2020中考物理专题专题21 欧姆定律与电功率(第1期)(解析版)

一、初中物理欧姆定律问题1．如图所示的电路，电源电压不变，R1为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小．闭合开关S，当监控区的温度升高时，电压表示数U与电流表示数I的关系图象是A．B．C．D．【答案】C【解析】【分析】【详解】由电路图可知，R1与R2串联,电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。

A．因热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，所以，当温度升高时，热敏电阻R1的阻值变小，电路中的总电阻变小，由I＝UR可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；热敏电阻R1的阻值变小，由串联分压原理可知，R1两端的电压减小，即电压表的示数减小；由上述分析可知，当电流表示数I变大时，电压表的示数U减小，故A图象错误；BCD．根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得,电压表示数U1＝U总−U2＝U总−IR2因U总、R2是定值，所以，电压表示数U1与I为一次函数，其图象是一条倾斜的直线，且电流增大时，电压变小，故C图象正确，BD图象错误。

故选C。

【点睛】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流．由题意可知温度升高时热敏电阻阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中的电流和R2两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化，进而分析可得图象。

2．如图甲所示，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中，R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（）A．R1的阻值为20 ΩB．当R2接入阻值为50 Ω时它的功率最大C．电源电压为6 VD．该电路消耗的最大电功率为0.9 W【答案】C【解析】【分析】【详解】AC．从图乙可以看到，当滑动变阻器两端电压是2V时，其功率是0.8W，可计算得到这时电路中的电流是1110.8W0.4A2VPIU===同理，当滑动变阻器两端电压是5V时，其功率是0.5W，电路中的电流是2220.5W0.1A5VPIU===设电源电压是U电源，可以得到关系式10.4A2VR U⋅+=电源10.1A5VR U⋅+=电源解得110ΩR=、6VU=电源；A错误、C正确；B．从图乙可以看到，当滑动变阻器两端电压是5V时，其功率是0.5W，这时滑动变阻器接入电路的阻值大小是()225V50Ω0.5WR==当R2接入阻值为50 Ω时它的功率不是最大，B错误；D．当电路中的电阻最小时，即滑动变阻器接入电路的阻值是0时，电路中的总电阻最小，电路消耗的电功率最大，大小是()22max16V3.6W10ΩUPR===电源D错误。

一、欧姆定律的计算问题难题易错题1．如图所示，电源电压恒为9V ，电压表的量程为0~3V ，电流表的量程为0~0.6A ，滑动变阻器的规格为“24Ω 0.8A ”，灯泡标有“3V 1.5W ”字样。

闭合开关，在电路安全的情况下（不考虑灯丝电阻的变化），则下列说法中正确的是（ ）A ．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0~24ΩB ．电流表示数的变化范围是0.1A~0.5AC ．电压表示数的变化范围是1V~3VD ．灯泡的最小功率是0.54W 【答案】D 【解析】 【详解】从图中可以看到，灯泡和滑动变阻器串联，根据电功率公式P UI =可知灯的额定电流是L L L 1.5W0.5A 3V P I U ===额额额 还可知道灯泡的电阻是L L L 3V6Ω0.5AU R I ===额额因为电压表的量程是0到3V ，所以当灯泡两端的电压是3V ，电路中的电流最大，大小是max L 0.5A I I ==额由此可计算得电路中的最小总电阻是min max 9V18Ω0.5AU R I ===总 那么滑动变阻器接入电路的最小阻值是L min min -18Ω-6Ω12ΩR R R ===滑总而当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，灯泡两端的电压最小，电流也是最小的，电路是安全的，所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是12Ω~24Ω；电路中的最大总电阻是L max 6Ω24Ω30ΩR R R =+=+=总电路中的最小电流是min max9V0.3A 30ΩU I R ===总 所以电流表示数的变化范围是0.3A~0.5A ；也可知道灯泡两端的电压最小值是Lmin min L 0.3A 6Ω 1.8V U I R ==⨯=所以电压表示数的变化范围是1.8V~3V ；当电路中电流最小时，灯泡的电功率最小，大小是()22Lmin min L 0.3A 6Ω0.54W P I R ==⨯=故选D 。

