中考物理欧姆定律的计算热点考点难点及答案

一、欧姆定律的计算问题难题易错题
1．如图是一款外出购物好帮手电子秤，它的工作原理如图甲，其中E为干电池；电子秤示数表盘由电流表A改装而成；R是一根长为6cm阻值为15Ω的均匀电阻丝，滑片在a端时，电流表示数为0.6A；在b端时，电流表示数为0.15A．C是一根弹簧，其所受压力F与压缩量△L的关系如图乙所示．（挂钩的重力不计，g取10N/㎏，不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端，所称物重最大时P在b端）．下列说法正确的是（）
A．该电子秤中R0阻值为0.5Ω
B．闭合开关，不称重物时电阻R0两端电压为6V
C．电子称工作时电路中电阻R0消耗的电功率范围是0.1125W～1.8W
D．当电路中的电流为0.3A时，电子称称重示数为4kg
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
滑片在a端时，电路为R0的简单电路，电路中的电流I a=0.6A，
由I=可得，电源的电压：
U=I a R0=0.6A×R0，
滑片在b端时，R与R0串联，电路中的电流I b=0.15A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源的电压：
U=I b（R+R0）=0.15A×（15Ω+R0），
因电源的电压不变，
所以，0.6A×R0=0.15A×（15Ω+R0），
解得：R0=5Ω，A错误；
则电源电压U=I a R0=0.6A×5Ω=3V，
所以，不称量重物时R0两端的电压为3V，B错误；
当滑片在a端时，电阻R0消耗的电功率最大，则
P最大=I a2R0=（0.6A）2×5Ω=1.8W，
在b端时，电阻R0消耗的电功率最小，则
P最小=I b2R0=（0.15A）2×5Ω=0.1125W，
所以，电子称工作时电路中电阻R0消耗的电功率范围是0.1125W～1.8W，C正确；
当电路中的电流为O.3A处时，电路中的总电阻：
R 总===10Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器连入电路的阻值：
R′=R总﹣R0=10Ω﹣5Ω=5Ω，
由题意可知，此时弹簧的压缩量：
L=×5Ω=2cm，
由图象可知，此时弹簧所受压力为20N，即G=F=20N，
由G=mg可得，物体的质量：
m===2kg，故D错误．
故选C．
2．如图所示的电路，电源电压恒为4.5 V，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V，定值电阻R＝5 Ω，滑动变阻器的最大阻值为50 Ω．闭合开关S，移动滑片P的过程中，下列说法正确的是( )
A．电压表的示数变化范围是0~3V
B．电压表与电流表示数的比值不变
C．滑动变阻器允许的调节范围是2.5～10Ω
D．电流表的示数变化范围是0～0.3 A
【答案】C
【解析】
【分析】
由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
(1)根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化；
(2)根据欧姆定律结合滑动变阻器的阻值确定电压表与电流表的示数比值的变化；
(3)当电流表的示数最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，再根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值和两端的最小电压；当电压表的示数最大时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出R两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻，然后得出答案．
【详解】
由电路图可知，定值电阻R 与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流； B ．由U
R I
=
可知，电压表与电流表的示数比值等于滑动变阻器接入电路中电阻，则滑片移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻发生变化，电压表与电流表的示数比值变化，故B 错误；
ACD ．当电流表的示数max I =0.6A 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，定值电阻的功率最大，此时电路中的总电阻：
max 4.5V
7.5Ω0.6A
U R I =
==总， 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：
min 7.5Ω5Ω 2.5ΩR R R =-=-=滑总，
此时电压表的示数：
min max min 0.6A 2.5Ω 1.5V U I R ==⨯=滑；
当电压表的示数max U =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，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：
R max 4.5V 3V 1.5V U U U =-=-=，
因串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流：
R min 1.5V
0.3A 5Ω
U I R =
==， 滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
max max min 3V
10Ω0.3A
U R I ===滑，
故电压表的变化范围是1.5~3V ，电流表的变化范围是0.3∼0.6A ，滑动变阻器的阻值变化范围为2.5∼10Ω，故AD 错误、C 正确． 【点睛】
本题为动态电路中有关求解最值、范围的经典题，要求学生熟练掌握欧姆定律在串、并联电路中的应用．
3．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 。

