专题12 欧姆定律(原卷+解析卷)2024年中考物理答题技巧与模板构建

文档属性

名称 专题12 欧姆定律(原卷+解析卷)2024年中考物理答题技巧与模板构建
格式 zip
文件大小 4.3MB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2024-07-16 11:10:43

文档简介

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专题12 欧姆定律
模型构建|真题试炼|模拟演练|题组通关
高频模型 中考题型分布 分值占比
模型01 欧姆定律的简单计算(必考点) 选择题、填空题 2~3分
模型02 多开关通断引起的电路变化(高频考点) 选择题、填空题 2~4分
模型03 滑动变阻器引起的动态电路变化(高频考点) 选择题、填空题 2~4分
模型04 半导体类电阻引起的动态变化(高频考点) 选择题、填空题 2~4分
模|型|构|建
『模型解读』
1. 欧姆定律定律的应用
表达式:;变形公式:和
2. 串并联电路中的电学规律
串联电路 并联电路
电路图
电流关系
电压关系
【续表】
串联电路 并联电路
电阻关系 只有R1和R2并联时,(并的越多,总电阻反而越小,且小于任意支路电阻)
比例关系
『核心提示』
(1)对于欧姆定律及其变形公式只能用于纯电阻电路,并且I、U、R只能针对于同意电路、同一电阻的同一时刻,不是同一导体,不能混用。
(2):电压与电流的比值等于对应电阻的阻值,如果是定值电阻,则对应的值不变,如果电阻是变化的,则对应的值为测量时的阻值。
(3):电压的变化量与电流的变化量之比等于对应的定值电阻的阻值。需要注意的是,如果是变化的电阻两端电压的变化量与电流的变化量之比,则该比值表示的是除变化的电阻之外的定值电阻的阻值之和(串联电路中)。
【例1】(2023·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)如图所示,已知。当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,两表示数之比为 ;当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,两表示数之比为 。(电路中各元件均未损坏)

【答案】
【详解】[1]当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表,R1与R2串联,电压表甲测R2两端的电压、乙测R1两端电压,串联电路各处电流相等,两表示数之比为
[2]当开关S断开,甲、乙两表均为电流表,R1与R2并联,电流表甲测通过R1电流,乙测通过R2电流,并联电路各支路两端电压相等,两表示数之比为
【变式1-1】(2024·天津·一模)把两个分别标有“10 Ω 1 A”和“20 Ω  0.6 A”的定值电阻并联接在某电源上,在保证电路元件安全的前提下,干路中允许通过的最大电流为(  )
A.0.6 A B.1.6A C.1 A D.1.5 A
【答案】D
【详解】串联选择小电流,并联选择小电压,10Ω电阻两端电压为
20Ω电阻两端电压为
所以选择10V为此时的电源电压,干路电流等于各支路电流之和,即干路最大允许通过的最大电流为
故选D。
【变式1-2】(多选)(2024·河南周口·一模)如图所示为小明探究电流与电压关系时得到的两个电阻R1和R2的I-U图像,下列说法正确的是(  )
A.R1与R2的阻值之比为2∶1
B.两电阻串联时R1与R2两端的电压之比为1∶2
C.两电阻并联时通过R1与R2的电流之比为1∶2
D.两电阻串联时R1与R2消耗的电功率之比为1∶2
【答案】AC
【详解】A.由图可知,当通过两电阻的电流是0.20A时,R1与R2两端电压分别是2.0V、1.0V,根据可知,R1与R2的阻值分别是

