2020-2021中考物理欧姆定律-经典压轴题附答案

一、初中物理欧姆定律的实际应用问题
1．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)，在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（ ）
A ．小灯泡的额定电流是0.6A
B ．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω~ 10Ω
C ．电压表示数变化范围是0~3V
D ．电流表示数范围是0.2~0.5A
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A ．由题意知，小灯泡的额定电流
1.25W 0.5A
2.5W
P I U =
==额额 故A 错误； B ．结合题意及电路图知，小灯泡和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器的电压，其最大电压为3V ，电路中允许通过的最大电流为0.5A ，小灯泡的电阻
2.5V =5Ω0.5A
U R I ==额
当变阻器接入电路的阻值最大时，其两端的电压最大为3V ，则小灯泡两端的电压为1.5V ，据串联电路的特点得
L L max
R U U R R = 即
max
1.5V 3V 5ΩR = 此时变阻器的电阻
R max =10Ω
当变阻器接入电路中电阻最小时，电路中的电流最大为0.5A ，则小灯泡的电压为2.5V ，变阻器两端的电压为2V ，据串联电路的特点得
min 2.5V 2V 5Ω
R = 所以此时变阻器接入电路的电阻
R min =4Ω
故B 正确；
C ．电压表测变阻器的电压，而变阻器接入电路中的电阻最小为4Ω，最小电压为2V ，则变阻器两端的电压不能为0，故C 错误；
D ．当电路中的电阻最大时，电流最小，此时电流为
min max 3V 0.3A 10Ω
R U I R =
== 故D 错误。

故选B 。

2．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 。

3．如图所示，电源电压保持不变，R 1为滑动变阻器，R 2、R 3为定值电阻，电压表V 1、V 2示数变化量分别为1U ∆和2U ∆，电流表A 1、A 2示数变化量分别为1I ∆和2I ∆。

下列说法正确的是（ ）
A ．闭合开关S 1、S 2，向右调节滑片P ，A 1、A 2示数变小，且变化量相等
B ．保持滑片P 位置不变，开关S 1保持断开，S 2由断开到闭合，A 1示数增大，V 2示数不变
C ．断开开关S 1、S 2，向左调节滑片P ，V 1示数变大，V 2示数变小，A 1示数变小
D ．断开开关S 1、S 2，向右适当调节滑片P ，R 2阻值等于
2111
U U I I ∆∆-∆∆ 【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】
A ．闭合开关S 1、S 2时，变阻器R 1和定值电阻R 2、R 3并联，电流表A 1测量的是干路电流，电流表A 2测量的通过变阻器R 1的电流，当向右调节滑片P 时，变阻器R 1的接入电阻变大，故其电流变小，即电流表A 2的示数变小；电流表A 1的示数为R 1、R 2、R 3所在的三条支路电流之和，R 2和R 3所在支路电阻不变，所以这两条支路的电流也未发生变化，所以A 1的示数因A 2的示数变小而变小，且两电流表示数变化量相等，故A 正确；
B ．保持滑片P 位置不变， S 1和S 2都断开时，变阻器R 1和定值电阻R 2、R 3串联；S 1保持断开，S 2由断开到闭合时，定值电阻R 2、R 3以及电压表V 2同时被短路；从中可以看出开关S 1保持断开，S 2由断开到闭合时，电路中的总电阻变小，故总电流变大，即电流表A 1示数增大；同时电压表V 2短路，所以V 2示数从有到无，即它的示数会减小，故B 错误；
C ．断开开关S 1、S 2时，变阻器R 1和定值电阻R 2、R 3串联，向左调节滑片P 时，变阻器R 1的接入电阻会减小，而R 2和R 3的电阻不变；电压表V 1示数为R 1和R 2两端电压之和，由串联电路的分压原理可知，其示数会减小；电压表V 2示数为R 2和R 3两端电压之和，其示数会变大；A 1示数为此串联电路中的电流，它会因为总电阻的减小而增大，故C 错误；
D ．断开开关S 1、S 2，变阻器R 1和定值电阻R 2、R 3串联；当变阻器的滑片P 右移时，变阻器接入电路中的电阻变大，故电流表A 1的示数会变小。

