中考物理压轴题之欧姆定律(中考题型整理,突破提升)含详细答案

一、初中物理欧姆定律问题
1．如图所示的电路中，电源电压保持不变.闭合电键S，电路正常工作；过了一会儿，一个电表的示数变大，另一个电表的示数变小.如故障只发生在电阻R或灯L上，则下列判断中正确的是
A．电阻R一定断路B．电阻R一定短路
C．灯L可能变亮D．灯L的亮度可能不变
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
两表一个示数变大，另一示数变小有两种可能：
电流表的示数变大，电压表的示数变小，则应该是电路中电阻R局部短路，导致总电阻变小，电压表的示数为零，而灯泡中电流增大，即灯泡变亮；
电压表的示数变大，电流表的示数变小，则应该是电路中电阻R断路，电流表的示数为零，电压表的示数为电源电压值，此时电路中电流为零，灯泡熄灭．
由以上分析可得，A、B、D判断均错误，C判断正确．
2．在图所示的电路中，电源电压U保持不变。

现有如下两种操作：①用电压为2U的电源替换原来的电源；②将滑动变阻器滑片向右移。

其中可以使电流表A1示数与A2示数的比值变大的操作有
A．只有①可行B．只有②可行
C．①②都不行D．①②都可行
【答案】B
【解析】
【详解】
由图可知，R1和R2并联，电流表A1测量干路中的电流，电流表A2测量通过R2的电流，
用电压为2U的电源替换原来的电源，两电阻不变，由I=U
R
可知电流表A1示数与A2示数
大小不变，两电表示数之比也不变，不可行；
并联电路中各个用电器两端的电压相等，由并联电路电流的特点和欧姆定律可知，电流表A 1示数与A
2示数的比值
121
1222212
111U I I I R R I U I I I R R +==+=+=+，
将滑动变阻器滑片向右移，接入电路中的电阻变大，即R 2的阻值变大，R 1的阻值不变，
2
1R R 变大，2I I 变大，电流表A 1示数与A 2示数的比值变大，②可行，故选B 。

3．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R 1为定值电阻。

闭合开关S 后，将滑动变阻器R 2的滑片P 从最右端移到中间某个位置，R 1、R 2两端电压和电路中电流的示数分别变化了△U 1、△U 2和△I （皆绝对值），则△U 1______△U 2（选填“大于”、“小于”或“等于”），再向左移动，△U 2和△I 的比值将______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

（ ）
A ．大于 减小
B ．大于 不变
C ．小于 增大
D ．小于 不变
【答案】D 【解析】 【详解】
由电路图可知，定值电阻R 1与滑动变阻器R 2串联，设滑片移动前后电路中的电流分别为I 1、I 2，则：
△I =I 2-I 1，
由欧姆定律可得，电路中的电流为I 1时，此时的电压分别为：
U 1=I 1R 1， U 2=U -U 1-U L =U -I 1R 1-I 1R L ，
电路中的电流为I 2时，电压分别为：
U 1′=I 2R 1，
U 2′=U -U 1′- U L =U -I 2R 1-I 2R L ，
那么：
△U 1=U 1′-U 1 =I 2R 1-I 1R 1=(I 2-I 1)R 1=△IR 1，
即：
1
1R U I
=
∆∆，
所以，△U1和△I的比值不变；
△U2=U2′-U2=( I1-I2)( R1+R L)=△IR1+△IR L=△U1+△IR L，
则△U1＜△U2；
故选D。

4．如图所示，电源电压为4.5V，电流表量程为“0~0.6A”，滑动变阻器规格为
“10Ω1A”，小灯泡L标有“2.5V1.25W”（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。

