专题10 电路图像 期中专题强化--2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册
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内容正文:
人教版必修3高二物理上学期期中专题强化
专题10 电路图像
知识强化
电源的U-I图像与电阻的U-I图像比较
电源U-I图像
电阻U-I图像
图像
物理意义
电源的路端电压随电路中电流的变化关系
电阻两端的电压随电阻中电流的变化关系
截距
与纵轴交点表示电源电动势E,与横轴交点表示电源短路电流
过坐标原点,表示电流为零时电阻两端的电压为零
图线斜率的绝对值
电源内阻r
电阻大小(电阻为纯电阻)
图线上每一点坐标的乘积UI
表示电源的输出功率
表示电阻消耗的功率
图线上每一点对应的U、I比值
表示外电阻的大小,不同点对应的外电阻大小不同
表示电阻的大小,每一点对应的比值均等大
典例剖析
【典例1】 (2025·北京市朝阳区期末)如图甲所示的电路中,R1为滑动变阻器,R2为定值电阻,电流表、电压表均为理想电表。改变滑动变阻器R1的滑片位置,两电压表的示数随电流变化的图线a、图线b分别画在图乙所示的坐标系中。下列选项正确的是( )
A.图线a对应电压表 V1
B.定值电阻为4 Ω
C.电源电动势大小为12 V
D.电源内阻为2 Ω
答案 C
解析 电压表 V1测量路端电压,则图线b对应电压表 V1,图线a对应电压表 V2,选项A错误;由图线a可得定值电阻R2==2 Ω,选项B错误;由图线b可得电源内阻为r=||= Ω=4 Ω,选项D错误;由题图乙可知,a、b两图线相交时R1=0,I=2 A,路端电压U=4 V,此时E=U+Ir=(4+2×4) V=12 V,故选项C正确。
【典例2】 (2025·江苏常州市检测)在如图所示的U-I图像中,直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线,曲线Ⅱ为某一小灯泡L的伏安特性曲线,曲线Ⅱ与直线Ⅰ的交点坐标为(1.5,0.75),该点的切线与横轴的交点坐标为(1.0,0),用该电源直接与小灯泡L连接成闭合电路,由图像可知( )
A.电源电动势为2.0 V
B.电源内阻为0.5 Ω
C.小灯泡L接入电源时的电阻为1.5 Ω
D.小灯泡L实际消耗的电功率为1.125 W
答案 D
解析 根据题意,由闭合电路欧姆定律有
U=E-Ir
代入题中数据有0.75=E-1.5r
0=E-2.0r
解得E=3.0 V,r=1.5 Ω,故A、B错误;根据题意可知,当用该电源直接与小灯泡L连接成闭合电路时,灯泡L两端的电压为0.75 V,流过灯泡的电流为1.5 A,由欧姆定律可得,小灯泡L接入电源时的电阻为RL==0.5 Ω
小灯泡L实际消耗的电功率为P=UI=1.125 W,故C错误,D正确。
【总结提升】
在同一坐标系中画出电源的U-I图像与电阻的U-I图像,两图像的交点表示电阻的实际工作点,即交点的纵坐标表示实际工作电压,横坐标表示实际工作电流,乘积表示实际功率。
【典例3】(2025年5月河南许昌高三物理模拟)工程师对某款新能源汽车的直流蓄电池进行性能测试,测试过程中系统输出的图像如图,其中P为直流电源的输出功率,I为总电流,下列说法正确的是( )
A. 该蓄电池的电动势为12V
B. 该蓄电池的内阻为2Ω
C. 该蓄电池的最大输出功率为144W
D. 该蓄电池的短路电流为12A
【答案】A
【解析】.蓄电池的输出功率为
变形得
结合图像可得
故A正确,B错误;
由
可知当
最大输出功率为
故C错误;
该蓄电池的短路电流为
故D错误。
针对性训练
1.(2027吉林联考)如图,直线A为某电源的U—I图线,曲线B为某小灯泡D1的U—I图线的一部分,用该电源和小灯泡D1组成闭合电路时,灯泡D1恰好能正常发光,则下列说法中正确的是( )
A. 此电源的内阻为Ω
B.灯泡D1的额定电压为3V,功率为6W
C.电源的效率为75%
D.电源的输出功率为8W
答案 BC
【解析】根据电源的U—I图线斜率绝对值表示电源内阻可知,此电源的内阻为r=Ω,A错误;根据该电源和小灯泡D1组成闭合电路时,电源的U—I图线与小灯泡D1的U—I图线的交点表示工作点,可知灯泡D1的额定电压为U=3V,电流为I=2A,功率为P=UI=6W,B正确;电源的输出功率等于小灯泡功率,为=6W;电源功率=EI=8W,电源的效率为η==75%,C正确D错误.
