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專題12 歐姆定律(原卷+解析卷)2024年中考物理答題技巧與模板構建

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專題12 歐姆定律(原卷+解析卷)2024年中考物理答題技巧與模板構建

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專題12 歐姆定律
模型構建|真題試煉|模擬演練|題組通關
高頻模型 中考題型分布 分值占比
模型01 歐姆定律的簡單計算(必考點) 選擇題、填空題 2~3分
模型02 多開關通斷引起的電路變化(高頻考點) 選擇題、填空題 2~4分
模型03 滑動變阻器引起的動態電路變化(高頻考點) 選擇題、填空題 2~4分
模型04 半導體類電阻引起的動態變化(高頻考點) 選擇題、填空題 2~4分
模|型|構|建
『模型解讀』
1. 歐姆定律定律的應用
表達式:;變形公式:和
2. 串并聯電路中的電學規律
串聯電路 并聯電路
電路圖
電流關系
電壓關系
【續表】
串聯電路 并聯電路
電阻關系 只有R1和R2并聯時,(并的越多,總電阻反而越小,且小于任意支路電阻)
比例關系
『核心提示』
(1)對于歐姆定律及其變形公式只能用于純電阻電路,并且I、U、R只能針對于同意電路、同一電阻的同一時刻,不是同一導體,不能混用。
(2):電壓與電流的比值等于對應電阻的阻值,如果是定值電阻,則對應的值不變,如果電阻是變化的,則對應的值為測量時的阻值。
(3):電壓的變化量與電流的變化量之比等于對應的定值電阻的阻值。需要注意的是,如果是變化的電阻兩端電壓的變化量與電流的變化量之比,則該比值表示的是除變化的電阻之外的定值電阻的阻值之和(串聯電路中)。
【例1】(2023·黑龍江齊齊哈爾·中考真題)如圖所示,已知。當開關S閉合,甲、乙兩表均為電壓表時,兩表示數之比為 ;當開關S斷開,甲、乙兩表均為電流表時,兩表示數之比為 。(電路中各元件均未損壞)

【答案】
【詳解】[1]當開關S閉合,甲、乙兩表均為電壓表,R1與R2串聯,電壓表甲測R2兩端的電壓、乙測R1兩端電壓,串聯電路各處電流相等,兩表示數之比為
[2]當開關S斷開,甲、乙兩表均為電流表,R1與R2并聯,電流表甲測通過R1電流,乙測通過R2電流,并聯電路各支路兩端電壓相等,兩表示數之比為
【變式1-1】(2024·天津·一模)把兩個分別標有“10 Ω 1 A”和“20 Ω  0.6 A”的定值電阻并聯接在某電源上,在保證電路元件安全的前提下,干路中允許通過的最大電流為(  )
A.0.6 A B.1.6A C.1 A D.1.5 A
【答案】D
【詳解】串聯選擇小電流,并聯選擇小電壓,10Ω電阻兩端電壓為
20Ω電阻兩端電壓為
所以選擇10V為此時的電源電壓,干路電流等于各支路電流之和,即干路最大允許通過的最大電流為
故選D。
【變式1-2】(多選)(2024·河南周口·一模)如圖所示為小明探究電流與電壓關系時得到的兩個電阻R1和R2的I-U圖像,下列說法正確的是(  )
A.R1與R2的阻值之比為2∶1
B.兩電阻串聯時R1與R2兩端的電壓之比為1∶2
C.兩電阻并聯時通過R1與R2的電流之比為1∶2
D.兩電阻串聯時R1與R2消耗的電功率之比為1∶2
【答案】AC
【詳解】A.由圖可知,當通過兩電阻的電流是0.20A時,R1與R2兩端電壓分別是2.0V、1.0V,根據可知,R1與R2的阻值分別是

