一、欧姆定律的计算问题难题易错题1．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 4VB ．电路总功率的最大值为 2.4WC ．R 1 电功率的最小值为 0.4WD ．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UI R=可得，电源的电压1110.6A 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=20Ω0.2AU 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 。

2．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------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Ω3V0 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18V6V2VU U U=-=-=大此时的总电流为1 12V0.2A 10ΩUIR===小滑动变阻器的最大电阻为6V30Ω0.2AURI===大大小电路的最小功率为221W()8V1.610Ω30ΩUPR 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。

3．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“5V 2.5W”的字样，滑动变阻器R1的最大阻值为40 Ω，定值电阻R2 的阻值为20Ω，电压表量程为0~3V，电流表量程为 0~3A，灯丝电阻不随温度变化。

当 S1、S2和 S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到端点 a 时，小灯泡L恰好正常发光。

在保证电路安全的前提下，以下说法正确的是：（）A．电源电压为 10VB．闭合 S2、S3，断开 S1时，电路中最小电流为 0.1AC．闭合 S1、S3，断开 S2时，滑动变阻器取值范围为 0～20ΩD．滑片在a 端，S1、S2和S3都闭合时，整个电路的功率最大，最大值为 3.75W【答案】D【解析】【详解】根据2UPR=可得，小灯泡的电阻：()2LLL5V2==10Ω2.5WURP=额额；A．当S、S1和S2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，灯泡与电阻2R并联；此时小灯泡L恰好正常发光，则电源电压等于小灯泡的额定电压，L==5VU U额，故A错误；B．闭合S2、S3，断开S1时，1R与L串联，电压表测变阻器1R的电压，当滑动变阻器的两端电压等于电压表的最大值，即=3V U 滑时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中电流最小， 则最小电流：L 5V-3V ===0.2A 10ΩU UI R -滑；故B 错误；C ．闭合S 1、S 3，断开S 2时，1R 与2R 串联，电压表测变阻器1R 的电压，由串联分压规律可知，当电压表示数最大为1=3V U 时，变阻器1R 接入电路的阻值最大，因串联电路电流处处相等，结合欧姆定律可得：1212U U R R =； 即：13V 5V-3V =20ΩR ； 解得1=30ΩR ，变阻器1R 接入电路的阻值最大为30Ω，故C 错误；D ．当S 、S 1和S 2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡与电阻2R 并联，因并联电路的总电阻最小，所以由2U P R=可知，此时整个电路的功率最大，则整个电路的最大功率：()222L L 25V =2.5W+=3.75W 20ΩU P P P P R =+=+最大额额；故D 正确。

4．如右图甲所示电路，电源电压保持不变。

闭合开关S ，当滑动变阻器的滑片P 从右端滑到左端的过程中，R 1、R 2的I-U 关系图象如图乙所示。

则下列判断不正确的是A ．电源电压为18VB ．R 1的阻值是20ΩC ．滑动变阻器R 2的最大阻值为30ΩD．图线A与图线B相交处电流是0.45A【答案】C【解析】【详解】如图甲所示，闭合开关，R1与R2串联，V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端，R2的阻值减小，通过的电路电流增大，根据U=IR可知V1的示数变大，根据串联分压的特点V2的示数减小，结合图乙可得：A是R2的I-U关系图象，B是R1的I-U关系图象。

A．当滑动变阻器的滑片在最左端时，没有接入电路，只有R1的简单电路，电路电流最大为I大=0.9A，此时V1的示数即为电源电压U=U1=18V，故A项正确，不符合题意；B．R1是定值电阻，当通过R1的电流I大=0.9A时，R1两端的电压U=U1=18V，根据UIR=得R1的阻值是：1118V20Ω0.9AURI===大，故B项正确，不符合题意；C．当滑动变阻器的滑片在最右端时，R1与R2串联，R2的阻值最大，电路电流最小，由图乙可知I小=0.2A，此时V2的示数，即R2两端的电压U2=14V，根据UIR=得R2的最大阻值是：2214V70Ω0.2AURI===小，故C项错误，符合题意；D．图线A与图线B相交处，此时R2接入的阻值2120ΩR R'==，则电路电流为：1218V0.45A20Ω20ΩUIR R'===+'+，故D项正确，不符合题意。

