2020-2021中考物理二轮 欧姆定律的计算 专项培优及答案解析

一、欧姆定律的计算问题难题易错题
1．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L 1、L 2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S 1、S 2和S 3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S 1、S 2和S 3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡L 1和灯泡L 2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，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
120.5A1A 1.5A
I I I
=+=+=故B错误；
C．由
U
I
R
=可得，两灯泡的电阻
1
1
1
6V
12Ω
0.5A
U
R
I
===，2
2
2
6V
6Ω
1A
U
R
I
===
当S1、S3闭合且滑片位于b端时，R1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
12
6V
1.5W
12Ω12Ω
U
P
R R
===
++
小
故C错误；
D．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，因此时两灯泡均正常发光，所以整个电路的最大功率
12
3W6W9W
P P P
=+=+=
大
故D正确。

故选D。

2．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 。

3．如图所示电路，电源电压不变，电压表量程是0~3V ，电流表量程是0~0.6A 。

只闭合S 、S 1，在滑动变阻器R 1的滑片从最右端向左滑至a 点的过程中，灯泡、R 1的I-U 图像如图乙所示，滑片在a 点时灯泡恰好正常发光。

下列说法正确的是（ ）
A ．电源电压为5.5V
B ．只闭合S 、S 1时，整个电路的最大功率为2.7W
C ．只闭合S 、S 1时，灯泡2s 内最少消耗2.4J 电能
D ．只闭合S 、S 2，R 1的滑片在a 点，R 2允许连入电路的阻值范围是1.5Ω~12Ω 【答案】D 【解析】 【详解】
A ．分析乙图可知在滑动变阻器R 1的滑片从最右端向左滑至a 点的过程中，滑动变阻器阻值逐渐减小，电压减小，回路中电流增大，故左侧的图像为小灯泡的I-U 图像，刚开始时
小灯泡两端电压为0.5V ，滑动变阻器两端电压为4V ，设电源电压为0U ，则有
0R L 4V 0.5V=4.5V U U U =+=+
故A 错误；
B ．只闭合S 、S 1时，当电流最大时，整个电路的功率最大，设最大功率为m P ，则有
m 0m 4.5V 0.5A 2.25W P U I ==⨯=
故B 错误；
C ．只闭合S 、S 1时，灯泡最小功率为刚开始时的功率，设为P 小，则有
0.5V 0.3A 0.15W P U I ==⨯=小小小
设2s 内最少消耗电能为W ，则有
0.15W 2s 0.3J W P t ==⨯=小
故C 错误；
D ．滑片在a 点1R 的电阻为
1113V 60.5A
U R I =
==Ω 只闭合S 、S 2，1R 与2R 串联，设R 2允许连入电路的阻值最大电阻为2R ，此时电压表示数达到最大，设为2U ，由欧姆定律可得此时电路中的电流为
0221- 4.5V-3V
==0.25A 6U U I R =
Ω
则滑动变动器最大阻值
2223V
=
==120.25A
U R I Ω 设滑动变阻器最小电阻为3R ，此时电流数示数达到最大值，设为3I ，则有
03133
4.5V
=
==0.6A +6+U I R R R Ω 解得3=1.5R Ω。

故R 2允许连入电路的阻值范围是1.5Ω~12Ω，故D 正确。

故选D 。

4．如图，电源电压保持不变，两根均匀的相同电阻丝ae 和bf 平行放置，其他导线电阻不计，c 、d 两环始终与电阻丝接触良好。

闭合开关，当cd 处于图中位置时，电压表的示数为6V ；当电阻R 与cd 段导线一起向右移动一段距离后，电压表的示数变为5V ；若电阻R 与cd 段导线一起由图中位置向左移动一段相同距离后，电压表的示数变为（ ）
A ．6.5V
B ．7V
C ．7.5V
D ．8V
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
设1ac bd R R R ==，则在如图的电压可表示为
()1
12U U R R R
=
+ ① 当电阻R 与cd 段导线一起向右移动一段距离后，电源电压可表为
()2
122U U R R R R
=
+∆+ ② 当电阻R 与cd 段导线一起向左移动一段相同距离后，电源电压可表为
()3
122U U R R R R
=
-∆+ ③ 由①②得
126RU R R +=
，60
RU
R ∆= 代入③得
37.5V U =
故选C 。

