欧姆定律计算

欧姆定律计算

1．如图所示，电源两端电压U保持不变，电阻R1的阻值为6Ω，电阻R2的阻值为18Ω． 当开关S闭合时，电压表示数为 3V．求： （1）电流表的示数 I； （2）电源两端的电压 U．

2．在如图所示的路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20欧，闭合电键S，两电流表的示数分别为0.8安和0.3安． ①求电源电压U．

②求通过电阻R2的电流I2．

③现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化，且电源的电功率变化了0.6瓦，求电阻R0的阻值．

3．如图所示，电阻R1为8Ω，电源两端电压为12V，开关S闭合后．求：

（1）当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为30Ω时，通过电阻R1的电流I1和电路的总电流I；

（2）当滑动变阻器R接入电路的电阻R3为20Ω时，通过电阻R1的电流I1′和电路的总电流I′．

1

4．如图所示，电源电压可调，小灯泡上标有“6V 0.5A”的字样（不考虑温度对小灯泡电阻的影响），电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V，滑动变阻器规格为“20Ω1A”

（1）电源电压调至6V，闭合开关S1和S2，移动滑动变阻器滑片P，使小灯泡正常发光，电流表示数为0.6A，则电压表的示数是多少？R0的阻值是多少？

（2）电源电压调至8V，断开开关S1，闭合开关S2，为了保证电路安全，求滑动变阻器的阻值变化范围．

5．小林用一个电流表和一个阻值为10Ω的电阻R0来测某未知电阻Rx的阻值，设计了如图所示的电路，在只闭合S的情况下，电流表的示数为0.6A；再同时闭合S、S1时，电流表的示数为0.9A，电源电压不变，求： （1）电源电压；

（2）电阻Rx的阻值．

6．如图所示，R1=25Ω，小灯泡L的规格为“2.5V 0.3A”，电源电压保持不变．（不考虑灯丝电阻变化）

（1）S1、S2都断开时，小灯泡L正常发光，求电源电压； （2）S1、S2都闭合时，电流表示数变为0.6A，求R2的阻值．

2

7．如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大值R0=20Ω，且R2=2R1．当只闭合开关S1，滑片P置于最左端a时，电流表示数为0.2A；当开关S1、S2均闭合，滑片P置于最右端b时，电流表示数为0.6A，试求定值电阻R1和电源电压．

8．如图所示，电源电压U保持不变，R1=20Ω．当滑动变阻器R2的滑片P在最左端时，电流表示数为0.5A；若将滑片P滑至变阻器中点时，电流表示数为0.2A 求：（1）电源电压U

（2）滑动变阻器的最大阻值．

9．如图（a）所示，电源电压为6伏保持不变，电阻R1的阻值为10欧，闭合电键S，电流表A的示数如图（b）所示． 求：（1）图（b）所示电流表A的示数，并简述理由； （2）R2的阻值．

3

10．如图所示，电源电压为9V且保持不变，R1=30Ω，闭合开关后，电压表示数为3V，则：（1）电阻R1两端的电压为多少？ （2）电流表的示数为多少？

11．如何用一个电压表和一个已知电阻来测量未知电阻的阻值．小红设计了如图所示的电路图．实验时，已知R1为40Ω，在闭合S的情况下，断开开关S1时电压表的示数是2.0V，闭合S1时电压表的示数是2.8V．整个实验过程中电池的电压不变，求： （1）电源电压？

（2）被测电阻R2的阻值？

12．在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20欧，滑动变阻器铭牌已模糊不清，只能辨识出标有“2A”字样．电键S闭合后，滑片移到某位置时，电流表A的示数为0.5安，电压表V2的示数为8伏．（电表量程可以改变）． ①求电源电压U．

②将滑动变阻器滑片P移到某处，发现电流表A的示数已达到某量程的满刻度，且各元件都能正常工作，求此时滑动变阻器连入电路的阻值．

③现用R0替换R1且能使电路中的电流达到最大，电路各元件都能正常工作，求替换的R0的最大阻值．

4

参考答案与试题解析 一．计算题（共12小题） 1．如图所示，电源两端电压U保持不变，电阻R1的阻值为6Ω，电阻R2的阻值为18Ω． 当开关S闭合时，电压表示数为 3V．求： （1）电流表的示数 I； （2）电源两端的电压 U．

