选择题08 欧姆定律在串并联电路的计算应用-2025年中考物理二轮热点题型归纳与变式演练(辽宁专用)
2025-03-12
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内容正文:
2025年中考物理二轮热点题型归纳与变式演练(辽宁省专用)
第一篇 选择题答题技巧与攻略
选择08 欧姆定律在串并联电路的计算应用
目录
题型综述....................................................................................................................................................1
解题攻略....................................................................................................................................................1
1. 串联电路电学计算题的解题策略..................................................1
2. 并联电路电学计算题的解题策略..................................................2
3. 混联电路(可化为2个电阻的串并联)计算题的解题策略............................2
真题例析...................................................................................................................................................3
变式演练...................................................................................................................................................4
中考练场...................................................................................................................................................7
2024年辽宁省在多选题里出现了考查欧姆定律在串联电路的计算应用的问题。所以2025年中考复习时要重点关注欧姆定律在串并联电路的计算应用。也可能在填空题里出现,也可能在综合应用题中出现。这个知识点是初中物理重点难点,也是必考点。
【提分秘籍】
1.串联电路电学计算题的解题策略
应用欧姆定律解决问题,从以下几个方面来思维,并关注应注意的几点:
(1)对于单个导体在电路中工作的问题,只要把精力放在找这个导体的两端电压U,流经电流I,导体电阻R。各量均用国际单位,根据欧姆定律列出方程:I=U/R,所求量在该方程中解出即可。
(2)对于两个导体串联时,分别找出每个导体对应的电流、电压和电阻。如:对于导体A,电阻R1,两端电压U1,流经电流I1,这三个量满足欧姆定律:I1=U 1/R1;对于导体B,电阻R2,两端电压U2,流经电流I2,这三个量满足欧姆定律:I2=U2/R2。然后再根据串联电路电流、电压、电阻的特点将上面两方程联系起来。比如:
①串联电路两导体流经电流相等,也就是I1=I2=I(I是串联电路总电流),这样得到
U 1/R1=U2/R2=U/R(U是串联电路总电压,R为总电阻),题中待求的物理量就在这个方程中,解方程即可!
②串联电路两导体电压之和等于电路总电压,也就是U1+U2=U,这样将U1=I1R1,U2=I2R2代入得I1R1+I2R2=U,解这个方程可得所要求的量。
注意隐含条件的给出是解决问题的重要环节。
2.并联电路电学计算题的解题策略
对于两个导体并联时,分别找到两个支路导体的电流、电压、电阻,再看看电路的总电流、总电压、总电阻。如:对于第一个支路,流经电流I1,电阻R1,两端电压U1,用欧姆定律联系起来建方程:I1=U1/R1;对于第二个支路,流经电流I2,电阻R2,两端电压U2,也用欧姆定律联系起来建方程:I2=U2/R2。对于整个电路找总电流I,总电压U,总电阻R。再用欧姆定律联系起来建方程:I=U/R。然后根据并联电路的电流、电压、电阻之特点,将以上方程联系起来会得到新的方程,所求的量就在新的方程之中。
如:①根据并联电路电流特点:I1+I2=I
②根据并联电路电压特点:U1=U2=U
③根据并联电路电阻特点:1/R1+1/R2=1/R
若求解某用电器或电阻的电功、电功率、电热,直接运用W=UIt、P=UI、Q=I2Rt求解即可。
注意隐含条件的给出是解决问题的重要环节。例如题中给出用电器铭牌说明或给出用电器的额定电压值、额定电功率或说明用电器正常工作。这就实际上给出了用电器的电阻。因为P=U2/R,所以R=U2/P。用电器正常工作说明它两端电压等于它的额定电压,流经用电器的电流也可求出,这时的电功率等于它的额定电功率。
3.混联电路(可化为2个电阻的串并联)计算题的解题策略
我们初中阶段在计算类问题中,只研讨两个电阻的串联或并联。对于电路中可能会有3个或4个电阻组成混联电路,涉及这样的电路计算时,一定会有开关作用,根据开关的关闭和打开情况,有的电阻被短路掉,有的电阻处于断路状态,这时电路中会出现只有一个导体工作,还会出现只有两个导体串联或并联在电路中,有的问题根据滑动变阻器的滑片滑动情况,看变阻器是否接入电路之中。总之,我们只要模型1、模型2的解读思路弄清晰,初中阶段课标要求的电路计算应用问题就会很容易解决。另外,求解电功率计算问题时,要注意
(1)注意隐含条件的给出是解决问题的重要环节。
