=0.4A ，

I ″=0.4A+0.4A=0.8A ，

由图象可知，两种情况情况下灯泡两端的电压分别为'

L U =1V ，''

L U =3V ，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：

U = 'L U +I ′R 1+'

2U =1V+0.4A ×R 1+8V ， U = ''L U +I ″R 1+ ''

2U =3V+0.8A ×R 1+4V ，

因电源的电压不变，所以，

1V+0.4A ×R 1+8V=3V+0.8A ×R 1+4V ，

解得：

R 1=5Ω，

故A 正确，不符合题意； B ．电源的电压：

'

L U +I ′R 1+ '2U =1V+0.4A ×5Ω+8V=11V ，

故B 正确，不符合题意；

C ．当开关S 、S 2闭合，断开S 2时，电路为R 2的简单电路，因电源的电压小于电压表的量程，所以，当调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数I 大=3A 时，电路消耗的电功率最大，则：

P 大=UI 大=11V ×3A=33W ，

故C 错误，符合题意；

D ．当闭合开关S ，断开S 1和S 2，且滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电功率最小，则电源的电压：

U L 小+I 小(R 1+ R 2)= U L 小+I 小(R 1+4 R 1)= U L 小+ I 小×5 R 1

11V= U L 小+ I 小×25Ω，

由图象可知，当I 小=0.4A ，U L 小=1V 符合，则电路的最小电功率：

P 小=UI 小=11V ×0.4A=4.4W ，

故D 正确，不符合题意。 故选C 。

9．如图，电源电压不变，电路元件及导线均完好，R 1、R 2为定值电阻，R 为滑动变阻器。下列分析正确的是（ ）

A．只闭合S1时，电流表、电压表均有示数

B．只闭合S3时，滑片右移，电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变

C．闭合S1、S2、S3，滑片右移，电压表示数变大，电流表示数变小

D．闭合S1、S3，滑片右移，电压表示数变大，电流表示数变小

【答案】ABD

【解析】

【分析】

(1)只闭合S1时，电路为R2的简单电路，电压表测电源电压，电流表测电路中的电流；

(2)只闭合S3时，R1与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，根据串联电路特点和欧姆定律判断两表变化量比值的变化；

(3)同时闭合S1、S2、S3时，R2与R并联，电压表测电源电压，电流表测干路中的电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R2的电流不变，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过滑动变阻器通过的电流，利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化；

(4)同时闭合S1、S3时，R1与R串联后再与R2并联，电压表测R两端的电压，电流表测干路电流，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，由串联电路的电压特点确定电压表示数的变化，根据并联电路的电流特点确定电流表示数的变化。

【详解】

A．只闭合S1时，电路为R2的简单电路，等效电路图如下图所示：

图中电压表测电源电压，电流表测电路中的电流，则电流表、电压表均有示数，故A正确；

B．只闭合S3时，R1与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，等效电路图如下图所示：

滑片P 向右移动时，接入电路中的电阻变大，由串联电路的分压原理知，R 两端电压变大，R 1两端电压变小，由串联电路的电压特点可得

1R U U ?=?

而电流表测串联电路中的电流，则有

1R

1U U R I I

??=

=?? 即电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变，故B 正确；

C ．同时闭合S 1、S 2、S 3时，R 2与R 并联，电压表测电源电压，则其示数不变，电流表测干路中的电流，等效电路图如下图所示：

因并联电路中各支路独立工作、互不影响，则滑片移动时，通过R 2的电流不变，滑片P 向

右移动，接入电路中的电阻变大，由U

I R

=

可知，通过滑动变阻器的电流变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则干路电流变小，即电流表示数变小，故C 错误；

(4)同时闭合S 1、S 3时，R 1与R 串联后再与R 2并联，电压表测R 两端的电压，电流表测干路电流，等效电路图如下图所示：

滑片P 向右移动时，接入电路中的电阻变大，由U

I R

=

可知，滑动变阻器所在支路的电流变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，则电压表的示数变大，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，则通过R 2的电流不变，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则电流表的示数变小，故D 正确。

故选ABD 。

10．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

212X 0

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R 0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 0的电压，设此时示数为U 2，则此时R X 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

X 0

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 。

11．两江的物理大组长在测完电阻后， 把测量过的一个灯泡和一个定值电阻串联起来进行实验．图甲中的A 、B 分别为小灯泡和定值电阻的I U -图象， 小灯泡和电阻的连接情况如图乙所示，电源电压8 V ，下列说法正确的是

A ．小灯泡电阻随温度的增大而减小

B ．灯泡的实际电功率为0.6 W

C ．定值电阻的阻值为0.05Ω

D ．定值电阻的电功率为0.8 W 【答案】B 【解析】 【详解】 A ．由图甲结合U

R I

=

可知，灯泡两端的电压增大时，灯泡的电阻增大；此时灯泡的实际功率增大，灯丝温度也在升高，由此说明，灯丝的电阻随温度的升高而增大，故A 错误； B ．灯泡和定值电阻串联，电流相等，电压之和等于电源电压，由图甲知，当电流为0.3A 时，灯泡两端电压为2V ，定值电阻两端电压为6V ，总电压为8V ，则灯泡的实际功率：

