2016年中考物理-电学之图像分析-专题
- 格式:doc
- 大小:240.00 KB
- 文档页数:5
电学专题〔一〕------图像本卷贰O贰贰年贰月捌日编写;出题人:令狐学复;欧阳化语;令狐理总。
典型例题例1.如图6所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U-I〞关系图像如图7所示。
那么以下判断正确的选项是〔〕A.电源电压为10VB.定值电阻R1的阻值为20ΩC.滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10ΩD.变阻器滑片在中点时,电流表示数为例2.如下图,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,在滑动变阻器的滑片P挪动过程中,电表读数与变阻器连入电路局部阻值之间的关系可能符合以下图中的〔〕例3.如图甲所示,电源电压不变,滑动变阻器上标有“20Ω,2A〞的字样,小灯泡的额定电压为6V,图乙是通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图象,当滑动变阻器的画片P在b端时,电压表的示数为2V,求:〔1〕此时小灯泡的电阻和电源电压。
〔2〕小灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的阻值。
例4.实验中绘出了小灯泡的电流与电压关系的U-I图象如图甲所示,那么图乙中有关此小灯泡功率P 与 U2或者P与I2的图象可能正确的选项是〔〕A. B. C. D.例5.如图甲所示,是某同学“探究定值电阻R0的发热功率P0、滑动变阻器R消耗的电功率P R和电源总功率P U随电流I变化的关系〞的实验电路图,通过实验得到的数据用描点法在同一坐标系中作出了a、b、c三条图线,如图乙所示.根据图象可知,其中,反映电源的总功率P U随电流I变化的关系图象是〔选填“a〞、“b〞或者“c〞〕,滑动变阻器R消耗的最大电功率为W.稳固练习1.如下图是电阻甲和乙的U-I图像,以下说法正确的选项是( )A. 甲、乙两元件的电流与电压都成正比B. 乙元件是一个定值电阻且阻值大小为10 ΩC. 甲、乙并联在电路中,当电源电压为2 V时,电路的总电流为0.3 AD. 甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2 A时,甲的功率为0.6 W2.图-1的电路中,电源电压恒为12V,滑动变阻器铭牌上标有“100〞字样,图-2为R 1 的I - U 图象,R 1 的阻值为,当电路中的电流为0.2 A时,滑动变阻器R 2 接入电路的阻值为,为了不损坏滑动变阻器R 2 ,接入电路的阻值应不小于.3.如图甲所示的电路中,R 1 为定值电阻,R 2 为滑动变阻器,电源电压不变。
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 R >B .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Ⅲ【答案】B【解析】A .根据图象可知,相同的电压下,通过2R 的电流较大,由欧姆定律知,21R R <,故A 错误; BD .两个电阻串联后,总电阻等于两个电阻之和,所以相同电压下,由欧姆定律可知,总电流小于任何一个电阻中的电流,即在区域Ⅲ内,故D错误,B正确;C.两个电阻并联后,总电阻比任何一个电阻都小,所以相同电压下,由欧姆定律可知,总电流比通过任何一个电阻的电流都大,即在区域Ⅲ内,故C错误。
中考物理专题复习------电学图像题【复习目标】1、根据题目的要求学会从电学图像中读取相关的数据,分析和处理数据。
2、理解电学图像的物理意义或规律,培养学生对电学图像的识别与分析能力。
3、通过电学图像来解决实际问题,培养学生分析、整理归纳、综合运用实验数据的能力。
【复习过程】活动一、复习相关知识,了解简单电学图像的物理意义如图是某实验小组在探究电流与电压、电阻关系的过程中,根据实验数据绘制的图像,请你根据所学的知识说出两个图像所表示的物理意义。
甲图表示____________________________________________________。
乙图表示____________________________________________________。
活动二、直线型电学图像题(正比例函数、一次函数类)例1、小娟在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时,将记录整理的实验数据绘制成图7所示I-U关系图像。
由图可得甲的电阻为________Ω,甲、乙两个电阻串联后总电阻是_______Ω;这两个电阻串联后接在电压为9V的电源上,电路中的电流为_______A;这两个电阻并联后接在9V电源上,干路中的电流为________A。
例2、如图(甲)所示电路中,R为滑动变阻器,R0为定值电阻,电源两端的电压不变,改变R的滑片位置,电压表示数随电流变化的图线画在图(乙)的坐标系中,则根据以上条件可知R0的阻值为________Ω,电源电压为________V。
活动三、曲线型电学图像题(反比例函数、二次函数类)例1、如图3所示是一个小灯泡的电流和电压变化规律图像,物理学中叫做伏安特性图像。
①图像不是直线的原因是_________________________。
②由图像可知,当小灯泡在U=6V时,灯泡灯丝的电阻为_________Ω。
当小灯泡中流过0.6A的电流时,它消耗的功率为_________W。
电学之图像问题图像是研究和分析物理问题的重要方法. 图像能直观和定量反映出相关物理量间的对应关系和数量变化关系。
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,尤其是数学功底不太好的学生,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。
我们学过的图像有: 路程时间图像;速度时间图像; 晶体的熔化凝固图像; 电阻与压力的关系图像; 电阻与温度的关系图像;功率与电压关系图像;功率与时间关系图像;电压与电流的关系图像等。
一、电压——电流关系图像例1、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。
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2、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。
电学图像专题
1、如图甲所示的电路中,R1为滑动变阻器,R0、R2均为定值电阻,电源两端电压保持不变。
改变滑动变阻器R1的滑片位置,两电压表的示数随电流变化的图线分别画在图乙所示的坐标系中。
根据以上条件可知R0的阻值为__________Ω。
答案2欧
2、如图甲所示的电路中,R1为滑动变阻器,R0、R2均为定值电阻,电源两端电压保持不变.改变滑动变阻器R1的滑片位置,两电压表的示数随电流变化的图线分别画在图乙所示的坐标系中.根据以上条件可知电阻R0的阻值为Ω.