若电流表A 1的示数变化量为1I ∆，由于电压表V 2测量的是R 2、R 3的电压之和，R 2、R 3都为定值电阻，故电压表V 2的示数会变小，其变化量
1223()I R R U =∆⨯+∆
电压表V 1示数为R 1和R 2两端电压之和，其示数变化量和定值电阻R 3两端电压变化量相等
131I R U ∆∆=⨯
由以上两式可得 1231312211111
2121()I R R I R U U U I R R I I I I I U -∆⨯+-∆⨯∆⨯-====∆∆∆∆∆∆∆∆∆ 故D 正确。

故选AD 。

4．如图所示电路中，电源电压保持不变，开关S 闭合后将滑片P 向右移动时，下列说法中正确的是（灯丝电阻变化忽略不计）（ ）
A ．电路消耗的总功率变小
B ．小灯泡两端电压变化量和V 2示数变化量相当
C ．电压表V 1示数和电压表V 2示数之和不变
D ．电压表V 1示数变化量与电流表A 示数变化量之比不变
【答案】ABD
【解析】
【分析】
【详解】
设灯泡电阻为R L ，由电路图可知，开关S 闭合后，R 0、R 1、R L 串联，V 1测R 1和R L 两端电压之和，V 2测R 0和R 1两端电压之和，A 测电路电流；滑片P 移动前，R L 、R 0、R 1两端电压分别为U L 、U 0、U 1，电路电流为I 1，滑片P 移动后，R L 、R 0、R 1两端电压分别为'L U 、'0U 、'1U ，电路电流为I 2；将滑片P 向右移动时，R 1接入电路电阻变大，电路总电阻变大，电源电压恒定，由欧姆定律U I R
=可知，电路电流变小。

A ．由=P UI 可知，电源电压恒定，电路电流变小，电路总功率变小，故A 正确；
B ．将滑片P 向右移动时，电路电流变小，R L 和R 0阻值一定，由U I R
=
可知，R L 和R 0分压变小，由串联电路分压规律可知，R 1分压变大。

则R L 两端电压变化量 'L L L =-U U U ∆
V 2示数变化量
()()()()2''''V 0101L L L L U U U U U U U U U U U ∆=+-+=---=-
则
2V L =U U ∆∆
所以小灯泡两端电压变化量和V 2示数变化量相当，故B 正确；
C ．滑片P 移动前，电压表V 1示数和电压表V 2示数之和为
L 1011U U U U U U +++=+
滑片P 移动后，电压表V 1示数和电压表V 2示数之和为
'''''L 1011U U U U U U +++=+
因为R 1分压变大，所以电压表V 1示数和电压表V 2示数之和变大。

故C 错误； D ．根据串联电路分压规律，总电压等于各部分电压之和，所以，电压表V 1示数变化量
1V 20101200=()()()U U I R U I R I I R IR ∆---=-=∆
所以
1
V 0U R I
∆=∆ 即电压表V 1示数变化量与电流表A 示数变化量之比不变，故D 正确。

故选ABD 。

5．小华连接了如图甲所示的电路，电流表的量程为0～3A ，两滑动变阻器的最大阻值相等，闭合开关S 、S 1，将变阻器R 2滑片置于最下端，将变阻器R 1滑片从最下端向最上端移动；闭合开关S 、S 2，将变阻器R 2滑片由最下端逐渐向上移动至最上端。

