中考物理专题四类型二电学中的图像问题复习练习.pdf

1/13 类型二 电学中的图像问题 一IU、UI图像 15.(2017 巴中)如图所示是定值电阻甲和小灯泡乙(6 V、3 W)的UI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 12 V B.当小灯泡正常发光时，电阻消耗的功率为 3 W C.当电源电压为 7 V 时，电路消耗的总功率为 2.8 W D.若将两者并联起来，电路消耗的最大功率为 7.2 W 16.(2017 高新二校模拟)如图甲所示，电源电压恒为 8 V，滑动变阻器的最大阻值为 80，电流在 0.1 A0.4 A 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10 80 C.当变阻器阻值为 10 时，电子元件与滑动变阻器的电压之比为 11 D.电子元件处于正常工作状态时，电路消耗的最小功率为 0.6 W 2/13 17.(2017 滨州)如图甲所示，将额定电压为 2.5 V 的小灯泡接入电源电压为 4.5 V 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UI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_.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 6 V，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IU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_.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 10 s内电流通过R1产生的热量为_J.第 19 题图 二IR、UR图像 3/13 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6 V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“20 1 A”B.电压表示数“50 2 A”C.电流表示数“20 1 A”D.电流表示数“50 2 A”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_；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 4/13 第 22 题图(1)甲小组选取的定值电阻为 10，电阻箱阻值如图乙所示，其值为_，此时电压表的示数为 3.5 V，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UR图像(如图丙)由图像可知，电阻箱阻值为 20 时，电压表的示数是_V，该组所选用定值电阻的阻值为_.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 10 B.定值电阻R0的阻值 10 C.电源电压是 10 V D.该电路的最大电流是 0.4 A 5/13 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12 V，定值电阻R0的阻值为30，电流表的量程为 0200 mA，电压表的量程为 19 V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 120(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 6/13 A.R 的电流最小值为 80 mA B.R 的电功率最大值为 0.9 W C.R0的电功率最小值为 0.3 W 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 12 V，R0为定值电阻，当电路中电压表示数小于 2.4 V 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 2 V，R0的阻值为多少_；(2)当电压表示数为 2.4 V 时，压敏电阻的阻值为_；(3)质量低于_kg 的物品是不达标的 7/13 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IP额U额3 W6 V0.5 A，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 0.5 A，由图像可知，此时定值电阻两端的电压为 5 V，所以该电路允许的最大电压为 6 V5 V11 V，故 A 选项错误；灯泡正常发光时，电压为 6 V，由图像可知，电路电流为0.5 A，则定值电阻的电压为 5 V，即电阻消耗的功率为PUI5 V0.5 A2.5 W，故 B 选项错误；从图像可以看出，当电源电压为 7 V 时，即定值电阻和小灯泡的电压分别为 4 V 和 3 V 时，电路中的电流为 0.4 A，故电路消耗的总功率为P总U总I7 V0.4 A2.8 W，故 C 选项正确；若将两者并联起来，当它们两端的电压均为 6 V 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 0.5 A 和 0.6 A，故总电流为 1.1 A，电路消耗的最大功率为PUI6 V1.1 A6.6 W，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8/13 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 0.1 A 时，变阻器的阻值为R1UU1I18 V2 V0.1 A60；当电流为 0.4 A 时，变阻器的阻值为R2UU2I28 V4 V0.4 A10，所以滑动变阻器的阻值范围应控制在 10 60，B 错误；如果电压之比为 11，那么电子元件两端的电压为 4 V，通过变阻器的电流大小为IUR4 V10 0.4 A，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 0.4 A，C 正确；由PUI知，电流为 0.1 A 时电路消耗的功率最小，为PUI8 V0.1 A0.8 W，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2.5 V 时，通过小灯泡的电流I额0.25 A，则小灯泡的额定功率：PU额I额2.5 V0.25 A0.625 W；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2.5 