【物理】物理欧姆定律的专项培优练习题及答案

一、初中物理欧姆定律的实际应用问题

1．左图中所示的装置是水位监测仪，图甲是该水位监测装置的模拟电路图。柱形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接，底部有一小孔与湖水相通，且容器底面与警戒水位相平。已知电源电压恒为6V，小灯泡标有“2V 2W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。两金属板间的湖水电阻R与x的关系如图乙所示（x为容器内水柱高度h 的倒数，即x=h-1）。则下列说法中正确的是（）

A．容器内水柱越高，两金属板间的湖水电阻R越大

B．将电流表改为水位计，水位越高电流表示数越大

C．当湖水水位高于警戒水位5m时，灯泡的实际功率大于2W

D．当湖水水位高于警戒水位0.4m时，电流表示数为0.6A

【答案】B

【解析】

【分析】

(1)容器内水位上升时，根据图乙判断其电阻的变化；

(2)由

2

U

P

R

=计算灯泡电阻，根据图像得出R与x的关系式，再根据电阻的串联和欧姆定

律得出I与h的关系式，分析关系式中I与h的关系判断两者的变化情况；

(3)由B中I与h表达式计算湖水水位高于警戒水位5m时，电流表示数，再根据2

P I R

=

求出此时灯泡的实际功率，据此判断；

(4)由B中I与h表达式计算湖水水位高于警戒水位0.4m时，电流表示数。

【详解】

由图甲可知灯泡、电流表与金属块间湖水电阻串联，由图乙可知，R与h-1成正比，所以h 越大，R越小；

A．容器内水柱越高时，则A内湖水电阻R变小，故A错误；

B．由

2

U

P

R

=可得，灯泡电阻

()2

2

L 2V 2Ω2W

U R P =

=

=额额

由图像可知，R =4Ω时，x =0.2m ?1，R =8Ω时，x =0.4m ?1，设R =kx +b ，则

14Ω0.2m k b -=?+，18Ω0.4m k b -=?+

解得：k =20Ω·m ，b =0，则R 与x 的关系式

20Ωm

20Ωm R x h

?=??=

串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以I 与h 的关系式

L 6V

20Ωm 2ΩU I R R h

=

=

?++

由表达式可知，水位越高电流表示数越大，故B 正确； C ．由B 中I 与h 的表达式可知，当h 1=5m 时，电流表示数

116V 6V

1A

20Ωm 20Ωm 2Ω2Ω5m

I h =

==??++ 此时灯泡的实际功率

()2

2

11A 2Ω2W P I R ==?=实

故C 错误；

D ．由B 中I 与h 的表达式可知，当h 2=0.4m 时，电流表示数

226V 6V

0.12A

20Ωm 20Ωm 2Ω2Ω0.4m

I h =

=≈??++ 故D 错误。 故选B 。

2．如图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图。其中，电源电压恒为 6 V ，保护电阻R 0= 20 Ω是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒，总长为40 cm ，其接入电路的电阻与接人电路的棒长成正比；金属棒cd 和MP （右端P 是滑片）与电路接触良好，电阻不计。小明用该测量仪对甲、乙和丙三位同学的身高进行了测量，其数据见下表，若已知乙同学测量时，滑片恰在电阻棒的中点位置，则根据题中提供的信息可知

电压表读数U/V23 3.6

身高h/m 1.6

A．电阻棒的总电阻是40 ΩB．甲的身高是1.7 m，丙的身高是1.5 m C．甲的身高是1.5 m，丙的身高是1.8 m D．从理论上分析，该测量仪的身高测量范围是1.4~1.8 m