在保证所有元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项正确的是（）
A．向左移动滑片，两表示数都变大
B．电流表的示数变化范围是0.3~0.6A
C．电压表的示数变化范围是0~3V
D．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4~10Ω
【答案】D
【解析】
【详解】
A．从图中可以看到，向左移动滑片，变阻器接入电路的电阻在变大，这是一个串联电路，电路的总电阻在变大，根据
U
I
R
=可知，电路中的电流在变小，电流表的示数在变小；灯丝的电阻是不变的，那么灯泡两端的电压是变小的，根据串联电路电压规律可知，变阻器两端的电压是变大的，即电压表的示数是变大的；A错误；
BCD．小灯泡的电阻是
()2
2
L
L
L
2.5V
5Ω
1.25W
U
R
P
===
为保证灯泡正常工作，流过灯泡的电流最大是
L
Lmax
L
2.5V
0.5A
5Ω
U
I
R
===
这也是电路中的最大电流，所以电流表的最大读数是0.5A，这时电路中的总电阻大小是
min
max
4.5V
9Ω
0.5A
U
R
I
===
总
则滑动变阻器的最小电阻是
L
min min
-9Ω-5Ω4Ω
R R R
===
滑总
由于灯泡的电阻不变，那么这时灯泡两端的电压是最大的，则滑动变阻器的电压是最小
的，大小是
max
min min
0.5A4Ω2V
U I R
==⨯=
滑滑
即电压表的最小示数是2V；
当滑动变阻器的电阻最大时，即大小达到10Ω，这时电路中的电流最小，大小是
min
max
4.5V
0.3A
10Ω5Ω
U
I
R
===
+
总
这个电流大小没有超过电流表的量程，也没有超过滑动变阻器的规格要求，也没有超过小灯泡的额定电流，所以滑动变阻器的阻值可达到10Ω，电流表的读数最小可以是0.3A，这时滑动变阻器的电压是
min
max max
0.3A10Ω3V
U I R
==⨯=
滑滑
即电压表的最大示数是3V；综上所述，电流表的示数变化范围是0.3~0.5A，电压表的示数变化范围是2~3V，滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4~10Ω。

故选D。

5．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S1，将滑动变阻器的滑片P 置于A端时，电压表V1示数为U1，电压表V2示数为U2；若此时将滑动变阻器的滑片P移至B端，电压表V1示数为U1′，电压表V2的示数为U2′，电流表A1的示数为0.4A。

已知：U1:U1′＝1:2，U2:U2′＝3:1，R2＝3Ω。

以下说法错误的是（）
A．R1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S1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 S1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，R1、R2两端电压分别为U1、U2。

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
11
0.4A
35
U
R R
=
Ω++……②
结合①②，有
1
6V
2
U
R
=
=Ω
则
1
510
R R
==Ω
只闭合开关S1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 1.2A7.2W
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
12
12
(6V)(6V)(6V)
=33.6W
3102
U 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。

6．在如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，滑动变阻器R2上标有“20Ω 0.5A"，当滑片P 由c点移到a端的过程中，电压表示数U随滑动变阻器R2接入电路的阻值变化情况如图乙所示，R1的最小功率是0.4 W。

在保证电路元件安全的条件下，下列说法正确的是
（）
A．电源电压为5 V B．R1的阻值为20Ω
C．R2接入电路的最小阻值为2ΩD．R2的最小功率是0.8 W
【解析】 【分析】
由图甲所示电路图可知，定值电阻R 1与滑动变阻器R 2串联，电压表测定值电阻R 1两端电压；
(1)根据P =I 2R 可知：电路中电流最小时R 1的功率最小，所以当R 1的功率最小时滑动变阻器连入电路的电阻最大，即在a 点，由图乙可知，R 2为20Ω时，电压表的示数为2V ，根据P =UI 求出此时电路的电流，然后根据欧姆定律求出两端的电压，根据串联电路的电压特点即可求出电源电压；
(2)根据欧姆定律求出R 1的阻值；
(3)由于滑动变阻器R 2上标有“20Ω0.5A ”，则电路中的最大电流为0.5A ，根据欧姆定律求出电路中最小电阻，利用电阻的串联特点即可求出R 2接入电路的最小阻值；
(4)根据电路中的电流变化范围，利用P =UI 求出滑动变阻器的功率变化范围，据此得出R 2的最小功率。

【详解】
由图甲所示电路图可知，定值电阻R 1与滑动变阻器R 2串联，电压表测定值电阻R 1两端电压；
A ．由于R 1是定值电阻，根据P =I 2R 可知，电路中电流最小时R 1的功率最小，当电流最小时滑动变阻器连入电路的电阻最大，则由图乙知，滑动变阻器连入电路的电阻为20Ω，此时电压表的示数为2V ，根据P =UI 可得，此时电路的电流
110.4W 0.2A 2V
P I U =
==最小
最小 根据U
I R
=
和串联电路的电压特点可得电源电压 210.2A 20Ω2V 6V U I R U =+=⨯+=最小最大
故A 错误； B ．根据U
I R
=
可得R 1的阻值 112V
10Ω0.2A
U R I =
==最小 故B 错误；
C ．由于滑动变阻器R 2上标有“20Ω0.5A ”，则电路中的最大电流为0.5A ，根据U I R
=可得最小总电阻
6V
12Ω0.5A
U R I =
==最小最大 则此时滑动变阻器的最小阻值为
1212Ω10Ω2ΩR R R =-=-=最小最小
D ．由前面解答可知，电路中电流的取值范围为0.2A ∼0.5A ，滑动变阻器消耗的功率
()()2
2222116V 10Ω0.9W 100.3W P U I U U I UI I R I I I ==-=-=⨯-⨯=--
所以当0.30I -=时，即I =0.3A 时，R 2的功率最大P 最大=0.9W ；根据前面推出的变阻器消耗功率与电流的二次函数表达式作出P −I 图像，如图所示：
根据图像可知，当电流最大为0.5A 时，滑动变阻器消耗的电功率最小，滑动变阻器消耗的最小电功率
()2
2
216V 0.5A 10Ω0.5A 0.5W P UI I R =-=⨯-⨯=最小最大最大
故D 错误。

