2026年广东省广州市中考物理二轮专题突破:电学图像题专题(二)
2026-06-11
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摘要:
**基本信息**
聚焦电学图像专题,以图像信息提取为核心,融合电路规律与公式应用,系统训练科学思维与物理观念
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础图像分析|单选8题+填空5题|I-U/U-R图像判断,串联/并联电路基础计算|图像数据读取→欧姆定律应用→电路规律推导|
|动态电路图像|单选3-5题、填空12题|滑动变阻器与定值电阻串联,电压-电阻关系分析|图像拐点识别→电源电压联立求解→极值功率计算|
|实验与综合应用|实验4题+计算3题+综合4题|测量电功率图像绘制、传感器(热敏/压敏)电路分析|实验数据处理→图像趋势解读→实际问题建模|
内容正文:
2026年广东省广州市中考物理二轮专题突破:电学图像题专题(二)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题:本大题共8小题,共16分。
1.小明在研究“通过导体的电流与其两端电压的关系”时,根据测量数据绘制出如图所示的图像。下列判断正确的是。
A. 通过的电流与它两端所加电压不成正比
B. 通过的电流与它两端所加电压成正比
C. 将它们串联接到同一电路中时,通过的电流较大
D. 将它们并联连接到两端电压为的电路中,通过干路的电流是
2.如图是电阻甲和乙的图像,小明对图像信息作出的判断,正确的是( )
A. 甲导体两端的电压与电流成正比
B. 当乙两端电压为时,其电阻值为
C. 将甲和乙串联,若电流为,则电路两端的总电压为
D. 若甲和乙并联,若电压为,则电路中干路电流为
3.如图甲,电源电压保持不变,为定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为,电压表的量程为。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,得到电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻关系图像,如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A. 电源电压为
B. 的阻值为
C. 的最小功率为
D. 为保证电压表安全,的阻值与接入电路的最小阻值之比为:
4.如图甲所示的电路,电源电压恒定不变,灯泡的额定电压为。闭合开关,在滑动变阻器的滑片从最右端向左滑到点的过程中,测得电压表和电流表的数据,并利用所测的数据分别绘制出滑动变阻器和灯泡的图像,如图乙所示。滑片在点时灯泡恰好正常发光,下列说法正确的是 ( )
A. 电源电压为
B. 灯泡正常发光时的电阻为
C. 滑片在点时,滑动变阻器的功率为
D. 滑片滑动过程中,两块电压表的示数变化量是相等的
5.如图甲所示,电源两端电压不变,是滑动变阻器,是定值电阻。当开关闭合后,逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值,根据电压表与电流表的示数,绘制的图像如图乙所示。下列判断正确的是 ( )
A. 电源两端电压为
B. 电路中允许通过的最大电流为
C. 定值电阻的阻值为
D. 滑动变阻器接入电路的最大阻值为
6.图甲是小红设计的检测环境温度变化的电路图.电源电压为且恒定不变,是定值电阻,是热敏电阻,其阻值随温度变化的关系图像如图乙所示.闭合开关后,当环境温度为时,电压表的示数为下列分析正确的是( )
A. 的阻值随环境温度的升高而增大
B. 当环境温度升高时,电压表的示数变小
C. 当电压表示数为时,环境温度为
D. 当环境温度为时,电路的总功率为
7.图甲所示的电路中,电源电压恒定,为定值电阻。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数与电流表示数的关系图像如图乙所示。下列分析不正确的是( )
A. 滑片向左移动时,电压表的示数逐渐变小
B. 电压表的示数为时,滑动变阻器接入电路中的阻值为
C. 电源电压为
D. 定值电阻的最大电功率为
