第10讲 欧姆定律(二)(基础版)(六大题型)--2025~2026学年九年级上册物理人教版周末查漏补缺
2025-09-13
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2份
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24页
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第十七章 欧姆定律 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.23 MB |
| 发布时间 | 2025-09-13 |
| 更新时间 | 2025-09-14 |
| 作者 | 飞哥物理研究站 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53902235.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
你需要的是一直变好,而不是一直后悔。
第10讲 欧姆定律(二)(基础版)
考情揭秘
素养点击
基本考察点
串并联电路中的比值计算;动态电路分析
1. 理解并掌握串并联电路中电流、电压和电阻间的关系;
2. 掌握串并联电路中的比值计算;
3. 掌握电路动态分析的方法。
热点及难点
串联电路中电压与电阻的比例关系;并联电路中电流和电阻的比例关系;电路的动态分析
题型及难度
中等难度
中考中地位
中考常考内容,选择题、填空题和计算题均有考察
知识梳理·题型预览
题型1:串联电路中的比值计算
题型2:并联电路中的比值计算
题型3:灯泡的亮度变化问题
题型4:含有变阻器电路的动态分析
题型5:含有敏感电阻电路的动态分析
题型6:多开关引起电路的动态分析
温故知新·考前必备
知识点1:串并联电路中的特点
串联电路
并联电路
电路图
电流关系
电压关系
电阻关系
(并的越多,总电阻反而越小,并且总电阻小于任意支路电阻)
只有R1和R2并联时,
若
比例关系
(即电压与电阻成正比)
(电流与电阻成反比)
分压和分流关系
;
;
经典好题
题型1:串联电路中的比值计算
【典例1】如图所示电路中,电源电压为3V,L1、L2是小灯泡,当开关S闭合时,电压表的示数为2V,忽略温度对灯丝电阻的影响,则( )
A.L1两端的电压为2V B.L2两端的电压为2V
C.通过L1与L2的电流之比为2∶1 D.L1与L2的灯丝电阻之比为1∶1
【变式1-1】如图所示,定值电阻,开关S闭合时,、两端的电压分别是,通过的电流分别是,下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式】如图所示,已知R1︰R2=2︰1,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两表均为电压表时,S闭合,两表示数之比为3︰2
B.甲、乙两表均为电压表时,S闭合,两表示数之比为1︰2
C.甲、乙两表均为电流表时,S断开,两表示数之比为2︰1
D.甲、乙两表均为电流表时,S断开,两表示数之比为3︰2
4.现有两个电阻串联在电路中,已知R1:R2=3:2,如果电路两端的电压为15伏,那么R1两端的电压将是( )
A.6伏 B.5伏 C.9伏 D.10伏
题型2:并联电路中的比值计算
【典例2】如图甲所示的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表。在图乙所示的电路中,闭合开关后,两电流表的指针都正常偏转且偏转角度相同,此时通过R1和R2的电流I1和I2的比值为( )
A.4∶1 B.1∶5 C.5∶1 D.1∶4
【变式2-1】如图所示的电路中,当开关S闭合,甲、乙两表示为电压表时,示数之比;当开关S断开,甲、乙两表是电流表时,则两表的示数之比为为( )
A.2:1 B.3:1 C.2:3 D.1:3
【变式2-2】在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关由断开到闭合,电流表两次示数之比是1∶5。R1与R2的阻值之比和电压之比分别是( )
A.1∶5;5∶1 B.1∶4;4∶1 C.4∶1;1∶1 D.5∶1;1∶5
【变式2-3】如图所示,电源电压保持不变,只闭合开关S时,电流表的示数为0.2A,若再闭合开关S1,发现电流表的示数为0.5A,此时通过R1的电流为I1,通过R2的电流为I2,则( )
A.I1∶I2=2∶5 B.I1∶I2=3∶5 C.I1∶I2=3∶2 D.I1∶I2=2∶3
题型3:灯泡的亮度变化问题