【答案】AD

【解析】

【详解】

由电路图可知，滑动变阻器与电阻R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压；

A．乙测量时，滑片恰在电阻棒ab的中点位置，两电表的示数分别为：U=3V，I=0.15A，则电阻棒的总电阻：

3V

2240Ω

0.15A

U

R

I

=?=?=

总

，

故A符合题意；

BC．已知电阻棒总长为40cm，其总电阻为40Ω，所以电阻棒上1cm的电阻为1Ω，由表格数据可得，甲测量身高时，变阻器接入电路的电阻为

1

1

1

2V

=10Ω

0.2A

U

R

I

==，

则电阻棒接入电路的长度为10cm，所以甲的身高是

160cm-20cm+10cm=150cm=1.5m；

丙测量身高时，变阻器接入电路的电阻为

2

2

2

3.6V

=30Ω

0.12A

U

R

I

==，

则电阻棒接入电路的长度为30cm，所以丙的身高是

160cm-20cm+30cm=170cm=1.7m，

故B、C不符合题意；

D．当滑片在a点时，滑动变阻器全部接入电路，所以测量范围最大是

160cm-20cm+40cm=180cm=1.8m，

当滑片在b 点时，滑动变阻器接入电路电阻为0，所以测量范围最小是

160cm-20cm=140cm=1.4m ，

即从理论上分析，该测量仪的身高测量范围是1.4～1.8m ，故D 符合题意。

3．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

2

U 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

01003V

0.01A 300Ω

U I I I R ===

== 则此时R 1阻值为

1114V 3V 100Ω0.01A

U 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 500Ω

U 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。 故选AC 。

4．如图，R 1为定值电阻，滑动变阻器R 2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V 1的示数从10V 变化到20V ，电压表V 2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R 1的阻值为12Ω

C ．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R 1与滑动变阻器R 2串联，电压表V 1测定值电阻R 1两端的电压，电压表V 2测灯泡L 与定值电阻R 1两端的电压，所以灯泡两端电压等于电压表V 2的示数减去电压表V 1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V 2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V 1的示数是10V ，电压表V 2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

R 2234V 14V 20V U U U =-=-=

由U

I R

=

可得通过电路最小电流 R 2220V

1A 20Ω

U I R =

==小 由U

I R

=

可得定值电阻R 1的阻值 1110V 10Ω1A

U R I =

==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

L2114V10V4V

U U U

=-=-=

由

U

I

R

=可得此时灯泡L的电阻

L

L

4V

4Ω

1A

U

R

I

===

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

L21

34V20V14V

U U U

'''

=-=-=

由

U

I

R

=可得此时电路电流

1

1

20V

2A

10Ω

U

I

R

'

===

大

则由

U

I

R

=可得此时灯泡L的电阻

L

L

14V

7Ω

2A

U

R

I

'

'===

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。

故选AC。

5．两个小灯泡L1和L2，规格分别是“6V，3W”和“3V，3W”，分别如图甲乙所示接入电路，闭合开关S，两灯泡发光，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是

（）

A．甲电路中，当电源电压为9V时，两个小灯泡都正常发光

B．甲电路中允许最大的电流为0.5A

C．乙电路中，当L2正常发光时，干路电流为1.25A

D．乙电路中，电路消耗的最大功率为3W

【答案】BC

【解析】

【详解】

A ．由P =UI 可得，两灯泡的额定电流分别为：

1

113W 0.5A 6V

P I U =

==， 2223W 1A 3V

P I U =

==， 因两灯泡的额定电流不相等，由于两只灯泡串联，所以，两只灯泡不可能同时正常发光，故A 错误；

B ．因串联电路中各处的电流相等， 所以，电路中的最大电流

10.5A I I ==，

故B 正确； C ．由U

I R

=

可得，两灯泡的电阻分别为： 1116V 12Ω0.5A U R I =

== ， 2223V

3Ω1A

U R I =

==， 两灯的额定电压分别为U 1 =6V ，U 2 =3V ， 由于并联电路各支路两端的电压相等， 所以，两灯泡并联时，电源电压不超过3V ，则两支路的电流分别为：

'11

13V 0.25A 12Ω

U I R '===，

22

23V 1A 3ΩU I R ''===，

则并联接入电路中时，干路的最大电流：

120.25A 1A 1.25A I I I ''

=+=+=。

故C 正确；

D ．乙电路中，U =3V ，I =1.25A 电路消耗的最大功率为

3V 1.25A 3.75W P UI ==?=。

故D 错误。

6．小灯泡L 的额定电压为3V ，它的I —U 图象如图甲所示，把小灯泡接入如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片P 移至B 端。闭合开关S ，电压表示数为1.5V ，再将滑片P 向左移动直到电压表示数为3V ，已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有上“10Ω 2A ”字样。下列说法中正确的是（ ）

