一、初中物理欧姆定律的实际应用问题
1．所示电路中，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B 端向A 端滑动一段距离，电压表1V 、2V 示数的变化量分别为1U ?、2U ?，电流表示数的变化量为I ?。下列判断中正确的是（ ）
A ．定值电阻1R 的阻值为
2
U I
?? B ．电阻1R 消耗的电功率增大了1U I ???
C ．电压表1V 示数变大，电压表2V 示数变大，电流表示数变大
D ．电压表2V 示数与电流表示数的比值不变 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由题图可知，两电阻与滑动变阻器串联，电压表2V 测量2R 与滑动变阻器两端的电压，电压表1V 测量1R 两端的电压，1R 两端的电压是
12R U U U =-
所以
R12U U ?=?
故
R12
1U U R I I
??=
=?? 故A 正确；
B ．滑片由B 端向A 端滑动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，所以电路电流减
小，由2P I R 可知，电阻1R 消耗的电功率减小，而不是增大，故B 错误；
C ．将滑动变阻器的滑片P 由B 端向A 端滑动一段距离，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，电路中的电流变小即电流表的示数变小，所以1R 两端的电压变小即电压表1V 的示数变小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以2R 和滑动变阻器两端的电压之和变大即电压表2V 的示数变大，故C 错误；
D ．由于电压表2V 的示数变大，电流表的示数变小，所以电压表2V 示数与电流表示数的比值变大，故D 错误。 故选A 。
2．如图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图。其中，电源电压恒为 6 V ，保护电阻R 0= 20 Ω是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒，总长为40 cm ，其接入电路的电阻与接人电路的棒长成正比；金属棒cd 和MP （右端P 是滑片）与电路接触良好，电阻不计。小明用该测量仪对甲、乙和丙三位同学的身高进行了测量，其数据见下表，若已知乙同学测量时，滑片恰在电阻棒的中点位置，则根据题中提供的信息可知
甲同学 乙同学 丙同学
电流表读数I /A 0.2 0.15 0.12
电压表读数U /V 2 3 3.6
身高h /m 1.6
A ．电阻棒的总电阻是40 Ω
B ．甲的身高是1.7 m ，丙的身高是1.5 m
C ．甲的身高是1.5 m ，丙的身高是1.8 m
D ．从理论上分析，该测量仪的身高测量范围
是1.4~1.8 m 【答案】AD 【解析】 【详解】
由电路图可知，滑动变阻器与电阻R 0串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器
两端的电压；
A ．乙测量时，滑片恰在电阻棒ab 的中点位置，两电表的示数分别为：U =3V ，I =0.15A ，则电阻棒的总电阻：
3V 2240
Ω0.15A
U R I =?
=?=总， 故A 符合题意；
BC ．已知电阻棒总长为40cm ，其总电阻为40Ω，所以电阻棒上1cm 的电阻为1Ω，由表格数据可得，甲测量身高时，变阻器接入电路的电阻为
1112V =10Ω0.2A
U R I =
=， 则电阻棒接入电路的长度为10cm ，所以甲的身高是
160cm-20cm+10cm=150cm=1.5m ；
丙测量身高时，变阻器接入电路的电阻为
222 3.6V
=30Ω0.12A
U R I =
=， 则电阻棒接入电路的长度为30cm ，所以丙的身高是
160cm-20cm+30cm=170cm=1.7m ，
故B 、C 不符合题意；
D ．当滑片在a 点时，滑动变阻器全部接入电路，所以测量范围最大是
160cm-20cm+40cm=180cm=1.8m ，
当滑片在b 点时，滑动变阻器接入电路电阻为0，所以测量范围最小是
160cm-20cm=140cm=1.4m ，
即从理论上分析，该测量仪的身高测量范围是1.4～1.8m ，故D 符合题意。
3．学校的科技小组设计了一种自动计数器，可以自动记录跳绳的次数，其简化电路如图甲所示。其中R 1是光敏元件，每当绳子挡住了射向R 1的红外线时，R 1的电阻会变大，这时自动计数器会计数一次。R 2是定值电阻，信号处理系统能记录AB 间每时刻的电压。已知电源电压为12 V ，某时段AB 间的电压随时间变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是
A ．A
B 两端电压为2 V 时，跳绳自动计数器会计数一次
B ．绳子挡住了射向R 1的红外线时，R 1和R 2的阻值相等
C ．绳子没有挡住射向R 1的红外线时，R 1的阻值是R 2的3倍