2 (2026·黑龙江哈尔滨市期中)如图所示,在U-I图像中直线a为某电源的路端电压与电流的关系,直线b为某电阻R的电压与电流的关系。现用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,则下列说法正确的是( )
A.该电源的电动势为4 V
B.该电源的内阻为3 Ω
C.电阻R的阻值为2 Ω
D.该电源的输出功率为4 W
答案 D
解析 根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir,结合直线a可知,该电源的电动势为6 V,电源的内阻为r=||= Ω=2 Ω,故A、B错误;根据题图中直线b可知,电阻R的阻值为R== Ω=4 Ω,故C错误;交点坐标表示闭合电路的电流和电阻R两端的电压,电源的输出功率为P出=UI=4×1 W=4 W,故D正确。
3 (2025·江苏南通市检测)如图所示是某白炽灯的伏安特性曲线,图中OA连线与横轴的夹角为α,A点的坐标为(U0,I0),其切线与纵轴交点的纵坐标为I1,则( )
A.白炽灯的电阻随电压的增大而减小
B.对应A点,白炽灯的电阻可表示为tan α
C.对应A点,白炽灯的电阻可表示为
D.对应A点,白炽灯的电阻可表示为
答案 C
解析 I-U图像上的点与坐标原点连线斜率的倒数表示电阻,由题图可知,随着电压的增大,白炽灯电阻增大,故A错误;对应A点,白炽灯的电阻可表示为,不能根据或求电阻,故B、D错误,C正确。
4.(2026·江苏南京市检测)在图甲所示的电路中,电源的电动势为3.0 V,内阻不计,L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关闭合后,下列说法中正确的是( )
A.灯泡L1的电流为灯泡L2电流的2倍
B.灯泡L2的电阻为12 Ω
C.灯泡L3的功率为0.375 W
D.电路总功率为1.35 W
答案 D
解析 电源的电动势为3.0 V,内阻不计,路端电压为U1=3.0 V,L2、L3两端的电压相等,则U2=U3=1.5 V,由题图乙可知,通过L2、L3的电流为I2=I3=0.20 A,通过L1的电流为I1=0.25 A,则=1.25,A错误;由欧姆定律可得R2==7.5 Ω,B错误;灯泡L3的功率为P3=U3I3=0.3 W,C错误;电路总功率为P=E(I1+I2)=1.35 W,D正确。
5.(2026·湖北省孝感一中开学考)将横截面相同、材料不同的两段导体L1、L2无缝连接成一段导体,总长度为0.6 m,接入图甲电路(电源内阻忽略不计)。闭合开关S,滑片P从M端滑到N端,理想电流表读数的倒数随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙,则导体L1、L2的电阻率之比为( )
A.2∶3 B.3∶2
C.3∶1 D.4∶3
答案 C
解析 根据欧姆定律I=,当x=0时,1 A×(R0+R1+R2)=E;当x=0.2 m时,2 A×(R0+R2)=E;当x=0.6 m时,6 A×R0=E,故R1∶R2=3∶2,又根据电阻定律R=ρ,其中L2=2L1,得导体L1、L2的电阻率之比为ρ1∶ρ2=3∶1,故选C。
6 (2026·山东菏泽市检测)如图所示的U-I图像中,直线a表示某电源的路端电压U与电流I的关系,直线b、c分别表示电阻R1、R2的电压U与电流I的关系。下列说法正确的是( )
A.电阻R1、R2的阻值之比为4∶3
B.该电源的电动势为6 V,内阻为2 Ω
C.只将R1与该电源组成闭合电路时,电源的输出功率为6 W
D.只将R2与该电源组成闭合电路时,内、外电路消耗的电功率之比为1∶1
答案 BD
解析 U-I图像斜率代表电阻,由题图得
R1=4 Ω,R2=2 Ω
则电阻R1、R2的阻值之比为2∶1,故A错误;
由图线a可知,该电源的电动势为6 V,内阻为
r= Ω=2 Ω,故B正确;
只将R1与该电源组成闭合电路时,电源的输出功率为P=4×1 W=4 W,故C错误;
只将R2与该电源组成闭合电路时,内、外电路消耗的电功率分别为P内=I2r,P外=I2R2
解得P内∶P外=1∶1,故D正确。
7 . 如图甲所示,电源的电动势为E=5 V、内阻为r=20 Ω,A、B是两个完全相同的小灯泡,小灯泡A的伏安特性曲线如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.小灯泡A的电阻随着电压的增大而减小