2V 0.3A 0.6W L L P U I ==?=

故B 正确；

C ．由B 项数据可知，电阻的阻值：

6V

20Ω0.3A

R U R I =

==， 故C 错误；

D ．电阻的实际功率：

6V 0.3A 1.8W R R P U I ==?=，

故D 错误。

12．小明设计了一种输液提示器，能让护士在护士站通过观察电压表的示数知道药液量的多少，并且当袋中药液量减少时，电压表示数随之减小。下列电路图中符合要求的是

A．B．

C．D．

【答案】C

【解析】

【详解】

A．电压表测滑动变阻器电压，电压表的读数始终都不变，故A不符合题意；

B．电压表测滑动变阻器下部分的电压，当袋中药液量减少时，电压表示数随之增大，故B 不符合题意；

C．电压表测滑动变阻器上部分的电压，当袋中药液量减少时，电压表示数随之减小，故C 符合题意；

D．电压表测电源电压，当袋中药液量减少时，电压表示数不变，故D不符合题意。

13．如图所示电路，电源电压恒为6V，定值电阻R1为10Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6 A。则（）

A．电压表测量的是电阻R1两端的电压

B．当变阻器R2的滑片P向左移动时，电压表的示数变小

C．为了保证电路中各元件安全工作，变阻器R2接入电路的阻值范围是2~10Ω

D．当变阻器R2接入电路中的阻值是8Ω时，通电1min电阻R1产生的热量是53.3J

【答案】C

【解析】

【分析】

(1)根据电压表的正确使用判断所测的电路元件；

(2)由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，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电压表的示数变化；

(3)比较滑动变阻器允许通过的最大电流和电流表的量程确定电路中的最大电流，此时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，利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值；当电压表的示数最大时，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R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等

式即可求出变阻器接入电路中最大阻值，从而得出答案；

(4)当变阻器R 2接入电路中的阻值是8Ω时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电

流，根据2

Q I Rt =求出1min 电阻R 1产生的热量。

【详解】

A ．由电路图可知，R 1与R 2串联，电压表测R 2两端的电压，电流表测电路中的电流，故A 错误；

B ．由电路图可知，滑动变阻器滑片右侧接入电路，当变阻器R 2的滑片P 像左移动时，接入电路的电阻增加，电压表的示数变大，故B 错误；

C ．因为滑动变阻器R 2的规格为“20Ω0.5A ”，所以接入滑动变阻器的最大电流是0.5A ，电路的最小电阻是

6V 12Ω0.5A

U R I =

== 滑动变阻器接入电路中的最小电阻

112Ω10Ω2ΩR R R -=-==小

当电压表的最大测量值为3V 时，滑动变阻器接入的电阻最大，为10Ω，故C 正确； D ．当变阻器R 2接人电路中的阻值是8Ω时，电路的总电阻

1210Ω8Ω18ΩR R R '=+=+=

此时电路中的电流

6V 1A 18Ω3

U I R '=

==' 通电1min 电阻R 1产生的热量

2211

(A)10Ω160s 66.7J 3

Q I R t '==???≈

故D 错误。 故选C 。

14．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

【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

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 。

15．如图所示的电路图，R 1与 R 2 都是定值电阻，R 3 是一个滑动变阻器，当开关闭合后，滑动变阻器的滑片 P 向左滑动时，以下说法中正确的是（ ）

A ．电压表 V 5 示数的变化量与电流表示数的变化量比值不变

B ．电压表 V 4 的变化量与电流表示数变化量的比值变大

C ．电压表 V 3 示数的变化量与电流表示数的变化量比值变小

D ．电流表示数变大，表 V 1、V 2 与电流表示数比值都不变，V 3与电流表示数比值变大 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

闭合开关S 后，三电阻串联，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，电压表V 3测R 3两端的电压， 电压表V 4测R 1和R 2两端的电压之和，电压表V 5测R 2和R 3两

端的电压之和，电流表测电路中的电流； A ．由以上分析知

U V5=U ?U 1=U ?IR 1，U V5′=U ?U 1′=U ?I ′R 1 △U V5= U V5? U V5′= U ?IR 1?( U ?I ′R 1)=(I ′?I ) R 1=△I R 1

即

V5

U I

=R 1 故该比值保持不变，故A 正确； B ．同理可知

U V4= U?U 1?U 2 =U ?IR 1?IR 2，U V3′=U ?U 1′? U 2′ =U ?I ′R 1?I ′R 2

△U V4= U V4? U V4′= U ?IR 1?IR 2?( U ?I ′R 1?I ′R 2)=(I ′?I ) R 1+(I ′?I ) R 2=△I (R 1+ R 2) 即

V4

U I

= R 1+ R 2 故该比值保持不变，故B 错误；

C ．电源电压U = U V4+ U V3，故电压表 V 3 示数的变化量等于电压表 V 4 的变化量，则电压表 V 3 示数的变化量与电流表示数的变化量比值不变，故C 错误；

