专题06 电路基础与欧姆定律综合(复习讲义)(辽宁专用)2026年中考物理二轮复习讲练测
2026-03-13
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2份
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51页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 电流和电路,电压和电阻,欧姆定律 |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.75 MB |
| 发布时间 | 2026-03-13 |
| 更新时间 | 2026-03-13 |
| 作者 | 子非鱼20 |
| 品牌系列 | 上好课·二轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-03-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56805742.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题06 电路基础与欧姆定律综合(复习讲义)
目 录
01 析·考情目标 2
02 筑·专题框架 3
03 攻·重难考点 5
核心提炼 真题动向 方法归纳 易错警示 素养拓展
考点一 电路基础与电表使用 5
考点二 欧姆定律的理解与基本计算 7
考点三 电路动态分析与综合计算 10
考点四 伏安法测电阻实验 13
04 测·预测闯关 17
01 析·考情目标
命题透视
1. 核心考查:以电路基础(电路组成、连接方式、电表使用)、欧姆定律(电流与电压、电阻的关系)为核心,侧重电路分析、电表读数、欧姆定律的应用与计算,辽宁中考常结合生活电器、简单电路实验考查。
2. 题型分布:选择题、填空题侧重基础辨析与电表读数,实验探究题聚焦电路连接、欧姆定律验证,计算题集中在欧姆定律的简单计算与电路动态分析,分值占比约 10%~12%。
3. 命题特点:紧密联系生活实际(如家用电器电路、学生实验电路),强调电路分析能力和规范操作,突出科学推理与计算能力的考查。
命题预测
1. 情境化深化:结合辽宁本地生活场景(如家庭照明电路、校园实验室电路、工业简易控制电路)考查电路基础与欧姆定律的应用,贴合地域生活实际。
2. 实验探究升级:侧重欧姆定律的创新实验设计,增加电路故障分析、实验改进等设问,注重控制变量法、转换法的实际运用。
3. 素养导向:新增 STEM 试题(如设计简易亮度可调电路)、跨学科融合试题(结合数学函数图像分析电流与电压关系),考查综合应用与创新思维。
4. 基础巩固:电路连接方式判断、电表使用规则、欧姆定律公式应用为必考,难度适中,侧重基础向综合的过渡。
复习目标
1. 熟练掌握电路基础与欧姆定律的核心知识点,理清电路组成、连接方式与欧姆定律的内在联系,构建完整知识体系。
2. 掌握本专题实验的核心方法,能规范连接电路、分析实验数据、排查电路故障,突破实验探究重难点。
3. 能结合生活、实验场景进行电路分析与欧姆定律计算,提升情境化试题的解题能力,适配辽宁中考新考向。
4. 熟练掌握电路动态分析的方法,规范解答欧姆定律综合计算题,减少计算失误。
02 筑·专题框架
03 攻·重难考点
考点一 电路基础与电表使用
核心提炼
知识点
核心内容
关键提示
电路组成
电源(提供电能)、用电器(消耗电能)、开关(控制电路)、导线(输送电能)
缺一不可,短路会导致电源烧坏,严禁电源短路
电路连接方式
串联:用电器逐个顺次连接,电流只有一条路径,用电器相互影响;并联:用电器并列连接,电流有多条路径,用电器互不影响
判断方法:拆除一个用电器,其他用电器是否工作,工作为并联,不工作为串联
电表使用规则
电流表:串联在电路中,电流正进负出,不能直接接电源两极,选择合适量程;
电压表:并联在电路两端,电流正进负出,可直接接电源两极测电源电压
量程选择:先试触大量程,再根据指针偏转情况选择合适量程;读数时先看量程,再看分度值
电路状态
通路:电路接通,用电器工作;
断路:电路断开,用电器不工作;
短路:电源正负极直接相连,电流过大,会烧坏电源
短路分为电源短路(危险)和用电器短路(用电器不工作)
滑动变阻器
原理:通过改变接入电路的电阻丝长度改变电阻;接法:“一上一下”,接入电路的是下方接线柱到滑片的电阻丝
作用:改变电路中的电流、保护电路;不能同时接上面两个接线柱(电阻为 0),不能同时接下面两个接线柱(电阻最大且不变)
真题动向
1.(2025·辽宁铁岭·一模)【新情境・结合常用手电筒的电路结构考查电路基础知识点】如图所示,是常用手电筒的电路结构图,下列关于该手电筒的说法正确的是( )
A.手电筒的塑料壳是导体
B.两节新的干电池串联可以提供3V的电压
C.按下按键,电路中的电流方向由按键流向灯泡
D.小灯泡灯丝用的材料是钨,钨是半导体
【答案】B
【详解】A.塑料的导电性很差,是常见的绝缘体,手电筒的塑料壳是绝缘体,故A错误;
B.一节干电池电压为1.5V,两节新的干电池串联可以提供3V的电压,故B正确;
C.按下按键,电路中的电流方向是从电源正极流向电源负极,即由灯泡流向按键,故C错误;
D.小灯泡灯丝用的材料是钨,钨是金属,属于良好的导体,能让电流顺畅通过并产生足够热量,满足发光需求,故D错误。
故选B。
2.如图甲所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图乙所示,则电阻和两端的电压分别为( )
A.1.2V 6V B.6V 1.2V C.1.2V 4.8V D.4.8V 1.2V
【答案】D
【详解】由图甲可知,电阻R1和R2串联,而电压表V1测量的是电源电压,电压表V2测量的是R2电压,所以电压表V1的示数比电压表V2的示数大,故电压表V1选的是0~15V的量程,分度值为0.5V,根据指针位置,电压表V1读数为6V;电压表V2选的是0~3V的量程,分度值为0.1V,根据指针位置,电压表V2读数为1.2V,即R2两端的电压是1.2V;根据串联电路的电压关系,R1两端的电压
故选D。
方法归纳
1. 电路连接方式判断法:① 看电流路径,只有一条路径为串联,多条路径为并联;② 拆除法,拆除一个用电器,其他用电器仍能工作为并联,不能工作为串联。
2. 电表读数三步法:① 确定电表类型(电流表 / 电压表);② 明确量程;③ 根据量程确定分度值,读取指针所指刻度。
3. 滑动变阻器接法与作用分析:① 接法判断:“一上一下” 为正确接法,接入电阻看下方接线柱;② 作用分析:保护电路(闭合开关前滑片移到最大阻值处)、改变电流(移动滑片改变接入电阻)。
4. 电路故障初步判断法:① 灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数:与电压表并联的部分断路;② 灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数:与电压表并联的部分短路;③ 电表指针反向偏转:正负接线柱接反。
易错警示
1. 电表接线错误:电流表并联在电路中(相当于短路),电压表串联在电路中(相当于断路),导致电路故障。
2. 量程选择与读数错误:未看清量程直接读数,如将 0~0.6A 量程按 0~3A 读数,导致读数偏大。
3. 电路连接方式判断错误:将看似 “顺次连接” 的并联电路误判为串联,或忽略支路开关的作用。
4. 滑动变阻器接法错误:同时接上面或下面两个接线柱,导致滑动变阻器无法改变电阻,失去作用。
素养拓展(辽宁中考新考向)
结合辽宁校园实验室场景考查电路基础:设计 “探究串并联电路电流特点” 的实验电路,要求画出电路图,标注电表量程,分析实验数据;同时排查实验中 “电流表无示数” 的故障原因,将电路连接、电表使用、故障排查结合,考查实验操作与分析能力。
考点二 欧姆定律的理解与基本计算
核心提炼
知识点
核心内容
关键提示
欧姆定律
导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,公式 I=U/R
适用条件:纯电阻电路,即电能全部转化为内能的电路;三个物理量必须对应同一导体或同一电路
电流(I)
单位:安培(A),1A=1000mA,测量工具:电流表
电流是表示电流强弱的物理量,与电压、电阻有关
电压(U)
单位:伏特(V),1kV=1000V,1V=1000mV,测量工具:电压表
常见电压值:家庭电路 220V,干电池 1.5V,手机电池 3.7V
电阻(R)
单位:欧姆(Ω),1kΩ=1000Ω,1MΩ=1000kΩ
电阻是导体的特性,与电压、电流无关,与材料、长度、横截面积、温度有关
串并联电路规律
串联:I=I1=I2,U=U1+U2,R=R1+R2;并联:I=I1+I2,U=U1=U2,1/R=1/R1+1/R2(或 R=R1R2/(R1+R2))
串联电路分压,电阻越大分得电压越大;并联电路分流,电阻越大分得电流越小
欧姆定律变形公式
U=IR(求电压),R=U/I(求电阻)
R=U/I 是电阻的计算式,不是决定式,电阻大小不由 U 和 I 决定
真题动向
3.(2024·辽宁辽阳·三模)【新考法・结合灯泡的 I-U 图像考查串并联电路中灯泡的功率和电阻分析】A、B两只灯泡的额定电压均为6V,通过它们的电流随两端电压的变化关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.将两灯并联接在3V的电源两端,A灯的实际功率为2.1W
B.将两灯串联接在3V的电源两端,B灯比A灯暗
C.A灯的额定功率比B灯的额定功率小
D.通过B灯的电流与灯丝电阻成正比
【答案】A
【详解】A.将两灯并联接在3V的电源两端,A灯的实际电压为3V,电流为0.7A,实际功率为
故A正确;
B.将两灯串联接在3V的电源两端,串联电路中电流处处相等,由图得,当AB电流相等时,B灯泡的电压较大,由得,B灯的电功率较大,则B灯较亮,故B错误;