V，电路中的电流II额0.25 A，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UU额4.5 V2.5 V2 V，由欧姆定律得，滑动变阻器接入电路的电阻：R滑U滑I2 V0.25 A8.18.1.2 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 6 V 时，通过的电流为 0.2 A，则灯泡的额定功率：PLULIL6 V0.2 A1.2 W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U9/13 UL6 V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UL1.5 V，电路中的电流I0.1 A，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：URUUL6 V1.5 V4.5 V，由I UR可得，滑动变阻器的最大阻值：R URI 4.5 V0.1 A 45.19.15 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U12 VR10.2 A，当滑片移动最右端时，由欧姆定律可得U6 VR10.6 A，组成方程组解之得U15 V，R115，当滑片移到最左端时，R1在 10 s 产生的热量QI2Rt(0.2 A)215 10 s6 J.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UIR0.2 A10 2 V；当电阻值为 20 时，电路中电流为 0.1 A，变阻器的阻值R滑U滑I6 V2 V0.1 A40，所以变阻器的最大阻值应大于 40，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 6 V；由图还可得滑动变阻器接入电路中的最大电阻是 20，这时加在定值电阻两端电压是 2 V，滑动变阻器两端电压是UPUU16 V2 V4 V，所以10/13 电路中的电流是IUPRP4 V20 0.2 A，所以定值电阻的阻值是R1U1I2 V0.2 A10；当滑片移到中点时，滑动变阻器接入电路中的电阻是 10，这时定值电阻两端电压U13 V，所以电路中的电流是IU1R13 V10 0.3 A，所以电路消耗的总功率是PUI6 V0.3 A1.8 W.22.(1)35 4.5 变小(2)3 20【解析】(1)电阻箱的示数：01 000 0100 310 51 35；电路中的电流：IU电阻箱R电阻箱3.5 V35 0.1 A，定值电阻两端的电压：U定IR定0.1 A10 1 V，电源电压：UU定U电阻箱1 V3.5 V4.5 V；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 20 时，对应的电压为 3 V，则此时电路中的电流为I3 V20 0.15 A，定值电阻两端的电压为U定0.15 AR定，电源电压U0.15 AR定3 V，由图像可知，当电阻箱的阻值为 40 时，对应的电压为 4 V，则此时电路中的电流为IUR4 V40 0.1 A，定值电阻两端的电压为U定0.1 AR定，电源电压U0.1 AR定4 V，因为电源电压不变，所以 0.15 AR定3 V0.1 AR定4 V，解得：R定20.23.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I0.2 A 时，R111/13 的电功率P12.0 W，由PI2R可得，滑动变阻器的最大阻值：R1P1I22 W（0.2 A）250，A 错误；当电路中的电流I0.4 A 时，R1的电功率P13.2 W，此时滑动变阻器 R1接入电路中的电阻：R1P1I23.2 W（0.4 A）220，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，由IUR可得，电源的电压：UI(R0R1)0.4 A(R020)，当电路中的电流为I0.2 A时，电源的电压：UI(R0R1)0.2 A(R050)，因电源电压不变，所以 0.4 A(R020)0.2 A(R050)，解得：R010，B 正确；电源电压：UI(R0R1)0.2 A(10 50)12 V，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：IUR012 V10 1.2 A，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IUR可知，电路中的电流越大，由UIR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WUIt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12/13 确故选 D.25.C【解析】当电压表示数为 9 V 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I0 minU0R012 V9 V30 0.1 A100 mA，A 错误；当RR0时，R的功率最大，此时电路的电流为IU总R总12 V30 30 0.2 A200 mA(没超过电流表的量程)，R的最大功率为 PI2 R(0.2 A)230 1.2 W，B 错误；R0的最小功率为 PminI20 minR0(0.1 A)230 0.3 W，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 9 V 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 0.1 A，R 的阻值为RURIR9 V0.1 A90，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R100，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：URUU012 V2 V10 V，因串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流：IURRU0R0，即10 V100 2 VR0，解得：R020；(2)当电压表示数U02.4 V 时，压敏电阻R两端的电压：URUU012 V2.4 V9.6 V，此时电路中的电流：IU0R0URR，即2.4 V20 9.6 VR，解得：R80；(3)由题图可知，当压敏电阻R80 时，受到的压力F10 N，因水平面上的物体对传送带的压力和自身的重13/13 力相等，由Gmg可得，mGgFg10 N10 N/kg1 kg.则该装置能够剔除质量小于 1 kg 的物品