D ．绳子挡住了射向R 1的红外线时，R 1的阻值是R 2的5倍 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由题知，当射向R 1的激光被挡时，R 1阻值变大，根据串联电路的分压原理知，R 1分得电压增大，R 2分得电压减小，由图乙知，此时U 2=U A
B =2V ，因为R 1的电阻变大，自动计数器会计数一次，即AB 间电压为2V 计数一次，故A 项正确； B ．由串联分压的特点可知
1211
2222
U U U IR R U U IR R -===， 即
1212V-2V 5
=2V 1
R R =， 所以R 1=5R 2，故B 项错误；
C ．当射向R 1的激光没有被挡时，R 1阻值变小，R 1分得电压减小，R 2分得电压增大，由图乙知，此时
U 2'=U AB '=6V ，
由串联电路的分压原理有：
121122
22U U U I R R I R R U U ''''-==='''，
即
1212V-6V 1
=6V 1
R R '=， 所以12R R '=，故C 项错误；
D ．结合BC 项，115R R '=，即绳子挡住了射向R 1的红外线时，R 1的阻值是R 2的5倍，故D 项正确。
4．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12Ω
C．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
R2234V14V20V
U U U
=-=-=
由
U
I
R
=可得通过电路最小电流
R2
2
20V
1A
20Ω
U
I
R
===
小
由
U
I
R
=可得定值电阻R1的阻值
1
1
10V
10Ω
1A
U
R
I
===
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
L2114V10V4V
U U U
=-=-=
由
U
I
R
=可得此时灯泡L的电阻
L L 4V
4Ω1A
U R
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 10Ω
U I R '===大
则由U
I R
=
可得此时灯泡L 的电阻 L L 14V 7Ω2A
U 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 。
5．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 、R
B 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U
I 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
U I
R
=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2
U
P
R
=可知，R A的实际功率小，故D符合题意。
6．如图是某研究性学习小组自制的电子秤原理图，它利用电压表的示数来指示物体的质量．托盘、弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起，托盘和弹簧的质量不计，OA间有可收缩的导线，当盘中没有放物体时，电压表的示数为 0．已知电阻R0=5Ω，滑动变阻器最大阻值为 15Ω，电源电压U=3V，电压表的量程为 0～3V．现将1kg的物体放在托盘中，滑片刚好指在距 R 上端
1
3
处（不计摩擦，弹簧始终在弹性限度内），以下正确的是（）
A．将1kg的物体放在托盘中时，电压表的示数为1.5V
B．该电子秤能测量的最大质量是2.5kg
C．最大质量数应标在电压表2.25V的位置上
D．最大质量数应标在电压表3V的位置上
【答案】AC
【解析】
【详解】
由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压．
A．将1kg的物体放在托盘中，滑片刚好指在距R上端
1
3
处，此时，滑动变阻器接入电路中的电阻：
R滑=
1
3
×15Ω=5Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：
I=
3V
=
5Ω+5Ω
U
R R
+
滑
=0.3A，
电压表的示数：
U滑=IR滑=0.3A×5Ω=1.5V，
故A正确；
B．弹性限度内，弹簧的弹力与伸长量成正比，且将1kg的物体放在托盘中，滑片刚好指
在距R上端1 3
处，所以，滑片指到R最下端时，就是该电子秤所能测量的最大质量，应为
3kg，故B错误；
C D．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流：
I′=
3V
=
5Ω+15Ω
U
R R'
+
滑
= 0.15A，
电压表的示数：
U滑′=I′R滑′=0.15A×15Ω=2.25V，
即最大质量数应标在电压表2.25V的位置上，故C正确，D错误．
7．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 Ω
B．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 V
D．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＝
