2020-2021哈尔滨中考物理欧姆定律(大题培优)

一、初中物理欧姆定律的实际应用问题
1．小明同学将定值电阻R与滑动变阻器接入电源电压不变的电路中，如图所示闭合开关S，各表均有一定示数，滑动变阻器的滑片向右滑动到某一位置过程中，电流表、电压表的示数变化量分别为△I、△U1、△U2．下列说法正确的是
A．V1示数不变，V2示数变大B．V1示数变小，V1示数和电流表示数之比变小
C．电流表示数变小，△U1和△I之比不变D．电流表示数变小，△U2和△I之比变小【答案】C
【解析】
【详解】
A．在串联电路中，电阻具有分压作用。

滑动变阻器滑片向右移动过程中，滑动变阻器接入电路电阻增大，根据串联电路用电器两端电压与其阻值成正比知，滑动变阻器两端电压增大，即电压表V2示数增大，而电源电压一定，所以电压表V1示数减小。

此选项错误；B．由A知，电压表V1示数减小，但定值电阻阻值一定，所以V1示数和电流表示数之比不变，此选项错误；
C．定值电阻阻值不变，滑动变阻器滑片向右移动过程中，滑动变阻器接入电路电阻增大，电路总电阻增大，电源电压一定，由欧姆定律知，电路电流减小，所以电流表示数减小。

滑片在不同位置时，定值电阻两端电压变化量与通过的电流变化量之比为R1，而R1是定值电阻，所以不变，此选项正确；
D．由C可知，电流表示数减小。

滑片在不同位置时，其两端电压变化量与通过的电流变化量之比为R2，滑动变阻器滑片向右移动过程中，滑动变阻器接入电路电阻增大，所以△U2和△I之比变大；此选项错误。

2．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，R0是阻值为300Ω的定值电阻，R1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
01003V 0.01A 300Ω
U I I I R ===
== 则此时R 1阻值为 1114V 3V 100Ω0.01A
U R I -=== 由乙图得对应最高温度为80℃，故C 正确；
D ．当环境温度为40℃时，由乙图得R 1阻值为200Ω，则电路总阻值为500Ω，电路电流为
4V 0.008A 500Ω
U I R '===总 由于串联，则流过R 1电流为0.008A ，此时R 1两端电压为
1110.008A 200Ω=1.6V U I R '''==⨯
故D 错误。

故选AC 。

3．如图所示，电源电压不变，a 、b 为电流表或电压表，滑片P 在滑动变阻器R 3的中点，电路在工作时均安全。

只闭合S 1时，a 、b 均有示数；先闭合S 1，再闭合S 2，b 示数有变化。

下列判断正确的是（ ）
A ．a 是电压表
B ．先闭合S 1，再闭合S 2，b 示数可能变大
C ．只闭合S 1，滑片P 向右滑动，b 示数的变化量大于a 示数的变化量
D ．若将b 换成另一种电表，开关均闭合，滑片P 向左滑动，a 示数的变化量与b 示数的变化量的比值等于23R R +
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】
A ．若a 是电流表，当S 1闭合后，电源短路，所以a 是电压表，故A 正确；
B ．只闭合S 1，电路为串联电路，三电阻串联，再闭合S 2，R 1被短路，如果b 是电流表，因为R 1和R 2一直被短路，电路总电阻不变，b 的读数不变。

如果b 是电压表，R 1被短路后，电压表测量的阻值变小，分得电压变小，读数变小，由题意可得，b 示数有变化，所以b 是电压表，示数一定变小，故B 错误；
C ．只闭合S 1，电路为串联电路，a 测量R 2和滑动变阻器两端电压，b 测R 1和R 2两端电压，滑片P 向右滑动，阻值变小，则
()()12b 12a 22=P P
I R R U R R U I R R R R ∆+∆+=∆∆++ 分子不变，分母变小，所以∆U b ：∆U a 越来越大，所以b 示数的变化量大于a 示数的变化量，故C 正确；
D ．若将b 换成另一种电表，即换成电流表，则R 1和R 2均被短路，a 测量滑动变阻器两端电压，b 测通过滑动变阻器的电流，所以ab 的比值为滑动变阻器的阻值，故D 错误。

