电学图像综合题
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模块四 电学专题11 电学图像*知识与方法一、I —U 图像(1)定值电阻的I —U 图:过原点的倾斜直线,即正比例函数图像;任意一点坐标都可以求定值电阻的阻值;对于多个图线,谁更靠近U 轴谁代表的电阻更大。
(2)灯泡(阻值变化)的I —U 图:曲线,因为灯泡电阻是变化的;通常向U 轴弯曲,因为灯泡电阻随温度的升高而变大;不同点的坐标求出的是灯泡在不同电压下的阻值。
二、I —R 图像在探究通过导体的电流与导体电阻关系的实验中,I -R 图像说明:电压一定时,电流与电阻成反比。
三、P -U 图和P -I 图定值电阻的P —U 图和P —I 图:根据P R U 2,P = I 2R ,定值电阻的P —U 图和P —I 图是过原点开口向上的抛物线,根据任意一点的坐标都能求定值电阻的阻值。
四、电学图像分析方法:1.看横、纵坐标代表的物理量及单位,若多图中含多条线,分析清每条线与用电器的对应关系;2.运用相关公式;3.分析图像变化规律,弄清图像起点、终点、特殊点(拐点、交点)含义;4.结合电路图进行定量分析。
*针对训练一、单选题1.(2023秋·全国·九年级专题练习)阻值不同的两个电阻的电流随电压变化的I ﹣U 图线如图所示。
从图中得出的下列结论中正确的是( )A .由图象可以推理得到21R RB .1R 、2R 串联后的总电阻的I ﹣U 图线在区域ⅢC .1R 、2R 并联后的总电阻的I ﹣U 图线在区域ⅢD .1R 、2R 串联后的总电阻的I ﹣U 图线在区域Ⅲ2.(2023秋·河南南阳·九年级校考期末)如图甲所示,电源电压恒定不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。
闭合开关S,将滑片P从最右端逐步移到最左端,记录电流表、电压表的示数,并根据记录的数据作出R1和R2的“U-I”关系图像如图乙所示,则下列说法正确的是()A.图线Ⅲ为R2的“U-I”图像B.当R1= R2时,电流的大小0.2AC.R1的阻值为30ΩD.电源电压为8V3.(2023秋·北京·九年级统考期末)已知甲、乙两灯的额定电压均为6V,图是甲、乙两灯电流随其两端电压变化的曲线。
1.如图16甲所示电路,可变电阻R2的滑片P从左向右滑动过程中,电压表与电流表的示数呈图16乙所示的规律。
求:(1)当电流表的示数为5A时,可变电阻R2接入电路的阻值。
(2)可变电阻R2接入电路的阻值变化范围。
(3)电源电压和电阻R1各是多大?2.在公园有一种测量瞬间打击力的游戏机,其原理示意图如图19(a)所示,游人手戴拳击手套,击打可水平移动的A装置,A通过压杆与压力传感器接触,压力传感器的电阻值R会随所受压力大小发生变化.电压表的示数可反映出打击力的大小.已知电阻R0=120Ω,压力传感器表面能承受的最大压力为4 000 N.压杆与压力传感器的接触面积为4 cm2.压力传感器的电阻值随所受压力变化的图像如图19(b)所示.若在某次游戏过程中,游人用2 000 N 的力击中装置4,此时电压表的示数为l.5 V.设电源电压恒定不变.图18图19(1)该压力传感器能承受的最大压强有多大 (2)电源电压是多少(3)当装置A不受打击力作用时,电压表的示数是多少3.某学习小组设计了一种预防校园踩踏事故的压力传感报警装置,当停留在楼梯弯道处的人流对地面的压力达到一定值时,电阻式报警器R0即发出报警信号,提醒学生要注意安全,其工作电路如图(甲)所示.在实验室进行模拟实验获得的相关信息如下:电源电压保持4.5V不变,报警器R0的阻值恒为10Ω,压敏电阻R x随所受压力F的变化图象如图(乙)所示,当电流表示数为0.3A时,报警器R0开始发出报警信号,求此时:(1)报警器R0的实际功率;(2)压敏电阻R x的阻值;(3)压敏电阻受到的压力F.4.(8分)如图14甲所示电路,电源电压为6V不变,滑动变阻器的滑片P从a端移动到b 端,定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图像如图14乙所示。
