2024中考总复习专题复习：电学图像

中考总复习导学案11：电学图像 1.I-U图像---（1）定值电阻：过原点的直线，（图1、图2）；（2）小灯泡：过原点曲线（温度对电阻有影响）（图3）；（3）滑动变阻器：不过原点的直线（或曲线）（图4）； ( 图1 图2 图3 图4 ) 2.滑动+串联+图像计算： （1）判断图像是研究谁（2）找对应点及物理意义；（3）类似“开关动态分析”；（4）条件不足列方程组 3.开关动态分析：（1）分类讨论电路的状态； （2）画等效电路图，并标注已知条件； （3）对比各状态，找联系：①U电源， R定不变，各状态均可使用；②并联时，R定支路的状态保持不变。 （4）条件不足，列方程（组）：①根据U电源=U1+U2列方程；②根据已知条件选公式，来列方程 1.如图甲所示电路，电源电压不变。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示。求：（1）定值电阻R的阻值；（2）电源电压；（3）滑动变阻器的最大阻值； 2.如图甲所示电路，电源两端电压U不变，灯泡L电阻保持不变，R是滑动变阻器。当开关S闭合后，改变滑动变阻器接入电路的电阻，其电流与电压的关系如图乙所示。求：（1）滑动变阻器R2接入电路的最大阻值；（2）定值电阻R1的电阻值；（3）电源两端电压； 3.如图甲所示的电路中电源电压恒定，小灯泡L的灯丝电阻不变，R0是定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由A端移到B端，两电压表示数随电流表示数变化的关系如图乙所示。下列分析中正确的是（　　） A. 电源电压U=12.8V B. 定值电阻R0=8 C. 灯泡的最大功率为2.76W D. 滑动变阻器的最大阻值为20 12.如图甲所示的电路中电源电压恒定，小灯泡L的灯丝电阻不变，R0是定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由A端移到B端，两电压表示数随电流表示数变化的关系如图乙所示。下列分析中正确的是（　　） A. 电源电压U=12.8V B. 定值电阻R0=8 C. 灯泡的最大功率为2.76W D. 滑动变阻器的最大阻值为20 12【解析】C （1）在A点时，R’=0，L与R0串联，UL=4.6V,IL=0.6A， ∴U=0.6R0+4.6V （2）在B点时，R’、L与R0串联，UL’=2.2V,IL’=0.3A，∴U=0.3R0+8.8V ∴U=13V,R0=14Ω 在A点时，PL最大，PL=ULIL=4.6V×0.6A=2.76W 在B点时，R’最大，R’=6.6V/0.3A=22Ω 串联+变阻器动态： （一）R1与R2串联电路:电源电压U保持不变；定值电阻R1阻值保持不变 1、R1与R2串联，电压表测R2两端的电压； 2、p向右移，R2变大； 3、∵R总=R1+R2,∴R总变大； 4、∵I=U/R,∴I变小； 5、∵U1=I1R1,∴U1变小； 6、∵U2=U-U1,∴U2变大； 7、∵P1=I12R1,∴P1变小； 8、∵P总=UI,∴P总变小； 串联+变阻器动态变化口诀：①R滑大，则U滑大； ②R滑大，则U定、I定小，P1、P总变小 9、（1）P2与I2的函数关系 ∵P2=P总-P1=UI-I12R1=UI2-I22R1=-R0（I2-U/2R1）2+U2/4R1 ∴当I2=U/2R1时，P2取最大值。 即当R2=R1时，P2取最大值P2=U2/4R1 （2）P2与R2的函数关系 A ∵P2=I22R2=（U/R1+R2）2R2=U2R2/（R1+R2）2=U2R2/(（R1-R2）2+4R1R2) ∴当R2=R1时，P2取最大值P2=U2/4R1 B ∵P2=I22R2=（U/R1+R2）2R2=U2R2/（R1+R2）2=U2R2/（R12+R22+2R1R2） =U2/（R12/R2+R2+2R1） ∵R12/R2+R2≥2R1 ,∴（R12/R2+R2+2R1）≥4R1,∴P2≤U2/4R1 ∴当R2=R1时，P2取最大值P2=U2/4R1 （3）P2与U2的函数关系 ∵P2=U2I2=U2I1=U2U1/R1=U2（U-U2）/R1=-1/R1（U2-U/2）2+U2/4R1 ∴当U2=U/2时，P2取最大值P2=U2/4R1 即当R2=R1时，P2取最大值P2=U2/4R1 3、在探究电流与电阻大小实验中，划片位置未移动，定值电阻R1由5Ω更换为10Ω后，闭合开关，可以观测到定值电阻两端的电压变 ，为了完成该实验，应将划片往 （填“阻值变大或阻值变小”）的方向移动。 解法一、分压特点：串联电路，电阻越大，分到的电压越大 （1）∵；∵R2不变，R1变大，∴变大；∵，∴U1变大 （∵串联电路，电阻越大，分到的电压越大，∵U,R2不变，R1变大，∴U1变大） （2）∵在探究电流与电阻大