一、初中物理欧姆定律问题
1．用电流表和电压表测电阻时，电压表和电流表有如图所示的两种接法。关于这两种接法，下列说法中正确的是（）
A．甲图适合测量阻值较大的电阻，误差会减小
B．乙图适合测量阻值较大的电阻，误差会减小
C．若考虑甲图电流表本身的电阻，则测量值与真实值相比偏小
D．若考虑乙图电压表本身的电阻，则测量值与真实值相比偏大
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A．由图甲所示电路图可知，电流表采用内接法，由于电流表的分压作用，所测电压偏大，试验误差是由电流表的分压造成的，当待测电阻阻值远大于电流量表内阻时，即甲图适合测量阻值较大的电阻，误差会减小，故A正确；
B．由图乙所示电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，使所测电流偏大，实验误差来源于电压表分流，当电压表内阻远大于待测定值阻值时，即乙图适合测量阻值较小的电阻，误差会减小，故B错误；
C．甲电路是安培表内接法，如果不考虑操作的偶然误差，按甲、乙两种电路进行实验，甲图中电压表两侧的电压是待测电阻上的电压与电流表上的电压的和，所以甲图中电阻测量值
R A R
U U U
R
R R
+
=>
甲
即测量值与真实值相比偏大，故C错误；
D．乙电路是安培表外接法，流过电流表的电流是待测电阻上的电流与电压表上电流的和，所以乙图中电阻测量值
R V R
U U
R
I I I
=<
+
乙
即测量值与真实值相比偏小，故D错误。
故选A。
2．如图a所示是电阻甲和乙的I—U图像，下列说法不正确的是（）
A ．电阻甲为定值电阻，电阻乙的阻值随着温度的升高而减小
B ．当电阻甲两端电压为1V 时，R 甲＝5Ω，此时甲的实际电功率为0.2W
C ．如图b 所示，当开关闭合，电路电流为0.5A 时，电路总电阻是10Ω
D ．如图c 所示，当开关闭合，电源电压为2V 时，电路总功率为0.8W 【答案】D 【解析】 【分析】
(1)根据欧姆定律可知，电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比，据此结合图像分析甲、乙电阻是否变化，再根据乙电阻热功率与阻值的关系分析作答；
(2)由图像可知，当甲两端的电压为1V 时对应的电流，根据欧姆定律求出R 甲，根据
P UI =求出此时甲的实际电功率；
(3)甲和乙串联，由图b 读出电路电流为0.5A 时甲和乙电阻两端的电压，利用欧姆定律可求出R 乙，根据串联电路的电阻特点可得总电阻；
(4)甲和乙并联，由图c 读出电源电压为2V 时甲和乙电阻对应的电流，再根据并联电路的电流特点得出总电流，再根据P UI =求出此时电路的总功率。 【详解】
A ．由图a 可知，甲对应的电流与电压成正比，根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变；随着电压的增加，乙电阻的热功率增加，温度升高，其阻值变小，故A 正确，不符合题意；
B ．由图a 可知，当甲两端的电压为1V 时，通过的电流为0.2A ，根据欧姆定律可得
1V
052A
Ω.U R I =
==甲甲甲 此时甲的实际电功率
1V 0.2A 0.2W P U I ==?=甲甲甲
故B 正确，不符合题意；
C ．如图b 所示，甲、乙串联，通过两电阻的电流相等，当电路电流为0.5A 时，由图a 可知，甲和乙两端的电压均为2.5V ，根据U
R I
=
可知，此时甲乙的阻值相同，则电路总电阻 5Ω5Ω10ΩR R R =+=+=甲乙
故C 正确，不符合题意；
D．如图c所示，甲、乙并联，两电阻两端的电压相等，当电源电压为2V时，由图a可知
0.4A
I=
甲
，0.2A
I=
乙
根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流
0.4A0.2A0.6A
I I I
=+=+=
甲乙
则此时电路的总功率
2V0.6A 1.2W
P UI
==?=
故D错误，符合题意。
故选D。