【典例3】如图所示,滑动片P应向右移动,灯泡的亮度 ,电流表的示数变 。
【变式3-1】如图所示,将白炽灯的灯丝接入电路,闭合开关,给灯丝缓慢加热,电流表示数将 ,小灯泡亮度将 ,这一现象说明 ,若停止加热,观察一段时间,会发现电流表示数 。
【变式3-2】如图所示电路中,电源电压恒定。断开S1、S3,闭合S2,两只电表均有示数;再断开S2,闭合S1、S3,此时两只电表的示数与前者相比( )
A.两表示数均变小 B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.两表示数均变大 D.电流表示数变小,电压表示数变大
题型4:含有变阻器电路的动态分析
【典例4】如图将甲、乙两个滑动变阻器串联在电路中,它们的滑片、左右移动时,下列说法中正确的是( )
A.移到a端,移到c端,电路将短路 B.移到b端,移到d端,电路将短路
C.移到b端,移到d端,电流表的示数最小D.移到b端,移到c端,电流表的示数最小
【变式4-1】如图所示是一种测定油箱内油量的装置,其中R是滑动变阻器的电阻片。当油量减少时,则( )
A.R阻值增大,电流表示数减小 B.R阻值增大,电流表示数增大
C.R阻值减小,电流表示数增大 D.R阻值减小,电流表示数减小
【变式4-2】如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片逐渐向右移动。下列说法正确的是( )
A.电压表示数变小 B.电流表示数变大
C.电压表与电流表示数的比值不变 D.电压表与电流表示数的比值变大
题型5:含有敏感电阻电路的动态分析
【典例5】如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R是定值电阻,Rt是一个由半导体材料制成的热敏电阻,其阻值随温度变化曲线如图乙所示,则正确的是( )
A.温度升高时,电流表示数减小 B.当Rt断路时,电压表的示数变小
C.电流表可以改装成温度计 D.温度升高时,电压表的示数变大
【变式5-1】疫情期间,学校给各班都配有手持式电子测温仪如图甲为某款电子测温仪,图乙为它的内部原理图,其中R为热敏电阻,其阻值随着温度的升高而减小,定值电阻R0的作用为保护电路,电源电压保持不变。关于此测温仪,下列说法正确的是( )
A.显示仪是由电流表改装而成
B.被测者体温升高时,电路中电流变小
C.被测者体温升高时,显示仪的示数变小
D.测量相同体温时,若把R0换为阻值更小的电阻,则显示仪的示数变小
【变式5-2】赣南脐橙名扬海内外,果农经常用石墨烯制成的甜敏电阻检测脐橙的含糖量,甜敏电阻的阻值随含糖量的升高而增大。如图所示是检测脐橙含糖量的电路,电源电压不变。将甜敏电阻R附着在切开的脐橙上,当脐橙含糖量升高时( )
A.电流表和电压表的示数都增大 B.电流表示数增大,电压表的示数减小
C.电流表示数减小,电压表示数增大 D.电流表示数、电压表示数都减小
题型6:多开关引起电路的动态分析
【典例6】如图电路,电源电压恒定,当闭合开关S1、S2时,两灯都能正常发光,当开关S2断开时( )
A.灯L1变亮些 B.电压表示数变大 C.电流表示数变小 D.电路总电阻变小
【变式6-1】在如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关S由断开到闭合时( )
A.电流表A示数不变 B.电压表V示数变小 C.电路的总电阻变大 D.电路的总电阻变小
【变式6-2】如图所示,电源电压不变,当开关S由断开到闭合时,电压表的示数 ,电流表的示数 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
【提升1】在如图的电路中,电源电压恒为12V,定值电阻为40Ω,滑动变阻器R的最大值为80Ω,小灯泡上标有“12V”字样,不考虑灯丝电阻变化。求:
(1)当开关S闭合,断开,滑动变阻器滑到b端时,电流表的示数为1.2A,灯泡的电阻;
(2)当开关S闭合,断开,滑动变阻器接入电路的阻值为30Ω时,此时灯泡两端的电压;
(3)若开关S、都闭合,当R的滑片P在中点时,求此时电流表示数。
【提升2】某课外活动小组设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电路。如图甲所示,电源电压不变,定值电阻R0=20Ω,Rt是热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示,闭合开关S后。求:
(1)当环境温度为20℃时,电压表示数为2V,电路中电流多大?
(2)该电路的电源电压是多少?
(3)如果将R0、Rt并联在该电路两端,当干路电流为0.5A时,环境温度是多少?