5．如右图甲所示电路，电源电压保持不变。

闭合开关S ，当滑动变阻器的滑片P 从右端滑到左端的过程中，R 1、R 2的I-U 关系图象如图乙所示。

则下列判断不正确的是
A ．电源电压为18V
B ．R 1的阻值是20Ω
C ．滑动变阻器R 2的最大阻值为30Ω
D ．图线A 与图线B 相交处电流是0.45A 【答案】C 【解析】 【详解】
如图甲所示，闭合开关，R 1与R 2串联，V 1测R 1两端的电压，V 2测R 2两端的电压，当滑动变阻器的滑片P 从右端滑到左端，R 2的阻值减小，通过的电路电流增大，根据U=IR 可知V 1的示数变大，根据串联分压的特点V 2的示数减小，结合图乙可得：A 是R 2的I-U 关系图象，B 是R 1的I-U 关系图象。

A ．当滑动变阻器的滑片在最左端时，没有接入电路，只有R 1的简单电路，电路电流最大为I 大=0.9A ，此时V 1的示数即为电源电压U=U 1=18V ，故A 项正确，不符合题意；
B ．R 1是定值电阻，当通过R 1的电流I 大=0.9A 时，R 1两端的电压U=U 1=18V ，根据U I R
=得R 1的阻值是：
1118V 20Ω0.9A
U R I =
==大， 故B 项正确，不符合题意；
C ．当滑动变阻器的滑片在最右端时，R 1与R 2串联，R 2的阻值最大，电路电流最小，由图乙可知I 小=0.2A ，此时V 2的示数，即R 2两端的电压U 2=14V ，根据U
I R
=得R 2的最大阻值是：
2214V
70Ω0.2A
U R I =
==小， 故C 项错误，符合题意；
D ．图线A 与图线B 相交处，此时R 2接入的阻值
2120ΩR R '==，
则电路电流为：
12
18V
0.45A 20Ω20Ω
U I R R '=
=
=+'
+，
故D 项正确，不符合题意。

6．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】
当闭合S 、S 1，断开S 2时，R 1与R 串联，电压表测R 两端的电压；当闭合S 、S 2，断开S 1时，R 2与R 串联，电压表测R 两端的电压；由U
I R
=
可得，两种情况下的电流之比 R R 12R R =
==5V 7V=57U U I I U U R R
''::::: 因电源的电压一定时，电流与电阻成反比，所以
()()()()122122==2=57I I R R R R R R R R :+:++:+:
整理可得
2=32R R ::
故选A 。

7．如图甲所示是灯泡L 的电流与其两端电压关系的图像。

现将L 与阻值为10Ω的电阻R 连入图乙所示电路。

闭合开关S ，L 的实际功率为1.8W ，下列说法正确的是（ ）
A．由图像可知不同电压下灯泡灯丝的电阻是定值
B．电源电压是3V
C．通过R的电流是0.4A
D．电阻R的实际电功率是3.6W
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．这个图像是一条曲线，不是直线，可知斜率
1
I
k
U R
==
斜率在变化，则电阻在变化，所以不同电压下灯泡灯丝的电阻不是定值，A错误；
B．由于L的实际功率为1.8W，从图甲可以看到，这时灯泡的电压是6V，流过灯泡的电流是0.3A，从图乙可以看到，这是一个并联电路，电源电压的大小等于灯泡的电压大小，即电源电压是6V，B错误；
C．根据欧姆定律可知，通过R的电流是
6V 10Ω0.6A
U
I
R
===
C错误；
D．根据P UI
=可知，电阻R的实际电功率是
6V0.6A 3.6W
P UI
==⨯=
D正确；
故选D。

8．如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关 S，当滑动变阻器的滑片 P 从右端滑到左端的过程中， R1、R2的 I-U关系图象如图乙所示。

则下列判断不正确的是（）
A．A图线是电阻R2的I-U关系图象
B．电源电压为 18V
C．R1的阻值是20Ω
D．滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
【答案】D
【解析】
【详解】
A．由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。

