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1、第十三章欧姆定律 考点一欧姆定律的相关计算 重点 难点 命题角度 I U图像类计算例1如图所示是甲 乙两导体的电流与电压关系图像 由图可得乙的电阻是 若把甲 乙两电阻串联在电路中 加在甲 乙两电阻上的电压之比U甲 U乙 思路点拨 由图像读出电阻甲 乙在电流为1A时所对应的两端电压 然后由欧姆定律求出电阻乙的阻值 根据串联电路特点和欧姆定律计算两电阻串联后电压比 自主解答 201 2 1 2018 攀枝花中考 如图是R1 R2两电阻的电压与电流关系图像 由图可知 电阻R1的阻值为 若将两电阻并联后接在3V电源两端 干路电流为 A 10 0 9 命题角度 比值类计算例2如图所示的电路中 R1 10
2、 R2 30 闭合开关S 电压表V1与V2的示数之比是 A 1 3B 3 1C 3 4D 4 3 思路点拨 由电路图可知 两电阻串联 电压表V1测R2两端的电压 电压表V2测电源的电压 根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻两端的电压之比 根据串联电路的电压特点求出两电压表的示数之比 自主解答 C 解题技巧 1 首先要明确电路连接方式是串联还是并联 对于含表不直观的电路要利用 去表法 简化电路后再判断 2 然后电表复位明确测量对象 并画出含表的直观电路图 3 根据电路的连接方式分别选择串联分压公式和并联分流公式进行求解相关比值 注意 对于含表类型和电路连接方式都不明确的电路要利用假设法先判
3、断电表类型 然后再根据以上步骤求解 2 2018 自贡中考 两个电阻甲和乙 电阻值分别为20 40 将它们串联接入电路中 则甲乙两电阻两端的电压之比为 将它们并联接入电路中 通过甲乙两电阻的电流之比为 1 2 2 1 3 2017 齐齐哈尔中考 如图所示 定值电阻R1 5 定值电阻R2 10 当开关S S1均闭合时 两电压表示数之比U1 U2 若将图中电压表V1 V2换成电流表A1 A2 开关S闭合 S1断开时 两电流表示数之比I1 I2 1 2 1 2 命题角度 欧姆定律结合串 并联电路特点的计算例3如图所示电路中 电源电压恒为30V 电阻R1为15 同时闭合开关S1 S2时 电流表的示数为
4、2 5A 求 1 通过电阻R1的电流 2 电阻R2的阻值 思路点拨 明确电路结构为R1和R2并联 1 利用I 可算出电流 2 知道并联电路中干路电流等于各支路电流之和 利用R 可得R2的阻值 自主解答 解 1 由电路图可知 同时闭合开关S1 S2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 通过电阻R1的电流 I1 2A 2 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和 所以 通过电阻R2的电流 I2 I I1 2 5A 2A 0 5A 则电阻R2的阻值 R2 60 答 1 通过电阻R1的电流为2A 2 电阻R2的阻值为60 解题技巧 1 明确电路的连接方式是串联还是
5、并联 2 画出直观等效电路图 不含电表和开关 在图上标明已知量和待求量 3 把欧姆定律和串 并联电路特点相结合用顺推法或逆推法分析求解 注意 1 对于含电表较多的电路 通常采用 去表法 判断连接方式 2 对于多状态的电路 首先要根据每一个状态画一个电路直观图明确电路的连接 然后再根据以上步骤进行求解 4 2018 北京中考 如图所示 电源两端电压U为9V并保持不变 电阻R1阻值为10 闭合开关S后 电流表A的示数I为1 2A 求 1 电流表A1的示数I1 2 电阻R2的阻值 答案 解 1 由图可知 R1与R2并联 电流表A1测量电阻R1的电流 电流表A测干路电流 根据并联电路各支路两端的电压相
