物理 欧姆定律的计算问题的专项 培优练习题含答案

一、欧姆定律的计算问题难题易错题

1．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 【解析】 【分析】 【详解】

当闭合S 、S 1，断开S 2时，R 1与R 串联，电压表测R 两端的电压；当闭合S 、S 2，断开S 1时，R 2与R 串联，电压表测R 两端的电压；由U

I R

=

可得，两种情况下的电流之比 R R 12R R =

==5V 7V=57U U I I U U R R

''::::: 因电源的电压一定时，电流与电阻成反比，所以

()()()()122122==2=57I I R R R R R R R R :+:++:+:

整理可得

2=32R R ::

故选A 。

2．如图，电源电压保持不变，闭合开关S 。将滑动变阻器滑片P 从b 端向中点滑动的过程中，电流表和电压表都有示数。下列说法正确的是（ ）

A ．电流表的示数变小

B ．1R 的功率变大

C ．1R 的电流变化量小于滑动变阻器的电流变化量

D ．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变

【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】

由电路图知，滑动变阻器与电阻2R 并联后，再与电阻1R 串联，电流表测的是干路的电流，电压表测的滑动变阻器和电阻2R 两端的电压；当滑片从b 端向中点滑动时，并联后的总电阻减小，整个电路中的电阻减小。 A ．由欧姆定律U

I R

=

知，整个电路中的电流将增大，即电流表的示数变大，故错误； B ．由串联电路的分压的规律知，电压表的示数减小，电阻1R 分压的电压增大，因通过1R 的电流增大，由P UI =知，1R 的功率变大，故B 正确；

C ．1R 的电流变化量，即为干路电流变化量，等于2R 电流的减小量与滑动变阻器电流的增加量之和，故C 正确；

D ．电压表示数变化量与电流表示数变化量之比为

1U

R I

?=? 因电阻1R 的阻值不变，即电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变，故D 正确。 故选BCD 。

3．如图所示的电路中，电阻R 2的阻值为15Ω。当开关S 1、S 2闭合时，电流表A 1的示数为0.5A ，电流表A 2的示数为0.2A 。下列说法正确的是（ ）

A ．电阻R 1的阻值为10Ω

B ．S 1、S 2闭合时，通过电阻R 1的电流为0.5A

C ．S 1、S 2闭合时，电流表A 1测量的是通过R 1的电流

D ．开关S 2断开时，电流表A 2示数为0.2A 【答案】AD 【解析】 【分析】

【详解】

ABC ．把实物图转化为电路图，如下图所示

从电路图可以看到，电流表A 1测量的是总电流，电流表A 2测量的是R 2的电流，从题中条件可知，R 2的电压是

2220.2A 15Ω3V U I R ==?=

这个电压大小等于电源电压的大小，根据并联电路电流规律可知，通过电阻R 1的电流是

12-0.5A -0.2A 0.3A I I I ===总

并且可知电阻R 1的阻值是

1113V

10Ω0.3A

U R I =

== A 正确，B 、C 错误；

D ．开关S 2断开时，只有电阻R 2接在电路中，电流表A 2示数是

2223V

0.2A 15Ω

U I R =

== D 正确。 故选AD 。

4．如图，电阻丝R 1、R 2的材料和长度均相同，阻值R 1∶R 2=2∶1，甲、乙为电表（电流表或电压表），开关S 处于闭合状态，R 1、R 2均接入电路中。以下说法中，正确的有：（ ）

A ．R 1的横截面积比R 2的大

B ．甲为电流表，乙为电压表

C ．R 1、R 2上的电压之比为2∶1

D ．R 1、R 2中的电流之比为1∶2

【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】

A ．导体的电阻跟导体的横截面积有关，长度相同的同种材料的导体，横截面积越大，电阻越小。因为电阻丝R 1、R 2的材料和长度均相同，阻值R 1∶R 2=2∶1，所以R 1的横截面积比R 2的小，故A 错误；