A ．电源电压为4.5V

B ．小灯泡的额定功率为0.45W

C ．小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为0.75W

D ．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω 【答案】ACD 【解析】 【详解】

A ．当滑动变阻器的滑片P 移至

B 端时，滑动变阻器的最大阻值接入电路，与灯泡串联，由图象甲可知，当电压表示数为L 1.5V U =，电路中的电流为0.3A I =，由欧姆定律

U

I R

=

可得，滑动变阻器两端的电压 0.3103滑滑A ΩV U IR ==?=

根据串联电路电压的特点可得，电源电压为

1.53 4.5L 滑V V V U U U =+=+=

故A 正确；

B ．由图甲可知，当灯泡两端的电压3额V U =时，电路中的电流0.5A I '=，由P UI =可得，灯泡的额定功率

30.5 1.5额额V A W P U I '==?=

故B 错误；

C ．小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为

4.53 1.5滑

额V V V U U U '=-=-= 由P UI =可得，滑动变阻器消耗的功率

1.50.50.75滑

滑V A W P U I '''==?= 故C 正确； D ．由U

R I

=

可得，滑动变阻器接入电路的电阻 1.530.5滑滑V =ΩA

U R I ''=='

故D 正确。 故选ACD 。

7．根据欧姆定律可以得到公式R=

U

I

，关于这个公式的下列说法中，正确的是 A ．同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比 B ．同一导体的电阻与通过它的电流成反比 C ．导体两端电压为零时，导体的电阻也为零

D ．同一导体两端的电压增大几倍，通过它的电流也增大几倍，电压与电流的比值不变 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

导体的阻值是导体本身所具有的性质，其大小决定于导体的长度、材料和横截面积，与通过它的电流、它两端的电压无关，电阻不随着电压和电流的改变而改变，所以A 、B 、C 说法错误，不符合题意．由欧姆定律得出U

R I

=

，若知道导体两端的电压和导体中的电流，我们可以计算导体的电阻；导体两端的电压增加几倍，导体中的电流也增加几倍，但电压和电流的比值不变，所以D 说法正确，符合题意． 故选D ．

8．右图是电阻甲和乙的I U -图像，小明对图像信息做出的判断，正确的是 （ ）

A ．当甲两端电压为0.5V 时，通过它的电流为0.3A

B ．当乙两端电压为2.5V 时，其电阻值为10Ω

C ．将甲和乙串联，若电流为0.3A ，则它们两端的电压为2V

D ．将甲和乙并联，若电压为1V ，则它们的干路电流为0.4A 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A ． 由I -U 图象可知，A.当甲两端电压为0.5V 时，通过它的电流为0.1A ，故A 错误．

B ． 当乙两端电压为2.5V 时，通过乙的电流为0.5A ，所以此时乙的阻值为

2.5V 50.5A

U R I =

==Ω 故B 错误．

C．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的电压：

U=U甲+U乙=1.5V+0.5V=2 V，

故C正确为答案．

D．将甲和乙并联，若电压为1V，则它们的干路电流：

I =I甲+I乙=0.2A+0.4A=0.6A，

故D错误．

9．如图所示，是一科技创新小组同学们设计的水位计工作原理图，绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降，通过电压表是显示的数据来反应水位升降情况．水位最低时，滑杆P随位于R的a端处．L是一个指示灯，电路各部分接触良好，不计导线电阻．下列判断正确的是（）

A．当水位不变时，则电压表示数不变，指示灯不亮

B．当水位下降时，则电压表示数变小，指示灯变亮

C．当电压表示变大，指示灯变暗，则表明水位上升

D．若将电压表改装成水位计，则电压表零刻度线即为水位计零刻度线

【答案】BC

【解析】

【分析】

【详解】

由图可知，指示灯和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压．

A．当水位不变时，滑动变阻器的阻值不变，则电压表示数不变，指示灯亮；

B．当水位下降时，滑动变阻器的阻值减小，电路中的电流变大，指示灯变亮，由串联分压U1/U2=R1/R2可知，滑动变阻器两端的电压减小，则电压表示数变小；

C．当电压表示数变大，滑动变阻器的阻值变大，电路中的电流变小，指示灯变暗，则表明水位上升；

D．因为水位最低时，滑杆P位于R的a端处，此时电压表的示数为零．所以，若将电压表改装成水位计，则电压表零刻度线处应该标为最低水位．

故选BC

10．如图中R0为定值电阻，R1为酒精气体传感器的电阻是随着酒精气体浓度的增大而减小，如果测试时要求酒精浓度增大时，仪表示数增大，则下列符合要求的电路是（）

A．

B．

C．

D．

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

因为酒精气体传感器和定值电阻需要串联在电路中，酒精气体传感器的电阻是随着酒精气体浓度的增大而减小，所以测试时酒精浓度增大时，酒精气体传感器的电阻减小，电路中的电流变大，根据欧姆定律可知：定值电阻两端的电压变大，根据串联电路的电压特点，酒精气体传感器两端的电压减小，所以电压表应测定值电阻0R 两端的电压。故ACD 不符合题意，B 符合题意。 故选B 。

11．如图所示电路中，当滑动变阻器的滑片在滑动过程中，电压表V 1、数的变化量的大小分别为1U ?和2U ?，那么（ ）

A ．12U U ??＜

B ．12U U ??＞

C ．12U U ?=?

