专题8 电学图像问题 2021-2022学年九年级物理上学期期末复习专题训练

2021-2022学年九年级物理上期末复习专题训练 专题8 电学图像问题 专题解读 电学图像题是中考经常考查的一类题型，这类题型主要是利用I-U图像等解决电学问题。这类问题的难点就是要弄清楚图像的含义同时采用相应的方法进行解题。如果I-U图像是一条通过坐标原点的倾斜直线，图像上的任何一个点都可以算出电阻，而且电阻是恒定的，可以沿用在整个解题过程中。如果图像呈现的是一条弯曲，这种图像的电阻随电压或电流的变化发生了变化，因此在利用图像解决物理问题时要注意求出的电阻是变化的。在电压或电流发生变化时，不能延用前面的状态求出电阻。 题型—单线问题 1.解决此类问题要仔细阅读题干，然后根据条件在图像上描点找到隐含的其他条件，最后利用相应的电学公式进行解题。 2.对于较为复杂的问题还要根据不同的条件在图像上描出多个点，然后根据电源电压不变列方程组求解。 【例题1】如图（a）所示的电路中，电源电压不变。闭合开关后。滑片由b端向a端移动过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系如图（b），则电源电压U＝　 　V，定值电阻R＝　 　Ω，滑动变阻器的最大阻值是　 　Ω。 【解析】（1）①当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路电阻为零，此时电源电压只加在R上，此时电压表示数即为电源电压，故由图b知电源电压U总＝6V； ②当滑片在a端时，滑动变阻器接入电路电阻为零，电压表测R两端电压示数为6V，电流表测通过R的电流示数为0.6A， 所以电阻R的阻值：R＝＝＝10Ω； （2）当滑片在b端时，滑动变阻器全部接入，此时电路中电流最小，由图b可知此时电路中的电流为0.1A， 电路总电阻 R总＝＝＝60Ω， 所以滑动变阻器最大阻值：R′＝60Ω﹣10Ω＝50Ω。 故答案为：6；10；50。 【例题2】如图1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2所示。则小灯泡的额定功率为　 　W，电源电压为　 　V，滑动变阻器的最大阻值为　 　Ω。 【解析】 ①由图象知，在灯泡两端电压为U额＝12V时，通过的电流为I额＝2A， 所以灯泡的额定功率为P额＝U额I额＝12V×2A＝24W； ②当滑片位于最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，此时灯泡两端电压等于电源电压， 所以电源电压为U＝U额＝12V； ③当滑片在最右端时，滑动变阻器全部接入电路，由图象知，此时灯泡两端电压为UL＝3V，电路电流为I＝1A 所以滑动变阻器两端电压为UR＝U﹣UL＝12V﹣3V＝9V， 滑动变阻器的最大阻值为R＝＝＝9Ω。 故答案为：24；12；9。 题型二 双线问题 此类问题往往给出的图像是两根线，可能是一根直线加另一根曲线；两根直线或两根曲线。1.解决此类问题要仔细阅读题干，然后根据题干条件在坐标图像中画出横线或竖线以实现控制变量。2.根据画出的横线或竖线找出与原有图像的交叉点，最后根据交叉点的信息条件求解问题。 【例题3】如图甲所示是电阻R和灯泡L的U﹣I图象， （1）电阻R的阻值是 　 　Ω。 （2）若将电阻R和小灯泡L串联在电路中（如图乙），电流表示数为0.4A，则电源的电压是 　 　V。 【解析】（1）由图象可知，电阻R的I﹣U图象是正比例函数，则R为定值电阻， 当R两端的电压UR＝3V时，通过的电流IR＝0.6A， 由I＝可得， R的阻值：R＝＝＝5Ω； （2）由图象可知，当电流表示数为0.4A时，灯泡两端的电压UL＝1.0V，电阻R两端的电压UR＝2.0V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电源的电压： U＝UR′+UL＝2.0V+1.0V＝3.0V。 故答案为：（1）5；（2）3。 【例题4】如图甲，电源电压为6V，L1的额定电压为3V，L2的额定电压为2.5V。通过两个灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙所示，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片滑至中点时，L1正常发光。此时电路的总功率为 　 　W，L2的额定功率为 　 　W。 【解析】由电路图可知，L1、L2与滑动变阻器串联，已知L1的额定电压为3V，L2的额定电压为2.5V； （1）由图象可知，L1的电压为3V时，通过的电流为0.15A（即L1的额定电流为0.15A）， 因串联电路中各处的电流相等，所以L1正常发光时电路中的电流为0.15A，此时电路的总功率：P＝UI＝6V×0.15A＝0.9W； （2）由图象可知，L2的电压为2.5V时，通过的电流为0.2A（即L2的额定电流为0.2A）， 则L2的额定功率：P2额＝U2额×I2额＝2.5V×0.2A＝0.5W。 故答案为：0.9；0.5。 专题训练 一、单选题 1．如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，