【分析】（1）开关S闭合时，两电阻串联，电压表测量的是电阻R1两端的电压，根据I=求出电流即可；

（2）根据欧姆定律求出R2两端的电压，再根据串联分压特点求出电源电压． 【解答】解：

（1）开关S闭合时，两电阻串联，电压表测量的是电阻R1两端的电压， 电路中的电流I=I1=

=

=0.5A，即电流表示数为0.5A；

（2）根据欧姆定律可得，

R2两端的电压U2=IR2=0.5A×18Ω=9V， 则电源电压U=U1+U2=3V+9V=12V． 答：（1）电流表的示数0.5A； （2）电源两端的电压12V．

【点评】此题主要考查的是学生对欧姆定律和串联电路电流、电压特点的理解和掌握，难度不大．

2．在如图所示的路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20欧，闭合电键S，两电流表的示数分别为0.8安和0.3安． ①求电源电压U．

②求通过电阻R2的电流I2．

③现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化，且电源的电功率变化了0.6瓦，求电阻R0的阻值．

【分析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测电阻R1支路的电流．

（1）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压； （2）根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流；

（3）由题知，电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化；根据并联电路的特点确定电阻R0所替换的电阻；根据题中条件利用P=UI求出替换前电源的电功率；再根据题意求出替换后电源的电功率；由并联电路的特点可知另一支路的电阻消耗的功率不变，且根据P=UI可求出该电阻消耗的功率；因电源的电

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功率等于各电阻消耗功率之和，据此可求出R0消耗的功率；最后利用P=可得R0的

阻值．

【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测电阻R1支路的电流．

①闭合电键S，两电流表的示数分别为0.8A和0.3A， 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I=0.8A，通过电阻R1的电流I1=0.3A， 并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，由欧姆定律可得，电源电压： U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V；

②由并联电路的电流特点可得，通过R2的电流： I2=I﹣I1=0.8A﹣0.3A=0.5A；

③由题知，用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化；

若用R0替换电阻R1，则电流表A1所在支路的电阻发生变化，电流表A1的示数会发生变化，同时干路电流也会发生变化，即电流表A的示数发生变化，不符合题意；因此只能是用R0替换电阻R2； 替换前电源的电功率： P总=UI=6V×0.8A=4.8W；

替换后电源的电功率变化了0.6W，则此时电源的电功率可能为： P总′=P总+△P=4.8W+0.6W=5.4W，P总″=P总﹣△P=4.8W﹣0.6W=4.2W；

并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，替换前后R1的电流和功率均不变， 则R1消耗的功率：P1=UI1=6V×0.3A=1.8W；

因替换后R1与R0并联，且电源的电功率等于各电阻消耗功率之和， 所以，电阻R0消耗的功率可能为：

P0=P总′﹣P1=5.4W﹣1.8W=3.6W，P0′=P总″﹣P1=4.2W﹣1.8W=2.4W， 由P=

可得，R0的阻值可能为： =

=10Ω，R0′=

=

=15Ω，

R0=

即电阻R0的阻值为10Ω或15Ω才能满足题中的要求． 答：①电源电压U为6V；

②通过电阻R2的电流I2为0.5A；

③现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化，且电源的电功率变化了0.6瓦，电阻R0的阻值为10Ω或15Ω．

【点评】本题考查了并联电路的特点、欧姆定律以及电功率公式的应用，难点是第3小题，根据题意明确电阻R0替换的对象是解题的关键之一，同时要注意总功率变化了0.6瓦有2种可能．

3．如图所示，电阻R1为8Ω，电源两端电压为12V，开关S闭合后．求：

（1）当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为30Ω时，通过电阻R1的电流I1和电路的总电流I；

（2）当滑动变阻器R接入电路的电阻R3为20Ω时，通过电阻R1的电流I1′和电路的总电流I′．

6

【分析】由电路图可知，R1与R2（或R3）并联，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过两电阻的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流． 【解答】解：（1）当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为30Ω时，R1与R2并联， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，通过两电阻的电流分别为： I1=

=

=1.5A，I2=

=

=0.4A，

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，电路的总电流： I=I1+I2=1.5A+0.4A=1.9A；

（2）当滑动变阻器R接入电路的电阻R3为20Ω时，通过两电阻的电流： I1=

=

=1.5A，I3=

=

=0.6A，

则电路的总电流：

I′=I1+I3=1.5A+0.6A=2.1A． 答：（1）当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为30Ω时，通过电阻R1的电流为1.5A，电路的总电流为1.9A；

（2）当滑动变阻器R接入电路的电阻R3为20Ω时，通过电阻R1的电流为1.5A，电路的总电流为2.1A．

【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题．

4．如图所示，电源电压可调，小灯泡上标有“6V 0.5A”的字样（不考虑温度对小灯泡电阻的影响），电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V，滑动变阻器规格为“20Ω1A”