比值为
故A正确;
B.两电阻串联时,电流相等,根据可知,R1与R2两端的电压之比就是电阻之比,为2∶1,故B错误;
C.两电阻并联时,电压相等,根据可知,通过R1与R2的电流之比就是电阻的反比,为1∶2,故C正确;
D.两电阻串联时,电流相等,根据可知,R1与R2消耗的电功率之比就是电阻之比,为2∶1,故D错误。
故选AC。
【变式1-3】(2024·安徽蚌埠·一模)如图所示电路中,甲、乙为同种电表(电压表或电流表)。闭合,甲、乙两表的示数之比为;将两电表统一更换为另一种电表,闭合S、断开,则甲、乙两表的示数之比为 。
【答案】
【详解】闭合时,两表不可能是电流表,否则电源被短路,乙表无示数,所以此时两表均为电压表,、串联,电压表甲测电源电压,电压表乙测电压,甲、乙两表的示数之比为,根据串联分压规律,则、电压之比为,根据串联分压原理,则、电阻之比为;将两电表统一更换为另一种电表,即均为电流表,闭合S、断开,、并联,乙电流表测干路电流,甲电流表测电流,根据并联分流规律可知、电流之比为,则甲、乙两表的示数之比为。
『模型解读』
开关的作用:开关在电路中除起到控制电路通断的作用外,还有在不拆除电路的情况下通过断开和闭合,改变用电器连接方式的作用。解题时先根据开关的断开和闭合,判断用电器的连接方式,画出简化电路,再根据已知条件按照串并联电路的特点,结合欧姆定律等电学知识进行解题。
『核心提示』
【例2】(多选)(2023·辽宁盘锦·中考真题)如图所示电路,电源电压恒定不变,,滑动变阻器“□,”(铭牌破损,最大阻值未知),灯泡的规格为“ ”(忽略灯丝电阻的变化),电压表量程为“”。只闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至最左端,灯泡恰好正常发光。在保证各电路元件安全的前提下,以下说法正确的是(  )
A.电源电压是
B.闭合S、、,的最大功率为
C.通过调节开关的通断和滑动变阻器接入阻值,使的功率最小,且为,此时滑动变阻器接入阻值为
D.闭合S、,断开,调节滑动变阻器,通电,整个电路电流最多做功
【答案】BCD
【详解】
A.由图可知,只闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至最左端,与灯泡L串联;根据题意可知,灯泡正常发光,根据串联电路的电流特点和可知,电路中的电流
由可知,两端的电压
根据串联电路的电压特点可知,电源电压
故A错误;
B.闭合S、、,和滑动变阻器串联,灯泡L被短路,电压表测量两端的电压;根据电压表量程可知,两端的最大电压,电路中的最大电流
根据滑动变阻器的规格可知,滑动变阻器允许通过的最大电流为,所以电路中的最大电流,的最大功率
故B正确;
C.当只闭合开关S,、灯泡L与滑动变阻器串联;由可知,此时电路中的最小电流
由可知,电路中的最大电阻
灯泡L的电阻
根据串联电路的电阻特点可知,滑动变阻器接入电路的阻值
故C正确;
D.闭合S、,断开,、灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测量与灯泡的电压之和;根据电压表量程可知,电压与灯泡的最大总电压为,根据串联电路的电阻特点可知,与灯泡的总电阻
电路中的最大电流
整个电路电流最多做功
故D正确。
故选。
【变式2-1】(2024·黑龙江大庆·一模)如图所示,电源电压为且不变,定值电阻,滑动变阻器最大阻值为,灯泡上标有“,”字样(不考虑灯丝电阻随温度的变化),电压表量程为电流表量程均为,下列说法正确的是(  )
A.S,S1闭合,S2断开,滑动变阻器滑片向右滑动,电流表A1示数变大
B.S闭合,S1,S2断开,滑动变阻器滑片向右滑动过程中,电压表示数由U变为U1,电流表A1示数由I变为I1,定值电阻R1的功率变化量为(U-U1)×(I-I1)
C.S,S1,S2均闭合,滑动变阻器滑片向右移,电流表A1示数变小,灯泡L亮度变亮
D.S闭合,S1,S2断开,保证电路安全情况下,滑动变阻器的功率变化范围为0.5W-W
【答案】D
【详解】A.S,S1闭合,S2断开,电路为只有滑动变阻器的简单电路,滑动变阻器滑片向右滑动,滑动变阻器连入电路的阻值变大,电源电压不变,由可知,电路中的电流变小,则电流表A1示数变小,故A错误;
B.S闭合,S1,S2断开,电路为R1和R2的串联电路,电压表测量R1两端电压,电流表测量电路电流,滑动变阻器滑片向右滑动前,定值电阻R1的功率
滑动变阻器滑片向右滑动后,定值电阻R1的功率
滑动变阻器滑片向右滑动过程中,定值电阻R1的功率变化量为
故B错误;
C.S,S1,S2均闭合,电路为滑动变阻器与灯泡的并联电路,滑动变阻器滑片向右移,滑动变阻器连入电路的阻值增大,滑动变阻器所在支路的电流减小,所以电流表A1示数变小。并联电路各支路互不影响,所以灯泡L亮度不变,故C错误;
D.S闭合,S1,S2断开,电路为R1和R2的串联电路,电压表测量R1两端电压,最大为3V,则此时滑动变阻器两端的电压为1V,电路中电流
此时滑动变阻器的功率最小,为
当滑动变阻器的阻值等于R1的阻值时,滑动变阻器的功率有最大值,此时滑动变阻器两端的电压等于R1两端的电压等于2V,则滑动变阻器电功率最大值为
故D正确。
故选D。
【变式2-2】(2024·黑龙江哈尔滨·一模)小灯泡的图像如图甲所示,将它与定值电阻R接入图乙所示的电路中。只闭合开关,电流表的示数为0.2A;再闭合开关时,电流表的示数为0.25A。则电源电压为 V;定值电阻R的阻值为 Ω。
【答案】 2.5 5
【详解】[1]由图得,两开关均闭合时,灯泡独自工作,此时电流表示数为0.25A,由图像的,灯泡此时电压为2.5V,则电源电压为2.5V。
[2]当只闭合开关S1时,R与L串联,电流表测量电路电流,示数为0.2A,由图像得,此时L 的电压为1.5V,此时定值电阻R的电压为
由欧姆定律得,定值电阻R的阻值为
【变式2-3】(2024·河南新乡·一模)在如图所示的电路中,电源电压恒定,电阻R1的阻值为10Ω。将开关S1闭合后,单刀双掷开关S2掷于a端时,电流表的示数为0.6A;单刀双掷开关S2掷于b端时,电流表的示数为0.2A。则电源电压为 V;电阻R2的阻值为 Ω;S2掷于b端时,电阻R2消耗的电功率为 W。
【答案】 6 20 0.8
【详解】[1]将开关S1闭合后,单刀双掷开关S2掷于a端时,R2短路,电路中只有R1,电流表的示数为0.6A;则电源电压为
[2]单刀双掷开关S2掷于b端时,两电阻串联,电流表的示数为0.2A。则总电阻为
电阻R2的阻值为
[2]电阻R2消耗的电功率为
『模型解读』串联电路中滑片移动引起的动态电路分析
【例3】(2023·辽宁朝阳·中考真题)如图所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P由中点向左端滑动过程中,下列说法中正确的是(  )
A.电流表A1的示数变大 B.电流表A2的示数不变
C.电压表V的示数变大 D.电压表V示数和电流表A2示数的比值变大
【答案】B
【详解】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压恒定,所以滑片移动时,电压表V的示数不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时,通过R1的电流不变,即电流表A2的示数不变,所以电压表V示数与电流表A2示数比值不变;将滑动变阻器的滑片P由中点向左端滑动过程中,变阻器接入电路中的电阻变大,由可知,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流变小,即电流表A1的示数变小,综上所述,故ACD错误,B正确。
故选B。
【变式3-1】(多选)(2024·河北张家口·一模)在如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向右移动。下列说法正确的是(  )
A.电压表的示数变小,电压表的示数与电流表A的示数比值变小
B.电压表的示数变大,电压表与电压表示数的变化量相等
C.电压表的示数变化量与电流表A的示数变化量之比等于
D.电压表的示数与电流表A的示数乘积变大,电路总功率变大
【答案】BD
【详解】由题图可知,闭合开关时,两电阻串联,电流表测的是电路电流,电压表V1测的是R1的两端电压,电压表V2测的是变阻器R2的两端电压。
AB.将滑动变阻器的滑片P向右移动,变阻器接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路电流变大,因此电流表示数变大;根据U=IR可知,R1的阻值不变,通过其的电流变大,因此其两端电压变大,电压表V1的示数变大,根据串联电路的电压特点可知,R2的两端电压变小,则电压表V2的示数变小,电压表V1与电压表V2示数的变化量相等。电压表V1的示数与电流表A的示数比值就是R1的阻值大小,所以此比值不变;故A错误,B正确;
C.由以上分析可知,电压表V2的示数变化量与电流表A的示数变化量之比等于R2,故C错误;
D.以上分析可知,电压表V1的示数变大,电流表A示数变大,所以电压表V1的示数与电流表A的示数乘积变大;由于电源电压不变,电路电流变大,根据P=UI可知,电路总功率变大。故D正确。
故选BD。
【变式3-2】(多选)(2024·辽宁丹东·模拟预测)电梯超载容易引发安全隐患,其超载报警电路简图,如图所示。电源电压恒定不变,为保护电阻,R为压敏电阻,阻值大小随电梯内压力增大而减小,电流表的示数超过临界值就会自动报警。电梯正常工作,当有人进入电梯后,则(  )
A.电流表示数减小
B.电压表示数减小
C.电压表与电流表示数之比减小
D.因为电阻是定值电阻,所以它的电压和电流不变
【答案】BC
【详解】A.由电路图可知,R0与R串联,电流表测电路中电流,当有人进入电梯后,压力增大,压敏电阻阻值减小,因此电阻中总电阻减小,由欧姆定律可知,电路中电流变大,故电流表示数变大,故A不符合题意;
B.图中,电压表测R两端电压,当有人进入电梯后,压力增大,压敏电阻阻值减小,电源电压不变,由串联电路分压原理可知,压敏电阻两端电压减小,即电压表示数减小,故B符合题意;
C.由电路图可知,电压表测压敏电阻两端电压,电流表测电路中电流,串联电路中电流处处相等,因此电压表与电流表的比值即为压敏电阻的阻值,人进入电梯后,压力增大,压敏电阻阻值减小,因此电压表与电流表示数之比减小,故C符合题意;
D.因为串联电路中电流处处相等,人进入电梯后,电路中电流相等,因此通过R0的电流增大,压敏电阻两端电压减小,由串联电路电压特点可知,R0两端电压变大,故D不符合题意。
故选BC。
【变式3-3】(2024·安徽合肥·一模)如图所示,闭合开关S,两个灯泡均能发光(假设灯丝电阻不变),此时,将滑动变阻器的滑片P向左移动,则(  )
A.L1变暗,L2变亮 B.L1变亮,L2亮度不变 C.L1变亮,L2变暗 D.电路消耗的电功率减小
【答案】C
【详解】如图所示,闭合开关,L2与R并联,L1处于干路上,将滑动变阻器的滑片P向左移动,接入电阻变小,根据并联电路电阻的特点,L2与R并联部分总电阻变小,电路中总电阻也变小,根据欧姆定律,电路中总电流变大,L1变亮,L1两端分得电压变大,L2分得电压变小,变暗,电路消耗的总功率变大,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
『模型解读』
1. 半导体类电阻电路模型通常是敏感电阻和定值电阻的串联电路,要弄清楚半导体类电阻的特性。大多数半导体类电阻的阻值随温度(或压力、光照、浓度)等因素的升高而减小。
2. 根据半导体电阻阻值大小的变化判断电路中电流的变化。对定值电阻:电流和电压成正比,通过定值电阻的电流和其两端的电压同时增大或减小(同向变化);对半导体电阻:通过半导体电阻的电流和其两端的电压反向变化。
【例4】(2023·山东聊城·中考真题)如图所示,是列车上烟雾报警器的简化原理图。内装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R的电路,其中电源电压恒定,为定值电阻。有烟雾产生时,激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化,从而改变电路中的电流。当电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警。下列说法中正确的是(  )