3、如图1所示的电路中,R1为滑动变阻器,R0、R2均为定值电阻,电源两端的电压保持12V不变.若改变滑动变阻器R1的滑片位置,V1、V2两电压表以及电流表的示数将发生相应的变化.V1、V2两电压表示数的变化量大小与电流表示数的变化量的大小的关系图线分别为图2所示①、②直线.根据以上条件可知当电流表示数为0.3A时,滑动变阻器接入电路的阻值为Ω.
从图中可以看出,△I=0.1A时,△U2=1V,△U0=△U1=2V,因此R2=△U2 △I =1V 0.1A =10Ω;R0=△U0 △I =2V 0.1A =20Ω;
当电流表示数为0.3A时,U0=IR0=0.3A×20Ω=6V;U2=IR2=0.3A×10Ω=3V;所以滑动变阻器两端电压为:U1=12V-6V-3V=3V.
则滑动变阻器接入电路的阻值为:R1=U1 I =3V 0.3A =10Ω.
故答案为:10.。
中考物理专题训练---电学作图题分析电学作图题主要涉及以下几种类型:(1)根据电路图将实物图补充完整;(2)根据电路图连接实物图;(3)根据实物图画电路图;(4)根据题目要求纠正实物连接错误,并画出正确电路图;(5)纠正实物电路连接错误;(6)根据题目提供的电阻组成新的阻值的电阻;(7)根据题目要求和所给的实验器材,设计实验电路,并根据设计的电路连接实物图;(8)黑盒子问题;(9)家庭电路连接问题。
根据电路图将实物图补充完整1.(重庆市)在“测定小灯泡的额定功率”实验中,张超同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、电压为6V的电源、额定电压为3.8V额定功率小于2W的小灯泡和一个标有“20Ω1.5A”的滑动变阻器,设计了如图甲所示的电路图。
请用笔画线代替导线,按照图甲所示的电路图,将图乙的实物电路连接完整(连线不得交叉)分析:这是一道根据电路图,实物电路部分连接,需要根据给定的实验电路图将实物电路补充完整的题。
依据电路图,从电源的正极出发将电路中的元件顺次连接:电源正极→开关→滑动变阻器→小灯泡→电流表→电源负极顺次连接,最后将电压表并联在小灯泡的两端。
连接电路时注意(1)电流要从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出。
(2)电压表并联在小灯泡的两端。
(3)在补充电路实物连接时注意电流表量程的选择。
由于小灯泡的额定电压为3.8V,额定功率小于2W,根据P=IU可得 I=PU=23.8WV=0.526A,小灯泡正常发光时电路中电流小于0.526A,所以电流表的量程选择0—0.6A。
(4)滑动变阻器接入电路时选择“一上一下”两个接线柱。
由于滑动变阻器已有上边一个接线柱D与小灯泡连接,所以与开关相连接选择滑动变阻器下边的接线柱A或B。
解答如图丙所示。
2.(山西省)如图甲是小明画出的实验电路图,请你根据电路图用笔画线代替导线,帮他将图乙中未完成的电路连接好,要求:电流表、电压表选择合适的量程;滑动变阻器的滑片P向右滑动时,连入电路的阻值变小;导线不能交叉。
2016年中考物理电路图作图技巧各位读友大家好,此文档由网络收集而来,欢迎您下载,谢谢画电路图首先克服怕难思想,然后要掌握方法。
画电路图题型大约可分为以下几种:1、看实物画出电路图。
2、明确每个元件的位置,然后作图3、看图连元件作图。
4、根据要求设计电路。
5、识别错误电路,并画出正确的图。
一般考试就以上四种作图,下面就它们的作图方法详细说明。
看实物画电路图,关键是在看图,图看不明白,就无法作好图,中考有个内部规定,混联作图是不要求的,那么你心里应该明白实物图实际上只有两种电路,一种串联,另一种是并联,串联电路非常容易识别,先找电源正极,用铅笔尖沿电流方向顺序前进直到电源负极为止。
明确每个元件的位置,然后作图。
顺序是:先画电池组,按元件排列顺序规范作图,横平竖直,转弯处不得有元件若有电压表要准确判断它测的是哪能一段电路的电压,在检查电路无误的情况下,将电压表并在被测电路两端。
对并联电路,判断方法如下,从电源正极出发,沿电流方向找到分*点,并标出中文“分”字,用两支铅笔从分点开始沿电流方向前进,直至两支笔尖汇合,这个点就是汇合点。
并标出中文“合”字。
首先要清楚有几条支路,每条支路中有几个元件,分别是什么。
特别要注意分点到电源正极之间为干路,分点到电源负极之间也是干路,看一看干路中分别有哪些元件,在都明确的基础上开始作电路图,具体步骤如下:先画电池组,分别画出两段干路,干路中有什么画什么。
