2020-2021合肥备战中考物理——欧姆定律压轴题专题复习

一、初中物理欧姆定律的实际应用问题
1．所示电路中，电源两端电压保持不变。

闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 由B 端向A 端滑动一段距离，电压表1V 、2V 示数的变化量分别为1U ∆、2U ∆，电流表示数的变化量为I ∆。

下列判断中正确的是（ ）
A ．定值电阻1R 的阻值为2U I
∆∆ B ．电阻1R 消耗的电功率增大了1U I ∆⋅∆
C ．电压表1V 示数变大，电压表2V 示数变大，电流表示数变大
D ．电压表2V 示数与电流表示数的比值不变
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A ．由题图可知，两电阻与滑动变阻器串联，电压表2V 测量2R 与滑动变阻器两端的电压，电压表1V 测量1R 两端的电压，1R 两端的电压是
12R U U U =-
所以
R12U U ∆=∆
故
R121U U R I I
∆∆=
=∆∆ 故A 正确； B ．滑片由B 端向A 端滑动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，所以电路电流减
小，由2P I R =可知，电阻1R 消耗的电功率减小，而不是增大，故B 错误；
C ．将滑动变阻器的滑片P 由B 端向A 端滑动一段距离，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小即电流表的示数变小，所以1R 两端的电压变小即电压表1V 的示数变小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以2R 和滑动变阻器两端的电压之和变大即电压表2V 的示数变大，故C 错误；
D ．由于电压表2V 的示数变大，电流表的示数变小，所以电压表2V 示数与电流表示数的比值变大，故D 错误。

故选A 。

2．小明设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路图如图甲所示。

其中，电源两端电压U =4V （恒定不变），电压表量程为0~3V ，R 0是阻值为300Ω的定值电阻，R 1是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A ．R 1的阻值随温度升高而减小
B ．环境温度升高时，电路的总功率变小
C ．此电路所允许的最高环境温度是80℃
D ．当环境温度为40℃时，R 1两端的电压为
2V
【答案】AC
【解析】
【详解】 A ．由乙图可知，随温度升高R 1的阻值逐渐降低，故A 正确；
B ．由于电源电压不变，当环境温度升高时，R 1的阻值变小，电路总电阻变小，则由
2
U P R
=可知，电路总功率变大，故B 错误； C ．由于温度越高R 1阻值越小，则由串联分压可知，R 0两端电压越大，由于电压表测量R 0两端电压，量程为0~3V ，则电压最大不超过3V ，当电压表为3V 时，对应环境最高温度，此时电路电流为
01003V 0.01A 300Ω
U I I I R ===
== 则此时R 1阻值为
111
4V 3V 100Ω0.01A
U R I -=== 由乙图得对应最高温度为80℃，故C 正确；
D ．当环境温度为40℃时，由乙图得R 1阻值为200Ω，则电路总阻值为500Ω，电路电流为
4V 0.008A 500Ω
U I R '===总 由于串联，则流过R 1电流为0.008A ，此时R 1两端电压为
1110.008A 200Ω=1.6V U I R '''==⨯
故D 错误。

故选AC 。

3．在如图所示的电路中，电源电压保持U 不变。

电路中定值电阻R 大于R 0。

闭合开关，将滑动变阻器滑片向下滑动，电压表V 1、V 2、V 3示数变化量的绝对值分别为∆U 1、∆U 2、∆U 3，电流表A 示数变化量的绝对值为的∆I ，则（ ）
A ．电流表A 的示数增大
B ．电压表V 2的示数不变
C ．∆U 2等于∆I ·R 0
D ．∆U 1小于∆U 2
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】
A ．原电路中，R 0与滑动变阻器串联后再与R 串联，电流表测电路的电流，电压表V 3测变阻器的电压，V 1测R 的电压，电压表V 2测滑动变阻器与R 的总电压，将滑动变阻器滑片向下滑动，变阻器连入电路的电阻变小，由电阻的串联规律，电路的总电阻变小，由欧姆定律|U I R
=，电流表示数变大，故A 正确； B ．根据U =IR ，故V 3示数变大，由串联电路电压的规律，V 2示数变小，B 错误； C ．由串联电路电压的规律，∆U 2等于电压表V 3的示数变化，由欧姆定律，电压表V 3的示数变化量
()''30000U I R IR I I R I R ∆=-=-=∆⋅
故C 正确；
D ．∆U 2等于电压表V 3的示数变化∆U 3，由C 知
30U I R ∆=∆⋅①
而V 1示数的变化量为
()''1U I R IR I I R I R ∆=-=-=∆⋅②
因定值电阻R 大于R 0，由①②得
∆U 1大于∆U 2
故D 错误。

