中考物理欧姆定律的计算问题综合题汇编附详细答案
一、欧姆定律的计算问题难题易错题
1．如图所示，电源电压不变，闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 从中点向右滑动的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A ．电流表A 1的示数变小，灯泡的亮度不变
B ．电流表A 2的示数变大，电压表V 的示数不变
C ．电压表的示数与电流表A 1的示数的比值变小
D ．电压表V 的示数与电流表A 2的示数的比值变小 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
AB ．看图分析可知，滑动变阻器与灯泡并联，电流表A 2测量干路总电流，A 1测量滑动变阻器所在支路的电流，电压表测量该并联电路的电源电压。滑动变阻器的滑片P 从中点向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，电源电压和灯泡所在支路不受滑动变阻器阻值变化的影响，即电压表示数不变，灯泡亮度不变。并联电路中各支路两端电压等于电源电压，由欧姆定律
R
R U I R
=
总
总总
U I R =
可知，电压不变，滑动变阻器所在支路电流随滑动变阻器电阻变大而减小，即A 1示数变小；并联电路总电流随总阻值变大而减小，即A 2示数变小。A 选项正确，B 选项错误。 CD ．由欧姆定律可得
U R I
=
电压表的示数与电流表A 1的示数的比值等于滑动变阻器阻值，电压表V 的示数与电流表A 2的示数的比值等于电路总阻值。由题已知滑动变阻器阻值变大，电路总电阻变大，故电压表的示数与电流表A 1的示数的比值、电压表V 的示数与电流表A 2的示数的比值均变大，CD 两选项错误。
故选A。
2．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，下列说法正确的是（）
A．只闭合开关 S1，变阻器滑片向左移动时，电压表 V1 无示数，电压表 V2 与电流表 A 示数的比值不变
B．只闭合开关 S3，移动变阻器滑片，电压表 V1示数变化量与电流表 A 示数变化量的比值不变
C．只闭合开关 S2，移动变阻器滑片，电压表 V1示数的变化量等于电压表 V2的示数的变化量
D．若不考虑电表量程等元件安全问题，当闭合开关 S1、S3，变阻器滑片置于最左端时，R1消耗的功率最大
【答案】BD
【解析】
只闭合开关S1，R1和V1没有接入电路，电压表V1无示数；R2、R3串联，电压表V2测变阻器R3的电压，电流表测电路中的电流；由欧姆定律可知，电压表V2与电流表A示数的比值即为变阻器连入电路中的电阻大小，故当滑片向左移动时，该比值变小，A错误；
只闭合开关S3，R1、R3串联，电压表V1测R1的电压，电流表测电路中的电流，由I=U/R 可得，前后两次电阻R1的大小：R1 =U1/I1=U2/I2，由合分比定理可得R1 =U1?U2/I1?I2，即电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量的比值不变，B正确；
只闭合开关S2，R1、R2、R3串联，电压表V1测R1的电压，电压表V2测R3的电压；根据串联电路电压的规律，移动变阻器滑片，R3的电压变化量等于R1、R2的电压变化量之和，即电压表V1示数的变化量小于电压表V2的示数的变化量，故C错误；
若不考虑电表量程等元件安全问题，当闭合开关S1、S3，变阻器滑片置于最左端时，变阻器连入电路中的电阻为0，此时R1与R2并联，R1的电压等于电源电压最大，根据
P=UI=U2/R可知，R1消耗的功率最大，故D正确，故选BD．
3．如图，电源电压不变，电路元件及导线均完好，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器。下列分析正确的是（）
A ．只闭合S 1时，电流表、电压表均有示数
B ．只闭合S 3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S 1、S 2、S 3，滑片右移，电压表示数变大，电流表示数变小
D ．闭合S 1、S 3，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S 1时，电路为R 2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S 3时，R 1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S 1、S 2、S 3时，R 2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R 2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，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S 1时，电路为R 2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S 3时，R 1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 。
