2020-2021【物理】培优 易错 难题欧姆定律的计算问题辅导专题训练附答案解析

一、欧姆定律的计算问题难题易错题
1．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。

2．如图所示电路图，把端点A、B接在电压U不变的电源两端，只闭合开关S1，电压表的示数为U1，电流表A1的示数为I1；把端点C、D接同一电源两端，只闭合开关S2，电压表的示数为U2，电流表A2的示数为I2；把端点A、D接同一电源两端，只闭合开关S1，电压表的示数为U3，电流表A1的示数为I3；把端点B、C接同一电源两端，只闭合开关S2，电压表的示数为U4，电流表的示数为I4。

己知：R1=R3=12Ω，U1=8V，U1∶U3=4∶3，I3：
I4=3∶5。

下列说法正确的是（）
A．电源电压为30V
B．把端点B、C接同一电源两端，闭合开关S1、S2，总电阻R=2.4Ω
C．定值电阻R2=3Ω
D．把端点B、C接同一电源两端，只闭合开关S1，总功率P=300W
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】
AC．把端点A、B接在电源两端，只闭合开关S1，电阻R1与R2串联，电压表测量R2两端电压，U1∶U3=4∶3，则
U=I1(R1+R2)
U1=I1R2=8V
U3=6V
把端点A、D接在电源两端，只闭合开关S1，电阻R2与R4串联，电压表测量R2两端电压，则
U=I3(R1+R2+R4)
U3=I3R2=6V
可得
I1：I3=4：3
把端点B、C接同一电源两端，只闭合开关S2，电路中只有电阻R3，电压表测量R3两端电压，为电源电压，则
U4=I4R3=U
即
I1(R1+R2)=I3(R1+R2+R4)=I4R3
将R1=R3=12Ω，I3：I4=3∶5代入可得
R2=3Ω，R4=5Ω
代回上述各式得
I3=2A，U=40V
故A错误、C正确；
B ．把端点B 、
C 接同一电源两端，闭合开关S 1、S 2，电阻R 2与R 3并联，可得总电阻为 2323
3Ω12Ω 2.4Ω3Ω12Ω
R R R R R ⨯=
==++ 故B 正确； D ．把端点B 、C 接同一电源两端，只闭合开关S 1，电路中只有电阻R 2，可得总功率为
2240V 40V 533.3W 3Ω
U P R ⨯=== 故D 错误。

故选BC 。

3．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 16V 222R 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
12mid 1223b R R P U P R R U +=⋅=+ D 正确。

故选AD 。

4．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，110R =Ω，12R R <，3R 的变化范围是020-Ω．当滑动变阻器的滑片P 在a 端时，电流表的示数为0.36A ．那么，当滑动变阻器的滑片P 在b 端时，电流表的示数可能是
A ．0.16A
B ．0.26A
C ．0.36A
D ．0.46A 【答案】AB
【解析】
【分析】
【详解】
滑片P 在a 端时,I ＝
12210U U R R R +Ω+＝＝0.36A ，1R <212
R U I R R +，＝＝0.36A ，滑片P 在端b
时,I ′＝212322U
U U 110Ω20Ω30Ω310Ω3
U R R R R R R ++++++＝＝＝,2U 10Ω3R +，>2U 10ΩR +＝0.36A ,则I ′>13×0.36A ＝0.12A ，I ′＝123U R R R ++<12
U R R +＝0.36A 。

故选AB .
5．如图，电源电压不变，电路元件及导线均完好，R 1、R 2为定值电阻，R 为滑动变阻器。

下列分析正确的是（ ）
A ．只闭合S 1时，电流表、电压表均有示数
B ．只闭合S 3时，滑片右移，电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变
C ．闭合S 1、S 2、S 3，滑片右移，电压表示数变大，电流表示数变小
D ．闭合S 1、S 3，滑片右移，电压表示数变大，电流表示数变小
【答案】ABD
【解析】
【分析】
(1)只闭合S 1时，电路为R 2的简单电路，电压表测电源电压，电流表测电路中的电流；
(2)只闭合S 3时，R 1与R 串联，电压表测R 两端的电压，电流表测电路中的电流，根据串联电路特点和欧姆定律判断两表变化量比值的变化；
(3)同时闭合S 1、S 2、S 3时，R 2与R 并联，电压表测电源电压，电流表测干路中的电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R 2的电流不变，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过滑动变阻器通过的电流，利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化；
(4)同时闭合S 1、S 3时，R 1与R 串联后再与R 2并联，电压表测R 两端的电压，电流表测干路电流，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，由串联电路的电压特点确定电压表示数的变化，根据并联电路的电流特点确定电流表示数的变化。

