一、初中物理欧姆定律问题
1．如图所示，电源电压恒为9V，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器的规格为“24Ω 0.8A”，灯泡标有“3V 1.5W”字样。闭合开关，在电路安全的情况下（不考虑灯丝电阻的变化），则下列说法中正确的是（）
A．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0~24Ω
B．电流表示数的变化范围是0.1A~0.5A
C．电压表示数的变化范围是1V~3V
D．灯泡的最小功率是0.54W
【答案】D
【解析】
【详解】
从图中可以看到，灯泡和滑动变阻器串联，根据电功率公式P UI
=可知灯的额定电流是
L
L
L
1.5W
0.5A
3V
P
I
U
===
额
额
额
还可知道灯泡的电阻是
L
L
L
3V
6Ω
0.5A
U
R
I
===
额
额
因为电压表的量程是0到3V，所以当灯泡两端的电压是3V，电路中的电流最大，大小是
max L
0.5A
I I
==
额
由此可计算得电路中的最小总电阻是
min
max
9V
18Ω
0.5A
U
R
I
===
总
那么滑动变阻器接入电路的最小阻值是
L
min min
-18Ω-6Ω12Ω
R R R
===
滑总
而当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，灯泡两端的电压最小，电流也是最小的，电路是安全的，所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是12Ω~24Ω；电路中的最大总电阻是
L
max
6Ω24Ω30Ω
R R R
=+=+=
总
电路中的最小电流是
min
max
9V
0.3A
30Ω
U
I
R
===
总
所以电流表示数的变化范围是0.3A~0.5A；也可知道灯泡两端的电压最小值是
Lmin min L
0.3A6Ω 1.8V
U I R
==?=
所以电压表示数的变化范围是1.8V~3V；当电路中电流最小时，灯泡的电功率最小，大小是
()2
2
Lmin min L
0.3A6Ω0.54W
P I R
==?=
故选D。
2．小明利用图甲的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，根据实验的数据绘出了I—
1
R
图像，如图乙，由图可知（）
A．定值电阻两端电压控制为2V不变
B．当电流为0.2A时，电阻R为0.1Ω
C．当滑片向右移时，电压表数变大
D．当电流分别为0.25A和0.5A时，接入电路的导体的电阻之比为1:2
【答案】A
【解析】
【分析】
由题意可知，本题考查了“通过导体的电流与电阻的关系”，可以运用欧姆定律和串联电路的特点进行分析判断。
【详解】
AB．由I—
1
R
图象可得，当导体中电流为0.2A时，其对应的电阻为10Ω，该实验利用控制变量法，需控制定值电阻两端电压不变
0.2A10Ω2V
U IR
==?=
故A符合题意，B不符合题意；
C．滑片右移时，R'电阻增大，由串联电路的分压原理可知，R'两端电压增大，而电源总电压保持不变，所以R两端电压减小，即电压表示数减小，故C不符合题意；
D．电流分别为0.25A和0.5A时，通过R的电流之比为
1
2
0.25A1
0.5A2
I
I
==
实验中，需保持R两端电压不变，则由欧姆定律可得
1
12
21
21 2
U
I R R
U
I R
R
===由上式可得
1 2
2 1
R
R
=
故D不符合题意。
故选A。
3．如图a所示是电阻甲和乙的I—U图像，下列说法不正确的是（）
A．电阻甲为定值电阻，电阻乙的阻值随着温度的升高而减小
B．当电阻甲两端电压为1V时，R甲＝5Ω，此时甲的实际电功率为0.2W
C．如图b所示，当开关闭合，电路电流为0.5A时，电路总电阻是10Ω
D．如图c所示，当开关闭合，电源电压为2V时，电路总功率为0.8W
【答案】D
【解析】
【分析】
(1)根据欧姆定律可知，电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比，据此结合图像分析甲、乙电阻是否变化，再根据乙电阻热功率与阻值的关系分析作答；
(2)由图像可知，当甲两端的电压为1V时对应的电流，根据欧姆定律求出R甲，根据