问:(1)当R2为10Ω时,电压表的示数是多少?(2)当电压表示数为2V时,R1的阻值是多少?(3)滑动变阻器的滑片P在b端时,电阻R1的功率是多少?5.小明的妈妈为了改善早餐的营养,买了一台全自动豆浆机,如图20甲所示。
全国中考试题分类汇编--电学图像问题(2)20.如图所示,电源电压为6V且保持不变,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,定值电阻R0为5Ω。
闭合开关后,移动滑片,发现能使电流表(“0~0.6A”或“0~3A”)和电压表(“0~3V”或“0~15V”)的指针同时达到满刻度线。
则R0的电功率与电流的关系图像可能是21.灯泡L的额定电压为6V,小星通过实验测得其电流随电压变化的曲线如图可知,当小灯泡L正常发光时,通过其灯丝的电流是A;通过调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压为3V,则此时小灯泡L消耗的实际功率为W。
22.某个小灯泡上标有"6V 6W"字样,其电流随两端电压变化关系的曲线如图所示。
那么当3个小灯泡串联接在电压为12 V的电源时,一个小灯泡的电功率为________W。
45.图甲是小灯泡中的电流随它两端电压变化的图像.将此灯泡接入图乙所示电路中,闭合开关S后,小灯泡实际功率为1 W;再闭合开关S1后,电流表示数变化了0.1 A,则电阻R的阻值是______Ω,此时电路消耗的总功率是________W.23.如图10所示,是小明同学在网上查阅的一幅某种型号的家用白炽灯泡电流与电压关系的图像。
通过分析图像可知:灯泡的电阻随着电压的升高而;这只灯泡在220V电压下工作时,消耗的电功率是W;这只灯泡两端电压是110V时,灯丝电阻是Ω。
7.如图A所示,电源电压是3V,灯L与定值电阻R并联。
图B是灯L和电阻R的电流随电压变化关系的图象,从图象看是灯L的图象(填“甲”或“乙”),电阻R的阻值是Ω。
当灯两端的电压为2V时电路消耗的总功率为W。
18.(09·梅州)如图5甲所示是某同学探究电流和电压关系的电路图。
开关S闭合后,将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图5乙所示。
由图像可得:通过R0的电流与R0两端的电压成_________,定值电阻R0的阻值是________Ω。
《电学图像问题》考点+训练在物理中,常常用图像来反映物理量之间的关系或描述某个物理过程,通过图像可以直观、简洁的反映物理量之间的关系或物理过程,所以在中考中常常会出现电学物理图像问题。
电学图像以信息为载体,主要考查学生识别图像、从中提取信息的能力。
图像类考题在中考中一直占有重要的地位,由于不会分析、处理,造成失分很多。
1、U-I图像与I—U图像:电阻两端的电压与流过电阻中的电流关系的图像:图像类型U—I图像I—U图像坐标意义图像的纵坐标表示电阻两端的电压,横坐标表示通过该电阻的电流。
图像的纵坐标表示通过该电阻的电流,横坐标表示电阻两端的电压。
图像图像意义及阻值计算当图像是一条过坐标原点直线时,表示定值电阻。
电阻大小等于图像上除原点以外的点的纵坐标和横坐标的比值。
R1的阻值可以通过任意对应的U、I坐标计算:1111V=50.2AURI==Ω,或2222V=50.4AURI==Ω,或3333V=50.6AURI==Ω。
电阻大小等于图像上除原点以外的点的横坐标和纵坐标的比值。
R1的阻值可以通过任意对应的U、I坐标计算:1111V=100.1AURI==Ω,或2122V=100.2AURI==Ω,或3133V=100.3AURI==Ω,或4144V=100.4AURI==Ω。
当图像为一条曲线时,表示可变电阻,电阻随电压的增大而增大。
电阻值大小只能通过图像上点的纵电阻值大小只能通过图像上点的横坐标坐标与横坐标的比值求得,不同的点,这个比值是不同的,即电阻不同。
当R 2两端的电压U 1=1V ,通过R 2的电流I 2=0.4A ,此时R 2的阻值1211V =2.50.4A U R I ==Ω; 当R 2两端的电压U 1=2V ,通过R 2的电流I 2=0.5A ,此时R 2的阻值2222V '=40.5AU R I ==Ω。
与纵坐标的比值求得,不同的点,这个比值是不同的,即电阻不同。