A.光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大
B.烟雾越浓,电流表示数越小
C.烟雾越浓,电压表示数越小
D.若要提高警报灵敏度,可以适当增大的阻值
【答案】C
【详解】由图可知,定值电阻R0和光敏电阻R串联,电流表测电路中的电流,电压表测光敏电阻两端的电压。
A.当有烟雾时报警,已知电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警,故有烟雾时,光照减弱,电路中电流增大,当电路电阻减小时,电流增大,光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小,故A错误;
B.已知光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小,故烟雾越浓,光照强度越弱,电阻越小,电路的总电阻越小,由欧姆定律定律电路中的电流越大,故B错误;
C.已知光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小,故烟雾越浓,光照强度越弱,电阻越小,由串联分压可知电压表的示数越小,故C正确;
D.要提高警报灵敏度,需减小电路中的电阻以增大电流,使报警器更快报警,增大R0的阻值会增大电路电阻减小电流,不能提高警报灵敏度,故D错误。
故选C。
【变式4-1】(多选)(2024·江西九江·一模)为防止电动车充电时起火引发事故,科技小组的同学设计了一个自动灭火报警模拟装置,如图所示。工作时两个开关闭合,当R1温度升高并伴有浓烟时,其电阻发生变化,电磁铁磁性增强,电动水龙头工作并喷水,电铃工作,报警铃声开始响起。电磁铁线圈的电阻忽略不计,下列说法正确的是(  )
A.开关S1闭合时,电磁铁的上端为S极
B.电磁铁的原理是电流的磁效应
C.随着温度升高,R1的电阻变小,控制电路中的电流变大
D.若控制电路电源电压降低,要保证报警条件不变,应将R的滑片向左移
【答案】BC
【详解】A.开关S1闭合时,根据电流方向和绕线方法,利用安培定则可判断电磁铁的上端为N极,故A错误;
B.电磁铁通电有磁性,断电无磁性,原理是电流的磁效应,故B正确;
C.当R1温度升高并伴有浓烟时,其电阻发生变化,电磁铁磁性增强,电磁铁线圈匝数没变,磁性增强说明电流增大,则R1电阻变小,故C正确;
D.保证报警条件不变,即电磁铁磁性一定,故R1不变,由欧姆定律可知,电路中电流不变,电源电压降低,故总电阻变小,根据串联电路电阻规律,可知R的阻值要减小,故R的滑片向右移,故D错误。
故选BC。
【变式4-2】(多选)(2024·辽宁沈阳·模拟预测)让火灾远离校园,让平安与您相伴。如图甲为智慧校园系统中感烟火灾探测器的部分原理图。在一个外部光线无法进入的烟室中,装有一个激光发生器和带有一光敏电阻R 的电路,定值电阻R的阻值为200欧,电源电压恒为12伏。当烟雾进入烟室后,激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化。当烟雾达到某一浓度时,探测器便会发出警报。的阻值随烟室中烟雾浓度的变化关系如图乙所示。则下列说法正确的是(  )
A.当烟雾进入烟室并越来越浓时,电压表示数逐渐变小
B.当烟雾进入烟室并越来越浓时,R消耗的功率逐渐变小
C.当烟室的烟雾浓度达到40%时,电路消耗的总功率是0.24W
D.已知电流表的量程是0~30mA,电压表的量程是0~12V,则此电路能够测量烟室中的烟雾浓度最高是80%
【答案】AC
【详解】A.两电阻串联,电压表测量光敏电阻的电压,当烟雾进入烟室并越来越浓时,光敏电阻的阻值变小,电压表示数逐渐变小,故A正确;
B.当烟雾进入烟室并越来越浓时,光敏电阻的阻值变小,总电阻变小,电路中的电流变大,根据可知,R消耗的功率逐渐变大,故B错误;
C.当烟室的烟雾浓度达到40%时,光敏的电阻的阻值为400Ω,则总电阻为
电路消耗的总功率是
故C正确;
D.此电路能够测量烟室中的烟雾浓度越大,光敏的电阻的阻值变小,总电阻越小,此时电路中的电流最大,故最大电路的电流为30mA,合0.03A,故电路中的总电阻为
光敏电阻的阻值为
烟室中的烟雾浓度最高是60%,故D错误。
故选AC。
【变式4-3】(2024·陕西西安·二模)为响应国家严禁在公共场所吸烟的号召,小硕同学设计了一种烟雾报警装置,其工作原理电路图如图-1 所示,电源电压恒为12V ,R2为定值电阻,阻值为30Ω,R1为烟雾传感器,它的阻值与空气中烟雾浓度的关系如图-2所示。当空气中烟雾浓度达到15%时,电路发出警报。下列说法正确的是(  )
A.空气中烟雾浓度升高,电流表示数变小
B.电流表示数为0.2A时,电路发出警报
C.当烟雾浓度为 10%时,R2的功率为 2.7W
D.若需要降低烟雾报警的最低浓度,可以将R2换成阻值更大的定值电阻
【答案】C
【详解】A.由图像可知,空气中烟雾浓度升高,烟雾传感器R1的阻值变小,总电阻变小,由得,在总电压一定时,电流变大,电流表示数变大,故A错误;
B.电流表示数为0.2A时,R2两端电压
U2=IR2=0.2A×30Ω=6V烟雾传感器R1两端电压
U1=U-U2=12V-6V=6V烟雾传感器R1的阻值
由图像可知,此时空气中烟雾浓度没有达到15%,电路不会发出警报,故B错误;
C.由图像可知,当烟雾浓度为 10%时,烟雾传感器R1的阻值为10Ω,电路中的电流R2的功率为P2=I′2R2= (0.3A)2×30Ω=0.27W,故C正确;
D.由图像可知,若需要降低烟雾报警的最低浓度,烟雾传感器R1的阻值变大,为保证报警时电流不变,需要减小R2阻值更大的定值电阻,故D错误。
故选C。
题组1:欧姆定律的简单计算
1. (2023·内蒙古兴安盟·中考真题)如图所示为电阻R1和R2的I-U图像,由图像可知(  )
A. R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B. R1与R2的电阻之比为2∶1
C.将R1与R2串联接入电路,通电后R1与R2两端的电压之比为1∶2
D.将R1与R2并联接入电路,通电后通过R1与R2的电流之比为1∶2
【答案】C
【详解】A.电阻是导体阻碍电流的一种性质,其大小与导体的材料、长度、横截面积以及导体的温度有关,与导体的两端电压、通过的电流大小无关,所以R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻不为0,故A不符合题意;
BC.将R1与R2串联接入电路,电流相等,由I-U图像得出:当通过两电阻的电流相等时,如当I=0.3A时,R2的两端电压等于R1的两端电压的两倍,为U2=2U1
即通电后R1与R2两端的电压之比为1∶2,根据可得R2=2R1
即R1与R2的电阻之比为1∶2,故B不符合题意,C符合题意;
D.将R1与R2并联接入电路,根据并联电路的电压特点可知,两电阻的两端电压相等,根据可得,通电后通过R1与R2的电流之比为它们的电阻的反比,即为2∶1,故D不符合题意。
故选C。
2.(2023·海南·中考真题)如图电路中,电源电压不变,闭合开关S,向右移动滑动变阻器R1的滑片,下列数据变小的是(  )

