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1、一、欧姆定律的计算问题难题易错题一、欧姆定律的计算问题难题易错题1如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L1、L2分别标有“6V 3W”和“6V 6W”的字样，滑动变阻器 R 的阻值变化范围为 0 12，当 S1、S2和 S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到 a 端时，两灯都正常发光。不考虑温度对灯泡电阻的影响，则（）A电源电压为 12VB两灯都正常发光时电流表的示数为3AC整个电路的最小功率2.25WD整个电路的最大功率9W【答案】D【解析】【分析】(1)当 S1、S2和 S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡 L1和灯泡 L2并联，两灯泡均正常发光时的电压和额定电压相等，根据并联电路的电压
2、特点求出电源的电压。(2)根据P UI求出两灯泡都正常发光时通过的电流，根据并联电路的电流特点求出两灯都正常发光时电流表的示数。(3)根据欧姆定律求出两灯泡的电阻，两灯泡的最大电阻和R 的最大阻值串联时电路中的总U2电阻最大，电路的总功率最小，根据电阻的串联和P UI 求出电路的最小总功率。R(4)当 S1、S2、S3都闭合且滑片位于 a 端时，两灯泡并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，此时两灯泡的实际功率和额定功率相等，两灯泡的功率之和即为电路的总功率。【详解】A当 S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器滑到a 端时，灯泡 L1和灯泡 L2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，且两灯都
3、正常发光，则电源的电压U U1U2 6V故 A 错误；B由P UI可得，两灯泡都正常发光时通过的电流I1PP3W6W1 0.5A，I221AU16VU26V因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则两灯都正常发光时电流表的示数I I1 I2 0.5A 1A 1.5A故 B 错误；C由I U可得，两灯泡的电阻RR1U1U6V6V12，R22 6I10.5AI21A当 S1、S3闭合且滑片位于 b 端时，R1与 R 的最大阻值串联，电路中的总电阻最大，电路的总功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则电路的最小总功率6VU2P小1.5WR1 R21212故 C 错误；D当 S1、S2、S3都
4、闭合且滑片位于 a 端时，两灯泡并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，因此时两灯泡均正常发光，所以整个电路的最大功率2P大 P1 P2 3W 6W 9W故 D 正确。故选 D。2如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=2R2，闭合 S、S1，断开 S2时，电压表示数为 5V，闭合 S、S2，断开 S1时，电压表示数为 7V，则 R:R2为A3:2【答案】A【解析】【分析】【详解】B2:3C7:5D5:7闭合 S、S1，断开 S2时，R1、R 串联接入电路，电压表测量的是R 两端电压，示数为UR=5V，则由串联分压得，即；闭合 S、S2，断开 S1时，R2、R 串联接入电路，电压表测量的
5、是R 两端电压，示数为 UR=7V，则由串联分压得，即，由解得 R:R2=3:2故选 A3某同学利用如图甲所示的电路图测定小灯泡电阻，电路中电源电压保持4.5V 不变，灯泡上标有“2.5V，？A”字样，滑动变阻器上标有“50 1A”。闭合开关，将滑片P 滑到某一位置时，两电表的示数如图乙所示，则下列说法不正确的是（）A此时灯泡的电阻为8B此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比为87C该电路能探究串联电路电流的特点D该电路能探究电流与电压的关系【答案】D【解析】【分析】由图示电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测灯泡两端电压；由图示电表确定其量程与分度值，读出其示数，应用串联电路特