故选AC 。

4．如图所示，电源电压不变，a 、b 为电流表或电压表，滑片P 在滑动变阻器R 3的中点，电路在工作时均安全。

只闭合S 1时，a 、b 均有示数；先闭合S 1，再闭合S 2，b 示数有变化。

下列判断正确的是（ ）
A ．a 是电压表
B ．先闭合S 1，再闭合S 2，b 示数可能变大
C ．只闭合S 1，滑片P 向右滑动，b 示数的变化量大于a 示数的变化量
D ．若将b 换成另一种电表，开关均闭合，滑片P 向左滑动，a 示数的变化量与b 示数的变化量的比值等于23R R +
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】
A ．若a 是电流表，当S 1闭合后，电源短路，所以a 是电压表，故A 正确；
B ．只闭合S 1，电路为串联电路，三电阻串联，再闭合S 2，R 1被短路，如果b 是电流表，因为R 1和R 2一直被短路，电路总电阻不变，b 的读数不变。

如果b 是电压表，R 1被短路后，电压表测量的阻值变小，分得电压变小，读数变小，由题意可得，b 示数有变化，所以b 是电压表，示数一定变小，故B 错误；
C ．只闭合S 1，电路为串联电路，a 测量R 2和滑动变阻器两端电压，b 测R 1和R 2两端电压，滑片P 向右滑动，阻值变小，则
()
()
12
b12
a22
=
P P
I R R
U R R
U I R R R R
∆+
∆+
=
∆∆++
分子不变，分母变小，所以∆U b：∆U a越来越大，所以b示数的变化量大于a示数的变化量，故C正确；
D．若将b换成另一种电表，即换成电流表，则R1和R2均被短路，a测量滑动变阻器两端电压，b测通过滑动变阻器的电流，所以ab的比值为滑动变阻器的阻值，故D错误。

故选AC。

5．如图，电源电压恒定，电阻R1＝10Ω，R2＝15Ω，R阻值一定但未知。

当单刀双掷开关S掷向a（同时与b断开）时，电压表示数为2.0V。

若掷向b（同时与a断开），电压表示数可能为（）
A．3.0V B．2.5V C．2.2V D．1.5V
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】
由图S接b时，R2与R串联，由欧姆定律知，此时电压表测R2两端电压为
2
15Ω
15Ω
U I R
R
U
''
==⨯
+
--------------①
S接a时，R1与R串联，此时电压表测R1两端电压，示数为2V，则有
1
2V10Ω
10Ω
IR
R
U
==⨯
+
------------②
①÷②可得
()
()
310Ω
2V215Ω
R
U
R
'+
=
+
所以
10
3V
15
R
U
R
'
+
=⨯
+
因为
10
1
15
R
R
+
<
+
所以
3V U '<
R 1、R 2分别与R 串联，R 2＞R 1，根据串联电路的分压原是可知，R 与R 2串联时比R 1与R 串联时分压多，即S 接b 时电压表示数大于2V ；综上可知
2V 3V U '<<
故选BC 。