比值為
故A正確;
B.兩電阻串聯時,電流相等,根據可知,R1與R2兩端的電壓之比就是電阻之比,為2∶1,故B錯誤;
C.兩電阻并聯時,電壓相等,根據可知,通過R1與R2的電流之比就是電阻的反比,為1∶2,故C正確;
D.兩電阻串聯時,電流相等,根據可知,R1與R2消耗的電功率之比就是電阻之比,為2∶1,故D錯誤。
故選AC。
【變式1-3】(2024·安徽蚌埠·一模)如圖所示電路中,甲、乙為同種電表(電壓表或電流表)。閉合,甲、乙兩表的示數之比為;將兩電表統一更換為另一種電表,閉合S、斷開,則甲、乙兩表的示數之比為 。
【答案】
【詳解】閉合時,兩表不可能是電流表,否則電源被短路,乙表無示數,所以此時兩表均為電壓表,、串聯,電壓表甲測電源電壓,電壓表乙測電壓,甲、乙兩表的示數之比為,根據串聯分壓規律,則、電壓之比為,根據串聯分壓原理,則、電阻之比為;將兩電表統一更換為另一種電表,即均為電流表,閉合S、斷開,、并聯,乙電流表測干路電流,甲電流表測電流,根據并聯分流規律可知、電流之比為,則甲、乙兩表的示數之比為。
『模型解讀』
開關的作用:開關在電路中除起到控制電路通斷的作用外,還有在不拆除電路的情況下通過斷開和閉合,改變用電器連接方式的作用。解題時先根據開關的斷開和閉合,判斷用電器的連接方式,畫出簡化電路,再根據已知條件按照串并聯電路的特點,結合歐姆定律等電學知識進行解題。
『核心提示』
【例2】(多選)(2023·遼寧盤錦·中考真題)如圖所示電路,電源電壓恒定不變,,滑動變阻器“□,”(銘牌破損,最大阻值未知),燈泡的規格為“ ”(忽略燈絲電阻的變化),電壓表量程為“”。只閉合開關S,將滑動變阻器的滑片移至最左端,燈泡恰好正常發光。在保證各電路元件安全的前提下,以下說法正確的是(  )
A.電源電壓是
B.閉合S、、,的最大功率為
C.通過調節開關的通斷和滑動變阻器接入阻值,使的功率最小,且為,此時滑動變阻器接入阻值為
D.閉合S、,斷開,調節滑動變阻器,通電,整個電路電流最多做功
【答案】BCD
【詳解】
A.由圖可知,只閉合開關S,將滑動變阻器的滑片移至最左端,與燈泡L串聯;根據題意可知,燈泡正常發光,根據串聯電路的電流特點和可知,電路中的電流
由可知,兩端的電壓
根據串聯電路的電壓特點可知,電源電壓
故A錯誤;
B.閉合S、、,和滑動變阻器串聯,燈泡L被短路,電壓表測量兩端的電壓;根據電壓表量程可知,兩端的最大電壓,電路中的最大電流
根據滑動變阻器的規格可知,滑動變阻器允許通過的最大電流為,所以電路中的最大電流,的最大功率
故B正確;
C.當只閉合開關S,、燈泡L與滑動變阻器串聯;由可知,此時電路中的最小電流
由可知,電路中的最大電阻
燈泡L的電阻
根據串聯電路的電阻特點可知,滑動變阻器接入電路的阻值
故C正確;
D.閉合S、,斷開,、燈泡L與滑動變阻器串聯,電壓表測量與燈泡的電壓之和;根據電壓表量程可知,電壓與燈泡的最大總電壓為,根據串聯電路的電阻特點可知,與燈泡的總電阻
電路中的最大電流
整個電路電流最多做功
故D正確。
故選。
【變式2-1】(2024·黑龍江大慶·一模)如圖所示,電源電壓為且不變,定值電阻,滑動變阻器最大阻值為,燈泡上標有“,”字樣(不考慮燈絲電阻隨溫度的變化),電壓表量程為電流表量程均為,下列說法正確的是(  )
A.S,S1閉合,S2斷開,滑動變阻器滑片向右滑動,電流表A1示數變大
B.S閉合,S1,S2斷開,滑動變阻器滑片向右滑動過程中,電壓表示數由U變為U1,電流表A1示數由I變為I1,定值電阻R1的功率變化量為(U-U1)×(I-I1)
C.S,S1,S2均閉合,滑動變阻器滑片向右移,電流表A1示數變小,燈泡L亮度變亮
D.S閉合,S1,S2斷開,保證電路安全情況下,滑動變阻器的功率變化范圍為0.5W-W
【答案】D
【詳解】A.S,S1閉合,S2斷開,電路為只有滑動變阻器的簡單電路,滑動變阻器滑片向右滑動,滑動變阻器連入電路的阻值變大,電源電壓不變,由可知,電路中的電流變小,則電流表A1示數變小,故A錯誤;
B.S閉合,S1,S2斷開,電路為R1和R2的串聯電路,電壓表測量R1兩端電壓,電流表測量電路電流,滑動變阻器滑片向右滑動前,定值電阻R1的功率
滑動變阻器滑片向右滑動后,定值電阻R1的功率
滑動變阻器滑片向右滑動過程中,定值電阻R1的功率變化量為
故B錯誤;
C.S,S1,S2均閉合,電路為滑動變阻器與燈泡的并聯電路,滑動變阻器滑片向右移,滑動變阻器連入電路的阻值增大,滑動變阻器所在支路的電流減小,所以電流表A1示數變小。并聯電路各支路互不影響,所以燈泡L亮度不變,故C錯誤;
D.S閉合,S1,S2斷開,電路為R1和R2的串聯電路,電壓表測量R1兩端電壓,最大為3V,則此時滑動變阻器兩端的電壓為1V,電路中電流
此時滑動變阻器的功率最小,為
當滑動變阻器的阻值等于R1的阻值時,滑動變阻器的功率有最大值,此時滑動變阻器兩端的電壓等于R1兩端的電壓等于2V,則滑動變阻器電功率最大值為
故D正確。
故選D。
【變式2-2】(2024·黑龍江哈爾濱·一模)小燈泡的圖像如圖甲所示,將它與定值電阻R接入圖乙所示的電路中。只閉合開關,電流表的示數為0.2A;再閉合開關時,電流表的示數為0.25A。則電源電壓為 V;定值電阻R的阻值為 Ω。
【答案】 2.5 5
【詳解】[1]由圖得,兩開關均閉合時,燈泡獨自工作,此時電流表示數為0.25A,由圖像的,燈泡此時電壓為2.5V,則電源電壓為2.5V。
[2]當只閉合開關S1時,R與L串聯,電流表測量電路電流,示數為0.2A,由圖像得,此時L 的電壓為1.5V,此時定值電阻R的電壓為
由歐姆定律得,定值電阻R的阻值為
【變式2-3】(2024·河南新鄉·一模)在如圖所示的電路中,電源電壓恒定,電阻R1的阻值為10Ω。將開關S1閉合后,單刀雙擲開關S2擲于a端時,電流表的示數為0.6A;單刀雙擲開關S2擲于b端時,電流表的示數為0.2A。則電源電壓為 V;電阻R2的阻值為 Ω;S2擲于b端時,電阻R2消耗的電功率為 W。
【答案】 6 20 0.8
【詳解】[1]將開關S1閉合后,單刀雙擲開關S2擲于a端時,R2短路,電路中只有R1,電流表的示數為0.6A;則電源電壓為
[2]單刀雙擲開關S2擲于b端時,兩電阻串聯,電流表的示數為0.2A。則總電阻為
電阻R2的阻值為
[2]電阻R2消耗的電功率為
『模型解讀』串聯電路中滑片移動引起的動態電路分析
【例3】(2023·遼寧朝陽·中考真題)如圖所示,電源電壓恒定,閉合開關S后,將滑動變阻器的滑片P由中點向左端滑動過程中,下列說法中正確的是(  )
A.電流表A1的示數變大 B.電流表A2的示數不變
C.電壓表V的示數變大 D.電壓表V示數和電流表A2示數的比值變大
【答案】B
【詳解】由電路圖可知,R1與R2并聯,電壓表測電源兩端的電壓,電流表A2測R1支路的電流,電流表A1測干路電流;因電源電壓恒定,所以滑片移動時,電壓表V的示數不變;因并聯電路中各支路獨立工作、互不影響,所以滑片移動時,通過R1的電流不變,即電流表A2的示數不變,所以電壓表V示數與電流表A2示數比值不變;將滑動變阻器的滑片P由中點向左端滑動過程中,變阻器接入電路中的電阻變大,由可知,通過R2的電流變小,因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和,所以干路電流變小,即電流表A1的示數變小,綜上所述,故ACD錯誤,B正確。
故選B。
【變式3-1】(多選)(2024·河北張家口·一模)在如圖所示的電路中,電源電壓恒定,閉合開關S后,將滑動變阻器的滑片P向右移動。下列說法正確的是(  )
A.電壓表的示數變小,電壓表的示數與電流表A的示數比值變小
B.電壓表的示數變大,電壓表與電壓表示數的變化量相等
C.電壓表的示數變化量與電流表A的示數變化量之比等于
D.電壓表的示數與電流表A的示數乘積變大,電路總功率變大
【答案】BD
【詳解】由題圖可知,閉合開關時,兩電阻串聯,電流表測的是電路電流,電壓表V1測的是R1的兩端電壓,電壓表V2測的是變阻器R2的兩端電壓。
AB.將滑動變阻器的滑片P向右移動,變阻器接入電路的電阻變小,電路的總電阻變小,根據歐姆定律可知,電路電流變大,因此電流表示數變大;根據U=IR可知,R1的阻值不變,通過其的電流變大,因此其兩端電壓變大,電壓表V1的示數變大,根據串聯電路的電壓特點可知,R2的兩端電壓變小,則電壓表V2的示數變小,電壓表V1與電壓表V2示數的變化量相等。電壓表V1的示數與電流表A的示數比值就是R1的阻值大小,所以此比值不變;故A錯誤,B正確;
C.由以上分析可知,電壓表V2的示數變化量與電流表A的示數變化量之比等于R2,故C錯誤;
D.以上分析可知,電壓表V1的示數變大,電流表A示數變大,所以電壓表V1的示數與電流表A的示數乘積變大;由于電源電壓不變,電路電流變大,根據P=UI可知,電路總功率變大。故D正確。
故選BD。
【變式3-2】(多選)(2024·遼寧丹東·模擬預測)電梯超載容易引發安全隱患,其超載報警電路簡圖,如圖所示。電源電壓恒定不變,為保護電阻,R為壓敏電阻,阻值大小隨電梯內壓力增大而減小,電流表的示數超過臨界值就會自動報警。電梯正常工作,當有人進入電梯后,則(  )
A.電流表示數減小
B.電壓表示數減小
C.電壓表與電流表示數之比減小
D.因為電阻是定值電阻,所以它的電壓和電流不變
【答案】BC
【詳解】A.由電路圖可知,R0與R串聯,電流表測電路中電流,當有人進入電梯后,壓力增大,壓敏電阻阻值減小,因此電阻中總電阻減小,由歐姆定律可知,電路中電流變大,故電流表示數變大,故A不符合題意;
B.圖中,電壓表測R兩端電壓,當有人進入電梯后,壓力增大,壓敏電阻阻值減小,電源電壓不變,由串聯電路分壓原理可知,壓敏電阻兩端電壓減小,即電壓表示數減小,故B符合題意;
C.由電路圖可知,電壓表測壓敏電阻兩端電壓,電流表測電路中電流,串聯電路中電流處處相等,因此電壓表與電流表的比值即為壓敏電阻的阻值,人進入電梯后,壓力增大,壓敏電阻阻值減小,因此電壓表與電流表示數之比減小,故C符合題意;
D.因為串聯電路中電流處處相等,人進入電梯后,電路中電流相等,因此通過R0的電流增大,壓敏電阻兩端電壓減小,由串聯電路電壓特點可知,R0兩端電壓變大,故D不符合題意。
故選BC。
【變式3-3】(2024·安徽合肥·一模)如圖所示,閉合開關S,兩個燈泡均能發光(假設燈絲電阻不變),此時,將滑動變阻器的滑片P向左移動,則(  )
A.L1變暗,L2變亮 B.L1變亮,L2亮度不變 C.L1變亮,L2變暗 D.電路消耗的電功率減小
【答案】C
【詳解】如圖所示,閉合開關,L2與R并聯,L1處于干路上,將滑動變阻器的滑片P向左移動,接入電阻變小,根據并聯電路電阻的特點,L2與R并聯部分總電阻變小,電路中總電阻也變小,根據歐姆定律,電路中總電流變大,L1變亮,L1兩端分得電壓變大,L2分得電壓變小,變暗,電路消耗的總功率變大,故ABD不符合題意,C符合題意。
故選C。
『模型解讀』
1. 半導體類電阻電路模型通常是敏感電阻和定值電阻的串聯電路,要弄清楚半導體類電阻的特性。大多數半導體類電阻的阻值隨溫度(或壓力、光照、濃度)等因素的升高而減小。
2. 根據半導體電阻阻值大小的變化判斷電路中電流的變化。對定值電阻:電流和電壓成正比,通過定值電阻的電流和其兩端的電壓同時增大或減小(同向變化);對半導體電阻:通過半導體電阻的電流和其兩端的電壓反向變化。
【例4】(2023·山東聊城·中考真題)如圖所示,是列車上煙霧報警器的簡化原理圖。內裝有一個激光發生器及帶有一光敏電阻R的電路,其中電源電壓恒定,為定值電阻。有煙霧產生時,激光被煙霧遮擋而使光敏電阻的阻值發生變化,從而改變電路中的電流。當電路中的電流增大至某一數值時報警器開始報警。下列說法中正確的是(  )

