难点突破08电学图像分析与计算.docx
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难点突破08电学图像分析与计算
解读:
明确横纵坐标与斜率的物理意义;
充分挖掘特殊点和线的信息(结合串并联特点)。
对于直线,通常代表的是斜率恒定的电阻,抓住电阻和电源电压不变,可取特殊两点列方程。
对于曲线,通常代表的是斜率变化的可变电阻。
典例1:
如图所示A、B分别为小灯泡L和电阻R的电流随电压变化的关系图象,小灯泡的额定电压为8V。
(1)小灯泡L正常工作时的电阻是 Ω;正常工作1min消耗的电能为 J。
(2)将灯L和电阻R串联接到某个可调电源上,若通过电阻R的电流为0.5A,则电阻R两端的电压为 V,电源电压为 V.调节电源电压,当电阻R的实际功率为1.8W,则此时通过电阻R的电流为 A,电路的总功率为 W。
(3)将电阻R与灯L并联接入电路,当干路总电流为0.6A时,小灯泡L的实际功率为 W,小灯泡L和电阻R的实际功率之比为 。
典例2:
电阻甲与电阻乙串联在电路中,它们的电流和电压关系如图所示。
当电路中电流为0.2A时,电阻乙的阻值为10Ω;当电路中的电流为0.5A时,电阻甲的阻值为 Ω,电路的总电阻为 Ω.
真题1:
如图甲所示,小灯泡的额定电压为2.5V,开关闭合后,小灯泡正常发光,图乙是通过定值电阻R和小灯泡L的电流与电压关系图象,则小灯泡正常发光时的电流为________A;通电10s,定值电阻R产生的热量为_______J。
真题2:
(2021·张家界)如图甲,移动滑片使电阻R2的有效阻值从零逐渐变大,R1两端电压U的倒数与R2的阻值变化的图象如图乙所示,则电源电压为_____V,R1的阻值为______Ω。
真题3:
(2021·鞍山)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,滑动变阻器的滑片P从最左端移动到最右端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则R2的最大阻值为____Ω,电路的最大总功率为____W,滑动变阻器的最大功率为___W。
真题4:
(2021·临沂)如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关,将滑动变阻器的滑片由最右端向左移动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,则定值电阻R1的阻值为______Ω;电路消耗的最小功率为_____W。
真题5:
(2021·本溪)如图甲所示电路,电流表A1的量程为0﹣3A,A2的量程为0﹣0.6A,闭合开关S,电压表V示数为12V,小灯泡正常发光。
在电路安全的情况下最大范围调节滑动变阻器R的滑片,电流表A1示数与R连入的阻值的关系图象如图乙所示。
则小灯泡的额定功率为W,滑动变阻器R连入电路的最小阻值为 Ω,当滑动变阻器的滑片置于中点时,电流表A1的示数为 A。
真题6:
(2021·广安)图甲所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片从b点向左移动到某点的过程中,两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示,则电源电压为V。
当滑片在a点时,通电10s,R0消耗的电能为J。
真题7:
(2021·岳阳)如图甲所示,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯正常发光的位置,电流表示数与两电压表示数的关系如图乙所示。
则电源电压为V,灯的额定功率为 W。
真题8:
(2021·安顺)甲、乙两灯的额定电压分别为6V和3V,它们的电流随电压变化关系的图像如图所示。
将甲灯与R1串联后接在电压恒为U的电源两端,甲灯正常发光,R1的功率为P1;乙灯与R2串联接在该电源两端,乙灯也能正常发光,R2的功率为P2。
已知R1+R2=90Ω,则P1:
P2=_______。
真题9:
(2021·达州)灯L1、L2分别标有“3V0.75W”和“3V1.5W”字样,通过L1、L2的电流随其两端电压变化的图象如图所示。
若将L1、L2并联接在3V电源两端,则电路消耗的总功率为______W;若将L1、L2串联,要使L1正常发光,则电源电压应为______V;若将灯L1与滑动变阻器串联接在6V电源两端,调节滑片,当滑动变阻器的功率是L1功率的2倍时,L1的功率为P1;若将灯L2与滑动变阻器串联接在6V电源两端,调节滑片,当滑动变阻器的功率是L2功率的3倍时,L2的功率为P2,则P1:
P2=______。
真题10:
(2021·攀枝花)如图甲所示的电路,电源电压为9V,小灯泡L的额定电压为4V,图乙是小灯泡L的电流I随其电压U的变化的图像。
当S闭合,将滑片P移到滑动变阻器R的中点时,小灯泡L恰好正常发光,则滑动变阻器R的最大阻值为 Ω。
移动滑片P,当小灯泡L的功率为1W时,滑动变阻器R接入的阻值为 Ω。
真题11:
(2021·德阳)如图甲所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻.闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从a向b移动的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示,则R1的阻值为________Ω。
当滑动变阻器的滑片P在中点时,两电表的示数对应于乙图中的________点(选填“A”“B”“C”“D”或“E”)。