【详解】
A ．只闭合S 1时，电路为R 2的简单电路，等效电路图如下图所示：
图中电压表测电源电压，电流表测电路中的电流，则电流表、电压表均有示数，故A 正确；
B ．只闭合S 3时，R 1与R 串联，电压表测R 两端的电压，电流表测电路中的电流，等效电路图如下图所示：
滑片P 向右移动时，接入电路中的电阻变大，由串联电路的分压原理知，R 两端电压变大，R 1两端电压变小，由串联电路的电压特点可得
1R U U ∆=∆
而电流表测串联电路中的电流，则有 1R 1U U R I I
∆∆==∆∆ 即电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变，故B 正确；
C ．同时闭合S 1、S 2、S 3时，R 2与R 并联，电压表测电源电压，则其示数不变，电流表测干路中的电流，等效电路图如下图所示：
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，则滑片移动时，通过R 2的电流不变，滑片P 向
右移动，接入电路中的电阻变大，由U I R
=
可知，通过滑动变阻器的电流变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则干路电流变小，即电流表示数变小，故C 错误； (4)同时闭合S 1、S 3时，R 1与R 串联后再与R 2并联，电压表测R 两端的电压，电流表测干路电流，等效电路图如下图所示：
滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变大，由
U
I
R
=可知，滑动变阻器所在支路的电流变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，则电压表的示数变大，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，则通过R2的电流不变，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则电流表的示数变小，故D正确。

故选ABD。

6．某同学做“调节灯泡亮度”的实验，电路图如图所示，电源电压恒定为4.5V，电压表量程为“0-3V”，电流表量程为“0-0.6A”，滑动变阻器标有“20Ω 1A”，灯泡标有“3V 1.5W”字样（忽略灯丝电阻受温度的影响），为保证电路安全，小灯泡两端电压不超过额定电压，两电表的示数均不超过所选量程。

则以下判断不正确的是（）
A．变阻器滑片向右滑动时，电压表示数变大，电流表示数变小
B．灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路的阻值为3Ω
C．当电压表示数为3V时，电路消耗的总功率最大
D．当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时，灯泡的功率为0.54W
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
电路为串联电路，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流。

A．变阻器滑片向右滑动时，滑动变阻器接入阻值变大，由欧姆定律以及串联分压的特点可知滑动变阻器两端电压变大，即电压表示数变大，通过电路电流变小，即电流表示数变小，故A正确，不符合题意；
B．灯泡正常发光时，由P=UI可得电路电流为
L L
L 1.5W
0.5A 3V
P
I I
U
====根据串联分压可知此时滑动变阻器两端电压为
L 4.5V3V 1.5V
U U U
=-=-=滑
由U I R
=可得滑动变阻器接入阻值 1.5V 3Ω0.5A
U R I =
==滑滑 故B 正确，不符合题意； C ．根据P=UI 可知，要想电路消耗的总功率最大，则电路电流应该最大，考虑电路安全，
电路最大电流应该为0.6A ，由2
U P R
=可得灯泡的阻值 ()32L L L 3V 6Ω1.5W
U R P === 此时由U I R
=可得灯泡两端电压 L L 0.6A 6Ω 3.6V U I R ''==⨯=
根据串联分压可知此时滑动变阻器两端电压为
L 4.5V 3.6V 0.9V U U U ''=-=-=滑
即电压表示数为0.9V 时，电路消耗的总功率最大，故C 错误，符合题意；
D ．当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时，电路总电阻
9Ω6Ω15ΩR =+=
此时电路电流
4.5V 0.3A 15ΩU I R ''=
== 由U I R
=可得灯泡两端电压 L L 0.3A 6Ω 1.8V U I R ''''==⨯=
则灯泡的功率
L L 0.3A 1.8V 0.54W P I U '''''==⨯=
故D 正确，不符合题意。