4．把标有“6V 3W ”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V 的电路中，各电表选择的量程如图所示，要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值（灯丝电阻不变），下列说法正确的是（ ）
A ．在滑动变阻器滑片向左移动的过程中，电流表示数变大，电压表示数变小
B ．电路的总功率最大值为10.8W
C ．小灯泡的电功率最小值为0.75W
D ．滑动变阻器允许调节的范围是24Ω~60Ω 【答案】ACD 【解析】 【分析】
分析实物图可知：灯泡与滑动变阻器是串联关系；电流表测量串联电路的电流（所选量程为0~0.6A ），电压表测量滑动变阻器两端的电压（所选量程为0~15V ）。
(1)滑片向左移动时，根据滑动变阻器的变阻原理判定连入电路的电阻的变化；再判定总电阻的变化，根据欧姆定律和串联电路的电压关系判定电流表和电压表示数的变化情况； (2)由灯的铭牌求出灯正常发光时的电流和灯丝电阻，确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器连入电路的最小电阻，利用P UI =求电路的总功率最大值； (3)为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V ，此时滑动变阻器连入的电阻最大，利用串联电路的电压关系求出此时加在灯两端的电压；再利用欧姆定律求出此时电路中的最小电流和滑动变阻器连入的电阻；最后利用P UI =求小灯泡的电功率最小值； (4)由(2)(3)得出滑动变阻器允许调节的范围。 【详解】
A ．由图知道，由实物电路图可知：灯泡与滑动变阻器串联；电流表测量串联电路的电流（所选量程为0~0.6A ），电压表测量滑动变阻器两端的电压（所选量程为0~15V ），当滑片向左移动时，则滑动变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由于电源电压不变，由U
I R
=
知道，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；滑动变阻器连入电路的电阻变小、分压变小，所以电压表示数的变小，故A 正确； B ．由P UI =可知，当灯正常发光时的电流
3W
0.5A 6V
P I U =
=
=额额额
由于电路中的最大电流是0.5A ，则滑动变阻器连入电路的最小电阻
min max
18V 6V
24Ω0.5A
U U R I --=
=
=额
此时电路中电功率最大
max max 18V0.5A9W
P UI
==?=故B错误；
C．由
2
U
P
R
=可知，灯泡的电阻
22
L
(6V)
12Ω
3W
U
R
P
===
额
额
由图知道，为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，由串联电路电压特点可知，小灯泡两端的最小电压是
L R
18V15V3V
U U U
=-=-=
此时电路中的电流
L
R L
L
3V
0.25A
12Ω
U
I I I
R
=====
所以滑动变阻器连入的最大电阻
R
max
R
15V
60Ω
0.25A
U
R
I
===
此时小灯泡的最小电功率
min L L
3V0.25A0.75W
P U I
==?=
故C正确；
D．由以上计算知道，滑动变阻器允许调节的范围为24Ω~60Ω，故D正确。
故选ACD。
5．灯泡L标有“6V”字样，为探究其工作时的特点，小刚利用图甲所示的电路进行实验，其中电源电压保持不变，滑动变阻器的规格为“30Ω、1A”。闭合开关后，将变动变阻器的滑片P从a端向右缓慢移动，直到电压表示数达到6V时为止。图乙是用获得的实验数据作出的U-1图像，下列判断正确的是（）
A．闭合开关，在移动滑片P的过程中，灯L的最小电阻为10Ω
B．变阻器的滑片P移到b端时，灯L正常发光的额定功率为3.6W
C．灯L与5Ω的定值电阻R1，并联接人电压为6V电路，电路的总功率为7.2W
D．灯L与10Ω的定值电阻R2串联接人电压为9V的电路，R2每秒消耗电能为2.5J
【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由图乙可知，当电压表示数为1V 时，灯泡的电流为0.2A ，此时其阻值最小
min 1V =5Ω0.2A
U R I =
= 故A 错误；
B ．当滑片P 在a 端时，连入阻值最大，为30Ω。由图乙得，此时电路中电流为0.2A ，小灯泡电压为1V ，滑动变阻器两端的电压为
=30Ω×0.2A=6V U RI =滑
电源电压为
L =1V+6V=7V U U U =+滑
当滑片P 移动到b 端时，滑变接入电路阻值为0，灯泡两端电压为7V ，超过了额定电压，灯泡不能正常发光，可能烧坏。故B 错误；
C ．灯L 与5Ω的定值电阻R 1，并联接人电压为6V 电路，此时灯泡与定值电阻两端的电压均为6V ，电路的总功率
()2
L 1
6V =6V?0.6A+
=10.8W 5Ω
P P
P +=总
故C 错误；
D ．灯L 与10Ω的定值电阻R 2串联接人电压为9V 的电路，假设R 2每秒消耗电能为2.5J ，根据电功计算公式可得
222=1s=2.5J 10Ω
U U W t R =?
