一、初中物理欧姆定律问题1．如图所示电路，电源电压恒为6V ，定值电阻R 1为10Ω，滑动变阻器R 2的规格为“20Ω 0.5A ”，电压表量程为0~3V ，电流表量程为0~0.6 A 。

则（ ）A ．电压表测量的是电阻R 1两端的电压B ．当变阻器R 2的滑片P 向左移动时，电压表的示数变小C ．为了保证电路中各元件安全工作，变阻器R 2接入电路的阻值范围是2~10ΩD ．当变阻器R 2接入电路中的阻值是8Ω时，通电1min 电阻R 1产生的热量是53.3J【答案】C【解析】【分析】(1)根据电压表的正确使用判断所测的电路元件；(2)由电路图可知，R 1与R 2串联，电压表测R 2两端的电压，电流表测电路中的电流，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和R 1两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知电压表的示数变化；(3)比较滑动变阻器允许通过的最大电流和电流表的量程确定电路中的最大电流，此时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，利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值；当电压表的示数最大时，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 1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出变阻器接入电路中最大阻值，从而得出答案；(4)当变阻器R 2接入电路中的阻值是8Ω时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据2Q I Rt =求出1min 电阻R 1产生的热量。

【详解】A ．由电路图可知，R 1与R 2串联，电压表测R 2两端的电压，电流表测电路中的电流，故A 错误；B ．由电路图可知，滑动变阻器滑片右侧接入电路，当变阻器R 2的滑片P 像左移动时，接入电路的电阻增加，电压表的示数变大，故B 错误；C ．因为滑动变阻器R 2的规格为“20Ω0.5A ”，所以接入滑动变阻器的最大电流是0.5A ，电路的最小电阻是6V 12Ω0.5AU R I === 滑动变阻器接入电路中的最小电阻 112Ω10Ω2ΩR R R -=-==小当电压表的最大测量值为3V 时，滑动变阻器接入的电阻最大，为10Ω，故C 正确；D ．当变阻器R 2接人电路中的阻值是8Ω时，电路的总电阻1210Ω8Ω18ΩR R R '=+=+=此时电路中的电流 6V 1A 18Ω3U I R '===' 通电1min 电阻R 1产生的热量 2211(A)10Ω160s 66.7J 3Q I R t '==⨯⨯⨯≈ 故D 错误。

故选C 。

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 '7.50.2AU 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==5cm0.5Ω/cml∆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max15Ω==30cm 0.5Ω/cmlD对。

故选BD。

3．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URI=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maxI=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：max4.5V7.5Ω0.6AURI===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：min7.5Ω5Ω 2.5ΩR R R=-=-=滑总，此时电压表的示数：min max min0.6A 2.5Ω 1.5VU I R==⨯=滑；当电压表的示数maxU=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 max4.5V3V 1.5VU U U=-=-=，因串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流：Rmin1.5V0.3A5ΩUIR===，滑动变阻器接入电路中的最大阻值：maxmaxmin3V10Ω0.3AURI===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．4．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0.5AC．滑动变阻器连入电路的阻值范围为0-25ΩD．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 2.5VU 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：1113V5Ω1Ω0.5AUR R R RI=-=-=-=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：22223V25Ω5Ω0.1AUR R R RI'=-=-=-=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UIR=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。

5．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R2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．R1的阻值为20ΩB．电压表的变化范围是3V~6VC．滑动变阻器的取值范围是6Ω~40ΩD．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------①2112.5V 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 6.5AR 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 10ΩU I R ===小 滑动变阻器的最大电阻为 6V 30Ω0.2AU R I ===大大小 电路的最小功率为 221W ()8V 1.610Ω30ΩU 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。