一、欧姆定律的计算问题难题易错题1．如图所示，电源电压为18V ，R 0＝60Ω，滑动变阻器的规格为“100Ω 2A ”，电流表的量程为“0~0.6A ”，小灯泡上标有“12V 6W ”字样。

不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，则( )A ．S 、S 1、S 2都闭合，电路消耗的总功率最小值为5.4WB ．S 、S 1、S 2都闭合，当电路消耗的总功率最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是30ΩC ．S 闭合，S 1、S 2都断开，滑动变阻器接入电路的阻值范围是6~100ΩD ．S 闭合，S 1、S 2都断开，调节滑动变阻器，灯泡的功率变化范围是0.5~6W【答案】D【解析】【分析】【详解】A ．S 、S 1、S 2都闭合，灯被短路，滑动变阻器与R 0并联，电流表测干路电流，通过定值电阻的电流0018V =0.3A 60ΩU I R == 当滑动变阻器接入电路阻值最大时，通过滑动变阻器的最小电流min 18V =0.18A 100ΩU I R ==滑 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0min 0.3A+0.18A=0.48A I I I =+=电路消耗的总功率最小值18V 0.48A=8.64W P UI ==⨯小故A 错误；B ．由电流表的量程可知，干路中的最大电流为0.6A ，此时通过滑动变阻器的最大电流00.6A-0.3A=0.3A I I I ''=-=滑滑动变阻器接入电路中的最小阻值18V =60Ω0.3AU R I ''==滑滑 故B 错误；C ．S 闭合，S 1、S 2都断开，滑动变阻器与L 串联，电流表测电路中的电流，由P = UI 可得，灯泡的额定电流L L L 6W =0.5A 12VP I U == 因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器允许通过的最大电流为2A ，电流表的量程为0~ 0.6A 所以，电路中的最大电流0.5A I =大 由U I R=可得，灯泡的电阻和电路中的最小总电阻分别为 L L L 12V 240.5AU R I ===Ω 18V 360.5AU R I ===Ω大 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L 362412R R R =-=Ω-Ω=Ω滑小因此滑动变阻器接入电路的阻值范围是12 ~ 100Ω，故C 错误;D ．当变阻器的最大电阻连入电路中时，电路中电流最小，灯的实际功率最小，串联电阻的规律L 24100124R R R =+=Ω+Ω=Ω滑总由欧姆定律，电路小的最小电流18V 9=A 124Ω62U I R ==最小总 灯的最小功率 2L 9A 240.5W 62P I R ⎛⎫=⨯=⨯Ω≈ ⎪⎝⎭灯最小 故灯泡的功率变化范围是0.5~ 6W ，故D 正确。

故选D 。

2．如图，R 1为定值电阻，滑动变阻器R 2的最大阻值为20Ω，电源电压保持不变。

闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端的过程中，电压表V 1的示数从10V 变化到20V ，电压表V 2的示数从14V 变化到34V ，则下列说法中正确的是（）A．电源电压为34V B．电阻R1的阻值为12ΩC．电路中最小电流为1A D．灯L的阻值始终是4Ω【答案】AC【解析】【分析】【详解】由图可知灯泡L、定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表V1测定值电阻R1两端的电压，电压表V2测灯泡L与定值电阻R1两端的电压，所以灯泡两端电压等于电压表V2的示数减去电压表V1的示数。

A．当滑动变阻器的滑片处于最右端时，此时滑动变阻器没有接入电路，电压表V2的示数即为电源电压是34V，故A项正确；BC．当滑动变阻器的滑片处于最左端时，此时滑动变阻器以最大阻值20Ω接入电路，此时通过电路电流最小，电压表V1的示数是10V，电压表V2的示数是14V，根据串联分压的特点可知滑动变阻器两端分得的电压为R2234V14V20VU U U=-=-=由UIR=可得通过电路最小电流R2220V1A20ΩUIR===小由UIR=可得定值电阻R1的阻值1110V10Ω1AURI===小故B项错误，C项正确；D．当滑动变阻器的滑片处于最左端时，此时滑动变阻器以最大阻值20Ω接入电路，此时通过电路电流最小为1A，电压表V1的示数是10V，电压表V2的示数是14V，则灯泡两端电压为L2114V10V4VU U U=-=-=由UIR=可得此时灯泡L的电阻L L 4V 4Ω1A UR I ===小 当滑动变阻器的滑片处于最右端时，此时滑动变阻器没有接入电路，此时通过电路电流最大，电压表V 1的示数是20V ，电压表V 2的示数是34V ，则灯泡两端电压为L 2134V 20V 14V U U U '''=-=-=由U I R=可得此时电路电流 1120V 2A 10ΩU I R '===大 则由U I R=可得此时灯泡L 的电阻 L L 14V 7Ω2AU R I ''===大 电路通过电流最大、最小时灯泡L 的阻值不同，故D 项错误。