两种情况电流表示数与电压表示数变化情况如图乙，下列说法正确的是（ ）
A ．电源电压为6V
B ．定值电阻R 0的阻值为10Ω
C ．电路中消耗的最大功率为3. 6W
D ．同时闭合三开关，将变阻器R 2滑片置于最上端，滑动变阻器R 1的取值范围为2. 5Ω~20Ω
【答案】ABD
【解析】
【分析】
【详解】
A ．闭合开关S 、S 1，1R 与2R 串联，电流表测电路中的电流，电压表测1R 两端的电压，将变阻器R 2滑片置于最下端，则是将2R 的最大阻值连入了电路，将变阻器R 1滑片从最下端向最上端移动，1R 连入电路的电阻变小，则电路的总电阻变小，电源电压不变，电路中电流变大，根据I =U R
可知2R 两端电压变大，则电压表示数变小，由图乙电压随电流增大而减小的图像知，1R 阻值最大时，分压最大为3V ，因两滑动变阻器的最大阻值相等，所以电源电压为
U 电源=3V+3V=6V
由图像可知1R 阻值为0时，此时电路中的电流最大为0.3A ，两滑动变阻器的最大阻值相等，1R 与2R 的最大阻值为
1R 大=
6V 0.30A
=20Ω 故A 正确； B ．闭合开关S 、S 2，0R 与2R 串联，电流表测电路中的电流，电压表测0R 两端的电压，将变阻器R 2滑片由最下端逐渐向上移动至最上端，2R 连入电路的电阻变小，则电路的总电阻变小，电源电压不变，电路中电流变大，根据I =U R
可知0R 两端电压变大，即电压表示数变小，由图乙电压随电流增大而增大的图像知，2R 阻值为0时，电路中电流最大为0.6A ，0R 两端电压最大为电源电压6V ，所以0R 的阻值为
0R =
U I 大=6V 0.6A
=10Ω 故B 正确。

C ．只闭合开关S 、S 2时，电路的最大功率为
P 大=U I 大=6V 0.6A=3.6W
当闭合开关S 、1S 、2S 时，用电器并联，电路总电阻减小，电流增大，总功率肯定比
3.6W 大，故C 错误；
D ．同时闭合三开关，将变阻器R 2滑片置于最上端，0R 与1R 并联，通过0R 的电流0.6A 不变，电流表的量程为0~3A ，通过1R 的最大电流
3A -0.6A=2.4A
1R 允许连入电路的最小电阻为
1R 小=6V 2.4A
=2.5Ω 由A 解析可知1R 的最大电阻为20Ω，电阻越大电流越小，电流表不会损坏，所以同时闭合三个开关，将变阻器R 2滑片置于最上端，滑动变阻器R 1的取值范围为2.5Ω~20Ω，故D 正确。

故选ABD 。

6．光敏电阻的特点是有光照射它时阻值变小．如图所示，是某小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，1R 为光敏电阻，2R 为滑动变阻器，A 、B 间接监控装置．则（ ）
A ．当有人通过通道而遮蔽光线时，A 、
B 间电压升高
B ．当有人通过通道而遮蔽光线时，A 、B 间电压减小
C ．图中2R 的滑动头向下移动时，通过1R 的电流变大
D ．图中2R 的滑动头向上移动时，可提高A 、B 间电压 【答案】B
【解析】
【详解】
由电路图可知，两电阻串联，监控装置与2R 并联．由题知，光敏电阻1R 的特点是有光照射它时阻值变小；
AB ．当有人通过通道而遮蔽光线时，1R 阻值变大，电路中的总电阻变大；根据U I R =可知，电路中的电流变小，根据U IR =可知，2R 阻值不变时，其两端的电压变小，即A 、B 间电压降低，故B 项符合题意；A 项不符合题意；
C ．2R 的滑动头向下移动时，2R 连入电路中的阻值变大，电路中的电阻变大； 根据U I R
=可知，电路中的电流变小，故C 项不符合题意； D ．2R 的滑动头向上移动时，2R 连入电路中的阻值变小，电路中的电阻变小；根据U I R
=可知，电路中的电流变大，根据U IR =可知，1R 阻值不变时，其两端的电压变大，根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，2R 两端的电压变小，即A 、B 间电压降低，故D 项不符合题意；
7．如图，电源电压U不变，开关S断开与闭合时，电压表的示数之比是5:8，则电阻R1 与R2 的阻值之比是
A．3:5 B．5:3 C．5:8 D．8:5
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
开关断开时，两电阻串联，电压表测量R1上的电压U1；开关闭合时，R2被短路，电压表测量总电压U。

因串联电路总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，则
U1:U2=(U-U2):U2=3:5
又因串联电路各处的电流相等，且U=IR，所以
R1:R2=U1:U2=3:5
故选A。

