一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1．如图所示，电源电压保持6V不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，定值电阻的规格为“10Ω0.5A”，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。

闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（）A．电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W~0.9WB．电流表示数允许的变化范围为0.2A~0.5AC．电路消耗总功率允许的变化范围为l.2W~3WD．变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω~10Ω【答案】D【解析】【分析】滑动变阻器R2与定值电阻R1串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中电流；根据串联电路的分压原理（电阻越大，电阻两端的电压越高），当电压表的示数最大时，变阻器接入电路的电阻最大；当电流表的示数达到最大值时，变阻器接入电路的电阻最小；根据欧姆定律的应用可分别求出电路中的总电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻值，同时可以确定电压表示数、电流表示数以及电路中总功率的变化。

【详解】由图知，R2与定值电阻R1串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中电流；AB．由题意知，当电压表的最大测量值为3V时，由串联电路特点知，此时定值电阻R1两端的电压U1=3V，由欧姆定律可得此时电路中的电流：1 2113V0.3A 10ΩUI I IR=====，因此电路中的最小电流为0.3A，故B错误；电阻R1消耗功率最小功率：1min13V0.3A0.9WP U I==⨯=，故A错误；C．电路消耗的最小功率：min 6V0.3A 1.8WP UI==⨯=；故C错误；D．此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大：2max 2max3V10Ω0.3AURI===；当电路中的电流最大为0.5A 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，由欧姆定律可知此时电路中的总电阻最小：min max 6V12Ω0.5AU R I ===总， 滑动变阻器接入电路中的电阻最小： min 1min 12Ω10Ω2ΩR R R =-=-=2总，则变阻器R 2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω~10Ω，故D 正确。

2．学校的科技小组设计了一种自动计数器，可以自动记录跳绳的次数，其简化电路如图甲所示。

其中R 1是光敏元件，每当绳子挡住了射向R 1的红外线时，R 1的电阻会变大，这时自动计数器会计数一次。

R 2是定值电阻，信号处理系统能记录AB 间每时刻的电压。

已知电源电压为12 V ，某时段AB 间的电压随时间变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是A ．AB 两端电压为2 V 时，跳绳自动计数器会计数一次B ．绳子挡住了射向R 1的红外线时，R 1和R 2的阻值相等C ．绳子没有挡住射向R 1的红外线时，R 1的阻值是R 2的3倍D ．绳子挡住了射向R 1的红外线时，R 1的阻值是R 2的5倍 【答案】AD【解析】【分析】【详解】A ．由题知，当射向R 1的激光被挡时，R 1阻值变大，根据串联电路的分压原理知，R 1分得电压增大，R 2分得电压减小，由图乙知，此时U 2=U AB =2V ，因为R 1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 项正确；B ．由串联分压的特点可知12112222U U U IR R U U IR R -===， 即1212V-2V 5=2V 1R R =，所以R 1=5R 2，故B 项错误；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，由图乙知，此时U 2'=U AB '=6V ，由串联电路的分压原理有： 12112222U U U I R R I R R U U ''''-==='''， 即1212V-6V 1=6V 1R R '=， 所以12R R '=，故C 项错误；D ．结合BC 项，115R R '=，即绳子挡住了射向R 1的红外线时，R 1的阻值是R 2的5倍，故D 项正确。

3．在图甲所示电路中，R 0、R 2为定值电阻，电流表、电压表都是理想电表。

滑动变阻器R 1的滑片由一端移到另一端，电压表V 1、V 2和电流表A 的示数均要发生变化。

两电压表示数随电流表示数的变化图线如图乙所示。

则下列判断中正确的是（ ）A ．电阻R 0为2ΩB ．V 2示数变化图线为bC ．电源电压为14VD ．滑动变阻器R 1的阻值最大为9Ω【答案】AD【解析】【分析】 由电路图可知，滑动变阻器R 1、电阻R 2、电阻R 0串联在电路中，电压表V 1测量R 1和R 2两端的总电压，电压表V 2测量R 2两端的电压，电流表测量电路中的电流；(1)当滑片P 向左移动时，滑动变阻器R 1连入的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，R 0两端的电压变大，R 2两端的电压变大，由串联电路电压的特点可知，R 1和R 2两端的总电压变小，由此可知图象中上半部分b 为电压表V 1示数变化图线，下半部分a 为电压表V 2示数变化图线；(2)由图像可知：当电压表V 1的示数（R 1和R 2两端的电压）为10V 时，此时电压表V 2的示数（R 2两端的电压）为1V ，电路中的电流为1A ，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，再根据欧姆定律求出滑动变阻器的阻值，最后利用电阻的串联表示出电源的电压；(3)由图像可知：当滑片P 移至最左端，滑动变阻器连入电阻为0，此时电路中的总电阻最小，电路中的电流最大为4A ，此时两电压表的示数都为4V ，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压，根据电源的电压不变得出等式即可求出R 0和电源电压。