C.AB灯的额定电压相同,为6V,由图得,A灯的额定电流较大,由得,A灯的额定功率比B灯的额定功率大,故C错误;
D.通过B灯的电流、灯丝电阻改变时,电压也改变,则通过B灯的电流与灯丝电阻不成正比,故D错误。
故选A。
4.(2025·辽宁沈阳·二模)【新考法・通过开关通断导致电流表示数变化考查并联电路的电压和电阻计算】如图所示的电路中,电源电压不变,R1为30Ω,当闭合开关S1时,电流表A的示数为0.2A,再闭合开关S2时,电流表示数变化了0.3A,则电源电压为______V,R1、R2的电阻之比为______。
【答案】 6 3︰2
【详解】[1]由电路图可知,当闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,电源电压等于R1两端电压,即U=U1=I1R1=0.2A×30Ω=6V
[2]再闭合开关S2时,R1与R2并联,电流表测量干路电流,则示数增大,且由于并联电路中各支路互不影响,所以通过R1的电流不变,仍为0.2A,电流表示数的变化量为通过R2的电流,即I2=0.3A,由并联分流原理可知
方法归纳
1. 欧姆定律基本计算三步法:①明确研究对象(同一导体或同一电路);②确定已知量(I、U、R 中的两个),统一单位(I用A,U用V,R用Ω);③ 选择合适公式(I=U/R、U=IR、R=U/I)代入计算。
2. 串联电路计算通法:① 抓住 “电流处处相等”,先求电流 I=I₁=I₂;② 用 U=IR 分别求各电阻两端电压;③ 总电压等于各部分电压之和,总电阻等于各电阻之和。
3. 并联电路计算通法:① 抓住 “各支路电压相等且等于电源电压”,先求电压 U=U₁=U₂;② 用 I=U/R 分别求各支路电流;③ 总电流等于各支路电流之和,总电阻用并联电阻公式计算。
4. 电阻计算技巧:并联电阻计算时,若两个电阻相等,总电阻为其中一个的一半;若一个电阻远大于另一个,总电阻近似等于较小的电阻。
易错警示
1. 欧姆定律适用条件忽略:将欧姆定律用于非纯电阻电路(如电动机电路),电动机工作时电能部分转化为机械能,部分转化为内能,不能用 I=U/R 直接计算电流。
2. 物理量对应错误:计算时将不同导体的电压、电流、电阻代入公式,如用R1的电阻和R2的电压计算电流。
3. 单位换算失误:未统一单位,如将电阻用 kΩ、电压用 kV 直接代入公式,导致计算结果错误。
4. 电阻特性误解:认为 “电阻与电压成正比,与电流成反比”,实际电阻是导体的固有特性,与电压、电流无关,R=U/I 只是计算式。
素养拓展(辽宁中考新考向)
结合辽宁家庭电器场景考查欧姆定律:某品牌电水壶的电阻为 48.4Ω,接在 220V 的家庭电路中,求通过电水壶的电流;若电水壶工作时电流突然变大,分析可能的原因(如电阻变小、电压变大),将欧姆定律计算与电路故障分析结合,贴合生活实际。
考点三 电路动态分析与综合计算
核心提炼
知识点
核心内容
关键提示
电路动态分析类型
1. 滑动变阻器移动引起的变化;2. 开关通断引起的变化
分析思路:先判断电路连接方式,再分析电阻变化,最后根据欧姆定律判断电流、电压变化
滑动变阻器移动的影响
滑片移动→接入电阻变化→总电阻变化→总电流变化→各用电器电压、电流变化(串联分压、并联分流)
串联电路中,滑动变阻器接入电阻变大→自身分得电压变大→其他用电器分得电压变小→总电流变小
开关通断的影响
开关闭合 / 断开→电路连接方式变化→总电阻变化→总电流变化→各用电器电压、电流变化
开关闭合可能使电路从串联变为并联,或增加支路,导致总电阻变小,总电流变大
综合计算思路
先分析电路连接方式,明确电表测量对象;再根据串并联电路规律和欧姆定律,逐步推导未知量;最后结合题目要求计算相关物理量
核心是 “先分析后计算”,电路分析是计算的基础
真题动向
5.(2025·辽宁大连·一模)【新情境・结合电子寒暑表的工作电路考查热敏电阻的特性及相关计算】如图所示是课外学习小组设计的电子寒暑表工作电路图,已知电源电压为6V恒定不变,为热敏电阻,其阻值随温度变化关系如下表所示。是阻值为定值电阻,闭合开关后,下列说法正确的是( )
温度t/℃
0
10
20
30
R/Ω
55
25
15
10
7
5
A.电压表示数与电流表示数的比值保持不变
B.温度为时,热敏电阻消耗的电功率为0.45
C.若将电流表表盘的电流刻度改成温度计刻度,应在刻度处标
D.若将电压表表盘的电压刻度改成温度计刻度,应在刻度处标
【答案】ACD
【详解】A.如图 R0与R串联,电压表测R0 电压,电流表测量R0 电流(也是电路电流)。根据欧姆定律,电压表示数与电流表示数的比值为R0 的电阻,是阻值为定值电阻,所以电压表示数与电流表示数的比值保持不变,故 A 正确;
B.从表格可以看出0℃ 时,热敏电阻为15Ω,总电阻
已知电源电压为6V恒定不变,此时电路电流
热敏电阻功率为
故B错误。
C.从表格可以看出−20℃ 时,热敏电阻为55Ω,总电阻
已知电源电压为6V恒定不变,此时电路电流
故C正确;
D.从表格可以看出30℃ 时,热敏电阻为5Ω,总电阻
已知电源电压为6V恒定不变,此时电路电流
R0 电压
故D正确。
故选ACD。
6.(2025·辽宁朝阳·二模)【新情境・结合巨磁电阻的特性原理考查电路中电表示数和灯泡亮度的变化】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,闭合S1、S2并使滑片P向右滑动时,指示灯亮度将变______,电压表与电流表示数之比变_______(选填“大”或“小”)。
【答案】 暗 大
【详解】[1][2]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,指示灯亮度变暗;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,电压表与电流表示数之比为巨磁电阻的阻值,由于巨磁电阻的阻值变大,则电压表与电流表示数之比变大。
方法归纳
1. 电路动态分析四步法:① 定连接方式:明确电路是串联还是并联,电表测量对象;② 析电阻变化:滑动变阻器移动或开关通断导致的总电阻变化;③ 判电流变化:根据欧姆定律 I=U/R,电源电压不变,总电阻变化→总电流变化;④ 推电压变化:串联电路用 U=IR,并联电路用并联分压规律,推导各用电器电压变化。
2. 开关通断分析技巧:① 开关断开:去掉该支路,分析剩余电路的连接方式;② 开关闭合:增加该支路,判断电路是串联还是并联,注意是否短路。
3. 综合计算五步解法:① 画等效电路图:明确开关通断、滑动变阻器接入情况;② 确定电路连接方式和电表测量对象;③ 应用串并联电路规律,找出已知量和未知量的关系;④ 代入欧姆定律公式计算;⑤ 检查结果合理性(如电流、电压是否符合实际)。
易错警示
1. 电路动态分析逻辑混乱:未按 “电阻→电流→电压” 的顺序分析,直接判断电压或电流变化,导致结果错误。
2. 开关通断时电路连接方式判断错误:忽略开关闭合后可能出现的短路情况,如开关闭合后将某个用电器短路。
3. 滑动变阻器移动方向与接入电阻关系错误:误将滑片向右移动当作接入电阻变小,实际取决于下方接线柱的位置。
4. 综合计算时忽略电表测量对象:将电压表测量的是支路电压误判为总电压,或电流表测量的是支路电流误判为干路电流。
素养拓展(辽宁中考新考向)
结合辽宁工业简易控制电路考查动态分析与综合计算:某工厂车间的照明电路中,电源电压为 220V,R₁为定值电阻,R₂为滑动变阻器,灯泡 L 标有 “220V 40W”,R₁与 R₂串联后再与灯泡 L 并联,求灯泡的电阻;当滑动变阻器滑片向左移动时,分析 R₁两端电压、灯泡亮度的变化;计算滑片在最大阻值处时 R₁的电流,将电路动态分析、欧姆定律计算与工业场景结合,考查综合应用能力。
考点四 伏安法测电阻实验
核心提炼
知识点
核心内容
关键提示
实验原理
R=U/I(欧姆定律变形公式)
通过测量导体两端的电压和通过的电流,计算导体的电阻
实验器材
电源、开关、导线、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器
滑动变阻器的作用:保护电路、改变定值电阻两端的电压,多次测量求平均值减小误差
实验步骤
1. 按电路图连接电路,开关断开,滑动变阻器滑片移到最大阻值处;2. 闭合开关,移动滑片,记录一组电压和电流数据;3. 改变滑片位置,多次测量,记录多组数据;4. 计算每组数据对应的电阻,求平均值;5. 整理器材
连接电路时,电流表串联、电压表并联,正负接线柱正确,量程选择合适
数据处理
设计表格记录电压、电流数据,计算电阻值,求平均值
多次测量的目的:减小偶然误差,使测量结果更准确
误差分析
1. 电流表内接:测量值大于真实值(电流表分压);2. 电流表外接:测量值小于真实值(电压表分流);3. 电表读数误差、温度影响电阻
初中阶段忽略电表内阻影响,采用电流表外接法(待测电阻为小电阻)
实验故障排查
1. 灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数:定值电阻断路;2. 灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数:定值电阻短路;3. 电表指针偏转过大:量程选择过小;4. 电表指针反向偏转:正负接线柱接反
根据电表示数和灯泡亮度判断故障类型,针对性排查
真题动向
7.(2025·辽宁抚顺·一模)实验小组用“伏安法”测量电阻。
(1)请用笔画线代替导线将图(a)电路连接完整______;
(2)正确调节好滑动变阻器,闭合开关后,发现电流表和电压表的指针均不动。断开开关,检查线路连接完好,把电压表与b点相连的那根导线改接到滑动变阻器的c点,再次闭合开关时,发现电流表的指针仍不动,但电压表的指针有明显偏转。若电路中只有一处故障,则故障是____;
(3)排除故障后,闭合开关,电流表示数如图(b)所示为____A,移动滑动变阻器的滑片,进行多次测量的目的是____;
