内容正文:
15 图像类欧姆定律计算
知识点讲解与点拨
I-U图像的理解和应用
I-U图像是指通过导体的电流I与导体两端电压U之间的关系图像。
1.常见的I-U图像
I
U
I
U
I
U
A B C
(1)图A反映了在电阻一定的情况下,电流与电压成正比。
(2)图B、C均反映着导体电阻是变化的,图B中的导体电阻在变大,图C中的导体电阻在变小。
2.两个定值电阻的I—U图像
I
U
甲
乙
由图可知:图像与电压U轴夹角越大,其电阻越小(R乙>R甲)。
【点拨】把甲乙串联在一个电路里面,电流是一致的,“横着看”此时可以的求出电源电压;把甲乙并联在一个电路里面,电压是一致的,“竖着看”此时可以的求出干路电流。
3.I-U图像的应用
(1)从图像中直接获取数据或结论,如从图中直接读取某一电压下的电流,或者得电流与电压的比例关系。
(2)从图像中求出未知的物理量,如根据I-U图像求出定值电阻的阻值或者比较两电阻阻值的大小。
(3)从图像中判断数据变化的趋势,如小灯泡的电阻会随温度的变化而变化。
4.正确分析I-U图像的一般步骤
(1)看清图像中横坐标、纵坐标所表示的物理量;
(2)弄清坐标上的数值即分度值;
(3)明确图像所表达的物理意义,利用图像的特点并结合欧姆定律和相应电路的特征进行分析、推理、判断和计算。
专题训练
一、单选题
1.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
2.在“探究电流与电压的关系”实验中,得到如图所示的图像,下列说法正确的是( )
A.导体电阻为5Ω
B.导体的电阻随电压的增大而增大
C.当导体两端的电压为0时,电阻为0
D.导体的电阻随电流的增大而减小
3.如图所示,甲图是灯泡L和定值电阻R的图像,将L和R先后以乙、丙图两种方式连在同一电源上,若乙图中,丙图中,则下列选项中不正确的是( )
A. B. C. D.
4.用“伏安法测电阻”的实验中,小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,分别画出了U﹣I的图像,如图甲、乙所示。对于图像的分析,以下说法错误的是( )
A.由甲图可知,定值电阻的阻值为1Ω
B.由甲图可知,电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变
C.为了减小误差,应该用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻
D.由乙图及实验现象可知:小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
5.图甲是探究“通过导体的电流与电阻关系”的电路图(电源电压保持不变),电源电压为6V,滑动变阻器(50Ω,1A)、图乙是依据五次实验的数据描点绘制的I-R图象。以下说法不正确的是( )
A.分析图象可得结论:电压一定时,电流与电阻成反比
B.当R由10Ω换为15Ω时,需将滑动变阻器接入电路的阻值调得更大
C.本实验中电压表示数为3V
D.该实验中滑动变阻器取值范围为25Ω-50Ω
6.如图甲所示是电阻R和灯泡L的I-U图像。将电阻R和灯泡L按图乙接好电路,下列说法正确的是( )
A.电阻R的阻值是0.1Ω
B.由图甲可知,通过灯泡L的电流与灯泡两端电压成正比
C.若乙图中电流表示数为0.3A,则电源电压为4V
D.若将电阻R和灯泡L并联在电源电压为4V的电路中,接通电路后总电流为1A
7.如图甲所示是电阻甲和乙的I﹣U图像,下列说法正确的是( )
A.电阻乙为定值电阻
B.当电阻甲两端电压为2V时,R甲=0.4Ω
C.如图乙所示,当开关闭合,电路电流为0.2A时,电路总电阻是15Ω
D.如图丙所示,当开关闭合,电源电压为2V时,电路总电流为0.7A
8.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,R1、R2的I-U关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是( )
①图线A是电阻R1的I-U关系图象 ②电源电压为18V
③R1的阻值是20Ω ④滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
A.①②正确 B.②③正确 C.③④正确 D.①④正确
9.如图甲所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置,此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.曲线a是电流表示数与电压表V2示数的关系图像
B.电源电压为11V
C.灯的额定电流为0.2A
D.滑动变阻器的最大阻值是15 Ω
10.如图甲电源电压恒为6V,滑动变阻器最大阻值为100Ω,电路电流在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