3．如图电路,电源两端电压为4.5V且保持不变．电阻R1为10Ω,滑动变阻器R2的铭牌上标有“20Ω 1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,两个电压表的量程均为0~3V,在保证电路安全的条件下,下列说法中正确的是（）
A．定值电阻R1的最大功率为3.6W
B．电流表A的示数变化范围为0.15A~0.45A
C．滑动变阻器的最小功率为0.45W
D．滑动变阻器R2的阻值取值范围为0Ω~20Ω
【答案】C
【解析】
【详解】
A．从图中可以看到，这是一个串联电路，电阻R1和滑动变阻器R2串联在一起，电压表V1测的是电阻R1两端的电压，电压表V2测的是滑动变阻器R2接入电路中电阻两端电压，要求定值电阻R1的最大功率，那么需要定值电阻R1两端的电压最大，由题意可知，当R1两端的电压是3V时，电压表V1的量程没有超出，流过R1的电流为
1
1
1
3V
==0.3A
10Ω
U
I
R
=
此电流大小没有超过电流表的量程，也没有超过滑动变阻器R2的最大电流，那么滑动变阻器R2两端的电压为
21
4.5V3V 1.5V
U U U
=-=-=
这个电压大小也没有超过电压表V2的量程，所以当R1两端的电压是3V时能够保证电路安全，此时定值电阻R1的最大功率为
()2
2
1
1
1
3V
0.9W
10Ω
U
P
R
===
A错误；
B ．当电流表的示数最小时，电路中电阻最大，滑动变阻器R 2接入电路中电阻最大，即
220Ω
R =，电路中的电流大小为
12 4.5V
0.15A 10Ω20Ω
U I R R =
==++
这个电流大小没有超过滑动变阻器R 2的最大电流，也没有超过电流表的量程，此时R 1两端的电压是
1R 10.15A 10Ω 1.5V U IR ==?=
R 2两端电压为
21R R - 4.5V -1.5V 3V U U U ===
这也没有超过两电压表的量程，所以电路中的电流最小可以为0.15A ； 当电流表的示数最大时，假设0.45A I =，此时R 1两端的电压是
1R 10.45A 10Ω 4.5V U IR ==?=
这个电压大小超过了电压表的量程，所以0.45A I ≠，所以电流表A 的示数变化范围不为0.15A~0.45A ，B 错误；
CD ．当滑动变阻器R 2的电阻最小时，此时电路中电流最大，R 1两端的电压最大，只能是3V ，由上述可知0.3A I =，R 2两端的电压为2R 1.5V U =，R 2的最小值为
2
R 2 1.5V
5Ω0.3A
U R I
=
=
= 由上述可知，滑动变阻器R 2的电阻可取20Ω，这也是R 2的最大值，所以滑动变阻器R 2的阻值取值范围为5Ω~20Ω；
设电路中的电流为I ，由题意可知道滑动变阻器的功率为
()()2
222
22222
12121212
1
2
-4-4U U U P I R R R R R R R R R R R R R ??==?=?= ?++??+ 要使电功率P 最小，那么()2
12
2
-R R R 要最大，当R 2是5Ω或者20Ω时，()2
12
2
-R R R 最大，
滑动变阻器的电功率最小，大小为0.45W P =，可知，C 正确、D 错误。
4．如图所示，电源电压为4.5V ，电流表量程为“0~0.6A ”，滑动变阻器规格为
“10Ω1A ”，小灯泡L 标有“2.5V 1.25W ”（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。在保证所有元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项正确的是（ ）
A ．向左移动滑片，两表示数都变大
B ．电流表的示数变化范围是0.3~0.6A
C ．电压表的示数变化范围是0~3V
D ．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4~10Ω 【答案】D 【解析】 【详解】
A ．从图中可以看到，向左移动滑片，变阻器接入电路的电阻在变大，这是一个串联电路，电路的总电阻在变大，根据U
I R
=
可知，电路中的电流在变小，电流表的示数在变小；灯丝的电阻是不变的，那么灯泡两端的电压是变小的，根据串联电路电压规律可知，变阻器两端的电压是变大的，即电压表的示数是变大的；A 错误； BCD ．小灯泡的电阻是