6．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 S 1，变阻器滑片向左移动时，电压表 V 1 无示数，电压表 V 2 与电流表 A 示数的 比值不变
B ．只闭合开关 S 3，移动变阻器滑片，电压表 V 1 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 S 2，移动变阻器滑片，电压表 V 1 示数的变化量等于电压表 V 2 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 S 1、S 3，变阻器滑片置于最左端时，R 1 消耗的功率最大
【答案】BD
【解析】
只闭合开关 S 1 ，R 1 和V 1 没有接入电路，电压表V 1 无示数；R 2 、R 3串联，电压表V 2 测变阻器R 3 的电压，电流表测电路中的电流；由欧姆定律可知，电压表V 2 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S 3 ，R 1 、R 3 串联，电压表V 1 测R 1 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R 1 的大小：R 1 =U 1/I 1=U 2/I 2，由合分比定理可得R 1 =U 1−U 2/I 1−I 2，即电压表V 1 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 S 2 ，R 1 、R 2 、R 3 串联，电压表V 1 测R 1 的电压，电压表V 2 测R 3 的电压；根据串联电路电压的规律，移动变阻器滑片，R 3 的电压变化量等于R 1 、R 2 的电压变化量之和，即电压表 V 1 示数的变化量小于电压表V 2 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 S 1 、S 3 ，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R 1 与R 2 并联，R 1 的电压等于电源电压最大，根据P=UI=U 2/R 可知，R 1 消耗的功率最大，故D 正确，故选BD ．
7．如图是某研究性学习小组自制的电子秤原理图，它利用电压表的示数来指示物体的质量．托盘、弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起， 托盘和弹簧的质量不计，OA 间有可收缩的导线，当盘中没有放物体时，电压表的示数为 0．已知电阻R 0=5Ω，滑动变阻器最大阻值为 15Ω，电源电压 U =3V ，电压表的量程为 0～3V ．现将1kg 的物体放在托盘中，滑
片刚好指在距 R
上端
1
3
处（不计摩擦，弹簧始终在弹性限度内），以下正确的是（）
A．将1kg的物体放在托盘中时，电压表的示数为1.5V
B．该电子秤能测量的最大质量是2.5kg
C．最大质量数应标在电压表2.25V的位置上
D．最大质量数应标在电压表3V的位置上
【答案】AC
【解析】
【详解】
由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压．
A．将1kg的物体放在托盘中，滑片刚好指在距R上端1
3
处，此时，滑动变阻器接入电路
中的电阻：
R滑=1
3
×15Ω=5Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：
I=
3V
=
5Ω+5ΩU
R R
+
滑
=0.3A，
电压表的示数：
U滑=IR滑=0.3A×5Ω=1.5V，
故A正确；
B．弹性限度内，弹簧的弹力与伸长量成正比，且将1kg的物体放在托盘中，滑片刚好指
在距R上端1
3
处，所以，滑片指到R最下端时，就是该电子秤所能测量的最大质量，应为
3kg，故B错误；
C D．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流：
I′=
3V
=
5Ω+15ΩU
R R'
+
滑
= 0.15A，
电压表的示数：
U滑′=I′R滑′=0.15A×15Ω=2.25V，
即最大质量数应标在电压表2.25V的位置上，故C正确，D错误．
8．如图所示，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，在
①②③④各种情况中，数据变大的有
①电压表V的示数
②电流表A2的示数
③电压表V的示数与电流表A的示数的比值
④电流表A1与电流表A的示数的比值
A．只有①B．②和③C．只有③D．③和④
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
首先分析电路，滑动变阻器和电阻R1是串联，电流表A测量干路电流，A1表测量R1的电流，电流表A2测量滑动变阻器的电流，当滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器的阻值增大，通过它的电流A2减小，干路电流A减小，但支路R1的电流不发生变化，电压表测量电源电压，也是各个支路电压，电压表与电流表A的比值是电路中的总电阻，总电阻是变大的，③正确；电流表A1不变，电流表A的示数减小，因此两表的比值增大，④正确，选D。

9．如图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图。

其中，电源电压恒为 6 V，保护电阻R0= 20 Ω是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒，总长为40 cm，其接入电路的电阻与接人电路的棒长成正比；金属棒cd和MP（右端P是滑片）与电路接触良好，电阻不计。