A.电流表A的示数
B.电压表V2的示数
C.电压表V1示数与电流表A示数的比值
D.电压表V2示数与电流表A示数的比值
【答案】C
【详解】由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测定值电阻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;
AB.当向右移动滑动变阻器R1滑片的过程中,整个电路的总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流增大,电流表的示数增大,则定值电阻R2的电压增大,即电压表V2示数变大,故AB不符合题意;
C.电压表V1示数与电流表A示数的比值等于滑动变阻器R1接入电路的阻值,当向右移动滑片的过程中,其接入电路的电阻变小,即该比值变小,故C符合题意。
D.电压表V2示数与电流表A示数的比值等于定值电阻R2的阻值,其值不变,故D不符合题意。
故选C。
3.(2023·山东淄博·中考真题)如图所示电路中,电源电压6V恒定不变,电流表的量程是0~0.6A,电压表的量程是0~3V,小灯泡上标有“2V;1W”(灯丝电阻不变),滑动变阻器标有“20Ω;1A”。闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,在不损坏电路元件的前提下,电流表、电压表示数的范围分别是(  )

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
【详解】由电路图知,闭合开关,小灯泡与滑动变阻器串联在电路中,电压表测小灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。小灯泡正常工作时的电流
此时变阻器两端的电压
变阻器接入电路的阻值
在不损坏电路元件的前提下,电路中的最大电流为0.5A,所以电流表的最大示数为0.5A,此时电压表的示数也最大,为2V。小灯泡正常发光时,电阻
当变阻器接入电路的阻值最大时,电路中的总电阻最大为
电路中的电流最小为
此时电流表示数最小为0.25A。灯丝电阻不变,则电压表示数也最小
所以电流表、电压表示数的范围分别是0.25A~0.5A,1V~2V,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.(2023·陕西·中考真题)在如图-1的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,L是标有“6V3.6W”字样的小灯泡。电流表量程为“0~3A”,电压表量程为“0~15V”。当开关S和S1闭合,S2断开时,将滑动变阻器的滑片P从最右端移到最左端,记录电压表和电流表示数并描绘图像;保持开关S闭合,断开开关S1,将滑动变阻器的滑片P移到最右端,再闭合开关S2,移动滑动变阻器的滑片P,直到小灯泡正常发光,记录电压表和电流表示数并描绘图像。图-2是两次电路中电压表和电流表示数变化关系的图像。在保证电路安全的情况下,下列分析不正确的是(  )

A.当开关S和S1闭合,S2断开时,电压表和电流表示数变化关系为图像①
B.定值电阻R1的阻值为10Ω
C.电源电压为9V
D.当开关S和S2闭合,S1断开时,滑动变阻器R2的阻值变化范围为2.5~20Ω
【答案】D
【详解】A.由题干可知,当开关S和S1闭合,S2断开时,滑动变阻器的滑片P从最右端移到最左端,其阻值逐渐减小,到最左端时接入电阻为0,电压表示数也应该为0,所以电压表和电流表示数变化关系为图像①,故A不符合题意;
B.当开关S和S1闭合,S2断开时,R2与R1串联,当滑片移动到最右端时,电压表测量R2,由图2知,此时电压表示数为6V,电流表示数为0.3A,由选项C可知,电源电压为9V,所以R1电压为3V,则R1阻值为
故B不符合题意;
C.当开关S和S2闭合,S1断开时,R2与L串联,电压表测量R2电压,当灯泡正常发光时,由图②可知,此时电压表示数为3V,电流表示数为0.6A,电源电压可表示为
故C不符合题意;
D.当开关S和S2闭合,S1断开时,灯泡L和R2串联,滑动变阻器滑片位于最右端时,由图中数据可知,电压表示数6V,电流表示数0.3A,则此时滑动变阻器接入阻值最大为
当滑片向左移动时,电流增大,由与灯泡允许通过的最大电流为
电源电压为9V,此时滑动变阻器的电压为3V,则滑动变阻器接入的最小阻值为
故D符合题意。
故选D。
5.(2023·山东德州·中考真题)如图甲所示,电源电压保持不变。电流表A的量程为,电压表、的量程均为,滑动变阻器的规格为“”,小灯泡的额定电压为。滑动变阻器的滑片P在某点时,小灯泡正常发光,此时电压表的示数为。在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P,其中一只电压表与电流表示数的变化图象如图乙所示。下列说法正确的是( )

A.电源电压为 B.电压表的示数变化范围为
C.滑动变阻器的取值范围是 D.小灯泡的功率范围为
【答案】D
【详解】分析甲图可知,电路为灯泡和滑动变阻器串联,电压表V1测灯泡两端电压,电压表V2测滑动变阻器电压,向右调节滑动变阻器,滑动变阻器接入电路中的阻值变大,电路中电流变小,根据串联分压原理可知,滑动电阻器两端电压变大,所以图乙是电压表V2与电流表示数变化图像;
A.移动滑片当灯泡正常发光,此时灯泡的电压为2.5V,电压表V2的示数为1.5V,即滑动变阻器的电压为1.5V,根据串联电路电压规律可知,电源电压为
故A错误;
B.因为灯泡的额定电压为2.5V,保证电路各元件安全,说明电压表V1可调节的最大值为2.5V,故B错误;
C.根据图乙可知,当电流为0.5A时,滑动变阻器的电压为1.5V,此时接入电路中的电阻为
当电流为0.1A时,滑动变阻器的电压为3V,此时接入电路中的电阻为
所以滑动变阻器的取值范围是3Ω 30Ω,故C错误;
D.由图乙可知,电路中的最大电流为0.5A时,灯泡的电压为
则灯泡此时的电功率为
当电路中最小电流为0.1A时,灯泡的电压为
则灯泡此时的电功率为
由此可得小灯泡的功率范围为0.1W 1.25W,故D正确。
故选D。
6.(2023·四川巴中·中考真题)在如图所示的电路中,电源电压恒定,R1=20Ω,R2=30Ω,下列说法正确的是(  )

