中考物理 欧姆定律综合试题及答案解析
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.闭合电键S，电路正常工作；过了一会儿，一个电表的示数变大，另一个电表的示数变小.如故障只发生在电阻R或灯L上，则下列判断中正确的是
A．电阻R一定断路B．电阻R一定短路
C．灯L可能变亮D．灯L的亮度可能不变
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
两表一个示数变大，另一示数变小有两种可能：
电流表的示数变大，电压表的示数变小，则应该是电路中电阻R局部短路，导致总电阻变小，电压表的示数为零，而灯泡中电流增大，即灯泡变亮；
电压表的示数变大，电流表的示数变小，则应该是电路中电阻R断路，电流表的示数为零，电压表的示数为电源电压值，此时电路中电流为零，灯泡熄灭．
由以上分析可得，A、B、D判断均错误，C判断正确．
2．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．
3．用电流表和电压表测电阻时，电压表和电流表有如图所示的两种接法。关于这两种接法，下列说法中正确的是（）
A．甲图适合测量阻值较大的电阻，误差会减小
B．乙图适合测量阻值较大的电阻，误差会减小
C．若考虑甲图电流表本身的电阻，则测量值与真实值相比偏小
D．若考虑乙图电压表本身的电阻，则测量值与真实值相比偏大
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A．由图甲所示电路图可知，电流表采用内接法，由于电流表的分压作用，所测电压偏大，试验误差是由电流表的分压造成的，当待测电阻阻值远大于电流量表内阻时，即甲图适合测量阻值较大的电阻，误差会减小，故A正确；
B．由图乙所示电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，使所测电流偏大，实验误差来源于电压表分流，当电压表内阻远大于待测定值阻值时，即乙图适合测量阻值较小的电阻，误差会减小，故B错误；
C．甲电路是安培表内接法，如果不考虑操作的偶然误差，按甲、乙两种电路进行实验，甲图中电压表两侧的电压是待测电阻上的电压与电流表上的电压的和，所以甲图中电阻测量值
R A R
U U U
R
R R
+
=>
甲
即测量值与真实值相比偏大，故C错误；
D．乙电路是安培表外接法，流过电流表的电流是待测电阻上的电流与电压表上电流的和，所以乙图中电阻测量值
R V R
U U
R
I I I
=<
+
乙
即测量值与真实值相比偏小，故D错误。
故选A。
4．如图电路,电源两端电压为4.5V且保持不变．电阻R1为10Ω,滑动变阻器R2的铭牌上标有“20Ω 1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,两个电压表的量程均为0~3V,在保证电路安全的条件下,下列说法中正确的是（）
A ．定值电阻R 1的最大功率为3.6W
B ．电流表A 的示数变化范围为0.15A~0.45A
C ．滑动变阻器的最小功率为0.45W
D ．滑动变阻器R 2的阻值取值范围为0Ω~20Ω 【答案】C 【解析】 【详解】
A ．从图中可以看到，这是一个串联电路，电阻R 1和滑动变阻器R 2串联在一起，电压表V 1测的是电阻R 1两端的电压，电压表V 2测的是滑动变阻器R 2接入电路中电阻两端电压，要求定值电阻R 1的最大功率，那么需要定值电阻R 1两端的电压最大，由题意可知，当R 1两端的电压是3V 时，电压表V 1的量程没有超出，流过R 1的电流为
1113V ==0.3A 10Ω
U I R =
此电流大小没有超过电流表的量程，也没有超过滑动变阻器R 2的最大电流，那么滑动变阻器R 2两端的电压为
21 4.5V 3V 1.5V U U U =-=-=
这个电压大小也没有超过电压表V 2的量程，所以当R 1两端的电压是3V 时能够保证电路安全，此时定值电阻R 1的最大功率为
()2
21113V 0.9W 10Ω
U P R === A 错误；
B ．当电流表的示数最小时，电路中电阻最大，滑动变阻器R 2接入电路中电阻最大，即
220ΩR =，电路中的电流大小为
12 4.5V 0.15A 10Ω20Ω
U I R R =
==++
这个电流大小没有超过滑动变阻器R 2的最大电流，也没有超过电流表的量程，此时R 1两端的电压是
1R 10.15A 10Ω 1.5V U IR ==?=
R 2两端电压为
21R R - 4.5V -1.5V 3V U U U ===
