2020-2021备战中考物理培优易错试卷(含解析)之欧姆定律含答案

一、初中物理欧姆定律问题
1．在如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，则
A．电流表A示数与电流表A1示数的差值变大
B．电流表A示数与电流表A1示数的差值变小
C．电流表A示数与电流表A1示数的比值变大
D．电流表A示数与电流表A1示数的比值变小
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
AB. 滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,接入电路电阻变大,通过的电流变小,即电流表A1示数变小,但通过定值电阻R2的电流不变,电流表A示数与电流表A1示数的差值就等于通过定值电阻R2的电流,所以电流表A示数与电流表A1示数的差值不变，故A、B错误；
CD.根据欧姆定律可知,I1
1
U
R
=；干路电流I
U
R
总
=,电流表A示数与电流表A
1示数的比值为
1112
12
12
12
+
==
+
R R R R
I
R R
I R R
R R
=
总
，
因为R1在变大，所以比值变大，故C正确；D错误．
2．洋洋设计了一个自动测高仪，给出了四个电路，如下图所示，R是定值电阻，R′是滑动变阻器，其中能够实现身高越高，电压表示数越大的电路是
A．B．
C．D．
【答案】C
【解析】
【详解】
A．由图知，R与R′串联，电压表并联在电源两端测电源的电压，其示数不随滑片的移动而变化，故A不符合题意；
B．由图知，R与R′并联，电压表串联在电路中测电源的电压，其示数不随滑片的移动而变化，故B不符合题意；
CD．电路中R与R′串联，当身高越高时，滑片上移，R′接入电路中的电阻越大，电路中的总电阻越大，由
U
I
R
=可知，电路中的电流越小，由U IR
=可知，R两端的电压越小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，所以，R′两端的电压变大；C选项中电压表测R′两端的电压，身高越高时，其示数越大，故C符合题意；
D选项中电压表测R两端的电压，身高越高时，其示数越小，故D不符合题意．
故选C．
3．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
4Ω0.5A
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 10Ω0.3A
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L 0.3A I =，灯泡的最小功率是
()2
2L L L 0.3A 5Ω0.45W 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
4.5V 0.5A 2.25W P UI ==⨯=
D 错误。

4．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 —1R
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。

5．如图所示的电路，电源电压不变，R1为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小．闭合开关S，当监控区的温度升高时，电压表示数U与电流表示数I的关系图象是
A．B．
C．D．
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图可知，R1与R2串联,电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。

A．因热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，所以，当温度升高时，热敏电阻R1的阻值变
小，电路中的总电阻变小，由I＝U
R
可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；热
敏电阻R1的阻值变小，由串联分压原理可知，R1两端的电压减小，即电压表的示数减小；由上述分析可知，当电流表示数I变大时，电压表的示数U减小，故A图象错误；BCD．根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得,电压表示数
U1＝U总−U2＝U总−IR2
因U总、R2是定值，所以，电压表示数U1与I为一次函数，其图象是一条倾斜的直线，且电流增大时，电压变小，故C图象正确，BD图象错误。

故选C。

【点睛】
由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流．由题意可知温度升高时热敏电阻阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中的电流和R2两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化，进而分析可得图象。

6．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
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：
11R U I
=
∆∆， 所以，△U 1和△I 的比值不变； △U 2=U 2′-U 2=( I 1-I 2)( R 1+R L )=△IR 1+△IR L =△U 1+△IR L ，
则△U 1＜△U 2；
故选D 。