在分点和合点之间分别画支路,有几条画几条,并准确将每条支路中的元件按顺序画规范,作图要求横平竖直,铅笔作图检查无误后,将电压表画到被测电路的两端。
看电路图连元件作图方法:先看图识电路:混联不让考,只有串,并联两种,串联容易识别重点是并联。
若是并联电路,在电路较长上找出分点和合点并标出。
并明确每个元件所处位置。
连实物图,先连好电池组,找出电源正极,从正极出发,连干路元件,找到分点后,分支路连线,千万不能乱画,顺序作图。
专题三坐标图像信息题物理图像题在初中物理学当中被广泛使用。
运动力学、热力学、电学等众多章节里都大量使用了图像解析法。
图像解析法可以用来分析路程、速度与时间的关系、可以被用来分析物质温度随时间变化的关系、可以被用来分析电压、电流、电阻的伏安特性关系……正是因为图像在初中物理当中被广泛的运用,所以图像解析法成为了解决物理问题的一种主要的解析方法。
分析近些年来各地的中考物理试题,不难看出,图像解析法作用越来越大。
运用了图像的物理试题不仅可以考查学生的逻辑思维能力,而且可以考查学生分析问题、提取信息的能力。
下面通过一些实际的物理试题,对图像当中的坐标问题进行分析,希望对学生学习物理期到启发的作用。
一、热学图像1. (2018永州)我国正处于经济建设的高速发展期,在城市道路建设中,修建“草砂路”,使道路更平整,“草砂路”含有一种非晶体物质——沥青,下列能反映沥青凝固特点的图像是( )2. (2019自贡)如图所示为甲、乙两种物质温度T随加热时间t变化的图像,下列说法正确的是( )第2题图A. 甲物质是晶体,乙物质是非晶体B. 甲物质的熔点为210 ℃C. 乙物质在BC段时处于固液共存状态D. 乙物质在BC段温度不变,不吸热3. (2019淄博)图甲是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置,图乙是描绘的温度随时间变化的图像.下列说法错误的是( )第3题图A. 加热过程中,水含有的热量增加B. 沸腾过程中,水吸收热量,温度不变C. 烧杯上方带孔的纸板,可以减少热量散失D. 水的沸点是98 ℃,此时大气压低于标准大气压4. (2018天水)用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量的损失),如图是A和B的温度随加热时间变化的图像.下列说法正确的是( )第4题图A. A的比热容与B的比热容之比为2∶1B. A的比热容与B的比热容之比为2∶3C. 都加热t1时间,B吸收热量比A吸收热量多D. A和B升高相同的温度,B吸收热量较多二、力学图像1. (2016福州)将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中,鸡蛋漂浮,然后逐渐向杯中加入清水,当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水,图中的图像能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是( )2. (2019乐山)如图为某物体做直线运动时路程随时间变化的图像,由图像可知该物体( )第2题图A. 在0~20 s时间内的速度比在30~40 s时间内的速度大B. 在整个40 s时间内都做匀速直线运动C. 在整个40 s时间内的平均速度为2 m/sD. 在20~30 s内物体的速度为40 m/s3. (2019扬州)在测量液体密度的实验中,小明利用天平和量杯测量出液体和量杯的总质量m 及液体的体积V,得到几组数据并绘出如图所示的m-V图像,下列说法正确的是( )第3题图A. 量杯质量为40 gB. 40 cm3的该液体质量为40 gC. 该液体密度为1.25 g/cm3D. 该液体密度为2 g/cm34. (2019随州)一只木箱放在水平地面上,地面上各处粗糙程度相同.对木箱施加一个方向不变的水平推力F(如图甲);F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示.以下说法正确的是( )第4题图A. 在第一个2 s内木箱所受摩擦力为2 NB. 在第二个2 s内木箱所受摩擦力为3 NC. 在第一个2 s内推力F对木箱所做的功为2 JD. 