小明用该测量仪对甲、乙和丙三位同学的身高进行了测量，其数据见下表，若已知乙同学测量时，滑片恰在电阻棒的中点位置，则根据题中提供的信息可知
甲同学乙同学丙同学
电流表读数I/A0.20.150.12
电压表读数U/V23 3.6
身高h/m 1.6
A ．电阻棒的总电阻是40 Ω
B ．甲的身高是1.7 m ，丙的身高是1.5 m
C ．甲的身高是1.5 m ，丙的身高是1.8 m
D ．从理论上分析，该测量仪的身高测量范围
是1.4~1.8 m
【答案】AD
【解析】
【详解】 由电路图可知，滑动变阻器与电阻R 0串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压；
A ．乙测量时，滑片恰在电阻棒ab 的中点位置，两电表的示数分别为：U =3V ，I =0.15A ，则电阻棒的总电阻：
3V 2240Ω0.15A
U R I =⨯
=⨯=总， 故A 符合题意； BC ．已知电阻棒总长为40cm ，其总电阻为40Ω，所以电阻棒上1cm 的电阻为1Ω，由表格数据可得，甲测量身高时，变阻器接入电路的电阻为
1112V =10Ω0.2A
U R I ==， 则电阻棒接入电路的长度为10cm ，所以甲的身高是
160cm-20cm+10cm=150cm=1.5m ；
丙测量身高时，变阻器接入电路的电阻为
222 3.6V =30Ω0.12A
U R I ==， 则电阻棒接入电路的长度为30cm ，所以丙的身高是
160cm-20cm+30cm=170cm=1.7m ，
故B 、C 不符合题意；
D ．当滑片在a 点时，滑动变阻器全部接入电路，所以测量范围最大是
160cm-20cm+40cm=180cm=1.8m ，
当滑片在b 点时，滑动变阻器接入电路电阻为0，所以测量范围最小是
160cm-20cm=140cm=1.4m ，
即从理论上分析，该测量仪的身高测量范围是1.4～1.8m ，故D 符合题意。

10．如图，电源电压恒定，灯L 的规格为“24V 72W ”且工作时电阻保持不变，电压表的量程为0～15V ，电流表的量程为0～3A ，滑动变阻器R 2的规格为“？Ω 2A ”，在电路安
全的前提下，操作如下：
①当只闭合S、S3时，电路中的总功率为P1，电流表示数为I1；
②当只闭合S2、S3时，移动滑片使滑动变阻器的阻值为R，电流表示数为I2，电阻R1和滑动变阻器的总功率为10W；再移动滑片使滑动变阻器的阻值为2R，电流表示数为I3，灯L 和滑动变阻器的总功率为9.72W；
③当只闭合S、S1、S2时，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的最小总功率为P4，此时电流表示数为I4。

已知P1：P4＝5：6，I2：I3＝10：9。

则下列数据错误的是（）
A．电源电压为20V
B．电流表的示数I1：I4＝5：6
C．R1的电阻为8Ω
D．该电路消耗的功率最小时，滑动变阻器R2的阻值为32Ω
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
①当只闭合S、S3时，只有灯泡连入电路，如图A所示；
②当只闭合S2、S3时，电阻R1、滑动变阻器和灯泡串联，滑动变阻器的阻值为R，如图所示B；再移动滑片使滑动变阻器的阻值为2R，如图C所示；
③当只闭合S、S1、S2时，电阻R1、滑动变阻器并联，如图D所示；
B．由
2
U
P
R
=可得灯泡的电阻
22
(24V)
=8Ω
72W
L
U
R
P
==
额
额
电源电压不变，在图AD中，由P＝UI得
1
1144456
P I P U P I P U
=== 故B 正确，不符合题意； AC ．在图B 中，其总电阻
R 总2＝R 1+R +R L
在图C 中，其总电阻
R 总3＝R 1+2R +R L ，
则
212L U U
I R R R R ==++总 3132L
U U
I R R R R =
=++总 已知I 2：I 3＝10：9，则
111092L L
U U
R R R R R R =++++： ：
化简可得
R 1＝8R ﹣R L ＝8R ﹣8Ω①
图B 中电阻R 1和滑动变阻器的总功率
P ′＝I 22（R 1+R ）
即
I 22（R 1+R ）＝10W ②
图C 中灯泡和滑动变阻器的总功率
P ″＝I 32（R L +2R ）
即
I 32（8Ω+2R ）＝9.72W ③
由于I 2：I 3＝10：9，则由
②
③
化简可得 3R 1＝20Ω+2R ④
解①④方程得
R ＝2Ω R 1＝8Ω
故C 正确，不符合题意； 由②得
2I =
= 根据图B 可知，电源电压
U＝I2（R1+R+R L）＝1A×（8Ω+2Ω+8Ω）＝18V
故A错误，符合题意；
D．由电路图可知，只闭合S2、S3时，R1、灯泡和滑动变阻器串联，总电阻最大，此时该电路消耗的功率最小，由于此时电压表测量R1和滑动变阻器两端的电压，则电压表示数U′为最大15V时，电路中的电阻最大，电流最小，此时的总功率最小；串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和，所以此时灯泡两端的电压
U L＝U﹣U′＝18V﹣15V＝3V
此时电路中的电流
L 3V
=0.375A 8Ω
L
L
U
I I
R
'===
由
U
I
R
=得此时电路的最大电阻为
18V
48
0.375A
U
R
I'
===Ω
最大
根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知，滑动变阻器连入电路的最大阻值
R滑＝R最大﹣R1﹣R L＝48Ω﹣8Ω﹣8Ω＝32Ω
故D正确，不符合题意。

