中考物理 欧姆定律问题 培优易错试卷练习(含答案)及答案

一、初中物理欧姆定律问题
1．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。

2．小华连接了如图甲所示的电路，电流表的量程为0～3A，两滑动变阻器的最大阻值相等，闭合开关S、S1，将变阻器R2滑片置于最下端，将变阻器R1滑片从最下端向最上端移动；闭合开关S、S2，将变阻器R2滑片由最下端逐渐向上移动至最上端。

两种情况电流表示数与电压表示数变化情况如图乙，下列说法正确的是（）
A ．电源电压为6V
B ．定值电阻R 0的阻值为10Ω
C ．电路中消耗的最大功率为3. 6W
D ．同时闭合三开关，将变阻器R 2滑片置于最上端，滑动变阻器R 1的取值范围为2. 5Ω~20Ω
【答案】ABD
【解析】
【分析】
【详解】
A ．闭合开关S 、S 1，1R 与2R 串联，电流表测电路中的电流，电压表测1R 两端的电压，将变阻器R 2滑片置于最下端，则是将2R 的最大阻值连入了电路，将变阻器R 1滑片从最下端向最上端移动，1R 连入电路的电阻变小，则电路的总电阻变小，电源电压不变，电路中电流变大，根据I =U R
可知2R 两端电压变大，则电压表示数变小，由图乙电压随电流增大而减小的图像知，1R 阻值最大时，分压最大为3V ，因两滑动变阻器的最大阻值相等，所以电源电压为
U 电源=3V+3V=6V
由图像可知1R 阻值为0时，此时电路中的电流最大为0.3A ，两滑动变阻器的最大阻值相等，1R 与2R 的最大阻值为
1R 大=
6V 0.30A
=20Ω 故A 正确； B ．闭合开关S 、S 2，0R 与2R 串联，电流表测电路中的电流，电压表测0R 两端的电压，将变阻器R 2滑片由最下端逐渐向上移动至最上端，2R 连入电路的电阻变小，则电路的总电阻变小，电源电压不变，电路中电流变大，根据I =U R
可知0R 两端电压变大，即电压表示数变小，由图乙电压随电流增大而增大的图像知，2R 阻值为0时，电路中电流最大为0.6A ，0R 两端电压最大为电源电压6V ，所以0R 的阻值为
0R =U I 大=6V 0.6A
=10Ω 故B 正确。

C ．只闭合开关S 、S 2时，电路的最大功率为
P 大=U I 大=6V 0.6A=3.6W
当闭合开关S 、1S 、2S 时，用电器并联，电路总电阻减小，电流增大，总功率肯定比
3.6W 大，故C 错误；
D ．同时闭合三开关，将变阻器R 2滑片置于最上端，0R 与1R 并联，通过0R 的电流0.6A 不变，电流表的量程为0~3A ，通过1R 的最大电流
3A -0.6A=2.4A
1R 允许连入电路的最小电阻为
1R 小=6V 2.4A
=2.5Ω 由A 解析可知1R 的最大电阻为20Ω，电阻越大电流越小，电流表不会损坏，所以同时闭合三个开关，将变阻器R 2滑片置于最上端，滑动变阻器R 1的取值范围为2.5Ω~20Ω，故D 正确。

故选ABD 。

3．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
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。

4．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S1，P向右滑动，a的示数的变化量与A2示数的变化量的比值变小
C．闭合S1、S3，断开S2，A1的示数大于A2的示数
D．闭合S1、S2、S3，P向左滑动，A1的示数减小
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】
A．由电路图可知，当S1与S2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S1，R1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I1、I2，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
ΔU2=U滑﹣U滑′=(U﹣I1R1)﹣(U﹣I2R1)=(I2﹣I1)R1=ΔIR1
则2
U
I
∆
∆
=R1，即a的示数的变化量与A2示数的变化量的比值不变，故B错误；
C．闭合S1、S3，断开S2，R2与滑动变阻器并联后再与R1串联，电流表A1测干路电流，电流表A2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A1的示数大于支路电流表A2的示数，故C正确；
D．闭合S1、S2、S3时，R2与滑动变阻器并联，R1和A1被短路，A1示数为0，滑片移动时电流表A1的示数仍然为0，即示数不变，故D错误。

故选AC 。

5．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0000
I U I R - B ．1L 和2L 的电阻之比可能为000
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
00000I 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00000
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
020
U R R =
则L 1和L 2的电阻之比为 000000
R I R U U I =
故B 符合题意。

故选BCD 。

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 4.5V3V 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
10Ω
0.3A
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．在图示的电路中，电源电压保持不变。

