中考物理一轮复习讲义+练习第19讲 欧姆定律（一）基础强化（强化训练）（2份，原卷版+解析版）

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\l "_Tc369" 考点三 比例问题 PAGEREF _Tc369 \h 23
考点一 运用欧姆定理进行基础计算
1．某自助餐厅有一个电子秤，其电路原理如图甲所示，R1是一个定值电阻。经过多次实验，电阻R2与盘中食物的质量关系如图乙所示。已知电源电压为12V且保持不变。求：
（1）当盘中无食物时，电阻R2＝ 500 Ω；
（2）当盘中无食物时，电流表示数为I1＝0.02A，求R1的阻值；
（3）当盘中有食物时，电流表示数为I2＝0.04A，求食物质量。
（4）若用电压表取代电流表显示电子秤示数，想达到相同的效果，请问此时电压表应并联在 R1 两端（选填R1或R2）
【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流。
（1）由图乙可知，当盘中无食物时（即质量m＝0），电阻R2＝500Ω；
（2）当盘中无食物时，电路中电流表的示数I1＝0.02A，
由I＝可得，电路的总电阻：
R＝＝＝600Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R1的阻值：
R1＝R﹣R2＝600Ω﹣500Ω＝100Ω；
（3）当盘中有食物时，电路中电流表的示数I2＝0.04A，此时电路中的总电阻：
R′＝＝＝300Ω，
此时电阻R2的阻值：
R2′＝R′﹣R1＝300Ω﹣100Ω＝200Ω，
由图乙可知，食物的质量m＝600g；
（4）由图知，盘中食物的质量越大，滑片向下移动的距离越多，滑动变阻器连入电路中的电阻越小，根据串联分压的特点可知，滑动变阻器分担的电压越小，则定值电阻R1两端的电压越大，所以若换用电压表的话，达到相同的效果（即食物的质量越大，电表示数越大），则电压表应并联在R1的两端。
故答案为：（1）500；
（2）R1的阻值为100Ω；
（3）食物质量为600g；
（4）R1。
2．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1＝20Ω。闭合开关s，移动滑动变阻器R2的滑片P到中点c时，电流表的示数为0.4A；移动滑片p到最左端a时，电流表示数为0.3A，求：
（1）滑片P从c点移到a点过程中，滑动变阻器R2两端的电压 变大 （填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）电源电压。
（3）滑动变阻器R2的最大阻值？
【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器与R1串联，电流表测电路中的电流，
（1）滑片P从c点移到a点过程中，连入电路的电阻变大，根据串联电路的分压特点可知电阻的阻值越大分得的电压越大，所以滑动变阻器R2两端的电压变大；
（2）移动滑动变阻器R2的滑片P到中点c时，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I＝可得，电源的电压：
U＝I1（R1+R2）＝0.4A×（20Ω+R2）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
移动滑片P到最左端a时，电源的电压：
U＝I2（R1+R2）＝0.3A×（20Ω+R2），
因电源电压保持不变，解①②可得：
R2＝20Ω，U＝12V。
答：（1）变大。
（2）电源电压为12V。
（3）滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω。
3．如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R1的阻值为20Ω．当断开开关S1和S2，闭合开关S3时，电流表的示数为0.50A；当断开开关S2，闭合开关S1、S3时，电流表的示数为0.90A．求：
（1）电源电压。
（2）电阻R2的阻值。
（3）断开开关S1和S3，闭合开关S2时，加在电阻R1两端的电压。
【解答】解：
（1）当断开开关S1和S2，闭合开关S3时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，
由I＝可得，电源的电压：
U＝I1R1＝0.50A×20Ω＝10V；
（2）当断开开关S2，闭合开关S1、S3时，R1与R2并联，电流表测干路电路中的电流，
此时电路中的总电阻：
R＝＝＝Ω，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，＝+，即＝+，
解得：R2＝25Ω；
（2）断开开关S1和S3，闭合开关S2时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I′＝＝＝A，
加在电阻R1两端的电压：
U1＝I′R1＝A×20Ω≈4.44V。
答：（1）电源电压为10V；
（2）电阻R2的阻值为25Ω；
（3）断开开关S1和S3，闭合开关S2时，加在电阻R1两端的电压为4.44V。
4．如图甲所示的电路，R2为滑动变阻器，R1为定值电阻，电源两端电压保持恒定不变。当滑片P从最右端b滑到最左端a的过程中，电压表的示数与电流表的示数对应关系的图像如图乙所示。求：