D ．因为无具体数据，故无法比较 【答案】B 【解析】 【详解】

滑动变阻器R 与电阻1R 并联，再与2R 、3R 串联，电压表V 1测并联部分电路两端的电压；V 2测中间定值电阻2R 两端的电压；当滑动变阻器滑片由B 向A 移动时，滑动变阻器的阻值减小，引起并联电路部分的总电阻变小，即电压表V 1的示数变小，变化量为1U ?，根据串联电路的电阻分压特点可知，定值电阻2R 、3R 两端的电压变大；因为：

123U U U U =--

所以：

123U U U ?=?+?

故：

12U U ?>?

故B 项符合题意、ACD 项不符合题意；

12．某同学想用一只“1.5V 、5Ω”的小灯泡制作一个简易手电筒，采用电压为6V 的蓄电

池作电源。为了保证小灯泡在使用时不至于因为电压太大而烧毁，该同学又从实验室里找到了一捆标有“1Ω/cm 0.2A ”的电阻线。该同学应如何利用这捆电阻线才能保证小灯泡正常发光（ ）

A ．应并联一段15cm 长的电阻线

B ．应串联一段20cm 长的电阻线

C ．二段30cm 长的电阻线并联后与灯串联

D ．应串联一段15cm 长的电阻线

【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A ．电源电压6V ，小灯泡额定电压1.5V ，根据串并联电路电压规律，应串联一段合适长度的电阻线进行分压，才能保证小灯泡在使用时不至于因为电压太大而烧毁，A 选项不符合题意；

BCD ．串联电路中电流值处处相等，由题可知电阻线允许通过的最大电流为0.2A ，小灯泡的额定电流

1.5V 0.3A 5Ω

U I R =

== 由于灯的额定电流大于电阻线允许通过的最大电流，故单纯将电阻线与灯泡串联不能保证灯泡正常发光，需将电阻线并联分流后再与灯泡串联。又由串联电路电源电压等于各部分用电器两端电压之和。则串联上的电阻线部分两端电压

总灯-6V-1.5V 4.5V U U U ===

根据串联分压

灯灯

R U

R U = 有

4.5V

5Ω

1.5V

R

=

解得电阻线并联后总阻值并15

ΩR =。 电阻线规格为“1Ω/cm 0.2A ”，则30cm 长的电阻线的阻值

R =L ?1Ω/cm =30cm ?1Ω/cm=30Ω

两根30cm 长的电阻线并联后总电阻

12并1215Ω2

R R R

R R R =

==+

BD 不符合题意，C 符合题意。 故选C 。

13．如图是设计的四种用于测定油箱内油量的装置，其中R 是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可绕固定轴O 转动，另一端固定着一个浮子。在这四个设计中，当油量增加时，电压表和电流表示数都变大的是（ ）

A ．

B ．

C ．

D ．

【答案】A 【解析】 【详解】

A ．由图可知，R 0与滑动变阻器串联，电压表测R 0电压，当油量增加时，变阻器接入电路的电阻变小，由0R R R =+滑串可知总电阻变小，则电路中的电流即电流表示数变大，由

0U IR =可知，R 0两端的电压即电压表示数变大；故A 符合题意；

B ．由图可知，滑动变阻器全部接入电路与R 0串联，电压表测R 滑上面部分电压，当油量增加时，变阻器接入电路的电阻不变，由欧姆定律可知，电流表示数不变，但变阻器上半部分电阻会变大，根据串联电路分压特点可知电压表示数变大，故B 不符合题意；

C ．由图可知，R 0与滑动变阻器串联，电压表测R 滑电压，当油量增加时，变阻器接入电路的电阻变小，即电流表示数会变大，根据串联电路分压特点可知，R 滑两端的电压即电压表示数变小，故C 不符合题意；

