资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
专题05 欧姆定律与动态电路分析
01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03核心精讲·题型突破
考点一 欧姆定律基础
【真题研析】
考法01 电路基础
考法02 欧姆定律
【核心精讲】
知识点一 欧姆定律基础
【命题预测】
考点二 串并联电路中的比例关系
【真题研析】
考法01 串并联电路特点
【核心精讲】
知识点一 串并联电路中的比例关系
【命题预测】
考点三 动态电路分析思路
【真题研析】
考法01 动态电路分析
【核心精讲】
知识点一 整体思路
知识点二 程序法分析
【命题预测】
考点要求 课标要求 命题预测
欧姆定律与动态电路分析 掌握电路分析方法：学会正确分析电路图，能识别串联电路和并联电路，会分析电路中由于滑动变阻器滑片移动、开关闭合与断开等原因引起的电路变化，能判断电路中各物理量的变化情况。培养逻辑思维与推理能力：在解决欧姆定律与动态电路问题时，能运用逻辑思维和推理方法，根据已知条件和电路规律，推导出未知物理量，能对实验数据和电路现象进行分析、归纳和总结。 1、选择题：通常会给出一个电路，让学生分析当电路中的某个元件发生变化时，如滑动变阻器滑片移动、开关状态改变等，电路中的电流、电压、电阻以及电功率等物理量的变化情况。2、填空题：可能会给出部分电路信息，要求学生根据欧姆定律和电路特点计算出电路中的电流、电压或电阻值，或者填写电路变化后某些物理量的变化趋势。3、计算题：一般会结合具体的电路情景，给出电源电压、电阻等已知条件，要求学生计算电路中的电流、电压、电阻以及用电器的电功率等。还可能会涉及到电路安全问题，如根据电流表、电压表的量程或用电器的额定电压、额定电流等条件，计算滑动变阻器的取值范围。4、实验题：主要考查 “探究电流与电压、电阻的关系” 实验，包括实验器材的选择与使用、实验步骤的设计、实验数据的处理与分析、实验结论的得出以及实验误差的分析等。
考点一 欧姆定律基础
考法01 电路基础
（2024 浙江）用导线将开关、灵敏电流计和材质不同的钥匙甲、乙相连，将两钥匙插入橙子中（如图）。闭合开关，灵敏电流计指针发生偏转。下列推测一定正确的是（　　）
A．闭合开关后，橙子内有电流通过
B．钥匙甲的导电能力比钥匙乙的强
C．通过钥匙甲的电流比通过钥匙乙的大
D．闭合开关后，橙子内只发生物理变化
【解答】解：A、闭合开关后，橙子内有电流通过，故A正确；
B、不能判断钥匙甲的导电能力比钥匙乙的强，故B错误；
C、通过钥匙甲的电流和通过钥匙乙的相同，故C错误；
D、闭合开关后，橙子内发生化学变化，将化学能转化为电能，故D错误。
故选：A。
（2023 绍兴）科学兴趣小组开展“制作可调式电热水壶”的活动。设计电路时要求满足：闭合开关后，顺时针调节变阻器的旋钮滑片P时，通过发热体的电流增大，产热加快；同时反映发热体功率高低的显示仪（电压表）示数增大。下列设计符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：变阻器与电热丝串联，
A．电压表与发热体并联，变阻器将全部电阻连入电路，转动旋钮型变阻器触片，不改变变阻器连入的阻值，由欧姆定律可知，电路中的电流不变，根据Q＝I2Rt可知产热快慢不变，故A错误；
B．电压表与发热体并联，变阻器的左边电阻连入电路，顺时针转动旋钮型变阻器触片，变阻器连入的阻值变大，根据欧姆定律可知通过发热体的电流变小，根据Q＝I2Rt可知产热变慢，故B错误；
C．电压表与发热体并联，变阻器的右边电阻连入电路，顺时针转动旋钮型变阻器触片，变阻器连入的阻值变小，根据欧姆定律可知通过发热体的电流变大，根据Q＝I2Rt可知产热变快，故C正确；
D．电压表与变阻器并联，变阻器的右边电阻连入电路，顺时针转动旋钮型变阻器触片，变阻器连入的阻值变小，根据欧姆定律可知通过发热体的电流变大，发热体两端的电压变大，根据Q＝I2Rt可知产热变快；电源电压不变，由串联电路的电压规律可知，变阻器两端电压变小，故D错误。
故选：C。
（2023 金华）某停车场有自动和人工两种抬杆放行方式。车辆自动识别装置识别车牌成功，S1自动闭合，付费成功S2自动闭合，电动机工作，抬杆放行。若识别车牌失败，S1无法闭合，则付费后利用人工闭合S3，电动机工作，抬杆放行。下列电路设计符合此功能的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：根据题意可知，开关S1、S2都闭合后，电动机带动抬杆自动升起，所以两个开关S1、S2、电动机是串联在电路中的；
或S3闭合，电动机带动抬杆自动升起，所以开关S3、电动机也是串联在电路中的，而且S3单独在一条支路中，故C正确。
故选：C。
考法02 欧姆定律
（2022 宁波）老师给小宁一个暗箱，其表面有两个接线柱M、N，它们之间电阻值RMN恒定不变。小宁利用如图甲所示电路（电源电压不变）进行实验：在开关S、S1都闭合和开关S闭合、S1断开两种情况下，改变电阻箱R1的阻值，读取电流表示数，绘制了如图乙所示的电流表示数I随R1变化的曲线。由上述信息可知：
（1）电源电压U为 V。
（2）RMN为 。
（3）图乙中曲线 （填“A”或“B”）是根据开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的。
（4）老师告诉小宁，暗箱的M、N之间只接有两个定值电阻：一个阻值为R0（R0值已知），另一个阻值未知，假设为Rx。求Rx的值。（用R0、RMN表示）
【解答】解：（1）在开关S、S1都闭合时，电路为R1的简单电路，此时R1两端的电压即为电源电压，开关S闭合、S1断开时，RMN与R1串联，
由图乙可知，当电流为0.2A时，两种情况的电压分别为：
U1＝IR1＝0.2A×20Ω＝4V，
U1'＝IR1'＝0.2A×30Ω＝6V，
因为串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和，
所以电源电压U＝U1'＝6V；
（2）开关S闭合、S1断开时，RMN与R1串联，此时RMN两端电压为：
UMN＝U﹣U1＝6V﹣4V＝2V，
所以RMN10Ω；
（3）由（1）可知，开关S、S1都闭合，且电流为0.2A时，R1的阻值为30Ω，所以图乙中曲线B是根据开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的；
（4）因为暗箱的M、N之间只接有两个定值电阻R0和RX，串联电路中的总电阻比任何一个分电阻都要大，并联电路中的总电阻比任何一个分电阻都要小，
若R0＜RMN，则R0和Rx应串联，所以Rx＝RMN﹣R0；
若R0＞RMN，则R0和Rx应并联，即有：，所以Rx。
故答案为：（1）6；（2）10Ω；（3）B；（4）若R0＜RMN，则R0和Rx应串联，所以Rx＝RMN﹣R0；若R0＞RMN，则R0和Rx应并联，即有：，所以Rx。
知识点一 欧姆定律基础
1、内容：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＝。
2、串联电路
（正比分压）
经典故障：电压表串联在电路中。
3、并联电路
（反比分流）—— 并联电路：各支路互不影响
（2024 义乌市模拟）金华科技馆中有一个装置，可观察不同光学镜片对光线所起的作用。使用时闭合启动键，指示灯亮，然后扳动手柄，使电动机带动转盘转动来选择不同的光学镜片；如果不闭合启动键，不但指示灯不亮，扳动手柄电动机也不会转动。则下列简化电路中符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：根据题意可知，闭合启动键，指示灯亮，然后扳动手柄，使电动机带动转盘转动来选择不同的光学镜片；如果不闭合启动键，不但指示灯不亮，扳动手柄电动机也不会转动，这说明电动机和灯泡互不影响，是并联的；启动键开关控制整个电路，手柄开关控制电动机，故B正确。
故选：B。
（2024 拱墅区模拟）如图甲所示是电阻R1和R2的I﹣U图像，下列说法正确的是（　　）
A．电阻R2为定值电阻
B．当电阻R1两端电压为2V时，R1阻值为0.8Ω
C．如图乙所示，当开关S闭合，电路电流为0.2A时，电路总电压是3V
D．如图丙所示，当开关S闭合，电源电压为2V时，电路总电流为0.4A
【解答】解：A、根据图甲可知，通过R1的电流与R1两端电压成正比，因此R1为定值电阻，通过R2的电流与R2两端电压不成正比，因此R2的阻值是变化的，故A错误；
B、由图甲可知，当电阻R1两端电压为2V时，通过R1的电流为0.4A，由I＝可得，R1的阻值：R15Ω，故B错误；
C、根据电路图乙可知，R1、R2串联，
因串联电路处处电流相等，所以通过R2的电流为0.2A，由图甲可知，R1的电压是1V，此时R2两端电压为2V，则此时电源电压为U＝1V+2V＝3V；故C正确；
D、根据电路图丙可知，R1、R2并联，
因并联电路中各支路两端电压相等，所以U1′＝U2′＝2V，由图甲可知，此时通过它们的电流：I1＝0.4A，I2＝0.2A
因并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以电路的总电流：I＝I1+I2＝0.4A+0.2A＝0.6A，故D错误。
故选：C。
（2024 鄞州区模拟）小科发现卫生间墙上的面板有很多按键，如图所示。不考虑取暖装置，只用照明灯和换气扇（图中用M表示）。使用时，照明和换气功能可以独立工作，也可以同时工作。下列电路图符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：要求照明灯和换气扇相互不影响，能独立工作，故应使照明灯和换气扇并联，且各自的支路有一个开关控制，干路上没有开关，故A符合题意。
故选：A。
（2024 绍兴模拟）目前大多国产电动汽车都采用智能遥控车钥匙。有两种方式可以解锁车门：当车钥匙离车辆较远时，按下开锁键（相当于S1闭合），车门自动解锁；当钥匙靠近车辆时，车上感应开关S2自动闭合，再触摸门把手（相当于S3闭合）车门也自动解锁。下列四个设计图符合要求的是（P为自动解锁模块）（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：根据题意可知，当车钥匙离车辆较远时，按下开锁键（相当于S1闭合），车门自动解锁；当钥匙靠近车辆时，车上感应开关S2自动闭合，再触摸门把手（相当于S3闭合）车门也自动解锁，这说明开关S2、S3相互影响，是串联的，然后再与开关S1并联在电路中，自动解锁模块串联在干路中，故D正确。
故选：D。
（2024 江北区一模）如图甲所示电路，电源电压U0不变，初始时滑动变阻器的滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生短路（只有一段短路），合上开关后滑片P向左滑动过程中，电压表读数U与滑动距离x、电流表读数I与滑动距离x的关系如图乙所示，则下列说法错误的是（　　）
A．短路点位置在x等于4cm处开始，共有3cm发生短路
B．电源电压U0为3V
C．该滑动变阻器电阻丝没有短路时总电阻值为30Ω
D．电阻R2的阻值为5Ω
【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、滑动变阻器某处发生短路时，滑片在短路长度内移动时，电路中的电流不变，电压表的示数不变，
由图乙可知，短路点位置在x＝4cm处开始，x＝7cm处结束，共有3cm发生短路；故A正确；
BD、由图乙可知，当x＝7cm时，电压表的示数U1＝2.4V，电流表的示数I1＝0.15A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I可得，电源的电压：
U0＝U1+I1R2＝2.4V+0.15A×R2，
当x＝11cm时，电压表的示数U1′＝2V，电流表的示数I2＝0.25A，
则电源的电压：
U0＝U1′+I2R2＝2V+0.25A×R2，
因电源的电压不变，
所以，2.4V+0.15A×R2＝2V+0.25A×R2，
解得：R2＝4Ω，
电源的电压U0＝U1+I1R2＝2.4V+0.15A×4Ω＝3V；故B正确，D错误；
C、当x＝7cm和x＝11cm时，变阻器接入电路中的电阻：
R716Ω，R118Ω，
所以，ΔR1＝R7﹣R11＝16Ω﹣8Ω＝8Ω，
R1的长度变化了Δx＝11cm﹣7cm＝4cm，
该滑动变阻器滑片每滑过1cm，其阻值变化2Ω；
该滑动变阻器电阻丝没有短路时，x＝7cm的阻值：
R1′＝2Ω/cm×7cm＝14Ω，
该滑动变阻器电阻丝没有短路时的总电阻：
R1＝R1′+R7＝14Ω+16Ω＝30Ω，故C正确。
故选：D。
（2024 舟山模拟）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，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则下列判断错误的是（　　）
A．电源电压为6V
B．R2的最大阻值为20Ω
C．当滑片P位于a点时，电流表示数为0.6A
D．图乙中C点表示滑片P位于滑动变阻器的中点
【解答】解：（1）由电路图可知，闭合开关S后，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑片位于a端时，变阻器接入电路的电阻为0Ω，电路的总电阻最小，电路中的电流最大，
由图乙可知，电路中的最大电流Ia＝0.6A，故C正确；
由欧姆定律可得，电源的电压U＝IaR1＝0.6A×R1﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑片位于b端时，变阻器接入电路的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最大，
由图乙可知，电路中的最小电流Ib＝0.2A，电压表的示数Ub＝4V，
则滑动变阻器的最大阻值：R220Ω，故B正确
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压U＝IbR1+Ub＝0.2A×R1+4V﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：R1＝10Ω，U＝6V，故A正确；
（2）由图乙可知，C点表示电压表的示数U2c＝2V，电路中的电流Ic＝0.4A，
则滑动变阻器接入电路中的阻值：R2c5Ω，
所以，图乙中C点不是表示滑片位于中点时的状态，故D错误。
故选：D。
（2024 上城区一模）图甲是新型密度计的设计图，R为定值电阻，Rf为压敏电阻，物体A与Rf通过细线连接，其阻值变化与拉力F的关系如图乙。已知：U＝12V，定值电阻R＝50Ω，，，。
（1）A物体浸没在水中时所受的浮力。
（2）小金将电压表改装成密度计，通过计算说明，水的密度“1g/cm3”应标注在电压表哪一示数值？
（3）某液体的密度为1.1g/cm3，能否用该密度计测量，并说明理由。
【解答】解：（1）A物体浸没在水中时所受的浮力：F浮＝ρ水gVA＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1000×10﹣6m3＝10N；
（2）A的重力：G＝ρAgVA＝1.03×103kg/m3×10N/kg×1000×10﹣6m3＝10.3N，
压敏电阻受到的拉力：F＝G﹣F浮＝10.3N﹣10N＝0.3N，由图乙可知力敏电阻接入电路的阻值为200Ω，
闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流：I0.048A，
此时的电压表示数：UV＝IR＝0.048A×50Ω＝2.4V；
（3）某液体的密度为1.1g/cm3，液体密度大于物体密度，物体处于漂浮状态，力敏电阻受到的拉力为0，电压表的示数不会随液体密度的改变而改变，所以不能用该密度计测量。
（2024 镇海区模拟）如图甲所示是一种家庭水箱水位测量装置示意图，电源电压18V保持不变，R0是阻值为10Ω的定值电阻，R1是长20cm、阻值为20Ω的电阻丝，滑片P把电阻丝R1与轻质弹簧的指针连在一起。浮子M长50cm，底面积为200cm2，质量为15kg。当水位处于最高处时，M刚好浸没在水中，滑片P恰好在R的最上端。轻质弹簧阻值不计。
（1）甲图中的水位表由电流表改装，当水位下降时，电路中的电流会 （增大或减小）。
（2）当水位处于最高时，电路中的电流多大？
（3）当水位处于最高时，轻质弹簧对浮子M的拉力多大？
（4）若用电压表代作水位表，要求：当水位最低时（此时滑片P在R1的下端点），水位表示数为零。则应将水位表的两端A、B分别与电路中的 （选填“a和b”或“c和d”）两点相连接。
【解答】解：由电路图可知，R0与R1串联，水位表串联在电路中。
（1）当水位下降时，圆柱体M排开水的体积变小，受到的浮力减小，弹簧测力计受到的拉力变大，滑片下移，接入电路中电阻变小，电路中的总电阻变小，
由I可知，电路中的电流变大；
（2）当水位处于最高处时，滑片P恰好在R1的最上端，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I0.6A；
（3）当水位处于最高时，M刚好浸没在水中，圆柱体排开水的体积为：
V排＝V＝Sh＝200cm2×50cm＝10000cm3＝0.01m3，
圆柱体M受到的浮力为：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m3＝100N，
轻质弹簧对浮子M的拉力为：
F拉＝G﹣F浮＝mg﹣F浮＝15kg×10N/kg﹣100N＝50N；
（4）若用电压表代作水位表，当水位最低时（此时滑片P在R1的下端点），滑动变阻器连入电路的电阻为零，分得的电压为零，根据水位表示数为零知电压表并联在滑动变阻器的两端，即将水位表的两端A、B分别与电路中的a和b两点相连接。
故答案为：（1）增大；
（2）当水位处于最高时，电路中的电流为0.6A；
（3）当水位处于最高时，轻质弹簧对浮子M的拉力为50N；
（4）a和b。
考点二 串并联电路中的比例关系
考法01 串并联电路特点
（2022 舟山）寒冷的冬天，人们经常会使用油汀取暖器。如图为小舟家油汀取暖器的工作原理示意图，R1和R2为发热体，其部分参数如表所示，试回答问题：
产品类型 油汀取暖器
额定电压 220V
发热体R1规格 48.4Ω
发热体R2规格 96.8Ω
操作挡位 三挡
（1）取暖器的工作原理：导热油是一种易导热但不易 的液体。接通电路，发热体放热，导热油吸热，温度升高， 变小，在油管内上升，同时向周围的空气散热，到达顶端后从边上管道下降到油箱重新加热。
（2）取暖器有高、中、低三挡，小舟选择中挡在房间内取暖。使用一段时间后发现一个规律，取暖器工作25分钟后，温控开关断开停止加热，5分钟后温控开关又自动闭合，取暖器再次工作，如此循环，维持室温的基本恒定。则选择中挡使用时，取暖器每小时消耗多少电能？
（3）某次使用时，取暖器突然不工作了，于是小舟和父亲一起寻找故障。接入电源，闭合所有开关，用测电笔检测a～i各处，发现只有a、b两处测电笔的氖管能发光，根据此现象，可以推测取暖器发生的故障是 。
【解答】解：（1）导热油是一种易导热但不易导电的液体。接通电路，发热体放热，导热油吸热，温度升高，质量不变，体积膨胀，根据ρ可知，液体的密度变小，在油管内上升；
（2）由表格数据知R1电阻值小于R2电阻值，根据P知，当只闭合开关S、S2时电阻R2工作，是低温挡，只闭合开关S、S1时电阻R1工作，是中温挡，开关均闭合时，R1、R2并联，是高温挡。
取暖器中温挡的功率：P1000W，
取暖器中温挡每小时消耗的电能：W＝Pt＝1000W×（25+25）×60s＝3×106J；
（3）取暖器突然不工作了，可能是电路中发生了断路；b处测电笔的氖管能发光，d处测电笔的氖管能不发光，说明bd之间有断路，根据此现象，可以推测取暖器发生的故障是温控开关发生断路。
答：（1）导电；密度；
（2）取暖器中温挡每小时消耗的电能是3×106J；
（3）温控开关发生断路。
知识点一 串并联电路中的比例关系
1.串联电路：总电阻等于各部分电路电阻之和。
推论：①R总大于任何一个分电阻——相当于增大导体长度
②串联电阻个数增多，R总变大——越串越长
③某一电阻变大，R总电阻也变大——一个电阻变长，R总也变长
2.并联电路：总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。
推论：①R总小于任何一个分电阻——相当于增大横截面积
②并联电阻个数增多，R总变小——越并越粗，R总变小
③某一电阻变大，R总电阻也变大——一个电阻变细，R总也变细（导体越细，电阻越大）
电　流 电　压 电　阻 分配规律
串联电路 I＝I1＝I2 U＝U1＋U2 R＝R1＋R2 分压：＝
并联电路 I＝I1＋I2 U＝U1＝U2 ＝＋ 分流：＝
（2024春 北仑区期中）如图所示，电源电压12V，电压表接“0～15V”，电流表接“0～0.6A”。闭合开关，滑动变阻器的滑片P移至中点时，此时电流表的示数I1为0.6A；当滑片移至最上端时，电流表的示数为I2，且I1：I2＝3：2。
（1）R2的滑片向上移动时，电压表示数 （选填：“变大”“变小”或“不变”，下同），电流表示数 。
（2）R1的阻值为 Ω。
【解答】解：（1）由电路图可知，R1和R2串联，电压表测滑动变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
R2的滑片向上移动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大；
由I可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；
（2）由题知，I1：I2＝3：2，且I1＝0.6A，所以I2I10.6A＝0.4A，
当滑片在中点时，由串联电路特点和欧姆定律有：
I1，即：0.6A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
同理，当滑片在上端时滑动变阻器的阻值全部连入电路，
则：I2，即：0.4A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
解①②可得：R1＝10Ω，R2＝20Ω。
故答案为：（1）变大；变小；（2）10。
（2024春 海曙区期中）在探究电阻两端的电压跟通过电阻的电流的关系时，小东选用了两个定值电阻R1、R2分别做实验，他根据实验数据画出了如图所示的图像，请你根据图像比较电阻R1与R2的大小，则R1 （填“大于”“等于”或“小于”）R当把这两个电阻并联在电源电压为3V的电路中，干路中的电流是 A；当把这两个电阻串联在电源电压为3V的电路中，R1两端电压为 V。
【解答】解：
（1）由U﹣I图像得出：当U＝3V时，I1＝0.3A，I2＝0.6A，
由I知，电阻R1与R2的阻值分别为：
R110Ω，R25Ω；
所以，R1＞R2；
（2）当把这两个电阻并联在电源电压为3V的电路中，根据并联电路的特点可知：各支路两端的电压相等，所以干路中的电流I＝I1+I2＝0.3A+0.6A＝0.9A；
（3）当把这两个电阻串联在电源电压为3V的电路中，总电阻R＝R1+R2＝10Ω+5Ω＝15Ω，
则电路中的电流：I′0.2A，
由I知，R1两端电压：
U1＝I′R1＝0.2A×10Ω＝2V。
故答案为：大于；0.9；2。
（2024春 海曙区期中）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表的示数之比U甲：U乙＝5：3，则R1：R2＝ ；当开关S断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲：I乙＝ 。
【解答】解：由电路图可知，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲测串联总电压，乙测R2两端电压，
两表的示数之比U甲：U乙＝5：3，设R2两端电压为3U，则R1两端电压为5U﹣3U＝2U，两电阻串联，电阻阻值之比：
；
由电路图可知，当开关S断开，甲、乙为电流表时，两电阻并联，甲测通过R2的电流，乙测干路电流，
两表示数之比：；
故答案为：2：3；2：5。
（2024秋 浙江期末）小金同学设计的“风力测试仪”的原理如图所示。电源电压4.5V，R0为保护电阻，AB是阻值为30Ω的均匀电阻丝。OP为质量、电阻均不计的金属细杆，下端连接一个小球P。闭合开关S，无风时，OP下垂并与电阻丝的B端接触；有风时，球P受风力作用，使金属细杆OP绕悬挂点O偏转，当偏转到电阻丝的A端时，电流表示数为0.3A。金属细杆OP始终与电阻丝AB接触良好且无摩擦。请回答下列问题：
（1）当电流表的示数增大时，说明此时风力在 （填“增强”或“减弱”）。
（2）计算R0的阻值。（写出计算过程）
（3）求无风时电流表的示数。（写出计算过程）
【解答】解：（1）闭合开关，定值电阻和AB电阻丝接入电路的部分串联，电流表测量电路电流。
当电流表的示数增大时，根据欧姆定律可知总电阻变小，则电阻丝AB接入电路的部分变小，说明此时风力在增强；
（2）当偏转到离电阻丝A端时，只有电阻R0连入电路，
R0的阻值：R015Ω；
（3）无风时滑动变阻器接入电路的是最大电阻RAB＝30Ω，电阻丝全部连入电路的电阻，且电阻R0与RAB串联，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，此时电路中的电流：
I′0.1A。
（2024春 海曙区期中）如图所示的电路中，电源电压恒为15V，电阻R1、R3的阻值分别为10Ω、15Ω，闭合开关S，断开S1、S2，电压表的示数为5V，求：（要有电路分析）
（1）电流表的示数；
（2）R2的阻值；
（3）S、S1、S2都闭合时，电压表、电流表的示数各是多少？
【解答】解：（1）闭合开关S，断开S1、S2，R1、R2串联，R3断路，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端的电压，电压表的示数为5V，
根据串联电路的电压特点可知，R1两端的电压U1＝U﹣U2＝15V﹣5V＝10V，
根据欧姆定律可知，电流表的示数I1A，
（2）根据欧姆定律可知R2的阻值R25Ω；
（3）开S、S1、S2都闭合时，R1、R3并联，R2和电压表短路，电流表测量电路电流，
电压表短路，则电压表的示数为0V，
根据欧姆定律可得，通过两电阻的电流：I11.5A，I31A，
根据并联电路的电流特点可得，电流表的示数IA＝I1+I3＝1.5A+1A＝2.5A。
（2021 台州）如图是某兴趣小组制作的“电子秤”的结构简图，其中的电磁铁和永磁体之间相互排斥，对秤盘产生向上的力。当秤盘上放置质量不同的物体时，可通过调节滑动变阻器改变电流大小。从而改变斥力大小，使指针始终指在“A”位置。此时，该电子秤所称量物体质量m跟电路中弹簧电流I的关系可视为：m＝kI（k为500克/安）。据此原理，可将电流表改装成“质量显示仪”达到称量质量的目的。
（1）图中电磁铁和永磁体之间要产生斥力，则永磁体下端应为 极。
（2）当放上物体后，为了使指针仍处在“A”位置，必须将滑动变阻器滑片向 端移动。
（3）图中电源电压为9伏。线圈电阻为10欧。线圈允许通过的最大电流为0.8安，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”，电流表量程为0～0.6安。
①计算该电子秤所能称量物体质量的范围 。
②要增大该电子秤的称量范围，以下方法可行的是 。（假设弹簧等元件均能正常工作）
A．增大电源电压
B．换用“100Ω 1A”的滑动变阻器
C．电流表的量程换用“0～3安”
【解答】解：（1）由图可知，电流从电磁铁的上端进入，从下端流出，根据安培定则可知，用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的一端即为螺线管的N极，所以电磁铁的下端是N极，上端为S极；电磁铁和永磁体之间要产生斥力，根据磁极间的相互作用规律，永磁体的下端应为S极；
（2）放上物体后，指针后向下移动，要使指针仍处在“A”位置，则应该增大电磁铁和永磁体之间的排斥力，要增大排斥力就要增大电路中的电流，根据欧姆定律可知，电源电压不变，则应该减小滑动变阻器的阻值，所以须将滑动变阻器滑片向下移动；
（3）①电流表的最大量程为0.6A，则当I大＝0.6A时，电子秤所称量物体质量m大＝kI大＝500g/A×0.6A＝300g＝0.3kg，
根据欧姆定律可知，此时电路中的总电阻R总15Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器接入电路的阻值R滑＝R总﹣R线＝15Ω﹣10Ω＝5Ω，
电流符合线圈允许通过的电流，滑动变阻器接入电路的阻值也在滑动变阻器的阻值范围之内；
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小I小0.15A，
此时电子秤所称量物体质量m小＝kI小＝500g/A×0.15A＝750g＝0.075kg；
则该电子秤所能称量物体质量的范围为0.075kg～0.3kg；
②要增大电子秤的测量范围，根据公式m＝kI可知，可以通过增大电路中电流的取值范围来实现，
A、增大电源电压后，为了电流表安全，电路中的最大电流还是0.6A，所以电子秤所称量物体的最大质量不会变，根据欧姆定律计算出的电流最小值比原来更大，减小了该电子秤的称量范围，故A错误；
B、换用“100Ω 1A”的滑动变阻器后，为了电流表安全，电路中的最大电流还是0.6A，所以电子秤所称量物体的最大质量不会变，由于滑动变阻器的阻值变化范围更大，则根据欧姆定律计算出的电流最小值比原来更小，根据m＝kI计算出的物体的最小质量比原来更小，可以增大该电子秤的称量范围，故B正确；
C、电流表的量程换用“0～3安”，可以使电路中的最大电流为0.8A，利用m＝kI计算出的物体的最大质量比原来更大，而滑动变阻器的阻值变化范围不变，所以电子秤的能测量最小质量不变，可以增大该电子秤的称量范围，故C正确；
故选：BC。
故答案为：（1）S；（2）下；（3）①0.075kg～0.3kg；②BC。
考点三 动态电路分析思路
考法01 动态电路的分析
（2019 温州）温州地区常受台风侵袭，为测量风速，小明设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上，弹簧左端固定，右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2米2，均匀电阻丝AB长为20厘米，阻值为10欧，电源电压U0恒为6伏，保护电阻R0为14欧，电压表量程0～3伏。弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。无风时，滑片P在A处，有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅下表数据可知风速及风级。
风级 一级 二级 三级 四级 五级 六级
风速v（米/秒） 0.3～1.5 1.6～3.3 3.4～5.4 5.5～7.9 8.0～10.7 10.8～13.8
风压p（帕） 0.055～1.4 1.6～6.8 7.2～18 18.9～39 40～72 72.9～119
表中风压p是指与风向垂直的受风面上单位面积增加的压力（即单位面积受到的风力）。测量时保证风垂直吹在挡风板上，不计一切摩擦阻力。
（1）在滑片P左移的过程中，电路的总电阻 。（选填“变大”、“不变”或“变小”）
（2）当电压表示数U为2伏时，风速仪所测的风为几级？（写出计算过程）
（3）小明想在风速仪的电压表上直接标出风速，查阅资料后获知该挡风板所受的风力与风速的平方成正比。经计算，他画出了风速v与电压表示数U的关系曲线，如图丙所示。后因保护电阻R0损坏，他将其换成了阻值为5欧的电阻，请你在图丙坐标系中大致画出更换电阻后的风速v与电压表示数U的关系曲线，并在曲线上标出所能测量的最大风速的对应点Q。
【解答】解：
（1）因电压表接在滑片上且电压表在电路中相当于断路，所以，电流要流经全部电阻丝，在滑片P左移的过程中，始终是全部电阻丝与电阻R0串联，所以电路的总电阻不变；
（2）由图知，电压表测滑片以右电阻丝的电压，
根据串联电阻的规律和欧姆定律可得，电路中的电流为：
I0.25A，
当电压表示数U为2伏时，由欧姆定律可得，AP段电阻丝的阻值：
RAP8Ω，
因均匀电阻丝AB长为20cm，阻值为10Ω，
故AP段电阻丝的长度：LAP20cm＝16cm，
由图乙知，此时弹簧的弹力F＝14N，
此时风对挡风板的压强（风压）为：p70Pa；
由表知，此时风力为五级；
（3）由图丙可知，风速最大时，原来电压表最大示数为2.5V，
由欧姆定律可得，AP段电阻丝的最大电阻为：
R′AP10Ω，
因均匀电阻丝AB长为20cm，阻值为10Ω，故弹簧的压缩长度为20cm，
由图乙知，此时弹力F′＝14N17.5N；
若换成了阻值为5欧的电阻，电路中的电流：
I′0.4A，
因电压表量程为0﹣3V，故电压表最大示数为3V，由欧姆定律可得，AP的最大电阻为：
RAP″7.5Ω，
此时AP段电阻丝的长度：L′AP20cm＝15cm，
弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系为过原点的直线，由图乙可知F与x的关系为F N/cm×x，
则当L′AP＝15cm，弹簧的弹力F′N/cm×15cm＝13.12N；
因该挡风板所受的风力与风速的平方成正比，
故有，
解得此时的最大风速：v＝0.86v大，
即：U＝3V时，v＝0.86v大，可在图象中描出Q点，
此时风速v与电压表示数U的大致关系曲线，如下面红色曲线所示：
答：（1）在滑片P左移的过程中，电路的总电阻不变；
（2）当电压表示数U为2伏时，风速仪所测的风为五级；
（3）如上图所示。
知识点一 整体思路
1、利用去表法分析电路连接方式：把电流表看做导线，把电压表去掉不看。
2、利用串联法分析电流表测量对象，去源法分析电压表测量对象。
3、明确电路中电阻变化的情况。（先开关后滑动变阻器，先串后并）
4、运用欧姆定律及串并联规律分析各个物理量变化。
知识点二 程序法分析
类型一、滑动变阻器引起的串联电路动态分析
滑动变阻器移动 R滑阻值改变
电路总电阻改变 电路中电流（总电功率）改变
定值电阻两端的电压（电功率）改变 滑动变阻器的电压改变（电功率不确定）
类型二、滑动变阻器引起的并联电路动态分析
滑动变阻器移动 R滑阻值改变
本支路电阻改变 电路中电流（总电功率）改变
（2024秋 金华期末）天然气是一种清洁能源，方便居民使用的同时，存在着泄漏的安全隐患。物理兴趣小组在老师的指导下设计了天然气泄漏检测电路，如图电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻。R阻值随天然气浓度的增大而减小，则天然气（　　）
A．浓度增大，电流表示数变小
B．浓度增大，电压表示数变小
C．浓度减小，电流表示数变大
D．浓度减小，电压表示数变小
【解答】解：由电路图知，R0与R串联，电流表测电路中电流，电压表测R0两端电压。
