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专题练10 欧姆定律与图像相结合的计算
[答案P22]
____定值电阻的图像问题__
1.定值电阻的I-U图像是一条过原点的倾斜直线。
2.取图像直线上任意一点,其对应的U、I坐标值的比值即为定值电阻的阻值。
3.如果图像是两个定值电阻的I-U图像,那么,(1)垂直U轴的直线与图像交点的电压相等,可以解决电阻并联问题;(2)垂直I轴的直线与图像交点的电流相等,可以解决电阻串联问题。
1.(江苏宿迁期中)甲、乙两个电阻的U-I图线如图所示,当仅将甲、乙两电阻串联在电路中时,电路中的电流为0.4 A,则甲的电阻值R甲=10Ω,通过甲、乙两电阻的电流之比I甲∶I乙=1∶1,电源电压为6V;当仅将甲、乙两电阻改为并联接在电路中,干路中的电流为0.6 A,则电源电压为2V。
1题图
____小灯泡的图像问题__
1.小灯泡灯丝的I-U图像是一条曲线。
2.曲线上任何一点的阻值都不同,也就是不同电压(或电流)对应不同的阻值。
3.根据小灯泡灯丝的I-U图像,求解U、I、R时,只能在图像上找点求解。
2.(福建南平期中)如图,是小灯泡L和电阻R的电流与电压关系图像。下列说法正确的是(C)
2题图
A.电阻R的阻值是10 Ω
B.当通过L的电流是0.4 A时,L两端电压为2 V
C.将L和R并联在2 V的电路中,干路电流为0.4 A
D.将L和R串联且电流为0.2 A时,电源总电压是4 V
3.(四川广安中考)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡L的额定电压为6 V,闭合开关S后,当滑片P从滑动变阻器右端滑到左端的过程中,小灯泡L的U-I关系图像如乙图所示,则电源电压为6V,滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
3题图
____滑动变阻器的图像问题__
4.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,下列说法正确的是(D)
4题图
①电源电压是9 V
②定值电阻R的阻值是6 Ω
③滑片P从b端滑到a端的过程中,电流表示数变大
④滑动变阻器的阻值范围是0~12 Ω
A.只有①正确 B.只有①②正确
C.只有①②③正确 D.①②③④都正确
5.(陕西西安月考)如图甲所示,电路的电源电压保持不变,闭合开关后,将滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中,两电压表与电流表的示数变化关系如图乙所示,则(C)
5题图
A.a是灯泡的U-I图线
B.灯泡电阻的最小值为10 Ω
C.R的最大阻值为25 Ω
D.电路的电源电压为5 V
____敏感元件/传感器的图像问题__
6.(山东济宁期中)某种用于检测大件货物质量的装置,其简化电路如图甲所示。电源电压为12 V,电路中允许通过的最大电流为30 mA。定值电阻R0有100 Ω和200 Ω两种规格,R为力敏电阻,其阻值与压力F的关系如图乙所示。R上方有一质量不计的绝缘平板,检测时将货物置于其上。下列说法错误的是(B)
6题图
A.当货物质量增大时,电路中的电流增大
B.当R0为100 Ω时,最大能检测1 000 kg的货物
C.当R0为200 Ω时,最大能检测900 kg的货物
D.若电路允许通过的最大电流变为24 mA,装置选用两种规格的R0均能检测700 kg的货物
7.(黑龙江大庆中考)小娜同学在物理实践活动中,设计了如图甲所示的电子质量测量仪。其中,电源电压恒定为4.5 V,R′为粗细均匀的导体棒,阻值随长度均匀变化,总阻值为40 Ω,总长度为20 cm。R是电阻箱,电压表测量范围为0~3 V,电流表测量范围为0~0.3 A。金属弹簧上端固定并通过导线与电压表连接,下端通过金属指针与导体棒始终保持良好接触。已知,电路中所用弹簧的弹力F与其伸长量ΔL之间的关系如图乙所示。实验中弹簧的形变始终不超弹性限度,弹簧及指针质量不计,g取10 N/kg。现闭合开关S,调节R=5 Ω,请回答以下问题:
7题图
(1)不挂重物时,指针恰好指在R′的最上端。此时电压表示数为0V,电流表示数为0.1A。
(2)悬挂重物后,电流表的示数不变(选填“变大”“不变”或“变小”)。当弹簧下端悬挂某待测物体时,指针向下移动5 cm,则待测物体质量m=5kg,电压表示数为1V。
(3)在保证电路安全的情况下,该电子质量测量仪所能测得物体的最大质量为15kg。通过调节电阻箱R的阻值,可以调节该测量仪的量程。如果要增大量程,应该将电阻箱R的阻值调大(选填“调大”“保持不变”或“调小”)。
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