2024年中考物理（人教版）二轮复习高频考点突破：第十七章　欧姆定律

第十七章　欧姆定律 ⁠ 考点一　电路元件安全工作问题 典例1　在如图甲所示的电路中，电源电压为30V，电阻R＝30Ω，滑动变阻器的最大阻值为50Ω。 （1） 滑动变阻器的滑片P由a端移到b端的过程，电压表的最大示数是多少？ （2） 若电压表改用0～15V量程，要使它接在电路中时不烧坏，则滑动变阻器的滑片P只能在阻值多大的范围内移动？ （3） 若把一只量程为0～0.6A的电流表接在图甲中的C、D两点间，如图乙所示，为了不损坏电流表和电压表，则滑动变阻器的滑片P只能在阻值多大的范围内移动？ 解析：图甲中，电流流过变阻器的整体，电路中的总电阻不变，总电流不变；图乙中电流流过变阻器的左边部分，右边部分被电流表短路，当电流表的示数最大时，滑动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，根据电阻的串联求出其大小；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，根据串联电路的电压特点求出R两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值。 答案：（1） 由图甲可知，R与R0串联，滑片位于最大阻值处，电压表测滑片P左侧部分电阻两端的电压，所以电路中的电流I＝＝＝0.375A，电压表的最大示数U0max＝IR0＝0.375A×50Ω＝18.75V　（2） 电压表的量程为0～15V，要使电压表不烧坏，则当电压表的示数为15V时，滑片P左侧部分的电阻最大，R0左＝＝＝40Ω，所以滑片P移动的范围为0～40Ω　 （3） 由图乙可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，电流表的量程为0～0.6A，电路的最大电流为0.6A，当电流表的示数Imax＝0.6A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路中的总电阻R总＝＝＝50Ω，因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以R0min＝R总－R＝50Ω－30Ω＝20Ω；当电压表的示数U0＝15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R两端的电压UR＝U－U0＝30V－15V＝15V，因为串联电路中各处的电流相等，所以＝，即＝，解得R0max＝30Ω，所以滑动变阻器接入电路中的阻值范围为20～30Ω ⁠ 1.如图所示，电路中电源电压恒定，电流表的量程是0～3A，电阻R2的阻值是12Ω。当S闭合时，将滑片P移到滑动变阻器的中点时，电流表的示数是1.5A；当滑片P移到最右端b点时，电流表的示数为1A，则电源电压是 　6　⁠V，允许滑动变阻器接入电路中的最小电阻是 　2.4　⁠Ω。  （第1题） 6　 2.4　 2. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为30Ω，滑动变阻器R2的铭牌上标有“50Ω　1A”字样。开关S断开时，电流表的示数为0.2A，电流表的量程为0～0.6A。 （1） 求电源电压U。 解：（1） 当开关S断开时，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流，由I＝可得，电源电压U＝I1R1＝0.2A×30Ω＝6V （第2题） （2） 闭合开关S，在电路安全的前提下，求滑动变阻器R2的调节范围。 解：（2） 闭合开关S后，R1与R2并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以通过R1的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以当电流表的示数I＝0.6A时，通过R2的电流I2＝I－I1＝0.6A－0.2A＝0.4A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以滑动变阻器接入电路中的最小阻值R2＝＝＝15Ω，则滑动变阻器R2的调节范围为15～50Ω （第2题） 考点二　动态电路 典例2　（2022·内江）如图甲所示的电路中，电源电压恒定，R1、R2是定值电阻，R3是滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由a端移到b端，两电压表的示数随电流表示数变化的关系如图乙所示，则 　　　　⁠（填“AB”或“BC”）段是电压表V2示数变化的图象，电源电压为 　　　　⁠V。  解析：图象中AB部分为R2和R3的U－I图象，BC部分为R2的U－I图象，即图象中AB部分为电压表V1示数变化的图线，BC部分为电压表V2示数变化的图线；由图象可知，当R2和R3两端的电压为9.6V时，R2两端的电压为1.6V，电路中的电流为0.2A，则电源电压U＝9.6V＋0.2A×R1　①，当滑片P移至最左端，滑动变阻器连入电路的电阻为0，两电压表都测量电阻R2两端的电压，示数都为4.8V，电路中的电流最大为0.6A，则电源电压U＝4.8V＋0.6A×R1　②，电源电压不变，由①②得9.6V＋0.2A×R1＝4.8V＋0.6A×R1，解得R1＝12Ω，则电源电压U＝9.6V＋0.2A×R1＝9.6V＋0.2A×12Ω＝12V。 答案：BC　12 ⁠ 3. 如图所示，电源