全国初中物理竞赛题专练（九年级）欧姆定律的理解应用专项培优（解析版）

专题02欧姆定律的理解应用专项培优

全国初中物理竞赛试题精编

一、单选题

i.如图所示电路，电源电压恒定。当开关s闭合后，滑动变阻器的滑片P从〃端滑向〃端的过程中，电

压表和V?示数的变化量分别为NU,,电流表示数的变化量为4。下列说法正确的是（）

A.电流表示数逐渐变小，电压表V1和V?示数均变大

B.

C.电压表和V?示数的差值逐渐变大

D.当数值将会发生变化

A/

【答案】C

【知识点】欧姆定律的简单计算

【详解】由电路图知道，两电阻串联，电压表VI测量电源电压，电压表V2测量定值电阻Q两端的电压,

电流表测量电路中的电流；

AB.滑动变阻器的滑片P从。端滑向〃端的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，

电源电压不变，由/=堇知道，电路中的电流变小，由于电压表Vi测量电源电压，示数保持不变，所以

△4=0,电压表Vz测量定值电阻R/两端的电压，S=/R/示数减小，、U”0Z0则AHVAQ。故AB错

误；

C.电压表VI和V2示数的差值等于滑动变阻器两端的电压，由于电压表V2测量定值电阻Q两端的电压，

S=/R/示数减小，故滑动变阻器的电压增大，即差值是变大的，故C正确；

D.由于

△u2=几也产1禺-12K=U0f）R广NR、

则

其比值不变，故D错误。

故选C。

2.如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，R、&和R3为三个定值电阻。Ri、&的阻值分别为20Q、

10Q。当开关Si、S2闭合，S3断开时，电流表的示数为/：当开关Si、S3闭合，S2断开时，电流表的示数

为1.2A,R/两端的电压为U”当开关S3闭合，Si,S2断开时，电流表的示数为0.3A,Q两端的电压为

U九下列判断正确的是（）

A./=0.8AB.&的阻值为60。

C.=4:3D.电源两端的电压为18V

【答案】B

【知识点】并联电路的电流规律、欧姆定律的简单计算

【详解】D.当开关Si、S3闭合，S2断开时，&断路，R3短路,电路为Q的简单电路，电流表测量通过

Q的电流；此时自两端的电压，即为电源电压

J=U=困=1.2Ax200=24V

故D错误;

A.由电路图可知，当开关与、S2闭合，S3断开时，R/与R2并联，R3断路，电流表测量干路中的电流,

干路电流

UU24V24V

/d+/?=--1--=----1---=3.6A

凡620c10Q

故A错误;

B.当开关S3闭合，Si、S2断开时，电阻R/、尺『串联，电流表的示数为0.3A,此时电路的总电阻

U24V

〃=弟=——=80。&的阻值为

/U・JA

&=R-R'=80Q-20Q=60Q

故B正确；

C.当开关S3闭合，Si、S2断开时，R/两端的电压为

U：=IR=0.3Ax20。=6V%、U：的比值

试卷第2页，共25页

U\_24V_4

小M=T

故C错误。

故选Bo

3.如图甲所示电路，电源电压不变，定值电阻R/=10C,闭合开关S后，再闭合开关5或S2,将滑动变

阻器的滑片P从最右端向左调节至中点的过程中，电压表与电流表A2的示数关系如图乙所示，下列说法

A.电源电压为5V

B.开关S、Si闭合，电路中最小电流为0.15A

C.该电路能通过的最大电流为0.9A

D.滑动变阻器的最大阻值为30C

【答案】C

【知识点】欧姆定律的简单计算、含有变阻器电路的动态计算

【详解】当闭合开关S和、时，电路为滑动变阻器与定值电阻4串联，电压表测R/两端电压，电流表

A2测电路的电流，则由欧姆定律可知电压表与电流示数之比为定值电阻R/的阻值10C,观察乙图可知，a

曲浅表示闭合开关S和Si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

Si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

U=Ui+U2=3V+0.3Ax；%

U=U：+U；=2V+0.2Ax%

解得电源电压为6V,滑动变阻器最大阻值为20Q；当闭合开关S和S2时对应曲线b,电路为型与滑动变

阻器串联，电压表测上两端电压，两电流表均测电路电流，则由乙图可求通阻值为

怒=23

则当开关S、S1闭合，电路为R/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

R.#Ri+RL1()Q+20Q=30Q

则最小电流为

0.2A

m,nR30Q

要想电路中电流最大，则需总电阻最小，当闭合开关S、Si、S：,滑动变阻器滑到最左端时，电路为R/与

&并联，此时电路电阻最小，电流最大，为

.，+/,，/+上=更+更=0.9A

max凡&10Q20c

故ABD错误，C正确。

故选C。

4.如图所示的电路中电源电压小变，。、〃为同种电表（电压表或电流表），闭合Si和S2,。、匕两表的

示数分别为3和1（单位为A或V）；将。、〃换为另一种电表，闭合Si、断开Sz,。表示数为0.4（单位

为A或V）,则下列说法不正确的是（）

A.网的阻值为15CB.R2的阻值为7.5C

C.前一种情况。表的示数为3VD.后一种情况力表的示数为1.2A

【答案】D

【知识点】欧姆定律的简单计算

【详解】由题知，，，、〃为同种电表（电流表或电压表）：

ABC.由图知，闭合Si和S2,若〃、〃都为电流表，则会造成电源短路，所以〃、〃都为电压表，此时两

个电阻串联，4表测电源电压，〃表测上两端的电压。由题意可知此时。、〃两表示数分别为3V和IV,即

电源电压为3V,R2两端的电压为IV,故C正确，不符合题意；

根据串联电路的电压特点可知，处两端的电压

U尸SU2=3V-1V=2V

根据串联分压的规律可得

试卷第4页，共25页

£.=A

u2R2

即

2VR.

77-冗

所以

RI=2R2

将〃、》换为另一种电表，闭合Si、断开S2,若。、〃都为电压表，则会造成电路断路，所以。、〃都为电

流表，此时两电阻并联，•表测通过R2的电流，〃表测干路电流，根据并联电路的电压特点可知，此时两

个电阻的电压都是3V,由题意可知此时〃表示数为0.4A,即/2=0.4A,贝IJ七的阻值为

由前面分析可知R/的阻值

Q=2/?2=2X7.5C=15Q

故AB正确，不符合题意；

D.并联电路中各支路两端的电压相等，且

R/：&二2：1

则根据并联分流的规律可得通过R/、&的电流之比为

人普」

AR、2

则通过Q的电流为

//=0.5/2=0.5X0.4A=0.2A

由并联电路的电流特点可知，干路电流（此时力表的示数）

Z=//+/2=0.2A+0.4A=0.6A

故D错误，符合题意。

故选Do

5.如图所示，电源两端电压保持恒定，8、&、&为定值电阻，&=&=8。。只闭合开关'时，电压

表V的示数为4V。S1、S3闭合，S2断开时，电流表A2的示数为1A。下列分析中正确的是（

A.4的阻值为4Q

B.S1、S2.S3都闭合时,电压表V的示数为都V

C.S］、S?、S3都闭合时，电流表A1的示数为2A,电流表A2的示数为L5A

D.S］、S?闭合，S,断开时，电流表A1的示数为0.5A

【答案】D

【知识点】欧姆定律的简单计算

【详解】A.当开关加、S3闭合，S2断开时，电路为只有用的筒单电路，电流表A2测电路中电流，则电

源电压为

U=/内=1AX8Q=8V

当只闭合开关S1时，三个电阻串送，电压表测与两端电压，此时电压表V的示数为4V,则用和凡两端的

总电压为

8V-4V=4V

根据串联分压可知

%=«+&=8。+8。=16c

故A错误;