6、点与欧姆定律分析答题。【详解】A此时灯泡电阻R 故 A 正确，不符合题意；B滑动变阻器两端电压UL2.4V8I0.3AU滑=U UL 4.5V 2.4V 2.1V此时灯泡与滑动变阻器的阻值之比RLUL2.4V8R滑U滑2.1V7故 B 正确，不符合题意；C利用该电路可以探究串联电路电流特点，故C 正确，不符合题意。D探究电流与电压的关系，应控制电阻阻值不变，而灯泡电阻随温度升高而增大，因此该电路不能探究电流与电压的关系，故D 错误，符合题意。故选 D。4如图甲所示，已知电流表的量程为00.6A，电压表的量程为 06V，滑动变阻器 R2的规格为“40 0.5A”。闭合开关 S 后，调节滑动变阻器
7、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（）AR1的阻值为 20B电压表的变化范围是3V6VC滑动变阻器的取值范围是640D电路总功率的变化范围是1.28W4W【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R1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，R1与 R2串联，电压表测 R2的电压，根据串联电路特点，由图乙可知U U滑1 I1R1 5V0.3AR1-U U滑2 I2R1 3V0.5AR1-由解得：R1=10，U=8V，故 A 错误
8、；BCD由滑动变阻器 R2的规格为“40 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U小=U I大R1 8V 0.5A10 3V变阻器接入电路的最小电阻R小电路的最大总功率U小3V 6 I大0.5AP大UI大 8V0.5A 4W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 R1两端的电压为U1U U大 8V 6V 2V此时的总电流为I小滑动变阻器的最大电阻为U12V 0.2AR110R大电路的最小功率为U大6V30I小0.2AU
9、2(8V)2P1.6W小R1 R大1030综上所述，电压表的变化范围是3V6V；滑动变阻器的取值范围是630；电路总功率的变化范围是 1.6W4W，故 B 正确、CD 错误。故选 B。5小宇按照图甲所示的电路进行实验，R0是定值电阻，R 是滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器滑片 P 从最右端移到最左端，利用电压表和电流表测得多组数据，并描绘出图乙所示的 AB 线段，延长 B 与坐标交于 C 点。下列判断正确的是（）AR0阻值为 40C电路消耗的总功率最大为2.5W【答案】C【解析】【详解】B电源电压为 4VD滑动变阻器的最大阻值为10由电路图知，闭合开关 S，变阻器与 R0串联，电压表测变阻
10、器的电压，电流表测电路中的电流；AB由图乙知，C 点的电流为 0，表示滑动变阻器断路，电压表与电源连通，测量的是电源电压，由图乙可知电源电压U=5V；故 B 错误；由图乙中 A 点坐标可知，电压表示数为0，表示当 P 移动到最右端时，变阻器阻值为0，电路中只有 R0连入，电路中的电流最大为0.5A，由欧姆定律可得 R0的阻值R0故 A 错误；U5V=10I最大0.5AC电源电压 U=5V，电路中的电流最大为0.5A，电路的最大功率是P总UI最大 5V0.5A 2.5W故 C 正确；D当变阻器滑片 P 滑到最左端时，变阻器阻值最大；根据串联分压原理可知，电压表示数最大，对应图乙中 B 点所示坐标
11、，即变阻器两端的电压为4V，电流为 0.1A，根据欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值R滑大故 D 错误。故选 C。UB4V=40I最小0.1A6在如图所示的电路中，干路上的电流I 恒为 1A，滑动变阻器 R1的规格为“15 1A”，小灯泡 L 上标有“6V 3W”字样，定值电阻 R2=10。若忽略温度对小灯泡L 阻值的影响，则下列说法中正确的是（）A当小灯泡 L 正常发光时，Rl接入电路的电阻为 6 欧姆B当小灯泡 L 正常发光时，该电路在10s 时间内消耗的电能为30JC当滑片 P 移到最左端时，通过小灯泡L 的电流为 1AD当滑片 P 移到最左端时，电路的总功率最小且为10W【答案】D【解
12、析】【分析】【详解】AB当小灯泡 L 正常发光时，小灯泡L 两端的电压是 6V，根据并联电路的电压规律可知，滑动变阻器 R1的电压也是 6V，流过灯泡 L 的电流大小是ILPL3W 0.5AUL6V而干路上的电流 I 恒为 1A，那么流过滑动变阻器R1的电流大小是I1 I-IL1A-0.5A 0.5A那么根据R U可知，Rl接入电路的电阻是IR1U16V12I10.5ARl接入电路的电阻是12；A 错误；当小灯泡 L 正常发光时，小灯泡 L 两端的电压是 6V，而定值电阻 R2两端的电压是U2 IR21A10 10V那么电路的总电压是U总ULU2 6V10V 16V该电路在 10s 时间内消耗
