小灯光电流与电压图像试题答案及解析.docx

1、小灯光电流与电压图像试题答案及解析答案与评分标准一解答题（共9小题）129、在家庭电路中，往往会出现这样的现象：在人们刚合上开关时，白炽灯闪亮一下立即就熄灭，这时灯丝已经断了，这种情况我们通常说成灯泡被“闪”坏了什么原因使灯泡“闪”坏了？小明查阅有关资料，找到标有“PZ22040”字样的白炽灯，通常情况下开灯瞬间灯泡电功率与时间关系图象如图所示：（1）由图象可知，白炽灯丝有一个升温过程，时间约0.04s，这个时间小于人所能感觉到的时间，因此感觉白炽灯一合开关就亮白炽灯被“闪”坏的原因在于在开灯瞬间，灯丝温度低，所以电阻小，功率较大（2）灯丝的电阻与温度的关系为R=R01+（t20），其中=0.

2、0051，R0为常温下电阻，R为正常发光时的电阻，根据图象可估算出该灯泡正常发光时灯丝的温度t约为1820考点：电功率与电能、时间的关系；电功率的计算。专题：应用题；图析法。分析：（1）从图象中可以看出，随时间的变大，功率在变小，说明电阻在变大，从而可以看出灯丝升温的时间；灯丝的电阻与灯丝温度有关，灯丝电阻随温度升高而增大；开灯瞬间，灯丝温度低，电阻小由于电压一定，根据P=可知，电功率较大；（2）从图象上可以看出灯泡正常发光时和常温下的功率，根据公式R=求出灯丝在常温和正常发光时的电阻，进一步求出该灯泡正常发光时灯丝的温度解答：解：（1）从图象中可以看出，灯丝升温的时间为0.04s；灯丝的电阻

3、随温度的升高而增大，在开灯瞬间，灯丝温度低，所以电阻小由于电压一定，根据P=可知，电功率较大，所以刚开灯的瞬间灯丝容易烧断；（2）开灯的瞬间灯丝电阻R0=96.8；正常发光时的电阻R=968；所以968=96.81+0.005（t20），该灯泡正常发光时灯丝的温度t=1820故答案为：0.04；在开灯瞬间，灯丝温度低，所以电阻小，功率较大；1820点评：本题考查电阻的计算，难点是从图象上找出隐含的物理量，列出关系式，求出所要求的问题2小武通过实验研究某电热器的功率与通电电流的关系他使用同一电热器，多次改变这个电热器两端的电压，然后将实验中测量的电流值及对应的电功率值画出如图所示的图象（1）由图

4、所示的图象可知：当电流为0.5A时，对应的电热器的功率P为25W（2）根据这些数据推算，这个电热器的功率P与电流I两者之间的关系式是：P=100I2考点：电功率与电压、电流的关系。专题：实验题。分析：（1）由图象纵坐标可求出功率P，由横坐标可求出对应的电流I值，我们通过计算发现是定值，即功率与电流的平方成正比，由此我们可进一步求出当I=0.5A时的功率（2）由图象数据可分析，可求出P与I的关系解答：解：（1）由图象分析可知，电热器的功率P与电流I2成正比，且比值为=100W/A2当I=0.5A 时，=100W/A2，则P=25W（2）由（1）知：电热器的功率P与电流I的关系为=100W/A2，

5、所以P与I的关系为P=100I2故答案为：（1）25；（2）P=100I2点评：这是一道实验题，考查了学生的实验数据处理能力，由图象求出功率P与电流I值后，需要经过计算找出P与I间的规律，然后答题学生需要总结这类题的解题思路及解题方法3（2011天水）如图甲所示的电路图，电源电压恒定不变，定值电阻R0=1O，电阻R1与温度t的关系如图乙所示请据图回答：（1）当电路中电流表的示数为0.3A时，电压表的示数为6V，则电源电压为多少？（2）这时电路的总功率是多少？（3）当R1的温度为150时，电流表的示数是多少？考点：电功率的计算；欧姆定律的应用。专题：计算题；图析法。分析：先根据欧姆定律求出定值电

6、阻R0两端的电压，再根据串联电路的电压特点求出电源的电压；利用P=UI求出这时电路的总功率；由图象可知150时R1的阻值，利用串联电路的电阻特点求出总电阻，利用欧姆定律求出电路中的电流，极为电流表的示数解答：解：（1）定值电阻R0两端的电压为U0=IR0=0.3A10=3V，电源的电压为U=U0+U1=3V+6V=9V；（2）电路的总功率为P=UI=9V0.3A=2.7W；（3）由图象可知150时R1=3O，电流表的实数为I=0.225A答：电源的电压为9V；这时电路的总功率为2.7W；当R1的温度为150时电流表的示数为0.225A点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的简单计算，

