2020-2021太原中考物理 欧姆定律的计算问题 培优易错试卷练习(含答案)

一、欧姆定律的计算问题难题易错题
1．如图所示，电源电压恒为6V ，电流表的量程为“0~0.6A ”，电压表的量程为
“0~3V ”。

灯泡上标有“2.5V 1.25W ”（不考虑灯丝电阻变化），滑动变阻器R 的规格为“15Ω 1A ”。

闭合开关，在保证电路安全的情况下，在移动滑片的过程中，下列说法正确的是（ ）
A ．电压表的示数为2.5V 时电流表的示数为0.6A
B ．滑动变阻器接入电路的最小阻值为5Ω
C ．灯泡消耗的最小电功率为0.45W
D ．电路消耗的最大电功率为2W
【答案】C
【解析】
【详解】
由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。

A ．电压表的示数为2.5V 时灯泡正常发光，根据P UI =可得，灯的额定电流：
L L L 1.25W 0.5A 2.5V
P I U ===额额额 因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0~0.6A ，所以，电路中的最大电流（即电流表的最大示数）为
max L 0.5A I I ==额
A 错误；
B ．由U I R
=可得，灯泡的电阻： L L L 2.5V 5Ω0.5A
U R I =
==额额 电流最大时，电路中的总电阻： max 6V 12Ω0.5A
U R I === 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：
L -12Ω-5Ω7ΩR R R ===滑
B 错误；
C ．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中电流最小，灯泡的功率最小，则电路中的最小电流：
min L max 6V
0.3A 5Ω15U I R R =
==++Ω
滑 灯泡的最小功率： ()()22Lmin min L 0.3A 5Ω0.45W P I R ==⨯=
C 正确；
D ．该电路的最大功率：
max max 6V 0.5A 3W P UI ==⨯=
D 错误。

2．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 1
U 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
22111123( 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
233331123333331334428
R R R R R R R R R R R R ⨯=
===⨯=++ 所以 111880.9A 2.4A 3338
U U U I R R R =
==⨯=⨯= 故D 符合题意；
故选BD 。

3．如图所示电路图，把端点A 、B 接在电压U 不变的电源两端，只闭合开关S 1，电压表的示数为U 1，电流表A 1的示数为I 1；把端点C 、D 接同一电源两端，只闭合开关S 2，电压表的示数为U 2，电流表A 2的示数为I 2；把端点A 、D 接同一电源两端，只闭合开关S 1，电压表的示数为U 3，电流表A 1的示数为I 3；把端点B 、C 接同一电源两端，只闭合开关S 2，电压表的示数为U 4，电流表的示数为I 4。

己知：R 1=R 3=12Ω，U 1=8V ，U 1∶U 3=4∶3，I 3：I 4=3∶5。

下列说法正确的是（ ）
A ．电源电压为30V
B ．把端点B 、
C 接同一电源两端，闭合开关S 1、S 2，总电阻R =2.4Ω
C ．定值电阻R 2=3Ω
D ．把端点B 、C 接同一电源两端，只闭合开关S 1，总功率P =300W
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】
AC．把端点A、B接在电源两端，只闭合开关S1，电阻R1与R2串联，电压表测量R2两端电压，U1∶U3=4∶3，则
U=I1(R1+R2)
U1=I1R2=8V
U3=6V
把端点A、D接在电源两端，只闭合开关S1，电阻R2与R4串联，电压表测量R2两端电压，则
U=I3(R1+R2+R4)
U3=I3R2=6V
可得
I1：I3=4：3
把端点B、C接同一电源两端，只闭合开关S2，电路中只有电阻R3，电压表测量R3两端电压，为电源电压，则
U4=I4R3=U
即
I1(R1+R2)=I3(R1+R2+R4)=I4R3
将R1=R3=12Ω，I3：I4=3∶5代入可得
R2=3Ω，R4=5Ω
代回上述各式得
I3=2A，U=40V
故A错误、C正确；
B．把端点B、C接同一电源两端，闭合开关S1、S2，电阻R2与R3并联，可得总电阻为
23 233Ω12Ω
2.4Ω3Ω12Ω
R R R
R R ⨯
===
++
故B正确；
D．把端点B、C接同一电源两端，只闭合开关S1，电路中只有电阻R2，可得总功率为
2 240V40V
533.3W 3Ω
U P
R ⨯
===
故D错误。

