内容正文:
欧姆定律的U-I图像和I-R图像
考点解读
表现开形式:题干中给出相关图像,根据图像信息解题。
如图甲所示是电阻甲和乙的I-U图像,乙、丙是它们的部分电路连接示意图,下列说法错误的是( )
方法:特殊点法、欧姆变量法。找特殊点,利用欧姆定律及其变形公式求解。
核心:
(1)特殊点法:找起点、拐点、终点及交点等特殊点坐标。
(2)欧姆变量法:
当电压表所测电阻不变时,R即为所测电阻;当电压表所测电阻变化时,R=R总-R测
(3)简单电路:直接从U-I或I-U图像上找出对应的电压、电流值,然后利用公式计算出电阻,利用公式P=UI计算出电功率。
(4)图像:上升——定值电阻;下降——滑动变阻器。
真题训练
1.(2023年天津中考题)定值电阻R的U-I关系图像如图所示,当该电阻两端电压为3V时,通过它的电流为( )
A.1A B.2A C.3A D.4A
【答案】A
2.(2023年泸州中考题)如图甲所示的电路,R0为定值电阻,R为滑动变阻器(0~25Ω)。闭合开关,调节滑动变阻器,记录电压表示数U、电流表示数I,作出U-I关系图像如图乙所示。则下列判断正确的有( )
A.R0的阻值为5Ω B.电源电压为2.5V
C.当电压表示数为2V时,电路消耗的总功率为0.6W
D.当电压表示数为1V时,滑动变阻器消耗的电功率最大
【答案】AC
3.(2023年南充中考题)如图所示为电阻R1和R2的I-U图像,下列说法正确的是( )
A.R2的阻值为10Ω B.两电阻串联与并联的总阻值之比为9∶4
C.将两电阻串联接入电路,通电后,R1两端电压与R2两端电压之比为1∶2
D.将两电阻并联接入电路,通电1分钟,电流通过R1产生的热量与电流通过R2产生的热量之比为1∶2
【答案】D
4.(2023年临沂中考题)图甲所示电路的电源电压保持不变,闭合开关后,将滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中,两电压表与电流表的示数变化关系如图乙所示,则( )
A.a是灯泡的U-I图线 B.灯泡电阻的最小值为10Ω
C.R的最大阻值为25Ω D.电路的最大功率为1.2W
【答案】C
5.(2023年贵州中考题)探究“电流跟电阻的关系”的实验中,电源电压恒为6V,得到电流随电阻变化关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.定值电阻两端的电压为2.5V B.滑动变阻器的功率随定值电阻阻值的增大而增大
C.当所用定值电阻为25Ω,滑动变阻器接入电路阻值为35Ω
D.当滑动变阻器接入电路的阻值为7Ω时,电路的电流为0.5A
【答案】ACD
6.(2023年衡阳中考题)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为6V,闭合开关S后,当滑片Р从R的一端滑到另一端的过程中,小灯泡的I-U关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为9V B.小灯泡的额定功率为6W
C.滑动变阻器的最大电阻为6Ω
D.滑动变阻器阻值最大时,滑动变阻器10s内产生的热量为22.5J
【答案】BD
7.(2023年凉山州中考题)如图甲,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片从b点滑到a点过程中,两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示.则该过程中电路的总功率最大值为______W。
【答案】36
8.(2023年常德中考题)如图是两灯电流随电压变化的图像,两灯额定电压均为6V。若将两灯并联后接入电路,则干路电流最大为_______A;若将两灯串联后接入电路,在保证电路安全的情况下,电源电压最大为_______V。
【答案】①1.5 ②8
9.(2023年成都中考题)实验小组设计如图甲所示电路来测量未知定值电阻Rx的阻值,小富提出,这样只能得到一组数据,测量结果误差可能较大。为了减小误差,需要多次测量,应该在电路中串联一个______。他们利用改进后的电路进行实验,并绘制出Rx的电压—电流图像。如图乙所示的A、B两条图线中,______是他们绘制出的图线。
【答案】①滑动变阻器 ②A
10.(2023年达州中考题)如图甲所示,电源电压恒为6V,闭合开关,当滑动变阻器滑片位于最右端时,电流表A的读数为0.1A;当滑片位于中点时,电流表A的读数为0.16A;则定值电阻R0的阻值为______Ω,滑动变阻器R的最大阻值为_______Ω;如果用某小灯泡替换滑动变阻器