这也没有超过两电压表的量程，所以电路中的电流最小可以为0.15A ； 当电流表的示数最大时，假设0.45A I =，此时R 1两端的电压是
1R 10.45A 10Ω 4.5V
U IR ==?=
这个电压大小超过了电压表的量程，所以0.45A I ≠，所以电流表A 的示数变化范围不为0.15A~0.45A ，B 错误；
CD ．当滑动变阻器R 2的电阻最小时，此时电路中电流最大，R 1两端的电压最大，只能是3V ，由上述可知0.3A I =，R 2两端的电压为2R 1.5V U =，R 2的最小值为
2
R 2 1.5V
5Ω0.3A
U R I
=
=
= 由上述可知，滑动变阻器R 2的电阻可取20Ω，这也是R 2的最大值，所以滑动变阻器R 2的阻值取值范围为5Ω~20Ω；
设电路中的电流为I ，由题意可知道滑动变阻器的功率为
()()2
222
22222
12121212
1
2
-4-4U U U P I R R R R R R R R R R R R R ??==?=?= ?++??+ 要使电功率P 最小，那么()2
12
2
-R R R 要最大，当R 2是5Ω或者20Ω时，()2
12
2
-R R R 最大，
滑动变阻器的电功率最小，大小为0.45W P =，可知，C 正确、D 错误。
5．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R 1为定值电阻。闭合开关S 后，将滑动变阻器R 2的滑片P 从最右端移到中间某个位置，R 1、R 2两端电压和电路中电流的示数分别变化了△U 1、△U 2和△I （皆绝对值），则△U 1______△U 2（选填“大于”、“小于”或“等于”），再向左移动，△U 2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R 1与滑动变阻器R 2串联，设滑片移动前后电路中的电流分别为I 1、I 2，则：
△I =I 2-I 1，
由欧姆定律可得，电路中的电流为I 1时，此时的电压分别为：
U 1=I 1R 1， U 2=U -U 1-U L =U -I 1R 1-I 1R L ，
电路中的电流为I 2时，电压分别为：
U 1′=I 2R 1，
U 2′=U -U 1′- U L =U -I 2R 1-I 2R L ，
那么：
△U 1=U 1′-U 1 =I 2R 1-I 1R 1=(I 2-I 1)R 1=△IR 1，
即：
1
1R U I
=
??， 所以，△U 1和△I 的比值不变；
△U 2=U 2′-U 2=( I 1-I 2)( R 1+R L )=△IR 1+△IR L =△U 1+△IR L ，
则△U 1＜△U 2； 故选D 。
6．在如图甲所示的电路中，R 1为定值电阻，滑动变阻器R 2上标有“20Ω 0.5A"，当滑片P 由c 点移到a 端的过程中，电压表示数U 随滑动变阻器R 2接入电路的阻值变化情况如图乙所示，R 1的最小功率是0.4 W 。在保证电路元件安全的条件下，下列说法正确的是（ ）
A ．电源电压为5 V
B ．R 1的阻值为20Ω
C ．R 2接入电路的最小阻值为2Ω
D ．R 2的最小功率是0.8 W
【答案】C 【解析】 【分析】
由图甲所示电路图可知，定值电阻R 1与滑动变阻器R 2串联，电压表测定值电阻R 1两端电压；
(1)根据P =I 2R 可知：电路中电流最小时R 1的功率最小，所以当R 1的功率最小时滑动变阻器连入电路的电阻最大，即在a 点，由图乙可知，R 2为20Ω时，电压表的示数为2V ，根据P =UI 求出此时电路的电流，然后根据欧姆定律求出两端的电压，根据串联电路的电压特点即可求出电源电压；
(2)根据欧姆定律求出R 1的阻值；
(3)由于滑动变阻器R 2上标有“20Ω0.5A ”，则电路中的最大电流为0.5A ，根据欧姆定律求出电路中最小电阻，利用电阻的串联特点即可求出R 2接入电路的最小阻值；
(4)根据电路中的电流变化范围，利用P =UI 求出滑动变阻器的功率变化范围，据此得出R 2
的最小功率。 【详解】
由图甲所示电路图可知，定值电阻R 1与滑动变阻器
R 2串联，电压表测定值电阻R 1两端电压；
A ．由于R 1是定值电阻，根据P =I 2R 可知，电路中电流最小时R 1的功率最小，当电流最小时滑动变阻器连入电路的电阻最大，则由图乙知，滑动变阻器连入电路的电阻为20Ω，此时电压表的示数为2V ，根据P =UI 可得，此时电路的电流
110.4W 0.2A 2V
P I U =
==最小
最小 根据U
I R
=
