2024年中考物理复习-----欧姆定律图像问题（精品讲义）

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【诀窍】
1.上定下滑，分辨定滑。
2.找特殊点，画等效图。
【浅释】
电路图
标准：反映两表示数变化关系
图 像
依据：图像形状
1.从图像上可以直观的看出：图线向上倾斜的为定值电阻，向下倾斜的为滑动变阻器。
2.所谓“特殊点”，即图像上的起点、终点、交叉点、拐点等，把这些点与电路图与有机的结合起来，弄清相关物理量间的关系。
【详解】
1.图线辨别：上定下滑。
（正比）
U2=IR2=U－IR1
2.常见物理量的求解方式：
（1）定值电阻R1的阻值：（任一点）
（2）电源电压：①U电源=U1+U2；②U1max（RP从最大至最小）；③I-U2图线延长，与U轴的交点。
（3）滑动变阻器的最大值（电路中电流最小）：
3.涉及物理量R2的图像：找特殊点（比如滑片取0或最大值），画出等效电路图求解。
【例题】
例1.（多选）图甲是探究欧姆定律的实验电路，电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻；图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化关系图象。下列说法中正确的是（ ）
A.图线a是电流表A的示数随电压表V1的示数变化关系图象
B.当电压表V1、V2的示数相等时，滑片在滑动变阻器的中点位置
C.电源电压是6V D.定值电阻阻值是10Ω
解析：（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，
将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电路总电阻变小，
根据欧姆定律可知通过电路的电流变大，
根据U= IR可知定值电阻两端的电压变大，
串联电路总电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压变小，
据此可知图线a是通过电路的电流随电压表V1的示数变化关系图象，图线b是通过电路的电流与电压表V2的示数变化关系图象，故A正确；
（2）当电压表V1、V2的示数相等时，由乙图可知此时通过电路的电流为0.3A ，此时两电压表示数均为3V串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源电压：U=3V+3V=6V，故C正确；
定值电阻的阻值：，故D正确；
根据欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的电阻等于定值电阻的阻值， 都为10Ω。
（3）由图乙可知通过电路的电流最小为0.1A，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，
根据欧姆定律可得此时定值电阻两端的电压：U2=I′R2=0.1A×10Ω= 1V
此时滑动变阻器两端的电压：U1=U－U2=6V－1V=5V，
则滑动变阻器的最大阻值：
据此可判断当电压表V1、V2的示数相等时，滑片不在滑动变阻器的中点位置，故B错误。
故选：ACD。
例2.如甲图所示的电路中，滑动变阻器的滑片从a端移到端，定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图像如乙图所示，下列说法中正确的是（ ）
A. R1= 10Ω B.电源电压12V C.当R2=20Ω时，电路中的电流为0.1A
D.当P滑到b端时，通过电阻R1和通过R2的电流之比为I1∶I2=5∶1
解析：由电路图可知，闭合开关，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量R1两端的电压。而图像中，纵坐标为定值电阻R1两端电压，横坐标为滑动变阻器R2的阻值，它们描述的不是同一个用电器的量。所以这种情况要处理的话没有很好的方法，只能是找特殊点，然后代入电路图，进一步画出等效电路图，从而求解。
B.当R2的滑片位于a端时，R2接入电路的电阻为零，此时电路为R1的简单电路，根据图乙可知电压表的示数为6V，即电源电压为U = 6V，故B错误；
6V
R1
a点
6V
R1
b点
R2
=50Ω
1V
AC.当R2 = 20Ω时，由图乙可知，R1两端的电压为：U1 = 2V，
因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，
所以R2两端的电压为：U2 = U－ U1 = 6V－2V= 4V，
因为串联电路中各处的电流相等，
所以电路中的电流为：，故C错误；
R1的阻值为：，故A正确；
D.当R2的滑片位于b端时，R2接入电路的电阻最大，因为串联电路中各处的电流相等，
所以通过两电阻的电流之比为I1∶I2 = 1∶1，故D错误。
故选：A。
【练习】
1.如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，下列说法不正确的是（ ）
A.电源电压是9V B.定值电阻R的阻值是6Ω
C.滑动变阻器的阻值范围是0～18Ω
D.若定值电阻R出现接触不良时，电流表示数为0，电压表示数为9V
2.如图甲所示的电路中R1为定值电阻，R2为滑动变阻器,电源电压不变，闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，移动过程中，电压表的示数_______。分析图像可知，电源电压为_______V，定值电阻R1的阻值为_______Ω，滑动变阻器的最大阻值是______Ω。
3.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，两电压表示数随电流表示数变化的关系如图乙所示，则______（选填“AB”或“BC”）段是电压表V2示数变化的图像，电源电压为______V。
4.如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器上标有“2A 20Ω”字样。下列四个图像中，能正确表示开关S闭合后，通过灯泡L的电流I与滑动变阻器连入电路的电阻R的关系的是（ A ）

5.如图甲所示，R2为电阻箱调节R2时电流表示数随之变化。如图乙所示是电阻箱阻值R2与电流表示数的倒数的图象。则定值电阻R1与电源电压U的大小分别为（ B ）
A.5Ω 30V B.5Ω 2.5V C. 10Ω 20V D. 10Ω 10V
参考答案：1.C 2、变大；3；5；10 3.BC；12 4.A 5.B
4.找特殊点：此题是图像问题，要根据数学知识明确属于哪一类函数图象，再结合一些细节选出正确答案。
此电路为串联电路，通过小灯泡的电流和通过滑动变阻器的电流相等，根据欧姆定律，电流和电阻成反比，好像A、B、C、D选项都没问题。
当滑动变阻器的阻值最大为20Ω时，电路中的电流最小，但不可能为0，所以可排除C、D选项。
而A、B写出表达式为：，可见这是一个反比例函数，图像不可是直线，所以选A。