8.同学们为生物实验如图甲所示制作的恒温补光装置的电路原理图如图乙所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定功率为调试电路时,在保证电路各元件安全的前提下,断开开关温控开关,闭合开关、光控开关,将滑片从滑动变阻器的最右端向左移动到点时,小灯泡正常发光,此过程中电流表与电压表示数的关系图像如图丙所示.断开开关,闭合开关、,电流表示数为下列说法正确的是( )
A. 小灯泡的额定电压为
B. 电源电压为
C. 只闭合开关、,滑片移到点时,在内产生的热量为
D. 只闭合开关、,调试过程中滑动变阻器接入电路的最大阻值为
二、填空题:本大题共5小题,共10分。
9.如图甲所示电路,电源电压可调,两灯的额定电压均为,它们的图像如图乙所示。闭合开关,调节电源电压的过程中,灯 选填“”或“”先正常发光,此时电流表的示数为 ,电源电压为 。
10.如图甲所示的电路中、阻值不变,、两灯正常工作时的电压分别为和,通过两灯的电流随其两端电压变化的图像如图乙所示。将接线柱、接在电压为的电源两端,正常发光;将接线柱、接在此电压两端,也正常发光。已知比大,则为 ,电源电压为 。
11.如图甲所示,电阻为的电阻器和灯泡串联接入电源电压可调节的电路中,图乙是灯泡和电阻器的关系图像,将电源电压调为,闭合开关,灯泡正常发光,灯泡正常发光时的电阻为 ;若将电阻器与灯泡并联接入电路,调节电源电压,闭合开关,灯泡刚好正常发光,则通电,电阻器消耗的电能为 .
12.如图甲所示电路,电源电压恒定,为定值电阻。将滑动变阻器的滑片从端滑到端的过程中,电压表示数与电流表示数间的关系图像如图乙所示。电路中滑动变阻器的最大阻值为 ,电源电压为 。当滑片滑到滑动变阻器的端时,电阻消耗的功率为 ;滑片从端滑到端的过程中,滑动变阻器最大电功率为 。
13.为测量定值电阻的阻值,小红连接的电路如图所示,与最大阻值为的滑动变阻器串联在电路中。闭合开关,当滑动变阻器的滑片滑到最左端时,电流表的示数为当滑动变阻器的滑片滑到最右端时,电流表的示数为。则定值电阻 ,电源电压 。
小红在测量、的电阻时,作出了如图所示的图像,由图像可判断这两个电阻的大小关系是 。
三、实验探究题:本大题共4小题,共24分。
14.某实验小组在做“测量小灯泡的电功率”实验时,电源电压恒为,待测小灯泡的额定电压为,正常发光时灯丝电阻约为。小红连接的部分电路如图所示,所用滑动变阻器的最大阻值为。
进行实验
请用笔画线代替导线,在图中完成实物电路的连接。
连好电路后,小红进行试触时,发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压表有示数,则故障可能是____________选填“小灯泡断路”“小灯泡短路”或“滑动变阻器断路”。
排除故障后继续实验,某次实验中,小红看到电压表示数为,此时小灯泡发光较暗,原因是__________________;要使小灯泡正常发光,应向______选填“”或“”端移动滑片,同时视线应注意观察______选填“电流表”或“电压表”的示数,直至__________________;当小灯泡正常发光时,电流表示数如图所示,则小灯泡的额定功率是______。
数据处理
小红根据实验数据绘制了小灯泡的图像,如图中的甲所示。观察图像,发现部分为线段,部分为曲线。为了便于分析,将线段延长作出图像,如图中的乙所示。比较甲、乙两图像,发现两图像间的距离随着电压的增大而增大,说明________________________。
根据图中点对应的电压和电流值,计算小灯泡此时的电阻为______。小灯泡在点时的功率______选填“大于”“等于”或“小于”它的额定功率。
分析与评价
小红还想探究电流与电阻的关系,于是将图中的小灯泡换成定值电阻,并使电压表的示数始终保持不变,多次更换阻值不同的定值电阻,记录电流表的示数,在不更换其他器材的情况下,为了能够完成实验,她更换的定值电阻的阻值不能大于______。
小明在做“测量小灯泡的电功率”实验时,选用的滑动变阻器的规格是“”,电路图和其他实验器材与小红的一样。
小明将滑片移至正确位置后,闭合开关,观察到电压表的示数如图所示,此时小灯泡两端的电压为______。为了保证实验能够顺利进行,接下来应该进行的操作是________________________。
小明改进实验后,继续进行实验,然后根据据实验数据算出小灯泡在不同电压下的功率,再求平均值得到小灯泡的额定功率,他在处理数据时存在的问题是________________________。