2．小宇按照图甲所示的电路进行实验，R 0是定值电阻，R 是滑动变阻器。

一、欧姆定律的计算问题难题易错题1．如图甲所示的电路中，电源电压U 保持不变，R 0为定值电阻。

闭合开关，电流表A 的示数为I ，电压表V 1的示数为U 1，电压表V 2的示数为U 2；将滑动变阻器R 的滑片从一端移动到另一端，U 1、U 2随I 变化的关系如图乙所示；则下列说法正确的是（ ）A ．电源电压为5.5 VB ．滑片在最右端时，定值电阻R 0的功率为6WC ．滑动变阻器的最大阻值为12.5 ΩD ．电灯的电阻随着电流的增大而减小 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】由图可知，灯泡L 与R 0、R 组成串联电路，电压表V 2测量L 两端的电压，电压表V 1测量灯泡L 与R 两端的总电压，当电流表的示数变大时，电压表V 2变大，电压表V 1变小，所以U 2-I 的图线为BQ ， U 1-I 图线应该为AQ ；ABC ．由图像乙知，Q 点U 1和U 2相等，则此时滑动变阻器两端的电压为零，电阻为零，电压表的示数都是3V ，电路中的电流为2.0A ，所以03V 2.0R U +=电源…①当滑动变阻器的滑片移到最左端时，电路中的电流最小为1.0A ，由图像知：电压表V 1的示数为4.5V ，电压表V 2的示数为1V ，所以04.5V 1.0=R U +电源…②由①②得：U 电源=6V ，R 0=1.5Ω，故A 错误； 此时滑动变阻器两端的电压为12= 4.5V-1V=3.5V U U U -=滑滑动变阻器的最大阻值为3.5V===3.5Ω1.0AU R I 滑滑大小 故C 错误；滑片在最右端时，U 1和U 2相等都是3V ，电路中的电流为2.0A ，已知R 0=1.5Ω，定值电阻R 0的功率为2200(2.0A) 1.5Ω=6W P I R ==⨯故B 正确；D ．通过灯泡的电流增大时，灯泡两端的电压变大，温度升高，灯丝的电阻变大，故D 错误。

故选B 。

2．在如图所示的电路中，干路上的电流I 恒为1A ，滑动变阻器R 1的规格为“15Ω 1A ”，小灯泡L 上标有“6V 3W ”字样，定值电阻R 2=10Ω。

一、初中物理欧姆定律问题1．如图所示的电路中，当开关闭合，将滑动变阻器的滑片慢慢向右滑动的过程中，电流表与电压表的示数变化府况，下列说法正确的是A．电流表A l的示数变大B．电流表A2的示数变小C．电压表示数与电流表A l的示数的比值变小D．电压表示数与电流表A2的示数的比值变小、【答案】D【解析】【详解】由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器并联,电流表A1测定值电阻支路的电流,电流表A2测变阻器支路的电流，电压表测电源两端的电压。

AC．因电源的电压不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时,通过定值电阻的电流不变,即电流表A1的示数不变，所以电压表示数与电流表A1示数的比值也不变，故AC错误；B．将滑动变阻器滑片慢慢向右滑动的过程中，接入电路中的电阻变小，由UIR可知，通过滑动变阻器的电流变大,即电流表A2的示数变大，故B错误；Ｄ．电压表示数不变而电流表A2示数变大，所以电压表示数与电流表A2示数的比值变小，故D正确。

2．为了测出未知电阻R x的阻值，某同学利用阻值已知的电阻R0和一只电流表或电压表分别设计了如图所示的四种电路，其中可行的是（电源电压未知且不变）（）A．B．C ．D ．【答案】BD【解析】【详解】A．开关S1闭合，S2断开时R0和R x串联，电流表可以测出通过R x的电流I x；S2闭合时为R x 的简单电路，不能直接或间接测量出R x的电压，所以不能求出R x的电阻。

故A不符合题意；B．开关S1闭合，S2接1时电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；当S2接2时电路为未知电阻R x的简单电路，电流表测通过R x的电流I x，电压则为电源电压，根据欧姆定律求出电阻。

故B符合题意；C．开关S1和S2都闭合时，R0被短路，电压表测量电源电压U；只闭合S1时，R0和R x串联，电压表仍测电源的电压，无法测出R x两端的电压，所以不能求出R x的电阻。

专题21 欧姆定律的动态电路计算➢ 计算题解题思路关键是分别抓住电路变化前后所处状态，分析电路中的变化量和不变量，运用有关电学规律和电路特点建立状态方程，联立求解。

总之，只要掌握正确的解题思路和方法，常见电路的计算问题都能迎刃而解。

解题思路如下结构图： 明确变化前后电路连接情况 1.连接方式2.电流表、电压表测量对象分析电路中的变量和不变量1.用电器：电流、电压、电阻2.全电路：电流、电压、电阻运用有关电学规律和电路特点建立状态方程命题点一 滑动变阻器滑片引起的相关计算 1．在如图甲电路中，电源电压不变，R 0为定值电阻，R 为滑动变阻器。