真题12:
(2021·荆门)将灯泡L和定值电阻R以图甲方式连在6V的电源上,图乙是L和R的U-I图象,结合图中信息可知( )
A.灯泡L的电阻随着电流的增大而减小
B.灯泡L的实际阻值为10Ω
C.灯泡L的实际功率为0.8W
D.定值电阻R实际功率为6.4W
真题13:
(2021·宜昌)在“探究电流与电压的关系”的实验中,小军分别画出了电阻R1和R2的I-U图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.当R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B.用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论不一样
C.在电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
D.R1与R2的阻值之比为1:
2
真题14:
(2021·龙东)如图甲所示的电路中,电源电压为6V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,电压表的示数U与电流表的示数I的关系图像如图乙所示,下列判断正确的是( )
A.R1的阻值为30Ω
B.电路消耗的最小功率为1W
C.滑动变阻器的最大阻值为20Ω
D.电路消耗的最大功率为3.6W
真题15:
(2021·武汉)将四个定值电阻a、b、c、d分别接入电路,测出相应的电阻两端的电压U和通过的电流I,把测得的数据在坐标系中描点,如图所示。
根据图中信息判断,下列说法正确的是( )
A.阻值相差最大的两个电阻是a和d
B.阻值相差最小的两个电阻是b和c
C.电功率相差最大的两个电阻是b和d
D.电功率相差最小的两个电阻是a和d
真题16:
(2021·)如图甲所示,小灯泡L的额定电压为5V,滑动变阻器R的最大阻值为60
,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~15V”,电源电压恒定。
闭合开关S,在保证电路安全的前提下,最大范围调节滑动变阻器的滑片P,绘制了电流表示数与电压表示数关系图像如图乙所示,电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像如图丙所示。
则下列说法中正确的是( )
A.电源电压为5V
B.小灯泡正常发光时电阻为2.5
C.当电压表示数为1V时,滑动变阻器消耗的电功率为2.5W
D.当电压表示数为2V时,小灯泡和变阻器消耗的功率之比为1:
4
真题17:
(2021·德州)在图甲所示电路中,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表V1、V2的量程均为0~3V,滑动变阻器R的规格为“30Ω0.5A”,在保证电路各元件安全的情况下,最大范围调节滑动变阻器的滑片P,其中一只电压表示数与电流表示数对应关系如图乙所示,当滑片P在某点时,电压表V1、V2的示数之和为4V。
下列说法正确的是( )
①电源电压为6V
②定值电阻R0的阻值为5Ω
③滑动变阻器取值范围是3~30Ω
④整个电路消耗的最大功率为2W
A.①和②B.②和③C.③和④D.②和④
真题18:
(2021·南京)图甲所示电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。
闭合开关,将R2滑片从位置1移到位置2,根据两表示数作出的U-I图像如图乙中AB所示,其中A点的数据与滑片在位置1时对应,下列判断正确的是( )
A.电源电压为3V
B.滑片移动过程中,R2接入电路阻值变大
C.电阻R1的U-I图像一定与线段AB相交
D.滑片移动过程中电路消耗的总功率先变大后变小
真题19:
(2021·营口)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。
闭合开关S,移动滑片P,滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像如图乙所示。
则( )
A.滑动变阻器的最大阻值是20Ω
B.滑动变阻器消耗的电功率最大时,变阻器的阻值是10Ω
C.电源电压为8V
D.电路消耗的最大电功率为14.4W
真题20:
(2021·泰州)A、B两只灯泡的额定电压均为6V,通过它们的电流随两端电压变化关系如图所示,下列选项正确的是( )
A.A、B两灯泡的电阻均随灯泡两端电压的增大而减小
B.将两灯并联接在3V的电源两端,A、B两灯的实际功率之比为2:
1
C.将两灯串联接在某电源两端,使B灯恰好正常发光,电源两端电压为9V
D.将5Ω的电阻与B灯串联接在6V的电源两端,该电阻消耗的功率为0.8W
真题10:
(2021·鞍山)如图甲所示,电源电压保持不变,R0为定值电阻。
闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由最右端滑至最左端,滑片P在最左端时小灯泡恰好正常发光,两个电压表示数与电流表示数的变化关系如图乙所示。
下列说法中正确的是( )
A.电源电压为10V
B.小灯泡的额定功率为1.6W
C.小灯泡正常发光时,R0在1min内消耗的电能为96J
D.滑动变阻器的最大阻值为35
真题22:
(2021·扬州)如图所示电路,电源电压保持6V不变,滑动变阻器的最大阻值为15Ω,定值电阻R2为5Ω,电压表示数为U1,R2的电功率为P2,电流表示数为I,闭合开关后,移动滑片P,下列图像可能正确的是( )
A.B.
