2026年中考物理二轮专题练习电学图像相关计算—电学解题方法梳理

电学图像的相关计算—电学解题思路梳理 解题思路： 1.根据电表情况判断串联电路中的故障（电表和导线均完好） 图像 分析 （1）甲图线上任意一点的横坐标与纵坐标的比值为定值电阻的阻值。如图所示，。甲图线上任意一点的横坐标与纵坐标的乘积为定值电阻在当前电压下工作时消耗的电功率。如图所示，当定值电阻两端的电压为U0时， （2）乙图线上任意一点的横坐标与纵坐标的比值为灯泡在当前电压下工作时的电阻。如图所示，当灯泡两端的电压为U0时，灯泡的电阻。乙图线上任意一点的横坐标与纵坐标的乘积为灯泡在当前电压下工作时消耗的电功率。如图所示，当灯泡两端的电压为U0时， 2.I-U图像在复杂电学计算问题中的应用（电源电压恒定） 电路图 图像 分析 如图所示，闭合电路图中的开关S，R1、R2串联，电流表A测电路中的电流，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压。将滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，由串联电路的电阻规律可知，电路的总电阻变大。电源电压恒定，由可知，通过电路的电流变小，R1两端的电压变小，故电压表V1示数变小。由串联电路的电压规律可知，R2两端的电压变大，故电压表V2示数变大。综上所述，图线甲表示电压表V1的示数与电流表示数的变化关系，图线乙表示电压表V2的示数与电流表示数的变化关系。利用欧姆定律、电功率公式及其变形公式结合图像，可以求出电源电压U、R1的阻值、R2的最大阻值等。由图像可得，电源电压、、R2的最大阻值等 一、单选题 1.如图甲所示，电源电压恒为6V，滑动变阻器最大阻值为，电流在之间时电子元件均能正常工作，通过电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示，电子元件正常工作时(    ) A. 通过电子元件的电流与其两端的电压成正比 B. 当电流为时，电子元件的阻值为 C. 滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为 D. 电路消耗的最大功率为 2.如图1所示，是电阻箱，是定值电阻，闭合开关S，改变的阻值，两电压表示数与关系图像如图2所示，已知图线①和②相互平行，则(    ) A. ①是示数和的关系图线 B. 供电设备两端的电压保持不变 C. 电路中电流随的增大而减小 D. 电路总功率随的增大而增大 3.小张在研究小灯泡电阻的实验中连成了如图甲所示的电路，灯L标有“6V3W”的字样，电源电压保持不变。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从最左端移至最右端的过程中，电压表的示数变化范围是，电流表的示数变化范围是，得到灯泡的图象如图乙所示。下列结果不正确的是(    ) A. 灯L正常发光时的电阻为 B. 电源的电压为6V C. 滑动变阻器的最大阻值为 D. 整个电路的最大功率是3W 4.如图甲所示，电源电压保持不变。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示。下列结论正确的是(    ) A. 电源电压为18V B. 电路消耗的总功率最大值为48W C. 滑动变阻器的最大阻值可能为 D. 滑片在a点时，10s内电阻产生的热量为180J 5.如图甲所示是某同学测量小灯泡L在不同电压下电阻的电路图。电源两端电压恒定为4V，他将测得的电流表和电压表示数绘制在图乙中。下列说法正确的是(    ) A. 小灯泡两端的电压为1V 时，小灯泡的电阻为 B. 当滑动变阻器与小灯泡的阻值相等时，电路中的电流为 C. 当电路中的电流为时，电路消耗的总电功率为 D. 当电路中的电流为时，滑动变阻器接入电路的阻值为 6.如图所示的电路中，电源电压保持不变，为定值电阻，R为可变电阻的最大阻值大于的阻值。闭合开关，则下列描述的电路中电流I的倒数；两端电压U的倒数电路消耗的总电功率、的电功率随R的阻值变化的关系图线中正确的是(    ) A. B. C. D. 7.图甲所示电路中，电源电压恒定为6V，滑动变阻器R2最大阻值是闭合开关，调节滑动变阻器滑片，滑动变阻器消耗的功率与其接入电路电阻的2图象如图乙所示。则R1和图乙中的P0各为(    ) A. ， B. ， C. ， D. ， 8.甲、乙两灯泡的关系如图所示。将甲、乙两灯泡串联，当甲灯两端电压为2V时，乙灯泡消耗的电功率是(    ) A. B. 1W C. D. 3W 9.在如图甲所示的电路中，为定值电阻，滑动变阻器上标有“”，当滑片P由c点移到a端的过程中，电压表示数U随滑动变阻器接入电路的阻值变化情况如图乙所示，的最小功率是。在保证电路元件安全的条件下，下列说法正确的是(    ) A. 电源电压为5 V B. 的阻值为 C. 接入电路的最小阻值为 D. 的最小功率是 W 10.如图所示是电阻甲和乙的图像，将它们串联在3V的电源上，下列计算结果正确的是( ) A.电路的总电阻为3Ω B.电路的总电流为0.5A C.一分钟内电流所做总功72J D.电路的总功率为12W 答案和解析 1.【答案】D  【解析】解：A、从图象可知，通过电子元件的电流与其两端电压的关系图象不是一条过原点的直线，所以通过电子元件的电流与其两端的电压不成正比，故A错误； B、由图象可知，电路电流为时，电子元件两端的最小电压为2V，根据可得电子元件的阻值为：，故B错误； C、当电路中的电流时，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的最大电压： ， 根据可得此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，为：，故C错误； D、当电路中的电流最大为时，电路消耗的功率最大，则：，故D正确。 