2020-2021中考物理压轴题之欧姆定律的计算问题(中考题型整理,突破提升)含答案解析

一、欧姆定律的计算问题难题易错题
1．如图所示，电源电压保持12V 不变，小灯泡L 上标有“6V 3W ”字样，滑动变阻器最大电阻值R =48Ω，闭合开关，若不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是（ ）
A ．要使电压表的示数增大1V ，小灯泡L 两端的电压就会减小1V
B ．当滑片P 移到最右端时，通电100s 滑动变阻器消耗的电能是192J
C ．当滑片P 移到变阻器的中点时，小灯泡L 正常发光
D ．当滑片P 移到变阻器的中点时，电阻R 的实际功率是3.6W
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A ．从图中可以看到，这是一个串联电路，电压表测的是小灯泡L 两端的电压，所以电压表的示数增大1V ，小灯泡L 两端的电压也会增大1V ，A 错误；
B ．可知，小灯泡L 的电阻是
()2
2L L L 6V 12Ω3W U R P === 这是一个串联电路，电路中的电流大小是
L 12V 0.2A 48Ω12Ω
U I R R ===++ 通电100s 滑动变阻器消耗的电能是 ()220.2A 48Ω100s 192J W I Rt ==⨯⨯=
B 正确；
C ．当滑片P 移到变阻器的中点时，电路中的电流大小是
'L 12V 1A 124Ω12Ω32U I R R =
==++
小灯泡L 的电压是 ''L L 1A 12Ω4V 3
U I R ==⨯= 小灯泡不会正常发光，C 错误；
D ．当滑片P 移到变阻器的中点时，电路中的电流大小是1A 3
，变阻器接入电路的电阻大
小是24Ω，则滑动变阻器R 的实际功率是
()2
2'11A 24Ω 2.7W 23P I
R ⎛⎫⎛⎫==⨯≈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ D 错误；
故选B 。

2．如图甲所示，两个电压表的量程都是0~15V ，电流表的量程是0~0.6A ，小灯泡两端的电压不许超过额定电压，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A ；闭合开关，为了保证所有元件都安全。

滑动变阻器的滑片只能在阻值最大端和a 点间滑动，当滑片在这两点间滑动时，得到了图乙所示的两个电压表的示数与电路中电流关系的图像AB 和BC ，下列说法正确的是（ ）
A ．电源电压为6V
B ．滑动变阻器的取值范围为12Ω55Ω
C ．该电路功率范围为2.4W 6W
D ．小灯泡正常发光时的电流为0.6A
【答案】BC
【解析】
【详解】 由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V 1测灯泡两端的电压，电压表V 2测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片位于a 点时，电路中的电流最大，由小灯泡两端的电压不许超过额定电压可知，此时灯泡正常发光，由图乙可知，此时电路中的电流I =0.5A ，故D 错误；灯泡两端的电压U L =6V ，变阻器两端的电压6V a U =，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压
L 6V+6V=12V a U U U =+=
由U I R
=可得，滑动变阻器接入电路中的最小阻值 6V =12Ω0.5A
a a U R I == 电路的最大功率
12V 0.5A 6W P UI ==⨯=大 当滑片位于右端时，变阻器接入电路中电阻最大，电路中的电流最小，电路的功率最小，由图乙可知，电路的最小电流I′=0.2A ，变阻器两端的电压11V U =右，滑动变阻器接入电路中的最大阻值
11V
=55Ω0.2A
U R I =='大右 则滑动变阻器的取值范围为12Ω～55Ω，电路的最小功率
12V 0.2A 2.4W P UI ==⨯=小小
则该电路功率范围为2.4W ～6W 。

