中考物理欧姆定律的计算问题综合经典题含答案

一、欧姆定律的计算问题难题易错题
1．如图甲所示是灯泡L的电流与其两端电压关系的图像。

现将L与阻值为10Ω的电阻R 连入图乙所示电路。

闭合开关S，L的实际功率为1.8W，下列说法正确的是（）
A．由图像可知不同电压下灯泡灯丝的电阻是定值
B．电源电压是3V
C．通过R的电流是0.4A
D．电阻R的实际电功率是3.6W
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．这个图像是一条曲线，不是直线，可知斜率
1
I
k
U R
==
斜率在变化，则电阻在变化，所以不同电压下灯泡灯丝的电阻不是定值，A错误；
B．由于L的实际功率为1.8W，从图甲可以看到，这时灯泡的电压是6V，流过灯泡的电流是0.3A，从图乙可以看到，这是一个并联电路，电源电压的大小等于灯泡的电压大小，即电源电压是6V，B错误；
C．根据欧姆定律可知，通过R的电流是
6V 10Ω0.6A
U
I
R
===
C错误；
D．根据P UI
=可知，电阻R的实际电功率是
6V0.6A 3.6W
P UI
==⨯=
D正确；
故选D。

2．如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，当滑片P置于变阻器的B端时，电压表的
示数为6V ，在10s 内定值电阻1R 产生的热量为36J ；当滑片P 置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了2V 。

下列结果正确的是（ ）
A ．1R 先后两次消耗的电功率之比为9∶16
B ．滑动变阻器2R 的最大阻值为10Ω
C ．电源电压为12V
D ．1R 的阻值为10Ω 【答案】ABCD 【解析】 【分析】 【详解】
由电路分析可知，定值电阻R 1与滑动变阻器R 2串联，电压表测R 2两端的电压，因串联电路中各处的电流相等，所以当滑片滑到B 端时，电路中电流为
1122
6V U I R R =
= 因串联电路中总电压等于各分电压之和，则电源电压为
11112
6V
6V U I R U R R =+=
⨯+ 当滑片滑到中点时，R 2接入电路的电阻变小，电压表示数应减小，即滑片滑到中点时，滑动变阻器两端电压为
216V 2V 4V U U U =-∆=-=
此时电路中的电流为
2222222224V 8V
2
U U I R R R R ⨯=
=== 则电源电压为
21212
8V
4V U I R U R R =+=
⨯+ 因电源的电压不变，则
1122
6V 8V 6V 4V R R R R ⨯+=⨯+ 解得：R 1=R 2，则电源的电压为
1111121
6V 6V 6V 6V 12V U I R U R R R R =+
=
⨯+=⨯+= 当滑片滑到B 点时，R 1两端电压为
3112V 6V 6V U U U =-=-=
由2
U Q t R
=可得，R 1的阻值为 22
31(6V)10s 10Ω36J
U R t Q ==⨯=
因R 1=R 2，故R 2的最大阻值为10Ω，滑片在B 点时和滑片在中点时，电路中的电流之比为
1222
6V 38V 4
I R I R == R 1先后两次消耗的电功率之比为
2221
1112221239()416
P I R I P I R I ====() 故选ABCD 。

3．如图所示，电源电压为5V ，灯泡标有“3V 、1.5W ”字样，滑动变阻器R 的规格为“30Ω1A ”，定值电阻010ΩR =，电压表量程“0~3V ”，电流表量程为
“0~0.6A ”。