当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0；由图象可知，A为滑动变阻器R2的U−I关系图象，B为电阻R1的U−I图象，故A正确，不符合题意；
B．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小；由U−I图象可知，电路中的最小电流I=0.2A，R1两端的电压U1=4V，R2两端的电压U2=14V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压：
U=U1+U2=14V+4V=18V
故B正确，不符合题意；
C．由I=U
R
可得，定值电阻R1的阻值
R1=1
U
I
=
4V
0.2A
=20Ω
故C正确，不符合题意；
D．由I=U
R
可得，滑动变阻器的最大阻值：
R2=2
U
I
=
14V
0.2A
=70Ω
故D错误，符合题意。

9．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：
()()22
Lmin 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。

10．如图所示，电源电压6V 保持不变，定值电阻R 1标有“10 Ω 0.5 A”字样；滑动变阻器R 2标有“20 Ω 1 A”字样，电流表量程为0～0.6 A ，电压表量程为0～3 V ，闭合开关S ，下列做法能够保证电路安全的是 ( )
A ．电路中电流不超过0.6 A
B ．R 1两端电压不超过5V
C ．滑动变阻器连入电路的阻值在2～10Ω范围内变化
D ．电路的总功率在1.8～3 W 范围内变化 【答案】BCD 【解析】 【详解】
由电路图可知，R 1与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。

A ．当电压表的示数U 2=3V 时，电路中的电流为
12min 116V 3V 0.3A 10Ω
U U U I R R --=
===， 因串联电路中各处的电流相等，且R 1允许通过的最大电流为0.5A ，电流表的量程为0～0.6A ，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A ，所以最大电流为0.5A ，故A 不符合题意； B ．R 1两端的电压最大：
110.5A 10Ω5V U I R ==⨯=大大，
故B 符合题意；
C ．电路中的最大电流I 大=0.5A ，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路消耗的总功率最大，电路中的总电阻：
6V
12Ω0.5A
U R I =
==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：
2112Ω10Ω2ΩR R R =-=-=小，
当电压表的示数U 2=3V 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大为：
min 3V
10Ω0.3A
U R I =
==滑滑， 则滑动变阻器R 2接入电路的阻值允许变化范围可以为2Ω～10Ω，故C 符合题意； D ．电路消耗的最大功率：
6V 0.5A 3W P UI ==⨯=大大；
当电压表的示数U 2=3V 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电路消耗的总功率最小，电路消耗的最小功率：
6V 0.3A 1.8W P UI ==⨯=小小，
所以，电路消耗总功率允许的变化范围可以为1.8W ～3W ，故D 符合题意。

11．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
12
1212:::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 。

12．如图，电阻丝R 1、R 2的材料和长度均相同，阻值R 1∶R 2=2∶1，甲、乙为电表（电流表或电压表），开关S 处于闭合状态，R 1、R 2均接入电路中。

以下说法中，正确的有：（ ）
A ．R 1的横截面积比R 2的大
B ．甲为电流表，乙为电压表
C ．R 1、R 2上的电压之比为2∶1
D ．R 1、R 2中的电流之比为1∶2
【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】
A ．导体的电阻跟导体的横截面积有关，长度相同的同种材料的导体，横截面积越大，电阻越小。

因为电阻丝R 1、R 2的材料和长度均相同，阻值R 1∶R 2=2∶1，所以R 1的横截面积比R 2的小，故A 错误；
B ．若甲为电流表，乙为电压表，开关S 处于闭合状态时，R 1、R 2并联接入电路中，甲测通过R 1的电流，乙测电源电压，故B 正确；
C ．因为R 1、R 2并联，故R 1、R 2上的电压之比为1∶1，故C 错误；
D ．因为R 1、R 2并联，根据欧姆定律，R 1、R 2中的电流之比
122112
12U U
I I R R R R =
==∶∶∶∶ 故D 正确。

故选BD 。

13．如图，R 1为定值电阻，滑动变阻器R 2的最大阻值为20Ω，电源电压保持不变。

闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端的过程中，电压表V 1的示数从10V 变化到20V ，电压表V 2的示数从14V 变化到34V ，则下列说法中正确的是（）
A ．电源电压为34V
B ．电阻R 1的阻值为12Ω
C ．电路中最小电流为1A
D ．灯L 的阻值始终是4Ω
【答案】AC 【解析】
【分析】 【详解】
由图可知灯泡L 、定值电阻R 1与滑动变阻器R 2串联，电压表V 1测定值电阻R 1两端的电压，电压表V 2测灯泡L 与定值电阻R 1两端的电压，所以灯泡两端电压等于电压表V 2的示数减去电压表V 1的示数。

