2020-2021备战中考物理 欧姆定律的计算问题 培优 易错 难题练习(含答案)含答案

一、欧姆定律的计算问题难题易错题
1．如图，电源的电压U 保持6V 不变，R =5Ω，当开关S 闭合前后，通过电灯的电流变化了0.2A ，则灯泡的电阻是（ ）
A ．5Ω
B ．10Ω
C ．15Ω
D ．25Ω
【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
如图所示，当开关S 闭合时，电路中只有电灯，此时电路中的电流为
16V =U I R R =
灯灯
当开关S 未闭合，电灯和电阻R 串联，此时电路中的电流为
26V
=5ΩU I R R R =
++灯灯
因为开关S 闭合前后，通过电灯的电流变化了0.2A ，所以
126V 6V
=0.2A 5ΩI I R R -=
-+灯灯
解之得R 灯=10Ω。

故选B 。

2．学校的科技小组设计了一种自动计数器，可以自动记录跳绳的次数，其简化电路如图甲所示。

其中R 1是光敏元件，每当绳子挡住了射向R 1的红外线时，R 1的电阻会变大，这时自动计数器会计数一次。

R 2是定值电阻，信号处理系统能记录AB 间每时刻的电压。

已知电源电压为12 V ，某时段AB 间的电压随时间变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是
A ．A
B 两端电压为2 V 时，跳绳自动计数器会计数一次 B ．绳子挡住了射向R 1的红外线时，R 1和R 2的阻值相等
C ．绳子没有挡住射向R 1的红外线时，R 1的阻值是R 2的3倍
D ．绳子挡住了射向R 1的红外线时，R 1的阻值是R 2的5倍 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由题知，当射向R 1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，由图乙知，此时U 2=U A
B =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 项正确； B ．由串联分压的特点可知
1211
2222
U U U IR R U U IR R -===， 即
1212V-2V 5
=2V 1
R R =， 所以R 1=5R 2，故B 项错误；
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，由图乙知，此时
U 2'=U AB '=6V ，
由串联电路的分压原理有：
121122
22U U U I R R I R R U U ''''-==='''，
即
1212V-6V 1
=6V 1
R R '=， 所以12R R '=，故C 项错误；
D ．结合BC 项，115R R '=，即绳子挡住了射向R 1的红外线时，R 1的阻值是R 2的5倍，故D 项正确。

3．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
4．如图电路中，电源电压保持不变。

闭合开关S ，当滑片移到滑动变阻器的b 端时，电压表的示数为8伏，10秒内定值电阻R 1做功为20焦；当滑片P 移到滑动变阻器的中点时，电压表的示数为6伏。

下列结果正确的是（ ）
A ．电源电压为12伏
B ．滑动变阻器R 的最大阻值为8欧
C ．滑片在b 端时，电流表示数为0.75安
D ．电路先后两次消耗的总电功率之比为2:3
【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由电路图可知，1R 与滑动变阻器R 串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，从图可知，当滑片滑到b 端时，变阻器接入电路的电阻最大为R 且与电阻1R 串联，滑动变阻器两端电压是max 8V U =，即
max 18V b U
U I R R R R
==
⨯=+……① 当滑片在中点时，变阻器接入电路的电阻
2
CD
U 且与1R 串联，这时滑动变阻器两端电压为mid 6V U =，由欧姆定律可得，电路中电流
mid 12
U I R R =
+
即
mid mid
1
6V
22
2
R U R U I R R ==⨯=+……② 联立①②可解得12R R =，12V U =，A 正确；
BC ．当滑片移到滑动变阻器的b 端时，电压表的示数是8V ，1R 两端的电压是
1R max -12V -8V 4V U U U ===
由题知，这时10秒内定值电阻R 1做功为20焦，由W UIt =可得到这时电路中的电流
1R 20J
0.5A 4V 10s
W I U t =
==⨯ C 错误；变阻器的最大阻值
max 8V
16Ω0.5A
U R I =
== B 错误；
D ．由上述可知，12R R =，根据2U
P R
=可得电路先后两次消耗的总功率之比是
2
1
2mid 1223
b R R P U P R R U +=⋅=+ D 正确。