故选：D。 从图象可知，电流与电子元件两端的电压不是正比关系； 由图象可知，电路电流最小为，找到对应的电压，根据求出电子元件的阻值； 根据串联电路电压的规律求出电路电流最小为，滑动变阻器两端的电压，进一步求出滑动变阻器接入电路的最大电阻； 由图象可知，电子元件两端的电压和通过的电流关系，然后判断电子元件功率最大时的电流。 本题考查电阻、电压、电功率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是学会根据图象分析问题。 2.【答案】D  【解析】【分析】 由图可知，该电路为串联电路，电压表测量两端的电压，电压表测量的是电源的电压； 根据电压表的连接方式分析； 根据电压表示数的变化特点分析； 根据串联电路的电压关系分析两端电压的变化，然后根据欧姆定律分析电流的变化； 根据分析总功率的变化。 本题考查了电路的动态分析，明确电源电压的变化是解题的关键。 【解答】 A、根据电路图可知，当电阻的阻值为0时，其两端的电压也为0，根据图2可知，②是示数和的关系图线，故A错误； B、图2中的①是电压表示数和的关系图线，根据图线可知，当增大时，电压表示数也是增大的，由于电压表测量的是电源电压，所以供电设备两端的电压是改变的，故B错误； C、根据串联电路的电压关系可知，两端电压等于示数与示数的差值，由于图线①和②相互平行，则示数与示数的差值保持不变，即两端电压保持不变，根据可知，电路中的电流保持不变，故C错误； D、增大时，电源电压变大，电路中的电流不变，根据可知，电路总功率变大，故D正确。 故选：D。 3.【答案】C  【解析】解：A、灯L标有“6V 3W”的字样，由，灯的额定电流为： ， 由欧姆定律，灯L正常发光时的电阻为：，A正确； B、变阻器连入电路的电阻为0时，电路的电流最大，由图乙知，对应的灯的电压即为电源电压，故电源电压为6V，B正确； C、当电路的电流最小时，变阻器连入电路的电阻最大，由串联电路的规律及欧姆定律， ，C错误； D、当电路的电流最大时，电路的最大功率为： ，D正确。 故选：C。 A、灯L标有“6V 3W”的字样，由得出灯的额定电流，由欧姆定律得出灯的电阻； B、由图知，当电路的电流最大时，对应的变阻器连入电路的电阻为0，灯的电压即为电源电压； C、当电路的电流最小时，变阻器连入电路的电阻最大，由串联电路的规律及欧姆定律得出变阻器的最大电阻； D、当电路的电流最大时，根据求出电路的最大功率。 本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，关键是从图中获取有效的信息。 4.【答案】D  【解析】解：根据电路图可知，滑片在a端时，滑动变阻器接入电路的阻值较小，电路中的电流较小，滑动变阻器分得的电压小； 滑片在b端时，滑动变阻器接入电路的阻值较大，电路中的电流较小，滑动变阻器分得的电压大， 因此滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中，电压表的示数逐渐变小，故图象为电压表与电流表示数的图象，ec为电压表与电流表示数的图象。 A、由图乙可知，电路中的最小电流，此时两端的电压，两端的电压，所以电源的电压：，故A错误； B、由乙图可知电路中的最大电流为，电路消耗的总功率最大值为，故B错误； C、滑片P 在b点时，电路中的电流为，此时滑动变阻器两端的电压值为12V，滑动变阻器的阻值为，此时变阻器接入电路中的电阻不是最大，即滑动变阻器的最大阻值大于，故C错误； D、滑片在a点时，电路中的电流，电阻两端电压，10s内电阻消耗的电能，故D正确。 故选：D。 分析电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测两端电压，电压表测两端电压，电流表测电路中电流。 利用串联电路的电压特点求出电源电压； 当滑片P在a点时，电路中的电流最大，根据求出电路消耗的总功率； 当滑片P在b点时，电路中的电流最小，根据欧姆定律可求出此时滑动变阻器的阻值； 利用计算出10s内电阻消耗的电能。 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的判断两电压表示数与电流表示数的对应图线是关键。 5.【答案】D  【解析】A、由图乙知，灯的电压为1V时电流为，由欧姆定律，灯的电阻为： ，A错误； B、甲中，滑动变阻器与小灯泡串联，电流表测电路的电流：当滑动变阻器与小灯泡的阻值相等时，由分压原理，滑动变阻器与小灯泡电压相等，因电源电压为4V，根据串联电路电压的规律，灯的电压为2V，根据图乙知，电路中的电流小于，B错误； C、当电路中的电流为时，电路消耗的总电功率为：总，C错误； D、当电路中的电流为时，由图乙知灯的电压为，由串联电路的规律及欧姆定律，滑动变阻器接入电路的阻值：R滑，D正确； A、由图乙知，灯的电压为1V时电流为大小，由欧姆定律求出灯的电阻； B、分析电路的连接，当滑动变阻器与小灯泡的阻值相等时，由分压原理和串联电路电压的规律可知灯的电压，根据图乙得出电路中的电流； C、当电路中的电流为时，根据求出电路消耗的总电功率； D、当电路中的电流为时可知灯的电压，由串联电路的规律及欧姆定律得出滑动变阻器接入电路的阻值。 