中考物理——欧姆定律的综合压轴题专题复习及答案

一、初中物理欧姆定律问题
1．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，当开关闭合时，标有“8V
8W”的小灯泡L恰好正常发光；若保持定值电阻R不变，将L换成另一只标有“8V 4W”的小灯泡，闭合开关后，小灯泡工作时消耗的实际功率
A．大于4W B．等于4W C．小于4W D．无法确定
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
根据公式可知，当额定电压相同时，额定功率越大，电阻越小，所以“8V 8W”的灯泡
电阻小，“8V 4W”的灯泡电阻大；根据串联电路电阻的分压特点可知，改接后，灯泡两端的电压变大，大于8V，所以这只灯泡消耗的功率大于4W．
2．在图所示的电路中，电源电压U保持不变。

现有如下两种操作：①用电压为2U的电源替换原来的电源；②将滑动变阻器滑片向右移。

其中可以使电流表A1示数与A2示数的比值变大的操作有
A．只有①可行B．只有②可行
C．①②都不行D．①②都可行
【答案】B
【解析】
【详解】
由图可知，R1和R2并联，电流表A1测量干路中的电流，电流表A2测量通过R2的电流，
用电压为2U的电源替换原来的电源，两电阻不变，由I=U
R
可知电流表A1示数与A2示数
大小不变，两电表示数之比也不变，不可行；
并联电路中各个用电器两端的电压相等，由并联电路电流的特点和欧姆定律可知，电流表A1示数与A2示数的比值
12112
2221
2
111
U
I I I R R
I
U
I I I R
R
+
==+=+=+，
将滑动变阻器滑片向右移，接入电路中的电阻变大，即R2的阻值变大，R1的阻值不变，2
1
R
R变大，
2
I
I变大，电流表A1示数与A2示数的比值变大，②可行，故选B。

3．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻。

闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P从最右端移到中间某个位置，R1、R2两端电压和电路中电流的示数分别变化了△U1、△U2和△I（皆绝对值），则△U1______△U2（选填“大于”、“小于”或“等于”），再向左移动，△U2和△I的比值将______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

（）
A．大于减小B．大于不变C．小于增大D．小于不变
【答案】D
【解析】
【详解】
由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，设滑片移动前后电路中的电流分别为I1、I2，则：
△I=I2-I1，
由欧姆定律可得，电路中的电流为I1时，此时的电压分别为：
U1=I1R1，
U2=U-U1-U L=U-I1R1-I1R L，
电路中的电流为I2时，电压分别为：
U1′=I2R1，
U2′=U-U1′- U L =U-I2R1-I2R L，
那么：
△U1=U1′-U1=I2R1-I1R1=(I2-I1)R1=△IR1，
即：
1
1
R
U
I
=
∆
∆
，
所以，△U1和△I的比值不变；
△U2=U2′-U2=( I1-I2)( R1+R L)=△IR1+△IR L=△U1+△IR L，
则△U1＜△U2；
故选D。

4．如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R。

若只闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片P 置于A端时，电压表V1示数为U1，电压表V2示数为U2；若此时将滑动变阻器的滑片P移至B端，电压表V1示数为U1′，电压表V2的示数为U2′，电流表A1的示数为0.4A。

已知：U1:U1′＝1:2，U2:U2′＝3:1，R2＝3Ω。

以下说法错误的是（）
A．R1的电阻为2Ω
B．电源电压为6V
C．当开关都闭合，电路消耗的最小功率为30W
D．只闭合开关S1时，电路消耗的最大功率为7.2 W
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
若只闭合开关 S1时，电路如下图甲所示，将滑动变阻器的滑片P 置于A端时，变阻器连入电路的电阻为0，简化后的电路如下图乙所示。