例如题中给出用电器铭牌说明或给出用电器的额定电压值、额定电功率或说明用电器正常工作。这就实际上给出了用电器的电阻。因为P=U2/R,所以R=U2/P。用电器正常工作说明它两端电压等于它的额定电压,流经用电器的电流也可求出,这时的电功率等于它的额定电功率。
(2)如果电路中有多个开关,通过多个开关的闭合与打开,可以知道电路是串联的还是并联的,从而根据串并联电路的电压特点和电流特点,结合欧姆定律和电功率公式及焦耳定律就可解决许多物理量的求解问题。
【真题例析】
【例题】(2024辽宁省中考真题)如图,电路中电源电压恒为4.5V,滑动变阻器R上标有“25Ω1A”字样,灯泡L的额定电流为0.3A。灯泡L工作时的相关数据如下表所示。通电过程中,下列说法正确的是( )
电流I/A
0.30
0.25
0.20
0.12
电阻/Ω
10.0
8.0
7.5
5.0
A. 滑片向右滑动,灯泡亮度增加
B. 滑片在最右端时,灯泡的阻值是5Ω~7.5Ω之间的某值
C. 当R接入电路的阻值为10Ω时,电压表的示数为2.5V
D. 为使滑片在最左端时灯泡正常发光,应在电路中串联一个5Ω电阻
【答案】CD
【解析】A.由图可知,滑片向右移动时接入电路阻值增大,根据欧姆定律可知电路中电流减小,所以灯泡变暗,故A错误;
B.滑片在最右端时,滑动变阻器全部接入电路,即接入电路阻值为25Ω,当灯泡的电阻为5Ω时,电路中的电流为
与题中表格数据不符合;当灯泡的电阻为7.5Ω时,电路中电流为
与题中表格数据不符合;所以灯泡的电阻不是5Ω~7.5Ω之间的某值,故B错误;
C.当R接入电路的阻值为10Ω时,电压表的示数为2.5V,电路中电流为
由表格数据可知此时灯泡电阻8.Ω,则灯泡两端电压为
根据串联电路电压的规律,可知电源电压为
符合题中条件,故C正确;
D.滑片在最左端时,滑动变阻器接入电阻为零,由题意及表格数据可知当灯泡正常发光时两端电压为
根据串联分压的规律,可知串联的电阻需要分1.5V的电压,串联电路电流处处相等,则串联的电阻的阻值为
故D正确。故选CD。
【变式演练】
(变式1)(2025黑龙江龙东一模)如图为灯泡L和定值电阻R的I-U图像,若将L和R并联在电源电压为3V的电路中,干路电流为______A;若将其串联在电源电压为4V的电路中,L和R的阻值之比为_______。
【答案】 0.9 1:3
【解析】将L和R并联在电源电压为6V的电路中,由并联电路中各支路电压等于电源电压可知,L和R两端电压都为6V,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,由图可得
将其串联在电源电压为4V的电路中,由串联电路中各用电器电压之和等于电源电压,串联电路中处处电流相等,由图可得,L电压为1V,电流为0.2A,R电压为3V,电流为0.2A,则L与R的阻值之比
(变式2)(2025福建省一模)如图甲所示电路,电源电压恒为9V,灯泡L额定电压为6V,通过L的电流I随其两端电压U变化关系图像如图乙所示。闭合开关S,下列分析正确的是( )
A. 无论如何移动滑片,L的电阻始终为 B. 滑片向左移动过程中,L的实际功率减小
C. 为保证电路安全,R接入的最小阻值为 D. L实际功率为0.75W时,R的阻值为
【答案】BCD
【解析】A.由图乙可知,通过L的电流I随其两端电压U变化关系图像不成正比,说明其电阻是变化的,故A错误;
B.分析电路可知,变阻器和灯泡串联。滑片向左移动过程中,变阻器阻值变大,则总电阻变大,根据可知电流变小,根据串联分压原理,变阻器电压变大,则灯泡电压变小,根据,L的实际功率减小,故B正确;
C.当灯泡正常发光时,电路中电流最大,R接入的阻值最小,此时灯泡电压为6V,电流为0.3A,则R接入的最小阻值为
故C正确;
D.由图乙可知,灯泡电压为3V时,电流为0.25A,则灯泡功率恰好为
此时R的阻值为
故D正确。故选BCD。
(变式3)(2025湖南省一模)在如图所示电路中,电源电压恒为12V,定值电阻R1的阻值为5Ω,滑动变阻器R2标有“50Ω2A”的字样,电流表的量程为0~3A。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从最右端(R2=50Ω)移动到连入电路中的电阻值为20Ω处,电流表的示数从I1变为I2,则I2与I1之差为( )
A. 2.40A B. 2.64A C. 0.36A D. 4.40A
【答案】C
【解析】根据电路图可知,电阻R1和R2并联,电流表测干路的电流,R1和R2两端的电压等于电源电压,又电源电压恒为12V,由欧姆定律可得,R1所在支路的电流不变,滑动变阻器的滑片P从最右端到连入电路中的电阻值为20Ω处的过程中,只有R2所在的支路的电流有变化,滑动变阻器的滑片P在最右端时,通过R2的电流为
滑动变阻器连入电路中的电阻值为20Ω处时,通过R2的电流为
由于电流表的示数从I1变为I2,则I2与I1之差为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
1. (2025湖北一模)在“探究电流与电压的关系”实验中,采用图像法得到如图所示的I-U图像,由图可知,电阻R一定时,通过导体的电流与导体两端的电压的关系及R的阻值分别是( )
A. 成正比,R=10Ω B. 成正比,R=1Ω
C. 成反比,R=10Ω D. 成反比,R=1Ω
【答案】A
【解析】由图所示的I-U图像是一条过原点的直线,所以当电阻R一定时,通过导体的
电流与导体两端的电压成正比;当电压为2V时,电流为0.2A,根据欧姆定律可得R的阻值为
故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
2.(2025四川达州一模)如图所示,灯泡规格为“5V 2.5W”(灯丝电阻不随温度变化),滑动变阻器规格为“50Ω 1A”,电流表所选量程为“0~0.6A”,电压表所选量程为“0~3V”,电源电压恒为9V,闭合开关,在保证电路中各元件安全的情况下,下列表述正确的是( )
A. 该电路消耗的最大功率为4.5W