故选BC。

4．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 。

5．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．L1中的电流为0.2安
B．L1、L2中的电流之比I1∶I2＝4∶1
C．电路的总电阻是10欧
D．L1、L2消耗的电功率之比P1∶P2＝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L2电流，电压表测量测量灯泡L2两端的电压；
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L2电流的量程是0～0.6A，所以电流表示数为0.2A，也就是电灯L2中的电流I2=0.2A，所以L1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
1 20.8A4
= 0.2A1
I
I
=故B符合题意；
C．由于两灯泡并联，则U=U2=2V，根据
U
I
R
=可得
2V
=2Ω
1A
U
R
I
==故C不符合题意；
D．两灯泡消耗的电功率之比
111 2224 1
P UI I
P UI I
===故D符合题意。

故选BD。

6．如图甲，滑动变阻器标有“20Ω 2A”，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从最右端滑至某一位置时，小灯泡正常发光。

电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙。

下列说法中正确的是（）
A．电源电压为12V
B．小灯泡的额定功率为6W
C．电路的总功率变化范围是7.5W〜15W
D．小灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路的电阻为3Ω
【答案】BCD
【解析】
【详解】
A．从图甲可以看到，这是一个串联电路，电压表V2测的是电阻R0的电压，电压表V1测的是电阻R0和灯泡L的电压之和，当电流表的示数是0.5A时，滑动变阻器处于最右端，两电压表的读数是5V、3V，由于电压表V1的示数大于电压表V2的示数，所以15V
U=、
23V
U=，滑动变阻器的电压是
0.5A20Ω10V
U IR
==⨯=
滑滑
所以电源电压是
15V10V15V
U U U
=+=+=
滑
电源
A错误；
B．由题意可知，当电路中电流是1.0A时，小灯泡正常发光，电压表V2的示数是6V，电压表V1的示数是12V，那么这时小灯泡的电压是
12V-6V6V
U==
灯
那么小灯泡的额定功率是
6V1A6W
P U I
==⨯=
灯灯灯
B正确；
C．电路的电流变化范围是0.5A到1A，那么电路的总功率最小是
min min 15V0.5A7.5W
P U I
==⨯=
电源
电路的总功率最大是
max max 15V1A15W
P U I
==⨯=
电源
所以电路的总功率变化范围是7.5W〜15W，C正确；
D．当小灯泡正常发光时，电路中电流是1.0A，滑动变阻器连入电路的电阻两端电压是
'15V -12V 3V U ==滑
滑动变阻器连入电路的电阻为
'''3V 3Ω1A U R I ===滑滑
滑 D 正确。

7．如图所示，电源电压为3V ，闭合开关S ，电压表的示数为2V ，忽略温度对灯丝电阻的影响。

则（ ）
A ．通过灯泡L 1的电流比L 2的电流大
B ．灯泡L 1两端的电压是1V
C ．灯泡L 1和L 2的电阻之比是2∶1
D ．若灯泡L 2灯丝烧断，电压表示数为零
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】
A ．从图中可以看到，这是一个串联电路，串联电路电流处处相等，所以通过灯泡L 1的电流和L 2的电流一样大，A 项不合题意；
B ．从图中可以看到，电压表测的是灯泡L 1的电压，电压表的示数是2V ，那么灯泡L 1两端的电压是2V ，B 项不合题意；
C ．根据串联电路的电压规律可知，灯泡L 2两端的电压是
21-3V -2V 1V U U U ===
那么灯泡L 1和L 2的电阻之比是
121212:::2V :1V 2:1U U R R U U I I
==== 灯泡L 1和L 2的电阻之比是2∶1，选项C 符合题意；
D ．若灯泡L 2灯丝烧断，那么没有电流流过L 2，也没有电流流过电压表，电压表示数为零，选项D 符合题意。

故选CD 。

8．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 S1，变阻器滑片向左移动时，电压表 V1 无示数，电压表 V2 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．
9．如图，电源电压保持不变，闭合开关S。

将滑动变阻器滑片P从b端向中点滑动的过程中，电流表和电压表都有示数。

下列说法正确的是（）
A．电流表的示数变小
B．1R的功率变大
C．1R的电流变化量小于滑动变阻器的电流变化量
D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变
【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】
由电路图知，滑动变阻器与电阻2R 并联后，再与电阻1R 串联，电流表测的是干路的电流，电压表测的滑动变阻器和电阻2R 两端的电压；当滑片从b 端向中点滑动时，并联后的总电阻减小，整个电路中的电阻减小。

A ．由欧姆定律U
I R
=
知，整个电路中的电流将增大，即电流表的示数变大，故错误； B ．由串联电路的分压的规律知，电压表的示数减小，电阻1R 分压的电压增大，因通过1R 的电流增大，由P UI =知，1R 的功率变大，故B 正确；
C ．1R 的电流变化量，即为干路电流变化量，等于2R 电流的减小量与滑动变阻器电流的增加量之和，故C 正确；
D ．电压表示数变化量与电流表示数变化量之比为
1U
R I
∆=∆ 因电阻1R 的阻值不变，即电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变，故D 正确。

故选BCD 。

10．如图所示，电源电压为18V ，R 0＝60Ω，滑动变阻器的规格为“100Ω 2A ”，电流表的量程为“0~0.6A ”，小灯泡上标有“12V 6W ”字样。

不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，则( )
A ．S 、S 1、S 2都闭合，电路消耗的总功率最小值为5.4W
B ．S 、S 1、S 2都闭合，当电路消耗的总功率最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是30Ω
C ．S 闭合，S 1、S 2都断开，滑动变阻器接入电路的阻值范围是6~100Ω
D ．S 闭合，S 1、S 2都断开，调节滑动变阻器，灯泡的功率变化范围是0.5~6W 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A ．S 、S 1、S 2都闭合，灯被短路，滑动变阻器与R 0并联，电流表测干路电流，通过定值电
阻的电流
0018V =0.3A 60Ω
U I R =
= 当滑动变阻器接入电路阻值最大时，通过滑动变阻器的最小电流
min 18V =0.18A 100Ω
U I R =
=滑 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流
0min 0.3A+0.18A=0.48A I I I =+=
电路消耗的总功率最小值
18V 0.48A=8.64W P UI ==⨯小
故A 错误；
B ．由电流表的量程可知，干路中的最大电流为0.6A ，此时通过滑动变阻器的最大电流
00.6A-0.3A=0.3A I I I ''=-=滑
滑动变阻器接入电路中的最小阻值
18V
=60Ω0.3A
U R I '
'
=
=滑滑 故B 错误；
C ．S 闭合，S 1、S 2都断开，滑动变阻器与L 串联，电流表测电路中的电流，由P = UI 可得，灯泡的额定电流
L L L 6W =0.5A 12V
P I U =
= 因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器允许通过的最大电流为2A ，电流表的量程为0~ 0.6A 所以，电路中的最大电流
0.5A I =大
由U
I R
=
可得，灯泡的电阻和电路中的最小总电阻分别为 L L L 12V
240.5A
U R I =
==Ω 18V 360.5A
U R I =
==Ω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
L 362412R R R =-=Ω-Ω=Ω滑小
因此滑动变阻器接入电路的阻值范围是12 ~ 100Ω，故C 错误;
D ．当变阻器的最大电阻连入电路中时，电路中电流最小，灯的实际功率最小，串联电阻的规律
L 24100124R R R =+=Ω+Ω=Ω滑总
由欧姆定律，电路小的最小电流
18V 9=A 124Ω62
U I R =
=最小总 灯的最小功率
2
L 9A 240.5W 62P I R ⎛⎫=⨯=⨯Ω≈ ⎪⎝⎭
灯最小
故灯泡的功率变化范围是0.5~ 6W ，故D 正确。