下列描述小灯泡的功率随滑动变阻器连入电路的阻值变化情况的图像中,正确的是______填序号。
A. . . .
实验拓展
小华在进行实验时,发现电压表损坏了,他找来一个单刀双掷开关和一个已知阻值为的定值电阻,设计了如图所示的电路图,也测出了该小灯泡的额定功率,请你帮他把实验步骤补充完整。
将开关拨至触点,移动滑片,直至电流表示数为______,此时小灯泡正常发光;
__________________,将开关拨至触点,读出电流表示数为;
小灯泡的额定功率____________。用已知量和测量量表示
15.在“测量小灯泡的电功率”实验中,小刚使用了电压可调的电源、标有“”的小灯泡及相关器材.
小刚连接的部分实物电路如图甲所示,请将电路补充完整.
电路连接完成后,小刚闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表有示数,电压表无示数,则电路中存在的故障可能是__________.
排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某位置时,电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑片向________选填“左”或“右”移动.
小刚根据实验数据绘出的小灯泡的关系图像如图丙所示.由图像可知:小灯泡的额定功率为________;小灯泡的实际功率随其两端电压的增大而________选填“增大”“减小”或“不变”.
完成上述实验后,小刚不用电压表,只用一个电流表和一个阻值已知的定值电阻也测出了另一个额定电流为的小灯泡的额定功率,设计的实验电路如图所示.请将实验过程补充完整:
只闭合开关,逐渐调升电源电压,使电流表示数为________,此时小灯泡正常发光;
保持电源电压不变,再闭合开关,读出电流表示数;
小灯泡的额定功率________________用已知量和测量量表示
16.在物理学中,磁感应强度用字母表示,国际单位是特斯拉,符号是表示磁场的强弱,磁感应强度越大,磁场越强。有一种电阻的阻值跟磁感应强度有关,我们把它叫做磁敏电阻,它的阻值大小随磁场的强弱变化而变化。小明设计了一个可以测量该磁敏电阻阻值的电路如图甲,其中磁敏电阻所处的磁场未画出。
磁敏电阻的阻值随磁感应强度变化的图像如图乙所示,图线与纵坐标的交点表示的物理意义是 。
次数
将该磁敏电阻放置在磁场中的位置点图丙。调节滑动变阻器的滑片位置,测得三次数据如上表所示,则该磁敏电阻的测量值为 ,点的磁感应强度为 。
在实验过程中,仅将磁敏电阻从图丙所示处移至处,磁敏电阻的阻值 ,其他条件不变,那么电压表的示数 两空均选填“增大”“减小”或“不变”。
17.小福用图甲所示的电路探究电流与电压和电阻的关系。电源电压为,滑动变阻器标有“”,可供选择的定值电阻的阻值为、、、。
小福先用某个定值电阻探究电流与电压的关系。
连接电路,闭合开关, 表的指针偏转明显。检查后发现有一根导线连接错误,请在这根导线上打“”,并用笔画线代替导线画出正确的接法 ;
正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,记录数据如下表,请在图乙中画出电流与电压的关系图像 ;
实验次数
电压
电流
经分析可得:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 比;
小福继续用该电路探究电流与电阻的关系。
闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为;
将中的定值电阻换成后,使电压表示数仍为,电流表的示数会 ,此时滑动变阻器接入电路中的阻值 以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”。
四、计算题:本大题共3小题,共24分。