4．额定电压均为6V 的甲、乙两灯的I ﹣U 图线如图所示，则下列说法不正确的是（ ）
A ．甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大
B ．甲、乙两灯的额定功率之比为2∶1
C ．甲、乙两灯并联接在电压为2V 的电源两端时，电阻之比为2∶3
D ．甲、乙两灯串联接在电压为8V 的电源两端时，实际功率之比为1∶9 【答案】D 【解析】 【分析】
(1)根据图像读出几组电流和电压对应的值，根据欧姆定律求出对应的电阻，然后得出两灯泡电阻与两端的电压关系；
(2)根据图像读出两灯泡额定电压下的电流，根据P UI =求出甲、乙两灯的额定功率之比；
(3)甲、乙两灯并联接在电压为2V 的电源两端时，它们两端的电压均为2V ，根据图像读出通过的电流，根据欧姆定律求出此时两灯泡的电阻之比；
(4)甲、乙两灯串联接在电压为8V 的电源两端时，通过它们的电流相等，且总电压等于8V ，根据图像读出符合要求的电流和电压，根据P UI =求出两灯泡的实际功率之比。

【详解】
A ．由图像可知，甲、乙两灯泡两端的电压分别为2V 、6V 时，通过甲的电流依次为0.3A 、0.6A ，通过乙的电流依次为0.2A 、0.3A ，由U I R =
的变形式U R I
=可知，甲灯泡的电阻依次为6.67Ω、10Ω，乙灯泡的电阻依次为10Ω、20Ω，所以甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大，则A 正确，不符合题意；
B ．甲、乙两灯的额定电压均为6V ，通过的电流I 甲额＝0.6A ，I 乙额＝0.3A ，则甲、乙两灯的额定功率之比：
6V 0.6A 2
6V 0.3A 1
U I P P U I ⨯=
=
=⨯甲额甲额甲额乙额
乙额乙额
，
则B 正确，不符合题意；
C ．甲、乙两灯并联接在电压为2V 的电源两端时，它们两端的电压均为2V ，由图像可知，通过的电流分别为I 甲＝0.3A ，I 乙＝0.2A ，此时两灯泡的电阻之比：
0.2A 20.3A 3U R
I I U R I I ====甲
甲甲乙乙乙甲乙
， 则C 正确，不符合题意；
D ．甲、乙两灯串联接在电压为8V 的电源两端时，通过它们的电流相等，且总电压等于
8V ，由图像可知，当电路中的电流0.3A I '＝、2V U '甲
＝、6V U '乙＝时符合，则两灯泡的实际功率之比：
2V 0.3A 16V 0.3A 3U I P P U I ''⨯===''⨯甲甲
乙乙
，
则D 错误，符合题意； 故选D 。

5．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。

6．图示电路中，电源电压不变，R 1为定值电阻，R 2为滑动变阻器。

闭合开关S ，移动滑片P ，多次记录电压表示数U 和对应的电流表示数I ，则绘出的U -I 关系图象正确的是（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】B 【解析】 【详解】
由图知，变阻器R 2 与R 1串联，电压表测的是R 2两端的电压，电流表测的是整个电路的电流，根据欧姆定律U
I R
=
和串联电路的电压特点12U U U =+可得 12R U U IR =-
U 、R 定值，则U 与I 的关系为一次函数，一次函数图为直线，且电流越大，滑动变阻器两端的电压越小，所以图像B 反应了上述关系。

故选B 。

7．如图所示的电路，将A 、B 两端接入10V 电源，电压表示数为4V ；拆去A 、B 两端电源，再将C 、D 两端接入20V 电源，电压表示数为12V ，则R 1∶R 3的值为（ ）
A ．3∶2
B ．1∶1
C ．9∶4
D ．4∶9
【答案】C 【解析】 【详解】
当将A 、B 两端接入10V 电源，电压表示数为4V ，即R 2两端的电压是4V ，根据串联电路电压规律可知，R 1两端的电压是
12-10V -4V 6V U U U ===
根据串联电路电流规律可知
12
6V 4V
I R R =
= 可得123
2
R R =
；拆去A 、B 两端电源，再将C 、D 两端接入20V 电源，电压表示数为12V ，即R 2两端的电压是12 V ，可知R 3两端的电压是
'''
3220V 12V 8V U U U =-=-=
可知
'23
12V 8V
I R R =
= 可得322
3
R R =
；那么 213232
::9:423
R R R R =
= 故选C 。