在第三个2 s内推力F对木箱做功的功率为8 W5. (2019河池)如图甲所示,弹簧测力计下挂有一个圆柱体,把它从盛水的烧杯中缓慢提升,直到全部露出水面,该过程中弹簧测力计读数F随圆柱体上升高度h的关系如图乙所示,下列说法正确的是( )第5题图A. 圆柱体的高是5 cmB. 圆柱体受到的重力是6 NC. 圆柱体受到的最大浮力是4 ND. 圆柱体的密度是1.5 g/cm3三、电学图像1. (2019衡阳改编)如图所示,电源电压不变,R1是定值电阻,闭合开关,将滑动变阻器R2的滑片逐渐从a端滑到b端,电流表示数为I,电压表示数为U,电路消耗的总功率为P,下列能正确反映两个物理量之间关系的图像是( )2. (2019呼和浩特)用电器甲和乙,其电流与其两端电压关系如图所示,其中直线表示用电器甲的电流与其两端电压关系图.下列说法正确的是( )第2题图A. 用电器甲电阻不变,大小为0.1 ΩB. 用电器乙电阻随着电流增大而变大,最大值为10 ΩC. 如果把这两个用电器串联接在6 V的电源上,干路中的电流是0.43 AD. 如果把这两个用电器并联接在4 V的电源上,干路中的电流是0.65 A3. (2019淄博)新型PTC发热材料可以自动调节电路的电功率,在生活中广泛应用.图甲是PTC调试工作电路,R0是保护电阻,阻值恒定;R T是PTC电阻,阻值随温度变化的图像如图乙所示.闭合开关S,当温度从20 ℃升高到60 ℃的过程中( )第3题图A. 电流表示数先变小后变大B. 电压表示数先变大后变小C. 电压表与电流表示数的比值先变小后变大D. 保护电阻R0消耗的功率先变小后变大4. (2019贺州)如图甲所示,把标有“6 V 3 W”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,当灯泡的功率为1.6 W 时,下列说法正确的是( )第4题图A. 电流表的示数为0.5 AB. 灯泡L的电阻为12 ΩC. 1 min内电路产生的热量为270 JD. 滑动变阻器接入电路中的电阻为12.5 Ω5. (2019天水)如图甲所示的电路,在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,则下列说法正确的是( )第5题图A. R1的阻值是20 ΩB. 当电流表的示数是0.4 A时,R2接入电路的阻值是30 ΩC. 电源电压是16 VD. 该电路的最大电功率为7.2 W6. (2019西宁)如图甲所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P使阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U-I”关系图像如图乙所示.则下列判断正确的是( )第6题图B. 滑动变阻器的阻值变化范围为0~10 ΩC. 滑动变阻器阻值最大时,通电10 s,R1产生的热量为8 JD. 滑动变阻器滑片在中点时,电路的总功率为1.8 W7. (2019荆门)在如图甲所示电路中,电源的电压恒定,滑动变阻器的最大阻值为R1=8 Ω,R2为定值电阻但看不清标识.滑动变阻器滑片从左端M滑到右端N的过程中,滑动变阻器的电功率P随PN间电阻R变化的关系如图乙所示,其中滑动变阻器阻值取2 Ω和8 Ω时其电功率相同,则以下说法中正确的有( )第7题图①定值电阻R2=4 Ω ②电源的电压为6 V ③电压表的最大示数为4.5 V④滑动变阻器的最大电功率为2.25 WA. ①②③B. ②③④C. ①②④D. ①③④8. 在公园有一种测量瞬间打击力的游戏机,其原理如图甲所示.游人手戴拳击手套,击打A装置,A通过压杆与压力传感器接触,电压表的示数可反映出打击力的大小.已知电阻R0=120 Ω,压力传感器的电阻值随所受压力变化的图像如图乙所示.若在某次游戏过程中,游人用2 000 N的力击中装置A,此时电压表的示数为1.5 V.设电源电压恒定不变,则下列说法不正确的是( )第8题图A.游人打击力越大,电压表示数越大B.当装置A不受打击力时,电压表的示数是1 VD.当装置A不受打击力时,R的电功率是0.05 W9. (2019盘锦)甲灯标有“6 V 3 W”,乙灯的额定电压是3 V.甲乙两灯的“U-I关系”如图所示.乙灯的额定功率是________W.确保电路安全的前提下,两灯串联使用,电路两端的最大电压是______ V.两灯并联使用,电路最大电流是________ A.