在滑片P 从最右端向最左端滑动过程中，电压表与电流表的示数变化关系如图乙。

则下列说法正确的是（ ）A ．电源电压为5VB ．R 0消耗的最小功率为0.4WC ．定值电阻R 0为8ΩD ．滑片P 在中点时，电流为0.4A【答案】B【解析】AC ．由图乙可知，当电流为0.2A 时，电压表示数为4V ，则电源电压为04V 02A U .R =+⨯①当电流为0.6A 时，电压表示数为0V ，则电源电压为006A U .R =⨯②联立①②可得010ΩR =，6V U故A 错误，C 错误；B ．由2P I R =可知，当电流中电流最小时，R 0消耗的功率最小，由图乙可知，电路中的最小电流为0.2A ，所以R 0消耗的最小功率()22min min 002A 10Ω04W P I R ..==⨯= 故B 正确；D ．滑动变阻器最值最大时，电流最小，由欧姆定理可知，滑动变阻器的最大阻值 1max min 4V 20Ω02AU R I .=== 滑片P 在中点时，电路中的电流 max 06V 03A 20Ω+10Ω22UI .R R ===+ 故D 错误。

故选B 。

2．如图甲所示电路，分别把定值电阻R 1、R 2（R 1＞R 2）接入A 、B 之间后进行实验，并根据电流表和电压表示数画出A 、B 之间电阻的P ﹣U 图象，如图乙所示。

一、初中物理欧姆定律问题1．如图所示，电源电压和灯泡电阻不变，当闭合开关S 2和S 3，断开S 1，灯泡L 正常发光；当闭合开关S 1和S 3，断开S 2，电压表示数为6V ，电流表示数为1.6A ；当只闭合开关S 2时，灯泡L消耗的实际功率为其额定功率的19，R 1与R 2消耗的功率之比为3∶1，下列说法正确的是（ ）A ．电源电压为10VB ．灯泡L 的额定功率为3.6WC ．R 2的阻值为15ΩD ．当只闭合S 2时，R 1的电功率为1.2W 【答案】B 【解析】 【分析】【详解】A ．当闭合开关S 1和S 3，断开S 2时，电阻R 1与R 2并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压，即电源电压为6V ，故A 错误；BCD ．当只闭合开关S 2时，电阻R 1、R 2与灯泡串联，电压表测R 1两端的电压，由R 1与R 2消耗的功率之比为3∶1，根据2P I R =可知，R 1与R 2之比为3∶1，即R 1=3R 2；则电阻R 1与R 2并联时的电流之比为1∶3，根据并联电路的电流规律可知12113 1.6A I I I I I =+=+=解得：10.4A I =，2 1.2A I =；根据欧姆定律可知，R 1与R 2的阻值分别为116V 15Ω0.4A U R I ===，226V 5Ω1.2AU R I === 当闭合开关S 2和S 3，断开S 1时，电路为灯泡的简单电路，此时灯泡L 正常发光，则灯泡L的额定电压为6V ；又灯泡L 消耗的实际功率为其额定功率的19，根据2U P R=可知，灯泡L 的实际电压为额定电压的13，即实际电压为 116V 2V 33U U ==⨯=额实根据串联电路的电压规律可知，R 1与R 2的总电压为6V 2V 4V U U U =-=-=总实此时电路中的电流为124V0.2A 15Ω5ΩU I R R '===++总则灯泡L 的额定功率为9992V 0.2A 3.6W P P U I '===⨯⨯=额实实当只闭合S 2时，R 1的电功率为()22110.2A 15Ω0.6W P I R'==⨯= 故B 正确，CD 错误； 故选B 。

一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1．随着人们安全意识的加强，酒驾的危害也越发引起人们的重视。

小林出于好奇设计了一种酒精气体浓度测试电路。

图中R0为定值电阻，R为酒精气敏元件，其阻值随被测气体中酒精气体浓度的变化规律如图所示。

小林希望随着气体中酒精气体浓度的增大，电表的示数也增大。

若电源两端的电压不变，则闭合开关S后，能够实现上述功能的电路是（）A．B．C．D．【答案】B【解析】【分析】根据图像知气敏元件阻值随酒精浓度的变化情况，由此结合各选项的电路图分析解答。

【详解】由图像知，酒精气敏元件R，它在电路中的作用相当于一个可变电阻，其阻值随被测的酒精气体浓度的增大而增大；A．R与R0并联，电压表测电源电压，所以R的阻值变化不会引起电源电压的变化，即电压表示数不变，故A错误；B．R与R0串联，电压表测R两端电压，由串联电路的分压原理可知，R阻值增大时，它分得的电压增大，即电压表示数变大，故B正确；C．R与R0并联，电流表测R支路的电流，由并联电路电压特点知R两端电压不变，由U=可知，R变大时，电流表示数变小，故C错误；IRD．R与R0并联，电流表测电路中电流，R变大时，总电阻变大，电源电压不变，由U=可知，电流表示数变小，故D错误。