故选BC 。

3．如下图甲的电路中，闭合开关S 后，电压表的示数为2V ，两个电流表的指针偏转至表盘的同一位置，则（ ）
A ．L 1中的电流为0.2安
B ．L 1、L 2中的电流之比I 1∶I 2＝4∶1
C ．电路的总电阻是10欧
D ．L 1、L 2消耗的电功率之比P 1∶P 2＝4∶1
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知：开关闭合后，两灯泡并联，一个电流表测量的是总电流，一个电流表测量的是灯泡L 2电流，电压表测量测量灯泡L 2两端的电压；
A ．根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知：测量总电流的电流表量程是0～3A ，所以电流表的示数为1A ；则电路总电流I =1A ；测量灯泡L 2电流的量程是0～0.6A ，所以电流表示数为0.2A ，也就是电灯L 2中的电流I 2=0.2A ，所以L 1的电流为
121A-0.2A=0.8A I I I =-=
故A 不符合题意；
B ．通过两只灯泡的电流之比为
120.8A 4 =0.2A 1
I I = 故B 符合题意；
C ．由于两灯泡并联，则U =U 2=2V ，根据U I R
=可得
2V =2Ω1A U
R I =
= 故C 不符合题意；
D ．两灯泡消耗的电功率之比 1112224 1
P UI I P UI I === 故D 符合题意。

故选BD 。

4．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 。

5．如图所示的电路中，S 1 闭合 S 2 断开时，甲、乙是电流表，I 甲︰I 乙＝1︰4，此时电路的总功率为 P 1；当 S 1、S 2 都闭合时，甲、乙是电压表，此时电路的总功率为 P 2，则下列说法正确的是（ ）
A ．电阻大小之比 R 1︰R 2＝3︰1
B ．当 S 1 闭合、S 2 断开时，通过 R 1 和 R 2 电流之比为 I 1︰I 2＝3︰1
C ．S 1、S 2 闭合时，甲乙电压表示数之比 U 甲︰U 乙＝3︰1
D ．总功率之比 P 1︰P 2＝16︰3
【答案】BD
【解析】
【详解】
由图可知，当S 1闭合、S 2断开时，甲、乙是电流表，R 1、R 2并联，甲电流表测的是R 2支路电流，乙电流表测的是干路电流，则I 甲=I 2，I 乙=I 1+I 2，由题知I 甲：I 乙=1：4，即
21214I I I +=：（）：
解得I 1：I 2=3：1，故B 正确；
并联电路各支路两端的电压相等，即12U U U ==，根据欧姆定律可得电阻之比
122112
13U U R R I I I I =
==：：：： 故A 错误； 当S 1、S 2都闭合时，甲、乙两表都是电压表，R 1、R 2串联，甲电压表测电源的电压，乙电压表测R 2两端的电压，串联电路中电流处处相等，根据欧姆定律得，甲电压表的示数
12U I R R '=+甲（）
乙电压表的示数：2U IR '=乙，所以
12212213343U U I R R IR R R R ''=+=+=+=甲乙：（）：（）：（）：：
故C 错误；
前后两次的总功率分别为
22
12
1=R P U U
R + 2
212
U P R R =+ 所以
222
221212121212
1313163U U U P P R R R R R R R R =+=+=+⨯=+：（）：（）：（）：（）： 故D 正确。

故选BD 。

6．如图所示，电源电压6V 保持不变，定值电阻R 1标有“10 Ω 0.5 A”字样；滑动变阻器R 2标有“20 Ω 1 A”字样，电流表量程为0～0.6 A ，电压表量程为0～3 V ，闭合开关S ，下列做法能够保证电路安全的是 ( )
A ．电路中电流不超过0.6 A
B ．R 1两端电压不超过5V
C ．滑动变阻器连入电路的阻值在2～10Ω范围内变化
D ．电路的总功率在1.8～3 W 范围内变化
【答案】BCD
【解析】
【详解】
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。