5．如图电路，电源电压恒定，R1＝12Ω，R2＝6Ω，R3是定值电阻，闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.4A，接b时电流表的示数可能为（）A．0.2A B．0.4A C．0.6A D．0.8A【答案】C【解析】【分析】由电路图可知，闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时，R1与R3串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；当闭合开关S1，单刀双掷开关S2接接b时，R2与R3串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电流表的示数，然后结合R3＝0、R3→∞得出电流表示数的变化范围，即可得出答案。

【详解】由电路图可知，闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时，R1与R3串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以由可得，电源的电压：，当闭合开关S1，单刀双掷开关S2接接b时，R2与R3串联，电流表测电路中的电流，则电流表的示数：，当R3＝0时，，当R3→∞时，，由R3是定值电阻可知，，则C正确；故选C。

6．图示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。

闭合开关S，移动滑片P，多次记录电压表示数U和对应的电流表示数I，则绘出的U-I关系图象正确的是（）A．B．C．D．【答案】B【解析】【详解】由图知，变阻器R2与R1串联，电压表测的是R2两端的电压，电流表测的是整个电路的电流，根据欧姆定律UIR=和串联电路的电压特点12U U U=+可得12RU U IR=-U、R定值，则U与I的关系为一次函数，一次函数图为直线，且电流越大，滑动变阻器两端的电压越小，所以图像B反应了上述关系。

故选B。

7．如图甲所示是灯泡L的电流与其两端电压关系的图像。

现将L与阻值为10Ω的电阻R 连入图乙所示电路。

闭合开关S，L的实际功率为1.8W，下列说法正确的是（）A．由图像可知不同电压下灯泡灯丝的电阻是定值B．电源电压是3VC．通过R的电流是0.4AD．电阻R的实际电功率是3.6W【答案】D【解析】【分析】【详解】A．这个图像是一条曲线，不是直线，可知斜率1IkU R==斜率在变化，则电阻在变化，所以不同电压下灯泡灯丝的电阻不是定值，A错误；B．由于L的实际功率为1.8W，从图甲可以看到，这时灯泡的电压是6V，流过灯泡的电流是0.3A，从图乙可以看到，这是一个并联电路，电源电压的大小等于灯泡的电压大小，即电源电压是6V，B错误；C．根据欧姆定律可知，通过R的电流是6V 10Ω0.6AUIR===C错误；D．根据P UI=可知，电阻R的实际电功率是6V0.6A 3.6WP UI==⨯=D正确；故选D。

8．一灯泡标有“6V 6W”字样，其工作时I U-图像如图甲所示。

将小灯泡和标有“10Ω 1A”字样的滑动变阻器连接在图乙所示的电路中，电源电压恒定不变。

当滑片P最左端时，小灯泡恰好正常发光，电流表量程为0～3A，电压表量程为0～3V。

闭合开关，在移动滑动变阻器滑片的过程中，为保证电路安全，下列说法正确的是（）①小灯泡的最小功率为0.75W②滑动变阻器的阻值变化范围是0～4Ω③电流表的变化范围是0.5A～1A④电路的总功率变化范围4.5W～6WA．只有②④B．只有①②④C．只有①③D．只有③④【答案】A【解析】【分析】【详解】①②灯泡标有“6V 6W”字样，表示灯的额定电压为6V，额定功率为6W，由图乙知，变阻器与灯串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测整个电路的电流，当滑片P在最左端时，变阻器被短路，电路中只有灯接入，小灯泡恰好正常发光，故电源电压为6V；电压表的量程为0～3V，则变阻器两端的电压最大为3V，由串联电路分压的规律知，灯的最小电压为Lmin R max 6V3V3VU U U=-=-=由图甲知，此时通过灯的最小电流为Lmin 0.75AI=则灯的最小功率为Lmin Lmin Lmin 3V0.75A 2.25WP U I==⨯=故①错误；由欧姆定律可得，变阻器接入电路的最大阻值为RmaxmaxLmin3V4Ω0.75AURI===则滑动变阻器的阻值变化范围是0～4Ω，故②正确；③由上述分析知，电路中最小的为0.75A，当灯正常发光时，由图甲知，电路中的最大电流为1A，则电流表的变化范围是0.75A～1A，故③错误；④根据P UI=可得，电路消耗的最大功率和最小功率分别为max max6V1A6WP UI==⨯=，min min6V0.75A 4.5WP UI==⨯=则电路的总功率变化范围4.5W～6W，故④正确。