B. 滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为8Ω~50Ω
C. 通过移动滑动变阻器的滑片可以使小灯泡正常发光
D. 滑动变阻器两端的电压变化范围为6V~7.5V
【答案】D
【解析】A.根据灯泡规格可求灯泡的电阻为
电压表所选量程为“0~3V”,则可求电路中允许通过的最大电流为
根据P=UI可知,电路中的最大电功率为
故A错误;
B.当电路中电流最大时,电路中的电阻最小,电路中电流最大为0.3A,则电路中的电阻为
则滑动变阻器的最小电阻为
滑动变阻器接入电路中的阻值范围为,故B错误;
C.因为电压表测灯泡电压,电压表最大测量电压为3V,小于灯泡的额定电压,因此灯泡不能正常发光,故C错误;
D.当灯泡电压最大时,滑动变阻器的电压最小,由题可知,滑动变阻器的最小电压为
根据串联分压原理可知,当滑动变阻器接入电路中电阻最大时,分得的电压最大,当滑动变阻器全都接入电路中时,电路中的电流为
滑动变阻器的最大电压为
故滑动变阻器两端的电压变化范围为6V~7.5V,故D正确。故选D。
3. (2025陕西一模)图甲为自动气象站中的测温装置,它的测温电路可简化为图乙,其中的“恒流源”是一个特殊电源,电流大小由电源内部结构决定,当电阻R变化时,通过R的电流大小保持不变。电阻R的阻值随温度的变化规律如图丙所示,通过数字电压表的示数可反映环境的温度。某次环境温度从20℃上升到30℃,电压表的示数变化了8mV。当温度的变化值相同时,电压表示数的变化值越大,该测温装置的灵敏度越高。下列说法正确的是( )
A. 每升高1℃,R的阻值增大1.65Ω
B. 通过R的电流为20mA
C. 环境温度为20℃时,电压表的示数为216mV
D. 若要增大该测温装置的灵敏度,可换一个电流值更小的恒流源
【答案】C
【解析】A.由图丙可知,温度升高20℃,电阻增大8Ω,则每升高1℃,R的阻值增大
故A错误;
BC.由图丙可知,当时,,由欧姆定律可知,通过R的电流
当时
则通过R的电流为
由题意可知,当电阻R变化时,通过R的电流大小保持不变,环境温度从20℃上升到30℃,电阻变大,由可知,电压表的示数会增大,因电压表的示数变化了8mV,即
因电流不变,则,即
解得
故B错误,C正确;
D.由可知,阻值变化量相同时,电流越大,电压表示数变化值越大,因此若要增大该测温装置的灵敏度,可换一个电流值更大的恒流源。故D错误。
故选C。
4. (2025广东一模)如图所示,电阻、为定值电阻,电源电压保持不变。当开关闭合,接a端时,电流表示数为I;当开关闭合,接b端时,电流表示数为2I,则未知电阻的阻值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据电路图可知,当开关闭合,接a端时,电流表示数为I,由欧姆定律可知,电源电压为
当开关闭合,接b端时,电流表示数为2I,由欧姆定律可知,电源电压为
由于电源电压保持不变,则有
解得
故选D。
5. (2025湖南一模)如图所示,电源电压恒为3V。闭合开关S,电压表的示数为0.5V,则灯泡L2两端的电压为_____V,灯泡L1与L2的电阻之比为____。
【答案】 2.5 1∶5
【解析】分析电路可知,闭合开关S,灯泡L1与L2串联,电压表测L1两端的电压,根据串联电路电压规律可知,灯泡L2两端的电压
在串联电路中,电流处处相等,假设该电路电流为I,则灯泡L1的电阻
灯泡L2的电阻
灯泡L1与L2的电阻之比
6. (2025广州一模)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,闭合开关S1,断开开关S2,电流表A1的示数为0.3A;闭合开关S1和S2,电流表A2的示数为1.2A,求:
(1)电源电压U;
(2)电阻R2的阻值。
【答案】(1)9V;(2)10Ω
【解析】(1)根据电阻R1为30Ω,闭合开关S1,断开开关S2,电流表A1的示数为0.3A;根据欧姆定律可得电源电压为
(2)当开关S2也打开时,此时电源电压不变,此时A1的示数仍为0.3A,电流表A2的示数为1.2A,故此时通过R2的电流为0.9A,故R2的电阻为
答:(1)电源电压9V;(2)电阻R2的阻值10Ω。
7.(2025深圳一模)两个定值电阻,甲标有“12V,0.2A”,乙标有“6V,0.3A”,现把它们串联起来,电路允许加的最大电压为( )
A.18V B.16V C.6V D.12V
【答案】B。
【解析】由欧姆定律可得,甲乙两电阻分别为
,
因为串联电路中各处的电流相等,所以当两电阻串联时,电路中的最大电流
因为串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,所以该串联电路两端允许加的最高电压
故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
8.(2025黑龙江龙东一模)如图所示,电源电压保持不变,R1=10Ω,当闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移到b端,两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示,则电源电压和滑动变阻器的最大值分别为( )
A.6V 20Ω B.4V 20Ω C.6V 10Ω D.4V 10Ω
【答案】A
【解析】当滑片P在a端时,滑动变阻器接入的电阻最大,
由图乙可知,此时电压表的示数为4V,电流表示数为0.2A,
RP最大==,
当滑片P在b端时,滑动变阻器接入的电阻为0,
此时电压表的示数为0,电流表示数为0.6A,
电源电压:U=IbR1=0.6A×10Ω=6V。故选:A。
9.(2025广西一模)如图甲所示,电源电压恒定不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,将滑片P从最右端逐步移到最左端,记录电流表、电压表的示数,并根据记录的数据作出R1和R2的“U-I”关系图像如图乙所示,则下列说法正确的是 ( )
A.图线Ⅱ为R2的“U-I”图像
B.当R1= R2时,电流的大小0.2A