P UI
=求出此时甲的实际电功率；
(3)甲和乙串联，由图b读出电路电流为0.5A时甲和乙电阻两端的电压，利用欧姆定律可求出R乙，根据串联电路的电阻特点可得总电阻；
(4)甲和乙并联，由图c读出电源电压为2V时甲和乙电阻对应的电流，再根据并联电路的电流特点得出总电流，再根据P UI
=求出此时电路的总功率。
【详解】
A．由图a可知，甲对应的电流与电压成正比，根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变；随着电压的增加，乙电阻的热功率增加，温度升高，其阻值变小，故A正确，不符合题意；B．由图a可知，当甲两端的电压为1V时，通过的电流为0.2A，根据欧姆定律可得
1V
052A
Ω.U R I =
==甲甲甲 此时甲的实际电功率
1V 0.2A 0.2W P U I ==?=甲甲甲
故B 正确，不符合题意；
C ．如图b 所示，甲、乙串联，通过两电阻的电流相等，当电路电流为0.5A 时，由图a 可知，甲和乙两端的电压均为2.5V ，根据U
R I
=
可知，此时甲乙的阻值相同，则电路总电阻 5Ω5Ω10ΩR R R =+=+=甲乙
故C 正确，不符合题意；
D ．如图c 所示，甲、乙并联，两电阻两端的电压相等，当电源电压为2V 时，由图a 可知
0.4A I =甲，0.2A I =乙
根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流
0.4A 0.2A 0.6A I I I =+=+=甲乙
则此时电路的总功率
2V 0.6A 1.2W P UI ==?=
故D 错误，符合题意。 故选D 。
4．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 端的过程中，电压表示数 U 与电流表示数 I 的关系图像如图乙所示，下列判断正确的是（ ）
A ．电源电压为 4V
B ．电路总功率的最大值为 2.4W
C ．R 1 电功率的最小值为 0.4W
D ．R 2 的最大阻值为 10Ω
【答案】C 【解析】 【详解】
由图甲可知，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；当滑片于a 端时，其接入电路电阻为0，电路中的电流最大，由图乙可知I 1=0.6A ，由U
I R
=可得，电源的电压
1
110.6A U I R R ==?…①
当滑片于b 端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，I 2=0.2A ，U 2=4V ，则滑动变阻器的最大阻值
2224V
=20Ω0.2A
U R I =
= 故D 错误；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压
21210.2A 4V U I R U R =+=?+…②
因电源的电压不变，由①②可得
110.6A 0.2A 4V R R ?=?+
解得：R 1=10Ω，电源的电压
10.6A 0.6A 10Ω6V U R =?=?=
故A 错误； 电路消耗的最大功率
116V 0.6A 3.6W P UI ==?=
故B 错误；
R 1电路消耗的最小功率
221210.2A 10Ω0.4W P I R ==
?=（） 故C 正确。 故选C 。
5．如图电路,电源两端电压为4.5V 且保持不变．电阻R 1为10Ω,滑动变阻器R 2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
121212121
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。
6．如图所示，电源电压为4.5V ，电流表量程为“0~0.6A ”，滑动变阻器规格为
“10Ω1A ”，小灯泡L 标有“2.5V 1.25W ”（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。在保证所有元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项正确的是（ ）
A ．向左移动滑片，两表示数都变大
B ．电流表的示数变化范围是0.3~0.6A
C ．电压表的示数变化范围是0~3V