故选A。

11．为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示，R1是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向 R1的红外线时，R1的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记录AB间每时刻的电压。

若己知电源电压为12V，某时段AB间的电压随时间变化的图象如图乙所示，则下列说法正确的是（）
A．AB两端电压为6V时，跳绳自动计数器会计数一次
B．绳子挡住了射向R1的红外线时，R1和R2的阻值相等
C．绳子没有挡住射向R1的红外线时，R1两端的电压是R2两端电压的3倍
D．绳子挡住了射向R1的红外线时，R1两端的电压是R2两端电压的5倍
【答案】D
【解析】
【详解】
A．由甲图电路知，R1与R2串联，AB间电压为R2两端电压。

由题知，当射向R1的激光被
挡时，R 1阻值变大，根据串联电路的分压原理知，R 1分得电压增大，R 2分得电压减小，由图象知，此时U 2＝U AB ＝2V ，因为R 1的电阻变大，自动计数器会计数一次，即AB 间电压为2V 计数一次，故A 错误； B ．由串联电路的分压原理有：
121
222
U U U R
U U R -==， 即：
1
2
12V 2V 2V R R -=， 所以：R 1＝5R 2，故B 错误；
C ．当射向R 1的激光没有被挡时，R 1阻值变小，R 1分得电压减小，R 2分得电压增大，由图象知，此时，
2AB 6V U U ''==
由串联电路的分压原理有：
121222
U U U R U U R '''
''-==， 即：
1
2
1266R V V V R -=， 所以：
R 1'＝R 2，
故C 错误； D ．由C 知
R 1'＝R 2
且
R 1＝5R 1'，
即绳子挡住了射向R 1的红外线时，R 1的阻值会变为原来的5倍，故D 正确。

12．如图所示，电源电压不变，L 1、L 2两个灯泡的规格相同。

闭合开关S ，当滑动变阻器的滑片P 都从中点向右滑动的过程中，关于两灯的亮度情况，说法正确的是（ ）
A ．L 1逐渐变亮
B ．L 1先变亮再逐渐变暗
C ．L 2逐渐变暗
D ．L 2逐渐变亮
【答案】D
【解析】 【分析】 【详解】
左图为串联电路，滑动变阻器的滑片P 从中点向右滑动，阻值变大，电流变小，L 1变暗。

右图中定值电阻和滑动变阻器串联，当滑动变阻器的滑片P 从中点向右滑动，滑动变阻器分得的电压变大，因为灯泡L 2和滑动变阻器并联，故L 2两端电压也变大，根据公式
2
U P R
=知，灯泡实际功率变大，亮度也变亮。