(4)用额定电压为2.5V的小灯泡替换电阻接入电路,继续测量小灯泡电阻,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,记下多组对应电压表和电流表的示数,并绘制成图(c)所示的I-U图像,小灯泡正常发光时的电阻是____Ω;根据(c)图像信息,可得出结论____。
【答案】(1)或;(2)滑动变阻器断路;(3)0.22;求平均值,减小误差;(4)12.5;灯丝电阻随温度升高变大
【详解】(1)伏安法测电阻时,电压表应与被测电阻并联,原图中电压表的负接线柱没有接入电路,需要接在定值电阻的左接线柱或者电源的负极。如图所示:
或
(2)闭合开关后,电流表和电压表均不动,说明电路存在断路。检查线路连接完好,将电压表与b点相连的导线改接到滑动变阻器的c点,闭合开关后,电流表仍不动,但电压表有明显偏转。电压表有示数,说明其与电源正负极连通,即从电压表接入点到电源两极的电路完好;电流表不动,说明断路位置在电压表所测范围之外的串联部分。结合改接后电压表接在滑动变阻器c点,可判断故障是滑动变阻器断路,导致整个电路断开,且电压表改接后能与电源连通显示示数;若为其他元件断路,电压表不会在改接后有偏转,所以故障是滑动变阻器断路。
(3)[1]由图(b)可知,电流表选用的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,指针指向0.22A处,因此电流表示数为0.22A。
[2]移动滑动变阻器的滑片进行多次测量,是为了获得多组电压和电流数据,通过计算得到多个电阻值,再求平均值,从而减小实验误差。
(4)[1]小灯泡额定电压为2.5V,由图(c)的 I-U 图像可知,当电压为2.5V时,对应的电流为 0.2A,根据欧姆定律,可得此时电阻
[2]从图像可以看出,随着电压的增大,电流也增大,但电压与电流的比值逐渐变大,即电阻逐渐变大,因为小灯泡发光时,电流越大,灯丝温度越高,所以可得出结论:灯丝电阻随温度升高而变大。
8.(2025·辽宁大连·模拟预测)小明同学在“测量小灯泡正常发光的电阻”的实验中,已知电源电压是6V,小灯泡的额定电压是3.8V,电阻约为8Ω。
(1)请你用笔画线代替导线帮他将图甲中的实物图连接完整。
(2)小明同学调节滑动变阻器,进行了几次实验,得到部分U和Ⅰ的数据如表所示,灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则灯泡正常发光的电阻为___________,小明同学在对数据进行分析时发现:小灯泡灯丝电阻增大其原因___________;
实验次数
1
2
3
4
5
U/V
1.00
2.00
3.00
3.80
4.20
I/A
0.20
0.40
0.47
——
0.51
灯泡亮度
不亮
不亮
偏暗
正常
很亮
(3)小明同学在实验室借了甲:“10Ω 1.5A”、乙:“20Ω 1.2A”和丙:“30Ω 1A”三个滑动变阻器,你认为他完成上表实验所使用的滑动变阻器是:___________(填:“甲”或“乙”、“丙”),理由是:___________;
(4)完成上述实验后,他设计了如图所示的电路,测出了2V电压下灯泡的电阻。已知请完成下列实验步骤:
①闭合开关S1,断开S2,移动滑片,使电流表的示数为0.1A;
②再将开关S1闭合,S2断开,保持滑片的位置不动,读出电流表的示数I;
③2V电压下灯泡的电阻的表达式为R=___________。(用已知量和测量量表示)。
【答案】(1);(2)7.6Ω;小灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大;(3)丙;第1次实验,变阻器连入电路的电阻为25Ω,甲和乙的最大阻值都小于25Ω;(4)
【详解】(1)滑动变阻器已接入左下端,则应将上端任意一个接线柱接入电路,电流表“-”接线柱已接入电路,则应将滑动变阻器上接线柱与电流表“+”接线柱相连,电压表并联在灯两端,由表中实验次数4可得,灯正常发光时的电压为3.8V,故将灯的右端与电压表“15V”接线柱相连,如下图
(2)[1]电流表接入量程为0~0.6A,分度值为0.02A,指针偏转格数乘以分度值即为电流表示数0.5A;此时灯正常发光即电压为3.8V,则灯丝电阻
[2]对数据进行分析时发现:小灯泡灯丝电阻增大,其原因小灯泡的电阻受温度影响很大,且灯丝电阻随温度的升高而增大。
(3)[1][2]根据第1次实验的数据,由串联电路的规律及欧姆定律,变阻器连入电路的电阻
所以完成上表实验所使用的滑动变阻器是丙,理由是甲和乙的最大阻值都小于25Ω。
(4)灯泡和电阻R0并联接入电路,灯泡两端电压为2V时,R0的电压为2V,通过电阻的电流0.1A,故实验步骤为:
①闭合开关S1,断开S2,移动滑片,使电流表的示数为0.1A;
②再将开关S2闭合,S1断开,保持滑片的位置不动,读出电流表的示数I;
因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,根据并联电路电流的规律求出此时电流为
由欧姆定律知道,2V电压下灯泡的电阻的表达式为
方法归纳
1. 伏安法测电阻实验操作规范:① 连接电路:开关断开,滑片移到最大阻值处,电表正负接线柱正确,量程合适;② 实验过程:闭合开关后,先试触,观察电表指针偏转情况,再正式测量;③ 数据处理:计算每组电阻值,求平均值,避免偶然误差。
2. 实验故障排查技巧:① 无电流(灯泡不亮,电流表无示数):电路断路,检查开关、导线、定值电阻是否接触良好;② 电压表示数为 0(灯泡亮,电流表有示数):定值电阻短路或电压表接线柱接触不良;③ 电压表示数接近电源电压(灯泡不亮,电流表无示数):定值电阻断路。
3. 创新实验设计方法:① 无电压表:用已知电阻 R₀与未知电阻 Rₓ并联,测电流求电压;或串联,测电流求电压;② 无电流表:用已知电阻 R₀与未知电阻 Rₓ串联,测电压求电流;或并联,测电压求电流。
易错警示
1. 实验操作错误:连接电路时开关闭合,或滑动变阻器滑片未移到最大阻值处,导致电路中电流过大,烧坏电表或用电器。
2. 电表接线错误:电流表并联、电压表串联,或正负接线柱接反,导致电表损坏或无示数。
3. 数据处理错误:未求平均值,直接用一组数据作为测量结果,导致误差过大;或计算电阻时单位换算错误。
4. 误差分析错误:忽略温度对电阻的影响,认为多次测量的电阻值一定相同,实际定值电阻的阻值会随温度升高而略有增大。
素养拓展(辽宁中考新考向)
结合辽宁校园创新实验考查伏安法测电阻:设计 “无电压表测电阻” 的实验方案,提供电源、开关、导线、定值电阻 R₀、未知电阻 Rₓ、电流表,要求画出电路图,写出实验步骤和电阻表达式;分析实验误差原因,提出改进措施,将实验设计、误差分析与创新思维结合,考查实验探究能力。
04 测·预测闯关
1.【新情境・结合油罐车的静电消除装置考查静电相关知识和电流方向】如图所示的油罐车,为防止发生事故,卸油时将静电带固定在车辆后部的保险杠上并用“绳子”与静电消除器相连。下列说法正确的是( )
A.快速流出的油和油罐由于摩擦,创造了大量电荷
B.快速流出的油和油罐摩擦,油罐带电,油不带电
C.静电消除器中电子的流向与电流的方向相反
D.与静电消除器相连的“绳子”芯应为绝缘体
【答案】C
【详解】A.摩擦起电的本质是电荷的转移(电子从一个物体转移到另一个物体),并非 “创造电荷”,故A错误;
B.快速流动的油和油罐摩擦时,油和油罐都可能带电,而非只有油罐带电,故B错误;
C.电流的方向规定为正电荷定向移动的方向,而实际电路中定向移动的是电子(负电荷),电子的移动方向与正电荷定向移动方向相反,因此静电消除器中电子的流向与电流方向相反,故C正确;
D.与静电消除器相连的 “绳子” 需将油罐上的静电导入静电消除器,从而消除静电,因此 “绳子” 芯应为导体(能导电),若为绝缘体则无法传导电荷,无法消除静电,故D错误。
故选C。
2.(2025·辽宁抚顺·一模)【新情境・结合折叠屏手机的芯片考查半导体、电路连接等电路基础知识点】如图是最新发布的一款折叠屏手机,该手机采用了具有中国自主知识产权的芯片,因而受到了广泛的关注,下列说法正确的是( )
A.制造芯片的主要材料是半导体
B.手机电池的电压是220V
C.给手机充电时,电池相当于电源
D.手机充电时与其他用电器是串联的
【答案】A
【详解】A.芯片的主要材料是硅、锗等半导体材料,因其具有优良的电气性能等,大多数现代集成电路都是基于硅制造的,故A正确;
B.手机电池的电压一般在3.6V至4.2V 之间,标准放电电压通常为3.7V,而220V 是家庭电路的电压,故B错误;
C.给手机充电时,手机电池消耗电能,将电能转化为化学能,此时电池相当于用电器,而不是电源,故C错误;
D.手机充电时与家庭中的其他用电器互不影响,是并联关系,不是串联,故D错误。
故选A。
3.(2025·辽宁大连·一模)【新情境・结合智能门锁的开锁方式考查串并联电路的设计】某智能门锁可以通过指纹或密码开锁,无论哪种方式输入正确都能使工作元件启动,打开门锁。指纹识别或密码输入成功相当于开关闭合,下列符合要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】要求指纹或密码任一方式输入正确都能开锁,说明两个开关S1(指纹)和S2(密码)是并联关系。在并联电路中,只要有一个开关闭合,电路就会接通,使门锁工作元件启动。要求两个开关并联连接,工作元件门锁在干路中,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4.(2024·辽宁大连·三模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关闭合后,滑动变阻器的滑片向右移动时,下列说法正确的是( )
A.A示数变小,V1的示数不变,V2的示数变小
B.A示数变大,V1的示数不变,V2的示数变大
C.V1的示数不变,V2的示数与A的示数之比变小
D.灯泡变亮,V1的示数与A的示数的乘积变小
【答案】C