B.当开关加、S?、S］都闭合时，三个电阻并联,电压表测电源电压，故电压表V的示数为EV,故B错

误;

C.当开关％、S2,S3都闭合时，三个电阻并联，电流表AI测&和&的电流，示数为

UU8V8V

___+__=__+___=1.5A

一瓦又—记而

电流表A2测用和&的电流，示数为

^+£=8V+8V=2A

&R28c8Q

试卷第6页，共25页

故c错误;

D.当开关和、S2闭合，S,断开时，电路为只有&的简单电路，电流表A1测电路中电流，则电流表的示

数为

故D正确。

故选D。

6.如图所示电路中，电源电压保持不变，电路中L?和L、的规格相同，三个灯丝电阻不变。同时闭合S?、

S3,断开S1时，电压表的示数为9V,电流表A?示数为1.8A；同时闭合&、邑、S3时，电流表A的示数为

2.7A：用电压表Vz替换电流表A1后，闭合开关§、S3,断开S?,电压表V?和V1的偏转角度相同。则下列

说法不正确的是（）

B.用电压表V?替换电流表A1后，闭合开关S1、S3,断开当，灯泡L两端电压为IV

C.电流表A1被替换后，闭合开关§、S.,断开邑，J两端的电压是4V

D.电流表A1被替换前，开关0、邑、S3同时闭合时，流过灯泡L2的电流是0.4A

【答案】D

【知识点】欧姆定律的简单计算

【详解】ABC.当开关S2、S3闭合，Si断开时，电路为Li的简单电路，电压表Vi测Li两端的电压即电

源电压，故电源电压为9V：用电压表V2替换电流表Ai后，闭合开关％、S3,断开S2,灯泡Li、L2和L3

串我，电压表Vi测灯泡Li两端电压，电压表V2测灯泡Li和L2两端电压，根据串联电路电压的规律，V2

示数大于Vi的示数，因电压表V2和Vi的偏转角度相同，故V?选用大晟程，Vi选用小审程，根据电压表

大小量程之比可知，V2示数为Vi示数的5倍，根据串联电路电压的规律可知，可知即知泡Li和L2两端

电压之比为I：4,设Li的电压为M,L2的电压为4U/,电路中L2和L3的规格相同，山分压原理可知,

L3的电压为40，因电源电压为9V,根据串联电路电压的规律有

U/+4s+4U尸9V

故灯泡L两端电压为

U尸\v

L3的电压为

03=4。/=4V

电流表Ai被替换前，开关Si、S?、S3同时闭合时，灯泡Li、L?和L3并联，灯泡Li的电流为1.8A,由欧

姆定律可知

在B中，灯泡Li和L2两端电压之比为1：4,由分压原理可知，灯泡Li和Lz的电阻之比为1：4,故灯泡

L?的电阻值为20Q,故ABC正确，不符合题意；

D.电流表Ai被替换前，开关Si、S2、S3同时闭合时，灯泡Li、L2和L3并联，由欧姆定律可知，流过灯

泡L?的电流是

儿啜=^=°45A

故D错误，符合题意＜,

故选Do

二、多选题

7.如图所示，甲、乙均为理想电表，当开关S闭合后灯Li、L2都能发光，下列说法正确的是（)