B.开关S闭合后,灯泡A的电阻会减小
C.开关S闭合后,灯泡A消耗的功率会增加
D.开关S闭合后,电源的效率会减小
答案 BD
解析 题图乙是小灯泡A的伏安特性曲线,各点与原点的连线的斜率代表,随着所加电压的增加,R越来越大,选项A错误;
开关断开时,设通过灯泡A的电流和灯泡两端的电压为I、U,则E=U+Ir
解得I=-=0.25-0.05U
在题图乙中画出电流随路端电压变化的图线1,交点坐标(180 mA,1.3 V),此时灯泡的电阻和功率为
R=≈7.2 Ω
P=UI≈0.23 W
同理开关S闭合后,设通过灯泡A的电流和灯泡A两端的电压为I'、U',由E=U'+2I'r
解得I'=-=0.125-0.025U
在题图乙中画出电源的路端电压随电流变化的图线2,交点坐标(110 mA,0.5 V),此时灯泡的电阻和功率为
R'=≈4.5 Ω
P'=U'I'≈0.06 W
故开关S闭合后,灯泡A的电阻减小,消耗的功率减小,B正确,C错误;
电源的效率
η=×100%,U减小,E不变,效率也减小,D正确。
8 .(2025·北京市第一七一中学模拟)硅光电池具有低碳环保的优点,如图所示,图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像,图线b是某电阻R的U-I图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路,则硅光电池的( )
A.电动势为5 V
B.内阻为5.5 Ω
C.输出功率为0.72 W
D.效率为50%
答案 B
解析 由题图可知,硅光电池的电动势为3.6 V,故A错误;根据闭合电路欧姆定律可得E=Ir+U,解得r===5.5 Ω,故B正确;由题意可知,硅光电池输出功率为a、b两条图线交点之积,由P=UI可得P=UI=2.5×0.2 W=0.5 W,故C错误;由题意可知,硅光电池的总功率为P总=EI=3.6×0.2 W=0.72 W,电池的效率为η=×100%=×100%≈69.4%,故D错误。
9 .(多选)(2026·河南漯河市检测)如图所示,直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的图线,曲线Ⅲ 是一个小灯泡的U-I图线。曲线Ⅲ 与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P(5 A,3.75 V)、Q(6 A,5 V)。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接,则下列说法正确的是( )
A.电源1与电源2的内阻之比是2∶3
B.电源1与电源2的电动势之比是1∶1
C.在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是9∶10
D.在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是8∶5
答案 BC
解析 由闭合电路欧姆定律可知U=E-Ir,在电源的U-I图像中,图像的纵轴截距表示电动势、斜率的绝对值表示电源的内电阻,可知电源1、电源2的电动势与内阻分别为
E1=10 V,r1= Ω= Ω
E2=10 V,r2= Ω= Ω
则电源1、电源2的电动势与内阻之比分别为
E1∶E2=1∶1,r1∶r2=3∶2
故A错误,B正确;
灯泡伏安特性曲线与电源的伏安特性曲线的交点即为灯泡与这电源连接时的工作状态,则连接电源1时有
I1=5 A,U1=3.75 V
连接电源2时有
I2=6 A,U2=5 V
则在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比与消耗的功率之比分别为
R1∶R2=∶=9∶10
P1∶P2=U1I1∶U2I2=5∶8
故C正确,D错误。
10 如图为某种锂电池充电过程中电池电压、充电电流随时间变化的图像。根据图像,可以做出的正确推断是( )
A.该锂电池的电动势约为4.2 V
B.该锂电池的充电电压可能小于4.2 V
C.充电的1.0~3.0小时内,电池充入的电荷量为1 000 mA·h
D.若该锂电池的容量为1 400 mA·h,则整个充电过程中,锂电池增加的电能不超过5.88 W·h
答案 AD