【详解】AB.如图,小灯泡和滑动变阻器串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中电流。开关闭合后,滑动变阻器的滑片向右移动时,滑动变阻器阻值变小,电路总电阻变小,电源电压不变,则电路中电流变大,电流表示数变大,小灯泡变亮;根据串联分压规律可知,滑动变阻器两端电压变小,即电压表V2示数变小,电源电压不变,电压表V1示数不变,故AB错误;
C.V2的示数与A的示数之比即滑动变阻器阻值,滑动变阻器的滑片向右移动时,滑动变阻器阻值变小,即V2的示数与A的示数之比变小,故C正确;
D.由上述分析已知电压表V1示数不变,电流表示数变大,则V1的示数与A的示数的乘积变大,故D错误。
故选C。
5.(2023·辽宁大连·模拟预测)【新考法・通过设计不同的测量电路考查未知电阻的阻值计算】在测量未知电阻阻值的实验中,提供的实验器材有:符合实验要求的电源(电源两端电压不变且未知)、电流表、电压表、阻值已知的定值电阻R、开关和导线若干。如图所示是同学们设计的两种测量的电路。甲图中只闭合开关S时,电压表示数为;开关S和都闭合时,电压表示数为。乙图中只闭合开关S时,电流表示数为;开关S和都闭合时,电流表示数为。则利用上述实验所测得的物理量及定值电阻R表示的阻值,下列表达式正确的是( )
A.甲图: B.甲图:
C.乙图: D.乙图:
【答案】D
【详解】AB.甲图中,当开关S1断开,开关S闭合,两电阻串联,此时电压表测量的是未知电阻的电压,此时为U1,当开关S1、S闭合,电阻R被短路,只有未知电阻Rx工作,电压表测量的是电源电压,即电源电压为U,则定值电阻的电压为
两电阻串联,电路中各处电流相等,则通过电路的电流为
则未知电阻的阻值
故AB错误;
CD.由乙图可知,当开关S断开,开关S闭合,两电阻串联,此时的电流为I1,电源电压为
①
当开关S和S1都闭合时,只有待测电阻接入,此时的电流为I2,则电源电压为
②
由于电源电压相等,两式联立可得待测的电阻阻值为
故C错误,D正确。
故选D。
6.(2025·辽宁铁岭·模拟预测)【新情境・结合简易验电器的制作和使用考查电荷间的作用和电流方向】兴趣小组用塑料瓶、锡箔纸、金属线等物品制作了简易验电器。如图所示,将跟头发摩擦过的笔杆接触验电器的金属线,发现锡箔纸张开,说明笔杆因为摩擦带电,锡箔纸带_____(选填“同种”或“异种”)电荷;若与笔杆摩擦过的头发带正电,那么笔杆接触验电器的瞬间,电流方向是_____(选填“从笔杆到验电器”或“从验电器到笔杆”)。
【答案】 同种 从验电器到笔杆
【详解】[1] 头发摩擦过的笔杆带有电荷,将跟头发摩擦过的笔杆接触验电器的金属线,验电器的金属箔片上都带了同种电荷,由于同种电荷相互排斥,所以两个金属箔片会张开。
[2]若与笔杆摩擦过的头发带正电,根据摩擦起电的规律,笔杆会带负电。物理学规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,而负电荷定向移动的方向与电流方向相反。笔杆接触验电器的瞬间,负电荷从笔杆流向验电器,所以电流的方向是从验电器到笔杆。
7.(2026·辽宁·一模)【新情境・结合跳绳自动计数器的简化电路考查光敏电阻的特性及相关计算】如图甲所示为某种跳绳自动计数器的简化原理图。其中R1为光敏电阻,有红外线照射时电阻值为R0。跳绳时,每当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的电阻值会变为9R0,自动计数器会计数一次。信号处理系统相当于一个电压表,能记录AB间的电压。电源电压保持不变,R2为定值电阻,某一段时间内AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示,则:
(1)当AB两端电压为___________V时,计数器会计数一次;
(2)若R0=5Ω,R2的阻值是___________。
【答案】(1)2;(2)15Ω
【详解】(1)由电路图可知,电阻R1、R2串联,电压表测量R2两端电压,当有红外线照射时电阻值为R0。
跳绳时,每当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的电阻值会变为9R0,根据串联电路电压规律可知,R1两端电压变大,R2两端电压变小,由图可知当AB两端电压为2V时,计数一次。
(2)若R0=5Ω,有红外线照射时,电源电压
即……①
当绳子挡住了射向R1的红外线时,电源电压
即……②
联立①②解得R2=15Ω,U=8V
8.【新情境・结合收音机的音量调节考查噪声控制和滑动变阻器的应用】为了不影响小明上网课,爷爷把收音机的音量调得很小,这是在__________减弱噪声。如图所示是一种调节收音机音量的调节器,若顺时针旋转滑片P时收音机的音量减小,应将调节器的__________两点连入电路。
【答案】 声源处 AB
【详解】[1]减弱噪声的途径:在声源处减弱,在传播过程中减弱,在人耳处减弱。爷爷把收音机的音量调得很小,属于在声源处减弱噪声。
[2]若要顺时针旋转滑片P,使音量减小,则电路中的电流减小,调节器电阻丝接入电路的电阻变大,接入的长度变大,则应连接AB两点。
9.(2025·辽宁朝阳·一模)如图甲所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最右端滑移至灯泡正常发光的位置,两电压表示数与电流表示数变化的关系图象如图乙所示,则电源电压是_______V,小灯泡正常发光10s产生的热量是_______J。
【答案】 9 35
【详解】[1]由图可知,电路是灯泡和滑动变阻器串联,电压表V1测滑动变阻器两端电压,电压表V2测灯泡两端电压,电流表测电路中的电流。将滑动变阻器的滑片P从最右端向左滑动过程中,滑动变阻器接入电路中的阻值变小,电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流会变大,根据串联分压原理,滑动变阻器两端电压会变小,即滑动变阻器两端电压随电流变大而减小,因此a图像是灯泡电流与电压图像;b图像是滑动变阻器的电流与电压关系图像,且当b图像中电压最大时是滑动变阻器滑片在最右端,此时滑动变阻器两端电压是8V,灯泡两端电压是1V,则电源电压为U=U滑大+UL小=8V+1V=9V
[2]由于滑片P移动到灯泡正常发光的位置,滑动变阻器移至到电压为2V时,灯泡正常发光,此时电路中的电流为0.5A,灯泡两端电压为UL=U-U滑小=9V-2V=7V
小灯泡正常发光10s产生的热量Q=IL2RLt=ULILt =7V×0.5A×10s=35J
10.(2023·辽宁丹东·模拟预测)【新考法・通过探究并联电路电流的关系实验考查实验操作、故障分析和数据处理】某实验小组“探究并联电路电流的关系”的实验,电路图如图甲所示。
(1)按图甲连接电路时,开关S应该__________(填“断开”或“闭合”)。在闭合开关前,观察电流表,发现指针指在如图乙所示的位置__________;
(2)闭合开关S后,观察到L1一会儿亮,一会儿灭,原因可能是__________;
(3)排除故障后,他在第一次实验电流表接在B处时,发现电流表的示数如图丙所示__________A;
(4)为寻找普遍规律,小明进行了多次实验,并把实验数据记录在表格中。分析数据可知小明是通过__________(填“换不同规格的灯泡”或“改变电源电压”)进行了多次实验,由表格中的数据可以初步得到结论:__________(用IA、IB和IC表示)。
实验次数
1
2
3
4
电流IA/A
0.12
0.12
0.18
0.24
电流IB/A
0.18
0.30
0.36
电流IC/A
0.37
0.30
0.47
0.60
【答案】断开;更换电流表的正负接线柱;该支路接触不良;0.24;换不同规格的灯泡;IC=IA+IB
【详解】(1)[1][2]为了保护电路,按图甲连接电路时,开关S应该断开;观察电流表,发现指针指在如图乙所示的位置,此时指针反偏,说明电流表正负接线柱接反了,因此他接下来的操作应该更换电流表的正负接线柱。
(2)[3]闭合开关S后,观察到L1一会儿亮,一会儿灭,说明该支路电路接触不良。
(3)[4]排除故障后,他在第一次实验电流表接在B处时,此时电流表所选量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以电流表的示数为0.24A。
(4)[5]为寻找普遍规律,小明进行了多次实验。分析数据可知小明是通过换不同规格的灯泡进行了多次实验。
[6]分析数据可知,两个支路的电流IA和IB之和总等于IC,因此可得出干路电流等于各支路电流之和,即
IC=IA+IB
11.(2025·辽宁沈阳·一模)小亮在探究“串联电路的电压特点”的实验中,连接了如图甲所示的电路,电源为两节新干电池。
(1)实验中最好选择规格___________(选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)在连上最后一根导线时,灯泡不发光、发光,且电压表的示数为0,则小亮在连接电路时存在的错误是___________,此时电路中的故障可能是___________;
(3)排除故障并纠正错误后重新实验,用电压表测量AB间的电压时,电压表示数如图乙所示,为了使本次测量结果更精确,接下来应该:___________;
(4)在测量完两端的电压后,小亮想移动一根导线来测量两个灯泡两端的总电压,请你在图甲中要移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线正确连接电路___________;
实验次序
U1/V
U2/V
U/V
1
2.3
0.7
3.0
2
2.0
1.0
3.0
3
1.7
1.3
3.0
(5)用电压表分别测出的和两端电压及串联总电压的值分别为U1、U2、U,经过多次实验,得到的数据记录在表中。分析实验数据,可得到串联电路的电压特点是___________(用公式表示);
(6)小亮为了不反复拆接电压表,优化实验过程,设计了图丙所示的电路,他的思路是:只闭合开关S和,电压表测的电压;只闭合开关S和,电压表就可以测的电压。请你评估一下这种设计存在的问题是:___________。
