2020-2021物理欧姆定律的专项培优 易错 难题练习题含答案

一、初中物理欧姆定律问题
1．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 。

2．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 0.3A 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。

3．如图所示，电源电压不变，1R 、2R 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 、S 1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。

以下说法正确的是（ ）
A ．b 可能是电流表、也可能是电压表
B ．只闭合S 、S 2，移动滑片P ，则a 示数的变化量与b 示数的变化量的比值可能等于
12R R +
C ．若将b 换成另一种电表，只闭合S 、S 2，将滑片P 向右移动，2R 消耗的功率一定变大
D ．若将a 与b 的位置互换，只闭合S 、S 2，则a 的示数与b 的示数的比值可能等于2R 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A ．假设b 是电流表，a 是电流表，当只闭合开关S 、S 1时，R 与R 2并联接在电路中，a 、b 的指针均明显偏转，将位于中点的滑片P 向左移动，根据U
I R
=
可知，a 的示数是不变的，b 的示数有变化，这种情况符合题意，所以b 可能是电流表；假设b 是电压表，a 是电流表，当只闭合开关S 、S 1时，有电流流过R 2，但没有电流流过R ，a 的指针明显偏转，b 表测的是电源电压，也明显偏转，但是将位于中点的滑片P 向左移动，根据U I R
=
可知，a 的示数是不变的，b 的示数是不变的，这种情况与题意不符合，所以这个假设不成立；假设b 是电压表，a 是电压表，当只闭合开关S 、S 1时，两个电压表测的都是电源电压，指针均明显偏转，但是将位于中点的滑片P 向左移动，电源电压不变，那么两表的示数是不变的，这情况与题意不符合，所以这个假设也不成立；综上所述，b 不可能是电压表，只能是电流表，A 错误；
B ．假设b 是电流表，a 是电压表，当只闭合开关S 、S 1时，有电流流过b 表，b 表有示数，a 表测的是电源电压，也有示数，将位于中点的滑片P 向左移动，根据U
I R
=
可知，b 的示数有变化，a 的示数是不变的，大小还是等于电源电压，这种情况符合题意，所以b 可能是电流表，a 可能是电压表；只闭合S 、S 2，这时R 1与R 串联，电压表a 测的是R 两端的电压，电流表测的是电路中的电流，则可知1U
R I
∆=
∆，即电压表a 示数的变化量与电流表b 示数的变化量的比值等于R 1；当b 是电流表，a 是电流表时，只闭合S 、S 2，R 、R 2被短路，电路是R 1的简单电路，即使移动滑片P ，a 、b 两表的示数都不会变化；综上所述，a 示数的变化量与b 示数的变化量的比值不可能等于12R R +；B 错误；
C ．把b 换成电压表，a 是电压表时，只闭合S 、S 2，R 1、R 2与R 串联，滑片P 向右移动，
电阻变小，电路的总电阻变小，电流变大，根据2
2P I R =可知，R 2消耗的功率变大；如果
把b 换成电压表，a 是电流表时，只闭合S 、S 2，R 被短路，R 1、R 2串联，滑片P 向右移
动，电阻不变，电路的总电阻不变，电流不变，根据2
2P I R =可知，R 2消耗的功率不变；
C 错误；
D ．a 是电压表，b 是电流表时，若把a 与b 的位置互换，只闭合S 、S 2，R 被短路，R 1、R 2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R 2两端的电压，那么a 的示数与b 的示数的比值是R 2；当a 、b 都是电流表时，若把a 与b 的位置互换，只闭合S 、S 2，R 、R 2被短路，只有R 1接在电路中，两电流表的示数相等，它们的比值是1；D 正确。