IR故选B。

2．现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2，为了比较它们的阻值大小，小康等几个同学分别设计了如下所示的四种电路，其中可行的是A．B．C．D．【答案】ABC【解析】【分析】【详解】A、由图知，两电阻并联在电路中，根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电阻越大，通过电阻的电流越小，故A可行，符合题意；B、由图知，两电阻串联在电路中，根据欧姆定律和串联电路电压规律可知电阻越大，电阻两端的电压越大，故B可行，符合题意；C、由图知，两电阻并联在电路中，根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电阻越大，通过电阻的电流越小，电流表测量干路电流，根据并联电路的电流特点可知通过每个电阻的电流大小；故C可行，符合题意；D、由图知，两电阻串联在电路中，通过两电阻的电流相等，所以电流表的示数不能反应R1和R2的阻值大小，故D不可行，不合题意．故选ABC．3．如图所示的四个电路图中，电源电压不变，R0为已知阻值的定值电阻，图中可实现测量R x阻值的正确电路图是（）A ．B ．C ．D ．【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】A ．由电路图可知，当S 断开时，电路为R 0的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可求电源的电压；当开关S 闭合时R 0、R x 并联，电流表测干路电流，因通过R 0的电流不变，根据并联电路的电流特点可求通过R x 的电流，再根据并联电路的电压特点和欧姆定律即可求出R x 的阻值，故A 正确；B ．由电路图可知，无论开关闭合还是断开，电压表始终测电源的电压，即无法测出或间接的得出R x 两端的电压，故此电路图不能测出R x 的阻值，故B 不正确；C ．开关S 闭合时，电压表测量电源电压；开关S 断开时，电压表测量R x 两端的电压；根据串联电路总电压等于各分电压之和，求出定值电阻两端的电压，根据0UI R=求出通过定值电阻的电流，根据串联电路电流处处相等，通过R x 电流等于通过定值电阻电流，即0x I I =，根据xx xU R I =求出R x 的阻值，故C 正确； D ．由电路图可知，当开关S 闭合时，电路为R x 的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压1x U I R =⨯当开关S 断开时两电阻串联，电流表测串联电路的电流，根据欧姆定律求出电源电压()20x U I R R =⨯+由于()120x x I R I R R ⨯=⨯+求出R x 的阻值，故D 正确。

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2U 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R121U 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．小明设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路图如图甲所示。

其中，电源两端电压U =4V （恒定不变），电压表量程为0~3V ，R 0是阻值为300Ω的定值电阻，R 1是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）A ．R 1的阻值随温度升高而减小B ．环境温度升高时，电路的总功率变小C ．此电路所允许的最高环境温度是80℃D ．当环境温度为40℃时，R 1两端的电压为2V 【答案】AC 【解析】 【详解】A ．由乙图可知，随温度升高R 1的阻值逐渐降低，故A 正确；B ．由于电源电压不变，当环境温度升高时，R 1的阻值变小，电路总电阻变小，则由2U P R=可知，电路总功率变大，故B 错误； C ．由于温度越高R 1阻值越小，则由串联分压可知，R 0两端电压越大，由于电压表测量R 0两端电压，量程为0~3V ，则电压最大不超过3V ，当电压表为3V 时，对应环境最高温度，此时电路电流为01003V0.01A 300ΩU I I I R ===== 则此时R 1阻值为1114V 3V 100Ω0.01AU R I -=== 由乙图得对应最高温度为80℃，故C 正确；D ．当环境温度为40℃时，由乙图得R 1阻值为200Ω，则电路总阻值为500Ω，电路电流为4V 0.008A 500ΩU I R '===总 由于串联，则流过R 1电流为0.008A ，此时R 1两端电压为1110.008A 200Ω=1.6V U I R '''==⨯故D 错误。

一、初中物理欧姆定律问题1．如图所示电路中，电源电压恒定，定值电阻R 的阻值为10Ω．闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从某个位置向右滑动一段距离，使变阻器阻值增大了5Ω，电流表示数减小了0.04A ，则电压表示数的变化是A ．增加了0.2 VB ．减少了0.2 VC ．增加了0.4 VD ．减少了0.4 V【答案】C【解析】【分析】【详解】 电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，将滑动变阻器的滑片从某个位置向右滑动一段距离，设通过电路的电流分别为I 1、I 2，R 两端的电压分别为U 1、U 2，因变阻器连入电路中的电阻变大，由分压原理，电压表示数增大，由串联电路电压的规律，R 的电压减小； 122112U U U U U U I I R R R----=-=， 2112()0.04A 10Ω0.4V U U I I R -=-=⨯=，根据串联电路电压的规律得到变阻器增加的电压等于R 减小的电压，即电压表示数增加了0.4V ．故选C ．2．把标有“6V 3W ”的小灯泡与最大阻值为100Ω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24Ω~60Ω【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0~0.6A ），电压表测量滑动变阻器两端的电压（所选量程为0~15V ）。