A ．当电压表的示数U 2=3V 时，电路中的电流为
12min 116V 3V 0.3A 10Ω
U U U I R R --====， 因串联电路中各处的电流相等，且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 ，故A 不符合题意； B ．R 1两端的电压最大：
110.5A 10Ω5V U I R ==⨯=大大，
故B 符合题意；
C ．电路中的最大电流I 大=0.5A ，此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，电路中的总电阻： 6V 12Ω
0.5A
U R I ===大， 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：
2112Ω10Ω2ΩR R R =-=-=小，
当电压表的示数U 2=3V 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大为：
min 3V 10Ω0.3A
U R I ===滑滑， 则滑动变阻器R 2接入电路的阻值允许变化范围可以为2Ω～10Ω，故C 符合题意； D ．电路消耗的最大功率：
6V 0.5A 3W P UI ==⨯=大大；
当电压表的示数U 2=3V 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电路消耗的总功率最小，电路消耗的最小功率：
6V 0.3A 1.8W P UI ==⨯=小小，
所以，电路消耗总功率允许的变化范围可以为1.8W ～3W ，故D 符合题意。

7．小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪，R 是一根粗细均匀的电阻丝，其每厘米长的电阻为0.5 Ω，电路各部分均接触良好．物体M 只能在导轨上做直线运动，并带动与之相连的金属滑片P 移动，电压表示数可反映物体M 移动的距离．开始测量前，将金属滑片P 置于电阻丝中点，此时电压表和电流表示数分别为1.5 V 和0.2 A ．由此可知
A ．电阻丝的总电阻为7.5 Ω
B ．当电压表示数为2 V 时，物体M 向左移动了5 cm
C ．当电压表示数为1 V 时，物体M 向左移动了5 m
D ．若开始测量前，将金属滑片P 置于电阻丝某端点，可测量的最大距离30 cm
【答案】BD
【解析】
【分析】
滑片移动时，电阻丝接入电路的电阻不变，一直等于其总电阻，所以电流表示数保持0.2A 不变，但由于与电压表并联的那部分电阻丝的长度变化，所以电压表的示数改变，滑片向左移动时，电压表示数变大，向右移动时，示数变小。

【详解】
A ．滑片在中点时，电压表测量的是一半电阻丝分得的电压，其阻值为
1.5V '7.50.2A U R I ===Ω 则电阻丝的总电阻为15Ω，所以A 错；
B ．当电压表示数为2 V 时，比滑片在中点时增大了0.5V ，则与电压表并联的电阻增大了
110.5V =2.5Ω0.2A
U R I =
= 电阻丝的长度增加了 2.5Ω=
=5cm 0.5Ω/cm l ∆ 所以物体M 向左移动了5 cm ，B 对；
C ．当电压表示数为1 V 时，比滑片在中点时减小了0.5V ，则与电压表并联的电阻减小了
2.5Ω，电阻丝的长度减小了5cm ，所以物体M 向右移动了5 cm ，C 错；
D ．若开始测量前，如果将金属滑片P 置于电阻丝的左端，电压表测的是整根电阻丝的电压，所以可测量的最大距离是
max 15Ω=
=30cm 0.5Ω/cm
l D 对。

故选BD 。

8．某同学做“调节灯泡亮度”的实验，电路图如图所示，电源电压恒定为4.5V ，电压表量程为“0-3V ”，电流表量程为“0-0.6A ”，滑动变阻器标有“20Ω 1A ”，灯泡标有“3V
1.5W ”字样（忽略灯丝电阻受温度的影响），为保证电路安全，小灯泡两端电压不超过额定电压，两电表的示数均不超过所选量程。

则以下判断不正确的是（ ）
A ．变阻器滑片向右滑动时，电压表示数变大，电流表示数变小
B ．灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路的阻值为3Ω
C ．当电压表示数为3V 时，电路消耗的总功率最大
D ．当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时，灯泡的功率为0.54W
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
电路为串联电路，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流。

