2020-2021备战中考物理 欧姆定律 培优易错试卷练习(含答案)及答案

一、初中物理欧姆定律的实际应用问题
1．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（）
A．容器内水柱越高，两金属板间的湖水电阻R越大
B．将电流表改为水位计，水位越高电流表示数越大
C．当湖水水位高于警戒水位5m时，灯泡的实际功率大于2W
D．当湖水水位高于警戒水位0.4m时，电流表示数为0.6A
【答案】B
【解析】
【分析】
(1)容器内水位上升时，根据图乙判断其电阻的变化；
(2)由
2
U
P
R
=计算灯泡电阻，根据图像得出R与x的关系式，再根据电阻的串联和欧姆定
律得出I与h的关系式，分析关系式中I与h的关系判断两者的变化情况；
(3)由B中I与h表达式计算湖水水位高于警戒水位5m时，电流表示数，再根据2
P I R
=
求出此时灯泡的实际功率，据此判断；
(4)由B中I与h表达式计算湖水水位高于警戒水位0.4m时，电流表示数。

【详解】
由图甲可知灯泡、电流表与金属块间湖水电阻串联，由图乙可知，R与h-1成正比，所以h 越大，R越小；
A．容器内水柱越高时，则A内湖水电阻R变小，故A错误；
B．由
2
U
P
R
=可得，灯泡电阻
()2
2
L 2V 2Ω2W
U R P =
=
=额额
由图像可知，R =4Ω时，x =0.2m −1，R =8Ω时，x =0.4m −1，设R =kx +b ，则
14Ω0.2m k b -=⨯+，18Ω0.4m k b -=⨯+
解得：k =20Ω·m ，b =0，则R 与x 的关系式
20Ωm
20Ωm R x h
⋅=⋅⨯=
串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以I 与h 的关系式
L 6V
20Ωm 2ΩU I R R h
=
=
⋅++
由表达式可知，水位越高电流表示数越大，故B 正确； C ．由B 中I 与h 的表达式可知，当h 1=5m 时，电流表示数
116V 6V
1A
20Ωm 20Ωm 2Ω2Ω5m
I h =
==⋅⋅++ 此时灯泡的实际功率
()2
2
11A 2Ω2W P I R ==⨯=实
故C 错误；
D ．由B 中I 与h 的表达式可知，当h 2=0.4m 时，电流表示数
226V 6V
0.12A
20Ωm 20Ωm 2Ω2Ω0.4m
I h =
=≈⋅⋅++ 故D 错误。

故选B 。

2．现有两个阻值不等的未知电阻R 1和R 2，为了比较它们的阻值大小，小康等几个同学分别设计了如下所示的四种电路，其中可行的是
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】ABC 【解析】 【分析】
【详解】
A 、由图知，两电阻并联在电路中，根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电阻越大，通过电阻的电流越小，故A 可行，符合题意；
B 、由图知，两电阻串联在电路中，根据欧姆定律和串联电路电压规律可知电阻越大，电阻两端的电压越大，故B 可行，符合题意；
C 、由图知，两电阻并联在电路中，根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电阻越大，通过电阻的电流越小，电流表测量干路电流，根据并联电路的电流特点可知通过每个电阻的电流大小；故C 可行，符合题意；
D 、由图知，两电阻串联在电路中，通过两电阻的电流相等，所以电流表的示数不能反应R 1和R 2的阻值大小，故D 不可行，不合题意． 故选ABC ．
3．如图所示电路中，电源电压保持不变，开关S 闭合后将滑片P 向右移动时，下列说法中正确的是（灯丝电阻变化忽略不计）（ ）
A ．电路消耗的总功率变小
B ．小灯泡两端电压变化量和V 2示数变化量相当
C ．电压表V 1示数和电压表V 2示数之和不变
D ．电压表V 1示数变化量与电流表A 示数变化量之比不变 【答案】ABD 【解析】 【分析】 【详解】
设灯泡电阻为R L ，由电路图可知，开关S 闭合后，R 0、R 1、R L 串联，V 1测R 1和R L 两端电压之和，V 2测R 0和R 1两端电压之和，A 测电路电流；滑片P 移动前，R L 、R 0、R 1两端电压分别为U L 、U 0、U 1，电路电流为I 1，滑片P 移动后，R L 、R 0、R 1两端电压分别为'
L U 、'
0U 、
'1U ，电路电流为I 2；将滑片P 向右移动时，R 1接入电路电阻变大，电路总电阻变大，电源
电压恒定，由欧姆定律U
I R
=
可知，电路电流变小。

