一、初中物理欧姆定律问题1．如图所示，MN 间电压恒定，1R 为定值电阻，滑动变阻器2R 的最大阻值为20欧．当滑动变阻器滑片P 处于a 端时，电流表示数为0.25安；当滑片P 处于ab 中点时，电流表示数为0.40安，则MN 间的电压是A ．6伏B ．5伏C ．4伏D ．3伏【答案】D【解析】【详解】 R 1与滑动变阻器R 2并联，设MN 间的电压为U ，根据并联电路的电流关系， 则210.25UU A R R +=……………….① 120.412U U A R R +=………………② 联立①②，将R 2=20Ω代入，解得 U=3V 。

故D 正确为答案．2．小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪，R 是一根粗细均匀的电阻丝，其每厘米长的电阻为0.5 Ω，电路各部分均接触良好．物体M 只能在导轨上做直线运动，并带动与之相连的金属滑片P 移动，电压表示数可反映物体M 移动的距离．开始测量前，将金属滑片P 置于电阻丝中点，此时电压表和电流表示数分别为1.5 V 和0.2 A ．由此可知A ．电阻丝的总电阻为7.5 ΩB ．当电压表示数为2 V 时，物体M 向左移动了5 cmC ．当电压表示数为1 V 时，物体M 向左移动了5 mD ．若开始测量前，将金属滑片P 置于电阻丝某端点，可测量的最大距离30 cm【答案】BD【解析】【分析】滑片移动时，电阻丝接入电路的电阻不变，一直等于其总电阻，所以电流表示数保持0.2A 不变，但由于与电压表并联的那部分电阻丝的长度变化，所以电压表的示数改变，滑片向左移动时，电压表示数变大，向右移动时，示数变小。

【详解】A ．滑片在中点时，电压表测量的是一半电阻丝分得的电压，其阻值为 1.5V '7.50.2A U R I ===Ω 则电阻丝的总电阻为15Ω，所以A 错；B ．当电压表示数为2 V 时，比滑片在中点时增大了0.5V ，则与电压表并联的电阻增大了110.5V =2.5Ω0.2AU R I == 电阻丝的长度增加了 2.5Ω==5cm 0.5Ω/cm l ∆ 所以物体M 向左移动了5 cm ，B 对；C ．当电压表示数为1 V 时，比滑片在中点时减小了0.5V ，则与电压表并联的电阻减小了2.5Ω，电阻丝的长度减小了5cm ，所以物体M 向右移动了5 cm ，C 错；D ．若开始测量前，如果将金属滑片P 置于电阻丝的左端，电压表测的是整根电阻丝的电压，所以可测量的最大距离是max 15Ω==30cm 0.5Ω/cml D 对。

故选BD 。

3．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2U 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 。

4．如图所示，电源电压恒为6V ，小灯泡L 标有“4V 1.6W ”字样（阻值保持不变），R 1=20Ω。

滑动变阻器R 2标有“30Ω 1A ”。

电流表的量程为0~0.6A ，电压表的量程为0~3V 。

下列说法正确的是（ ）A ．闭合S 2，断开S 1、S 3时，通过电阻R 1电流为0.2AB ．断开S 2，闭合S 1、S 3时，滑动变阻器R 2连入阻值范围5Ω~10ΩC ．闭合开关S 3，断开S 1、S 2时，电灯L 消耗的功率范围为0.225W~0.9WD ．闭合所有开关，滑动变阻器R 2消耗的最大功率和最小功率之比为3：1【答案】ACD【解析】【分析】【详解】A ．从图中可以看到，闭合S 2，断开S 1、S 3时，灯泡和电阻R 1串联接在电路中，灯泡的电阻大小是()22L L L 4V 10Ω1.6W U R P ===根据欧姆定律可知，通过电阻R 1电流大小是1L 16V 0.2A 10Ω20ΩU I I R R ====++ 即通过电阻R 1电流是0.2A ，A 正确；B ．断开S 2，闭合S 1、S 3时，只有滑动变阻器R 2接入电路，电流表的量程为0~0.6A ，当电路的电流最大是0.6A ，滑动变阻器接入电路的阻值大小是2max 6V 10Ω0.6AU R I === 这个阻值大小是滑动变阻器接入电路的最小阻值，所以滑动变阻器R 2连入阻值范围是10Ω~30Ω，B 错误；C ．闭合开关S 3，断开S 1、S 2时，灯泡和变阻器R 2串联接在电路中，根据2P I R =可知，当电路中的电流最小时，灯泡的电功率最小，这时电路中的总电阻最大，电路中的电流大小是min 6V 0.15A 10Ω30ΩI ==+ 这个电流值大小没有超过电流表的量程，也没有超过滑动变阻器的最大电流限度 电压表的示数是L 0.15A 10Ω 1.5V U =⨯=这个电压值没有超过电压表的量程，这时灯泡的最小电功率是()22Lmin min L 0.15A 10Ω0.225W P I R ==⨯= 当电路中的电流最大时，灯泡的电功率最大，这时电路中的总电阻最小，假如电流大小是0.6A ，那么电压表的示数是L 0.6A 10Ω6V U =⨯=这个电压的数值大过了电压表的量程，所以电流不能是0.6A ，假如电压表的示数达到最大3V ，这时电流最大，大小是max 3V 0.3A 10ΩI == 这个电流值大小符合电路的安全要求，所以灯泡的最大电功率是 ()22Lmax max L 0.3A 10Ω0.9W P I R ==⨯=综上所述，电灯L 消耗的功率范围为0.225W~0.9W ，C 正确；D ．闭合所有开关，灯泡被短路，电阻R 1、R 2并联接在电路中，根据2U P R=可知，当R 2的电阻最小时，其电功率最大，流过它的电流最大，是0.6A ，其阻值大小是2min 6V 10Ω0.6AR == 电功率大小是()222max 2min 6V 3.6W 10ΩU P R === 当R 2的电阻最大时，其电功率最小，流过它的电流最小，假如R 2的电阻是30Ω，其电流大小是2min 2max 6V 0.2A 30ΩU I R === 这个电流大小符合电路的安全要求，那么其电功率大小是()222min 2max 6V 1.2W 30ΩU P R === 那么滑动变阻器R 2消耗的最大功率和最小功率之比是2max 2min : 3.6W :1.2W 3:1P P ==D 正确。