本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是从图中获取有效的信息。 6.【答案】B  【解析】解：由电路图可知，闭合开关，与R串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。 A.设电源的电压为，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的电流， 整理可得：，据此可知与R的关系为一次函数，此式不是过原点的一次函数，故A错误； B.电压表的示数，整理可得：，据此可知与U的关系为一次函数，此式不是过原点的一次函数，故B正确； C.电路的总功率，据此可知不等于0，故C错误； D.的电功率，据此可知与R不可能是一次函数关系，故D错误。 故选：B。 由电路图可知，闭合开关，与R串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流即可得出与R的关系，根据欧姆定律表示出电压表的示数即可得出与U的关系，根据电阻的串联和表示出电路的总功率即可得出与R的关系，根据表示出的电功率即可得出与R的关系，然后结合选项得出答案。 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确得出各物理量之间的关系是关键，有一定的难度。 7.【答案】A  【解析】由图甲知，两电阻串联，电流表测电路中电流， 由图象可知，当R2时，P2， 由2R可得，电路中的电流： ， 由可得，此时电路中的总电阻： ， 因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以R1的阻值： R12； 当滑片P滑至最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流： ， 图乙中的P0的值等于R2为或时的功率，则： P02R22，故A正确。 由图象可知，滑动变阻器接入电路中的电阻为时滑动变阻器消耗的电功率，根据2R求出电路中的电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出R1的阻值； 图乙中的P0的值等于R2为或时的功率，根据电阻的串联和欧姆定律求出当滑片P滑至最右端时电路中的电流，根据P02R2可求P0。 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据图象读出滑动变阻器接入电路中电阻与消耗功率之间的关系。 8.【答案】D  【解析】解：将甲、乙两灯串联在电路中，串联电路中各处的电流相等， 当甲灯两端的电压为2V时，由图像可知通过甲的电流即通过乙的电流：， 此时乙灯泡两端的电压， 则乙灯消耗的功率：。 故选：D。 将甲、乙两灯串联在电路中，通过它们的电流相等，根据图像读出当甲灯两端的电压为2V时通过的电流即为通过乙的电流，再根据图像读出乙两端的电压，根据求出乙灯消耗的功率。 本题考查了串联电路的特点应用和电功率的计算，根据图像读出电流和电压的对应值是关键。 9.【答案】C  【解析】解： 由图甲所示电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压； A.由于是定值电阻，根据可知，电路中电流最小时的功率最小，当电流最小时滑动变阻器连入电路的电阻最大，则由图乙知，滑动变阻器连入电路的电阻为，此时电压表的示数为2V，根据可得，此时电路的电流： ， 根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得电源电压： ；故A错误； B.根据可得的阻值；，故B错误； C.由于滑动变阻器上标有“”，则电路中的最大电流为，根据欧姆定律，可得最小总电阻R最小，则此时滑动变阻器的最小阻值为，故C正确； D.由前面解答可知，电路中电流的取值范围为，滑动变阻器消耗的功率： ， 所以当时，即时，的功率最大；根据前面推出的变阻器消耗功率与电流的二次函数表达式作出图象，如图所示： 根据图象可知，当电流最大为时，滑动变阻器消耗的电功率最小，滑动变阻器消耗的最小电功率： 故D错误。 故选：C。 由图甲所示电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压； 根据可知：电路中电流最小时的功率最小，所以当的功率最小时滑动变阻器连入电路的电阻最大，即在a点，由图乙可知，为时，电压表的示数为2V，根据求出此时电路的电流，然后根据欧姆定律求出两端的电压，根据串联电路的电压特点即可求出电源电压； 根据欧姆定律求出的阻值； 由于滑动变阻器上标有“”，则电路中的最大电流为，根据欧姆定律求出电路中最小电阻，利用电阻的串联特点即可求出接入电路的最小阻值； 根据电路中的电流变化范围，利用求出滑动变阻器的功率变化范围，据此得出的最小功率。 本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，体现了数学知识与10.答案：C 解析：AB.由串联电路中的电流特点可知，将它们串联在3V的电源上时，通过它们的电流相等。由图象可知，当通过它们的电流为0.4A时，两端的电压为2V，两端的电压为1V，此时电源电压 符合题意，即此时通过电路中的电流为0.4A，此时电路的总电阻为 故AB错误； C.一分钟内电流所做总功为 故C正确； D.电路的总功率为 故D错误。 故选C。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $