2024年中考物理复习《电路图和图像的关联与物理量的解释》（精品讲义）

这是一份2024年中考物理复习《电路图和图像的关联与物理量的解释》（精品讲义），共5页。学案主要包含了电压表并联在定值电阻两端的情形，真题演练等内容，欢迎下载使用。

当U为电源电压时，I就是总电流，W为电流做的总功；当U为分压时，I应该对应分电流，W对应部分电功。同一性就是对应关系。
关于串联电路的考查，最多的场景就是一个定值电阻加一个滑动变阻器的模型。在滑动变阻器滑片从一端到另一端的过程中，通过记录电压表和电流表的读数，可以得到对应的图像。
一、电压表并联在定值电阻两端的情形

这是一个串联电路，电压表测定值电阻R1两端电压，电流表测电路电流。当滑动变阻器全部接入电路时，总电阻最大，总电流最小，对应I1的状态。当滑动变阻器接入电路电阻为0时，只有R1接入电路，总电阻最小，总电流最大，对应I2的状态，此时R1两端电压为电源电压。所以可以得到：
U=U2
R1=U1/I1=U2/I2
R2的最大阻值=(U-U1)/I1=(U2-U1)/I1
二、电压表并联在滑动变阻器两端的情形

这是一个串联电路，电压表测滑动变阻器R2两端电压，电流表测电路电流。当滑动变阻器全部接入电路时，总电阻最大，总电流最小，对应I1的状态。当滑动变阻器接入电路电阻为0时，只有R1接入电路，总电阻最小，总电流最大，对应I2的状态。
在求电源电压时，可将直线延长，和纵轴的交点记为U，则U的纵坐标值即为电源电压。通过三角形相似，可得出电源电压U：
R2最大阻值=U1/I
三、两个电阻两端各并联一个电压表的情形（上边两种情形的合并）

Ia和Ic对应上面图像的I1和I2，Ua和Ud对应第一个图像里的U1和U2。Uc对应第二个图像里的U1。
显然可以得到：
Ua+Uc=Ud（两个电阻分压之和等于电源电压）
Ub是两个电阻电压相等的意思，此时分压相等，意味着分电阻相等，也就是说，此时滑动变阻器电阻和定值电阻相同，即R2=R1。此时电路中相当于有两个R1串联。
它们各自电压为总电压一半，得到Ub=0.5Ud。
Ic对应电路中只有R1，Ib对应电路R2=R1，相当于对应电路中有2个R1，则Ib=0.5Ic。
四、真题演练
1.（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。
2.（2022•自贡）如图甲所示，电源电压恒定，定值电阻R0的阻值为8Ω。将滑动变阻器的滑片从a端滑到中点的过程中，电压表示数U与电流表示数I之间的关系图象如图乙所示。滑动变阻器R的最大阻值为_______Ω，电源电压为________V。
3.（2022•张家界）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
4.（2023·四川南充·中考真题）如图甲所示滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电流表和电压表示数变化的规律如图乙所示。则以下说法正确的是（ ）
A.R0的阻值为10Ω B.滑动变阻器的最大阻值为60Ω
C.电源电压为8V D.滑片在滑动的过程中，滑动变阻器的最大功率为0.9W
5.（2022·广西壮族自治区贵港市）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，电压表量程可选，电流表量程为0~0.6A，滑动变阻器R2标有“1A”字样，最大阻值未知。闭合开关S1、S3，断开开关S2，将滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a端，得R1的“U-I”关系图像如图乙所示。
（1）求电阻R1的阻值和R2的最大阻值；
（2）若闭合开关S2、S3，断开开关S1，使R2的滑片P位于a端，此时电流表示数为0.42A，求R3通电50s产生的电热；
（3）若闭合开关S1、S3，断开开关S2，且电压表的量程为0~3V，在保证电路元件都安全的情况下，求电路总功率的变化范围。
答案：1、BC；12 2、8；12 3.A 4.AD
5.（1）10Ω、50Ω；（2）90J；（3）0.3~0.9W。