陕西省届中考物理 专题四 类型二 电学中的图像问题复习练习.docx

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陕西省届中考物理专题四类型二电学中的图像问题复习练习

类型二　电学中的图像问题

一．I－U、U－I图像

15.（2017巴中）如图所示是定值电阻甲和小灯泡乙（6V、3W）的U－I图像，将它们串联在电路中，下列说法正确的是（　　）

第15题图

A.该电路允许的最大电压为12V

B.当小灯泡正常发光时，电阻消耗的功率为3W

C.当电源电压为7V时，电路消耗的总功率为2.8W

D.若将两者并联起来，电路消耗的最大功率为7.2W

16.（2017高新二校模拟）如图甲所示，电源电压恒为8V，滑动变阻器的最大阻值为80Ω，电流在0.1A～0.4A之间时电子元件均能正常工作．此电子元件电流与其两端电压的关系如图乙所示．下列说法正确的是（　　）

第16题图

A.电子元件的电阻随电流的变大而变大

B.为使电子元件处于正常工作状态，滑动变阻器的阻值范围应控制在10Ω～80Ω

C.当变阻器阻值为10Ω时，电子元件与滑动变阻器的电压之比为1∶1

D.电子元件处于正常工作状态时，电路消耗的最小功率为0.6W

17.（2017滨州）如图甲所示，将额定电压为2.5V的小灯泡接入电源电压为4.5V的电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，记录相应电压表和电流表示数绘制成如图乙所示的U－I图像，则小灯泡的额定功率为________W，小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻是________Ω.

第17题图

18.（2017莲湖区模拟）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为6V，闭合开关S后，当滑片P从R的一端滑到另一端的过程中，小灯泡的I－U关系图像如图乙所示．则小灯泡的额定功率为______W，电源电压为______V，滑动变阻器的最大阻值为________Ω.

第18题图

19.（2017兰州）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，将变阻器滑片从一端移动到另一端的过程中，两只电压表与电流表示数的变化关系图线如图乙所示，则电源电压为________V，滑片移至最左端时10s内电流通过R1产生的热量为________J.

第19题图

二．I－R、U－R图像

20.某同学用图甲电路研究导体中的电流与电阻的关系，电源电压恒为6V．改变电阻R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，保持R两端的电压不变，记下四次实验相应的电流和电阻值，并用黑点描在乙图中．实验过程中，移动变阻器的滑片时，眼睛应注视的目标以及所选滑动变阻器的规格合理的是（　　）

第20题图

A.电压表示数　“20Ω　1A”

B.电压表示数　“50Ω　2A”

C.电流表示数　“20Ω　1A”

D.电流表示数　“50Ω　2A”

21.（2017爱知中学模拟）在图甲所示的电路中，当滑片P由b移到a的过程中，电压表示数U及滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示．则电源电压为________V；电阻R1的阻值为________Ω；当滑片P移到中点时，通过R1的电流为________A，此时，电路消耗的总功率为________W.

第21题图

22.（2017铁一中模拟）甲、乙两小组同学用图甲所示的电路进行了一些实验探究．

第22题图

（1）甲小组选取的定值电阻为10Ω，电阻箱阻值如图乙所示，其值为________Ω，此时电压表的示数为3.5V，则电源的电压为________V；实验中若增大电阻箱阻值，电路中的电流将________（选填“变大”“变小”或“不变”）．

（2）乙小组选用其他规格的电源和定值电阻进行实验，他们通过调节电阻箱，得到几组电阻箱的阻值和对应的电压值，并作出U－R图像（如图丙）．由图像可知，电阻箱阻值为20Ω时，电压表的示数是________V，该组所选用定值电阻的阻值为________Ω.