D ．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4~10Ω 【答案】D 【解析】 【详解】
A ．从图中可以看到，向左移动滑片，变阻器接入电路的电阻在变大，这是一个串联电路，电路的总电阻在变大，根据U
I R
=
可知，电路中的电流在变小，电流表的示数在变小；灯丝的电阻是不变的，那么灯泡两端的电压是变小的，根据串联电路电压规律可知，变阻器两端的电压是变大的，即电压表的示数是变大的；A 错误； BCD ．小灯泡的电阻是
()2
2
L
L L 2.5V 5Ω1.25W
U R P ==
= 为保证灯泡正常工作，流过灯泡的电流最大是
L Lmax L 2.5V
0.5A 5ΩU I R =
== 这也是电路中的最大电流，所以电流表的最大读数是0.5A ，这时电路中的总电阻大小是
min max 4.5V
9Ω0.5A
U R I =
==总 则滑动变阻器的最小电阻是
L min min -9Ω-5Ω4ΩR R R ===滑总
由于灯泡的电阻不变，那么这时灯泡两端的电压是最大的，则滑动变阻器的电压是最小的，大小是
max
min min
0.5A4Ω2V
U I R
==?=
滑滑
即电压表的最小示数是2V；
当滑动变阻器的电阻最大时，即大小达到10Ω，这时电路中的电流最小，大小是
min
max
4.5V
0.3A
10Ω5Ω
U
I
R
===
+
总
这个电流大小没有超过电流表的量程，也没有超过滑动变阻器的规格要求，也没有超过小灯泡的额定电流，所以滑动变阻器的阻值可达到10Ω，电流表的读数最小可以是0.3A，这时滑动变阻器的电压是
min
max max
0.3A10Ω3V
U I R
==?=
滑滑
即电压表的最大示数是3V；综上所述，电流表的示数变化范围是0.3~0.5A，电压表的示数变化范围是2~3V，滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4~10Ω。
故选D。
7．如图所示的电路中,电源电压保持不变,当S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器的滑片移到a 端时，R1的功率为P1，电流表A1和A2的示数之比为3:4；若再断开S2，则电流表A1和A2的示数之比为1:2，当S1和S3断开，S2闭合,滑动变阻器的滑片移到b端时，电压表的示数为3V，R1的功率为P1′，已知R1=6Ω，P1:P1′=16:1，下列判断错误的是（）
A．电源电压为9V
B．R2的阻值为3Ω
C．R2和R3的阻值相等
D．R4的最大阻值为12Ω
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
BC．当S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器的滑片移到a端时，等效电路图如图1所示；若再断开S2，等效电路图如图2所示；当S1和S3断开，S2闭合，滑动变阻器的滑片移到b端时，等效电路图如图3所示：
图2中，因并联电路中各支路两端的电压相等，且电流表A 1和A 2的示数之比为3：4，即
1312
I I = 所以由U I R
=
得 311313
21
U
I R I U R I I === 则
3111
6Ω3Ω22
R R =
=?= 图1中，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以
A11212A22321324
I I I I I I I I I I ++===++ 整理可得
1212
I I = 则
112212
21
U
R I I U R I I === 即
2111
6Ω3Ω22
R R =
=?= 故BC 正确，不符合题意； D ．图1和图3中，R 1的功率之比
221
111221
1161P I R I P I R I '=== 解得
141
I I =
因电压一定时，电流与电压成正比，所以
12341141
R R R R I I R +++== 即
46Ω+3Ω+3Ω+4
6Ω1
R =
解得
412ΩR =
故D 正确，D 不符合题意； A ．图3中的电流
443V =0.25A 12Ω
U I R =
= 电源的电压