U
R
可知，当电压表V示数越小时，电路中的电流越小，由R＝
U
I
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＝
1
4.5V
300Ω300Ω
U
R R
++
最大
＝＝0.0075A
电压表的最小示数
U 0最小＝I 最小R 0＝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 ＝003V
300Ω
U R ＝＝0.01A 电路中的总电阻
R ＝
4.5V 0.01A
U 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 。
8．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S 1和S 2，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S 1断开，S 2闭合，灯泡L 仍正常发光
B ．滑片P 仍在A 端，开关S 1闭合，S 2断开，灯泡L 仍正常发光
C ．滑片P 滑到B 端，同时闭合开关S 1和S 2，灯泡L 仍正常发光
D ．滑片P 滑到B 端，开关S 1闭合，S 2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S 1和S 2，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S 1为干路中的开关，因此开关S 1断开，电路为断路，灯泡不发光；
B ．当开关S 1闭合，S 2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S 1闭合，S 2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 ．
9．如图所示，是一科技创新小组同学们设计的水位计工作原理图，绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降，通过电压表是显示的数据来反应水位升降情况．水位最低时，滑杆P随位于R的a端处．L是一个指示灯，电路各部分接触良好，不计导线电阻．下列判断正确的是（）
A．当水位不变时，则电压表示数不变，指示灯不亮
B．当水位下降时，则电压表示数变小，指示灯变亮
C．当电压表示变大，指示灯变暗，则表明水位上升
D．若将电压表改装成水位计，则电压表零刻度线即为水位计零刻度线
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知，指示灯和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压．
A．当水位不变时，滑动变阻器的阻值不变，则电压表示数不变，指示灯亮；
B．当水位下降时，滑动变阻器的阻值减小，电路中的电流变大，指示灯变亮，由串联分压U1/U2=R1/R2可知，滑动变阻器两端的电压减小，则电压表示数变小；
C．当电压表示数变大，滑动变阻器的阻值变大，电路中的电流变小，指示灯变暗，则表明水位上升；
D．因为水位最低时，滑杆P位于R的a端处，此时电压表的示数为零．所以，若将电压表改装成水位计，则电压表零刻度线处应该标为最低水位．
故选BC
图像，小明对图像信息做出的判断，正确的是（）10．右图是电阻甲和乙的I U
A ．当甲两端电压为0.5V 时，通过它的电流为0.3A
B ．当乙两端电压为2.5V 时，其电阻值为10Ω
C ．将甲和乙串联，若电流为0.3A ，则它们两端的电压为2V
D ．将甲和乙并联，若电压为1V ，则它们的干路电流为0.4A 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A ． 由I -U 图象可知，A.当甲两端电压为0.5V 时，通过它的电流为0.1A ，故A 错误．
B ． 当乙两端电压为2.5V 时，通过乙的电流为0.5A ，所以此时乙的阻值为
2.5V 50.5A
U R I =
==Ω 故B 错误．
C ． 将甲和乙串联，若电流为0.3A ，则它们两端的电压：
U =U 甲+U 乙=1.5V+0.5V=2 V ，
故C 正确为答案．
D ．将甲和乙并联，若电压为1V ，则它们的干路电流：
I =I 甲+I 乙=0.2A+0.4A=0.6A ，
故D 错误．
11．灯泡L 的电流随电压变化关系如图甲所示，现把灯泡L 接入如图乙所示的电路中，电路中电源的电压保持不变，闭合开关S ，滑动变阻器的滑片P 向左滑动时，下列判断正确的是
A ．电路消耗的总功率保持不变
B ．电压表与电流表示数的比值变小
C ．电流表的示数增大，电压表的示数减小
D ．灯泡电阻的改变量小于滑动变阻器接入电路电阻的改变量 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
AC ．灯与R 串联，电压表测L 的电压，电流表测电路的电流，滑动变阻器的滑片P 向左滑动时，变阻器连入的电阻变小，电路的总电阻变小，由欧姆定律，电路的电流变大，根据
P UI =，电路消耗的总功率变大；通过灯的电流变大，灯的电压变大，故AC 错误；
