闭合电路欧姆定律图像问题

1高三物理闭合电路欧姆定律图像问题姓名1.某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内电阻，改变滑动变阻器滑片位置记录六组数据，然后画出U-I图象，如图所示．根据图线，干电池的电动势为____________v，内电阻为________Ω；在此实验中，电源的最大输出功率是__________w．2.如图（1）所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合电键S后，调节滑动变阻器，将滑动变阻器的滑片从a滑向b的过程中，两电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图（2）所示。则滑动变阻器的最大阻值为，滑动变阻器消耗的最大功率为W。3.某同学在实验室利用如图（a）所示的电路测定定值电阻R2、电源的电动势E和内阻r。该同学将滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端，并在移动过程中记录下了电流表A、电压表V1和电压表V2的示数，根据测得的数据描绘了如图（b）所示的两条U-I直线。已知定值电阻R1＝3Ω，滑动变阻器R0的最大阻值为48Ω。（1）根据图线可知，定值电阻R2＝____Ω，电源的电动势E＝____V、内阻r＝____Ω。（2）（多选题）当电路处于图像中两直线交点状态时，由图像可判断此时（）（A）滑动变阻器的滑片P一定位于b端（B）电阻R1的功率达到最大（C）电源的输出功率为9W（D）电源的效率达到最大（3）当滑片P位于滑动变阻器中点位置时，变阻器R0的总功率为_____W。1.601.501.401.301.201.101.00U(V)I(A)00.200.400.60R2SR1V1V2Ar,ab图（1）图（2）02468100.20.40.60.81.0/IA/UVErV2（a）AR0V1PSR1R23U/VI/A（b）691201.00.5ab2rε○A○V1○V2R0R00.51.01.52.087654321ACBU/VI/A(a)(b)4..如图(a)电路，当变阻器的滑动片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的示数随电流的变化情况如图(b)U－I图像中的AC、BC两直线所示，不考虑电表对电路的影响。该电源的电动势和内电阻分别为、。变阻器滑动片从一端滑到另一端的过程中，变阻器消耗的最大电功率为。5.用理想伏特表和安培表以及滑动变阻器、直流电源和一只灯泡组成电路测定灯泡的伏安特性。测得的I-U图象如图11所示，已知滑动变阻器的最大电阻为25欧姆，电阻丝有效长度为20厘米，电源电动势为6伏且内阻不计。（1）在右边的方框内,不改变滑动变阻器和电源的位置，补上伏特表和安培表以及灯泡的符号，完成电路图。要求滑动变阻器滑动片向右滑动时，灯泡的电压增大。（2）在I-U图中可知，从B到A的过程中灯泡的电阻改变了___________欧姆（3）在得出BA段图线数据的实验中，滑动变阻器滑动片向右滑动的长度是________厘米。6.右图中图线○1表示某电池组的输出电压—电流关系，图线②表示某用电器的电压—电流关系。该电池组的内阻为Ω。当该用电器和一个阻值为20Ω的定值电阻R串联并与电池组组成闭合电路(R不随温度变化)，则该用电器的实际功率为W。7.如图（a）所示：电路中R1是阻值为1kΩ，且阻值不随温度改变的标准电阻，电源电动势ε=9V，其内阻不计。电阻R的U-I关系图线如图（b）中曲线所示，滑动变阻器R2的最大阻值为5kΩ。电键闭合后：（1）当滑动变阻器R2=0时，R的阻值为__________kΩ。（2）为使R1与R消耗的电功率相同，滑动变阻器R2的阻值应该调节到_______kΩ，这时R消耗的电功率是_____________W。图11U/VI/A0201231030405045○1○2I（mA）01U(V)243567823456871(b)99R2R1εR(a)38.由某种材料制成的电器元件接在电路中时，通过的电流I与两端电压U的关系如图所示。现将该元件接在电动势为8V，内阻为4Ω的电源两端，则通过该元件的电流为_______A。若将两个这样的元件并联接在该电源上，则每一个元件消耗的功率为_________W。9..现用伏安法研究某电子器件xR的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整(直接测量的变化范围尽可能大一些)。备用的仪器有：直流电源（12V）、电流传感器、电压传感器、滑动变阻器（0~10Ω）、电键、导线若干。（1）在方框中画出实验电路图。（2）如图所示是xR的伏安特性曲线。从图中可看出，当电流超过某一数值后，其电阻迅速________(填“增大”或“减小”)；（3）若xR与标有“6V，9W”的灯泡串联后，接入直流电源两端，灯泡恰能正常发光。则此时该电子器件两端的电压是________V，该直流电源的内阻是________Ω。10.硅光电池是一种可将光能转换为电能的元件。某同学利用图（a）所示电路探究某硅光电池的路端电压U与电流I的关系。图中R0＝2Ω，电压表、电流表均视为理想电表。（1）用“笔线”代替导线，将图（b）中的电路补充完整。（2）实验一：用一定强度的光照射硅光电池，闭合电键S，调节可调电阻的阻值，通过测量得到该电池的U－I曲线a，见图（c）。