A.R1和R2两端的电压之比为1:3
B.电流表A1和A2的示数之比为3:2
C.相同时间内,R1和R2消耗的电功率之比为3:1
D.相同时间内,R1和R2消耗的电功之比为3:1
【答案】B
【详解】A.由电路图可知,电阻R1和R2串联,电流表A1测量通过R1和电流,电流表A2测量通过R2和电流。由并联电路电压特点可知,R1和R2两端的电压均等于电源电压,则R1和R2两端的电压之比为1:1,故A错误;
B.由可知,电流表A1和A2的示数之比
故B正确;
C.由可知,相同时间内,R1和R2消耗的电功率之比
故C错误;
D.由可知,相同时间内,R1和R2消耗的电功之比
故D错误。
故选B。
7.(2023·湖北鄂州·中考真题)如图甲所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置,此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是(  )

A.曲线a是电流表示数与电压表V2示数的关系图像
B.电源电压为11V
C.灯的额定电流为0.2A
D.滑动变阻器的最大阻值是15
【答案】B
【详解】A.如图,小灯泡和滑动变阻器串联,电压表V1测小灯泡两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中电流;闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置的过程中,滑动变阻器电阻变小,电路中电流变大,滑动变阻器两端电压变小,小灯泡两端电压变大,所以由图可知曲线b是电流表示数与电压表V2示数的关系图像,故A错误;
B.由图可知,滑片在最右端时,小灯泡两端电压为2V,滑动变阻器两端电压为9V,因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电源电压为
故B正确;
C.根据题意可知,当灯泡正常发光时,电流表示数最大,由图乙可知,此时电路电流为0.6A,所以,小灯泡的额定电流为0.6A,故C错误;
D.由图可知,滑动变阻器的最大阻值是
故D错误。
故选B。
8.(2023·甘肃兰州·中考真题)如图所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻的阻值为,灯丝电阻为,忽略温度对灯丝电阻的影响,,先将单刀双掷开关拨至触点a,只闭合开关、,滑片P位于最右端时,电压表示数为6V,电流表示数为,电路的总功率为;只闭合开关、,滑片P移至中点时,电压表示数为2V,电流表示数为,电路的总功率为。再将单刀双掷开关拨至触点b,只闭合开关、时,电流表示数为0.3A,下列说法中正确的是(  )

A.
B.电源电压为12V
C.电路的最大功率为24.3W
D.滑动变阻器的最大电阻为20Ω
【答案】C
【详解】A.单刀双掷开关S3拨至触点a,只闭合开关S1、S4,滑片P位于最右端时,电阻R0与滑动变阻器的最大电阻串联,电压表测量滑动变阻器的电压,电流表测量电路电流,电压表示数为6V,电流表示数为I1,则
电路的总功率为
只闭合开关S2、S4,滑片P移至中点时,灯泡与滑动变阻器最大阻值的一半串联,电压表测量变阻器电压,电流表测量电路电流,电压表示数为2V,电流表示数为I2,则
电路的总功率为
所以
故A错误;
B.由串联电路特点与欧姆定律得,当单刀双掷开关S3拨至触点a,只闭合开关S1、S4,滑片P位于最右端时,电源电压为
只闭合开关S2、S4,滑片P移至中点时
依题意得,解得
当单刀双掷开关S3拨至触点a,只闭合开关S1、S4,滑片P位于最右端时,由串联电路电流特点与欧姆定律得,电阻R0与滑动变阻器的电压之比为

电源电压
故B错误;
D.将单刀双掷开关S3拨至触点b,只闭合开关S1、S2时,电路中只有灯泡L与电阻R0串联,电流表测量电路电流,由欧姆定律得,电路总电阻为

所以,

故D错误;
C.当将单刀双掷开关S3拨至触点a,只闭合开关S1、S2时,滑动变阻器的滑片移到最左端时,电路中是由灯泡与电阻R0并联时,电路电功率最大为
故C正确。
故选C。
题组2:动态电路
9.(2023·内蒙古呼和浩特·中考真题)电梯超载容易引发安全隐患,其超载报警电路简图,如图所示。电源电压恒定不变,为保护电阻,R为压敏电阻,阻值大小随电梯内压力增大而减小,电流表的示数超过临界值就会自动报警。电梯正常工作,当有人进入电梯后,则(  )

A.电流表示数减小
B.电压表示数增大
C.电压表与电流表示数之比减小
D.因为电阻是定值电阻,所以它的电压和电流不变
【答案】C
【详解】A.由电路图可知,与R串联,电流表测电路中电流,当有人进入电梯后,压力增大,压敏电阻阻值减小,因此电阻中总电阻减小,由欧姆定律可知,电路中电流变大,故电流表示数变大,故A不符合题意;
B.图中,电压表测R两端电压,当有人进入电梯后,压力增大,压敏电阻阻值减小,电源电压不变,由串联电路分压原理可知,压敏电阻两端减小,即电压表示数减小,故B不符合题意;
C.由电路图可知,电压表测压敏电阻两端电压,电流表测电路中电流,串联电路中电流处处相等,因此电压表与电流表的比值即为压敏电阻的阻值,人进入电梯后,压力增大,压敏电阻阻值减小,因此电压表与电流表示数之比减小,故C符合题意;
D.因为串联电路中电流处处相等,人进入电梯后,电路中电流相等,因此通过R0的电流增大,压敏电阻两端电压减小,由串联电路电压特点可知,R0两端电压变大,故D不符合题意。
故选C。
10.(2023·辽宁鞍山·中考真题)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右缓慢移动,下列思路点拨判断正确的是(  )

A.电流表A1和电流表A2示数均变小
B.电压表V与电流表A2的示数乘积变大
C.电流表A与电流表A1的示数之差保持不变
D.电压表V与电流表A1的示数之比保持不变
【答案】C
【详解】ABD.由电路图可知,闭合开关S,定值电阻R2与滑动变阻器R1并联,电压表V测电源两端的电压,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测R2支路的电流。由电源电压保持不变可知,滑片移动时电压表V的示数不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时通过R2支路的电流不变,即电流表A2的示数不变,电压表V与电流表A2的示数乘积不变,将滑动变阻器的滑片向右缓慢移动,变阻器接入电路中的电阻变大,由可知,通过变阻器支路的电流变小,即电流表A1的示数变小,所以电压表V与电流表A1的示数之比变大,故ABD错误;
C.由于电流表A与电流表A1的示数之差就是通过定值电阻R2的电流,由于通过R2支路的电流不变,所以电流表A与电流表A1的示数之差不变,故C正确。
故选C。
11.(2023·辽宁丹东·中考真题)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,在滑动变阻器R的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是(  )