A ．变阻器滑片向右滑动时，滑动变阻器接入阻值变大，由欧姆定律以及串联分压的特点可知滑动变阻器两端电压变大，即电压表示数变大，通过电路电流变小，即电流表示数变
小，故A 正确，不符合题意；
B ．灯泡正常发光时，由P=UI 可得电路电流为
L L L 1.5W 0.5A 3V
P I I U ==== 根据串联分压可知此时滑动变阻器两端电压为
L 4.5V 3V 1.5V U U U =-=-=滑 由U I R
=可得滑动变阻器接入阻值 1.5V 3Ω0.5A
U R I ===滑滑 故B 正确，不符合题意；
C ．根据P=UI 可知，要想电路消耗的总功率最大，则电路电流应该最大，考虑电路安全，
电路最大电流应该为0.6A ，由2
U P R
=可得灯泡的阻值 ()32L L L 3V 6Ω1.5W
U R P === 此时由U I R
=可得灯泡两端电压 L L 0.6A 6Ω 3.6V U I R ''==⨯=
根据串联分压可知此时滑动变阻器两端电压为
L 4.5V 3.6V 0.9V U U U ''=-=-=滑
即电压表示数为0.9V 时，电路消耗的总功率最大，故C 错误，符合题意；
D ．当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时，电路总电阻
9Ω6Ω15ΩR =+=
此时电路电流
4.5V 0.3A 15ΩU I R ''=
== 由U I R
=可得灯泡两端电压 L L 0.3A 6Ω 1.8V U I R ''''==⨯=
则灯泡的功率
L L 0.3A 1.8V 0.54W P I U '''''==⨯=
故D 正确，不符合题意。

故选C 。

9．如图所示，电源电压保持不变，只闭合开关S 1时，电压表V 的示数为U 1，电阻R 1消耗的功率P 1为1.8W ；只闭合开关S 2、S 3时，电压表V 的示数为U 2，电流表A 1和A 2的示数分别为I 1和I 2；所有开关都闭合时，电流表A 2的示数比I 2增加了0.9A ；已知12:1:3U U =，12:4:1I I =，则（ ）
A ．电阻R 2和R 3的比值为4:1
B ．电阻R 1的阻值为20Ω
C ．电源电压为20V
D ．电流表A 1示数I 1为2.4A
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】
只闭合开关S 1时，等效电路图如图甲所示：
；
只闭合开关S 2、S 3时，等效电路图如图乙所示：
；
所有开关都闭合时，等效电路图如图丙所示：
；
A ．由图乙可知
23231232
4 1U U R R R R I U I R R +
+===
所以
233
1
R R =…① 故A 不符合题意；
BC ．由图乙可知电压表测的是电源的电压，因为12:1:3U U =，所以由图甲可得
11231 3
R R R R =++ 即
1232R R R =+…②
由①②两式可得132R R =，所以
2
2111123
(
1.8)W U
P I R R R R R ===++
即
2116.2U R =…③
由图乙、丙可知
220.9A I I '=+
即
1
0.9A U
R =…④ 由③④两式可得R 1=20Ω，代入④式可得U =18V ；故B 符合题意，C 不符合题意； D ．由图乙可得：电路的总电阻
2333311233333313
34428
R R R R R R R R R R R R ⨯=
===⨯=++
所以
1118
80.9A 2.4A
333
8
U U U I R R R =
==⨯=⨯= 故D 符合题意； 故选BD 。

10．如图所示，四只相同的灯泡分成甲、乙两组，分别接在电压相同的电源两端，如果甲、乙两组灯泡消耗的电能相等，则（ ）
A ．L 1与L 3两端的电压之比是2：1
B ．通过L 1与L 3的电流之比是1：2
C ．甲组与乙组通电时间之比是1：4
D ．甲组与乙组的电功率之比是4：1 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
设电源电压为U ，一个灯泡的阻值为R ；
A ．串联电路起分压作用，由于四只灯泡相同，所以的灯泡L 1两端的电压为1 2
U ，由于并联电路两端电压相等，故L 3两端的电压为U ，故L 1与L 3两端的电压之比为
1
:1:22
U U = 故A 不符合题意； B ．通过L 1的电流12U I R =
，通过L 3的电流3U
I R
=，则通过L 1与L 3的电流之比为 1:22: U U
R R
= 故B 符合题意；
C ．甲电路的总电阻为2R ，乙电路的总电阻为1 2R ，由2
U W =t R
可得
22
::1224:1W R
W R t t U U ⨯⨯==甲乙 故C 不符合题意；
D ．甲组与乙组的电功率之比
22
::
1:4122
U U P P R R
==甲乙 故D 不符合题意。