C.D.
真题23:
如图甲所示电路中,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2=10Ω,滑动变阻器R3的阻值变化范围为0~50Ω。
闭合开关,滑动变阻器滑片从一端向另一端移动过程中,滑动变阻器的电功率随其电阻变化的图象如图乙所示。
则( )
A.电源电压为9V
B.滑动变阻器最大功率为0.45W
C.电路工作时总功率最大值与最小值之比为7:
2
D.电压表示数的变化量与电流表示数的变化量之比变大
真题19:
(2021·淮安)如图甲所示,电源电压恒为6V,滑动变阻器最大阻值为50Ω,电流在0.1~0.4A之间时电子元件均能正常工作,通过电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示,电子元件正常工作时( )
A.通过电子元件的电流与其两端的电压成正比
B.当电流为0.1A时,电子元件的阻值为10Ω
C.滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为20Ω
D.电路消耗的最大功率为2.4W
真题25:
(2021·阜新)图甲是测量小灯泡电功率的电路图,电源电压恒为6V。
闭合开关S后,将规格为“40Ω1A”的滑动变阻器滑片,从右端向左滑动,当电流表示数为0.3A时,小灯泡正常发光;图乙是此过程中,电压表与电流表示数变化的关系图象,下列分析正确的是( )
A.小灯泡的额定功率是1.14W
B.小灯泡的电阻为12.7Ω
C.电路中最小电流
0.125A
D.电压表示数为2V时电路总功率是1.32W
真题26:
(2021·遂宁)小伟为了监测家人体重,设计了一个简易体重计,电路如图甲所示。
已知:
电源电压6V;定值电阻R0=6Ω;R为压敏电阻,其阻值与所受到的压力关系如图乙所示;电压表量程为0~3V,改装后用于显示被测人体重,分析题中信息可以得出(踏板重力不计)()
A.体重越大,电压表示数越小
B.电压表2V刻度处应标为500N
C.该电路消耗的最小功率为3W
D.该体重计能测量的最大体重为600N
真题27:
(2021·盘锦)如图甲所示的电路中,电源电压6V,小灯泡L的规格为“6V3W”,其电流与电压关系如图乙所示。
只闭合开关S1、S3时,电流表的示数为1.2A;只闭合开关S2时,调节滑片P,使R2的电功率为灯泡的2倍,保持滑片位置不动。
下列判断正确的是
()
A.灯泡L的额定电流是0.5AΩ
B.定值电阻R1的阻值是10
C.只闭合开关S2时,10s内R2消耗的电能是10J
D.只闭合开关S1时,小灯泡的实际功率是1.6W
真题28:
(2021·镇江)如图1所示,R1是电阻箱,R2是定值电阻。
闭合开关S,改变R1的阻值,两电压表示数与R1关系图像如图2所示,已知图线①和②相互平行。
则( )
A.①是V1示数和的关系图线
B.供电设备两端的电压保持不变
C.电路中电流随R1的增大而减小
D.电路总功率随R1的增大而增大
真题29:
(2021·大庆)如图甲所示,电源电压U恒定不变,R为定值电阻。
闭合开关S,在滑动变阻器的功率及滑动变阻器的功率与电流的关系图线如图乙所示,下滑片P从a移向b的过程中,电路的总功率、定值电阻R列说法中正确的是( )
A.滑动变阻器功率为0.72W滑片位置有2处,此2处电流表示数之和为1A
B.电压表示数与电流表示数比值不变
C.电压表示数的减少量与电流表示数的增加量比值减小
D.当电流表示数为1A时,滑动变阻器的滑片P处于a端
真题30:
(2021·攀枝花)如图甲所示电路,电源电压恒定不变,R0为定值电阻、R为电阻箱,调整电阻箱R的电阻值,电流表示数I的倒数与电阻箱阻值R的关系如图乙所示,以下说法中正确的是( )
A.电源电压为3.6V
B.通过R0的最大电流为2A
C.调整电阻箱R的阻值,则R的最大功率为0.75W
D.调整电阻箱R的阻值,则R0的最大功率为0.48W
真题31:
(2020·泰州)如图甲所示电路,电源电压恒为6V,滑动变阻器R的规格为“25Ω、1A”,电流表量程选择“0~0.6A”,电压表量程选择“0~3V”,小灯泡上标有“4.5V、0.3A”字样,其I-U图像如图乙所示,闭合开关S,为保证电路安全,在移动滑片P的过程中,下列选项正确的是( )
A.电路的最大功率是3.6W
B.小灯泡的最小功率是0.75W
C.电流表的最小示数是0.15A
D.电流表的最大示数是0.4A
真题32:
(2021·广东)如图甲电路,电源电压不变,闭合开关S,将滑动变阻器R的滑片P由a移动到b时,R0的电功率和电流的P-I关系图象如图乙所示,求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器的最大阻值。
真题33:
