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2018 欧姆定律的应用——图像专题(无答案)

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2018 欧姆定律的应用——图像专题(无答案)

欧姆定律---图像专题

一、定值电阻和灯泡的U-I图像 1、电流与电压的关系图像;电流与电阻关系的图像:

阻是 _____Ω.

方法归纳:

(1)正确分析U-I图象的一般步骤:①看清图象中横坐标、纵坐标所表示的物理量. ②弄清坐标上的分度值;③明确图象所表达的物理意义,利用图象的交叉点坐标、斜率等进行分析、推理、判断和计算.

(2)利用U-I图象,可由已知通过电阻的电流大小在图象中找出对应的电压,同理也可由已知电压找电流,还可利用U-I图象中的已知点应用欧姆定律求电阻的大小,或通过比较斜率的大小来比较不同导体的电阻大小。

2、根据表中的数据,已画出该小灯泡的电流跟电压变

化的图像。可以发现:当灯两端电压变大时,电压U与电流I的比值______ (选填“变大”“变小”或“不变”),电流与电压 (是或不是)成正比,所以在探究电流与电压关系实验时, (能或不能)用小灯泡,原因是 次数 U/V I/A 1 2.5 0.28 2 2.1 0.26 3 1.7 0.24 4 1.3 0.21 5 0.9 0.19 6 0.5 7 0.1 (3)解题时应抓住几点:①并联电路电压等,串联电路电流相等;②U-I图象如果是直线,电阻是定值,如果是曲线,说明电阻是变化的。

0.16 0.05 【针对练习】

1.甲和乙两灯的额定电压均为6V,图是甲、乙两灯的电流随其两端 电压变化的曲线.现将两灯串联后接在某一电路中,要使其中一个灯泡正常发光,并保证电路安全,电路的工作电流应为_____A,电

源电压最_____V.

2. 电路元件甲和乙中的电流与两端电压的关系如上右图所示,由图可知,甲的电阻是_____Ω.若将甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端,干路中的电流是_____A.若将甲乙串联,接到某电源两端,电路中的电流为0.2A,则电源电压为_____V. 二、滑动变阻器的U-I图像

【例2】某同学在探究电流与电压关系的实验时,得到了多组U、I值,如下表格所示,请根据题中所给数据描点作图,于是他得出结论:“电阻一定时,导体 U/V I/A 1 5 0.1 2 4 0.2 3 3 0.3 4 2 0.4 5 1 0.5 中的电流随电压的增大而减小”,你认为得出错误结论的原因

【例1】一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成,通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示.由以上中图可得定值电阻R的阻值为 _____Ω;当把

这个工具接在电压为2V的电路两端,L、R并联的总电

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是: ,并画出此时电路图。 A. B.

C.D.

【例3】如图1所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变.闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图2所示,则电源电压为_____V,R2的最大阻值为_____Ω.

2.如甲图所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻.闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从a向b移动的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如乙图所示,则R1的阻值为_____Ω.当滑动变阻器的滑片P在中点时,两电表的示数对应于乙图中的_____点(选填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”).

【分析】P位于a端时,接入电路阻值最_____,电流

表示数最_____,为_____,电压表示数最_____,为_____。P位于b端时,接入电路中阻值最_____,电流表示数最_____,为_____。这两个状态电源电压_____,所以可以列出等式_________________________,解得,R2b=_____R1,所以,P位于b端时,因为是_____联,电压与电阻成_____,R2上的电压为_____,所以R1上的电压为_____,电源电压为__________。此时R2b=_____,则R1=____。

方法归纳:动态电路U-I图象上的每一个点对应电路的一种状态,解题时可以取多个点(一般取横、纵坐标都为整数的点),画出每个点对应状态的电路图,再在每一个状态电路图中标明对应的数据,列出等式方程,最后根据多个等式方程求解。

【分析】

3、在图甲所示电路中,电源电压保持不变,R0、R2为定值电阻,电流表、电压表都是理想电表.闭合开关,调节滑动变阻器,电压表V1、V2和电流表A的示数均要发生变化.两电压表示数随电路中电流的变化的图线如图乙所示.根据图象的信息可知:_____(填“a”或“b”)是电压表V1示数变化的图线,电阻R2的阻值为_____Ω,电源电压为_____V,电阻R0的阻值为_____Ω.

【针对练习】

1. 如图所示电路电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器.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Ia变为Ib.下列各图中,能表示这一过程中电压表示数U与电流表示数I之间关系的是( )

【分析】 2 / 4

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三.实际生活应用类图像

例题: 如图甲是呼气式酒精测试仪的电路原理图,R1为气敏电阻,它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙,R2为定值电阻,电源电压保持不变.检测时,驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,则( )

3. 如图甲所示,在2015年某工厂要研发一种新型材

料,要求对该材料的承受的撞击力进行测试.在测试时将材料样品(不计质量)平放在压力传感器上,闭合开关s,由静止自由释放重物,经撞击后样品材料仍完好无损.从重物开始下落到撞击样品的这个过程中,电流表的示数I随时间t变化的图象如图乙所示,压力传感器的电阻R随压力F变化的图象如图丙所示.电源的电压=24V,定值电阻R0=10Ω.求:

(1)在重物下落的过程中,压力传感器的电阻是多少?

(2)在撞击过程中,样品受到的最大撞击力是多少?

分析:(1)测试仪中电压表的示数越

(2)测试仪中电流表的示数越

【针对练习】

1.如图甲所示的电路中,电源电压不变,R0

为定值电阻,R为电阻箱。闭合开关S后,调节电阻箱R的阻值,得到电压表示数U与电阻箱阻值R的变化关系如图乙所示,则可求出电源电压为 _ V,R0的阻值为

4. 如图(甲)所示是某生产流水线上的产品输送及计

数装置示意图.其中S为一激光源,R1为光敏电阻(有光照射时,阻值较小;无光照射时,阻值较大),R2为定值保护电阻,a、b间接一“示波器”(示波器的接入不影响电路).光敏电阻两端的电压随时间变化的图象,可由示波器显示出来.水平传送带匀速前进,每当产品从传送带上通过S与R1之间时,射向光敏电阻的光线会被产品挡住.若运送边长为0.1m,质量为0.6kg的均匀正方体产品时,示波器显示的电压随时间变化的图象如图(乙)所示.请回答下列问题:

2. 已知导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导

体的横截面积成反比,在如图甲所示的电路中,ab为粗细均匀长为L的电阻丝,滑片P与ab接触良好的并可自由滑动,R0为定值电阻.若以电压表示数U为纵坐标,P离a点的距离x为横坐标,当闭合开关S后,U随x变化的图线应为(电源电压不变) ( )

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(1)光被产品挡住时,R1两端的电压较 (选填“高”或“低”)

(2)传送带的运动速度多大?

(3)已知计数器电路的电源电压恒为U=6V,电阻R2的阻值为40Ω,求无光照射时光敏电阻的阻值。

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