12340.25A 6Ω+3Ω+3Ω+12Ω=6V U I R R R R =+++=?（）（）
故A 错误，A 符合题意。 故选A 。
8．如图是小成测量未知电阻R x 的实验电路，电源两端电压不变，其中R 0为阻值已知的定值电阻．当开关S 、S 1闭合，开关S 2断开时，电流表示数为I 1；当开关S 、S 2闭合，开关S 1断开时，电流表示数为I 2．则下列四个选项中，R x 的表达式正确的是（ ）
A ．R x ＝21
2
I I I -R 0
B ．R x ＝20
1
I R I
C ．R x ＝
20
12I R I I -
D ．R x ＝
1
21
I I I -R 0 【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图可知，当开关S、S1闭合，开关S2断开时，R0与R x并联，电流表测干路的电流，记为I1，当开关S、S2闭合，开关S1断开时，R0与R x并联，电流表测R0支路电流，示数为I2，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R x的电流：I x＝I1-I2，因并联
电路中各支路两端的电压相等，电源的电压：U＝I2R0，，则R x的阻值：R x＝20
12
I R
I I
-
故选C。
9．为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示，R1是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向 R1的红外线时，R1的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记录AB间每时刻的电压。若己知电源电压为12V，某时段AB间的电压随时间变化的图象如图乙所示，则下列说法正确的是（）
A．AB两端电压为6V时，跳绳自动计数器会计数一次
B．绳子挡住了射向R1的红外线时，R1和R2的阻值相等
C．绳子没有挡住射向R1的红外线时，R1两端的电压是R2两端电压的3倍
D．绳子挡住了射向R1的红外线时，R1两端的电压是R2两端电压的5倍
【答案】D
【解析】
【详解】
A．由甲图电路知，R1与R2串联，AB间电压为R2两端电压。由题知，当射向R1的激光被挡时，R1阻值变大，根据串联电路的分压原理知，R1分得电压增大，R2分得电压减小，由图象知，此时U2＝U AB＝2V，因为R1的电阻变大，自动计数器会计数一次，即AB间电压为2V计数一次，故A错误；
B．由串联电路的分压原理有：
121
222
U U U R
U U R
-
==，
即：
1
2
12V2V
2V
R
R
-
=，
所以：R 1
＝5R 2，故B 错误；
C ．当射向R 1的激光没有被挡时，R 1阻值变小，R 1分得电压减小，R 2分得电压增大，由图象知，此时，
2AB 6V U U ''==
由串联电路的分压原理有：
121222
U U U R U U R '''
''-==， 即：
1
2
1266R V V V R -=， 所以：
R 1'＝R 2，
故C 错误； D ．由C 知
R 1'＝R 2
且
R 1＝5R 1'，
即绳子挡住了射向R 1的红外线时，R 1的阻值会变为原来的5倍，故D 正确。
10．如图的电路中,电路元件及连接均完好,电源电压恒为6V,小灯泡L 1、L 2和L 3各自正常工作时流过的电流均为0.5A,下列说法正确的是（ ）
A ．开关S 1和S 2断开,电压表的示数为6V,再闭合S 2,电压表示数变小
B ．开关S 1和S 2断开,电流表A 1测L 2的电流,再闭合S 2,A 1仍测L 2的电流
C ．先闭合开关S 2,再闭合开关S 1,电流表A 1示数不变,A 2示数变大
D ．开关S 1和S 2闭合,有电流流过的灯泡恰好都正常发光,电流表A 1的示数为1.5A 【答案】B 【解析】 【详解】
A ．从实物图可以看到，当开关S 1和S 2断开时，只有灯泡L 2和L 3串联接入电路，电压表测的是电源电压，示数为6V ；再闭合S 2时，L 3被短路，只有灯泡L 2接入电路，电压表测的是电源电压，示数不变；A 错误；
B ．开关S 1和S 2断开，只有灯泡L 2和L 3串联接入电路，电流表A 1是测L 2的电流，再闭合S 2，只有灯泡L 2接入电路，A 1仍测L 2的电流，B 正确；