C.R1的阻值为30Ω
D.电源电压为8V
【答案】D
【解析】A.两电阻串联,电压表V1测R1的两端电压,电压表V2 测R2的两端电压,滑片在最左端时,R2接入电路的阻值为零,因此此时电压表V2 示数为零,由图像可得,图线I反映电压表V2示数(即R2的两端电压)随电流的变化,则图Ⅱ为R1的“U-I”图像,故A错误;
B.串联电路各处的电流相等,当R1= R2时,由U=IR可得,则两电阻的两端电压相同,由图乙知,即为两图线的交点,可知电流为0.4A,故B错误;
C.当滑片移动到最左端时,电路中只有R1,电压表V2 示数为0,电路的电流为0.8A,由欧姆定律可得,R1的阻值为
故C错误;
D.由图知,当电流为0.4A时,两电压表示数均为4V,根据串联电路的电压特点可知,电源电压等于各用电器的两端电压即两电压表示数之和,即U=4V+4V=8V
故D正确。故选D。
10.(2025苏州一模)如图所示是电阻甲和乙的I-U图像,由图像可知下列判断正确的是( )
A.甲的电阻值是20Ω
B.甲的电阻值大于乙的电阻值
C.甲、乙串联,乙两端的电压为1V时,甲两端的电压为3V
D.甲、乙并联,通过甲的电流为0.1A时,通过乙的电流为0.2A
【答案】ACD
【解析】A.分析图像可知,甲是定值电阻,根据欧姆定律,甲的电阻值
故A正确;
B.分析图像可知,甲是定值电阻,乙的阻值是变化的,在两图线相交时,甲的阻值等于乙的阻值,故B错误;
C.由图象可知,甲和乙串联,乙两端电压为1V时,由串联电路电流的规律可知通过甲、乙的电流相等为0.15A,则甲两端电压为3V,故C正确;
D.由图象可知,甲和乙并联,通过甲的电流为0.1A时,由并联电路电压的规律可知甲、乙两端的电压相等为2V,则通过乙的电流为0.2A,故D正确。故选ACD。
11.(2025山东潍坊一模)如图甲所示的电路中,电源电压恒为3V,R1为定值电阻。闭合开关S,滑片P从R2的一端滑到另一端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。由此可知( )
A.当I=0.1A时,滑片P处于a端
B.R1的阻值为10Ω
C.R2的最大阻值为20Ω
D.当滑片P位于R2的中点时,电压表示数为2V
【答案】BC
【解析】A.由图甲可知,R1、R2串联,电压表测量R1两端的电压,电流表测量电路中的电流;由图甲可知,当滑动变阻器的滑片P处于a端时,接入电路中的阻值为0Ω,电路中只有R1工作,根据串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻最小,电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流最大,由图乙可知,电路中的最大电流为I大=0.3A,故A不符合题意;
B.由可知,R1的阻值为
故B符合题意;
C.当滑动变阻器的滑片P处于b端时,滑动变阻器接入电路中的阻值最大,根据串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻最大,电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流最小,由图乙可知,电路中的最小电流为I小=0.1A,由可知,此时R1两端的电压为
U1=I小R1=0.1A×10Ω=1V
根据串联电路的电压特点可知,R2两端的电压为
U2=U-U1=3V-1V=2V
由可知,R2的最大阻值为
故C符合题意;
D.当滑片P位于R2的中点时,R2接入电路中的阻值为
根据串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻为
此时电路中的电流为
由可知,R1两端的电压为
即电压表示数为1.5V,故D不符合题意。故选BC。
12.(2025徐州一模)如图所示,电源电压U=5V且保持不变,定值电阻R1=10Ω,闭合开关S,电压表V1、V2指针的偏转情况完全相同,则电流表的示数为 A,定值电阻的阻值之比R1∶R2= 。
【答案】 1︰4
【解析】由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测电源两端的电压,电流表测电路中的电流。因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电压表V1、V2的指针偏转情况完全相同,所以,电压表V1的量程为0~3V,电压表V2的量0~15V,电源的电压U=5U1,则R2两端的电压
串联电路中各处的电流相等,根据欧姆定律可得通过电路的电流
则
定值电阻,则,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可得电流表示数
13.(2025四川攀枝花一模)如图甲所示电路,开关S1、S2闭合后两电流表的指针均指在同一位置,示数如图乙所示,则通过R1的电流为 A,两电阻之比R1∶R2= ;只断开开关S2,电流表A1的示数将 (变大/变小/不变)。
【答案】 1.44 1∶4 变小
【解析】由图可知,开关S1、S2闭合后,两电阻串联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2所在支路电流;两电流表的指针均指在同一位置,示数如图乙,根据并联电路电流规律可知,电流表A1选用分度值为0.1A的大量程,示数为1.8A,电流表A2选用分度值为0.02A的小量程,示数为0.36A,即通过R2的电流为0.36A。根据并联电路电流规律可得通过R1的电流为
根据欧姆定律已经并联电路支路两端电压相等的规律可知
则
只断开开关S2,此时电路由原来的两电阻并联变为只有R1的简单电路,流表A1只测通过R1的电流,总电阻变大,电压不变,根据欧姆定律可知,通过R1的电流变小,即电流表A1的示数变小。
14.(2025黑龙江绥化一模)在如图所示电路中,电源电压恒定,R1=10Ω,R2=20Ω。为保障电路安全,不能同时闭合的两个开关是 。当只闭合S2时,电流表示数为0.6A,则电源电压是 V,当闭合S1,断开S2和S3时,电流表示数为I1;当断开S1,闭合S2和S3时,电流表示数为I2,则I1︰I2= 。
