内容正文:
专题二 电路中的比例问题及图象问题
物理 九年级下册 人教版
100分闯关
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1.比例问题解题策略:(1)明确电路的连接方式,对于复杂电路,要根据串、并联电路的判断方法确定出其连接方式;(2)根据串、并联电路比例关系进行分析,对于纯电阻电路:在串联电路中, eq \f(W1,W2) = eq \f(P1,P2) = eq \f(U1,U2) = eq \f(R1,R2) 、 eq \f(I1,I2) = eq \f(1,1) ;在并联电路中, eq \f(W1,W2) = eq \f(P1,P2) = eq \f(I1,I2) = eq \f(R2,R1) 、 eq \f(U1,U2) = eq \f(1,1) 。
2.图象问题解题策略:(1)对于简单电路,可以直接从UI或IU图象上找出对应的电压、电流值,然后利用公式R= eq \f(U,I) 计算出电阻,利用公式P=UI计算出电功率;(2)对于串、并联电路,我们可以利用串、并联电路电流、电压的特点,结合欧姆定律的相关公式或电功率的公式进行解题。
类型一 电路中的比例问题
1.如图所示的电路中,闭合开关S后,电流表A1的示数为0.5 A,电流表A2的示数为1.5 A,此时电阻R1和R2消耗的功率之比是( )
A.1∶1 B.2∶1 C.3∶1 D.1∶2
2.如图所示,只闭合开关S时,灯L1的功率为9 W;断开开关S,闭合S1、S2时,灯L1的功率为16 W。电源电压不变,且灯丝电阻不受温度的影响,则L1、L2两灯灯丝电阻之比是( )
A.1∶3 B.4∶3 C.3∶1 D.3∶4
3.(重点题)如图所示,电源电压保持不变,R1、R2、R3为定值电阻,且R2=R3=20 Ω。闭合开关S,电压表V1和V2的示数之比为4∶3,此时电路的总功率为P1;若把电压表V1和V2分别换成电流表A1和A2,闭合开关S后,电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,此时电路的总功率为P2。则下列结果正确的是( )
A.R1 =10 Ω I1∶I2=3∶2 P1∶P2=1∶10
B.R1=5 Ω I1∶I2=2∶3 P1∶P2=1∶10
C.R1 =10 Ω I1∶I2=3∶2 P1∶P2=10∶1
D.R1=5 Ω I1∶I2=2∶3 P1∶P2=10∶1
4.(2023·广元)如图甲所示的电路,电源电压不变,R1是定值电阻,通过R2的电流与R2两端的电压关系如图乙所示。当M、N都是电流表,且S1闭合、S2断开时,M的示数为0.4 A,电路的总电阻为R′;当M、N都是电压表,且S1、S2都闭合时,N的示数为2 V,电路的总电阻为R″。下列说法正确的是( )
A.电阻R1的阻值为15 Ω
B.R′∶R″=6∶25
C.当M、N都是电压表,S1、S2都闭合时,R1与R2的功率之比为1∶3
D.当M、N都是电流表,只闭合S1时,M、N两表示数之比为3∶5
类型二 电路中的图象分析(重难点)
5.(2023·武汉模拟)灯泡L与定值电阻R的IU图象如图所示。若将L与R串联在8 V的电源上,下列说法正确的是( )
A.灯泡的电阻是10 Ω
B.灯泡两端的电压是8 V
C.电路中的电流是1.5 A
D.电路消耗的总功率是4 W
6.甲图是小灯泡L和电阻R的IU图象。将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中,只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1 W。下列说法错误的是( )
A.只闭合开关S1时,小灯泡L的电阻为4 Ω
B.再闭合开关S2后,小灯泡的亮度将变暗
C.再闭合开关S2时,电路总功率增加0.4 W
D.再闭合开关S2时,电流表示数增加0.2 A
7.如图甲所示,已知电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~15 V,滑动变阻器R2的规格为“50 Ω 0.5 A”,闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片P,得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示,在保证电路安全的前提下,下列说法中正确的是( )
A.电源电压为9 V
B.R1的阻值为20 Ω
C.滑动变阻器的取值范围是2~50 Ω
D.电路总功率的变化范围是2~3 W
8.如图甲所示,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中,R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图象如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.电源电压为5 V
B.R1的阻值为20 Ω
C.R2的最大阻值为50 Ω
D.该电路消耗的最大电功率为0.9 W
9.(2023·达州)如图甲所示,电源电压恒为6 V,闭合开关,当滑动变阻器滑片位于最右端时,电流表A的读数为0.1 A;当滑片位于中点时,电流表A的读数为0.16 A。则定值电阻R0的阻值为_______Ω,滑动变阻器R的最大阻值为_______Ω。如果用某小灯泡替换滑动变阻器接入该电路,已知该小灯泡的UI图象如图乙所示,再次闭合开关后,此时电路消耗的功率为_______W。
10.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灯正常发光的位置,电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙所示。则电源电压为_______V,灯的电功率变化量为_______W。
$$