故选C 。

7．如图所示电路中，电源电压U =6V 不变，R 1为滑动变阻器，R 2为定值电阻，开关S 闭合后，当滑片P 在变阻器的a 、b 两端之间滑动的过程中，电流表的示数在1.2A~0.4A 之间变化，则下列结论正确的是（ ）
A ．R 2=10Ω
B ．R 1的最大电阻为5Ω
C ．电压表的最大示数为4.8V
D ．电阻R 2的电功率变化范围是0.8W 至
7.2W
【答案】D
【解析】
【分析】 当滑片位于a 端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，R 1、R 2串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，电路中的电阻最大，根据欧姆定律可知电路中的电流最小以及滑动变阻器的最大电阻，根据串联电路的分压特点可知电压表的示数最大，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压；当滑片位于b 端时，电路为R 2的简单电路，此时电路中的电流最大，根据欧姆定律表示出电源的电压，因电源的电压不变建立等式即可求出R 2的阻值，进一步得出电源电压；再根据2P I R =求出电阻R 2的电功率变化范围。

【详解】
ABC ．当滑片位于a 端时，R 1、R 2串联，电路中的电流最小即I =0.4A ，电压表的示数最大U 1=4V ，由U I R
=可知，R 1的最大电阻 114V 10Ω0.4A
U R I === 则电源的电压
1224V 0.4A U U IR R =+=+⨯-------①
当滑片位于b 端时，电路为R 2的简单电路，此时电路中的电流最大，即 1.2A I '=，则电源的电压
221.2A U I R R ='=⨯-------②
因为电源的电压不变，联立①②可得：R 2=5Ω，U =6V ，故ABC 错误；
D ．电阻R 2消耗的最大电功率
()2
22max 2 1.2A 5Ω7.2W P I R ='=⨯=
电阻R 2消耗的最小电功率 ()2
22min 20.4A 5Ω0.8W P I R ==⨯=
故电阻R 2的电功率变化范围是0.8∼
7.2W ，故D 正确。

故选D 。

8．如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图。

机翼状的探头始终浸没在水
中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P 上下移动，电源电压恒定不变，闭合开关S ，随着水流速度的改变，下列说法不正确的是（ ）
A ．当水流速度增大时，电压表的示数变小
B ．当水流速度增大时，电流表的示数变大
C ．当水流速度减小时，电压表与电流表的示数之比变大
D ．当水流速度减小时，电压表与电流表的示数的乘积不变
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
流体的压强和流速有关，流速越大的位置，压强越小；水流速度增大时，机翼状的探头上下表面的压强不同，下表面压强大于上表面压强，滑片上移，接入的阻值减小，两个电阻串联在电路中，电压表测量滑动变阻器两端电压：
A ．当水流速度增大时，根据串联电阻分压特点，滑动变阻器两端电压减小，即电压表的示数变小，故A 正确，A 不符合题意；
B ．当水流速度增大时，电路总电阻减小，电流表的示数变大，故B 正确，B 不符合题意；
C ．当水流速度减小时，滑片下移，接入的阻值增大，电压表与电流表的示数之比就是滑动变阻器接入的电阻，即变大，故C 正确，C 不符合题意；
D ．当水流速度减小时，滑片下移，接入的阻值增大，电压表与电流表的示数的乘积表示滑动变阻器的功率，表达式为
2222222
212()U R P U I U R R R ===+ 即功率随着接入的阻值不同而变化，故D 错误，D 符合题意。

故选D 。

9．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，R1消耗的功率最小
12
2
2
1
12
18V
10Ω0.9W 10
Ω50Ω
U
P R
I R
R R
⎛⎫
==
⎝
=
⎪
⎪
++
⎝⎭
⎛⎫
=⨯
⎪
⎭
小
小
大
故C正确；
D．当电压表的示数
1
15V
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
1
1
15V
1.5A
10Ω
U
I
R
''
===
大
此时滑动变阻器两端的电压
21
18V15V3V
U U U
=-=-
'=
'
小
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值
2
2
3V
2Ω
1.5A
U
R
I
===
小
小
大
则R1的阻值与R2接入电路的最小阻值之比为
2
1
10Ω2Ω51
:::
R R==
小
故D错误。

故选AC。

10．如图所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。

闭合开关S 后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图所示，根据图像信息，下列判断正确的是（）
A．电源电压是6V
B．定值电阻R1的阻值是15Ω
C ．滑动变阻R 2的最大阻值是20Ω
D ．滑片移到中点时，电路中的电流是0.3A 【答案】D 【解析】 【详解】
由电路图可知，两电阻串联，电压表测R 2两端的电压，电流表测电路中的电流； C ．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，由图2可知，I 1=0.6A ，由欧姆定律可得，电源的电压：
1110.6A U I R R ==⨯，
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，由图2可知，I 2=0.2A ，U 2=3V ，由欧姆定律得，滑动变阻器的最大阻值：
2223V
=15Ω0.2A
U R I =
=， 故C 错误；
B ．串联电路中总电压等于各分电压之和，电源的电压：
21210.2A 3V U I R U R =+=⨯+，
电源的电压不变，
110.6A 0.2A 3V R R ⨯=⨯+，
解得：R 1=7.5Ω，故B 错误； A ．电源的电压：
10.6A 0.6A 7.5Ω 4.5V U R =⨯=⨯=，
故A 错误；
D ．滑片移到中点时，电路中的电流是：
12 4.5V
0.3A 117.5Ω15Ω
22
U I R R =
==++⨯， 故D 正确； 故选D 。