故选D 。

11．某同学利用如图甲所示的电路图测定小灯泡电阻，电路中电源电压保持4.5V 不变，灯泡上标有“2.5V ，？A ”字样，滑动变阻器上标有“50Ω 1A ”。

闭合开关，将滑片P 滑到某一位置时，两电表的示数如图乙所示，则下列说法不正确的是（ ）
A ．此时灯泡的电阻为8Ω
B ．此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比为8∶7
C ．该电路能探究串联电路电流的特点
D ．该电路能探究电流与电压的关系 【答案】D 【解析】 【分析】
由图示电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测灯泡两端电压；由图示电表确定其量程与分度值，读出其示数，应用串联电路特点与欧姆定律分析答题。

【详解】 A ．此时灯泡电阻
L 2.4V
8Ω0.3A
U R I =
== 故A 正确，不符合题意； B ．滑动变阻器两端电压
L = 4.5V 2.4V 2.1V U U U -=-=滑
此时灯泡与滑动变阻器的阻值之比
L L 2.4V 82.1V 7
R U R U ===滑滑 故B 正确，不符合题意；
C ．利用该电路可以探究串联电路电流特点，故C 正确，不符合题意。

D ．探究电流与电压的关系，应控制电阻阻值不变，而灯泡电阻随温度升高而增大，因此该电路不能探究电流与电压的关系，故D 错误，符合题意。

故选D 。

12．如图甲所示电路中，电源电压8V 且保持不变，标有“8V ，8W ”小灯泡与滑动变阻器串联，当滑片P 由A 端滑到B 端过程中，根据两电压表与电流表示数绘制出的U -I 图像，两图像交于Q 点，如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A ．Q 点处滑动变阻器两端电压U >4V
B ．Q 点处流过小灯泡的电流I <0.5A
C ．Q 点处整个电路总功率P <4W
D ．Q 点处小灯泡实际功率P 灯>2W
【答案】D 【解析】 【详解】
由甲可知，该电路是灯泡与电阻器串联，电压表V 1测灯泡L 电压，电压表V 2测变阻器R 的电压，二者电流相等，电流表测电流I 。

对甲电路进行动态分析可得，当滑片往A 移动，滑动变阻器R 电阻变小，电路电流变大，电压表V 1示数变大，电压表V 2示数变小。

A ． 从图中可以获得信息，Q 点为二者的交点，Q 点表示二者此刻的电流、电压都相等即
I R =I L ，U R =U L
灯泡与变阻器串联，所以二者电压之和等于电源电压，即
U L +U R =8V
所以
U R = U L =4V
故A 错误；
B ． 设灯泡正常发光时的灯丝电阻为R L1，灯泡两端电压为4V 的时候灯丝电阻为R L2，
R L1=
2U P 额
额
=
()
2
8V 8W
=8Ω
灯泡L 的电阻在变化，随着电压增大，灯丝的温度变高，电阻变大。

电压减少时，灯丝温度较低，电阻较小，即：R L1>R L2，则：R L2<8Ω。

Q 点为二者的交点，Q 点表示二者此刻的电流、电压都相等。

所以Q 点时电流，
I Q =L2U R
'=L24V R >4V 8Ω
=0.5A 故B 错误；
C ． 由于I Q >0.5A ，所以此时电路总功率
P Q =UI Q >8V ×0.5A=4W
故C 错误； D ． 灯泡的实际功率
P LS =UI L2=4V ×I L2>4V ×0.5A=2W
故D 正确。

故选D 。

13．小亮同学用如图所示的电路进行实验，已知电源电压U =12V ，灯泡L 标有“6V 、3W ”字样（不计灯丝电阻随温度的变化），滑动变阻器R 0标有“60Ω 1A ”字样，电流表量程为0~0.6A ，电压表量程为0~15V 。