（1）由题知，R阻值随天然气浓度的增大而减小，电路的总电阻变小，电源电压不变，由I可知，电路中电流变大，即电流表示数变大，故A错误；
由U＝IR知，定值电阻R0两端电压变大，即电压表示数变大，故B错误；
（2）当天然气浓度减小时，R的阻值变大，电路的总电阻变大，电源电压不变，由I可知，电路中电流变小，即电流表示数变小，故C错误；
由U＝IR知，定值电阻R0两端电压变小，即电压表示数变小，故D正确。
故选：D。
（2024秋 北仑区期末）如图甲所示，电源电压恒定，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P从B端至A端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的U﹣I图象如图乙所示，则（　　）
A．电源电压为20V
B．EF是电压表V1示数随电流表示数变化的图象
C．滑动变阻器的最大阻值为10Ω
D．整个电路的最大功率为14.4W
【解答】解：由甲图可知，两个电阻串联，电流表测电路中电流，电压V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压。
B、滑片P从B点滑到A点的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，电路中的电流变大；根据串联分压原理可知，滑动变阻器R2两端的电压变小；由于电源电压不变，则R1两端的电压变大；
所以，通过R2的电流随其两端电压的减小而增大，通过R1的电流随其两端电压的增大而增大；由此可知，乙图中MN是R1的U﹣I图象，EF是R2的U﹣I图象（即EF是V2表示数随A表示数变化的图象）；故B错误；
A、由乙图可知，滑片在B点时滑动变阻器的电阻最大，电流最小为：IB＝0.4A，此时U1B＝4V，U2B＝8V，则串联电路的电压特点可得，电源电压：U＝U1B+U2B＝4V+8V＝12V，故A错误；
C、由乙图可知，滑片在B点时滑动变阻器的电阻最大，电流最小为IB＝0.4A，变阻器的电压U2B＝8V，
则滑动变阻器的最大电阻为：
R2大20Ω；故C错误；
D、由图乙可知，电路的最大电流为1.2A，电源电压为12V．，
所以，整个电路的最大功率：
P总大＝UI＝12V×1.2A＝14.4W，故D正确。
故选：D。
（2024 浙江模拟）如图所示，滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相同。当S1断开，S2闭合，滑动变阻器的滑片处于最大阻值处时，下列操作中可能使电流表示数变大的是（　　）
A．闭合S1，断开S2
B．闭合S1向左移动滑片P
C．减小电源电压，闭合S1
D．增大电源电压，向左移动滑片P
【解答】解：当S1断开，S2闭合，只有滑动变阻器接入电路，滑动变阻器的滑片处于最大阻值处；
A、闭合S1，断开S2，只有定值电阻R1接入电路，滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相同，所以电路的电阻不变，由I知电路的电流不变，电流表示数不变，故A不符合题意；
B、闭合S1，两电阻并联，向左移动滑片P，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由I知电路的电流变大，电流表示数变大，故B符合题意；
C、减小电源电压，闭合S1，电路的电阻变小，由I知电路中的电流可能变大，也可能变小，故C符合题意；
D、增大电源电压，向左移动滑片P，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由I知电路的电流变大，电流表示数变大，故D符合题意；
故选：BCD。
（2024 宁波模拟）如图是一种风速测定装置。其中风速表是由电压表改装而成，R为定值电阻，R1为滑动变阻器，“T”型管道的竖直管内装有可上下移动的轻质活塞，活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片相连。下列说法正确的是（　　）
A．电压表的零刻度与风速表的零刻度相对应
B．风速变大时，活塞上方气压变大，活塞向下移动
C．风速变小时，R1接入电路的阻值变大，风速表示数变小
D．该由电压表改装而成的风速表，其表盘刻度是均匀的
【解答】解：闭合开关S，R1和R串联，电压表并联在R两端，测量R的电压；
A、风速为零时，R1和R串联，R两端的电压不为零，电压表的零刻度与风速表的零刻度不对应，故A错误；
B、风速变大时，轻质活塞A上方空气压强变小，轻质活塞A向上移动，滑片向上移动，故B错误；
C、风速变小时，轻质活塞A上方空气压强变大，轻质活塞A向下移动，滑片向下移动，接入电路的阻值变大，总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，根据U＝IR可知，定值电阻的两端的电压变小，电压表的示数变小，故C正确；
D、电路中的电流为I，根据欧姆定律可知，电压表的示数为UR＝IRR，滑动变阻器的阻值变化与电压的示数变化不是正比关系，故风速与电压的变化也不是正比关系，故分度值分度不均匀，故D错误。
故选：C。
（2024 舟山模拟）某同学利用电压恒定的电源，定值电阻R1、热敏电阻R2（阻值随温度升高而减小）、电磁铁、电压表连接成水温检测电路，电路原理如图甲。在电磁铁上方固定一个挂有铁块的弹簧测力计，其中某时段弹簧拉力随时间变化情况如图乙。则对各时段分析错误的是（　　）
A．0～t1时段水温最低
B．t1～t2时段水温升高
C．t2﹣t3时段电路消耗的电功率最大
D．t3～t4时段电压表示数不断增大
【解答】解：由电路图可知，定值电阻与热敏电阻串联，电压表测定值电阻R0两端的电压，
A、根据图乙可知，0～t1时段弹簧的拉力大小不变，且拉力最小，这说明电磁铁的磁性不变，且最弱，则电路中的电流大小不变，且最小，根据欧姆定律可知，电阻大小不变，且最大，所以此时段温度不变，且温度最低，故A正确；
B、由图象可知，t1到t2时间内弹簧测力计示数增大，说明铁块受到磁力增大，线圈中的电流变大，根据欧姆定律可知电路中的总电阻减小，则热敏电阻的阻值减小；因热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小，所以，t1到t2时间内热敏电阻的阻值减小时，水温升高，故B正确；
C、由图象可知，t2到t3时间弹簧测力计示数不变，说明电路中的电流不变，则热敏电阻两端电压没有改变，根据串联电路的电压特点可知，电压表的示数不变；结合B项分析可知t2时刻水温最高，电路中的电流最大，根据P＝UI可知，功率最大，故C正确；
D、由图象可知，t3到t4时间内弹簧测力计示数减小，说明铁块受到磁力减小，电路中的电流减小，根据U＝IR可知，定值电阻两端电压变小，电压表示数变小，故D错误。
故选：D。
（2023 临海市模拟）如图甲所示，电源电压恒为3V，R0是阻值为10Ω的定值电阻，R为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图乙所示，当开关S闭合时，下列说法错误的是（　　）
A．图甲中的R0有保护电路的作用
B．温度越高，热敏电阻的阻值越小
C．温度为40℃时，电流表的示数为0.1A
D．温度升高时，电压表的示数会变大
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，热敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
AB．由图乙可知，温度升高时R的阻值变小，如果电路中没有R0，当温度过高时，R的阻值过小，会造成电路中的电流过大，烧坏电流表和电源，所以R0有保护电路的作用，故AB正确；
C．由图乙可知，温度为40℃时，R＝20Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中电流表的示数：I0.1A，故C正确；
D．由图乙可知，温度升高时R的阻值变小，由串联电路的分压特点可知，R0两端的电压变大，R两端的电压变小，即电压表的示数变小，故D错误；
故选：D。
如图甲所示电路中，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为热敏电阻。开关S闭合，当R的温度发生改变时，R两端电压UR随温度t变化的关系图象如图乙所示，R0功率为P0，R的功率为PR，电路总功率为P总。则P0、PR、P总随温度t变化的关系图象可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：由图甲可知，定值电阻R0和热敏电阻R串联，电压表测量热敏电阻R两端的电压；
AB、由乙图可知，热敏电阻R两端的电压UR跟温度t 之间的关系是温度越高，热敏电阻R两端的电压越小，且UR跟t之间是一次函数关系，可设UR＝kt+b（其中k、b是常数，且k＜0），