故选AC 。

4．如图所示是A 、 B 两定值电阻的U-I 图像，由图像中的信息可知
A．若将A、B两电阻串联在某电源两端，则A两端的电压大B．若将A、B两电阻串联在某电源两端，则B的功率大C．若将A、B两电阻并联在某电源两端，则通过A的电流大D．若将A、B两电阻并联在某电源两端，则A的功率小【答案】AD
【解析】
【详解】
由图像可以看出，当电压一定时，通过A的电流较小，由
U
I
R
=的变形公式
U
R
I
=可
知，R A>R B；
A．若将R A、R B两电阻串联在某电源两端，因串联电路中各处的电流相等，且R A>R B，所
以，由
U
I
R
=的变形式U IR
=可知，R A两端的电压大，故A符合题意；
B．由公式2
P I R
=可知，R A的实际功率大，故B不符合题意；
C．若将R A、R B两电阻并联在某电源两端，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，
由
U
I
R
=可知，通过R B的电流大，故C不符合题意；
D．若将R A、R B两电阻并联在某电源两端，因并联电路中各支路两端的电压相等，由2
U
P
R
=可知，R A的实际功率小，故D符合题意。

5．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U—I”关系图像如图乙所示，则下列判断正确的是（）
A．电源电压为10V
B．定值电阻R1的阻值为10Ω
C ．变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.3A
D ．滑动变阻器R 2的阻值变化范围为0～10Ω
【答案】BC
【解析】
【分析】
从“U —I ”关系图像可以看出，甲为滑动变阻器的关系图像，因为最后电压变为0，此时滑动变阻器的电阻为0，乙为电阻R 1的图像；当滑动变阻器的阻值最大时，电路中的电流最小，根据图像读出电表的示数，利用串联电路的电压特点求出电源的电压，利用欧姆定律求出电阻R 1的电阻和滑动变阻器的最大阻值；根据电阻的串联和欧姆定律求出变阻器滑片在中点时，电路中的电流。

【详解】
A ．当滑动变阻器的阻值最大时，两电阻串联，干路电流最小；由图乙可知，此时电路中的电流I =0.2A ，电阻R 1的电压U 1=2V ，滑动变阻器两端的电压U 2=4V ；串联电路总电压等于各支路电压之和，则电源电压为：
122V 4V 6V U U U =+=+=，
则A 错误；
B ．由U I R
=可得，定值电阻R 1的阻值： 112V 10Ω0.2A
U R I ===， 则B 正确；
CD ．滑动变阻器的阻值最大为：
224V 20Ω0.2A
U R I ===， 即滑动变阻器R 2的阻值变化范围为0∼20Ω，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则变阻器滑片在中点时，电流表示数：
216V 0.3A 20Ω102
2U I R R '=
==Ω++， 故C 正确、D 错误；
故选BC 。

6．根据欧姆定律可以得到公式R=
U I
，关于这个公式的下列说法中，正确的是 A ．同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比
B ．同一导体的电阻与通过它的电流成反比
C ．导体两端电压为零时，导体的电阻也为零
D ．同一导体两端的电压增大几倍，通过它的电流也增大几倍，电压与电流的比值不变
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
导体的阻值是导体本身所具有的性质，其大小决定于导体的长度、材料和横截面积，与通过它的电流、它两端的电压无关，电阻不随着电压和电流的改变而改变，所以A、B、C说
法错误，不符合题意．由欧姆定律得出
U
R
I
，若知道导体两端的电压和导体中的电流，
我们可以计算导体的电阻；导体两端的电压增加几倍，导体中的电流也增加几倍，但电压和电流的比值不变，所以D说法正确，符合题意．
故选D．
7．如图，电源电压U不变，开关S断开与闭合时，电压表的示数之比是5:8，则电阻R1 与R2 的阻值之比是
A．3:5 B．5:3 C．5:8 D．8:5
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
开关断开时，两电阻串联，电压表测量R1上的电压U1；开关闭合时，R2被短路，电压表测量总电压U。

因串联电路总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，则
U1:U2=(U-U2):U2=3:5
又因串联电路各处的电流相等，且U=IR，所以
R1:R2=U1:U2=3:5
故选A。

8．如图甲所示的电路中，R为滑动变阻器，R0为定值电阻，电源电压恒定不变，（不计温度对电阻的影响），在滑片P滑动过程中，电压表与电流表的示数变化如图乙所示，则根据图像信息，下列说法不正确的是（）
A．R0阻值是5ΩB．滑动变阻器的最大阻值是35Ω
C．电源电压为9V D．当滑片P在最右端时，R0两端的电压是1V
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
AC．由甲图知，定值电阻与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流。