【答案】(1)不同;(2)连接电路时开关未断开;L1短路;(3)断开开关,电压表更换小量程;(4);(5);(6)其中某次测量,电压表指针会反向偏转
【详解】(1)为了使实验的结论更具有普遍性,减小实验的偶然性,实验中应选用规格不同的灯泡。
(2)[1]在连上最后一根导线时,灯泡就能发光,表明电路连接过程中,开关没有断开。则小亮在连接电路时存在的错误是连接电路时开关未断开。
[2]两灯串联,灯泡不发光、发光,则电路中不可能发生断路,即可能存在短路,电压表的示数为0,则电压表测量范围内存在短路,此时电路中的故障可能是L1短路或电压表短路。
(3)电压表示数如图乙所示,接入量程为0~15V,分度值为0.5V,读数为1V,小于3V,为了使本次测量结果更精确,接下来应该断开开关,电压表更换0~3V的小量程。
(4)电压表原来并联在L1两端,测量L1的电压,如果测量两灯总电压,应将电压表正接线柱从灯泡B端改接到D,如图所示:
(5)根据表格数据可知,当两灯串联时,总电压等于两灯两端电压之和,故可得结论为在串联电路中,总电压等于各部分电压之和,即。
(6)只闭合开关S和,电压表如果正确测的电压;只闭合开关S和,电压表下端接线柱相当于由电源正极改接到电源的负极,电压表指针会出现反偏,故不能正确完成两次测量。
12.(2025·辽宁本溪·三模)探究通过导体的电流与电阻的关系。有阻值为、、、、、的定值电阻六个,电源电压恒为6V,最大阻值为滑动变阻器等器材:
(1)如图甲为小明连接的部分电路,请用笔画一条线代替导线将电路补充完整,要求导线不交叉;
(2)闭合开关,把电阻接入电路,调整滑片,当电压表达到控制电压时读出电流表的示数如图乙所示并记下滑片位置O;当把电阻接入电路后,调节滑片使电压表示数达到控制电压______V,发现此时滑片位置在O的______侧。同样方法,依次接入、、三个电阻,并记录电流表示数:当把的定值电阻接入到电路中后,发现无论怎样调节滑片,都无法使电压表示数达到控制电压,为了完成这次探究,小明可以从本实验器材中选一个定值电阻串联在电路中合适的地方,符合要求的定值电阻有_____个;
(3)通过大量实验及数据分析,得出:当电压一定时,电流与电阻成______;
(4)如图丙所示为小明利用电压表及“2.5V,0.25A”小灯泡测量待测电阻阻值的部分实验电路图,其中电源电压未知且恒定,请完成下面的实验步骤:
①请在图中a、b两处填上待测电阻和“2.5V,0.25A”小灯泡L,使电路完整;
②正确选择元件,并连接电路后,只闭合开关S、S2,调节滑动变阻器滑片,使电压表的示数为______V,使灯泡正常发光;
③保持滑片位置不动,只闭合开关S、S1,记下电压表示数为6V;
④待测电阻的阻值为______。
【答案】(1);(2)2.5;右;4;(3)反比;(4)2.5;14
【详解】(1)探究通过导体的电流与电阻的关系,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路中电流,电压表测定值电阻两端电压,如图所示
(2)[1]闭合开关,把电阻接入电路,调整滑片,当电压表达到控制电压时读出电流表的示数如图乙所示,可知电流表所用为小量程,分度值0.02A,故电流表示数为0.5A,则控制电压为
[2]根据串联电路分压规律,电阻大分的电压大,故当把电阻接入电路后,应把滑片向右调节使电压表示数达到控制电压2.5V,故滑片位置在O的右侧。
[3]定值电阻两端的电压始终保持UR=2.5V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
变阻器分得的电压为电压表示数的倍,根据分压原理,当接入30Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为,若选一个定值电阻串联在电路中合适的地方,则该电阻与滑动变阻器的最大值之和大于或等于42Ω就可以完成这次探究,则可以选的定值电阻有10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,故符合要求的定值电阻有4个。
(3)通过大量实验及数据分析,得出:当电压一定时,电流与电阻成反比。
(4)[1][2]①闭合开关S、S2,a、b及滑动变阻器串联,此时电压表测b两端电压,已知灯的额定电压,故电压表测灯两端电压,故a为Rx,b为小灯;
②此时调节滑动变阻器滑片,使电压表的示数为2.5V,使灯泡正常发光,此时电路中电流为0.25A,根据串联电路电流规律可知,待测电阻的电流为0.25A;
③保持滑片位置不动,只闭合开关S、S1,电压表测待测电阻和小灯的总电压,故待测电阻两端电压为
④待测电阻的阻值为
13.(2025·辽宁本溪·三模)小明利用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。
(1)“伏安法”测电阻的实验原理是__________________。
(2)图乙为尚未连完的实验电路,请你根据图甲的电路图,用笔画线代替导线完成乙图的连接。
(3)闭合开关试触,发现电压表示数接近电源电压,无论怎样移动滑片P,电流表的示数始终为零,则电路中存在的故障可能是______。
A.电流表坏了 B.滑动变阻器短路 C.电阻断路 D.电阻短路
(4)若某次测量时电压表的示数为1.3V,通过Rx的电流如图丙所示,则通过它的电流为____A;计算出此时Rx的电阻为____Ω。
(5)如图丁所示的三个电路中,有一个电路在不能拆卸的情况下无法测出未知电阻Rx的阻值,它是_________(填符号)。
(6)只将甲图中的电路元件进行组装,还可以完成的一个探究实验是______(填符号)。
A.探究导体中的电流与电压关系
B.探究导体中的电流与电阻关系
C.测量小灯泡的电功率
【答案】(1);(2);(3)C;(4)0.26;5;(5)B;(6)A
【详解】(1)伏安法测量未知电阻的阻值,需要用电压表测量电阻的两端的电压,电流表测量电路中的电流,根据得到未知电阻的阻值,实验原理是。
(2)由图甲可知,变阻器的滑片向右移动,变阻器连入电路的电阻变大,所以滑动变阻器“一上一下”串联接入电路并接左下接线柱,如图所示:
(3)A.若电流表坏了,整个电路断路,电压表无示数,故A不符合题意;
B.若滑动变阻器短路,电路是通路,电流表有示数,电压表也有示数,故B不符合题意;
C.若电阻断路,此时电压表串联在电路中,由于电压表内阻很大,电路中电流几乎为零,电流表无示数,而电压表测量的是电源电压,示数接近电源电压,故C符合题意;
D.若电阻短路,电压表被短路,电压表示数为零,故D不符合题意。
故选C。
(4)[1][2]由图丙可知,电流表量程为0~0.6A,电流表分度值为0.02A,电流表的示数为0.26A,此时Rx的电阻为
(5)A.由图可知,两个电阻串联,电压表测量电源电压,电流表测量电路中的电流,根据U=IR得到R两端的电压,由串联电路电压的规律和欧姆定律可算出Rx的阻值,故A符合题意;
B.由图可知,两个电阻并联,电流表测量通过电阻R的电流,电压表测量电源电压,无法测出通过电阻Rx的电流,无法测出未知电阻Rx的阻值,
C.由图可知,两个电阻并联,一个电流表测量通过电阻R的电流,另一个电流表测量干路中的电流,根据U=IR得到R两端的电压,由并联电路电压的规律得到Rx两端的电压,由并联电路电流的规律得到通过Rx的电流,根据得到Rx的阻值,故C符合题意。
故选AC。
(6)A.探究导体中的电流与电压关系,保持电阻不变,通过调节滑动变阻器改变电阻两端电压,测量多组电压和电流值,本实验电路可以完成,故A符合题意;
B.探究导体中的电流与电阻关系,需要更换不同阻值的电阻,本实验中只有一个未知电阻Rx,无法完成,故B不符合题意;
C.图中没有灯泡,本实验电路不可完成,故C不符合题意。
故选A。
14.(2025·辽宁抚顺·模拟预测)【新情境・结合办公用的电热桌垫考查电路的挡位分析和热量计算】如图甲所示是办公时候用的电热桌垫,小丽想知道它的工作原理,查看说明书后发现:该电热桌垫的材质为亲肤硅胶,质量为165 g,工作电路如图乙所示,12V电源供电,发热部分由R₁、R₂两根电热丝组成,R1、R2的阻值分别为6Ω、4Ω,设计高、低温两挡,旋钮开关S可置于“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱。 (不考虑温度的变化对电阻的影响)。求:
(1)低温挡加热时的电路电流大小;
(2)高温挡加热时,整个电路在1 min内产生的热量;
(3)高温挡加热时,若不计热量损失,求桌垫的温度升高20℃所用的时间。 [硅胶的比热容为 ]
【答案】(1)2 A;(2)3.6×103J;(3)110s
【详解】(1)旋钮开关S置于“1和2”时两电阻均没有接入,为关闭状态;旋钮开关S置于“2和3”时只有R1接入电路;旋钮开关S置于“3和4”时两电阻并联,故旋钮开关S置于“2和3”时电阻较大,由可知此时功率较小,为低温挡,由欧姆定律 可得电路电流为
(2)旋钮开关S置于“3和4”时两电阻并联,为高温挡,由欧姆电路可得,通过电阻R2的电流为
由并联电路电流规律可得总电流
由可得,整个电路在1 min内产生的热量
(3)高温挡时,若不计热量损失,升温所需热量
不计热量损失有
由可得所用时间
15.(2025·辽宁丹东·二模)如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V 3W”的字样,滑动变阻器R1的阻值变化范围为0~50Ω,定值电阻R2的阻值为5Ω。
(1)小灯泡L正常发光时的阻值为多少?
(2)当S、S1和S2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,小灯泡L刚好正常发光,此时电流表的示数为多少?
(3)把小灯泡L换成阻值为10Ω的定值电阻R3,其他器材不变。保证电流表有示数时,滑动变阻器的滑片应怎样移动,同时开关应怎样闭合或断开才能使电路的总功率最小,最小功率为多少?