和串联电路的电压特点可得电源电压 210.2A 20Ω2V 6V U I R U =+=?+=最小最大
故A 错误； B ．根据U
I R
=
可得R 1的阻值 112V
10Ω0.2A
U R I =
==最小 故B 错误；
C ．由于滑动变阻器R 2上标有“20Ω0.5A ”，则电路中的最大电流为0.5A ，根据U I R
=可得最小总电阻
6V
12Ω0.5A
U R I =
==最小最大 则此时滑动变阻器的最小阻值为
1212Ω10Ω2ΩR R R =-=-=最小最小
故C 正确；
D ．由前面解答可知，电路中电流的取值范围为0.2A ～0.5A ，滑动变阻器消耗的功率
()()2
2222116V 10Ω0.9W 100.3W P U I U U I UI I R I I I ==-=-=?-?=--
所以当0.30I -=时，即I =0.3A 时，R 2的功率最大P 最大=0.9W ；根据前面推出的变阻器消耗功率与电流的二次函数表达式作出P ?I 图像，如图所示：
根据图像可知，当电流最大为0.5A 时，滑动变阻器消耗的电功率最小，滑动变阻器消耗的最小电功率
()2
2
216V 0.5A 10Ω0.5A 0.5W P UI I R =-=?-?=最小最大最大
故D 错误。 故选C 。
7．如图所示的四个电路中，电源电压保持不变，为已知阻值的定值电阻，则四个电路中
无法测出未知电阻
阻值的电路是
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】B 【解析】 【详解】
A ．由电路图可知，开关S 断开时，电路为R 0的简单电路，电流表测通过R 0的电流I 0，则电源电压
U =I 0R 0；
开关S 闭合时，R 0与R x 并联，电流表测干路电流I ，此时通过R x 的电流
I x =I ?I 0，
由并联电路中各支路两端的电压相等可得未知电阻R x 阻值：
R x =
，
故A 可行，不符合题意；
B ．由电路图可知，开关S 闭合时，电路为R 0的简单电路，电压表测电源两端的电压U ；当开关S 断开时，R 0与R x 串联，电压表仍测电源两端的电压U ，无法测出R x 两端的电压，从而无法测出R x 的阻值，故B 不可行，符合题意；
C ．由电路图可知，开关S 闭合时，电路为R x 的简单电路，电压表测电源两端的电压U ；当开关S 断开时，R 0与R x 串联，电压表测R x 两端的电压U x ，由串联电路中总电压等于各分电压之和可得，R 0两端的电压
U 0=U ?U x ，
由串联电路中各处的电流相等可得，电路中的电流
I =
=
， 则
R x =
=
，
故C 可行，不符合题意；
D ．由电路图可知，开关S 闭合时，电路为R 0的简单电路，电流表测电路中的电流I 1，则电源电压
U =I 1R 0；
当开关S 断开时，R 0与R x 串联，电流表测电路中的电流I 2，则电路中的总电阻
R ==
，
由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得
R x =R ?R 0=
?R 0， 故D 可行，不符合题意。
8．如图所示的四个电路，整个实验过程中电池的电压不变，R 已知，则不能测出R x 阻值的电路是( )
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．当S 闭合S 1断开时，电路为R 的简单电路，电流表测电路电流，读出此时电流表示数I 1，则可由欧姆定律求出电源电压为I 1R ，当闭合开关S 、S 1，电路为R 与R x 并联电路，电流表测干路电流，R 所在支路不受影响，读出电流表示数为I 2，由并联分流及电压规律可求R x 电阻如下：
x 1x x 21
U I R
R I I I =
=- 故A 不符合题意；
B ．闭合S 、S 1时，R x 被短路，电路为R 的简单电路，电压表测电源电压，读出示数为U 1，闭合S 断开S 1，电路为R 与R x 串联电路，电压表测R 两端电压，读出示数为U 2，由串联分压及电压之比等于电阻之比可求R x 阻值为：
x
x 2
12
R R U U R U U U ==- 解得：
2x 12
U R
R U U =
-
故B 不符合题意；
C ．当开关S 闭合后，电路为R 与R x 串联电路，电压表测R 两端电压，电流表测电路电流，由于不知道电源电压，则只能得到R x 电流，无法得到电压，无法测量其电阻大小，故C 符合题意；
