一、初中物理欧姆定律问题1．如图是一款外出购物好帮手电子秤，它的工作原理如图甲，其中E为干电池；电子秤示数表盘由电流表A改装而成；R是一根长为6cm阻值为15Ω的均匀电阻丝，滑片在a端时，电流表示数为0.6A；在b端时，电流表示数为0.15A．C是一根弹簧，其所受压力F与压缩量△L的关系如图乙所示．（挂钩的重力不计，g取10N/㎏，不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端，所称物重最大时P在b端）．下列说法正确的是（）A．该电子秤中R0阻值为0.5ΩB．闭合开关，不称重物时电阻R0两端电压为6VC．电子称工作时电路中电阻R0消耗的电功率范围是0.1125W～1.8WD．当电路中的电流为0.3A时，电子称称重示数为4kg【答案】C【解析】【分析】【详解】滑片在a端时，电路为R0的简单电路，电路中的电流I a=0.6A，由I=可得，电源的电压：U=I a R0=0.6A×R0，滑片在b端时，R与R0串联，电路中的电流I b=0.15A，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压：U=I b（R+R0）=0.15A×（15Ω+R0），因电源的电压不变，所以，0.6A×R0=0.15A×（15Ω+R0），解得：R0=5Ω，A错误；则电源电压U=I a R0=0.6A×5Ω=3V，所以，不称量重物时R0两端的电压为3V，B错误；当滑片在a端时，电阻R0消耗的电功率最大，则P最大=I a2R0=（0.6A）2×5Ω=1.8W，在b端时，电阻R0消耗的电功率最小，则P最小=I b2R0=（0.15A）2×5Ω=0.1125W，所以，电子称工作时电路中电阻R0消耗的电功率范围是0.1125W～1.8W，C正确；当电路中的电流为O.3A 处时，电路中的总电阻： R 总===10Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，滑动变阻器连入电路的阻值： R′=R 总﹣R 0=10Ω﹣5Ω=5Ω， 由题意可知，此时弹簧的压缩量： L=×5Ω=2cm ，由图象可知，此时弹簧所受压力为20N ，即G=F=20N ， 由G=mg 可得，物体的质量： m===2kg ，故D 错误． 故选C ．2．如图所示，电源电压不变，a 、b 、c 为电流表或电压表。

滑动变阻器最大阻值为R 3，先闭合S 1再闭合S 2，发现b 表和c 表的读数均有明显变化。

下列判断正确的是（ ）A ．a 表可能是电压表，也可能是电流表B ．若b 表是电流表，先闭合S 1，再闭合S 2，a 表读数变大C ．若b 表是电压表，闭合S 1断开S 2移动变阻器的滑片时，b 、c 两表示数变化量的比值不变D ．若R 1=R 2=R 3，则控制开关状态和滑片位置，得到电路最大功率为最小功率的4倍 【答案】CD 【解析】 【详解】A ．由题意可知，c 表应该是电流表，不能是电压表，否则整个电路没有电流；假设a 表是电流表，b 表是电流表，那么整个电路会短路，这样不符合题意，所以b 表不能是电流表，假设b 表是电压表，那么电流流过变阻器后，就不会再流过电阻R 1、R 2，而是流过下面的a 表，即使再闭合S 2，c 表的示数都不会变化，这与题意不符合，所以a 表不能是电流表，只能是电压表，A 错误；B ．若b 表是电流表，先闭合S 1，那么滑动变阻器就会被短路，电路只有电阻R 1接入，再闭合S 2，电路有电阻R 1、R 2并联接入，这样a 表的读数是不变的，都是电源电压的大小，B 错误；C ．若b 表是电压表，闭合S 1断开S 2，只有电阻R 1、R 3串联接入电路，移动变阻器的滑片时，假设从'3R 变到''3R 时，b 表的示数从''3U 到'3U ，c 表的读数从''I 到'I ，可得到''31U U I R =-''''31U U I R =-b 表示数变化量是()''''''331U U U I I R ∆=-=-c 表示数变化量是'''I I I ∆=-那么b 、c 两表示数变化量的比值是()'''11'''I I RU R I I I-∆==-∆- 即这个比值大小不变，C 正确；D ．假设123R R R R ===，并且b 表是电压表，那么这个电路是电阻R 1、R 2并联后再和R 3串联，当R 3接入电路的电阻为零时，并且S 1、S 2都闭合时，R 1和R 2并联，电路中的总电阻最小，根据2U P R=可知，电路的总功率最大，大小是22222max122U U U U U P R R R R R=+=+= 当R 3接入电路的电阻最大时，并且S 1闭合，S 2断开时，R 1和R 3串联，这时电路的总电阻最大，根据2U P R=可知，电路的总功率最小，大小是22min132U U P R R R==+ 那么22max min2::4:12U U P P R R== 即max min 4P P =，可得到电路最大功率为最小功率的4倍，D 正确。

3．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R0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=I1R0=0.6A×R0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。