(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。

专题22 欧姆定律与电功率一、选择题1.（2020·贵州省黔东南州）如图甲所示的电路中，R 1为定值电阻，R 2为滑动变阻器，电源电压保持3V 不变，闭合开关S 后，滑片P 从a 端移动到b 端，电流表示数I 与电压表示数U 的变化关系如图乙所示，下列说法不正确的是 ( )A. 定值电阻 R 1的阻值是5ΩB. 滑动变阻器的阻值范围是0~10ΩC. 当滑片P 移到b 端时，电路消耗的总功率为1.8WD. 若滑动变阻器R 2出现接触不良时，电流表示数为0， 电压表示数为3V【答案】C【解析】【详解】A ．由图甲可知，两电阻串联，电压表测量R 2两端的电压，电流表测量电路中的电流。

当滑动变阻器接入电路中的阻值为0时，电路中电流最大，由图乙可知最大电流为0.6A ，可得电源电压为111=0.6A U I R R =⨯因串联电阻中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压为2121+0.2A +2V U I R U R ==⨯因电源电压不变，所以110.6A =0.2A +2V R R ⨯⨯所以可得12V 2V ===5Ω0.6A-0.2A 0.4AR 故A 正确，A 不符合题意；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，由图乙可知，电流为0.2A ，电压表示数为2V ，滑动变阻器的最大阻值为2max 22V =100.2AU R I ==Ω滑 所以，滑动变阻器的阻值范围是 0~10Ω，故B 正确，B 不符合题意；C ．当滑片P 移到b 端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大为10Ω，因为电阻R 1的阻值为5Ω，所以此时电路中的总功率为2221max (+)=(0.2A)(5Ω+10Ω)=0.6W P I R R =⨯滑故C 错误，C 符合题意；D ．若滑动变阻器R 2出现接触不良时，即R 2断路时，电路是串联电路，整个电路断路，所以电流表示数为0，此时电压表测量的就是电路总电压，总电压由选项A 分析可知11==0.6A 5Ω=3V U I R ⨯所以电压表的示数为3V ，故D 正确，D 不符合题意。

一、初中物理欧姆定律问题1．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S ，当滑动变阻器的滑片P 从最上端向下端滑动时，四个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，电表示数变化量的大小分别用I ∆、1U ∆、2U ∆和3U ∆表示，电阻R 1、R 2、R 3（R 2＞R 1+R 3）消耗的电功率分别用P 1、P 2、P 3表示，下列判断不正确的是（ ）A ．1U I不变，1U I ∆∆不变B ．2U I变大，2U I ∆∆不变C ．3U I 变大，3U I∆∆变大D ．滑动变阻器的滑片向下滑动时，P 1变小，P 2先变大后变小，P 3变小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A ．从图中可以看到，电压表V 1测的是电阻R 1的电压，电流表的示数大小等于流过电阻R 1的电流大小，可知11R U I =，电阻R 1的阻值大小不变，那么1U I不变；滑片P 从最上端向下端滑动时，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中的电流在变小，设前后的电流分别是I 、'I ，电压表V 1的示数前后分别是1U 、'1U ，可知11U IR =、''11U I R =，那么()''111--U U I I R =变换可得'1111'--U U U R I I I∆==∆ 由于电阻R 1的阻值大小不变，那么1U I ∆∆不变；综上所述，1U I不变，1U I ∆∆不变；A 正确，不合题意；B ．从图中可以看到，电压表V 2测的是变阻器R 2的电压，电流表的示数大小等于流过电阻R 2的电流大小，可知22U R I=，电阻R 2的阻值在变大，那么2UI 变大；滑片P 从最上端向下端滑动时，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中的电流在变小，设前后的电流分别是I 、'I ，那么电阻R 1和R 3的电压之和在变小，电源电压大小不变，变阻器R 2的电压在变大，那么前后的电压大小'22U U <，这个电压变化量'22-U U 大小等于电阻R 1和R 3的电压之和变化量，即''131322--U U U U =这个电流变化量I ∆也等于电阻R 1和R 3的电流变化量，可知道''1313222''----U U U U U I I I I I ∆==∆ 根据U IR =可知()1313U I R R =+()''1313U I R R =+两式相减可得()()''131313--U U I I R R =+变换可得'131313'--U U R R I I+= 由上述可知'1313213'--U U U R R I I I∆+==∆ 由于电阻R 1和R 3的阻值大小不变，那么2U I ∆∆的大小不变；综上所述，2UI 变大，2U I∆∆的大小不变；B 正确，不合题意；C ．从图中可以看到，电压表V 3测的是电阻R 1和R 2的电压之和，电流表的示数大小等于流过电阻R 1和R 2的电流大小，可知312U R R I+=，因为电阻R 1和R 2的阻值之和在变大，那么3U I在变大；由上述可知，电路中的电流在变小，电阻R 3的电压在变小，电阻R 1和R 2的电压之和在变大，前后的电压大小'33U U <，这个电压变化量'33-U U 大小等于电阻R 3的电压变化量，即33''33R R --U U U U = 这个电流变化量I ∆也等于电阻R 3的电流变化量，可知道33''R R 333''----U U U U U I I I I I∆==∆ 根据U IR =可知3R 3U IR =3''R 3U I R = 两式相减可得()33''R R 3--U U I I R = 变换可得33'R R3'--U U RI I=由上述可知33'R R33'--U U U R I I I∆==∆ 由于电阻R 3的阻值大小不变，那么3U I∆∆的大小不变；综上所述，3U I 变大，3U I ∆∆不变，C 错误，符合题意；D ．由上述可知，电流在变小，根据2P I R =可知，电阻R 1和R 3的电功率在变小，即P 1、P 3在变小；而变阻器的功率()22222221231322U U P I R R R R R R R R R ⎛⎫=== ⎪++++⎝⎭ 让电阻R 1和R 3串联的电阻是R 13，那么上式可转化为()()2222213213213222-4U U P R R R R R R R R ==++由上式可知，当213R R =时，分母部分最小，电功率P 2最大，所以当滑动变阻器的滑片向下滑动，当213R R =时，功率最大，电功率P 2先变大后变小；D 正确，不合题意。