在实验中，为了确保测量准确，要求电表所测值不小于其量程的
1
3。

要使测量准确并确保电路安全，下列说法正确的是（ ）
A ．电路总功率的变化范围为2W~7.2W
B ．电压表示数变化范围为5V~9.6V
C ．灯泡L 正常工作时，滑动变阻器接入的阻值为10Ω
D ．灯泡L 消耗的最小功率为0.48W 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
由电路图可知，电阻与灯泡串联在电路中，电压表测量变阻器接入阻值的两端电压，根据功率变形公式可知小灯泡的阻值为
22(6V)12Ω3W
U R P ===
小灯泡额定电流为
6V 0.5A 12Ω
U I R =
== 电表所测值不小于其量程的
1
3
，在未考虑电路安全情况下，则电流表可用量程应为0.2~0.6A ，电压表可用量程为5~15V ：
A ．由功率公式P=UI 可知，电源电压不变时，电路电流越小则功率越小，当电流为0.2A 时
P min =UI min =12V ⨯0.2A=2.4W
此时变阻器两端电压为
U R =R 1I min =60Ω⨯0.2A=12V
满足电压表的测量与安全要求，故A 错误；
B ．电压表测量变阻器接入阻值的两端电压，由串联电阻分压特点，其电阻接入越小则分压越小，当其示数最低值为5V 时，电路电流为
12V-5V
0.75A 12Ω
R U U I R -=
== 此时电路电流已超出电流表最大量程，故B 错误；
C ．灯泡L 正常工作时，其两端电压为6V ，则由串联电阻分压特点可知变阻器两端电压也为6V ，则接入的变阻器阻值与灯泡阻值相同即12Ω，故C 错误；
D ．由功率计算公式
2P UI I R ==
可知，当电路电流最小为0.2A 时灯泡L 消耗功率最小
2min (0.2A)12Ω0.48W P =⨯=
由选项A 中可知此时电压表满足题意要求，故D 正确。

故选D 。

14．如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R 2=3Ω，滑动变阻器的最大阻值为R 。

将滑动变阻器的滑片P 移至右端，只闭合开关S 1，电压表V 1示数为U 1，电压表V 2的示数为U 2，电流表A 的示数为0.4A ；再将滑动变阻器的滑片P 置于左端时，电压表V 1示数为U 1′，电压表V 2示数为U 2′。

已知U 1：U 1′=2：1，U 2：U 2′=1：3，以下说法不正确的是（ ）
A ．R 的电阻为10Ω
B ．当开关都闭合，电路消耗的最小功率为30W
C ．电源电压为6V
D ．只闭合开关S 1时，电路消耗的最大功率为7.2W 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
将滑动变阻器的滑片P 移至右端接入阻值最大，只闭合开关S 1时，三个电阻串联，电压表V 1测量电阻R 与定值电阻R 1两端电压，电压表V 2测量定值电阻R 2两端电压，电流表测量
电路电流，此时
111()U R R I =+ 2213Ω0.4A 1.2V U R I ==⨯=
且
012U U U =+
再将滑动变阻器的滑片P 置于左端时接入阻值为零，此时
112U R I '= 222U R I '=
且
012U U U ''=+
已知U 1：U 1′=2：1，U 2：U 2′=1：3，联立可得
11212232
U
U U U U U ''+=+=+
即
U 1：U 2=4：1
则电源电压为
012255 1.2V 6V U U U U =+==⨯=
1244 1.2V 4.8V U U ==⨯=
故C 正确，C 不符合题意； 滑片P 置于左端时电路电流为
2222233 1.2V
1.2A 3ΩU U I R R '⨯=
=== 即定值电阻R 1为
1212222 1.2V
2Ω1.2A
U U R I I '⨯=
=== 则滑动变阻器的最大阻值为
111111 4.8V 2Ω10Ω0.4A
U U R R R I I =
-=-=-= 故A 正确，A 不符合题意；
只闭合开关S 1时，由P=UI 可知当滑片P 置于左端时接入阻值为零时，电路消耗功率最大，为
26V 1.2A 7.2W P UI ===⨯
故D 正确，D 不符合题意；
当开关都闭合时，三个电阻并联，电路消耗功率为
2212
2
R R U U P R
U '=++
可知，当滑动变阻器的滑片P 移至右端接入阻值最大时，电路功率最小，为
222
6V 6V 6V 10Ω3()()()Ω2Ω
33.6W P '=++=
故B 错误，B 符合题意。