A.灯LI、L2是串联在电路中的

B.甲一定是电流表，乙一定是电压表

C.当L?短路时Li不能发光

D.乙、甲两电表示数的比值与L的阻值相等

【答案】BC

【知识点】短路的电路连接情况及短路的危害、辨析电路的串并联、辨析电学原件是电压表还是电流表、

并装电路的总阻值与各电阻阻值的关系及推导

试卷第8贝，共25贝

【详解】A.山图可知，两个灯泡并列连接，所以两个灯泡是并联在电路中的，故A错误；

B.若甲为电压表，两灯均不会发光，若乙为电流表，则两灯均被短路，所以甲一定是电流表，乙一定是

电压表，故B正确；

C.并联电路中，一个用电器短路其余均不能工作，故C正确；

D.甲电流表测得通过灯泡Li和L2的总电流，所以乙、甲两电表示数的比值与Li和L2的总阻值相等，故

D错误。

故选BCo

8.如图甲，电源电压恒定，R为定值电阻，滑动变阻器R'标有、’2()Q,IA”，电流表量程为0~0.6A,电压

表量程为。〜15V。只闭合开关S和％,滑片从最右端滑动到。点时，灯L恰好正常发光；只闭合开关S

和S2,滑片从〃点向某一方向移动，直到电压表示数与灯泡L正常发光时的电压相同，两次调节过程中两

电表示数关系如图乙，下列说法正确的是()

A.电源电压为6V

B.定值电阻K的阻值为15c

C.灯泡正常发光时的电阻为20Q

D.在电路安全的前提下，任意调节开关的通断和滑片位置，电路中的最小电流为0.2A

【答案】AD

【知识点】含有变阻器电路的动态计算、多开关通断引起的动态分析

【详解】A.因灯泡的电阻随温度的变化而变化，则由图乙可知，曲线是表示小灯泡的电流随电压的变化

规律，直线段表示定值电阻的电流随电压的变化规律。只闭合开关S和S”滑片从最右端滑动到〃点时,

灯泡L与滑动变阻器串联，由图豫可知，当滑动变阻器阻值最大时，灯泡两端电压为IV,电路中的电流

为0.25A,滑动变阻器R'标有"20Q1A”，故此时滑动变阻器R'两端电压为

U*/R=0.25Ax20Q=5V由串联电路电压规律可知，电源电压为

U=UL+U11V+5Y=6Y

故A止确;

B.只闭合开关S和S2时，定值电阻R与滑动变阻相串联，定值电阻R的阻值为

U375V

R=±==100

/0.375A

故B错误;

C.只闭合开关S和S2,滑片从“点向某一方向移动，直到电压表示数与灯泡L正常发光时（I勺电压相同,

由到像可知此时电流为0.3A,则此时R两端的电压为

UTR=O.3AxlOQ=3V所以小灯泡正常发光的电压也为3V,根据图像可知，小灯泡正常发光时的电流大于

0.375A,则此时小灯泡的电阻为

，十UE

故C错误;

D.滑动变阻器最大阻值为

U.5V

R___八_______二______2_0。只闭合开关S和S2,滑动变阻器阻值最大时，定值电阻R与滑动变阻器串联，电

/0.25A

路总电阻最大，此时电流最小为

故D正确。

故选ADo

9.如图，电路中电源电压恒为4.5V,滑动变阻器R上标有“25Q,IA”字样，灯泡L的正常发光的电流为

0.3Ao灯泡L工作时的相关数据如下表所示。通电过程中，下列说法正确的是（）

电流〃A0.300.250.200.12

电阻RUQ10.08.07.55.0

RL

1i~袅

A.滑片向右滑动，灯泡亮度增加

B.滑片在最右端时，灯泡的阻值是5c〜7.5Q之间的某值

C.当R接入电路的阻值为1GQ时，电压表的示数为2.5V

D.为使滑片在最左端时灯泡正常发光，应在电路中串联一个10Q电阻

试卷第10页，共25页

【容案】BC

【知识点】串联电路的电压规律及应用、欧姆定律的简单计算

【详解】A.闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，滑片向右滑

动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律知道，通过电路的电流变小,

根据串联电路电流特点知道，通过灯泡的电流变小，则灯泡变暗，故A错误；

B.滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的最大阻值为25C,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律知道，