A ．由=P UI 可知，电源电压恒定，电路电流变小，电路总功率变小，故A 正确； B ．将滑片P 向右移动时，电路电流变小，R L 和R 0阻值一定，由U
I R
=
可知，R L 和R 0分压变小，由串联电路分压规律可知，R 1分压变大。

则R L 两端电压变化量
'
L L L =-U U U ∆
V 2示数变化量
()()()()2'''
'V 0101L L L L U U U U U U U U U U U ∆=+-+=---=-
则
2V L =U U ∆∆
所以小灯泡两端电压变化量和V 2示数变化量相当，故B 正确； C ．滑片P 移动前，电压表V 1示数和电压表V 2示数之和为
L 1011U U U U U U +++=+
滑片P 移动后，电压表V 1示数和电压表V 2示数之和为
'''
''L 1011U U U U U U +++=+
因为R 1分压变大，所以电压表V 1示数和电压表V 2示数之和变大。

故C 错误； D ．根据串联电路分压规律，总电压等于各部分电压之和，所以，电压表V 1示数变化量
1V 20101200=()()()U U I R U I R I I R IR ∆---=-=∆
所以
1V 0U R I
∆=∆
即电压表V 1示数变化量与电流表A 示数变化量之比不变，故D 正确。

故选ABD 。

4．在图甲所示电路中，R 0、R 2为定值电阻，电流表、电压表都是理想电表。

滑动变阻器R 1的滑片由一端移到另一端，电压表V 1、V 2和电流表A 的示数均要发生变化。

两电压表示数随电流表示数的变化图线如图乙所示。

则下列判断中正确的是（ ）
A ．电阻R 0为2Ω
B ．V 2示数变化图线为b
C ．电源电压为14V
D ．滑动变阻器R 1的阻值最大为9Ω
【答案】AD 【解析】 【分析】
由电路图可知，滑动变阻器R 1、电阻R 2、电阻R 0串联在电路中，电压表V 1测量R 1和R 2两端的总电压，电压表V 2测量R 2两端的电压，电流表测量电路中的电流；
(1)当滑片P 向左移动时，滑动变阻器R 1连入的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，R 0两端的电压变大，R 2两端的电压变大，由串联电路电压的特点可知，R 1和R 2两端的总电压变小，由此可知图象中上半部分b 为电压表V 1示数变化图线，下半部分a 为电压表V 2示数变化图线；
(2)由图像可知：当电压表V 1的示数（R 1和R 2两端的电压）为10V 时，此时电压表V 2的示数（R 2两端的电压）为1V ，电路中的电流为1A ，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，再根据欧姆定律求出滑动变阻器的阻值，最后利用电阻的串联表示出电源的电压；
(3)由图像可知：当滑片P 移至最左端，滑动变阻器连入电阻为0，此时电路中的总电阻最小，电路中的电流最大为4A ，此时两电压表的示数都为4V ，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压，根据电源的电压不变得出等式即可求出R 0和电源电压。

