内容正文:
第9招
欧姆定律图象的三种类型
人教版 九年级全
例
典 例 剖 析
如图是关于电阻A、B 的I-U 图象。由图可知,电阻值较大的电阻是________Ω。若将A、B 两电阻并联后接在电压为2 V的电源两端,则并联电路干路中的电流是______A,此时电路总电阻是______Ω。
10
0.6
3.33
解题秘方:利用图象提供的通过导体的电流和导体两端的电压的数据即可利用公式R=算出电阻RA、RB及两者并联后的总电阻。
解析:由图可知,当电阻A两端电压为1.5 V时,电流为0.3 A,当电阻B两端电压为2 V时,电流为0.2 A,则RA===5 Ω,RB===10 Ω。
当电阻A、B并联后接到电压为2 V的电源两端时,由图可知通过电阻A、B的电流分别为0.4 A和0.2 A,电路总电流为I=I1′+I2=0.4 A+0.2 A=0.6 A,总电阻为R==
≈3.33 Ω。
或:由电阻的并联规律知=+,即=+,解得R≈3.33 Ω。
或:总电阻R==≈3.33 Ω。
方法提示:对于I-U 图象,如果是正比例图象,则该导体是定值电阻;若图象为曲线,则该导体阻值变化。对于定值电阻,可任意选取一组电压与电流的值进行计算;而对于阻值变化的导体,只能选取特定电压(或特定电流)下的一组数据进行计算。
训练角度 1 I-U、U-I图象
分 类 训 练
1.【2023·安徽】如图所示为电阻R1和R2的I-U图象,由图可知( )
A.R1的阻值为5 Ω
B.R1的阻值小于R2的阻值
C.将R1、R2串联接入电路,通电后R1两端的电压大于R2两端的电压
D.将R1、R2并联接入电路,通电后通过R1的电流大于通过R2的电流
【点拨】
由图可知,当I=0.2 A时,U1=2.0 V,U2=1.0 V,则电阻R1===10 Ω,R2===5 Ω,R2<R1,故A、B错误;
【答案】C
将R1、R2串联接入电路,通过R1、R2的电流相等,由于R1>R2,则R1两端的电压大于R2两端的电压,故C正确;将R1、R2并联接入电路,R1、R2两端的电压相等,由于R1>R2,则通过R1的电流小于通过R2的电流,故D错误。
2.【2022·张家界】如图所示,电源电压保持不变,R1=10 Ω,当闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移到b端,两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示,则电源电压和滑动变阻器的最大值分别为( )
A.6 V 20 Ω
B.4 V 20 Ω
C.6 V 10 Ω
D.4 V 10 Ω
【点拨】
当滑片P在a端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,由图乙可知,此时电压表的示数为4 V,电流表示数为0.2 A,R最大===20 Ω;当滑片P在b端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,此时电压表的示数为0,电流表示数为0.6 A,电源电压U=IbR1=0.6 A×10 Ω=6 V。
【答案】A
3.【2023·西宁模拟】如图所示,是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图象,由图象可知( )
A.乙是小灯泡的I-U图象
B.定值电阻的阻值为5 Ω
C.定值电阻R和小灯泡L并联接在
4 V的电源上,干路中的电流是1.2 A
D.定值电阻R和小灯泡L串联接在
6 V的电源上,电路中的电流是0.4 A
【点拨】
由图象知,乙为定值电阻的I-U图象,当U=4 V时,I=0.4 A,定值电阻R的阻值R===10 Ω,故A、B错误;将R和L并联接在电压为4 V的电源两端时,由图象知:IL=0.8 A,IR=0.4 A,则干路电流
I′=IL+IR=0.8 A+0.4 A=1.2 A,故C正确;
由图可知,当通过电路的电流为0.4 A时,灯泡两端的电压为1 V,定值电阻两端的电压为4 V,则此时电源电压
U′=UL+UR=1 V+4 V=5 V,故D错误。
【答案】C
4.【2023·绥化,多选】图甲是探究欧姆定律的实验电路,电源电压恒定,R1是滑动变阻器,R2是定值电阻;图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中,电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化
关系图象。
下列说法中正确的是( )
A.图线a是电流表A的示数随电压表V1的示数变化关系图象
B.当电压表V1、V2的示数相等时,滑片在滑动变阻器的中点位置
C.电源电压是6 V
D.定值电阻阻值是10 Ω
【点拨】
闭合开关,两电阻串联接入电路,将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,通过电路的电流变大,由公式U=IR可知定值电阻两端的电压变大,则滑动变阻器两端的电压变小,可见图线a是通过电路的电流随电压表V1的示数变化关系图象,图线b是通过电路的电流随电压表V2的示数变化关系图象,故A正确;
当电压表