A.光敏電阻R的阻值隨光照強度的減弱而增大
B.煙霧越濃,電流表示數越小
C.煙霧越濃,電壓表示數越小
D.若要提高警報靈敏度,可以適當增大的阻值
【答案】C
【詳解】由圖可知,定值電阻R0和光敏電阻R串聯,電流表測電路中的電流,電壓表測光敏電阻兩端的電壓。
A.當有煙霧時報警,已知電路中的電流增大至某一數值時報警器開始報警,故有煙霧時,光照減弱,電路中電流增大,當電路電阻減小時,電流增大,光敏電阻R的阻值隨光照強度的減弱而減小,故A錯誤;
B.已知光敏電阻R的阻值隨光照強度的減弱而減小,故煙霧越濃,光照強度越弱,電阻越小,電路的總電阻越小,由歐姆定律定律電路中的電流越大,故B錯誤;
C.已知光敏電阻R的阻值隨光照強度的減弱而減小,故煙霧越濃,光照強度越弱,電阻越小,由串聯分壓可知電壓表的示數越小,故C正確;
D.要提高警報靈敏度,需減小電路中的電阻以增大電流,使報警器更快報警,增大R0的阻值會增大電路電阻減小電流,不能提高警報靈敏度,故D錯誤。
故選C。
【變式4-1】(多選)(2024·江西九江·一模)為防止電動車充電時起火引發事故,科技小組的同學設計了一個自動滅火報警模擬裝置,如圖所示。工作時兩個開關閉合,當R1溫度升高并伴有濃煙時,其電阻發生變化,電磁鐵磁性增強,電動水龍頭工作并噴水,電鈴工作,報警鈴聲開始響起。電磁鐵線圈的電阻忽略不計,下列說法正確的是(  )
A.開關S1閉合時,電磁鐵的上端為S極
B.電磁鐵的原理是電流的磁效應
C.隨著溫度升高,R1的電阻變小,控制電路中的電流變大
D.若控制電路電源電壓降低,要保證報警條件不變,應將R的滑片向左移
【答案】BC
【詳解】A.開關S1閉合時,根據電流方向和繞線方法,利用安培定則可判斷電磁鐵的上端為N極,故A錯誤;
B.電磁鐵通電有磁性,斷電無磁性,原理是電流的磁效應,故B正確;
C.當R1溫度升高并伴有濃煙時,其電阻發生變化,電磁鐵磁性增強,電磁鐵線圈匝數沒變,磁性增強說明電流增大,則R1電阻變小,故C正確;
D.保證報警條件不變,即電磁鐵磁性一定,故R1不變,由歐姆定律可知,電路中電流不變,電源電壓降低,故總電阻變小,根據串聯電路電阻規律,可知R的阻值要減小,故R的滑片向右移,故D錯誤。
故選BC。
【變式4-2】(多選)(2024·遼寧沈陽·模擬預測)讓火災遠離校園,讓平安與您相伴。如圖甲為智慧校園系統中感煙火災探測器的部分原理圖。在一個外部光線無法進入的煙室中,裝有一個激光發生器和帶有一光敏電阻R 的電路,定值電阻R的阻值為200歐,電源電壓恒為12伏。當煙霧進入煙室后,激光被煙霧遮擋而使光敏電阻的阻值發生變化。當煙霧達到某一濃度時,探測器便會發出警報。的阻值隨煙室中煙霧濃度的變化關系如圖乙所示。則下列說法正確的是(  )
A.當煙霧進入煙室并越來越濃時,電壓表示數逐漸變小
B.當煙霧進入煙室并越來越濃時,R消耗的功率逐漸變小
C.當煙室的煙霧濃度達到40%時,電路消耗的總功率是0.24W
D.已知電流表的量程是0~30mA,電壓表的量程是0~12V,則此電路能夠測量煙室中的煙霧濃度最高是80%
【答案】AC
【詳解】A.兩電阻串聯,電壓表測量光敏電阻的電壓,當煙霧進入煙室并越來越濃時,光敏電阻的阻值變小,電壓表示數逐漸變小,故A正確;
B.當煙霧進入煙室并越來越濃時,光敏電阻的阻值變小,總電阻變小,電路中的電流變大,根據可知,R消耗的功率逐漸變大,故B錯誤;
C.當煙室的煙霧濃度達到40%時,光敏的電阻的阻值為400Ω,則總電阻為
電路消耗的總功率是
故C正確;
D.此電路能夠測量煙室中的煙霧濃度越大,光敏的電阻的阻值變小,總電阻越小,此時電路中的電流最大,故最大電路的電流為30mA,合0.03A,故電路中的總電阻為
光敏電阻的阻值為
煙室中的煙霧濃度最高是60%,故D錯誤。
故選AC。
【變式4-3】(2024·陜西西安·二模)為響應國家嚴禁在公共場所吸煙的號召,小碩同學設計了一種煙霧報警裝置,其工作原理電路圖如圖-1 所示,電源電壓恒為12V ,R2為定值電阻,阻值為30Ω,R1為煙霧傳感器,它的阻值與空氣中煙霧濃度的關系如圖-2所示。當空氣中煙霧濃度達到15%時,電路發出警報。下列說法正確的是(  )
A.空氣中煙霧濃度升高,電流表示數變小
B.電流表示數為0.2A時,電路發出警報
C.當煙霧濃度為 10%時,R2的功率為 2.7W
D.若需要降低煙霧報警的最低濃度,可以將R2換成阻值更大的定值電阻
【答案】C
【詳解】A.由圖像可知,空氣中煙霧濃度升高,煙霧傳感器R1的阻值變小,總電阻變小,由得,在總電壓一定時,電流變大,電流表示數變大,故A錯誤;
B.電流表示數為0.2A時,R2兩端電壓
U2=IR2=0.2A×30Ω=6V煙霧傳感器R1兩端電壓
U1=U-U2=12V-6V=6V煙霧傳感器R1的阻值
由圖像可知,此時空氣中煙霧濃度沒有達到15%,電路不會發出警報,故B錯誤;
C.由圖像可知,當煙霧濃度為 10%時,煙霧傳感器R1的阻值為10Ω,電路中的電流R2的功率為P2=I′2R2= (0.3A)2×30Ω=0.27W,故C正確;
D.由圖像可知,若需要降低煙霧報警的最低濃度,煙霧傳感器R1的阻值變大,為保證報警時電流不變,需要減小R2阻值更大的定值電阻,故D錯誤。
故選C。
題組1:歐姆定律的簡單計算
1. (2023·內蒙古興安盟·中考真題)如圖所示為電阻R1和R2的I-U圖像,由圖像可知(  )
A. R1與R2兩端的電壓為0時,它們的電阻也為0
B. R1與R2的電阻之比為2∶1
C.將R1與R2串聯接入電路,通電后R1與R2兩端的電壓之比為1∶2
D.將R1與R2并聯接入電路,通電后通過R1與R2的電流之比為1∶2
【答案】C
【詳解】A.電阻是導體阻礙電流的一種性質,其大小與導體的材料、長度、橫截面積以及導體的溫度有關,與導體的兩端電壓、通過的電流大小無關,所以R1與R2兩端的電壓為0時,它們的電阻不為0,故A不符合題意;
BC.將R1與R2串聯接入電路,電流相等,由I-U圖像得出:當通過兩電阻的電流相等時,如當I=0.3A時,R2的兩端電壓等于R1的兩端電壓的兩倍,為U2=2U1
即通電后R1與R2兩端的電壓之比為1∶2,根據可得R2=2R1
即R1與R2的電阻之比為1∶2,故B不符合題意,C符合題意;
D.將R1與R2并聯接入電路,根據并聯電路的電壓特點可知,兩電阻的兩端電壓相等,根據可得,通電后通過R1與R2的電流之比為它們的電阻的反比,即為2∶1,故D不符合題意。
故選C。
2.(2023·海南·中考真題)如圖電路中,電源電壓不變,閉合開關S,向右移動滑動變阻器R1的滑片,下列數據變小的是(  )