7．明明设计了一个自动测高仪，给出了四个电路，如图所示，R 是定值电阻，R ′是滑动变阻器，其中能够实现身高越高，电压表示数越大，而且示数与身高成正比的电路是（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】B
【解析】
【详解】
A ．从图中可以看到，电压表测的是电源电压，身高越高，电压表示数还是不变，这与题意不符合，A 项不合题意；
B ．从图中可以看到，身高越高时，电压表测量的电阻阻值越大，根据U IR =可知，电压
表示数越大，设人的身高是h ，由题意可知'
'
-h l R S ρ=，可得到
'
'--h l I I l U I h S S S
ρρρ==⋅ 由此式可知电压表示数与身高成正比，选项B 符合题意；
C ．从图中可以看到，这是一个串联电路，身高越高时，滑动变阻器接入电路的电阻越大，根据分压原理可知，滑动变阻器两端的电压越大，电压表的示数越大，可得到关系式
'
'--U h l U h l S R S
ρρ=⋅+电源 可知电压表示数与身高不成正比，C 项不合题意；
D ．从图中可以看到，这是一个串联电路，身高越高时，滑动变阻器接入电路的电阻越大，根据分压原理可知，滑动变阻器两端的电压越大，电阻R 两端的电压越小，即电压表的示数越小，这与题意不符合，D 项不合题意；
故选B 。

8．图甲是某温度报警器的原理图，阻值不计的报警器在电流达到某一值时开始报警，超过10mA 时将损坏；热敏电阻R 1的阻值随温度变化关系如图乙所示。

滑动变阻器的规格为“200Ω 2A ”，滑动变阻器接人电路的阻值为100Ω时，此报警器在温度为37℃时开始报警。

则下列选项正确的是（ ）
A ．报警器开始报警时电路电流最小值为4mA
B ．报警器开始报警时电路的总功率为0.015W
C ．将P 向左移，可提高该电路开始报警时的温度
D ．利用此电路，不能将开始报警时的温度设定为42°C
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A ．根据乙图图像可以知道当温度为37℃时，R 1阻值为500Ω，此时电流
3V 0.005A 5mA 100Ω500Ω
U I R =
===+ 故A 错误；
B ．报警时电路总功率为
3V 0.005A 0.015W P UI ==⨯=
故B 正确；
C ．报警时电流不变，所以总电阻为600Ω不变，当P 向左移时滑动变阻器电阻变小，所以R 1将变大，由乙图可知，报警温度将变低，故C 错误；
D ．当温度为42℃时，R 1为400Ω，所以滑动变阻器阻值为200Ω，可以达到，故D 错误。

故选B 。

9．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R 1=2R 2，闭合S 、S 1，断开S 2时，电压表示数为5V ，闭合S 、S 2，断开S 1时，电压表示数为7V ，则R:R 2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 、S 1，断开S 2时，R 1、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 、S 2，断开S 1时，R 2、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:R 2=3:2．故选A ．
10．如图所示电路中，当滑动变阻器的滑片在滑动过程中，电压表V 1、数的变化量的大小分别为1U ∆和2U ∆，那么（ ）
A ．12U U ∆∆＜
B ．12U U ∆∆＞
C．12
U U
∆=∆
D．因为无具体数据，故无法比较
【答案】B
【解析】
【详解】
滑动变阻器R与电阻1R并联，再与2R、3R串联，电压表V1测并联部分电路两端的电压；V2测中间定值电阻2R两端的电压；当滑动变阻器滑片由B向A移动时，滑动变阻器的阻值减小，引起并联电路部分的总电阻变小，即电压表V1的示数变小，变化量为1
U
∆，根据串联电路的电阻分压特点可知，定值电阻2R、3R两端的电压变大；因为：
123
U U U U
=--
所以：
123
U U U
∆=∆+∆
故：
12
U U
∆>∆
故B项符合题意、ACD项不符合题意；
11．图所示电路中，电源两端电压为U，且保持不变，R1、R2和R3为三个定值电阻，已知R1＝5Ω，当只闭合开关S2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S1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，R2＝20Ω
B．U＝9V，R3＝30Ω
C．R3＝10Ω，P∶P′′＝3∶2
D．R2＝20Ω，P∶P′＝2∶15
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
当只闭合开关S2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 。