【答案】(1)12Ω;(2)1.7A;(3)滑片移至b端,开关S、S1闭合,S2断开; 0.6W
【详解】(1)小灯泡正常发光时通过的电力
小灯泡正常发光时的电阻
(2)当开关S、S1和S2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,滑动变阻器没有接入电路,小灯泡L和定值电阻R2并联。
由于此时小灯泡正常发光,所以电源电压、电阻R2两端电压均等于小灯泡的额定电压,即
此时通过电阻R2的电流
此时电流表的示数
(3)电流表有示数,说明电路是通路,在总电压不变的情况下,当电路中总功率最小时,根据可知,总电流最小,根据可知,电路中总电阻最大,所以滑动变阻器接入电路中的电阻最大,滑片处于b端;定值电阻R2、R3这部分电路中,接入电路中的电阻也最大,因为,所以这部分电路中只有R3接入电路。综上所示,滑动变阻器的滑片移至b端,闭合开关S、S1 ,断开开关S2时,滑动变阻器与R3串联,电路中总电阻最大,总功率最小,则:
电路中最大的电阻
电路中最小电功率
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专题06 电路基础与欧姆定律综合(复习讲义)
目 录
01 析·考情目标 2
02 筑·专题框架 3
03 攻·重难考点 5
核心提炼 真题动向 方法归纳 易错警示 素养拓展
考点一 电路基础与电表使用 5
考点二 欧姆定律的理解与基本计算 7
考点三 电路动态分析与综合计算 9
考点四 伏安法测电阻实验 11
04 测·预测闯关 14
01 析·考情目标
命题透视
1. 核心考查:以电路基础(电路组成、连接方式、电表使用)、欧姆定律(电流与电压、电阻的关系)为核心,侧重电路分析、电表读数、欧姆定律的应用与计算,辽宁中考常结合生活电器、简单电路实验考查。
2. 题型分布:选择题、填空题侧重基础辨析与电表读数,实验探究题聚焦电路连接、欧姆定律验证,计算题集中在欧姆定律的简单计算与电路动态分析,分值占比约 10%~12%。
3. 命题特点:紧密联系生活实际(如家用电器电路、学生实验电路),强调电路分析能力和规范操作,突出科学推理与计算能力的考查。
命题预测
1. 情境化深化:结合辽宁本地生活场景(如家庭照明电路、校园实验室电路、工业简易控制电路)考查电路基础与欧姆定律的应用,贴合地域生活实际。
2. 实验探究升级:侧重欧姆定律的创新实验设计,增加电路故障分析、实验改进等设问,注重控制变量法、转换法的实际运用。
3. 素养导向:新增 STEM 试题(如设计简易亮度可调电路)、跨学科融合试题(结合数学函数图像分析电流与电压关系),考查综合应用与创新思维。
4. 基础巩固:电路连接方式判断、电表使用规则、欧姆定律公式应用为必考,难度适中,侧重基础向综合的过渡。
复习目标
1. 熟练掌握电路基础与欧姆定律的核心知识点,理清电路组成、连接方式与欧姆定律的内在联系,构建完整知识体系。
2. 掌握本专题实验的核心方法,能规范连接电路、分析实验数据、排查电路故障,突破实验探究重难点。
3. 能结合生活、实验场景进行电路分析与欧姆定律计算,提升情境化试题的解题能力,适配辽宁中考新考向。
4. 熟练掌握电路动态分析的方法,规范解答欧姆定律综合计算题,减少计算失误。
02 筑·专题框架
03 攻·重难考点
考点一 电路基础与电表使用
核心提炼
知识点
核心内容
关键提示
电路组成
电源(提供电能)、用电器(消耗电能)、开关(控制电路)、导线(输送电能)
缺一不可,短路会导致电源烧坏,严禁电源短路
电路连接方式
串联:用电器逐个顺次连接,电流只有一条路径,用电器相互影响;并联:用电器并列连接,电流有多条路径,用电器互不影响
判断方法:拆除一个用电器,其他用电器是否工作,工作为并联,不工作为串联
电表使用规则
电流表:串联在电路中,电流正进负出,不能直接接电源两极,选择合适量程;
电压表:并联在电路两端,电流正进负出,可直接接电源两极测电源电压
量程选择:先试触大量程,再根据指针偏转情况选择合适量程;读数时先看量程,再看分度值
电路状态
通路:电路接通,用电器工作;
断路:电路断开,用电器不工作;
短路:电源正负极直接相连,电流过大,会烧坏电源
短路分为电源短路(危险)和用电器短路(用电器不工作)
滑动变阻器
原理:通过改变接入电路的电阻丝长度改变电阻;接法:“一上一下”,接入电路的是下方接线柱到滑片的电阻丝
作用:改变电路中的电流、保护电路;不能同时接上面两个接线柱(电阻为 0),不能同时接下面两个接线柱(电阻最大且不变)
真题动向
1.(2025·辽宁铁岭·一模)【新情境・结合常用手电筒的电路结构考查电路基础知识点】如图所示,是常用手电筒的电路结构图,下列关于该手电筒的说法正确的是( )
A.手电筒的塑料壳是导体
B.两节新的干电池串联可以提供3V的电压
C.按下按键,电路中的电流方向由按键流向灯泡
D.小灯泡灯丝用的材料是钨,钨是半导体
2.如图甲所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图乙所示,则电阻和两端的电压分别为( )
A.1.2V 6V B.6V 1.2V C.1.2V 4.8V D.4.8V 1.2V
方法归纳
1. 电路连接方式判断法:① 看电流路径,只有一条路径为串联,多条路径为并联;② 拆除法,拆除一个用电器,其他用电器仍能工作为并联,不能工作为串联。
2. 电表读数三步法:① 确定电表类型(电流表 / 电压表);② 明确量程;③ 根据量程确定分度值,读取指针所指刻度。
3. 滑动变阻器接法与作用分析:① 接法判断:“一上一下” 为正确接法,接入电阻看下方接线柱;② 作用分析:保护电路(闭合开关前滑片移到最大阻值处)、改变电流(移动滑片改变接入电阻)。
4. 电路故障初步判断法:① 灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数:与电压表并联的部分断路;② 灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数:与电压表并联的部分短路;③ 电表指针反向偏转:正负接线柱接反。
易错警示
1. 电表接线错误:电流表并联在电路中(相当于短路),电压表串联在电路中(相当于断路),导致电路故障。
2. 量程选择与读数错误:未看清量程直接读数,如将 0~0.6A 量程按 0~3A 读数,导致读数偏大。
3. 电路连接方式判断错误:将看似 “顺次连接” 的并联电路误判为串联,或忽略支路开关的作用。
4. 滑动变阻器接法错误:同时接上面或下面两个接线柱,导致滑动变阻器无法改变电阻,失去作用。
素养拓展(辽宁中考新考向)
结合辽宁校园实验室场景考查电路基础:设计 “探究串并联电路电流特点” 的实验电路,要求画出电路图,标注电表量程,分析实验数据;同时排查实验中 “电流表无示数” 的故障原因,将电路连接、电表使用、故障排查结合,考查实验操作与分析能力。
考点二 欧姆定律的理解与基本计算
核心提炼
知识点
核心内容
关键提示
欧姆定律
导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,公式 I=U/R
适用条件:纯电阻电路,即电能全部转化为内能的电路;三个物理量必须对应同一导体或同一电路
电流(I)
单位:安培(A),1A=1000mA,测量工具:电流表
电流是表示电流强弱的物理量,与电压、电阻有关
电压(U)
单位:伏特(V),1kV=1000V,1V=1000mV,测量工具:电压表
常见电压值:家庭电路 220V,干电池 1.5V,手机电池 3.7V
电阻(R)
单位:欧姆(Ω),1kΩ=1000Ω,1MΩ=1000kΩ
电阻是导体的特性,与电压、电流无关,与材料、长度、横截面积、温度有关
串并联电路规律
串联:I=I1=I2,U=U1+U2,R=R1+R2;并联:I=I1+I2,U=U1=U2,1/R=1/R1+1/R2(或 R=R1R2/(R1+R2))
串联电路分压,电阻越大分得电压越大;并联电路分流,电阻越大分得电流越小
欧姆定律变形公式
U=IR(求电压),R=U/I(求电阻)
R=U/I 是电阻的计算式,不是决定式,电阻大小不由 U 和 I 决定
真题动向
3.(2024·辽宁辽阳·三模)【新考法・结合灯泡的 I-U 图像考查串并联电路中灯泡的功率和电阻分析】A、B两只灯泡的额定电压均为6V,通过它们的电流随两端电压的变化关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.将两灯并联接在3V的电源两端,A灯的实际功率为2.1W
B.将两灯串联接在3V的电源两端,B灯比A灯暗
C.A灯的额定功率比B灯的额定功率小
D.通过B灯的电流与灯丝电阻成正比
4.(2025·辽宁沈阳·二模)【新考法・通过开关通断导致电流表示数变化考查并联电路的电压和电阻计算】如图所示的电路中,电源电压不变,R1为30Ω,当闭合开关S1时,电流表A的示数为0.2A,再闭合开关S2时,电流表示数变化了0.3A,则电源电压为______V,R1、R2的电阻之比为______。
方法归纳
1. 欧姆定律基本计算三步法:①明确研究对象(同一导体或同一电路);②确定已知量(I、U、R 中的两个),统一单位(I用A,U用V,R用Ω);③ 选择合适公式(I=U/R、U=IR、R=U/I)代入计算。
2. 串联电路计算通法:① 抓住 “电流处处相等”,先求电流 I=I₁=I₂;② 用 U=IR 分别求各电阻两端电压;③ 总电压等于各部分电压之和,总电阻等于各电阻之和。
3. 并联电路计算通法:① 抓住 “各支路电压相等且等于电源电压”,先求电压 U=U₁=U₂;② 用 I=U/R 分别求各支路电流;③ 总电流等于各支路电流之和,总电阻用并联电阻公式计算。
4. 电阻计算技巧:并联电阻计算时,若两个电阻相等,总电阻为其中一个的一半;若一个电阻远大于另一个,总电阻近似等于较小的电阻。
易错警示
1. 欧姆定律适用条件忽略:将欧姆定律用于非纯电阻电路(如电动机电路),电动机工作时电能部分转化为机械能,部分转化为内能,不能用 I=U/R 直接计算电流。
2. 物理量对应错误:计算时将不同导体的电压、电流、电阻代入公式,如用R1的电阻和R2的电压计算电流。
3. 单位换算失误:未统一单位,如将电阻用 kΩ、电压用 kV 直接代入公式,导致计算结果错误。
4. 电阻特性误解:认为 “电阻与电压成正比,与电流成反比”,实际电阻是导体的固有特性,与电压、电流无关,R=U/I 只是计算式。