()2
2
L
L L 2.5V 5Ω1.25W
U R P ===
为保证灯泡正常工作，流过灯泡的电流最大是
L Lmax L 2.5V
0.5A 5Ω
U I R =
== 这也是电路中的最大电流，所以电流表的最大读数是0.5A ，这时电路中的总电阻大小是
min max 4.5V
9Ω0.5A
U R I =
==总 则滑动变阻器的最小电阻是
L min min -9Ω-5Ω4ΩR R R ===滑总
由于灯泡的电阻不变，那么这时灯泡两端的电压是最大的，则滑动变阻器的电压是最小的，大小是
max min min 0.5A 4Ω2V U I R ==?=滑滑
即电压表的最小示数是2V ；
当滑动变阻器的电阻最大时，即大小达到10Ω，这时电路中的电流最小，大小是
min max
4.5V
0.3A 10Ω5Ω
U I R =
=
=+总
这个电流大小没有超过电流表的量程，也没有超过滑动变阻器的规格要求，也没有超过小灯泡的额定电流，所以滑动变阻器的阻值可达到10Ω，电流表的读数最小可以是0.3A ，这时滑动变阻器的电压是
min max max 0.3A 10Ω3V U I R ==?=滑滑
即电压表的最大示数是3V ；综上所述，电流表的示数变化范围是0.3~0.5A ，电压表的示数变化范围是2~3V ，滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4~10Ω。 故选D 。
5．图为复杂电路的一部分，电阻R 1、R 2、R 3的阻值之比为1：2：3，通过这三个电阻的电流之比为4：1：2.则电流表A 1、A 2的示数之比为（ ）
A ．1：1
B ．2：1
C ．3：1
D ．4：1
【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
三个电阻R 1、R 2、R 3的电流之比为4：1：2，设比例中的每一份为1A ，则I 1=4A ，I 2=1A ，I 3=2A ；电阻R 1、R 2、R 3的阻值之比为1：2：3，设比例中的每一份为1Ω，则R 1=1Ω，R 2=2Ω，R 3=3Ω；根据欧姆定律U IR =可得：三个电阻两端电压分别为：U 1=4V ，U 2=2V ，U 3=6V ；又因为R 1与R 2的左端电势相等，可知只有当R 1与R 2的电流反向时，才能使R 3两端的电压等于6V ，故画出电流可能的流向，有两种情况，如图所示：
因所有进入某节点的电流的总和等于所有离开这节点的电流的总和，则： 图1中
113A 4A+2A=6A I I =+= 232A 2A+1A=3A I I =+=
故流过A 1、A 2的示数之比为2：1； 图2中
113A 4A+2A=6A I I =+= 232A 2A+1A=3A I I =+=
故流过A 1、A 2的示数之比仍为2：1； 故A 、C 、D 不符合题意，B 符合题意。 故选B 。
6．如图甲所示，电源电压恒定，R 1是定值电阻，R 2是滑动变阻器，闭合开关S ，移动滑动
变阻器的滑片P从B端至A端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的U-I图像如图乙所示，则
A．电源电压为20V
B．EF是V1表示数随A表示数变化的图像
C．滑动变阻器的最大阻值为10Ω
D．整个电路的最大功率为14.4W
【答案】D
【解析】
【详解】
AB．由图甲可知，R1与滑动变阻器R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测串联电路的电流。滑片P从B端至A端的过程中，R2变小，根据串联分压原理，V2示数变小，又根据串联电路的电压规律，V1示数变大。因此图乙中EF是V2表示数随A表示数变化的图像，图线MN是V1表示数随A表示数变化的图像；当滑片P 在A点时，V1示数最大为电源电压，则电源电压U=12V，故AB错误；
C．当滑片在B端时，由图乙可知，R2两端电压U2=8V，此时对应的电流I=0.4A，由欧姆定律可得，
R2=2
8V 0.4A
U
I
=20Ω
故C错误；
D．电源电压一定，当电路中电流最大I=1.2A时，电路的总功率最大
P=UI=12V×1.2A=14.4W，
故D正确；