故选B 。

11．如图是一款外出购物好帮手电子秤，它的工作原理如图甲，其中E 为干电池；电子秤示数表盘由电流表A 改装而成；R 是一根长为6cm 阻值为15Ω的均匀电阻丝，滑片在a 端时，电流表示数为0.6A ；在b 端时，电流表示数为0.15A ．C 是一根弹簧，其所受压力F 与压缩量△L 的关系如图乙所示．（挂钩的重力不计，g 取10N/㎏，不称重物时滑片P 刚好在电阻丝的a 端，所称物重最大时P 在b 端）．下列说法正确的是（）
A ．该电子秤中R 0阻值为0.5Ω
B ．闭合开关，不称重物时电阻R 0两端电压为6V
C ．电子称工作时电路中电阻R 0消耗的电功率范围是0.1125W ～1.8W
D ．当电路中的电流为0.3A 时，电子称称重示数为4kg 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
滑片在a 端时，电路为R 0的简单电路，电路中的电流I a =0.6A ， 由I=可得，电源的电压： U=I a R 0=0.6A×R 0，
滑片在b 端时，R 与R 0串联，电路中的电流I b =0.15A ， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，电源的电压：
U=I b （R+R 0）=0.15A×（15Ω+R 0）， 因电源的电压不变，
所以，0.6A×R 0=0.15A×（15Ω+R 0）， 解得：R 0=5Ω，A 错误； 则电源电压U=I a R 0=0.6A×5Ω=3V ，
所以，不称量重物时R 0两端的电压为3V ，B 错误； 当滑片在a 端时，电阻R 0消耗的电功率最大，则
P最大=I a2R0=（0.6A）2×5Ω=1.8W，
在b端时，电阻R0消耗的电功率最小，则
P最小=I b2R0=（0.15A）2×5Ω=0.1125W，
所以，电子称工作时电路中电阻R0消耗的电功率范围是0.1125W～1.8W，C正确；
当电路中的电流为O.3A处时，电路中的总电阻：
R 总===10Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器连入电路的阻值：
R′=R总﹣R0=10Ω﹣5Ω=5Ω，
由题意可知，此时弹簧的压缩量：
L=×5Ω=2cm，
由图象可知，此时弹簧所受压力为20N，即G=F=20N，
由G=mg可得，物体的质量：
m===2kg，故D错误．
故选C．
12．如图，电源电压为12V，滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”，L1和L2分别标有“6V
3W”和“6V 9W”的字样。

闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片，在保证电路安全的情况下（不考虑温度对灯丝电阻的影响），下列说法不正确的是（）
A．L2不能正常发光
B．滑动变阻器连入电路的最小阻值是8Ω
C．电流表示数的变化范围是0~0.5A
D．电路消耗的最大功率是6W
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．由电路图可知，两个灯泡和滑动变阻器串联，根据
P UI
可知L1和L2额定电流分别为
1 1
13W
0.5A 6V
P
I
U
===
2
2
2
9W
1.5A
6V
P
I
U
===
在保证电路安全的情况下，电路电流不能大于L1的额定电流，故L2不能正常发光，故A正确，A不符合题意；
B．L1和L2电阻分别为
1
1
1
6V
12Ω
0.5A
U
R
I
===
2
2
2
6V
4Ω
1.5A
U
R
I
===
电路电流不应超出L1的额定电流时，此时滑动变阻器连入电路的最小，即
12V
24Ω
0.5A
U
R
I
===
总
则
12
24Ω12Ω4Ω8Ω
R R R R
=--=--=
滑总
故B正确，B不符合题意；
C．滑动变阻器阻值达到最大时，电流表示数最小，为
12
12V
0.18A
50Ω12Ω4Ω
U
I
R R R
'===
++++
故C错误，C符合题意；
D．电路消耗的最大功率是为
12V0.5A6W
P UI
==⨯=
故D正确，D不符合题意。