（1）电源电压调至6V，闭合开关S1和S2，移动滑动变阻器滑片P，使小灯泡正常发光，电流表示数为0.6A，则电压表的示数是多少？R0的阻值是多少？

（2）电源电压调至8V，断开开关S1，闭合开关S2，为了保证电路安全，求滑动变阻器的阻值变化范围．

【分析】（1）闭合开关S1和S2，灯泡L与滑动变阻器R串联后再与R0并联，电流表测干路电流，电压表测R两端的电压，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据并联电路的电压特点和串联电路的电压特点求出R两端的电压，根据并联电路的电流特点求出通过R0的电流，根据欧姆定律求出R0的阻值；

（2）断开开关S1，闭合开关S2，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，电源的电压大于灯泡的额定电压，则当灯泡正常发光时变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出变阻

7

器接入电路中的最小阻值；当电压表的示数最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据欧姆定律求出灯泡的电阻，根据串联电路的电压特点求出L两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出R的最大阻值，进一步得出答案． 【解答】解：（1）闭合开关S1和S2，灯泡L与滑动变阻器R串联后再与R0并联，电流表测干路电流，电压表测R两端的电压，

因并联电路中各支路两端的电压相等，且串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，灯泡正常发光时，电压表的示数： UR=U﹣UL=6V﹣6V=0V，

此时通过灯泡的电流IL=0.5A，

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，通过R0的电流： I0=I﹣IL=0.6A﹣0.5A=0.1A， 由I=可得，R0的阻值： R0=

=

=60Ω；

（2）灯泡的电阻： RL=

=

=12Ω，

断开开关S1，闭合开关S2，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流， 因电源的电压U′＞UL，

所以，灯泡正常发光时，电路中的电流最大，即I大=0.5A， 此时电路中的总电阻： R总=

=

=16Ω，

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： R小=R总﹣RL=16Ω﹣12Ω=4Ω，

当电压表的示数UR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，L两端的电压： UL′=U′﹣UR大=8V﹣3V=5V，

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：R=7.2Ω，

所以，滑动变阻器的阻值变化范围为4Ω～7.2Ω． 答：（1）电压表的示数是0V，R0的阻值是60Ω； （2）滑动变阻器的阻值变化范围为4Ω～7.2Ω．

【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，正确的分析电路的连接方式是解题的关键．

5．小林用一个电流表和一个阻值为10Ω的电阻R0来测某未知电阻Rx的阻值，设计了如图所示的电路，在只闭合S的情况下，电流表的示数为0.6A；再同时闭合S、S1时，

8

电流表的示数为0.9A，电源电压不变，求： （1）电源电压；

（2）电阻Rx的阻值．

【分析】（1）只闭合S时，电路为R0的简单电路，电流表测通过R0的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；

（2）同时闭合S、S1时，R0与Rx并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电流特点求出通过Rx的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出Rx的阻值． 【解答】解：（1）只闭合S时，电路为R0的简单电路，电流表测通过R0的电流， 由I=可得，电源的电压：

U=I0R0=0.6A×10Ω=6V；

（2）同时闭合S、S1时，R0与Rx并联，电流表测干路电流， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，通过Rx的电流： Ix=I﹣I0=0.9A﹣0.6A=0.3A，

因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，Rx的阻值： Rx=

=

=20Ω．

答：（1）电源电压为6V； （2）电阻Rx的阻值为20Ω．

【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题．

6．如图所示，R1=25Ω，小灯泡L的规格为“2.5V 0.3A”，电源电压保持不变．（不考虑灯丝电阻变化）

（1）S1、S2都断开时，小灯泡L正常发光，求电源电压； （2）S1、S2都闭合时，电流表示数变为0.6A，求R2的阻值．

【分析】（1）由电路图可知，S1、S2都断开时，R1与L串联，额定电压下灯泡正常发光，据此可知灯泡两端的电压和电路中的电流，根据欧姆定律求出R1两端电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；

（2）由电路图知，S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R1的电流，根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流，利用欧姆定律求出R2的阻值． 【解答】解：（1）由电路图可知，S1、S2都断开时，R1与L串联，小灯泡L正常发光， 所以，灯泡两端的电压UL=2.5V，电路电流I=IL=0.3A， 由I=可得，R1两端电压：

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U1=I1R1=0.3A×25Ω=7.5V，

因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电源的电压：

U=UL+U1=2.5V+7.5V=10V；

（2）由电路图知，S1、S2都闭合时，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， 所以，通过R1的电流： I1′=

