内容正文:
8
小专题13电学图像问题
类型一U-1、1U图像问题
1.如图所示为导体甲的电流随电压变化的图像,定值电阻乙的阻值为5Ω。下列说法错误
的是
A.甲与乙串联在电源电压为2V的电路中,电路中的电流是0.20A
IA
0.25-
甲
B.甲与乙串联在电源电压为1V的电路中,甲的功率是0.2W
0.20--
C.甲与乙并联在电源电压为2V的电路中,干路中的电流是0.65A
D.甲与乙并联在电源电压为1V的电路中,电路的功率是0.4W
2.图甲是定值电阻R和灯泡L的电压随电流变化关系的图像,将该定值
2 UIA
电阻R和灯泡L串联在图乙的电路中,闭合开关,此时电流表示数为0.4A。关于该电路,
下列计算错误的是
()
A.电源电压为3V
B.电阻R的阻值为52
C.电阻R消耗的电功率为0.8W
D.灯泡L消耗的电功率为1.2W
本UW
30
3.0
2.5
2.0
l.5
1.0
0.5
0.20.40.6
0
a1020304050.6
匆
第2题图
第3题图
3.两定值电阻甲、乙中的电流与电压的关系如图所示,现将甲和乙并联后接在电压为6V的电
源两端,下列说法不正确的是
A.甲和乙的热量之比为2:1
B.甲消耗的电功率为3.6W
C.乙在1min消耗的电能为216J
D.整个电路消耗的电功率为10.8W
4.一物理兴趣小组用图甲所示的电路来测量一个软性材质的电阻R的阻值,电源电压恒定,闭
合开关后,调节滑动变阻器的滑片,把每次实验中得到的电压表和电流表示数点描在U-1图
像中,然后连接这些点得到如图乙所示的U-1图像。由图可知
UN
A.定值电阻R的阻值为202
B.当电压表示数为2V时,电路中消耗的总功率为0.4W
C.若将R均匀拉长为原来的两倍以后,再重新进行实
验,则描出的图线应在U1图象中的I区
0.10.20.31
D.当滑片P向左移时,电路总功率变小
乙
5.如图1所示电路,电源电压不变,L是额定电压为2.5V的小灯泡,R为滑动变阻器。闭合开
关,滑片P在某两点间移动的过程中,电流表A与电压表V,的示数变化关系如图2所示。
当电流表示数为0.2A时,两电压表的示数相等,则电源电压为
V。小灯泡正常
85
作时的电流为
A,此时滑动变阻器接入电路的阻值为
2,电路的总功率为
W。
∥A
03
R
0.2
0
123iA
图1
图2
类型二与P有关的图像
6.在图甲电路中,电源电压恒定,R1为滑动变阻器,R,为定值电阻。开关闭合后,将滑动变阻
器的滑片从一端移至另一端的过程中,变阻器的电功率P随其阻值R,的变化关系如图乙所
示。下列对电路的表述,正确的是
()
AP/W
R/2
8
乙
A.R2的阻值为52
B.电源电压为6V
C.滑动变阻器的最大功率为9W
D.电流表示数的变化范围为0.75A~1.5A
7.小明的妈妈为了改善早餐的营养,买了一台全自动豆浆机,如图乙所示是豆浆机的主要结
构:中间部位是一个带动刀头的电动机,用来将原料进行粉碎打浆,外部是一个金属圆环形
状的电热管,负责对液体加热煮沸。下表是这个豆浆机的主要技术参数;图丙所示是豆浆机
正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的P(图像。
AP/W
型号
SYL-624
1210
额定电压
220V
额定频率
50 Hz
128
电机功率
120W
24681012 t/min
加热功率
1210W
&
丙
容量
1000mL
请解答下列问题:
(1)豆浆机正常工作时的最大电流是多大?
(2)豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少?
(3)在一次豆浆机工作的时候,小明将家里的其他用电器都关闭,他观察到豆浆机的电热管
工作时.家里标有“1200r/(kW·h)”字样的电能表转盘在1min内转过了20转。此时
电路的实际电压是多大?