故选AC 。

3．如图甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。

其中S 为激光源，1R 为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），2R 为定值电阻，a 、b 间接电压表，电压表示数如下，水平传送带匀速前进，每当传送带上的产品通过S 与1R 之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住。

若传送带上的产品为均匀正方体，电压随时间变化如图乙所示。

已知计数器电路中电源两极间的电压恒为6V ，保护电阻2R 的阻值为400Ω，则（ ）A ．有光照射时光敏电阻1R 的阻值为800ΩB ．有光照和无光时保护电阻2R 两端的电压之比为1:2C ．有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为1:4D ．每1h 通过S 与1R 之间的产品个数为6000个【答案】CD【解析】【分析】【详解】A ．R 1与R 2串联，有激光照R 1时，其阻值较小，由图象可得U 1＝2V根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得U 2＝U − U 1＝6V−2V ＝4V所以，根据串联电路的电流处处相等可得2224V 0.01A 400U I I R ===Ω=根据欧姆定律可得 112V 2000.01AU R I ===Ω 故A 错误； B ．R 1无激光照时，阻值较大，由图象可得U 1′=4V根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得U 2′=U −U 1′=6V−4V=2V则有光照和无光时保护电阻2R 两端的电压之比为U 2∶U 2′=4V ∶2V=2∶1故B 错误；C ．R 1无激光照时22''22V '0.005A 400U I I R ====Ω根据欧姆定律可得此时电阻R 1的阻值11'''4V 000.005AU R I ==Ω=8 有光照射和无光照射时光敏电阻R 1的光敏电阻的阻值之比为R 1∶R 1′＝200Ω：800Ω＝1：4故C 正确；D ．由图象可知：每经过0.6s ，就有一个产品通过计数装置，则每1h 通过S 与R 1之间的产品个数为3600s 60000.6s= 故D 正确。

故选CD 。

4．如图甲，滑动变阻器标有“20Ω 2A”，闭合开关S ，滑动变阻器的滑片从最右端滑至某一位置时，小灯泡正常发光。

电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙。

下列说法中正确的是（）A．电源电压为12VB．小灯泡的额定功率为6WC．电路的总功率变化范围是7.5W〜15WD．小灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路的电阻为3Ω【答案】BCD【解析】【详解】A．从图甲可以看到，这是一个串联电路，电压表V2测的是电阻R0的电压，电压表V1测的是电阻R0和灯泡L的电压之和，当电流表的示数是0.5A时，滑动变阻器处于最右端，两电压表的读数是5V、3V，由于电压表V1的示数大于电压表V2的示数，所以15VU=、23VU=，滑动变阻器的电压是0.5A20Ω10VU IR==⨯=滑滑所以电源电压是15V10V15VU U U=+=+=滑电源A错误；B．由题意可知，当电路中电流是1.0A时，小灯泡正常发光，电压表V2的示数是6V，电压表V1的示数是12V，那么这时小灯泡的电压是12V-6V6VU==灯那么小灯泡的额定功率是6V1A6WP U I==⨯=灯灯灯B正确；C．电路的电流变化范围是0.5A到1A，那么电路的总功率最小是min min 15V0.5A7.5WP U I==⨯=电源电路的总功率最大是max max 15V1A15WP U I==⨯=电源所以电路的总功率变化范围是7.5W〜15W，C正确；D．当小灯泡正常发光时，电路中电流是1.0A，滑动变阻器连入电路的电阻两端电压是'15V-12V3VU==滑滑动变阻器连入电路的电阻为'''3V 3Ω1A U R I ===滑滑滑 D 正确。