故选AD 。

5．如图所示的电路中，电阻R 2的阻值为15Ω。

当开关S 1、S 2闭合时，电流表A 1的示数为0.5A ，电流表A 2的示数为0.2A 。

下列说法正确的是（ ）
A ．电阻R 1的阻值为10Ω
B ．S 1、S 2闭合时，通过电阻R 1的电流为0.5A
C ．S 1、S 2闭合时，电流表A 1测量的是通过R 1的电流
D ．开关S 2断开时，电流表A 2示数为0.2A 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】
ABC ．把实物图转化为电路图，如下图所示
从电路图可以看到，电流表A 1测量的是总电流，电流表A 2测量的是R 2的电流，从题中条件可知，R 2的电压是
2220.2A 15Ω3V U I R ==⨯=
这个电压大小等于电源电压的大小，根据并联电路电流规律可知，通过电阻R 1的电流是
12-0.5A -0.2A 0.3A I I I ===总
并且可知电阻R 1的阻值是
1113V 10Ω0.3A
U R I =
== A 正确，B 、C 错误；
D ．开关S 2断开时，只有电阻R 2接在电路中，电流表A 2示数是
2223V
0.2A 15Ω
U I R =
== D 正确。

故选AD 。

6．把标有“6V 3W ”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V 的电路中，各电表选择的量程如图所示，要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值（灯丝电阻不变），下列说法正确的是（ ）
A ．在滑动变阻器滑片向左移动的过程中，电流表示数变大，电压表示数变小
B ．电路的总功率最大值为10.8W
C ．小灯泡的电功率最小值为0.75W
D ．滑动变阻器允许调节的范围是24Ω~60Ω 【答案】ACD 【解析】 【分析】
分析实物图可知：灯泡与滑动变阻器是串联关系；电流表测量串联电路的电流（所选量程为0~0.6A ），电压表测量滑动变阻器两端的电压（所选量程为0~15V ）。

(1)滑片向左移动时，根据滑动变阻器的变阻原理判定连入电路的电阻的变化；再判定总电阻的变化，根据欧姆定律和串联电路的电压关系判定电流表和电压表示数的变化情况； (2)由灯的铭牌求出灯正常发光时的电流和灯丝电阻，确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器连入电路的最小电阻，利用P UI =求电路的总功率最大值； (3)为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V ，此时滑动变阻器连入的电阻最大，利用串联电路的电压关系求出此时加在灯两端的电压；再利用欧姆定律求出此时电路中的最小电流和滑动变阻器连入的电阻；最后利用P UI =求小灯泡的电功率最小值； (4)由(2)(3)得出滑动变阻器允许调节的范围。

【详解】
A ．由图知道，由实物电路图可知：灯泡与滑动变阻器串联；电流表测量串联电路的电流（所选量程为0~0.6A ），电压表测量滑动变阻器两端的电压（所选量程为0~15V ），当滑片向左移动时，则滑动变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由于电源电压不
变，由U
I R
=
知道，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；滑动变阻器连入电路的电阻变小、分压变小，所以电压表示数的变小，故A 正确；
B ．由P UI =可知，当灯正常发光时的电流
3W
0.5A 6V
P I U =
=
=额额额
由于电路中的最大电流是0.5A，则滑动变阻器连入电路的最小电阻
min
max 18V6V
24Ω0.5A
U U
R
I
--
===
额
此时电路中电功率最大
max max 18V0.5A9W
P UI
==⨯=故B错误；
C．由
2
U
P
R
=可知，灯泡的电阻
22
L
(6V)
12Ω
3W
U
R
P
===
额
额
由图知道，为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，由串联电路电压特点可知，小灯泡两端的最小电压是
L R 18V15V3V
U U U
=-=-=此时电路中的电流
L R L
L
3V
0.25A 12Ω
U
I I I
R
=====所以滑动变阻器连入的最大电阻
R max
R
15V
60Ω0.25A
U
R
I
===此时小灯泡的最小电功率
min L L 3V0.25A0.75W
P U I
==⨯=
故C正确；
D．由以上计算知道，滑动变阻器允许调节的范围为24Ω~60Ω，故D正确。

