一、初中物理欧姆定律问题
1．在图所示的电路中，电源电压U保持不变。现有如下两种操作：①用电压为2U的电源替换原来的电源；②将滑动变阻器滑片向右移。其中可以使电流表A1示数与A2示数的比值变大的操作有
A．只有①可行 C．①②都不行 【答案】B 【解析】 【详解】
B．只有②可行 D．①②都可行
由图可知，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R2的电流，用电压为2U的电源替换原来的电源，两电阻不变，由I=大小不变，两电表示数之比也不变，不可行；
并联电路中各个用电器两端的电压相等，由并联电路电流的特点和欧姆定律可知，电流表A1示数与A2示数的比值
U可知电流表A1示数与A2示数RURRII1?I2I1???1?1?1?2?1，
UI2I2I2R1R2将滑动变阻器滑片向右移，接入电路中的电阻变大，即R2的阻值变大，R1的阻值不变，
IR2变大，变大，电流表A1示数与A2示数的比值变大，②可行，故选B。 R1I2
2．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0~24Ω B．电流表示数的变化范围是0.1A~0.5A
C．电压表示数的变化范围是1V~3V D．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
IL额?还可知道灯泡的电阻是
PL额UL额UL额IL额?1.5W?0.5A 3V3V?6Ω 0.5ARL??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
Imax?IL额?0.5A
由此可计算得电路中的最小总电阻是
R总min?U9V??18Ω Imax0.5A那么滑动变阻器接入电路的最小阻值是
R滑min?R总min-RL?18Ω-6Ω?12Ω
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
R总max?RL?R?6Ω?24Ω?30Ω
电路中的最小电流是
Imin?UR总max?9V?0.3A 30Ω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
ULmin?IminRL?0.3A?6Ω?1.8V
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
2PLmin?IminRL??0.3A??6Ω?0.54W
2故选D。
3．小李连接了图甲所示的电路，电源电压不变，电流表量程均为0.6A，定值电阻R1=10Ω，闭合开关S后再闭合开关S1或S2，将滑动变阻器滑片从最右端向左调节至中点的过程，电压表与电流表A2示数的I-U图象如图乙，下列说法正确的是（ ）
A．开关S1、S2闭合，电路中最小电流为0.15A B．电源电压为4V C．滑动变阻器的最大阻值为20Ω 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
当闭合开关S和S1时，电路为滑动变阻器与定值电阻R1串联，电压表测R1两端电压，电流表A2测整体电流，则由欧姆定律可知电压表与电流示数之比为定值电阻R1的阻值10Ω，观察乙图可知，a曲线表示闭合开关S和S1时的电表变化，则b曲线表示闭合开关S和S2时的电表变化。当闭合开关S和S1时，当滑片位于中点时，电路电阻最小，由乙图可知此时对应电流最大为0.3A，对应电压为3V，当滑片位于最右端时，滑动变阻器全部接入电路，此时电路电流最小，为0.2A，对应电压为2V，则由欧姆定律及串联分压可得
D．整个电路通过的最大电流为0.3A
1U?U1?U2?3V?0.3A?R滑
2U?U1??U2??2V?0.2A?R滑
解得电源电压为6V，滑动变阻器最大阻值为20Ω；当闭合开关S和S2时对应曲线b，电路为R2与滑动变阻器串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路电流，则由乙图可求R2阻值为
R2?U24V??20Ω I20.2A则当开关S1、S2闭合，电路为R1与R2并联，整体与滑动变阻器串联，则若要电路电流最小，则应电阻最大，滑动变阻器滑到最大阻值处，此时电路总电阻为
RR10Ω?20Ω80R总??12?R滑??20Ω?Ω
R1?R210Ω?20Ω3则最小电流为
Imin?UR总??6V?0.225A80 Ω3
当闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器滑到最左端时，电路为R1与R2并联，此时电路电阻最小，电流最大，为
UU6V6VImax?I1??I2??????0.9A
R1R210Ω20Ω电流表量程均为0.6A，故电路中最大电流为0.6A，故D错误。故选C。
4．如图所示的电路图，R1与 R2 都是定值电阻，R3 是一个滑动变阻器，当开关闭合后，滑动变阻器的滑片 P 向左滑动时，以下说法中正确的是（ ）
A．电压表 V5 示数的变化量与电流表示数的变化量比值不变 B．电压表 V4 的变化量与电流表示数变化量的比值变大 C．电压表 V3 示数的变化量与电流表示数的变化量比值变小
D．电流表示数变大，表 V1、V2 与电流表示数比值都不变，V3与电流表示数比值变大 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
闭合开关S后，三电阻串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电压表V3测R3两端的电压， 电压表V4测R1和R2两端的电压之和，电压表V5测R2和R3两端的电压之和，电流表测电路中的电流； A．由以上分析知
UV5=U?U1=U?IR1，U V5′=U?U1′=U?I′R1 △UV5= UV5? U V5′= U?IR1?( U?I′R1)=(I′?I) R1=△I R1
即
UV5
=R1 I
故该比值保持不变，故A正确； B．同理可知
UV4= U?U1?U2 =U?IR1?IR2，U V3′=U?U1′? U2′ =U?I′R1?I′R2
△UV4= UV4? U V4′= U?IR1?IR2?( U?I′R1?I′R2)=(I′?I) R1?(I′?I) R2=△I (R1? R2)
即
UV4 = R1? R2 I故该比值保持不变，故B错误；
C．电源电压U= UV4? UV3，故电压表 V3 示数的变化量等于电压表 V4 的变化量，则电压表 V3 示数的变化量与电流表示数的变化量比值不变，故C错误；
D．滑动变阻器的滑片 P 向左滑动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I=
U可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，由U=IR可知，定值电阻R1和R2R两端的电压变大，即电压表Vl、V2的示数变大；因为串联电路中的总电压等于各分电压之和，且R1和R2两端的电压变大，V3等于电源电压减去R1和R2两端的电压，所以电压表V3的示数变小，由R1=
UU1U， R2=2， R3=3可知，电压表V1、V2与电流表示数之比不变，IIIV3与电流表示数比值变小，故D错误。 故选A。
5．如图甲所示，电源电压恒定，R1是定值电阻，R2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，
中考物理专题训练---欧姆定律的综合题分类及答案解析