故选D 。

4．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S ，当滑动变阻器的滑片P 从最上端向下端滑动时，四个电表的示数都发生了变化，电表的示数分别用I 、U 1、U 2、U 3表示，电表示数变化量的大小分别用I ∆、1U ∆、2U ∆和3U ∆表示，电阻R 1、R 2、R 3（R 2＞R 1+R 3）消耗的电功率分别用P 1、P 2、P 3表示，下列判断不正确的是（ ）
A ．1U I
不变，1
U I ∆∆不变
B ．
2U I
变大，2
U I ∆∆不变
C ．3U I 变大，3U I
∆∆变大
D ．滑动变阻器的滑片向下滑动时，P 1变小，P 2先变大后变小，P 3变小
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．从图中可以看到，电压表V 1测的是电阻R 1的电压，电流表的示数大小等于流过电阻R 1的电流大小，可知1
1R U I =
，电阻R 1的阻值大小不变，那么1U I
不变；滑片P 从最上端向下端滑动时，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中的电流在变小，设前后的电流
分别是I 、'I ，电压表V 1的示数前后分别是1U 、'1U ，可知11U IR =、''
11U I R =，那么
()''111--U U I I R =
变换可得
'111
1'
--U U U R I I I
∆==∆ 由于电阻R 1的阻值大小不变，那么1U I ∆∆不变；综上所述，1U I
不变，1
U I ∆∆不变；A 正确，不合题意；
B ．从图中可以看到，电压表V 2测的是变阻器R 2的电压，电流表的示数大小等于流过电阻R 2的电流大小，可知22U R I
=
，电阻R 2的阻值在变大，那么2U
I 变大；滑片P 从最上端向
下端滑动时，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中的电流在变小，设前后的电流分别是I 、'I ，那么电阻R 1和R 3的电压之和在变小，电源电压大小不变，变阻器R 2的电
压在变大，那么前后的电压大小'22U U <，这个电压变化量'
22-U U 大小等于电阻R 1和R 3
的电压之和变化量，即
''
131322--U U U U =
这个电流变化量I ∆也等于电阻R 1和R 3的电流变化量，可知道
''1313
222''
----U U U U U I I I I I
∆==∆ 根据U IR =可知
()1313U I R R =+
()'
'1313U I R R =+
两式相减可得
()()'
'131313--U U I I R R =+
变换可得
'
1313
13'
--U U R R I I +=
由上述可知
'
13132
13'
--U U U R R I I I
∆+==∆ 由于电阻R 1和R 3的阻值大小不变，那么2U I ∆∆的大小不变；综上所述，2U
I 变大，2U I
∆∆的
大小不变；B 正确，不合题意；
C ．从图中可以看到，电压表V 3测的是电阻R 1和R 2的电压之和，电流表的示数大小等于流过电阻R 1和R 2的电流大小，可知3
12U R R I
+=，因为电阻R 1和R 2的阻值之和在变大，那么
3
U I
在变大；由上述可知，电路中的电流在变小，电阻R 3的电压在变小，电阻R 1和R 2的电压之和在变大，前后的电压大小'33U U <，这个电压变化量'
33-U U 大小等于电阻R 3的
电压变化量，即
33
''33R R --U U U U = 这个电流变化量I ∆也等于电阻R 3的电流变化量，可知道
33
''R R 333''
----U U U U U I I I I I
∆==∆ 根据U IR =可知
3R 3U IR =
3
''
R 3U I R = 两式相减可得
()33
''
R R 3--U U I I R = 变换可得
33
'
R R
3'
--U U R I I
=
由上述可知
33
'
R R
3
3'
--U U U R I I I
∆=
=
∆ 由于电阻R 3的阻值大小不变，那么3U I
∆∆的大小不变；综上所述，3U I 变大，3
U I ∆∆不变，
C 错误，符合题意；
D ．由上述可知，电流在变小，根据2P I R =可知，电阻R 1和R 3的电功率在变小，即P 1、P 3在变小；而变阻器的功率
()2
22
2222
1231322
U U P I R R R R R R R R R ⎛⎫=== ⎪++++⎝⎭
让电阻R 1和R 3串联的电阻是R 13，那么上式可转化为
(
)
()
2
2
22
2
1321321322
2
-4U U P R R R R R R R R =
=
++
由上式可知，当213R R =时，分母部分最小，电功率P 2最大，所以当滑动变阻器的滑片向下滑动，当213R R =时，功率最大，电功率P 2先变大后变小；D 正确，不合题意。

故选C 。

5．如图是小成测量未知电阻R x 的实验电路，电源两端电压不变，其中R 0为阻值已知的定值电阻．当开关S 、S 1闭合，开关S 2断开时，电流表示数为I 1；当开关S 、S 2闭合，开关S 1断开时，电流表示数为I 2．则下列四个选项中，R x 的表达式正确的是（ ）
A ．R x ＝
21
2
I I I -R 0 B ．R x ＝
20
1
I R I C ．R x ＝20
12
I R I I -
D ．R x ＝1
21
I I I -R 0
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
由电路图可知，当开关S 、S 1闭合，开关S 2断开时，R 0与R x 并联，电流表测干路的电流，记为I 1，当开关S 、S 2闭合，开关S 1断开时，R 0与R x 并联，电流表测R 0支路电流，示数为
I 2，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R x 的电流：I x ＝I 1-I 2，因并联
电路中各支路两端的电压相等，电源的电压：U ＝I 2R 0，，则R x 的阻值：R x ＝20
12
I R I I - 故选C 。

6．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。

7．小梦将定值电阻R1与滑动变阻器R2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一定位置过程中，电流表、电压表V1和V2示数变化量分别为ΔI、ΔU1、ΔU2．下列说法正确的是
A ．V 1示数不变，V 2示数变大
B ．V 1示数变小，V 1示数和电流表示数之比变小
C ．V 2示数变大，ΔU 1＞ΔU 2
D ．电流表示数变小，1
U I
∆∆ 不变 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
由图知：定值电阻和滑动变阻器串联，电压表V 1测量定值电阻两端电压，电压表V 2测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流。