故选B 。

15．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 。

16．甲乙两地相距S ，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线的电阻与其长度成正比，现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，甲地检修员先用如图所示的测量仪接入AB 时，电流表的示数为I 1，乙地检修员后用相同的测量仪接入CD 时，电流表的示数为I 2。

则短路位置离甲地
A ．1
2
I S
I B ．
1
12
SI I I +
C ．2
1
I S
I D ．
2
12
SI I I + 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
输电线的电阻与其长度成正比，设每km 输电线的电阻为R 0，短路位置离甲地的距离为
AB s ，则短路位置离乙地的距离为s -AB s ，则AB 间的总电阻：
R AB =2AB s R 0
同理可得，CD 间的总电阻：
R CD =2×(s -AB s )R 0
用如图所示的测量仪进行检测时，电源电压不变，所以由欧姆定律得：
U =1I R AB =2I R CD
1I ⨯2AB s R 0=2I ⨯2×(s -AB s )R 0
解之得短路位置离甲地：
AB s
=
2
12
sI I I + 故选D 。

17．在如图所示的电路中，干路上的电流I 恒为1A ，滑动变阻器R 1的规格为“15Ω 1A ”，小灯泡L 上标有“6V 3W ”字样，定值电阻R 2=10Ω。

若忽略温度对小灯泡L 阻值的影响，则下列说法中正确的是（ ）
A ．当小灯泡L 正常发光时，R l 接入电路的电阻为6欧姆
B ．当小灯泡L 正常发光时，该电路在10s 时间内消耗的电能为30J
C ．当滑片P 移到最左端时，通过小灯泡L 的电流为1A
D ．当滑片P 移到最左端时，电路的总功率最小且为10W 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
AB ．当小灯泡L 正常发光时，小灯泡L 两端的电压是6V ，根据并联电路的电压规律可知，滑动变阻器R 1的电压也是6V ，流过灯泡L 的电流大小是
L L L 3W 0.5A 6V
P I U =
== 而干路上的电流I 恒为1A ，那么流过滑动变阻器R 1的电流大小是
1L -1A -0.5A 0.5A I I I ===
那么根据U
R I
=
可知，R l 接入电路的电阻是 1116V 12Ω0.5A
U R I ===
R l 接入电路的电阻是12Ω；A 错误；
当小灯泡L 正常发光时，小灯泡L 两端的电压是6V ，而定值电阻R 2两端的电压是
221A 10Ω10V U IR ==⨯=
那么电路的总电压是
L 26V 10V 16V U U U =+=+=总
该电路在10s 时间内消耗的电能是
16V 1A 10s 160J W U It ==⨯⨯=总
该电路在10s 时间内消耗的电能是160J ；B 错误；
CD ．当滑片P 移到最左端时，灯泡L 被短路，通过小灯泡L 的电流是0；根据2P I R =可
知，要求电路的总功率最小，而干路上的电流恒定，那么电路中的总电阻最小，从电路图可以看到，当滑片P 移到最左端时，接入电路的电阻只有R 2，这时总电阻最小，最小电功率是
()2
2min 21A 10Ω10W P I R ==⨯=
电路的总功率最小且为10W ；C 错误、D 正确。

故选D 。

18．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 。

19．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 。

20．某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示。

电源电压恒为 4.5V ，电压表量程“0~3V ”，滑动变阻器规格“20Ω 1A ”，灯泡L 标有“3V 1.5W ”字样（忽略灯丝电阻变化）。

在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（ ）
A ．滑动变阻器两端的最大电压是3V
B ．该电路的最大总功率是4.5W
C ．电路中电流变化的范围是0.173A~0.5A
D ．滑动变阻器阻值变化的范围是3Ω~10Ω
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A ．灯泡L 的电阻
()2
2L L L 3V 6Ω1.5W U R P === 当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，其两端的电压最大，设这个电压大小U 滑，根据欧姆定律可知
4.5V -6Ω20Ω
U U I ==滑滑。