一、欧姆定律的计算问题难题易错题
1．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】 R 1与滑动变阻器R 2并联，设MN 间的电压为U ，根据并联电路的电流关系， 则210.25U U
A R R +=……………….① 120.412
U U A R R +=………………② 联立①②，将R 2=20Ω代入，解得 U=3V 。故D 正确为答案．
2．小明利用图甲的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，根据实验的数据绘出了I —1R
图像，如图乙，由图可知（ ）
A ．定值电阻两端电压控制为2V 不变
B ．当电流为0.2A 时，电阻R 为0.1Ω
C ．当滑片向右移时，电压表数变大
D ．当电流分别为0.25A 和0.5A 时，接入电路的导体的电阻之比为1:2
【答案】A
【分析】
由题意可知，本题考查了“通过导体的电流与电阻的关系”，可以运用欧姆定律和串联电路的特点进行分析判断。
【详解】
AB．由I—1
R
图象可得，当导体中电流为0.2A时，其对应的电阻为10Ω，该实验利用控
制变量法，需控制定值电阻两端电压不变
0.2A
10Ω2V
U IR
==⨯=
故A符合题意，B不符合题意；
C．滑片右移时，R'电阻增大，由串联电路的分压原理可知，R'两端电压增大，而电源总电压保持不变，所以R两端电压减小，即电压表示数减小，故C不符合题意；
D．电流分别为0.25A和0.5A时，通过R的电流之比为
1 20.25A1 0.5A2
I
I
==实验中，需保持R两端电压不变，则由欧姆定律可得
112 21
21 2
U
I R R
U
I R
R
===由上式可得
1 2
2 1
R
R
=
故D不符合题意。
故选A。
3．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关 S 后，滑片 P 从b端移动到 a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示，下列判断正确的是
（）
A．电源电压为 4V B．电路总功率的最大值为 2.4W
C．R1电功率的最小值为 0.4W D．R2的最大阻值为10Ω
【答案】C
【解析】
由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片于a
端时，其接入电路电阻为0，电路中的电流最大，由图乙可知I1=0.6A，由
U I
R
=可得，电源的电压
111
0.6A
U I R R
==⨯…①
当滑片于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，
I2=0.2A，U2=4V，则滑动变阻器的最大阻值
2
2
2
4V
=20Ω
0.2A
U
R
I
==
故D错误；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压
2121
0.2A4V
U I R U R
=+=⨯+…②
因电源的电压不变，由①②可得
11
0.6A0.2A4V
R R
⨯=⨯+
解得：R1=10Ω，电源的电压
1
0.6A0.6A10Ω6V
U R
=⨯=⨯=
故A错误；
电路消耗的最大功率
11
6V0.6A 3.6W
P UI
==⨯=
故B错误；
R1电路消耗的最小功率
22
121
0.2A10Ω0.4W
P I R
==⨯=
（）
故C正确。
故选C。
4．如图的电路图，电源电压恒为30V，定值电阻R2=40Ω，R3=30Ω，滑动变阻器R1的规格为“80Ω 1A”，电流表A1的量程为0-3A，电流表A2的量程为0-0.6A，电压表的量程为0-15V，下列说法不正确的是
A．只闭合开关S，R1和R3串联，将滑片P从a端滑至中点,电路中电流变大
B．只闭合开关S、S3，调节滑片P的位置并保证电路安全，则R1两端电压的范围是
12V~15V
C．只闭合开关S、S1、S2，调节滑片P的位置并保证电路安全，则R1接入电路的阻值范围是30Ω~80Ω
D．只闭合开关S、S1、S2，调节滑片P在R1的a端，此时电流表A1的示数为1.125A
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．只闭合开关S，R1和R3串联，将滑片P从a端滑至中点，变阻器连入电路的电阻变
小，总电阻变小，由I=U
R
可知电路中电流变大，故A正确，不符合题意；
B．只闭合开关S、S3，R1和R3串联，电压表测量R1两端的电压，电流表A1和A2测量电路中的电流，电流表A1的量程为0-3A，电流表A2的量程为0-0.6A，滑动变阻器R1的规格为“80Ω1A”，由串联电路电流的规律可知通过电路的最大电流为0.6A，R3两端的电压
U3=IR3=0.6A×30Ω=18V，
R1两端的最小电压
U1最小=U- U3=30V-18V=12V，
电压表的量程为0-15V，电压表的示数最大值为15V，R1两端的电压为
U1=30V-15V=15V，
变阻器两端的电压和R1两端的电压相等，由串联分压可知，变阻器连入电路的阻值等于R1的阻值为30Ω，滑动变阻器R1的规格为“80Ω1A”，变阻器连入电路的阻值小于最大阻值，所以电压表的最大示数是15V，R1两端电压的范围是12V~15V，故B正确，不符合题意；C．只闭合开关S、S1、S2，R3被短路，R1和R2并联，电流表A1测量干路中的电流，电流表A2测量通过变阻器的电流，并联电路中各个支路的电压相等，通过R2的电流
I2=
230V 40Ω
U
R
=0.75A，
电流表A2的量程为0-0.6A，如果通过变阻器的最大电流为0.6A，总电流为
0.75A+0.6A=1.35A＜3A，
所以通过变阻器的最大电流为0.6A，并联电路中各个支路的电压相等，R1接入电路的最小值
R1最小=
1
30V =
0.6A
U
I
最大
=50Ω，
滑动变阻器R1的规格为“80Ω1A”，R1最大阻值是80Ω，R1接入电路的阻值范围是
50Ω~80Ω，故C错误，符合题意；
D．只闭合开关S、S1、S2，R3被短路，R1和R2并联，电流表A1测量干路中的电流，电流表A2测量通过变阻器的电流，滑片P在R1的a端，变阻器连入电路的阻值最大，电流表A1的示数