当R 2两端的电压U 1=1V ,通过R 2的电流I 2=0.15A ,此时R 2的阻值1211V 6.70.15AU R I ==≈Ω; 当R 2两端的电压U 1=2.5V ,通过R 2的电流I 2=0.25A ,此时R 2的阻值222 2.5V '=100.25A U R I ==Ω。
电学图像问题专项突破电学图像题是中考常考题型,体现了数形结合的思想,有助于思维能力的考查,突出了物理科学思维这一核心素养,对于这类题目的解题思路一般是:首先观察横、纵坐标所表示的物理量,然后观察图像的形状特点,理解它所表示的性质,明确圄像的端点和拐点所代表的物理意义。
根据电路的连接方式和题目的已知条件通过欧姆定律、电功和电功率的公式建立等量关系,从而求解。
方法:1.明确横、纵坐标所代表的物理量。
2.找准特殊点坐标。
3.图像为曲线时更应注意找准对应点。
例1.如图1所示的电路,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。
闭合开关,滑片P从一端滑到另一端的过程中,电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图2所示。
下列说法正确的是()A.滑片从最左端向最右端滑动过程中,电流表示数变小B.滑片滑动过程中,电压表与电流表示数之比不变C.电源电压为6VD.电路消耗的最大功率为3.6W解析:首先要注意本题与常见题型的两点不同之处!一是本题中的电压表与滑动变阻器并联,而不是并联在定值电阻两端。
二是本题中的图像是U-R图像,而不是常见的U-I图像。
然后我们要读懂图2,很显然,随着横轴物理量“滑动变阻器的阻值R”的变大,纵轴物理量“电压表示数U”也变大。
注意了这些,就可以开始研究四个选项的问题了:A.当滑片向右移动时,连入电路的电阻丝的长度在变小,因此其阻值变小,电路中的总阻值也随之变小,根据欧姆定律可以得出电流变大!所以A错。
B.滑片移动时,如果阻值变小,由于两个电阻串联,其分得的电压也变小,电流会变大,因此电压表与电流表的比值变小!从另一角度来分析,电压表和电流表的比值正是滑动变阻器的阻值!滑片移动时,阻值变化,因此比值做同样变化!所以B错。
C.要求电源电压,这正是此类题难倒大部分学生的原因之一!他们不知道如何下手,其实,图2已经给了三个坐标可以利用,我们拿出两个坐标值,根据总电压等于各分电压之和,列出两个式子,不但可以求出电源电压,还可以顺便求出定值电阻的阻值!004V =4V 103V =3V 5U R U R ⎧⨯+⎪⎪Ω⎨⎪⨯+⎪Ω⎩电源电源 ⇒0=6V =5U R ⎧⎨Ω⎩电源 结果C 正确。
初中物理中考电学专项练习(图像类)困难版一、单选题1.如图甲所示电路中,电源电压不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,闭合开关,将滑动变阻器的滑片从一端移到另一端的过程中,电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示,则此过程中下列选项正确的是()A. 电路总功率的最大值为43.2WB. 滑动变阻器最大功率为3.6WC. 滑动变阻器的最大阻值为10ΩD. 定值电阻电功率的变化值为8.1W2.如图是电阻甲和乙的I﹣U图象,小明对图象信息做出的判断,不正确的是()A. 当甲两端电压为1.5V时,通过它的电流为0.3AB. 当乙两端电压为2.5V时,其阻值为5ΩC. 将甲和乙串联,若电流为0.3A,则它们两端的总电压为2VD. 将甲和乙并联,若电压为1V,则干路的电流为0.4A3.甲图是灯泡L和定值电阻R的I-U图象,将L和R先后以乙图和丙图两种方式连在同电源上,若乙图中U L:U R=m,丙图中,I L:I R=n,则下述正确的是:()A. m=nB. m>nC. m<nD. mn=14.如图甲所示的电路中,R0为定值电阻,R为电阻式传感器,电源电压保持不变,当R阻值从0增大到60Ω,测得R的电功率与通过它的电流关系图像如图乙,下列说法正确的是()A. R的阻值增大,电流表与电压表的示数都变小B. 电源电压为12VC. 当电流为0.6A时,1s内电路消耗的电能为21.6JD. R0两端的电压变化范围为6V~18V5.如图甲所示,R2为电阻箱调节R2时电流表示数I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1的图象。
