专项提分练十二 电功率有关图像
类型1 U-I、I-U图像问题
1如图是R1、R2两电阻的U-I图像。将R1、R2并联后接入电路,结合图中信息可知 (D)
A.R1的阻值比R2的阻值小
B.通过R1、R2的电流相等
C.R1的电压比R2的电压小
D.R1的功率比R2的功率小
2(2023·合肥模考)定值电阻R和小灯泡L接在如图甲的电路中,其两者的I-U图像如图乙所示,则 (D)
A.图中曲线B表示电阻R的I-U关系图像
B.当电源电压为2 V时,R与灯泡L电阻之比为2∶1
C.当电流表示数为0.4 A时,电阻R的实际功率为0.8 W
D.若将电阻R和小灯泡L串联接在电压为3 V的电源两端,电路消耗的总功率为0.6 W
3(2023·内江统考)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示,下列判断正确的是 (C)
A.电源电压为4 V
B.电路总功率的最大值为2.4 W
C.R1电功率的最小值为0.4 W
D.R2的最大阻值为10 Ω
4图甲是小灯泡L和电阻R的I-U图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中,只闭合S1时,电流表的示数为0.5 A。电源两端电压保持不变,下列说法中正确的是 (D)
A.电源电压为3 V
B.只闭合S1时,小灯泡L的电阻为2 Ω
C.再闭合S2后,电流表的示数增加0.5 A
D.再闭合S2后,在1 min内电阻R产生的热量为48 J
5如图甲所示的电路中,定值电阻R的阻值为10 Ω。小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图像如图乙所示。只闭合开关S1,小灯泡的实际功率为0.6 W,此时灯泡的电阻为 15 Ω;再闭合S2,电流表示数为 0.5 A;1 min内定值电阻R产生的热量为 54 J。
类型2 有关电阻的图像的问题
6
如图所示是横截面积、长度均相同的甲、乙两根电阻丝的I-R图像,现将甲、乙串联后接入电路中,则 (C)
A.甲电阻丝的电阻比乙电阻丝的电阻小
B.甲电阻丝两端的电压比乙电阻丝两端的电压小
C.在相同时间内,电流通过乙电阻丝产生的热量少
D.甲电阻丝消耗的电功率比乙电阻丝消耗的电功率少
7如图甲是某小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置,R为光敏电阻,其阻值随光照强度变化曲线如图乙,R0为定值电阻,电源电压恒定不变。则下列说法正确的是 (D)
A.当有人通过通道而遮蔽光线时,电压表示数变大
B.当有人通过通道而遮蔽光线时,电流表示数变大
C.有人通过通道比无人通过通道电路消耗的总功率要大
D.不管有无人通过通道,电压表与电流表示数的比值始终不变
8图甲是小伟探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图。图乙是他根据实验数据描绘出的I-R关系图像。由图像可知:他每次控制电阻的两端电压为 2.5 V不变。若电源电压为4.5 V,实验中R的阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω,那么滑动变阻器的阻值至少为 20 Ω。
9(2023·枣庄中考)体重超标已影响了部分中学生的身心健康,为了动态监测学生的体重情况,班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计,其电路如图甲所示。已知电源电压恒定,定值电阻R0=5 Ω,R为压敏电阻,其阻值与所受到的压力关系如图乙所示,电流表量程为0～0.6 A,踏板重力不计,求:
(1)闭合开关S,当体重计空载时,电路中的电流为0.12 A,电源电压为多少;
解:(1)由图甲可知,闭合开关S,定值电阻R0与压敏电阻R串联,由图乙可知当体重计空载时,R=45 Ω,I=0.12 A,则电源电压为:
U=I(R+R0)=0.12 A×(45 Ω+5 Ω)=6 V;
(2)当体重计示数为600 N时,R0消耗的电功率为多少;
解: (2)由题图乙可知,当体重计示数为600 N时,压敏电阻的阻值R'=15 Ω,此时电路中电流为:I'===0.3 A;
定值电阻R0消耗的功率为:
P=I'2R0=(0.3 A)2×5 Ω=0.45 W;
(3)此体重计所能测量的最大体重为多少。
解: (3)已知电流表量程为0～0.6 A,当电路中的电流最大为Imax=0.6 A时,体重计测量最大体重,此时压敏电阻的阻值为:R″=-R0=-5 Ω=5 Ω;由题图乙可知,所能测量的最大体重为1 200 N。
类型3 有关电功率的图像问题