根据串联电路电压规律可知，定值电阻R0两端的电压U0＝U﹣UR＝U﹣kt﹣b＝﹣kt+U﹣b，由于﹣k，U﹣b都是常数，且﹣k＞0，所以定值电阻两端的电压U0与温度t之间的关系也是一次函数关系，且温度越高，U0越大，
根据串联电路电流规律可知电路中的电流I＝I0t，
定值电阻的功率P0＝U0I0＝（﹣kt+U﹣b）（t）可知，定值电阻的功率P0与温度t之间的关系是二次函数关系，故AB错误；
C、R的电功率：PR＝URI＝（kt+b）×（t）可知，定值电阻的功率PR与温度t之间的关系是二次函数关系，故C错误；
D、电路的总功率：P总＝UIt可知，电路的总功率P总与温度t之间的关系是一次函数关系，故D正确。
故选：D。
如图所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片从a端向b端移动的过程中，忽略温度对灯丝电阻的影响，画出如图的关系图像，则图中y、x分别表示的物理量可能是（　　）
A．电路总功率P总与电压表示数U
B．滑动变阻器功率P2与其阻值RP
C．灯L的实际功率PL与电流表示数I
D．电压表示数U与滑动变阻器RP
【解答】解：由图像可知，y与x成一次函数关系，且x增大时，y减小；
由电路图可知，滑动变阻器R2和灯L1串联，电压表测滑动变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流，
设电压表示数为U，电源电压为U′，
A、由串联电路的特点和欧姆定律可得，电路中的电流：I＝IL，
则电路的总功率：P总＝U′I＝U′U，
在上式中，U′和RL均为定值，则电路的总功率P总与电压表示数U成一次函数关系，且U增大时，P总减小，故A正确；
B、滑动变阻器的功率P2＝UI，因滑片移动时电压表示数是变化的，则滑动变阻器功率P2与其阻值RP不成比例关系，故B错误；
C、忽略温度对灯丝电阻的影响，灯L的实际功率PL＝ULI＝I2RL，所以灯L的实际功率PL与电流表示数I成二次函数关系，故C错误；
D、由欧姆定律可得电压表示数U＝IRP，因电流大小是变化的，则电压表示数U与变阻器的阻值RP不成比例关系，且由串联分压的规律可知，RP增大时，电压表示数增大，故D错误。
故选：A。
如图甲是“6V 3W”和“6V 6W”两个小灯泡L1、L2的电流与电压的关系图象，分别将它们接入图乙电路中。电源电压为9V，电流表量程0～3A，电压表量程0～15V，滑动变阻器规格“20Ω 10A”。将L1接入电路中，调节滑动变阻器使小灯泡L1正常发光；保持滑动变阻器的滑片位置不变，断开开关，用L2替换L1接入电路后闭合开关，下列说法正确的是（　　）
A．小灯泡L2正常发光
B．电路的总功率变大
C．电压表和电流表示数都变大
D．小灯泡L2的电功率为3.2W
【解答】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
ABC、由题意可知，两灯泡的额定电压相等，L1的额定功率小于L2的额定功率，
由P＝UI的变形式R可知，两灯泡正常发光时的电阻关系为R1＞R2，
将L1接入电路中，调节滑动变阻器使小灯泡L1正常发光，保持滑动变阻器的滑片位置不变，用L2替换L1接入电路后，电路的总电阻变小，
由I可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，
由P＝UI可知，电路的总功率变大，故B正确；
由串联电路的分压特点可知，灯泡L2两端的电压小于6V，即电压表的示数变小，小灯泡L2不能正常发光，故AC错误；
D、将L1接入电路中，调节滑动变阻器使小灯泡L1正常发光时，L1两端的电压U1＝6V，
因串联电路中各处的电流相等，所以由图甲可知，电路中的电流I＝I1＝0.5A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压：
UR＝U﹣U1＝9V﹣6V＝3V，
由I可得，滑动变阻器接入电路中的电阻：
R6Ω，
由图象可知，当L2两端的电压U2′＝4V、通过的电流I2′＝0.8A时，小灯泡L2的电功率P2′＝U2′I2′＝4V×0.8A＝3.2W，
此时电源的电压U＝U2′+I2′R＝4V+0.8A×6Ω＝8.8V≠9V，所以小灯泡L2的电功率不等于3.2W，故D错误。
故选：B。
如图甲为小明设计的身高体重测量仪电路，其中电源电压保持不变，R为压敏电阻（未站人的时候滑片在R2最低处），其阻值随压力F变化的关系如图乙所示，R2为均匀电阻丝，当开关S闭合后，则下列图像中电压表、电流表示数分别随身高、体重的变化关系正确的是（　　）
【解答】解：电路图甲可知，滑动变阻器与压敏电阻R并联，电压表测滑动变阻器滑片上端与滑片P之间电阻丝两端的电压，电流表测R1支路的电流；
根据图乙可知，R1的电阻随压力的增大而增大，当压力增大到一定数值，R1的阻值不变；
因电压表的内阻很大，在电路中相当于断路，所以，滑动变阻器滑片移动时，R2接入电路中的电阻不变，由欧姆定律I可知，通过R2的电流不变；人的身高越高，滑片会向上移动，与电压表并联部分的电阻变小，根据U＝IR可知，电压表示数变小，当滑片移动到最上端时，与电压表并联部分的电阻为0，电压表示数为0，保持不变，所以电压表示数先慢慢变小为0，然后保持不变；
当人的重力增大时，压敏电阻的阻值变小，压敏电阻两端的电压不变，根据欧姆定律可知，通过压敏电阻的电流变大，且电流与电阻成反比，即电流表示数与体重成反比；当压力大达到一定的数值后，压敏电阻的阻值不变，通过压敏电阻的电流不变，所以电流表示数先变大后不变；
根据四个选项可知，B图正确。
故选：B。
R总=R滑+R定
I总=U总/R总
U定= I定R定
P定=I2定R定
P总=U总I总
U滑= U总-U定
I支=U总/R支
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
专题05 欧姆定律与动态电路分析
01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03核心精讲·题型突破
考点一 欧姆定律基础
【真题研析】
考法01 电路基础
考法02 欧姆定律
【核心精讲】
知识点一 欧姆定律基础
【命题预测】
考点二 串并联电路中的比例关系
【真题研析】
考法01 串并联电路特点
【核心精讲】
知识点一 串并联电路中的比例关系
【命题预测】
考点三 动态电路分析思路
【真题研析】
考法01 动态电路分析
【核心精讲】
知识点一 整体思路
知识点二 程序法分析
【命题预测】
考点要求 课标要求 命题预测
欧姆定律与动态电路分析 掌握电路分析方法：学会正确分析电路图，能识别串联电路和并联电路，会分析电路中由于滑动变阻器滑片移动、开关闭合与断开等原因引起的电路变化，能判断电路中各物理量的变化情况。培养逻辑思维与推理能力：在解决欧姆定律与动态电路问题时，能运用逻辑思维和推理方法，根据已知条件和电路规律，推导出未知物理量，能对实验数据和电路现象进行分析、归纳和总结。 1、选择题：通常会给出一个电路，让学生分析当电路中的某个元件发生变化时，如滑动变阻器滑片移动、开关状态改变等，电路中的电流、电压、电阻以及电功率等物理量的变化情况。2、填空题：可能会给出部分电路信息，要求学生根据欧姆定律和电路特点计算出电路中的电流、电压或电阻值，或者填写电路变化后某些物理量的变化趋势。3、计算题：一般会结合具体的电路情景，给出电源电压、电阻等已知条件，要求学生计算电路中的电流、电压、电阻以及用电器的电功率等。还可能会涉及到电路安全问题，如根据电流表、电压表的量程或用电器的额定电压、额定电流等条件，计算滑动变阻器的取值范围。4、实验题：主要考查 “探究电流与电压、电阻的关系” 实验，包括实验器材的选择与使用、实验步骤的设计、实验数据的处理与分析、实验结论的得出以及实验误差的分析等。
考点一 欧姆定律基础
考法01 电路基础
（2024 浙江）用导线将开关、灵敏电流计和材质不同的钥匙甲、乙相连，将两钥匙插入橙子中（如图）。闭合开关，灵敏电流计指针发生偏转。下列推测一定正确的是（　　）
A．闭合开关后，橙子内有电流通过
B．钥匙甲的导电能力比钥匙乙的强
C．通过钥匙甲的电流比通过钥匙乙的大
D．闭合开关后，橙子内只发生物理变化
（2023 绍兴）科学兴趣小组开展“制作可调式电热水壶”的活动。设计电路时要求满足：闭合开关后，顺时针调节变阻器的旋钮滑片P时，通过发热体的电流增大，产热加快；同时反映发热体功率高低的显示仪（电压表）示数增大。下列设计符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
（2023 金华）某停车场有自动和人工两种抬杆放行方式。车辆自动识别装置识别车牌成功，S1自动闭合，付费成功S2自动闭合，电动机工作，抬杆放行。若识别车牌失败，S1无法闭合，则付费后利用人工闭合S3，电动机工作，抬杆放行。下列电路设计符合此功能的是（　　）
