1、1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 (6 V、3 W)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 12 VB. 当小灯泡正常发光时，电阻消耗的功率为 3 WC. 当电源电压为 7 V 时，电路消耗的总功率为 2.8 WD. 若将两者并联起来，电路消耗的最大功率为 7.2 W16. (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
2、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 11D. 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 W17. (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2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_.第 17 题图18. (
3、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 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_.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 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
4、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3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
5、，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 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4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
6、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 VD. 该电路的最大电流是 0.4 A24. 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
7、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5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
8、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A. R 的电流最小值为 80 mAB. R 的电功率最大值为 0.9 WC. R0的电功率最小值为 0.3 WD. 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
9、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6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 的物品是不达标的答案类型二 电学中的图像问题715. C 【解析】小灯泡的额定电流为 I 0.5 A，将小灯泡和定值电阻串P额U额 3 W6 V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，
10、则定值电阻的电压为 5 V，即电阻消耗的功率为 P UI5 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 P UI 6 V1.1 A6.6 W，故 D 选项错误故选 C.16. C 【解析】由乙图可知通
11、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 0.1 A 时，变阻器的阻值为 R1 60 ；当电流为 0.4 A 时，变阻器的阻值U U1I1 8 V 2 V0.1 A为 R2 10 ，所以滑动变阻器的阻值范围应控制在 10 60 ，BU U2I2 8 V 4 V0.4 A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I 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UR 4 V10 流为 0.4 A，C 正确；由 P UI 知，电流为 0.1 A 时电
12、路消耗的功率最小，为 P UI8 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： P U 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 I I 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 U U 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 8 .U滑I 2
13、 V0.25 A18. 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，8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： PL ULIL6 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 U 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： UR
14、U UL6 V1.5 V4.5 V，由 I 可得，滑动变阻器的最大阻值： R 45 .UR URI 4.5 V0.1 A19. 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 0.2 A，当滑片移动最右端时，由U 12 VR1欧姆定律可得 0.6 A，组成方程组解之得 U15 V， R115 ，当滑片移到最左U 6 VR1端时， R1在 10 s 产生的热量
15、Q I2Rt(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 U IR0.2 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 40 ，所以变阻器的U滑I 6 V 2 V0.1 A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
16、值电阻两端电压是 2 V，滑动变阻器两端电压是UP U U16 V2 V4 V，所以电路中的电流是 I 0.2 A，所以定值电阻的UPRP 4 V20 阻值是 R1 10 ；当滑片移到中点时，滑动变阻器接入电路中的电阻是 10 U1I 2 V0.2 A，这时定值电阻两端电压 U1 3 V，所以电路中的电流是 I 0.3 A，U1R1 3 V10 所以电路消耗的总功率是 P UI 6 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 90100 310 51 35 ；电路中的电流： I 0.1 U电 阻 箱R电 阻 箱 3.5 V
17、35 A，定值电阻两端的电压： U 定 IR 定 0.1 A10 1 V，电源电压： U U 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 I 0.15 A，定值3 V20 电阻两端的电压为 U 定 0.15 AR 定 ，电源电压 U 0.15 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 I UR0.1 A，定值电阻两端的电压为 U 定
18、0.1 AR 定 ，电源电压 U0.1 AR 定 4 V40 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， R1的电功率 P12.0 W，由 P I2R 可得，滑动变阻器的最大阻值： R1 50 ，A 错误；当电路中的电流 I 0.4 AP1I2 2 W（ 0.2 A） 2时， R1的电功率 P1 3.2 W，此时滑动变阻器
19、 R1接入电路中的电阻： R1 P1I 220 ，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：3.2 W（ 0.4 A） 2 URU I(R 0 R1) 0.4 A(R020 )，当电路中的电流为 I0.2 A 时，电源的电压：U I(R0 R1)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： U I(R0 R1)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： I 1.2 A，D 错误故选 B.UR0 12
20、V10 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UR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10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
21、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 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 min 0.1 A100 mA，A 错误；当 R R0时， RU0R0 12 V 9 V30 的功率最大，此时电路的电流为 I 0.2 A200 mA(没超过电流表的U总R总 12 V30 30 量程)， R 的最大功率为 P I2 R(0.2 A)230 1.2 W，B 错误； R0的最小功率为 Pmin I R0(0.1 A)230 0.3 W，C 正确；由丙图可知， R 的阻值越大，
22、能监测20 min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 R 90 ，由丙图可知，此时的湿度为URIR 9 V0.1 A80%，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：UR U U012 V2 V 10 V，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： R020 ；(2)当电压表示数 U0 2.4 V 时，压敏URR U0R0 10 V100 2 VR0电阻 R 两端的电压： UR U U0 12 V2.4 V9.6 V，此时电路中的电流： I ， 即 ，解得： R80 ；(3)由题图可知，当压敏电阻 R80 U0R0 URR 2.4 V20 9.6 VR 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力相等，由G mg 可得， m 1 kg.则该装置能够剔除质量小于 1 kg 的物品Gg Fg 10 N10 N/kg