故选ACD 。

5．在图甲所示的电路中，电源电压不变，R 0为定值电阻，滑动变阻器的滑片P 从a 端移到b 端的过程中，电压表与电流表示数的变化规律如图乙所示。

下列说法正确的是（ ）A ．电源电压为4.0VB ．定值电阻R 0的阻值为8ΩC ．滑动变阻器的调节范围为0﹣20ΩD ．当滑片P 位于b 端时，电路的总功率最大【答案】C【解析】【分析】【详解】电路为定值电阻与滑动变阻器串联电路，电压表测量滑动变阻器两端电压，当滑片P 位于a 端时，滑动变阻器接入阻值为0Ω，电路为定值电阻简单电路，则电压表示数为0V ，由乙图可知此时电流为0.6A ，则由欧姆定律可求电源电压为U =I 1R 0=0.6A×R 0当滑片P 位于b 端时，滑动变阻器全部接入电路，由串联分压可知此时对应电压最大，由乙图可知此时电压表示数为4V ，电流表示数为0.2A ，则可求滑动变阻器最大阻值及电源电压为24V ==200.2AURI=Ω滑滑U=U0+U滑=0.2A×R0+4V联立求解可得电源电压为6V，电阻R0阻值为10Ω，由于电源电压不变，则由2UPR=可知，当电路电阻最小时，电路总功率最大，即滑片位于a端，综合可知，故选C。

6．如图所示的电路，电源电压恒为4.5 V，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V，定值电阻R＝5 Ω，滑动变阻器的最大阻值为50 Ω．闭合开关S，移动滑片P的过程中，下列说法正确的是( )A．电压表的示数变化范围是0~3VB．电压表与电流表示数的比值不变C．滑动变阻器允许的调节范围是2.5～10ΩD．电流表的示数变化范围是0～0.3 A【答案】C【解析】【分析】由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；(1)根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化；(2)根据欧姆定律结合滑动变阻器的阻值确定电压表与电流表的示数比值的变化；(3)当电流表的示数最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，再根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值和两端的最小电压；当电压表的示数最大时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出R两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻，然后得出答案．【详解】由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；B ．由U R I =可知，电压表与电流表的示数比值等于滑动变阻器接入电路中电阻，则滑片移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻发生变化，电压表与电流表的示数比值变化，故B 错误；ACD ．当电流表的示数max I =0.6A 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，定值电阻的功率最大，此时电路中的总电阻：max 4.5V 7.5Ω0.6AU R I ===总， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路中的最小阻值：min 7.5Ω5Ω 2.5ΩR R R =-=-=滑总，此时电压表的示数：min max min 0.6A 2.5Ω 1.5V U I R ==⨯=滑；当电压表的示数max U =3V 时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，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：R max 4.5V 3V 1.5V U U U =-=-=，因串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流：R min 1.5V 0.3A 5ΩU I R ===， 滑动变阻器接入电路中的最大阻值：max max min 3V 10Ω0.3A U R I ===滑， 故电压表的变化范围是1.5~3V ，电流表的变化范围是0.3∼0.6A ，滑动变阻器的阻值变化范围为2.5∼10Ω，故AD 错误、C 正确．【点睛】本题为动态电路中有关求解最值、范围的经典题，要求学生熟练掌握欧姆定律在串、并联电路中的应用．7．如图所示电路中，当滑动变阻器的滑片在滑动过程中，电压表V 1、数的变化量的大小分别为1U ∆和2U ∆，那么（ ）A ．12U U ∆∆＜B ．12U U ∆∆＞C ．12U U ∆=∆D ．因为无具体数据，故无法比较【答案】B【解析】【详解】滑动变阻器R 与电阻1R 并联，再与2R 、3R 串联，电压表V 1测并联部分电路两端的电压；V 2测中间定值电阻2R 两端的电压；当滑动变阻器滑片由B 向A 移动时，滑动变阻器的阻值减小，引起并联电路部分的总电阻变小，即电压表V 1的示数变小，变化量为1U ∆，根据串联电路的电阻分压特点可知，定值电阻2R 、3R 两端的电压变大；因为：123U U U U =--所以：123U U U ∆=∆+∆故：12U U ∆>∆故B 项符合题意、ACD 项不符合题意；8．如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L 上标有“6V ”字样，通过灯泡L 的电流与电压关系如图像所示，电压表选择0~15V 的量程，电流表选择0~3A 的量程。