解得R 2两端的电压U 2=5V ；则根据串联电路分压规律可知灯泡两端的电压为4V ，电路中的电流为0.5A ，灯泡的电阻为
4V
==8Ω0.5A
U R I =
此时灯泡与定值电阻电压之比等于电阻之比，符合题意，故假设成立，故D 正确。 故选D 。
6．如图甲所示电路，小灯泡额定电压为5V ，滑动变阻器1R 、2R 允许通过的最大电流均为1A ，电流表量程为0~0.6A ，电源电压保持不变。闭合开关S 、S 1，断开开关S 2，1R 的滑片从最右端滑到最左端后，保持1R 的滑片不动；再闭合开关S 、S 2，断开开关S 1，在保证所有元件安全的情况下，将2R 的滑片从最右端向左进行最大范围移动。图乙中是两次移动滑片的过程中电流表和电压表的示数关系图像。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为9V B．小灯泡的额定功率为1.67W
C．滑动变阻器1R和2R的最大阻值相等D．整个过程中小灯泡工作时消耗的最小功率是0.6W
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
AB．闭合开关S、S1，断开开关S2，灯泡与滑动变阻器1R串联，由于电压表接在滑片上，所以变阻器1R始终以最大值连入电路，则1R的滑片从最右端滑到最左端的过程中，电路中总电阻不变，通过的电流不变，由图知可知，此时电路中的电流为0.5A，当变阻器1R的滑片移动到最左端时，电压表测整个变阻器1R的电压，且此时电压表的示数最大，由图可知，此时1R的电压为6V，由欧姆定律可得变阻器1R的最大阻值
1max 1max
6V
12Ω0.5A
U
R
I
===
再闭合开关S、S2，断开开关S1时，灯泡与滑动变阻2R串联，电压表测2R两端的电压，在保证所有元件安全的情况下，将2R的滑片从最右端向左进行最大范围移动，灯与变阻器2
R、电流表串联，通过的电流相等，由图象知，最大电流为0.5A，而
0.5A0.6A1A
<<
故可知灯的额定电流为0.5A，故小灯泡的额定功率为
L 5V0.5A 2.5W
P U I
==?=
额额额
由图像可知，电压表示数为6V，即变阻器2R的电压为6V，此时灯泡正常发光，则由串联电路电压的规律，电源电压为
25V6V11V
U U U
=+=+=
额
故AB错误；
C．灯泡与变阻器2R串联时，滑片在最右端时，变阻器2R接入的阻值最大，其分得的电压最大，电流最小，由图像可知变阻器2R最大电压为9V，最小电流为0.3A，则变阻器2R的最大阻值为
2max 2max
9V
30Ω0.3A
U
R
I
===
故C错误；
D．通过灯的电流最小时，消耗的功率最小，由图像知，此时最小电流为0.3A，变阻器的电压为9V，由串联电路分压的规律知，此时灯的电压为
Lmin2max 11V9V2V
U U U
=-=-=则小灯泡消耗的最小功率为
Lmin Lmin min 2V0.3A0.6W
P U I
==?=
故D正确。
故选D。
7．如图所示，V1和V2是完全相同的两个电压表，都有最大测量值是5V和15V两个量程，闭合开关后，发现两个电压表指针的偏转角度相同，则（）
A．R1∶R2=2∶1
B．R1∶R2=2∶3
C．R1∶R2=3∶2
D．R1∶R2=1∶2
【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查串联分压规律，串联电路电压规律及电压表特点相关知识，根据最大测量值是5V 和15V两个量程，得出偏转角度相同时，选用大量程电压表所测电压值是选用小量程时的3倍关系，是该题的解题关键。
【详解】
由图可知，两电阻组成串联电路，电压表V2测量电阻R2两端的电压；电压表V1量电阻R1和R2两端的总电压；根据串联电路电流特点，得两电路的电压之比等于电阻之比；根据题意，闭合开关后，发现两个电压表指针的偏转角度相同，说明电压表V2选的小量程，电压表V1选的大量程，所以电压表V1的示数是电压表V2示数的3倍，即
V1
V223 1
U U
U U
==由串联分压规律可知
11 222 1
R U
R U
==故选A。
8．某同学想用一只“1.5V 、5Ω”的小灯泡制作一个简易手电筒，采用电压为6V 的蓄电池作电源。为了保证小灯泡在使用时不至于因为电压太大而烧毁，该同学又从实验室里找到了一捆标有“1Ω/cm 0.2A ”的电阻线。该同学应如何利用这捆电阻线才能保证小灯泡正常发光（ ）
A ．应并联一段15cm 长的电阻线
B ．应串联一段20cm 长的电阻线
C ．二段30cm 长的电阻线并联后与灯串联
D ．应串联一段15cm 长的电阻线
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．电源电压6V ，小灯泡额定电压1.5V ，根据串并联电路电压规律，应串联一段合适长度的电阻线进行分压，才能保证小灯泡在使用时不至于因为电压太大而烧毁，A 选项不符合题意；