故选ACD。

7．小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪，R是一根粗细均匀的电阻丝，其每厘米长的电阻为0.5 Ω，电路各部分均接触良好．物体M只能在导轨上做直线运动，并带动与之相连的金属滑片P移动，电压表示数可反映物体M移动的距离．开始测量前，将金属滑片P置于电阻丝中点，此时电压表和电流表示数分别为1.5 V和0.2 A．由此可知
A．电阻丝的总电阻为7.5 Ω
B．当电压表示数为2 V时，物体M向左移动了5 cm
C．当电压表示数为1 V时，物体M向左移动了5 m
D ．若开始测量前，将金属滑片P 置于电阻丝某端点，可测量的最大距离30 cm 【答案】BD 【解析】 【分析】
滑片移动时，电阻丝接入电路的电阻不变，一直等于其总电阻，所以电流表示数保持0.2A 不变，但由于与电压表并联的那部分电阻丝的长度变化，所以电压表的示数改变，滑片向左移动时，电压表示数变大，向右移动时，示数变小。

【详解】
A ．滑片在中点时，电压表测量的是一半电阻丝分得的电压，其阻值为
1.5V '7.50.2A
U R I =
==Ω 则电阻丝的总电阻为15Ω，所以A 错；
B ．当电压表示数为2 V 时，比滑片在中点时增大了0.5V ，则与电压表并联的电阻增大了
110.5V =2.5Ω0.2A U R I =
= 电阻丝的长度增加了
2.5Ω
=
=5cm 0.5Ω/cm
l ∆
所以物体M 向左移动了5 cm ，B 对；
C ．当电压表示数为1 V 时，比滑片在中点时减小了0.5V ，则与电压表并联的电阻减小了
2.5Ω，电阻丝的长度减小了5cm ，所以物体M 向右移动了5 cm ，C 错；
D ．若开始测量前，如果将金属滑片P 置于电阻丝的左端，电压表测的是整根电阻丝的电压，所以可测量的最大距离是
max 15Ω
=
=30cm 0.5Ω/cm
l
D 对。

故选BD 。

8．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 。

9．如图所示电路中，电源电压不变，灯泡的额定电压等于电源电压，灯泡电阻不变，下列说法正确的是（ ）
A ．开关都闭合，P 向右滑动，电流表的示数变小
B ．只闭合S 1、S 2，P 滑到a 端，灯泡正常发光
C ．只闭合S 3，P 向右滑动，电压表示数变化量与电流表示数的变化量的比值不变
D ．先闭合S 3，再闭合S 2，滑片P 不动，电压表的示数变小 【答案】ABC 【解析】 【分析】
【详解】
A ．开关都闭合，灯泡、电阻R 2被短路，电流表与滑动变阻器串联在电路中，P 向右滑动，电路有效电阻变大，电流表的示数变小，故A 正确；
B ．只闭合S 1、S 2，灯泡与电阻R 2并联，P 滑到a 端滑动变阻器阻值为零，灯泡两端为电源
电压，因灯泡的额定电压等于电源电压，能正常发光，故B 正确；
C ．只闭合S 3，灯泡、电阻R 2与滑动变阻器串联在电路中，电压表测量滑动变阻器两端电压，P 向右滑动，电压表示数变化量U ∆与电流表示数的变化量I ∆的比值为
1212()R R I
U R R I I
+∆∆==+∆∆ 保持不变，故C 正确；
D ．先闭合S 3，灯泡、电阻R 2与滑动变阻器串联在电路中，再闭合S 2，灯泡被短路，滑片P 不动时电路总电阻变小，电流变大，电压表的示数变大，故D 错误。

故选ABC 。

10．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， 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 ．A 图线是电阻 R 2 的 I -U 关系图象
B ．电源电压为 18V
C ．R 1 的阻值是20Ω
D ．滑动变阻器 R 2的最大阻值为30Ω 【答案】D 【解析】 【详解】
A ．由电路图可知，R 1与R 2串联，电压表V 1测R 1两端的电压，V 2测R 2两端的电压，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，R 1两端的电压最大，R 2两端的电压为0；由图象可知，A 为滑动变阻器R 2的U −I 关系图象，
B 为电阻R 1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 ，R 1两端的电压U 1=4V ，R 2两端的电压U 2=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 =U 1+U 2=14V+4V=18V
故B 正确，不符合题意； C ．由I =
U
R
可得，定值电阻R 1的阻值
R 1=
1U 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： R 2=
2U I =14V 0.2A
=70Ω 故D 错误，符合题意。