A． B．
C． D．
考法02 欧姆定律
（2022 宁波）老师给小宁一个暗箱，其表面有两个接线柱M、N，它们之间电阻值RMN恒定不变。小宁利用如图甲所示电路（电源电压不变）进行实验：在开关S、S1都闭合和开关S闭合、S1断开两种情况下，改变电阻箱R1的阻值，读取电流表示数，绘制了如图乙所示的电流表示数I随R1变化的曲线。由上述信息可知：
（1）电源电压U为 V。
（2）RMN为 。
（3）图乙中曲线 （填“A”或“B”）是根据开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的。
（4）老师告诉小宁，暗箱的M、N之间只接有两个定值电阻：一个阻值为R0（R0值已知），另一个阻值未知，假设为Rx。求Rx的值。（用R0、RMN表示）
知识点一 欧姆定律基础
1、内容：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＝。
2、串联电路
（正比分压）
经典故障：电压表串联在电路中。
3、并联电路
（反比分流）—— 并联电路：各支路互不影响
（2024 义乌市模拟）金华科技馆中有一个装置，可观察不同光学镜片对光线所起的作用。使用时闭合启动键，指示灯亮，然后扳动手柄，使电动机带动转盘转动来选择不同的光学镜片；如果不闭合启动键，不但指示灯不亮，扳动手柄电动机也不会转动。则下列简化电路中符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
（2024 拱墅区模拟）如图甲所示是电阻R1和R2的I﹣U图像，下列说法正确的是（　　）
A．电阻R2为定值电阻
B．当电阻R1两端电压为2V时，R1阻值为0.8Ω
C．如图乙所示，当开关S闭合，电路电流为0.2A时，电路总电压是3V
D．如图丙所示，当开关S闭合，电源电压为2V时，电路总电流为0.4A
（2024 鄞州区模拟）小科发现卫生间墙上的面板有很多按键，如图所示。不考虑取暖装置，只用照明灯和换气扇（图中用M表示）。使用时，照明和换气功能可以独立工作，也可以同时工作。下列电路图符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
（2024 绍兴模拟）目前大多国产电动汽车都采用智能遥控车钥匙。有两种方式可以解锁车门：当车钥匙离车辆较远时，按下开锁键（相当于S1闭合），车门自动解锁；当钥匙靠近车辆时，车上感应开关S2自动闭合，再触摸门把手（相当于S3闭合）车门也自动解锁。下列四个设计图符合要求的是（P为自动解锁模块）（　　）
A． B．
C． D．
（2024 江北区一模）如图甲所示电路，电源电压U0不变，初始时滑动变阻器的滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生短路（只有一段短路），合上开关后滑片P向左滑动过程中，电压表读数U与滑动距离x、电流表读数I与滑动距离x的关系如图乙所示，则下列说法错误的是（　　）
A．短路点位置在x等于4cm处开始，共有3cm发生短路
B．电源电压U0为3V
C．该滑动变阻器电阻丝没有短路时总电阻值为30Ω
D．电阻R2的阻值为5Ω
（2024 舟山模拟）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，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则下列判断错误的是（　　）
A．电源电压为6V
B．R2的最大阻值为20Ω
C．当滑片P位于a点时，电流表示数为0.6A
D．图乙中C点表示滑片P位于滑动变阻器的中点
（2024 上城区一模）图甲是新型密度计的设计图，R为定值电阻，Rf为压敏电阻，物体A与Rf通过细线连接，其阻值变化与拉力F的关系如图乙。已知：U＝12V，定值电阻R＝50Ω，，，。
（1）A物体浸没在水中时所受的浮力。
（2）小金将电压表改装成密度计，通过计算说明，水的密度“1g/cm3”应标注在电压表哪一示数值？
（3）某液体的密度为1.1g/cm3，能否用该密度计测量，并说明理由。
（2024 镇海区模拟）如图甲所示是一种家庭水箱水位测量装置示意图，电源电压18V保持不变，R0是阻值为10Ω的定值电阻，R1是长20cm、阻值为20Ω的电阻丝，滑片P把电阻丝R1与轻质弹簧的指针连在一起。浮子M长50cm，底面积为200cm2，质量为15kg。当水位处于最高处时，M刚好浸没在水中，滑片P恰好在R的最上端。轻质弹簧阻值不计。
（1）甲图中的水位表由电流表改装，当水位下降时，电路中的电流会 （增大或减小）。
（2）当水位处于最高时，电路中的电流多大？
（3）当水位处于最高时，轻质弹簧对浮子M的拉力多大？
（4）若用电压表代作水位表，要求：当水位最低时（此时滑片P在R1的下端点），水位表示数为零。则应将水位表的两端A、B分别与电路中的 （选填“a和b”或“c和d”）两点相连接。
考点二 串并联电路中的比例关系
考法01 串并联电路特点
（2022 舟山）寒冷的冬天，人们经常会使用油汀取暖器。如图为小舟家油汀取暖器的工作原理示意图，R1和R2为发热体，其部分参数如表所示，试回答问题：
产品类型 油汀取暖器
额定电压 220V
发热体R1规格 48.4Ω
发热体R2规格 96.8Ω
操作挡位 三挡
（1）取暖器的工作原理：导热油是一种易导热但不易 的液体。接通电路，发热体放热，导热油吸热，温度升高， 变小，在油管内上升，同时向周围的空气散热，到达顶端后从边上管道下降到油箱重新加热。
（2）取暖器有高、中、低三挡，小舟选择中挡在房间内取暖。使用一段时间后发现一个规律，取暖器工作25分钟后，温控开关断开停止加热，5分钟后温控开关又自动闭合，取暖器再次工作，如此循环，维持室温的基本恒定。则选择中挡使用时，取暖器每小时消耗多少电能？
（3）某次使用时，取暖器突然不工作了，于是小舟和父亲一起寻找故障。接入电源，闭合所有开关，用测电笔检测a～i各处，发现只有a、b两处测电笔的氖管能发光，根据此现象，可以推测取暖器发生的故障是 。
知识点一 串并联电路中的比例关系
1.串联电路：总电阻等于各部分电路电阻之和。
推论：①R总大于任何一个分电阻——相当于增大导体长度
②串联电阻个数增多，R总变大——越串越长
③某一电阻变大，R总电阻也变大——一个电阻变长，R总也变长
2.并联电路：总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。
推论：①R总小于任何一个分电阻——相当于增大横截面积
②并联电阻个数增多，R总变小——越并越粗，R总变小
③某一电阻变大，R总电阻也变大——一个电阻变细，R总也变细（导体越细，电阻越大）
电　流 电　压 电　阻 分配规律
串联电路 I＝I1＝I2 U＝U1＋U2 R＝R1＋R2 分压：＝
并联电路 I＝I1＋I2 U＝U1＝U2 ＝＋ 分流：＝
（2024春 北仑区期中）如图所示，电源电压12V，电压表接“0～15V”，电流表接“0～0.6A”。闭合开关，滑动变阻器的滑片P移至中点时，此时电流表的示数I1为0.6A；当滑片移至最上端时，电流表的示数为I2，且I1：I2＝3：2。
（1）R2的滑片向上移动时，电压表示数 （选填：“变大”“变小”或“不变”，下同），电流表示数 。
（2）R1的阻值为 Ω。
（2024春 海曙区期中）在探究电阻两端的电压跟通过电阻的电流的关系时，小东选用了两个定值电阻R1、R2分别做实验，他根据实验数据画出了如图所示的图像，请你根据图像比较电阻R1与R2的大小，则R1 （填“大于”“等于”或“小于”）R当把这两个电阻并联在电源电压为3V的电路中，干路中的电流是 A；当把这两个电阻串联在电源电压为3V的电路中，R1两端电压为 V。
（2024春 海曙区期中）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表的示数之比U甲：U乙＝5：3，则R1：R2＝ ；当开关S断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲：I乙＝ 。
（2024秋 浙江期末）小金同学设计的“风力测试仪”的原理如图所示。电源电压4.5V，R0为保护电阻，AB是阻值为30Ω的均匀电阻丝。OP为质量、电阻均不计的金属细杆，下端连接一个小球P。闭合开关S，无风时，OP下垂并与电阻丝的B端接触；有风时，球P受风力作用，使金属细杆OP绕悬挂点O偏转，当偏转到电阻丝的A端时，电流表示数为0.3A。金属细杆OP始终与电阻丝AB接触良好且无摩擦。请回答下列问题：
（1）当电流表的示数增大时，说明此时风力在 （填“增强”或“减弱”）。
（2）计算R0的阻值。（写出计算过程）
（3）求无风时电流表的示数。（写出计算过程）