A.电压表示数变小 B.电压表示数变大
C.电流表A1示数变小 D.电流表A2示数变小
【答案】D
【详解】AB.由电路图可知,R1和R2并联,电流表A2测通过R的电流,电流表A1测通过R0的电流,电压表测电源的电压;因电源的电压不变,所以电压表的示数不变,故AB错误;
CD.滑动变阻器的滑片P向右移动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,由欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小,即电流表A2的示数变小,因为并联电路两端电压不变,而定值电阻R0的阻值不变,根据可知通过R0的电流不变,即电流表A1示数不变,故C错误,D正确。
故选D。
12.(2023·辽宁本溪·中考真题)如图所示电路,闭合开关,滑动变阻器的滑片由右向左最大范围内调节的过程中,下列说法正确的是(  )

A.电流表示数不变
B.电压表V示数变小
C.电流表示数与电流表示数之差变小
D.电压表V示数与电流表示数的乘积变大
【答案】D
【详解】AB.变阻器与灯并联,电压表测变阻器的电压即电源电压(不变),A1测干路电流,A2测灯的电流,滑动变阻器的滑片由右向左最大范围内调节的过程中,变阻器连入电路的电阻变小,由欧姆定律可知通过变阻器的电流变大,根据并联电路各支路可独立工作、互不影响,通过灯的电流即A2示数不变,根据并联电路电流的规律,电流表示数变大;故AB错误;
C.电流表示数与电流表示数之差,即通过变阻器的电流,故电流表示数与电流表示数之差变大,故C错误;
D.电压表V示数不变,而电流表示数的变大,故电压表V示数与电流表示数的乘积变大,故D正确。
故选D。
13.(2023·辽宁营口·中考真题)如图所示,电源电压不变,闭合开关,在保证电路安全的情况下,变阻器的滑片由中点向右移动的过程中,下列判断正确的是(  )

A.小灯泡亮度变暗 B.电压表示数变大
C.电流表示数不变 D.电路总功率变小
【答案】D
【详解】AB.由图可知,灯泡与滑动变阻器并联在电路中,电压表测电源的电压,电流表测通过滑动变阻器的电流;并联电路中各个支路的用电器互不影响,滑片由中点向右移动的过程中,通过灯泡的电流不变,小灯泡亮度不变,因电源电压保持不变,电压表的示数不变,故AB错误;
CD.滑片由中点向右移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据可知,通过滑动变阻器的电流减小,即电流表的示数减小,通过灯泡的电流不变,由并联电路的电流特点可知干路中的电流减小;因电源电压不变,干路中的电流减小,则根据P=UI可知,整个电路的总功率小,故D正确,C错误。
故选D。
14.(2023·吉林·中考真题)如图所示,滑动变阻器的滑片从B端向A端滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表示数变小 B.电流表示数变小 C.电路总电阻变大 D.R0不能保护电路
【答案】A
【详解】ABC.由图得,定值电阻R0与变阻器串联,电压表测量变阻器的电压,电流表测量电路电流,滑动变阻器的滑片从B端向A端滑动的过程中,变阻器接入电路中电阻变小,电路中总电阻变小,电路中电流变大,由欧姆定律得,定值电阻R0的电压变大,变阻器电压变小,则电压表示数变小,故A正确,BC错误;
D.串联电路,用电器起到分压作用,可以保护其他用电器,则R0能保护电路,故D错误。
故选A。
15.(2023·黑龙江绥化·中考真题)如图是巨磁电阻(GMR)的特性原理示意图,巨磁电阻的阻值随所在磁场强度的增强而减小,如果闭合S1、S2并使滑片P向右滑动,下列说法正确的是(  )

A.电压表示数变小 B.指示灯亮度变暗
C.电流表示数变大 D.巨磁电阻(GMR)阻值变小
【答案】B
【详解】由图可知,巨磁电阻与指示灯串联,电压表测量巨磁电阻的电压,电流表测量巨磁电阻和指示灯的电流。闭合S1、S2并使滑片P向右滑动,滑动变阻器连入电路的阻值变大,根据欧姆定律可知,通过电磁铁电流变小,磁性变弱,则巨磁电阻阻值增大,巨磁电阻所在电路的电流变小,电流表示数变小,小灯泡亮度变暗;根据串联分压规律可知,巨磁电阻所分电压变大,电压表示数变大,故B正确,ACD错误。
故选B。
16.(2023·四川内江·中考真题)计算机鼠标内装有自动控制传感器,其工作原理电路如图所示。物体M在导轨上左右移动时,可带动与之相连的滑动变阻器滑片P左右移动,通过电压表示数变化可反映出物体M移动的距离。当物体M向右移动时(  )

A.电流表示数不变,电压表示数变小
B.电流表示数变大,电压表示数变大
C.电压表示数和电流表示数的比值变大
D.电压表示数和电流表示数的比值不变
【答案】C
【详解】由题图可知,电流表串联接入电路中,电压表测量R左边部分电阻两端的电压。
AB.当物体M向右移动时,电阻上的滑片右移,R接入电路的电阻不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流不变,电流表示数不变;P点左侧部分变长,左侧电阻变大,根据U=IR可知,左侧两端的电压变大,电压表示数变大,故AB不符合题意;
CD.电流表示数不变,电压表示数变大,电压表示数和电流表示数比值变大,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
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专题12 欧姆定律
模型构建|真题试炼|模拟演练|题组通关
高频模型 中考题型分布 分值占比
模型01 欧姆定律的简单计算(必考点) 选择题、填空题 2~3分
模型02 多开关通断引起的电路变化(高频考点) 选择题、填空题 2~4分
模型03 滑动变阻器引起的动态电路变化(高频考点) 选择题、填空题 2~4分
模型04 半导体类电阻引起的动态变化(高频考点) 选择题、填空题 2~4分
模|型|构|建
『模型解读』
1. 欧姆定律定律的应用
表达式:;变形公式:和
2. 串并联电路中的电学规律
串联电路 并联电路
电路图
电流关系
电压关系
【续表】
串联电路 并联电路
电阻关系 只有R1和R2并联时,(并的越多,总电阻反而越小,且小于任意支路电阻)
比例关系
『核心提示』
(1)对于欧姆定律及其变形公式只能用于纯电阻电路,并且I、U、R只能针对于同意电路、同一电阻的同一时刻,不是同一导体,不能混用。
(2):电压与电流的比值等于对应电阻的阻值,如果是定值电阻,则对应的值不变,如果电阻是变化的,则对应的值为测量时的阻值。
(3):电压的变化量与电流的变化量之比等于对应的定值电阻的阻值。需要注意的是,如果是变化的电阻两端电压的变化量与电流的变化量之比,则该比值表示的是除变化的电阻之外的定值电阻的阻值之和(串联电路中)。
【例1】(2023·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)如图所示,已知。当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,两表示数之比为 ;当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,两表示数之比为 。(电路中各元件均未损坏)