12．如图所示，电源电压不变，a 、b 、c 为电流表或电压表。

滑动变阻器最大阻值为R 3，先闭合S 1再闭合S 2，发现b 表和c 表的读数均有明显变化。

下列判断正确的是（ ）
A ．a 表可能是电压表，也可能是电流表
B ．若b 表是电流表，先闭合S 1，再闭合S 2，a 表读数变大
C ．若b 表是电压表，闭合S 1断开S 2移动变阻器的滑片时，b 、c 两表示数变化量的比值不变
D ．若R 1=R 2=R 3，则控制开关状态和滑片位置，得到电路最大功率为最小功率的4倍
【答案】CD
【解析】
【详解】
A ．由题意可知，c 表应该是电流表，不能是电压表，否则整个电路没有电流；假设a 表是电流表，b 表是电流表，那么整个电路会短路，这样不符合题意，所以b 表不能是电流表，假设b 表是电压表，那么电流流过变阻器后，就不会再流过电阻R 1、R 2，而是流过下面的a 表，即使再闭合S 2，c 表的示数都不会变化，这与题意不符合，所以a 表不能是电流表，只能是电压表，A 错误；
B ．若b 表是电流表，先闭合S 1，那么滑动变阻器就会被短路，电路只有电阻R 1接入，再闭合S 2，电路有电阻R 1、R 2并联接入，这样a 表的读数是不变的，都是电源电压的大小，B 错误；
C ．若b 表是电压表，闭合S 1断开S 2，只有电阻R 1、R 3串联接入电路，移动变阻器的滑片时，假设从'3R 变到''3R 时，b 表的示数从''3U 到'
3U ，c 表的读数从''I 到'I ，可得到
''31U U I R =- ''
''31U U I R =-
b 表示数变化量是
()''''''331U U U I I R ∆=-=-
c 表示数变化量是
'''I I I ∆=-
那么b 、c 两表示数变化量的比值是
()'''11'''I I R U R I I I
-∆==-∆- 即这个比值大小不变，C 正确；
D ．假设123R R R R ===，并且b 表是电压表，那么这个电路是电阻R 1、R 2并联后再和R 3串联，当R 3接入电路的电阻为零时，并且S 1、S 2都闭合时，R 1和R 2并联，电路中的总
电阻最小，根据2
U P R
=可知，电路的总功率最大，大小是 22222max 122U U U U U P R R R R R
=+=+= 当R 3接入电路的电阻最大时，并且S 1闭合，S 2断开时，R 1和R 3串联，这时电路的总电阻
最大，根据2
U P R
=可知，电路的总功率最小，大小是 22min
132U U P R R R
==+ 那么 22
max min
2::4:12U U P P R R == 即max min 4P P =，可得到电路最大功率为最小功率的4倍，D 正确。

13．如图所示，电源电压保持不变，R 1、R 2为定值电阻，闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 向左滑动一段距离，下列判断正确的是（ ）
A ．电压表V 1的示数一定变大
B ．定值电阻R 1与R 2消耗的电功率之和一定变小
C ．电压表V 1示数的变化的大小小于电压表V 2示数的变化的大小
D ．电压表V 1示数的变化的大小与电流表示数的变化的大小的比值不变
【答案】ABD
【解析】
【分析】
【详解】
实物图转化为电路图，如下图所示；从电路图可以看到，这是一个串联电路，滑动变阻器、定值电阻R 1、R 2串联接在电路中，电压表V 1测的是滑动变阻器的电压，电压表V 2测的是定值电阻R 1和R 2的电压之和；
A ．闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 向左滑动一段距离，电路中的总电阻变大，电流变小，根据U IR =可知，定值电阻R 1、R 2的总阻值大小不变，那么它们两端的电压在变小，根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器的电压在变大，即电压表V 1的示数在变大，A 正确；
B ．由上述可知，定值电阻R 1与R 2的总阻值之和是不变的，其电流在变小，根据2P I R =可知，定值电阻R 1与R 2消耗的电功率之和一定变小，B 正确；
C ．这是一个串联电路，电压表V 1的示数与电压表V 2示数之和等于电源电压的大小，电源电压大小不变，那么在将滑动变阻器的滑片P 向左滑动一段距离过程中，电压表V 1的示数增加量等于电压表V 2示数的减小量，即电压表V 1示数的变化的大小等于电压表V 2示数的变化的大小，不是小于，C 错误；
D ．电压表V 1示数的变化的大小等于电压表V 2示数的变化的大小，根据U IR =可知
()()''12221212--U U U U I R R I R R ∆=∆==++
那么
22112'-U U U R R I I I I
∆∆∆+===∆∆ 由于定值电阻R 1与R 2的总阻值之和是不变的，即12R R +大小不变，那么
1U I
∆∆大小不变，即电压表V 1示数的变化的大小与电流表示数的变化的大小的比值不变；D 正确。