此时，R1、R2两端电压分别为U1、U2。

将滑动变阻器的滑片 P 移至 B端时，电路如下图所示
此时，R2两端电压为U2′，变阻器和R1两端的总电压为U1′。

可知，R2两端电压U2′为1.2V。

此时，电流表示数为I丙=0.4A，R2＝3Ω，据U IR
根据
U2:U2′＝3:1
结合U 2′为1.2V ，可以推得U 2为3.6V 乙图中，电流表示数I 乙为
22 3.6V
1.2A 3U I R =
==Ω
乙 已知
U 1:U 1′＝1:2
根据欧姆定律，有
111
()2
I R I R R =+乙丙
即
111.2A 1
0.4A ()2
R R R ⨯=⨯+
整理得
15R R =
乙图中，电流表示数为1.2A ，根据欧姆定律有
21
U
I R R =
+乙
即
11.2A 3U
R =
Ω+……①
丙图中，电流表示数为0.4A ，根据欧姆定律有
21
U
I R R R =
++丙
即
110.4A 35U
R R =
Ω++……②
结合①②，有
16V
2U R ==Ω
则
1510R R ==Ω
只闭合开关S 1时，当变阻器滑片在A 端时，电路中电阻最小，电路总功率最大，为
6V 1.2A 7.2W P UI ==⨯=
当所有开关都闭合时，电路为
三个用电器并联，当变阻器连入电路中电阻为其最大阻值时，电路的总功率最小，为
222222
12
12
(6V)(6V)(6V)
=33.6W
3102
U U U
P P P P
R R R
=++=++++=
ΩΩΩ
滑
滑
故选项A、B、D正确，不符合题意；选项C错误，符合题意。

故选C。

5．如图所示，电源电压和灯泡电阻不变，当闭合开关S2和S3，断开S1，灯泡L正常发光；当闭合开关S1和S3，断开S2，电压表示数为6V，电流表示数为1.6A；当只闭合开关S2时，灯泡L消耗的实际功率为其额定功率的
1
9
，R1与R2消耗的功率之比为3∶1，下列说法正确的是（）
A．电源电压为10V
B．灯泡L的额定功率为3.6W
C．R2的阻值为15Ω
D．当只闭合S2时，R1的电功率为1.2W
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．当闭合开关S1和S3，断开S2时，电阻R1与R2并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压，即电源电压为6V，故A错误；
BCD．当只闭合开关S2时，电阻R1、R2与灯泡串联，电压表测R1两端的电压，由R1与R2消耗的功率之比为3∶1，根据2
P I R
=可知，R1与R2之比为3∶1，即R1=3R2；则电阻R1与R2并联时的电流之比为1∶3，根据并联电路的电流规律可知
1211
3 1.6A
I I I I I
=+=+=
解得：10.4A I =，2 1.2A I =
；根据欧姆定律可知，R 1与R 2的阻值分别为
116V 15Ω0.4A U R I =
==，226V 5Ω1.2A
U R I === 当闭合开关S 2和S 3，断开S 1时，电路为灯泡的简单电路，此时灯泡L 正常发光，则灯泡L
的额定电压为6V ；又灯泡L 消耗的实际功率为其额定功率的19，根据2
U P R
=可知，灯泡
L 的实际电压为额定电压的
1
3
，即实际电压为 11
6V 2V 33
U U ==⨯=额实
根据串联电路的电压规律可知，R 1与R 2的总电压为
6V 2V 4V U U U =-=-=总实
此时电路中的电流为
124V
0.2A 15Ω5Ω
U I R R '=
==++总
则灯泡L 的额定功率为
9992V 0.2A 3.6W P P U I '===⨯⨯=额实实
当只闭合S 2时，R 1的电功率为
()2
2110.2A 15Ω0.6W P I R
'==⨯= 故B 正确，CD 错误； 故选B 。

6．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
2I 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 。

7．小明设计了一种输液提示器，能让护士在护士站通过观察电压表的示数知道药液量的多少，并且当袋中药液量减少时，电压表示数随之减小。

下列电路图中符合要求的是
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】C 【解析】 【详解】
A ．电压表测滑动变阻器电压，电压表的读数始终都不变，故A 不符合题意；
B ．电压表测滑动变阻器下部分的电压，当袋中药液量减少时，电压表示数随之增大，故B 不符合题意；
C ．电压表测滑动变阻器上部分的电压，当袋中药液量减少时，电压表示数随之减小，故C 符合题意；
D ．电压表测电源电压，当袋中药液量减少时，电压表示数不变，故D 不符合题意。