【变式1-1】(2024·天津·一模)把两个分别标有“10 Ω 1 A”和“20 Ω  0.6 A”的定值电阻并联接在某电源上,在保证电路元件安全的前提下,干路中允许通过的最大电流为(  )
A.0.6 A B.1.6A C.1 A D.1.5 A
【变式1-2】(多选)(2024·河南周口·一模)如图所示为小明探究电流与电压关系时得到的两个电阻R1和R2的I-U图像,下列说法正确的是(  )
A.R1与R2的阻值之比为2∶1
B.两电阻串联时R1与R2两端的电压之比为1∶2
C.两电阻并联时通过R1与R2的电流之比为1∶2
D.两电阻串联时R1与R2消耗的电功率之比为1∶2
【变式1-3】(2024·安徽蚌埠·一模)如图所示电路中,甲、乙为同种电表(电压表或电流表)。闭合,甲、乙两表的示数之比为;将两电表统一更换为另一种电表,闭合S、断开,则甲、乙两表的示数之比为 。
『模型解读』
开关的作用:开关在电路中除起到控制电路通断的作用外,还有在不拆除电路的情况下通过断开和闭合,改变用电器连接方式的作用。解题时先根据开关的断开和闭合,判断用电器的连接方式,画出简化电路,再根据已知条件按照串并联电路的特点,结合欧姆定律等电学知识进行解题。
『核心提示』
【例2】(多选)(2023·辽宁盘锦·中考真题)如图所示电路,电源电压恒定不变,,滑动变阻器“□,”(铭牌破损,最大阻值未知),灯泡的规格为“ ”(忽略灯丝电阻的变化),电压表量程为“”。只闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至最左端,灯泡恰好正常发光。在保证各电路元件安全的前提下,以下说法正确的是(  )
A.电源电压是
B.闭合S、、,的最大功率为
C.通过调节开关的通断和滑动变阻器接入阻值,使的功率最小,且为,此时滑动变阻器接入阻值为
D.闭合S、,断开,调节滑动变阻器,通电,整个电路电流最多做功
【变式2-1】(2024·黑龙江大庆·一模)如图所示,电源电压为且不变,定值电阻,滑动变阻器最大阻值为,灯泡上标有“,”字样(不考虑灯丝电阻随温度的变化),电压表量程为电流表量程均为,下列说法正确的是(  )
A.S,S1闭合,S2断开,滑动变阻器滑片向右滑动,电流表A1示数变大
B.S闭合,S1,S2断开,滑动变阻器滑片向右滑动过程中,电压表示数由U变为U1,电流表A1示数由I变为I1,定值电阻R1的功率变化量为(U-U1)×(I-I1)
C.S,S1,S2均闭合,滑动变阻器滑片向右移,电流表A1示数变小,灯泡L亮度变亮
D.S闭合,S1,S2断开,保证电路安全情况下,滑动变阻器的功率变化范围为0.5W-W
【变式2-2】(2024·黑龙江哈尔滨·一模)小灯泡的图像如图甲所示,将它与定值电阻R接入图乙所示的电路中。只闭合开关,电流表的示数为0.2A;再闭合开关时,电流表的示数为0.25A。则电源电压为 V;定值电阻R的阻值为 Ω。
【变式2-3】(2024·河南新乡·一模)在如图所示的电路中,电源电压恒定,电阻R1的阻值为10Ω。将开关S1闭合后,单刀双掷开关S2掷于a端时,电流表的示数为0.6A;单刀双掷开关S2掷于b端时,电流表的示数为0.2A。则电源电压为 V;电阻R2的阻值为 Ω;S2掷于b端时,电阻R2消耗的电功率为 W。
『模型解读』串联电路中滑片移动引起的动态电路分析
【例3】(2023·辽宁朝阳·中考真题)如图所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P由中点向左端滑动过程中,下列说法中正确的是(  )
A.电流表A1的示数变大 B.电流表A2的示数不变
C.电压表V的示数变大 D.电压表V示数和电流表A2示数的比值变大
【变式3-1】(多选)(2024·河北张家口·一模)在如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向右移动。下列说法正确的是(  )
A.电压表的示数变小,电压表的示数与电流表A的示数比值变小
B.电压表的示数变大,电压表与电压表示数的变化量相等
C.电压表的示数变化量与电流表A的示数变化量之比等于
D.电压表的示数与电流表A的示数乘积变大,电路总功率变大
【变式3-2】(多选)(2024·辽宁丹东·模拟预测)电梯超载容易引发安全隐患,其超载报警电路简图,如图所示。电源电压恒定不变,为保护电阻,R为压敏电阻,阻值大小随电梯内压力增大而减小,电流表的示数超过临界值就会自动报警。电梯正常工作,当有人进入电梯后,则(  )
A.电流表示数减小
B.电压表示数减小
C.电压表与电流表示数之比减小
D.因为电阻是定值电阻,所以它的电压和电流不变
【变式3-3】(2024·安徽合肥·一模)如图所示,闭合开关S,两个灯泡均能发光(假设灯丝电阻不变),此时,将滑动变阻器的滑片P向左移动,则(  )
A.L1变暗,L2变亮 B.L1变亮,L2亮度不变 C.L1变亮,L2变暗 D.电路消耗的电功率减小
『模型解读』
1. 半导体类电阻电路模型通常是敏感电阻和定值电阻的串联电路,要弄清楚半导体类电阻的特性。大多数半导体类电阻的阻值随温度(或压力、光照、浓度)等因素的升高而减小。
2. 根据半导体电阻阻值大小的变化判断电路中电流的变化。对定值电阻:电流和电压成正比,通过定值电阻的电流和其两端的电压同时增大或减小(同向变化);对半导体电阻:通过半导体电阻的电流和其两端的电压反向变化。
【例4】(2023·山东聊城·中考真题)如图所示,是列车上烟雾报警器的简化原理图。内装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R的电路,其中电源电压恒定,为定值电阻。有烟雾产生时,激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化,从而改变电路中的电流。当电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警。下列说法中正确的是(  )

A.光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大
B.烟雾越浓,电流表示数越小
C.烟雾越浓,电压表示数越小
D.若要提高警报灵敏度,可以适当增大的阻值
【变式4-1】(多选)(2024·江西九江·一模)为防止电动车充电时起火引发事故,科技小组的同学设计了一个自动灭火报警模拟装置,如图所示。工作时两个开关闭合,当R1温度升高并伴有浓烟时,其电阻发生变化,电磁铁磁性增强,电动水龙头工作并喷水,电铃工作,报警铃声开始响起。电磁铁线圈的电阻忽略不计,下列说法正确的是(  )
A.开关S1闭合时,电磁铁的上端为S极
B.电磁铁的原理是电流的磁效应
C.随着温度升高,R1的电阻变小,控制电路中的电流变大
D.若控制电路电源电压降低,要保证报警条件不变,应将R的滑片向左移
【变式4-2】(多选)(2024·辽宁沈阳·模拟预测)让火灾远离校园,让平安与您相伴。如图甲为智慧校园系统中感烟火灾探测器的部分原理图。在一个外部光线无法进入的烟室中,装有一个激光发生器和带有一光敏电阻R 的电路,定值电阻R的阻值为200欧,电源电压恒为12伏。当烟雾进入烟室后,激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化。当烟雾达到某一浓度时,探测器便会发出警报。的阻值随烟室中烟雾浓度的变化关系如图乙所示。则下列说法正确的是(  )
A.当烟雾进入烟室并越来越浓时,电压表示数逐渐变小
B.当烟雾进入烟室并越来越浓时,R消耗的功率逐渐变小
C.当烟室的烟雾浓度达到40%时,电路消耗的总功率是0.24W
D.已知电流表的量程是0~30mA,电压表的量程是0~12V,则此电路能够测量烟室中的烟雾浓度最高是80%
【变式4-3】(2024·陕西西安·二模)为响应国家严禁在公共场所吸烟的号召,小硕同学设计了一种烟雾报警装置,其工作原理电路图如图-1 所示,电源电压恒为12V ,R2为定值电阻,阻值为30Ω,R1为烟雾传感器,它的阻值与空气中烟雾浓度的关系如图-2所示。当空气中烟雾浓度达到15%时,电路发出警报。下列说法正确的是(  )
A.空气中烟雾浓度升高,电流表示数变小
B.电流表示数为0.2A时,电路发出警报
C.当烟雾浓度为 10%时,R2的功率为 2.7W
D.若需要降低烟雾报警的最低浓度,可以将R2换成阻值更大的定值电阻
题组1:欧姆定律的简单计算
1. (2023·内蒙古兴安盟·中考真题)如图所示为电阻R1和R2的I-U图像,由图像可知(  )
A. R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B. R1与R2的电阻之比为2∶1
C.将R1与R2串联接入电路,通电后R1与R2两端的电压之比为1∶2
D.将R1与R2并联接入电路,通电后通过R1与R2的电流之比为1∶2
2.(2023·海南·中考真题)如图电路中,电源电压不变,闭合开关S,向右移动滑动变阻器R1的滑片,下列数据变小的是(  )