故选ABD 。

14．如图甲所示的电路，电源电压U ＝10V （恒定不变），R 2＝8Ω，闭合开关S 后，V 2表的示数为7V ，把甲电路中的两个电压表换成两个电流表，如图乙所示，闭合开关S 后，A 1表的示数为1.75A ，下列说法正确的是（ ）
A ．甲电路中V 1表的示数为3V
B ．乙电路中A 2表的示数为2.25A
C ．R 1=12Ω
D ．乙电路中R 3的电流为0.5A
【答案】CD
【解析】
【详解】 A ．图甲中R 1、R 2和R 3串联，V 1表的测量电阻R 1和R 2的电压，V 2表的测量电阻R 2和R 3的电压，电源电压U ＝10V ，闭合开关S 后，V 2表的示数为7V ，根据串联电路电压规律，R 1两端电压为：
10V-7V=3V
V 1表的示数肯定大于3V ，故A 错误；
BCD ．图乙中三个电阻并联，电流表A 1测量R 2和R 3中的电流，电流表A 2测量R 1和R 2中的电流，通过R 2的电流：
I 2=
2U R =10V 8Ω
=1.25A 通过R 3的电流：
I 3=I A1−I 2=1.75A−1.25A=0.5A
故D 正确；
根据欧姆定律可得，R 3的阻值：
R 3=3U I =10V 0.5A
=20Ω 图甲中，三个电阻串联，电路中的电流： I =
V223U R R +=7V 8Ω20Ω+=0.25A 根据串联电路电压的特点，
U 1=U −U V2=10V−7V=3V
由I =U R
可得，R 1的阻值： R 1=1U I =3V 0.25A
=12Ω 故C 正确；
图乙中三个电阻并联，电流表A 2测量R 1和R 2中的电流，
I A2=I′1+I2=
1
U
R
+I2=
10V
12Ω
+1.25A=0.83A+1.25A=2.08A
故B错误；
15．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，电路的电流变小，根据U IR
，电压表示数变小，A正确；
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。

二、初中物理欧姆定律的实际应用问题
16．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．
17．在如图（a）、（b）所示的电路中，所有元件均完好，电源电压相等且保持不变。