BCD ．串联电路中电流值处处相等，由题可知电阻线允许通过的最大电流为0.2A ，小灯泡的额定电流
1.5V 0.3A 5Ω
U I R =
== 由于灯的额定电流大于电阻线允许通过的最大电流，故单纯将电阻线与灯泡串联不能保证灯泡正常发光，需将电阻线并联分流后再与灯泡串联。又由串联电路电源电压等于各部分用电器两端电压之和。则串联上的电阻线部分两端电压
总灯-6V-1.5V 4.5V U U U ===
根据串联分压
灯灯
R U
R U = 有
4.5V
5Ω
1.5V
R
=
解得电阻线并联后总阻值并15
ΩR =。 电阻线规格为“1Ω/cm 0.2A ”，则30cm 长的电阻线的阻值
R =L ?1Ω/cm =30cm ?1Ω/cm=30Ω
两根30cm 长的电阻线并联后总电阻
12并
1215Ω2
R R R R R R ===+ BD 不符合题意，C 符合题意。 故选C 。
9．如图甲所示，两个电压表的量程都是0~15V ，电流表的量程是0~0.6A ，小灯泡两端的电压不许超过额定电压，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A ；闭合开关，为了保证所有元
件都安全。滑动变阻器的滑片只能在阻值最大端和a 点间滑动，当滑片在这两点间滑动时，得到了图乙所示的两个电压表的示数与电路中电流关系的图像AB 和BC ，下列说法正确的是（ ）
A ．电源电压为6V
B ．滑动变阻器的取值范围为12Ω
55Ω
C ．该电路功率范围为2.4W 6W
D ．小灯泡正常发光时的电流为0.6A
【答案】BC 【解析】 【详解】
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V 1测灯泡两端的电压，电压表V 2测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片位于a 点时，电路中的电流最大，由小灯泡两端的电压不许超过额定电压可知，此时灯泡正常发光，由图乙可知，此时电路中的电流I =0.5A ，故D 错误；灯泡两端的电压U L =6V ，变阻器两端的电压6V a U =，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压
L 6V+6V=12V a U U U =+=
由U
I R
=
可得，滑动变阻器接入电路中的最小阻值 6V =12Ω0.5A
a a U R I ==
电路的最大功率
12V 0.5A 6W P UI ==?=大
当滑片位于右端时，变阻器接入电路中电阻最大，电路中的电流最小，电路的功率最小，由图乙可知，电路的最小电流I′=0.2A ，变阻器两端的电压11V U =右，滑动变阻器接入电路中的最大阻值
11V =55Ω0.2A
U R I =
='大右 则滑动变阻器的取值范围为12Ω～55Ω，电路的最小功率
12V 0.2A 2.4W P UI ==?=小小
则该电路功率范围为2.4W ～6W 。 故选BC 。
10．如图甲所示的电路中，R 0、R 1是定值电阻，R 2是滑动变阻器，电源电压不变，移动滑
动变阻器的滑片，使其从阻值最大处移动到图甲中所示a点处，在此过程中两电压表的示数随电流变化的图线分别画在图乙所示的坐标系中．根据以上条件可知（）
A．R0的阻值为10ΩB．电源电压为6V
C．滑片在a点时，滑动变阻器的阻值为15Ω D．R1的阻值为10Ω
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知，开关闭合，R0、R1、R2串联，电压表V1测R1、R2串联的总电压，电压表V2测R1的电压，电流表测电路中的电流．滑动变阻器的滑片从阻值最大处移动到图甲中所示a 点处，电压表V1示数随串联总阻值的减小而减小，电压表V2示数增大，据图，R1的电压为0.5V时，对应的电流为0.1A，则R1的阻值为：
R1===5Ω;
由题知，电压表V1的示数变化电压等于R0两端的电压变化量，则：
R0===5Ω;
滑片在a点时，电压表V1的示数为4.5V，电压表V2的示数为1.5V，则滑动变阻器两端的电压为：
U2=U V1U V2=4.5V 1.5V=3V，
滑动变阻器的阻值为:
R a===10Ω;
电源电压：
U=I2(R1+R a+R0)=0.3A（5Ω+10Ω+5Ω）=6V．
故B正确，符合题意．