【详解】
由电路图可知，滑动变阻器R 1、电阻R 2、电阻R 0串联在电路中，电压表V 1测量R 1和R 2两端的总电压，电压表V 2测量R 2两端的电压，电流表测量电路中的电流；
B ．当滑片P 向左移动时，滑动变阻器R 1连入的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，R 0两端的电压变大，R 2两端的电压变大，由串联电路电压的特点可知，R 1和R 2两端的总电压变小，据此判断：图像中上半部分b 为电压表V 1示数变化图线，下半部分a 为电压表V 2示数变化图线，故B 错误；
D ．由图像可知：当R 1和R 2两端的电压为10V 时，R 2两端的电压为1V ，电路中的电流为1A ，根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压：
112210V 1V 9V U U U =-=-=，
根据欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路的阻值：
119V 9Ω1A
U R I =
==， 故D 正确；
AC ．根据串联电路的总电压等于各分电压之和，有电源的电压：
100010V 10V 1A U U U IR R =+=+=+⨯------①
当滑片P 移至最左端，滑动变阻器连入电阻为0，两电压表都测量电阻R 1两端的电压，示数都为4V ，电路中的电流最大为4A ，电源的电压：
2
0max 004V 4V 4A U U U I R R ''=+=+=+⨯------② 联立①②式，解得：R 0=2Ω，U =12V ，故A 正确、C 错误。

【点睛】
本题综合考查欧姆定律在串联电路中的应用，要求学生对电学知识掌握全面且熟练，通过方程组的思想来解答，一道很经典的考题。

5．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 S 1，变阻器滑片向左移动时，电压表 V 1 无示数，电压表 V 2 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．
6．小灯泡L的额定电压为3V，它的I—U图象如图甲所示，把小灯泡接入如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片P移至B端。

闭合开关S，电压表示数为1.5V，再将滑片P 向左移动直到电压表示数为3V，已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有上“10Ω
2A”字样。

下列说法中正确的是（）
A．电源电压为4.5V
B．小灯泡的额定功率为0.45W
C．小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为0.75W
D．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω
【答案】ACD
【解析】
【详解】
A．当滑动变阻器的滑片P移至B端时，滑动变阻器的最大阻值接入电路，与灯泡串联，
由图象甲可知，当电压表示数为L 1.5V U =，电路中的电流为0.3A I =，由欧姆定律
U
I R
=
可得，滑动变阻器两端的电压 0.3103滑滑A ΩV U IR ==⨯=
根据串联电路电压的特点可得，电源电压为
1.53 4.5L 滑V V V U U U =+=+=
故A 正确；
B ．由图甲可知，当灯泡两端的电压3额V U =时，电路中的电流0.5A I '=，由P UI =可得，灯泡的额定功率
30.5 1.5额额V A W P U I '==⨯=
故B 错误；
C ．小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为
4.53 1.5滑
额V V V U U U '=-=-= 由P UI =可得，滑动变阻器消耗的功率
1.50.50.75滑
滑V A W P U I '''==⨯= 故C 正确； D ．由U
R I
=
可得，滑动变阻器接入电路的电阻 1.530.5滑滑V =ΩA
U R I ''=='
故D 正确。

故选ACD 。

7．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．
8．随着人们安全意识的加强，酒驾的危害也越发引起人们的重视。

小林出于好奇设计了一种酒精气体浓度测试电路。

图中R0为定值电阻，R为酒精气敏元件，其阻值随被测气体中酒精气体浓度的变化规律如图所示。

小林希望随着气体中酒精气体浓度的增大，电表的示数也增大。

若电源两端的电压不变，则闭合开关S后，能够实现上述功能的电路是
（）
A．B．
C．
D．
【答案】B
【解析】
【分析】
根据图像知气敏元件阻值随酒精浓度的变化情况，由此结合各选项的电路图分析解答。

【详解】
由图像知，酒精气敏元件R，它在电路中的作用相当于一个可变电阻，其阻值随被测的酒精气体浓度的增大而增大；
A．R与R0并联，电压表测电源电压，所以R的阻值变化不会引起电源电压的变化，即电压表示数不变，故A错误；
B．R与R0串联，电压表测R两端电压，由串联电路的分压原理可知，R阻值增大时，它分得的电压增大，即电压表示数变大，故B正确；
C．R与R0并联，电流表测R支路的电流，由并联电路电压特点知R两端电压不变，由
U
=可知，R变大时，电流表示数变小，故C错误；
I
R
D．R与R0并联，电流表测电路中电流，R变大时，总电阻变大，电源电压不变，由
U
=可知，电流表示数变小，故D错误。