（2024春 海曙区期中）如图所示的电路中，电源电压恒为15V，电阻R1、R3的阻值分别为10Ω、15Ω，闭合开关S，断开S1、S2，电压表的示数为5V，求：（要有电路分析）
（1）电流表的示数；
（2）R2的阻值；
（3）S、S1、S2都闭合时，电压表、电流表的示数各是多少？
（2021 台州）如图是某兴趣小组制作的“电子秤”的结构简图，其中的电磁铁和永磁体之间相互排斥，对秤盘产生向上的力。当秤盘上放置质量不同的物体时，可通过调节滑动变阻器改变电流大小。从而改变斥力大小，使指针始终指在“A”位置。此时，该电子秤所称量物体质量m跟电路中弹簧电流I的关系可视为：m＝kI（k为500克/安）。据此原理，可将电流表改装成“质量显示仪”达到称量质量的目的。
（1）图中电磁铁和永磁体之间要产生斥力，则永磁体下端应为 极。
（2）当放上物体后，为了使指针仍处在“A”位置，必须将滑动变阻器滑片向 端移动。
（3）图中电源电压为9伏。线圈电阻为10欧。线圈允许通过的最大电流为0.8安，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”，电流表量程为0～0.6安。
①计算该电子秤所能称量物体质量的范围 。
②要增大该电子秤的称量范围，以下方法可行的是 。（假设弹簧等元件均能正常工作）
A．增大电源电压
B．换用“100Ω 1A”的滑动变阻器
C．电流表的量程换用“0～3安”
考点三 动态电路分析思路
考法01 动态电路的分析
（2019 温州）温州地区常受台风侵袭，为测量风速，小明设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上，弹簧左端固定，右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2米2，均匀电阻丝AB长为20厘米，阻值为10欧，电源电压U0恒为6伏，保护电阻R0为14欧，电压表量程0～3伏。弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。无风时，滑片P在A处，有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅下表数据可知风速及风级。
风级 一级 二级 三级 四级 五级 六级
风速v（米/秒） 0.3～1.5 1.6～3.3 3.4～5.4 5.5～7.9 8.0～10.7 10.8～13.8
风压p（帕） 0.055～1.4 1.6～6.8 7.2～18 18.9～39 40～72 72.9～119
表中风压p是指与风向垂直的受风面上单位面积增加的压力（即单位面积受到的风力）。测量时保证风垂直吹在挡风板上，不计一切摩擦阻力。
（1）在滑片P左移的过程中，电路的总电阻 。（选填“变大”、“不变”或“变小”）
（2）当电压表示数U为2伏时，风速仪所测的风为几级？（写出计算过程）
（3）小明想在风速仪的电压表上直接标出风速，查阅资料后获知该挡风板所受的风力与风速的平方成正比。经计算，他画出了风速v与电压表示数U的关系曲线，如图丙所示。后因保护电阻R0损坏，他将其换成了阻值为5欧的电阻，请你在图丙坐标系中大致画出更换电阻后的风速v与电压表示数U的关系曲线，并在曲线上标出所能测量的最大风速的对应点Q。
知识点一 整体思路
1、利用去表法分析电路连接方式：把电流表看做导线，把电压表去掉不看。
2、利用串联法分析电流表测量对象，去源法分析电压表测量对象。
3、明确电路中电阻变化的情况。（先开关后滑动变阻器，先串后并）
4、运用欧姆定律及串并联规律分析各个物理量变化。
知识点二 程序法分析
类型一、滑动变阻器引起的串联电路动态分析
滑动变阻器移动 R滑阻值改变
电路总电阻改变 电路中电流（总电功率）改变
定值电阻两端的电压（电功率）改变 滑动变阻器的电压改变（电功率不确定）
类型二、滑动变阻器引起的并联电路动态分析
滑动变阻器移动 R滑阻值改变
本支路电阻改变 电路中电流（总电功率）改变
（2024秋 金华期末）天然气是一种清洁能源，方便居民使用的同时，存在着泄漏的安全隐患。物理兴趣小组在老师的指导下设计了天然气泄漏检测电路，如图电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻。R阻值随天然气浓度的增大而减小，则天然气（　　）
A．浓度增大，电流表示数变小
B．浓度增大，电压表示数变小
C．浓度减小，电流表示数变大
D．浓度减小，电压表示数变小
（2024秋 北仑区期末）如图甲所示，电源电压恒定，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P从B端至A端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的U﹣I图象如图乙所示，则（　　）
A．电源电压为20V
B．EF是电压表V1示数随电流表示数变化的图象
C．滑动变阻器的最大阻值为10Ω
D．整个电路的最大功率为14.4W
（2024 浙江模拟）如图所示，滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相同。当S1断开，S2闭合，滑动变阻器的滑片处于最大阻值处时，下列操作中可能使电流表示数变大的是（　　）
A．闭合S1，断开S2
B．闭合S1向左移动滑片P
C．减小电源电压，闭合S1
D．增大电源电压，向左移动滑片P
（2024 宁波模拟）如图是一种风速测定装置。其中风速表是由电压表改装而成，R为定值电阻，R1为滑动变阻器，“T”型管道的竖直管内装有可上下移动的轻质活塞，活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片相连。下列说法正确的是（　　）
A．电压表的零刻度与风速表的零刻度相对应
B．风速变大时，活塞上方气压变大，活塞向下移动
C．风速变小时，R1接入电路的阻值变大，风速表示数变小
D．该由电压表改装而成的风速表，其表盘刻度是均匀的
（2024 舟山模拟）某同学利用电压恒定的电源，定值电阻R1、热敏电阻R2（阻值随温度升高而减小）、电磁铁、电压表连接成水温检测电路，电路原理如图甲。在电磁铁上方固定一个挂有铁块的弹簧测力计，其中某时段弹簧拉力随时间变化情况如图乙。则对各时段分析错误的是（　　）
A．0～t1时段水温最低
B．t1～t2时段水温升高
C．t2﹣t3时段电路消耗的电功率最大
D．t3～t4时段电压表示数不断增大
（2023 临海市模拟）如图甲所示，电源电压恒为3V，R0是阻值为10Ω的定值电阻，R为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图乙所示，当开关S闭合时，下列说法错误的是（　　）
A．图甲中的R0有保护电路的作用
B．温度越高，热敏电阻的阻值越小
C．温度为40℃时，电流表的示数为0.1A
D．温度升高时，电压表的示数会变大
如图甲所示电路中，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为热敏电阻。开关S闭合，当R的温度发生改变时，R两端电压UR随温度t变化的关系图象如图乙所示，R0功率为P0，R的功率为PR，电路总功率为P总。则P0、PR、P总随温度t变化的关系图象可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
如图所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片从a端向b端移动的过程中，忽略温度对灯丝电阻的影响，画出如图的关系图像，则图中y、x分别表示的物理量可能是（　　）
A．电路总功率P总与电压表示数U
B．滑动变阻器功率P2与其阻值RP
C．灯L的实际功率PL与电流表示数I
D．电压表示数U与滑动变阻器RP
如图甲是“6V 3W”和“6V 6W”两个小灯泡L1、L2的电流与电压的关系图象，分别将它们接入图乙电路中。电源电压为9V，电流表量程0～3A，电压表量程0～15V，滑动变阻器规格“20Ω 10A”。将L1接入电路中，调节滑动变阻器使小灯泡L1正常发光；保持滑动变阻器的滑片位置不变，断开开关，用L2替换L1接入电路后闭合开关，下列说法正确的是（　　）
A．小灯泡L2正常发光
B．电路的总功率变大
C．电压表和电流表示数都变大
D．小灯泡L2的电功率为3.2W
如图甲为小明设计的身高体重测量仪电路，其中电源电压保持不变，R为压敏电阻（未站人的时候滑片在R2最低处），其阻值随压力F变化的关系如图乙所示，R2为均匀电阻丝，当开关S闭合后，则下列图像中电压表、电流表示数分别随身高、体重的变化关系正确的是（　　）
R总=R滑+R定
I总=U总/R总
U定= I定R定
P定=I2定R定
P总=U总I总
U滑= U总-U定
I支=U总/R支
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