13、的电能是W U总It 16V1A10s 160J该电路在 10s 时间内消耗的电能是160J；B 错误；CD当滑片 P 移到最左端时，灯泡L 被短路，通过小灯泡 L 的电流是 0；根据P I2R可知，要求电路的总功率最小，而干路上的电流恒定，那么电路中的总电阻最小，从电路图可以看到，当滑片 P 移到最左端时，接入电路的电阻只有R2，这时总电阻最小，最小电功率是Pmin I2R21A1010W电路的总功率最小且为10W；C 错误、D 正确。故选 D。27额定电压均为 6V 的甲、乙两灯的 IU 图线如图所示，则下列说法不正确的是（）A甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大B甲、乙两灯的额定功率之比为
14、21C甲、乙两灯并联接在电压为2V 的电源两端时，电阻之比为23D甲、乙两灯串联接在电压为8V 的电源两端时，实际功率之比为19【答案】D【解析】【分析】(1)根据图像读出几组电流和电压对应的值，根据欧姆定律求出对应的电阻，然后得出两灯泡电阻与两端的电压关系；(2)根据图像读出两灯泡额定电压下的电流，根据P UI求出甲、乙两灯的额定功率之比；(3)甲、乙两灯并联接在电压为2V 的电源两端时，它们两端的电压均为2V，根据图像读出通过的电流，根据欧姆定律求出此时两灯泡的电阻之比；(4)甲、乙两灯串联接在电压为8V 的电源两端时，通过它们的电流相等，且总电压等于8V，根据图像读出符合要求的电流和电压
15、，根据P UI求出两灯泡的实际功率之比。【详解】A由图像可知，甲、乙两灯泡两端的电压分别为2V、6V 时，通过甲的电流依次为0.3A、0.6A，通过乙的电流依次为0.2A、0.3A，由I UU的变形式R 可知，甲灯泡的电阻依RI次为 6.67、10，乙灯泡的电阻依次为10、20，所以甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大，则 A 正确，不符合题意；B甲、乙两灯的额定电压均为6V，通过的电流 I甲额0.6A，I乙额0.3A，则甲、乙两灯的额定功率之比：P甲额P乙额则 B 正确，不符合题意；U甲额I甲额U乙额I乙额6V0.6A2，6V0.3A1C甲、乙两灯并联接在电压为2V 的电源两端时，它们两端的电
16、压均为2V，由图像可知，通过的电流分别为 I甲0.3A，I乙0.2A，此时两灯泡的电阻之比：U甲R甲II0.2A2甲乙，R乙U乙I甲0.3A3I乙则 C 正确，不符合题意；D甲、乙两灯串联接在电压为8V 的电源两端时，通过它们的电流相等，且总电压等于2V、U乙6V时符合，则两灯泡的实8V，由图像可知，当电路中的电流I0.3A、U甲际功率之比：I2V0.3A1U甲P甲，PU I6V0.3A3乙乙则 D 错误，符合题意；故选 D。8两灯 L1和 L2规格分別为“6V，3W”和“3V，3W”，忽略灯丝电阻变化，则下列说法正确的是（）A两灯 L1和 L2灯丝电阻之比为 2：1B两灯串联，电路两端允许加
17、的最大电压为9VC两灯并联，当一盏灯正常发光时，通过另一盏灯的电流为1.0AD两灯并联在 3V 电压下，灯 L1和 L2消耗的实际功率之比为1：4【答案】D【解析】【分析】【详解】U2A根据P可知，两灯 L1和 L2灯丝电阻之比是R26V:3V 4:1U12U2R1:R2:PP23W3W122两灯 L1和 L2灯丝电阻之比是4:1，A 错误；B两灯串联，假设电路两端允许加的最大电压为9V，根据上述可知，灯 L1的电压是4U19V 7.2V5灯 L2的电压是1U29V 1.8V5灯 L1的电压已经超过其自身的额定电压，这样不符合安全要求，所以两灯串联，电路两端允许加的最大电压不能是9V，B 错误
18、；C两灯并联，当一盏灯正常发光时，假设是灯L1正常发光，那么电源电压是6V，灯 L2的电压是 6V，这已经超过灯 L2的额定电压，灯 L2会被烧坏；假设是灯 L2正常发光，那么电源电压是 3V，灯 L1的电压是 3V，由题意可知，灯 L1的电阻大小是R1那么流过灯 L1的电流大小是6V3W212I1C 错误；3V 0.25A12U2D根据P可知，两灯并联在 3V 电压下，灯 L1和 L2消耗的实际功率之比是RU2U211P:1:41:P2R1R2R1R2实际功率之比为 1：4；D 正确。故选 D。9如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R2=3，滑动变阻器的最大阻值为R。将滑动变阻器的滑