7、关键是能从图象中得出不同温度下的电阻值4（2011南充）现有一个电源电压为10V的电源和一个“12V，12W”的灯泡，灯泡的电流随电压变化关系图象如图所示（1）把电源和灯泡构成一个闭合电路，求灯泡的电功率；（2）若在（1）问的电路中再串联一个规格为“20”的滑动变阻器和量程为00.6A的电流表，求滑动变阻器接入电路电阻的最小值；（3）若把该电源和一个定值电阻R0=10以及上述滑动变阻器构成串联电路，求滑动变阻器R电功率的最大值考点：电功率的计算；欧姆定律的应用。专题：计算题；图析法。分析：（1）构成一个闭合电路时可知灯泡两端的电压，根据电路图可知此时对应的电流，利用P=UI求出灯泡的电功率；（

8、2）由题意可知，灯泡与滑动变阻器串联，为保证电路中的电流不超过电流表的量程确定电路中的最大电流，根据图象读出此时灯泡两端的电压，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路电阻的最小值；（3）由题意可知，定值定值R0和滑动变阻器串联，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的电流，根据P=I2R求出滑动变阻器消耗的电功率，根据数学知识可知最大功率时滑动变阻器的阻值解答：解：（1）当把电源和灯泡构成闭合电路时，灯泡两端的电压UL=U=10V，由图象可知灯泡中的电流IL=0.9A，则灯泡的电功率P=ULIL=10V0.9A=9W；（2）为保证电路中的电流不超

9、过电流表的量程，电路中的最大电流为0.6A，由图象可知，此时灯泡两端的电压UL=4V，则滑动变阻器两端的电压U=UUL=10V4V=6V，故滑动变阻器接入电路电阻的最小值：R=10；（3）滑动变阻器的电功率P=I2R=（）2R=（）2R，上式可整理为P=，可知当R=10时，电功率P取最大值，其最大值Pm=2.5W点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律，以及电功率的计算，侧重考查了学生的读图能力；关键是公式的灵活运用，难点是利用数学知识求出滑动变阻器消耗最大功率时的电阻值5（2011怀化）小明利用标有“6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2进行实验如图甲所示：图线OA、OB分别为通过

10、灯泡L1、L2中的电流 随两端电压变化关系的曲线（1）当L1正常发光时通过灯L1的电流为多少？（2）现将L2接在4V的电源上，请由图甲读出通过灯L2的电流是多少A？此时L2的电阻是多少？（3）现将两灯按图乙所示电路连接，要使其中一个灯泡正常发光，电路中电流表的示数为多少？电源的电压是多少？电路消耗的总功率为多少？考点：电功率的计算；欧姆定律的应用。专题：计算题；推理法。分析：（1）已知额定电压及额定功率，根据电功率公式可求得电流；（2）由甲图读出4V时，通过L2的电流，根据欧姆定律求出此时L2的电阻值；（3）由图可知A的电流大于B的电流，故只能L2正常发光，正常发光时的电压为额定电压，根据串联

11、电路电流规律可知两灯电流相等，利用串联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压，最后根据P=UI求出电路消耗的总功率解答：解：（1）正常发光时通过灯L1的电流为I1=1A；（2）由甲图读出4V时，通过L2的电流为I2=0.4A，L2的电阻值为R2=10；（3）由图象可知，L1正常发光的电流为1A，L2的正常发光电流为0.5A，所以，两灯串联在电路中，只有一灯正常发光，则一定是L2，此时电路中的电流为0.5A，此时电压表测正常发光L2两端的电压，即电压表的示数为6V；由图可知：L1的电压为U1=2V，此时电源的电压为U=U1+U2=2V+6V=8V，电路消耗的总功率为P=UI=8V0.5A=4W答

12、：（1）正常发光时通过灯L1的电流为1A；（2）L2接在4V的电源上通过的电流为0.4A，此时的电阻为10；（3）电流表的示数为0.5A，电源的电压为8V，电路消耗的总功率为4W点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用；关键是电压和电流不成正比，即电阻为变化的，应直接从图中找出电流对应的电压和电压对应的电流进行求解6（2011河北）图中是小明设计的调光电路图，他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路，小灯泡的额定电压为6V闭合开关S后，滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中，小灯泡的IU关系图象如图所示（电阻丝AB的阻值不随温度变化）求：（1）小灯泡的额定功率；（2）电阻丝A