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 。

13．如图所示为一种电子显示的握力计和它的工作原理示意图。

电源电压不变。

握力显示表是由电流表改装而成，定值电阻R 2起保护电路作用，其电阻值为5Ω，不施加力时弹簧一端的滑片P 在电阻R 1的最上端，移动到最下端时施加的力最大（弹簧的电阻不计）。

电路中电流变化的范围为0.1~0.6A 。

则下列说法正确的是（ ）
A ．施加的力最大时电路中电流为0.6A
B ．R 1连入电路阻值变化范围是0~30Ω
C ．电路消耗的总功率变化范围是0.3W~1.5W
D ．R 1消耗的最大功率为0.45W 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A ．两个电阻串联在电路中，不施加力时弹簧一端的滑片P 在电阻R 1的最上端，此时电路电阻最小，电流最大为0.6A ，可得电源电压为3V ，移动到最下端时电路电阻最大，电流最小为0.1A ，故A 错误；
B ．由电路图可知，滑动变阻器接入电路的阻值最小为零时，只有R 2接入电路，电路中电阻最小，电流最大为0.6A ，电源电压
U =U 2=I 最大R 2=0.6A×5Ω=3V
滑动变阻器阻值全部接入电路时，电路中电流最小为0.1A ，总电阻
R 总=
3V
=0.1A
U I 最小=30Ω 滑动变阻器最大阻值
R 1=R 总-R 2=30Ω-5Ω=25Ω
故B 错误；
C ．电路消耗的总功率最大为
P 大=UI 大=3V×0.6A=1.8W
电路消耗的总功率最小为
P 小=UI 小=3V×0.1A=0.3W
可得电路消耗的总功率变化范围是0.3W~1.8W ，故C 错误； D ．由电功率公式
2222
111221112111
(3V)(
)()(5)10(5)105U U U P R R R R R R R R R ====-Ω+Ω-Ω+Ω++Ω
可知当R 1为5Ω时，消耗的功率最大为0.45W ，故D 正确。

故选D 。

14．如图所示，电源电压为4.5V ，电压表量程为“0-3V ”，电流表量程为“0-0.6A ”，滑动变阻器规格为“10Ω 1A ”，小灯泡L 标有“2.5V 1.25W ”（灯丝电阻不变），在保证小灯泡L 电流不超过额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（ ）
①小灯泡的额定电流是0.6A
②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω-10Ω ③电压表示数变化范围是0-3V ④电流表示数变化范围是0.3-0.5A A ．只有①、③正确 B ．只有②、③正确 C ．只有①、④正确 D ．只有②、④正确 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。

灯泡正常发光时的电压为2.5V ，功率为1.25W ，由P ＝UI 可得：小灯泡正常发光时的电流为：
L L 1.25W 0.5A 2.5V
P I U =
== 故①错误；
当电路中的电流为0.5A 时，滑动变阻器电阻最小分得电压最小，串联电路总电压等于各分电压之和，此时电压表的示数
L 4.5V 2.5V 2V U U U 滑＝﹣＝﹣＝
故电压表的示数变化范围为2 V
3V ，故③错误
2V ＜3V
没有超出电压表的量程，灯泡两端的电压可以达到2.5V ，串联电路中各处的电流相等，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，最小为
min max 2V
4Ω0.5A
U R I =
==滑滑 当电压表的示数为3V 时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，灯泡两端的电压
L max 4.5V 3V 1.5V U U U '=-=-=滑
灯泡的电阻
L L L 2.5V
5Ω
0.5A
U R I =
== 电路中的最小电流
L min L 1.5V
0.3A 5Ω
U I R =
== 电路中电流变化的范围是0.3A ～0.5A ，故④正确； 滑动变阻器接入电路中的最大阻值
max max 3V
10Ω0.3A
min U R I =
==滑滑 滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω～10Ω，故②正确。

故选D 。

15．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L 标有“5V 2.5W”的字样，滑动变阻器 R 1 的最大阻值为40 Ω，定值电阻R 2 的阻值为 20Ω，电压表量程为0~3V ，电流表量程为 0~3A ，灯丝电阻不随温度变化。