（1）电源电压；
（2）定值电阻R1的阻值；
（3）滑动变阻器的最大阻值。
【解答】解：由电路图可知，R1和R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片P在最左端a时，电路为R0的简单电路，电路中的电流最大，电压表测电源电压，
由乙图可知，电路中的最大电流I最大＝0.3A，电压表示数U大＝12V，则电源电压U＝U大＝12V；
（2）根据I＝可得R1的阻值：
R1＝＝＝40Ω；
（3）当滑片P在最右端b时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，R1和R2串联，电路中的电流最小，
根据乙图可知：电路中的最小电流I最小＝0.1A，R1两端的电压为U1＝4V，
根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可知R2两端的电压：
U2＝U﹣U1＝12V﹣4V＝8V，
根据I＝可得变阻器的最大阻值：
R2＝＝＝80Ω。
答：（1）电源电压为12V；
（2）定值电阻R1的阻值为40Ω；
（3）滑动变阻器的最大阻值为80Ω。
5．如图所示电路，电源电压恒定不变，只闭合S3时，电压表示数为2.5V；闭合S1、S2、S3时，流过R3的电流为0.4A，电压表的示数为6V，此时R2＝R3；只闭合S1、S3时，将R2滑片滑至左端，流过小灯的电流为0.5A，则
（1）只闭S3时，小灯两端的电压为多少？
（2）闭合S1、S2、S3时，电流表示数为多少？
（3）闭合S1、S3时，电流表与电压表的示数为多少？
【解答】解：（1）闭合S1、S2、S3时，R2与R3并联，电压表测电源两端的电压，
由电压表的示数为6V可知，电源的电压U＝6V；
只闭合S3时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，小灯两端的电压：U1＝U﹣U2＝6V﹣2.5V＝3.5V；
（2）闭合S1、S2、S3时，R2与R3并联，电流表测干路电流，且此时R2＝R3，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且流过R3的电流为0.4A，
所以，由I＝可知，此时通过R2和R3的电流相等，即I2＝I3＝0.4A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流表的示数：I＝I2+I3＝0.4A+0.4A＝0.8A；
（3）闭合S1、S3时，将R2滑片滑至左端时，变阻器接入电路中的电阻为零，则与之并联电压表的示数为0V，
此时R1与R3并联，电流表测干路电流，此时流过小灯的电流为0.5A，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过R3的电流0.4A不变，
则干路电流表的示数：I′＝I1+I3＝0.5A+0.4A＝0.9A。
答：（1）只闭S3时，小灯两端的电压为3.5V；
（2）闭合S1、S2、S3时，电流表示数为0.8A；
（3）闭合S1、S3时，电流表的示数为0.9A，电压表的示数为0V。
6．如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R1的阻值为20Ω。当S1、S2闭合，S3断开时，电流表示数为0.3A.求：
（1）电源电压；
（2）当S1、S3断开，S2闭合时，电压表示数为4V，则定值电阻R2的阻值；
（3）当S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数。
【解答】解：（1）当S1、S2闭合，S3断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，
由I＝可得，电源的电压U＝I1R1＝0.3A×20Ω＝6V；
（2）当S1、S3断开，S2闭合时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压U1＝U﹣U2＝6V﹣4V＝2V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流I＝＝，即＝，
解得：R2＝40Ω；
（3）当S1、S3闭合，S2断开时，R1与R2并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流表的示数I′＝I1+I2＝+＝+＝0.45A。
答：（1）电源电压为6V；
（2）定值电阻R2的阻值为40Ω；
（3）当S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数为0.45A。
7．亮亮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。其电路原理图如图所示，电源电压保持不变。电压表量程为0～3V，R0是定值电阻，阻值为150Ω，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图所示。闭合开关S后，当环境温度为20℃时，求：
（1）R1的阻值为多少？此时电压表的示数为1.5V，通过R0的电流为多少？