19、片P 移至右端，只闭合开关 S1，电压表 V1示数为 U1，电压表 V2的示数为 U2，电流表 A 的示数为 0.4A；再将滑动变阻器的滑片P 置于左端时，电压表 V1示数为 U1，电压表 V2示数为 U2。已知 U1：U1=2：1，U2：U2=1：3，以下说法不正确的是（）AR 的电阻为 10B当开关都闭合，电路消耗的最小功率为30WC电源电压为 6VD只闭合开关 S1时，电路消耗的最大功率为7.2W【答案】B【解析】【分析】【详解】将滑动变阻器的滑片 P 移至右端接入阻值最大，只闭合开关S1时，三个电阻串联，电压表V1测量电阻 R 与定值电阻 R1两端电压，电压表 V2测量定值电阻 R2两
20、端电压，电流表测量电路电流，此时U1(R R1)I1U2 R2I1 30.4A 1.2V且U0U1U2再将滑动变阻器的滑片 P 置于左端时接入阻值为零，此时U1 R1I2U2 R2I2且U0U1U2已知 U1：U1=2：1，U2：U2=1：3，联立可得UU1U2U1U213U22即U1：U2=4：1则电源电压为U0U1U2 5U2 51.2V 6VU1 4U2 41.2V 4.8V故 C 正确，C 不符合题意；滑片 P 置于左端时电路电流为U23U231.2VI21.2AR2R23即定值电阻 R1为U12U221.2VR1 2I2I21.2A则滑动变阻器的最大阻值为R U1U4.8V R11
21、R12 10I1I10.4A故 A 正确，A 不符合题意；只闭合开关 S1时，由 P=UI 可知当滑片 P 置于左端时接入阻值为零时，电路消耗功率最大，为P UI2 6V1.2A 7.2W故 D 正确，D 不符合题意；当开关都闭合时，三个电阻并联，电路消耗功率为U2U2U2P RR1R2可知，当滑动变阻器的滑片P 移至右端接入阻值最大时，电路功率最小，为(6V)2(6V)2(6V)2P 33.6W1032故 B 错误，B 符合题意。故选 B。10如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=2R2，闭合 S、S1，断开 S2时，电压表示数为 5V，闭合 S、S2，断开 S1时，电压表示数为 7V，
22、则 R：R2为（）A32B23C75D57【答案】A【解析】【分析】【详解】当闭合 S、S1，断开 S2时，R1与 R 串联，电压表测 R 两端的电压；当闭合 S、S2，断开 S1时，R2与 R 串联，电压表测 R 两端的电压；由I U可得，两种情况下的电流之比RI1:I2=URUR:=UR:UR=5V:7V=5:7RR因电源的电压一定时，电流与电阻成反比，所以I1:I2=R2+R:R1+R=R2+R:2R2+R=5:7整理可得R:R2=3:2故选 A。11如图所示电路，电源电压为9V 保持不变，滑片 P 由 A 点滑到 B 点时（图中未标出），电压表的示数由6V 变为 3V，电流表的示数变化
23、了0.3A。关于变阻器接入电路的阻值 RA和 RB的大小关系、定值电阻R0的电功率变化量 P0，下列选项正确的是（）ARARB、P0=2.7WCRARB、P0=1.9WDRARB；设滑片 P 在 A 点时电路的电流是IA，滑到 B 点时电路的电流是IB IA0.3A滑片 P 在 A 点时，电压表的示数是6V，定值电阻 R0的电压是 3V，那么电路中的电流是IA3V，滑片 P 在 B 点时，电压表的示数是3V，定值电阻 R0的电压是 6V，那么电路中R06V，可以得到R06V3V0.3AR0R0的电流是IB化简计算可得R010；由题意可知定值电阻 R0的电功率变化量P0是226V3VUBUAP0
24、 PB-PA-2.7WR0R0101022故选 A。12某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示。电源电压恒为 4.5V，电压表量程“03V”，滑动变阻器规格“20 1A”，灯泡 L 标有“3V 1.5W”字样（忽略灯丝电阻变化）。在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（）A滑动变阻器两端的最大电压是3VB该电路的最大总功率是4.5WC电路中电流变化的范围是0.173A0.5AD滑动变阻器阻值变化的范围是310【答案】C【解析】【分析】【详解】A灯泡 L 的电阻RLUPL2L3V21.5W 6当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，其两端的电压最大，设这个电压大小U滑，根据欧姆定律可