11．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
L L L 1.5V
0.3A 5Ω
U I I R ==
== 这个电流大小没有超过滑动变阻器的最大电流，滑动变阻器接入电路中的阻值大小为
R R 3V 10Ω0.3A
U R I =
== 这个阻值大小也在滑动变阻器阻值范围之内，所以电路中的电流大小最小可以为0.3A ，综上所述，电路中电流变化的范图是0.3A ～0.5A ，滑动变阻阻值变化的范围是4Ω～10Ω，A 错误、B 错误；
C ．当灯泡的功率最小时，电路中的电流大小最小，即L 0.3A I =，灯泡的最小功率是
()2
2
L L L 0.3A 5Ω0.45W P I R ==⨯=
C 正确；
D ．该电路的电流最大时，根据P UI =，电路中的功率最大，大小为
4.5V 0.5A 2.25W P UI ==⨯=
D 错误。

12．如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R 2=3Ω，滑动变阻器的最大阻值为R 。

将滑动变阻器的滑片P 移至右端，只闭合开关S 1，电压表V 1示数为U 1，电压表V 2的示数为U 2，电流表A 的示数为0.4A ；再将滑动变阻器的滑片P 置于左端时，电压表V 1示数为U 1′，电压表V 2示数为U 2′。

已知U 1：U 1′=2：1，U 2：U 2′=1：3，以下说法不正确的是（ ）
A ．R 的电阻为10Ω
B ．当开关都闭合，电路消耗的最小功率为30W
C ．电源电压为6V
D ．只闭合开关S 1时，电路消耗的最大功率为7.2W 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
将滑动变阻器的滑片P 移至右端接入阻值最大，只闭合开关S 1时，三个电阻串联，电压表V 1测量电阻R 与定值电阻R 1两端电压，电压表V 2测量定值电阻R 2两端电压，电流表测量电路电流，此时
111()U R R I =+ 2213Ω0.4A 1.2V U R I ==⨯=
且
012U U U =+
再将滑动变阻器的滑片P 置于左端时接入阻值为零，此时
112U R I '= 222U R I '=
且
012U U U ''=+
已知U 1：U 1′=2：1，U 2：U 2′=1：3，联立可得
11212232
U
U U U U U ''+=+=+
即
U 1：U 2=4：1
则电源电压为
012255 1.2V 6V U U U U =+==⨯=
1244 1.2V 4.8V U U ==⨯=
故C 正确，C 不符合题意； 滑片P 置于左端时电路电流为
2222233 1.2V 1.2A 3Ω
U U I R R '⨯====
即定值电阻R 1为
1212222 1.2V 2Ω1.2A
U U R I I '⨯====
则滑动变阻器的最大阻值为
111111 4.8V 2Ω10Ω0.4A
U U R R R I I =
-=-=-= 故A 正确，A 不符合题意；
只闭合开关S 1时，由P=UI 可知当滑片P 置于左端时接入阻值为零时，电路消耗功率最大，为
26V 1.2A 7.2W P UI ===⨯
故D 正确，D 不符合题意；
当开关都闭合时，三个电阻并联，电路消耗功率为
2212
2
R R U U P R U '=++
可知，当滑动变阻器的滑片P 移至右端接入阻值最大时，电路功率最小，为
222
6V 6V 6V 10Ω3()()()Ω2Ω
33.6W P '=++=
故B 错误，B 符合题意。