三．其他电学相关图像

23.（2017交大附中模拟）图甲所示电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像．则下列判断中正确的是（　　）

第23题图

A.该滑动变阻器R1的最大值是10Ω

B.定值电阻R0的阻值10Ω

C.电源电压是10V

D.该电路的最大电流是0.4A

24.一种电子体重计如图甲所示，人站立在承重面上，体重数自动显示在电子屏上．查阅资料后知道，其中用到了阻值随压力变化的压敏电阻，其阻值随压力变化的情况如图乙所示，工作原理如图丙所示，数据处理器（一种把电压值转化成体重数值的电子元件）连接在ab端或cd端，电源电压不变，则下面判断正确的是（　　）

第24题图

A.电子体重计所称量人的体重越大，消耗的电能少

B.如果数据处理器接在ab端，电子体重计的读数越大，数据处理器接收到的电压值越大

C.如果数据处理器接在cd端，数据处理器接收到的电压值越大，所称量人的体重越小

D.如果数据处理器能把从小到大的电压值处理成从小到大的体重值，则该处理器应该在cd端

25.（2017重庆B卷）如图所示甲为一个超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图．已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为30Ω，电流表的量程为0～200mA，电压表的量程为1～9V．湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示，其阻值最大为120Ω（图中未画出）．则在电路安全工作的前提下，计算可得出（　　）

第25题图

A.R的电流最小值为80mA

B.R的电功率最大值为0.9W

C.R0的电功率最小值为0.3W

D.装置能监测湿度最大值为90%

26.（2017交大附中模拟）在课外活动中，同学们设计了一种物品自动筛选器，可将质量小于一定标准的物品自动剔除，其原理如图甲所示，放在水平轻质传送带上的物品，经过装有压敏电阻R的检测区时，使R的阻值发生变化，其阻值随压力F变化的关系如图乙所示，已知电源电压为12V，R0为定值电阻，当电路中电压表示数小于2.4V时，机械装置启动，将质量不达标的物品推出传送带，实现自动筛选功能．

第26题图

（1）当检测区上没有物品时，电压表的示数为2V，R0的阻值为多少________Ω；

（2）当电压表示数为2.4V时，压敏电阻的阻值为________Ω；

（3）质量低于________kg的物品是不达标的．

答案

类型二　电学中的图像问题

15.C　【解析】小灯泡的额定电流为I＝

＝

＝0.5A，将小灯泡和定值电阻串联后，电路中允许通过的最大电流为0.5A，由图像可知，此时定值电阻两端的电压为5V，所以该电路允许的最大电压为6V＋5V＝11V，故A选项错误；灯泡正常发光时，电压为6V，由图像可知，电路电流为0.5A，则定值电阻的电压为5V，即电阻消耗的功率为P＝UI＝5V×0.5A＝2.5W，故B选项错误；从图像可以看出，当电源电压为7V时，即定值电阻和小灯泡的电压分别为4V和3V时，电路中的电流为0.4A，故电路消耗的总功率为P总＝U总I＝7V×0.4A＝2.8W，故C选项正确；若将两者并联起来，当它们两端的电压均为6V时，电路消耗的功率最大，此时从图像中可以看出，通过它们的电流分别是0.5A和0.6A，故总电流为1.1A，电路消耗的最大功率为P＝UI＝6V×1.1A＝6.6W，故D选项错误．故选C.

16.C　【解析】由乙图可知通过电阻的电流与电阻两端的电压不成正比，所以工作时电子元件的阻值发生变化，电子元件的电阻随电流的变大而变小，A错误；当电流为0.1A时，变阻器的阻值为R1＝

＝

＝60Ω；当电流为0.4A时，变阻器的阻值为R2＝

＝

＝10Ω，所以滑动变阻器的阻值范围应控制在10Ω～60Ω，B错误；如果电压之比为1∶1，那么电子元件两端的电压为4V，通过变阻器的电流大小为I＝

＝

＝0.4A，由于串联电路中电流处处相等，而由乙图知此时通过电子元件的电流为0.4A，C正确；由P＝UI知，电流为0.1A时电路消耗的功率最小，为P＝UI＝8V×0.1A＝0.8W，D错误．故选C.