B ．由欧姆定律，电压表与电流表示数的比值即灯的电阻，如下所示，通过灯的电流随电压变大而变大，而且电压的增大量大于电流的增大量，由欧姆定律，灯的电阻变大，即电压表与电流表示数的比值变大，B 错误；
D ．电路的总电阻变小，故灯泡电阻的增大量小于滑动变阻器接入电路电阻的减小量，即灯泡电阻的改变量小于滑动变阻器接入电路电阻的改变量，D 正确。 故选D 。
12．如图所示的电路中，闭合开关S ，当滑动变阻器R 3滑动触头向下移动时，四个理想电表的示数都发生了变化，电表的示数分别用I 、U 1、U 2、U 3表示，电表的示数变化量大小分别用?I 、?U 1、?U 2、?U 3表示，下列判断正确的是（ ）
A ．U 2变大，I 变大
B ．U 2 变大，I 变小
C ．2
U I 变大，2U I
??不变 D ．
3U I 变大，3
U I ??不变 【答案】D 【解析】
【分析】 【详解】
AB ．分析电路图知，三个电阻串联在电路中，电压表V 1测电阻R 2和滑动变阻器R 2的总电压，V 2测电阻R 2的电压，V 3测变阻器R 3的电压。当滑动变阻器的触头向下移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，则电路中的总电阻变大，据欧姆定律得，电路中的电流变小，而电阻R 2的阻值不变，其两端的电压U 2应变小，故AB 都错误； C ．据题意得22U R I =，而R 2是定值电阻，所以2U
I 不变，2U I
??不变，故C 错误；
D ．据题意得3
3U R I =，而R 3的阻值变大，则3U I 变大，3U I
??不变，故D 正确。 故选D 。
13．如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S ，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，R 1和R 2中的某个电阻，其“I-U ”关系图象如图所示，作出另一个电阻的“I-U ”关系图象，其中正确的是（）
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
由图2可知，电压和电流值没有为零的坐标，故图2为R 1的“I-U ”图象，当滑片P 在最左端时，两端的电压最大，即为电源的电压，则电源的电压16V R U U ==，根据U
I R
=可得
116V =10Ω0.6A
R U U R I I ===
当滑片在最右端时，R 1与R 2串联，电路中的电流最小，R 2两端的电压最大，由图象可知，R 1两端的电压12V U =，因串联电路中总电压等于各分电压之和
216 V-2 V=4 V
U U U
=-=
由
U
I
R
=可得，滑动变阻器两端的电压
211
--=6V-10
U U U U IR I
==
综上可知，滑动变阻器的图线为一条倾斜的线段，令U2=0，则I=0.6A；令U2=4V，I=0.2A，则故D正确。
故选D。
14．如图所示电路中闭合S2，断开S1和S3，两个电表均有示数，再断开S2，闭合S1和
S3，则下面判断正确的是( )
A．电流表示数变小，电压表示数变大
B．电流表示数变大，电压表示数不变
C．电压表示数和电流表示数的比值变小
D．电压表示数和电流表示数的乘积变小
【答案】C
【解析】
【详解】
AB．由题中的电路图可知，闭合S2、断开S1和S3时，两电阻串联，电压表测2R两端的电压，电流表测电路中的电流；再断开S2同时闭合S1和S3时，两电阻并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路中的电流，因串联电路中总电压等于各分电压之和，并联电路中各支路两端的电压等于电源电压，所以电压表的示数由测串联电路中2R两端的电压变为测电源两端的电压，所以电压表的示数变大；因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以两电阻并联时的总电阻小于串联时的总电阻，由欧姆定律可知，电路中的总电流变大，即电流表的示数变大，故AB项错误；C．由欧姆定律可知，电压表示数和电流表示数的比值原来等于2R的阻值、现在等于两电阻并联后的总电阻，所以电压表示数和电流表示数的比值变小，故C项正确；
D．当闭合S2，断开S1和S3时，电压表示数和电流表示数的乘积表示2R消耗的电功率；断开S2，闭合S1和S3时，电压表示数和电流表示数的乘积表示电路消耗的电功率，所以电压表示数和电流表示数的乘积变大；故D项错误；
15．如图1所示，L上标有“6V3W”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为
0~15V，变阻器R的最大电阻为100Ω。只闭合S1，滑片置于a点时，变阻器连入电路中的电阻为R a，电流表示数为I a。只闭合S2，移动滑片，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图2所示；当滑片置于b点时，电压表示数U b=8V，电流表示数为I b。已知Ra：
R0=12：5，I a：I b=3：5.（灯丝电阻不随温度变化）。则以下说法错误的是（）
A．小灯泡的电阻12Ω
B．电源电压18V
C．为保护电路，只闭合S1时，变阻器连入电路的最小电阻为24Ω