8．某同学想用一只“1.5V 、5Ω”的小灯泡制作一个简易手电筒，采用电压为6V 的蓄电池作电源。

为了保证小灯泡在使用时不至于因为电压太大而烧毁，该同学又从实验室里找到了一捆标有“1Ω/cm 0.2A ”的电阻线。

该同学应如何利用这捆电阻线才能保证小灯泡正常发光（ ）
A ．应并联一段15cm 长的电阻线
B ．应串联一段20cm 长的电阻线
C ．二段30cm 长的电阻线并联后与灯串联
D ．应串联一段15cm 长的电阻线
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．电源电压6V ，小灯泡额定电压1.5V ，根据串并联电路电压规律，应串联一段合适长度的电阻线进行分压，才能保证小灯泡在使用时不至于因为电压太大而烧毁，A 选项不符合题意；
BCD ．串联电路中电流值处处相等，由题可知电阻线允许通过的最大电流为0.2A ，小灯泡的额定电流
1.5V 0.3A 5Ω
U I R =
== 由于灯的额定电流大于电阻线允许通过的最大电流，故单纯将电阻线与灯泡串联不能保证灯泡正常发光，需将电阻线并联分流后再与灯泡串联。

又由串联电路电源电压等于各部分用电器两端电压之和。

则串联上的电阻线部分两端电压
总灯-6V-1.5V 4.5V U U U ===
根据串联分压
灯灯
R U
R U = 有
4.5V
5Ω
1.5V
R
=
解得电阻线并联后总阻值并15
ΩR =。

电阻线规格为“1Ω/cm 0.2A ”，则30cm 长的电阻线的阻值
R =L ⨯1Ω/cm =30cm ⨯1Ω/cm=30Ω
两根30cm长的电阻线并联后总电阻
12
并
12
15Ω
2
R R R
R
R R
===
+
BD不符合题意，C符合题意。

故选C。

9．某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示。

电源电压恒为 4.5V，电压表量程“0~3V”，滑动变阻器规格“20Ω 1A”，灯泡L标有“3V 1.5W”字样（忽略灯丝电阻变化）。

在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（）
A．滑动变阻器两端的最大电压是3V
B．该电路的最大总功率是4.5W
C．电路中电流变化的范围是0.173A~0.5A
D．滑动变阻器阻值变化的范围是3Ω~10Ω
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．灯泡L的电阻
()2
2
L
L
L
3V
6Ω
1.5W
U
R
P
===
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，其两端的电压最大，设这个电压大小U滑，根据欧姆定律可知
4.5V-
6Ω20Ω
U U
I==
滑滑
解得 3.5V
U≈
滑
，A错误；
B．由题意可知，灯泡L的额定电流
L
L
L
1.5W
0.5A
3V
P
I
U
===
可知道电路中的最大电流只能是0.5A，不能再大了，当电流是0.5A时，电路的总电阻
4.5V
9Ω
0.5A
R==
总
这种情况符合题意，所以该电路的最大总功率
max
4.5V0.5A 2.25W
P UI
==⨯=
该电路的最大总功率是2.25W ，B 错误；
C ．当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路的电流最小，其电流值
min 4.5V 0.173A 6Ω20Ω
I =
≈+ 电压表的示数 min L 0.173A 6Ω 1.038V U I R ==⨯=电压
这个电压值没有超过电压表的量程，电路是安全的，所以电路中的最小电流可以是0.173A ，由上述可知，电路中电流变化的范围是0.173A~0.5A ，C 正确；
D ．由上述可知，电路中的电流最小时，滑动变阻器接入电路的阻值是20Ω；电路中的电流最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是
L -9Ω-6Ω=3ΩR R R ==滑总
那么滑动变阻器阻值变化的范围是3Ω~20Ω，D 错误。

故选C 。

10．如图所示电路，当S 闭合后，电压表1V 的示数为4V ，电压表2V 的示数为6V ，电流表A 的示数为1A ，将R 1、R 2对换位置后，1V 、2V 、A 三只表的示数均不变，则( )
A ．通过三只电阻R 1、R 2、R 3的电流之和是1A
B ． R 1的电阻值是2Ω
C ．电源电压 =10V U
D ． R 2两端的电压为3V
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A ．由电路图知，三个电阻串联，所以串联电路中电流处处相等，故A 不符合题意；
B ．由题意可得，电压表1V 测R 1、R 2的总电阻，电压表2V 测R 2、R 3的总电阻，故
1124V 4Ω1A U R R I +=
== 2236V 6Ω1A
U R R I +=== 将R 1和R 2对换位置后，电流表、电压表示数均不变，说明
12R R =
则
122Ω
R R
==
34Ω
R=故B符合题意；
C．电源电压
() 1231A(2Ω2Ω4Ω)8V
U IR I R R R
==++=⨯++=故C不符合题意；
D．R2两端的电压
221A2Ω2V
U IR
==⨯=
故D不符合题意。