由此可知此时该电池的电动势为________V；若调节可调电阻的阻值，使电流小于200mA，则此时电源内阻为________Ω。（3）实验二：减小实验一中光照的强度，重复实验，测得U－I曲线b，见图（c）。当可调电阻R的阻值调到某值时，若该电路在实验I/AU/v0.5121.502468pdwulicyhOU/V0.51.52.51.02.03.0I/mA50100150200250300图（c）ba图（b）VRSR0图（a）A4一中的路端电压为1.5V，则在实验二中变阻器R消耗的功率为________mW（计算结果保留两位有效数字）。11.某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标上，如右图中的a、b、c所示。以下判断正确的是……………………[](A)直线a表示电源的总功率；(B)曲线c表示电源的输出功率；(C)电源的电动势=3V，内电阻r=1；(D)电源的最大输出功率Pm=9w。12.如图所示中图线①表示某电池组的输出电压—电流关系，图线②表示其输出功率—电流关系．根据图线可以求出［］A．电源电动势．B．电源内阻．C．电池组的输出电压为45V时输出功率为100W．D．电池组的输出功率为120W时，电路消耗的总功率为200W．13.某同学利用DIS、定值电阻R0、电阻箱R1等实验器材测量电池a的电动势和内阻，实验装置如图l所示．实验时多次改变电阻箱的阻值，记录外电路的总电阻阻值R，用电压传感器测得端电压U，并在计算机上显示出如图2所示的1/U-1／R关系图线a．重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻，得到图2中的图线b．(1)由图线a可知电池a的电动势Ea=V，内阻ra=Ω．(2)若用同一个电阻R先后与电池a及电池b连接，则两电池的输出功率PaPb(填“大于”、“等于”或“小于”)，两电池的效率ηaηb(填“大干”、“等于”或“小于”)．0123369P(W)I(A)cab514.如图所示，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器。3个电阻采用如图（a）方式接在电源上，已知R1＝4Ω、R2＝10Ω。现利用电压传感器（相当于电压表）和电流传感器（相当于电流表）研究R3上的电压与电流变化关系，任意滑动R3上的滑片，通过数据采集器将电压与电流信号输入计算机后，在屏幕上得到的U-I图像为如图（b）所示的一条直线（实线部分）。试求：（1）电源的电动势和内电阻（2）R3的最大阻值（3）R3消耗的最大功率。15.）某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系，可用的器材如下：电源（电动势3V，内阻1Ω）、电键、滑动变阻器（最大阻值20Ω）、电压表、电流表、小灯泡、导线若干。（电压表和电流表均视为理想电表）（1）实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U-I图象如图a所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而（填“增大”、“减小”或“不变”）。（2）根据图a，在图b中把缺少的导线补全，连接成实验的电路（其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压）。（3）若某次连接时，把AB间的导线误接在AC之间，合上电键，任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭，则此时的电路中，小灯泡获得的最小功率是W。电压传感器电流传感器R1R2R3图（a）I/AU/V6401.5图（b）U/VI/A0.40.81.21.62.02.42.800.10.20.30.40.5图aABC－+图b6高三物理闭合电路欧姆定律图像问题答案1.1.45；0.69；0.762.15Ω；2.5W3.（1）6，12、3（每空1分）（2）BC（3分）（漏选得2分，错选不得分）（3）3（1分）4.8V，1Ω；4W5.图略（3分）；（每格2分）10；86..5;18.75(7.（1）0.8kΩ（2）1kΩ，9×10-3W8.1A，1.5W9.1）电路图(4分)【两种电路图均可，若变阻器串接得0分】（2）增大（2分）（3）2.0；2.67（4分）10.（1）用笔线代替导线，将图（b）中的电路补充完整。（2）2.9V；4Ω。（3）27mW。11.ABC12.ABD13.(1)2,0.5(2)小于大于14.（1）电压为0的时候电流为1.5A，此时R3阻值为零，有I＝E/（R1＋r）rE45.1（1分）根据图线，若R3无限制变化，电压6V的时候电流为0，此时R3视为断路有2V6R＝rRRE21（2分）由以上两式可得E＝10V（1分）67.238r（1分）（2）根据图线和电路图的动态变化判断，R3可获得的最大电压是4V，此时R3最大rRRRRRERRRR232312323V4（2分）得R3＝8（1分）或者：根据图线，R3两端的电压随电流增大而减小，根据欧姆定律，电压最大4V而电流最小为0.5A的位置即为R3最大的位置R3＝5.04＝87（3）R3消耗的功率246)5.166(IIIIUIP（2分）得：当A75.0A)4(26＝I时，功率最大（1分）W25.275.0475.0623mP（1分）15.）增大（2分）（2）略（4分）（3）0.32W（0.30~0.34都对）（2分）