D．为保护电路，只闭合S2时，电路消耗的最小功率为3W
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
当开关S1闭合、S2断开，滑片P置于a点时，等效电路如图甲所示；
当只闭合S2，滑片P置于b点时，等效电路如图乙所示
A．由
2
U
P
R
=可得，小灯泡电阻为
22
L
L
L
(6V)
=12Ω
3W
U
R
P
==
故A正确，不符合题意；
B．当只闭合S2，滑片P置于b点时，R与R0串联，U b= 8V，由题图可知电阻R b= 16Ω，则电流
8V =0.5A 16Ω
b b b U I R =
= 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压
()()000.5A 16b b U I R R R =+=?Ω+①
只闭合S 1，滑片置于a 点时，Ra 与L 串联，因I a ：I b =3：5，所以
33
0.5A=0.3A 55
a b I I ==?
则电源的电压
()()0.3A 12a a L a U I R R R =+=?+Ω②
由①②式和R a ：R 0=12：5可得
R 0=20Ω R a =48Ω U =18V
故B 正确，不符合题意； C ．灯泡的额定电流
L L L 3W
=0.5A 6V
P I U =
=
额额额
开关S 1闭合、S 2断开，滑片P 置于变阻器上的a 点时，电流表的量程大于灯的额 定电流，则电路中最大电流等于灯的额定电流0.5A
L 18V
=0.5A +12Ω
a U I R R R =
=+小大小
解得变阻器接入电路的最小电阻24R =Ω小故C 正确，不符合题意；
D ．只闭合S 2时，滑动变阻器和定值电阻R 0串联，要使电路消耗的功率最小，则滑动变阻器这时连入电路的阻值达到最大值设为R 最大，即此时变阻器两端的电压可以达到电压表的最大量程15V ，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得
U U U R R -=
最大
最大最大
即
18V -15V 15V
=20ΩR 最大
解得
100R =Ω最大
而变阻器R 的最大电阻为100Ω，即滑动变阻器连入电路的阻值可以最大达到100Ω。 则电路中的电流最小为
15V
=0.15A 100Ω
U I R =
=
最大最小最大
消耗的最小功率
18V 0.15A=2.7W P UI ==?最小最小
故D 错误，符合题意。 故选D 。
16．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S ，向右移动滑动变阻器滑片P 的过程中（ ）
A ．电流表A 1的示数变小
B ．总电阻R 总的阻值变小
C ．电流表A 2示数与电流表A 示数的比值变小
D ．电流表A 1示数与电流表A 2示数的比值变小 【答案】C 【解析】 【详解】
从图可知，电阻R 1与滑动变阻器R 2并联，电流表A 1测量通过R 1的电流，电流表A 2测量通过R 2的电流，电流表A 测量电路总电流；电源的电压保持不变。
A ．当滑动变阻器的滑片P 向右移动时，电阻R 1两端的电压和电阻都不变，根据欧姆定律
U
I R
=
可知，通过电阻R 1的电流不变，所以电流表A 1示数不变，A 项不合题意； B ．当滑动变阻器的滑片P 向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据
12
111R R R =+总可得 121
1122
1R R R R R R R R =
=
++总
由于R 2在变大，那么可知R 总在变大，B 项不合题意； C ．电流表A 2示数可知是22U I R =
，电流表A 1示数是11
U I R =，电流表A 示数是 1
212121
R U U
R U U I I I R R R ?+=+=+=
电流表A 2示数与电流表A 示数的比值是
22
1122
1
1U I
R R I R R U U R R ==+?+ 由于R 2在变大，那么可知
2
I I
在变小，选项C 符合题意； D ．电流表A 1示数与电流表A 2示数的比值是
112
21
2
U
I R R U I R R == 由于R 2在变大，那么可知1
2
I I 在变大，D 项不合题意。
17．如图所示的电路，电路接通后，移动滑动变阻器的滑片，电压表的最大值为6V ，电流表的最大值为3A 、最小值为1A ，由此可以确定（ ）
A ．电源电压为9V
B ．定值电阻的阻值为6Ω
C ．滑动变阻器的最大阻值为2Ω
D ．定值电阻最大功率为18W 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
由图可知，电路为定值电阻R 1与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流，当滑动变阻器接入阻值最大时，由串联分压及欧姆定律可知，电压表此时示数最大为6V ，对应电流最小为1A ，此时电源电压为
U =U 1+U 2=1A×R 1+6V
当滑动变阻器接入阻值最小为0Ω时，电路为R 1的简单电路，由欧姆定律可知此时电流最大为3A ，此时电源电压为
1211=3A U U I R R '==?