25、知I 解得U滑 3.5V，A 错误；B由题意可知，灯泡 L 的额定电流4.5V-U滑U滑620ILPL1.5W 0.5AUL3V可知道电路中的最大电流只能是0.5A，不能再大了，当电流是0.5A 时，电路的总电阻R总4.5V 90.5A这种情况符合题意，所以该电路的最大总功率PmaxUI 4.5V0.5A 2.25W该电路的最大总功率是2.25W，B 错误；C当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路的电流最小，其电流值Imin电压表的示数4.5V 0.173A620U电压 IminRL 0.173A6 1.038V这个电压值没有超过电压表的量程，电路是安全的，所以电路中的最小电流可以是0.173
26、A，由上述可知，电路中电流变化的范围是0.173A0.5A，C 正确；D由上述可知，电路中的电流最小时，滑动变阻器接入电路的阻值是20；电路中的电流最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是R滑 R总-RL 9-6=3那么滑动变阻器阻值变化的范围是320，D 错误。故选 C。13如图甲所示电路，小灯泡额定电压为5V，滑动变阻器R1、R2允许通过的最大电流均为 1A，电流表量程为 00.6A，电源电压保持不变。闭合开关S、S1，断开开关 S2，R1的滑片从最右端滑到最左端后，保持R1的滑片不动；再闭合开关S、S2，断开开关 S1，在保证所有元件安全的情况下，将R2的滑片从最右端向左进行最大范围移动。图乙
27、中是两次移动滑片的过程中电流表和电压表的示数关系图像。下列说法正确的是（）A电源电压为 9VC滑动变阻器R1和R2的最大阻值相等是 0.6W【答案】D【解析】【分析】【详解】B小灯泡的额定功率为1.67WD整个过程中小灯泡工作时消耗的最小功率AB闭合开关 S、S1，断开开关 S2，灯泡与滑动变阻器R1串联，由于电压表接在滑片上，所以变阻器R1始终以最大值连入电路，则R1的滑片从最右端滑到最左端的过程中，电路中总电阻不变，通过的电流不变，由图知可知，此时电路中的电流为0.5A，当变阻器R1的滑片移动到最左端时，电压表测整个变阻器R1的电压，且此时电压表的示数最大，由图可知，此时R1的电压为 6V
28、，由欧姆定律可得变阻器R1的最大阻值R1maxU1max6V12I0.5A再闭合开关 S、S2，断开开关 S1时，灯泡与滑动变阻R2串联，电压表测R2两端的电压，在保证所有元件安全的情况下，将R2的滑片从最右端向左进行最大范围移动，灯与变阻器R2、电流表串联，通过的电流相等，由图象知，最大电流为0.5A，而0.5A0.6A1A故可知灯的额定电流为0.5A，故小灯泡的额定功率为PL额U额I额 5V0.5A 2.5W由图像可知，电压表示数为6V，即变阻器R2的电压为 6V，此时灯泡正常发光，则由串联电路电压的规律，电源电压为U U额U2 5V 6V 11V故 AB 错误；C灯泡与变阻器R2串联时，
29、滑片在最右端时，变阻器R2接入的阻值最大，其分得的电压最大，电流最小，由图像可知变阻器R2最大电压为 9V，最小电流为 0.3A，则变阻器R2的最大阻值为R2max故 C 错误；U2max9V 30I0.3AD通过灯的电流最小时，消耗的功率最小，由图像知，此时最小电流为0.3A，变阻器的电压为 9V，由串联电路分压的规律知，此时灯的电压为ULminU U2max11V9V 2V则小灯泡消耗的最小功率为PLminULminImin 2V0.3A 0.6W故 D 正确。故选 D。14灯泡 L 标有“6V”字样，为探究其工作时的特点，小刚利用图甲所示的电路进行实验，其中电源电压保持不变，滑动变阻器的
30、规格为“30、1A”。闭合开关后，将变动变阻器的滑片 P 从 a 端向右缓慢移动，直到电压表示数达到6V 时为止。图乙是用获得的实验数据作出的 U-1 图像，下列判断正确的是（）A闭合开关，在移动滑片P 的过程中，灯 L 的最小电阻为 10B变阻器的滑片 P 移到 b 端时，灯 L 正常发光的额定功率为3.6WC灯 L 与 5 的定值电阻 R1，并联接人电压为 6V 电路，电路的总功率为7.2WD灯 L 与 10 的定值电阻 R2串联接人电压为 9V 的电路，R2每秒消耗电能为 2.5J【答案】D【解析】【分析】【详解】A由图乙可知，当电压表示数为1V 时，灯泡的电流为 0.2A，此时其阻值最
31、小Rmin故 A 错误；U1V=5I0.2AB当滑片 P 在 a 端时，连入阻值最大，为30。由图乙得，此时电路中电流为0.2A，小灯泡电压为 1V，滑动变阻器两端的电压为U滑=RI 300.2A=6V电源电压为U ULU滑=1V+6V=7V当滑片 P 移动到 b 端时，滑变接入电路阻值为0，灯泡两端电压为 7V，超过了额定电压，灯泡不能正常发光，可能烧坏。故B 错误；C灯 L 与 5 的定值电阻 R1，并联接人电压为 6V 电路，此时灯泡与定值电阻两端的电压均为 6V，电路的总功率PL总=P故 C 错误；6V P 6V?0.6A+125=10.8WD灯 L 与 10 的定值电阻 R2串联接人