A ．当滑动变阻器的滑片处于最右端时，此时滑动变阻器没有接入电路，电压表V 2的示数即为电源电压是34V ，故A 项正确；
BC ．当滑动变阻器的滑片处于最左端时，此时滑动变阻器以最大阻值20Ω接入电路，此时通过电路电流最小，电压表V 1的示数是10V ，电压表V 2的示数是14V ，根据串联分压的特点可知滑动变阻器两端分得的电压为
R 2234V 14V 20V U U U =-=-=
由U
I R
=
可得通过电路最小电流 R 2220V
1A 20Ω
U I R =
==小 由U
I R
=
可得定值电阻R 1的阻值 1110V 10Ω1A
U R I =
==小 故B 项错误，C 项正确；
D ．当滑动变阻器的滑片处于最左端时，此时滑动变阻器以最大阻值20Ω接入电路，此时通过电路电流最小为1A ，电压表V 1的示数是10V ，电压表V 2的示数是14V ，则灯泡两端电压为
L 2114V 10V 4V U U U =-=-=
由U
I R
=
可得此时灯泡L 的电阻 L L 4V
4Ω1A
U R I =
==小 当滑动变阻器的滑片处于最右端时，此时滑动变阻器没有接入电路，此时通过电路电流最大，电压表V 1的示数是20V ，电压表V 2的示数是34V ，则灯泡两端电压为
L 2134V 20V 14V U U U '''=-=-=
由U
I R
=
可得此时电路电流 1120V 2A 10Ω
U I R '===大
则由U
I R
=
可得此时灯泡L 的电阻
L L 14V 7Ω2A
U R I ''===大
电路通过电流最大、最小时灯泡L 的阻值不同，故D 项错误。

故选AC 。

14．已知R 1:R 2=2:3，开关S 由断开到闭合，图中电流表先后示数之比为2:5的电路是（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】AD 【解析】 【详解】
A ．从图中可以看到，开关S 断开时，电阻R 1和R 2串联在一起，根据欧姆定律可知，电路中的电流大小是
'125U U
I R R R =
=+
当开关S 闭合时，只有电阻R 1接入电路中，根据欧姆定律可知，电路中的电流大小是
''12U U I R R
=
= 所以电流表先后示数之比是
'''::2:552U U I I R R
=
= 选项A 符合题意；
B ．从图中可以看到，开关S 断开时，电阻R 1和R 2串联在一起，电路中的电流大小是
'125U U
I R R R
=
=+
当开关S 闭合时，只有电阻R 2接入电路，电路中的电流大小是
''23U U I R R
=
= 所以电流表先后示数之比是
'''::3:553U U I I R R
=
= B 项不合题意；
C ．从图中可以看到，开关S 断开时，只有电阻R 1接入电路中，电路中的电流大小是
'12U U I R R
=
= 当开关S 闭合时，电阻R 1和R 2并联在一起，电路中的总电阻大小是
121265
R R R
R R R =
=+总
电路中的电流大小是
''56U U
I R R
=
=总 所以电流表先后示数之比是
'''5::3:526U U I I R R
=
= C 项不合题意；
D ．从图中可以看到，开关S 断开时，只有电阻R 2接入电路，电路中的电流大小是
'23U U I R R
=
= 当开关S 闭合时，电阻R 1和R 2并联在一起，电路中的总电阻大小是65
R
R =总，电路中的电流大小是
''56U U I R R
=
=总 所以电流表先后示数之比是
'''5::2:536U U I I R R
=
= 选项D 符合题意
15．如图甲，电源电压保持不变，R 1为定值电阻，滑动变阻器R 2的最大阻值为50Ω，电压表的量程为0~15V 。

