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初中电学图象题及取值范围类题专题练习
1.如图甲所示电路,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动到某一位置的过程中,两电表的示数关系如图乙所示。小灯泡的额定功率是 W,为了保证灯泡两端电压不超过额定电压,滑动变阻器连入电路的最小阻值为 Ω。
2.物理课上,老师给同学们出了一道题:如图甲所示是小灯泡L的I—U图像,把标有“2.5V”的小灯泡接入图乙的电路中,滑动变阻器的铭牌上标有“30Ω 1A”。先将滑动变阻器的滑片P移至B端,闭合开关S,电压表示数为1V;再将滑片P向左移动到某一位置,小灯泡L正常发光。已知电源电压恒定。则下列说法正确的是( )
A .电源电压为9V
B .小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻为15Ω
C .小灯泡的最大和最小电功率之比为5∶3
D .在滑动变阻器移动的过程中,电路中滑动变阻器两端的最大电压为7.5V
3.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关系图像如图乙所示。求:
(1) 小灯泡正常发光的电阻是多少?
(2) 滑动变阻器的最大阻值为多少?
(3) 该电路总功率变化范围是多少?
4.在物理综合实践活动课上,某小组制作了一个可调节亮度的小台灯,他们选用了一种叫电位器的变阻器,图1是电位器的结构图,其工作原理跟滑动变阻器一样,都是通过调节接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的大小,电位器通过机械式旋钮来调节阻值的大小。他们设计的电路原理图如图2甲所示,并测得通过灯泡L的电流与其两端电压的关系如图2乙所示,电源电压为4.5V,灯泡L的额定电压为2.5V。
(1) 如图1所示,当接线柱a、b接入电路时,顺时针旋转滑片旋钮时,电位器接入电路中的阻值 ,灯泡L的亮度 (均选填“变大”“变小”或“不变”) ;
(2) 调试过程中,他们发现灯泡L越亮,其表面就越烫,这种现象叫做电流的 效应。电流通过导体时,把电能转化为 能;
(3) 小灯泡正常发光时的功率为 W;
(4) 为了电路安全,滑动变阻器R连入电路的阻值不小于 Ω(结果保留一位小数)。
5. 如图甲是通过小灯泡L的电流随其两端电压变化的关系图象。现将小灯泡L与电阻R接入图乙所示的电路中,只闭合S,小灯泡的实际功率为1.8W,再闭合S1 , 电流表的示数为0.9A,则此时电路的总功率为 W。
6.灯泡L的电流随电压变化的图象如图甲所示,将此灯泡与定值电阻R接入图乙所示的电路中,只闭合开关S,小灯泡的实际功率为0.5W,则电源电压是 V;再闭合开关S1 , 电流表的示数变化了0.1A,则R的阻值是 Ω;通电1分钟,定值电阻R消耗的电功率是 W。
7.为研究定值电阻消耗功率的情况,小明按照图甲连接了实验电路,闭合开关S,记录了滑动变阻器的滑片P在几个不同位置时,电流表和电压表的示数。他利用实验数据作出U—I图像,如图乙所示。电路中的最大电流为1A,最小电流为0.2A。
求:(1) 当电流表示数为1A时,定值电阻消耗功率P1;
(2) 定值电阻的阻值R1;
(3) 滑动变阻器的最大阻值R2;
(4) 当电压表示数为8V时,滑动变阻器消耗功率P2。
8.某同学在“探究通过导体的电流与电压的关系”时,他用图1所示的电路进行实验,已知电源电压为3V。
(1) 请你用笔画线代替导线把图1中实物连接完整(滑动变阻器滑片向右移动,电流表示数变大);
(2) 闭合开关,发现电流表、电压表均无示数,调节滑动变阻器滑片,两表均无变化,其原因可能是 ;
(3) 排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为1V时,电流表的示数如图2所示,为 A;
(4) 继续实验,记录实验数据如下表,请你根据表中数据在图3中描点作出图像,分析图像可以得到的结论是 ;
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3
电流I/A
0.1
0.3
0.38
0.5
0.6
(5) 完成上述实验后,某小组设计了如图4所示的电路,继续使用上述实验中的电源和电压表测量额定电压为UU的小灯泡的额定功率(定值电阻R₀的阻值已知)。方案如下:
①把定值电阻R0接入电路,调节滑动变阻器使电压表示数为 ;
②保持滑片位置不变,将电压表改接在R0两端,读出电压表示数为U0;
③写出小灯泡额定功率的表达式为:P额= 。(用U额、U0、