A.電流表A的示數
B.電壓表V2的示數
C.電壓表V1示數與電流表A示數的比值
D.電壓表V2示數與電流表A示數的比值
【答案】C
【詳解】由電路圖可知,R1與R2串聯,電壓表V1測定值電阻R1兩端的電壓,電壓表V2測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流;
AB.當向右移動滑動變阻器R1滑片的過程中,整個電路的總電阻減小,根據歐姆定律可知,電路中的電流增大,電流表的示數增大,則定值電阻R2的電壓增大,即電壓表V2示數變大,故AB不符合題意;
C.電壓表V1示數與電流表A示數的比值等于滑動變阻器R1接入電路的阻值,當向右移動滑片的過程中,其接入電路的電阻變小,即該比值變小,故C符合題意。
D.電壓表V2示數與電流表A示數的比值等于定值電阻R2的阻值,其值不變,故D不符合題意。
故選C。
3.(2023·山東淄博·中考真題)如圖所示電路中,電源電壓6V恒定不變,電流表的量程是0~0.6A,電壓表的量程是0~3V,小燈泡上標有“2V;1W”(燈絲電阻不變),滑動變阻器標有“20Ω;1A”。閉合開關S,移動滑動變阻器的滑片P,在不損壞電路元件的前提下,電流表、電壓表示數的范圍分別是(  )

A.0.25A~0.6A,1V~2V
B.0.3A~0.5A,1V~1.5V
C.0.25A~0.5A,1.5V~2V
D.0.25A~0.5A,1V~2V
【答案】D
【詳解】由電路圖知,閉合開關,小燈泡與滑動變阻器串聯在電路中,電壓表測小燈泡兩端的電壓,電流表測電路中的電流。小燈泡正常工作時的電流
此時變阻器兩端的電壓
變阻器接入電路的阻值
在不損壞電路元件的前提下,電路中的最大電流為0.5A,所以電流表的最大示數為0.5A,此時電壓表的示數也最大,為2V。小燈泡正常發光時,電阻
當變阻器接入電路的阻值最大時,電路中的總電阻最大為
電路中的電流最小為
此時電流表示數最小為0.25A。燈絲電阻不變,則電壓表示數也最小
所以電流表、電壓表示數的范圍分別是0.25A~0.5A,1V~2V,故ABC不符合題意,D符合題意。
故選D。
4.(2023·陜西·中考真題)在如圖-1的電路中,電源電壓保持不變,R1為定值電阻,R2為滑動變阻器,L是標有“6V3.6W”字樣的小燈泡。電流表量程為“0~3A”,電壓表量程為“0~15V”。當開關S和S1閉合,S2斷開時,將滑動變阻器的滑片P從最右端移到最左端,記錄電壓表和電流表示數并描繪圖像;保持開關S閉合,斷開開關S1,將滑動變阻器的滑片P移到最右端,再閉合開關S2,移動滑動變阻器的滑片P,直到小燈泡正常發光,記錄電壓表和電流表示數并描繪圖像。圖-2是兩次電路中電壓表和電流表示數變化關系的圖像。在保證電路安全的情況下,下列分析不正確的是(  )

A.當開關S和S1閉合,S2斷開時,電壓表和電流表示數變化關系為圖像①
B.定值電阻R1的阻值為10Ω
C.電源電壓為9V
D.當開關S和S2閉合,S1斷開時,滑動變阻器R2的阻值變化范圍為2.5~20Ω
【答案】D
【詳解】A.由題干可知,當開關S和S1閉合,S2斷開時,滑動變阻器的滑片P從最右端移到最左端,其阻值逐漸減小,到最左端時接入電阻為0,電壓表示數也應該為0,所以電壓表和電流表示數變化關系為圖像①,故A不符合題意;
B.當開關S和S1閉合,S2斷開時,R2與R1串聯,當滑片移動到最右端時,電壓表測量R2,由圖2知,此時電壓表示數為6V,電流表示數為0.3A,由選項C可知,電源電壓為9V,所以R1電壓為3V,則R1阻值為
故B不符合題意;
C.當開關S和S2閉合,S1斷開時,R2與L串聯,電壓表測量R2電壓,當燈泡正常發光時,由圖②可知,此時電壓表示數為3V,電流表示數為0.6A,電源電壓可表示為
故C不符合題意;
D.當開關S和S2閉合,S1斷開時,燈泡L和R2串聯,滑動變阻器滑片位于最右端時,由圖中數據可知,電壓表示數6V,電流表示數0.3A,則此時滑動變阻器接入阻值最大為
當滑片向左移動時,電流增大,由與燈泡允許通過的最大電流為
電源電壓為9V,此時滑動變阻器的電壓為3V,則滑動變阻器接入的最小阻值為
故D符合題意。
故選D。
5.(2023·山東德州·中考真題)如圖甲所示,電源電壓保持不變。電流表A的量程為,電壓表、的量程均為,滑動變阻器的規格為“”,小燈泡的額定電壓為。滑動變阻器的滑片P在某點時,小燈泡正常發光,此時電壓表的示數為。在保證電路各元件安全的最大范圍內調節滑片P,其中一只電壓表與電流表示數的變化圖象如圖乙所示。下列說法正確的是( )

A.電源電壓為 B.電壓表的示數變化范圍為
C.滑動變阻器的取值范圍是 D.小燈泡的功率范圍為
【答案】D
【詳解】分析甲圖可知,電路為燈泡和滑動變阻器串聯,電壓表V1測燈泡兩端電壓,電壓表V2測滑動變阻器電壓,向右調節滑動變阻器,滑動變阻器接入電路中的阻值變大,電路中電流變小,根據串聯分壓原理可知,滑動電阻器兩端電壓變大,所以圖乙是電壓表V2與電流表示數變化圖像;
A.移動滑片當燈泡正常發光,此時燈泡的電壓為2.5V,電壓表V2的示數為1.5V,即滑動變阻器的電壓為1.5V,根據串聯電路電壓規律可知,電源電壓為
故A錯誤;
B.因為燈泡的額定電壓為2.5V,保證電路各元件安全,說明電壓表V1可調節的最大值為2.5V,故B錯誤;
C.根據圖乙可知,當電流為0.5A時,滑動變阻器的電壓為1.5V,此時接入電路中的電阻為
當電流為0.1A時,滑動變阻器的電壓為3V,此時接入電路中的電阻為
所以滑動變阻器的取值范圍是3Ω 30Ω,故C錯誤;
D.由圖乙可知,電路中的最大電流為0.5A時,燈泡的電壓為
則燈泡此時的電功率為
當電路中最小電流為0.1A時,燈泡的電壓為
則燈泡此時的電功率為
由此可得小燈泡的功率范圍為0.1W 1.25W,故D正確。
故選D。
6.(2023·四川巴中·中考真題)在如圖所示的電路中,電源電壓恒定,R1=20Ω,R2=30Ω,下列說法正確的是(  )