闭合开关S 。

移动滑动变阻器的滑片，得到电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻关系图象，如图乙所示。

下列说法中正确的是（ ）
A ．电源电压为18V
B ．R 1的阻值为5Ω
C ．R 1的最小功率为0.9W
D ．为保证电压表安全，R 1的阻值与R 2接入电路的最小阻值之比为6∶1 【答案】AC 【解析】 【分析】
由电路图可知，R 1与R 2串联，电压表测R 1两端的电压；由图乙可知，当R 2的阻值为10Ω和20Ω时电压表的示数，根据串联电路的电流特点和欧姆定律表示出电路中的电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R 1的阻值，进一步求出电源的电压；当电压表的示数最大时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的最大电流，根据串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，据此得出滑动变阻器接入电路中的阻值范围；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，R 1消耗的功率最小，根据欧姆定律和P=I 2R 求出R 1的最小功率。

【详解】
由电路图可知，R 1与R 2串联，电压表测R 1两端的电压；
AB ．由图乙可知，当R 2=10Ω时U 1=9V ，当220ΩR '=时16V U '=，因串联电路中各处的电流相等，则电路中的电流分别为
111
9V
U I R R =
=，1116V U I R R ''== 因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源电压保持不变，则电源的电压
()()1212U I R R I R R =+='+'
()()1111
9V 6V
1020R R R R +Ω=+Ω 解得：R 1=10Ω，电源的电压
()()129V
10Ω10Ω18V 10Ω
U I R R =+=
⨯+= 故A 正确，B 错误；
C ．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，R 1消耗的功率最小
12
2
2
11
218V 10Ω0.9W 10Ω50ΩU P R I R R R ⎛⎫==⎝= ⎪ ⎪++⎝⎭⎛⎫=⨯ ⎪⎭小小大 故C 正确；
D ．当电压表的示数115V U ''=时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的电流
1115V
1.5A 10Ω
U I R ''===大
此时滑动变阻器两端的电压
2118V 15V 3V U U U =-=-'='小
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值
223V
2Ω1.5A
U R I =
==小小大 则R 1的阻值与R 2接入电路的最小阻值之比为
2110Ω2Ω51:::R R ==小
故D 错误。

故选AC 。

二、初中物理电路类问题
16．将规格分别为“6V 6W ”和“6V 3W ”的甲乙两只小灯泡串联后接到电压为6V 的电源上，两灯均发光，忽略灯丝电阻的变化，则下列说法中正确的是（ ） A ．甲灯两端电压较大 B ．通过乙灯的电流较大 C ．甲灯较亮 D ．乙灯较亮
【答案】D 【解析】 【分析】
两灯泡的额定电压相等，根据2
U P R
=比较两灯泡电阻之间的关系，两灯泡串联时通过它
们的电流相等，根据U IR =比较两灯电压关系，根据2P I R =比较两灯泡实际功率之间的
关系，从而确定灯泡的亮度关系。

【详解】
AB．根据
2
U
P
R
=得，两灯的电阻分别为
()2
26V
6Ω
6W
U
R
P
===
甲
甲
甲
()2
26V
12Ω
3W
U
R
P
===
乙
乙
乙
串联时电流处处相等，乙的电阻大，根据U IR
=可知，乙灯两端的电压大，故AB错误；CD．根据2
P I R
=可知，电流相等时，电阻大的功率也大，所以乙灯较亮，故C错误、D 正确。

