2024年中考物理復(fù)習(xí)輔導(dǎo)系列《電學(xué)圖像問(wèn)題專項(xiàng)突破》

電學(xué)圖像問(wèn)題專項(xiàng)突破電學(xué)圖像題是中考?？碱}型，體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的思想，有助于思維能力的考查，突出了物理科學(xué)思維這一核心素養(yǎng)，對(duì)于這類題目的解題思路一般是：首先觀察橫、縱坐標(biāo)所表示的物理量，然后觀察圖像的形狀特點(diǎn)，理解它所表示的性質(zhì)，明確圄像的端點(diǎn)和拐點(diǎn)所代表的物理意義。根據(jù)電路的連接方式和題目的已知條件通過(guò)歐姆定律、電功和電功率的公式建立等量關(guān)系，從而求解。方法：1.明確橫、縱坐標(biāo)所代表的物理量。2.找準(zhǔn)特殊點(diǎn)坐標(biāo)。3.圖像為曲線時(shí)更應(yīng)注意找準(zhǔn)對(duì)應(yīng)點(diǎn)。例1.如圖1所示的電路，電源電壓不變，R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器。閉合開(kāi)關(guān)，滑片P從一端滑到另一端的過(guò)程中，電壓表示數(shù)隨滑動(dòng)變阻器阻值變化的關(guān)系如圖2所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.滑片從最左端向最右端滑動(dòng)過(guò)程中，電流表示數(shù)變小B.滑片滑動(dòng)過(guò)程中，電壓表與電流表示數(shù)之比不變C.電源電壓為6VD.電路消耗的最大功率為3.6W解析：首先要注意本題與常見(jiàn)題型的兩點(diǎn)不同之處！一是本題中的電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，而不是并聯(lián)在定值電阻兩端。二是本題中的圖像是U-R圖像，而不是常見(jiàn)的U-I圖像。然后我們要讀懂圖2，很顯然，隨著橫軸物理量“滑動(dòng)變阻器的阻值R”的變大，縱軸物理量“電壓表示數(shù)U”也變大。注意了這些，就可以開(kāi)始研究四個(gè)選項(xiàng)的問(wèn)題了：A.當(dāng)滑片向右移動(dòng)時(shí)，連入電路的電阻絲的長(zhǎng)度在變小，因此其阻值變小，電路中的總阻值也隨之變小，根據(jù)歐姆定律可以得出電流變大！所以A錯(cuò)。B.滑片移動(dòng)時(shí)，如果阻值變小，由于兩個(gè)電阻串聯(lián)，其分得的電壓也變小，電流會(huì)變大，因此電壓表與電流表的比值變?。牧硪唤嵌葋?lái)分析，電壓表和電流表的比值正是滑動(dòng)變阻器的阻值！滑片移動(dòng)時(shí)，阻值變化，因此比值做同樣變化！所以B錯(cuò)。C.要求電源電壓，這正是此類題難倒大部分學(xué)生的原因之一！他們不知道如何下手，其實(shí)，圖2已經(jīng)給了三個(gè)坐標(biāo)可以利用，我們拿出兩個(gè)坐標(biāo)值，根據(jù)總電壓等于各分電壓之和，列出兩個(gè)式子，不但可以求出電源電壓，還可以順便求出定值電阻的阻值！?結(jié)果C正確。D.此選項(xiàng)是難點(diǎn)，易錯(cuò)常錯(cuò)！也是本題出錯(cuò)率最高的原因，超半數(shù)學(xué)生竟然選了D?？梢?jiàn)這部分學(xué)生并沒(méi)有求出C選項(xiàng)中的電源電壓！此選項(xiàng)要求的是“電路消耗的最大功率”，首先我們要知道這是讓我們求出總功率，其次要知道何時(shí)電功率最大！很顯然，根據(jù)公式，當(dāng)總電阻最小時(shí)，總功率最大，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值應(yīng)該為零，只有定值電阻連入電路，由此求出最大功率！所以D錯(cuò)。我們可以采用同樣的方法，研究一下下面這兩道相似題型，徹底解決上題中的C選項(xiàng)所存在的問(wèn)題。例2.如圖甲所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器，電源電壓不變。閉合開(kāi)關(guān)S后，滑片P從a端移動(dòng)到b端，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的變化關(guān)系如圖乙所示，則電源電壓為_(kāi)_______V，R1的阻值為_(kāi)_______Ω。解析：滑片從a端移動(dòng)到b端，在圖像上對(duì)應(yīng)點(diǎn)如圖所示：對(duì)于本題，電壓表依然并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩邊，這是首先要注意的，其次，本題給出的圖像是I-U圖像，依然有兩個(gè)坐標(biāo)值可以作為列出兩個(gè)方程的依據(jù)，可以很方便的解出電源電壓和定值電阻的阻值。??類似的，同學(xué)們可以試一試下面這道題：例3.如圖甲所示，電源電壓保持不變，小燈泡的額定電壓為12V，閉合開(kāi)關(guān)S后，滑片P從最右端滑動(dòng)最左端的過(guò)程中，小燈泡的I-U關(guān)系圖像如圖乙所示，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A.