A.R1和R2兩端的電壓之比為1:3
B.電流表A1和A2的示數之比為3:2
C.相同時間內,R1和R2消耗的電功率之比為3:1
D.相同時間內,R1和R2消耗的電功之比為3:1
【答案】B
【詳解】A.由電路圖可知,電阻R1和R2串聯,電流表A1測量通過R1和電流,電流表A2測量通過R2和電流。由并聯電路電壓特點可知,R1和R2兩端的電壓均等于電源電壓,則R1和R2兩端的電壓之比為1:1,故A錯誤;
B.由可知,電流表A1和A2的示數之比
故B正確;
C.由可知,相同時間內,R1和R2消耗的電功率之比
故C錯誤;
D.由可知,相同時間內,R1和R2消耗的電功之比
故D錯誤。
故選B。
7.(2023·湖北鄂州·中考真題)如圖甲所示,電源電壓恒定,閉合開關S后,將滑動變阻器的滑片從最右端移至燈正常發光的位置,此過程中電流表示數與兩個電壓表示數的關系圖像如圖乙所示。下列說法正確的是(  )

A.曲線a是電流表示數與電壓表V2示數的關系圖像
B.電源電壓為11V
C.燈的額定電流為0.2A
D.滑動變阻器的最大阻值是15
【答案】B
【詳解】A.如圖,小燈泡和滑動變阻器串聯,電壓表V1測小燈泡兩端電壓,電壓表V2測滑動變阻器兩端電壓,電流表測電路中電流;閉合開關S后,將滑動變阻器的滑片從最右端移至燈正常發光的位置的過程中,滑動變阻器電阻變小,電路中電流變大,滑動變阻器兩端電壓變小,小燈泡兩端電壓變大,所以由圖可知曲線b是電流表示數與電壓表V2示數的關系圖像,故A錯誤;
B.由圖可知,滑片在最右端時,小燈泡兩端電壓為2V,滑動變阻器兩端電壓為9V,因串聯電路兩端電壓等于各部分電壓之和,所以電源電壓為
故B正確;
C.根據題意可知,當燈泡正常發光時,電流表示數最大,由圖乙可知,此時電路電流為0.6A,所以,小燈泡的額定電流為0.6A,故C錯誤;
D.由圖可知,滑動變阻器的最大阻值是
故D錯誤。
故選B。
8.(2023·甘肅蘭州·中考真題)如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,定值電阻的阻值為,燈絲電阻為,忽略溫度對燈絲電阻的影響,,先將單刀雙擲開關撥至觸點a,只閉合開關、,滑片P位于最右端時,電壓表示數為6V,電流表示數為,電路的總功率為;只閉合開關、,滑片P移至中點時,電壓表示數為2V,電流表示數為,電路的總功率為。再將單刀雙擲開關撥至觸點b,只閉合開關、時,電流表示數為0.3A,下列說法中正確的是(  )

A.
B.電源電壓為12V
C.電路的最大功率為24.3W
D.滑動變阻器的最大電阻為20Ω
【答案】C
【詳解】A.單刀雙擲開關S3撥至觸點a,只閉合開關S1、S4,滑片P位于最右端時,電阻R0與滑動變阻器的最大電阻串聯,電壓表測量滑動變阻器的電壓,電流表測量電路電流,電壓表示數為6V,電流表示數為I1,則
電路的總功率為
只閉合開關S2、S4,滑片P移至中點時,燈泡與滑動變阻器最大阻值的一半串聯,電壓表測量變阻器電壓,電流表測量電路電流,電壓表示數為2V,電流表示數為I2,則
電路的總功率為
所以
故A錯誤;
B.由串聯電路特點與歐姆定律得,當單刀雙擲開關S3撥至觸點a,只閉合開關S1、S4,滑片P位于最右端時,電源電壓為
只閉合開關S2、S4,滑片P移至中點時
依題意得,解得
當單刀雙擲開關S3撥至觸點a,只閉合開關S1、S4,滑片P位于最右端時,由串聯電路電流特點與歐姆定律得,電阻R0與滑動變阻器的電壓之比為

電源電壓
故B錯誤;
D.將單刀雙擲開關S3撥至觸點b,只閉合開關S1、S2時,電路中只有燈泡L與電阻R0串聯,電流表測量電路電流,由歐姆定律得,電路總電阻為

所以,

故D錯誤;
C.當將單刀雙擲開關S3撥至觸點a,只閉合開關S1、S2時,滑動變阻器的滑片移到最左端時,電路中是由燈泡與電阻R0并聯時,電路電功率最大為
故C正確。
故選C。
題組2:動態電路
9.(2023·內蒙古呼和浩特·中考真題)電梯超載容易引發安全隱患,其超載報警電路簡圖,如圖所示。電源電壓恒定不變,為保護電阻,R為壓敏電阻,阻值大小隨電梯內壓力增大而減小,電流表的示數超過臨界值就會自動報警。電梯正常工作,當有人進入電梯后,則(  )

A.電流表示數減小
B.電壓表示數增大
C.電壓表與電流表示數之比減小
D.因為電阻是定值電阻,所以它的電壓和電流不變
【答案】C
【詳解】A.由電路圖可知,與R串聯,電流表測電路中電流,當有人進入電梯后,壓力增大,壓敏電阻阻值減小,因此電阻中總電阻減小,由歐姆定律可知,電路中電流變大,故電流表示數變大,故A不符合題意;
B.圖中,電壓表測R兩端電壓,當有人進入電梯后,壓力增大,壓敏電阻阻值減小,電源電壓不變,由串聯電路分壓原理可知,壓敏電阻兩端減小,即電壓表示數減小,故B不符合題意;
C.由電路圖可知,電壓表測壓敏電阻兩端電壓,電流表測電路中電流,串聯電路中電流處處相等,因此電壓表與電流表的比值即為壓敏電阻的阻值,人進入電梯后,壓力增大,壓敏電阻阻值減小,因此電壓表與電流表示數之比減小,故C符合題意;
D.因為串聯電路中電流處處相等,人進入電梯后,電路中電流相等,因此通過R0的電流增大,壓敏電阻兩端電壓減小,由串聯電路電壓特點可知,R0兩端電壓變大,故D不符合題意。
故選C。
10.(2023·遼寧鞍山·中考真題)如圖所示,電源電壓保持不變,閉合開關S,將滑動變阻器的滑片P向右緩慢移動,下列思路點撥判斷正確的是(  )

A.電流表A1和電流表A2示數均變小
B.電壓表V與電流表A2的示數乘積變大
C.電流表A與電流表A1的示數之差保持不變
D.電壓表V與電流表A1的示數之比保持不變
【答案】C
【詳解】ABD.由電路圖可知,閉合開關S,定值電阻R2與滑動變阻器R1并聯,電壓表V測電源兩端的電壓,電流表A測干路電流,電流表A1測R1支路的電流,電流表A2測R2支路的電流。由電源電壓保持不變可知,滑片移動時電壓表V的示數不變;因并聯電路中各支路獨立工作、互不影響,所以,滑片移動時通過R2支路的電流不變,即電流表A2的示數不變,電壓表V與電流表A2的示數乘積不變,將滑動變阻器的滑片向右緩慢移動,變阻器接入電路中的電阻變大,由可知,通過變阻器支路的電流變小,即電流表A1的示數變小,所以電壓表V與電流表A1的示數之比變大,故ABD錯誤;
C.由于電流表A與電流表A1的示數之差就是通過定值電阻R2的電流,由于通過R2支路的電流不變,所以電流表A與電流表A1的示數之差不變,故C正確。
故選C。
11.(2023·遼寧丹東·中考真題)如圖所示,電源電壓保持不變,閉合開關S,在滑動變阻器R的滑片P向右移動的過程中,下列說法正確的是(  )