闭合电键S后，当滑动变阻器的滑片向右移动时（）
A．电压表V2示数与V1示数的比值一定变小
B．电压表V2示数与V1示数的比值一定不变
C．电压表V2示数变化量与电流表A示数变化量的比值一定变大
D．电压表V2示数变化量与电流表A示数变化量的比值一定不变
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R1两端的电流，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。

AB．闭合电键S后，由
U
I
R
=可知，电压表V2示数与V1示数的比值等于R2接入电路中的电阻与R1的比值，当滑动变阻器的滑片向右移动时，R2接入电路中的电阻变大，R1的阻值不变，则电压表V2示数与V1示数的比值变大，故AB不符合题意；
CD．因串联电路中总电压等于各分电压之和， R2两端的电压
U2＝U−IR1
U 2′＝U −I ′R 1
电压表V 2示数变化量
()()()2221111U U U U I R U IR I I R IR '∆=--'-=-'∆=-＝-
所以电压表V 2示数变化量与电流表A 示数变化量的比值 21
1U
IR R I I
∆-∆==-∆∆ 因此，电压表V 2示数变化量与电流表A 示数变化量的比值一定不变，故C 不符合题意，D 符合题意。

故选D 。

8．利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系，电源电压保持3V 不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R 连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流描绘出如图乙所示的图像，则下列判断正确的是
A ．实验中电压表的示数保持1V 不变
B ．当R 的电阻为10Ω时，通过R 的电流为0.5A
C ．滑动变阻器连入电路的阻值范围为0-25Ω
D ．将R 从5Ω换成10Ω后，应将滑片向右移
【答案】D
【解析】 【详解】
A ．探究电流与电阻关系时，应控制电阻两端的电压不变，由图象可知，电流与电阻之积（即R 两端的电压）：
0.5A 5Ω0.1A 25Ω 2.5V U IR ==⨯=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⨯=，
即电压表示数保持2.5伏不变，故A 错误；
B ．由图象可知：当电阻为10Ω时，电流为0.25A ，故B 错误；
C ．由图乙知，电流最大为0.5A 时，对应的定值电阻为5Ω，由欧姆定律和串联电路的规律可得，变阻器连入电路中的电阻：
1113V 5Ω1Ω0.5A
U R R R R I =-=-=-=滑1总； 由图乙知，电流最小为0.1A 时，对应的定值电阻为25Ω，由欧姆定律和串联电路的规律可得，此时变阻器连入电路中的电阻：
22 2
23V
25
Ω5Ω
0.1A
U
R R R R
I
'
=-=-=-=
滑总
；
所以，滑动变阻器阻值变化范围为1Ω～5Ω，故C错误；
D．将R从5Ω换成10Ω后，电路的总电阻变大，由
U
I
R
=可知，电路中的电流变小，由U=IR可知滑动变阻器两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R 两端的电压变大，要使R两端的电压不变（即R的电压减小为原来的电压值），应减小电路中的电流，增大变阻器接入电路中的电阻，即滑片P向右移，故 D正确。

9．如图所示，电源电压不变，P置于中点，任意闭合开关，电路都是安全的，下列说法正确的是（）
A．当开关S闭合，S1，S2断开时，滑片向b端滑动，电压表示数变小
B．当开关S、S1闭合，S2断开时，滑片向a端滑动，电流表示A1数变大
C．当开关S、S1，S2都闭合时，滑片向b端滑动，A1示数与A2示数的差值不变
D．当开关S闭合，S1，S2断开时，滑片向b端滑动，电压表示数变化量与A1示数变化量的比值不变
【答案】ACD
【解析】
【详解】
A．当开关S闭合，S1，S2断开时，三个电阻串联，电压表测R1的电压，滑片向b端滑动，变阻器的电阻变大，由电阻的串联，电路的总电阻变大，由欧姆定律，电路的电流变小，根据U IR
=，电压表示数变小，A正确；
B．当开关S、S1闭合，S2断开时，为R3的简单电路，滑片向a端滑动，电流表示A1测电路的电流，由欧姆定律，电流表示A1数不变，B错误；
C．当开关S、S1，S2都闭合时，三个电阻并联，A2测R1、R2的电流，A1测R1、R2、R3的总电流，A1示数与A2示数的差值，即通过R3的电流，由欧姆定律，通过R3的电流不变；
滑片向b端滑动，A1示数与A2示数的差值不变，C正确；
D．当开关S闭合，S1，S2断开时，三个电阻串联，电压表测R1的电压，电流表测电路的电流，由欧姆定律，电压表示数变化量与A1示数变化量的比值即R1的电阻大小，保持不变，D正确；
故选ACD。