【详解】由电路图可知，滑动变阻器R 1、电阻R 2、电阻R 0串联在电路中，电压表V 1测量R 1和R 2两端的总电压，电压表V 2测量R 2两端的电压，电流表测量电路中的电流；B ．当滑片P 向左移动时，滑动变阻器R 1连入的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，R 0两端的电压变大，R 2两端的电压变大，由串联电路电压的特点可知，R 1和R 2两端的总电压变小，据此判断：图像中上半部分b 为电压表V 1示数变化图线，下半部分a 为电压表V 2示数变化图线，故B 错误；D ．由图像可知：当R 1和R 2两端的电压为10V 时，R 2两端的电压为1V ，电路中的电流为1A ，根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压：112210V 1V 9V U U U =-=-=，根据欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路的阻值： 119V 9Ω1AU R I ===， 故D 正确； AC ．根据串联电路的总电压等于各分电压之和，有电源的电压：100010V 10V 1A U U U IR R =+=+=+⨯------①当滑片P 移至最左端，滑动变阻器连入电阻为0，两电压表都测量电阻R 1两端的电压，示数都为4V ，电路中的电流最大为4A ，电源的电压：20max 004V 4V 4A U U U I R R ''=+=+=+⨯------② 联立①②式，解得：R 0=2Ω，U =12V ，故A 正确、C 错误。

【点睛】本题综合考查欧姆定律在串联电路中的应用，要求学生对电学知识掌握全面且熟练，通过方程组的思想来解答，一道很经典的考题。

4．小灯泡L 的额定电压为3V ，它的I —U 图象如图甲所示，把小灯泡接入如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片P 移至B 端。

闭合开关S ，电压表示数为1.5V ，再将滑片P 向左移动直到电压表示数为3V ，已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有上“10Ω 2A ”字样。

下列说法中正确的是（ ）A ．电源电压为4.5VB ．小灯泡的额定功率为0.45WC ．小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为0.75WD ．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω【答案】ACD【解析】【详解】A ．当滑动变阻器的滑片P 移至B 端时，滑动变阻器的最大阻值接入电路，与灯泡串联，由图象甲可知，当电压表示数为L 1.5V U =，电路中的电流为0.3A I =，由欧姆定律U I R=可得，滑动变阻器两端的电压 0.3103滑滑A ΩV U IR ==⨯=根据串联电路电压的特点可得，电源电压为1.53 4.5L 滑V V V U U U =+=+=故A 正确；B ．由图甲可知，当灯泡两端的电压3额V U =时，电路中的电流0.5A I '=，由P UI =可得，灯泡的额定功率30.5 1.5额额V A W P U I '==⨯=故B 错误；C ．小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为4.53 1.5滑额V V V U U U '=-=-= 由P UI =可得，滑动变阻器消耗的功率1.50.50.75滑滑V A W P U I '''==⨯= 故C 正确；D ．由U R I=可得，滑动变阻器接入电路的电阻 1.530.5滑滑V =ΩAU R I ''==' 故D 正确。

故选ACD 。

5．光敏电阻的特点是有光照射它时阻值变小．如图所示，是某小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，1R 为光敏电阻，2R 为滑动变阻器，A 、B 间接监控装置．则（ ）A ．当有人通过通道而遮蔽光线时，A 、B 间电压升高B ．当有人通过通道而遮蔽光线时，A 、B 间电压减小C ．图中2R 的滑动头向下移动时，通过1R 的电流变大D ．图中2R 的滑动头向上移动时，可提高A 、B 间电压【答案】B【解析】【详解】由电路图可知，两电阻串联，监控装置与2R 并联．由题知，光敏电阻1R 的特点是有光照射它时阻值变小；AB ．当有人通过通道而遮蔽光线时，1R 阻值变大，电路中的总电阻变大；根据U I R =可知，电路中的电流变小，根据U IR =可知，2R 阻值不变时，其两端的电压变小，即A 、B 间电压降低，故B 项符合题意；A 项不符合题意；C ．2R 的滑动头向下移动时，2R 连入电路中的阻值变大，电路中的电阻变大； 根据U I R=可知，电路中的电流变小，故C 项不符合题意； D ．2R 的滑动头向上移动时，2R 连入电路中的阻值变小，电路中的电阻变小；根据U I R=可知，电路中的电流变大，根据U IR =可知，1R 阻值不变时，其两端的电压变大，根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，2R 两端的电压变小，即A 、B 间电压降低，故D 项不符合题意；6．根据欧姆定律可以得到公式R=U I，关于这个公式的下列说法中，正确的是 A ．同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比B ．同一导体的电阻与通过它的电流成反比C ．导体两端电压为零时，导体的电阻也为零D ．同一导体两端的电压增大几倍，通过它的电流也增大几倍，电压与电流的比值不变【答案】D【解析】【分析】【详解】导体的阻值是导体本身所具有的性质，其大小决定于导体的长度、材料和横截面积，与通过它的电流、它两端的电压无关，电阻不随着电压和电流的改变而改变，所以A、B、C说法错误，不符合题意．由欧姆定律得出URI=，若知道导体两端的电压和导体中的电流，我们可以计算导体的电阻；导体两端的电压增加几倍，导体中的电流也增加几倍，但电压和电流的比值不变，所以D说法正确，符合题意．故选D．7．某同学在探究“电阻上电流跟两端电压的关系”时，利用图甲所示电路，在a、b两点分别接入定值电阻R1，R2，通过调节滑动变阻器测得多组数据，并根据数据绘制了两个电阻的U﹣I关系图象，如图乙所示，若将R1，R2组成并联电路，当通过R1的电流为1A 时，通过R2的电流为（）A．0.5A B．1A C．2A D．3A【答案】A【解析】【分析】【详解】由图中U-I关系图像可见，当R1、R2两端电压相同（等效于并联）时，通过R2的电流是通过R1的电流的一半，若将R1，R2组成并联电路，当通过R1的电流为1A时，通过R2的电流为0.5A。