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．如图所示，电源电压保持不变。

闭合开关S 后，当移动滑动变阻器R 2滑片P 的位置时电流表A 1示数与电流表A 2示数的比值变大，则( )
A ．电压表V 示数与电流表A 1示数的比值变小
B ．只有电压表V 的示数不发生变化
C ．电压表V 示数与电流表A 2示数的比值变小
D ．电压表V 示数与电流表A 2示数的乘积变小 【答案】D 【解析】 【详解】
从图中可以看到，这是一个并联电路，当移动滑动变阻器R 2滑片P 的位置时，电阻R 1两端的电压大小等于电源电压，大小不变，电阻阻值不变，那么根据U
I R
=
可知，流过电阻R 1的电流大小不变，即电流表A 1示数不变，而电流表A 1示数与电流表A 2示数的比值变
大，这说明了电流表A2示数在变小，根据
U
R
I
可知，电阻R2的阻值在变大；
A．电压表V示数等于电源电压大小，即示数大小不变，由上述可知电流表A1示数不变，那么电压表V示数与电流表A1示数的比值也不变，A项不合题意；
B．由上述可知，电压表V示数不变，电流表A1示数也不变，B项不合题意；
C．电压表V示数不变，电流表A2示数在变小，那么电压表V示数与电流表A2示数的比值在变大，C项不合题意；
D．电压表V示数不变，电流表A2示数在变小，那么电压表V示数与电流表A2示数的乘积在变小，选项D符合题意。

10．如图的电路中,电路元件及连接均完好,电源电压恒为6V,小灯泡L1、L2和L3各自正常工作时流过的电流均为0.5A,下列说法正确的是（）
A．开关S1和S2断开,电压表的示数为6V,再闭合S2,电压表示数变小
B．开关S1和S2断开,电流表A1测L2的电流,再闭合S2,A1仍测L2的电流
C．先闭合开关S2,再闭合开关S1,电流表A1示数不变,A2示数变大
D．开关S1和S2闭合,有电流流过的灯泡恰好都正常发光,电流表A1的示数为1.5A
【答案】B
【解析】
【详解】
A．从实物图可以看到，当开关S1和S2断开时，只有灯泡L2和L3串联接入电路，电压表测的是电源电压，示数为6V；再闭合S2时，L3被短路，只有灯泡L2接入电路，电压表测的是电源电压，示数不变；A错误；
B．开关S1和S2断开，只有灯泡L2和L3串联接入电路，电流表A1是测L2的电流，再闭合S2，只有灯泡L2接入电路，A1仍测L2的电流，B正确；
C．先闭合开关S2，电流表A1只测L2的电流，A2所在支路断路，示数为零；再闭合开关
S1，电流表A1测L1和L2的总电流，即电流表A1示数变大，A2测L2的电流，示数变大；C 错误；
D．开关S1和S2闭合，有电流流过的灯泡恰好都正常发光，这时只有L1、L2并联接入电路，流过它们的电流都是0.5A，电流表A1测的是总电流，大小为1.0A，D错误。

11．实验中，某同学认为在没有电流表的情况下，利用电压表和已知阻值的定值电阻R0也可以测量未知电阻R x的阻值，并设计了电路图，下列图中不可以实现测量R x阻值的电路图
是（）
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A ．当开关闭合时，R 0短路，电压表测电源电压，设此时示数为U 1；当开关断开时，R 0与R x 串联，电压表测R x 的电压，设此时示数为U 2，则此时R 0两端的电压为U 1-U 2；根据串联电路电流处处相等可列出等式
122
0X
U U U R R -= R x 可求出，故此电路可以测出R x 阻值；故A 不符合题意；
B ．当开关闭合时，R x 被短路，电压表测电源电压，当开关断开时，R X 与R 0串联，电压表仍测电源电压，无法推导出通过R x 的电流，故此电路不能测出R x 阻值；故B 符合题意；
C ．当开关掷到1档时，只有R X 接入电路，电压表示数等于电源电压，设此时示数为U 1，当开关掷到2档时，R x 与R 0串联，电压表测R x 的电压，设此时示数为U 2，则此时R 0两端电压为U 1-U 2，根据串联电路电流处处相等可列出等式
212X 0
U U U R R -= 可求出出R x ，故此电路可以测出R X 阻值；故C 不符合题意；
D ．当开关掷到1档时，只有R 0接入电路，电压表示数等于电源电压，设此时示数为U 1，当开关掷到2档时，R x 与R 0串联，电压表测R 0的电压，设此时示数为U 2，则此时R X 两端电压为U 1-U 2，根据串联电路电流处处相等可列出等式
212
X 0
U U U R R -= 可求出出R x ，故此电路可以测出R x 阻值；故D 不符合题意。

故选B 。

12．利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系，电源电压保持3V 不变，分别将5Ω、
10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流描绘出如图乙所示的图像，则下列判断正确的是
A．实验中电压表的示数保持1V不变
B．当R的电阻为10Ω时，通过R的电流为0.5A
C．滑动变阻器连入电路的阻值范围为0-25Ω
D．将R从5Ω换成10Ω后，应将滑片向右移
【答案】D
【解析】
【详解】
A．探究电流与电阻关系时，应控制电阻两端的电压不变，由图象可知，电流与电阻之积（即R两端的电压）：
0.5A5Ω0.1A25Ω 2.5V
U IR
==⨯=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⨯=，
即电压表示数保持2.5伏不变，故A错误；
B．由图象可知：当电阻为10Ω时，电流为0.25A，故B错误；
C．由图乙知，电流最大为0.5A时，对应的定值电阻为5Ω，由欧姆定律和串联电路的规律可得，变阻器连入电路中的电阻：
11
1
3V
5Ω1Ω
0.5A
U
R R R R
I
=-=-=-=
滑1总
；
由图乙知，电流最小为0.1A时，对应的定值电阻为25Ω，由欧姆定律和串联电路的规律可得，此时变阻器连入电路中的电阻：
22
2
2
3V
25Ω5Ω
0.1A
U
R R R R
I
'
=-=-=-=
滑总
；
所以，滑动变阻器阻值变化范围为1Ω～5Ω，故C错误；
D．将R从5Ω换成10Ω后，电路的总电阻变大，由
U
I
R
=可知，电路中的电流变小，由U=IR可知滑动变阻器两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R 两端的电压变大，要使R两端的电压不变（即R的电压减小为原来的电压值），应减小电路中的电流，增大变阻器接入电路中的电阻，即滑片P向右移，故 D正确。

13．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
21
1U 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 。

14．如图所示，电源电压不变，P 置于中点，a 为电流表或电压表。

任意闭合开关，电路都是安全的，下列说法正确的是（ ）
A ．a 是电压表
B ．只闭合S 1，P 向右滑动，a 的示数的变化量与A 2示数的变化量的比值变小
C ．闭合S 1、S 3，断开S 2，A 1的示数大于A 2的示数
D ．闭合S 1、S 2、S 3，P 向左滑动，A 1的示数减小 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由电路图可知，当S 1与S 2闭合时，电表a 与电源串联，若a 为电流表，会造成电源短路，故a 不是电流表；此时电路是安全的，说明a 是电压表，故A 正确；
B ．只闭合S 1，R 1和滑动变阻器串联，电压表a 测滑动变阻器两端的电压，两电流表测电路中的电流，设P 向右滑动前后电路中的电流分别为I 1、I 2，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由I =
U
R
可得，电压表a 示数的变化量 ΔU 2=U 滑﹣U 滑′=(U ﹣I 1R 1)﹣(U ﹣I 2R 1)=(I 2﹣I 1)R 1=ΔIR 1
则
2
U I
∆∆=R 1，即a 的示数的变化量与A 2示数的变化量的比值不变，故B 错误； C ．闭合S 1、S 3，断开S 2，R 2与滑动变阻器并联后再与R 1串联，电流表A 1测干路电流，电流表A 2测变阻器支路的电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流表A 1的示数大于支路电流表A 2的示数，故C 正确；
D ．闭合S 1、S 2、S 3时，R 2与滑动变阻器并联，R 1和A 1被短路，A 1示数为0，滑片移动时电流表A 1的示数仍然为0，即示数不变，故D 错误。

故选AC 。

15．如图所示，电源电压不变，P 置于中点，任意闭合开关，电路都是安全的，下列说法正确的是（ ）
A ．当开关S 闭合，S 1，S 2断开时，滑片向b 端滑动，电压表示数变小
B ．当开关S 、S 1闭合，S 2断开时，滑片向a 端滑动，电流表示A 1数变大
C ．当开关S 、S 1，S 2都闭合时，滑片向b 端滑动，A 1示数与A 2示数的差值不变
D ．当开关S 闭合，S 1，S 2断开时，滑片向b 端滑动，电压表示数变化量与A 1示数变化量的比值不变
【答案】ACD
【解析】
【详解】
A．当开关S闭合，S1，S2断开时，三个电阻串联，电压表测R1的电压，滑片向b端滑动，变阻器的电阻变大，由电阻的串联，电路的总电阻变大，由欧姆定律，电路的电流变 ，电压表示数变小，A正确；
小，根据U IR
B．当开关S、S1闭合，S2断开时，为R3的简单电路，滑片向a端滑动，电流表示A1测电路的电流，由欧姆定律，电流表示A1数不变，B错误；
C．当开关S、S1，S2都闭合时，三个电阻并联，A2测R1、R2的电流，A1测R1、R2、R3的总电流，A1示数与A2示数的差值，即通过R3的电流，由欧姆定律，通过R3的电流不变；
滑片向b端滑动，A1示数与A2示数的差值不变，C正确；
D．当开关S闭合，S1，S2断开时，三个电阻串联，电压表测R1的电压，电流表测电路的电流，由欧姆定律，电压表示数变化量与A1示数变化量的比值即R1的电阻大小，保持不变，D正确；
故选ACD。