一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1．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18VC．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 214V70Ω0.2AURI===故D错误。

故选B。

2．如图，R1为定值电阻，滑动变阻器R2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V1的示数从10V变化到20V，电压表V2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。

一、初中物理欧姆定律问题1．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 ，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；P UIB．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。

2．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“50Ω 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8ΩB ．此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比为8∶7C ．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，应用串联电路特点与欧姆定律分析答题。

【详解】 A ．此时灯泡电阻L 2.4V8Ω0.3AU R I === 故A 正确，不符合题意； B ．滑动变阻器两端电压L = 4.5V 2.4V 2.1V U U U -=-=滑此时灯泡与滑动变阻器的阻值之比L L 2.4V 82.1V 7R U R U ===滑滑 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。

专题21 欧姆定律的动态电路分析一、动态电路的定性分析1.对于任何一种电路，在分析动态变化情况时，可总结为“一个不变，两个关键，一个整体”。

（1）一个不变：电路中总电压不变。

（2）两个关键：一是串联电路中，串联的电阻越多，总电阻越大，并联电路中，并联的支路越多，则总电阻越小。

二是对于由两部分电阻串联或并联而成的电路，若其中一部分是定值电阻，而另一部分为可变电阻，则总电阻大小的变化情况与可变电阻大小变化情况一致。

（3）一个整体：分析电路时必须考虑整个电路中各物理量的变化情况，然后由整体到部分，由定值到变值的顺序进行分析。

2.解题顺序：电源电压不变→局部电阻如何变化→总电阻如何变化→总电流如何变化→电阻不变部分的电流、电压如何变化→电阻变化部分的电流、电压如何变化→各电表示数如何变化。

二、动态电路的定量计算思路关键是分别抓住电路变化前后所处状态，分析电路中的变化量和不变量，运用有关电学规律和电路特点建立状态方程，联立求解。

总之，只要掌握正确的解题思路和方法，常见电路的计算问题都能迎刃而解。

解题思路如下结构图：【例1】如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P自中点向b端移动的过程中，下列关于电表示数变化情况判断正确的是（）A.电流表A1变小，A2变小，电压表V不变B.电流表A1变小，A2不变，电压表V不变C.电流表A1变小，A2变小，电压表V变大D.电流表A1不变，A2变大，电压表V变小【答案】B【解析】CD.由电路图可知，R1与R2并联，电压表V测电源的电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测R1支路的电流，因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变，故CD错误；AB.因并联电路中各支路独立工作.互不影响，所以，滑片移动时，通过R1的电流不变，即电流表A2的示数不变，当滑动变阻器滑片P向右移动的过程中，接入电路中的电阻变大，由UIR可知，该支路的电流变小，即电流表A1的示数变小，故B正确，A错误。