10(2024·武汉期末)如图甲所示,R为定值电阻,R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器的滑片从一端滑动至另一端过程中,滑动变阻器的电功率与其接入电路的电阻的变化关系图像。下列说法正确的是 (B)
A.电源电压为4 V
B.定值电阻R为10 Ω
C.电压表的最大示数为6 V
D.整个电路的功率变化了1.6 W专项提分练十二 电功率有关图像
类型1 U-I、I-U图像问题
1如图是R1、R2两电阻的U-I图像。将R1、R2并联后接入电路,结合图中信息可知 ( )
A.R1的阻值比R2的阻值小
B.通过R1、R2的电流相等
C.R1的电压比R2的电压小
D.R1的功率比R2的功率小
2(2023·合肥模考)定值电阻R和小灯泡L接在如图甲的电路中,其两者的I-U图像如图乙所示,则 ( )
A.图中曲线B表示电阻R的I-U关系图像
B.当电源电压为2 V时,R与灯泡L电阻之比为2∶1
C.当电流表示数为0.4 A时,电阻R的实际功率为0.8 W
D.若将电阻R和小灯泡L串联接在电压为3 V的电源两端,电路消耗的总功率为0.6 W
3(2023·内江统考)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示,下列判断正确的是 ( )
A.电源电压为4 V
B.电路总功率的最大值为2.4 W
C.R1电功率的最小值为0.4 W
D.R2的最大阻值为10 Ω
4图甲是小灯泡L和电阻R的I-U图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中,只闭合S1时,电流表的示数为0.5 A。电源两端电压保持不变,下列说法中正确的是 ( )
A.电源电压为3 V
B.只闭合S1时,小灯泡L的电阻为2 Ω
C.再闭合S2后,电流表的示数增加0.5 A
D.再闭合S2后,在1 min内电阻R产生的热量为48 J
5如图甲所示的电路中,定值电阻R的阻值为10 Ω。小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图像如图乙所示。只闭合开关S1,小灯泡的实际功率为0.6 W,此时灯泡的电阻为 Ω;再闭合S2,电流表示数为 A;1 min内定值电阻R产生的热量为 J。
类型2 有关电阻的图像的问题
6
如图所示是横截面积、长度均相同的甲、乙两根电阻丝的I-R图像,现将甲、乙串联后接入电路中,则 ( )
A.甲电阻丝的电阻比乙电阻丝的电阻小
B.甲电阻丝两端的电压比乙电阻丝两端的电压小
C.在相同时间内,电流通过乙电阻丝产生的热量少
D.甲电阻丝消耗的电功率比乙电阻丝消耗的电功率少
7如图甲是某小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置,R为光敏电阻,其阻值随光照强度变化曲线如图乙,R0为定值电阻,电源电压恒定不变。则下列说法正确的是 ( )
A.当有人通过通道而遮蔽光线时,电压表示数变大
B.当有人通过通道而遮蔽光线时,电流表示数变大
C.有人通过通道比无人通过通道电路消耗的总功率要大
D.不管有无人通过通道,电压表与电流表示数的比值始终不变
8图甲是小伟探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图。图乙是他根据实验数据描绘出的I-R关系图像。由图像可知:他每次控制电阻的两端电压为 V不变。若电源电压为4.5 V,实验中R的阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω,那么滑动变阻器的阻值至少为 Ω。
9(2023·枣庄中考)体重超标已影响了部分中学生的身心健康,为了动态监测学生的体重情况,班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计,其电路如图甲所示。已知电源电压恒定,定值电阻R0=5 Ω,R为压敏电阻,其阻值与所受到的压力关系如图乙所示,电流表量程为0～0.6 A,踏板重力不计,求:
(1)闭合开关S,当体重计空载时,电路中的电流为0.12 A,电源电压为多少;
(2)当体重计示数为600 N时,R0消耗的电功率为多少;
(3)此体重计所能测量的最大体重为多少。
类型3 有关电功率的图像问题
10(2024·武汉期末)如图甲所示,R为定值电阻,R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器的滑片从一端滑动至另一端过程中,滑动变阻器的电功率与其接入电路的电阻的变化关系图像。下列说法正确的是 ( )
A.电源电压为4 V
B.定值电阻R为10 Ω
C.电压表的最大示数为6 V
D.整个电路的功率变化了1.6 W