在电路安全的情况下，下列判断错误的是（不计温度对灯丝电阻的影响）（ ）
A ．灯泡L 正常发光时的电阻为6Ω
B ．闭合开关1S S 、，断开开关2S 时，滑动变阻器R 允许接入电路的阻值范围是4~15Ω
C ．闭合开关2S S 、，断开开关1S 时，该电路的最大电功率是0.625W
D ．闭合开关2S S 、，断开开关1S 时，1min 定值电阻0R 消耗的电能最多是150J 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由2
U P UI R
==可得，灯泡正常发光时的电阻
()2
2L L L 3V 6Ω1.5W
U R P === 故A 正确，不符合题意；
B ．闭合开关1S S 、，断开开关2S 时，滑动变阻器R 与灯泡L 串联，电压表测R 两端的电压，电流表测电路中的电流，灯泡正常发光时的电流
L L L 3V
=0.5A 6Ω
U I R =
= 因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程为0～0.6A ，所以，电路中的最大电流I 大=0.5A ，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路的总电阻
5V =10Ω0.5A
U R I =
=总大 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，变阻器接入电路中的最小阻值
L 10Ω-6Ω=4ΩR R R =-=小总
当电压表的示数U R =3V 时，电路中的电流最小，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，此时灯泡两端电压
L R 5V-3V=2V U U U '=-=
此时电路中的电流
L R
L U U I R R '=
=小大
即
2V 3V 6ΩR =大
解得：R 大=9Ω，所以，滑动变阻器的取值范围是4Ω～9Ω，故B 错误，符合题意； C ．闭合开关2S S 、，断开开关1S 时，滑动变阻器R 与R 0串联，电压表测R 两端的电压，电流表测电路中的电流，滑动变阻器的滑片移到最左端时，电路中的功率最大，最大功率为
22
0(5V)==2.5W 10Ω
U P R =大
故C 错误，符合题意；
D ．由C 可知，定值电阻R 0的最大功率是2.5W ，1min 定值电阻R 0消耗的电能最多是
0= 2.5W 60s 150J W P t =⨯=大大
故D 正确，不符合题意。

故选BC 。

4．定值电阻R 1标有“10Ω 2A”，R 2标有“20Ω 1.5A”的字样。

则以下说法正确的是（ ） A ．若将两只电阻串联使用，则允许通过电阻的最大电流为2A B ．若将两只电阻串联使用，允许加在它们两端总电压的最大值是45V C ．若将两只电阻并联使用，则干路允许通过的电流最大值是3A D ．若将两只电阻并联使用，电路允许的总电功率最大值是60W 【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】
A ．定值电阻R 1允许通过的最大电流为2A ，R 2允许通过的最大电流为1.5A ，根据串联电路中电流处处相等，为不损坏定值电阻，则允许通过电阻的最大电流为1.5A ，故A 错误；
B ．由A 解析知，允许通过电阻的最大电流为1.5A ，根据I =U
R
可得加在它们两端总电压的最大值为
U 大=I R ⨯大总=1.5A ⨯(10Ω+20Ω)=45V
故B 正确；
C ．由定值电阻1R 、2R 的铭牌可知，加在它们两端的最大电压分别为
1U =11I R ⨯=2A ⨯10Ω=20V ，2U =22I R ⨯=1.5A ⨯20Ω=30V
根据并联电路中各用电器两端电压相等，可知它们两端的电压最大为20V ，则通过定值电阻1R 的电流为2A ，通过定值电阻2R 的电流为
'2I =
12U R =20V 20Ω
=1A 干路允许通过的电流最大值为
I 并大=2A+1A=3A
故C 正确；
D ．若将两只电阻并联使用，电路允许的总电功率最大值为
P 大=1U I 并大=20V ⨯3A=60W
故D 正确。

故选BCD 。

5．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 4.5V 3V 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
()3
2L 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 15Ω
U 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 。

6．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 。

7．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
122ΩR R ==
34ΩR =
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 ．R 2两端的电压
221A 2Ω2V U IR ==⨯=
故D 不符合题意。