C ．先闭合开关S 2，电流表A 1只测L 2的电流，A 2所在支路断路，示数为零；再闭合开关S 1，电流表A 1测L 1和L 2的总电流，即电流表A 1示数变大，A 2测L 2的电流，示数变大；C 错误；
D ．开关S 1和S 2闭合，有电流流过的灯泡恰好都正常发光，这时只有L 1、L 2并联接入电路，流过它们的电流都是0.5A ，电流表A 1测的是总电流，大小为1.0A ，D 错误。
11．如图甲所示，已知电流表的量程为0~0.6A ，电压表的量程为0~6V ，滑动变阻器R 2的规格为“40Ω 0.5A ”。闭合开关S 后，调节滑动变阻器的滑片P ，得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下，下列说法中正确的是（ ）
A ．R 1的阻值为20Ω
B ．电压表的变化范围是3V~6V
C ．滑动变阻器的取值范围是6Ω~40Ω
D ．电路总功率的变化范围是1.28W~4W 【答案】B 【解析】 【分析】
根据图像，利用串联电路特点和欧姆定律，求出电源电压和电阻R 1的值，根据变阻器铭牌和电表的量程，求出变阻器接入电路的阻值范围，由P UI =求电路的总功率。 【详解】
A ．由甲图知道，R 1 与R 2 串联，电压表测R 2 的电压，根据串联电路特点，由图乙可知
1111.3V A 50U U I R R =+=+?滑------① 2112.5V A 30U U I R R =+=+?滑------②
由①②解得：R 1 =10Ω，U =8V ，故A 错误；
BCD ．由滑动变阻器R 2的规格为“40Ω 0.5A ”，当移动滑片使电流表示数达到I 大=0.5A 时，变阻器接入电路的电阻最小，电压表的示数最小，由P=UI 可得此时电路的总功率最大，则电压表的示数最小为
18V 0.5A 10Ω=3V U U I R --?==小大
变阻器接入电路的最小电阻
Ω3V
0 6.5A
R U I =
==小小大 电路的最大总功率
8V 0.5A 4W P UI
==?=大大
根据串联电路的分压特点，变阻器接入电路的电阻越大，其两端电压越高，最高电压不超过6V ，定值电阻R 1两端的电压为
18V 6V 2V U U U =-=-=大
此时的总电流为
112V 0.2A 10Ω
U I R =
==小 滑动变阻器的最大电阻为
6V
30Ω0.2A
U R I =
==大大小 电路的最小功率为
22
1W ()8V 1.610Ω30Ω
U P R R ===++小大 综上所述，电压表的变化范围是3V~6V ；滑动变阻器的取值范围是6Ω~30Ω；电路总功率的变化范围是1.6W~4W ，故B 正确、CD 错误。 故选B 。
12．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R 1两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 。
13．如图所示，电源电压不变，P 置于中点，a 为电流表或电压表。任意闭合开关，电路都是安全的，下列说法正确的是（ ）
A ．a 是电压表
B ．只闭合S 1，P 向右滑动，a 的示数的变化量与A 2示数的变化量的比值变小
C ．闭合S 1、S 3，断开S 2，A 1的示数大于A 2的示数
D ．闭合S 1、S 2、S 3，P 向左滑动，A 1的示数减小 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由电路图可知，当S 1与S 2闭合时，电表a 与电源串联，若a 为电流表，会造成电源短路，故a 不是电流表；此时电路是安全的，说明a 是电压表，故A 正确；
B ．只闭合S 1，R 1和滑动变阻器串联，电压表a 测滑动变阻器两端的电压，两电流表测电路中的电流，设P 向右滑动前后电路中的电流分别为I 1、I 2，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由I =
U
R
可得，电压表a 示数的变化量 ΔU 2=U 滑﹣U 滑′=(U ﹣I 1R 1)﹣(U ﹣I 2R 1)=(I 2﹣I 1)R 1=ΔIR 1
则
2
U I