解析 由题图可知,充电结束时,电池电压约为4.2 V,所以锂电池的电动势约为4.2 V,A正确;给电池充电时,电池相当于用电器,则充电电压必须高于电池电动势,所以该锂电池的充电电压不可能小于4.2 V,B错误;充电电流随时间变化的图像与横轴所围的面积表示电荷量,所以在充电的1.0~3.0小时内,电荷量小于1 000 mA·h,C错误;电池增加的最大电能为E=UQ=4.2×1.4 W·h=5.88 W·h,D正确。
11 .(2025·北京市中国人民大学附属中学模拟)如图甲所示,将横截面积相同、材料不同的两根金属丝a、b焊接成长直导体AB,A为金属丝a的左端点,B为金属丝b的右端点,P是金属丝上可移动的接触点。保持金属丝中电流不变,接触点P从A点向B点滑动的全过程中,电压表示数U随AP间距离x的变化关系如图乙所示。金属丝a、b的电阻分别是Ra、Rb;电阻率分别是ρa、ρb;内部电场强度分别是Ea、Eb;内部电子定向移动速度分别是va、vb。则它们之间的大小关系正确的是( )
A.Ra∶Rb=2∶3 B.ρa∶ρb=1∶2
C.Ea∶Eb=3∶2 D.va∶vb=1∶1
答案 B
解析 金属丝中电流不变,由I=,R=ρ可得第一段直线表达式为U1=x,第二段直线表达式为U2=x+la,其中la为金属丝a的总长,根据图像中两直线的斜率比,可求得ρa∶ρb=1∶2,B正确。
由题图乙可知,两电阻的长度之比为3∶1,由R=ρ得Ra∶Rb=3∶2,A错误;
金属丝中的电场强度可看成匀强电场,由E=可得Ea∶Eb=1∶2,C错误;
金属丝中电流不变,两根金属丝材料不同,单位体积内的自由电荷数n不同且未知,横截面积相同,故由I=neSv不能求出内部电子定向移动速度之比,D错误。
12 (2025·山西太原期末)如图甲所示的电路,其中电源电动势E=6 V,内阻r=2 Ω,定值电阻R=4 Ω,已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值RP的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是( )
A.图乙中滑动变阻器的最大功率P2=2 W
B.图乙中R1=6 Ω,R2=12 Ω
C.滑动变阻器消耗功率P最大时,定值电阻R消耗的功率也最大
D.调整滑动变阻器RP的阻值,可以使电源的输出电流达到2 A
答案 B
解析: 由闭合电路欧姆定律的推论可知,当电路外电阻等于内阻r时,输出功率最大,最大值为Pm=,把定值电阻看成电源内阻的一部分,由题图乙可知,当RP=R1=R+r=6 Ω时,滑动变阻器消耗的功率最大,最大功率为P2==1.5 W,A错误;滑动变阻器的阻值为3 Ω时与阻值为R2时消耗的功率相等,有×3 Ω=R2,解得R2=12 Ω,B正确;当回路中电流最大时,即RP=0时,定值电阻R消耗的功率最大,C错误;当滑动变阻器RP的阻值为0时,电路中电流最大,最大值为Im== A=1 A,则调整滑动变阻器RP的阻值,不可以使电源的输出电流达到2 A,D错误。
13 如图甲所示电路中,R1是滑动变阻器,R2是定值电阻。实验时从最左端向最右端拨动滑片调节R1的阻值,得到各组理想电压表和理想电流表的数据,用这些数据在坐标纸上描点、拟合,作出的U-I图像如图乙所示。求:
(1)(3分)当滑动变阻器的阻值为多大时,电阻R2消耗的功率最大;
(2)(7分)当滑动变阻器的阻值为多大时,滑动变阻器R1消耗的功率最大;
(3)(4分)当滑动变阻器的阻值为多大时,电源的输出功率最大。
答案 (1)0 (2) Ω (3) Ω
解析 (1)由闭合电路欧姆定律得电阻R2消耗的功率P2=I2R2=R2,
即R1=0时,流过R2的电流最大,此时R2消耗的功率最大
(2)根据题意可知,当滑动变阻器滑片在最右端时有R2== Ω
滑动变阻器滑片在最左端时有R1m+R2=
解得R1m= Ω
由题图乙可知E=U1+I1r
E=U2+I2r
联立解得r=5 Ω,E=2.5 V
R1消耗的功率最大,此时可将R2看成电源的内电路中的电阻,此时的等效内阻为
r'=R2+r= Ω
当R1=r'时,等效电源的输出功率最大,
则R1= Ω
(3)由输出功率有
P出=R外=
由此可知,当R外=r时,电源的输出功率最大,此时滑动变阻器阻值为R1=r-R2
解得R1= Ω。
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人教版必修3高二物理上学期期中专题强化
专题10 电路图像
知识强化
电源的U-I图像与电阻的U-I图像比较
电源U-I图像
电阻U-I图像