故选C。

13．在如图所示的两电路中，电源电压相等且保持不变闭合图（a）中电键1S，将该图中滑动变阻器3R的滑片P从最左端移到最右端，发现电流表A l的最大示数是最小示数的3倍；再将图（a）中滑动变阻器3R的滑片P移到最左端、将图（b）中滑动变阻器3R滑片P 移到最右端后，闭合电键1S和2S，发现电流表A l、A2的示数相同下列关于电阻1R、2R 和滑动变阻器3R最大阻值的大小关系正确的是
A．1R∶2R∶3R= 1∶2∶3 B．1R∶2R∶3R=3∶2∶1
C ．1R ∶2R ∶3R = 1∶2∶2
D ．1R ∶2R ∶3R =2∶2∶1
【答案】C 【解析】 【详解】
设电源电压为U 图(a)中P 移动到最左端时电流最大为11
U
I R =
；移动到最右端时电流表示数最小为1
13
U
I R R
'=+ 1311
1113
31U
R R I R U I R R R +==='+
所以312R R =
图(b)中P 移至最右端时，3R 中电流
331
2U U I R R =
= 此时2R 中电流
2131112
22U U U U I I I R R R R =-=
-== 所以212R R =
123111:::2:21:2:2R R R R R R ==
故选C
14．如图所示，电源电压不变，闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 从中点向右滑动的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A ．电流表A 1的示数变小，灯泡的亮度不变
B ．电流表A 2的示数变大，电压表V 的示数不变
C ．电压表的示数与电流表A 1的示数的比值变小
D ．电压表V 的示数与电流表A 2的示数的比值变小 【答案】A
【解析】 【分析】 【详解】
AB ．看图分析可知，滑动变阻器与灯泡并联，电流表A 2测量干路总电流，A 1测量滑动变阻器所在支路的电流，电压表测量该并联电路的电源电压。

滑动变阻器的滑片P 从中点向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，电源电压和灯泡所在支路不受滑动变阻器阻值变化的影响，即电压表示数不变，灯泡亮度不变。

并联电路中各支路两端电压等于电源电压，由欧姆定律
R
R
U I R
=
总总
总
U I R = 可知，电压不变，滑动变阻器所在支路电流随滑动变阻器电阻变大而减小，即A 1示数变小；并联电路总电流随总阻值变大而减小，即A 2示数变小。