（2）电源电压为多少？
（3）电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是多少？
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R0与热敏电阻R1串联，电压表测R0两端的电压；
（1）由图（b）可知，当环境温度为20℃时，热敏电阻R1＝250Ω，
电压表的示数为1.5V，通过R0的电流：I0＝＝＝0.01A；
（2）因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以环境温度为20℃时，电路的总电阻：R＝R1+R0＝250Ω+150Ω＝400Ω，
因串联电路中各处的电流相等，所以由I＝可得，电源电压：U＝I0R＝0.01A×400Ω＝4V；
（3）由题意可知，电压表示数允许的最大值为3V，此时电路能够测量的温度最高，
因串联电路中各处的电流相等，所以，此时电路中的电流为：I′＝＝＝0.02A，
因串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，所以，此时R1两端的电压：U1′＝U﹣U0′＝4V﹣3V＝1V，
此时热敏电阻的阻值：R1′＝＝＝50Ω，
由图（b）可知，热敏电阻的阻值为50Ω时对应温度为100℃，即此电路所允许的最高环境温度为100℃。
答：（1）R1的阻值为250Ω；此时电压表的示数为1.5V，通过R0的电流为0.01A；
（2）电源电压为4V；
（3）此电路所允许的最高环境温度是多100℃。
8．如图甲所示，电源电压是5V且保持不变，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～3V，小灯泡的L的额定电压为3V，图乙是其I﹣U图象，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2＝20Ω.求：
（1）小灯泡的额定功率；
（2）只断开S3，其他开关都闭合，R1的滑片位于中点时，电流表示数为多少？
（3）当S、S3闭合，S1、S2断开，为了保证电路的安全，滑动变阻器的阻值变化范围是多少？
【解答】解：（1）灯泡的L的额定电压U额＝3V，由图乙可知：当灯泡两端的电压为3V时通过灯泡的电流为：I额＝0.5A，
所以，小灯泡的额定功率为：P额＝U额I额＝3V×0.5A＝1.5W；
（2）只断开S3，其他开关都闭合，定值电阻R2和滑动变阻器R1并联，电流表测量干路电流，
当R1的滑片位于中点，连入电路的电阻为R1′＝R1＝×20Ω＝10Ω，
则：通过R1的电流为：I1＝＝＝0.5A，
通过R2的电流为：I2＝＝＝0.25A，
则此时电流表示数为：I＝I1+I2＝0.5A+0.25A＝0.75A；
（3）当S、S3闭合，S1、S2断开时，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，
因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光时的电流为0.5A，电流表的量程为0～3A，
所以，电路中的最大电流I大＝0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
根据欧姆定律可得此时电路中的总电阻：
R′＝＝＝10Ω，
小灯泡正常发光的电阻为：
RL＝＝＝6Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R1小＝R′﹣RL＝10Ω﹣6Ω＝4Ω；
当电压表的示数U1大＝3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡两端的电压：
UL′＝U﹣U1大＝5V﹣3V＝2V，
由图象可知，通过灯泡的电流即电路中的电流为I小＝0.4A，
则根据欧姆定律可得滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
R1大＝＝＝7.5Ω，
所以，滑动变阻器允许的取值范围是4Ω～7.5Ω。
答：（1）小灯泡的额定功率为1.5W；
（2）只断开S3，其他开关都闭合，R1的滑片位于中点时，电流表示数为0.75A；
（3）当S、S3闭合，S1、S2断开，为了保证电路的安全，滑动变阻器的阻值变化范围是4Ω～7.5Ω。
9．如图所示的电路中，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，R1的阻值为20Ω，电源电压为18V，滑动变阻器R3的阻值范围为0～200Ω，求：
（1）只闭合开关S3时，电流表的示数为0.3A，求R2的阻值；
（2）当开关S1、S3和S4都闭合，且滑片P位于最右端时，求电流表的示数；
（3）只闭合开关S2、S4，在不损坏电流表、电压表的情况下，求滑动变阻器的阻值变化范围。
【解答】解：
（1）只闭合开关S3时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，
由I＝可得，电路中的总电阻：
R＝＝＝60Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R2的阻值：
R2＝R﹣R1＝60Ω﹣20Ω＝40Ω；