故选B 。

8．一灯泡标有“6V 6W ”字样，其工作时I U -图像如图甲所示。

将小灯泡和标有“10Ω 1A ”字样的滑动变阻器连接在图乙所示的电路中，电源电压恒定不变。

当滑片P 最左端时，小灯泡恰好正常发光，电流表量程为0～3A ，电压表量程为0～3V 。

闭合开关，在移动滑动变阻器滑片的过程中，为保证电路安全，下列说法正确的是（ ）
①小灯泡的最小功率为0.75W ②滑动变阻器的阻值变化范围是0～4Ω ③电流表的变化范围是0.5A ～1A ④电路的总功率变化范围4.5W ～6W A ．只有②④ B ．只有①②④
C ．只有①③
D ．只有③④
【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
①②灯泡标有“6V 6W”字样，表示灯的额定电压为6V ，额定功率为6W ，由图乙知，变阻器与灯串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测整个电路的电流，当滑片P 在最左端
时，变阻器被短路，电路中只有灯接入，小灯泡恰好正常发光，故电源电压为6V；电压表的量程为0～3V，则变阻器两端的电压最大为3V，由串联电路分压的规律知，灯的最小电压为
Lmin R max 6V3V3V
U U U
=-=-=由图甲知，此时通过灯的最小电流为
Lmin 0.75A
I=则灯的最小功率为
Lmin Lmin Lmin 3V0.75A 2.25W
P U I
==⨯=故①错误；
由欧姆定律可得，变阻器接入电路的最大阻值为
Rmax
max
Lmin
3V
4Ω
0.75A
U
R
I
===
则滑动变阻器的阻值变化范围是0～4Ω，故②正确；
③由上述分析知，电路中最小的为0.75A，当灯正常发光时，由图甲知，电路中的最大电流为1A，则电流表的变化范围是0.75A～1A，故③错误；
④根据P UI
=可得，电路消耗的最大功率和最小功率分别为
max max
6V1A6W
P UI
==⨯=，
min min
6V0.75A 4.5W
P UI
==⨯=
则电路的总功率变化范围4.5W～6W，故④正确。

故选A。

9．如图甲所示的电路中，电源电压为12V保持不变，R2是定值电阻。

闭合开关S，将滑动变阻器R1的滑片从最左端向右滑动直到小灯泡L正常发光。

图乙是这一过程中两电压表与电流表示数变化关系的图像。

下列说法正确的是（）
A．定值电阻R2的阻值是20ΩB．小灯泡的额定功率为1.8W
C．小灯泡正常发光时，R1的阻值为5ΩD．滑动变阻器R1的最大阻值为35Ω
【答案】BCD
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图可知，滑动变阻器R1、R2和灯泡L串联在电路中，电压表V1测量滑动变阻器R1和R2两端的总电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。

当滑片P 从最左端向右滑动时，滑动变阻器连入的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，根据I＝
U
R
可知，电路中的电流变大；由U＝IR可知，灯泡L和R2两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，R1和R2两端的总电压变小，由此可知：图像中上半部分为电压表V1示数变化图线，下半部分为电压表V2示数变化图线；
A．由图像可知，当灯泡L正常发光时电路中的电流最大，为0.3A，此时电压表V1的示数为滑动变阻器R1和R2两端的总电压U V1＝6V，电压表V2的示数为R2两端的电压U2＝
4.5V，根据I＝U
R
可得
R2＝2
U
I
最大
＝
4.5V
0.3A
＝15Ω
故A错误；
B．因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡L正常发光时灯泡两端的电压
U L＝U﹣U V1＝12V﹣6V＝6V
所以
P额＝P L＝U L I最大＝6V×0.3A＝1.8W
故B正确；
C．因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡L正常发光时R1两端的电压
U1＝U V1﹣U2＝6V﹣4.5V＝1.5V
根据I＝U
R
可得
R1＝1
U
I
最大
＝
1.5V
0.3A
＝5Ω
故C正确；
D．当滑片P在最左端时，滑动变阻器连入的电阻最大，则电路中的电流最小；由图像可
知，电路中最小电流值为I最小＝0.2A，此时电压表V1的示数U V1′＝10V，根据I＝U
R
可得
此时R2两端的电压
U2′＝I最小R2＝0.2A×15Ω＝3V
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时R1两端的电压
U1′＝U V1′﹣U2′＝10V﹣3V＝7V
根据I＝U
R
可得
R1最大＝
'
1
U
I
最小
＝
7V
0.2A
＝35Ω
故D正确。

故选BCD。

10．小亮同学用如图所示的电路进行实验，已知电源电压U=12V，灯泡L标有“6V、3W”字样（不计灯丝电阻随温度的变化），滑动变阻器R0标有“60Ω1A”字样，电流表量程
为0~0.6A ，电压表量程为0~15V 。