(2021·十堰)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡L正常发光时的电阻为10Ω,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P从a端滑至b端的过程中,电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙所示。
求:
(1)小灯泡的额定功率和定值电阻R0的阻值;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)电路总功率的最大值和最小值。
真题34:
(2021·营口)图甲所示的电路中,灯泡L的额定功率为3.6W(灯丝电阻不变),开关S闭合,S1断开,变阻器的滑片移动到最左端时,灯泡L正常发光。
图乙是变阻器的滑片从最右端移动到最左端过程中,电压表示数随电流表示数变化的图像。
求:
(1)电源电压;
(2)变阻器R的最大阻值;滑片在变阻器的最右端时,灯泡L的实际功率;
(3)什么情况下电路消耗的功率最大;此时变阻器1min消耗的电能。
真题35:
(2021·大庆)如图甲所示电路,小灯泡额定电压为5V,滑动变阻器R1、R2允许通过的最大电流均为1A,电压表量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A,电源电压U保持不变。
断开开关S2,闭合开关S、S1,R1的滑片从最右端逐渐滑向最左端过程中,小灯泡始终正常发光;保持R1的滑片在最左端不动,断开开关S1,闭合开关S、S2,在保证所有元件安全的情况下,将R2的滑片从最右端向左进行最大范围移动。
图乙中A﹣B是移动滑动变阻器R1的滑片过程中电流表和电压表的示数关系图象,C﹣B是移动滑动变阻器R2的滑片过程中电流表和电压表的示数关系图象。
(本题中小灯泡阻值会随着温度变化而变化)求:
(1)电源电压U;
(2)滑动变阻器R1和R2的最大阻值;
(3)整个过程中小灯泡工作时消耗的最小功率P。
真题36:
(2021·广元)如图甲所示,电源电压恒定不变,滑动变阻器R1的最大阻值是40Ω,小灯泡的额定电压为6V,它的电流随电压变化的图象如图乙所示。
(1)当只闭合开关S1时,将滑动变阻器R1的滑片调到中点,此时小灯泡恰好正常发光,求电源电压和小灯泡的额定功率;
(2)当只闭合开关S2时,此时电流表的示数为0.4A,求电阻R2的阻值,小灯泡的实际功率;
(3)当只闭合开关S2时,通电1min,求电流通过电阻R2产生的热量。
真题37:
(2021·广元)如图甲所示,电源电压恒定不变,滑动变阻器R1的最大阻值是40Ω,小灯泡的额定电压为6V,它的电流随电压变化的图象如图乙所示。
(1)当只闭合开关S1时,将滑动变阻器R1的滑片调到中点,此时小灯泡恰好正常发光,求电源电压和小灯泡的额定功率;
(2)当只闭合开关S2时,此时电流表的示数为0.4A,求电阻R2的阻值,小灯泡的实际功率;
(3)当只闭合开关S2时,通电1min,求电流通过电阻R2产生的热量。
真题38:
(2021·菏泽)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R0、R1均为定值电阻,R2为滑动变阻器。
闭合开关S1,断开开关S2,当滑动变阻器的滑动触头在a端时,电压表V1的示数为2.4V,电流表示数为0.3A。
将R2的滑动触头从a端移动到b端的过程中,电压表V1和V2的示数与电流表示数的关系分别如图乙中的图线①和②所示。
(1)求R1
阻值;
(2)求R2的最大阻值;
(3)同时闭合S1和S2,当R2的阻值为何值时,R2的电功率最大?
R2电功率的最大值是多少?
真题39:
(2021·郴州)如图甲所示电路,电源电压恒定,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。
闭合开关S.滑动变阳器的滑片从最右端滑向最左端的过程中,滑动变阻器的电功率P随电流I变化关系图线如图乙所示。
求:
(1)滑动变阻器接入电路电阻为零时,电路中的电流;
(2)滑动变阻器接入电路电阻最大时,滑动变阳器两端的电压;
(3)滑动变阳器的滑片从最右端滑向最左端的过程中,滑动变阳器的最大功率。
真题40:
(2021·菏泽)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R0、R1均为定值电阻,R2为滑动变阻器。
闭合开关S1,断开开关S2,当滑动变阻器的滑动触头在a端时,电压表V1的示数为2.4V,电流表示数为0.3A。
将R2的滑动触头从a端移动到b端的过程中,电压表V1和V2的示数与电流表示数的关系分别如图乙中的图线①和②所示。
(1)求R1
阻值;
(2)求R2的最大阻值;
(3)同时闭合S1和S2,当R2的阻值为何值时,R2的电功率最大?
R2电功率的最大值是多少?
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