课后提升·查漏补缺
1.如图所示,电源电压为保持不变,闭合开关,电压表示数为,下列说法正确的是( )
A.若开关断开,电压表示数为0 B.闭合开关,电压表测两端电压
C.闭合开关,、组成并联电路 D.、阻值之比为2∶1
2.如图所示,电源电压不变,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时( )
A.两表的示数都减小 B.电压表与电流表示数的比值不变
C.电压表示数减小,电流表示数增大 D.电压表的示数不变,电流表的示数减小
3.如图所示的电路中,电源电压恒定不变,R1为定值电阻,闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中,下列四个选项中,判断正确的是( )
A.电流表、电压表示数均变小 B.电流表、电压表示数均变大
C.电流表示数变大、电压表示数变小 D.电压表与电流表示数的比值不变
4.如图所示,电源电压恒定。当开关S1闭合、S2断开,甲、乙两表均为电流表时,两表示数之比I乙∶I甲=5∶2;则R1、R2电阻之比为( )
A.4∶5 B.5∶4 C.3∶5 D.2∶3
5.(多选)如图所示电路,电阻R1=20Ω、R2=10Ω,开关闭合后,下列说法正确的是( )
A.R1与R2的总电阻为200Ω B.R1与R2两端的电压之比为2∶1
C.通过R1与R2的电流之比为1∶2 D.R1与R2两端的电压之和等于电源电压
6.如图所示的电路中,,要使与组成并联电路,应该闭合开关 。若只闭合开关,则与两端的电压之比为 。
7.如图所示,当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,两表读数之比,则 ;当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,两表读数之比 。
8.如图所示电路中,电源电压保持不变,已知R1∶R2=5∶2,当开关S闭合时,R1,R2两端的电压之比为 ,电流表A1和A2的示数之比为 。
9.如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1=4Ω,R3=6Ω。
(1)当开关S1、S2都断开时,电流表的示数为0.6A,求电源电压;
(2)当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为2A,求电阻R2的阻值。
10.如图是小冬设计的一个可调节亮度的台灯的电路,电源电压为6V,滑动变阻器R2是保护电阻,已知灯泡正常发光时两端的电压是4V,灯泡的电阻40Ω(灯的电阻不变)。
(1)灯泡正常发光时的电流是多少?
(2)灯泡正常发光时,求变阻器R2连入电路中的电阻是多少?
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$你需要的是一直变好,而不是一直后悔。
第10讲 欧姆定律(二)(基础版)
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素养点击
基本考察点
串并联电路中的比值计算;动态电路分析
1. 理解并掌握串并联电路中电流、电压和电阻间的关系;
2. 掌握串并联电路中的比值计算;
3. 掌握电路动态分析的方法。
热点及难点
串联电路中电压与电阻的比例关系;并联电路中电流和电阻的比例关系;电路的动态分析
题型及难度
中等难度
中考中地位
中考常考内容,选择题、填空题和计算题均有考察
知识梳理·题型预览
题型1:串联电路中的比值计算
题型2:并联电路中的比值计算
题型3:灯泡的亮度变化问题
题型4:含有变阻器电路的动态分析
题型5:含有敏感电阻电路的动态分析
题型6:多开关引起电路的动态分析
温故知新·考前必备
知识点1:串并联电路中的特点
串联电路
并联电路
电路图
电流关系
电压关系
电阻关系
(并的越多,总电阻反而越小,并且总电阻小于任意支路电阻)
只有R1和R2并联时,
若
比例关系
(即电压与电阻成正比)
(电流与电阻成反比)
分压和分流关系
;
;
经典好题
题型1:串联电路中的比值计算
【典例1】如图所示电路中,电源电压为3V,L1、L2是小灯泡,当开关S闭合时,电压表的示数为2V,忽略温度对灯丝电阻的影响,则( )
A.L1两端的电压为2V B.L2两端的电压为2V
C.通过L1与L2的电流之比为2∶1 D.L1与L2的灯丝电阻之比为1∶1
【答案】A
【详解】A.由电路图知,两灯串联,电压表测L1两端电压,所以L1两端的电压U1=2V,故A符合题意;
B.串联电路中,电源电压等于各部分电路两端电压之和,所以L2两端的电压U2=U-U1=3V-2V=1V,故B不符合题意;
C.串联电路中,电流处处相等,所以通过L1与L2的电流之比为1∶1,故C不符合题意;
D.L1与L2的灯丝电阻之比为,故D不符合题意。
故选A。