865.解:(1)当闭合$、S.时,R、R、并联,所以V=V=
6V
/
。
的热量之比0:0.=W:W.=l't:U’l.'t=l:
220V
1.'=1.2A:0.6A=2:1.故A正确;甲消耗的电功
550_4A。
率:P=V’I'=6Vt1.2A=7.2W,故B错误;
(2)当只闭合S.时,只有R.工作;当闭合S、S.时
在1min消耗的电能:W.'=Ul.'t=6Vx0.6Ax60s$
R. 、R.并联,根据并联电路的电阻特点可知,并联的
=216I.故C正确:在并联电路中,干路电流等于各支
总电阻小于任一分电阻,电压是一定的,根据P=
路电流之和,所以干路电流:/=1'+I.'=1.2A+
R
0.6A=1.8A,整个电路消耗的电功率:P=V1=
可知,当只闭合S.时,只有R.工作,电路中的电阻最
6Vx1.8A=10.8W,故D正确。本题选择不正确
大,电功率最小,电热取暖器处于低温挡,取暖器处于
的,故选B。
低温挡时,工作1min产生的热量:0=/fR1=(4A)
4.C 【解析】由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器
x55 0x1x60s=5.28x101
( 20)-880 W
(3)低温挡的额定功率:Pa-R
串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电
550
流。由图乙可知,当定值电阻两端的电压V.=3V
当闭合S.S.时,R.、R.并联,电路中的电阻最小,电
时,电路中的电流/n=0.3A,由/-
功率最大,电热取暖器处于高温挡;R。的电功率:P
U 3V
阻的阻值:R=
= -P=1320 W-880 W=440 W;由P=可
1.0.3A
=100,故A错误;由图乙
可知,当电压表示数为2V时,电路中的电流/=
0.2A.因电源的电压大于2V,所以电路中消耗的总
阻值:R:=2A
功率PV'1=2Vx0.2A=0.4W,故B错误;若将$
答:(1)取暖器工作时通过R.的电流是4A;
R均匀拉长为原来的两倍以后,其横截面积变为原来
(2)取暖器处于低温挡时,工作1min产生的热量是
2.软性材质的电阻变为4R,通过电阻的电流不变
5.28x101;
时,此时电压表的示数变为原来的4倍,则描出的图
(3)R.的阻值为1100
线应在V-/图像中的I区,故C正确;当滑片P向左
小专题13 电学图像问题
移时,接入电路中电阻变小,电路的总电阻变小,由
1.B
2.D【解析】由电路图可知,定值电阻R和灯泡L串
联,电流表测电路中的电流。由图甲可知,当电流表
选C。
的示数/=0.4A时,定值电阻两端的电压V.=2V.
5.3 0.25 2 0.75
灯泡两端的电压V.=1V.因串联电路中总电压等于
6.B 【解析】由电路图可知,R、R:串联,电压表测R
各分电压之和,所以电源电压:V=V+U. =2V+
两端的电压,电流表测电路中的电流。由图乙可知,
可得,定值电阻的阻
1V=3V,故A正确;由/=
当R,接入电路的阻值为2O时,变阻器的电功率为
B
2W.由P=U=/R可知,此时电路中的电流:=
U 2V
####
-1A,由串联电路的电阻特点和欧姆
功率:P.=V./=2Vx0.4A=0.8W.故C正确:灯泡$
定律可知.电源电压:V=/.(R.+R)=1Ax(20+
L消耗的电功率:P =V.I=1Vx0.4A=0.4W.故
R.)①,当R.接入电路的阻值为82时,变阻器的电
D错误。故选D。
3.B 【解析】根据图像可知,当U=3V时,I。=0.6A.
