2020-2021中考物理备考之欧姆定律问题压轴培优篇含答案

一、初中物理欧姆定律问题
1．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R0阻值为0.5Ω
B．闭合开关，不称重物时电阻R0两端电压为6V
C．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
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R0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 R0=0.6A×R0，
滑片在b端时，R与R0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+R0）=0.15A×（15Ω+R0），
因电源的电压不变，
所以，0.6A×R0=0.15A×（15Ω+R0），
解得：R0=5Ω，A错误；
则电源电压U=I a R0=0.6A×5Ω=3V，
所以，不称量重物时R0两端的电压为3V，B错误；
当滑片在a端时，电阻R0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．
2．为了测出未知电阻R x的阻值，某同学利用阻值已知的电阻R0和一只电流表或电压表分别设计了如图所示的四种电路，其中可行的是（电源电压未知且不变）（）
A．B．
C．D．
【答案】BD
【解析】
【详解】
A．开关S1闭合，S2断开时R0和R x串联，电流表可以测出通过R x的电流I x；S2闭合时为R x 的简单电路，不能直接或间接测量出R x的电压，所以不能求出R x的电阻。

故A不符合题意；
B．开关S1闭合，S2接1时电路为R0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；当S2接2时电路为未知电阻R x的简单电路，电流表测通过R x的电流I x，电压则为电源电压，根据欧姆定律求出电阻。

故B符合题意；
C．开关S1和S2都闭合时，R0被短路，电压表测量电源电压U；只闭合S1时，R0和R x串联，电压表仍测电源的电压，无法测出R x两端的电压，所以不能求出R x的电阻。

故C不符合题意；
D．开关S1和S2都闭合时，R0被短路，电压表测量电源电压U；只闭合S1时，R0和R x串联，电压表直接测量R x两端的电压U x，根据串联电路总电压等于各串联导体电压之和，求出定值电阻两端的电压：
U0=U-U x，
根据0
U
I
R
=，求出通过定值电阻的电流。

根据串联电路电流处处相等，通过R
x电流等于
通过定值电阻电流I x=I0，根据x
x
x
U
R
I
=求出电阻。

故D符合题意。

故选BD。

3．在如图所示的电路中，电源电压U保持不变，R1，R2，R3为定值电阻．移动滑动变阻器的滑片，使电压表V1，V2的示数分别增大△U1，△U2，在这个过程中（）
A．△U2<△U1B．通过电阻R1的电流增加△U1／R1
C．通过电阻R2的电流减小△U２／R３D．电阻 R3两端的电压增大△U2
【答案】ABC
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据串联电路电压的规律有：
U=U1+U R2+△U R3，
即原来：
U1=U-（U R2+△U R3）-----①，
移动滑片后，
U1′=U-（U R2′+△U R3′）----②
②-①得：
U1′-U1=（U R2+△U R3）-（U R2′+△U R3′）=（U R2-U R2′）+（△U R3-△U R3′）=△U R2+△U R3，即：
△U1=△U R2+△U R3---③，
根据串联电路各部分电压之和不变，故：
△U2=△U R3----④，
由③④得：
△U2＜△U1
故A正确；
B．由欧姆定律，原来通过R1的电流：
I 1=
1
1
U R ------⑤
移动滑片后：
I 1′='
11
U R -----⑥
⑥-⑤得：
I 1′-I 1='11U R -11U R ='11
1
U U R -；
故通过电阻R 1的电流增加△I 1=1
1
U R ，故B 正确；
CD ．由串联电路电压的规律，R 3两端电压减小△U 2，故D 错误；
类似B 选项，故通过R 3两的电流减小2
3U R ，由串联电路的规律，流经R 2、R 3的电流相
等，故通过电阻R 2的电流减小2
3
U R ，故C 正确．
4．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），R 1=20Ω。