【变式1-1】如图所示,定值电阻,开关S闭合时,、两端的电压分别是,通过的电流分别是,下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】两电阻串联,串联电路中各处的电流相等,通过它们的电流之比I1:I2=1:1; 由可得,两电阻两端的电压之比为,故BCD错误,A正确。
故选A。
【变式】如图所示,已知R1︰R2=2︰1,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两表均为电压表时,S闭合,两表示数之比为3︰2
B.甲、乙两表均为电压表时,S闭合,两表示数之比为1︰2
C.甲、乙两表均为电流表时,S断开,两表示数之比为2︰1
D.甲、乙两表均为电流表时,S断开,两表示数之比为3︰2
【答案】B
【详解】AB.甲、乙两表均为电压表时,S闭合,电路为串联电路,电压表等于电阻比,则两表示数之比为2︰1,故AB错误;
CD.甲、乙两表均为电流表时,S断开,电路为并联电路,甲测量R1所在支路电流,乙测量R2所在支路电流,两个支路电压相同,则两表示数之比为 ,故C正确,D错误。
故选C。
4.现有两个电阻串联在电路中,已知R1:R2=3:2,如果电路两端的电压为15伏,那么R1两端的电压将是( )
A.6伏 B.5伏 C.9伏 D.10伏
【答案】C
【详解】电阻R1和R2串联,由串联电路电流规律和欧姆定律可得
R1两端的电压为,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
题型2:并联电路中的比值计算
【典例2】如图甲所示的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表。在图乙所示的电路中,闭合开关后,两电流表的指针都正常偏转且偏转角度相同,此时通过R1和R2的电流I1和I2的比值为( )
A.4∶1 B.1∶5 C.5∶1 D.1∶4
【答案】A
【详解】由电路图可以知道,两电阻并联,电流表A2测干路电流,电流表A1测通过电阻R2的电流,因两电流表的指针偏转角度相同,所以大量程示数是小量程示数的5倍,即
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过两电阻的电流之比为
故选A。
【变式2-1】如图所示的电路中,当开关S闭合,甲、乙两表示为电压表时,示数之比;当开关S断开,甲、乙两表是电流表时,则两表的示数之比为为( )
A.2:1 B.3:1 C.2:3 D.1:3
【答案】D
【详解】当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲电压表测电源的电压,乙电压表测R2两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,两电阻两端的电压之比
因串联电路中各处的电流相等,所以,由可得,两电阻的阻值之比
当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,电流表甲测通过R2支路的电流,电流表乙测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过两电阻的电流之比
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,两电流表的示数之比,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【变式2-2】在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关由断开到闭合,电流表两次示数之比是1∶5。R1与R2的阻值之比和电压之比分别是( )
A.1∶5;5∶1 B.1∶4;4∶1 C.4∶1;1∶1 D.5∶1;1∶5
【答案】C
【详解】由图可知,开关S断开时,R1接入电路,电流表测量通过R1电流,开关S闭合时,R1与R2并联接入电路,电源电压保持不变,电流表测量干路电流,所以闭合开关S前后通过电阻R1的电流不变,则
根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知
由得,
由于开关闭合时,R1与R2并联且两端电压相等,则电压之比为U1:U2=1︰1,故C正确。
故选C。
【变式2-3】如图所示,电源电压保持不变,只闭合开关S时,电流表的示数为0.2A,若再闭合开关S1,发现电流表的示数为0.5A,此时通过R1的电流为I1,通过R2的电流为I2,则( )
A.I1∶I2=2∶5 B.I1∶I2=3∶5 C.I1∶I2=3∶2 D.I1∶I2=2∶3
【答案】C
【详解】由电路图可知,只闭合开关S时,电路为R2的简单电路,电流表测通过R2的电流,则I2=0.2A;再闭合开关S1时,两电阻并联,电流表测干路电流,即I=0.5A,因并联电路各支路独立工作、互不影响,所以,此时通过R2的电流仍然为I2=0.2A不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R1的电流为I1=I-I2=0.5A-0.2A=0.3A
