江苏省 苏科版 初三物理 上学期 第十四章 欧姆定律 第四节 欧姆定律的应用

江苏省苏科版初三物理上学期
第十四章欧姆定律第四节欧姆定律的应用
滑动变阻器3类电压表与变阻器并联计算专练
1.如图所示电路图，电源电压6V保持恒定不变，滑动变阻器R1的最大阻值是20Ω，
灯泡的电阻为10Ω，闭合开关S后，移动滑动变阻器
的滑片P．
求：电流表和电压表示数的变化范围？
2.如图所示电路中，电源电压保待不变，R1=10Ω．闭合开关，当滑片P在a端时，
电流表示数为0.3A；滑片P在b端时，电压表示数为2V．求：
（1）电源电压；
（2）滑动变阻器R2的最大阻值．
3.如图所示的电路中，电压表的量程0-15V，电阻R1为10Ω．闭合开关S，将滑动
变阻器的划片P移至b处时，电流表的示数为1.8A．求：
（1）电源电压；
（2）将滑动变阻器移至a处时，此时电压表示数为
12V，则R1两端电压为多少？滑动变阻器最大阻值是
多少？此时通过电路的电流是多少？
4.如图所示，滑动变阻器标有“100Ω 1A”，电源电压为保持18V不变，当开关S
闭合后，电流表示数为0.5A，电压表示数为13V，求：
（1）电阻R1的阻值；
（2）这时滑动变阻器连入电路的电阻值；
（3）若电流表量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，则滑动变阻器连入电路的有效阻值的允许范围是多少？
5.如图所示，电源电压为18V，R1的阻值为15Ω，滑动变阻器R2上标有“100Ω、1A”
字样，若电流表量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，为确保电路安全，当开关S闭合后，求滑动变阻器连入电路中的阻值范
围是多少？
6.在图中所示的电路中，电阻R1=30欧，滑动变阻器R2标有“100Ω2A”字样，电流
表的量程为0～0.6安，电压表的量程为0～15伏。

闭合电键S后，移动滑动变阻器的滑片处于某一位置时，电压表的示数为9伏，电流表的示数为0.5安。

求：
接入电路的阻值；
（1）此时滑动变阻器R
（2）电源电压；
（3）为了保证两个电表都能正常工作，滑动变阻器R2
接入电路的阻值范围。

7.如图所示电路中定值电阻R1=5Ω，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。

当滑片
在a端时，电流表示数I1=0.6A，滑片在b端时电压表示数为2V．求：
（1）电源电压为多少？
（2）P在b端时R1两端电压为多少？电路中电流I2为多
少？滑动变阻器R2的最大阻值为多少？
8.在如图所示的电路中，电源电压为20V，电阻R1的阻值为15Ω，滑动变阻器标有
的字样，滑动变阻器标有“50Ω0.5A”字样，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～15V”。

请你计算：
（1）调节滑动变阻器，使电压表V的示数为14V时，此时电流表的示数；
（2）要使电路中的电流变化量最大且确保电路中
各元件正常工作，滑动变阻器连入电路中的阻值
范围。

