培优欧姆定律辅导专题训练

一、初中物理欧姆定律的实际应用问题

1．小明同学将定值电阻R与滑动变阻器接入电源电压不变的电路中，如图所示闭合开关S，各表均有一定示数，滑动变阻器的滑片向右滑动到某一位置过程中，电流表、电压表的示数变化量分别为△I、△U1、△U2．下列说法正确的是

A．V1示数不变，V2示数变大B．V1示数变小，V1示数和电流表示数之比变小

C．电流表示数变小，△U1和△I之比不变D．电流表示数变小，△U2和△I之比变小【答案】C

【解析】

【详解】

A．在串联电路中，电阻具有分压作用。滑动变阻器滑片向右移动过程中，滑动变阻器接入电路电阻增大，根据串联电路用电器两端电压与其阻值成正比知，滑动变阻器两端电压增大，即电压表V2示数增大，而电源电压一定，所以电压表V1示数减小。此选项错误；B．由A知，电压表V1示数减小，但定值电阻阻值一定，所以V1示数和电流表示数之比不变，此选项错误；

C．定值电阻阻值不变，滑动变阻器滑片向右移动过程中，滑动变阻器接入电路电阻增大，电路总电阻增大，电源电压一定，由欧姆定律知，电路电流减小，所以电流表示数减小。滑片在不同位置时，定值电阻两端电压变化量与通过的电流变化量之比为R1，而R1是定值电阻，所以不变，此选项正确；

D．由C可知，电流表示数减小。滑片在不同位置时，其两端电压变化量与通过的电流变化量之比为R2，滑动变阻器滑片向右移动过程中，滑动变阻器接入电路电阻增大，所以△U2和△I之比变大；此选项错误。

2．如图，电源电压恒定，电阻R1＝10Ω，R2＝15Ω，R阻值一定但未知。当单刀双掷开关S掷向a（同时与b断开）时，电压表示数为2.0V。若掷向b（同时与a断开），电压表示数可能为（）

A ．3.0V

B ．2.5V

C ．2.2V

D ．1.5V

【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】

由图S 接b 时，R 2与R 串联，由欧姆定律知，此时电压表测R 2两端电压为

215Ω15Ω

U I R R U

''==

⨯+--------------①

S 接a 时，R 1与R 串联，此时电压表测R 1两端电压，示数为2V ，则有

12V 10Ω10Ω

IR R U

==

⨯+------------②

①÷②可得

()()

310Ω2V 215ΩR U R '+=+ 所以

10

3V 15

R U R '+=⨯

+ 因为

10

115

R R +<+ 所以

3V U '<

R 1、R 2分别与R 串联，R 2＞R 1，根据串联电路的分压原是可知，R 与R 2串联时比R 1与R 串联时分压多，即S 接b 时电压表示数大于2V ；综上可知

2V 3V U '<<

故选BC 。

3．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 。

4．如图所示，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，在①②③④各种情况中，数据变大的有

①电压表V 的示数 ②电流表A 2的示数

③电压表V 的示数与电流表A 的示数的比值 ④电流表A 1与电流表A 的示数的比值 A ．只有① B ．②和③

C ．只有③

D ．③和④

【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

首先分析电路，滑动变阻器和电阻R1是串联，电流表A 测量干路电流，A1表测量R1的电流，电流表A2测量滑动变阻器的电流，当滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器的阻值增大，通过它的电流A2减小，干路电流A 减小，但支路R1的电流不发生变化，电压表测量电源电压，也是各个支路电压，电压表与电流表A 的比值是电路中的总电阻，总