32、电压为 9V 的电路，假设 R2每秒消耗电能为 2.5J，根据电功计算公式可得U2U22W t=1s=2.5JR10解得 R2两端的电压 U2=5V；则根据串联电路分压规律可知灯泡两端的电压为4V，电路中的电流为 0.5A，灯泡的电阻为R U4V=8I0.5A此时灯泡与定值电阻电压之比等于电阻之比，符合题意，故假设成立，故D 正确。故选 D。15把标有“6V 3W”的小灯泡与最大阻值为100 的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V的电路中，各电表选择的量程如图所示，要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值（灯丝电阻不变），下列说法正确的是（）A在滑动变阻器滑片向
33、左移动的过程中，电流表示数变大，电压表示数变小B电路的总功率最大值为10.8WC小灯泡的电功率最小值为0.75WD滑动变阻器允许调节的范围是2460【答案】ACD【解析】【分析】分析实物图可知：灯泡与滑动变阻器是串联关系；电流表测量串联电路的电流（所选量程为 00.6A），电压表测量滑动变阻器两端的电压（所选量程为015V）。(1)滑片向左移动时，根据滑动变阻器的变阻原理判定连入电路的电阻的变化；再判定总电阻的变化，根据欧姆定律和串联电路的电压关系判定电流表和电压表示数的变化情况；(2)由灯的铭牌求出灯正常发光时的电流和灯丝电阻，确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器连入电路的最小电
34、阻，利用P UI求电路的总功率最大值；(3)为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，利用串联电路的电压关系求出此时加在灯两端的电压；再利用欧姆定律求出此时电路中的最小电流和滑动变阻器连入的电阻；最后利用P UI求小灯泡的电功率最小值；(4)由(2)(3)得出滑动变阻器允许调节的范围。【详解】A由图知道，由实物电路图可知：灯泡与滑动变阻器串联；电流表测量串联电路的电流（所选量程为 00.6A），电压表测量滑动变阻器两端的电压（所选量程为015V），当滑片向左移动时，则滑动变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由于电源电压不变，由I U知道，电路中的电流
35、变大，即电流表的示数变大；滑动变阻器连入电路的电R阻变小、分压变小，所以电压表示数的变小，故A 正确；B由P UI可知，当灯正常发光时的电流I额P额U额3W 0.5A6V18V6V 240.5A由于电路中的最大电流是0.5A，则滑动变阻器连入电路的最小电阻RminU U额Imax此时电路中电功率最大PmaxUImax18V0.5A 9W故 B 错误；U2C由P可知，灯泡的电阻R(6V)2RL12P额3W由图知道，为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，由串联电路电压特点可知，小灯泡两端的最小电压是2U额ULU UR18V 15V 3V此时电路中的电流I I
36、R IL所以滑动变阻器连入的最大电阻UL3V 0.25ARL12Rmax此时小灯泡的最小电功率UR15V 60IR0.25APminULIL 3V0.25A 0.75W故 C 正确；D由以上计算知道，滑动变阻器允许调节的范围为2460，故 D 正确。故选 ACD。二、初中物理电路类问题二、初中物理电路类问题16如图所示，电源电压不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器，a、b 是电流表或电压表，当只闭合开关 S、S1时，a、b 的指针均明显偏转，将位于中点的滑片P 向左移动，a 的示数不变，b 的示数有变化。以下说法正确的是（）Ab 可能是电流表、也可能是电压表B只闭合 S、S2，移动滑片
37、P，则 a 示数的变化量与 b 示数的变化量的比值可能等于R1 R2C若将 b 换成另一种电表，只闭合S、S2，将滑片 P 向右移动，R2消耗的功率一定变大D若将 a 与 b 的位置互换，只闭合 S、S2，则 a 的示数与 b 的示数的比值可能等于R2【答案】D【解析】【分析】【详解】A假设 b 是电流表，a 是电流表，当只闭合开关S、S1时，R 与 R2并联接在电路中，a、b的指针均明显偏转，将位于中点的滑片P 向左移动，根据I U可知，a 的示数是不变R的，b 的示数有变化，这种情况符合题意，所以b 可能是电流表；假设 b 是电压表，a 是电流表，当只闭合开关 S、S1时，有电流流过 R2
