一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1．如图所示，电源电压恒定，灯L的规格为“24V72W”且工作时电阻保持不变，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～3A，滑动变阻器R2的规格为“？Ω2A”，在电路安全的前提下，操作如下：①当只闭合S、S3时，电路中的总功率为P1，电流表示数为I1；②当只闭合S2、S3时，移动滑片使滑动变阻器的阻值为R，电流表示数为I2，电阻R1和滑动变阻器的总功率为10W；再移动滑片使滑动变阻器的阻值为2R，电流表示数为I3，灯L 和滑动变阻器的总功率为9.72W；③当只闭合S、S1、S2时，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的最小总功率为P4，此时电流表示数为I4.已知P1：P4＝5：6，I2：I3＝10：9.则下列数据错误的是（）A．电源电压为24VB．R1的电阻为8ΩC．电流表的示数I1：I4＝5：6D．该电路消耗的功率最小时，滑动变阻器R2的阻值为32Ω【答案】A【解析】【分析】【详解】①当只闭合S、S3时，只有灯泡连入电路，如图A所示；②当只闭合S2、S3时，电阻R1、滑动变阻器和灯泡串联，滑动变阻器的阻值为R，如图所示B；再移动滑片使滑动变阻器的阻值为2R，如图C所示；③当只闭合S、S1、S2时，电阻R1、滑动变阻器并联，如图D所示；B．由2UPR=可得灯泡的电阻22(24V)=8Ω72WLURP==额额电源电压不变，在图AD 中，由P ＝UI 得11144456P I P U P I P U=== 故B 正确，不符合题意； AC ．在图B 中，其总电阻R 总2＝R 1+R +R L在图C 中，其总电阻R 总3＝R 1+2R +R L ，则212LU UI R R R R ==++总 3132LU UI R R R R ==++总 已知I 2：I 3＝10：9，则111092L LU UR R R R R R =++++： ：化简可得R 1＝8R ﹣R L ＝8R ﹣8Ω①图B 中电阻R 1和滑动变阻器的总功率P ′＝I 22（R 1+R ）即I 22（R 1+R ）＝10W ②图C 中灯泡和滑动变阻器的总功率P ″＝I 32（R L +2R ）即I 32（8Ω+2R ）＝9.72W ③由于I 2：I 3＝10：9，则由②③化简可得 3R 1＝20Ω+2R ④解①④方程得R ＝2Ω R 1＝8Ω故C 正确，不符合题意； 由②得2I ==根据图B可知，电源电压U＝I2（R1+R+R L）＝1A×（8Ω+2Ω+8Ω）＝18V故A错误，符合题意；D．由电路图可知，只闭合S2、S3时，R1、灯泡和滑动变阻器串联，总电阻最大，此时该电路消耗的功率最小，由于此时电压表测量R1和滑动变阻器两端的电压，则电压表示数U′为最大15V时，电路中的电阻最大，电流最小，此时的总功率最小；串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和，所以此时灯泡两端的电压U L＝U﹣U′＝18V﹣15V＝3V此时电路中的电流L 3V=0.375A 8ΩLLUI IR'===由UIR=得此时电路的最大电阻为18V480.375AURI'===Ω最大根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知，滑动变阻器连入电路的最大阻值R滑＝R最大﹣R1﹣R L＝48Ω﹣8Ω﹣8Ω＝32Ω故D正确，不符合题意。

故选A。

2．如图所示，R1是定值电阻，电源电压不变，闭合开关S后，滑动变阻器滑片自B向A 移动的过程中A．电压表 V1 示数变小，V2 示数变大，电流表 A 的示数变大B．电压表 V1示数与电流表 A 示数之比不变，电压表 V2 示数与电流表 A 示数之比变大C．电流表 A 的示数变大，电路消耗的总功率变大，电压表 V2示数变小D．电压表 V2示数变化量与电流表 A 示数变化量之比不变【答案】CD【解析】【详解】由图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电流表测电路电流，V1并联在定值电阻两端，测R1两端电压，V2并联在定值电阻两端，测R2两端电压；A．当滑动变阻器的滑片自B向A移动时，R2的阻值减小，则通过的电流变大，即电流表示数变大，根据U=IR ，R 1是定值电阻，阻值不变，通过的电流增大，则分得的电压增大，即V 1的示数变大，根据串联分压的特点以及电源电压恒定，则R 2分得的电压就减小，即V 2的示数减小，故A 项不符合题意；B ．电压表 V 2 示数与电流表 A 示数之比，即R 2的阻值在减小，电压表 V 1 示数与电流表 A 示数之比，即R 1的阻值是一个定值，故B 项不符合题意；C ．电路消耗的总功率根据公式P=UI 可知，电源电压不变，通过的电流增大，则电路消耗的总功率变大，故C 项符合题意；D ．根据串联分压的特点，则有211U U U U IR =-=-，211U U U U I R '''=-=-，则()()221111U U U U I R U IR I I R IR '''=-=---=-=-，即21U R I=-， 所以，电压表 V 2 示数变化量与电流表 A 示数变化量之比不变，故D 项符合题意。