6、等可知 U1 U2 U 9V 则电流表A1的示数 I1 0 9A 2 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和 所以 通过电阻R2的电流 I2 I I1 1 2A 0 9A 0 3A 根据I 30 答 1 电流表A1的示数I1为0 9A 2 电阻R2的阻值为30 5 如图所示 电阻R1为8 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30 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20 时 通过电阻R1的电流I1 和电路的总电流I 答案 解 1 当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为30 时 R1与R2并联 因并联电路中各支路
7、两端的电压相等 所以 通过两电阻的电流 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20 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 通过电阻R1的电流为1 5A 电路的总电流为1 9A 2 通过电阻R1的电流为1 5A 电路的总电流为2 1A 命题角度 欧姆定律与图像相结合求解生活应用题例4随着社会的发展和科技的进步 电路元件在各行得到广泛的应用 其中热敏电阻就是其中之一 热敏电阻的
8、阻值会随温度的改变而改变 图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路 电路中电流表的量程为0 0 02A 滑动变阻器R的铭牌上标有 150 0 3A 字样 Rt为热敏电阻 其阻值随环境温度变化关系如图乙所示 电源电压保持不变 请完成下列各题 1 将此电路放入温度为20 的环境中 闭合开关S 调节滑片P 使滑动变阻器接入电路的电阻R 100 此时电流表的读数为0 01A 求电源电压 2 若环境温度为40 时 要保证整个电路元件的安全 求滑动变阻器的变化范围 3 此电路能测量的最高环境温度为多少 思路点拨 1 R与Rt串联 由图像求出热敏电阻阻值 然后由欧姆定律求出电源电压 2 由图像求出热敏电阻阻值 应
9、用串联电路特点与欧姆定律求出滑动变阻器的阻值 最后确定其阻值范围 3 当电流表允许通过的电流最大时 电路中的电阻最小 随着温度的升高热敏电阻Rt逐渐减小 当滑动变阻器达到最大阻值时 热敏电阻达到最小阻值 此时热敏电阻正常工作的环境温度达到最高值 自主解答 解 1 由图甲可知 滑动变阻器与热敏电阻串联 电流表测电路电流 由图乙可知 温度为20 时 热敏电阻阻值为400 电源电压 U I Rt R 0 01A 400 100 5V 2 由图乙可知 温度为40 时 热敏电阻阻值为200 电路最大电流为0 02A 电路最小电阻 R小 250 滑动变阻器的最小阻值 R滑小 R小 Rt 250 200 5
10、0 滑动变阻器的变化范围为50 150 3 热敏电阻阻值越小 环境温度越高 电路电流最大为0 02A时 R总 Rt小 R滑大 250 Rt小 R总 R滑大 250 150 100 由图乙可知 其工作的最高环境温度为50 答 1 电源电压为5V 2 滑动变阻器的变化范围是50 150 3 此电路能测量的最高环境温度为50 6 2018 泰安中考 某物理兴趣小组设计了一个压力报警装置 工作原理如图所示 ABO为一水平杠杆 OA长120cm O为支点 AB OB 5 1 已知报警器R0的阻值恒为10 压力传感器R固定放置 R的阻值随所受压力F变化的关系如表所示 闭合开关S 水平踏板空载时 电压表的示
11、数为2V 当水平踏板所受压力增大 电压表示数达到5V时 报警器R0开始发出报警信号 踏板 压杆和杠杆的质量均忽略不计 求 1 电源电压为多少 2 当报警器开始报警时 踏板设定的最大压力值为多少 3 若电源电压变为14V 为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警 应在杠杆上水平调节踏板触点B的位置 试计算说明触点B应向哪个方向移动多少厘米 解 1 闭合开关时 压力传感器R和报警器R0串联 电压表测报警器R0两端的电压 由表格数据可知 当踏板空载时 F 0N 压力传感器的电阻为R 45 已知R0 10 电压表的示数为2V 此时电路中的电流 I 0 2A 电源电压 U I R R0 0 2A 4