【答案】 S1和S3 12 2︰9
【解析】由图可知,同时闭合S1和S3,电源会被短路,因此为了保证电路安全,不能同时闭合的开关是S1和S3。
由图可知,当只闭合开关S2时,该电路为只含有R2的简单电路,电流表测电路中的电流;已知电流表的示数为0.6A,即电路中的电流为I=0.6A,由可知电源电压为
U=U2=IR2=0.6A×20Ω=12V
当闭合S1,断开S2、S3时,该电路为R1和R2的串联电路,电流表测电路中的电流;此时电流表的示数即电路中的电流I1,由串联电路的电阻特点可知电路总电阻为
R串=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω
由欧姆定律可知电路中的电流为
当断开S1,闭合S2、S3,该电路为R1和R2的并联电路,电流表测干路的电流;由并联电路的电阻特点可知电路总电阻为
由欧姆定律可知干路的电流为
则I1︰I2=0.4A︰1.8A=2︰9
15.(2025哈尔滨一模)小明在研究通过导体的电流与其两端电压关系时,根据测量数据绘制出如图所示的图象。下列判断错误的是( )
A. 通过的电流与它两端所加电压成正比
B. 通过的电流与它两端所加电压成正比
C. 将它们串联接到同一电路中,当通过的电流为时,电路的总电压为
D. 将它们并联连接到两端电压为的电路中,通过干路的电流是
【答案】B
【解析】A.电阻的函数图象是一条过原点的向上的直线,所以通过的电流跟它两端所加电压成正比,故A正确,不符合题意;
B.电阻的函数图象像是一条曲线,所以通过的电流与它两端所加电压不成正比,故B错误,符合题意;
C.将它们串联接到同一电路中,当通过的电流为时,两端的电压为1V,两端的电压为,由串联电路电压的规律知电源电压为
故C正确,不符合题意;
D.由图象知当通过的电流为时,两端的电压为1V,的电阻为
当电压为时,通过的电流为
由图象可知当电压为时,通过的电流,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
故D正确,不符合题意。故选B。
16. (2024江苏扬州一模)如图所示,电源两端电压为3V,。闭合开关S,电流表示数为0.1A,下列说法正确的是( )
A. 通过的电流为0.6A B. 的电阻为25Ω
C. 两端的电压为3V D. 两端的电压为2.5V
【答案】B
【解析】A.该电路是串联电路,在串联电路中电流处处相等,电流表示数为0.1A,所以通过的电流为0.1A,故A错误;
B.电源电压为3V,由欧姆定律可知电路的总电阻
则的电阻
故B正确;
C.两端的电压
故C错误;
D.两端的电压
故D错误。故选B。
17. (2024黑龙江绥化中考真题)如图所示电路,电源电压恒定,定值电阻,,电流表量程0~3A,电压表量程0~15V,滑动变阻器R标有“2A”字样。在电路安全的条件下,闭合开关S,将开关接触点1,滑动变阻器的滑片调到最左端时,电流表的示数是0.8A,移动滑片过程中电路中的最小电流是,此时两端电压是;再将开关接触点2,移动滑片过程中电路中的最大电流是。下列选项正确的是( )
A. 电源电压
B. 电压
C. 电流
D. 开关接触点1时,滑动变阻器R阻值范围是
【答案】BCD
【解析】A.闭合开关S,将开关接触点1时,变阻器和串联,电压表测变阻器电压,电流表测电路电流。滑动变阻器的滑片调到最左端时,电路中只有,则电源电压为
故A错误;
BD.电压表量程为0~15V,根据串联分压原理,当电压表示数最大为15V时,变阻器阻值最大,电流最小,则此时两端电压为
则最小电流为
则滑动变阻器R的最大阻值为
电流最大为0.8A,而电流表量程为0~3A,所以滑动变阻器R的阻值范围是;故BD正确;
C.再将开关接触点2,变阻器和串联,电压表测变阻器电压,电流表测电路电流。当变阻器阻值为0时,电路中电流最大为
则电路中的最小电流与最大电流之比为
故C正确。故选BCD。
18. (2024江苏扬州中考真题)如图所示,电源电压恒为6V,敏感元件T的电阻随电流的增大而减小。电压表示数为2V时,电流表示数为0.2A,当电压表示数为2.4V时,电流表示数可能是( )
A. 小于0.18A B. 等于0.18A
C. 大于0.18A,小于0.2A D. 大于0.2A,小于0.24A
【答案】A
【解析】由电路图可知,敏感元件T与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中电流。电压表示数为2V时,电流表示数为0.2A,由欧姆定律可知
当电压表示数为2.4V时,由串联电路电压特点可知,敏感元件T两端的电压
若敏感元件T的电阻不随温度的变化而变化,则
由于当电压表示数为2.4V时,电路中电流减小了,因此T的阻值增大,由可知,此时的电流小于0.18A。故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
19. (2024天津中考真题)如图所示的电路中电源电压不变,a、b为同种电表(电流表或电压表)。闭合S1和S2,a、b两表示数分别为3和1(单位为A或V);将a、b换为另一种电表,闭合S1、断开S2,a表示数为0.4(单位为A或V)。则( )
A. R1的电阻为5Ω B. R2的电阻为7.5Ω
C. 前一种情况中a表的示数为3V D. 后一种情况中b表的示数为1.2A
【答案】BC
【解析】C.当a、b同为电流表时,闭合S1和S2,电路被短路,不符合题意;当a、b同为电压表时,闭合S1和S2,电压表a测量R1和R2总电压为3V,电路的总电压为3V,故C正确;
B.电压表b测量R2的电压为1V,R1两端的电压为
U1=3V-1V=2V
将a、b换为另一种电流表,闭合S1、断开S2,两电阻并联,电流表b测量干路的总电流,电流表a测量流过的R2电流为0.4A,则电阻R2的阻值为
故B正确;
A.当a、b同为电压表时,闭合S1和S2,两电阻串联,电流为
R1的电阻为
故A错误;
D.后一种情况中,电流表a测量流过的R2电流为0.4A,流过R1电流为