则定值电阻R1与电源电压U的大小分别为()IA. 5Ω30VB. 5Ω 2.5VC. 10Ω20VD. 10Ω10V6.如图是电阻甲和乙的U﹣I图象,由图象可知下列判断正确的是()A. 甲乙都是定值电阻B. 当乙两端电压为1V,其电阻值为10ΩC. 将甲和乙串联,若甲的电流为0.4A时,电路的总功率为1.2WD. 将甲和乙并联,若甲两端电压为1V时,干路上的电流为0.4A7.如图甲所示,已知电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,滑动变阻器R2的规格为“20Ω0.5A”。
专题54电学(含图像)综合计算应用题1.(2023苏州)如图甲,R 1阻值为20Ω,图乙为小灯泡L 的U~I 图像。
闭合开关S、1S ,断开2S,电流表示数为0.4A,再闭合开关2S ,电流表示数变为0.6A。
求:(1)电源电压;(2)2R 的阻值;(3)若只闭合S,1min 内电阻1R 产生的热量。
【答案】(1)8V;(2)40 ;(3)108J【解析】(1)闭合开关S、S 1,只有R 1接入电路,则电源电压1110.4A 20Ω8VU U I R (2)再闭合开关S 2,R 1与R 2并联,则通过R 2的电流210.6A 0.4A 0.2AI I I R 2的阻值22228V 40Ω0.2AU U R I I (3)若只闭合S,R 1与L 串联,由于电源电压为8V,利用图乙分析可知,通过R 1的电流为0.3A,则1min 内电阻R 1产生的热量2211'0.3A 20Ω60s 108J Q I R t 答:(1)电源电压为8V;(2)R 2的阻值是40Ω;(3)若只闭合S,1min 内电阻R 1产生的热量为108J。
2.(2022湖南岳阳)音乐喷泉是集光机电技术于一体的装置,让红、绿、蓝三种色灯照射到水柱上,通过电脑控制三种色灯功率的比例就能让水柱变换颜色,呈现美轮美奂的视觉效果。
图甲是某段时间内红、绿两色灯功率随时间变化的图像。
(1)第28s 红灯两端的电压为100V,求此时通过红灯的电流;(2)请计算0~30s 内红灯和绿灯消耗的总电能;(3)图乙是控制喷泉水柱工作的模拟电路。
AB 两端输入如图丙所示的周期性变化的电压U AB ,定值电阻R=2Ω,D 为特殊电子元件。
当U AB <6V 时,D 两端的电压U D =U AB ;当6V AB U 时,U D 恒为6V 不变当通过R 的电流满足2A I 时,电路启动喷水,此时U AB 至少为多少伏?该电路工作l0min,其中喷水时间有多少秒?【答案】(1)2A;(2)6000J;(3)10V,200s【解析】(1)由图甲可知,第28s 时红灯的功率是200W,红灯两端的电压为100V,则此时通过红灯的电流为200W 2A 100VP I U (2)如图甲所示,根据W Pt 可知,要计算0~30s 内红灯和绿灯消耗的总电能,即总电能大小为P-t 图像与横坐标轴围成的面积大小。
专题57 静电场中的图像问题1.F-q图像(1-2T)2.v-t图像(3-5T)3.E-x图像(6-10T)4.φ-x图像(11-16T)5.E p-x图像(17-21T)6.E k-x图像(22-23T)7.a-x图像(24T)8.P一t图像(25T)9.电容器充电、放电过程中的有关图像(26-27T)10.静电场各种图像的综合(28-30T)1 .如图甲所示,x轴上有一固定的场源点电荷(未画出)及a、b两点,在a点放入带正电的试探电荷,规定静电力的正方向沿x轴正向,得到试探电荷受到的静电力F随其电荷量q变化的图像如图乙中的a图线所示,将该试探电荷放到b点可得图乙中的b图线。