故选D。

【点睛】
重点是欧姆定律的应用和电功率的率的计算，关键是利用好串联电路的电压和电流特点，是电路的最基本规律，是分析电路的基础，一定要熟练掌握。

17．如图所示电路中开关S闭合后，只有一个电表指针发生偏转，故障可能出现在电阻R、灯L上，则下列判断中正确的是
A．若L发光，则R一定无故障B．若L发光，则R一定有故障
C．若L不发光，则L一定无故障D．若L不发光，则L一定有故障
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
观察电路图可知，若L断路，两表皆无示数，不合题意；
若L短路，两表皆有示数．不符合题意；
若R短路，电压表也短路，电流表有示数，符合题意；
若R断路，电压表有示数，电流表无示数，符合题意．
所以若灯L发光，则故障一定是R短路，故B正确，A错误．
若灯L不发光，则故障可能是L短路、且R断路，此时电流表无示数，电压表有示数，符合题意．也可能是L无故障，但R断路，故CD错误；
故选B．
【点睛】
重点是根据欧姆定律判断电路故障，要理解当与电压表并联的电阻断路时，电压表实际串联在电路中，由于电压表的电阻很大，所以电流表无示数，而电压表有示数且接近电源电
压．
18．如图所示，电源电压不变，闭合开关S ，当滑片置于变阻器的B 端时，电压表的示数为6V ，R 1的功率为3.6W ；当滑片P 置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了2V ．下列判断正确的是
A ．电源电压为10V
B ．R 1的阻值为20Ω
C ．滑动变阻器R 2的最大阻值为20Ω
D ．滑片P 在中点时，R 1的电功率为6.4W 【答案】D 【解析】 【分析】
本题考查动态电路，主要应用串联电路的特点、欧姆定律、电功率来解答 【详解】
A ．由电路图可得，两个电阻串联，电压表测变阻器的电压，当滑片P 置于
B 端时，R 2的阻值最大。

此时电阻R 2的电压U 2=6V ，R 1的电功率P 1=3.6W 。

假设此时R 1两端的电压是U 1，则有：
12
12
U U I R R =
= 即得①式
112
6V U R R = 当P 置于变阻器中点时，变阻器的电阻变为
21
2
R 。

即变阻器的电阻变小，根据串联电路的电阻特点得，电路总电阻变小，而电源电压不变，再由欧姆定律U I R =
总
总
得，电路电流变大。

而电阻R 1的阻值不变，那么它的电压变大，变阻器两端的电压会变小，所以电压表示数变化了2V ，即是变阻器此时的电压
U 2´= U 2－2V=6V －2V=4V
电阻R 1的电压
U 1´= U 1+2V
则有：
121´´
´
2´U U I R R ==
即得②式
1122V 4V 12
U R R += 联合①②式得
R 1=R 2
而U 2=6V ，根据串联电路的特点：串联电路中，两个电阻的阻值相等，那么两个电阻两端的电压也相等，可得，
U 1=U 2=6V
所以电源电压
U =U 1+U 2=6V+6V=12V
故A 不正确
BC ．滑片P 置于变阻器的B 点时，电阻R 1的功率P 1=3.6W ，则
()2
2111
6V 10Ω3.6W U R P === 变阻器的最大阻值R 2=R 1=10Ω，故BC 都不正确
D ．当滑片P 置于变阻器中点时，变阻器的电阻 22´15Ω2
R R =
= 此时电路的总电阻 1´210Ω5Ω15ΩR R R =+=+=总
电流
´12V 0.8A 15Ω
U I R =
==总 那么R 1的电功率 11´22´(0.8A)10Ω 6.4W P I R ==⨯=
故D 正确
19．受新型冠状病毒的影响，一“罩”难求。

一般医用口罩至少要有三层，外层需要阻挡外界空气中的灰层、细菌、唾沫等飞溅物，中间层经过静电处理，可以阻挡细菌等微小颗粒（潮湿环境中会失去静电），内层要吸收佩戴者呼出的水汽、飞沫等。

某口罩的构造如图所示。

下列说法正确的是（ ）
A．口罩潮湿后防护能力降低B．佩戴口罩时应该使白色吸水无纺布朝外C．口罩的中间层静电熔喷布能吸引小磁针D．佩戴口罩后内层潮湿是呼出的水蒸气升华形成
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A．潮湿环境中会失去静电，口罩潮湿后，会失去静电，中间层不可以阻挡细菌等微小颗粒, 口罩防护能力降低，A正确；
B．由题意可知，内层要吸收佩戴者呼出的水汽、飞沫等，那么白色吸水无纺布应该是内层，有吸水能力，佩戴口罩时应该使白色吸水无纺布朝内，B错误；
C．带电体能吸引轻小物体，所以中间层静电熔喷布能吸引细菌等微小颗粒，但它不是磁体，不能吸引小磁针，C错误；
D．佩戴口罩后内层潮湿是呼出的水蒸气液化形成的，D错误。

故选A。

20．如图所示的电路较为复杂,但采用合理的估算，就可以算出电流表A与毫安表mA的示数分别为( ).
A．0.13 A．30 mA
B．0.11 A, 10 mA
C．0.33 A,30 mA
D．0.31 A, 10 mA
【答案】A
【解析】
【详解】。