第9题图10. (2019枣庄)在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R为滑动变阻器,其规格为“20 Ω 1 A”,闭合开关S,当滑片P从一端滑到另一端的过程中,测到R的电功率与通过它的电流关系图像如图乙所示,则电源电压为________V,定值电阻R0的电阻值为________Ω.第10题图四、综合图像判断1. (2019江西)处理物理实验数据时,经常选用坐标纸建立坐标系.如图所示,所建立的坐标系符合物理要求的是( )2. 如图所示,图中阴影部分的面积描述相应物理量不正确的是( )3. (2019呼和浩特)下列说法正确的是( )第3题图A. 对于液体产生的压强,密度一定时,其压强与深度的关系可以用A图表示B. 水平面上静止的质量均匀,形状为正方体的物体,其对水平面的压强与其接触面积的关系可以用B图表示C. 对于不同物质,质量相同时,其密度与体积的关系可以用C图表示D. 流体产生的压强,其压强与流速变化的关系可以用D图表示4. (2018嘉兴)图像法是利用图像这种特殊且形象的工具,表达各科学量之间存在的内在关系或规律的方法.下列从图像中获得的结论错误的是( )5. (2015黔南州)下列物理图像中,反映物理量之间关系正确的是( )参考答案及解析一、热学图像1. D 【解析】沥青是非晶体,在熔化(或凝固)过程中没有固定的熔点(或凝固点),所以在沥青凝固过程中,温度随着时间一直减小,故选D.2. C 【解析】甲物质是非晶体,乙物质是晶体,A错误;甲物质没有熔点,B错误;乙物质在BC段处于固液共存态,继续吸热但温度保持不变,C正确,D错误.故选C.3. A 【解析】加热过程中,水吸收热量内能增加,热量不能说“含有”,A错误;沸腾过程中,水吸收热量,温度保持不变,内能增大,B正确;烧杯上方带孔的纸板可以减少热量损失,缩短实验时间,C正确;沸点随气压的升高而升高,水的沸点是98 ℃,则此时外界大气压低于1标准大气压,D正确.故选A.4. A 【解析】用相同的电加热器对质量相同的A、B两种液体加热相同的时间t1,两种液体吸收的热量相同,温度的变化量为Δt A=20 ℃,Δt B=40 ℃,由公式c=QmΔt可得,c A:c B=2∶1,A正确,B、C错误;A、B液体升高相同的温度,A液体用时较长,故A液体吸收的热量多,D错误.故选A.二、力学图像1. C2. C 【解析】由图像可知,在0~20 s时间内与在30~40 s时间内通过的路程相等,但在30~40 s内用的时间短,速度大,A错误;在20~30 s内物体处于静止状态,速度是0,B、D错误;在整个40 s时间内的平均速度v=st=80 m40 s= 2 m/s,C正确.故选C.3. B 【解析】体积从20 cm 3到80 cm 3,增加的液体的体积为80 cm 3-20 cm 3=60 cm 3,增加的液体的质量为100 g -40 g =60 g ,所以液体的密度为ρ液=m V =60 g60 cm 3=1.0 g/cm 3,C 、D 错误;20 cm 3液体的质量为m 1=ρ液V 1=1.0 g/cm 3×20 cm 3=20 g ,量杯的质量是m 杯=m ′-m 1=40 g -20 g =20 g ,A 错误;40 cm 3液体的质量为m 2=ρ液V 2=1.0 g/cm 3×40 cm 3=40 g .B 正确,故选B.4. D5. C 【图像信息解读】【解析】由图像信息解读可知,圆柱体上升2 cm ~5 cm ,圆柱体逐渐露出水面,则圆柱体的高度h =5 cm -2 cm =3 cm ,A 错误;当圆柱体完全露出水面后,弹簧测力计的示数等于重力,即F =G =10 N ,B 错误;当圆柱体完全浸没在水中时受到的浮力最大F 浮=G -F =10 N -6 N =4 N ,C 正确;根据阿基米德原理F浮=ρ液gV 排,可得圆柱体的体积V =V 排=F ρ水g =4 N1.0×103 kg/m 3×10 N/kg =4×10-4 m 3,圆柱体的质量m =G g =10 N 10 N/kg =1 kg ,圆柱体的密度ρ=m V = 1 kg 4×10-4 m 3=2.5×103 kg/m 3=2.5 g/cm 3,D 错误.故选C.