9.如图所示的电路中，定值电阻R1＝5 Ω，R2为滑动变阻器，最大阻值为20 Ω，电
源电压U＝4.5 V且保持不变．若电流表的量程为0～0.6 A，电压表量程为0～3 V，为了保护电表，变阻器接入电路的阻值范围应是多少？
10.在图中所示的电路中，电阻R1=30欧，滑动变阻器R2标有“100Ω2A”字样，电流
表的量程为0～0.6安，电压表的量程为0～15伏．闭合电键S后，移动滑动变阻器的滑片处于某一位置时，电压表的示数为9伏，电流表的示数为0.5安．
求：（1）此时滑动变阻器R2接入电路的阻值；
（2）电源电压；
（3）为了保证两个电表都能正常工作，滑动变阻
器R2接入电路的阻值范围．
答案和解析
1.【答案】解：由图示电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两
端电压；
滑动变阻器滑片在最右端时，电路电流最小，为：I min =
最大 = =0.2A ， 此时电压表示数最大：U V 最大=I min R 1=0.2A ×20Ω=4V ，
滑片在最左端时，电路电流最大：I max =
= =0.6A ，此时电压表示数最小，为0V ，
则电流变化范围是：0.2A ～0.6A ，电压表示数变化范围是：0～4V ；
答：电流表和电压表示数的变化范围分别为：0.2A ～0.6A 、0～4V ．
【解析】分析清楚电路结构，应用串联电路特点与欧姆定律求出电流表与电压表的最大与最小示数，然后答题．
本题考查了求电表的示数变化范围，分析清楚电路结构，应用串联电路电路特点与欧姆定律即可正确解题．
2.【答案】解：（1）当滑片P 在a 端时，电路为R 1的简单电路，电流表测电路中的电流，
由I = 可得，电源的电压：
U =IR 1=0.3A ×10Ω=3V ；
（2）当滑片P 在b 端时，R 1与R 2的最大阻值串联，电压表测R 2两端的电压， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R 1两端的电压：
U 1=U -U 2=3V -2V =1V ，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流： I ′= = ，即 =
， 解得：R 2=20Ω．
答：（1）电源电压为3V ；
（2）滑动变阻器R 2的最大阻值为20Ω．
【解析】（1）当滑片P 在a 端时，电路为R 1的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；
（2）当滑片P 在b 端时，R 1与R 2的最大阻值串联，电压表测R 2两端的电压，根据串联电路的电压特点求出R 1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出滑动变阻器R 2的最大阻值．
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题．
3.【答案】解：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。

（1）闭合开关S ，将滑动变阻器的划片P 移至b 处时，电路为R 1的简单电路，
由I = 可得，电源的电压：
U =IR 1=1.8A ×10Ω=18V ；
（2）将滑动变阻器移至a 处时，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 1两端电压：
U 1=U -U 2=18V -12V =6V ，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，此时通过电路的电流： I ′= = =0.6A ， 滑动变阻器的最大阻值：
R 2= ′= =20Ω。

答：（1）电源电压为18V ；
（2）R1两端电压为6V，滑动变阻器最大阻值是20Ω，此时通过电路的电流是0.6A。

【解析】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。

（1）闭合开关S，将滑动变阻器的划片P移至b处时，电路为R1的简单电路，根据欧
姆定律求出电源的电压；
（2）将滑动变阻器移至a处时，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R1两端电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出通过电路的电流，再根据欧姆定律求出滑动变阻器最大阻值。

本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活运用，是一道较为简单的计算题。

4.【答案】解：
由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联接入电路，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器R2两端电压；
（1）通过R1的电流为电流表的示数，即I1=I=0.5A，
R1两端的电压为：
U1=U-U2=18V-13V=5V，
所以电阻R1的阻值为：
；
（2）滑动变阻器两端电压U2=13V，电流I=0.5A，
滑动变阻器连入电路的阻值：
；
（3）①电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许最大电流为1 A，
电路中电流I≤0.6A，
∵
∴，
解得R2＝20Ω；
②电压表的量程为0～15V，滑动变阻器两端的最大电压是U=IR=100Ω×1A=100V，
此时电流为I′，则：
′′，
滑动变阻器接入电路的阻值为：
′′
′，
滑动变阻器连入电路的阻值范围为（20Ω～50Ω）。

答：（1）电阻R1的阻值为10Ω；
（2）这时滑动变阻器连入电路的阻值26Ω；
（3）若电流表的量程为0～0.6A、电压表的量程为0～15V，则滑动变阻器连入电路的阻值范围是（20Ω～50Ω）。

【解析】由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联接入电路，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器R2两端电压；
（1）已知R1两端的电压与通过的电流，由可以求出电阻R1的电阻；
（2）由串联电路特点求出滑动变阻器两端电压，由欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）滑动变阻器接入电路的阻值越小，电路电流越大，电压表示数越大，根据电流表与电压表量程、根据串联电路特点及欧姆定律求出滑动变阻器连入电路的阻值范围。