故选D 。

13．如图所示电路，电源电压保持不变。

闭合开关S ，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，R 1和R 2中的某个电阻，其“I-U ”关系图象如图所示，作出另一个电阻的“I-U ”关系图象，其中正确的是（）
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
由图2可知，电压和电流值没有为零的坐标，故图2为R 1的“I-U ”图象，当滑片P 在最左端时，两端的电压最大，即为电源的电压，则电源的电压16V R U U ==，根据U I R
=可得
116V =10Ω0.6A
R U U R I I =
== 当滑片在最右端时，R 1与R 2串联，电路中的电流最小，R 2两端的电压最大，由图象可知，R 1两端的电压12V U =，因串联电路中总电压等于各分电压之和
21 6 V-2 V=4 V U U U =-=
由
U
I
R
=可得，滑动变阻器两端的电压
211
--=6V-10
U U U U IR I
==
综上可知，滑动变阻器的图线为一条倾斜的线段，令U2=0，则I=0.6A；令U2=4V，I=0.2A，则故D正确。

故选D。

14．李明同学做电学实验，通过改变滑动变阻器接入电路的电阻大小，测量并记录了多组电压表和电流表的示数，如表所示，根据数据分析，图中所示的电路图可能是（）
U/A0.30.60.9 1.2 1.5 1.8
I/A0.450.400.350.300.250.20
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】
解：A、根据电路图可知，电压表测量定值电阻两端电压，当电压表示数变大时，电流表示数也变大，且比值不变，故A不符合题意；
BD、根据电路图可知，电压表测电源的电压，示数不变，故B、D不符合题意；
C、根据电路图可知，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路中的电流，当电压表示数变大时，说明变阻器接入电路的阻值增大，则电流表示数减小，且比值改变，故C 符合题意．
故选C．
【点评】题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是会分析表格中的数据得出电表所测的电路元件，并能正确的分析选项中电路图的特点．
15．如图所示，电源电压6V保持不变，定值电阻R1标有“10Ω 0.5A”字样，滑动变阻器R2标有“20Ω 1A”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V。

闭合开关S，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（）
A ．电流表示数变化范围为0～0.5A
B ．电压表示数变化范围为0～3V
C ．滑动变阻器连入电路的阻值在10Ω～20Ω范围内变化
D ．电路的总功率在1.8W ～3W 范围内变化 【答案】D 【解析】 【分析】
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；根据欧姆定律求出电压表的示数最大时电路中的电流，然后根据欧姆定律的应用求滑动变阻器接入电路的最大阻值；根据定值电阻允许通过的最大电流、滑动变阻器允许通过的最大电流、电流表的量程确定电路中的最大电流；根据欧姆定律的应用求出定值电阻R 1两端的最大电压，然后根据串联电路电阻规律求出滑动变阻器两端的最小电压，再利用欧姆定律的应用求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；最后根据P ＝UI 求出电路消耗的最大功率和最小功率。

【详解】
A ．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；当电压表的示数U 2=3V 时，电路中的电流：
1211min 6V 3V 0.3A 10Ω
U U U R R I --=
===， 此时滑动变阻器接入电路的阻值最大：
2min 2max 3V
10Ω0.3A
R U I =
==， 因串联电路中各处电流相等，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 ，则A 错误； BC ．R 1两端电压最大：
1max max 10.5A 10Ω5V U I R ==⨯=，
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端的最小电压：
2min 1max 6V 5V 1V U U U =-=-=，
此时滑动变阻器接入电路的最小阻值：
ma 2min 2m x in 1V
2Ω0.5A
R I U =
==， 因此电压表的示数范围为1V ～3V ，滑动变阻器连入电路的阻值范围为2Ω～10Ω，则BC 错误；
D．当电路中的电流最大时，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，即
max max 6V0.5A3W
P UI
==⨯=，
当电路中的电流最小时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路消耗的总功率最小，即
min min 6V0.3A 1.8W
P UI
==⨯=，
故电路的总功率范围为1.8W～3W，则D正确；
故选D。