通过电路的电流小于

£4.5V

=0.18A

~R25Q

根据表中数据作出该灯泡大致的1图像,此时变阻器接入电路的最大阻值为25Q（相当于一个定值电阻）,

也作出该电阻的/-U图像，如下图

由图像知道，当电路中电流为0.15A时，灯泡的电压约为0.75V,变阻器的电压约为3.75V,则

0.75V+3.75V=4.5V（等于电源电压）

满足串联电路的电流、电压特点：所以变阻器接入电路的最大阻值为25c时。，电路中的电流约为0.15A,

由表中数据知道，电路中的电流为0.I5A时，灯泡的阻值是5。〜7.5Q之间的某值，故B正确;

C.当R接入电路的阻值为10。讨，电压表的示数为2.5V,根据欧姆定律知道，通过电路的电流

/专带025A

由表格数据知道，灯泡两端的电压为

%=见=().25Ax8Q=2V

根据串联电路电压规律知道

U=UV+UL=2.5V+2V=4.5V

故C正确;

D.灯泡正常发光时灯泡两端的电压

UJ=/,RJ=().3Ax10C=3V

为使滑片在最左端时灯泡正常发光，需串联的电阻的限值

故D错误。

故选BCo

10.在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R/为定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器&的滑片P

从一端向另外一端滑动，两电压表示数随电流表示数变化的完整图线如图乙所示。则下列说法正确的是

甲乙

A.电压表Vi对应的是图线②B.电压满足&/="+□

的最大限值为m

C.七的最大电阻值大于R/的阻值D./<2

【答案】BC

【知识点】串联电路的电流规律、串联电路的电压规律及应用、欧姆定律的简单计算

【详解】A.由图甲知道，电路为串联电路，电压表Vi测量R/两端的电压，电压表V2测量上两端的电压,

当滑片在最右端时，R2接入电路的阻值为零，电压表V2示数为零，由图乙可判断，电压表V?对应的是图

线②，故A错误;

B.当滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0,电路中只有刈，电压表Vi测量的是电源电压,

此时的示数为U」；当滑片在最左端时，电路中电流为，电压表vi示数为电压表V2示数为a,由

串式电路的电压规律知道

Ud=u0+q

故B正确;

C.滑片在最左端，R2阻值最大，由图乙知道，电路中电流为/〃，此时&两端的电压要大于R/两端的电压,

由串联分压原理知道，&的最大阻值大于Q的阻值，故C正确;

D.当滑片在最左端时，R2的限值最大，电路电流最小，此时电路中电流为心电压表V2示数为小,欧

娉定律知道，心的最大阻值

试卷第12页，共25页

故D错误。

故选BCo

II.如图所示，电源电压恒为4.5V,电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程“0-3V”，滑动变阻器标有“40Q