当 S 1、S 2 和 S 3 都闭合，滑动变阻器的滑片滑到端点 a 时，小灯泡L 恰好正常发光。

在保证电路安全的前提下，以下说法正确的是：（ ）
A ．电源电压为 10V
B ．闭合 S 2、S 3，断开 S 1 时，电路中最小电流为 0.1A
C ．闭合 S 1、S 3，断开 S 2 时，滑动变阻器取值范围为 0～20Ω
D ．滑片在 a 端，S 1、S 2和S 3 都闭合时，整个电路的功率最大，最大值为 3.75W 【答案】D 【解析】 【详解】 根据2
U P R
=
可得，小灯泡的电阻： ()2L L L 5V 2=
=10Ω
2.5W
U R P =
额额
；
A ．当S 、S 1和S 2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡与电阻2R 并联；此时小灯泡L 恰好正常发光，则电源电压等于小灯泡的额定电压，L ==5V U U 额，故A 错误；
B ．闭合S 2、S 3，断开S 1时，1R 与L 串联，电压表测变阻器1R 的电压，当滑动变阻器的
两端电压等于电压表的最大值，即=3V U 滑时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中电流最小， 则最小电流：
L 5V-3V ===0.2A 10Ω
U
U I R -滑；
故B 错误；
C ．闭合S 1、S 3，断开S 2时，1R 与2R 串联，电压表测变阻器1R 的电压，由串联分压规律可知，当电压表示数最大为1=3V U 时，变阻器1R 接入电路的阻值最大，因串联电路电流处处相等，结合欧姆定律可得：
12
12
U U R R =； 即：
13V 5V-3V =20Ω
R ； 解得1=30ΩR ，变阻器1R 接入电路的阻值最大为30Ω，故C 错误；
D ．当S 、S 1和S 2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡与电阻2R 并联，因并联电路的总电阻最小，所以由2
U P R
=可知，此时整个电路的功率最大，则整个电路的最大功率：
()2
2
2L L 25V =2.5W+=3.75W 20Ω
U P P P P R =+=+最大
额额；
故D 正确。

16．如图甲所示的电路中，电源电压U 保持不变，R 0为定值电阻。

闭合开关，电流表A 的示数为I ，电压表V 1的示数为U 1，电压表V 2的示数为U 2；将滑动变阻器R 的滑片从一端移动到另一端，U 1、U 2随I 变化的关系如图乙所示；则下列说法正确的是（ ）
A ．电源电压为5.5 V
B ．滑片在最右端时，定值电阻R 0的功率为6W
C ．滑动变阻器的最大阻值为12.5 Ω
D ．电灯的电阻随着电流的增大而减小 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
由图可知，灯泡L 与R 0、R 组成串联电路，电压表V 2测量L 两端的电压，电压表V 1测量灯泡L 与R 两端的总电压，当电流表的示数变大时，电压表V 2变大，电压表V 1变小，所以U 2-I 的图线为BQ ， U 1-I 图线应该为AQ ；
ABC ．由图像乙知，Q 点U 1和U 2相等，则此时滑动变阻器两端的电压为零，电阻为零，电压表的示数都是3V ，电路中的电流为2.0A ，所以
03V 2.0R U +=电源…①
当滑动变阻器的滑片移到最左端时，电路中的电流最小为1.0A ，由图像知：电压表V 1的示数为4.5V ，电压表V 2的示数为1V ，所以
04.5V 1.0=R U +电源…②
由①②得：U 电源=6V ，R 0=1.5Ω，故A 错误； 此时滑动变阻器两端的电压为
12= 4.5V-1V=3.5V U U U -=滑
滑动变阻器的最大阻值为
3.5V
=
==3.5Ω1.0A
U R I 滑滑大小 故C 错误；
滑片在最右端时，U 1和U 2相等都是3V ，电路中的电流为2.0A ，已知R 0=1.5Ω，定值电阻R 0的功率为
2200(2.0A) 1.5Ω=6W P I R ==⨯
故B 正确；
D ．通过灯泡的电流增大时，灯泡两端的电压变大，温度升高，灯丝的电阻变大，故D 错误。

故选B 。

17．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(R1+ R2)= U L小+I小(R1+4 R1)= U L小+ I小×5 R1
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。

18．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
—1
R
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 112212
12
U
I R R U I R R === 由上式可得
1221
R R = 故D 不符合题意。

故选A 。

19．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“20Ω 1A”，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。