A 选项正确，B 选项错误。

CD ．由欧姆定律可得
U R I
=
电压表的示数与电流表A 1的示数的比值等于滑动变阻器阻值，电压表V 的示数与电流表A 2的示数的比值等于电路总阻值。

由题已知滑动变阻器阻值变大，电路总电阻变大，故电压表的示数与电流表A 1的示数的比值、电压表V 的示数与电流表A 2的示数的比值均变大，CD 两选项错误。

故选A 。

15．小宇按照图甲所示的电路进行实验，R 0是定值电阻，R 是滑动变阻器。

闭合开关S ，将滑动变阻器滑片P 从最右端移到最左端，利用电压表和电流表测得多组数据，并描绘出图乙所示的AB 线段，延长B 与坐标交于C 点。

下列判断正确的是（ ）
A ．R 0阻值为40Ω
B ．电源电压为4V
C ．电路消耗的总功率最大为2.5W
D ．滑动变阻器的最大阻值为10Ω
【答案】C 【解析】 【详解】
由电路图知，闭合开关S ，变阻器与R 0串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路中的电流；
AB ．由图乙知，C 点的电流为0，表示滑动变阻器断路，电压表与电源连通，测量的是电源电压，由图乙可知电源电压U =5V ；故B 错误；
由图乙中A 点坐标可知，电压表示数为0，表示当P 移动到最右端时，变阻器阻值为0，电路中只有R 0连入，电路中的电流最大为0.5A ，由欧姆定律可得R 0的阻值
05V
=10Ω0.5A
U R I =
=最大 故A 错误；
C ．电源电压U =5V ，电路中的电流最大为0.5A ，电路的最大功率是
5V 0.5A 2.5W P UI ==⨯=总最大
故C 正确；
D ．当变阻器滑片P 滑到最左端时，变阻器阻值最大；根据串联分压原理可知，电压表示数最大，对应图乙中B 点所示坐标，即变阻器两端的电压为4V ，电流为0.1A ，根据欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值
4V
=40Ω0.1A
B U R I =
=滑大最小 故D 错误。

故选C 。

16．如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L 上标有“6V ”字样，通过灯泡L 的电流与电压关系如图像所示，电压表选择0~15V 的量程，电流表选择0~3A 的量程。

闭合开关S ，断开S 1和S 2，滑动变阻器的滑片在某处时，电流表的示数为0.4A ；变阻器的滑片滑到另一处时，电压表的示数由8V 变化到4V ，电流表的示数变化了0.4A ，已知
R 1：R 2=1：4， R 2为滑动变阻器的最大阻值。

在保证各电路元件安全工作的情况下，则下列结果中不正确的是（ ）
A ．R 1的阻值为5Ω
B ．电源的电压为11V
C ．整个电路的最大电功率是11W
D ．整个电路的最小电功率是4.4W
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．闭合开关S ，断开S 1和S 2时，灯泡L 与定值电阻R 1、滑动变阻器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，因串联电路中电阻越大分得的电压越大，所以，电压表的示数由U 2′=8V 变化到U 2″=4V 时，接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，则两种情况下电路中的电流分别为：I ′=0.4A ，
I ″=0.4A+0.4A=0.8A ，
由图象可知，两种情况情况下灯泡两端的电压分别为'
L U =1V ，''
L U =3V ，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：
U = '
L U +I ′R 1+'
2U =1V+0.4A ×R 1+8V ， U = ''
L U +I ″R 1+ ''
2U =3V+0.8A ×R 1+4V ，
因电源的电压不变，所以，
1V+0.4A ×R 1+8V=3V+0.8A ×R 1+4V ，
解得：
R 1=5Ω，
故A 正确，不符合题意； B ．电源的电压：
'
L U +I ′R 1+ '2U =1V+0.4A ×5Ω+8V=11V ，
故B 正确，不符合题意；
C ．当开关S 、S 2闭合，断开S 2时，电路为R 2的简单电路，因电源的电压小于电压表的量程，所以，当调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数I 大=3A 时，电路消耗的电功率最大，则：
P 大=UI 大=11V ×3A=33W ，
故C 错误，符合题意；
D ．当闭合开关S ，断开S 1和S 2，且滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电功率最小，则电源的电压：
U L 小+I 小(R 1+ R 2)= U L 小+I 小(R 1+4 R 1)= U L 小+ I 小×5 R 1
11V= U L 小+ I 小×25Ω，
由图象可知，当I 小=0.4A ，U L 小=1V 符合，则电路的最小电功率：
P 小=UI 小=11V ×0.4A=4.4W ，
故D 正确，不符合题意。

故选C 。

17．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
0.2A10Ω2V
U IR
==⨯=
故A符合题意，B不符合题意；
C．滑片右移时，R'电阻增大，由串联电路的分压原理可知，R'两端电压增大，而电源总电压保持不变，所以R两端电压减小，即电压表示数减小，故C不符合题意；
D．电流分别为0.25A和0.5A时，通过R的电流之比为
1 20.25A1 0.5A2
I
I
==实验中，需保持R两端电压不变，则由欧姆定律可得
112 21
21 2
U
I R R
U
I R
R
===由上式可得
1 2
2 1
R
R
=故D不符合题意。

故选A。

18．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．
19．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L1、L2分别标有“6V 3W”和“6V 6W”的字样，滑动变阻器R的阻值变化范围为0~12Ω，当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，两灯都正常发光。