IA”，小灯泡（灯丝电阻不变）标有，25V0.5A"，表示小灯泡两端最大电压是2.5V,通过的最大电流是

0.5Ao在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项中不正确的是（）

A.电流表的示数变化范围是0.l~0.5A

B.电压表的示数变化范围是0.6〜2.5V

C.滑动变阻器连入电路阻值范围是4〜20Q

D.滑动变阻器两端最大电压为4V

【答案】BC

【知识点】欧姆定律的简单计算、含有变阻器电路的动态计算、利用串联电路电阻关系的相关计算、应用

欧姆定律求范围

【详解】由图可知，灯与滑动变阻器串联，电压表测量灯两端的电压，电流表测量电路中的电流，当滑动

变阻器接入电路电阻最小时，电路中电流最大，电压表示数最大，分析可知，电路中最大电流为0.5A,此

时灯两端电压为2.5V,即电压表最大示数为2.5V,滑动变阻器两端电压为

5退小=〃一（/灯公大=4.5丫-2.5丫=2丫

此时滑动变阻器接入电路的电阻为

/?-_2V_4Q

%小一心-Ok，。

当游动变阻器接入电阻最大时，电路中电流最小，电压表示数最小，即滑动变阻器最大阻值为40C,灯的

电阻为

人目以

/最大0.5A

此时电路中的总电阻力

R=+/?=40Q+5Q=45c

/I!取A>1tT

电路中的最小电流为

u_4.5V

=0.1A

~R45Q

电压表的最小值为

U灯最小=小小米灯=0/Ax5c=0.5V

滑动变阻器两端的最大电压为

U滑,大=41M4班大=0/Ax40c=4V

所以电流表的示数变化范围是0.l~0.5A,电压表的示数变化范围是0.5~2.5V,滑动变阻器连入电路阻值范

围是4-40C,滑动变阻器两端最大电压为4V,故AD正确，不符合题意，BC错误，符合题意。

故选BCo

三、填空题

12.“智慧”小组利用如图所示的电路探究“电流跟电阻的关系”，电源电压为4.5V不变，电流表选取了0-0.6A

量程，滑动变阻器的规格为“20Q2A”，他们预计控制R两端电压为I.5V不变，为了利用以上器材安全的完

成探究，则选取的汽阻值的范围为。到。。

【知识点】含有变阻器电路的动态计算

【详解】当电路中的电流最大时：电路中总的电阻最小，即定值电阻阻值最小都滑动变阻器阻值最小时,

由电流表量程可知电路中电流最大值为0.6A,定值电阻两端电压为1.5V,由欧姆定律可知

nU1.5V

A=——=-------=2.5Q

I0.6A

即定值电阻的最小值为2.5Q。根据串联分压规律

UR:i/滑=R:%=1.5V:3V=1：2

滑动变阻器阻值最大2()。时，定值电阻阻值为最大值1()0综上，定值电阻R阻值的范围为2.5Q到10Q。

13.在如图所示的电路中，电源申.压不变。闭合开关S/、52,若此时甲、乙两表是电压表且指针偏转的幅

试卷第14页，共25页

度相同，（甲、乙两表都是教学常用电压表），则电阻氏：&=；断开开关S/、S2,将甲、乙两电

压表更换为电流表，然后仅闭合开关5/，则甲、乙两电流表的示数之比/%：/片。

【知识点】并联电路的电流规律、欧姆定律的简单计算、串联电路的电阻与电压的比值关系及计算、并联

电路的电阻与电流的比值关系及计算

【详解】⑴当S/、S2闭合，甲、乙两表都为电压表时，两电阻串联，甲电压表测电源的电压，乙电压表测处

两端的电压。由甲、乙两电压表都是教学常用电压表（量成为（）~I5V,0~3V）且指针偏转的幅度相同得

/a+U,5

厂％=1

根据串联电路分压特点可得

RU.5-14

K=^=T=T

[2]]当S/闭合，甲、乙两表都为甩流表时，两个电阻并联，甲电流表测电阻R2的电流，记作〃；乙电流表测

干路电流，记作/,根据并联电路电流规律即干路电流等于各支路电流之和/=4+右，结合欧姆定律1=工，

[\

计算甲、乙两电流表的示数之比为

U

/甲二4_一_4_4

凡氏

14.如图所示的电路中，电源电压U=24V保持不变。只闭合开关Si和S3,电流表A的示数为/”只闭合

开关Si和S2,电流表A的示数为及，〃力=1：2,则R/与冷的阻值之比为,将滑动变阻器的滑片

P置于某位置〃，其接入电路的电阻值为（=12d闭合开关S,断开开关Sz、S3,电压表W的示数为S,

电流表A的示数为〃，再将滑动变阻器的滑片置于最右端，电流表A的示数为"电压表V2的示数为