11．如图甲所示，电源电压恒定，R1是定值电阻，R2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V1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，R1与滑动变阻器R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测串联电路的电流。滑片P从B端至A端的过程中，R2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。
12．如图所示电路，电源电压不变，电压表量程是0~3V，电流表量程是0~0.6A。只闭合S、S1，在滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑至a点的过程中，灯泡、R1的I-U图像如图乙所示，滑片在a点时灯泡恰好正常发光。下列说法正确的是（）
A．电源电压为5.5V
B．只闭合S、S1时，整个电路的最大功率为2.7W
C．只闭合S、S1时，灯泡2s内最少消耗2.4J电能
D．只闭合S、S2，R1的滑片在a点，R2允许连入电路的阻值范围是1.5Ω~12Ω
【答案】D
【解析】
【详解】
A．分析乙图可知在滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑至a点的过程中，滑动变阻器阻值逐渐减小，电压减小，回路中电流增大，故左侧的图像为小灯泡的I-U图像，刚开始时小灯泡两端电压为0.5V，滑动变阻器两端电压为4V，设电源电压为0
U，则有
0R L 4V0.5V=4.5V
U U U
=+=+
故A错误；
B．只闭合S、S1时，当电流最大时，整个电路的功率最大，设最大功率为m P，则有
m0m 4.5V0.5A 2.25W
P U I
==?=
故B错误；
C．只闭合S、S1时，灯泡最小功率为刚开始时的功率，设为P小，则有
0.5V0.3A0.15W
P U I
==?=
小小小
设2s内最少消耗电能为W，则有
0.15W2s0.3J
W P t
==?=
小
故C错误；
D．滑片在a点1R的电阻为
1 1
1
3V
6 0.5A
U
R
I
===Ω
只闭合S、S2，1R与2R串联，设R2允许连入电路的阻值最大电阻为2R，此时电压表示数达到最大，设为2
U，由欧姆定律可得此时电路中的电流为
0221-
4.5V-3V
==0.25A 6U U I R =
Ω
则滑动变动器最大阻值
2223V
=
==120.25A
U R I Ω 设滑动变阻器最小电阻为3R ，此时电流数示数达到最大值，设为3I ，则有
03133
4.5V
=
==0.6A +6+U I R R R Ω 解得3=1.5R Ω。故R 2允许连入电路的阻值范围是1.5Ω~12Ω，故D 正确。 故选D 。
13．在如图所示的电路中，干路上的电流I 恒为1A ，滑动变阻器R 1的规格为“15Ω 1A ”，小灯泡L 上标有“6V 3W ”字样，定值电阻R 2=10Ω。若忽略温度对小灯泡L 阻值的影响，则下列说法中正确的是（ ）
A ．当小灯泡L 正常发光时，R l 接入电路的电阻为6欧姆
B ．当小灯泡L 正常发光时，该电路在10s 时间内消耗的电能为30J
C ．当滑片P 移到最左端时，通过小灯泡L 的电流为1A
D ．当滑片P 移到最左端时，电路的总功率最小且为10W 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
AB ．当小灯泡L 正常发光时，小灯泡L 两端的电压是6V ，根据并联电路的电压规律可知，滑动变阻器R 1的电压也是6V ，流过灯泡L 的电流大小是
L L L 3W 0.5A 6V
P I U =
== 而干路上的电流I 恒为1A ，那么流过滑动变阻器R 1的电流大小是
1L -1A -0.5A 0.5A I I I ===
那么根据U
R I
=
可知，R l 接入电路的电阻是 1116V 12Ω0.5A
U R I =
== R l 接入电路的电阻是12Ω；A 错误；
当小灯泡L 正常发光时，小灯泡L 两端的电压是6V ，而定值电阻R 2两端的电压是
221A 10Ω10V U IR ==?=
那么电路的总电压是
L 26V 10V 16V U U U =+=+=总
该电路在10s 时间内消耗的电能是
16V 1A 10s 160J W U It ==??=总
该电路在10s 时间内消耗的电能是160J ；B 错误；
CD ．当滑片P 移到最左端时，灯泡L 被短路，通过小灯泡L 的电流是0；根据2P I R =可知，要求电路的总功率最小，而干路上的电流恒定，那么电路中的总电阻最小，从电路图可以看到，当滑片P 移到最左端时，接入电路的电阻只有R 2，这时总电阻最小，最小电功率是
()2
2min 21A 10Ω10W P I R ==?=
电路的总功率最小且为10W ；C 错误、D 正确。 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
