2024年中考物理复习------探究“1Ω”“5Ω”“25Ω”规律的应用（全国通用）

探究“1Ω”“5Ω”“25Ω”规律的应用

一、探究规律

如图所示，在串联电路中，电流表与定值电阻上的电压表，若同时达到满偏或者偏转角度相同，则定值电阻R1必定是“1Ω”、“5Ω”、“25Ω”中的一个或者多个。

（1）电压表V1取“0~3 V”的量程，电流表A取“0~0. 6 A”的量程，若偏转相同角度，则：

（2）电压表V1取“0~3 V”的量程，电流表A取“0~3 A”的量程，若偏转相同角度，则：

（3）电压表V1取“0~15 V”的量程，电流表A取“0~0. 6A”的量程，若偏转相同角度，则：

（4）电压表V1取“0~15 V”的量程，电流表A取“0~3 A”的量程，若偏转相同角度，则：

二、典例引领

如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R2上标有“100Ω 1 A”字样。闭合开关S后，电流表A的示数为0.5A，电压表V1的示数为10V，电压表V2的示数为6V。求：

（1）定值电阻R1的阻值；

（2）此时滑动变阻器R2消耗的电功率P2；

（3）请用定值电阻来替换电阻R1，并选择合适的电表量程。要求：在不更换电表量程的情况下，移动变阻器的滑片P，使所有电表的示数都能达到各自的最大值，且电路能正常工作。第一，符合上述条件的所有可能的定值电阻阻值：_______________；第二，满足上述要求时，电流表示数的最小值。（请写明理由）

解析：（1）

（2）P2=U2I2=6V×0.5A=3V

（3）5Ω或25Ω滑动变阻器最大电流为1 A，所以电流表仅能取小量程

①当V1取0~3V，V2取0~15V，A取0~0.6A，V1和A同时满偏，则：

电流最小时，V2最大，即：U2max=15V，U1min=U－U2max=16V－15V=1V，

此时：，可行。

②当V1取0~15V，V2取0~3V，A取0~0.6A，V1和A同时满偏，则：

电流最小时，V2最大，即：U2max=3V，U1min=U－U2max=16V－3V=13V，

此时：，可行。

③当V1取0~15V，V2取0~15V，A取0~0.6A，V1和A同时满偏，则：

电流最小时，V2最大，即U2max=15V，U1min=U－U2max=16V－15V=1V，

此时：，不可行。

综上可知：当V1取0~3V，V2取0~15 V时，电流最小为Imin=0.2 A。

三、对点演练

1.如图所示的电路中，电源电压12V保持不变，滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样，闭合开关S后，电路中的电流为0.5A，R2两端电压为3V。求：

（1）定值电阻R1的阻值；

（2）此时滑动变阻器R2的功率；

（3）请用定值电阻来替换电阻R1。要求：将实验室所用的一电流表和一电压表接入电路，移动变阻器的滑片P ，从最左端到最右端的过程中，电压表V与电流表A的指针偏离零刻度线角度始终相同，且电路元件不损坏。求替换电阻R1的阻值，并画出相应的电压表、电流表的连接方式。

2.如图所示电路中，电源电压为10V，滑动变阻器R2上标有“100Ω 2A”。 闭合开关S时，电压表的示数为1V，电流表示数为0.1A。求：

（1）R1的阻值；

（2）R1消耗的电功率；

（3）请用定值电阻R3替换电阻R1，并选择合适的电表量程。要求在不更换电表量程的情况下，移动变阻器的滑片P，使两个电表的示数能同时达到各自的最大值，且电路能正常工作。求这时的R3的阻值和滑动变阻器的阻值范围。

3.在如图所示的电路中，电源电压为19V保持不变，滑动变阻器R2上标有“100Ω 1A”字样，闭合开关后，电流表示数为0.4A，电压表V2示数为7V。求：

（1）电阻R1的阻值；

（2）将滑动变阻器的滑片P向左移动，发现三个电表中某一个表的指针达到了满刻度。电路能正常工作，求出此时三个电表的示数及滑动变阻器连入电路的阻值R2的值；

（3）现要求在移动变阻器滑片P时使三个电表的示数分别能达到某个量程的最大值，且电路能正常工作。

①应选择阻值为_______Ω的电阻来替换电阻R1；

②满足上述条件的情况下，求电路中的最小功率。

4.在图（a）所示的电路中，电源电压为18V且不变。电阻R1的阻值30Ω，滑动变阻器R2上标有“20 Ω 2A”字样。 闭合开关S，电压表的示数为12V。

（1）求电流表的示数；

（2）求电阻R2连人电路的阻值；

（3）若移动变阻器滑片P到某位置时，发现两电表中某一个表的指针达到满刻度，如图（b）或（c）所示。

①求出此时两电表的示数；

②现要求在移动变阻器滑片P时两电表的指针均能达到满刻度，如图（b）和（c）所示，小华和小明拟采取如下方法：

小华：用5Ω的定值电阻替换电阻R1。

小明：用25Ω的定值电阻替换电阻R1。

请判断：________的方法能满足题目的要求（选填“小华”“小明”或“小华和小明”）。满足题目要求时，滑动变阻器连入电路的阻值R2的值为________Ω。

③继续移动变阻器的滑片P，直至电路中电流最小，则两电表指针偏转角度的变化量是________的（选填“相同”或“不同”）。

参考答案：

1.（1）    （2）P2=U2I2=3V×0.5A=1.5W

（3）电压表与电流表偏转角度始终相同，则电压表一定接在 R1两端，且R1的阻值一定为1Ω、5Ω或25Ω。因为R1为1Ω或5Ω，则当滑动变阻器阻值为0吋，I>2A，不行；故R1=25Ω。

2.①    ②P1= U1I1=1V×0.1 A =0.1W

③电源电压为10 V，则电压表量程为0~3V；因滑动变阻器标有“100Ω 2A”，

则电流表量程为0~0.6A，

当电流表最大Imax=0.6A时，

R2最小R2min= Rmin－R3=－R3=－5Ω= 11.7Ω

所以：11.7Ω≤R2≤100Ω

3.

（2）若V1满偏，即U2max=15V，此时：U1=U－U2=19V－15V=4V，

，舍

若A满偏Imax=0.6A，则U1max=I1maxR1=0.6A×30Ω=18V＞15V，舍

若V1偏U1max=15V，则，，可行

（3）①因V1只能选0~15V，A只能选0~0.6A，要同时满偏，则

②当V2满偏，即U2max=15V时，总电流最小，此时U1min=U－U2max=19V－15V=4V

，Pmin=UImin=19V×A=3.04W）

4.（1）

（2）R2= R－R1=－R1=－30Ω= 15Ω

（3）①若电流表满刻度，即Imax=0.6A，此时，U1=I1R1=0.6A×30Ω=18V＞15V，不可行

若电压表满刻度，即U1max=15V，此时，可行

②小明；R2= R－R1=－R1=－25Ω= 5Ω

③相同