17.0.625　8　【解析】由图乙可知，当小灯泡两端的电压为U额＝2.5V时，通过小灯泡的电流I额＝0.25A，则小灯泡的额定功率：

P＝U额I额＝2.5V×0.25A＝0.625W；由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端的电压，当小灯泡正常发光时，U额＝2.5V，电路中的电流I＝I额＝0.25A，根据串联电路电压规律可知，此时滑动变阻器两端的电压：

U滑＝U－U额＝4.5V－2.5V＝2V，由欧姆定律得，滑动变阻器接入电路的电阻：

R滑＝

＝

＝8Ω.

18.1.2　6　45　【解析】由题图甲可知，小灯泡L与滑动变阻器R组成串联电路，电流表测串联电路中的电流，而电压表测小灯泡两端的电压．由图乙可知，灯泡两端的电压为6V时，通过的电流为0.2A，则灯泡的额定功率：

PL＝ULIL＝6V×0.2A＝1.2W．由电路图可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为灯泡的简单电路，由图像可知，电源的电压U＝UL＝6V．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图像可知，灯泡两端的电压UL′＝1.5V，电路中的电流I′＝0.1A，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电压：

UR＝U－UL′＝6V－1.5V＝4.5V，由I＝

可得，滑动变阻器的最大阻值：

R＝

＝

＝45Ω.

19.15　6　【解析】由电路图可知，滑动变阻器与R1和R2串联，电压表

测R2两端的电压，电压表

测量滑动变阻器与R2电压之和，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器的滑片向右移动时，电路中电压表

示数变大，

示数减小，电路中的电流增大，由图乙可知，当滑片移到最左端时，由欧姆定律可得

＝0.2A，当滑片移动最右端时，由欧姆定律可得

＝0.6A，组成方程组解之得U＝15V，R1＝15Ω，当滑片移到最左端时，R1在10s产生的热量Q＝I2Rt＝（0.2A）2×15Ω×10s＝6J.

20.B　【解析】探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变，所以眼睛应注视电压表示数；由图像可知，电阻两端的电压U＝IR＝0.2A×10Ω＝2V；当电阻值为20Ω时，电路中电流为0.1A，变阻器的阻值R滑＝

＝

＝40Ω，所以变阻器的最大阻值应大于40Ω，A、C、D错误，B正确．故选B.

21.6　10　0.3　1.8　【解析】由图像可得：

当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电压表测量的是电源电压，故由图乙可得电源电压是6V；由图还可得滑动变阻器接入电路中的最大电阻是20Ω，这时加在定值电阻两端电压是2V，滑动变阻器两端电压是UP＝U－U1＝6V－2V＝4V，所以电路中的电流是I＝

＝

＝0.2A，所以定值电阻的阻值是R1＝

＝

＝10Ω；当滑片移到中点时，滑动变阻器接入电路中的电阻是10Ω，这时定值电阻两端电压U1′＝3V，所以电路中的电流是I′＝

＝

＝0.3A，所以电路消耗的总功率是P＝UI′＝6V×0.3A＝1.8W.

22.

（1）35　4.5　变小　

（2）3　20　【解析】

（1）电阻箱的示数：

0×1000Ω＋0×100Ω＋3×10Ω＋5×1Ω＝35Ω；电路中的电流：

I＝

＝

＝0.1A，定值电阻两端的电压：

U定＝IR定＝0.1A×10Ω＝1V，电源电压：

U＝U定＋U电阻箱＝1V＋3.5V＝4.5V；定值电阻与电阻箱串联在电路中，所以若增大电阻箱阻值，电路中的总电阻就会增大，根据欧姆定律可知，电路中的电流会减小．

（2）由图像丙可知，当电阻箱的阻值为20Ω时，对应的电压为3V，则此时电路中的电流为I′＝

＝0.15A，定值电阻两端的电压为U定′＝0.15A×R定′，电源电压U＝0.15A×R定′＋3V，由图像可知，当电阻箱的阻值为40Ω时，对应的电压为4V，则此时电路中的电流为I″＝

＝

＝0.1A，定值电阻两端的电压为U定″＝0.1A×R定′，电源电压U＝0.1A×R定′＋4V，因为电源电压不变，所以0.15A×R定′＋3V＝0.1A×R定′＋4V，解得：

R定′＝20Ω.

