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：
I?I2?I1?U13V??0.3A， R110Ω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：
P1min?U1I?3V?0.3A?0.9W，
故A错误；
C．电路消耗的最小功率：
Pmin?UI?6V?0.3A?1.8W；
故C错误；
D．此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大：
R2max?U2max3V??10Ω； I0.3A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：
R总min?滑动变阻器接入电路中的电阻最小：
U6V??12Ω， Imax0.5AR2min?R总min?R1?12Ω?10Ω?2Ω，
则变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω~10Ω，故D正确。
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 C．电路中最小电流为1A 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】
B．电阻R1的阻值为12Ω D．灯L的阻值始终是4Ω
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
UR2?U?U2?34V?14V?20V
由I?U可得通过电路最小电流 RI小?UR220V??1A R220Ω由I?U可得定值电阻R1的阻值 RR1?故B项错误，C项正确；
U110V??10Ω I小1AD．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
UL?U2?U1?14V?10V?4V
由I?U可得此时灯泡L的电阻 RRL?UL4V??4Ω I小1A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
UL??U2??U1??34V?20V?14V
由I?U可得此时电路电流 RI大?则由I?U1?20V??2A R110ΩU可得此时灯泡L的电阻 RUL?14V?RL???7Ω I大2A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。
3．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，下列说法正确的是（ ）
A．只闭合开关 S1，变阻器滑片向左移动时，电压表 V1 无示数，电压表 V2 与电流表 A 示数的 比值不变
B．只闭合开关 S3，移动变阻器滑片，电压表 V1 示数变化量与电流表 A 示数变化量的比值不 变
C．只闭合开关 S2，移动变阻器滑片，电压表 V1 示数的变化量等于电压表 V2 的示数的变化
备战中考物理《欧姆定律》专项训练附答案