图像
物理意义
电源的路端电压随电路中电流的变化关系
电阻两端的电压随电阻中电流的变化关系
截距
与纵轴交点表示电源电动势E,与横轴交点表示电源短路电流
过坐标原点,表示电流为零时电阻两端的电压为零
图线斜率的绝对值
电源内阻r
电阻大小(电阻为纯电阻)
图线上每一点坐标的乘积UI
表示电源的输出功率
表示电阻消耗的功率
图线上每一点对应的U、I比值
表示外电阻的大小,不同点对应的外电阻大小不同
表示电阻的大小,每一点对应的比值均等大
典例剖析
【典例1】 (2025·北京市朝阳区期末)如图甲所示的电路中,R1为滑动变阻器,R2为定值电阻,电流表、电压表均为理想电表。改变滑动变阻器R1的滑片位置,两电压表的示数随电流变化的图线a、图线b分别画在图乙所示的坐标系中。下列选项正确的是( )
A.图线a对应电压表 V1
B.定值电阻为4 Ω
C.电源电动势大小为12 V
D.电源内阻为2 Ω
【典例2】 (2025·江苏常州市检测)在如图所示的U-I图像中,直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线,曲线Ⅱ为某一小灯泡L的伏安特性曲线,曲线Ⅱ与直线Ⅰ的交点坐标为(1.5,0.75),该点的切线与横轴的交点坐标为(1.0,0),用该电源直接与小灯泡L连接成闭合电路,由图像可知( )
A.电源电动势为2.0 V
B.电源内阻为0.5 Ω
C.小灯泡L接入电源时的电阻为1.5 Ω
D.小灯泡L实际消耗的电功率为1.125 W
【总结提升】
在同一坐标系中画出电源的U-I图像与电阻的U-I图像,两图像的交点表示电阻的实际工作点,即交点的纵坐标表示实际工作电压,横坐标表示实际工作电流,乘积表示实际功率。
【典例3】(2025年5月河南许昌高三物理模拟)工程师对某款新能源汽车的直流蓄电池进行性能测试,测试过程中系统输出的图像如图,其中P为直流电源的输出功率,I为总电流,下列说法正确的是( )
A. 该蓄电池的电动势为12V
B. 该蓄电池的内阻为2Ω
C. 该蓄电池的最大输出功率为144W
D. 该蓄电池的短路电流为12A
针对性训练
1.(2027吉林联考)如图,直线A为某电源的U—I图线,曲线B为某小灯泡D1的U—I图线的一部分,用该电源和小灯泡D1组成闭合电路时,灯泡D1恰好能正常发光,则下列说法中正确的是( )
A. 此电源的内阻为Ω
B.灯泡D1的额定电压为3V,功率为6W
C.电源的效率为75%
D.电源的输出功率为8W
2 (2026·黑龙江哈尔滨市期中)如图所示,在U-I图像中直线a为某电源的路端电压与电流的关系,直线b为某电阻R的电压与电流的关系。现用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,则下列说法正确的是( )
A.该电源的电动势为4 V
B.该电源的内阻为3 Ω
C.电阻R的阻值为2 Ω
D.该电源的输出功率为4 W
3 (2025·江苏南通市检测)如图所示是某白炽灯的伏安特性曲线,图中OA连线与横轴的夹角为α,A点的坐标为(U0,I0),其切线与纵轴交点的纵坐标为I1,则( )
A.白炽灯的电阻随电压的增大而减小
B.对应A点,白炽灯的电阻可表示为tan α
C.对应A点,白炽灯的电阻可表示为
D.对应A点,白炽灯的电阻可表示为
4.(2026·江苏南京市检测)在图甲所示的电路中,电源的电动势为3.0 V,内阻不计,L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关闭合后,下列说法中正确的是( )
A.灯泡L1的电流为灯泡L2电流的2倍
B.灯泡L2的电阻为12 Ω
C.灯泡L3的功率为0.375 W
D.电路总功率为1.35 W
5.(2026·湖北省孝感一中开学考)将横截面相同、材料不同的两段导体L1、L2无缝连接成一段导体,总长度为0.6 m,接入图甲电路(电源内阻忽略不计)。闭合开关S,滑片P从M端滑到N端,理想电流表读数的倒数随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙,则导体L1、L2的电阻率之比为( )
A.2∶3 B.3∶2
C.3∶1 D.4∶3
6 (2026·山东菏泽市检测)如图所示的U-I图像中,直线a表示某电源的路端电压U与电流I的关系,直线b、c分别表示电阻R1、R2的电压U与电流I的关系。下列说法正确的是( )
A.电阻R1、R2的阻值之比为4∶3