三、电学图像1. A 2. D 【解析】由图可知,用电器甲的电阻等于其两端的电压与通过它的电流的比值,大小为R =U I =1 V 0.1 A=10 Ω,A 错误;电流为0.05 A 时,乙的阻值为30 Ω;电流为0.1 A 时,乙的阻值为25 Ω;电流为0.5 A 时,乙的阻值为10 Ω,可知乙的阻值随电流的增大而减小,最小值为10 Ω,B 错误;若将它们串联在6 V 的电源上,通过它们的电流相等,因乙的阻值不确定,所以电路中电流值不定,C 错误;若把它们并联在4 V 的电源上,通过甲、乙的电流分别为0.4 A和0.25 A,干路电流为0.4 A+0.25 A=0.65 A,D正确.故选D.3. C 【解析】温度从20 ℃升高到60 ℃的过程中R T的电阻先变小后变大,由于电流表示数I=U电源R0+R T,所以电流表示数先变大后变小,A错误;电压表测PTC电阻R T两端的电压,则示数先变小后变大,B错误;电压表与电流表示数的比值为R T的电阻值,先变小后变大,C正确;R0消耗的功率P=I2R0,由于电流先变大后变小,则功率先变大后变小,D错误.故选C.4. D 【解析】根据图乙可知,当灯泡的功率为1.6 W,通过灯泡的电流为0.4 A,灯泡两端的电压为4 V,则电流表的示数为0.4 A,灯泡的电阻为R L=U LI=4 V0.4 A=10 Ω,1 min电路产生的热量和消耗的电能相同,即:W=UIt=9 V×0.4 A×60 s=216 J,滑动变阻器接入电路中的电阻为:R=U RI=9 V-4 V0.4 A=12.5 Ω,故选D.5. A 【解析】由图可知,当滑片P位于A端时,R1单独接入电路,此时电路中的电流最大,为0.9 A,则电源电压为U=I A R1=0.9 A×R1①,当P在B端时,R1与R2串联,电压表测R2两端电压14 V,此时电路中电流最小,为0.2 A,则电源电压为U=I B R1+U2=0.2 A×R1+14 V ②,联立解得R1=20 Ω,U=18 V,A正确,C错误;当电流的示数为0.4 A时,电路中的总电阻为R=UI=18 V0.4 A=45 Ω,则R2接入的电阻为R2=R-R1=45 Ω-20 Ω=25 Ω,B错误;根据P=UI可知,当I max=0.9 A时,电路中电功率最大,最大电功率为P max=UI max=18 V×0.9 A =16.2 W,D错误.故选A.6. D 【解析】当滑动变阻器的阻值最大时,两电阻串联,干路电流最小;由U-I关系图像可知,此时电路中的电流I=0.2 A,电阻R1的电压U1=2 V,滑动变阻器两端的电压U2=4 V;串联电路总电压等于各用电器两端电压之和,电源电压为U=U1+U2=2 V+4 V=6 V,A错误;根据欧姆定律可得,定值电阻R1的阻值R1=U1I1=6 V0.6 A=10 Ω,滑动变阻器阻值最大时,通电10 s,R1产生热量Q=I2R1t=(0.2 A)2×10 Ω×10 s=4 J.C错误;滑动变阻器的阻值最大为R2=U2I=4 V0.2 A=20 Ω,B错误;串联电路中总电阻等于各分电阻之和,变阻器滑片在中点时,电流表示数I′=UR1+R22=6 V10 Ω+20 Ω2=0.3 A,电路消耗的功率P=UI′=6V×0.3 A=1.8 W,D正确.故选D.7. C 【解析】由滑动变阻器的电功率与其电阻的变化关系图像可知,当滑动变阻器的阻值为2 Ω时,其消耗的电功率为2 W,故滑动变阻器两端的电压和电路中的电流:U1=P1R1=2 W×2 Ω=2 V,I1=P1R1=2 W2 Ω=1 A,当滑动变阻器的阻值为8 Ω时,其消耗的电功率也为2 W,故滑动变阻器两端的电压和电路中的电流:U1′=P1′R′1= 2 W×8 Ω=4 V,I1′=P′1R′1=2 W8 Ω=0.5 A,且电源电压恒定,故有:U=1 A·R2+2 V①,U=0.5 A·R2+4 V②,由①②式联立解得:R2=4 Ω,U=6 V, 故①②结论正确;由于R1与R2串联在电路中,电压表测量滑动变阻器两端的电压,故当滑动变阻器阻值为最大值8 Ω时,电压表示数也最大,大小为4 V,故③错误;当R1=R2=4 Ω时,滑动变阻器上消耗的电功率最大,此时电路中的电流为I=U R1+R2=6 V4 Ω+4 Ω=0.75 A,最大电功率为P max=I2R1=(0.75 A)2×4 Ω=2.25 W.8. D9. 