素养拓展(辽宁中考新考向)
结合辽宁家庭电器场景考查欧姆定律:某品牌电水壶的电阻为 48.4Ω,接在 220V 的家庭电路中,求通过电水壶的电流;若电水壶工作时电流突然变大,分析可能的原因(如电阻变小、电压变大),将欧姆定律计算与电路故障分析结合,贴合生活实际。
考点三 电路动态分析与综合计算
核心提炼
知识点
核心内容
关键提示
电路动态分析类型
1. 滑动变阻器移动引起的变化;2. 开关通断引起的变化
分析思路:先判断电路连接方式,再分析电阻变化,最后根据欧姆定律判断电流、电压变化
滑动变阻器移动的影响
滑片移动→接入电阻变化→总电阻变化→总电流变化→各用电器电压、电流变化(串联分压、并联分流)
串联电路中,滑动变阻器接入电阻变大→自身分得电压变大→其他用电器分得电压变小→总电流变小
开关通断的影响
开关闭合 / 断开→电路连接方式变化→总电阻变化→总电流变化→各用电器电压、电流变化
开关闭合可能使电路从串联变为并联,或增加支路,导致总电阻变小,总电流变大
综合计算思路
先分析电路连接方式,明确电表测量对象;再根据串并联电路规律和欧姆定律,逐步推导未知量;最后结合题目要求计算相关物理量
核心是 “先分析后计算”,电路分析是计算的基础
真题动向
5.(2025·辽宁大连·一模)【新情境・结合电子寒暑表的工作电路考查热敏电阻的特性及相关计算】如图所示是课外学习小组设计的电子寒暑表工作电路图,已知电源电压为6V恒定不变,为热敏电阻,其阻值随温度变化关系如下表所示。是阻值为定值电阻,闭合开关后,下列说法正确的是( )
温度t/℃
0
10
20
30
R/Ω
55
25
15
10
7
5
A.电压表示数与电流表示数的比值保持不变
B.温度为时,热敏电阻消耗的电功率为0.45
C.若将电流表表盘的电流刻度改成温度计刻度,应在刻度处标
D.若将电压表表盘的电压刻度改成温度计刻度,应在刻度处标
6.(2025·辽宁朝阳·二模)【新情境・结合巨磁电阻的特性原理考查电路中电表示数和灯泡亮度的变化】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,闭合S1、S2并使滑片P向右滑动时,指示灯亮度将变______,电压表与电流表示数之比变_______(选填“大”或“小”)。
方法归纳
1. 电路动态分析四步法:① 定连接方式:明确电路是串联还是并联,电表测量对象;② 析电阻变化:滑动变阻器移动或开关通断导致的总电阻变化;③ 判电流变化:根据欧姆定律 I=U/R,电源电压不变,总电阻变化→总电流变化;④ 推电压变化:串联电路用 U=IR,并联电路用并联分压规律,推导各用电器电压变化。
2. 开关通断分析技巧:① 开关断开:去掉该支路,分析剩余电路的连接方式;② 开关闭合:增加该支路,判断电路是串联还是并联,注意是否短路。
3. 综合计算五步解法:① 画等效电路图:明确开关通断、滑动变阻器接入情况;② 确定电路连接方式和电表测量对象;③ 应用串并联电路规律,找出已知量和未知量的关系;④ 代入欧姆定律公式计算;⑤ 检查结果合理性(如电流、电压是否符合实际)。
易错警示
1. 电路动态分析逻辑混乱:未按 “电阻→电流→电压” 的顺序分析,直接判断电压或电流变化,导致结果错误。
2. 开关通断时电路连接方式判断错误:忽略开关闭合后可能出现的短路情况,如开关闭合后将某个用电器短路。
3. 滑动变阻器移动方向与接入电阻关系错误:误将滑片向右移动当作接入电阻变小,实际取决于下方接线柱的位置。
4. 综合计算时忽略电表测量对象:将电压表测量的是支路电压误判为总电压,或电流表测量的是支路电流误判为干路电流。
素养拓展(辽宁中考新考向)
结合辽宁工业简易控制电路考查动态分析与综合计算:某工厂车间的照明电路中,电源电压为 220V,R₁为定值电阻,R₂为滑动变阻器,灯泡 L 标有 “220V 40W”,R₁与 R₂串联后再与灯泡 L 并联,求灯泡的电阻;当滑动变阻器滑片向左移动时,分析 R₁两端电压、灯泡亮度的变化;计算滑片在最大阻值处时 R₁的电流,将电路动态分析、欧姆定律计算与工业场景结合,考查综合应用能力。
考点四 伏安法测电阻实验
核心提炼
知识点
核心内容
关键提示
实验原理
R=U/I(欧姆定律变形公式)
通过测量导体两端的电压和通过的电流,计算导体的电阻
实验器材
电源、开关、导线、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器
滑动变阻器的作用:保护电路、改变定值电阻两端的电压,多次测量求平均值减小误差
实验步骤
1. 按电路图连接电路,开关断开,滑动变阻器滑片移到最大阻值处;2. 闭合开关,移动滑片,记录一组电压和电流数据;3. 改变滑片位置,多次测量,记录多组数据;4. 计算每组数据对应的电阻,求平均值;5. 整理器材
连接电路时,电流表串联、电压表并联,正负接线柱正确,量程选择合适
数据处理
设计表格记录电压、电流数据,计算电阻值,求平均值
多次测量的目的:减小偶然误差,使测量结果更准确
误差分析
1. 电流表内接:测量值大于真实值(电流表分压);2. 电流表外接:测量值小于真实值(电压表分流);3. 电表读数误差、温度影响电阻
初中阶段忽略电表内阻影响,采用电流表外接法(待测电阻为小电阻)
实验故障排查
1. 灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数:定值电阻断路;2. 灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数:定值电阻短路;3. 电表指针偏转过大:量程选择过小;4. 电表指针反向偏转:正负接线柱接反
根据电表示数和灯泡亮度判断故障类型,针对性排查
真题动向
7.(2025·辽宁抚顺·一模)实验小组用“伏安法”测量电阻。
(1)请用笔画线代替导线将图(a)电路连接完整______;
(2)正确调节好滑动变阻器,闭合开关后,发现电流表和电压表的指针均不动。断开开关,检查线路连接完好,把电压表与b点相连的那根导线改接到滑动变阻器的c点,再次闭合开关时,发现电流表的指针仍不动,但电压表的指针有明显偏转。若电路中只有一处故障,则故障是____;
(3)排除故障后,闭合开关,电流表示数如图(b)所示为____A,移动滑动变阻器的滑片,进行多次测量的目的是____;
(4)用额定电压为2.5V的小灯泡替换电阻接入电路,继续测量小灯泡电阻,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,记下多组对应电压表和电流表的示数,并绘制成图(c)所示的I-U图像,小灯泡正常发光时的电阻是____Ω;根据(c)图像信息,可得出结论____。
8.(2025·辽宁大连·模拟预测)小明同学在“测量小灯泡正常发光的电阻”的实验中,已知电源电压是6V,小灯泡的额定电压是3.8V,电阻约为8Ω。
(1)请你用笔画线代替导线帮他将图甲中的实物图连接完整。
(2)小明同学调节滑动变阻器,进行了几次实验,得到部分U和Ⅰ的数据如表所示,灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则灯泡正常发光的电阻为___________,小明同学在对数据进行分析时发现:小灯泡灯丝电阻增大其原因___________;
实验次数
1
2
3
4
5
U/V
1.00
2.00
3.00
3.80
4.20
I/A
0.20
0.40
0.47
——
0.51
灯泡亮度
不亮
不亮
偏暗
正常
很亮
(3)小明同学在实验室借了甲:“10Ω 1.5A”、乙:“20Ω 1.2A”和丙:“30Ω 1A”三个滑动变阻器,你认为他完成上表实验所使用的滑动变阻器是:___________(填:“甲”或“乙”、“丙”),理由是:___________;
(4)完成上述实验后,他设计了如图所示的电路,测出了2V电压下灯泡的电阻。已知请完成下列实验步骤:
①闭合开关S1,断开S2,移动滑片,使电流表的示数为0.1A;
②再将开关S1闭合,S2断开,保持滑片的位置不动,读出电流表的示数I;
③2V电压下灯泡的电阻的表达式为R=___________。(用已知量和测量量表示)。
方法归纳
1. 伏安法测电阻实验操作规范:① 连接电路:开关断开,滑片移到最大阻值处,电表正负接线柱正确,量程合适;② 实验过程:闭合开关后,先试触,观察电表指针偏转情况,再正式测量;③ 数据处理:计算每组电阻值,求平均值,避免偶然误差。
2. 实验故障排查技巧:① 无电流(灯泡不亮,电流表无示数):电路断路,检查开关、导线、定值电阻是否接触良好;② 电压表示数为 0(灯泡亮,电流表有示数):定值电阻短路或电压表接线柱接触不良;③ 电压表示数接近电源电压(灯泡不亮,电流表无示数):定值电阻断路。
3. 创新实验设计方法:① 无电压表:用已知电阻 R₀与未知电阻 Rₓ并联,测电流求电压;或串联,测电流求电压;② 无电流表:用已知电阻 R₀与未知电阻 Rₓ串联,测电压求电流;或并联,测电压求电流。
易错警示
1. 实验操作错误:连接电路时开关闭合,或滑动变阻器滑片未移到最大阻值处,导致电路中电流过大,烧坏电表或用电器。
2. 电表接线错误:电流表并联、电压表串联,或正负接线柱接反,导致电表损坏或无示数。
3. 数据处理错误:未求平均值,直接用一组数据作为测量结果,导致误差过大;或计算电阻时单位换算错误。
4. 误差分析错误:忽略温度对电阻的影响,认为多次测量的电阻值一定相同,实际定值电阻的阻值会随温度升高而略有增大。
素养拓展(辽宁中考新考向)
结合辽宁校园创新实验考查伏安法测电阻:设计 “无电压表测电阻” 的实验方案,提供电源、开关、导线、定值电阻 R₀、未知电阻 Rₓ、电流表,要求画出电路图,写出实验步骤和电阻表达式;分析实验误差原因,提出改进措施,将实验设计、误差分析与创新思维结合,考查实验探究能力。
04 测·预测闯关
1.【新情境・结合油罐车的静电消除装置考查静电相关知识和电流方向】如图所示的油罐车,为防止发生事故,卸油时将静电带固定在车辆后部的保险杠上并用“绳子”与静电消除器相连。下列说法正确的是( )
A.快速流出的油和油罐由于摩擦,创造了大量电荷
B.快速流出的油和油罐摩擦,油罐带电,油不带电
C.静电消除器中电子的流向与电流的方向相反
D.与静电消除器相连的“绳子”芯应为绝缘体
2.(2025·辽宁抚顺·一模)【新情境・结合折叠屏手机的芯片考查半导体、电路连接等电路基础知识点】如图是最新发布的一款折叠屏手机,该手机采用了具有中国自主知识产权的芯片,因而受到了广泛的关注,下列说法正确的是( )