（2）当开关S1、S3和S4都闭合，且滑片P位于最右端时，R2与R3并联，电流表测干路电流，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，R′＝＝＝Ω，
则电流表的示数：
I′＝＝＝0.54A；
（3）只闭合开关S2、S4时，R1与R3串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，
当变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流：
I″＝＝＝0.9A，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，
所以，电路中的最大电流I大＝0.6A，此时变阻器接入电路中的电阻最小，
此时电路的总电阻：
R″＝＝＝30Ω，
变阻器接入电路中的最小阻值：
R滑小＝R″﹣R1＝30Ω﹣20Ω＝10Ω，
当电压表的示数U滑＝15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，此时R1两端的电压：
U1＝U﹣U滑＝18V﹣15V＝3V，
此时电路中的电流：
I小＝＝＝0.15A，
滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
R滑大＝＝＝100Ω，
所以，滑动变阻器的阻值变化范围为10Ω～100Ω。
答：（1）R2的阻值为40Ω；
（2）当开关S1、S3和S4都闭合，且滑片P位于最右端时，电流表的示数为0.54A；
（3）只闭合开关S2、S4，在不损坏电流表、电压表的情况下，滑动变阻器的阻值变化范围为10Ω～100Ω。
10．如图所示电路，电源电压恒定不变，滑动变阻器的最大阻值为R1＝40Ω，灯L的电阻保持不变。当S1、S2均闭合且滑片滑到b端时，电流表A1的示数是0.8A，A2的示数是0.5A；当S1、S2均断开且滑片P置于变阻器的中点时，电流表A1的示数为0.4A，求：
（1）电源的电压；
（2）R2的电阻；
（3）灯L的电阻。
【解答】解：（1）当S1、S2均闭合且滑片滑到b端时，R2与R1的最大阻值并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过滑动变阻器的电流：
I1＝I﹣I2＝0.8A﹣0.5A＝0.3A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I＝可得，电源的电压：
U＝I1R1＝0.3A×40Ω＝12V；
（2）R2的电阻：
R2＝＝＝24Ω；
（3）当S1、S2均断开且滑片P置于变阻器的中点时，灯泡L与滑动变阻器最大阻值的一半串联，电流表A1测电路中的电流，
则电路中的总电阻：
R＝＝＝30Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，灯泡的电阻：
RL＝R﹣＝30Ω﹣＝10Ω。
答：（1）电源的电压为12V；
（2）R2的电阻为24Ω；
（3）灯L的电阻为10Ω。
考点二 电路动态分析
11．如图甲是红外线测温枪，图乙是工作原理图，其中电源电压保持不变，R是热敏电阻，用于靠近人体测温，定值电阻R0为保护电阻。在测量人的体温时显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大，则下列分析正确的是（ ）
A．图乙中的显示仪是由电流表改装成的
B．热敏电阻 R 的阻值随着温度的升高而减小
C．被测温者体温越高，整个电路通过的电流越大
D．将 R0更换为阻值更小的电阻，测相同温度，显示仪示数变大
【解答】解：
A、由电路图可知，显示仪与R并联，则显示仪是由电压表改装成的，故A错误；
B、由题意可知，人的体温越高，电压表的示数越大，由串联电路的分压特点可知，R的阻值变大，则热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大，故B错误；
C、由选项B的解答可知，人的体温越高时，R的阻值越大，电路的总电阻越大，由I＝可知，电路中的电流变小，故C错误；
D、测相同温度时，R的阻值不变，将R0更换为阻值更小的电阻后，电路的总电阻变小，由I＝可知，电路中的电流变大，由U＝IR可知，R两端的电压变大，即显示仪示数变大，故D正确。
故选：D。
12．在如图所示电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关前电压表和电流表均无示数
B．闭合开关后，滑片P向右移动的过程中电压表与电流表的比值不变
C．闭合开关后，滑片P向右移动的过程中，电压表的示数变大
D．闭合开关后，滑片P向右移动的过程中，电流表的示数变大
【解答】解：A、开关闭合前，电流表没有接入电路，则电流表无示数；而电压表通过变阻器与电源的正负极相连，此时电压表测电源电压，即电压表有示数。故A错误；
BC、开关闭合后，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电流表A测电路中的电流，电压表测定值电阻R1两端的电压。
电压表测定值电阻R1两端的电压，电流表A测电路中的电流，由欧姆定律可知，电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R1的阻值，而定值电阻的阻值不变，则该比值不变。故B正确；