故选C 。

7．如图所示的电路图中，电源电压保持不变，闭合开关S 后，将滑动变阻器R 2的滑片P 向左滑动，下列说法正确的是（ ）
A ．电压表V 1与电压表V 2的示数之和不变
B ．电压表V 2与电流表A 的示数之比不变
C ．电流表A 的示数变小，电压表V 1的示数变大
D ．电流表A 的示数变小，电压表V 1的示数不变 【答案】D 【解析】 【分析】
由电路图可知，R 1与R 2串联，电压表V 1测电源的电压，电压表V 2测R 2两端的电压，电流表测电路中的电流。

根据电源的电压可知电压表V 1示数的变化，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和R 1两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R 2两端的电压变化，然后判断电压表V 1与电压表V 2的示数之和、电压表V 2与电流表A 的示数之比的变化。

【详解】
C ．由电路图可知，R 1与R 2串联，电压表V 1测电源的电压，电压表V 2测R 2两端的电压，电流表测电路中的电流。

因电源电压保持不变，所以滑片移动时，电压表V 1的示数不变，
D．将滑动变阻器R2的滑片P向左滑动，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻
变大，由
U
I
R
=可知，电路中的电流变小，即电流表A的示数变小，故D正确；
A．由U IR
=可知，R1两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R2两端的电压变大，即电压表V2的示数变大；由电压表V1的示数不变、电压表V2的示数变大可知，电压表V1与电压表V2的示数之和变大，故A错误；
B．由电压表V2的示数变大、电流表A的示数变小可知，电压表V2与电流表A的示数之比变大，故B错误。

【点睛】
此题为一道经典的动态电路综合性题，重点考察电路的动态分析及欧姆定律的应用，均为中考物理电学部分的重难点，需要学生熟练掌握相关知识，并进行综合应用分析。

8．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S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，灯泡L1和灯泡L2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S1、S2、S3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
1
113W 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
2126V 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 。

9．如图的电路中,电路元件及连接均完好,电源电压恒为6V,小灯泡L 1、L 2和L 3各自正常工作时流过的电流均为0.5A,下列说法正确的是（ ）
A．开关S1和S2断开,电压表的示数为6V,再闭合S2,电压表示数变小
B．开关S1和S2断开,电流表A1测L2的电流,再闭合S2,A1仍测L2的电流
C．先闭合开关S2,再闭合开关S1,电流表A1示数不变,A2示数变大
D．开关S1和S2闭合,有电流流过的灯泡恰好都正常发光,电流表A1的示数为1.5A
【答案】B
【解析】
【详解】
A．从实物图可以看到，当开关S1和S2断开时，只有灯泡L2和L3串联接入电路，电压表测的是电源电压，示数为6V；再闭合S2时，L3被短路，只有灯泡L2接入电路，电压表测的是电源电压，示数不变；A错误；
B．开关S1和S2断开，只有灯泡L2和L3串联接入电路，电流表A1是测L2的电流，再闭合S2，只有灯泡L2接入电路，A1仍测L2的电流，B正确；
C．先闭合开关S2，电流表A1只测L2的电流，A2所在支路断路，示数为零；再闭合开关
S1，电流表A1测L1和L2的总电流，即电流表A1示数变大，A2测L2的电流，示数变大；C 错误；
D．开关S1和S2闭合，有电流流过的灯泡恰好都正常发光，这时只有L1、L2并联接入电路，流过它们的电流都是0.5A，电流表A1测的是总电流，大小为1.0A，D错误。