由乙图知，当电压表的示数为7V时，变阻器接入电路的阻值最大，此时电路电流为
0.2A，设电源电压为U总，据串联电路的特点得
U总-7V=0.2A⋅R0
此为①式，
当电压表的示数为0时，变阻器接入电路的阻值为零，此时电路电流为1.6A，那么
U总=1.6A⋅R0
此为②式，
解①②两式得
U总=8V，R0=5Ω
故A正确，不符合题意，C错误，符合题意；
B．由题意知，变阻器的最大阻值
1
max
1
7V
35Ω
0.2A
U
R
I
===
故B正确，不符合题意；
D．当滑片P在最右端时，R0两端的电压
U0=U总-U1=8V-7V=1V
故D正确，不符合题意。

故选C。

9．如图所示，是一科技创新小组同学们设计的水位计工作原理图，绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降，通过电压表是显示的数据来反应水位升降情况．水位最低时，滑杆P随位于R的a端处．L是一个指示灯，电路各部分接触良好，不计导线电阻．下列判断正确的是（）
A．当水位不变时，则电压表示数不变，指示灯不亮
B．当水位下降时，则电压表示数变小，指示灯变亮
C．当电压表示变大，指示灯变暗，则表明水位上升
D．若将电压表改装成水位计，则电压表零刻度线即为水位计零刻度线
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知，指示灯和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压．
A．当水位不变时，滑动变阻器的阻值不变，则电压表示数不变，指示灯亮；
B．当水位下降时，滑动变阻器的阻值减小，电路中的电流变大，指示灯变亮，由串联分压U1/U2=R1/R2可知，滑动变阻器两端的电压减小，则电压表示数变小；
C．当电压表示数变大，滑动变阻器的阻值变大，电路中的电流变小，指示灯变暗，则表明水位上升；
D．因为水位最低时，滑杆P位于R的a端处，此时电压表的示数为零．所以，若将电压表改装成水位计，则电压表零刻度线处应该标为最低水位．
故选BC
10．如图所示电路，电源电压保持不变。

闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，R1和R2中的某个电阻，其“I-U”关系图象如图所示，作出另一个电阻的“I-U”关系图象，其中正确的是（）
A．B．C．D．
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
由图2可知，电压和电流值没有为零的坐标，故图2为R 1的“I-U ”图象，当滑片P 在最左端时，两端的电压最大，即为电源的电压，则电源的电压16V R U U ==，根据U I R =可得 116V =10Ω0.6A
R U U R I I === 当滑片在最右端时，R 1与R 2串联，电路中的电流最小，R 2两端的电压最大，由图象可知，R 1两端的电压12V U =，因串联电路中总电压等于各分电压之和
21 6 V-2 V=4 V U U U =-=
由U I R
=可得，滑动变阻器两端的电压 211--=6V-10U U U U IR I ==
综上可知，滑动变阻器的图线为一条倾斜的线段，令U 2=0，则I =0.6A ；令U 2=4V ，I =0.2A ，则故D 正确。

故选D 。

11．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；
12．如图是设计的四种用于测定油箱内油量的装置，其中R 是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可绕固定轴O 转动，另一端固定着一个浮子。

在这四个设计中，当油量增加时，电压表和电流表示数都变大的是（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】A
【解析】
【详解】
A ．由图可知，R 0与滑动变阻器串联，电压表测R 0电压，当油量增加时，变阻器接入电路的电阻变小，由0R R R =+滑串可知总电阻变小，则电路中的电流即电流表示数变大，由0U IR =可知，R 0两端的电压即电压表示数变大；故A 符合题意；
B ．由图可知，滑动变阻器全部接入电路与R 0串联，电压表测R 滑上面部分电压，当油量增加时，变阻器接入电路的电阻不变，由欧姆定律可知，电流表示数不变，但变阻器上半部分电阻会变大，根据串联电路分压特点可知电压表示数变大，故B 不符合题意；
C ．由图可知，R 0与滑动变阻器串联，电压表测R 滑电压，当油量增加时，变阻器接入电路的电阻变小，即电流表示数会变大，根据串联电路分压特点可知，R 滑两端的电压即电压表示数变小，故C 不符合题意；
D ．由图可知，R 0与滑动变阻器串联，电压表测R 滑电压，当油量增加时，变阻器接入电路的电阻变大，根据串联电路分压特点可知，R 滑两端的电压即电压表示数变大，由0R R R =+滑串可知总电阻变大，则电路中的电流即电流表示数变小，故D 不符合题意。