B ．若甲为电流表，乙为电压表，开关S 处于闭合状态时，R 1、R 2并联接入电路中，甲测通过R 1的电流，乙测电源电压，故B 正确；

C ．因为R 1、R 2并联，故R 1、R 2上的电压之比为1∶1，故C 错误；

D ．因为R 1、R 2并联，根据欧姆定律，R 1、R 2中的电流之比

122112

12U U

I I R R R R =

==∶∶∶∶ 故D 正确。 故选BD 。

5．定值电阻R 1标有“10Ω 2A”，R 2标有“20Ω 1.5A”的字样。则以下说法正确的是（ ） A ．若将两只电阻串联使用，则允许通过电阻的最大电流为2A B ．若将两只电阻串联使用，允许加在它们两端总电压的最大值是45V C ．若将两只电阻并联使用，则干路允许通过的电流最大值是3A D ．若将两只电阻并联使用，电路允许的总电功率最大值是60W 【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】

A ．定值电阻R 1允许通过的最大电流为2A ，R 2允许通过的最大电流为1.5A ，根据串联电路中电流处处相等，为不损坏定值电阻，则允许通过电阻的最大电流为1.5A ，故A 错误；

B ．由A 解析知，允许通过电阻的最大电流为1.5A ，根据I =U

R

可得加在它们两端总电压的最大值为

U 大=I R ?大总=1.5A ?(10Ω+20Ω)=45V

故B 正确；

C ．由定值电阻1R 、2R 的铭牌可知，加在它们两端的最大电压分别为

1U =11I R ?=2A ?10Ω=20V ，2U =22I R ?=1.5A ?20Ω=30V

根据并联电路中各用电器两端电压相等，可知它们两端的电压最大为20V ，则通过定值电阻1R 的电流为2A ，通过定值电阻2R 的电流为

'2I =

12U R =20V 20Ω

=1A 干路允许通过的电流最大值为

I 并大=2A+1A=3A

故C 正确；

D ．若将两只电阻并联使用，电路允许的总电功率最大值为

P 大=1U I 并大=20V ?3A=60W

故D 正确。

故选BCD 。

6．如图甲所示的电路，电源电压U ＝10V （恒定不变），R 2＝8Ω，闭合开关S 后，V 2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，A 1表的示数为1.75A ，下列说法正确的是（ ）

A ．甲电路中V 1表的示数为3V

B ．乙电路中A 2表的示数为2.25A

C ．R 1=12Ω

D ．乙电路中R 3的电流为0.5A

【答案】CD 【解析】 【详解】

A ．图甲中R 1、R 2和R 3串联，V 1表的测量电阻R 1和R 2的电压，V 2表的测量电阻R 2和R 3的电压，电源电压U ＝10V ，闭合开关S 后，V 2表的示数为7V ，根据串联电路电压规律，R 1两端电压为：

10V-7V=3V

V 1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A 1测量R 2和R 3中的电流，电流表A 2测量R 1和R 2中的电流，通过R 2的电流：

I 2=2U R =10V 8Ω

=1.25A 通过R 3的电流：

I 3=I A1?I 2=1.75A?1.25A=0.5A

故D 正确；

根据欧姆定律可得，R 3的阻值：

R 3=

3U I =10V 0.5A

=20Ω 图甲中，三个电阻串联，电路中的电流：

I =

V223U 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：

R1=1

U

I

=

3V

0.25A

=12Ω

故C正确；

图乙中三个电阻并联，电流表A2测量R1和R2中的电流，

I A2=I′1+I2=

1

U

R

+I2=

10V

12Ω

+1.25A=0.83A+1.25A=2.08A

故B错误；

7．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 18V 0.5A 9W P UI ==?=

故B 错误；

C ．由2

U P R

=可知，灯泡的电阻

22

L (6V)12Ω3W

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 18V 15V 3V 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

60Ω0.25A

U R I =

== 此时小灯泡的最小电功率

min L L 3V 0.25A 0.75W 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 。

8．如图所示，电源电压为4.5V 且保持不变，两电压表的量程均为0~3V ，电流表量程为0~0.6A ，小灯泡L 标有“3V 1.5W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，闭合开关S ，移动滑片P ，在保证电路中各元件都不损坏的情况下，下列说

法中不正确的有（ ）.