图像，小明对图像信息做出的判断，正确的是（）8．右图是电阻甲和乙的I U
A．当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.3A
B．当乙两端电压为2.5V时，其电阻值为10Ω
C．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的电压为2V
D．将甲和乙并联，若电压为1V，则它们的干路电流为0.4A
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．由I-U图象可知，A.当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.1A，故A错误．B．当乙两端电压为2.5V时，通过乙的电流为0.5A，所以此时乙的阻值为
2.5V 50.5A
U R I =
==Ω 故B 错误． C ． 将甲和乙串联，若电流为0.3A ，则它们两端的电压：
U =U 甲+U 乙=1.5V+0.5V=2 V ，
故C 正确为答案．
D ．将甲和乙并联，若电压为1V ，则它们的干路电流：
I =I 甲+I 乙=0.2A+0.4A=0.6A ，
故D 错误．
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R 0= 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 /A 0.2 0.15 0.12
电压表读数U /V 2 3 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 2240Ω
0.15A
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．如图所示的电路中，闭合开关S ，当滑动变阻器R 3滑动触头向下移动时，四个理想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，电表的示数变化量大小分别用∆I 、∆U 1、∆U 2、∆U 3表示，下列判断正确的是（ ）
A ．U 2变大，I 变大
B ．U 2 变大，I 变小
C ．2U I 变大，2U I ∆∆不变
D ．
3U I 变大，3
U I ∆∆不变 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
AB ．分析电路图知，三个电阻串联在电路中，电压表V 1测电阻R 2和滑动变阻器R 2的总电压，V 2测电阻R 2的电压，V 3测变阻器R 3的电压。

当滑动变阻器的触头向下移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，则电路中的总电阻变大，据欧姆定律得，电路中的电流变小，而电阻R 2的阻值不变，其两端的电压U 2应变小，故AB 都错误； C ．据题意得22U R I =，而R 2是定值电阻，所以2U
I 不变，2U I
∆∆不变，故C 错误；
D ．据题意得3
3U R I =，而R 3的阻值变大，则3U I 变大，3U I
∆∆不变，故D 正确。

故选D 。

11．在图甲所示的电路中，电源电压不变，R 0为定值电阻，滑动变阻器的滑片P 从a 端移到b 端的过程中，电压表与电流表示数的变化规律如图乙所示。

下列说法正确的是（ ）
A ．电源电压为4.0V
B ．定值电阻R 0的阻值为8Ω
C ．滑动变阻器的调节范围为0﹣20Ω
D ．当滑片P 位于b 端时，电路的总功率最大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
电路为定值电阻与滑动变阻器串联电路，电压表测量滑动变阻器两端电压，当滑片P 位于a 端时，滑动变阻器接入阻值为0Ω，电路为定值电阻简单电路，则电压表示数为0V ，由乙图可知此时电流为0.6A ，则由欧姆定律可求电源电压为
U =I 1R 0=0.6A×R 0
当滑片P 位于b 端时，滑动变阻器全部接入电路，由串联分压可知此时对应电压最大，由乙图可知此时电压表示数为4V ，电流表示数为0.2A ，则可求滑动变阻器最大阻值及电源电
压为
2
4V =
=20
0.2A
U
R
I
=Ω
滑
滑
U=U0+U滑=0.2A×R0+4V
联立求解可得电源电压为6V，电阻R0阻值为10Ω，由于电源电压不变，则由
2
U
P
R
=可知，当电路电阻最小时，电路总功率最大，即滑片位于a端，综合可知，故选C。

12．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关系图像如图乙所示。

则下列判断正确的是（）
A．图线A是电阻R1的I﹣U关系图像
B．电源电压为18V
C．R2两端的电压与通过它的电流成正比
D．滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
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。

A．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，由图像可知，A为滑动变阻器R2的U-I关系图像，B为电阻R1的U-I图像，故A错误；
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，所以电源电压为
U=U1+U2=14V+4V=18V
故B正确；
C．由A图像可知，R2两端的电压与通过它的电流关系为一次函数，不是成正比，故C错误；
D．根据图像A，由欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值为
2214V
70Ω0.2A
U R I =
== 故D 错误。