18.如图甲所示的电路,已知灯泡的铭牌为“”,其图像如图乙所示,滑动变阻器的最大阻值为。
闭合开关后,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处时电压表的示数;
求此时电源两端的电压;
求此状态下灯泡工作消耗的电能;
(2) 移动滑动变阻器的滑片使灯泡正常发光,此时电压表的示数为,求此时整个电路的总功率。
19.如图甲是煮茶器的电路原理图。、都闭合时,煮茶器处于加热状态;当水沸腾后,会自动断开,转为保温状态。煮茶器工作过程中的图像如图乙所示,不计电阻值随温度的变化。求:
电阻的阻值;
在加热状态下,煮茶器内消耗的电能;
在保温状态下,电阻接入电路的阻值。
20.如图甲是某品牌智能体重秤,图乙是它的电路结构图,为定值电阻,秤盘下方的电阻为压敏电阻,其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图丙所示。已知电源电压为保持不变。
当秤盘为空时,的阻值为多少;
体重为的小勇站在体重秤上时,电压表示数为,则的阻值是多少;
若小华站在体重秤上,内完成了称量体重的过程,这段时间内体重秤消耗的电能是,则小华的体重为多少。
五、综合题:本大题共4小题,共40分。
21.图甲为某款家用空气炸锅,其部分参数如下表。旋转定时旋钮相当于开关,设定的时间结束后开关自动断开,空气炸锅开始工作,为使内部受热均匀,风扇一直转动直至结束,温控开关控制发热管使锅内温度在一定范围内波动。当锅内温度高于预设温度时,温控开关断开,发热管停止加热;当锅内温度低于预设温度时,温控开关闭合,发热管重新开始加热。
发热管额定功率
风扇额定功率
额定电压
空气炸锅工作时将电能转化为 能和 能。
该空气炸锅的简化工作电路图可能是图乙中的 选填字母。
(3) 小明用空气炸锅烤牛排,用时,锅内实际温度随时间变化的图像如图丙所示,则第分钟时,电路中的工作电流是 ;在本次烤牛排的过程中发热管工作的总时间是 ,空气炸锅消耗的总电能为 。
22.阅读短文,回答文后问题。
风杯式风速计
如图甲所示,风杯式风速计是一种常用的风速测量仪器,其原理如图乙所示,风杯是半球形空心杯,三个风杯用夹角为的三根支架固定在竖直的转轴上。起风时,气流冲击风杯,风相对风杯的速度越大,冲击力越大;凹面迎风的风杯受到的风压大,凸面迎风的风杯由于风的绕流作用,受到的风压小;作用在三个风杯上的风压差使静止的风杯开始旋转,越转越快。当风速一定时,风杯转速增大到一定值时不再增大,此时风速和风杯转速的关系为,其中为风速,为风杯转动半径,为风速常数,为风杯转速每秒转过的圈数。风杯的转轴连接一个电路板,风杯每转一圈都会使电路中产生一个短暂的电流,根据电流的周期可以算出风杯的转速,进而算出此时的风速。
因为转轴摩擦,风速较小时,风杯可能转不起来,适当 选填“增大”或“减小”支架的长度,可以提高风速计的灵敏度。
如图乙所示,风从左边吹向风速计,则风杯旋转方向为 选填“顺”或“逆”时针。
当风速一定时,风杯转速达到稳定值时,风杯是否处于平衡状态? 选填“是”或“否”
若一个风速计的风杯转动半径为,风速计常数为,计算时,某次测量风速时,电流时间图像如图丙所示,则此时风速为 。
23.阅读短文,回答问题。
智能防疫机器人
我国研制的某款智能防疫机器人,具有自主测温、移动、避障等功能。机器人利用镜头中的菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚集到探测器上,通过处理系统转变为热图像,实现对人群的体温检测。当发现超温人员,系统会自动语音报警,并在显示屏上用红色框标注人的脸部。机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度,控制驱动电机运转,如图甲所示为控制电机运转的原理电路,为输入电压,为磁敏电阻,阻值随外加磁场强弱的变化而改变,机器人为有效避障,在移动过程中会发射、接收超声波或激光来侦测障碍物信息,当感知到前方障碍物时,机器人依靠减速器进行减速,并重新规划行驶路线。机器人的部分参数如表所示,“电池比能量”为单位质量的电池所能输出的电能,“减速器的减速比”为输入转速与输出转速的比值。该减速器减速比为:。