4．图所示电路中，电源两端电压为U，且保持不变，R1、R2和R3为三个定值电阻，已知R1＝5Ω，当只闭合开关S2时，电流表的示数为0.3A，电路消耗的总功率为P；当三个开关都闭合时，电流表的示数变化了1.95A，电路消耗的总功率为P′，当只断开开关S1时，电流表的示数为0.45A，电路消耗的总功率为P′′，下列判断正确的是A．U＝6V，R2＝20ΩB．U＝9V，R3＝30ΩC．R3＝10Ω，P∶P′′＝3∶2D．R2＝20Ω，P∶P′＝2∶15【答案】D【解析】【分析】 【详解】当只闭合开关S 2时，电阻2R 、3R 串联，则23UR R+=0.3A ，P =0.3U当三个开关都闭合时，电阻1R 、2R 并联，则1U R +2U R =0.3A+1.95A ，P ′=2.25U 当只断开开关S 1时，电路中只有2R ，则2UR =0.45A ，P ′′=0.45U 解三式得U =9v ，R 2＝20Ω，R 3＝10Ω，P ∶P ′＝2∶15，P ∶P ′′＝2∶3所以D 正确。

故选D 。

5．在图示的电路中，电源电压保持不变。

闭合电键S 后，当滑动变阻器的滑片向右移动时（ ）A ．电压表V 2示数与V 1示数的比值一定变小B ．电压表V 2示数与V 1示数的比值一定不变C ．电压表V 2示数变化量与电流表A 示数变化量的比值一定变大D ．电压表V 2示数变化量与电流表A 示数变化量的比值一定不变 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】由电路图可知，两电阻串联，电压表V 1测R 1两端的电流，电压表V 2测R 2两端的电压，电流表测电路中的电流。

AB ．闭合电键S 后，由UI R=可知，电压表V 2示数与V 1示数的比值等于R 2接入电路中的电阻与R 1的比值，当滑动变阻器的滑片向右移动时，R 2接入电路中的电阻变大，R 1的阻值不变，则电压表V 2示数与V 1示数的比值变大，故AB 不符合题意； CD ．因串联电路中总电压等于各分电压之和， R 2两端的电压U 2＝U −IR 1 U 2′＝U −I ′R 1电压表V 2示数变化量()()()2221111U U U U I R U IR I I R IR '∆=--'-=-'∆=-＝-所以电压表V 2示数变化量与电流表A 示数变化量的比值211U IR R I I∆-∆==-∆∆ 因此，电压表V 2示数变化量与电流表A 示数变化量的比值一定不变，故C 不符合题意，D 符合题意。

故选D 。

6．如图所示电路，电源两端电压保持不变．闭合开关S 后，在滑动变阻器滑片P 由左端向右移到中点的过程中，下列判断正确的是（ ）A ．电压表V 和电流表A 1、A 2的示数都变大B ．电流表A 1的示数与电流表A 2的示数之差保持不变C ．电流表A 1示数变大，电流表A 2和电压表V 的示数不变D ．电流表A 2示数变大，电流表A 1和电压表V 的示数不变 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】因为R 1和R 2组成的是一个并联电路，电压表测量的是R 2两端的电压，故U 1=U 2=U ，而电源两端电压保持不变，所以电压表示数保持不变；电流表A 2测量的是通过定值电阻R 2的电流，U 2不变，R 2不变，由公式I=可知，电流表A 2的示数保持不变；电流表A 1测量的是干路电路中的总电流，滑动变阻器滑片P 由左端向右移时，其连入电路中的电阻变小，因此电路中的总电阻在变小，而U 不变，由公式I=可知，电流表A 1的示数变大；电流表A 2的示数保持不变，电流表A 1的示数与电流表A 2的示数之差变大．A 、B 和D 不符合题意． 故选 C ．7．如图甲所示，是一定量的水的体积随温度的变化图象;在盛水的烧杯中固定一只压敏电阻(其阻值不受温度影响，阻值随压力的增大而减小)，与一电压表和两个合适阻值的电阻、电源组成电路，如图乙所示.当给烧杯中的水从0℃缓慢加热到10℃的过程中(不考虑水质量变化的影响)，则电压表的示数变化是（）A．变大B．变小C．先变小后变大D．先变大后变小【答案】C【解析】【详解】由图甲可知，0℃缓慢加热到10℃的过程中，水的体积先减小后增大，由ρ=mV可知，水的质量一定时，水的密度先增大后减小；因为压敏电阻在烧杯中的位置一定，即压敏电阻下面水的体积一定，并且压敏电阻下面部分水的质量先增大后减小，则压敏电阻上面水的质量先减小后增大，所以水平面上物体的压力和自身的重力相等，即压敏电阻受到的压力先减小后增大；又因为压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，所以电路中的总电阻先增大后减小；由I=UR可知，电路中的电流先减小后增大；由U=IR可知，定值电阻R1两端的电压先减小后增大，即电压表的示数先变小后变大，故选C。