不考虑温度对灯泡电阻的影响，则（）
A．电源电压为12V
B．两灯都正常发光时电流表的示数为3A
C．整个电路的最小功率2.25W
D．整个电路的最大功率9W
【答案】D
【解析】
【分析】
(1)当S 1、S 2和S 3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡L 1和灯泡L 2并联，两灯泡均正常发光时的电压和额定电压相等，根据并联电路的电压特点求出电源的电压。

(2)根据P UI =求出两灯泡都正常发光时通过的电流，根据并联电路的电流特点求出两灯都正常发光时电流表的示数。

(3)根据欧姆定律求出两灯泡的电阻，两灯泡的最大电阻和R 的最大阻值串联时电路中的总电阻最大，电路的总功率最小，根据电阻的串联和2
U P UI R
==求出电路的最小总功率。

(4)当S 1、S 2、S 3都闭合且滑片位于a 端时，两灯泡并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，此时两灯泡的实际功率和额定功率相等，两灯泡的功率之和即为电路的总功率。

【详解】
A ．当S 1、S 2、S 3都闭合，滑动变阻器滑到a 端时，灯泡L 1和灯泡L 2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，且两灯都正常发光，则电源的电压
126V U U U ===
故A 错误；
B ．由P UI =可得，两灯泡都正常发光时通过的电流
1113W 0.5A 6V P I U ===，2226W 1A 6V
P I U === 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则两灯都正常发光时电流表的示数
120.5A 1A 1.5A I I I =+=+=
故B 错误；
C ．由U I R
=可得，两灯泡的电阻 1116V 12Ω0.5A U R I ===，2226V 6Ω1A
U R I === 当S 1、S 3闭合且滑片位于b 端时，R 1与R 的最大阻值串联，电路中的总电阻最大，电路的总功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则电路的最小总功率
()2
2
126V 1.5W 12Ω12Ω
U P R R ===++小 故C 错误；
D ．当S 1、S 2、S 3都闭合且滑片位于a 端时，两灯泡并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，因此时两灯泡均正常发光，所以整个电路的最大功率 123W 6W 9W P P P =+=+=大
故D 正确。

故选D 。

20．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S 1、S 2都闭合时，电流表的示数为0.3A ，电压表的示数为3V ；将电压表、电流表的位置互换，当开关S 1断开、S 2闭合，电流表的示数为0.2A ，则错误的是（ ）
A ．电压表、电流表的位置互换前R 1、R 2并联
B ．电源电压3V
C ．电阻R 1的阻值为10Ω
D ．电阻R 2的阻值为15Ω 【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A ．电压表、电流表的位置互换前，从图中可以看到，电流从电源正极流出，流过开关S 1，然后分成两部分电流，一部分电流流过电阻R 1，流过电流表、开关S 2，最后回负极，另一部分电流流过电阻R 2，流过开关S 2，最后回负极；可知R 1、R 2是并联的，A 正确，不合题意；
B ．由题意可知，电压表、电流表的位置互换前,这是一个并联电路，电压表并联在电阻R 1的两端，电压表的示数是3V ，根据并联电路中电压的规律可知，电源电压的大小是3V ，B 正确，不合题意；
C ．由题意可知，电压表的示数是3V ，即电阻R 1的电压是3V ，流过电阻R 1的电流大小是0.3A ，根据U R I
=可知，电阻R 1的阻值大小 1113V 10Ω0.3A
U R I === 电阻R 1的阻值大小是10Ω，C 正确，不合题意；
D ．将电压表、电流表的位置互换，当开关S 1断开、S 2闭合，两电阻串联在电路中，电流表测串联电路的电流，根据U R I
=可知，电路中的总电阻大小是 3V 15Ω0.2A
U R I ===总 两电阻串联，电阻R 2的阻值大小是
21-15Ω-10Ω5ΩR R R ===总
电阻R 2的阻值大小是5Ω，D 错误，符合题意。

故选D 。