电池的质量
减速器的减速比
:
电池比能量
驱动电机的输入总功率
移动速度
驱动电机将电能转化为机械能的效率
机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时,利用 选填“超声波”或“激光”才能较好感知到障碍物;以移动机器人为参照物,障碍物是 选填“运动”或“静止”的。菲涅尔透镜接收的是人体辐射出的 选填“红外线”或“紫外线”。
控制电机运转的磁敏电阻阻值随磁场强弱变化的图线如图乙所示,当磁敏电阻在正常工作区时,即使图甲电路中输入电压发生改变,两端电压都能维持在某一定值附近微小变化,从而使控制电路中的电机稳定转动,则磁敏电阻的正常工作区对应图 段选填“”或“”。已知无磁场时阻值为,的阻值为,线圈电阻忽略不计,当为时,处在磁场中的电功率为,则两端的电压是 。
如图丙所示为机器人测速系统的部分装置简化图,磁敏电阻转速传感器安装在驱动电机旋转齿轮的外侧,当传感器对准齿轮两齿间隙时,电缆输出电流为。某次当驱动电机的齿轮匀速转动时,电缆输出如图丁所示周期性变化的电流,若此时机器人遇到障碍物,减速器启动,则经减速器降速后的齿轮转速为 。
24.某自动除湿机可以实现恒湿功能,当湿度达到设定值时,会自动断开压缩机。除湿机中的压缩机是整个系统的核心,除湿机的动力全部由压缩机来提供。除湿机内部的电路结构由控制电路和工作电路两部分组成,简化后的电路图如图甲所示。控制电路中的电源电压,调控电阻的阻值范围为,为装在除湿机内的湿敏电阻,其阻值随相对湿度变化的图像如图乙所示,为磁控开关。当湿敏电阻的阻值发生变化时,控制电路中线圈的电流随之发生变化,当电流大于或等于时,的两个磁性弹片相互吸合,工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。工作电路两端电压,为保护电阻,磁控开关的线圈电阻不计。
当接通时,可判断图甲中线圈上端的磁极为 极;
若除湿过程中工作电路的总功率为,已知保护电阻,则除湿过程中工作电路中的电流为 。如果除湿机工作时磁控开关的磁性弹片有一半的时间是闭合的,内消耗的电能为 ;
实验室内有较敏感的器件,要求相对湿度控制在以内,则调控电阻的阻值不能超过 。若要适当提高相对湿度,可采取的办法是 答出一种即可;
某除湿机有干衣模式、、、等个恒湿功能挡位,如图是它分别工作于不同挡位时测得的电流随时间的变化图象,其中属于干衣模式的是 填字母。
A.B.
C.D.
答案和解析
1.【答案】
【解析】略
2.【答案】
【解析】A.因为电压是产生电流的原因,有电压才会有电流,所以不能说甲导体两端的电压与电流成正比,故A错误;
由图像可知,当乙两端电压为时,此时流经乙的电流为,则此时乙的电阻为
将甲和乙串联,若电流为,则通过两电阻的电流均为,由图像可得此时甲两端的电压为,由串联电路中总电压等于各分电压之和可得,此时电路两端的总电压为
故B错误,C正确;
D.若甲和乙并联,若电压为,由图像可得此时流经甲、乙的电流均为,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和,可得此时电路中干路电流为
故D错误。
故选C。
3.【答案】
【解析】解:
由图知,两电阻串联,电压表测两端电压,
由图像知当电压表示数为,变阻器连入阻值,
由欧姆定律可得此时电路中电流,
电源电压:-------
由图像知当电压表示数,变阻器连入阻值,
此时电路中电流,
电源电压:------
由可得,,,故A正确,B错误;
当滑动变阻器的电阻最大时,电路的电流最小,的最小功率,