D ．滑动变阻器的滑片 P 向左滑动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I =

U

R

可知，电路中的电流变大，即电流表A 的示数变大，由U =IR 可知，定值电阻R 1和R 2两端的电压变大，即电压表V l 、V 2的示数变大；因为串联电路中的总电压等于各分电压之和，且R 1和R 2两端的电压变大，V 3等于电源电压减去R 1和R 2两端的电压，所以电压表V 3的示数变小，由R 1=

1U I ， R 2=2U

I ， R 3=3U I

可知，电压表V 1、V 2与电流表示数之比不变，V 3与电流表示数比值变小，故D 错误。 故选A 。

16．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R 1为定值电阻。闭合开关S 后，将滑动变阻器R 2的滑片P 从最右端移到中间某个位置，R 1、R 2两端电压和电路中电流的示数分别变化了△U 1、△U 2和△I （皆绝对值），则△U 1______△U 2（选填“大于”、“小于”或“等于”），再向左移动，△U 2和△I 的比值将______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。（ ）

A ．大于 减小

B ．大于 不变

C ．小于 增大

D ．小于 不变

【答案】D

【解析】 【详解】

由电路图可知，定值电阻R 1与滑动变阻器R 2串联，设滑片移动前后电路中的电流分别为I 1、I 2，则：

△I =I 2-I 1，

由欧姆定律可得，电路中的电流为I 1时，此时的电压分别为：

U 1=I 1R 1， U 2=U -U 1-U L =U -I 1R 1-I 1R L ，

电路中的电流为I 2时，电压分别为：

U 1′=I 2R 1，

U 2′=U -U 1′- U L =U -I 2R 1-I 2R L ，

那么：

△U 1=U 1′-U 1 =I 2R 1-I 1R 1=(I 2-I 1)R 1=△IR 1，

即：

1

1R U I

=

??， 所以，△U 1和△I 的比值不变；

△U 2=U 2′-U 2=( I 1-I 2)( R 1+R L )=△IR 1+△IR L =△U 1+△IR L ，

则△U 1＜△U 2； 故选D 。

17．如图所示的电路中，电源电压为 6V 且保持不变，滑动变阻器 R 的规格为“40Ω 1A ”，定值电阻 R 1的规格为“10Ω 0.5A ”。只闭合开关 S 、S 2，当滑动变阻器 R 的滑片 P 分别在 B 端和中点时，R 消耗的功率之比为 8：9。则下列判断正确的是（ ）

① 只闭合开关 S 、S 1，将 R 的滑片 P 从中点向右移动一段距离，电压表示数的变化量和电流表示数变化量的比值不变

② 只闭合开关 S 、S 1，为保证电路安全，滑动变阻器 R 接入电路的阻值范围是 2Ω~40Ω ③ 只闭合开关 S 、S 1，为保证电路安全，定值电阻 R 1 的功率变化范围是 0.144W~0.9 W ④ 定值电阻 R 2 的阻值是10Ω

A ．① ②

B ．① ③

C ．② ④

D ．① ④

【答案】B 【解析】 【详解】

① 从图中可以看到，当只闭合开关 S 、S 1时，R 1与变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测R 1的电压，将R 的滑片 P 从中点向右移动一段距离，由U IR =可知，两次电压表的读数分别是111U I R =、221U I R =，两式相减，可得到

121121--U U I R I R =

即1U IR ?=?，可得到1U

R I

?=

?，由于R 1是定值电阻，所以电压表示数的变化量和电流表示数变化量的比值不变，① 正确；

② 滑动变阻器R 的规格为“40Ω 1A ”，表示R 的最大电阻是40Ω，允许通过的最大电流是1A ，定值电阻R 1的规格是“10Ω 0.5A ”，表示R 1的电阻是10Ω，允许通过的最大电流是0.5A ，由串联电路电流的规律可知，电路的最大电流只能是0.5A ，从图中可以看到，电压表选用小量程，最大示数是3V ，由串联电路电压的规律可知，变阻器的最小电压是

6V-3V 3V =

由分压原理可知，变阻器连入电路的最小电阻110ΩR =，电路是串联的，根据欧姆定律可知此时电路的电流是

'6V

0.3A 0.5A 10Ω10Ω

I =

=<+

变阻器R 连入电路的电阻越大，电压表的示数越小，电路的电流越小，所以变阻器R 连入电路的最大电阻是40Ω，故只闭合开关S 、S 1，为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围是10Ω~40Ω，② 错误；

③ 只闭合开关 S 、S 1，为保证电路安全，根据2

U P R

=可知，当1R 的电压最小时，其功率

也最小，当1R 的电压最大时，其功率也最大，即滑动变阻器R 接入电路的阻值范围是40Ω时，电压表的示数最小，由分压原理可知，此时R 的电压为1R 电压的4倍，由串联电路电压规律可知，1R 的最小电压是

1min 1

6V 1.2V 5

U =?=

这时定值电阻1R 的最小功率是

()2

2

1min

1min

1 1.2V 0.144W 10Ω

U P R === 电压表的示数最大为3V ，这时定值电阻1R 的最大功率是