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一、初中物理欧姆定律的实际应用问题
1．如图所示，电源电压保持6V不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，定值电阻的规格为“10Ω0.5A”，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（）
A．电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W~0.9W
B．电流表示数允许的变化范围为0.2A~0.5A
C．电路消耗总功率允许的变化范围为l.2W~3W
D．变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω~10Ω
【答案】D
【解析】
【分析】
滑动变阻器R2与定值电阻R1串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中电流；根据串联电路的分压原理（电阻越大，电阻两端的电压越高），当电压表的示数最大时，变阻器接入电路的电阻最大；当电流表的示数达到最大值时，变阻器接入电路的电阻最小；根据欧姆定律的应用可分别求出电路中的总电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻值，同时可以确定电压表示数、电流表示数以及电路中总功率的变化。
【详解】
由图知，R2与定值电阻R1串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中电流；AB．由题意知，当电压表的最大测量值为3V时，由串联电路特点知，此时定值电阻R1两端的电压U1=3V，由欧姆定律可得此时电路中的电流：
1 21
1
3V
0.3A 10Ω
U
I I I
R
=====，因此电路中的最小电流为0.3A，故B错误；
电阻R1消耗功率最小功率：
1min13V0.3A0.9W
P U I
==⨯=，故A错误；
C．电路消耗的最小功率：
min 6V0.3A 1.8W
P UI
==⨯=；故C错误；
D．此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大：
2max 2max
3V
10Ω0.3A
U
R
I
===；
当电路中的电流最大为0.5A 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，由欧姆定律可知此时电路中的总电阻最小：
min max
6V
12Ω0.5A
U R I =
==总， 滑动变阻器接入电路中的电阻最小：
min 1min 12Ω10Ω2ΩR R R =-=-=2总，
则变阻器R 2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω~10Ω，故D 正确。
2．如图所示电路中，电源电压保持不变，开关S 闭合后将滑片P 向右移动时，下列说法中正确的是（灯丝电阻变化忽略不计）（ ）
A ．电路消耗的总功率变小
B ．小灯泡两端电压变化量和V 2示数变化量相当
C ．电压表V 1示数和电压表V 2示数之和不变
D ．电压表V 1示数变化量与电流表A 示数变化量之比不变 【答案】ABD 【解析】 【分析】 【详解】
设灯泡电阻为R L ，由电路图可知，开关S 闭合后，R 0、R 1、R L 串联，V 1测R 1和R L 两端电压之和，V 2测R 0和R 1两端电压之和，A 测电路电流；滑片P 移动前，R L 、R 0、R 1两端电压分别为U L 、U 0、U 1，电路电流为I 1，滑片P 移动后，R L 、R 0、R 1两端电压分别为'
L U 、'
0U 、
'1U ，电路电流为I 2；将滑片P 向右移动时，R 1接入电路电阻变大，电路总电阻变大，电源
电压恒定，由欧姆定律U
I R
=
可知，电路电流变小。 A ．由=P UI 可知，电源电压恒定，电路电流变小，电路总功率变小，故A 正确； B ．将滑片P 向右移动时，电路电流变小，R L 和R 0阻值一定，由U
I R
=
可知，R L 和R 0分压变小，由串联电路分压规律可知，R 1分压变大。则R L 两端电压变化量
'
L L L =-U U U ∆
V 2示数变化量
()()()()2'''
'V 0101L L L L U U U U U U U U U U U ∆=+-+=---=-
则
2V L =U U ∆∆
所以小灯泡两端电压变化量和V 2示数变化量相当，故B 正确； C ．滑片P 移动前，电压表V 1示数和电压表V 2示数之和为
L 1011U U U U U U +++=+
滑片P 移动后，电压表V 1示数和电压表V 2示数之和为
'''''L 1011U U U U U U +++=+
因为R 1分压变大，所以电压表V 1示数和电压表V 2示数之和变大。故C 错误； D ．根据串联电路分压规律，总电压等于各部分电压之和，所以，电压表V 1示数变化量
1V 20101200=()()()U U I R U I R I I R IR ∆---=-=∆
所以
1V 0U R I
∆=∆
即电压表V 1示数变化量与电流表A 示数变化量之比不变，故D 正确。
故选ABD 。
3．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，当闭合开关S ，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U —I ”关系图像如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）
A ．电源电压为10V
B ．定值电阻R 1的阻值为10Ω
C ．变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.3A
D ．滑动变阻器R 2的阻值变化范围为0～10Ω 【答案】BC 【解析】 【分析】
从“U —I ”关系图像可以看出，甲为滑动变阻器的关系图像，因为最后电压变为0，此时滑动变阻器的电阻为0，乙为电阻R 1的图像；当滑动变阻器的阻值最大时，电路中的电流最小，根据图像读出电表的示数，利用串联电路的电压特点求出电源的电压，利用欧姆定律求出电阻R 1的电阻和滑动变阻器的最大阻值；根据电阻的串联和欧姆定律求出变阻器滑片在中点时，电路中的电流。 【详解】
A ．当滑动变阻器的阻值最大时，两电阻串联，干路电流最小；由图乙可知，此时电路中