12、5 10 11V 2 报警器R0开始发出报警信号时 其电压为U0 5V 此时电路中的电流 I 0 5A 传感器两端的电压 U传 U U0 11V 5V 6V 此时传感器的阻值 R 12 由表格可知 当传感器的阻值为12 时 对应的压力F压 25N 由题知 ABO为一水平杠杆 O为支点 AB OB 5 1 则OB OA 120cm 20cm 根据杠杆平衡条件可得 F压 OA F踏 OB 即25N 120cm F踏 20cm 解得F踏 150N 即踏板设定的最大压力值为150N 3 若电源电压增大变为14V时 R0两端分得的电压增大 根据串联电路的分压特点可知 应增大压敏电阻分担的电压 保证R0两
13、端分得的电压不变 此时就应该增大压敏电阻的阻值 因压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小 所以应该减小压杆对传感器的压力 由杠杆平衡条件F压 OA F踏 OB可知 OA不变 F踏不变 所以F压和OB成正比 要减小压杆对传感器的压力 应减小OB 即把踏板触点B向左移动 若电源电压变为14V 为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警 即电压表示数仍然为5V 电路中的电流仍为0 5A 报警时压力传感器的电阻 由表格可知 当传感器的阻值为18 时 对应的压力为F压 15N 根据杠杆平衡条件可得 F踏 OB F压 OA 即150N OB 15N 1 2m 解得OB 0 12m 12cm 移动的距离 s
14、 OB OB 20cm 12cm 8cm 故触点B应该向左移动8cm 答 1 电源电压为11V 2 当报警器开始报警时 踏板设定的最大压力值为150N 3 触点B应该向左移动8cm 考点二动态电路分析 重点 命题角度 滑动变阻器型动态电路例5 2018 枣庄中考 在如图所示的电路中 闭合开关 电源电压保持不变 当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中 下列说法正确的是 A 电流表的示数变小 电压表的示数变大B 电流表的示数变大 电压表的示数变小C 电流表的示数不变 电压表的示数不变D 电流表的示数变小 电压表的示数不变 思路点拨 分析电路图可知 灯泡与滑动变阻器并联 电流表A测L的电流 电压表测电
15、源的电压 根据电源的电压可知滑片移动时电压表的示数变化 根据灯泡两端的电压和电阻可以知道电流表示数的变化 自主解答 C 解题技巧 1 先用 去表法 简化电路 明确电路连接方式并画出直观等效电路图 2 然后明确各电表测量对象并在直观电路图上添加电表 3 明确滑动变阻器的滑片移动时连入电路的电阻如何变化 从而判断出总电阻随之增大或减小 4 最后利用欧姆定律结合串 并联电路特点进行分析判断 注意 若涉及判断电压表与电流表比值时 一定要将 比值 转化为电压表的测量对象 电阻 判断电阻是否变化 7 2018 高青一模 如图所示的电路中 电源两端的电压保持不变 闭合开关S后 滑动变阻器的滑片P向右移动 下
16、列说法中正确的是 A 电流表A1与电流表A2的示数均变小B 电压表V与电流表A2的示数之比保持不变C 电流表A1的示数变小 电压表V的示数变大D 电流表A2的示数不变 电压表V的示数不变 8 2018 莱芜中考 如图所示 电源电压保持不变 R1为定值电阻 R2为滑动变阻器 闭合开关S后 滑动变阻器滑片P自a端向b端移动的过程中 下列判断正确的是 A 电压表V1的示数变大B 电流表A的示数变小C 电压表V1的示数与电流表A的示数之比变大D 电压表V2的示数与电压表V1的示数之差变大 命题角度 开关通断型动态电路例6如图所示电路 开关S2由断开到闭合的过程中 下列有关说法正确的是 A 电压表示数不变 电流表示数变大B 电压表示数变大 电流表示数变小C 电压表和电流表的示数的比值不变D 电压表和电流表的示数的比值变大 思路点拨 1 根据每一状态画出相应的直观电路图 2 明确每个状态电表测量对象 3 比较两状态的电流电压大小 把电表示数的比值转化为电阻的阻值来处理 自主解答 C 9 2018 兰州中考 如图所示的电路中 电源两端电压保持不变 开关S始终保持闭合 开关S1由断开到闭合 下列判断正