D ．闭合S 断开S 1时，电路为R 与R x 串联电路，读出电流表示数为I 1，闭合S 和S 1时，电路为R x 简单电路，读出电流表示数I 2，由于电源电压不变，设电源电压为U ，则有：
1x ()U I R R =+
2x U I R =
解得：
1x 21
I R
R I I =
- 故D 不符合题意。
9．如图甲所示，是一定量的水的体积随温度的变化图象;在盛水的烧杯中固定一只压敏电阻(其阻值不受温度影响，阻值随压力的增大而减小)，与一电压表和两个合适阻值的电阻、电源组成电路，如图乙所示.当给烧杯中的水从0℃缓慢加热到10℃的过程中(不考虑水质量变化的影响)，则电压表的示数变化是（ ）
A ．变大
B ．变小
C ．先变小后变大
D ．先变大后变小 【答案】C 【解析】 【详解】
由图甲可知，0℃缓慢加热到10℃的过程中，水的体积先减小后增大，由ρ=
m
V
可知，水的
质量一定时，水的密度先增大后减小；因为压敏电阻在烧杯中的位置一定，即压敏电阻下
面水的体积一定，并且压敏电阻下面部分水的质量先增大后减小，则压敏电阻上面水的质量先减小后增大，所以水平面上物体的压力和自身的重力相等，即压敏电阻受到的压力先减小后增大；又因为压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，所以电路中的总电阻先增大后
减小；由I=
U
R
可知，电路中的电流先减小后增大；由U=IR可知，定值电阻R1两端的电
压先减小后增大，即电压表的示数先变小后变大，故选C。
10．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。
11．如图所示电路，电源两端电压保持不变．闭合开关S后，在滑动变阻器滑片P由左端向右移到中点的过程中，下列判断正确的是（）
A．电压表V和电流表A1、A2的示数都变大
B．电流表A1的示数与电流表A2的示数之差保持不变
C．电流表A1示数变大，电流表A2和电压表V的示数不变
D．电流表A2示数变大，电流表A1和电压表V的示数不变
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
因为R1和R2组成的是一个并联电路，电压表测量的是R2两端的电压，故U1=U2=U，而电源两端电压保持不变，所以电压表示数保持不变；电流表A2测量的是通过定值电阻R2的电流，U2不变，R2不变，由公式I=可知，电流表A2的示数保持不变；电流表A1测量的是干路电路中的总电流，滑动变阻器滑片P由左端向右移时，其连入电路中的电阻变小，因此电路中的总电阻在变小，而U不变，由公式I=可知，电流表A1的示数变大；电流表A2的示数保持不变，电流表A1的示数与电流表A2的示数之差变大．A、B和D不符合题意．
故选 C．
12．仅将灯1
L、
2
L连接在电压为
U的电源上，此时两灯均发光；已知灯
1
L的电阻为0
R，测得通过灯
2
L的电流为
I，则下列判断正确的是（电源电压保持不变，
1
L和
2
L电阻不随温度变化）（）
A．2L的电阻可能为0
000
I
U I R
-
B．1L和2L的电阻之比可能为00
I R
U
C．通过1L和2L中的电流之比可能为1:1
D．1L和2L两端的电压之比可能为00
000
I R
U I R
-
【答案】BCD
【解析】
【分析】
【详解】
A．0
000
I
U I R
-是电流与电压的比值，由
U
I
R
=得，
U
R
I
=，故0
000
I
U I R
-不可能是2
L的电阻，故A不符合题意；
C．若两电阻串联：根据串联电路各处的电流都相等，通过L1和L2中的电流之比为1:1，故C符合题意；
D．由欧姆定律可知，灯L1的电压为100
U I R
=，根据串联电路电压规律，灯L2中的电压为
2000
U U I R
-
=
根据分压原理，L1和L2电阻之比等于电压之比，即为00
000
I R
U I R
-，故D符合题意；
B．若两灯并联，根据并联电路电压的规律和欧姆定律，L2的电阻是
2
U
R
R
=
则L1和L2的电阻之比为
000
00
R I R
U U
I
=
故B符合题意。
故选BCD。
13．在探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”实验中电流表取0~0.6A的量程，电压表取0~15V的量程，选择阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻，先后与滑动变阻器R2串联，在能完成实验的前提下，下列判断正确的是（）
A．若电源电压4.5V不变，控制电压为3V，则变阻器R2最大阻值至少为10Ω