故选D。
7．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
A．3:2 B．2:3 C．7:5 D．5:7
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
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
U R=5V，则由串联分压得，即①；闭合S、S2，断开S1时，R2、R串联接入电路，电压表测量的是R两端电压，示数为U R′=7V，则由串联分压得，即②，由①②解得R:R2=3:2．故选A．
8．如图所示，MN间电压恒定，1R为定值电阻，滑动变阻器2R的最大阻值为20欧．当滑动变阻器滑片P处于a端时，电流表示数为0.25安；当滑片P处于ab中点时，电流表示数为0.40安，则MN间的电压是
A．6伏B．5伏C．4伏D．3伏
【答案】D
【解析】
【详解】
R1与滑动变阻器R2并联，设MN间的电压为U，根据并联电路的电流关系，
则
21
0.25
U U
A
R R
+=……………….①
1
2
0.4
1
2
U U
A
R
R
+=
………………②
联立①②，将R2=20Ω代入，解得 U=3V。故D正确为答案．
9．如图所示的四个电路中，电源电压保持不变，为已知阻值的定值电阻，则四个电路中无法测出未知电阻阻值的电路是
A．B．
C．D．
【答案】B
【解析】
【详解】
A．由电路图可知，开关S断开时，电路为R0的简单电路，电流表测通过R0的电流I0，则电源电压
U=I0R0；
开关S闭合时，R0与R x并联，电流表测干路电流I，此时通过R x的电流
I x=I?I0，
由并联电路中各支路两端的电压相等可得未知电阻R x阻值：
R x=，
故A可行，不符合题意；
B．由电路图可知，开关S闭合时，电路为R0的简单电路，电压表测电源两端的电压U；当开关S断开时，R0与R x串联，电压表仍测电源两端的电压U，无法测出R x两端的电压，从而无法测出R x的阻值，故B不可行，符合题意；
C．由电路图可知，开关S闭合时，电路为R x的简单电路，电压表测电源两端的电压U；当开关S断开时，R0与R x串联，电压表测R x两端的电压U x，由串联电路中总电压等于各分电压之和可得，R0两端的电压
U0=U?U x，
由串联电路中各处的电流相等可得，电路中的电流
I==，
则
R x==，
故C可行，不符合题意；
D．由电路图可知，开关S闭合时，电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流I1，则电源电压
U=I1R0；
当开关S断开时，R0与R x串联，电流表测电路中的电流I2，则电路中的总电阻
R==，
由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得
R x =R ?R 0=
?R 0，
故D 可行，不符合题意。
10．如图所示的四个电路，整个实验过程中电池的电压不变，R 已知，则不能测出R x 阻值的电路是( )
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．当S 闭合S 1断开时，电路为R 的简单电路，电流表测电路电流，读出此时电流表示数I 1，则可由欧姆定律求出电源电压为I 1R ，当闭合开关S 、S 1，电路为R 与R x 并联电路，电流表测干路电流，R 所在支路不受影响，读出电流表示数为I 2，由并联分流及电压规律可求R x 电阻如下：
x 1x x 21
U I R
R I I I =
=- 故A 不符合题意；
B ．闭合S 、S 1时，R x 被短路，电路为R 的简单电路，电压表测电源电压，读出示数为U 1，闭合S 断开S 1，电路为R 与R x 串联电路，电压表测R 两端电压，读出示数为U 2，由串联分压及电压之比等于电阻之比可求R x 阻值为：
x x 2
12
R R U U R U U U ==- 解得：
2x 12
U R
R U U =
-
故B 不符合题意；
C ．当开关S 闭合后，电路为R 与R x 串联电路，电压表测R 两端电压，电流表测电路电流，由于不知道电源电压，则只能得到R x 电流，无法得到电压，无法测量其电阻大小，故C 符合题意；