本题考查了求电阻阻值问题，分析清楚电路结构、熟练应用串联电路特点、欧姆定律即可正确解题。

5.【答案】解：由题意知，R1与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中电流，
当电流表的示数I =0.6A 时，电路中电流最大，电阻最小，
R 1两端电压为：
U 1=IR 1=0.6A ×15Ω=9V ，
滑动变阻器两端电压为：
U 2=U -U 1=18V -9V =9V ，
滑动变阻器接入电路的电阻最小为：
R 2= = =15Ω，
当电压表的示数U 2′=15V 时，此时滑动变阻器连入电路的阻值最大，
R 1两端电压为：
U 1′=U -U 2′=18V -15V =3V ，
电路的电流为I ′=
′ = =0.2A ， 滑动变阻器接入电路的电阻最大值为： R 2′= ′ ′=
=75Ω， 所以为了保证两个电表都能正常工作，滑动变阻器R 2接入电路的阻值范围是：15Ω～75Ω。

答：滑动变阻器连入电路中的阻值范围是15Ω～75Ω。

【解析】根据电流表的量程和电压表的量程结合串联电路特点，利用欧姆定律分别求出滑动变阻器接入的阻值，确定范围。

此题主要考查学生对于欧姆定律、电功率以及串联电路特点的理解和掌握，该题中最后一问要考虑电流表和电压表的量程是解题关键。

6.【答案】解：由电路图可知，R 1与R 2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R 2两端的电压。

（1）根据欧姆定律可得：
R 2= = =18Ω；
（2）电阻R 1两端的电压：
U 1=I 1R 1=0.5A ×30Ω=15V ，
∵串联电路中的总电压等于各分电压之和，
∴电源的电压：
U =U 1+U 2=15V +9V =24V ；
（3）当电流表的示数为0.6A 时滑动变阻器接入电路的电阻最小，此时电路中的总电阻：
R = = =40Ω， ∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴滑动变阻器接入电路中的最小值：
R 2min =R -R 1=40Ω-30Ω=10Ω，
当电压表的示数为15V 时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时R 1两端的电压： U 1min =U -U 2max =24V -15V =9V ，
电路中的电流：
I min =
= =0.3A ， 滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
R 2max =
=
=50Ω， 故滑动变阻器R 2接入电路的阻值范围为10Ω～50Ω。

答：（1）此时滑动变阻器R 2接入电路的阻值为18Ω；
（2）电源电压为24V ；
（3）为了保证两个电表都能正常工作，滑动变阻器R 2接入电路的阻值范围为10Ω～50Ω。

【解析】由电路图可知，R 1与R 2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R 2两端的电压。

（1）根据欧姆定律求出此时滑动变阻器R2接入电路的阻值；
（2）根据欧姆定律求出电阻R1两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电源的电压；（3）当电流表的示数为0.6A时滑动变阻器接入电路的电阻最小，根据欧姆定律求出
电路中的总电阻，再根据电阻的串联求出其大小；当电压表的示数为15V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定值电阻两端的电压，利用
欧姆定律求出电路中的电流，再利用欧姆定律求出滑动变阻器R2接入电路的最大值，
即可得出R2接入电路的阻值范围。

本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活应用，关键是知道电流表的示数最大时
滑动变阻器接入电路中的电阻最小、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。

7.【答案】解：
（1）由图知，当滑片在a端时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中电流，
由欧姆定律可得电源电压：U=I1R1=0.6A×5Ω=3V；
（2）当滑片在b端时，R1与R2的最大阻值串联，电压表测R2两端的电压，电流表测
电路中的电流，
由串联电路的电压特点可得，此时R1两端的电压：
U1'=U-U2=3V-2V=1V；
因串联电路中各处的电流相等，所以电路中电流：
I2=′==0.2A；
滑动变阻器R2的最大阻值：
R2===10Ω。

答：（1）电源电压为3V；
（2）P在b端时R1两端电压为1V，电路中电流I2为0.2A，滑动变阻器R2的最大阻值
为10Ω。

【解析】（1）当滑片在a端时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中电流，根据欧姆定律求出电源的电压；
（2）当滑片在b端时，R1与R2的最大阻值串联，电压表测R2两端的电压，电流表测
电路中的电流，根据串联电路的特点计算R1两端电压，由欧姆定律求出电路中电流和
滑动变阻器的最大阻值。