B．若变阻器R2最大阻值为20Ω，控制电压为2V，则电源的选取范围是2~3V
C．若R2变阻器最大阻值为40Ω，电源电压为6V不变，则控制电压的选取范围是2~6V D．若电源电压6V不变，控制电压为2V，R2最大阻值为30Ω，则只能完成三次实验
【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由于电源电压不变为4.5V ，定值电阻两端电压保持为3V ，则滑动变阻器两端电压始终为1.5V ，根据串联电路电压之比等于电阻之比可知
1.5V 1
3V 2
R U R U ===滑滑定定 则当定值电阻接入阻值最大为20Ω时，对应滑动变阻器接入阻值最大，为
11
20Ω=10Ω22
R R =
=?滑定 故A 正确；
B ．控制电压为2V ，则电源电压最小为2V ，此时滑动变阻器在整个实验接入阻值均为0，由串联分压可知，当定值电阻换用最大阻值时，滑动变阻器接入阻值越大，此时电源电压越大，则当定值电阻接20Ω，滑动变阻器滑到20Ω时，此时电源电压最大，此时电压之比等于电阻之比，则滑动变阻器两端电压也为2V ，则最大电压为4V ，则电源的选取范围是2~4V ，故B 错误；
C ．由于始终保证定值电阻两端电压不变，则当换用更大阻值的定值电阻时，由串联分压可知，滑动变阻器接入阻值应相应增大，则当定值电阻接入最大阻值时，滑动变阻器滑到最大阻值处，可使定值电阻电压最小，此时电流为
min 4max 6V
0.1A 40Ω20Ω
U I R R =
==++滑
则定值电阻两端最小电压为
min min 40.1A 20Ω=2V U I R ==?
由于电流表量程为0~0.6A ，则电流最大为0.6A ，当定值电阻阻值最小时，电流最大，则最大电压为
max max 10.6A 5Ω=3V U I R ==?
综合范围为2~3V ，故C 错误；
D ．由于电源电压不变为6V ，定值电阻两端电压保持为2V ，则滑动变阻器两端电压始终为4V ，根据串联电路电压之比等于电阻之比可知
2V 1
4V 2
R U R U ===定定滑滑 则当滑动变阻器接入阻值最大为20Ω时，对应可进行实验的最大阻值，为
11
30Ω=15Ω22
R R =
=?滑定 则只能进行前三次实验，故D 正确。 故选AD 。
14．如图所示电路，电源电压保持不变，灯丝电阻不随温度变化。闭合开关，将滑动变阻器的滑片从中点向右端滑动时，下列说法正确的是（ ）
A ．电灯L 的亮度变暗
B ．电压表V 1示数变化量小于V 2表的示数变化量
C ．电压表V 3示数变大
D ．电压表V 1示数变化量与电流表A 示数变
化量之比变大 【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由电路图知，电压表V 1测电阻R 1、R 2两端的电压，电压表V 2测灯泡和电阻R 1两端的电压，V 3测电源电压。滑动变阻器的滑片从中点向右端滑动时，变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，那么电路中的电流变小，而电灯的电阻不变，据P =I 2R 得，电灯的功率变小，所以亮度变暗，故A 正确；
B ．设变阻器的滑片在中点时，电压表V 1的示数为U 1，V 2的示数为U 2，此时电路的电流为I 1；滑片滑至最右端时V 1的示数为U 1＇，V 2的示数为U 2＇，此时电路电流为I 2，根据串联电路的特点有
U 1+U 2-I 1R 1=U 1＇+U 2＇-I 2R 1
即
U 2-U 2＇=U 1＇-U 1+I 1R 1-I 2R 1
变阻器的滑片向右移动的过程中，电流是变小的，即I 2
I 1R 1-I 2R 1>0
所以电压表V 1的示数变化量小于V 2的示数变化量，故B 正确；
C ．在变阻器滑片滑动的过程中，电源的电压不变，则电压表V 3的示数不变，故C 错误；
D ．电源电压恒定，根据串联电路的分压特点，V 1的变化量等于灯泡两端电压的变化量，即
L U
R I
?=
? 所以电压表V 1示数变化量与电流表A 示数变化量之比不变，故D 错误。 故选AB 。
15．把标有“6V 3W ”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V
的电路中，各电表选择的量程如图所示，要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值（灯丝电阻不变），下列说法正确的是（ ）
A ．在滑动变阻器滑片向左移动的过程中，电流表示数变大，电压表示数变小
B ．电路的总功率最大值为10.8W