38、，但没有电流流过 R，a 的指针明显偏转，b 表测的是电源电压，也明显偏转，但是将位于中点的滑片P 向左移动，根据I U可R知，a 的示数是不变的，b 的示数是不变的，这种情况与题意不符合，所以这个假设不成立；假设 b 是电压表，a 是电压表，当只闭合开关S、S1时，两个电压表测的都是电源电压，指针均明显偏转，但是将位于中点的滑片P 向左移动，电源电压不变，那么两表的示数是不变的，这情况与题意不符合，所以这个假设也不成立；综上所述，b 不可能是电压表，只能是电流表，A 错误；B假设 b 是电流表，a 是电压表，当只闭合开关S、S1时，有电流流过 b 表，b 表有示数，a 表测的是电源电压，也有
39、示数，将位于中点的滑片P 向左移动，根据I U可知，bR的示数有变化，a 的示数是不变的，大小还是等于电源电压，这种情况符合题意，所以b可能是电流表，a 可能是电压表；只闭合S、S2，这时 R1与 R 串联，电压表 a 测的是 R 两端的电压，电流表测的是电路中的电流，则可知R1U，即电压表 a 示数的变化量与电I流表 b 示数的变化量的比值等于R1；当 b 是电流表，a 是电流表时，只闭合 S、S2，R、R2被短路，电路是 R1的简单电路，即使移动滑片P，a、b 两表的示数都不会变化；综上所述，a 示数的变化量与 b 示数的变化量的比值不可能等于R1 R2；B 错误；C把 b 换成电压表，a
40、 是电压表时，只闭合 S、S2，R1、R2与 R 串联，滑片 P 向右移动，2电阻变小，电路的总电阻变小，电流变大，根据P I R2可知，R2消耗的功率变大；如果把 b 换成电压表，a 是电流表时，只闭合 S、S2，R 被短路，R1、R2串联，滑片 P 向右移2动，电阻不变，电路的总电阻不变，电流不变，根据P I R2可知，R2消耗的功率不变；C 错误；Da 是电压表，b 是电流表时，若把 a 与 b 的位置互换，只闭合 S、S2，R 被短路，R1、R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压，那么 a 的示数与 b 的示数的比值是 R2；当 a、b 都是电流表时，若把 a 与 b
41、的位置互换，只闭合 S、S2，R、R2被短路，只有 R1接在电路中，两电流表的示数相等，它们的比值是1；D 正确。故选 D。17如图所示，电源电压为3V 且保持不变，滑动变阻器R 标有“1A 15”的字样当滑动变阻器的滑片 P 在最右端时，闭合开关S，通过灯泡的电流为0.4A，移动滑动变阻器的滑片P，在电路安全工作的情况下，下列说法正确的是（）A向左移动滑动变阻器的滑片P 时灯泡变亮B滑片 P 在最右端时通过干路中的电流是0.9ACR 接入电路的阻值变化范围是515D电路总电阻的最大值为5【答案】D【解析】【详解】A由电路图可知，滑动变阻器与灯泡并联，由于并联电路独立工作、互不影响，所以滑片的
42、移动不能改变灯泡的亮暗，故A 错误；B当滑片位于右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，由于并联电路中各支路两端的电压相等，则通过滑动变阻器的最小电流：I1min=则干路的电流U3V=0.2AR最大15Imin=IL+R1min=0.4A+0.2A=0.6A，故 B 错误；C由滑动变阻器的铭牌可知，允许通过的最大电流为1A，根据欧姆定律可得滑动变阻器的最小电阻为：RminUIRmax3V 31A所以 R 接入电路的阻值变化范围是315，故 C 错误；D由于当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电阻最大，干路电流最小，所以，根据欧姆定律可得最大总电阻为：Rmax故 D 正确UIRmin3V
43、50.6A18如图所示电路，闭合开关，电压表V1的示数为 6V，V2的示数为 3.4V，下列说法不正确的是（）A电源电压为 6VB将电压表 V2换成电流表，则 L1与 L2并联C将电压表 V2换成电流表，则 L1亮，L2不亮DL1两端电压为 2.6V【答案】B【解析】【分析】【详解】A由图可知，电压表 V1测量的是灯泡 L1和 L2组成的串联电路的总电压，电压表V1的示数为 6V，即电源电压为 6V，故 A 正确，A 不符合题意；B C将电压表 V2换成电流表，则灯泡 L2被短路，电路为 L1的简单电路，因此灯泡L1亮，L2不亮，故 B 错误，C 正确，B 符合题意，C 不符合题意；D电压表
44、V1测量的是电源电压，电压表V2测量的是灯泡 L2两端的电压。电压表 V1的示数为 6V，电压表 V2的示数为 3.4V，根据串联电路电压规律，因此L1两端电压为 2.6V，故D 正确，D 不符合题意。故选 B。19某银行金库大门是由电动机控制的，钥匙（电路开关）分别由两名工作人员保管，一把钥匙无法打开，要两把钥匙同时使用才能使电动机工作从而把大门打开下图中符合这一要求的电路图是ABCD【答案】A【解析】A 两个钥匙是串联的，只要都闭合时，电路才接通，只闭合一个是断路符合题意B 开关是并联的，只要闭合一个开关，电路就接通，电动机就工作了，不符合要求C 只闭合钥匙 1 的开关，电路就接通了，两开
45、光都闭合了，就短路了，不符合要求D 只能用钥匙 1 来控制电动机工作，钥匙2 只要闭合，电路就短路了，不符合要求20如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数是 7.5V，电压表 V2的示数为 9V，若电源电压 U 为 12V，则 L2两端电压是（）A4.5V【答案】A【解析】【详解】由电路图可知，三灯泡串联，V1测 L1、L2两端的电压，V2测 L2、L3两端的电压，则B5.5VC3VD2VU1U27.5V-，U2U39V-，U1U2U312V-；解得 U24.5V；故选 A。21俄罗斯“库尔斯克”号核潜艇在巴伦支海遇难救援人员在艇内发现了记录潜艇各种信息的“黑盒子”，其某一部件外壳上的三
46、个电压表的示数分别为U1、U2、U3，三个电流表的示数分别为 I1、I2、I3，它的内部结构如图所示，以下对各数据的分析正确的是AU1U2U3CU1U2U3【答案】C【解析】【分析】【详解】BI1I2I3D以上说法都不正确分析电路图，两电阻串联，三个电流表测量串联电路中的电流，所以三个电流表的示数相同，即 I1=I2=I3；电压表 V1测量 R1两端的电压 U1，电压表 V2测量 R2两端的电压 U2，电压表 V3测量 R1和 R1串联两端的总电压 U3，所以 U1+U2=U3，故选 C22如实物图所示，以下判断正确的是()A灯 L1与灯 L2并联，电压表测灯 L1两端的电压B灯 L1与灯 L
47、2并联，电压表测灯 L2两端的电压C灯 L1与灯 L2串联，电压表测灯 L1两端的电压D灯 L1与灯 L2串联，电压表测灯 L2两端的电压【答案】C【解析】【分析】【详解】由实物图可知,电流从正极出发经开关、电流表、灯泡L2、L1回负极,电压表并联在 L1两端，则灯 L1与灯 L2串联，电压表与灯 L1并联，所以电压表测灯L1两端的电压，故 C 正确，ABD 错误故选 C.23如图所示电路，电源两端电压保持不变闭合开关 S，将滑动变阻器的滑片 P 由 a 端向 b 端滑动一段距离，电压表V1、V2、V3示数的变化量的绝对值分别为U1、U2、U3，电流表示数的变化量的绝对值为I下列判断正确的是A
48、电压表 V1示数变小，电压表 V2示数变大，电压表 V1与 V2的示数之和不变B电压表 V3示数变大，电压表 V3与电流表示数的比值变大C滑动变阻器的滑片 P 滑过的那一段距离对应的阻值为DU1大于U3【答案】ABD【解析】【详解】A由题中的电路图可知，当滑动变阻器的滑片P 向 b 端滑动一段距离时，三电阻串联，电压表 V1测R1与R2两端的电压之和，电压表V2测R3两端的电压，电压表 V3测R2与R3两端的电压之和，电流表测电路中的电流；将滑动变阻器的滑片P 由 a 端向 b 端滑动一段距离时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流U2I变小，由U IR可知，
49、R1与R2两端的电压变小，即电压表V1的示数变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，所以电压表V1与 V2的示数之和等于电源的电压即不变，则电压表V2的示数变大，故 A 项正确；B因电压表 V3的示数等于电源的电压减去R1两端的电压，所以电压表 V3的示数变大，因电压表 V3与电流表示数的比值为R2 R3的阻值，所以电压表 V3与电流表示数的比值变大，故 B 项正确；C由欧姆定律得，滑动变阻器的滑片P 滑过的那一段距离对应的阻值为:R3故 C 项错误；U2ID当滑动变阻器的滑片 P 在 a 端时，根据串联电路的电压特点和欧姆定律得，V3示数是：U3U IR1当滑动变阻器的滑
50、片 P 向 b 端滑动一段距离时，V3测量电阻R2、R3两端的电压U3，根据串联电路的电压特点和欧姆定律得：U3U IR1则：U3U3U3U IR1（U IR1）（I I）R1 IR1由题意可得：U1（I R1 R2）所以U1大于U3；故 D 项正确；24如图所示电路中，三个规格完全相同的灯泡L1、L2和L3。开关S闭合后，三个灯泡都发光，两电流表都有示数。下列说法正确的是（）A若只将灯泡L1与L2的位置对调，灯泡L3的亮度会发生改变B若只将灯泡L1与L3的位置对调，灯泡L2的亮度不会发生改变C若用电压表V1、V2分别替换电流表A1、A2，电压表V1的示数比V2的大D若用电压表V1、V2分别替