则I1∶I2=0.3A∶0.2A=3∶2,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
题型3:灯泡的亮度变化问题
【典例3】如图所示,滑动片P应向右移动,灯泡的亮度 ,电流表的示数变 。
【答案】 变暗 小
【详解】由图可知,滑动片P应向右移动,接入电路的电阻值变大,由可知,电路中的电流变小,灯泡的亮度变小。
【变式3-1】如图所示,将白炽灯的灯丝接入电路,闭合开关,给灯丝缓慢加热,电流表示数将 ,小灯泡亮度将 ,这一现象说明 ,若停止加热,观察一段时间,会发现电流表示数 。
【答案】 变小 变暗 在其它条件相同时,导体的温度越高,电阻越大 变大
【详解】[1][2][3]金属导体的电阻随温度的升高而增大,用酒精灯对灯丝进行加热,灯丝的温度升高,电阻变大,根据可知,在电压一定时,电路中的电流会变小,灯泡变暗,故说明温度越高,电阻越大。
[4]同理若停止加热,观察一段时间,灯丝的温度变低,其阻值变小,根据可知,在电压一定时,电路中的电流会变大,灯泡变亮,故说明温度降低,电阻变小。
【变式3-2】如图所示电路中,电源电压恒定。断开S1、S3,闭合S2,两只电表均有示数;再断开S2,闭合S1、S3,此时两只电表的示数与前者相比( )
A.两表示数均变小 B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.两表示数均变大 D.电流表示数变小,电压表示数变大
【答案】C
【详解】电源电压不变,当断开S1、S3,闭合S2,灯泡串联,电流表示数为
电压表测量L1两端的电压,即电压表示数U小于电源电压;电源电压不变,当断开S2,闭合S1、S3,灯泡并联,电流表与L1串联,电流表示数为
电压表测量并联电路两端的电压,即电压表示数等于电源电压;因此;,即电流表和电压表示数都变大,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
题型4:含有变阻器电路的动态分析
【典例4】如图将甲、乙两个滑动变阻器串联在电路中,它们的滑片、左右移动时,下列说法中正确的是( )
A.移到a端,移到c端,电路将短路 B.移到b端,移到d端,电路将短路
C.移到b端,移到d端,电流表的示数最小D.移到b端,移到c端,电流表的示数最小
【答案】D
【详解】A.P甲移到a端,P乙移到c端,甲滑动变阻器接入电路的电阻为零,乙滑动变阻器接入电路的电阻最大,电路没有短路,故A错误;
BC.P甲移到b端,P乙移到d端,甲滑动变阻器接入电路的电阻最大,乙滑动变阻器接入电路的电阻为零,电路没有短路,此时电路的总电阻不是最大,所以电流表的示数不是最小,故BC错误;
D.P甲移到b端,P乙移到c端,甲、乙两个滑动变阻器接入电路的电阻均最大,电路总电阻最大,电流表的示数最小,故D正确。
故选D。
【变式4-1】如图所示是一种测定油箱内油量的装置,其中R是滑动变阻器的电阻片。当油量减少时,则( )
A.R阻值增大,电流表示数减小 B.R阻值增大,电流表示数增大
C.R阻值减小,电流表示数增大 D.R阻值减小,电流表示数减小
【答案】A
【详解】由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电流表测电路中的电流,油箱中的油量减少时,浮标下移,在杠杆的作用下滑片上移,变阻器R接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,电源电压不变,由可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【变式4-2】如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片逐渐向右移动。下列说法正确的是( )
A.电压表示数变小 B.电流表示数变大
C.电压表与电流表示数的比值不变 D.电压表与电流表示数的比值变大
【答案】D
【详解】A.由电路图可知,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器R2两端的电压,滑动变阻器滑片逐渐向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,则电路的总电阻变大,根据可知,电源电压不变,故电路的电流变小,定值电阻R1两端的电压变小,则滑动变阻器两端的电压变大,即电压表示数变大,故A错误;
B.由电路图可知,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器R2两端的电压,滑动变阻器滑片逐渐向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,则电路的总电阻变大,根据可知,电源电压不变,故电路的电流变小,即电流表的示数变小,故B错误;
CD.由于电压表的示数变大,电流表的示数变小,则电压表与电流表示数的比值变大,故C错误,D正确。
故选D。