关于场源点电荷的说法正确的是()A.带正电,位于a、b两点之间B.带负电,位于a、b两点之间C.带正电,位于a点左边D.带负电,位于b点右边2 .把试探电荷放入电场中的不同点a、b、c、d处,测得试探电荷所受的电场力F与其电荷量q之间的关系图像如图所示,则a、b、c、d四点的电场强度大小的关系为()A.Ea>Eb>Ec>Ed B.Ea>Ec>Ed>Eb C.Ec>Ed>Eb>Ea D.Ec>Ea>Eb>Ed3.如图(甲)所示,AB是电场中的一条电场线,一带正电粒子沿直线从A运动到B的v-t图像如图(乙)所示,则关于A、B两点的电场强度E A和EB的下列说法正确的是()A.E A>E B,电场方向从B指向A B.E A<E B,电场方向从A指向BC.E A=E B,电场方向从A指向B D.无法确定4.(2022·安徽·定远二中模拟预测)(多选)如图甲所示,两个等量同种点电荷P、Q固定于光滑绝缘水平面上,电荷量q=+1×10−3C、质量m=0.02kg的小球在该平面上从a点由静止释放,沿P、Q连线的中垂线运动到O点,其v−t图像如图乙中图线①所示,其中b点为图线①切线斜率最大的位置,图线②为过b 点的切线,则下列说法正确的是()A.P、Q带正电荷B.b点的场强为30V/mC.a、b两点间的电势差为90V D.带电小球由a点运动到O点,电势能一直减小5.如图所示,一绝缘且粗糙程度相同的竖直细杆处于两等量异种点电荷+Q、−Q连线的中垂线上,细杆和两点电荷均固定,A、O、B分别为细杆上的三点,O为+Q、−Q连线的中点,AO=BO。
电学中的图像问题山东省淄博市淄川区中小学社会实践活动基地张勤昌本文所说的图像问题是指题目的内容除了文字以外,还伴随有两个物理量之间的关系图像。
图像类试题以图像为信息载体,主要考查考生识别图像、从图像中提取有效信息的能力、分析能力。
图像类试题在中考中一直占有重要的地位,很多学生不能很好的利用图像分析处理试题中的问题,尤其是数学学习差的学生,一见到图像题便产生畏惧,致使在这类试题中失分较多,为了使学生能较好的解决这类试题,有必要对这类试题进行分析,下面通过例题说明这类试题的解题方法,以期对同学们有所启迪。
一、电压──电流关系图像例题1(2011 河南)图1是甲、乙两电阻的电流与电压关系的图像,现将甲、乙串联后接在电压为4.5V的电源两端。
下列分析正确的是A.甲的阻值是乙阻值的两倍B.通过乙的电流是甲的电流的两倍C.乙两端的电压是甲两端电压的两倍D.甲的电功率是乙的电功率的两倍分析:本题中图像是电阻两端的电压与流过电阻中的电流关系的图像,图像的纵轴表示电阻两端的电压,横轴表示通过同一电阻中的电流,图像是一条直线且过坐标原点。
图像上除原点以外的点的纵坐标和横坐标的比值就是直线的斜率,斜率值就等于相应的电阻的阻值。
在甲图线上取横坐标(电流)为0.6A的点,则对应的纵坐标(电压)为3.0V ,纵横坐标的比值等于甲图线所对应的电阻值,==5Ω;同理可得乙图线所对应电阻值=10Ω。
知道了甲乙两电阻的阻值后,根据相关的电路知识可得,A、B、D选项错误,C选项正确。
点评:本题属于阻值不变的电压电流关系图像,图像为直线,直线的斜率等于电阻的阻值。
利用该图像可以求电阻、电阻两端的电压、通过电阻中的电流、电阻消耗的功率。
例题2(2011浙江义乌)如图2甲所示,电源电压恒为9伏,滑动变阻器的最大阻值为100欧,电流在0.1安~0.4安之间时电子元件均能正常工作。
若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图2乙所示,则下列判断正确的是A.电子元件工作时,电阻保持不变B.电子元件处于正常工作状态时,电路消耗的最小功率为3.6瓦C.当P在中点时,电子元件与滑动变阻器的电压之比为1:1D.为使电子元件处于正常工作状态,滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5欧~70欧分析:本题中的图像为电压电流关系图像,纵轴表示的是电子元件两端的电压,横轴表示的是流过电子元件中的电流,图像为一条曲线,图像的变化趋势是,随着电流的逐渐增大电压逐渐增大。
较易:1.如图所示电路,电源电压不变。
闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化如图乙所示。
则可判断电源电压是12 V,变阻器的最大阻值是16 Ω。
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,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则电源电压为3V V,R2的最大阻值为10 Ω。