A ．电流表示数的变化范围是0.25~0.5A

B ．电压表V 1示数的变化范围是1.5～3V

C ．电路中小灯泡的实际功率的变化范围是0.375～1.5W

D ．滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是3~20Ω 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

由图知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表1V 测灯泡两端的电压，2V 测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流． 由P UI =可得，灯泡正常工作电流：

1.5W

=

=0.5A 3V

P I U =

额额额

， 灯泡的电阻：

22(3V)=6Ω1.5W

L U R P =

=额额

， 因串联电路中电流处处相等，所以，为了电路安全，则电路中的最大电流：

0.5A I I ==额最大，

此时灯泡正常发光，电压表1V 的示数最大为：

3V L U U ==额最大，

则灯泡的最大功率：

1.5W L P P ==额最大，

由串联电路特点和欧姆定律可得，变阻器接入电路的最小阻值：

4.5V -3V

=3Ω0.5A

L R U U U R I I -=

==最大滑小最大最大； 当变阻器两端的电压（2V 示数）最大3V 时，灯泡两端的电压最小，此时变阻器连入电路的阻值最大，电路中电流最小，灯泡的最小电压(1V 的最小示数)

4.5V -3V =1.5V L R U U U =-=最小最大，

电路中的最小电流：

1.5V

=

0.25A 6Ω

L L L

U I I R ==

=

最小最小最小， 灯泡的最小功率：

1.5V?0.25A =0.375W L L P U I ==最小最小最小，

变阻器连入电路的最大阻值：

3V

=12Ω0.25A

R U R I =

=

最大滑大最小

． 综上可知，电流表示数的变化范围是0.25A ~0.5A ， 电压表1V 示数的变化范围是1.5V ~3V ，电路中小灯泡的实际功率的变化范围是0.375W ~1.5W ，滑动变阻器接入电路

的阻值变化范围是3~12Ω，故选D ．

9．如图甲，电源电压保持不变，R 1为定值电阻，滑动变阻器R 2的最大阻值为50Ω，电压表的量程为0~15V 。闭合开关S 。移动滑动变阻器的滑片，得到电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻关系图象，如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）

A ．电源电压为18V

B ．R 1的阻值为5Ω

C ．R 1的最小功率为0.9W

D ．为保证电压表安全，R 1的阻值与R 2接入电路的最小阻值之比为6∶1 【答案】AC 【解析】 【分析】

由电路图可知，R 1与R 2串联，电压表测R 1两端的电压；由图乙可知，当R 2的阻值为10Ω和20Ω时电压表的示数，根据串联电路的电流特点和欧姆定律表示出电路中的电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R 1的阻值，进一步求出电源的电压；当电压表的示数最大时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的最大电流，根据串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，据此得出滑动变阻器接入电路中的阻值范围；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，R 1消耗的功率最小，根据欧姆定律和P=I 2R 求出R 1的最小功率。

【详解】

由电路图可知，R 1与R 2串联，电压表测R 1两端的电压；

AB ．由图乙可知，当R 2=10Ω时U 1=9V ，当220ΩR '=时16V U '=，因串联电路中各处的电流相等，则电路中的电流分别为

111

9V U I R R =

=，1116V U I R R ''==

因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源电压保持不变，则电源的电压

()()1212U I R R I R R =+='+'

()()1111

9V 6V

1020R R R R +Ω=+Ω 解得：R 1=10Ω，电源的电压

()()129V

10Ω10Ω18V 10Ω

U I R R =+=

?+= 故A 正确，B 错误；

C ．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，R 1消耗的功率最小

12

2

2

11

218V 10Ω0.9W 10Ω50ΩU P R I R R R ??==?= ? ?++????=? ??小小大 故C 正确；

D ．当电压表的示数115V U ''=时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的电流

1115V

1.5A 10Ω

U I R ''===大

此时滑动变阻器两端的电压

2118V 15V 3V U U U =-=-'='小

则滑动变阻器接入电路中的最小阻值

223V

2Ω1.5A

U R I =

==小小大 则R 1的阻值与R 2接入电路的最小阻值之比为

2110Ω2Ω51:::R R ==小

故D 错误。 故选AC 。

10．一灯泡标有“6V 6W”字样，其工作时I U

-图像如图甲所示。将小灯泡和标有“10Ω 1A”字样的滑动变阻器连接在图乙所示的电路中，电源电压恒定不变。当滑片P最左端时，小灯泡恰好正常发光，电流表量程为0～3A，电压表量程为0～3V。闭合开关，在移动滑动变阻器滑片的过程中，为保证电路安全，下列说法正确的是（）