滑动变阻器R 2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S 2，断开S 1、S 3时，通过电阻R 1电流为0.2A
B ．断开S 2，闭合S 1、S 3时，滑动变阻器R 2连入阻值范围5Ω~10Ω
C ．闭合开关S 3，断开S 1、S 2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R 2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S 2，断开S 1、S 3时，灯泡和电阻R 1串联接在电路中，灯泡的电阻大小是
()2
2
L
L L 4V 10Ω1.6W
U R P ==
= 根据欧姆定律可知，通过电阻R 1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
2
Lmin 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
()2
2
Lmax 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R2的电阻最大时，其电功率最小，流过它的电流最小，假如R2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
()2
2
2min
2max
6V
1.2W
30Ω
U
P
R
===
那么滑动变阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比是
2max2min
: 3.6W:1.2W3:1
P P==
D正确。

故选ACD。

5．定值电阻R1、R2和滑动变阻器R3接入如图电路中，电源电压不变。

当开关S1闭合，S2断开，滑片P位于a点时，电压表V1和V2的示数之比1221
U U=
：：，电流表的示数
I1=1A；滑片P位于最右端时，电压表V1和V2的示数之比1225
U U
''=
：：。

当开关S1断开，S2闭合，两个电压表V1和V2的示数之比12
''''31
U U=
：：，通过开关的闭合与断开及调节滑动变阻器的滑片，使电路消耗的功率最小为9W。

下列说法正确的是（）
A．电源的电压为24V
B．滑动变阻器的最大阻值是24Ω
C．当开关S1断开，S2闭合，电路消耗的功率为32W
D．当开关S1合，S2断开，调节滑片P位置，R3消耗的最大功率为9W
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】
A．当开关S1闭合，S2断开，R3滑片P位于a点时等效电路为图1所示：
；
当开关S 1闭合，S 2断开，R 3滑片P 位于最右端时等效电路为图2所示：
；
当开关S 1断开，S 2闭合的等效电路如图3所示：
；
在可能得到的各种电路中，只有当开关S 1、S 2都断开，并且滑动变阻器的滑片位于最右端时，电路的总电阻最大，消耗的电功率最小，此时的等效电路如图4所示：
；
图1中：由于串联电路中各处的电流相等，且1221U U =：：
，根据U
I R
=可得 1
111221
21
a U R I U U R U I === 所以
112
a R R =
根据欧姆定律和串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得，电源电压
1111113
1A (1A 22
())a U I R R R R R =+=⨯+=⨯…①
图2中：根据U
I R
=
可得
1121222
25
b U R I U U R U I ''==='' 即
152
b R R =
图3中：根据串联电路的电阻特点和U
I R
=
可得 ()31211223223
1
I R R U R R U I R R +"+===" 解得
211
2
R R =
图4中
222
min
121
111
9W 15422
b U U U P R R R R R R R ====++++…②
由①②两式可得：R 1=16Ω，U =24V ，故A 正确； B ．滑动变阻器的最大阻值
155
16Ω40Ω22
b R R =
=⨯= 故B 错误； C ．电阻R 2的阻值
2111
16Ω8Ω22
R R =
=⨯= 当开关S 1断开，S 2闭合，则电阻R 1与R 2串联，电路消耗的功率
()2
2
1224V =24W 16Ω+8Ω
U P R R ==+
故C 错误；
D ．当开关S 1闭合，S 2断开，电阻R 1与R 3串联，R 3消耗的功率
()22
2
3332
13131
3
)(4U U P I R R R R R R R R ==⨯=+-+
所以，当R 3=R 1时，R 3消耗的功率最大，为
()2
23124V =9W 44?16Ω
U P R ==最大
故D 正确。