23.B　【解析】由电路图可知，R0与R1串联，电压表测滑动变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图像可知，电路中的最小电流I＝0.2A时，R1的电功率P1＝2.0W，由P＝I2R可得，滑动变阻器的最大阻值：

R1＝

＝

＝50Ω，A错误；当电路中的电流I′＝0.4A时，R1的电功率P1′＝3.2W，此时滑动变阻器R1接入电路中的电阻：

R1′＝

＝

＝20Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，由I＝

可得，电源的电压：

U＝I′（R0＋R1′）＝0.4A×（R0＋20Ω），当电路中的电流为I＝0.2A时，电源的电压：

U＝I（R0＋R1）＝0.2A×（R0＋50Ω），因电源电压不变，所以0.4A×（R0＋20Ω）＝0.2A×（R0＋50Ω），解得：

R0＝10Ω，B正确；电源电压：

U＝I（R0＋R1）＝0.2A×（10Ω＋50Ω）＝12V，C错误；当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，则电路中的最大电流：

I″＝

＝

＝1.2A，D错误．故选B.

24.D　【解析】由图丙可知，R0与R1串联，由图乙可知，电子体重计所称量人的体重越大时，压力F越大，R1的阻值越小，电路中的总电阻越小，由I＝

可知，电路中的电流越大，由U＝IR可知，R0两端的电压越大，则如果数据处理器接在cd端，数据处理器接收到的电压值越大，所称量人的体重越大，故C错误；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1两端的电压变小，如果数据处理器接在ab端，电子体重计的读数越大，数据处理器接收到的电压值越小，故B错误；由W＝UIt可知，通电时间不确定，不能比较消耗电能的多少，故A错误；综上可知，如果数据处理器能把从小到大的电压值处理成从小到大的体重值，则该处理器应该在cd端，故D正确．故选D.

25.C　【解析】当电压表示数为9V时，R能够接入电路中的电阻达到最大，此时电路中的电流最小，此时I0min＝

＝

＝0.1A＝100mA，A错误；当R＝R0时，R的功率最大，此时电路的电流为I＝

＝

＝0.2A＝200mA（没超过电流表的量程），R的最大功率为P＝I2R＝（0.2A）2×30Ω＝1.2W，B错误；R0的最小功率为Pmin＝I

R0＝（0.1A）2×30Ω＝0.3W，C正确；由丙图可知，R的阻值越大，能监测到的湿度越大，当电压表示数为9V时，R能接入的电阻达到最大，由前面分析可知，此时电路中的电流为0.1A，R的阻值为R＝

＝

＝90Ω，由丙图可知，此时的湿度为80%，D错误．故选C.

26.

（1）20　

（2）80　（3）1　【解析】

（1）由题图可知，当检测区没有物品时，压敏电阻的阻值R＝100Ω，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以压敏电阻R两端的电压：

UR＝U－U0＝12V－2V＝10V，因串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流：

I＝

＝

，即

＝

，解得：

R0＝20Ω；

（2）当电压表示数U0′＝2.4V时，压敏电阻R两端的电压：

UR′＝U－U0′＝12V－2.4V＝9.6V，此时电路中的电流：

I′＝

＝

，即

＝

，解得：

R′＝80Ω；（3）由题图可知，当压敏电阻R′＝80Ω时，受到的压力F＝10N，因水平面上的物体对传送带的压力和自身的重力相等，由G＝mg可得，m＝

＝

＝

＝1kg.则该装置能够剔除质量小于1kg的物品．