①小灯泡的最小功率为0.75W

②滑动变阻器的阻值变化范围是0～4Ω

③电流表的变化范围是0.5A～1A

④电路的总功率变化范围4.5W～6W

A．只有②④B．只有①②④C．只有①③D．只有③④

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

①②灯泡标有“6V 6W”字样，表示灯的额定电压为6V，额定功率为6W，由图乙知，变阻器与灯串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测整个电路的电流，当滑片P在最左端时，变阻器被短路，电路中只有灯接入，小灯泡恰好正常发光，故电源电压为6V；电压表的量程为0～3V，则变阻器两端的电压最大为3V，由串联电路分压的规律知，灯的最小电压为

Lmin R max 6V3V3V

U U U

=-=-=由图甲知，此时通过灯的最小电流为

Lmin 0.75A

I=则灯的最小功率为

Lmin Lmin Lmin 3V0.75A 2.25W

P U I

==?=故①错误；

由欧姆定律可得，变阻器接入电路的最大阻值为

Rmax max

Lmin

3V

4Ω0.75A

U

R

I

===

则滑动变阻器的阻值变化范围是0～4Ω，故②正确；

③由上述分析知，电路中最小的为0.75A，当灯正常发光时，由图甲知，电路中的最大电

流为1A，则电流表的变化范围是0.75A～1A，故③错误；

④根据P UI

=可得，电路消耗的最大功率和最小功率分别为

max max 6V1A6W

P UI

==?=，

min min 6V0.75A 4.5W

P UI

==?=

则电路的总功率变化范围4.5W～6W，故④正确。

故选A。

11．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=2R2，闭合S、S1，断开S2时，电压表示数为5V，闭合S、S2，断开S1时，电压表示数为7V，则R:R2为

A．3:2 B．2:3 C．7:5 D．5:7

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

闭合S、S1，断开S2时，R1、R串联接入电路，电压表测量的是R两端电压，示数为

U R=5V，则由串联分压得，即①；闭合S、S2，断开S1时，R2、R串联接入电路，电压表测量的是R两端电压，示数为U R′=7V，则由串联分压得，即②，由①②解得R:R2=3:2．故选A．

12．两灯L1和L2规格分別为“6V，3W”和“3V，3W”，忽略灯丝电阻变化，则下列说法正确的是（）

A．两灯L1和L2灯丝电阻之比为2：1

B．两灯串联，电路两端允许加的最大电压为9V

C．两灯并联，当一盏灯正常发光时，通过另一盏灯的电流为1.0A

D．两灯并联在3V电压下，灯L1和L2消耗的实际功率之比为1：4

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A．根据

2

U

P

R

=可知，两灯L1和L2灯丝电阻之比是

()()22

22

1

2

121

26V 3V :::4:13W 3W U U R R P P ===

两灯L 1和L 2灯丝电阻之比是4:1，A 错误；

B ．两灯串联，假设电路两端允许加的最大电压为9V ，根据上述可知，灯L 1的电压是

14

9V 7.2V 5

U =?=

灯L 2的电压是

21

9V 1.8V 5

U =?=

灯L 1的电压已经超过其自身的额定电压，这样不符合安全要求，所以两灯串联，电路两端允许加的最大电压不能是9V ，B 错误；

C ．两灯并联，当一盏灯正常发光时，假设是灯L 1正常发光，那么电源电压是6V ，灯L 2的电压是6V ，这已经超过灯L 2的额定电压，灯L 2会被烧坏；假设是灯L 2正常发光，那么电源电压是3V ，灯L 1的电压是3V ，由题意可知，灯L 1的电阻大小是

()2

1

6V 12Ω3W

R ==

那么流过灯L 1的电流大小是

13V

0.25A 12Ω

I =

= C 错误；

D ．根据2

U P R

=可知，两灯并联在3V 电压下，灯L 1和L 2消耗的实际功率之比是

22121212

11

:::1:4U U P P R R R R =

== 实际功率之比为1：4；D 正确。 故选D 。

13．甲乙两地相距S ，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线的电阻与其长度成正比，现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，甲地检修员先用如图所示的测量仪接入AB 时，电流表的示数为I 1，乙地检修员后用相同的测量仪接入CD 时，电流表的示数为I 2。则短路位置离甲地