此时电路的电流最小为:,
由可得,的最小功率:,故C错误;
因为电压表的量程为,所以当电压表示数为时,滑动变阻器阻值最小,定值电阻分担电压最大,为,
由可得,电路中的电流最大,最大电流:,
由串联电路电压的规律得,滑动变阻器两端的电压:,
由欧姆定律,滑动变阻器接入电路的最小电阻:,
所以的阻值与接入电路的最小阻值之比为::,故D错误。
故选:。
由图知,两电阻串联,电压表测两端电压,在电路安全情况下,变阻器连入阻值最小时,电压表示数最大,连入阻值最大时电压表示数最小,由此根据串联电路特点和欧姆定律,结合图像表示出电源电压关系式,联立关系式可求出电源电压和的阻值;
当滑动变阻器的电阻最大时,电路中的电流最小,由计算的最小功率;
利用串联电路的电压特点和欧姆定律求出滑动变阻器此时接入电路的最小电阻,进而求出的阻值与接入电路的最小阻值,并求出电阻之比。
本题考查了串联电路特点、欧姆定律以及电功率和焦耳定律的应用,能从图像中获取有用信息计算出电源电压是关键。
4.【答案】
【解析】【点拨】由图甲可知,灯泡和滑动变阻器串联,电压表测量灯泡两端电压,测量滑动变阻器两端电压;滑片左移时,滑动变阻器连入电路的阻值变小,电流变大,示数变小,所以乙图中上方图线为滑动变阻器的图像,下方图线为灯泡的图像;由图乙可知,滑片在点时,电路中的电流为时,灯泡和滑动变阻器两端电压分别为和,由串联电路的电压规律知,电源电压为,故A错误。由图乙知,灯泡正常发光时,电压为,电流为,电阻为
,故 B错误。由图乙知,滑片在点时,滑动变阻器两端电压为,电路中的电流为,所以滑动变阻器的功率为,故C错误。由于,而电源电压不变,所以滑片滑动过程中,两块电压表的示数变化量是相等的,故D正确。故选D。
5.【答案】
【解析】【点拨】由电路图可知,闭合开关,当滑片位于最左端时,电路为的简单电路,此时电路总电阻最小,电源电压不变,由可知,电路中电流最大,由图乙可知,电路中的最大电流,故B错误;由可得,电源电压 ;当滑片位于最右端时,滑动变阻器连入电路阻值为其最大阻值,即与串联,电压表测两端的电压,此时电路中的电流最小,由图乙可知,,,所以滑动变阻器接入电路的最大阻值,故 D正确;由串联电路的电压规律和欧姆定律可得,电源电压 ;电源两端电压不变,联立解得,,,故AC错误。
6.【答案】
【解析】由题图乙可知,当温度为时,热敏电阻的阻值为,此时电压表的示数为,即两端的电压,电源电压,由串联电路的电压规律可知,两端的电压由串联电路的分压规律可知,.
由题图乙可知,热敏电阻的阻值随环境温度的升高而减小.
环境温度升高时,的阻值变小,电路总阻值变小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流变大,由可知,两端的电压变大,即电压表示数变大.
电压表示数为时,由电源电压和串联电路的电压规律可知,和两端的电压均为,由串联电路的分压规律可知,,由题图乙可知,此时环境温度为.
当环境温度为时,,电路总功率.
7.【答案】
【解析】略
8.【答案】
【解析】只闭合开关、,与串联,滑片从最右端向点移动的过程中,电路中的电阻变小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大;当滑动变阻器的滑片在点时,由题图丙可知,电路中的电流,由于此时小灯泡正常发光,则小灯泡两端电压为其额定电压,则由题图丙可知,此时两端电压为,由串联电路的电压规律可知,电源电压.
只闭合开关、,滑片在最右端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大.由题图丙可知,两端电压为,电路中的电流为,由欧姆定律可得.
只闭合开关、,虽然将滑片移到点,但是相当于定值电阻连入电路中,与串联,电路中电流是定值,根据串联电路电流特点知,电路中的电流,电路的总电阻,则,在内产生的热量.
