内容正文:
专题训练十一 欧姆定律的图像问题
物理 九年级上册 北师版
练闯考
B
2.西宁中考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像,由图像可知( )
A.乙是小灯泡的IU图像
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
C
3.如图甲所示,R2为电阻箱,图乙是电流表示数的倒数与R2的关系图像。则定值电阻R1与电源电压U的大小分别为( )
A.5 Ω 30 V B.5 Ω 2.5 V
C.10 Ω 20 V D.10 Ω 10 V
B
4.如图甲所示的电路中,电源两端的电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器R的滑片P从图中M点移动到N点的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示,下列判断正确的是( )
A.R1的阻值为5 Ω
B.电源两端的电压为5 V
C.滑片P在N点时R接入电路的阻值为60 Ω
D.当R接入电路的阻值为5 Ω时,电压表示数为2 V
D
5.如图1所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器滑片,两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图2所示,根据图像信息可知:____(选填“甲”或“乙”)是电压表V2示数随电流变化的图像,电源电压为____V,电阻R1的阻值为______Ω。
乙
6
20
6.如图甲所示,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至最左端时,小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示,则电源电压为_____V,R0的电阻_____Ω,滑动变阻器最大阻值_____Ω。
12
6
14
7.内江中考如图甲所示的电路中,电源电压恒定,R1、R2是定值电阻,R3是滑动变阻器。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,则______(选填“AB”或“BC”)段是电压表V2示数变化的图像,电源电压为______V。
BC
12
8.镇江中考如图甲所示,RG是光敏电阻,R是阻值为10 kΩ的定值电阻,电源电压U=9 V。光敏电阻RG的阻值与光的照度(光照越强,照度越大,单位为Lux)关系如图乙所示,当照度增大时,RG的阻值将______。小芳将量程为0~3 V的电压表接入图甲电路,将其改装成照度表,为使光的照度增大时电压表的示数也增大,则该电压表应并联在__________两端,能够测量的最大照度为____Lux。改装完成后,若小芳将电源换为电压可调电源(调节范围为12~15 V),且将R换为可调电阻(调节范围为5 kΩ~20 kΩ),则该装置所能测量的最大照度为____Lux。
变小
定值电阻R
1.2
1.4
9.如图甲所示电路,电源电压保持不变。灯L正常发光时其两端的电压和流过它的电流分别为4 V、0.5 A,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V,滑动变阻器R1的最大阻值为20 Ω,只闭合开关S、S1,调节滑动变阻器滑片P,电流表的示数与电压表的示数变化关系图像如图乙所示。求:
(1)灯L正常工作时的电阻。
(2)电源电压及定值电阻R2的阻值。
(3)只闭合开关S和S2,移动滑动变阻器的滑片P,灯L的IU图像如图丙所示,在保证各元件安全工作的情况下,滑动变阻器R1允许的取值范围。
1.某同学在探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”时,测得了多组数据,并根据数据绘制了两个电阻的UI关系图像,如图所示,若将R1、R2组成串联电路,当加在R1两端的电压为3 V时,则加在R1、R2两端的总电压为( )
A.3 V B.9 V C.12 V D.18 V
解:(1)由I= eq \f(U,R) 得,小灯泡正常工作时的电阻:RL= eq \f(UL,IL) = eq \f(4 V,0.5 A) =8 Ω。
(2)只闭合开关S、S1,定值电阻R2和滑动变阻器R1串联,电压表测量滑动变阻器R1两端的电压,电流表测电路中的电流。由串联电路的电压特点和欧姆定律可得,电源电压:U=U1+IR2,
在图乙中取两组数据代入公式,可得:
U=3.0 V+0.2 A×R2 ①
U=1.0 V+0.4 A×R2 ②
联立①②解得:U=5 V,R2=10 Ω。
(3)只闭合开关S和S2,灯泡L和滑动变阻器R1串联,电压表测量滑动变阻器R1两端的电压,电流表测电路中的电流,由串联电路的分压规律可知,当电压表示数最大为3 V时,R1接入电路的电阻最大,此时小灯泡两端电压:UL=U-U1大=5 V-3 V=2 V,由图丙可知电路中最小电流:I最小=0.4 A,则R1接入电路的最大电阻:R1大= eq \f(U1大,I最小) = eq \f(3 V,0.4 A) =7.5 Ω;灯泡L正常工作时电流:I最大=0.5 A<0.6 A(电流表安全),灯泡L正常工作时的电压为4 V,此时滑动变阻器两端的电压:U1小=U-UL=5 V-4 V=1 V,由欧姆定律得,R1接入电路的最小电阻:R1小= eq \f(U1小,I最大) = eq \f(1 V,0.5 A) =2 Ω,所以,R1允许的取值范围是2~7.5 Ω。
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