联立求解可得电源电压为9V ，电阻R 1阻值为3Ω，当滑动变阻器全部接入时，电路总电阻为
19V =91A
U
R I =
=Ω总 则滑动变阻器最大阻值为
R 滑=R 总-R 1=9Ω-3Ω=6Ω
定值电阻阻值不变，由2
U P R
=可知定值电阻两端电压最大时，功率最大，当滑动变阻器
接入阻值为0Ω时，定值电阻两端电压最大，等于电源电压9V ，此时功率为
()2
21max
19V ==27W 3U P R =Ω
故选A 。
18．在如图（a ）、（b ）所示的电路中，所有元件均完好，电源电压相等且保持不变。已知 R 1、R 2、R 3为定值电阻，R 4为滑动变阻器（滑片在中点附近某位置），现有两个电流表的示数相同，则下列判断正确的是（ ）
①A 1与A 2示数相同，R 1＜R 2 ②A 1与A 3示数相同，R 1＝R 2 ③A 2与A 4示数相同，R 2＞R 3 ④A 3与A 4示数相同，R 2＝R 3 A ．①和② B ．②和③
C ．③和④
D ．①和④
【答案】B 【解析】 【详解】
① ②从图(a)可以看到，这是一个并联电路，A 2测的是干路电流，A 1测的是R 1的电流，根据并联电路电流规律可知，A 1与A 2示数不可能相同，① 错误；假设A 1与A 3示数相同，根据欧姆定律的变换式U
R I
=
可知，R 1和R 2两端电压相等，那么R 1＝R 2，② 正确； ③由于电源电压相等，假设A 2与A 4示数相同，根据欧姆定律的变换式U
R I
=可知，图(a)中的总电阻是等于图(b)中的总电阻，即'R R =，而图(a)中的总电阻
12
12
R R R R R =
+ 图(b)中的总电阻
'34R R R =+
即
12
3412
R R R R R R =++
化简可得
12
3412
-R R R R R R =
+ 那么
12122
23242424121212
----0R R R R R R R R R R R R R R R R R R R ??==+=?+> ?+++??
可知32R R >，③ 正确；
④ 由题意可知，图(a)中R 2两端的电压是等于图(b)中的电源电压，并且A 3与A 4示数相同，根据欧姆定律的变换式U
R I
=
可知 234R R R =+
那么23R R ≠，④ 错误； 故选B 。
19．如图所示的电路，电源电压恒定不变，闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 向右移动的过程中，下列说法正确的是(假定灯泡的电阻不变)
A ．电流表示数变小
B ．电压表示数变大
C ．电压表和电流表示数的比值变小
D ．电压表和电流表的示数都变小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
AD ．闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 向右移动的过程中，电路中的总电阻不变，由欧姆定律可知电路中电流不变，即电流表示数不变；AD 都不符合题意．
B ．将滑动变阻器的滑片P 向右移动的过程中，滑片P 与b 之间的电阻减小，由U IR =可知电压表示数减小；不符合题意．
C ．电压表与电流表示数的比值等于滑片P 与b 之间的电阻，故电压表和电流表示数的比值变小；符合题意．