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．
15．如图甲所示，已知电流表的量程为0~0.6A ，电压表的量程为0~6V ，滑动变阻器R 2的规格为“40Ω 0.5A ”。闭合开关S 后，调节滑动变阻器的滑片P ，得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下，下列说法中正确的是（ ）
A ．R 1的阻值为20Ω
B ．电压表的变化范围是3V~6V
C ．滑动变阻器的取值范围是6Ω~40Ω
D ．电路总功率的变化范围是1.28W~4W 【答案】B 【解析】 【分析】
根据图像，利用串联电路特点和欧姆定律，求出电源电压和电阻R 1的值，根据变阻器铭牌和电表的量程，求出变阻器接入电路的阻值范围，由P UI =求电路的总功率。 【详解】
A ．由甲图知道，R 1 与R 2 串联，电压表测R 2 的电压，根据串联电路特点，由图乙可知
1111.3V A 50U U I R R =+=+?滑------① 2112.5V A 30U U I R R =+=+?滑------②
由①②解得：R 1 =10Ω，U =8V ，故A 错误；
BCD ．由滑动变阻器R 2的规格为“40Ω 0.5A ”，当移动滑片使电流表示数达到I 大=0.5A 时，变阻器接入电路的电阻最小，电压表的示数最小，由P=UI 可得此时电路的总功率最大，则电压表的示数最小为
18V 0.5A 10Ω=3V U U I R --?==小大
变阻器接入电路的最小电阻
Ω3V
0 6.5A
R U I =
==小小大 电路的最大总功率
8V 0.5A 4W P UI ==?=大大
根据串联电路的分压特点，变阻器接入电路的电阻越大，其两端电压越高，最高电压不超过6V ，定值电阻R 1两端的电压为
18V 6V 2V U U U =-=-=大
此时的总电流为
112V 0.2A 10Ω
U I R =
==小 滑动变阻器的最大电阻为
6V
30Ω0.2A
U R I =
==大大小
电路的最小功率为
22
1W
()8V 1.610Ω30Ω
U P R R ===++小大 综上所述，电压表的变化范围是3V~6V ；滑动变阻器的取值范围是6Ω~30Ω；电路总功率的变化范围是1.6W~4W ，故B 正确、CD 错误。 故选B 。
16．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关 S 后，滑片 P 从 b 端移动到 a 端的过程中，电压表示数 U 与电流表示数 I 的关系图像如图乙所示，下列判断正确的是（ ）
A ．电源电压为 4V
B ．电路总功率的最大值为 2.4W
C ．R 1 电功率的最小值为 0.4W
D ．R 2 的最大阻值为 10Ω
【答案】C 【解析】 【详解】
由图甲可知，两电阻串联，电压表测R 2两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片于a 端时，其接入电路电阻为0，电路中的电流最大，由图乙可知I 1=0.6A ，由U
I R
=可得，电源的电压
1110.6A U I R R ==?…①
当滑片于b 端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，I 2=0.2A ，U 2=4V ，则滑动变阻器的最大阻值
2224V
=20Ω0.2A
U R I =
= 故D 错误；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压
21210.2A 4V U I R U R =+=?+…②
因电源的电压不变，由①②可得
110.6A 0.2A 4V R R ?=?+
解得：R 1=10Ω，电源的电压
10.6A 0.6A 10Ω6V U R =?=?=
电路消耗的最大功率
116V 0.6A 3.6W P UI ==?=
故B 错误；
R 1电路消耗的最小功率
221210.2A 10Ω0.4W P I R ==
?=（） 故C 正确。 故选C 。
17．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
0.25
U 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．
18．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R 1=2R 2，闭合S 、S 1，断开S 2时，电压表示数为5V ，闭合S 、S 2，断开S 1时，电压表示数为7V ，则R:R 2为
A ．3:2
B ．2:3
C ．7:5
D ．5:7
【答案】A