D ．闭合S 断开S 1时，电路为R 与R x 串联电路，读出电流表示数为I 1，闭合S 和S 1时，电
路为R x 简单电路，读出电流表示数I 2，由于电源电压不变，设电源电压为U ，则有：
1x ()U I R R =+
2x U I R =
解得：
1x 21
I R
R I I =
- 故D 不符合题意。
11．实验中，某同学认为在没有电流表的情况下，利用电压表和已知阻值的定值电阻R 0也可以测量未知电阻R x 的阻值，并设计了电路图，下列图中不可以实现测量R x 阻值的电路图是（）
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A ．当开关闭合时，R 0短路，电压表测电源电压，设此时示数为U 1；当开关断开时，R 0与R x 串联，电压表测R x 的电压，设此时示数为U 2，则此时R 0两端的电压为U 1-U 2；根据串联电路电流处处相等可列出等式
122
0X
U U U R R -= R x 可求出，故此电路可以测出R x 阻值；故A 不符合题意；
B ．当开关闭合时，R x 被短路，电压表测电源电压，当开关断开时，R X 与R 0串联，电压表仍测电源电压，无法推导出通过R x 的电流，故此电路不能测出R x 阻值；故B 符合题意；
C ．当开关掷到1档时，只有R X 接入电路，电压表示数等于电源电压，设此时示数为U 1，当开关掷到2档时，R x 与R 0串联，电压表测R x 的电压，设此时示数为U 2，则此时R 0两端电压为U 1-U 2，根据串联电路电流处处相等可列出等式
212X 0
U U U R R -=
可求出出R x ，故此电路可以测出R X 阻值；故C 不符合题意；
D ．当开关掷到1档时，只有R 0接入电路，电压表示数等于电源电压，设此时示数为U 1，当开关掷到2档时，R x 与R 0串联，电压表测R 0的电压，设此时示数为U 2，则此时R X 两端电压为U 1-U 2，根据串联电路电流处处相等可列出等式
212
X 0
U U U R R -= 可求出出R x ，故此电路可以测出R x 阻值；故D 不符合题意。 故选B 。
12．仅将灯1L 、2L 连接在电压为0U 的电源上，此时两灯均发光；已知灯1L 的电阻为
0R ，测得通过灯2L 的电流为0I ，则下列判断正确的是（电源电压保持不变，1L 和2L 电
阻不随温度变化）（ ） A ．2L 的电阻可能为
000
I U I R -
B ．1L 和2L 的电阻之比可能为
00
I R U C ．通过1L 和2L 中的电流之比可能为1:1
D ．1L 和2L 两端的电压之比可能为00
000
I R U I R -
【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】
A ．0000 I U I R -是电流与电压的比值，由U I R =得，U R I =，故0000
I U I R -不可能是2L 的电阻，故A 不符合题意；
C ．若两电阻串联：根据串联电路各处的电流都相等，通过L 1和L 2中的电流之比为1:1，故C 符合题意；
D ．由欧姆定律可知，灯L 1的电压为100U I R =，根据串联电路电压规律，灯L 2中的电压为
2000U U I R -=
根据分压原理，L 1和L 2电阻之比等于电压之比，即为
00
000
I R U I R -，故D 符合题意；
B ．若两灯并联，根据并联电路电压的规律和欧姆定律，L 2的电阻是
20
U R R =
则L 1和L 2的电阻之比为
000
00
R I R
U U
I
=
故B符合题意。
故选BCD。
13．如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离，电压表示数的变化量分别为?U1、?U2，电流表示数的变化量为?I，阻值相同的定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为?P1、?P2。则下列判断正确的是（）
A．2
1212
P P I R R
?+??+
=（）
B．12
U U
?=?