题型5:含有敏感电阻电路的动态分析
【典例5】如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R是定值电阻,Rt是一个由半导体材料制成的热敏电阻,其阻值随温度变化曲线如图乙所示,则正确的是( )
A.温度升高时,电流表示数减小 B.当Rt断路时,电压表的示数变小
C.电流表可以改装成温度计 D.温度升高时,电压表的示数变大
【答案】C
【详解】AD.由图甲可知:电阻R和Rt串联,电压表测量Rt两端的电压,电流表测量电路中的电流,由图乙知,Rt阻值随着温度的升高而降低,当温度升高时,Rt阻值减小,由串联电路分压可知,热敏电阻两端的电压减小,即此时电压表示数变小;由串联电路电阻规律可知,电路的总电阻减小,由可知,电路中的电流增大,即此时电流表示数增大,故AD错误;
B.当Rt断路时,电压表串联在电路中,电压表的示数等于电源电压,电压表的示数变大,故B错误;
C.当温度降低时,Rt阻值增大,由串联电路电阻规律可知,电路的总电阻增大,由可知,电路中的电流减小,即电流表的示数减小,从中可以看出电流表示数随着温度的升高而增大,随着温度的降低而减小,电流表可以改装成温度计,故C正确。
故选C。
【变式5-1】疫情期间,学校给各班都配有手持式电子测温仪如图甲为某款电子测温仪,图乙为它的内部原理图,其中R为热敏电阻,其阻值随着温度的升高而减小,定值电阻R0的作用为保护电路,电源电压保持不变。关于此测温仪,下列说法正确的是( )
A.显示仪是由电流表改装而成
B.被测者体温升高时,电路中电流变小
C.被测者体温升高时,显示仪的示数变小
D.测量相同体温时,若把R0换为阻值更小的电阻,则显示仪的示数变小
【答案】D
【详解】A.根据电路图可知,R与R0串联,显示仪与R0并联,所以显示仪是电压表,故A错误;
BC.被测者体温升高时,R的阻值变小,由电阻的串联可知电路的总电阻变小,由可知电路中的电流变大,由U=IR可知R0两端的电压变大,显示仪的示数变大,故BC错误;
D.温度相同,说明热敏电阻的阻值不变,将R0更换为阻值更小的电阻,由串联电路分压特点可知,R0两端分得的电压变小,因此显示仪示数会变小,故D正确。
故选D。
【变式5-2】赣南脐橙名扬海内外,果农经常用石墨烯制成的甜敏电阻检测脐橙的含糖量,甜敏电阻的阻值随含糖量的升高而增大。如图所示是检测脐橙含糖量的电路,电源电压不变。将甜敏电阻R附着在切开的脐橙上,当脐橙含糖量升高时( )
A.电流表和电压表的示数都增大 B.电流表示数增大,电压表的示数减小
C.电流表示数减小,电压表示数增大 D.电流表示数、电压表示数都减小
【答案】D
【详解】由电路图可知,定值电阻R1与甜敏电阻R串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流;根据题意知,将甜敏电阻R附着在切开的脐橙上,当脐橙含糖量升高时,甜敏电阻R的阻值随之增大,电路的总电阻增大,由可知电路中的电流减小,电流表示数减小;根据U=IR可知,定值电阻两端的电压减小,电压表示数减小,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
题型6:多开关引起电路的动态分析
【典例6】如图电路,电源电压恒定,当闭合开关S1、S2时,两灯都能正常发光,当开关S2断开时( )
A.灯L1变亮些 B.电压表示数变大 C.电流表示数变小 D.电路总电阻变小
【答案】C
【详解】ABC.由电路图可知,两灯泡并联,开关S1控制干路,开关S2控制L2支路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的总电流,因电源电压不变,所以,开关S1闭合,S2断开前后,电压表的示数不变;开关S1闭合,S2由闭合到断开时,根据并联电路的电流关系可知,电流表的示数变小,由并联电路的特点可知灯泡L1的亮度不变,故AB不符合题意,C符合题意;
D.电源电压不变,电流表的示数变小,根据可知,电路的总电阻变大,故D不符合题意。
故选C。
【变式6-1】在如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关S由断开到闭合时( )
A.电流表A示数不变 B.电压表V示数变小 C.电路的总电阻变大 D.电路的总电阻变小
【答案】D
【详解】ACD.由图可知,当开关S断开时,该电路为串联电路,电压表测量的是电源电压,电流表测量电路中的电流;当开关S闭合时,被短路,电压表测量的是电源电压,电流表测量电路中的电流;电源电压不变,电路的总电阻减小,根据可知,电路中的电流会变大,即电流表示数变大,故AC不符合题意,D符合题意;
B.电压表测量的是电源电压,由于电源电压不变,所以电压表示数不变,故B不符合题意。
故选D。
【变式6-2】如图所示,电源电压不变,当开关S由断开到闭合时,电压表的示数 ,电流表的示数 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 变大 变大