故选B。

11．如图甲所示电路，小灯泡额定电压为5V，滑动变阻器1R、2R允许通过的最大电流均为1A，电流表量程为0~0.6A，电源电压保持不变。

闭合开关S、S1，断开开关S2，1R的滑片从最右端滑到最左端后，保持1R的滑片不动；再闭合开关S、S2，断开开关S1，在保证所有元件安全的情况下，将2R的滑片从最右端向左进行最大范围移动。

图乙中是两次移动滑片的过程中电流表和电压表的示数关系图像。

下列说法正确的是（）
A．电源电压为9V B．小灯泡的额定功率为1.67W
C．滑动变阻器1R和2R的最大阻值相等D．整个过程中小灯泡工作时消耗的最小功率是0.6W
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
AB．闭合开关S、S1，断开开关S2，灯泡与滑动变阻器1R串联，由于电压表接在滑片上，所以变阻器1R始终以最大值连入电路，则1R的滑片从最右端滑到最左端的过程中，电路中总电阻不变，通过的电流不变，由图知可知，此时电路中的电流为0.5A，当变阻器1R的滑片移动到最左端时，电压表测整个变阻器1R的电压，且此时电压表的示数最大，由图可
知，此时1R的电压为6V，由欧姆定律可得变阻器1R的最大阻值
1max 1max
6V
12Ω0.5A
U
R
I
===
再闭合开关S、S2，断开开关S1时，灯泡与滑动变阻2R串联，电压表测2R两端的电压，在保证所有元件安全的情况下，将2R的滑片从最右端向左进行最大范围移动，灯与变阻器2
R、电流表串联，通过的电流相等，由图象知，最大电流为0.5A，而
0.5A0.6A1A
<<
故可知灯的额定电流为0.5A，故小灯泡的额定功率为
L 5V0.5A 2.5W
P U I
==⨯=
额额额
由图像可知，电压表示数为6V，即变阻器2R的电压为6V，此时灯泡正常发光，则由串联电路电压的规律，电源电压为
25V6V11V
U U U
=+=+=
额
故AB错误；
C．灯泡与变阻器2R串联时，滑片在最右端时，变阻器2R接入的阻值最大，其分得的电压最大，电流最小，由图像可知变阻器2R最大电压为9V，最小电流为0.3A，则变阻器2R的最大阻值为
2max 2max
9V
30Ω0.3A
U
R
I
===
故C错误；
D．通过灯的电流最小时，消耗的功率最小，由图像知，此时最小电流为0.3A，变阻器的电压为9V，由串联电路分压的规律知，此时灯的电压为
Lmin2max 11V9V2V
U U U
=-=-=则小灯泡消耗的最小功率为
Lmin Lmin min 2V0.3A0.6W
P U I
==⨯=
故D正确。

故选D。

12．如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，从最右端滑至最左端时，小灯泡恰好正常发光。

电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙。

下列说法中正确的是（）
A ．电源电压为9V
B ．滑动变阻器的最大阻值为14Ω
C ．小灯泡的额定功率为6W
D ．电路总功率的变化范围是6W~12W
【答案】BCD
【解析】
【分析】 由电路图可知，灯泡L 与定值电阻R 0、滑动变阻器R 串联，电压表V 1测L 与R 0两端的电压之和，电压表V 2测R 0两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片位于最左端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电路中的电流最大，电路的总功率最大，两电压表的示数最大且电压表V 1测电源两端的电压，根据图像读出电表的示数，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用P UI =求出灯泡的电功率即为额定功率，利用P UI =求出电路的最大总功率；当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电路的总功率最小，根据图像读出V 1的示数和电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出R 两端电压，利用欧姆定律求出变阻器的最大阻值，利用P UI =求出电路的最小总功率，然后得出电路总功率的变化范围。