C．1212
??
+=+
??
U U
R R
I I
D．12
U U
?
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图可知，R1与R0、R2串联，电压表V1测R0与R2两端的电压之和，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
A．定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为?P1、?P2，则
?P1+?P2＝(I12﹣I22)(R1+R2)＝(I1﹣I2)(I1+I2)(R1+R2)＝?I(I1+I2)(R1+R2)
故A错误。
BD．将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离，设移动前后电路中的电流分别为I1、I2，
由
U
I
R
＝可得，电压表V2示数的变化量为
?U2＝U2﹣U2′＝I1R2﹣I2R2＝(I1﹣I2)R2＝?IR2
则|?U2|＝|?IR2|
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表V1示数的变化量为
?U1＝U1﹣U1′＝(U﹣I1R1)﹣(U﹣I2R1)＝(I2﹣I1)R1＝﹣?IR1
则|?U1|＝|?IR1|
因R1、R2的阻值相同，所以|?U1|＝|?U2|，故B正确，D错误；
C ．由
11U R I ??＝、2
2U R I
??＝可知 12
12++U U R R I I
????＝ 故C 正确； 故选BC 。
14．如图所示，电源电压不变，P 置于中点，a 为电流表或电压表。任意闭合开关，电路都是安全的，下列说法正确的是（ ）
A ．a 是电压表
B ．只闭合S 1，P 向右滑动，a 的示数的变化量与A 2示数的变化量的比值变小
C ．闭合S 1、S 3，断开S 2，A 1的示数大于A 2的示数
D ．闭合S 1、S 2、S 3，P 向左滑动，A 1的示数减小 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由电路图可知，当S 1与S 2闭合时，电表a 与电源串联，若a 为电流表，会造成电源短路，故a 不是电流表；此时电路是安全的，说明a 是电压表，故A 正确；
B ．只闭合S 1，R 1和滑动变阻器串联，电压表a 测滑动变阻器两端的电压，两电流表测电路中的电流，设P 向右滑动前后电路中的电流分别为I 1、I 2，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由I =
U
R
可得，电压表a 示数的变化量 ΔU 2=U 滑﹣U 滑′=(U ﹣I 1R 1)﹣(U ﹣I 2R 1)=(I 2﹣I 1)R 1=ΔIR 1
则
2
U I
??=R 1，即a 的示数的变化量与A 2示数的变化量的比值不变，故B 错误； C ．闭合S 1、S 3，断开S 2，R 2与滑动变阻器并联后再与R 1串联，电流表A 1测干路电流，电流表A 2测变阻器支路的电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流表A 1的示数大于支路电流表A 2的示数，故C 正确；
D ．闭合S 1、S 2、S 3时，R 2与滑动变阻器并联，R 1和A 1被短路，A 1示数为0，滑片移动时电流表A 1的示数仍然为0，即示数不变，故D 错误。 故选AC 。
15．如图所示，电源电压不变，P置于中点，任意闭合开关，电路都是安全的，下列说法正确的是（）
A．当开关S闭合，S1，S2断开时，滑片向b端滑动，电压表示数变小
B．当开关S、S1闭合，S2断开时，滑片向a端滑动，电流表示A1数变大
C．当开关S、S1，S2都闭合时，滑片向b端滑动，A1示数与A2示数的差值不变
D．当开关S闭合，S1，S2断开时，滑片向b端滑动，电压表示数变化量与A1示数变化量的比值不变
【答案】ACD
【解析】
【详解】
A．当开关S闭合，S1，S2断开时，三个电阻串联，电压表测R1的电压，滑片向b端滑动，变阻器的电阻变大，由电阻的串联，电路的总电阻变大，由欧姆定律，电路的电流变 ，电压表示数变小，A正确；
小，根据U IR
B．当开关S、S1闭合，S2断开时，为R3的简单电路，滑片向a端滑动，电流表示A1测电路的电流，由欧姆定律，电流表示A1数不变，B错误；
C．当开关S、S1，S2都闭合时，三个电阻并联，A2测R1、R2的电流，A1测R1、R2、R3的总电流，A1示数与A2示数的差值，即通过R3的电流，由欧姆定律，通过R3的电流不变；
滑片向b端滑动，A1示数与A2示数的差值不变，C正确；
D．当开关S闭合，S1，S2断开时，三个电阻串联，电压表测R1的电压，电流表测电路的电流，由欧姆定律，电压表示数变化量与A1示数变化量的比值即R1的电阻大小，保持不变，D正确；