【详解】[1][2]当开关断开时,灯泡与电阻串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流;当开关闭合时,电路为灯泡的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流;因为电源电压不变,且串联电路总电压等于各分电压之和,所以电压表示数变大;电路的总电阻变小,由可知电路中的电流变大,电流表的示数变大。
【提升1】在如图的电路中,电源电压恒为12V,定值电阻为40Ω,滑动变阻器R的最大值为80Ω,小灯泡上标有“12V”字样,不考虑灯丝电阻变化。求:
(1)当开关S闭合,断开,滑动变阻器滑到b端时,电流表的示数为1.2A,灯泡的电阻;
(2)当开关S闭合,断开,滑动变阻器接入电路的阻值为30Ω时,此时灯泡两端的电压;
(3)若开关S、都闭合,当R的滑片P在中点时,求此时电流表示数。
【答案】(1)10Ω (2)3V (3)0.6A
【详解】(1)当开关S闭合,断开,此时R=0Ω,灯泡和电流表串联,小灯泡额定电压为12V,电源电压为12V,电流表的示数为1.2A,根据欧姆定律得,灯泡的电阻为
(2)当开关S闭合,断开,滑动变阻器与灯泡、电流表串联,串联电路电流处处相等,此时电路电流为
此时灯泡两端的电压为
(3)若开关S、都闭合,灯泡L被短路,滑动变阻器和定值电阻并联,电流表测干路电流,此时滑动变阻器阻值为
电路总电阻为
此时电流表示数,即干路电流为
【提升2】某课外活动小组设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电路。如图甲所示,电源电压不变,定值电阻R0=20Ω,Rt是热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示,闭合开关S后。求:
(1)当环境温度为20℃时,电压表示数为2V,电路中电流多大?
(2)该电路的电源电压是多少?
(3)如果将R0、Rt并联在该电路两端,当干路电流为0.5A时,环境温度是多少?
【答案】(1)0.1A
(2)6V
(3)30℃
【详解】(1)由图甲知,两电阻串联,电压表测量R0两端的电压,电压表的示数为2V,根据串联电路电流特点和欧姆定律可得,电路中电流为
(2)由图乙知,当环境温度为20℃时,Rt=40Ω,则Rt两端的电压为
电源电压为
(3)如果将R0、Rt并联在该电路两端,由并联电路的电压特点知,两电阻两端的电压均等于电源电压,等于6V,此时通过R0的电流为
由并联电路的电流特点可得,通过热敏电阻Rt的电流为
此时热敏电阻Rt的阻值为
由图乙知,此时环境温度为30℃。
课后提升·查漏补缺
1.如图所示,电源电压为保持不变,闭合开关,电压表示数为,下列说法正确的是( )
A.若开关断开,电压表示数为0 B.闭合开关,电压表测两端电压
C.闭合开关,、组成并联电路 D.、阻值之比为2∶1
【答案】B
【详解】A.开关S断开,灯泡L1和电压表串联,电压表的示数等于电源电压,故A错误;
BCD.开关S闭合,两个灯泡串联,电压表测量灯泡L2两端的电压,由串联电路电压的规律可知灯泡L1两端的电压U1=U-U2=3V-2V=1V
由串联分压可知、阻值之比为R1∶R2=U1∶U2=1V∶2V=1∶2,故B正确,CD错误。
故选B。
2.如图所示,电源电压不变,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时( )
A.两表的示数都减小 B.电压表与电流表示数的比值不变
C.电压表示数减小,电流表示数增大 D.电压表的示数不变,电流表的示数减小
【答案】D
【详解】由图可知,电阻R1与滑动变阻器R2并联,电压表测量各支路两端的电压,电流表A测量的是干路中的总电流,当滑片向右移动时,因为电源电压不变,而电阻R1的阻值不变,所以由欧姆定律可知,通过电阻R1的电流I1不变,所以电压表的示数始终不变,为电源电压,而滑动变阻器连入的电阻变大,由欧姆定律可知,通过滑动变阻器R2的电流I2变小,可知干路中的电流变小,即电流表A的示数变小,则电压表与电流表示数的比值变大,故ABC错误,D正确。
故选D。
3.如图所示的电路中,电源电压恒定不变,R1为定值电阻,闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中,下列四个选项中,判断正确的是( )
A.电流表、电压表示数均变小 B.电流表、电压表示数均变大
C.电流表示数变大、电压表示数变小 D.电压表与电流表示数的比值不变
【答案】C
【详解】ABC.在滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中,电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,R1两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小,故AB错误,C正确;
D.电压表与电流表的比值等于滑动变阻器的阻值,因为滑动变阻器的阻值变小,所以电压表与电流表的示数比值变小,故D错误。