【详解】
由电路图可知，灯泡L 与定值电阻R 0、滑动变阻器R 串联，电压表V 1测L 与R 0两端的电压之和，电压表V 2测R 0两端的电压，电流表测电路中的电流；
AC ．当滑片位于最左端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电路中的电流最大，电路的总功率最大，两电压表的示数最大且电压表V 1测电源两端的电压；由图乙可知，电路中的最大电流max 1.0A I =，电压表V 2的示数06V U =，电压表V 1的示数为12V ，即电源的电压U =12V ；因串联电路中总电压等于各分电压之和，则此时灯泡两端的电压
L 012V 6V 6V U U U =-=-=
因此时小灯泡恰好正常发光，则灯泡的额定功率
L L max 6V 1.0A 6W P U I ==⨯=
电路的最大总功率
max max 12V 1.0A 12W P UI ==⨯=
故A 错误、C 正确；
BD ．当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电路的总功率最小，由图像可知，电路中的最小电流min 0.5A I =，电压表V 1的示数U 1=5V ，此时滑动变阻器两端的电压
R 112V 5V 7V U U U =-=-= 由U I R
=可得，滑动变阻器的最大阻值 R min 7V 14Ω0.5A
U R I === 电路的最小总功率
min min 12V 0.5A 6W P UI ==⨯=
则电路总功率的变化范围是6W∼12W，故BD正确。

故选BCD。

13．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 S1，变阻器滑片向左移动时，电压表 V1 无示数，电压表 V2 与电流表 A 示数的比值不变
B．只闭合开关 S3，移动变阻器滑片，电压表 V1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 S2，移动变阻器滑片，电压表 V1示数的变化量等于电压表 V2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 S1、S3，变阻器滑片置于最左端时，R1消耗的功率最大
【答案】BD
【解析】
只闭合开关S1，R1和V1没有接入电路，电压表V1无示数；R2、R3串联，电压表V2测变阻器R3的电压，电流表测电路中的电流；由欧姆定律可知，电压表V2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S3，R1、R3串联，电压表V1测R1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R1的大小：R1 =U1/I1=U2/I2，由合分比定理可得R1 =U1−U2/I1−I2，即电压表V1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S2，R1、R2、R3串联，电压表V1测R1的电压，电压表V2测R3的电压；根据串联电路电压的规律，移动变阻器滑片，R3的电压变化量等于R1、R2的电压变化量之和，即电压表V1示数的变化量小于电压表V2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S1、S3，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R1与R2并联，R1的电压等于电源电压最大，根据
P=UI=U2/R可知，R1消耗的功率最大，故D正确，故选BD．
14．如图所示的电路中，电阻R2的阻值为15Ω。

当开关S1、S2闭合时，电流表A1的示数为0.5A，电流表A2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 。

15．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，R 1消耗的功率最小
1222
11218V 10Ω0.9W 10Ω50ΩU P R I R R R ⎛⎫==⎝= ⎪ ⎪++⎝⎭⎛⎫=⨯ ⎪⎭小小大 故C 正确；
D ．当电压表的示数115V 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
1115V 1.5A 10Ω
U I R ''=
==大 此时滑动变阻器两端的电压 2118V 15V 3V U U U =-=-'='小
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值
223V 2Ω1.5A
U R I ===小小大 则R 1的阻值与R 2接入电路的最小阻值之比为
2110Ω2Ω51:::R R ==小
故D 错误。

故选AC 。

二、初中物理电路类问题
16．如图所示，两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光．过了一会儿，两盏电灯突然同时都不亮了，且电压表和电流表的示数均变为零．如果电路中只有一处故障，则故障可能是
( )
A．电灯L1断路B．电灯L2断路
C．电灯L1短路D．电灯L2短路
【答案】A
【解析】
【分析】
电路故障分为短路和断路．如图灯L1和灯L2串联，电压表测灯L2两端电压．在闭合开关后两盏电灯突然同时都不亮了，且电压表和电流表的示数均变为零．如果是电路短路，电路中还有电流．则电路为断路，电路中无电流．
【详解】
A．电灯L1断路，则整个电路中都没有电流，灯都不亮，电表无示数．符合题意；
B．电灯L2断路．则电压表会与灯L1串联，电压表分担电源电压有示数，灯不亮，电流表无示数．不合题意；
C．电灯L1短路，灯L2会分担电源电压，会变亮，电表有示数．不合题意；
D．电灯L2短路，电压表也短路无示数．但灯L1会分担电源电压，会变亮，电流表有示数．不合题意；
故选A。

17．小宇学习了电路知识后，想利用发光二极管设计一个带有指示灯开关的照明电路，晚间关闭照明灯后，利用二极管发出的光指示开关所在的位置．他共设计了四个电路，如图所示，其中L为节能灯，规格为“220V 15W”、D为发光二极管，规格为“1.2V
0.002A”、S为单刀双掷开关、R为限流电阻。

图中能够满足要求的电路（）
A．
B．。