9.【答案】
【解析】略
10.【答案】
【解析】【点拨】由图乙可知,灯正常发光,电路电流为,根据欧姆定律可得,灯正常发光的电阻;灯正常发光,电路电流为,根据欧姆定律可得,灯正常发光的电阻;将接线柱、接在电压为的电源两端,灯与串联,根据欧姆定律和串联电路的电阻规律可得电源电压 ,将接线柱、接在此电源两端,灯与串联,根据欧姆定律和串联电路的电阻规律可得电源电压 ,已知比大,即 ,联立解得:,,。
11.【答案】
【解析】题图甲中,灯泡与电阻为的电阻器串联,串联电路中各处电流相等,各用电器两端的电压之和等于电源电压,因为此时电源电压为,分析题图乙可知,当电路电流时,灯泡两端的电压为,电阻器两端的电压为,此时电压之和刚好等于电源电压,灯泡正常发光,由欧姆定律可得,灯泡正常发光时的电阻;由题图乙可知,电阻器电阻,若灯泡与电阻器并联,灯泡正常发光,则其两端电压为,即电源电压为,通电电阻器消耗的电能.
12.【答案】
【解析】略
13.【答案】
【解析】略
14.【答案】 小灯泡断路
小灯泡的实际功率较小 电压表 电压表示数为
小灯泡的电阻随温度的升高而增大 大于
断开开关,换最大阻值更大的滑动变阻器或减小电源电压
小灯泡的额定功率是小灯泡在额定电压下的功率,求小灯泡在不同电压下的功率的平均值无意义
保持滑片位置不动
【解析】略
15.【答案】 小灯泡短路 左 增大
【解析】略
16.【答案】磁感应强度为时,磁敏电阻的阻值是
减小
减小
【解析】略
17.【答案】电压
正
变小
变大
【解析】由图甲可知,闭合开关,电压表串联在电路中,因电压表内阻很大,电路中几乎没有电流通过,电流表无示数,此时电压表测电源电压,故电压表的指针偏转明显。
在探究电流与电压和电阻的关系实验中,定值电阻、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在定值电阻两端,如下图所示:
根据表中数据,在图乙的坐标图上找出对应的点,画出电流与电压的关系图像,如下图所示:
由图像可知,电流与电压的关系图像为正比例函数图像,可得:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
将中的定值电阻换成后,此时定值电阻阻值变大,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变,根据欧姆定律 可知,电路中电流变小,即电流表的示数会变小;当换上的电阻时,根据串联分压原理,定值电阻两端的电压变大,研究电流与电阻关系时要控制电压不变,根据串联电路电压的规律,要增大滑动变阻器两端的电压,由分压原理,要增大滑动变阻器阻值。
18.【答案】,
【详解】由图甲可知,小灯泡和滑动变阻器串联,电压表测的是变阻器的两端电压,电流表测的是电路电流。闭合开关后,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处时电压表的示数;根据欧姆定律可得,此时通过变阻器的电流为
根据串联电路的电流规律可得,此时通过小灯泡的电流为
由图乙可知,此时小灯泡的两端电压为;根据串联电路的电压规律可得,此时电源两端的电压
此状态下灯泡工作消耗的电能
移动滑动变阻器的滑片使灯泡正常发光,此时小灯泡的两端电压为;此时电压表的示数为,即此时滑动变阻器的两端电压为;根据串联电路的电压规律可得,此时电源两端的电压
此时的电路电流为
则此时整个电路的总功率
【解析】详细答案及解析过程见答案
19.【答案】 ; ;
【解析】解:、都闭合时,此时只有一个电阻工作,煮茶器处于加热状态,由乙图可知加热功率为 ,则
在加热状态下,煮茶器内消耗的电能
在保温状态下,两电阻同时工作,总电阻为
所以 的阻值为
答:电阻的阻值 。