10．小明同学做电学实验，通过改变滑动变阻器R3电阻的大小，依次记录的电压表和电流表的读数如表所示，分析表格中实验数据，可推断小明实验时所用的电路可能是下列电路图中的哪一个（）
电压表示数U/V0.600.700.800.90 1.00 1.10
电流表示数I/A0.180.210.240.270.300.33
A．B．
C．D．
【答案】B
【解析】
【分析】
由表中数据可知，当电压表的示数增大时，电流表的示数也增大，再分析四个电路图，当滑片向上移动时的电压表和电流表的变化得出答案。

【详解】
A．电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，三电阻串联，当滑片上移时连入电阻变小，电路中的电阻变小，电流变大，电流表的示数变大；滑动变阻器分压变小，电压表的示数变小，故A不符合题意；
B．电压表测量电阻R1两端的电压，三电阻串联，当滑片上移时连入电阻变小，电路中的电阻变小，电流变大，电流表的示数变大；电压表的示数也变大，故B符合题意；CD．都是测量下面电阻和滑动变阻器两端的电压，三电阻串联，当滑片上移时连入电阻变小，电路中的电阻变小，电流变大，电流表的示数变大；电阻和滑动变阻器串联后两端的电压变小，电压表的示数变小，故CD不符合题意。

故选B。

【点睛】
解决此类电路图连接问题，要结合题意实际要求去分析，不可盲目猜测。

11．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后，有一个电表的指针没有发生偏转。

移动滑动变阻器的滑片，此时观察到只有一个电表指针的位置在改变，则故障是（）
A．电阻R2断路B．变阻器R1断路
C．电阻R2短路D．变阻器R1短路
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．若电阻R2断路，串联电路无电流，电流表指针不偏转，此时电压表直接接在电源两端，测量电源电压，滑动变阻器滑片的移动不会对电源电压产生影响，故此过程电流表和表的指针位置都不会产生变化，A选项不符合题意；
B．若变阻器R1断路，串联电路无电流，电流表指针不偏转，同时电压表所在回路也断开，即电压表指针也不会产生偏转，滑动变阻器滑片的移动也不会对电流表和电压表指针位置产生影响，B选项不符合题意；
C．若电阻R2短路，电压表测导线，示数为零，此时回路闭合，电路中形成电流，电流表有偏转，滑动变阻器滑片的移动会改变该串联电路的电阻，故电流表示数会产生变化，但
电压表示数依旧是零，
C选项符合题意；
D．若变阻器R1短路，此时回路闭合，电路中形成电流，电压表测量电阻R2两端电压，电流表和电压表都产生偏转，移动已经短路的R1，不会对电路产生影响，D选项不符合题意。

故选C。

12．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）：
0.5A5Ω0.1A25Ω 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：
11
1
3V
5Ω1Ω
0.5A
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
2
3V
25Ω5Ω
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。

13．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′R1+'
2
U=1V+0.4A×5Ω+8V=11V，
故B正确，不符合题意；
C．当开关S、S2闭合，断开S2时，电路为R2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S1和S2，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(R1+ R2)= U L小+I小(R1+4 R1)= U L小+ I小×5 R1
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。