13、B的阻值；（3）当AB连入电路的阻值R1=2.5时，灯泡消耗的功率为3.2W，此时灯丝的阻值为多少考点：电功率的计算；欧姆定律的应用。专题：计算题；应用题；信息给予题。分析：（1）从图象上找到灯泡的额定电压对应的电流，根据公式P=UI求出灯泡的额定功率（2）从图象上找到当AB完全接入电路时，灯泡对应的电压和电流，因为电阻AB与灯泡串联，从而得出通过电阻AB的电流，根据串联分压的特点求出AB两端的电压，根据欧姆定律求出电阻丝AB的阻值（3）已知灯泡消耗的功率、电源电压以及AB连入电路的阻值R1的大小，根据公式P=I2R可求灯泡的电阻，从图象上可以看出灯泡的最小电阻，从而判断出灯泡此时的电阻解答：

14、解：（1）当滑片P在B端时，由图得知电源电压与小灯泡额定电压相等为6V，对应的电流为1A小灯泡的额定功率：PL=ULIL=6V1A=6W答：小灯泡的额定功率为6W（2）当滑片P在A端时，由图得小灯泡两端的电压为U小=1.5V，电流I小=0.5A由于R与L串联，则电阻丝两端电压：U丝=UU小=6V1.5V=4.5V，由欧姆定律得电阻丝AB的电阻：R=9答：电阻丝AB的阻值为9（3）灯泡消耗的功率为：P=I2RL=将U=6V、R1=2.5、P=3.2W代入上式中，解得：RL=1.25或5由图可知，灯泡连入电路中的最小阻值为RL最小=3，所以RL=5答：此时灯丝的阻值为5点评：本题考查电功率、电阻、

15、电流、电压等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是根据图象和电路图分析数据，本题考查知识点较多，且难度挺大，属于一道难题7（2010梧州）图甲所示是定值电阻R0和灯泡L的UI图象，现将定值电阻R0与灯泡L接入如图乙所示的电路中，电源电压不变，当S1、S2、S3闭合时，灯泡L恰好正常发光，此时R0消耗的电功率为3.6W；当S1闭合，S2、S3断开时，把滑动变阻器的滑片P移至中点，变阻器消耗的功率为P1；把滑片P移至b点，变阻器消耗的功率为P2，且P1：P2=9：8求：（1）定值电阻R0的阻值（2）灯泡L的额定功率（3）滑动变阻器的最大电阻考点：电功率的计算；欧姆定律的应用。专题：计算题；信

16、息给予题。分析：（1）从图象上选取一点，该点对应的电压和电流都是整数，找到对应的电压和电流，根据欧姆定律R=求出定值电阻R0的阻值（2）根据（1）求出的定值电阻R0的阻值，结合题干中的“此时R0消耗的电功率为3.6W”利用P=可求出电源电压；也就是灯泡的额定电压，根据图象找到对应电流，根据公式P=UI计算灯泡的额定功率（3）设当S1闭合，S2、S3断开时，把滑动变阻器的滑片P移至中点时，电路中的电流为I1，把滑片P移至b点时的电流为I2，根据P1：P2=9：8可求出I1：I2=3：2，然后再根据I1=和I2=即可求出滑动变阻器的最大电阻解答：解：（1）由图象可知：电压和电流成正比，当U0=2V

17、时，I0=0.2A，=10答：定值电阻R0的阻值10（2）由（1）求出的定值电阻R0=10，则由P=可得电源电压U2=P0R0=3.6W10，解得U=6V，串联时电源电压为6V，电流相同观察图可知，当电流为0.4A时，电阻与灯泡的电压和正好为6V分析图象可知：此时灯泡电压为UL=2V，IL=0.4A，=5故：PL额=UL额IL额=6V0.7A=4.2W（3）当S1闭合，S2、S3断开时，电阻R0与滑动变阻器串联，则把滑动变阻器的滑片P移至中点时，电路中的电流为I1，把滑片P移至b点时的电流为I2，由P1：P2=9：8可得=，从而可得=，因为I1=，I2=，则解得R=20答：滑动变阻器的最大电阻

18、为20点评：本题关键：一是从图象得出相关信息，二是灵活运用欧姆定律和串并联电路的特点本题考查电阻、电压和额定功率的计算，关键是欧姆定律的应用和电功率公式变形的应用，还要知道串联电路电压的规律8两个额定电压为220V的白炽灯L1和L2的UI特性曲线如图所示求：（1）当L2正常发光时，通过L2的电流为0.45A，那么L2的额定功率是多大？（2）L2正常发光时的电阻是多大？（结果保留一位小数）（3）现将L1和L2串联后接在220V的电源两端，此时L1消耗的实际功率为多大？考点：电功率的计算；欧姆定律的应用；电阻的串联。专题：计算题；信息给予题。分析：（1）要掌握电功率的计算公式P=UI小灯泡的额定功