故选C。
4.如图所示,电源电压恒定。当开关S1闭合、S2断开,甲、乙两表均为电流表时,两表示数之比I乙∶I甲=5∶2;则R1、R2电阻之比为( )
A.4∶5 B.5∶4 C.3∶5 D.2∶3
【答案】D
【详解】根据电路图可知,电阻R1和电阻R2并联,其两端的电压相等,当电表为电流表时,电流表甲测流过R2的电流,电流表乙测干路的电流,两表示数之比I乙∶I甲=5∶2;可知流过R1的电流与流过R2的电流之比为3∶2,根据可知,R1、R2电阻之比为2∶3,故ABC错误,D正确。
故选D。
5.(多选)如图所示电路,电阻R1=20Ω、R2=10Ω,开关闭合后,下列说法正确的是( )
A.R1与R2的总电阻为200Ω B.R1与R2两端的电压之比为2∶1
C.通过R1与R2的电流之比为1∶2 D.R1与R2两端的电压之和等于电源电压
【答案】BD
【详解】A.由图可知,电阻R1与R2串联。因为串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,所以R1与R2的总电阻R=R1+R2=20Ω+10Ω=30Ω,故A错误;
BC.因为串联电路中各处的电流相等,所以通过R1与R2的电流相等,即通过R1与R2的电流之比为1∶1,R1与R2两端的电压之比为U1∶U2=IR1∶IR2=R1∶R2=20Ω∶10Ω=2∶1,故B正确,C错误;
D.因为串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,所以R1与R2两端的电压之和等于电源电压,故D正确。
故选BD。
6.如图所示的电路中,,要使与组成并联电路,应该闭合开关 。若只闭合开关,则与两端的电压之比为 。
【答案】 S1和S3 4∶1
【详解】[1]根据题图可知,闭合S1和S3,断开S2,电路电流有两条路径,R1与R2组成并联电路。
[2]若只闭合开关,R1与R2组成串联电路,串联电路电流处处相等,根据欧姆定律可知,电压比等于电阻比,故
7.如图所示,当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,两表读数之比,则 ;当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,两表读数之比 。
【答案】
【详解】[1]甲、乙两表均为电压表时,电路为串联电路,电压表甲测量电源电压,电压表乙测量R2两端电压。此时,串联电路电压比等于电阻比,即,可得
[2]当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,电流表乙测量干路电流,电流表甲测量R2所在支路电流,并联电路支路电压相等,则
8.如图所示电路中,电源电压保持不变,已知R1∶R2=5∶2,当开关S闭合时,R1,R2两端的电压之比为 ,电流表A1和A2的示数之比为 。
【答案】 1∶1 7∶5
【详解】[1]如图所示,电阻R1和R2并联,电流表A1测干路电流,A2测流过R2的电流。根据并联电路电压规律可知,电阻R1和R2两端的电压相等,即电阻R1和R2两端的电压之比为1∶1。
[2]如图所示,已知R1∶R2=5∶2,根据欧姆定律可知通过R1、R2的电流之比为
因为并联电路干路电流等于各支路电流之和,则电流表A1、A2的示数之比为
9.如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1=4Ω,R3=6Ω。
(1)当开关S1、S2都断开时,电流表的示数为0.6A,求电源电压;
(2)当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为2A,求电阻R2的阻值。
【答案】(1)6V;(2)12Ω
【详解】(1)当开关S1、S2都断开时,R2、R3串联,电流表测电路中的电流。由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,电源电压
(2)当开关S1、S2都闭合时,R1、R2并联,R3被短路,电流表测干路电流。由并联电路的电压特点可知,R1、R2两端的电压都等于电源电压U,则通过R1的电流
由并联电路的电流特点可知,通过R2的电流
欧姆定律可知,电阻R2的阻值
10.如图是小冬设计的一个可调节亮度的台灯的电路,电源电压为6V,滑动变阻器R2是保护电阻,已知灯泡正常发光时两端的电压是4V,灯泡的电阻40Ω(灯的电阻不变)。
(1)灯泡正常发光时的电流是多少?
(2)灯泡正常发光时,求变阻器R2连入电路中的电阻是多少?
【答案】(1)0.1A (2)20Ω
【详解】(1)灯泡正常发光时两端的电压是4V,灯泡的电阻为40Ω且不变,由欧姆定律知,灯泡正常发光时的电流为
(2)由串联电路电压的特点知,滑动变阻器两端的电压为
由欧姆定律知,灯泡正常发光时,滑动变阻器R2连入电路中的电阻为
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