2024年中考物理（苏科版）二轮复习专题特训：电功率的图像问题

专题特训　电功率的图像问题 类型一　定性判断类 1. 如图所示的电路中,电源为恒功率电源,工作时输出的总功率大小恒定, R1为定值电阻,移动滑动变阻器R2的滑片P,下列表示通过R1的电流I1、通过R2的电流I2随电流表示数的倒数的变化关系的图线中,可能正确的是 (　　) B [解析]图示电路中,R1与R2并联, 接在干路中,电源电压U=,I1== ,I1∝,故A错误、B正确;I2=I-I1=I-,因为→0时,I→∞,I2→∞,故C错误;因为I2不随的增大而减小,故D错误. 2. 如图所示的电路中,D为某种电子元件,能起稳压作用,即在一定条件下可保持其两端的电压UD不变,R为定值电阻,E为电压可调的电源.当D起稳压作用时,下列描述电路中的电流I、R消耗的电功率P随电源电压U总变化关系的图线中,可能正确的是 (　　) D (第2题) [解析]电路中的电流I=IR===-,I与U总是一次函数的关系且I随U总的增大而增大,A、B均错误;R消耗的电功率P==,P与U总是二次函数的关系,C错误,D正确. 类型二　定量计算类 3. (2023·本溪)如图甲所示的电路,电源电压为18V,电流表和电压表的量程分别为0~0.6A、0~15V,滑动变阻器标有“?Ω　1A”字样.闭合开关,在保证所有元件安全的情况下,在最大范围内调节滑动变阻器的滑片,绘制了这一过程中电流表示数与电压表示数的关系图像,如图乙所示;将电压表正确改接在A、B、C中的某两点间,闭合开关,在保证所有元件安全的情况下,在最大范围内调节滑动变阻器的滑片,绘制了电压表 示数与跟电压表并联元件的电阻的关系图像,如图 丙所示.定值电阻的阻值为　　　　Ω,灯泡的额定 功率为　　　　W,上述过程中滑动变阻器两端的 最大电压为　　　　V. 24 2.5 9 [解析]闭合开关,定值电阻、灯泡和滑动变阻器串联,电压表测量灯泡和滑动变阻器的电压,根据图乙知,当灯泡和滑动变阻器的电压为6V时,定值电阻两端的电压U1=U-UV=18V-6V=12V;根据串联电路的特点知,定值电阻的电流I=0.5A,由I=可得,此时定值电阻的阻值R1===24Ω,将电压表正确改接在A、B、C中的某两点间,闭合开关,在保证所有元件安全的情况下,在最大范围内调节滑动变阻器的滑片,绘制了电压表示数与跟电压表并联元件的电阻的关系图像,如图丙所示.根据串联分压特点知,电阻越大,分得的电压越大,且电阻小于定值电阻,不可能接在A、C两点之 间,故电压表接在B、C两点之间,说明灯泡的最大电阻为10Ω;灯泡正常发光时的电流为0.5A,则灯泡的额定功率P=I2RL=(0.5A)2×10Ω=2.5W;当滑动变阻器的电阻最大时,灯泡的电功率最小,则温度最低,电阻最小,RL'= 6Ω,此时电流I'===0.3A,此时定值电阻两端的电压U1'=I'R1=0.3A× 24Ω=7.2V;则滑动变阻器两端的最大电压U'=U-U1'-UL'=18V-7.2V-1.8V= 9V. 4. 如图甲所示的电路中,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P使其从最右端移至使灯正常发光的位置,电流表示数与两电压表示数的关系如图乙所示.电源电压为　　　　V,灯的额定功率为　　　　W. 10 5.6 [解析]灯L与滑动变阻器串联,电流表测量串联电路中的电流,电压表 V1、V2分别测量灯L和滑动变阻器两端的电压.因为当电路中电流最小时,灯L两端的电压最小,变阻器两端的电压最大,所以由图像可得,电路中电流最小时灯L两端的电压是1V、变阻器两端的电压是9V,因此电源电压是1V+9V=10V.由图像又可知,当灯L正常工作时,电路中电流最大,为0.8A,这时变阻器两端的电压是3V,所以灯L两端的电压是10V-3V=7V,故其额定功率P=UI=7V×0.8A=5.6W. 5. (2022·苏州)如图甲所示的电路中,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器.闭合开关,在滑片P移动过程中,电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示.下列说法中,正确的是 (　　) A. 电源电压为5V B. R的最大阻值为20Ω C. 当R的阻值为10Ω时,其功率最大 D. 当R的阻值为15Ω时,电路消耗的 总功率为1.8W D [解析]由图甲可知,滑动变阻器R和定值电阻R0串联,电压表测R两端的电压;由图乙可知,当滑动变阻器的阻值为5Ω时,其两端电压为3V;当滑动变阻器的阻值为10Ω时,其两端电压为4V,由串联电路中的电压规律和电源电压不变可得U=3V+×R0　①,U=4V+×R0　②,由①②解得U=6V, R0=5Ω,故A错误;由图乙可知,R的最大阻值应大于20Ω,故B错误;R的功率PR=R==,由上式可知,当R=R0=5Ω时,滑动变阻器有最大电功率,故C错误;当R的阻值为15Ω时,电路消