C ．小灯泡的电功率最小值为0.75W
D ．滑动变阻器允许调节的范围是24Ω~60Ω 【答案】ACD 【解析】 【分析】
分析实物图可知：灯泡与滑动变阻器是串联关系；电流表测量串联电路的电流（所选量程为0~0.6A ），电压表测量滑动变阻器两端的电压（所选量程为0~15V ）。
(1)滑片向左移动时，根据滑动变阻器的变阻原理判定连入电路的电阻的变化；再判定总电阻的变化，根据欧姆定律和串联电路的电压关系判定电流表和电压表示数的变化情况； (2)由灯的铭牌求出灯正常发光时的电流和灯丝电阻，确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器连入电路的最小电阻，利用P UI =求电路的总功率最大值； (3)为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V ，此时滑动变阻器连入的电阻最大，利用串联电路的电压关系求出此时加在灯两端的电压；再利用欧姆定律求出此时电路中的最小电流和滑动变阻器连入的电阻；最后利用P UI =求小灯泡的电功率最小值； (4)由(2)(3)得出滑动变阻器允许调节的范围。 【详解】
A ．由图知道，由实物电路图可知：灯泡与滑动变阻器串联；电流表测量串联电路的电流（所选量程为0~0.6A ），电压表测量滑动变阻器两端的电压（所选量程为0~15V ），当滑片向左移动时，则滑动变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由于电源电压不变，由U
I R
=
知道，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；滑动变阻器连入电路的电阻变小、分压变小，所以电压表示数的变小，故A 正确； B ．由P UI =可知，当灯正常发光时的电流
3W
0.5A 6V
P I U =
=
=额额额
由于电路中的最大电流是0.5A ，则滑动变阻器连入电路的最小电阻
min
max 18V6V
24Ω
0.5A
U U
R
I
--
===
额
此时电路中电功率最大
max max
18V0.5A9W
P UI
==?=
故B错误；
C．由
2
U
P
R
=可知，灯泡的电阻
22
L
(6V)
12Ω
3W
U
R
P
===
额
额
由图知道，为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，由串联电路电压特点可知，小灯泡两端的最小电压是
L R
18V15V3V
U U U
=-=-=
此时电路中的电流
L
R L
L
3V
0.25A
12Ω
U
I I I
R
=====
所以滑动变阻器连入的最大电阻
R
max
R
15V
60Ω
0.25A
U
R
I
===
此时小灯泡的最小电功率
min L L
3V0.25A0.75W
P U I
==?=
故C正确；
D．由以上计算知道，滑动变阻器允许调节的范围为24Ω~60Ω，故D正确。
故选ACD。
二、初中物理欧姆定律的实际应用问题
16．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 ．
17．灯泡L 的电流随电压变化关系如图甲所示，现把灯泡L 接入如图乙所示的电路中，电路中电源的电压保持不变，闭合开关S ，滑动变阻器的滑片P 向左滑动时，下列判断正确的是
A ．电路消耗的总功率保持不变
B ．电压表与电流表示数的比值变小
C ．电流表的示数增大，电压表的示数减小
D ．灯泡电阻的改变量小于滑动变阻器接入电路电阻的改变量 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
AC ．灯与R 串联，电压表测L 的电压，电流表测电路的电流，滑动变阻器的滑片P 向左滑动时，变阻器连入的电阻变小，电路的总电阻变小，由欧姆定律，电路的电流变大，根据
P UI =，电路消耗的总功率变大；通过灯的电流变大，灯的电压变大，故AC 错误；
B ．由欧姆定律，电压表与电流表示数的比值即灯的电阻，如下所示，通过灯的电流随电压变大而变大，而且电压的增大量大于电流的增大量，由欧姆定律，灯的电阻变大，即电压表与电流表示数的比值变大，B 错误；
D．电路的总电阻变小，故灯泡电阻的增大量小于滑动变阻器接入电路电阻的减小量，即灯泡电阻的改变量小于滑动变阻器接入电路电阻的改变量，D正确。
故选D。
18．在如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中（）