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V 2示数增大，而电源电压一定，所以电压表V 1示数减小．此选项错误；
B ．由A 知，电压表V 1示数减小，但定值电阻阻值一定，所以V 1示数和电流表示数之比即定值电阻阻值不变。

此选项错误；
C ．由A 知，电压表V 2示数增大，但电源电压一定，前后两种情况下定值电阻和滑动变阻器两端电压变化程度相同，即，ΔU 1＝ΔU 2。

此选项错误；
D ．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R 1，而R 1是定值电阻，所以不变。

此选项正确。

故选D 。

8．如图所示电路中，电源电压恒定，定值电阻R 的阻值为10Ω．闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从某个位置向右滑动一段距离，使变阻器阻值增大了5Ω，电流表示数减小了0.04A ，则电压表示数的变化是
A ．增加了0.2 V
B ．减少了0.2 V
C ．增加了0.4 V
D ．减少了0.4 V
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，将滑动变阻器的滑片从某个位置向右滑动一段距离，设通过电路的电流分别为I 1、I 2，R 两
端的电压分别为U 1、U 2，因变阻器连入电路中的电阻变大，由分压原理，电压表示数增大，由串联电路电压的规律，R 的电压减小；
1221
12U U U U U U I I R R R
----=
-=， 2112()0.04A 10Ω0.4V U U I I R -=-=⨯=，
根据串联电路电压的规律得到变阻器增加的电压等于R 减小的电压，即电压表示数增加了0.4V ． 故选C ．
9．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
2'22U U P P P R R ∆=-=- 整个电路电功率变化的量为
22
'
''121222U 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。

10．如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 向右移动，下列说法正确的是（ ）
A ．电压表V 1与电压表V 2的示数之和保持不变
B ．电流表A 的示数变小，电压表V 2的示数变大
C ．电流表A 的示数变小，电压表V 1的示数变大
D ．电压表V 2与电流表A 的示数之比保持不变
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
观察电路图分析可得：R 1与R 2串联，电流表A 测串联电路电流，电压表V 1测串联电路总电压（电源电压），电压表V 2测滑动变阻器R 2两端电压。

读题知电源电压不变，所以电压表V 1的示数不变，将滑动变阻器的滑片P 向右移动时，R 2阻值变大，电路中电流变小，即电流表A 的示数变小，由U=IR 得R 1两端电压变小，由串联电路电压规律知，R 2两端电压变小，即V 2示数变大，故B 正确。

故选B 。

【点睛】
动态电路分析；电压表、电流表、滑动变阻器使用；串联电路电压规律应用；欧姆定律应用。

11．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 。

12．在图示的电路中，电源电压保持不变。

闭合电键S 后，当滑动变阻器的滑片向右移动时（ ）
A ．电压表V 2示数与V 1示数的比值一定变小
B ．电压表V 2示数与V 1示数的比值一定不变
C ．电压表V 2示数变化量与电流表A 示数变化量的比值一定变大
D ．电压表V 2示数变化量与电流表A 示数变化量的比值一定不变
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图可知，两电阻串联，电压表V 1测R 1两端的电流，电压表V 2测R 2两端的电压，电流表测电路中的电流。

AB ．闭合电键S 后，由U I R
=可知，电压表V 2示数与V 1示数的比值等于R 2接入电路中的电阻与R 1的比值，当滑动变阻器的滑片向右移动时，R 2接入电路中的电阻变大，R 1的阻值不变，则电压表V 2示数与V 1示数的比值变大，故AB 不符合题意；
CD ．因串联电路中总电压等于各分电压之和， R 2两端的电压
U 2＝U −IR 1
U 2′＝U −I ′R 1
电压表V 2示数变化量
()()()2221111U U U U I R U IR I I R IR '∆=--'-=-'∆=-＝-
所以电压表V 2示数变化量与电流表A 示数变化量的比值
211U IR R I I
∆-∆==-∆∆
因此，电压表V 2示数变化量与电流表A 示数变化量的比值一定不变，故C 不符合题意，D 符合题意。

故选D 。

13．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。

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），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
2L 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
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。

15．如图甲所示的电路，电源电压U＝10V（恒定不变），R2＝8Ω，闭合开关S后，V2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，A1表的示数为1.75A，下列说法正确的是（）
A．甲电路中V1表的示数为3V B．乙电路中A2表的示数为2.25A
C．R1=12ΩD．乙电路中R3的电流为0.5A
【答案】CD
【解析】
【详解】
A．图甲中R1、R2和R3串联，V1表的测量电阻R1和R2的电压，V2表的测量电阻R2和R3的电压，电源电压U＝10V，闭合开关S后，V2表的示数为7V，根据串联电路电压规律，R1两端电压为：
10V-7V=3V
V1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A1测量R2和R3中的电流，电流表A2测量R1和R2中。