A.電壓表示數變小 B.電壓表示數變大
C.電流表A1示數變小 D.電流表A2示數變小
【答案】D
【詳解】AB.由電路圖可知,R1和R2并聯,電流表A2測通過R的電流,電流表A1測通過R0的電流,電壓表測電源的電壓;因電源的電壓不變,所以電壓表的示數不變,故AB錯誤;
CD.滑動變阻器的滑片P向右移動過程中,滑動變阻器接入電路的電阻變大,由歐姆定律可知,通過滑動變阻器的電流變小,即電流表A2的示數變小,因為并聯電路兩端電壓不變,而定值電阻R0的阻值不變,根據可知通過R0的電流不變,即電流表A1示數不變,故C錯誤,D正確。
故選D。
12.(2023·遼寧本溪·中考真題)如圖所示電路,閉合開關,滑動變阻器的滑片由右向左最大范圍內調節的過程中,下列說法正確的是(  )

A.電流表示數不變
B.電壓表V示數變小
C.電流表示數與電流表示數之差變小
D.電壓表V示數與電流表示數的乘積變大
【答案】D
【詳解】AB.變阻器與燈并聯,電壓表測變阻器的電壓即電源電壓(不變),A1測干路電流,A2測燈的電流,滑動變阻器的滑片由右向左最大范圍內調節的過程中,變阻器連入電路的電阻變小,由歐姆定律可知通過變阻器的電流變大,根據并聯電路各支路可獨立工作、互不影響,通過燈的電流即A2示數不變,根據并聯電路電流的規律,電流表示數變大;故AB錯誤;
C.電流表示數與電流表示數之差,即通過變阻器的電流,故電流表示數與電流表示數之差變大,故C錯誤;
D.電壓表V示數不變,而電流表示數的變大,故電壓表V示數與電流表示數的乘積變大,故D正確。
故選D。
13.(2023·遼寧營口·中考真題)如圖所示,電源電壓不變,閉合開關,在保證電路安全的情況下,變阻器的滑片由中點向右移動的過程中,下列判斷正確的是(  )

A.小燈泡亮度變暗 B.電壓表示數變大
C.電流表示數不變 D.電路總功率變小
【答案】D
【詳解】AB.由圖可知,燈泡與滑動變阻器并聯在電路中,電壓表測電源的電壓,電流表測通過滑動變阻器的電流;并聯電路中各個支路的用電器互不影響,滑片由中點向右移動的過程中,通過燈泡的電流不變,小燈泡亮度不變,因電源電壓保持不變,電壓表的示數不變,故AB錯誤;
CD.滑片由中點向右移動的過程中,滑動變阻器接入電路的電阻變大,根據可知,通過滑動變阻器的電流減小,即電流表的示數減小,通過燈泡的電流不變,由并聯電路的電流特點可知干路中的電流減小;因電源電壓不變,干路中的電流減小,則根據P=UI可知,整個電路的總功率小,故D正確,C錯誤。
故選D。
14.(2023·吉林·中考真題)如圖所示,滑動變阻器的滑片從B端向A端滑動的過程中,下列說法正確的是( )
A.電壓表示數變小 B.電流表示數變小 C.電路總電阻變大 D.R0不能保護電路
【答案】A
【詳解】ABC.由圖得,定值電阻R0與變阻器串聯,電壓表測量變阻器的電壓,電流表測量電路電流,滑動變阻器的滑片從B端向A端滑動的過程中,變阻器接入電路中電阻變小,電路中總電阻變小,電路中電流變大,由歐姆定律得,定值電阻R0的電壓變大,變阻器電壓變小,則電壓表示數變小,故A正確,BC錯誤;
D.串聯電路,用電器起到分壓作用,可以保護其他用電器,則R0能保護電路,故D錯誤。
故選A。
15.(2023·黑龍江綏化·中考真題)如圖是巨磁電阻(GMR)的特性原理示意圖,巨磁電阻的阻值隨所在磁場強度的增強而減小,如果閉合S1、S2并使滑片P向右滑動,下列說法正確的是(  )

A.電壓表示數變小 B.指示燈亮度變暗
C.電流表示數變大 D.巨磁電阻(GMR)阻值變小
【答案】B
【詳解】由圖可知,巨磁電阻與指示燈串聯,電壓表測量巨磁電阻的電壓,電流表測量巨磁電阻和指示燈的電流。閉合S1、S2并使滑片P向右滑動,滑動變阻器連入電路的阻值變大,根據歐姆定律可知,通過電磁鐵電流變小,磁性變弱,則巨磁電阻阻值增大,巨磁電阻所在電路的電流變小,電流表示數變小,小燈泡亮度變暗;根據串聯分壓規律可知,巨磁電阻所分電壓變大,電壓表示數變大,故B正確,ACD錯誤。
故選B。
16.(2023·四川內江·中考真題)計算機鼠標內裝有自動控制傳感器,其工作原理電路如圖所示。物體M在導軌上左右移動時,可帶動與之相連的滑動變阻器滑片P左右移動,通過電壓表示數變化可反映出物體M移動的距離。當物體M向右移動時(  )

A.電流表示數不變,電壓表示數變小
B.電流表示數變大,電壓表示數變大
C.電壓表示數和電流表示數的比值變大
D.電壓表示數和電流表示數的比值不變
【答案】C
【詳解】由題圖可知,電流表串聯接入電路中,電壓表測量R左邊部分電阻兩端的電壓。
AB.當物體M向右移動時,電阻上的滑片右移,R接入電路的電阻不變,根據歐姆定律可知,電路中的電流不變,電流表示數不變;P點左側部分變長,左側電阻變大,根據U=IR可知,左側兩端的電壓變大,電壓表示數變大,故AB不符合題意;
CD.電流表示數不變,電壓表示數變大,電壓表示數和電流表示數比值變大,故C符合題意,D不符合題意。
故選C。
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專題12 歐姆定律
模型構建|真題試煉|模擬演練|題組通關
高頻模型 中考題型分布 分值占比
模型01 歐姆定律的簡單計算(必考點) 選擇題、填空題 2~3分
模型02 多開關通斷引起的電路變化(高頻考點) 選擇題、填空題 2~4分
模型03 滑動變阻器引起的動態電路變化(高頻考點) 選擇題、填空題 2~4分
模型04 半導體類電阻引起的動態變化(高頻考點) 選擇題、填空題 2~4分
模|型|構|建
『模型解讀』
1. 歐姆定律定律的應用
表達式:;變形公式:和
2. 串并聯電路中的電學規律
串聯電路 并聯電路
電路圖
電流關系
電壓關系
【續表】
串聯電路 并聯電路
電阻關系 只有R1和R2并聯時,(并的越多,總電阻反而越小,且小于任意支路電阻)
比例關系
『核心提示』
(1)對于歐姆定律及其變形公式只能用于純電阻電路,并且I、U、R只能針對于同意電路、同一電阻的同一時刻,不是同一導體,不能混用。
(2):電壓與電流的比值等于對應電阻的阻值,如果是定值電阻,則對應的值不變,如果電阻是變化的,則對應的值為測量時的阻值。
(3):電壓的變化量與電流的變化量之比等于對應的定值電阻的阻值。需要注意的是,如果是變化的電阻兩端電壓的變化量與電流的變化量之比,則該比值表示的是除變化的電阻之外的定值電阻的阻值之和(串聯電路中)。
【例1】(2023·黑龍江齊齊哈爾·中考真題)如圖所示,已知。當開關S閉合,甲、乙兩表均為電壓表時,兩表示數之比為 ;當開關S斷開,甲、乙兩表均為電流表時,兩表示數之比為 。(電路中各元件均未損壞)