10．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．
11．洋洋设计了一个自动测高仪，给出了四个电路，如下图所示，R是定值电阻，R′是滑动变阻器，其中能够实现身高越高，电压表示数越大的电路是
A．B．
C．D．
【答案】C
【解析】
【详解】
A．由图知，R与R′串联，电压表并联在电源两端测电源的电压，其示数不随滑片的移动而变化，故A不符合题意；
B．由图知，R与R′并联，电压表串联在电路中测电源的电压，其示数不随滑片的移动而变化，故B不符合题意；
CD．电路中R与R′串联，当身高越高时，滑片上移，R′接入电路中的电阻越大，电路中的
总电阻越大，由
U
I
R
=可知，电路中的电流越小，由U IR
=可知，R两端的电压越小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，所以，R′两端的电压变大；C选项中电压表测R′两端的电压，身高越高时，其示数越大，故C符合题意；
D选项中电压表测R两端的电压，身高越高时，其示数越小，故D不符合题意．
故选C．
12．如图所示的电路中,电源电压保持不变,当S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器的滑片移到a 端时，R1的功率为P1，电流表A1和A2的示数之比为3:4；若再断开S2，则电流表A1和A2的示数之比为1:2，当S1和S3断开，S2闭合,滑动变阻器的滑片移到b端时，电压表的示数为3V，R1的功率为P1′，已知R1=6Ω，P1:P1′=16:1，下列判断错误的是（）
A．电源电压为9V
B．R2的阻值为3Ω
C．R2和R3的阻值相等
D．R4的最大阻值为12Ω
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
BC．当S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器的滑片移到a端时，等效电路图如图1所示；若再断开S2，等效电路图如图2所示；当S1和S3断开，S2闭合，滑动变阻器的滑片移到b端时，等效电路图如图3所示：
图2中，因并联电路中各支路两端的电压相等，且电流表A 1和A 2的示数之比为3：4，即
1312
I I = 所以由U I R
=
得 311313
21
U
I R I U R I I === 则
3111
6Ω3Ω22
R R =
=⨯= 图1中，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以
A11212A22321324
I I I I I I I I I I ++===++ 整理可得
1212
I I = 则
112212
21
U
R I I U R I I === 即
2111
6Ω3Ω22
R R =
=⨯= 故BC 正确，不符合题意； D ．图1和图3中，R 1的功率之比
221
111221
1161P I R I P I R I '=== 解得
141
I I = 因电压一定时，电流与电压成正比，所以
12341141
R R R R I I R +++== 即
46Ω+3Ω+3Ω+4
6Ω1
R =
解得
412ΩR =
故D 正确，D 不符合题意； A ．图3中的电流
443V =0.25A 12Ω
U I R =
= 电源的电压
12340.25A 6Ω+3Ω+3Ω+12Ω=6V U I R R R R =+++=⨯（）（）
故A 错误，A 符合题意。

故选A 。

13．如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R 。

若只闭合开关 S 1，将滑动变阻器的滑片P 置于A 端时， 电压表V 1示数为 U 1，电压表V 2示数为 U 2；若此时将滑动变阻器的滑片P 移至B 端，电压表V 1示数为U 1′，电压表V 2的示数为U 2′，电流表A 1的示数为0.4A 。

已知：U 1:U 1′＝1:2，U 2:U 2′＝3:1，R 2＝3Ω。

以下说法错误的是（ ）
A ．R 1 的电阻为2Ω
B ．电源电压为6V
C ．当开关都闭合，电路消耗的最小功率为30W
D ．只闭合开关S 1时，电路消耗的最大功率为7.2 W 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
若只闭合开关 S 1时，电路如下图甲所示，将滑动变阻器的滑片P 置于A 端时，变阻器连入电路的电阻为0，简化后的电路如下图乙所示。