滑片P向右移动的过程中，变阻器接入电路的电阻增大，电路中的总电阻增大，根据I＝可知电路的电流减小，由U＝IR可知定值电阻R1两端的电压减小，即电压表示数变小。故C错误；
D、开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，变阻器接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，则电路的电流变小，即电流表的示数变小。故D错误。
故选：B。
13．如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压恒定。当闭合开关，滑动变阻器滑片向右端移动时，下列判断正确的是（ ）
A．电流表的示数变大
B．V1示数变小，V1示数和电流表示数之比不变
C．V1示数不变，V2 示数变大
D．电压表V1示数的减少量小于V2示数的增加量
【解答】解：
由图可知，R1与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，电流表测电路中的电流；
A、电源电压恒定，当闭合开关，滑动变阻器滑片向右端移动时，R2变大，根据电阻的串联特点，总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中电流变小，即电流表示数变小，故A错误；
BCD、滑动变阻器滑片向右端移动时，电路中电流变小，由U1＝IR1可知，R1两端的电压减小，即V1示数变小；根据串联电路的电压规律可知，V2示数变大；由于电源电压不变，电压表V1示数与V2示数之和为电源电压，故电压表V1示数的减少量等于V2示数的增加量；
根据R＝可知，V1示数和电流表示数之比为R1的阻值，保持不变；
综上所述，B正确，CD错误。
故选：B。
14．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，若将电流表A1接入电路中，闭合开关S，移动滑片P，下列操作中能使电流表A1和A的示数的比值变大是（ ）
①电流表A1接在a点，滑片P向右移动
②电流表A1接在a点，滑片P向左移动
③电流表A1接在b点，滑片P向右移动
④电流表A1接在b点，滑片P向左移动
A．①和③B．②和④C．②和③D．①和④
【解答】解：由图可知，该电路为并联电路；电流表A接在干路中，测量的是干路的电流；
①②电流表A1接在a点，根据并联电路各支路互不影响可知，滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变小；并联电路中各支路互不影响，所以通过a点的电流不变，即电流表A1示数不变；根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流减小，电流表A的示数变小；所以电流表A1和A的示数的比值变大；同理可知，电流表A1接在a点，滑片P向左移动时，电流表A1和A的示数的比值变小，故①正确，②错误；
③④电流表A1接在b点，滑片P向右移动，滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变小，即电流表A1示数减小；并联电路中各支路互不影响，所以通过a点的电流不变；根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流减小，电流表A的示数变小；所以电流表A1和A的示数的比值变小；同理可知，电流表A1接在b点，滑片P向左移动时，电流表A1和A的示数的比值变大，故④正确，③错误。
故选：D。
15．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片由最右端向左移动至中点的过程中（ ）
A．电压表和电流表示数的比值变小
B．电流表的示数不变
C．电压表的示数变小
D．电路的总功率变小
【解答】解：分析电路图可知该电路为并联电路，电压表测量电源的电压，电流表测量干路中的电流；
由于电源电压不变，移动滑片时，电压表示数不变；
并联电路各支路互不影响，移动滑片时，通过灯泡的电流不变；闭合开关，当滑动变阻器滑片向左滑动时，滑动变阻器接入的阻值变小，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变大，根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流变大，电流表示数变大；
电压表示数不变，电流表示数变大，电压表与电流表示数的比值变小；
电源电压不变，根据P＝UI可知，电路消耗的总功率变大；
综上所述，A正确。
故选：A。
16．将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和电源连接成如图所示电路。光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度，下列判断正确的是（ ）
A．电流表和电压表示数均变小
B．电流表示数变大，电压表示数变小
C．电压表与电流表的示数之比变小
D．电路消耗的总功率变大
【解答】解：由电路图可知，光敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表V测R0两端的电压，电流表A测电路中的电流。