A ．1

2

I S

I B ．

1

12

SI I I +

C ．2

1

I S

I D ．

2

12

SI I I + 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

输电线的电阻与其长度成正比，设每km 输电线的电阻为R 0，短路位置离甲地的距离为

AB s ，则短路位置离乙地的距离为s -AB s ，则AB 间的总电阻：

R AB =2AB s R 0

同理可得，CD 间的总电阻：

R CD =2×(s -AB s )R 0

用如图所示的测量仪进行检测时，电源电压不变，所以由欧姆定律得：

U =1I R AB =2I R CD

1I ?2AB s R 0=2I ?2×(s -AB s )R 0

解之得短路位置离甲地：

AB s =

2

12

sI I I + 故选D 。

14．如图所示为一种电子显示的握力计和它的工作原理示意图。电源电压不变。握力显示表是由电流表改装而成，定值电阻R 2起保护电路作用，其电阻值为5Ω，不施加力时弹簧一端的滑片P 在电阻R 1的最上端，移动到最下端时施加的力最大（弹簧的电阻不计）。电路中电流变化的范围为0.1~0.6A 。则下列说法正确的是（ ）

A ．施加的力最大时电路中电流为0.6A

B ．R 1连入电路阻值变化范围是0~30Ω

C ．电路消耗的总功率变化范围是0.3W~1.5W

D ．R 1消耗的最大功率为0.45W 【答案】D 【解析】 【分析】

【详解】

A．两个电阻串联在电路中，不施加力时弹簧一端的滑片P在电阻R1的最上端，此时电路电阻最小，电流最大为0.6A，可得电源电压为3V，移动到最下端时电路电阻最大，电流最小为0.1A，故A错误；

B．由电路图可知，滑动变阻器接入电路的阻值最小为零时，只有R2接入电路，电路中电阻最小，电流最大为0.6A，电源电压

U=U2=I最大R2=0.6A×5Ω=3V

滑动变阻器阻值全部接入电路时，电路中电流最小为0.1A，总电阻

R总=

3V

=

0.1A

U

I

最小

=30Ω

滑动变阻器最大阻值

R1=R总-R2=30Ω-5Ω=25Ω

故B错误；

C．电路消耗的总功率最大为

P大=UI大=3V×0.6A=1.8W

电路消耗的总功率最小为

P小=UI小=3V×0.1A=0.3W

可得电路消耗的总功率变化范围是0.3W~1.8W，故C错误；

D．由电功率公式

22

22

11122

11

121

11

(3V)

()()

(5)10(5)10

5

U U U

P R R

R R

R R R

R R

====

-Ω+Ω-Ω+Ω

++Ω

可知当R1为5Ω时，消耗的功率最大为0.45W，故D正确。

故选D。

15．如图所示，电源电压为4.5V，电压表量程为“0-3V”，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”（灯丝电阻不变），在保证小灯泡L电流不超过额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是

（）

①小灯泡的额定电流是0.6A

②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω-10Ω

③电压表示数变化范围是0-3V

④电流表示数变化范围是0.3-0.5A

A．只有①、③正确

B ．只有②、③正确

C ．只有①、④正确

D ．只有②、④正确 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。灯泡正常发光时的电压为2.5V ，功率为1.25W ，由P ＝UI 可得：小灯泡正常发光时的电流为：

L L 1.25W 0.5A 2.5V

P I U =

== 故①错误；

当电路中的电流为0.5A 时，滑动变阻器电阻最小分得电压最小，串联电路总电压等于各分电压之和，此时电压表的示数

L 4.5V 2.5V 2V U U U 滑＝﹣＝﹣＝

故电压表的示数变化范围为2 V

3V ，故③错误

2V ＜3V

没有超出电压表的量程，灯泡两端的电压可以达到2.5V ，串联电路中各处的电流相等，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，最小为

min max 2V

4Ω0.5A

U R I =

==滑滑 当电压表的示数为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，灯泡两端的电压

L max 4.5V 3V 1.5V U U U '=-=-=滑

灯泡的电阻

L L L 2.5V

5Ω0.5A U R I =

== 电路中的最小电流

L min L 1.5V

0.3A 5Ω

U I R =

== 电路中电流变化的范围是0.3A ～0.5A ，故④正确； 滑动变阻器接入电路中的最大阻值

max max 3V

10Ω0.3A

min U R I =

==滑滑 滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω～10Ω，故②正确。 故选D 。

16．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．

17．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“5V 2.5W”的字样，滑动变阻器R1的最大阻值为40 Ω，定值电阻R2 的阻值为20Ω，电压表量程为0~3V，电流表量程为 0~3A，灯丝电阻不随温度变化。当 S1、S2和 S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到端点 a 时，小灯泡L