5．如图所示，电源电压为3V ，闭合开关S ，电压表的示数为2V ，忽略温度对灯丝电阻的影响。

则（ ）A ．通过灯泡L 1的电流比L 2的电流大B ．灯泡L 1两端的电压是1VC ．灯泡L 1和L 2的电阻之比是2∶1D ．若灯泡L 2灯丝烧断，电压表示数为零【答案】CD【解析】【分析】【详解】A ．从图中可以看到，这是一个串联电路，串联电路电流处处相等，所以通过灯泡L 1的电流和L 2的电流一样大，A 项不合题意；B ．从图中可以看到，电压表测的是灯泡L 1的电压，电压表的示数是2V ，那么灯泡L 1两端的电压是2V ，B 项不合题意；C ．根据串联电路的电压规律可知，灯泡L 2两端的电压是21-3V -2V 1V U U U ===那么灯泡L 1和L 2的电阻之比是121212:::2V :1V 2:1U U R R U U I I==== 灯泡L 1和L 2的电阻之比是2∶1，选项C 符合题意；D ．若灯泡L 2灯丝烧断，那么没有电流流过L 2，也没有电流流过电压表，电压表示数为零，选项D 符合题意。

故选CD 。

6．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，下列说法正确的是（ ）A ．只闭合开关 S 1，变阻器滑片向左移动时，电压表 V 1 无示数，电压表 V 2 与电流表 A 示数的 比值不变B ．只闭合开关 S 3，移动变阻器滑片，电压表 V 1 示数变化量与电流表 A 示数变化量的比值不 变C ．只闭合开关 S 2，移动变阻器滑片，电压表 V 1 示数的变化量等于电压表 V 2 的示数的变化量D ．若不考虑电表量程等元件安全问题，当闭合开关 S 1、S 3，变阻器滑片置于最左端时，R 1 消耗的功率最大【答案】BD【解析】只闭合开关 S 1 ，R 1 和V 1 没有接入电路，电压表V 1 无示数；R 2 、R 3串联，电压表V 2 测变阻器R 3 的电压，电流表测电路中的电流；由欧姆定律可知，电压表V 2 与电流表A 示数的比值即为变阻器连入电路中的电阻大小，故当滑片向左移动时，该比值变小，A 错误； 只闭合开关S 3 ，R 1 、R 3 串联，电压表V 1 测R 1 的电压，电流表测电路中的电流，由I=U/R 可得，前后两次电阻R 1 的大小：R 1 =U 1/I 1=U 2/I 2，由合分比定理可得R 1 =U 1−U 2/I 1−I 2，即电压表V 1 示数变化量与电流表A 示数变化量的比值不变，B 正确；只闭合开关 S 2 ，R 1 、R 2 、R 3 串联，电压表V 1 测R 1 的电压，电压表V 2 测R 3 的电压；根据串联电路电压的规律，移动变阻器滑片，R 3 的电压变化量等于R 1 、R 2 的电压变化量之和，即电压表 V 1 示数的变化量小于电压表V 2 的示数的变化量，故C 错误；若不考虑电表量程等元件安全问题，当闭合开关 S 1 、S 3 ，变阻器滑片置于最左端时，变阻器连入电路中的电阻为0，此时R 1 与R 2 并联，R 1 的电压等于电源电压最大，根据P=UI=U 2/R 可知，R 1 消耗的功率最大，故D 正确，故选BD ．7．如图所示，电源电压6V 保持不变，定值电阻R 1标有“10 Ω 0.5 A”字样；滑动变阻器R 2标有“20 Ω 1 A”字样，电流表量程为0～0.6 A ，电压表量程为0～3 V ，闭合开关S ，下列做法能够保证电路安全的是 ( )A ．电路中电流不超过0.6 AB ．R 1两端电压不超过5VC ．滑动变阻器连入电路的阻值在2～10Ω范围内变化D ．电路的总功率在1.8～3 W 范围内变化【答案】BCD【解析】【详解】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。