一、初中物理欧姆定律问题1．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0.2WC ．如图b 所示，当开关闭合，电路电流为0.5A 时，电路总电阻是10ΩD ．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1V052AΩ.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URI=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0.4AI=甲，0.2AI=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0.4A0.2A0.6AI I I=+=+=甲乙则此时电路的总功率2V0.6A 1.2WP UI==⨯=故D错误，符合题意。

故选D。

2．如图甲所示，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中，R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（）A．R1的阻值为20 ΩB．当R2接入阻值为50 Ω时它的功率最大C．电源电压为6 VD．该电路消耗的最大电功率为0.9 W【答案】C【解析】【分析】【详解】AC．从图乙可以看到，当滑动变阻器两端电压是2V时，其功率是0.8W，可计算得到这时电路中的电流是1110.8W0.4A2VPIU===同理，当滑动变阻器两端电压是5V时，其功率是0.5W，电路中的电流是2220.5W0.1A5VPIU===设电源电压是U电源，可以得到关系式10.4A2VR U⋅+=电源10.1A 5V R U ⋅+=电源解得110ΩR =、6V U =电源；A 错误、C 正确；B ．从图乙可以看到，当滑动变阻器两端电压是5V 时，其功率是0.5W ，这时滑动变阻器接入电路的阻值大小是()225V 50Ω0.5WR ==当R 2接入阻值为50 Ω时它的功率不是最大，B 错误；D ．当电路中的电阻最小时，即滑动变阻器接入电路的阻值是0时，电路中的总电阻最小，电路消耗的电功率最大，大小是()22max16V 3.6W 10ΩU P R ===电源 D 错误。

故选C 。

3．如图所示的电路中，电源电压为 6V 且保持不变，滑动变阻器 R 的规格为“40Ω 1A ”，定值电阻 R 1的规格为“10Ω 0.5A ”。

只闭合开关 S 、S 2，当滑动变阻器 R 的滑片 P 分别在 B 端和中点时，R 消耗的功率之比为 8：9。

则下列判断正确的是（ ）① 只闭合开关 S 、S 1，将 R 的滑片 P 从中点向右移动一段距离，电压表示数的变化量和电流表示数变化量的比值不变② 只闭合开关 S 、S 1，为保证电路安全，滑动变阻器 R 接入电路的阻值范围是 2Ω~40Ω ③ 只闭合开关 S 、S 1，为保证电路安全，定值电阻 R 1 的功率变化范围是 0.144W~0.9 W ④ 定值电阻 R 2 的阻值是10Ω A ．① ② B ．① ③C ．② ④D ．① ④【答案】B 【解析】 【详解】① 从图中可以看到，当只闭合开关 S 、S 1时，R 1与变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测R 1的电压，将R 的滑片 P 从中点向右移动一段距离，由U IR =可知，两次电压表的读数分别是111U I R =、221U I R =，两式相减，可得到121121--U U I R I R =即1U IR ∆=∆，可得到1UR I∆=∆，由于R 1是定值电阻，所以电压表示数的变化量和电流表示数变化量的比值不变，① 正确；② 滑动变阻器R 的规格为“40Ω 1A ”，表示R 的最大电阻是40Ω，允许通过的最大电流是1A ，定值电阻R 1的规格是“10Ω 0.5A ”，表示R 1的电阻是10Ω，允许通过的最大电流是0.5A ，由串联电路电流的规律可知，电路的最大电流只能是0.5A ，从图中可以看到，电压表选用小量程，最大示数是3V ，由串联电路电压的规律可知，变阻器的最小电压是6V-3V 3V =由分压原理可知，变阻器连入电路的最小电阻110ΩR =，电路是串联的，根据欧姆定律可知此时电路的电流是'6V0.3A 0.5A 10Ω10ΩI ==<+变阻器R 连入电路的电阻越大，电压表的示数越小，电路的电流越小，所以变阻器R 连入电路的最大电阻是40Ω，故只闭合开关S 、S 1，为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围是10Ω~40Ω，② 错误；③ 只闭合开关 S 、S 1，为保证电路安全，根据2U P R=可知，当1R 的电压最小时，其功率也最小，当1R 的电压最大时，其功率也最大，即滑动变阻器R 接入电路的阻值范围是40Ω时，电压表的示数最小，由分压原理可知，此时R 的电压为1R 电压的4倍，由串联电路电压规律可知，1R 的最小电压是1min 16V 1.2V 5U =⨯=这时定值电阻1R 的最小功率是()221min1min1 1.2V 0.144W 10ΩU P R === 电压表的示数最大为3V ，这时定值电阻1R 的最大功率是()22V1max13V 0.9W 10ΩU P R === 所以定值电阻1R 的功率变化范围是0.144W~0.9 W ，③ 正确；④ 只闭合开关 S 、S 2，则2R 与变阻器串联，电流表测电路的电流，电压表测2R 的电压，滑动变阻器的滑片分别在B 端和中点时，R 消耗的功率之比为8：9，根据2P I R =可知()2212892R I R I⎛⎫= ⎪⎝⎭：： 解得122:3I I =：；根据电压不变时，电流与电阻成反比，可知22122R R I R I R +=+解得220ΩR =，④ 错误。

故选B 。

4．在图所示的电路中，W 为一个稳压管，其作用是确保C 、D 之间的电压U CD 不变，只要流过稳压管W 的电流在5mA 和25mA 之间，U CD 将稳定为15V 。

R 2为一可变电阻，它的最小值为1000Ω，最大值为无穷大（即断路）。

设电源电压U 为25V ，则当R 2变化时，为了确保U CD 为15V ，则R 1阻值为范围应为（ ）A ．250Ω~2000ΩB ．400Ω~500ΩC ．250Ω~400ΩD ．500Ω~2000Ω【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】当R 2的电阻是1000Ω时，通过R 2的电流为15V=0.015A=15mA 1000Ω由于稳压管的电流范围是5mA 到25mA ，则通过R 1的电流为20mA 到40mA ，根据欧姆定律可以计算出R 1的电阻范围10V =5000.02A Ω，10V=2500.04AΩ 即R 1的电阻范围500Ω～250Ω之间；同理，当R 2的电阻是无穷大时，由于稳压管的电流范围是5mA 到25mA ，可以计算出R 1的电阻范围在2000Ω～400Ω之间；而这两部分的公共部分是400Ω～500Ω。

故选B 。

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：11R 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．如图所示，电源电压不变，电阻115ΩR =，210ΩR =，开关S 、S 1闭合，S 2断开，电流表读数为0.4A ，则开关S 、S 2闭合，S 1断开时，电流表读数可能为（ ）A ．0.4AB ．0.5AC ．0.6AD ．0.7A【答案】B【解析】【分析】【详解】当开关S、S1闭合，S2断开时，电阻R0与R1的串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可得，R1两端的电压是1110.4A15Ω6VU I R==⨯=因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以011R R R=+总当开关S、S2闭合，S1断开时，电阻R0与R2串联，同理022R R R=+总因为12R R>，所以12R R>总总，因为电源电压不变，所以根据欧姆定律可得210.4AI I>=因为开关S、S2闭合，S1断开时，电路中的电流变大，那么R0的电压变大，由于电源电压不变，根据串联电路的电压规律可知，R2两端的电压变小，即216VU U<=所以1226V0.6A10ΩUIR<==则可知电流表的读数在0.4~0.6A之间。