19、率就是小灯泡正常工作时的功率（2）要掌握电阻的计算公式R=，找出小灯泡正常发光时的电流和电压代入便可以计算得出（3）要解决此题，首先要搞清串联电路电流和电压的关系知道串联电路的总电压等于各串联电阻的电压之和；串联电路中电流处处相等由图象找出总电压为220V、并且电流相等的数据从而计算出L1的实际电功率解答：解：（1）L3正常发光时的电压是220V，电流为0.45A，所以其额定功率为：P2=UI2=220V0.45A=99W答：L2的额定功率是99W（2）R2=488.9答：L2正常发光时的电阻大约是488.9（3）由图象知，当电流均为0.25A时，L1两端的电压为160V，L2两端的电压为60

20、V，其总电压为220V，符合L1、L2串联的情况所以L1的实际电功率为：P=UI=160V0.25A=40W答：现将L1和L2串联后接在220V的电源两端，此时L1消耗的实际功率为40W点评：此题主要考查了有关电功率和电阻的计算电功率和电阻的计算很相似，都用到了电流和电压，P=UI而R=特别是第（3）问，因为两灯泡串联，所以两灯泡两端的电压和为220V，通过的电流相等9额定电压为2.5V的小灯泡连入如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R0的最大电阻为10闭合开关S，滑片从b端向a端滑动，直到小灯泡正常发光，得到如图乙所示的IU图象求：（1）小灯泡的额定功率（2）滑片在b端时小灯泡的

21、电阻（3）电源电压考点：电功率的计算；欧姆定律的应用；额定功率。专题：应用题；信息给予题。分析：（1）根据图乙所示数据可查：当小灯泡在额定电压2.5V时，电流为0.3A，然后根据公式P=UI计算灯泡额定功率；（2）由图乙可知：当滑片在R0的b端时，灯泡电压为1V，此时电流为0.2A，然后利用公式R=计算出电阻；（3）在第二问的基础上可知：电路电流为0.2A，电路总电阻为灯泡电阻和滑阻相加的和，然后利用公式U=IR计算出电源电压解答：解：（1）由图象知：I额=0.3A，P额=U额I额=2.5V0.3A=0.75W（2）由图乙可知：当滑片在R0的b端时，R0=10，UL=1V，IL=0.2A；（3

22、）由于电路串联：I=IL=0.2A，U=IR总=I（R0+RL）=0.2A（10+5）=3V答：（1）小灯泡的额定功率0.75W（2）滑片在b端时小灯泡的电阻5（3）电源电压3V点评：本题综合性较强，考查的内容较多难点在于能从图中读出信息，然后会用欧姆定律计算，会用电功率公式计算二选择题（共7小题）10（2009武汉）如图所示，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为20，定值电阻R0为5闭合开关后，移动滑片，发现能使电流表（“00.6A”或“03A”）和电压表（“03V”或“015V”）的指针同时达到满刻度线则R0的电功率与电流的关系图象可能是（） A B C D考点：电功率与电压、

23、电流的关系。专题：信息给予题；图析法。分析：此题可用排除法求解当滑动变阻器为0时，电流最大，所以根据公式得到最大电流I=A3A可知D错，由于有定值电阻且电压为6V保持不变，所以电流不为0得到A和B错，故C正确解答：解：由于闭合开关后，定值电阻始终能接在电路中，且电压恒定为6V，所以电流不为0，故A、B错误；根据当滑动变阻器接入电路中的阻值最小（即为0）时，电路中的电流最大，由公式I=A3A，可知D错；故选C点评：考查学生会根据题意计算最大电流和功率的能力，会观察图象与实际问题的能力11在如图所示电路中，电源电压保持6V不变，定值电阻R1为10，滑动变阻器R2的最大阻值为50，电流表量程“00.