在加热状态下,煮茶器内消耗的电能 。
在保温状态下,电阻接入电路的阻值 。
20.【答案】;;
【详解】解:由图丙可知:当秤盘为空,时,的阻值为。
串联电路电压的关系
总
压敏电阻两端的电压
总
由图像可知压敏电阻的阻值为,电路中的电流
的阻值是
电路的功率
由 可得,电路中的总电阻为
压敏电阻的电阻值
总
由图像丙可知小华的体重为。
答:当秤盘为空时,的阻值为;
的阻值是;
小华的体重为。
【解析】详细答案和解析过程见答案
21.【答案】内
机械
【解析】略
22.【答案】增大
顺
否
【解析】由于转轴的摩擦,风速较小时,风杯可能转不起来,当阻力和阻力臂不变,由杠杆平衡条件可知,应增大动力臂,则增大支架的长度,可以提高风速计的灵敏度。
如图乙所示,风从左边吹向风速计,凹面迎风的风杯受到的风压大,凸面迎风的风杯由于风的绕流作用,受到的风压小,风杯顺时针转动。
当风速一定时,风杯转速增大到一定值时,风杯受到的风力与摩擦力等阻力平衡,所以风杯转速不再增大。但风杯在转动过程中方向在不断发生变化,因此不处于平衡状态。
由图丙可知,内转动圈,转数为,风杯转动半径为,风速计常数为,由风速和风杯转速的关系可知,此时风速为
23.【答案】超声波
运动
红外线
【解析】由于激光能穿透透明介质,而超声波被透明介质阻挡后会发生反射,因此机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时,利用超声波才能较好感知到障碍物。
机器人行进过程中,以移动机器人为参照物,障碍物与机器人之间存在相对位置变化,因此障碍物是运动的。
人体辐射的是红外线,菲涅尔透镜接收的是人体辐射出的红外线。
由图甲知,与串联,由串联分压原理可知,为维持两端电压稳定,磁敏电阻两端电压也应该随输入电压的变化而发生变化,而两端电压都能维持在某一定值附近微小变化,且阻值的变化量较大,所以,由图乙可知,应选择“”段;
根据串联电路的特点和欧姆定律可知,当为时,电路中的电流
此时处在磁场中的电功率为,则
则或
由于磁敏电阻正常工作时电阻变化大,故此时
此时电路中的电流为
由 可得,此时两端的电压为
由图丁可知,内对准传感器的齿间隙为个,则内对准传感器的齿间隙共有
由丙图知驱动电机的齿轮间隙共有个,也就是说驱动电机的转速为,以分钟为单位,其转速为
因减速器的减速比为,故经减速器减速后的齿轮转速为。
24.【答案】
增大调控电阻的阻值或者减小电源电压
【解析】根据图甲可知,当接通时,由右手螺旋定则可知,线圈上端的磁极为极。
根据图甲可知,保护电阻与压缩机串联接入电路,由除湿过程中工作电路的总功率,根据可求出电路中的电流为
根据串联电路电流特点知,通过保护电阻的电流为
保护电阻两端的电压为
内除湿机的工作时间为
除湿机工作保护电阻 消耗的电能为
由图甲可知,控制电路中调控电阻与湿敏电阻串联接入电路,由题意知,当磁控开关两个磁性弹片相互吸合时,此时控制电路中的电流为,此时控制电路的总电阻为
由图乙可知,当相对湿度达到,湿敏电阻的阻值
湿
所以调控电阻的最大阻值
总湿
即调控电阻的阻值不能超过。
由图乙可知相对湿度越大,湿敏电阻阻值越小,控制电路的总电阻越小,电压一定时,控制电路中的电流将越大,磁控开关闭合,压缩机启动,进行除湿,相对湿度降低,所以如果要适当提高相对湿度,即当湿敏电阻更小时,要使通过线圈的电流不会达到,根据欧姆定律以及串联电路电阻特点可知,可以通过增大调控电阻的阻值或者减小电源电压。
干衣模式即空气中水蒸气含量少,所以每次的工作时间较长,由于室外的相对湿度较大,室内相对湿度小,每两次除湿工作的时间间隔较小,故ABC不符合题意,符合题意。
故选D。
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