考点21 欧姆定律【知识回顾】考点一、电流与电压和电阻的关系1。

由于电压是形成电流的原因,说明电流的大小与导体两端的电压有关;由于导体的电阻对电流有阻碍作用，所以，电流的大小与导体电阻有关.2。

为了研究通过导体的电流跟电压的关系,我们应控制电阻一定，通过在电路中串联一个变阻器来调节导体两端的电压,通过实验可以得出结论：电阻一定时，通过导体中的电流跟导体两端的电压成正比。

3。

为了研究通过导体的电流跟电阻的关系，我们应控制电阻两端的电压一定，通过换用不同的电阻来改变电阻，通过实验可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。

考点二、欧姆定律1.欧姆定律：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比.2。

公式：RU I =，其中:U 为电源电压，单位为伏（V ）；I 为通过导体的电流，单位为安（A ）；R 为导体的电阻,单位为欧(Ω）。

注意:应用欧姆定律的公式进行计算时,一定要统一到国际制单位后再进行计算。

欧姆定律公式中的各个物理量具有同一性，即I,U,R 是对同一段导体、同一时刻而言的。

3.公式变形：IR U =，IU R =。

应用欧姆定律公式以及两个变形式进行解题时,只要知道I 、U 、R 三个量中的两个，就可以求出第三个未知物理量.在计算和理解问题的过程中千万注意，物理量的计算不同于数学上的计算,必须用对应的物理量单位才有意义，避免将物理问题数学化，应理解每个量的物理意义。

（1)欧姆定律公式R U I =,表示加在导体两端的电压增大几倍，导体中的电流就随着增大几倍。

当导体两端的电压保持不变时，导体的电阻增大几倍，导体中的电流就减为原来的几分之一。

（2）导出式U=IR 表示导体两端的电压等于通过它的电流与其电阻的乘积。

（3）导出式IU R =表示导体的电阻在数值上等于加在导体两端的电压与其通过的电流的比值;由于同一导体的电阻一定（导体本身的性质），因此不能说成“导体的电阻与它两端的电压成正比，与通过它的电流成反比"。

一、初中物理欧姆定律的实际应用问题1．如图甲所示的电路中，R为滑动变阻器，R0为定值电阻，电源电压恒定不变，（不计温度对电阻的影响），在滑片P滑动过程中，电压表与电流表的示数变化如图乙所示，则根据图像信息，下列说法不正确的是（）A．R0阻值是5ΩB．滑动变阻器的最大阻值是35ΩC．电源电压为9V D．当滑片P在最右端时，R0两端的电压是1V【答案】C【解析】【分析】【详解】AC．由甲图知，定值电阻与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流。

由乙图知，当电压表的示数为7V时，变阻器接入电路的阻值最大，此时电路电流为0.2A，设电源电压为U总，据串联电路的特点得U总-7V=0.2A⋅R0此为①式，当电压表的示数为0时，变阻器接入电路的阻值为零，此时电路电流为1.6A，那么U总=1.6A⋅R0此为②式，解①②两式得U总=8V，R0=5Ω故A正确，不符合题意，C错误，符合题意；B．由题意知，变阻器的最大阻值1 max17V35Ω0.2AURI===故B正确，不符合题意；D．当滑片P在最右端时，R0两端的电压U0=U总-U1=8V-7V=1V 故D正确，不符合题意。

故选C。

2．如图所示，R 1是定值电阻，电源电压不变，闭合开关S 后，滑动变阻器滑片自B 向A 移动的过程中A ．电压表 V 1 示数变小，V 2 示数变大，电流表 A 的示数变大B ．电压表 V 1 示数与电流表 A 示数之比不变，电压表 V 2 示数与电流表 A 示数之比变大C ．电流表 A 的示数变大，电路消耗的总功率变大，电压表 V 2 示数变小D ．电压表 V 2 示数变化量与电流表 A 示数变化量之比不变【答案】CD【解析】【详解】由图可知，定值电阻R 1与滑动变阻器R 2串联，电流表测电路电流，V 1并联在定值电阻两端，测R 1两端电压，V 2并联在定值电阻两端，测R 2两端电压；A ．当滑动变阻器的滑片自B 向A 移动时，R 2的阻值减小，则通过的电流变大，即电流表示数变大，根据U=IR ，R 1是定值电阻，阻值不变，通过的电流增大，则分得的电压增大，即V 1的示数变大，根据串联分压的特点以及电源电压恒定，则R 2分得的电压就减小，即V 2的示数减小，故A 项不符合题意；B ．电压表 V 2 示数与电流表 A 示数之比，即R 2的阻值在减小，电压表 V 1 示数与电流表 A 示数之比，即R 1的阻值是一个定值，故B 项不符合题意；C ．电路消耗的总功率根据公式P=UI 可知，电源电压不变，通过的电流增大，则电路消耗的总功率变大，故C 项符合题意；D ．根据串联分压的特点，则有211U U U U IR =-=-，211U U U U I R '''=-=-，则()()221111U U U U I R U IR I I R IR '''=-=---=-=-，即 21U R I=-， 所以，电压表 V 2 示数变化量与电流表 A 示数变化量之比不变，故D 项符合题意。