二、初中物理欧姆定律的实际应用问题
16．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R2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R1的阻值分别为
A．18 V 5 ΩB．18 V 4 Ω
C．11 V 4 ΩD．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：
1
8V
2A U R -= 1
3V
3A U R -= 解得18V U =，15ΩR =。

故选A 。

17．小强爱好电子制作，在一次综合实践活动中，他使用热敏电阻、电压触发器、蜂鸣器和其他一些器件设计火警报警器，即在发生火警时蜂鸣器报警。

已知该热敏电阻在常温下电阻值约为20k Ω，温度越高，阻值越小，当温度高于80℃时阻值低于100Ω．电压触发器（相当于电压表）检测到电压低于1V 时，触发蜂鸣器报警。

下列电路设计中最符合要求的是
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】B 【解析】 【详解】
由题意知，当温度高于80℃时，电压触发器（相当于电压表）检测到电压低于1V 时，触发蜂鸣器报警：
A ．由图知，定值电阻与热敏电阻串联，电压表测热敏电阻两端电压，根据串联电路的分压原理知，在常温下：
100k Ω5
=20k Ω1
U R U R ==定值定值热敏热敏， 因为：
U =U 定值+U 热敏=5V ，
所以
11
×5V 1V 66
U U ==热敏＜ ；
即电压表示数小于1V ，蜂鸣器报警；当温度高于80℃后，热敏电阻阻值变小，所以其分得电压更小，即电压表示数仍小于1V ，蜂鸣器报警，故A 不符合题意； B ．由图知，定值电阻与热敏电阻串联，电压表热敏电阻两端电压，在常温下：
1k Ω1=20k Ω20
U R U R ==定值定值热敏热敏，
2020×5V>1V 2121
U U =
=热敏， 即电压表示数大于1V ，蜂鸣器不报警，当温度高于80℃后，热敏电阻阻值变小，且低于100Ω：
1000Ω10=100Ω1
U R U R ==定值定值热敏热敏， 则：
11×5V<1V 1111
U U =
=热敏 即电压表示数小于1V ，蜂鸣器报警，故B 符合题意；
C ．由图知，定值电阻与热敏电阻串联，电压表测定值电阻两端电压，在常温下：
2020×5V>1V 2121
U U =
=热敏 即电压表示数大于1V ，蜂鸣器不报警，当温度高于80℃后，热敏电阻阻值变小，且低于100Ω，所以其分得电压更小，定值电阻分得电压更大，即电压表示数仍大于1V ，蜂鸣器不报警，故C 不合题意；
D ．由图知，定值电阻与热敏电阻串联，电压表测定值电阻两端电压，在常温下：
1k Ω1=20k Ω20
U R U R ==定值定值热敏热敏， 11×5V<1V 2121
U U =
=热敏 即电压表示数小于1V ，蜂鸣器报警，故D 不合题意。

18．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。

闭合开关S ，当滑动变阻器的滑片P 从b 端移动到a 端的过程中，定值电阻R 0两端的电压随滑动变阻器R 1接入电路的阻值变化情况如图乙所示，下列说法错误的是（ ）
A ．电源电压为6V
B ．定值电阻R 0的阻值为10Ω
C ．当滑片P 在b 端时，通过R 0的电流为0.6A
D ．当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时，R 0消耗的电功率为0.4W 【答案】C 【解析】
【详解】
A．由图乙可知，当滑动变阻器R1
接入电路的阻值为0时，定值电阻R0两端的电压为6V，
此时定值电阻R0两端的电压等于电源电压，故A项正确，不符合题意；
BC．当滑片P在b端时，由图乙可知，滑动变阻器R1接入电路的阻值最大为50Ω，此时定值电阻R0两端的电压为1V，根据串联分压的特点可知滑动变阻器两端的电压为
106V1V5V
U U U
=-=-=因为串联电路电流处处相等，则通过R0的电流为
01 01
5V
=0.1A 50Ω
U U
I
R R
===
根据
U
I
R
=可得定值电阻R0的阻值
1V
10Ω
0.1A
U
R
I
===
故B项正确，不符合题意，C项错误，符合题意；
D．当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时，由图乙可知，此时定值电阻R0两端的电压为
2V，根据
2
U
P
R
=可得R0消耗的电功率
()()
2
2
2V
0.4W
10Ω
U
P
R
'
===
故D项正确，不符合题意。