=

=0.4A，

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，通过R2的电流： I2=I′﹣I1′=0.6A﹣0.4A=0.2A， 则R2的阻值： R2=

=

=50Ω．

答：（1）电源电压为10V；（2）R2的阻值为50Ω．

【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的结构和知道灯泡正常发光时的电压等于额定电压是关键．

7．如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大值R0=20Ω，且R2=2R1．当只闭合开关S1，滑片P置于最左端a时，电流表示数为0.2A；当开关S1、S2均闭合，滑片P置于最右端b时，电流表示数为0.6A，试求定值电阻R1和电源电压．

【分析】当只闭合开关S1，滑片P置于最左端a时，由图可知，R0接入电路电阻最大且与R1串联，电流表测电路电流，根据串联电路的特点表示出总电压；

当开关S1、S2均闭合，滑片P置于最右端b时，由图可知，R0接入电路的电阻为0，R1与R2并联接入电路，根据并联电路的特点，由欧姆定律列出电压与电流电阻的关系式，据此解题．

【解答】解：当只闭合开关S1，滑片P置于最左端a时，滑动变阻器接入电路的电阻R0=20Ω且R1串联，R2未接入电路，电流表测电路电流I=0.2A， 则电源电压U=I（R0+R1）=0.2A×（20Ω+R1）﹣﹣﹣﹣﹣﹣①

当开关S1、S2均闭合，滑片P置于最右端b时，R0未接入电路，电阻R1和R2并联，电流表测干路电流I'=0.6A

=

+

=

+

，可得：R并=R1，

则电源电压U=I'R并=I'×R1=0.6A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣②

电源电压不变，由①②可解题： R1=20Ω，U=8V．

答：定值电阻R1的值为20Ω，电源电压为8V．

【点评】本题是一道电路变化的习题，要熟悉串并联电路的特点，掌握电源电压不变，利欧姆定律列关系式解题．

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8．如图所示，电源电压U保持不变，R1=20Ω．当滑动变阻器R2的滑片P在最左端时，电流表示数为0.5A；若将滑片P滑至变阻器中点时，电流表示数为0.2A 求：（1）电源电压U

（2）滑动变阻器的最大阻值．

【分析】（1）由电路图可知，当滑片P在变阻器最左端时，电路为R的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；

（2）当滑片P在变阻器中点时，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，再根据电阻的串联求出滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出滑动变阻器连入电路的电阻，即可得出最大电阻． 【解答】解：（1）由电路图可知，当滑片P在变阻器最左端时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流， 根据欧姆定律可得：

电源的电压U=IR1=0.5A×20Ω=10V；

（2）当滑片P滑至变阻器中点时，电阻R与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，

根据欧姆定律可得：

R1两端的电压U1=I′R1=0.2A×20Ω=4V；

根据串联电路中的总电压等于各分电压之和可知： 定值电阻R两端的电压UR=U﹣U1=10V﹣4V=6V， 则R2中=

=

=30Ω．

所以滑动变阻器的最大阻值R2最大=2R2中=2×30Ω=60Ω． 答：（1）电源电压为10V；

（2）滑动变阻器的最大电阻为60Ω．

【点评】本题考查了串联电路的电流特点和欧姆定律的应用，是一道基础题目．

9．如图（a）所示，电源电压为6伏保持不变，电阻R1的阻值为10欧，闭合电键S，电流表A的示数如图（b）所示． 求：（1）图（b）所示电流表A的示数，并简述理由； （2）R2的阻值．

【分析】（1）由图b电流表的量程和分度值读出电流表的示数；

（2）由图知，电键闭合两电阻并联，电流表测干路电路，由并联电路特点和欧姆定律先计算通过R1的电流，从而计算R2的阻值． 【解答】解：

（1）由图b知，电流表使用0﹣3A量程，分度值为0.1A，指针指在第15小格处，所以电流表A的示数为0.1A×15=1.5A；

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（2）由图知，电键闭合两电阻并联，电流表测干路电路， 由并联电路特点知，U=U1=U2=6V， 由欧姆定律可得通过R1的电流： I1=

=

=0.6A，

所以通过R2的电流：

I2=I﹣I1=1.5A﹣0.6A=0.9A， 所以R2的阻值： R2=

=

≈6.7Ω．

答：（1）图（b）所示电流表A的示数为1.5A，因为电流表使用0﹣3A量程，分度值为0.1A，指针指在第15小格处； （2）R2的阻值为6.7Ω．

【点评】本题考查了电流表读数、并联电路特点和欧姆定律的应用，属于一道题．

10．如图所示，电源电压为9V且保持不变，R1=30Ω，闭合开关后，电压表示数为3V，则：（1）电阻R1两端的电压为多少？ （2）电流表的示数为多少？

【分析】由电路图可知，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．

（1）根据串联电路的电压特点求出电阻R1两端的电压；

（2）根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电流表的示数．

【解答】解：由电路图可知，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．

（1）因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电阻R1两端的电压： U1=U﹣U2=9V﹣3V=6V；