4,q：%=2:7,，3：/4=2：1,则闭合开关Si、S2和S3,移动滑动变阻器的滑片，电流表A示数的最小

值为Ao

【知识点】欧姆定律的简单计算、含有变阻器电路的动态计算

【详解】［II只闭合开关5和S3,电路为电阻&的简单电路，电流表A的示数为//,由欧姆定律可得

只汨合开关$和电路为电阻&的简单电路.电流表A的示数为/?,由欧姆定律可得

A=—

段

已知〃：/2=1：2,即

UU、、

—:—=1:2

&屋

则

%=1:2

⑵闭合开关&,断开开关S2、S3时，将滑动变阻器的滑片P置于某位置〃和最右端时，R/和足、滑动变

阻器串联接入电路，电压表Vi测R/两端的电压，电压表V2测滑动变阻器和后两端的电压，电流表测通

过电路的电流，由于

R'R、

因串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则根据欧姆定律可得

,U24V

3-q+R“+&—12C+3-

U24V

lRi+R+RjR+3&

已知/3：。=2:1,即

12Q+3——1

R+3R.~2

整理可得

试卷第16页，共25页

A=24C+3N

根据欧姆定律可得

U2=I4(R+R2)=I4(R+2RJ=/4x(24Q+5«)

已知

5：U,=2:7

即

/内2一

------------=—(T)

/4x(24Q+54)W

将A：，=2：1代入①式,解得凡=12。。则

&=24C,R=6()Q

闭合开关Si、S2和S3,三个电阻并联，电流表A测干路电流，并联电路干路电流等于各支路电流之和,

滑动变阻器的滑片P置于最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，则总电流最小，根据欧姆定律可得

电流表A示数的最小值为

UUU24V24V24V

—+—+—----+----+---=-3.4A

&R&12Q60c24c

15.物理学习小组在实验室探究一个热敏电阻阻值随温度变化的关系，设计了如图甲所示的电路图，电源

两端电压恒为I2V,4是定值电阻，R是热敏电阻，当电压表示数如图丙所示，电流表示数为0.2A,则此

时热敏电阻R的温度为℃,若热敏电阻的温度变化范围为（M00℃,则电压表示数的变化范围为

【答案】2011V-6V

【知识点】欧姆定律的简单计算、应用欧姆定律求范围

【详解】［1］由图丙知道，电压表用的是0-15V量程，读数为10V；电流表示数为0.2A,根据欧姆定律知

道，此时热敏由阻的阻侑是

/0.2A

根据图像知道，温度为20℃。

⑵根据电源电压为12V,幻的电压为

U0=U电源-U=12V-10V=2V

则&的电阻为

4牛备项

探究过程中，热敏电阻的温度变化范围为0〜IOOC,热敏电阻的阻值是I1OQ-1OC；当热敏电阻的阻值是

HOC时，电路的电流

I，rU电M12V

=0.1A

R'+R。1I0Q+I0Q

电压表示数

U'=/R=0.1Axll0Q=llV

当热敏电阻的阻值10C时，电路的电流

"u源12V

=0.6A

R”+《10C+10C

电压表示数

U"=I〃R"=0.6Ax1（K1=6V

则电压表示数的变化范围UV-6Y。

16.如图所示，电源电压6V,R尸5d欠2=10。，甲、乙可能是电压表或电流表，若现发现甲、乙两表示

数比为3：2,由上述条件可知：开关S2是（选填“断开"或''闭合”），乙表示数是o

【答案】闭合4V

【知识点】并联电路的电流规律、辨析电学原件是电压表还是可流表、欧姆定律的简单计算

【详解】口］［2］由电路图可知，开关号闭合后情况分析如下；①开关S2断开时，若乙为电压表会造成甲电

表无示数，不符合题意；

若乙为电流表，甲为电压表，此时电路为幻的简单电路，电流表测电路中电流，示数为

电压表测电源两端由压示数为6V,甲、乙两表示数比为

试卷第18页，共25页

爪_纹_丝

/乙”I

即甲、乙两表示数比为5：1R3：2,不符合题意：

若乙为电流表，甲为电流表，此时修、&并联，乙电表测量干路电流，甲电表测量通过上的电流，因为

并我电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路的总电阻为

R+R]5Q+10Q3

两电流表的示数之比为

=L1：3W3：2

/乙％R?1℃3

R

不符合题意;

