17.4【四大题型】-2022-2023学年九年级物理全一册举一反三系列（人教版）

专题17.4 欧姆定律在串并联电路中的应用【四大题型】 【人教版】 【题型1 含有变阻器电路的动态分析】 【题型2 含有热敏、光敏、压敏、气敏半导体的电路】 【题型3 用欧姆定律判断电表示数变化和灯泡亮度情况】 【题型4 综合实验探究】 【知识点1 含有变阻器电路的动态分析】 闭合电键/开关S后，滑动变阻器的滑片P可以向右移或者向左移，判断各电表的变化情况； 首先，确定这是一个串联电路还是一个并联电路； 其次，判断滑动变阻器接入电路的部分以及各电表测量的对象，滑动变阻器的接线柱“一上一下”接，其中接入电路的电阻大小由电阻丝长度决定，根据接线柱中下方的接线柱决定，如接左侧则接入电路的是滑动变阻器滑片P左侧部分； 最后，串联按照电阻-电流-电压的顺序，并联根据电压-电阻-电流的顺序，再结合电路的特点和欧姆定律来判断电路中各物理量的变化趋势。 1. 串联电路：串联电路，串联电路的特点是：电流处处相等，总电压（电源电压）等于各分电压（各用电器两端电压）之和；总电阻等于各分电阻之和。 规律：分电阻大，总电阻大；电阻大，电流小；定值电阻电流大，电压大；可变电阻电阻大，电压大。 进一步可推导出各物理量之间运算结果的变化趋势，如电压表示数与电流表示数的比值（可运用公式进行等效判断）； 特殊问题：电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值等于定值电阻的阻值大小。 2. 并联电路，并联电路的各支路两端电压等于电源电压；干路电流等于各支路电流之和；总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和。 规律：电压始终不变；电阻不变，电路不变；电阻变大，电流变小；分电流变小，总电流变小；分电阻变大，总电阻变大。 进一步可推导出各物理量之间运算结果的变化趋势，如电压表示数与两个电流表示数的差值的比值（可运用公式进行等效判断）。 【题型1 含有变阻器电路的动态分析】 【例1】（2022·甘肃兰州·中考真题）如图所示，为定值电阻，为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关，滑动变阻器滑片从中点向右移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．电流表变小，变小，电压表变大 B．电流表变小，不变，电压表不变 C．电压表的示数与电流表示数的比值变小 D．电流表、的示数之差与电压表示数的乘积不变 【答案】D 【解析】 闭合开关S，滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，电源电压没变，电压表示数实际上是电源电压，故电压表V不变，根据，可知A1变小，通过R1的电流不变，A2的电流为A1电流与通过R1电流之和，故A2也减小。电压表V不变，电流变A2变小，故电压表V的示数与电流表A2示数的比值变大。电流表A2、A1的示数之差就是通过电阻R1的电流，通过电阻R1的电流不变，电压表示数不变，故它们之差与电压表示数的乘积不变。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【变式1-1】（2022·辽宁辽宁·中考真题）如图所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片向右移动。下列说法正确的是（　　） A．小灯泡变亮 B．电压表V1的示数变大 C．电压表V2与电流表A2示数的乘积变小 D．电压表V1与电流表A1示数之比不变 【答案】C 【解析】 B．由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测灯泡两端的电压，电流表A1和A2测电路中电流，电源电压始终不变，所以电压表V1的示数在滑片移动的过程中不会改变，故B错误； AC．将滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据串联电路电阻规律可知电路中总电阻变大，电源电压一定，根据欧姆定律可知，通过电路的电流变小，所以通过灯泡的电流变小，则灯泡的亮度变暗，串联电路各处电流相等，A1和A2示数相等，两个电流表示数都变小，根据欧姆定律可知，灯泡两端电压变小，电压表V2示数变小，即电压表V2与电流表A2示数的乘积变小，故A错误，C正确； D．根据欧姆定律可知，电压表V1与电流表A1示数之比为电路总电阻，电压表V1与电流表A1示数之比变大，故D错误。 故选C。 【变式1-2】（2022·湖南郴州·中考真题）如图所示为某烟雾报警器的电路简图，烟雾感应器的阻值R随烟雾浓度的增大而减小。当烟雾浓度增大时，电路中电压表的示数和灯泡亮度的变化情况是（　　） A．电压表示数变大，灯泡变亮 B．电压表示数变小，灯泡变亮 C．电压表示数变小，灯泡变暗 D．电压表示数变大，灯泡变暗 【答案】B 【解析】 由电路图可知，灯泡与烟雾感应器串联，电压表测烟雾感应器两端的电压，电流表测电路中的电流，当烟雾浓度增大时，烟雾感应器的阻值变小，所以电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，再由可知，灯泡两端电压变大，灯泡变亮，又因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以烟雾感应器两端电压变小，即