13．小强爱好电子制作，在一次综合实践活动中，他使用热敏电阻、电压触发器、蜂鸣器和其他一些器件设计火警报警器，即在发生火警时蜂鸣器报警。

已知该热敏电阻在常温下电阻值约为20k Ω，温度越高，阻值越小，当温度高于80℃时阻值低于100Ω．电压触发
器（相当于电压表）检测到电压低于1V 时，触发蜂鸣器报警。

下列电路设计中最符合要求的是
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】B 【解析】 【详解】
由题意知，当温度高于80℃时，电压触发器（相当于电压表）检测到电压低于1V 时，触发蜂鸣器报警：
A ．由图知，定值电阻与热敏电阻串联，电压表测热敏电阻两端电压，根据串联电路的分压原理知，在常温下：
100k Ω5
=20k Ω1
U R U R ==定值定值热敏热敏， 因为：
U =U 定值+U 热敏=5V ，
所以
11
×5V 1V 66
U U ==热敏＜ ；
即电压表示数小于1V ，蜂鸣器报警；当温度高于80℃后，热敏电阻阻值变小，所以其分得电压更小，即电压表示数仍小于1V ，蜂鸣器报警，故A 不符合题意； B ．由图知，定值电阻与热敏电阻串联，电压表热敏电阻两端电压，在常温下：
1k Ω1=20k Ω20
U R U R ==定值定值热敏热敏， 那么：
2020×5V>1V 2121
U U =
=热敏， 即电压表示数大于1V ，蜂鸣器不报警，当温度高于80℃后，热敏电阻阻值变小，且低于100Ω：
1000Ω10=100Ω1
U R U R ==定值定值热敏热敏， 则：
11×5V<1V 1111
U U =
=热敏 即电压表示数小于1V ，蜂鸣器报警，故B 符合题意；
C ．由图知，定值电阻与热敏电阻串联，电压表测定值电阻两端电压，在常温下：
2020×5V>1V 2121
U U =
=热敏 即电压表示数大于1V ，蜂鸣器不报警，当温度高于80℃后，热敏电阻阻值变小，且低于100Ω，所以其分得电压更小，定值电阻分得电压更大，即电压表示数仍大于1V ，蜂鸣器不报警，故C 不合题意；
D ．由图知，定值电阻与热敏电阻串联，电压表测定值电阻两端电压，在常温下：
1k Ω1=20k Ω20
U R U R ==定值定值热敏热敏， 11×5V<1V 2121
U U =
=热敏 即电压表示数小于1V ，蜂鸣器报警，故D 不合题意。

14．如图所示，电源电压6V 保持不变，定值电阻R 1标有“10Ω 0.5A ”字样，滑动变阻器R 2标有“20Ω 1A ”字样，电流表量程为0～0.6A ，电压表量程为0～3V 。

闭合开关S ，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A ．电流表示数变化范围为0～0.5A
B ．电压表示数变化范围为0～3V
C ．滑动变阻器连入电路的阻值在10Ω～20Ω范围内变化
D ．电路的总功率在1.8W ～3W 范围内变化 【答案】D 【解析】 【分析】
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；根据欧姆定律求出电压表的示数最大时电路中的电流，然后根据欧姆定律的应用求滑动变阻器接入电路的最大阻值；根据定值电阻允许通过的最大电流、滑动变阻器允许通过的最大电流、电流表的量程确定电路中的最大电流；根据欧姆定律的应用求出定值电阻R 1两端的最大电压，然后根据串联电路电阻规律求出滑动变阻器两端的最小电压，再利用欧姆定律的应用求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；最后根据P ＝UI 求出电路消耗的最大功率和最小功率。