14．如图所示，电源电压恒为6V，小灯泡L标有“4V 1.6W”字样（阻值保持不变），
R1=20Ω。

滑动变阻器R2标有“30Ω 1A”。

电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为
0~3V。

下列说法正确的是（）
A．闭合S2，断开S1、S3时，通过电阻R1电流为0.2A
B．断开S2，闭合S1、S3时，滑动变阻器R2连入阻值范围5Ω~10Ω
C．闭合开关S3，断开S1、S2时，电灯L消耗的功率范围为0.225W~0.9W
D．闭合所有开关，滑动变阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比为3：1
【答案】ACD
【解析】
【分析】
【详解】
A．从图中可以看到，闭合S2，断开S1、S3时，灯泡和电阻R1串联接在电路中，灯泡的电阻大小是
()2
2
L
L
L
4V
10Ω
1.6W
U
R
P
===
根据欧姆定律可知，通过电阻R1电流大小是
1L 16V 0.2A 10Ω20Ω
U I I R R ====++ 即通过电阻R 1电流是0.2A ，A 正确；
B ．断开S 2，闭合S 1、S 3时，只有滑动变阻器R 2接入电路，电流表的量程为0~0.6A ，当电路的电流最大是0.6A ，滑动变阻器接入电路的阻值大小是
2max 6V 10Ω0.6A
U R I === 这个阻值大小是滑动变阻器接入电路的最小阻值，所以滑动变阻器R 2连入阻值范围是10Ω~30Ω，B 错误；
C ．闭合开关S 3，断开S 1、S 2时，灯泡和变阻器R 2串联接在电路中，根据2P I R =可知，当电路中的电流最小时，灯泡的电功率最小，这时电路中的总电阻最大，电路中的电流大小是
min 6V 0.15A 10Ω30Ω
I ==+ 这个电流值大小没有超过电流表的量程，也没有超过滑动变阻器的最大电流限度 电压表的示数是
L 0.15A 10Ω 1.5V U =⨯=
这个电压值没有超过电压表的量程，这时灯泡的最小电功率是
()2
2Lmin min L 0.15A 10Ω0.225W P I R ==⨯= 当电路中的电流最大时，灯泡的电功率最大，这时电路中的总电阻最小，假如电流大小是0.6A ，那么电压表的示数是
L 0.6A 10Ω6V U =⨯=
这个电压的数值大过了电压表的量程，所以电流不能是0.6A ，假如电压表的示数达到最大3V ，这时电流最大，大小是
max 3V 0.3A 10Ω
I == 这个电流值大小符合电路的安全要求，所以灯泡的最大电功率是 ()22Lmax max L 0.3A 10Ω0.9W P I R ==⨯=
综上所述，电灯L 消耗的功率范围为0.225W~0.9W ，C 正确；
D ．闭合所有开关，灯泡被短路，电阻R 1、R 2并联接在电路中，根据2
U P R
=可知，当R 2的电阻最小时，其电功率最大，流过它的电流最大，是0.6A ，其阻值大小是
2min 6V 10Ω0.6A
R =
= 电功率大小是 ()2
2
2max 2min 6V 3.6W 10Ω
U P R ===
当R
2的电阻最大时，其电功率最小，流过它的电流最小，假如R 2的电阻是30Ω，其电流大小是
2min 2max 6V 0.2A 30Ω
U I R === 这个电流大小符合电路的安全要求，那么其电功率大小是
()22
2min 2max 6V 1.2W 30Ω
U P R === 那么滑动变阻器R 2消耗的最大功率和最小功率之比是
2max 2min : 3.6W :1.2W 3:1P P ==
D 正确。

故选ACD 。

15．如图电路，电源电压不变，闭合S ，当滑片P 从a 端向b 端滑动时（ ）
A ．电压表V 1示数与电流表A 示数比值不变
B ．电流表A 示数变大，电压表V 2不变
C ．电压表V 1示数与电流表A 示数的乘积增大
D ．电压表V 2示数与电流表A 示数的乘积不变
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】
A ．由电路图可知，R 1与R 2串联，电压表V 1测R 1两端的电压，电压表V 2测R 2两端的电压，电流表A 测电路中的电流，电压表V 1示数与电流表A 示数比值为定值电阻R 1的阻值，所以其比值不变，故A 正确；
B ．当滑动变阻器的滑片P 从a 端向b 端滑动时，R 2接入电路中的电阻变小，所以分得的电压变小，即V 2示数变小；电路中的总电阻变小，所以电路中的电流变大，即A 示数变大，故B 错误；
C ．当滑动变阻器的滑片P 从a 端向b 端滑动时，R 2接入电路中的电阻变小，V 2示数变小，所以V 1示数变大，电流表A 的示数也变大，所以电压表V 1示数与电流表A 示数的乘积增大，故C 正确；
D ．电压表V 2示数与电流表A 示数的乘积为滑动变阻器R 2的功率
22
22
22
2
1
1
12
21
12
2
2
()
()4
2
U U U
P I R R
R
R
R R R R
R R
R
R
====
+-+
++
由上式可知，R2的电功率随着R2阻值的变化而变化，当R2与R
1阻值相等时，R2功率最大，故D错误。

故选AC。

二、初中物理欧姆定律的实际应用问题
16．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)
A．电流表示数变小
B．电压表示数变大
C．电压表和电流表示数的比值变小
D．电压表和电流表的示数都变小
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
AD．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，电路中的总电阻不变，由欧姆定律可知电路中电流不变，即电流表示数不变；AD都不符合题意．
B．将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，滑片P与b之间的电阻减小，由U IR
=可知电压表示数减小；不符合题意．
C．电压表与电流表示数的比值等于滑片P与b之间的电阻，故电压表和电流表示数的比值变小；符合题意．
17．如图甲所示，电源电压恒为6V，R为热敏电阻，其电阻随温度变化如图乙所示，R0是阻值为10Ω的定值电阻，闭合开关S，通过分析，下列说法错误的是
A．图甲中的R0有保护电路的作用
B．温度降低时，电压表与电流表示数的比值变小。