功率为2W,此时电路中的电流:1:=R8=
可得,甲的阻值:R。=
L/
I.=0.3A,由I=
R
I
0.5A.电源电压:V=I.(R'+R)=0.5Ax(8+
3V
R.)②.联立①②解得:R.=4O.V=6V.故A错误、B
正确;由图乙可知,变阻器的最大阻值为80,滑动变
=
134
1/2
2
(R+R)(R-R)+4RR(R。-)}
=6 V$0.9 A=5.4W
+4R
答:(1)小灯泡的额定电流为0.6A;
R
R
R.
(2)定值电阻R的阻值为200;
所以,当R. =R。=4O时,滑动变阻器消耗的电功率
最大,则滑动变阻器消耗电功率的最大值:P&大=4K。
(3)电路消耗的总功率为5.4W。
2
2.解:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压
-(6V)2
表测I两端的电压,电流表测电路中的电流
-4642.25W,故C错误;当变阻器接入电路的
(1)当滑片位于最左端时,电路为L的简单电路,电
电阻为零时,电路中的电流最大,由欧姆定律可知,电
压表的示数即为电源的电压;由图乙可知,电源的
路中的最大电流:1aK4
V 6V
=1.5A.当变阻器
电压:
V=U. =6V.
接入电路的电阻最大为80时,电路中的电流最小
(2)灯泡正常发光时,通过灯泡的电流7.=0.2A.则
由上可知,最小电流:1小三1.=0.5A,因此电流表示
灯泡的额定功率
数的变化范围为0.5A~1.5A.故D错误。
=V./.=6vx0.2A=1.2w$
7.解:(1)豆浆机正常工作时电热管和电动机交替工
(3)当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,由图乙可
作,由表格数据可知,加热管工作时,其功率最大,电
知灯泡两端的电压V.'=1.5V.因串联电路中总电压
路中的电流最大,由P三V/可得,豆浆机正常工作时
等于各分电压之和,所以,此时滑动变阻器两端的
的最大电流:
电压:
P_.1210w
-5.5A。
1二
220V
=V-'=6v-1.5V=4.5
由/=
_可得,滑动变阻器的最大阻值:
(2)由/=
B
/ 220V
-400。
R三
R-
7=5.5A
=0.1A
(3)电能表转盘在1min内转过了20转,则豆浆机
(4)当滑片位于最右端时,滑动变阻器接入电路中的
1 min内加热所消耗的电能:
电阻最大,电路中的电流最小。由图乙可知,电路中
20
的电流最小/.=0.1A.则电路中最小总功率;
$P. =VI.=6Vx0.1A=0.6W
/}
可得,此时电路的实际电压:
由W=Ult=
答:(1)电源的电压为6V;
(2)灯泡的额定功率为1.2W
/WR
/6×10]x40-200V。
(3)滑动变阻器的最大阻值为452;
60s
(4)电路中的最小总功率是0.6W。
答:(1)豆浆机正常工作时的最大电流为5.5A
3.解:(1)只闭合S..电阻RR.串联,电流表测串联电
(2)豆浆机正常加热时电热管的电阻是400;
路中的电流,电压表测电阻R.两端的电压。由/
(3)此时电路的实际电压是200V
可得,R.的阻值:
小专题14 电学综合计算
R
U.4.0V-200。
1.解:(1)小灯泡L标有“6V 3.6W”字样,由P=V
R.=
P .3.6W
7=0.2A
=0.6A。
=6V
根据串联电路的特点和欧姆定律可得,电源电压:
(2)由图知,R与L并联,电流表测通过R的电流,因
V=/(R. +R)=0.2At(220O+10)=6V
小灯泡正常发光,则电源电压V=V=6V,已知电
(2)闭合S、5.$..B.被短路,电阻R、R.并联,电流
流表示数为0.3A.即通过R的电流为0.3A.由欧姆
表A测量干路电流,电压表测量电源电压.则通过R
定律可得,定值电阻R的阻值:R=
的电流:
V6V
200.
=0.3A。
(3)由并联电路的电流特点可知,总电流:/。三/+/
通电1min电路消耗的电能W=0=1801.根据W=
=0.6A+0.3A=0.9A.电路消耗的总功率:P=VI
Ui:可得,干路电流:
135