A.电流表A的示数
B.电压表V2的示数
C.电压表V1示数与电流表A示数的比值
D.电压表V2示数与电流表A示数的比值
3.(2023·山东淄博·中考真题)如图所示电路中,电源电压6V恒定不变,电流表的量程是0~0.6A,电压表的量程是0~3V,小灯泡上标有“2V;1W”(灯丝电阻不变),滑动变阻器标有“20Ω;1A”。闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,在不损坏电路元件的前提下,电流表、电压表示数的范围分别是(  )

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·陕西·中考真题)在如图-1的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,L是标有“6V3.6W”字样的小灯泡。电流表量程为“0~3A”,电压表量程为“0~15V”。当开关S和S1闭合,S2断开时,将滑动变阻器的滑片P从最右端移到最左端,记录电压表和电流表示数并描绘图像;保持开关S闭合,断开开关S1,将滑动变阻器的滑片P移到最右端,再闭合开关S2,移动滑动变阻器的滑片P,直到小灯泡正常发光,记录电压表和电流表示数并描绘图像。图-2是两次电路中电压表和电流表示数变化关系的图像。在保证电路安全的情况下,下列分析不正确的是(  )

A.当开关S和S1闭合,S2断开时,电压表和电流表示数变化关系为图像①
B.定值电阻R1的阻值为10Ω
C.电源电压为9V
D.当开关S和S2闭合,S1断开时,滑动变阻器R2的阻值变化范围为2.5~20Ω
5.(2023·山东德州·中考真题)如图甲所示,电源电压保持不变。电流表A的量程为,电压表、的量程均为,滑动变阻器的规格为“”,小灯泡的额定电压为。滑动变阻器的滑片P在某点时,小灯泡正常发光,此时电压表的示数为。在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P,其中一只电压表与电流表示数的变化图象如图乙所示。下列说法正确的是( )

A.电源电压为 B.电压表的示数变化范围为
C.滑动变阻器的取值范围是 D.小灯泡的功率范围为
6.(2023·四川巴中·中考真题)在如图所示的电路中,电源电压恒定,R1=20Ω,R2=30Ω,下列说法正确的是(  )

A.R1和R2两端的电压之比为1:3
B.电流表A1和A2的示数之比为3:2
C.相同时间内,R1和R2消耗的电功率之比为3:1
D.相同时间内,R1和R2消耗的电功之比为3:1
7.(2023·湖北鄂州·中考真题)如图甲所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置,此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是(  )

A.曲线a是电流表示数与电压表V2示数的关系图像
B.电源电压为11V
C.灯的额定电流为0.2A
D.滑动变阻器的最大阻值是15
8.(2023·甘肃兰州·中考真题)如图所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻的阻值为,灯丝电阻为,忽略温度对灯丝电阻的影响,,先将单刀双掷开关拨至触点a,只闭合开关、,滑片P位于最右端时,电压表示数为6V,电流表示数为,电路的总功率为;只闭合开关、,滑片P移至中点时,电压表示数为2V,电流表示数为,电路的总功率为。再将单刀双掷开关拨至触点b,只闭合开关、时,电流表示数为0.3A,下列说法中正确的是(  )

A.
B.电源电压为12V
C.电路的最大功率为24.3W
D.滑动变阻器的最大电阻为20Ω
题组2:动态电路
9.(2023·内蒙古呼和浩特·中考真题)电梯超载容易引发安全隐患,其超载报警电路简图,如图所示。电源电压恒定不变,为保护电阻,R为压敏电阻,阻值大小随电梯内压力增大而减小,电流表的示数超过临界值就会自动报警。电梯正常工作,当有人进入电梯后,则(  )

A.电流表示数减小
B.电压表示数增大
C.电压表与电流表示数之比减小
D.因为电阻是定值电阻,所以它的电压和电流不变
10.(2023·辽宁鞍山·中考真题)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右缓慢移动,下列思路点拨判断正确的是(  )

A.电流表A1和电流表A2示数均变小
B.电压表V与电流表A2的示数乘积变大
C.电流表A与电流表A1的示数之差保持不变
D.电压表V与电流表A1的示数之比保持不变
11.(2023·辽宁丹东·中考真题)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,在滑动变阻器R的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是(  )

A.电压表示数变小 B.电压表示数变大
C.电流表A1示数变小 D.电流表A2示数变小
12.(2023·辽宁本溪·中考真题)如图所示电路,闭合开关,滑动变阻器的滑片由右向左最大范围内调节的过程中,下列说法正确的是(  )

A.电流表示数不变
B.电压表V示数变小
C.电流表示数与电流表示数之差变小
D.电压表V示数与电流表示数的乘积变大
13.(2023·辽宁营口·中考真题)如图所示,电源电压不变,闭合开关,在保证电路安全的情况下,变阻器的滑片由中点向右移动的过程中,下列判断正确的是(  )

A.小灯泡亮度变暗 B.电压表示数变大
C.电流表示数不变 D.电路总功率变小
14.(2023·吉林·中考真题)如图所示,滑动变阻器的滑片从B端向A端滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表示数变小 B.电流表示数变小 C.电路总电阻变大 D.R0不能保护电路
15.(2023·黑龙江绥化·中考真题)如图是巨磁电阻(GMR)的特性原理示意图,巨磁电阻的阻值随所在磁场强度的增强而减小,如果闭合S1、S2并使滑片P向右滑动,下列说法正确的是(  )

A.电压表示数变小 B.指示灯亮度变暗
C.电流表示数变大 D.巨磁电阻(GMR)阻值变小
16.(2023·四川内江·中考真题)计算机鼠标内装有自动控制传感器,其工作原理电路如图所示。物体M在导轨上左右移动时,可带动与之相连的滑动变阻器滑片P左右移动,通过电压表示数变化可反映出物体M移动的距离。当物体M向右移动时(  )

A.电流表示数不变,电压表示数变小
B.电流表示数变大,电压表示数变大
C.电压表示数和电流表示数的比值变大
D.电压表示数和电流表示数的比值不变
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