故选C。

19．如图所示，电源电压不变，L1、L2两个灯泡的规格相同。

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．L1逐渐变亮B．L1先变亮再逐渐变暗
C．L2逐渐变暗D．L2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，L1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L2和滑动变阻器并联，故L2两端电压也变大，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。

20．左图中所示的装置是水位监测仪，图甲是该水位监测装置的模拟电路图。

柱形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接，底部有一小孔与湖水相通，且容器底面与警戒水位相平。

已知电源电压恒为6V，小灯泡标有“2V 2W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。

两金属板间的湖水电阻R与x的关系如图乙所示（x为容器内水柱高度h 的倒数，即x=h-1）。

则下列说法中正确的是（）
A．容器内水柱越高，两金属板间的湖水电阻R越大
B．将电流表改为水位计，水位越高电流表示数越大
C．当湖水水位高于警戒水位5m时，灯泡的实际功率大于2W
D．当湖水水位高于警戒水位0.4m时，电流表示数为0.6A
【答案】B
【解析】
【分析】
(1)容器内水位上升时，根据图乙判断其电阻的变化；
(2)由
2
U
P
R
=计算灯泡电阻，根据图像得出R与x的关系式，再根据电阻的串联和欧姆定
律得出I与h的关系式，分析关系式中I与h的关系判断两者的变化情况；
(3)由B中I与h表达式计算湖水水位高于警戒水位5m时，电流表示数，再根据2
P I R
=
求出此时灯泡的实际功率，据此判断；
(4)由B中I与h表达式计算湖水水位高于警戒水位0.4m时，电流表示数。

【详解】
由图甲可知灯泡、电流表与金属块间湖水电阻串联，由图乙可知，R与h-1成正比，所以h 越大，R越小；
A．容器内水柱越高时，则A内湖水电阻R变小，故A错误；
B．由
2
U
P
R
=可得，灯泡电阻
(
)
22
L
2V
2Ω
2W
U
R
P
===
额
额
由图像可知，R=4Ω时，x=0.2m−1，R=8Ω时，x=0.4m−1，设R=kx+b，则
1
4Ω0.2m
k b
-
=⨯+，1
8Ω0.4m
k b
-
=⨯+
解得：k=20Ω·m，b=0，则R与x的关系式
20Ωm
20Ωm
R x
h
⋅
=⋅⨯=
串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以I与h的关系式
L
6V
20Ωm
2Ω
U
I
R R
h
==
⋅
++
由表达式可知，水位越高电流表示数越大，故B正确；
C．由B中I与h的表达式可知，当h1=5m时，电流表示数
1
1
6V6V
1A
20Ωm20Ωm
2Ω2Ω
5m
I
h
===
⋅⋅
++
此时灯泡的实际功率
()2
2
1
1A2Ω2W
P I R
==⨯=
实
故C错误；
D．由B中I与h的表达式可知，当h2=0.4m时，电流表示数
2
2
6V6V
0.12A
20Ωm20Ωm
2Ω2Ω
0.4m
I
h
==≈
⋅⋅
++
故D错误。

故选B。

21．如图甲所示的电路中，R为滑动变阻器，R0为定值电阻，电源电压恒定不变，（不计温度对电阻的影响），在滑片P滑动过程中，电压表与电流表的示数变化如图乙所示，则根据图像信息，下列说法不正确的是（）
A．R0阻值是5ΩB．滑动变阻器的最大阻值是35Ω
C．电源电压为9V D．当滑片P在最右端时，R0两端的电压是1V
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
AC．由甲图知，定值电阻与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流。

由乙图知，当电压表的示数为7V时，变阻器接入电路的阻值最大，此时电路电流为
0.2A，设电源电压为U总，据串联电路的特点得
U总-7V=0.2A⋅R0
此为①式，
当电压表的示数为0时，变阻器接入电路的阻值为零，此时电路电流为1.6A，那么
U总=1.6A⋅R0
此为②式，
解①②两式得
U总=8V，R0=5Ω
故A正确，不符合题意，C错误，符合题意；
B．由题意知，变阻器的最大阻值
1
max
1
7V
35Ω
0.2A
U
R
I
===
故B正确，不符合题意；
D．当滑片P在最右端时，R0两端的电压
U0=U总-U1=8V-7V=1V
故D正确，不符合题意。

故选C。

22．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。