??=R 1，即a 的示数的变化量与A 2示数的变化量的比值不变，故B 错误； C ．闭合S 1、S 3，断开S 2，R 2与滑动变阻器并联后再与R 1串联，电流表A 1测干路电流，电流表A 2测变阻器支路的电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流表A 1的示数大于支路电流表A 2的示数，故C 正确；
D ．闭合S 1、S 2、S 3时，R 2与滑动变阻器并联，R 1和A 1被短路，A 1示数为0，滑片移动时电流表A 1的示数仍然为0，即示数不变，故D 错误。 故选AC 。
14．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
18V 6V
24Ω0.5A
U U R I --=
=
=额
此时电路中电功率最大
max max 18V 0.5A 9W P UI ==?=
故B 错误；
C ．由2
U P R
=可知，灯泡的电阻
22
L (6V)12Ω3W
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 18V 15V 3V 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
60Ω0.25A
U R I =
== 此时小灯泡的最小电功率
min L L 3V 0.25A 0.75W 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 。
15．如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。空气中尘埃量较少时，光源发出来的光被挡板挡住了。当空气中尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，衔铁被吸下，开启自动除尘模式。若图中a 、b 一个是除尘器，一个是指示灯，则下列说法正确的是（ ）
A ．电磁继电器利用电磁感应原理工作
B．光敏电阻的阻值随光照强度的增大而增大
C．控制电路的电流随光照强度的增大而增大
D．a是指示灯，b是除尘器
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】
A．电磁继电器是利用电流的磁效应原理工作的，A错误；
BC．由题意可知，衔铁被吸下，说明电磁铁的磁性增强了，电路中的电流变大，电源电压
不变，根据
U
R
I
=可知，电路中的电阻变小，即光敏电阻的阻值变小，这时光照强度是增
强的，所以光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，控制电路的电流随光照强度的增大而增大，B错误、C正确；
D．当空气中尘埃量达到一定值时，除尘器开始工作，衔铁是被吸下的，这时b接入电路，a没有接入电路，所以b应该是除尘器，a是指示灯，D正确。
故选CD。
二、初中物理欧姆定律的实际应用问题
16．如图所示热敏电阻1R的阻值随温度的升高而减小，它在温度为 80℃和 100℃时的阻值分别为 240Ω和200Ω；阻值不计的报警器在电流达到 12mA 时开始报警，超过 25mA 时将损坏；相关器材规格已在图中标明．当电路开始报警温度为 100℃时，滑动变阻器接入电路的阻值和电路的最高报警温度分别用0R和0t表示，则
A．将 P 向左移，可降低该电路开始报警时的温度
B．能求得0t的值
C．利用此电路，可将开始报警时的温度设定为 80℃
D．不能求得0R的值
【答案】A
【解析】
【详解】
A．报警电流不变，即总电阻
10250Ω
R R
+=
不变，将P向左移，则变阻器接入电路中的电阻变小，1R接入电路中的电阻会变大，而
1
R的阻值随温度的升高而减小，即其电阻变大时，温度应该变低，故A项符合题意；B．热敏电阻1R的阻值随温度的升高而减小，但题中没有具体的图象，因而无法求解；故B项不符合题意；
C．将开始报警时的温度设定为80℃，由题可知，1R接入电路中的电阻为240Ω，则变阻器接入电路的电阻为：
'250Ω240Ω10Ω
R=-=
在变阻器的阻值变化范围以内，但移动滑片，只能判断变阻器接入电路中的阻值变化，而不能读出其接入电路中的具体阻值．故C项不符合题意；
D．1R与变阻器0R串联，温度为100℃时，1R=200Ω，可得：
01250Ω200Ω50Ω
R R R
=-=-=
总
故D项不符合题意；