电流表b测电路总电流,的示数为
I总=I1+I2=02A+0.4A=0.6A
故D错误。故选BC。
20. (2024山东临沂中考真题)如图所示电路的电源电压为9V,电流表使用0~0.6A量程,电压表使用0~3V量程,阻值为10Ω的定值电阻允许通过的最大电流为0.5A。为保证电路中各元件安全工作,滑动变阻器的最大阻值应大于( )
A. 20Ω B. 10Ω C. 8Ω D. 5Ω
【答案】A
【解析】如图所示,电路中定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压;阻值为10Ω的定值电阻允许通过的最大电流为0.5A,此时定值电阻两端的电压为
U1=IR=0.5A ×10 Ω=5V
超过电压表的量程,可能会损坏电压表;为保证电路中各元件安全工作,所以当电压表示数为3V时,电路中的电流最大,滑动变阻器的阻值最小,此时电路的电流为
滑动变阻器的两端电压为
滑动变阻器阻值为
滑动变阻器的最大阻值应大于20Ω。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
21.(2025黑龙江齐齐哈尔一模)在如图所示电路中,电源电压恒为12V,定值电阻R1的阻值为5Ω,滑动变阻器R2标有“50Ω2A”的字样,电流表的量程为0~3A。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从最右端(R2=50Ω)移动到连入电路中的电阻值为20Ω处,电流表的示数从I1变为I2,则I2与I1之差为( )
A. 2.40A B. 2.64A C. 0.36A D. 4.40A
【答案】C
【解析】根据电路图可知,电阻R1和R2并联,电流表测干路的电流,R1和R2两端的电压等于电源电压,又电源电压恒为12V,由欧姆定律可得,R1所在支路的电流不变,滑动变阻器的滑片P从最右端到连入电路中的电阻值为20Ω处的过程中,只有R2所在的支路的电流有变化,滑动变阻器的滑片P在最右端时,通过R2的电流为
滑动变阻器连入电路中的电阻值为20Ω处时,通过R2的电流为
由于电流表的示数从I1变为I2,则I2与I1之差为
故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
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2025年中考物理二轮热点题型归纳与变式演练(辽宁省专用)
第一篇 选择题答题技巧与攻略
选择08 欧姆定律在串并联电路的计算应用
目录
题型综述....................................................................................................................................................1
解题攻略....................................................................................................................................................1
1. 串联电路电学计算题的解题策略..................................................1
2. 并联电路电学计算题的解题策略..................................................2
3. 混联电路(可化为2个电阻的串并联)计算题的解题策略............................2
真题例析...................................................................................................................................................3
变式演练...................................................................................................................................................4
中考练场...................................................................................................................................................7
2024年辽宁省在多选题里出现了考查欧姆定律在串联电路的计算应用的问题。所以2025年中考复习时要重点关注欧姆定律在串并联电路的计算应用。也可能在填空题里出现,也可能在综合应用题中出现。这个知识点是初中物理重点难点,也是必考点。
【提分秘籍】
1.串联电路电学计算题的解题策略
应用欧姆定律解决问题,从以下几个方面来思维,并关注应注意的几点:
(1)对于单个导体在电路中工作的问题,只要把精力放在找这个导体的两端电压U,流经电流I,导体电阻R。各量均用国际单位,根据欧姆定律列出方程:I=U/R,所求量在该方程中解出即可。
(2)对于两个导体串联时,分别找出每个导体对应的电流、电压和电阻。如:对于导体A,电阻R1,两端电压U1,流经电流I1,这三个量满足欧姆定律:I1=U 1/R1;对于导体B,电阻R2,两端电压U2,流经电流I2,这三个量满足欧姆定律:I2=U2/R2。然后再根据串联电路电流、电压、电阻的特点将上面两方程联系起来。比如:
①串联电路两导体流经电流相等,也就是I1=I2=I(I是串联电路总电流),这样得到
U 1/R1=U2/R2=U/R(U是串联电路总电压,R为总电阻),题中待求的物理量就在这个方程中,解方程即可!