3.如图是电阻甲和乙的I﹣U图象,将甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,电源电压为的 3 V;将甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,干路电流是0.6 A。
4.如图甲的电路中,电源电压保持不变。
闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则可判断电源电压是9 V,定值电阻R0的阻值是 6 Ω。
5.如图甲所示的电路中,电源电压为6V,R1为定值电阻,开关S闭合后,将滑动变阻器R2的滑片移动时,电流表与电压表示数关系如图乙所示,则R1= 20 Ω,R2的最大阻值为40 Ω。
6.在某一温度下,两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示,由图可知,元件甲的电阻是 5 Ω,将元件甲、乙串联后接在电压为3V的电源两端,则流过元件甲的电流是0.2 A,元件乙两端的电压是 2 V。
7.如图1所示电路,电源电压不变,灯泡L标有“6V 3W”字样(灯丝电阻不变).当S闭合,S1、S2断开,滑片P从b端滑到中点时,电压表与电流表的U﹣I图象如图2所示,电流表的示数变化了0.2A,那么当滑片在b端时,电流表的示数为0.3 A;保持滑片P的位置不变,闭合S1、S2,电流表的示数又变化了2.25A,定值电阻R0的阻值为9 Ω。
8.如图甲所示电路,电源电压保持不变。
闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,R1和R2中的某个电阻其“I﹣U”关系图线如图乙所示。
请作出另一个电阻的“I﹣U”关系图线。
下列选项中正确的是()A.B.C.D.A。
9.在图甲所示的电路中,当滑片P由b移到a的过程中,电压表示数U及滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示。
则电源电压为 6 V;电阻R1的阻值为10 Ω;当滑片P移到中点时,通过R1的电流为0.3 A。
10.如图(甲)所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12V.闭合开关S后,当滑片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的I﹣U关系图象如图(乙)所示。
则小灯泡的额定功率为24 W,滑动变阻器的最大阻值为9 Ω。
11.如图甲所示电路中,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器。
图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图象。
则该滑动变阻器的最大值是50 Ω,滑动变阻器消耗的最大功率是3.6 W.一般难度:1.【2018•江苏】有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示,下列说说法正确的是()A. A的电阻值为6.25ΩB. A和B串联,电路中电流为0.4A时,A、B的电功率之比为5:4C. A和B并联在电压为2.5v的电源两端,A、B的电功率之比为5:4D.当A和B串联,两者电阻相同时,电源电压为3VC2.【2018•黑龙江】图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图象,将它们按图乙所示接入电路中,只闭合开关S,小灯泡的实际功率为1W;再闭合开关,电流表示数变化了______A,此时电路消耗的总功率为______W。
【答案】3.【2018•辽宁】甲、乙两灯的额定电压均为6V,测得两灯的电流与电压关系图像如图所示。
甲灯正常工作时的电阻是_________Ω;当乙灯的实际功率是2.4W时,它两端的实际电压是______V;当把甲、乙两灯串联接在7V的电源上时,电路消耗的总功率是______W.【答案】 20 4 2.14.【2018•湖南】如图甲所示电路,电源电压为6V,滑动变阻器R的阻值变化范围为0~30Ω,灯泡的“U﹣I”图象如乙图所示,闭合开关S,第一次将变阻器的滑片移到最左端,灯泡正常发光,此时电流表的示数为I1=1.2A;第二次将变阻器的滑片移至某处时,电流表的示数变为I2=0.8A;求:(1)灯泡正常发光的电流I L;(2)R0的阻值;(3)第二次灯泡消耗的电功率。