D ．由图可知，R 0与滑动变阻器串联，电压表测R 滑电压，当油量增加时，变阻器接入电路的电阻变大，根据串联电路分压特点可知，R 滑两端的电压即电压表示数变大，由

0R R R =+滑串可知总电阻变大，则电路中的电流即电流表示数变小，故D 不符合题意。

14．如图所示，电源电压不变，R 1、R 2为定值电阻，R 为滑动变阻器，a 、b 是电流表或电压表。当只闭合开关 S 、S 1时，a 、b 的指针均明显偏转，将位于中点的滑片P 向左移动，a 的示数不变，b 的示数有变化。下列说法正确的是（ ）

A ．a 是电流表

B ．只闭合S 、S 2，将滑片P 向右移动，a 的示数一定变小

C ．只闭合S 、S 2，将滑片P 向右移动，R 1消耗的功率一定变大

D ．只闭合 S 、S 1，将滑片P 向右移动，整个电路消耗的总功率一定变大 【答案】D 【解析】

【分析】

【详解】

A．当只闭合开关 S、S1时，定值电阻R1短路， a、b的指针均明显偏转，滑动变阻器R与表b串联，将位于中点的滑片P向左移动，b的示数有变化，则表b一定是电流表；定值电阻R2与表a串联，若a是电流表，此时滑动变阻器R与定值电阻R2并联，根据并联等压的规律以及欧姆定律可判断，a是电流表时示数不变，若a是电压表，因为内阻很大，此时相当于测电源电压示数不变，所以a可能是电流表，也可能是电压表。故A错误；BC．只闭合S、S2时，若a、b都是电流表，滑动变阻器R与定值电阻R2被短路，电流表a 测通过定值电阻R1的电流，由于定值电阻R1两端电压、阻值不变，所以电流表a的示数不变，根据P=UI可知R1消耗的功率不变；若a、b都是电压表，滑动变阻器R、定值电阻R1、定值电阻R2串联，电压表a测滑动变阻器R两端电压，将滑片P向右移动，滑动变阻器R接入阻值变小，电路通过电流变大，根据串联分压的规律可知滑动变阻器R两端电压变小，即电压表a的示数变小，根据P=I2R可知R1消耗的功率变大；若a是电流表，b是电压表，滑动变阻器R被短路，定值电阻R1、定值电阻R2串联，电流表a电路电流，由于定值电阻R1、定值电阻R2阻值不变，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路电流不变，就电流表a的示数不变，根据P=I2R可知R1消耗的功率不变；若a是电压表，b是电流表，定值电阻R2被短路，滑动变阻器R、定值电阻R1串联，电压表a测滑动变阻器R两端电压，将滑片P 向右移动，滑动变阻器R接入阻值变小，电路通过电流变大，根据串联分压的规律可知滑动变阻器R两端电压变小，即电压表a的示数变小，根据P=I2R可知R1消耗的功率变大。故BC错误；

D．当只闭合开关 S、S1时，定值电阻R1短路， a、b的指针均明显偏转，滑动变阻器R与表b串联，将位于中点的滑片P向左移动， b的示数有变化，则表b一定是电流表；当a、b都是电流表时，此时滑动变阻器R与定值电阻R2并联，根据并联等压的规律以及公式P=UI可知定值电阻R2消耗的功率不变；将滑片P 向右移动，滑动变阻器R接入阻值变小，电路通过电流变大，根据并联等压的规律以及公式P=UI可知滑动变阻器R消耗的功率变大，则整个电路消耗的总功率变大；当a是电流表，b是电压表时，因为电压表内阻很大，此时定值电阻R2不在电路中，只有滑动变阻器接入电路，将滑片P 向右移动，滑动变阻器R接入阻值变小，电路通过电流变大，根据并联等压的规律以及公式P=UI可知滑动变阻器R消耗的功率变大，即整个电路消耗的总功率变大；故整个电路消耗的总功率一定变大。故D正确。

故选D。

15．小强爱好电子制作，在一次综合实践活动中，他使用热敏电阻、电压触发器、蜂鸣器和其他一些器件设计火警报警器，即在发生火警时蜂鸣器报警。已知该热敏电阻在常温下电阻值约为20kΩ，温度越高，阻值越小，当温度高于80℃时阻值低于100Ω．电压触发器（相当于电压表）检测到电压低于1V时，触发蜂鸣器报警。下列电路设计中最符合要求的是