在实验中，为了确保测量准确，要求电表所测值不小于其量程的13。

要使测量准确并确保电路安全，下列说法正确的是（ ）
A ．电路总功率的变化范围为2W~7.2W
B ．电压表示数变化范围为5V~9.6V
C ．灯泡L 正常工作时，滑动变阻器接入的阻值为10Ω
D ．灯泡L 消耗的最小功率为0.48W
【答案】D 【解析】
【分析】
【详解】
由电路图可知，电阻与灯泡串联在电路中，电压表测量变阻器接入阻值的两端电压，根据功率变形公式可知小灯泡的阻值为
22
(6V)12Ω3W U R P === 小灯泡额定电流为
6V 0.5A 12ΩU I R =
== 电表所测值不小于其量程的13
，在未考虑电路安全情况下，则电流表可用量程应为0.2~0.6A ，电压表可用量程为5~15V ：
A ．由功率公式P=UI 可知，电源电压不变时，电路电流越小则功率越小，当电流为0.2A 时
P min =UI min =12V ⨯0.2A=2.4W
此时变阻器两端电压为
U R =R 1I min =60Ω⨯0.2A=12V
满足电压表的测量与安全要求，故A 错误；
B ．电压表测量变阻器接入阻值的两端电压，由串联电阻分压特点，其电阻接入越小则分压越小，当其示数最低值为5V 时，电路电流为
12V-5V 0.75A 12Ω
R U U I R -=== 此时电路电流已超出电流表最大量程，故B 错误；
C ．灯泡L 正常工作时，其两端电压为6V ，则由串联电阻分压特点可知变阻器两端电压也为6V ，则接入的变阻器阻值与灯泡阻值相同即12Ω，故C 错误；
D ．由功率计算公式
2P UI I R ==
可知，当电路电流最小为0.2A 时灯泡L 消耗功率最小
2min (0.2A)12Ω0.48W P =⨯=
由选项A 中可知此时电压表满足题意要求，故D 正确。

故选D 。

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，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
126V 4V I R R =
= 可得1232
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
'2312V 8V I R R =
= 可得3223
R R =；那么 213232::9:423
R R R R =
= 故选C 。

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 22
22111221112111
(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R 1的简单电路，电路电流最大为I 大=0.9A ，此时V 1的示数即为电源电压U=U 1=18V ，故A 项正确，不符合题意；
B ．R 1是定值电阻，当通过R 1的电流I 大=0.9A 时，R 1两端的电压U=U 1=18V ，根据U I R
=得R 1的阻值是： 1118V 20Ω0.9A
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，R 1与R 2串联，R 2的阻值最大，电路电流最小，由图乙可知I 小=0.2A ，此时V 2的示数，即R 2两端的电压U 2=14V ，根据U I R
=
得R 2的最大阻值是： 2214V 70Ω0.2A
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R 2接入的阻值
2120ΩR 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．如图甲所示的电路中，R 0、R 1是定值电阻，R 2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 ．R 0的阻值为10Ω
B ．电源电压为6V
C ．滑片在a 点时，滑动变阻器的阻值为15Ω
D ．R 1的阻值为10Ω
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】 由图可知，开关闭合，R 0、R 1、R 2串联，电压表V 1测R 1、R 2串联的总电压，电压表V 2测R 1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V 1示数随串联总阻值的减小而减小，电压表V 2示数增大，据图，R 1的电压为0.5V 时，对应的电流为0.1A ，则R 1的阻值为：
R 1===5Ω;
由题知，电压表V 1的示数变化电压等于R 0两端的电压变化量，则：
R 0===5Ω;
滑片在a 点时，电压表V 1的示数为4.5V ，电压表V 2的示数为1.5V ，则滑动变阻器两端的电压为：
U 2=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 2.5Ω
R 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
4.5V3V 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
10Ω
0.3A
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．
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S1和S2，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
R1：R2=1：4， R2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(R 1+ R 2)= U L 小+I 小(R 1+4 R 1)= U L 小+ I 小×5 R 1
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．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关 S 后，滑片 P 从 b 端移动到 a 端。