②串联电路两导体电压之和等于电路总电压,也就是U1+U2=U,这样将U1=I1R1,U2=I2R2代入得I1R1+I2R2=U,解这个方程可得所要求的量。
注意隐含条件的给出是解决问题的重要环节。
2.并联电路电学计算题的解题策略
对于两个导体并联时,分别找到两个支路导体的电流、电压、电阻,再看看电路的总电流、总电压、总电阻。如:对于第一个支路,流经电流I1,电阻R1,两端电压U1,用欧姆定律联系起来建方程:I1=U1/R1;对于第二个支路,流经电流I2,电阻R2,两端电压U2,也用欧姆定律联系起来建方程:I2=U2/R2。对于整个电路找总电流I,总电压U,总电阻R。再用欧姆定律联系起来建方程:I=U/R。然后根据并联电路的电流、电压、电阻之特点,将以上方程联系起来会得到新的方程,所求的量就在新的方程之中。
如:①根据并联电路电流特点:I1+I2=I
②根据并联电路电压特点:U1=U2=U
③根据并联电路电阻特点:1/R1+1/R2=1/R
若求解某用电器或电阻的电功、电功率、电热,直接运用W=UIt、P=UI、Q=I2Rt求解即可。
注意隐含条件的给出是解决问题的重要环节。例如题中给出用电器铭牌说明或给出用电器的额定电压值、额定电功率或说明用电器正常工作。这就实际上给出了用电器的电阻。因为P=U2/R,所以R=U2/P。用电器正常工作说明它两端电压等于它的额定电压,流经用电器的电流也可求出,这时的电功率等于它的额定电功率。
3.混联电路(可化为2个电阻的串并联)计算题的解题策略
我们初中阶段在计算类问题中,只研讨两个电阻的串联或并联。对于电路中可能会有3个或4个电阻组成混联电路,涉及这样的电路计算时,一定会有开关作用,根据开关的关闭和打开情况,有的电阻被短路掉,有的电阻处于断路状态,这时电路中会出现只有一个导体工作,还会出现只有两个导体串联或并联在电路中,有的问题根据滑动变阻器的滑片滑动情况,看变阻器是否接入电路之中。总之,我们只要模型1、模型2的解读思路弄清晰,初中阶段课标要求的电路计算应用问题就会很容易解决。另外,求解电功率计算问题时,要注意
(1)注意隐含条件的给出是解决问题的重要环节。
例如题中给出用电器铭牌说明或给出用电器的额定电压值、额定电功率或说明用电器正常工作。这就实际上给出了用电器的电阻。因为P=U2/R,所以R=U2/P。用电器正常工作说明它两端电压等于它的额定电压,流经用电器的电流也可求出,这时的电功率等于它的额定电功率。
(2)如果电路中有多个开关,通过多个开关的闭合与打开,可以知道电路是串联的还是并联的,从而根据串并联电路的电压特点和电流特点,结合欧姆定律和电功率公式及焦耳定律就可解决许多物理量的求解问题。
【真题例析】
【例题】(2024辽宁省中考真题)如图,电路中电源电压恒为4.5V,滑动变阻器R上标有“25Ω1A”字样,灯泡L的额定电流为0.3A。灯泡L工作时的相关数据如下表所示。通电过程中,下列说法正确的是( )
电流I/A
0.30
0.25
0.20
0.12
电阻/Ω
10.0
8.0
7.5
5.0
A. 滑片向右滑动,灯泡亮度增加
B. 滑片在最右端时,灯泡的阻值是5Ω~7.5Ω之间的某值
C. 当R接入电路的阻值为10Ω时,电压表的示数为2.5V
D. 为使滑片在最左端时灯泡正常发光,应在电路中串联一个5Ω电阻
【变式演练】
(变式1)(2025黑龙江龙东一模)如图为灯泡L和定值电阻R的I-U图像,若将L和R并联在电源电压为3V的电路中,干路电流为______A;若将其串联在电源电压为4V的电路中,L和R的阻值之比为_______。
(变式2)(2025福建省一模)如图甲所示电路,电源电压恒为9V,灯泡L额定电压为6V,通过L的电流I随其两端电压U变化关系图像如图乙所示。闭合开关S,下列分析正确的是( )
A. 无论如何移动滑片,L的电阻始终为 B. 滑片向左移动过程中,L的实际功率减小
C. 为保证电路安全,R接入的最小阻值为 D. L实际功率为0.75W时,R的阻值为
(变式3)(2025湖南省一模)在如图所示电路中,电源电压恒为12V,定值电阻R1的阻值为5Ω,滑动变阻器R2标有“50Ω2A”的字样,电流表的量程为0~3A。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从最右端(R2=50Ω)移动到连入电路中的电阻值为20Ω处,电流表的示数从I1变为I2,则I2与I1之差为( )
A. 2.40A B. 2.64A C. 0.36A D. 4.40A
1. (2025湖北一模)在“探究电流与电压的关系”实验中,采用图像法得到如图所示的I-U图像,由图可知,电阻R一定时,通过导体的电流与导体两端的电压的关系及R的阻值分别是( )
A. 成正比,R=10Ω B. 成正比,R=1Ω
C. 成反比,R=10Ω D. 成反比,R=1Ω
2.(2025四川达州一模)如图所示,灯泡规格为“5V 2.5W”(灯丝电阻不随温度变化),滑动变阻器规格为“50Ω 1A”,电流表所选量程为“0~0.6A”,电压表所选量程为“0~3V”,电源电压恒为9V,闭合开关,在保证电路中各元件安全的情况下,下列表述正确的是( )
A. 该电路消耗的最大功率为4.5W
B. 滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为8Ω~50Ω
C. 通过移动滑动变阻器的滑片可以使小灯泡正常发光
D. 滑动变阻器两端的电压变化范围为6V~7.5V
3. (2025陕西一模)图甲为自动气象站中的测温装置,它的测温电路可简化为图乙,其中的“恒流源”是一个特殊电源,电流大小由电源内部结构决定,当电阻R变化时,通过R的电流大小保持不变。电阻R的阻值随温度的变化规律如图丙所示,通过数字电压表的示数可反映环境的温度。某次环境温度从20℃上升到30℃,电压表的示数变化了8mV。当温度的变化值相同时,电压表示数的变化值越大,该测温装置的灵敏度越高。下列说法正确的是( )
A. 每升高1℃,R的阻值增大1.65Ω
B. 通过R的电流为20mA
C. 环境温度为20℃时,电压表的示数为216mV
D. 若要增大该测温装置的灵敏度,可换一个电流值更小的恒流源
4. (2025广东一模)如图所示,电阻、为定值电阻,电源电压保持不变。当开关闭合,接a端时,电流表示数为I;当开关闭合,接b端时,电流表示数为2I,则未知电阻的阻值是( )