I
R
故选B。

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“10Ω 1A ”，小灯泡L 标有“2. 5V 1. 25W ”(灯丝电阻不变)，在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（ ）
A ．小灯泡的额定电流是0.6A
B ．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω~ 10Ω
C ．电压表示数变化范围是0~3V
D ．电流表示数范围是0.2~0.5A 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由题意知，小灯泡的额定电流
1.25W
0.5A 2.5W
P I U =
=
=额额
故A 错误；
B ．结合题意及电路图知，小灯泡和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器的电压，其最大电压为3V ，电路中允许通过的最大电流为0.5A ，小灯泡的电阻
2.5V
=5Ω0.5A
U R I
=
=
额 当变阻器接入电路的阻值最大时，其两端的电压最大为3V ，则小灯泡两端的电压为1.5V ，据串联电路的特点得
L L max
R
U U R R = 即
max
1.5V 3V
5ΩR =
此时变阻器的电阻
R max =10Ω
当变阻器接入电路中电阻最小时，电路中的电流最大为0.5A ，则小灯泡的电压为2.5V ，变阻器两端的电压为2V ，据串联电路的特点得
min 2.5V 2V 5Ω
R = 所以此时变阻器接入电路的电阻
R min =4Ω
故B 正确；
C ．电压表测变阻器的电压，而变阻器接入电路中的电阻最小为4Ω，最小电压为2V ，则变阻器两端的电压不能为0，故C 错误；
D ．当电路中的电阻最大时，电流最小，此时电流为
min max 3V 0.3A 10Ω
R U I R =
== 故D 错误。

故选B 。

11．为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示，R 1是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向 R 1的红外线时，R 1的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记录AB 间每时刻的电压。

若己知电源电压为12V ，某时段AB 间的电压随时间变化的图象如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A ．A
B 两端电压为6V 时，跳绳自动计数器会计数一次
B ．绳子挡住了射向R 1的红外线时，R 1和R 2的阻值相等
C ．绳子没有挡住射向R 1的红外线时，R 1两端的电压是R 2两端电压的3倍
D ．绳子挡住了射向R 1的红外线时，R 1两端的电压是R 2两端电压的5倍
【答案】D
【解析】
【详解】
A ．由甲图电路知，R 1与R 2串联，A
B 间电压为R 2两端电压。

由题知，当射向R 1的激光被挡时，R 1阻值变大，根据串联电路的分压原理知，R 1分得电压增大，R 2分得电压减小，由图象知，此时U 2＝U AB ＝2V ，因为R 1的电阻变大，自动计数器会计数一次，即AB 间电压
为2V 计数一次，故A 错误；
B ．由串联电路的分压原理有：
121222
U U U R U U R -==， 即：
12
12V 2V 2V R R -=， 所以：R 1＝5R 2，故B 错误；
C ．当射向R 1的激光没有被挡时，R 1阻值变小，R 1分得电压减小，R 2分得电压增大，由图象知，此时，
2AB 6V U U ''==
由串联电路的分压原理有：
121222
U U U R U U R '''''-==， 即：
12
1266R V V V R -=， 所以：
R 1'＝R 2，
故C 错误；
D ．由C 知
R 1'＝R 2
且
R 1＝5R 1'，
即绳子挡住了射向R 1的红外线时，R 1的阻值会变为原来的5倍，故D 正确。

12．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
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 5ΩU 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15ΩR =。

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 。

13．如图所示，电源电压保持6V 不变，电流表的量程为0~0.6A ，电压表的量程为0~3V ，定值电阻的规格为“10Ω0.5A ”，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A ”。

闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A ．电阻R 1消耗功率允许的变化范围为0.4W~0.9W
B ．电流表示数允许的变化范围为0.2A~0.5A
C ．电路消耗总功率允许的变化范围为l.2W~3W
D ．变阻器R 2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω~10Ω
【答案】D
【解析】
滑动变阻器R 2与定值电阻R 1串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中电流；根据串联电路的分压原理（电阻越大，电阻两端的电压越高），当电压表的示数最大时，变阻器接入电路的电阻最大；当电流表的示数达到最大值时，变阻器接入电路的电阻最小；根据欧姆定律的应用可分别求出电路中的总电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻值，同时可以确定电压表示数、电流表示数以及电路中总功率的变化。

【详解】
由图知，R 2与定值电阻R 1串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中电流； AB ．由题意知，当电压表的最大测量值为3V 时，由串联电路特点知，此时定值电阻R 1两端的电压U 1=3V ，由欧姆定律可得此时电路中的电流： 12113V
0.3A 10Ω
U I I I R =====， 因此电路中的最小电流为0.3A ，故B 错误；
电阻R 1消耗功率最小功率：
1min 13V 0.3A 0.9W P U I ==⨯=，
故A 错误；
C ．电路消耗的最小功率：
min 6V 0.3A 1.8W P UI ==⨯=；
故C 错误；
D ．此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大：
2max 2max 3V 10Ω0.3A U R I =
==； 当电路中的电流最大为0.5A 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，由欧姆定律可知此时
电路中的总电阻最小： min max 6V 12Ω0.5A
U R I =
==总， 滑动变阻器接入电路中的电阻最小： min 1min 12Ω10Ω2ΩR R R =-=-=2总，
则变阻器R 2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω~10Ω，故D 正确。

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．在如右图所示的电路中，电源电压保持不变。

开关S 闭合后，滑片P 在滑动变阻器R 2的某两点之间滑动的过程中，电流表的示数变化范围是2～3 A ，电压表的示数变化范围是3～8 V 。

则电源电压和定值电阻R 1的阻值分别为
A ．18 V 5 Ω
B ．18 V 4 Ω
C ．11 V 4 Ω
D ．11 V 5 Ω
【答案】A
【解析】
【详解】 电压表测量的是滑动变阻器的电压，所以当电压表示数变大时，电流表示数减小，当电压表示数减小时，电流表示数变大。

当电流表示数为2A 时，电压表示数为8V ；电流表示数为3A 时，电压表示数为3V 。

设电源电压为U ，则有：
18V
2A U R -= 1
3V 3A U R -= 解得18V U =，15ΩR =。

故选A 。

16．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。

闭合电键S ，向右移动滑动变阻器滑片P 的过程中（ ）
A ．电流表A 1的示数变小
B ．总电阻R 总的阻值变小
C ．电流表A 2示数与电流表A 示数的比值变小
D ．电流表A 1示数与电流表A 2示数的比值变小
【答案】C
【解析】
【详解】
从图可知，电阻R 1与滑动变阻器R 2并联，电流表A 1测量通过R 1的电流，电流表A 2测量通过R 2的电流，电流表A 测量电路总电流；电源的电压保持不变。

A ．当滑动变阻器的滑片P 向右移动时，电阻R 1两端的电压和电阻都不变，根据欧姆定律U I R
=可知，通过电阻R 1的电流不变，所以电流表A 1示数不变，A 项不合题意； B ．当滑动变阻器的滑片P 向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据12
111R R R =+总可得 1211122
1R R R R R R R R ==++总
由于R 2在变大，那么可知R 总在变大，B 项不合题意；
C ．电流表A 2示数可知是22U I R =，电流表A 1示数是11
U I R =，电流表A 示数是 1212121
R U U R U U I I I R R R ⋅+=+=+= 电流表A 2示数与电流表A 示数的比值是
221122
1
1U I R R I R R U U R R ==+⋅+ 由于R 2在变大，那么可知2I I
在变小，选项C 符合题意； D ．电流表A 1示数与电流表A 2示数的比值是
112212
U
I R R U I R R == 由于R 2在变大，那么可知12
I I 在变大，D 项不合题意。

17．如图所示的电路，电源电压恒定不变，闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 向右移动的过程中，下列说法正确的是(假定灯泡的电阻不变)。