故选AD 。

6．图所示电路中，电源两端电压为U ，且保持不变，R 1、R 2和R 3为三个定值电阻，已知R 1＝5Ω，当只闭合开关S 2时，电流表的示数为0.3A ，电路消耗的总功率为P ；当三个开关都闭合时，电流表的示数变化了1.95A ，电路消耗的总功率为P ′，当只断开开关S 1时，电流表的示数为0.45A ，电路消耗的总功率为P ′′，下列判断正确的是
A ．U ＝6V ，R 2＝20Ω
B ．U ＝9V ，R 3＝30Ω
C ．R 3＝10Ω，P ∶P ′′＝3∶2
D ．R 2＝20Ω，P ∶P ′＝2∶15 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
当只闭合开关S 2时，电阻2R 、3R 串联，则
23
U
R R =0.3A ，P =0.3U
当三个开关都闭合时，电阻1R 、2R 并联，则
1U R +2
U R =0.3A+1.95A ，P ′=2.25U 当只断开开关S 1时，电路中只有2R ，则
2
U
R =0.45A ，P ′′=0.45U 解三式得
U =9v ，R 2＝20Ω，R 3＝10Ω，P ∶P ′＝2∶15，P ∶P ′′＝2∶3
所以D 正确。

故选D 。

7．如图电路,电源电压保持不变．闭合开关S,向右移动滑动变阻器滑片P 的过程中,下列说法正确的是（ ）
A ．滑片可在R 2上向右任意移动
B ．电流表A 1示数不变,A 2示数变小
C ．电压表V 示数与电流表A 2示数的比值变大
D ．滑动变阻器功率的变化量与整个电路功率变化的量相等 【答案】D 【解析】 【详解】
A ．从电路图可以看到，当滑片P 向右移动到最右端时，此时滑动变阻器接入电路中的电阻阻值为零，电路会被短路，电路会损坏，没有电流流过电阻1R ，所以滑片不可在R 2上向右任意移动，A 错误；
B ．从电路图可以看到，这是一个并联电路，电阻1R 和滑动变阻器2R 并联接在电路中，
1R 两端的电压是电源电压，大小不变，自身电阻大小不变，根据欧姆定律可知，流过1
R 的电流大小不变，即电流表A 1示数不变，但是滑动变阻器2R 接入电路的电阻在变小，那么流过2R 的电流在变大，电流表A 2测的是干路电流大小，根据并联电路电流规律，干路电流在变大，即电流表A 2示数在变大，B 错误；
C ．从电路图可以看到，电压表V 示数是电阻1R 两端电压大小，也是电源电压大小，大小不变，但是电流表A 2示数在变大，那么电压表V 示数与电流表A 2示数的比值变小，C 错误；
D ．当滑动变阻器接入电路的阻值从2R 变为'
2R 时，电功率的变化量为
22
'22
2'22
U U P P P R R ∆=-=-
整个电路电功率变化的量为
22
'
''121222
U U U U U U P P P U U R R R R R R ⎛⎫⎛⎫∆=-=+-+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
即2P P ∆=∆，滑动变阻器功率的变化量与整个电路功率变化的量相等，D 正确。

8．如图所示的四个电路中，电源电压保持不变，为已知阻值的定值电阻，则四个电路中
无法测出未知电阻
阻值的电路是
A．B．
C．D．
【答案】B
【解析】
【详解】
A．由电路图可知，开关S断开时，电路为R0的简单电路，电流表测通过R0的电流I0，则电源电压
U=I0R0；
开关S闭合时，R0与R x并联，电流表测干路电流I，此时通过R x的电流
I x=I−I0，
由并联电路中各支路两端的电压相等可得未知电阻R x阻值：
R x=，
故A可行，不符合题意；
B．由电路图可知，开关S闭合时，电路为R0的简单电路，电压表测电源两端的电压U；当开关S断开时，R0与R x串联，电压表仍测电源两端的电压U，无法测出R x两端的电压，从而无法测出R x的阻值，故B不可行，符合题意；
C．由电路图可知，开关S闭合时，电路为R x的简单电路，电压表测电源两端的电压U；当开关S断开时，R0与R x串联，电压表测R x两端的电压U x，由串联电路中总电压等于各分电压之和可得，R0两端的电压
U0=U−U x，
由串联电路中各处的电流相等可得，电路中的电流
I==，
则
R x==，
故C可行，不符合题意；
D．由电路图可知，开关S闭合时，电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流I1，则电源电压
U=I1R0；
当开关S断开时，R0与R x串联，电流表测电路中的电流I2，则电路中的总电阻
R==，
由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得
R x=R−R0=−R0，
故D可行，不符合题意。

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 ，电压表示数变小，A正确；
小，根据U IR
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，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S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器滑到a端时，灯泡L1和灯泡L2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
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 。

11．灯泡L 的电流随电压变化关系如图甲所示，现把灯泡L 接入如图乙所示的电路中，电路中电源的电压保持不变，闭合开关S ，滑动变阻器的滑片P 向左滑动时，下列判断正确的是
A ．电路消耗的总功率保持不变
B ．电压表与电流表示数的比值变小
C ．电流表的示数增大，电压表的示数减小
D ．灯泡电阻的改变量小于滑动变阻器接入电路电阻的改变量 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
AC．灯与R串联，电压表测L的电压，电流表测电路的电流，滑动变阻器的滑片P向左滑动时，变阻器连入的电阻变小，电路的总电阻变小，由欧姆定律，电路的电流变大，根据 ，电路消耗的总功率变大；通过灯的电流变大，灯的电压变大，故AC错误；
P UI
B．由欧姆定律，电压表与电流表示数的比值即灯的电阻，如下所示，通过灯的电流随电压变大而变大，而且电压的增大量大于电流的增大量，由欧姆定律，灯的电阻变大，即电压表与电流表示数的比值变大，B错误；
D．电路的总电阻变小，故灯泡电阻的增大量小于滑动变阻器接入电路电阻的减小量，即灯泡电阻的改变量小于滑动变阻器接入电路电阻的改变量，D正确。

故选D。

12．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R2的滑片P 向左滑动，下列说法正确的是（）
A．电压表V1与电压表V2的示数之和不变
B．电压表V2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V1的示数变大
D．电流表A的示数变小，电压表V1的示数不变
【答案】D
【解析】
【分析】
由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。

根据电源的电压可知电压表V1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R1两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R2两端的电压变化，然后判断电压表V1与电压表V2的示数之和、电压表V2与电流表A的示数之比的变化。

【详解】
C．由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测R2两端的电压，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V1的示数不变，故C错误；
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。

13．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 。

14．如图所示，电源电压和灯泡电阻不变，当闭合开关S 2和S 3，断开S 1，灯泡L 正常发光；当闭合开关S 1和S 3，断开S 2，电压表示数为6V ，电流表示数为1.6A ；当只闭合开关S 2时，灯泡L 消耗的实际功率为其额定功率的
1
9
，R 1与R 2消耗的功率之比为3∶1，下列说法正确的是（ ）
A ．电源电压为10V
B ．灯泡L 的额定功率为3.6W
C ．R 2的阻值为15Ω
D ．当只闭合S 2时，R 1的电功率为1.2W 【答案】B 【解析】 【分析】
【详解】
A ．当闭合开关S 1和S 3，断开S 2时，电阻R 1与R 2并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压，即电源电压为6V ，故A 错误；
BCD ．当只闭合开关S 2时，电阻R 1、R 2与灯泡串联，电压表测R 1两端的电压，由R 1与R 2消耗的功率之比为3∶1，根据2P I R =可知，R 1与R 2之比为3∶1，即R 1=3R 2；则电阻R 1与R 2并联时的电流之比为1∶3，根据并联电路的电流规律可知
12113 1.6A I I I I I =+=+=
解得：10.4A I =，2 1.2A I =；根据欧姆定律可知，R 1与R 2的阻值分别为
116V 15Ω0.4A U R I =
==，226V 5Ω1.2A
U R I === 当闭合开关S 2和S 3，断开S 1时，电路为灯泡的简单电路，此时灯泡L 正常发光，则灯泡L
的额定电压为6V ；又灯泡L 消耗的实际功率为其额定功率的19，根据2
U P R
=可知，灯泡
L 的实际电压为额定电压的
1
3
，即实际电压为 11
6V 2V 33
U U ==⨯=额实
根据串联电路的电压规律可知，R 1与R 2的总电压为
6V 2V 4V U U U =-=-=总实
此时电路中的电流为
12
4V
0.2A 15Ω5Ω
U I R R '=
==++总
则灯泡L 的额定功率为
9992V 0.2A 3.6W P P U I '===⨯⨯=额实实
当只闭合S 2时，R 1的电功率为
()2
2110.2A 15Ω0.6W P I R
'==⨯= 故B 正确，CD 错误； 故选B 。

15．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“2.5V 1.25W ”（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 5Ω1.25W
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。

16．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻。

闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P从最右端移到中间某个位置，R1、R2两端电压和电路中电流的示数分别变化了△U1、△U2和△I（皆绝对值），则△U1______△U2（选填“大于”、“小于”或“等于”），再向左移动，△U2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R1与滑动变阻器R2串联，设滑片移动前后电路中的电流分别为I1、I2，则：
△I=I2-I1，
由欧姆定律可得，电路中的电流为I1时，此时的电压分别为：
U1=I1R1，
U2=U-U1-U L=U-I1R1-I1R L，
电路中的电流为I2时，电压分别为：
U1′=I2R1，
U2′=U-U1′- U L =U-I2R1-I2R L，
那么：
△U1=U1′-U1=I2R1-I1R1=(I2-I1)R1=△IR1，即：
1
1
R
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。

17．某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示，电调电压恒为4.5V，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器规格“20Ω1A”，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（忽略灯丝电阻变化），在保证电路安全的情况下，下列判断正确的是（）
A．电路中电流变化的范围是0A～0.5A
B．滑动变阻阻值变化的范围是2.5Ω～10Ω
C．灯泡的最小功率是0.45 W
D．该电路的最大功率是1.25W
【答案】C
【解析】
【详解】
AB．当灯泡的电压最大时，即L 2.5V
U=，此时电路中的电流大小为
L
L
L
1.25W
0.5A
2.5V
P
I
U
===
这个电流值没有超过滑动变阻器的最大电流，滑动变阻器两端电压是
R L
- 4.5V-2.5V 2.0V
U U U
===
这个电压大小也没有超过电压表的量程，此时滑动变阻器接入电路中的电阻值大小为
R R 2.0V
4Ω
0.5A
U
R
I
===
这个阻值大小也没有超过滑动变阻器的最大阻值，故电路中的电流最大是0.5A；
由题意可知，滑动变阻器两端的电压最大只能是3V，此时灯泡的电压是1.5V，电路中的电流大小为
L
L
L
1.5V
0.3A
5Ω
U
I I
R
====
这个电流大小没有超过滑动变阻器的最大电流，滑动变阻器接入电路中的阻值大小为
R
R
3V
10Ω
0.3A
U
R
I
===
这个阻值大小也在滑动变阻器阻值范围之内，所以电路中的电流大小最小可以为0.3A，综上所述，电路中电流变化的范图是0.3A～0.5A，滑动变阻阻值变化的范围是4Ω～10Ω，A 错误、B错误；
C．当灯泡的功率最小时，电路中的电流大小最小，即L0.3A
I=，灯泡的最小功率是
()2
2
L L L
0.3A5Ω0.45W
P I R
==⨯=
C正确；
D．该电路的电流最大时，根据P UI
=，电路中的功率最大，大小为
4.5V0.5A 2.25W
P UI
==⨯=
D错误。

18．用电流表和电压表测电阻时，电压表和电流表有如图所示的两种接法。

关于这两种接法，下列说法中正确的是（）
A．甲图适合测量阻值较大的电阻，误差会减小
B．乙图适合测量阻值较大的电阻，误差会减小
C．若考虑甲图电流表本身的电阻，则测量值与真实值相比偏小
D．若考虑乙图电压表本身的电阻，则测量值与真实值相比偏大
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A．由图甲所示电路图可知，电流表采用内接法，由于电流表的分压作用，所测电压偏大，试验误差是由电流表的分压造成的，当待测电阻阻值远大于电流量表内阻时，即甲图适合测量阻值较大的电阻，误差会减小，故A正确；。