B.该电源的电动势为6 V,内阻为2 Ω
C.只将R1与该电源组成闭合电路时,电源的输出功率为6 W
D.只将R2与该电源组成闭合电路时,内、外电路消耗的电功率之比为1∶1
7 . 如图甲所示,电源的电动势为E=5 V、内阻为r=20 Ω,A、B是两个完全相同的小灯泡,小灯泡A的伏安特性曲线如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.小灯泡A的电阻随着电压的增大而减小
B.开关S闭合后,灯泡A的电阻会减小
C.开关S闭合后,灯泡A消耗的功率会增加
D.开关S闭合后,电源的效率会减小
8 .(2025·北京市第一七一中学模拟)硅光电池具有低碳环保的优点,如图所示,图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像,图线b是某电阻R的U-I图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路,则硅光电池的( )
A.电动势为5 V
B.内阻为5.5 Ω
C.输出功率为0.72 W
D.效率为50%
9 .(多选)(2026·河南漯河市检测)如图所示,直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的图线,曲线Ⅲ 是一个小灯泡的U-I图线。曲线Ⅲ 与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P(5 A,3.75 V)、Q(6 A,5 V)。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接,则下列说法正确的是( )
A.电源1与电源2的内阻之比是2∶3
B.电源1与电源2的电动势之比是1∶1
C.在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是9∶10
D.在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是8∶5
10 如图为某种锂电池充电过程中电池电压、充电电流随时间变化的图像。根据图像,可以做出的正确推断是( )
A.该锂电池的电动势约为4.2 V
B.该锂电池的充电电压可能小于4.2 V
C.充电的1.0~3.0小时内,电池充入的电荷量为1 000 mA·h
D.若该锂电池的容量为1 400 mA·h,则整个充电过程中,锂电池增加的电能不超过5.88 W·h
11 .(2025·北京市中国人民大学附属中学模拟)如图甲所示,将横截面积相同、材料不同的两根金属丝a、b焊接成长直导体AB,A为金属丝a的左端点,B为金属丝b的右端点,P是金属丝上可移动的接触点。保持金属丝中电流不变,接触点P从A点向B点滑动的全过程中,电压表示数U随AP间距离x的变化关系如图乙所示。金属丝a、b的电阻分别是Ra、Rb;电阻率分别是ρa、ρb;内部电场强度分别是Ea、Eb;内部电子定向移动速度分别是va、vb。则它们之间的大小关系正确的是( )
A.Ra∶Rb=2∶3 B.ρa∶ρb=1∶2
C.Ea∶Eb=3∶2 D.va∶vb=1∶1
12 (2025·山西太原期末)如图甲所示的电路,其中电源电动势E=6 V,内阻r=2 Ω,定值电阻R=4 Ω,已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值RP的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是( )
A.图乙中滑动变阻器的最大功率P2=2 W
B.图乙中R1=6 Ω,R2=12 Ω
C.滑动变阻器消耗功率P最大时,定值电阻R消耗的功率也最大
D.调整滑动变阻器RP的阻值,可以使电源的输出电流达到2 A
13 如图甲所示电路中,R1是滑动变阻器,R2是定值电阻。实验时从最左端向最右端拨动滑片调节R1的阻值,得到各组理想电压表和理想电流表的数据,用这些数据在坐标纸上描点、拟合,作出的U-I图像如图乙所示。求:
(1)(3分)当滑动变阻器的阻值为多大时,电阻R2消耗的功率最大;
(2)(7分)当滑动变阻器的阻值为多大时,滑动变阻器R1消耗的功率最大;
(3)(4分)当滑动变阻器的阻值为多大时,电源的输出功率最大。
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