故选B 。

13．如图所示，电源电压6V 保持不变，定值电阻R 1标有“10Ω 0.5A ”字样，滑动变阻器R 2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 6V 0.5A 3W 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 6V 0.3A 1.8W P UI ==⨯=，
故电路的总功率范围为1.8W ～3W ，则D 正确； 故选D 。

14．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R1的简单电路，电路电流最大为I大=0.9A，此时V1的示数即为电源电压U=U1=18V，故A项正确，不符合题意；
B．R1是定值电阻，当通过R1的电流I大=0.9A时，R1两端的电压U=U1=18V，根据
U
I
R
=得
R1的阻值是：
1
1
18V
20Ω
0.9A
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，R1与R2串联，R2的阻值最大，电路电流最小，由图乙可知I小=0.2A，此时V2的示数，即R2两端的电压U2=14V，根据
U
I
R
=得R2的最大阻值是：
2
2
14V
70Ω
0.2A
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R2接入的阻值
21
20Ω
R 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。

15．如图1所示，L上标有“6V3W”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为
0~15V，变阻器R的最大电阻为100Ω。

只闭合S1，滑片置于a点时，变阻器连入电路中的电阻为R a，电流表示数为I a。

只闭合S2，移动滑片，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图2所示；当滑片置于b点时，电压表示数U b=8V，电流表示数为I b。

已知Ra：
R0=12：5，I a：I b=3：5.（灯丝电阻不随温度变化）。

则以下说法错误的是（）
A．小灯泡的电阻12Ω
B．电源电压18V
C．为保护电路，只闭合S1时，变阻器连入电路的最小电阻为24Ω
D．为保护电路，只闭合S2时，电路消耗的最小功率为3W
【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
当开关S 1闭合、S 2 断开，滑片P 置于a 点时，等效电路如图甲所示； 当只闭合S 2，滑片P 置于b 点时，等效电路如图乙所示
A ．由2
U P R
=可得，小灯泡电阻为
22
L L L (6V)=12Ω3W
U R P ==
故A 正确，不符合题意；
B ．当只闭合S 2，滑片P 置于b 点时，R 与R 0串联，U b = 8V ，由题图可知电阻R b = 16Ω，则电流
8V =0.5A 16Ω
b b b U I R =
= 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压
()()000.5A 16b b U I R R R =+=⨯Ω+①
只闭合S 1，滑片置于a 点时，Ra 与L 串联，因I a ：I b =3：5，所以
33
0.5A=0.3A 55
a b I I ==⨯
则电源的电压
()()0.3A 12a a L a U I R R R =+=⨯+Ω②
由①②式和R a ：R 0=12：5可得
R 0=20Ω R a =48Ω U =18V
故B 正确，不符合题意； C ．灯泡的额定电流
L L L 3W
=0.5A 6V
P I U =
=
额额额
开关S 1闭合、S 2断开，滑片P 置于变阻器上的a 点时，电流表的量程大于灯的额
定电流，则电路中最大电流等于灯的额定电流0.5A
L 18V
=0.5A +12Ω
a U I
R R R =
=+小大小
解得变阻器接入电路的最小电阻24R =Ω小故C 正确，不符合题意；
D ．只闭合S 2时，滑动变阻器和定值电阻R 0串联，要使电路消耗的功率最小，则滑动变阻器这时连入电路的阻值达到最大值设为R 最大，即此时变阻器两端的电压可以达到电压表的最大量程15V ，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得
U U U R R -=
最大
最大最大
即
18V -15V 15V
=20ΩR 最大
解得
100R =Ω最大
而变阻器R 的最大电阻为100Ω，即滑动变阻器连入电路的阻值可以最大达到100Ω。

则电路中的电流最小为
15V
=0.15A 100Ω
U I R =
=
最大最小最大
消耗的最小功率
18V 0.15A=2.7W P UI ==⨯最小最小
故D 错误，符合题意。