A ．

B ．

C ．

D ．

【答案】B 【解析】 【详解】

由题意知，当温度高于80℃时，电压触发器（相当于电压表）检测到电压低于1V 时，触发蜂鸣器报警：

A ．由图知，定值电阻与热敏电阻串联，电压表测热敏电阻两端电压，根据串联电路的分压原理知，在常温下：

100k Ω5

=20k Ω1

U R U R ==定值定值热敏热敏， 因为：

U =U 定值+U 热敏=5V ，

所以

11

×5V 1V 66

U U ==热敏＜ ；

即电压表示数小于1V ，蜂鸣器报警；当温度高于80℃后，热敏电阻阻值变小，所以其分得电压更小，即电压表示数仍小于1V ，蜂鸣器报警，故A 不符合题意； B ．由图知，定值电阻与热敏电阻串联，电压表热敏电阻两端电压，在常温下：

1k Ω1=20k Ω20

U R U R ==定值定值热敏热敏， 那么：

2020×5V>1V 2121

U U =

=热敏， 即电压表示数大于1V ，蜂鸣器不报警，当温度高于80℃后，热敏电阻阻值变小，且低于100Ω：

1000Ω10=100Ω1

U R U R ==定值定值热敏热敏， 则：

11×5V<1V 1111

U U =

=热敏 即电压表示数小于1V ，蜂鸣器报警，故B 符合题意；

C ．由图知，定值电阻与热敏电阻串联，电压表测定值电阻两端电压，在常温下：

2020×5V>1V 2121

U U

=

=热敏 即电压表示数大于1V ，蜂鸣器不报警，当温度高于80℃后，热敏电阻阻值变小，且低于100Ω，所以其分得电压更小，定值电阻分得电压更大，即电压表示数仍大于1V ，蜂鸣器不报警，故C 不合题意；

D ．由图知，定值电阻与热敏电阻串联，电压表测定值电阻两端电压，在常温下：

1k Ω1=20k Ω20

U R U R ==定值定值热敏热敏， 11×5V<1V 2121

U U =

=热敏 即电压表示数小于1V ，蜂鸣器报警，故D 不合题意。

16．如图所示，将定值电阻R 0和滑动变阻器R P 先后以甲、乙两种方式连接在电源上，如果图甲中U 1︰U 2= m ，图乙中I 1︰I 2= n ，则下列关于m 、n 与滑动变阻器接入电路的电阻R 的变化关系图像，可能正确的是

A ．

B ．

C ．

D ．

【答案】D 【解析】 【详解】

AB ．将定值电阻R 0和滑动变阻器R P 串联在电路中，根据串联电路电压的分配可得：

12P

R U U R ==m ，即mR P =R 0，R 0为定值电阻，所以m 与R 成反比，故AB 错误． CD ．电路如图乙方式连接，则R 0、R P 并联，有I 1=I 2+I 0，I 0大小不变，且I 2≠0，故I 1随I 2的增大而增大，故C 错误，D 正确； 故选D 。

17．如图，电源电压恒为18V，R0标有“36Ω0.5A”字样，R1标有“10Ω1A”字样，滑动变阻器R的规格为“40Ω2A”，电流表的量程为“0-3A”，电压表的量程为“0-15V”，为保证电路安全，下列说法错误的是（）

A．S、S3闭合，S1、S2都断开，调节滑动变阻器，电流表的变化范围是0.36A-1A

B．S、S3闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器接入电路的阻值范围是8Ω-40Ω

C．S、S1、S2都闭合，S3断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是7.2Ω-40Ω

D．S、S1、S2都闭合，S3断开时，滑动变阻器可接入电路的最小阻值为9Ω

【答案】D

【解析】

【分析】

(1)S、S3闭合，S1、S2都断开，电阻R1与滑动变阻器R串联，电压表测变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流；由电阻R1允许通过的最大电流，即为电路中的最大电流，根

据

U

R

I

=求出此时电路的总阻值，即可求出此时滑动变阻器接入的阻值，即为最小阻值；

当滑动变阻器的滑片移到最大阻值处时，根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器两端的电压值，与电压表的最大量程比较，取其中较小的电压值；若较小电压值为滑动变阻两端