24、6A”，电压表量程“03V”，开关S闭合后，将滑动变阻器R2的滑片P自b端向左移动过程中，保证电表安全电路总功率与电流的关系图象是（） A B C D考点：电功率与电压、电流的关系。专题：图析法。分析：滑动变阻器跟定值电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测量电路的电流；当滑动变阻器R2的滑片P自b端向左移动过程中，根据串联电路的分压原理（电阻越大，电阻两端的电压越高），变阻器接入电路的电阻最小，电压表的示数最大；计算出电压表示数最大时，并与电流表的示数的最大值比较，得出电路的最大电流，并根据P=UI求出电路消耗的最大功率；根据P=UI可得，U=，即电压一定时，电路消耗的总功率与电流成

25、正比解答：解：因为电源电压不变，由P=UI可得，电路消耗的总功率和电流成正比；当电压表示数为3V时，电路中的电流I=0.3A0.6A，因此电路中的最大电流为0.3A，故电路消耗的最大功率P最大=6V0.3A=1.8W故选C点评：本题考查正比例函数和反比例函数图象的识别，以及电功率计算公式的应用；但本题的关键是根据题中条件确定电路中的最大电流和最大功率，然后根据正比、反比的关系和端点坐标确定正确图象12（2011雅安）有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图（甲）所示，把它们串联在电路中，如图（乙）所示闭合开关S，这时电路中的电流为0.2A，则电源电压和元件B的电功率分别是（）

26、 A3V，0.4W B3V，0.8W C2V，0.4W D2V，0.8W考点：电功率的计算；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律的应用。专题：计算题；图析法。分析：要解决此题，首先要从图表中确定当电流为0.2A时，两元件两端的电压值然后根据串联电路的电压关系计算出电源电压根据电功率的公式P=UI计算出元件B的电功率解答：解：因为两元件串联，所以通过的电流相等当电路中的电流为0.2A时，由图知，A两端的电压为1V，B两端的电压为2V所以电源电压为：U=UA+UB=1V+2V=3VPB=UBI=2V0.2A=0.4W故选A点评：此题考查了学生根据图表获得信息的能力，同时考查了有关串联电

27、路电流、电压之间的关系及电功率的求法在计算过程中一定注意物理量的统一13（2011阜新）小灯泡L上标有“2.5V”字样，它的电阻随它两端电压变化的图象如图甲所示将小灯泡L和电阻R0接入图乙所示的电路中，电源电压为6V，且保持不变当开关S闭合时，小灯泡L恰好能正常发光下列说法正确的是（） A开关S断开时，小灯泡L的电阻为0 B开关S闭合时，小灯泡L的电阻为10 C小灯泡L的额定功率为0.625W D电阻R0的阻值为14考点：电功率的计算；欧姆定律的应用。专题：计算题；应用题；图析法。分析：A、当S断开时，灯泡两端的电压为0，由图甲可知电压为0时的电阻；B、当S闭合时，小灯泡恰好能正常发光，恰好正

28、常发光的含义是灯泡两端的实际电压等于额定电压；C、由公式P=即可算出灯泡的额定功率；D、先根据公式I=算出串联电路的电流，然后根据串联电路电压规律算出电阻R0两端的电压，最后根据公式R=算出电阻R0的阻值解答：解：A、当S断开时，灯泡两端的电压为0，由图甲可知：当电压为0时，对应的电阻为2，所以选项A是错误的；B、当S闭合时，小灯泡恰好能正常发光，此时灯泡两端的电压等于2.5V，由图甲可知：当电压为2.5V时，对应的电阻为10，所以选项B是正确的；C、灯泡的额定功率：P=0.625W，所以选项C是正确的；D、电路中的电流：I=0.25A，R0两端的电压：U0=UUL=6V2.5V=3.5V，R

29、0的电阻：R0=14，所以选项D是正确的故选 B、C、D点评：灯泡的电阻与灯泡的温度有关，而灯泡的温度与灯泡的电功率有关，电功率又与灯泡的实际电压有关，所以解答本题时一定要注意分析图甲14标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，灯泡的电阻及实际功率约为（） A24 0.67W B20 0.8W C24 0.96W D20 0.67W考点：电功率的计算；串联电路的电压规律；欧姆定律的应用；实际功率。专题：计算题；应用题；图析法。分析：在串联电路中，当各电阻的阻值都相同时，则各电阻两端分得的电压也相等，根据这个规律

30、，我们就可以算出这三只灯泡串联时每只灯泡两端的电压；知道了灯泡两端的电压以后，我们就可以根据图象找出灯泡两端实际电压对应的实际电流，然后就可以根据公式R=和公式P=UI算出灯泡的电阻和灯泡的实际功率解答：解：因为三只灯泡串联且规格相同，则它们的电流和电阻都相同，所以这三只灯泡两端的电压都相同，根据串联电路电压规律可知，每只灯泡两端的电压都为4V；由图象可知，当U=4V时，I=0.2A，则小灯泡的电阻：R=20，小灯泡的电功率：P=UI=4V0.2A=0.8W故选 B点评：小灯泡的电阻随温度的变化而变化，在解答本题时一定要注意题中所给示的图象，要围绕这个图象去进行计算在解答本题时，如果不注意这个图象（灯泡的电阻是随温度变化的），就直接用小