AB、因光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，所以，逐渐增大光敏电阻的光照强度时，R的阻值减小，电路中的总电阻减小，由I＝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，R0两端的电压变大，即电压表V的示数变大；故AB错误；
C、由R＝可知，V示数与A示数的比值等于R0的阻值，则两表示数的比值不变，故C错误；
D、电源电压不变，电路中的电流变大，根据P＝UI可知，电路消耗的总功率变大，故D正确。
故选：D。
17．如图甲是非接触式红外线测温枪，图乙是它的工作原理图。R0是定值电阻，R是红外线热敏电阻，其阻值随人体温度变化的图象如图丙。对该电路分析正确的是（ ）
A．体温越高，R 的阻值越大
B．体温越高，电压表示数越大
C．体温越高，电压表示数越小
D．体温越低，电路中电流越大
【解答】解：A、由图可知，两个电阻串联，电压表测定电阻的电压，体温越高，由图丙知，红外线热敏电阻越小，故A错误；
BCD、体温越高，热敏电阻阻值减小，总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大；由U＝IR可知，定值电阻两端的电压变大，电压表示数变大，故B正确，CD错误。
故选：B。
18．如图所示电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P向左移动时（灯丝电阻变化忽略不计），在此过程中（ ）
A．电流表A示数变大，电压表V1示数不变
B．电压表V1示数与电流表A示数之比不变
C．电压表V2示数变小，灯泡L亮度变亮
D．电压表V1示数不变，灯泡L亮度变暗
【解答】解：
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测L两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压；
ACD、由电路图可知，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P向左移动时（灯丝电阻变化忽略不计），滑动变阻器接入电路的阻值变大，
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以电路的总电阻变大，由I＝可得，电路电流变小，即电流表的示数变小；
由U＝IR可知，灯泡两端电压变小，即电压表V1示数变小，
因串联电路两端电压等于各部分电压值，且电源电压不变，所以滑动变阻器两端电压变大，即电压表V2示数变大，
由P＝I2R可知，灯泡的实际功率变小，故小灯泡的亮度变暗，故ACD错误；
B、由欧姆定律可知，电压表V1示数与电流表A示数的比值等于灯泡的阻值，而灯丝的电阻不变，因此电压表V1示数与电流表A示数之比不变，故B正确。
故选：B。
19．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左滑动到中点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数变小
B．电压表示数变大
C．电路消耗的总功率变大
D．电压表和电流表示数的比值不变
【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压；
闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左滑动到中点的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分担的电压变小，即电压表示数变小；
滑动变阻器接入电路中的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；
电源电压不变，电路中的电流变大，根据P＝UI可知，电路消耗的总功率变大；
据R＝可知，电压表和电流表示数的比值为滑动变阻器接入电路中的电阻，所以电压表和电流表示数的比值变小；
综上所述，C正确。
故选：C。
20．小明设计了如图所示电路，电源电压不变，R为定值电阻。闭合开关S，当滑片P从a移到b的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．电压表示数变小，电流表示数变大，灯变亮
B．电压表示数变大，电流表示数变大，灯变亮
C．电压表示数变小，电流表示数变小，灯变暗
D．电压表示数变大，电流表示数变小，灯变暗
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器、灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
闭合开关S，当滑片P从a移到b的过程中，接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，
由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，故CD错误；
由U＝IR可知，灯泡和定值电阻R两端的电压变大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B错误；