一、初中物理欧姆定律问题1．如图是小成测量未知电阻R x 的实验电路，电源两端电压不变，其中R 0为阻值已知的定值电阻．当开关S 、S 1闭合，开关S 2断开时，电流表示数为I 1；当开关S 、S 2闭合，开关S 1断开时，电流表示数为I 2．则下列四个选项中，R x 的表达式正确的是（ ）A ．R x ＝212II I -R 0B ．R x ＝201I R IC ．R x ＝2012I R I I -D ．R x ＝121I I I -R 0【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由电路图可知，当开关S 、S 1闭合，开关S 2断开时，R 0与R x 并联，电流表测干路的电流，记为I 1，当开关S 、S 2闭合，开关S 1断开时，R 0与R x 并联，电流表测R 0支路电流，示数为I 2，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R x 的电流：I x ＝I 1-I 2，因并联电路中各支路两端的电压相等，电源的电压：U ＝I 2R 0，，则R x 的阻值：R x ＝2012I R I I - 故选C 。

2．如图电路，电源电压不变，闭合S ，当滑片P 从a 端向b 端滑动时（ ）A ．电压表V 1示数与电流表A 示数比值不变B ．电流表A 示数变大，电压表V 2不变C ．电压表V 1示数与电流表A 示数的乘积增大D ．电压表V 2示数与电流表A 示数的乘积不变 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A ．由电路图可知，R 1与R 2串联，电压表V 1测R 1两端的电压，电压表V 2测R 2两端的电压，电流表A 测电路中的电流，电压表V 1示数与电流表A 示数比值为定值电阻R 1的阻值，所以其比值不变，故A 正确；B ．当滑动变阻器的滑片P 从a 端向b 端滑动时，R 2接入电路中的电阻变小，所以分得的电压变小，即V 2示数变小；电路中的总电阻变小，所以电路中的电流变大，即A 示数变大，故B 错误；C ．当滑动变阻器的滑片P 从a 端向b 端滑动时，R 2接入电路中的电阻变小，V 2示数变小，所以V 1示数变大，电流表A 的示数也变大，所以电压表V 1示数与电流表A 示数的乘积增大，故C 正确；D ．电压表V 2示数与电流表A 示数的乘积为滑动变阻器R 2的功率22222221112211222()()42U U U P I R R R R R R R R R R R R ====+-+++ 由上式可知，R 2的电功率随着R 2阻值的变化而变化，当R 2与R 1阻值相等时，R 2功率最大，故D 错误。

一、欧姆定律的计算问题难题易错题1．如图甲所示是灯泡L的电流与其两端电压关系的图像。

现将L与阻值为10Ω的电阻R 连入图乙所示电路。

闭合开关S，L的实际功率为1.8W，下列说法正确的是（）A．由图像可知不同电压下灯泡灯丝的电阻是定值B．电源电压是3VC．通过R的电流是0.4AD．电阻R的实际电功率是3.6W【答案】D【解析】【分析】【详解】A．这个图像是一条曲线，不是直线，可知斜率1IkU R==斜率在变化，则电阻在变化，所以不同电压下灯泡灯丝的电阻不是定值，A错误；B．由于L的实际功率为1.8W，从图甲可以看到，这时灯泡的电压是6V，流过灯泡的电流是0.3A，从图乙可以看到，这是一个并联电路，电源电压的大小等于灯泡的电压大小，即电源电压是6V，B错误；C．根据欧姆定律可知，通过R的电流是6V 10Ω0.6AUIR===C错误；D．根据P UI=可知，电阻R的实际电功率是6V0.6A 3.6WP UI==⨯=D正确；故选D。

2．如图，R1为定值电阻，滑动变阻器R2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V1的示数从10V变化到20V，电压表V2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LL4V4Ω1AURI===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V1的示数是20V，电压表V2的示数是34V，则灯泡两端电压为L2134V20V14VU U U'''=-=-=由UIR=可得此时电路电流1120V2A10ΩUIR'===大则由UIR=可得此时灯泡L的电阻LL14V7Ω2AURI''===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。