3．如图所示是A 、 B 两定值电阻的U-I 图像，由图像中的信息可知A ．若将A 、B 两电阻串联在某电源两端，则A 两端的电压大 B ．若将A 、B 两电阻串联在某电源两端，则B 的功率大C ．若将A 、B 两电阻并联在某电源两端，则通过A 的电流大D ．若将A 、B 两电阻并联在某电源两端，则A 的功率小 【答案】AD 【解析】 【详解】由图像可以看出，当电压一定时，通过A 的电流较小，由U I R =的变形公式U R I=可知，R A >R B ；A ．若将R A 、RB 两电阻串联在某电源两端，因串联电路中各处的电流相等，且R A >R B ，所以，由UI R=的变形式U IR =可知，R A 两端的电压大，故A 符合题意； B ．由公式2P I R =可知，R A 的实际功率大，故B 不符合题意；C．若将R A、R B两电阻并联在某电源两端，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由UIR=可知，通过R B的电流大，故C不符合题意；D．若将R A、R B两电阻并联在某电源两端，因并联电路中各支路两端的电压相等，由2UPR=可知，R A的实际功率小，故D符合题意。

4．如图甲所示是一个用电压表的示数反映温度变化的电路原理图，其中电源电压U＝4.5 V 且保持不变，电压表量程为0~3V，R0是300 Ω的定值电阻，R t是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示。

若闭合开关S，则（）A．环境温度为40 ℃时，热敏电阻阻值是150 ΩB．电压表V示数越小，环境温度越高C．电压表的最小示数是1.5 VD．此电路允许的最高环境温度为60 ℃【答案】D【解析】【分析】【详解】由甲图可知，R0、R1串联，电压表测R0两端电压A．由图乙可知，环境温度为40℃时，热敏电阻阻值是200Ω，故A不符合题意；B．因串联电路中各处的电流相等，由I＝UR可知，当电压表V示数越小时，电路中的电流越小，由R＝UI可知，电路中的总电阻越大，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，热敏电阻的阻值越大，由图乙可知，环境的温度越低，故B不符合题意；C．由图象可知，温度每升高20℃，R1的阻值减小50Ω，所以温度为0℃时，热敏电阻的阻值最大R1大＝300Ω，由串联电路的分压原理可知，此时电压表的示数最小，此时电路中的电流I最小＝14.5V 300Ω300ΩUR R++最大＝＝0.0075A 电压表的最小示数U0最小＝I最小R0＝0.0075A×300Ω＝2.25V故C不符合题意；D ．当电压表的示数最大，即U 0＝3V 时，电路允许测量的温度最高，此时电路中的电流I ＝003V300ΩU R ＝＝0.01A 电路中的总电阻R ＝4.5V 0.01AU I ＝＝450Ω 热敏电阻连入的阻值R 1＝R -R 0＝450Ω-300Ω＝150Ω由图象可知，此电路允许的最高环境温度为60℃，故D 符合题意。

故选D 。

5．图甲是身高、体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重。

电路原理如图乙所示，电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，压敏电阻R 的阻值随压力增大而增大，滑片P 随身高增高而上滑。

下列分析正确的是（ ）A ．体重越大电流表示数越小B ．身高越高通过R 0的电流越大C ．身高越高电压表示数越小D ．体重越大电路消耗总功率越大 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A ．当体重增大时，压敏电阻的阻值增大，而电源电压不变，因此电流表的示数变小，故A 正确；B ．身高增大影响与电压表并联的电阻值变化，但不能影响变阻器阻值的大小，电源电压不变，因此通过R 0的电流不变，故B 错误；C ．身高越高，电压表并联部分的电阻越大，根据串联电路电压规律可知，电压表示数增大，故C 错误；D ．当体重增大时，压敏电阻的电流变小，而变阻器的电流不变，根据并联电路电流特点可知，电路的总电流变小；根据P UI 可知电路消耗的总功率变小，故D 错误。

故选A 。

6．如图所示，电源电压保持不变，当变阻器滑片P滑到A端时，闭合开关S1和S2，灯泡L恰好正常发光，以下说法正确的是（）A．滑片P仍在A端，开关S1断开，S2闭合，灯泡L仍正常发光B．滑片P仍在A端，开关S1闭合，S2断开，灯泡L仍正常发光C．滑片P滑到B端，同时闭合开关S1和S2，灯泡L仍正常发光D．滑片P滑到B端，开关S1闭合，S2断开，灯泡L仍正常发光【答案】B【解析】【分析】【详解】A．当变阻器的滑片滑至A端，闭合开关S1和S2，变阻器和灯泡并联，此时灯泡两端的电压等于电源电压，灯泡正常发光；由于开关S1为干路中的开关，因此开关S1断开，电路为断路，灯泡不发光；B．当开关S1闭合，S2断开，为灯泡的基本电路，并且灯泡两端的电压等于电源电压，故灯泡正常发光．C．当滑片P滑到B端，同时闭合两个开关，灯泡被短路，因此灯泡不会发光；D．当滑片P滑到B端，开关S1闭合，S2断开，变阻器和灯泡串联，因为串联电路中各部分电压等于各部分电压之和，因此灯泡两端的电压小于电源电压，故灯泡不会正常发光．故选 B．7．如图所示，电源电压为 5V，闭合开关 S，电压表的示数为 1V。

则A．通过灯泡 L1的电流比 L2的电流大B．灯泡 L2两端的电压是 1VC．灯泡 L1和 L2的电阻之比是 4：1D．若灯泡 L2灯丝烧断，电压表示数为零【答案】D【解析】 【详解】A ．由图知，两灯串联在电路中，电压表测L 1两端电压，即L 1两端的电压是1V ， 串联电路中电流处处相等，所以通过灯泡的电流和的电流相等，故A 不符合题意；B ．由串联电路的电压特点知，灯泡 L 2两端的电压是：U 2=U-U 1=5V-1V=4V ,故B 不符合题意；C ．通过两灯电流相等，由欧姆定律有：11U R=22U R ，即：12R R =12U U =1V 4V =14， 故C 不符合题意;D ．由图知，若灯泡灯丝烧断，则整个电路断路，所以电压表示数为零，故D 符合题意。