此时，R 1、R 2两端电压分别为U 1、U 2。

将滑动变阻器的滑片 P 移至 B 端时，电路如下图所示
此时，R 2两端电压为U 2′，变阻器和R 1两端的总电压为U 1′。

此时，电流表示数为I 丙=0.4A ，R 2＝3Ω，据U IR =可知，R 2两端电压U 2′为1.2V 。

根据
U 2:U 2′＝3:1
结合U 2′为1.2V ，可以推得U 2为3.6V 乙图中，电流表示数I 乙为
22 3.6V
1.2A 3U I R =
==Ω
乙 已知
U 1:U 1′＝1:2
根据欧姆定律，有
111
()2
I R I R R =+乙丙
即
111.2A 1
0.4A ()2
R R R ⨯=⨯+
整理得
15R R =
乙图中，电流表示数为1.2A ，根据欧姆定律有
21
U
I R R =
+乙
即
1
1.2A 3U
R
=
Ω+……①
丙图中，电流表示数为0.4A ，根据欧姆定律有
21
U
I R R R =
++丙
即
110.4A 35U
R R =
Ω++……②
结合①②，有
16V
2U R ==Ω
则
1510R R ==Ω
只闭合开关S 1时，当变阻器滑片在A 端时，电路中电阻最小，电路总功率最大，为
6V 1.2A 7.2W P UI ==⨯=
当所有开关都闭合时，电路为
三个用电器并联，当变阻器连入电路中电阻为其最大阻值时，电路的总功率最小，为
222222
1212(6V)(6V)(6V)=33.6W 3102U U U P P P P
R R R =++=++++=ΩΩΩ
滑滑 故选项A 、B 、D 正确，不符合题意；选项C 错误，符合题意。

故选C 。

14．如图甲是一个用电压表的示数反映温度变化的电路图，其中电源电压 U =4.5 V ，电压表量程为 0～3 V ，R 0是阻值为 200 Ω的定值电阻，R 1 是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示。

闭合开关 S ，下列说法正确的是（ ）
A ．环境温度越高，电压表的示数越小
B ．电压表示数的变化范围 0~3V
C ．此电路允许的最高环境温度为 80℃
D ．环境温度越高，R 1 消耗的电功率越大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
由电路图可知，R 1与R 0串联，电压表测R 0两端的电压；
A ．由图乙可知，环境温度越高时，热敏电阻R 1的阻值越小，电路中的总电阻越小，由
U
I R
=
可知，电路中的电流越大，由U IR =可知，R 0两端的电压越大，即电压表的示数越大，故A 错误；
B ．由图乙可知，R 1与t 的关系为一次函数，设
1R kt b =+
把R 1=250Ω、t =20℃和R 1=200Ω、t =40℃代入可得
250Ω20k b =⨯+℃，200Ω40k b =⨯+℃
解得k =-2.5Ω/℃，b =300Ω，即
1( 2.5Ω/300R t =-⨯+℃)℃
当t =0℃时，热敏电阻的阻值R 1=300℃，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流
101 4.5V
=0.009A 200Ω+300Ω
U I R R =+=
此时电压表的示数
0100.009A 200Ω 1.8V U I R ==⨯=
所以，电压表示数的变化范围为1.8V ～3V ，故B 错误；
C ．当电压表的示数'
03V U =时，热敏电阻的阻值最小，测量的环境温度最高，因串联电
路中各处的电流相等，所以，此时电路中的电流
'0203V =0.015A 200Ω
U I R ==
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时热敏电阻两端的电压
10 4.5V-3V=1.5V U U U '
=-=
则此时热敏电阻的阻值
112 1.5V
=100Ω0.015A
U R I '=
= 由图像可知，此电路允许的最高环境温度为80℃，故C 正确； D ．热敏电阻的阻值为R 1时，电路中的电流
01
U
I R R =
+
R 1消耗的电功率
()()2222
2
111222222
001100110101010101111
(2244)U U U U U P I R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R ======++-++++-+
当R 1=R 0=200Ω时，热敏电阻消耗的电功率最大，因环境温度升高时，热敏电阻的阻值从300Ω减小到100Ω，所以，R 1消耗的电功率先增大后减小，故D 错误。

故选C 。

15．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
()2
2
V
1max
13V 0.9W 10Ω
U P R === 所以定值电阻1R 的功率变化范围是0.144W~0.9 W ，③ 正确；
④ 只闭合开关 S 、S 2，则2R 与变阻器串联，电流表测电路的电流，电压表测2R 的电压，滑动变阻器的滑片分别在B 端和中点时，R 消耗的功率之比为8：9，根据2P I R =可知
()221
2
892R I R I
⎛⎫
= ⎪⎝
⎭
：： 解得122:3I I =：；根据电压不变时，电流与电阻成反比，可知
22
122
R R I R I R +=+
解得220ΩR =，④ 错误。

故选B 。

16．如图所示的电路，电源电压不变，R 1为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小．闭合开关S ，当监控区的温度升高时，电压表示数U 与电流表示数I 的关系图象是
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】C 【解析】 【分析】 【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，电流表测电路中的电流。

A ．因热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，所以，当温度升高时，热敏电阻R 1的阻值变小，电路中的总电阻变小，由I ＝
U
R
可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；热敏电阻R 1的阻值变小，由串联分压原理可知，R 1两端的电压减小，即电压表的示数减小；由上述分析可知，当电流表示数I 变大时，电压表的示数U 减小，故A 图象错误； BCD ．根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得,电压表示数。