A．电流表的示数变小，电压表的示数变大B．电流表的示数变大，电压表的示数不变C．电流表的示数变小，电压表的示数变小D．电流表的示数变小，电压表的示数不变【答案】D
【解析】
【详解】
由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器并联，电流表测滑动变阻器支路的电流，电压表测电源的电压；电源电压不变，滑片移动时，电压表的示数不变，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电路中的电阻变大，因并联电路中各支路两端的电压相等，且均等于电源
的电压，所以由I
U
R
可知，该支路的电流变小，即电流表的示数变小．故D正确．
19．如图，电源电压U不变，开关S断开与闭合时，电压表的示数之比是5:8，则电阻R1 与R2 的阻值之比是
A．3:5 B．5:3 C．5:8 D．8:5
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
开关断开时，两电阻串联，电压表测量R1上的电压U1；开关闭合时，R2被短路，电压表测量总电压U。因串联电路总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，则
U1:U2=(U-U2):U2=3:5
又因串联电路各处的电流相等，且U=IR，所以
R1:R2=U1:U2=3:5
故选A。
20．如图所示，电源电压保持不变，当变阻器滑片P滑到A端时，闭合开关S1和S2，灯泡L恰好正常发光，以下说法正确的是（）
A．滑片P仍在A端，开关S1断开，S2闭合，灯泡L仍正常发光
B．滑片P仍在A端，开关S1闭合，S2断开，灯泡L仍正常发光
C．滑片P滑到B端，同时闭合开关S1和S2，灯泡L仍正常发光
D．滑片P滑到B端，开关S1闭合，S2断开，灯泡L仍正常发光
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．当变阻器的滑片滑至A端，闭合开关S1和S2，变阻器和灯泡并联，此时灯泡两端的电压等于电源电压，灯泡正常发光；由于开关S1为干路中的开关，因此开关S1断开，电路为断路，灯泡不发光；
B．当开关S1闭合，S2断开，为灯泡的基本电路，并且灯泡两端的电压等于电源电压，故灯泡正常发光．
C．当滑片P滑到B端，同时闭合两个开关，灯泡被短路，因此灯泡不会发光；
D．当滑片P滑到B端，开关S1闭合，S2断开，变阻器和灯泡串联，因为串联电路中各部分电压等于各部分电压之和，因此灯泡两端的电压小于电源电压，故灯泡不会正常发光．故选 B．
21．如图甲所示是一个用电压表的示数反映温度变化的电路原理图，其中电源电压U＝4.5 V且保持不变，电压表量程为0~3V，R0是300 Ω的定值电阻，R t是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示。若闭合开关S，则（）
A．环境温度为40 ℃时，热敏电阻阻值是150 Ω
B．电压表V示数越小，环境温度越高
C．电压表的最小示数是1.5 V
D．此电路允许的最高环境温度为60 ℃
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
由甲图可知，R0、R1串联，电压表测R0两端电压
A．由图乙可知，环境温度为40℃时，热敏电阻阻值是200Ω，故A不符合题意；
B．因串联电路中各处的电流相等，由I＝U
R
可知，当电压表V示数越小时，电路中的电流
越小，由R＝U
I
可知，电路中的总电阻越大，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所
以，热敏电阻的阻值越大，由图乙可知，环境的温度越低，故B不符合题意；
C．由图象可知，温度每升高20℃，R1的阻值减小50Ω，所以温度为0℃时，热敏电阻的阻值最大R1大＝300Ω，由串联电路的分压原理可知，此时电压表的示数最小，此时电路中的电流
I最小＝
1
4.5V 300Ω300Ω
U
R R
++
最大
＝＝0.0075A
电压表的最小示数
U0最小＝I最小R0＝0.0075A×300Ω＝2.25V
故C不符合题意；
D．当电压表的示数最大，即U0＝3V时，电路允许测量的温度最高，此时电路中的电流
I＝0
3V 300Ω
U
R
＝＝0.01A 电路中的总电阻
R＝
4.5V
0.01A
U
I
＝＝450Ω
热敏电阻连入的阻值
R1＝R-R0＝450Ω-300Ω＝150Ω
由图象可知，此电路允许的最高环境温度为60℃，故D符合题意。故选D。