故选D 。

16．如图，电源电压恒为18V ，R 0标有“36Ω0.5A ”字样，R 1标有“10Ω1A ”字样，滑动变阻器R 的规格为“40Ω2A ”，电流表的量程为“0-3A ”，电压表的量程为“0-15V ”，为保证电路安全，下列说法错误的是（ ）
A ．S 、S 3闭合，S 1、S 2都断开，调节滑动变阻器，电流表的变化范围是0.36A-1A
B ．S 、S 3闭合，S 1、S 2都断开，滑动变阻器接入电路的阻值范围是8Ω-40Ω
C ．S 、S 1、S 2都闭合，S 3断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是7.2Ω-40Ω
D ．S 、S 1、S 2都闭合，S 3断开时，滑动变阻器可接入电路的最小阻值为9Ω 【答案】D 【解析】 【分析】
(1)S 、S 3闭合，S 1、S 2都断开，电阻R 1与滑动变阻器R 串联，电压表测变阻器R 两端的电压，电流表测电路中的电流；由电阻R 1允许通过的最大电流，即为电路中的最大电流，根据U
R I
=
求出此时电路的总阻值，即可求出此时滑动变阻器接入的阻值，即为最小阻值；当滑动变阻器的滑片移到最大阻值处时，根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器两端的电压值，与电压表的最大量程比较，取其中较小的电压值；若较小电压值为滑动变阻两端的电压值，则滑动变阻器可全部接入电路，再根据U
I R
=
求出对应的电流，此时的电流即为最小电流；若最小电压值为电压表的最大量程值，根据串联电路的电压规律求出电阻R 1
两端的电压值，根据U I R =
求出对应的电流，再根据U R I
=求出此时滑动变阻器接入的阻值，即为可接入的最大阻值；
(2)S 、S 1、S 2都闭合，S 3断开时，R 0与滑动变阻器R 并联，电流表测干路电流，而干路电流的最大值为电流表量程的最大值，根据并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器R 电流，再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻，即为可接入的最小阻值． 【详解】
AB ．S 、S 3闭合，S 1、S 2都断开，电阻R 1与滑动变阻器R 串联，电压表测变阻器R 两端的电压，电流表测电路中的电流；由电阻R 1允许通过的最大电流，可知电路中的最大电流为
max I =1A ，根据U
R I
=
可知此时电路的总阻值为： max 18V
18Ω1A
U R I =
==总， 则滑动变阻器接入的最小阻值为：
min 118Ω10Ω8ΩR R R =-=-=总，
当滑动变阻器的滑片移到最大阻值处时，根据串联电路电压的规律可知滑动变阻器两端的电压值为：
R 140Ω
18V 14.4V 15V 40Ω10Ω
R U U R R =
=⨯=<++， 则滑动变阻器可全部接入电路，再根据U
I R
=
可知此时电路中的最小电流为：
min 1max 18V
0.36A +10Ω40Ω
U I R R =
==+，
则S 、S 3闭合，S 1、S 2都断开，调节滑动变阻器，电流表的变化范围是0.36A-1A ，滑动变阻器接入电路的阻值范围是8Ω-40Ω，故AB 正确，不符合题意；
CD ．S 、S 1、S 2都闭合，S 3断开时，R 0与滑动变阻器R 并联，电流表测干路电流，由电流表的量程为0-3A 可知，干路中的最大电流为0.3A ，根据U
I R
=
可知通过R 0的电流为： 0018V 0.5A 36Ω
U I R =
==， 根据并联电路的电流特点可知通过滑动变阻器R 电流为：
R max max
3A 0.5A 2.5A I I I '=-=-=， 再根据U
R I
=
可知此时滑动变阻器接入电路的最小为： min
Rmax
18V
7.2Ω2.5A
U R I '==
=， 则S 、S 1、S 2都闭合，S 3断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是7.2Ω-40Ω，故C 正确，不符合题意；D 错误，符合题意． 【点睛】
本题为动态电路中欧姆定律运用的经典题型,要求学生对串并联电路的分析及电流、电压规律的熟练运用，再根据欧姆定律按电表量程及用电器的要求进行范围计算，综合性比较强．
17．图甲是身高、体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重．电路原理如图乙所示,电压表、电流表分别显示身高和体重的大小,压敏电阻 R 的阻值随压力增大而增大,滑片P 随身高增高而上滑．下列分析正确的是（ ）
A ．身高越高电压表示数大
B ．身高越高通过R 0流越小
C ．体重越大电流表示数越大
D ．体重越大压敏电阻两端电压越小
【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】。