17．如图所示，电源电压不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器，a、b是电流表或电压表。当只闭合开关 S、S1时，a、b的指针均明显偏转，将位于中点的滑片P向左移动，a 的示数不变，b的示数有变化。下列说法正确的是（）
A．a是电流表
B．只闭合S、S2，将滑片P 向右移动，a的示数一定变小
C．只闭合S、S2，将滑片P向右移动，R1消耗的功率一定变大
D．只闭合 S、S1，将滑片P向右移动，整个电路消耗的总功率一定变大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．当只闭合开关 S、S1时，定值电阻R1短路， a、b的指针均明显偏转，滑动变阻器R与表b串联，将位于中点的滑片P向左移动，b的示数有变化，则表b一定是电流表；定值电阻R2与表a串联，若a是电流表，此时滑动变阻器R与定值电阻R2并联，根据并联等压的规律以及欧姆定律可判断，a是电流表时示数不变，若a是电压表，因为内阻很大，此时相当于测电源电压示数不变，所以a可能是电流表，也可能是电压表。故A错误；BC．只闭合S、S2时，若a、b都是电流表，滑动变阻器R与定值电阻R2被短路，电流表a 测通过定值电阻R1的电流，由于定值电阻R1两端电压、阻值不变，所以电流表a的示数不变，根据P=UI可知R1消耗的功率不变；若a、b都是电压表，滑动变阻器R、定值电阻R1、定值电阻R2串联，电压表a测滑动变阻器R两端电压，将滑片P向右移动，滑动变阻
器R接入阻值变小，电路通过电流变大，根据串联分压的规律可知滑动变阻器R两端电压变小，即电压表a的示数变小，根据P=I2R可知R1消耗的功率变大；若a是电流表，b是电压表，滑动变阻器R被短路，定值电阻R1、定值电阻R2串联，电流表a电路电流，由于定值电阻R1、定值电阻R2阻值不变，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路电流不变，就电流表a的示数不变，根据P=I2R可知R1消耗的功率不变；若a是电压表，b是电流表，定值电阻R2被短路，滑动变阻器R、定值电阻R1串联，电压表a测滑动变阻器R两端电压，将滑片P 向右移动，滑动变阻器R接入阻值变小，电路通过电流变大，根据串联分压的规律可知滑动变阻器R两端电压变小，即电压表a的示数变小，根据P=I2R可知R1消耗的功率变大。故BC错误；
D．当只闭合开关 S、S1时，定值电阻R1短路， a、b的指针均明显偏转，滑动变阻器R与表b串联，将位于中点的滑片P向左移动， b的示数有变化，则表b一定是电流表；当a、b都是电流表时，此时滑动变阻器R与定值电阻R2并联，根据并联等压的规律以及公式P=UI可知定值电阻R2消耗的功率不变；将滑片P 向右移动，滑动变阻器R接入阻值变小，电路通过电流变大，根据并联等压的规律以及公式P=UI可知滑动变阻器R消耗的功率变大，则整个电路消耗的总功率变大；当a是电流表，b是电压表时，因为电压表内阻很大，此时定值电阻R2不在电路中，只有滑动变阻器接入电路，将滑片P 向右移动，滑动变阻器R接入阻值变小，电路通过电流变大，根据并联等压的规律以及公式P=UI可知滑动变阻器R消耗的功率变大，即整个电路消耗的总功率变大；故整个电路消耗的总功率一定变大。故D正确。
故选D。
18．如图所示，电源电压恒定，灯L的规格为“24V72W”且工作时电阻保持不变，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～3A，滑动变阻器R2的规格为“？Ω2A”，在电路安全的前提下，操作如下：
①当只闭合S、S3时，电路中的总功率为P1，电流表示数为I1；
②当只闭合S2、S3时，移动滑片使滑动变阻器的阻值为R，电流表示数为I2，电阻R1和滑动变阻器的总功率为10W；再移动滑片使滑动变阻器的阻值为2R，电流表示数为I3，灯L 和滑动变阻器的总功率为9.72W；
③当只闭合S、S1、S2时，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的最小总功率为P4，此时电流表示数为I4.已知P1：P4＝5：6，I2：I3＝10：9.则下列数据错误的是（）
A．电源电压为24V
B．R1的电阻为8Ω
C．电流表的示数I1：I4＝5：6
D．该电路消耗的功率最小时，滑动变阻器R2的阻值为32Ω