故选B 。

13．两灯L 1和L 2规格分別为“6V ，3W ”和“3V ，3W ”，忽略灯丝电阻变化，则下列说法正确的是（ ）
A ．两灯L 1和L 2灯丝电阻之比为2：1
B ．两灯串联，电路两端允许加的最大电压为9V
C ．两灯并联，当一盏灯正常发光时，通过另一盏灯的电流为1.0A
D ．两灯并联在3V 电压下，灯L 1和L 2消耗的实际功率之比为1：4 【答案】D 【解析】 【分析】
【详解】
A ．根据2
U P R
=可知，两灯L 1和L 2灯丝电阻之比是
()()2
2
22
12
121
26V 3V :::4:13W 3W U U R R P P ==
= 两灯L 1和L 2灯丝电阻之比是4:1，A 错误；
B ．两灯串联，假设电路两端允许加的最大电压为9V ，根据上述可知，灯L 1的电压是
14
9V 7.2V 5
U =⨯=
灯L 2的电压是
21
9V 1.8V 5
U =⨯=
灯L 1的电压已经超过其自身的额定电压，这样不符合安全要求，所以两灯串联，电路两端允许加的最大电压不能是9V ，B 错误；
C ．两灯并联，当一盏灯正常发光时，假设是灯L 1正常发光，那么电源电压是6V ，灯L 2的电压是6V ，这已经超过灯L 2的额定电压，灯L 2会被烧坏；假设是灯L 2正常发光，那么电源电压是3V ，灯L 1的电压是3V ，由题意可知，灯L 1的电阻大小是
()2
1
6V 12Ω3W
R =
=
那么流过灯L 1的电流大小是
13V
0.25A 12Ω
I =
= C 错误；
D ．根据2
U P R
=可知，两灯并联在3V 电压下，灯L 1和L 2消耗的实际功率之比是
22121212
11
:::1:4U U P P R R R R =
== 实际功率之比为1：4；D 正确。

故选D 。

14．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 。

15．如图甲所示的电路中，R0、R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，电源电压不变，移动滑动变阻器的滑片，使其从阻值最大处移动到图甲中所示a点处，在此过程中两电压表的示数随电流变化的图线分别画在图乙所示的坐标系中．根据以上条件可知（）
A．R0的阻值为10ΩB．电源电压为6V
C．滑片在a点时，滑动变阻器的阻值为15Ω D．R1的阻值为10Ω
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知，开关闭合，R0、R1、R2串联，电压表V1测R1、R2串联的总电压，电压表V2测R1的电压，电流表测电路中的电流．滑动变阻器的滑片从阻值最大处移动到图甲中所示a 点处，电压表V1示数随串联总阻值的减小而减小，电压表V2示数增大，据图，R1的电压为0.5V时，对应的电流为0.1A，则R1的阻值为：
R1===5Ω;
由题知，电压表V1的示数变化电压等于R0两端的电压变化量，则：
R0===5Ω;
滑片在a点时，电压表V1的示数为4.5V，电压表V2的示数为1.5V，则滑动变阻器两端的电压为：
U2=U V1U V2=4.5V 1.5V=3V，
滑动变阻器的阻值为:
R a===10Ω;
电源电压：
U=I2(R1+R a+R0)=0.3A（5Ω+10Ω+5Ω）=6V．
故B正确，符合题意．
16．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R1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==10Ω2.5W
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=30Ω
R，变阻器
1
R接入电路的阻值最大为30Ω，故C错误；
D．当S、S1和S2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
2
L L
2
5V
=2.5W+=3.75W
20Ω
U
P P P P
R
=+=+
最大额额
；
故D正确。

17．在如图所示的电路中，干路上的电流I恒为1A，滑动变阻器R1的规格为“15Ω 1A”，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，定值电阻R2=10Ω。

若忽略温度对小灯泡L阻值的影响，则下列说法中正确的是（）
A．当小灯泡L正常发光时，R l接入电路的电阻为6欧姆
B．当小灯泡L正常发光时，该电路在10s时间内消耗的电能为30J
C．当滑片P移到最左端时，通过小灯泡L的电流为1A
D．当滑片P移到最左端时，电路的总功率最小且为10W
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
AB．当小灯泡L正常发光时，小灯泡L两端的电压是6V，根据并联电路的电压规律可知，滑动变阻器R1的电压也是6V，流过灯泡L的电流大小是
L
L
L
3W
0.5A
6V
P
I
U
===
而干路上的电流I恒为1A，那么流过滑动变阻器R1的电流大小是
1L
-1A-0.5A0.5A
I I I
===
那么根据
U
R
I
=可知，R l接入电路的电阻是
1
1
1
6V
12Ω
0.5A
U
R
I
===
R l接入电路的电阻是12Ω；A错误；
当小灯泡L正常发光时，小灯泡L两端的电压是6V，而定值电阻R2两端的电压是
22
1A10Ω10V
U IR
==⨯=
那么电路的总电压是。