【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；当电压表的示数U 2=3V 时，电路中的电流：
1211min 6V 3V 0.3A 10Ω
U U U R R I --=
===， 此时滑动变阻器接入电路的阻值最大：
2min 2max 3V
10Ω0.3A
R U I =
==， 因串联电路中各处电流相等，R 1允许通过的最大电流为0.5A ，电流表的量程为0～0.6A ，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A ，所以最大电流为0.5A ，则A 错误； BC ．R 1两端电压最大：
1max max 10.5A 10Ω5V U I R ==⨯=，
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端的最小电压：
2min 1max 6V 5V 1V U U U =-=-=，
此时滑动变阻器接入电路的最小阻值：
ma 2min 2m x in 1V
2Ω0.5A
R I U =
==， 因此电压表的示数范围为1V ～3V ，滑动变阻器连入电路的阻值范围为2Ω～10Ω，则BC 错误；
D ．当电路中的电流最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路消耗的总功率最大，即
max max 6V 0.5A 3W P UI ==⨯=，
当电路中的电流最小时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路消耗的总功率最小，即
min min 6V 0.3A 1.8W P UI ==⨯=，
故电路的总功率范围为1.8W ～3W ，则D 正确； 故选D 。

15．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，R 1、R 2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 ．R 1的阻值是20Ω
C ．滑动变阻器R 2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，R 1与R 2串联，V 1测R 1两端的电压，V 2测R 2两端的电压，当滑动变阻器的滑片P 从右端滑到左端，R 2的阻值减小，通过的电路电流增大，根据U=IR 可知V 1的示数变大，根据串联分压的特点V 2的示数减小，结合图乙可得：A 是R 2的I-U 关系图象，B 是R 1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R 1的简单电路，电路电流最大为I 大=0.9A ，此时V 1的示数即为电源电压U=U 1=18V ，故A 项正确，不符合题意；
B ．R 1是定值电阻，当通过R 1的电流I 大=0.9A 时，R 1两端的电压U=U 1=18V ，根据U I R
=得R 1的阻值是：
1118V 20Ω0.9A
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，R 1与R 2串联，R 2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。

16．如图1所示，L 上标有“6V 3W ”字样，电流表量程为0~0.6A ，电压表量程为0~15V ，变阻器R 的最大电阻为100Ω。

只闭合S 1，滑片置于a 点时，变阻器连入电路中的电阻为R a ，电流表示数为I a 。

只闭合S 2，移动滑片，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图2所示；当滑片置于b 点时，电压表示数U b =8V ，电流表示数为I b 。

已知Ra ：R 0=12：5，I a ：I b =3：5.（灯丝电阻不随温度变化）。

则以下说法错误的是（ ）
A ．小灯泡的电阻12Ω
B ．电源电压18V
C ．为保护电路，只闭合S 1时，变阻器连入电路的最小电阻为24Ω
D ．为保护电路，只闭合S 2时，电路消耗的最小功率为3W 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
当开关S 1闭合、S 2 断开，滑片P 置于a 点时，等效电路如图甲所示； 当只闭合S 2，滑片P 置于b 点时，等效电路如图乙所示
A ．由2
U P R
=可得，小灯泡电阻为
22
L L L (6V)=12Ω3W
U R P ==
故A 正确，不符合题意；
B ．当只闭合S 2，滑片P 置于b 点时，R 与R 0串联，U b = 8V ，由题图可知电阻R b = 16Ω，则电流
8V =0.5A 16Ω
b b b U I R =
= 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压
()()000.5A 16b b U I R R R =+=⨯Ω+①
只闭合S 1，滑片置于a 点时，Ra 与L 串联，因I a ：I b =3：5，所以
33
0.5A=0.3A 55
a b I I ==⨯
则电源的电压
()()0.3A 12a a L a U I R R R =+=⨯+Ω②
由①②式和R a ：R 0=12：5可得
R 0=20Ω R a =48Ω U =18V
故B 正确，不符合题意； C ．灯泡的额定电流
L L L 3W
=0.5A 6V
P I U =
=
额额额
开关S 1闭合、S 2断开，滑片P 置于变阻器上的a 点时，电流表的量程大于灯的额 定电流，则电路中最大电流等于灯的额定电流0.5A
L 18V
=0.5A +12Ω
a U I R R R =
=+小大小
解得变阻器接入电路的最小电阻24R =Ω小故C 正确，不符合题意；
D ．只闭合S 2时，滑动变阻器和定值电阻R 0串联，要使电路消耗的功率最小，则滑动变阻器这时连入电路的阻值达到最大值设为R 最大，即此时变阻器两端的电压可以达到电压表的最大量程15V ，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得
U U U R R -=
最大
最大最大
即
18V -15V 15V
=20ΩR 最大
解得
100R =Ω最大
而变阻器R 的最大电阻为100Ω，即滑动变阻器连入电路的阻值可以最大达到100Ω。