電源電壓為12VB.滑動(dòng)變阻器的最大阻值為9ΩC.該電路總功率變化范圍為12W~24WD.小燈泡的額定功率為12W答案：D。通過(guò)以上一步一步腳踏實(shí)地的分析，可以看出此類題并不算太難，而要永遠(yuǎn)突破此類題，就要一次性把此類題徹底做透，通過(guò)一道題全面查缺補(bǔ)漏，把遺漏的知識(shí)、方法、規(guī)律都統(tǒng)統(tǒng)聯(lián)系起來(lái)復(fù)習(xí)一遍！如此斬草除根，才能永絕后患！要有這個(gè)決心，要有這個(gè)行動(dòng)！針對(duì)演練：1.（2023四川宜賓）已知小燈泡L的額定電壓為2.5V，通過(guò)燈絲的電流與其兩端的電壓關(guān)系如圖所示，則燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為_(kāi)________Ω。把此燈泡與15Ω的定值電阻并聯(lián)在電源電壓為1.5V的電路中，則并聯(lián)電路的總電流是_________A?！敬鸢浮?00.32.（2023·湖南常德）如圖是兩燈電流隨電壓變化的圖像，兩燈額定電壓均為6V。若將兩燈并聯(lián)后接入電路，則干路電流最大為_(kāi)________A；若將兩燈串聯(lián)后接入電路，在保證電路安全的情況下，電源電壓最大為_(kāi)________V?！敬鸢浮?.583.（2023山東棗莊）如圖甲所示，電源電壓保持不變，閉合開(kāi)關(guān)S，滑動(dòng)變阻器滑片P從b點(diǎn)滑向a點(diǎn)的過(guò)程中，兩個(gè)電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖像如圖乙所示。（1）圖乙中_________（選填“dc”或“ec”）表示電壓表V1的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖像；（2）該電路消耗的最大總功率與最小總功率之比為_(kāi)_________。【答案】ec3∶14.（2023四川南充）在綜合實(shí)踐活動(dòng)課上，小龍同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的模擬調(diào)光燈電路。電源電壓恒定，R1為定值電阻。閉合開(kāi)關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器R2的滑片P由最右端向左移動(dòng)，直至燈泡L正常發(fā)光。此過(guò)程中，電流表A的示數(shù)隨兩電壓表V1、V2（電壓表V2未畫(huà)出）示數(shù)變化關(guān)系圖像如圖乙所示。小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為_(kāi)________Ω；若R2的滑片可任意滑動(dòng)，為了保證燈泡的安全，電路中至少再串聯(lián)一個(gè)_________Ω的電阻?！敬鸢浮?1.55.（2023四川廣安）如圖所示為燈泡L和定值電阻R的U-I圖像，若將L和R并聯(lián)在電源電壓為6V的電路中，則整個(gè)電路的總電流為_(kāi)________A；若將其串聯(lián)在電源電壓為4V的電路中，則L與R的阻值之比為_(kāi)________。【答案】0.91︰36.（2023·湖北鄂州）如圖甲所示，電源電壓恒定，閉合開(kāi)關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器的滑片從最右端移至燈正常發(fā)光的位置，此過(guò)程中電流表示數(shù)與兩個(gè)電壓表示數(shù)的關(guān)系圖像如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.曲線a是電流表示數(shù)與電壓表V2示數(shù)的關(guān)系圖像B.電源電壓為11VC.燈的額定電流為0.2AD.滑動(dòng)變阻器的最大阻值是15?【答案】B7.（2023重慶）如圖甲所示的電路，電源電壓恒定。閉合開(kāi)關(guān)S，移動(dòng)滑片P，電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖像如圖乙所示。以下分析正確的是（）A.電源電壓為10VB.R0最大功率為1WC.滑片P向左移動(dòng)過(guò)程中，R0兩端電壓逐漸變小D.滑片P向右移動(dòng)過(guò)程中，電壓表與電流表的比值變大【答案】D8.（2023湖北荊州）如圖甲所示的電路中，電源電壓恒定，閉合開(kāi)關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P從最右端滑至燈泡正常發(fā)光的位置，兩電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A.a曲線表示電壓表V1示數(shù)與電流表示數(shù)變化的關(guān)系圖像B.電源電壓為8VC.燈泡正常發(fā)光時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為40ΩD