1.8 8 0.9 【解析】由题图可知,乙灯正常工作时的电流为0.6 A,所以乙灯的额定功率为P乙=U乙I乙=3 V×0.6 A=1.8 W;两灯串联,为了电路安全,电路中的电流最大为0.5 A,此时乙灯两端的电压为2 V,电路两端的电压为U=U1+U2=6 V+2 V=8 V;两灯并联时,电路两端的电压最大为3 V,此时甲灯的电流为0.3 A,乙灯的电流为0.6 A,总电流为I=I1+I2=0.3 A+0.6 A=0.9 A.10. 12 10 【解析】电流最小时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电流最大时,电路为R0的简单电路,结合电源电压不变可得:I1(R max+R0)=I2R0代入数据得:0.4 A×(20 Ω+R0)=1.2 A×R0,解得:R0=10 Ω;电源电压U=I2R0=1.2 A×10 Ω=12 V.四、综合图像判断1. A【解析】BD坐标系中两物理量都没有标注单位,不符合要求;C中纵坐标的刻度标注不均匀,不符合要求.故选A.2. D【解析】阴影部分的面积表示横坐标与纵坐标的乘积.对于A图像来说,物体的质量m=ρV,表示正确;对于B图像来说,物体的路程s=vt,表示正确;对于C图像来说,用电器的电功率P=UI,表示正确;对于D图像来说,物体的所受的压强p=FS,不是横纵坐标的乘积,表示不正确.故选D.3. C【解析】密度一定时,液体压强随深度的增大而增大,是一条过原点斜向右上的正比例图线,其图像如图B,A错误;水平面上静止的质量均匀、形状为正方体的物体,对水平面的压强可用p=ρgh进行计算,与接触面积无关,B错误;对于不同的物质,密度不同,质量相同时,密度与体积成反比,可以用C图表示,C正确;流体流速越大,压强越小,D错误.故选C.4. B5. D【解析】汽车做匀速直线运动,其速度不会随时间的变化而变化,即速度是一条水平直线,所以A图像不正确;对某种物质来说,其质量与体积成正比,即质量与体积的比值是一定值,用密度来表达,而图像中反映出的信息是,物体的体积增大、质量不变,故B图像不正确;汽油的热值是物质的属性,不随体积或质量的改变而改变,故C图像不正确;静止的物体受到的摩擦力与它所受到的唯一的水平推力是平衡力,大小相等,摩擦力随着推力的增大而增大(静止状态时),所以选项D是正确的.故选D.。
电学之图像问题
图像是研究和分析物理问题的重要方法. 图像能直观和定量反映出相关物理量间的对应关系和数量变化关系。
电学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,尤其是数学功底不太好的学生,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。
我们学过的图像有: 路程时间图像;速度时间图像; 晶体的熔化凝固图像; 电阻与压力的关系图像; 电阻与温度的关系图像;功率与电压关系图像;功率与时间关系图像;电压与电流的关系图像等。
一、电压——电流关系图像
例1、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。
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2、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1:1
D.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。
用此图求电阻时,图像上点的纵坐标除以横坐标的值为该点对应电流或电压时元件的电阻值。
本题属于阻值变化的电压电流关系图像,图像为曲线,曲线上不同的点所对应的元件的阻值是不同的。
利用图像可以求元件的电阻、元件两端的电压、通过元件中的电流、元件消耗的功率。
例3、如图18甲所示电路,电源两端电压U不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。
当开关S闭合后,改变滑动变阻器接入电路的电阻,其电流与电压的关系如图18乙所示。
求:
⑴滑动变阻器R2接入电路的最大阻值为Ω,电源两端电压为V;
⑵定值电阻R1的电阻值;
⑶电路消耗电功率的最大值。
二、电压──电阻关系图像
例4、如图3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3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?
