2024年中考物理复习----34.“欧姆定律图像范围计算”重难点突破及题型归类（全国通用）

34.“欧姆定律图像范围计算”重难点突破及题型归类

一、欧姆定律经典动态图像计算

图中A点：电路中电流最大，滑动变阻器两端电压为0，滑变R2=0

图中B点：电路中电流最小，滑动变阻器两端电压最大，滑变R2阻值最大

1.求定值电阻阻值

若题目为计算大题：利用电源电压不变列方程：U总=U1+U2，求出R1

A点：U总=I1R1+U2……………………①

B点：U总=I1′R1+U2′………………②

（由图像可知：I1、I1′、U2、U2′，两个方程两个未知量，可求R1和U总）

若题目为选择或填空：直接用结论——定值电阻

推导过程：

2.求电源电压

将R1代入上面任意一个方程中即中求解。

3.求滑动变阻器最大阻值

在图像中找“电流最小”的点，利用该点求解。

例1.如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，闭合开关S后，求：

（1）R1的阻值为多少？

（2）电源电压为多少？

（3）滑动变阻器的最大阻值为多少？

解析：由图知，R1与R2­串联，测R2两端电压

（1）图中A点：电路中电流最大I1=1.2A，R2两端电压U2=0，R2=0

U总=U1+U2

U总=I1R1+U2=1.2A×R1+0……………………①

图中B点：电路中电流最小I1′=0.4A，R2两端电压U2′=4V，R2阻值最大

U总=I1′R1+U2′=0.4A×R1+4V ……………②

联立①②式得：1.2A×R1=0.4A×R1+4V

R1=5Ω

（2）把R1=5Ω代入①式得：U总=I1R1=1.2A×5Ω=6V

（3）图中B点：电路中电流最小时，滑动变阻器阻值最大

提醒：如果这是一道选择或填空题，可直接利用：。

第（1）问：

二、欧姆定律动态电路范围与极值计算

1.移动滑动变阻器滑片，求两表示数范围

解题思路：化动态为静态，取滑动变阻器阻值最大和最小两种情况，求出对应电流I、电压U。

例2.在如图所示的电路中，电源电压为6V且不变，电阻R1阻值为20Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P由最左端移动到最右端时，电压表、电流表的示数范围分别是多少？

解析：（1）当滑片位于最左端时，R2=0，即电路中只有R1工作，此时电路中电流最大，R1两端电压即示数最大：UR1=U总=6V

（2）当滑片P位于最右端时，R2′=30Ω，R1和R2′串联，此时电路中电流最小，R1两端电压即示数最小

UR1=IminR1=0.12A×20Ω=2.4V

综上，示数范围：6V~2.4V；示数范围：0.3A~0.12A。

2.已知两表量程，为保护电表，求滑动变阻器阻值范围

（1）R2↑→↑→↓，此时的量程会限制滑动变阻器的最大阻值，即当示数最大时，求出R2max

（2）R2↓→↓→↑，此时的量程会限制滑动变阻器的最小阻值，即当示数最大时，求出R2min

注意：当出现多约束条件时，电路中的最大电流取最小的（照顾弱小）！如：电阻铭牌“50Ω 0.3A”、滑动变阻器“30Ω 1A”、：0~0.6A，此时，该电路中的最大电流为0.3A。

例3.已知R1=8Ω，滑动变阻器最大阻值R2max=50Ω，U总=6V，：0~0.6A，：0~3V，为了保护电表，R2的取值范围是_____________。

解析：由图知，R1和R2串联，测R2两端电压

（1）当示数最大时，R2阻值最大，UR2=3V，U总=6V，UR1=U总－UR2＝6V－3V=3V

，

（2）当示数最大时，R2阻值最小，此时电路中电流I′=0.6A

，R2min=R总－R1=10Ω－8Ω=2Ω

综上，滑动变阻器的取值范围是2Ω~8Ω