②开关S2闭合时，若甲为电流表会造成电源短路，所以甲为电压表，此时若乙为电流表，电路为此的简

单电路，甲测电源电压，乙测通过修的电流，水数为

甲、乙两表示数比为

〃甲__5c

即甲、乙两表示数比为5：1R3：2,不符合题意:

若甲、乙均为电压表，此时R/、R2串联，甲电表测电源两端电压，乙电表测后两端电压，根据串联电路

中电流处处相等，且串联分压的特点，所以两电表的示数之比为

U甲/（4+4）_5C+10Q

-=3：2

瓦一―10Q2

7R2

符合题意；此时乙表的示数为

U乙=容=^源x|=6Vx|=4V

2

综上可知，甲、乙两电表示数之比为3：2时，开关S2是闭合的，乙表的示数为4V。

17.如图甲所示电路，电源电压保持不变，R/、&为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为R。只闭合

Si、S』时，移动滑片P,得到两个电压表与电流表Ai的关系如图乙，电流表Ai与&连入电阻的关系如图

丙，根据图像信息可知乙图中C点电压为V；当闭合$、S2、S3时，电流表Az示数为/3。已知：&=2()C,

q：%=5：9,72：/3=4：15,则A二A.

0

甲乙丙

【答案】2.880.6

【知识点】欧姆定律的简单计算、含有变阻器电路的动态计算

【详解】［1］只闭合Si、S4时，以与R2串联，Vi测R2电阻，V2测R/的电压，根据串联电路电流、电压的

规律及欧姆定律可知，&接入电阻越大，电路中电流越小，R2两端电压越大，故48是处电流与两端电压

关系的图像，C。是B电流与两端电压关系的图像。结合丙图可知

G=/,X《R

-3

U『hR

则

45

——-=----:--=一

U2/,/?9

I,3

故,二三，根据图像乙可知，定值电阻R/的阻值为

,2D

则比时。点的电压为

U「=L4.8V=-x4.8V=2.88V

k5

⑵根据串联电路电压的规律可知电源电压为

U=a+4.8V=q+2.88V①

又

U/U?=5：9②

结合①②两式可得电源电压为U=7.2V。当闭合Si,S2、S3时，凡与&并联，七短路，A2示数人为总电路,

则人为

UU7.2V7.2V

3-~RT+-^-20Q+4.8V(3)

试卷第20页，共25页

又

A：/3=4：15@

结合③④两式可得/.?=0.6A°

四、计算题

18.如图甲所示，是小华利用所学的物理知识设计的一个拉力传感器，并用它作为测力计完成了测量滑轮

组机械效率的实验。拉力传感器的电源电压为6V,R。是阻值为10。的定值电阻，&是压敏电阻，其阻值

与所受压力的关系如图乙所示，压敏电阻上有一个压板与绳子自由端的挂钩相连，将绳子自由端的挂钩受

到的拉力转化为对压敏电阻的压力，用量程为0~3V的电压表来反应绳子自由端的挂钩处拉力大小。不计

滑轮组的绳重及摩擦，求：

甲乙

(1)当绳子自由端的挂钩受到拉力尸为零时，电压表示数为。

(2)实验中用滑轮组提着重20N的物体匀速上升1m的过程中，电压表的示数始终保持2V不变时，绳子自

由端的挂钩受到的拉力为多大?这次实验滑轮组的机械效率是多大?(机械效率精确到0.1%)

(3)这个滑轮组能提起的物体最重不能超过____N。

【答案】(1)1V

(2)I5N66.7%

⑶30

【知识点】滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、机械效率的简单计算、欧姆定律的简单计

算

【详解】(I)根据图乙可知：不受压力时，压敏电阻值为50C,由图乙知凡与R串联，所以电路的总电

阻为

/?.,=/?0+/?=50Q+10Q=60Q

此时电路中的电流为

U6V

=0.1A

~R~60Q

定值电阻凡的电压为

UO=/%=0.1AX10Q=[V

（2）当电压表示数为2V时，此时电路中的电流为

2V

=