分析:本题中的图像是电压电阻关系图像,纵轴表示的是R1上的电压即电压表的示数,横轴表示的是R2的电阻值。
图像是一条曲线,图像的变化趋势是:随着电阻的逐渐增大,电压逐渐减小。
本题中的电压电阻图像,纵轴上的电压,不是横轴上电阻两端的电压,这一点在解题时一定要注意,这也是本题的一个创新。
三、电流──电压关系图像
例5、图4是小明设计的调光电路图,他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路,小灯泡的额定电压为6V。
闭合开关S后,滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中,小灯泡的I—U关系图像如图5所示。
(电阻丝AB的阻值不随温度变化)
求:(1)小灯泡的额定功率;
(2)电阻丝AB的阻值;
(3)当AB连入电路的阻值R1=2.5时,灯泡消耗的功率为3.2W,此时灯丝的阻值为多少。
分析:本题中的图像是小灯泡的电流电压关系图像,图像的纵轴表示流过小灯泡中的电流,横轴表示小灯泡两端的电压,用此图像求电阻时,阻值是图线上点的横坐标除以纵坐标的值。
图线的变化趋势是随着电压的逐渐增大,电流逐渐增大。
本题中的电流电压关系图像是一条曲线,说明在不同的电压值时,所对应的电阻值是不相同的,用该图线求电阻时一定要注意电阻值是横坐标除以纵坐标的值。
用该图像可以求小灯泡两端的电压、流过小灯泡的电流、小灯泡的电阻、小灯泡消耗的功率。
四、电阻──温度关系图像
例6、PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它的发热效率较高,PTC有一个人为设定的温度。
当它的温度低于设定温度时,其电阻值会随它的温度升高而变小;当它的温度高于设定温度时,其电阻值随它的温度升高而变大。
如图6所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料。
它的工作电路如图7所示,R0是定值电阻,其阻值不受温度的影响。
RT是PTC的电阻,它的电阻值与温度的关系如图8所示。
该电热水壶在RT设定温度状态工作时,电路消耗的总功率为1100W。
(1)R0的阻值为多少? (2)当RT的温度为130℃时,电路中RT的实际功率为多少?
分析本题中的图像是电阻温度关系图像,纵轴表示半导体陶瓷材料的电阻,横轴表示半导体陶瓷材料的温度,图像是一条曲线。
图像的变化趋势是,随着温度的逐渐增大,电阻值先减小后增大。
在温度的变化过程中,电阻值有一个最小值。
本题中的图像是一条“凹”型的曲线,这样的图像,纵轴表示的物理量会有一个最小值,要注意纵轴物理量的变化趋势是:先变小,后变大。
用该图像可以求不同温度时,半导体陶瓷材料的电阻
五、电阻──力关系图像
例7、如图甲是一种电子秤的原理示意图.图中R是压力传感器(电阻会随所受压力大小发生变化的可变电阻),重量不同的物体放在托盘里,通过压杆对R施加的压力不同,R的阻值和电压表的读数就发生对应改变,电压表的读数就可表示出物体的重量大小.已知电阻R0=60Ω,R的阻值随所受压力变化的图象如图乙所示,R表面能承受的最大压强为2×106Pa,压杆与R的接触面积是2cm2,如托盘和压杆的质量可以忽略不计,电源电压9V恒定不变,取g=10N/kg求:
(1)压力传感器R能承受的最大压力是多大;
(2)当电压表的示数为3V时,托盘中所放物体的质量是多少;
(3)空载和满载(R受最大压力时)两种情形R0所消耗的电功率之比.
例8、随着人们生活水平的不断提高,各种小汽车已经走进我们的家庭.仔细观察和思考,可以发现小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关,请你用学过的物理知识解答下面的问题:
(1)“五一”期间,小明一家开车外出旅游,途中看到如图1所示的限速牌,该限速牌表示_____.
(2)图2为某小汽车测定油箱内油量的电路原理图.其中:R x为压力传感器,它的电阻值随受到压力的变化而变化,阻值随压力变化的关系如图3所示;表A为油量表,它实质是一只电流表,油箱内油量的变化通过电流表示数的变化显示出来;R0是阻值为5Ω的定值电阻;电源电压恒为15V;油箱位于压力传感器R x上,空油箱重50N.若电流表的量程为0~0.6A,该油箱加满油时,指针恰好指示最大刻度,求:
①此时,R0两端的电压是多少?R x的阻值是多少?
②油箱最多能储油多少L?(1L=1dm3)(取g=10N/kg、ρ汽油=0.7×103kg/m3)
六、功率──时间系图像
例9、小丽的妈妈买了一台全自动豆浆机,如图甲所示.图乙是豆浆机的主要结构:中间部分是一个带动刀头的电动机,用来将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热管,负责对液体加热煮沸.图丙是豆浆机正常工作时,做一次豆浆的过程中,电热管和电动机交替工作的“P﹣t”图象.下表是这个豆浆机的主要技术参数.
请解答下列问题:
(1)豆浆机正常工作时的最大电流是多大?
(2)豆浆机正常工作,做一次豆浆,加热时消耗的电能是多少?
(3)豆浆在正常工作状态下做一次豆浆,若大豆和清水总质量为1.5kg,初温为20℃,豆浆沸腾时温度是100℃.求豆浆机电热管的加热效率是多少?(已知大豆和清水的混合物的比热容及豆浆的比热容均为4.0×103J/(kg•℃),计算结果保留到小数点后一位).
(4)在某一次豆浆机工作的时候,小丽将家里的其它用电器都关闭,她观察到豆浆机的电热管工作时,家里标有“1200r/kW•h”字样的电能表转盘在1min内转过了22转.此时豆浆机的实际功率是多大?。