故选ACD。
二、初中物理欧姆定律的实际应用问题
16．如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑
到左端的过程中，R1、R2的I﹣U关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是（）
A．图线A是电阻R1的I﹣U关系图像
B．电源电压为18V
C．R2两端的电压与通过它的电流成正比
D．滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0，由图像可知，A为滑动变阻器R2的U-I关系图像，B为电阻R1的U-I图像，故A错误；
B．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由U-I图象可知，电路中的最小电流I=0.2A，R1两端的电压U1=4V，R2两端的电压U2=14V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源电压为
U=U1+U2=14V+4V=18V
故B正确；
C．由A图像可知，R2两端的电压与通过它的电流关系为一次函数，不是成正比，故C错误；
D．根据图像A，由欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值为
2 214V
70Ω0.2A
U
R
I
===
故D错误。
故选B。
17．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，R1和R2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
21 6 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-10U 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U 2=0，则I =0.6A ；令U 2=4V ，I =0.2A ，则故D 正确。 故选D 。
18．小丽用光敏电阻设计了一种“智能家居照明灯”电路，如图所示。照明灯L 标有“220V 40w ”字样，在天暗时L 自动点亮，天亮时L 自动熄灭。以下有关描述正确的是（ ）
A．导线B应连接家庭电路中的火线
B．小丽选择的光敏电阻阻值大小应随着光照强度的增强而变大
C．闭合开关S后，电磁铁的上端为N极
D．要减少夜间的照明时间，应将滑动变阻器的滑片P向b端移动
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据安全用电的原则可知，当灯泡不工作时其两端应无电，所以A是火线，B是零线，故A错误；
B．天暗时灯自动亮，说明此时照明电路闭合即衔铁断开，由图可知此时电磁铁的磁性减弱
即电路中的电流变小，根据
U
R
I
=可知电路中的电阻变大即此时光敏电阻的阻值变大；反
之天亮时光敏电阻的阻值变小，所以她选择的光敏电阻阻值大小应随着光照强度的增强而变小，故B错误；
C．闭合开关S后，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，根据安培定则可判断电磁铁的上端为S极，下端为N极，故C错误；
D．要减少夜间的照明时间，可通过增加电磁铁的磁性来实现，电磁铁通过的电流越大，
磁性越大；根据
U
I
R
=可知可以减小电路的阻值，可将滑动变阻器的滑片P向b端移动，
故D正确。
故选D。
19．如图中R0为定值电阻，R1为酒精气体传感器的电阻是随着酒精气体浓度的增大而减小，如果测试时要求酒精浓度增大时，仪表示数增大，则下列符合要求的电路是（）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
因为酒精气体传感器和定值电阻需要串联在电路中，酒精气体传感器的电阻是随着酒精气体浓度的增大而减小，所以测试时酒精浓度增大时，酒精气体传感器的电阻减小，电路中的电流变大，根据欧姆定律可知：定值电阻两端的电压变大，根据串联电路的电压特点，
酒精气体传感器两端的电压减小，所以电压表应测定值电阻0R两端的电压。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
20．如图，电源电压恒定，灯L的规格为“24V 72W”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“？Ω 2A”，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20V
B．电流表的示数I1：I4＝5：6
C．R1的电阻为8Ω
D．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；