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，由P＝UI可知，灯泡的实际功率变大，即灯泡变亮，故A正确。
故选：A。
21．在图中，电源电压保持不变，当滑片P向左移动时，电流表、电压表示数的变化情况是（ ）
A．电流表示数增大，电压表示数减小
B．电流表示数减小，电压表示数增大
C．两表示数增大
D．两表示数减小
【解答】解：电阻R与滑动变阻器串联，
当滑动变阻器的滑片向左移动时，接入电路的电阻变小，
即电路中的总电阻R变小；
电源电压保持不变时，根据公式I＝可知，电路中的电流I变大；
由公式U＝IR可知：
电阻R两端的电压变大；
故电流表的示数变大，电压表的示数变大。
故选：C。
22．如图电路中，电源电压保持不变，L1和L2是两只相同的灯泡，只闭合开关S1时电流表和电压表均有示数，再闭合S2，则（ ）
A．电流表A1示数不变，电压表V示数增大
B．电流表A2示数不变，电压表V示数增大
C．电流表A1示数增大，电压表V示数不变
D．电流表A2示数增大，电压表V示数不变
【解答】解：由图可知，只闭合开关S1时，只有灯泡L1接入电路中，电压表测电源电压，两电流表都测量电路中的电流；
再闭合S2，两个灯泡并联接入电路中，电压表仍然测电源电压，所以电压表示数不变；此时电流表A1测干路中的电流，电流表A2测量灯泡L1的电流，由于并联电路中各支路互不影响，则通过灯泡L1的电流不变，即电流表A2的示数不变，因为并联电路干路电流等于各支路电流的和，所以电流表A1的示数变大。
故选：C。
考点三 比例问题
23．如图所示，电路中电源电压恒定，定值电阻R1＝20Ω，只闭合开关S1，电流表示数为0.3A，则电源电压为 6 V；同时闭合开关S1、S2，电流表示数为0.5A，则R2的阻值为 30 Ω。
【解答】解：
（1）电路中电源电压恒定，定值电阻R1＝20Ω，只闭合开关S1，为R1的简单电路，电流表示数为0.3A，由欧姆定律I＝，则电源电压为：U＝I1R1＝0.3A×20Ω＝6V；
（2）同时闭合开关S1、S2，两灯并联，电流表测干路的电流，电流表示数为0.5A，由并联电路各支路互不影响，通过R1的电流不变，由并联电路电流的规律，R2的电流为：
I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.3A＝0.2A，
由欧姆定律，R2＝＝＝30Ω。
故答案为：6；30。
24．如图所示的电路中，要使电阻R1与R2组成并联电路，应闭合开关 S1、S3 ，此时电流表A1与A2的示数之比为3：2，则R1与R2的阻值之比为 2：1 ；若只闭合开关S2，电阻R1与R2两端的电压之比为 2：1 。
【解答】解：（1）并联电路有多条电流的路径，串联电路只有一条电流的路径，所以要使电阻R1与R2组成并联电路，应闭合开关S1、S3，断开开关S2；
此时，电流表A1测量干路中的电流，电流表A2测量R2所在支路中的电流，已知电流表A1与A2的示数之比为3：2，
即干路电流与通过R2的电流之比I：I2＝3：2，
因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以通过R1的电流与通过R2的电流之比I1：I2＝（3﹣2）：2＝1：2，
因为并联电路各支路两端的电压相等，即：U1＝U2，
由I＝可得：I1R1＝I2R2，即：R1：R2＝I2：I1＝2：1；
（2）只闭合开关S2时，电阻R1与R2串联，因为串联电路中各处电流相等，即：I1′＝I2′，
由I＝可得：U1′：U2′＝I1′R1：I2′R2＝R1：R2＝2：1。
故答案为：S1、S3；2：1；2：1。
25．如图所示电路图，电源电压为6V，把标有“6V 6W”灯泡L1和标有“6V 3W”灯泡L2接入电路，要使L1、L2并联应闭合开关 S1、S3 ；若只闭合开关S2，L1两端的电压为 2 V。
【解答】解：（1）在图中，要使两灯泡并联，电流从电源正极流出，分别经过开关S1、灯泡支路L1和支路L2、再经过S3，流回电源负极；需要因此应闭合开关S1、S3；
（2）若只闭合开关S2，电流从电源正极流出，依次经过灯泡L2、灯泡L1、S2，流回电源负极，所以两灯泡串联；
根据P＝知灯泡L1的电阻为：
R1＝＝＝6Ω；
灯泡L2的电阻为：
R2＝＝＝12Ω；
两灯泡串联时电路的电流为：
I＝＝＝A，
根据I＝知L1两端的电压为：
U1＝IR1＝A×6Ω＝2V。
故答案为：S1、S3；2。
26．如图所示电路中，R1＝4R2，要使R1与R2组成并联电路，开关的状态应该是 闭合S1、S3，断开S2 ，此时通过R1与R2的电流比为 1：4 。
【解答】解：
（1）当闭合开关S1、S3，断开开关S2时，两个电阻的两端分别连在一起，电流分别经过S1、R2后和另一支路R1、S3汇合后回到电源的负极，它们这种连接方式是并联；
（2）因并联电路两端电压相等，则通过R1与R2的电流比为I1：I2＝：＝R2：R1＝R2：4R2＝1：4。
故答案为：闭合开关S1、S3，断开开关S2；1：4。
27．定值电阻R1两端加4.5V电压时，通过的电流为0.45A，则R1的阻值 10 Ω，如图所示电路，电源电压保持3V不变，R1和定值电阻R0并联，电流表示数为0.50A，则R0的阻值 15Ω ；用阻值为30Ω的电阻R2替换R1接入电路，电流表示数变为 0.30 A。