则电路中的电流最小为
15V
=0.15A 100Ω
U I R =
=
最大最小最大
消耗的最小功率
18V 0.15A=2.7W P UI ==⨯最小最小
故D 错误，符合题意。

故选D 。

17．在如图（a ）、（b ）所示的电路中，所有元件均完好，电源电压相等且保持不变。

已知 R 1、R 2、R 3为定值电阻，R 4为滑动变阻器（滑片在中点附近某位置），现有两个电流表的示数相同，则下列判断正确的是（ ）
①A 1与A 2示数相同，R 1＜R 2 ②A 1与A 3示数相同，R 1＝R 2 ③A 2与A 4示数相同，R 2＞R 3 ④A 3与A 4示数相同，R 2＝R 3 A ．①和② B ．②和③
C ．③和④
D ．①和④
【答案】B 【解析】 【详解】
① ②从图(a)可以看到，这是一个并联电路，A 2测的是干路电流，A 1测的是R 1的电流，根据并联电路电流规律可知，A 1与A 2示数不可能相同，① 错误；假设A 1与A 3示数相同，根据欧姆定律的变换式U
R I
=
可知，R 1和R 2两端电压相等，那么R 1＝R 2，② 正确； ③由于电源电压相等，假设A 2与A 4示数相同，根据欧姆定律的变换式U
R I
=可知，图(a)中的总电阻是等于图(b)中的总电阻，即'R R =，而图(a)中的总电阻
12
12
R R R R R =
+ 图(b)中的总电阻
'34R R R =+
即
12
3412
R R R R R R =++
化简可得
12
3412
-R R R R R R =
+ 那么
12122
23242424121212
----0R R R R R R R R R R R R R R R R R R R ⎛⎫==+=⋅+> ⎪+++⎝⎭
可知32R R >，③ 正确；
④ 由题意可知，图(a)中R 2两端的电压是等于图(b)中的电源电压，并且A 3与A 4示数相同，根据欧姆定律的变换式U
R I
=
可知 234R R R =+
那么23R R ≠，④ 错误；
故选B。

18．图甲是身高、体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重．电路原理如图乙所示,电压表、电流表分别显示身高和体重的大小,压敏电阻R 的阻值随压力增大而增大,滑片P 随身高增高而上滑．下列分析正确的是（）
A．身高越高电压表示数大B．身高越高通过R0流越小
C．体重越大电流表示数越大D．体重越大压敏电阻两端电压越小
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
AB．由电路图可知，R与R0并联，电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压，电流表测压敏电阻R支路的电流，因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，所以，人的身高变化即滑片移动时，R0接入电路中的电阻不变，因并联电路中各支路两端的电压相等，且各支路
独立工作、互不影响，所以，由I=U
R
可知，通过R0的电流不变，故B错误；当身高越高
时，滑片上移，滑片P下方电阻丝的阻值变大，由U=IR可知，滑片P下方电阻丝两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A正确；
C D．当体重越大时，压敏电阻受到的压力越大，由压敏电阻R的阻值随压力增大而增大可
知，R的阻值越大，由I=U
R
可知，通过R的电流越小，即电流表的示数越小，故C错误；
压敏电阻R两端的电压不变，仍等于电源电压，故D错误．
19．在图甲所示的电路中，电源电压不变，R0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
24V
==200.2A
U R I =
Ω滑滑 U =U 0+U 滑=0.2A×R 0+4V
联立求解可得电源电压为6V ，电阻R 0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 。

20．左图中所示的装置是水位监测仪，图甲是该水位监测装置的模拟电路图。

柱形绝缘容器A 内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接，底部有一小孔与湖水相通，且容器底面与警戒水位相平。

已知电源电压恒为6V ，小灯泡标有“2V 2W ”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。

两金属板间的湖水电阻R 与x 的关系如图乙所示（x 为容器内水柱高度h 的倒数，即x =h -1）。

则下列说法中正确的是（ ）。