【變式1-1】(2024·天津·一模)把兩個分別標有“10 Ω 1 A”和“20 Ω  0.6 A”的定值電阻并聯接在某電源上,在保證電路元件安全的前提下,干路中允許通過的最大電流為(  )
A.0.6 A B.1.6A C.1 A D.1.5 A
【變式1-2】(多選)(2024·河南周口·一模)如圖所示為小明探究電流與電壓關系時得到的兩個電阻R1和R2的I-U圖像,下列說法正確的是(  )
A.R1與R2的阻值之比為2∶1
B.兩電阻串聯時R1與R2兩端的電壓之比為1∶2
C.兩電阻并聯時通過R1與R2的電流之比為1∶2
D.兩電阻串聯時R1與R2消耗的電功率之比為1∶2
【變式1-3】(2024·安徽蚌埠·一模)如圖所示電路中,甲、乙為同種電表(電壓表或電流表)。閉合,甲、乙兩表的示數之比為;將兩電表統一更換為另一種電表,閉合S、斷開,則甲、乙兩表的示數之比為 。
『模型解讀』
開關的作用:開關在電路中除起到控制電路通斷的作用外,還有在不拆除電路的情況下通過斷開和閉合,改變用電器連接方式的作用。解題時先根據開關的斷開和閉合,判斷用電器的連接方式,畫出簡化電路,再根據已知條件按照串并聯電路的特點,結合歐姆定律等電學知識進行解題。
『核心提示』
【例2】(多選)(2023·遼寧盤錦·中考真題)如圖所示電路,電源電壓恒定不變,,滑動變阻器“□,”(銘牌破損,最大阻值未知),燈泡的規格為“ ”(忽略燈絲電阻的變化),電壓表量程為“”。只閉合開關S,將滑動變阻器的滑片移至最左端,燈泡恰好正常發光。在保證各電路元件安全的前提下,以下說法正確的是(  )
A.電源電壓是
B.閉合S、、,的最大功率為
C.通過調節開關的通斷和滑動變阻器接入阻值,使的功率最小,且為,此時滑動變阻器接入阻值為
D.閉合S、,斷開,調節滑動變阻器,通電,整個電路電流最多做功
【變式2-1】(2024·黑龍江大慶·一模)如圖所示,電源電壓為且不變,定值電阻,滑動變阻器最大阻值為,燈泡上標有“,”字樣(不考慮燈絲電阻隨溫度的變化),電壓表量程為電流表量程均為,下列說法正確的是(  )
A.S,S1閉合,S2斷開,滑動變阻器滑片向右滑動,電流表A1示數變大
B.S閉合,S1,S2斷開,滑動變阻器滑片向右滑動過程中,電壓表示數由U變為U1,電流表A1示數由I變為I1,定值電阻R1的功率變化量為(U-U1)×(I-I1)
C.S,S1,S2均閉合,滑動變阻器滑片向右移,電流表A1示數變小,燈泡L亮度變亮
D.S閉合,S1,S2斷開,保證電路安全情況下,滑動變阻器的功率變化范圍為0.5W-W
【變式2-2】(2024·黑龍江哈爾濱·一模)小燈泡的圖像如圖甲所示,將它與定值電阻R接入圖乙所示的電路中。只閉合開關,電流表的示數為0.2A;再閉合開關時,電流表的示數為0.25A。則電源電壓為 V;定值電阻R的阻值為 Ω。
【變式2-3】(2024·河南新鄉·一模)在如圖所示的電路中,電源電壓恒定,電阻R1的阻值為10Ω。將開關S1閉合后,單刀雙擲開關S2擲于a端時,電流表的示數為0.6A;單刀雙擲開關S2擲于b端時,電流表的示數為0.2A。則電源電壓為 V;電阻R2的阻值為 Ω;S2擲于b端時,電阻R2消耗的電功率為 W。
『模型解讀』串聯電路中滑片移動引起的動態電路分析
【例3】(2023·遼寧朝陽·中考真題)如圖所示,電源電壓恒定,閉合開關S后,將滑動變阻器的滑片P由中點向左端滑動過程中,下列說法中正確的是(  )
A.電流表A1的示數變大 B.電流表A2的示數不變
C.電壓表V的示數變大 D.電壓表V示數和電流表A2示數的比值變大
【變式3-1】(多選)(2024·河北張家口·一模)在如圖所示的電路中,電源電壓恒定,閉合開關S后,將滑動變阻器的滑片P向右移動。下列說法正確的是(  )
A.電壓表的示數變小,電壓表的示數與電流表A的示數比值變小
B.電壓表的示數變大,電壓表與電壓表示數的變化量相等
C.電壓表的示數變化量與電流表A的示數變化量之比等于
D.電壓表的示數與電流表A的示數乘積變大,電路總功率變大
【變式3-2】(多選)(2024·遼寧丹東·模擬預測)電梯超載容易引發安全隱患,其超載報警電路簡圖,如圖所示。電源電壓恒定不變,為保護電阻,R為壓敏電阻,阻值大小隨電梯內壓力增大而減小,電流表的示數超過臨界值就會自動報警。電梯正常工作,當有人進入電梯后,則(  )
A.電流表示數減小
B.電壓表示數減小
C.電壓表與電流表示數之比減小
D.因為電阻是定值電阻,所以它的電壓和電流不變
【變式3-3】(2024·安徽合肥·一模)如圖所示,閉合開關S,兩個燈泡均能發光(假設燈絲電阻不變),此時,將滑動變阻器的滑片P向左移動,則(  )
A.L1變暗,L2變亮 B.L1變亮,L2亮度不變 C.L1變亮,L2變暗 D.電路消耗的電功率減小
『模型解讀』
1. 半導體類電阻電路模型通常是敏感電阻和定值電阻的串聯電路,要弄清楚半導體類電阻的特性。大多數半導體類電阻的阻值隨溫度(或壓力、光照、濃度)等因素的升高而減小。
2. 根據半導體電阻阻值大小的變化判斷電路中電流的變化。對定值電阻:電流和電壓成正比,通過定值電阻的電流和其兩端的電壓同時增大或減小(同向變化);對半導體電阻:通過半導體電阻的電流和其兩端的電壓反向變化。
【例4】(2023·山東聊城·中考真題)如圖所示,是列車上煙霧報警器的簡化原理圖。內裝有一個激光發生器及帶有一光敏電阻R的電路,其中電源電壓恒定,為定值電阻。有煙霧產生時,激光被煙霧遮擋而使光敏電阻的阻值發生變化,從而改變電路中的電流。當電路中的電流增大至某一數值時報警器開始報警。下列說法中正確的是(  )

A.光敏電阻R的阻值隨光照強度的減弱而增大
B.煙霧越濃,電流表示數越小
C.煙霧越濃,電壓表示數越小
D.若要提高警報靈敏度,可以適當增大的阻值
【變式4-1】(多選)(2024·江西九江·一模)為防止電動車充電時起火引發事故,科技小組的同學設計了一個自動滅火報警模擬裝置,如圖所示。工作時兩個開關閉合,當R1溫度升高并伴有濃煙時,其電阻發生變化,電磁鐵磁性增強,電動水龍頭工作并噴水,電鈴工作,報警鈴聲開始響起。電磁鐵線圈的電阻忽略不計,下列說法正確的是(  )
A.開關S1閉合時,電磁鐵的上端為S極
B.電磁鐵的原理是電流的磁效應
C.隨著溫度升高,R1的電阻變小,控制電路中的電流變大
D.若控制電路電源電壓降低,要保證報警條件不變,應將R的滑片向左移
【變式4-2】(多選)(2024·遼寧沈陽·模擬預測)讓火災遠離校園,讓平安與您相伴。如圖甲為智慧校園系統中感煙火災探測器的部分原理圖。在一個外部光線無法進入的煙室中,裝有一個激光發生器和帶有一光敏電阻R 的電路,定值電阻R的阻值為200歐,電源電壓恒為12伏。當煙霧進入煙室后,激光被煙霧遮擋而使光敏電阻的阻值發生變化。當煙霧達到某一濃度時,探測器便會發出警報。的阻值隨煙室中煙霧濃度的變化關系如圖乙所示。則下列說法正確的是(  )
A.當煙霧進入煙室并越來越濃時,電壓表示數逐漸變小
B.當煙霧進入煙室并越來越濃時,R消耗的功率逐漸變小
C.當煙室的煙霧濃度達到40%時,電路消耗的總功率是0.24W
D.已知電流表的量程是0~30mA,電壓表的量程是0~12V,則此電路能夠測量煙室中的煙霧濃度最高是80%
【變式4-3】(2024·陜西西安·二模)為響應國家嚴禁在公共場所吸煙的號召,小碩同學設計了一種煙霧報警裝置,其工作原理電路圖如圖-1 所示,電源電壓恒為12V ,R2為定值電阻,阻值為30Ω,R1為煙霧傳感器,它的阻值與空氣中煙霧濃度的關系如圖-2所示。當空氣中煙霧濃度達到15%時,電路發出警報。下列說法正確的是(  )
A.空氣中煙霧濃度升高,電流表示數變小
B.電流表示數為0.2A時,電路發出警報
C.當煙霧濃度為 10%時,R2的功率為 2.7W
D.若需要降低煙霧報警的最低濃度,可以將R2換成阻值更大的定值電阻
題組1:歐姆定律的簡單計算
1. (2023·內蒙古興安盟·中考真題)如圖所示為電阻R1和R2的I-U圖像,由圖像可知(  )
A. R1與R2兩端的電壓為0時,它們的電阻也為0
B. R1與R2的電阻之比為2∶1
C.將R1與R2串聯接入電路,通電后R1與R2兩端的電壓之比為1∶2
D.將R1與R2并聯接入電路,通電后通過R1與R2的電流之比為1∶2
2.(2023·海南·中考真題)如圖電路中,電源電壓不變,閉合開關S,向右移動滑動變阻器R1的滑片,下列數據變小的是(  )