【答案】(1)0.6A(2)10Ω(3)0.2W5.【2018•广西】如图甲是定值电阻R0和有“6V 6W”灯泡L的信息图象。
将它们接入图乙所示的电路,其中电源电压不变,滑动变阻器R最大阻值为8Ω,当只闭合开关S、S1,滑片P位于R最右端时,灯泡L的实际功率为lW.求:(1)R0的阻值;(2)灯泡正常发光100s,电流通过灯泡产生的热量;(3)电源电压;(4)电路消耗的最大电功率。
【答案】(1)10Ω;(2)600J;(3)6V;(4)9.6W6.【2017•齐齐哈尔卷】如图甲所示是通过灯泡L的电流跟其两端电压关系的图象,现将L 与阻值为10Ω的电阻R连入图乙所示电路,闭合开关S,L的实际功率为1.8W,则电源电圧是V,此时定值电阻R的电功率是W.【答案】6;3.67.【2017•大庆卷】如图(a)所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P由B端移动到A端时,测得电阻R1两端的电压与通过电阻R1的电流变化关系如图(b)所示.(1)求电源的电压U和滑动变阻器的最大阻值R m.(2)当电流I=1.0A时,求电阻R1与R2消耗的功率之比P1:P2.(3)写出电压表V2的示数与通过电阻R2的电流变化关系式,并写出V2大小的变化范围.【答案】(1)6V, 8Ω;(2)2:1;(3)6V﹣I×4Ω; 0V~4V【解析】(1)当P在A端时,只有电阻R1接入电路,此时电阻R1的电压最大,由I﹣U图象可知,电阻R1两端电压U1=6V,电路电流I1=1.5A,电阻R1的阻值:R1===4Ω;由电路图可知,当P在A端时电源电V2测滑动变阻器R2的电压,由串联电路的电压特点和欧姆定律可得,电压表V2的示数与通过电阻R2的电流变化关系式:U2=U﹣IR1 =6V﹣I×4Ω;当P在A端时,V2的示数为0V;当P 在B端时,R1两端电压最小,由图象可知U R1=2V,则U2=U﹣U R1=6V﹣2V=4V;所以电压表V2示数的变化范围为:0V~4V。
8.(多选)【2017•衡阳卷】某物理兴趣小组用图甲所示的电路来测量一个软性材质的电阻R 的阻值,电源电压恒定,闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,把每次实验中得到表和表示数描点在U—I图像中,然后连接这些点得到如图乙所示的U—I图像,则由图可知A.电阻R的阻值为10ΩB.当示数为2V时,R消耗的电功率为0.4WC.若将R均匀拉长后,再重新进行实验,则描出的图线应在U—I图像中的Ⅰ区D.滑片P左移,电路总功率变小【答案】ABC9.【2017•岳阳卷】图甲是小灯泡的电压——电流图像。
将此灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为4.5V的电路中(如图乙),闭合开关,移动滑片P,当小灯泡的功率为0.75W时,A.电流表的示数为0.2AB.滑动变阻器R接入电路中的电阻为15ΩC.电路消耗的总功率为1.35W。
D.10s内滑动变阻器R产生的热量为13.5J【答案】C10.【2017•郴州卷】如图甲所示,把标有“6V 3W“的灯泡L和滑动变阻器R串联接入恒定电压为9 V的电源上,通过L的电流I与L两端电压U的关系如图乙所示,则L正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻是Ω;当电路中电流为0.4A时,L的实际功率是W.【答案】6;1.611.(双选)【2016·日照卷】图甲是某种压力传感器的工作电路图,已知电源电压U=28V,定值电阻R0=20Ω.图乙是压力传感器的阻值R N随压力F变化的图象.以下正确的有()A.当压力传感器受到300N的压力时,它的阻值小于14ΩB.当电流表的示数为0.5A时,压力传感器不受压力C.当压力传感器受到400N的压力时,电阻R0两端的电压是20VD.当压力传感器受到200N的压力时,电路消耗的总功率是39.2W【答案】AC12.