已知R1、R2、R3为定值电阻，R4为滑动变阻器（滑片在中点附近某位置），现有两个电流表的示数相同，则下列判断正确的是（）
①A1与A2示数相同，R1＜R2②A1与A3示数相同，R1＝R2
③A2与A4示数相同，R2＞R3 ④A3与A4示数相同，R2＝R3
A．①和②B．②和③C．③和④D．①和④
【答案】B
【解析】
【详解】
① ②从图(a)可以看到，这是一个并联电路，A2测的是干路电流，A1测的是R1的电流，根
据并联电路电流规律可知，A 1与A 2示数不可能相同，①
错误；假设A 1与A 3示数相同，根据欧姆定律的变换式U R I
=可知，R 1和R 2两端电压相等，那么R 1＝R 2，② 正确； ③由于电源电压相等，假设A 2与A 4示数相同，根据欧姆定律的变换式U R I =
可知，图(a)中的总电阻是等于图(b)中的总电阻，即'R R =，而图(a)中的总电阻
1212
R R R R R =
+ 图(b)中的总电阻 '34R R R =+
即
123412
R R R R R R =++ 化简可得
123412
-R R R R R R =
+ 那么 1212223242424121212
----0R R R R R R R R R R R R R R R R R R R ⎛⎫==+=⋅+> ⎪+++⎝⎭ 可知32R R >，③ 正确；
④ 由题意可知，图(a)中R 2两端的电压是等于图(b)中的电源电压，并且A 3与A 4示数相同，根据欧姆定律的变换式U R I
=可知 234R R R =+
那么23R R ≠，④ 错误；
故选B 。

18．如图所示的电路，电路接通后，移动滑动变阻器的滑片，电压表的最大值为6V ，电流表的最大值为3A 、最小值为1A ，由此可以确定（ ）
A ．电源电压为9V
B ．定值电阻的阻值为6Ω
C ．滑动变阻器的最大阻值为2Ω
D ．定值电阻最大功率为18W
【答案】A
【分析】
【详解】
由图可知，电路为定值电阻R1与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流，当滑动变阻器接入阻值最大时，由串联分压及欧姆定律可知，电压表此时示数最大为6V，对应电流最小为1A，此时电源电压为
U=U1+U2=1A×R1+6V
当滑动变阻器接入阻值最小为0Ω时，电路为R1的简单电路，由欧姆定律可知此时电流最大为3A，此时电源电压为
1211
=3A
U U I R R
'
==⨯
联立求解可得电源电压为9V，电阻R1阻值为3Ω，当滑动变阻器全部接入时，电路总电阻为
1
9V
=9
1A
U
R
I
==Ω
总
则滑动变阻器最大阻值为
R滑=R总-R1=9Ω-3Ω=6Ω
定值电阻阻值不变，由
2
U
P
R
=可知定值电阻两端电压最大时，功率最大，当滑动变阻器接入阻值为0Ω时，定值电阻两端电压最大，等于电源电压9V，此时功率为
()2
2
1max
1
9V
==27W
3
U
P
R
=
Ω
故选A。

19．如图所示，电源电压不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器，a、b是电流表或电压表。

当只闭合开关 S、S1时，a、b的指针均明显偏转，将位于中点的滑片P向左移动，a 的示数不变，b的示数有变化。

下列说法正确的是（）
A．a是电流表
B．只闭合S、S2，将滑片P 向右移动，a的示数一定变小
C．只闭合S、S2，将滑片P向右移动，R1消耗的功率一定变大
D．只闭合 S、S1，将滑片P向右移动，整个电路消耗的总功率一定变大
【答案】D
【解析】
【分析】
A．当只闭合开关 S、S1时，定值电阻R1短路， a、b的指针均明显偏转，滑动变阻器R与表b串联，将位于中点的滑片P向左移动，b的示数有变化，则表b一定是电流表；定值电阻R2与表a串联，若a是电流表，此时滑动变阻器R与定值电阻R2并联，根据并联等压的规律以及欧姆定律可判断，a是电流表时示数不变，若a是电压表，因为内阻很大，此时相当于测电源电压示数不变，所以a可能是电流表，也可能是电压表。