A. B. C. D.
5. (2025湖南一模)如图所示,电源电压恒为3V。闭合开关S,电压表的示数为0.5V,则灯泡L2两端的电压为_____V,灯泡L1与L2的电阻之比为____。
6. (2025广州一模)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,闭合开关S1,断开开关S2,电流表A1的示数为0.3A;闭合开关S1和S2,电流表A2的示数为1.2A,求:
(1)电源电压U;
(2)电阻R2的阻值。
7.(2025深圳一模)两个定值电阻,甲标有“12V,0.2A”,乙标有“6V,0.3A”,现把它们串联起来,电路允许加的最大电压为( )
A.18V B.16V C.6V D.12V
8.(2025黑龙江龙东一模)如图所示,电源电压保持不变,R1=10Ω,当闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移到b端,两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示,则电源电压和滑动变阻器的最大值分别为( )
A.6V 20Ω B.4V 20Ω C.6V 10Ω D.4V 10Ω
9.(2025广西一模)如图甲所示,电源电压恒定不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,将滑片P从最右端逐步移到最左端,记录电流表、电压表的示数,并根据记录的数据作出R1和R2的“U-I”关系图像如图乙所示,则下列说法正确的是 ( )
A.图线Ⅱ为R2的“U-I”图像
B.当R1= R2时,电流的大小0.2A
C.R1的阻值为30Ω
D.电源电压为8V
10.(2025苏州一模)如图所示是电阻甲和乙的I-U图像,由图像可知下列判断正确的是( )
A.甲的电阻值是20Ω
B.甲的电阻值大于乙的电阻值
C.甲、乙串联,乙两端的电压为1V时,甲两端的电压为3V
D.甲、乙并联,通过甲的电流为0.1A时,通过乙的电流为0.2A
11.(2025山东潍坊一模)如图甲所示的电路中,电源电压恒为3V,R1为定值电阻。闭合开关S,滑片P从R2的一端滑到另一端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。由此可知( )
A.当I=0.1A时,滑片P处于a端
B.R1的阻值为10Ω
C.R2的最大阻值为20Ω
D.当滑片P位于R2的中点时,电压表示数为2V
12.(2025徐州一模)如图所示,电源电压U=5V且保持不变,定值电阻R1=10Ω,闭合开关S,电压表V1、V2指针的偏转情况完全相同,则电流表的示数为 A,定值电阻的阻值之比R1∶R2= 。
13.(2025四川攀枝花一模)如图甲所示电路,开关S1、S2闭合后两电流表的指针均指在同一位置,示数如图乙所示,则通过R1的电流为 A,两电阻之比R1∶R2= ;只断开开关S2,电流表A1的示数将 (变大/变小/不变)。
14.(2025黑龙江绥化一模)在如图所示电路中,电源电压恒定,R1=10Ω,R2=20Ω。为保障电路安全,不能同时闭合的两个开关是 。当只闭合S2时,电流表示数为0.6A,则电源电压是 V,当闭合S1,断开S2和S3时,电流表示数为I1;当断开S1,闭合S2和S3时,电流表示数为I2,则I1︰I2= 。
15.(2025哈尔滨一模)小明在研究通过导体的电流与其两端电压关系时,根据测量数据绘制出如图所示的图象。下列判断错误的是( )
A. 通过的电流与它两端所加电压成正比
B. 通过的电流与它两端所加电压成正比
C. 将它们串联接到同一电路中,当通过的电流为时,电路的总电压为
D. 将它们并联连接到两端电压为的电路中,通过干路的电流是
16. (2024江苏扬州一模)如图所示,电源两端电压为3V,。闭合开关S,电流表示数为0.1A,下列说法正确的是( )
A. 通过的电流为0.6A B. 的电阻为25Ω
C. 两端的电压为3V D. 两端的电压为2.5V
17. (2024黑龙江绥化中考真题)如图所示电路,电源电压恒定,定值电阻,,电流表量程0~3A,电压表量程0~15V,滑动变阻器R标有“2A”字样。在电路安全的条件下,闭合开关S,将开关接触点1,滑动变阻器的滑片调到最左端时,电流表的示数是0.8A,移动滑片过程中电路中的最小电流是,此时两端电压是;再将开关接触点2,移动滑片过程中电路中的最大电流是。下列选项正确的是( )
A. 电源电压
B. 电压
C. 电流
D. 开关接触点1时,滑动变阻器R阻值范围是
18. (2024江苏扬州中考真题)如图所示,电源电压恒为6V,敏感元件T的电阻随电流的增大而减小。电压表示数为2V时,电流表示数为0.2A,当电压表示数为2.4V时,电流表示数可能是( )
A. 小于0.18A B. 等于0.18A
C. 大于0.18A,小于0.2A D. 大于0.2A,小于0.24A
19. (2024天津中考真题)如图所示的电路中电源电压不变,a、b为同种电表(电流表或电压表)。闭合S1和S2,a、b两表示数分别为3和1(单位为A或V);将a、b换为另一种电表,闭合S1、断开S2,a表示数为0.4(单位为A或V)。则( )
A. R1的电阻为5Ω B. R2的电阻为7.5Ω
C. 前一种情况中a表的示数为3V D. 后一种情况中b表的示数为1.2A
20. (2024山东临沂中考真题)如图所示电路的电源电压为9V,电流表使用0~0.6A量程,电压表使用0~3V量程,阻值为10Ω的定值电阻允许通过的最大电流为0.5A。为保证电路中各元件安全工作,滑动变阻器的最大阻值应大于( )
A. 20Ω B. 10Ω C. 8Ω D. 5Ω
21.(2025黑龙江齐齐哈尔一模)在如图所示电路中,电源电压恒为12V,定值电阻R1的阻值为5Ω,滑动变阻器R2标有“50Ω2A”的字样,电流表的量程为0~3A。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从最右端(R2=50Ω)移动到连入电路中的电阻值为20Ω处,电流表的示数从I1变为I2,则I2与I1之差为( )
A. 2.40A B. 2.64A C. 0.36A D. 4.40A
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