的电压值，则滑动变阻器可全部接入电路，再根据

U

I

R

=求出对应的电流，此时的电流即

为最小电流；若最小电压值为电压表的最大量程值，根据串联电路的电压规律求出电阻R1

两端的电压值，根据

U

I

R

=求出对应的电流，再根据

U

R

I

=求出此时滑动变阻器接入的阻

值，即为可接入的最大阻值；

(2)S、S1、S2都闭合，S3断开时，R0与滑动变阻器R并联，电流表测干路电流，而干路电流的最大值为电流表量程的最大值，根据并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器R电流，再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻，即为可接入的最小阻值．

【详解】

AB ．S 、S 3闭合，S 1、S 2都断开，电阻R 1与滑动变阻器R 串联，电压表测变阻器R 两端的电压，电流表测电路中的电流；由电阻R 1允许通过的最大电流，可知电路中的最大电流为

max I =1A ，根据U

R I

=

可知此时电路的总阻值为： max 18V

18Ω1A

U R I =

==总， 则滑动变阻器接入的最小阻值为：

min 118Ω10Ω8ΩR R R =-=-=总，

当滑动变阻器的滑片移到最大阻值处时，根据串联电路电压的规律可知滑动变阻器两端的电压值为：

R 140Ω

18V 14.4V 15V 40Ω10Ω

R U U R R =

=?=<++， 则滑动变阻器可全部接入电路，再根据U

I R

=

可知此时电路中的最小电流为： min 1max 18V

0.36A +10Ω40Ω

U I R R =

==+，

则S 、S 3闭合，S 1、S 2都断开，调节滑动变阻器，电流表的变化范围是0.36A-1A ，滑动变阻器接入电路的阻值范围是8Ω-40Ω，故AB 正确，不符合题意；

CD ．S 、S 1、S 2都闭合，S 3断开时，R 0与滑动变阻器R 并联，电流表测干路电流，由电流表的量程为0-3A 可知，干路中的最大电流为0.3A ，根据U

I R

=

可知通过R 0的电流为： 0018V 0.5A 36Ω

U I R =

==， 根据并联电路的电流特点可知通过滑动变阻器R 电流为：

R max max

3A 0.5A 2.5A I I I '=-=-=， 再根据U

R I

=

可知此时滑动变阻器接入电路的最小为： min

Rmax

18V

7.2Ω2.5A

U R I '==

=， 则S 、S 1、S 2都闭合，S 3断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是7.2Ω-40Ω，故C 正确，不符合题意；D 错误，符合题意． 【点睛】

本题为动态电路中欧姆定律运用的经典题型,要求学生对串并联电路的分析及电流、电压规律的熟练运用，再根据欧姆定律按电表量程及用电器的要求进行范围计算，综合性比较强．

18．在如图（a ）、（b ）所示的电路中，所有元件均完好，电源电压相等且保持不变。已知 R 1、R 2、R 3为定值电阻，R 4为滑动变阻器（滑片在中点附近某位置），现有两个电流表

的示数相同，则下列判断正确的是（ ）

①A 1与A 2示数相同，R 1＜R 2 ②A 1与A 3示数相同，R 1＝R 2 ③A 2与A 4示数相同，R 2＞R 3 ④A 3与A 4示数相同，R 2＝R 3 A ．①和② B ．②和③

C ．③和④

D ．①和④

【答案】B 【解析】 【详解】

① ②从图(a)可以看到，这是一个并联电路，A 2测的是干路电流，A 1测的是R 1的电流，根据并联电路电流规律可知，A 1与A 2示数不可能相同，① 错误；假设A 1与A 3示数相同，根据欧姆定律的变换式U

R I

=

可知，R 1和R 2两端电压相等，那么R 1＝R 2，② 正确； ③由于电源电压相等，假设A 2与A 4示数相同，根据欧姆定律的变换式U

R I

=可知，图(a)中的总电阻是等于图(b)中的总电阻，即'R R =，而图(a)中的总电阻

12

12

R R R R R =

+ 图(b)中的总电阻

'34R R R =+

即

12

3412

R R R R R R =++

化简可得

12

3412

-R R R R R R =

+ 那么

12122

23242424121212

----0R R R R R R R R R R R R R R R R R R R ??==+=?+> ?+++??

可知32R R >，③ 正确；

④ 由题意可知，图(a)中R 2两端的电压是等于图(b)中的电源电压，并且A 3与A 4示数相同，根据欧姆定律的变换式U

R I

=

可知 234R R R =+