故A错误；BC．只闭合S、S2时，若a、b都是电流表，滑动变阻器R与定值电阻R2被短路，电流表a 测通过定值电阻R1的电流，由于定值电阻R1两端电压、阻值不变，所以电流表a的示数不变，根据P=UI可知R1消耗的功率不变；若a、b都是电压表，滑动变阻器R、定值电阻R1、定值电阻R2串联，电压表a测滑动变阻器R两端电压，将滑片P向右移动，滑动变阻器R接入阻值变小，电路通过电流变大，根据串联分压的规律可知滑动变阻器R两端电压变小，即电压表a的示数变小，根据P=I2R可知R1消耗的功率变大；若a是电流表，b是电压表，滑动变阻器R被短路，定值电阻R1、定值电阻R2串联，电流表a电路电流，由于定值电阻R1、定值电阻R2阻值不变，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路电流不变，就电流表a的示数不变，根据P=I2R可知R1消耗的功率不变；若a是电压表，b是电流表，定值电阻R2被短路，滑动变阻器R、定值电阻R1串联，电压表a测滑动变阻器R两端电压，将滑片P 向右移动，滑动变阻器R接入阻值变小，电路通过电流变大，根据串联分压的规律可知滑动变阻器R两端电压变小，即电压表a的示数变小，根据P=I2R可知R1消耗的功率变大。

故BC错误；
D．当只闭合开关 S、S1时，定值电阻R1短路， a、b的指针均明显偏转，滑动变阻器R与表b串联，将位于中点的滑片P向左移动， b的示数有变化，则表b一定是电流表；当a、b都是电流表时，此时滑动变阻器R与定值电阻R2并联，根据并联等压的规律以及公式P=UI可知定值电阻R2消耗的功率不变；将滑片P 向右移动，滑动变阻器R接入阻值变小，电路通过电流变大，根据并联等压的规律以及公式P=UI可知滑动变阻器R消耗的功率变大，则整个电路消耗的总功率变大；当a是电流表，b是电压表时，因为电压表内阻很大，此时定值电阻R2不在电路中，只有滑动变阻器接入电路，将滑片P 向右移动，滑动变阻器R接入阻值变小，电路通过电流变大，根据并联等压的规律以及公式P=UI可知滑动变阻器R消耗的功率变大，即整个电路消耗的总功率变大；故整个电路消耗的总功率一定变大。

故D正确。

故选D。

20．小明同学将定值电阻R与滑动变阻器接入电源电压不变的电路中，如图所示闭合开关S，各表均有一定示数，滑动变阻器的滑片向右滑动到某一位置过程中，电流表、电压表的示数变化量分别为△I、△U1、△U2．下列说法正确的是
A．V1示数不变，V2示数变大B．V1示数变小，V1示数和电流表示数之比变小
C．电流表示数变小，△U1和△I之比不变D．电流表示数变小，△U2和△I之比变小【答案】C
【解析】
【详解】
A．在串联电路中，电阻具有分压作用。

滑动变阻器滑片向右移动过程中，滑动变阻器接入电路电阻增大，根据串联电路用电器两端电压与其阻值成正比知，滑动变阻器两端电压增大，即电压表V2示数增大，而电源电压一定，所以电压表V1示数减小。

此选项错误；B．由A知，电压表V1示数减小，但定值电阻阻值一定，所以V1示数和电流表示数之比不变，此选项错误；
C．定值电阻阻值不变，滑动变阻器滑片向右移动过程中，滑动变阻器接入电路电阻增大，电路总电阻增大，电源电压一定，由欧姆定律知，电路电流减小，所以电流表示数减小。

滑片在不同位置时，定值电阻两端电压变化量与通过的电流变化量之比为R1，而R1是定值电阻，所以不变，此选项正确；
D．由C可知，电流表示数减小。

滑片在不同位置时，其两端电压变化量与通过的电流变化量之比为R2，滑动变阻器滑片向右移动过程中，滑动变阻器接入电路电阻增大，所以△U2和△I之比变大；此选项错误。

21．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。

闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从b 端移动到a端的过程中，定值电阻R0两端的电压随滑动变阻器R1接入电路的阻值变化情况如图乙所示，下列说法错误的是（）
A．电源电压为6V
B．定值电阻R0的阻值为10Ω
C．当滑片P在b端时，通过R0的电流为0.6A
D．当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时，R0消耗的电功率为0.4W
【答案】C。