恰好正常发光。在保证电路安全的前提下，以下说法正确的是：（ ）

A ．电源电压为 10V

B ．闭合 S 2、S 3，断开 S 1 时，电路中最小电流为 0.1A

C ．闭合 S 1、S 3，断开 S 2 时，滑动变阻器取值范围为 0～20Ω

D ．滑片在 a 端，S 1、S 2和S 3 都闭合时，整个电路的功率最大，最大值为 3.75W 【答案】D 【解析】 【详解】 根据2

U P R

=

可得，小灯泡的电阻： ()2L L L 5V 2=

=10Ω

2.5W

U R P =

额额

；

A ．当S 、S 1和S 2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡与电阻2R 并联；此时小灯泡L 恰好正常发光，则电源电压等于小灯泡的额定电压，L ==5V U U 额，故A 错误；

B ．闭合S 2、S 3，断开S 1时，1R 与L 串联，电压表测变阻器1R 的电压，当滑动变阻器的两端电压等于电压表的最大值，即=3V U 滑时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中电流最小， 则最小电流：

L 5V-3V

=

==0.2A 10Ω

U U I R -滑； 故B 错误；

C ．闭合S 1、S 3，断开S 2时，1R 与2R 串联，电压表测变阻器1R 的电压，由串联分压规律可知，当电压表示数最大为1=3V U 时，变阻器1R 接入电路的阻值最大，因串联电路电流处处相等，结合欧姆定律可得：

12

12

U U R R =； 即：

13V 5V-3V =20Ω

R ； 解得1=30ΩR ，变阻器1R 接入电路的阻值最大为30Ω，故C 错误；

D ．当S 、S 1和S 2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡与电阻2R 并联，因并联电

路的总电阻最小，所以由

2 U

P

R

=可知，此时整个电路的功率最大，则整个电路的最大功率：

()2

2

2

L L

2

5V

=2.5W+=3.75W

20Ω

U

P P P P

R

=+=+

最大额额

；

故D正确。

18．如图甲所示的电路中，电源电压U保持不变，R0为定值电阻。闭合开关，电流表A的示数为I，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2；将滑动变阻器R的滑片从一端移动到另一端，U1、U2随I变化的关系如图乙所示；则下列说法正确的是（）

A．电源电压为5.5 V

B．滑片在最右端时，定值电阻R0的功率为6W

C．滑动变阻器的最大阻值为12.5 Ω

D．电灯的电阻随着电流的增大而减小

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

由图可知，灯泡L与R0、R组成串联电路，电压表V2测量L两端的电压，电压表V1测量灯泡L与R两端的总电压，当电流表的示数变大时，电压表V2变大，电压表V1变小，所以U2-I的图线为BQ， U1-I图线应该为AQ；

ABC．由图像乙知，Q点U1和U2相等，则此时滑动变阻器两端的电压为零，电阻为零，电压表的示数都是3V，电路中的电流为2.0A，所以

3V 2.0R U

+=

电源

…①

当滑动变阻器的滑片移到最左端时，电路中的电流最小为1.0A，由图像知：电压表V1的示数为4.5V，电压表V2的示数为1V，所以

4.5V 1.0=

R U

+

电源

…②

由①②得：U电源=6V，R0=1.5Ω，故A错误；

此时滑动变阻器两端的电压为

12

= 4.5V-1V=3.5V

U U U

-=

滑

滑动变阻器的最大阻值为

3.5V

=

==3.5Ω1.0A

U R I 滑滑大小 故C 错误；

滑片在最右端时，U 1和U 2相等都是3V ，电路中的电流为2.0A ，已知R 0=1.5Ω，定值电阻R 0的功率为

2200(2.0A) 1.5Ω=6W P I R ==?

故B 正确；

D ．通过灯泡的电流增大时，灯泡两端的电压变大，温度升高，灯丝的电阻变大，故D 错误。 故选B 。

19．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

0.2A 10Ω2V U IR ==?=

故A 符合题意，B 不符合题意；