【解答】解：（1）由I＝可得，定值电阻R1的阻值：
R1＝＝＝10Ω；
（2）由电路图可知，R0与R1并联，电流表A测干路电流，
根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压大小等于电源电压3V
通过R1的电流：
I1＝＝＝0.30A，
由并联电路的电流特点可知，
通过定值电阻R0的电流：
I0＝I﹣I1＝0.50A﹣0.30A＝0.20A，
由I＝可得，定值电阻R1的阻值：
R0＝＝＝15Ω；
（3）用阻值为30Ω的电阻R2替换R1接入电路，R0与R2并联，
由并联电路的特点可知，此时通过R0的电流没有发生变化，
通过R2的电流：
I2＝＝＝0.10A，
由并联电路的电流特点可知，干路电流：
I'＝I0+I2＝0.20A+0.10A＝0.30A，
即此时电流表的示数为0.30A。
故答案为：10；15；0.30。
28．如图所示的电路中，R1＝6Ω，滑动变阻器R2的规格为“1A，20Ω”，电源电压为4.5V并保持不变，电流表量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。求：为保护电表，则滑动变阻器的变化范围为 3～20 Ω。
【解答】解：由电路图可知：闭合开关，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。
由于电压表的量程为0～3V，则R1两端的电压最大为3V，则电路中的电流为：
I1＝＝＝0.5A，
已知电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，
电路中的最大电流：I最大＝I1＝0.5A，
根据欧姆定律可得此时电路中的总电阻
R总最小＝＝＝9Ω，
根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R2最小＝R总最小﹣R1＝9Ω﹣6Ω＝3Ω；
故滑动变阻器的变化范围为3～20Ω。
故答案为：3～20。
29．如图的电路中，电源电压可调，灯L上标有“6V 6W”的字样（不考虑灯泡电阻的变化），R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”的字样，两表的量程分别是0～3A和0～15V，则灯泡L的电阻为 6 Ω。闭合S1、S2、S3，调节电源电压使灯L正常发光，则此时通过电流表的电流为 1.6A 。闭合开关S2时，移动滑片P，保证电路安全前提下，要求至少有一个电表示数不低于量程的一半，则电源可调的最高电压与最低电压的差值为 26 V。
【解答】解：（1）根据P＝可得：
灯泡的电阻；RL＝＝＝6Ω；
（2）闭合S1、S2、S3时，灯泡L与电阻R1并联，电流表测干路电流，
由于灯泡正常发光，则电源电压U＝U额＝6V，
此时通过灯L和R1的电流分别为：
IL＝＝＝1A，
I1＝＝＝0.6A，
则电流表示数：I＝IL+I1＝1A+0.6A＝1.6A；
（3）当只闭合开关S2时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，
因串联电路中各处的电流相等，且两表的量程分别是0～3A和0～15V，
所以，当电压表的示数U2＝15V且电路中的电流I＝2A时，电源的电压最大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I＝可得，电源的最大电压：
U大＝IR1+U2＝2A×10Ω+15V＝35V，
因保证电路安全前提下，要求至少有一个电表示数不低于量程的一半，
①当滑动变阻器接入电路中的电阻最大（电路中电流最小）且电压表的示数U2′＝7.5V时，电源的电压可能最小，
此时电路中的电流：
I′＝＝＝0.15A，
此时R1两端的电压：
U1′＝I′R1＝0.15A×10Ω＝1.5V，
则电源的最小电压：
U小1＝U1′+U2′＝1.5V+7.5V＝9V；
②当电流表示数为I'＝1.5A，同时电压表示数为0（即变阻器滑片在最左端）时，电源电压可能最小，
U小2＝I'R1＝1.5A×10Ω＝15V；
因为U小1＜U小2，所以U小＝U小1＝9V。
所以，电源可调的最高电压与最低电压的差值：
ΔU＝U大﹣U小＝35V﹣9V＝26V。
故答案为：6；1.6A；26。
30．如图所示电路中，当开关S闭合，甲、乙两表是电压表时，示数之比U甲：U乙＝3：1；当开关S断开，甲、乙两表是电流表时，则两表的示数之比I甲：I乙为 2：3 。
【解答】解：
（1）当开关S闭合，甲、乙两表是电压表时，两电阻串联，甲电压表则电源电压，乙电压表测R2的电压，
U甲：U乙＝3：1；
即U甲＝3U乙，
由串联电路电压的规律，R1的电压为：
UR1＝U甲﹣U乙＝3U乙﹣U乙＝2U乙，
由分压原理知，R1：R2＝2U乙：U乙＝2：1；
（2）当开关S断开，甲、乙两表是电流表时，两电阻并联，甲电流表测R2的电流，乙电流表测并联电路的总电流，
根据并联电路各支路电压相等，由I＝，电流与电阻成反比，故R1和R2的电流之比为：
I1：I2＝R2：R1＝1：2；
设通过R2的电流为I，则通过R1的电流为×I，
由并联电路电流的规律，干路电流为：
I乙＝I+×I＝1.5I，
两电流表的示数之比：
I甲：I乙＝I：1.5I＝2：3。
故答案为：2：3。