A.電流表A的示數
B.電壓表V2的示數
C.電壓表V1示數與電流表A示數的比值
D.電壓表V2示數與電流表A示數的比值
3.(2023·山東淄博·中考真題)如圖所示電路中,電源電壓6V恒定不變,電流表的量程是0~0.6A,電壓表的量程是0~3V,小燈泡上標有“2V;1W”(燈絲電阻不變),滑動變阻器標有“20Ω;1A”。閉合開關S,移動滑動變阻器的滑片P,在不損壞電路元件的前提下,電流表、電壓表示數的范圍分別是(  )

A.0.25A~0.6A,1V~2V
B.0.3A~0.5A,1V~1.5V
C.0.25A~0.5A,1.5V~2V
D.0.25A~0.5A,1V~2V
4.(2023·陜西·中考真題)在如圖-1的電路中,電源電壓保持不變,R1為定值電阻,R2為滑動變阻器,L是標有“6V3.6W”字樣的小燈泡。電流表量程為“0~3A”,電壓表量程為“0~15V”。當開關S和S1閉合,S2斷開時,將滑動變阻器的滑片P從最右端移到最左端,記錄電壓表和電流表示數并描繪圖像;保持開關S閉合,斷開開關S1,將滑動變阻器的滑片P移到最右端,再閉合開關S2,移動滑動變阻器的滑片P,直到小燈泡正常發光,記錄電壓表和電流表示數并描繪圖像。圖-2是兩次電路中電壓表和電流表示數變化關系的圖像。在保證電路安全的情況下,下列分析不正確的是(  )

A.當開關S和S1閉合,S2斷開時,電壓表和電流表示數變化關系為圖像①
B.定值電阻R1的阻值為10Ω
C.電源電壓為9V
D.當開關S和S2閉合,S1斷開時,滑動變阻器R2的阻值變化范圍為2.5~20Ω
5.(2023·山東德州·中考真題)如圖甲所示,電源電壓保持不變。電流表A的量程為,電壓表、的量程均為,滑動變阻器的規格為“”,小燈泡的額定電壓為。滑動變阻器的滑片P在某點時,小燈泡正常發光,此時電壓表的示數為。在保證電路各元件安全的最大范圍內調節滑片P,其中一只電壓表與電流表示數的變化圖象如圖乙所示。下列說法正確的是( )

A.電源電壓為 B.電壓表的示數變化范圍為
C.滑動變阻器的取值范圍是 D.小燈泡的功率范圍為
6.(2023·四川巴中·中考真題)在如圖所示的電路中,電源電壓恒定,R1=20Ω,R2=30Ω,下列說法正確的是(  )

A.R1和R2兩端的電壓之比為1:3
B.電流表A1和A2的示數之比為3:2
C.相同時間內,R1和R2消耗的電功率之比為3:1
D.相同時間內,R1和R2消耗的電功之比為3:1
7.(2023·湖北鄂州·中考真題)如圖甲所示,電源電壓恒定,閉合開關S后,將滑動變阻器的滑片從最右端移至燈正常發光的位置,此過程中電流表示數與兩個電壓表示數的關系圖像如圖乙所示。下列說法正確的是(  )

A.曲線a是電流表示數與電壓表V2示數的關系圖像
B.電源電壓為11V
C.燈的額定電流為0.2A
D.滑動變阻器的最大阻值是15
8.(2023·甘肅蘭州·中考真題)如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,定值電阻的阻值為,燈絲電阻為,忽略溫度對燈絲電阻的影響,,先將單刀雙擲開關撥至觸點a,只閉合開關、,滑片P位于最右端時,電壓表示數為6V,電流表示數為,電路的總功率為;只閉合開關、,滑片P移至中點時,電壓表示數為2V,電流表示數為,電路的總功率為。再將單刀雙擲開關撥至觸點b,只閉合開關、時,電流表示數為0.3A,下列說法中正確的是(  )

A.
B.電源電壓為12V
C.電路的最大功率為24.3W
D.滑動變阻器的最大電阻為20Ω
題組2:動態電路
9.(2023·內蒙古呼和浩特·中考真題)電梯超載容易引發安全隱患,其超載報警電路簡圖,如圖所示。電源電壓恒定不變,為保護電阻,R為壓敏電阻,阻值大小隨電梯內壓力增大而減小,電流表的示數超過臨界值就會自動報警。電梯正常工作,當有人進入電梯后,則(  )

A.電流表示數減小
B.電壓表示數增大
C.電壓表與電流表示數之比減小
D.因為電阻是定值電阻,所以它的電壓和電流不變
10.(2023·遼寧鞍山·中考真題)如圖所示,電源電壓保持不變,閉合開關S,將滑動變阻器的滑片P向右緩慢移動,下列思路點撥判斷正確的是(  )

A.電流表A1和電流表A2示數均變小
B.電壓表V與電流表A2的示數乘積變大
C.電流表A與電流表A1的示數之差保持不變
D.電壓表V與電流表A1的示數之比保持不變
11.(2023·遼寧丹東·中考真題)如圖所示,電源電壓保持不變,閉合開關S,在滑動變阻器R的滑片P向右移動的過程中,下列說法正確的是(  )

A.電壓表示數變小 B.電壓表示數變大
C.電流表A1示數變小 D.電流表A2示數變小
12.(2023·遼寧本溪·中考真題)如圖所示電路,閉合開關,滑動變阻器的滑片由右向左最大范圍內調節的過程中,下列說法正確的是(  )

A.電流表示數不變
B.電壓表V示數變小
C.電流表示數與電流表示數之差變小
D.電壓表V示數與電流表示數的乘積變大
13.(2023·遼寧營口·中考真題)如圖所示,電源電壓不變,閉合開關,在保證電路安全的情況下,變阻器的滑片由中點向右移動的過程中,下列判斷正確的是(  )

A.小燈泡亮度變暗 B.電壓表示數變大
C.電流表示數不變 D.電路總功率變小
14.(2023·吉林·中考真題)如圖所示,滑動變阻器的滑片從B端向A端滑動的過程中,下列說法正確的是( )
A.電壓表示數變小 B.電流表示數變小 C.電路總電阻變大 D.R0不能保護電路
15.(2023·黑龍江綏化·中考真題)如圖是巨磁電阻(GMR)的特性原理示意圖,巨磁電阻的阻值隨所在磁場強度的增強而減小,如果閉合S1、S2并使滑片P向右滑動,下列說法正確的是(  )

A.電壓表示數變小 B.指示燈亮度變暗
C.電流表示數變大 D.巨磁電阻(GMR)阻值變小
16.(2023·四川內江·中考真題)計算機鼠標內裝有自動控制傳感器,其工作原理電路如圖所示。物體M在導軌上左右移動時,可帶動與之相連的滑動變阻器滑片P左右移動,通過電壓表示數變化可反映出物體M移動的距離。當物體M向右移動時(  )

A.電流表示數不變,電壓表示數變小
B.電流表示數變大,電壓表示數變大
C.電壓表示數和電流表示數的比值變大
D.電壓表示數和電流表示數的比值不變
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