A.制造芯片的主要材料是半导体
B.手机电池的电压是220V
C.给手机充电时,电池相当于电源
D.手机充电时与其他用电器是串联的
3.(2025·辽宁大连·一模)【新情境・结合智能门锁的开锁方式考查串并联电路的设计】某智能门锁可以通过指纹或密码开锁,无论哪种方式输入正确都能使工作元件启动,打开门锁。指纹识别或密码输入成功相当于开关闭合,下列符合要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
4.(2024·辽宁大连·三模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关闭合后,滑动变阻器的滑片向右移动时,下列说法正确的是( )
A.A示数变小,V1的示数不变,V2的示数变小
B.A示数变大,V1的示数不变,V2的示数变大
C.V1的示数不变,V2的示数与A的示数之比变小
D.灯泡变亮,V1的示数与A的示数的乘积变小
5.(2023·辽宁大连·模拟预测)【新考法・通过设计不同的测量电路考查未知电阻的阻值计算】在测量未知电阻阻值的实验中,提供的实验器材有:符合实验要求的电源(电源两端电压不变且未知)、电流表、电压表、阻值已知的定值电阻R、开关和导线若干。如图所示是同学们设计的两种测量的电路。甲图中只闭合开关S时,电压表示数为;开关S和都闭合时,电压表示数为。乙图中只闭合开关S时,电流表示数为;开关S和都闭合时,电流表示数为。则利用上述实验所测得的物理量及定值电阻R表示的阻值,下列表达式正确的是( )
A.甲图: B.甲图:
C.乙图: D.乙图:
6.(2025·辽宁铁岭·模拟预测)【新情境・结合简易验电器的制作和使用考查电荷间的作用和电流方向】兴趣小组用塑料瓶、锡箔纸、金属线等物品制作了简易验电器。如图所示,将跟头发摩擦过的笔杆接触验电器的金属线,发现锡箔纸张开,说明笔杆因为摩擦带电,锡箔纸带_____(选填“同种”或“异种”)电荷;若与笔杆摩擦过的头发带正电,那么笔杆接触验电器的瞬间,电流方向是_____(选填“从笔杆到验电器”或“从验电器到笔杆”)。
7.(2026·辽宁·一模)【新情境・结合跳绳自动计数器的简化电路考查光敏电阻的特性及相关计算】如图甲所示为某种跳绳自动计数器的简化原理图。其中R1为光敏电阻,有红外线照射时电阻值为R0。跳绳时,每当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的电阻值会变为9R0,自动计数器会计数一次。信号处理系统相当于一个电压表,能记录AB间的电压。电源电压保持不变,R2为定值电阻,某一段时间内AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示,则:
(1)当AB两端电压为___________V时,计数器会计数一次;
(2)若R0=5Ω,R2的阻值是___________。
8.【新情境・结合收音机的音量调节考查噪声控制和滑动变阻器的应用】为了不影响小明上网课,爷爷把收音机的音量调得很小,这是在__________减弱噪声。如图所示是一种调节收音机音量的调节器,若顺时针旋转滑片P时收音机的音量减小,应将调节器的__________两点连入电路。
9.(2025·辽宁朝阳·一模)如图甲所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最右端滑移至灯泡正常发光的位置,两电压表示数与电流表示数变化的关系图象如图乙所示,则电源电压是_______V,小灯泡正常发光10s产生的热量是_______J。
10.(2023·辽宁丹东·模拟预测)【新考法・通过探究并联电路电流的关系实验考查实验操作、故障分析和数据处理】某实验小组“探究并联电路电流的关系”的实验,电路图如图甲所示。
(1)按图甲连接电路时,开关S应该__________(填“断开”或“闭合”)。在闭合开关前,观察电流表,发现指针指在如图乙所示的位置__________;
(2)闭合开关S后,观察到L1一会儿亮,一会儿灭,原因可能是__________;
(3)排除故障后,他在第一次实验电流表接在B处时,发现电流表的示数如图丙所示__________A;
(4)为寻找普遍规律,小明进行了多次实验,并把实验数据记录在表格中。分析数据可知小明是通过__________(填“换不同规格的灯泡”或“改变电源电压”)进行了多次实验,由表格中的数据可以初步得到结论:__________(用IA、IB和IC表示)。
实验次数
1
2
3
4
电流IA/A
0.12
0.12
0.18
0.24
电流IB/A
0.18
0.30
0.36
电流IC/A
0.37
0.30
0.47
0.60
11.(2025·辽宁沈阳·一模)小亮在探究“串联电路的电压特点”的实验中,连接了如图甲所示的电路,电源为两节新干电池。
(1)实验中最好选择规格___________(选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)在连上最后一根导线时,灯泡不发光、发光,且电压表的示数为0,则小亮在连接电路时存在的错误是___________,此时电路中的故障可能是___________;
(3)排除故障并纠正错误后重新实验,用电压表测量AB间的电压时,电压表示数如图乙所示,为了使本次测量结果更精确,接下来应该:___________;
(4)在测量完两端的电压后,小亮想移动一根导线来测量两个灯泡两端的总电压,请你在图甲中要移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线正确连接电路___________;
实验次序
U1/V
U2/V
U/V
1
2.3
0.7
3.0
2
2.0
1.0
3.0
3
1.7
1.3
3.0
(5)用电压表分别测出的和两端电压及串联总电压的值分别为U1、U2、U,经过多次实验,得到的数据记录在表中。分析实验数据,可得到串联电路的电压特点是___________(用公式表示);
(6)小亮为了不反复拆接电压表,优化实验过程,设计了图丙所示的电路,他的思路是:只闭合开关S和,电压表测的电压;只闭合开关S和,电压表就可以测的电压。请你评估一下这种设计存在的问题是:___________。
12.(2025·辽宁本溪·三模)探究通过导体的电流与电阻的关系。有阻值为、、、、、的定值电阻六个,电源电压恒为6V,最大阻值为滑动变阻器等器材:
(1)如图甲为小明连接的部分电路,请用笔画一条线代替导线将电路补充完整,要求导线不交叉;
(2)闭合开关,把电阻接入电路,调整滑片,当电压表达到控制电压时读出电流表的示数如图乙所示并记下滑片位置O;当把电阻接入电路后,调节滑片使电压表示数达到控制电压______V,发现此时滑片位置在O的______侧。同样方法,依次接入、、三个电阻,并记录电流表示数:当把的定值电阻接入到电路中后,发现无论怎样调节滑片,都无法使电压表示数达到控制电压,为了完成这次探究,小明可以从本实验器材中选一个定值电阻串联在电路中合适的地方,符合要求的定值电阻有_____个;
(3)通过大量实验及数据分析,得出:当电压一定时,电流与电阻成______;
(4)如图丙所示为小明利用电压表及“2.5V,0.25A”小灯泡测量待测电阻阻值的部分实验电路图,其中电源电压未知且恒定,请完成下面的实验步骤:
①请在图中a、b两处填上待测电阻和“2.5V,0.25A”小灯泡L,使电路完整;
②正确选择元件,并连接电路后,只闭合开关S、S2,调节滑动变阻器滑片,使电压表的示数为______V,使灯泡正常发光;
③保持滑片位置不动,只闭合开关S、S1,记下电压表示数为6V;
④待测电阻的阻值为______。
13.(2025·辽宁本溪·三模)小明利用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。
(1)“伏安法”测电阻的实验原理是__________________。
(2)图乙为尚未连完的实验电路,请你根据图甲的电路图,用笔画线代替导线完成乙图的连接。
(3)闭合开关试触,发现电压表示数接近电源电压,无论怎样移动滑片P,电流表的示数始终为零,则电路中存在的故障可能是______。
A.电流表坏了 B.滑动变阻器短路 C.电阻断路 D.电阻短路
(4)若某次测量时电压表的示数为1.3V,通过Rx的电流如图丙所示,则通过它的电流为____A;计算出此时Rx的电阻为____Ω。
(5)如图丁所示的三个电路中,有一个电路在不能拆卸的情况下无法测出未知电阻Rx的阻值,它是_________(填符号)。
(6)只将甲图中的电路元件进行组装,还可以完成的一个探究实验是______(填符号)。
A.探究导体中的电流与电压关系
B.探究导体中的电流与电阻关系
C.测量小灯泡的电功率
14.(2025·辽宁抚顺·模拟预测)【新情境・结合办公用的电热桌垫考查电路的挡位分析和热量计算】如图甲所示是办公时候用的电热桌垫,小丽想知道它的工作原理,查看说明书后发现:该电热桌垫的材质为亲肤硅胶,质量为165 g,工作电路如图乙所示,12V电源供电,发热部分由R₁、R₂两根电热丝组成,R1、R2的阻值分别为6Ω、4Ω,设计高、低温两挡,旋钮开关S可置于“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱。 (不考虑温度的变化对电阻的影响)。求:
(1)低温挡加热时的电路电流大小;
(2)高温挡加热时,整个电路在1 min内产生的热量;
(3)高温挡加热时,若不计热量损失,求桌垫的温度升高20℃所用的时间。 [硅胶的比热容为 ]
15.(2025·辽宁丹东·二模)如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V 3W”的字样,滑动变阻器R1的阻值变化范围为0~50Ω,定值电阻R2的阻值为5Ω。
(1)小灯泡L正常发光时的阻值为多少?
(2)当S、S1和S2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,小灯泡L刚好正常发光,此时电流表的示数为多少?
(3)把小灯泡L换成阻值为10Ω的定值电阻R3,其他器材不变。保证电流表有示数时,滑动变阻器的滑片应怎样移动,同时开关应怎样闭合或断开才能使电路的总功率最小,最小功率为多少?
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