本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题。

8.【答案】解：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。

（1）当电压表V的示数为14V时，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压：
U1=U-U2=20V-14V=6V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电流表的示数：
I===0.4A；
（2）因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0.6A，滑动变阻器允许通过
的最大电流为0.5A，
所以，电路中的最大电流I大=0.5A，此时变阻器接入电路中的电阻最小，
电路中的总电阻：
R=
==40Ω，
大
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，变阻器接入电路中的最小阻值：
R2小=R-R1=40Ω-15Ω=25Ω；
当电压表的示数U2′=15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
此时R1两端的电压：
U1′=U-U2′=20V-15V=5V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，I小=′=′
大
，即=
大
，
解得：R2大=45Ω，
则滑动变阻器连入电路中的阻值范围为25Ω～45Ω。

答：（1）电压表V的示数为14V时，电流表的示数为0.4A；
（2）滑动变阻器连入电路中的阻值范围为25Ω～45Ω。

【解析】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。

（1）根据串联电路的电压特点求出电压表V的示数为14V时R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中电流表的示数；
（2）比较电流表的量程和滑动变阻器允许通过的最大电流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的最大阻值，进一步得出答案。

本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是电路中最大电流的确定，要考虑滑动变阻器允许通过的最大电流。

9.【答案】解：由电路图可知，滑动变阻器R2与电阻R1串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路总电流，
当电流表示数为I1=0.6A时，滑动变阻器接入电路的电阻最小；
由可得，电阻R1两端电压：U1=I1R1=0.6A×5Ω=3V；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：
U2=U-U1=4.5V-3V=1.5V，
因串联电路中各处的电流相等，所以，滑动变阻器连入电路的电阻最小：
；
当电压表示数最大为U大=3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，
此时R1两端电压：U1′=U-U2max=4.5V-3V=1.5V，
电路电流为：′，
滑动变阻器接入电路的最大电阻：，
故变阻器接入电路的阻值范围为2.5Ω～10Ω。

答：变阻器接入电路的阻值范围为2.5Ω～10Ω。

【解析】本类题型在求阻值范围时，根据电流表和电压表的最大值进行计算，并且会灵活运用欧姆定律。

由电路图可知，滑动变阻器R2与电阻R1串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路总电流，电流表示数最大为0.6A，电压表示数最大为3V，根据欧姆定律和串联电路的特点分别算出对应的滑动变阻器的阻值。

10.【答案】解：由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压．
（1）根据欧姆定律可得：
R2===18Ω；
（2）电阻R1两端的电压：
U1=I1R1=0.5A×30Ω=15V，
∵串联电路中的总电压等于各分电压之和，
∴电源的电压：
U=U1+U2=15V+9V=24V；
（3）当电流表的示数为0.6A时滑动变阻器接入电路的电阻最小，此时电路中的总电阻：
R===40Ω，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴滑动变阻器接入电路中的最小值：
R2min=R-R1=40Ω-30Ω=10Ω，
当电压表的示数为15V时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时R1两端的电压：
U1min=U-U2max=24V-15V=9V，
电路中的电流：
I min===0.3A，
滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
R2max===50Ω，
故滑动变阻器R2接入电路的阻值范围为10Ω～50Ω．
答：（1）此时滑动变阻器R2接入电路的阻值为18Ω；
（2）电源电压为24V；
（3）为了保证两个电表都能正常工作，滑动变阻器R2接入电路的阻值范围为10Ω～
50Ω．
【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压．
（1）根据欧姆定律求出此时滑动变阻器R2接入电路的阻值；
（2）根据欧姆定律求出电阻R1两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电源的电压；（3）当电流表的示数为0.6A时滑动变阻器接入电路的电阻最小，根据欧姆定律求出
电路中的总电阻，再根据电阻的串联求出其大小；当电压表的示数为15V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定值电阻两端的电压，利用
欧姆定律求出电路中的电流，再利用欧姆定律求出滑动变阻器R2接入电路的最大值，
即可得出R2接入电路的阻值范围．
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活应用，关键是知道电流表的示数最大时
滑动变阻器接入电路中的电阻最小、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．。