16．如图所示热敏电阻1R的阻值随温度的升高而减小，它在温度为 80℃和 100℃时的阻值分别为 240Ω和200Ω；阻值不计的报警器在电流达到 12mA 时开始报警，超过 25mA 时将损坏；相关器材规格已在图中标明．当电路开始报警温度为 100℃时，滑动变阻器接入电路的阻值和电路的最高报警温度分别用0R和0t表示，则
A．将 P 向左移，可降低该电路开始报警时的温度
B．能求得0t的值
C．利用此电路，可将开始报警时的温度设定为 80℃
D．不能求得0R的值
【答案】A
【解析】
【详解】
A．报警电流不变，即总电阻
10250Ω
R R
+=
不变，将P向左移，则变阻器接入电路中的电阻变小，1R接入电路中的电阻会变大，而1
R的阻值随温度的升高而减小，即其电阻变大时，温度应该变低，故A项符合题意；B．热敏电阻1R的阻值随温度的升高而减小，但题中没有具体的图象，因而无法求解；故B项不符合题意；
C．将开始报警时的温度设定为80℃，由题可知，1R接入电路中的电阻为240Ω，则变阻器接入电路的电阻为：
'250Ω240Ω10Ω
R=-=
在变阻器的阻值变化范围以内，但移动滑片，只能判断变阻器接入电路中的阻值变化，而不能读出其接入电路中的具体阻值．故C项不符合题意；
D ．1R 与变阻器0R 串联，温度为100℃时，1R =200Ω，可得：
01250Ω200Ω50ΩR R R =-=-=总
故D 项不符合题意；
17．在如右图所示的电路中，电源电压保持不变。

开关S 闭合后，滑片P 在滑动变阻器R 2的某两点之间滑动的过程中，电流表的示数变化范围是2～3 A ，电压表的示数变化范围是3～8 V 。

则电源电压和定值电阻R 1的阻值分别为
A ．18 V 5 Ω
B ．18 V 4 Ω
C ．11 V 4 Ω
D ．11 V 5 Ω
【答案】A 【解析】 【详解】
电压表测量的是滑动变阻器的电压，所以当电压表示数变大时，电流表示数减小，当电压表示数减小时，电流表示数变大。

当电流表示数为2A 时，电压表示数为8V ；电流表示数为3A 时，电压表示数为3V 。

设电源电压为U ，则有：
18V
2A U R -= 1
3V
3A U R -= 解得18V U =，15ΩR =。

故选A 。

18．如图所示的电路，电源电压恒定不变，闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 向右移动的过程中，下列说法正确的是(假定灯泡的电阻不变)
A ．电流表示数变小
B ．电压表示数变大
C ．电压表和电流表示数的比值变小
D ．电压表和电流表的示数都变小 【答案】C 【解析】
【分析】 【详解】
AD ．闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 向右移动的过程中，电路中的总电阻不变，由欧姆定律可知电路中电流不变，即电流表示数不变；AD 都不符合题意．
B ．将滑动变阻器的滑片P 向右移动的过程中，滑片P 与b 之间的电阻减小，由U IR =可知电压表示数减小；不符合题意．
C ．电压表与电流表示数的比值等于滑片P 与b 之间的电阻，故电压表和电流表示数的比值变小；符合题意．
19．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 ．12U 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V 1测并联部分电路两端的电压；V 2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V 1的示数变小，变化量为1U ∆，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：
123U U U U =--
所以：
123U U U ∆=∆+∆
故：
12U U ∆>∆
故B 项符合题意、ACD 项不符合题意；
20．某同学设计的煤气检测电路如图所示，电源电压不变，R为定值电阻，Q为气敏元件，其阻值随煤气浓度的升高而增大，闭合开关S，当煤气浓度升高时，下列判断正确的是（）
A．电流表示数变小，输出信号电压U ab变大
B．电流表示数变大，输出信号电压U ab变大
C．电流表示数变小，输出信号电压U ab不变
D．电流表示数变大，输出信号电压U ab减小
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
BD．由电路图知道，定值电阻与气敏元件串联，电流表测电路中的电流，输出信号即气敏元件的电压U ab；由于当煤气浓度升高时，气敏元件电阻增大，由电阻的串联知道，总电阻变大，电路中的电流变小，即电流表示数变小，故BD错误；
AC．此时由欧姆定律的变形U=IR可知，R的电压变小，由串联电路电压的规律知道，输出信号电压U ab会变大，故A正确，C错误，
故选A．。