（2）因串联电路中各处的电流相等， 所以，电流表的示数： I=I1=

=

=0.2A．

答：（1）电阻R1两端的电压为6V； （2）电流表的示数为0.2A．

【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题．

11．如何用一个电压表和一个已知电阻来测量未知电阻的阻值．小红设计了如图所示的电路图．实验时，已知R1为40Ω，在闭合S的情况下，断开开关S1时电压表的示数是2.0V，闭合S1时电压表的示数是2.8V．整个实验过程中电池的电压不变，求： （1）电源电压？

（2）被测电阻R2的阻值？

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【分析】（1）由电路图可知，开关S、S1闭合时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，据此得出电源的电压；

（2）当开关S闭合、S1断开时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出R2的阻值． 【解答】解：（1）由电路图可知，开关S、S1闭合时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，则电源的电压U=2.8V；

（2）当开关S闭合、S1断开时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，R2两端的电压：

U2=U﹣U1=2.8V﹣2.0V=0.8V， 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=16Ω． 答：（1）电源的电压为2.8V； （2）被测电阻R2的大小为16Ω．

【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的判断．

12．在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20欧，滑动变阻器铭牌已模糊不清，只能辨识出标有“2A”字样．电键S闭合后，滑片移到某位置时，电流表A的示数为0.5安，电压表V2的示数为8伏．（电表量程可以改变）． ①求电源电压U．

②将滑动变阻器滑片P移到某处，发现电流表A的示数已达到某量程的满刻度，且各元件都能正常工作，求此时滑动变阻器连入电路的阻值．

③现用R0替换R1且能使电路中的电流达到最大，电路各元件都能正常工作，求替换的R0的最大阻值．

【分析】①分析电路的连接，根据欧姆定律求出R1的电压，根据串联电路电压的规律求电源电压；

②根据欧姆定律判断电路的最大电流，确定电流表选用的量程，由欧姆定律求出总电阻， 根据电阻的串联求出R2；

③根据变阻器的规格确定电路中的最大电流，由欧姆定律分析此时变阻器连入电路中的电阻大小，根据分压原理确定V1选用的量程，根据欧姆定律求的R0的最大阻值．

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【解答】解：①电键S闭合后，滑片移到某位置时，R1、R2串联， 电压表V2的示数为8伏，即R2的电压，电流表A的示数为0.5安， 即电路中的电流大小I=0.5A．

根据欧姆定律，R1的电压U1=R1I=20×0.5A=10V，

根据串联电路电压的规律，电源电压U=10V+8V=18V； ②因电压电压为18V，电阻R1的阻值为20欧姆． 根据欧姆定律，电路中的最大电流为I大=

=0.9A，

所以电流表不可能选用0﹣3A，而只能选用0﹣0.6A，

将滑动变阻器滑片P移到某处，发现电流表A的示数已达到某量程的满刻度， 即电流I1=0.6A，根据欧姆定律， 则电路的总电阻R=

=30Ω，

根据电阻的串联，所以R2=30Ω﹣20Ω=10Ω；

③变阻器上标有“2A”字样，说明变阻器允许通过的最大电流为2A，

现用R0替换R1且能使电路中的电流达到最大，电流表应改选大量程0﹣3A， 电路中允许的最大电流为2A，根据欧姆定律，电路的总电阻最小，

此时变阻器连入电路中的电阻最小，由分压原理，变阻器分得的电压最小， 根据串联电压电压的规律，则V1的示数最大， 且R0的阻值越大，电压表V1的示数越大，

所以当V1选用大量程0﹣15V，此时电压为U′=15V时，R0有最大值， 所以，其最大值R0=

=7.5Ω．

故答案为：①电源电压U为18V． ②将滑动变阻器滑片P移到某处，发现电流表A的示数已达到某量程的满刻度，且各元件都能正常工作，此时滑动变阻器连入电路的阻值为10Ω．

③现用R0替换R1且能使电路中的电流达到最大，电路各元件都能正常工作，替换的R0的最大阻值为7.5Ω．

【点评】本题考查串联电路规律及欧姆定律的运用，关键是根据题干正确推理确定符合题意的条件，难度较大．

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