【2017•咸宁卷】如图甲所示的电路中,电源电压不变,小灯泡L的额定电压为6V,R1为某特殊电阻元件,通过它的电流与其两端的电压的关系如图乙所示.当闭合开关S1、S3,断开S2,滑片P置于b端时,灯泡L正常发光,电流表的示数为0.9A.求:(1)灯泡L的额定功率;(2)当闭合开关S2、S3,断开S1,滑片P置于a端时,电流表的示数为0.4A,R2的最大阻值;(3)当只闭合开关S2,滑片P置于a端时,电路消耗的总功率为1.2W,此时灯泡1min内消耗的电能.【答案】(1)1.8W;(2)10Ω;(3)36J38.实验室里有两只额定电压分别为4V和6V的小灯泡L1和L2,将它们连接到图24所示的电源电压可调的电路中,其中通过L2的电流与电压的关系如图25所示。
闭合开关S1、S2,断开S3,滑片P置于最左端时,一只小灯泡正常发光,电路消耗的功率为5.2W;只闭合S3,滑片P置于最右端时,也有一只小灯泡正常发光,且L2的电阻与变阻器连入电路中的电阻之比为:R2∶R1=1∶4。
求:⑴L2正常工作时的电阻。
⑵L1正常工作时的电流。
⑶在一只小灯泡正常发光条件下,电源电压的调节范围。
【答案】(1)6Ω (2)0.4A (3)4V~9V中等难度【2018•四川】如图甲所示的电路,小灯泡L标有“6V 3.6W”,R为滑动变阻器,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑片P从b端移到a端的过程中,电压表示数U与电流表示数I 的关系图象如图乙所示。
(不计温度对灯丝电阻的影响)求:(1)小灯泡正常发光时的电阻;(2)电源电压;(3)当滑片P滑到中点时,小灯泡L的实际功率是多少。
【答案】(1)10Ω;(2)6V;(3)0.9W【2018•黑龙江】如图甲所示,电源两端电压不变,是滑动变阻器,是定值电阻。
当开关S闭合后,逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值,根据电压表与电流表的示数,绘制的图象如图乙所示。
下列判断正确的是A.电源两端电压为10V B.电路消耗电功率的最大值为C.定值电阻的电阻值为 D.变阻器接入电路的最大阻值为BD14.【2018•江苏】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 图像如图乙所示,则A.电源电压为20VB. EF是V1表示数随A表示数变化的图像C.滑动变阻器的最大阻值为10ΩD.整个电路的最大功率为14.4WD8.(多选)【2017•龙东卷】如图甲所示,两灯泡串联在电路中,电源电压为6V,L1的额定电压为3V,L2的额定电压为2V,通过两个灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙所示.闭合开关,当滑片变阻器移至中点时,其中一个灯泡正常发光,另一个不损坏,下列说法不正确的是()A.正常发光的小灯泡是L1,其额定功率为0.45WB.当L2两端的电压为2V时,通过它的电流为0.15AC.正常发光的小灯泡是L2,其额定功率为0.3WD.此时滑动变阻器两端电压为1.5V【答案】BC7.(多选)图所示的电路中,R1位定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压为3V且保持不变,闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图所示,下列判断正确的是()A.R1的电阻为5ΩB. 滑动变阻器的最大电阻为10ΩC. 电路消耗的最大功率为1.8WD. 电路消耗的最小功率为1W【答案】ABC8.物理活动小组的同学自制了一种亮度可以调节的小台灯,其电路如图甲所示,电源电压为12V,灯泡L的额定电压为12V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示,下列说法中正确的是()A.当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为30ΩB.灯泡的实际功率为1.8W时,灯泡两端的电压为9VC.灯丝电阻随灯两端电压的增大而变大D.灯泡的实际功率为1.8W时,滑动变阻器的阻值是20ΩACD。