资源简介

欧姆定律、电功率的图像问题
【知识概述】
“欧姆定律”“电功率”知识的考查，常以图象为信息源进行命题。图象是以特殊的数学语言来表达物理问题，包含了用数学方法处理物理问题的能力要求，I-U图象是常考的类型.
1.根据图象的形状判断是定值电阻还是非定值电阻的I-U关系图象.
2.观察图象中的“整点”，即图象与坐标方格“十字”交叉点，该点对应的横、纵坐标即为相对应的电流、电压值，利用欧姆定律可求出电阻或电功率。
3.灵活运用串联电路中电压、电功率与电阻成正比的关系，并联电路中电流、电功率与电阻成反比的关系。
4.涉及极值问题时，要明确产生极值的原因，弄清什么条件下取最大值，什么条件下取最小值。
题型一：欧姆定律图像定性分析
◆方法技巧◆
这类问题主要是要将欧姆定律的表达式写出，然后根据表达式判断图象是否正确。
【例1】如图所示电路，电源电压不变，为定值电阻，R为滑变阻器。闭合开关S，当滑片P从a点滑到b点过程中，电流表的示数从变为,下列各图中，能表示这一过程中电压表示数与电流表示数之间关系的是（ ）
答案：B
【练1】如图所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，移动滑片P，多次记录电压表示数和对应的电流表示数，则绘出的关-系图象正确的是（ ）
答案：A
【练2】如图所示的电路，电源电压不变，R1为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。闭合开关S，当监控区的温度升高时，电压表示数与电流表示数的关系图象是（ ）
答案：C
【例2】如图的电路中，是定值电阻，滑动变阻器上标有“2A 20Ω”字样，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最左端向最右端滑动的过程中，电压表和电流表的示数分别用、表示，滑动变阻器连入电路的电阻用R表示。则下列图象中正确的是（ ）
答案：D
题型二：欧姆定律图像定量计算
◆方法技巧◆
①定值电阻的U-I图象上除原点以外的点的纵坐标和横坐标的比值就是直线的斜率，斜率值就等于定值电阻的阻值.
②滑动变阻器的U-I图象中，与U轴相交的点表示电源电压.
③用图像法求电阻时，图象上的点对应电流或电压，通过对应的电压和电流可以求元件的电阻值。
【例3】如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是（ ）
A．图线A是电阻R1的关系图象 B．电源电压为20V
C．R1的阻值是20Ω D.滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
答案：C
【练3】如图甲所示的电路，开关闭合以后，将滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端，得到电路中两个电压表的示数随电流变化的图象，如图乙所示。则下列说法正确的是（ )
A．电源电压为6V B．R1阻值为20Ω
C．乙图中图线A是电压表V2示数随电流变化的图象
D．滑动变阻器的最大阻值为10Ω
答案：C
【例4】电阻甲和乙的图象如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A.甲和乙都是阻值不变的电阻
B．当乙电阻两端电压为2V时，乙电阻＝5Ω
C．甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路的总电流为0.6A
D．甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，电源电压为2V
答案：C
【练4】灯泡与定值电阻组成的电路如图甲所示，和的图线分包为图乙中的A、B，闭合开关，正常发光，电路的总功率为4.8W，若和串联在电路中，正常发光，则电源电压为（ ）
A.6V B.12V C.16V D.9.6V
答案：C
【练5】灯泡与定值电阻的图象如图所示。若将与串联在8V的电源上，下列说法正确的是（ )
A．此时灯泡的电阻是10Ω B．此时灯泡两端的电压是8V
C．此时电路中的电流是0.5A D．此时电路中的电流是0.7A
答案：C
【例5】在综合实践活动课上，小明设计了如图甲所示的模拟调光灯电路。电源电压恒定，R1为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光。此过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2(电压表V2未画出)示数变化关系图象如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A.电源电压为5V
B.小灯泡正常发光时，定值电阻R1的阻值为5Ω
C.电路允许的最大电流为1A
D.再串联一个8Ω的电阻后，R2的滑片可自由移动，灯泡能正常发光且安全
答案：B
【练6】如图甲，R2为滑动变阻器，R1、R3为定值电阻，电源两端电压保持恒定不变。改变滑片P的位置，两电压表的示数与电流表的示数对应关系的图象分别表示在图乙所示的坐标系中。则( )
A.当滑片移至b端时，对应的是图乙中的B点
B．当滑片移至b端时，电路中的电流为3A
C．R3的阻值为3Ω
D．电源电压为10V
答案：C
【练7】如图甲所示，电源电压为U保持不变，为定值电阻。闭合开关，电流表A的示数为I，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2．移动滑动变阻器得到在不同电流下的图线和图线，如图乙所示。则下列判断错误的是（ ）
A．当滑片向左滑动时，电压表V1的示数U1增大，电压表V2的示数U2减小
B．图中，AQ表示图线，OQ表示图线
C．定值电阻的阻值1.25Ω
D．定值电阻的阻值1Ω
答案：C
题型三：电功率图像定性分析
◆方法技巧◆
这类问题主要是要将电功率的表达式写出，然后根据表达式判断图象是否正确。
【例6】如图所示的电路中，电源电压保持不变，电压表和电流表的示数分别用U、I表示，定值电阻R2和整个电路消耗的电功率分别用P、P总表示。下列图象中，反映物理量之间的关系错误的是（ ）
答案：D
【例7】如图所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片从a端向b端移动的过程中，不计温度对灯丝电阻的影响，则电路总功率P与电压表示数U之间的关系图象为（ ）
答案：A
【例8】(2021扬州)如图所示电路，电源电压保持6V不变，滑动变阻器的最大阻值为15Ω，
定值电阻R2为5Ω。电压表示数为U1、R2的电功率为P2、电流表示数为I。闭合开关后，移动滑片P，下列图象可能正确的是（ ）
答案：D
【练8】如图，电源电压恒为，电阻R的阻值不变。闭合开关，当滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中，电阻R的电功率P与电压表示数U的关系如图，正确的是（ ）
答案：D
【练9】电路如图甲所示，电源电压3V，R1＝10Ω，变阻器最大电阻R2＝20Ω，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片。在图乙中能够反映电路总功率P随电流I变化的关系图象是（ )
答案：C
题型四：电功率图像定量计算
例4 在“测量小灯泡和定值电阻的阻值”实验中，根据所测测得的电流和电压数据绘制了如图甲中A、B的I-U图象，现将小灯泡L和定值电阻R连成如图乙电路（已知电源电压8V），则下列说法正确的是（ ）
A.由图甲知小灯泡电阻随温度的增大而减小 B．图乙电路的总功率为2.4W
C．由图甲知定值电阻的阻值为10Ω D.以上说法均不对
答案：B
【练10】如图甲所示的电路，当滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中，电流表和电压表的示数关系如图乙所示，则以下说法正确的是（ ）
A．的阻值为20Ω B．滑动变阻器的最大阻值为60Ω
C．当电压表的示数为4V时，的功率为0.4W
D．当电流表的示数为0.25A时，滑片P恰好移至ab的中点
答案：C
【练11】如图甲所示电路，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至a位置，小灯泡由暗变亮到正常发光，电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．曲线①表示电流表A示数与电压表V1示数的关系 B．电源电压为9V
C．小灯泡L的额定功率为4.8W D．滑动变阻器最大阻值为40Ω
答案：C

展开更多......

收起↑