2023版高考物理一輪總復習專題8恒定電流熱點專題系列6恒定電流中圖像的應用課件

熱點專題系列六恒定電流中圖像的應用必備知識·深悟固基恒定電流三種圖像的比較例1

(多選)如圖所示，直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流變化的圖像，曲線Ⅲ是一個小燈泡的伏安特性曲線，如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨連接，則下列說法正確的是 (

)A．電源1與電源2的內阻之比是11∶7B．電源1與電源2的電動勢之比是1∶1C．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比是1∶2D．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比是1∶2【答案】ABC

變式1

(多選)如圖所示的U－I圖像中，直線Ⅰ為某電源的路端電壓與電流的關系圖線，直線Ⅱ為某一電阻R的U－I圖像，用該電源直接與電阻R連接成閉合電路，由圖像可知 (

)A．R的阻值為1.5ΩB．電源電動勢為3V，內阻為0.5ΩC．電源的輸出功率為3.0WD．電源內部消耗功率為1.5W【答案】AD

【解析】電源的路端電壓與電流的關系圖線Ⅰ的斜率的絕對值等于電源內阻，r＝1.5Ω；電阻R的U－I圖線Ⅱ的斜率等于電阻R的阻值，R＝1.5Ω，A正確，B錯誤；電源的路端電壓與電流的關系圖線和電阻R的U－I圖線交點縱、橫坐標的乘積表示電源的輸出功率，電源的輸出功率為P＝UI＝1.5×1.0W＝1.5W，C錯誤；由EI＝P＋Pr解得電源內部消耗的功率為Pr＝EI－P＝3.0×1.0W－1.5W＝1.5W，D正確．例2兩位同學在實驗室利用如圖甲所示的電路測定值電阻R0、電源的電動勢E和內電阻r，調節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時，一個同學記錄了電流表A和電壓表V1的測量數據，另一同學記錄的是電流表A和電壓表V2的測量數據．根據數據描繪了如圖乙所示的兩條U－I直線．則圖像中兩直線的交點表示的物理意義是 (

)A．滑動變阻器的滑片P滑到了最右端B．電源的輸出功率最大C．定值電阻R0上消耗的功率為1.0WD．電源的效率達到最大值【答案】B

變式2

(2021年南昌模擬)(多選)如圖所示，圖線甲、乙分別為電源和某金屬導體的U－I圖線，電源的電動勢和內阻分別用E、r表示，根據所學知識分析下列選項正確的是 (

)【答案】AC

變式3如圖所示，直線a為電源的U－I圖線，直線b和c分別為電阻R1、R2的U－I圖線．現(xiàn)用該電源分別與R1、R2組成甲和乙兩個閉合電路．由圖像能確定的是

(

)A．R1的阻值小于R2的阻值B．電源輸出功率P甲＜P乙C．電源內阻消耗的功率P甲＜P乙D．電源效率η甲＜η乙【答案】C

【解析】由題圖中直線b的斜率比直線c的大，可知R1的阻值大于R2的阻值，A錯誤；過電阻R1、R2的U－I圖線與電源的U－I圖線的交點分別作兩坐標軸的垂線，由P出＝UI可知，兩條垂線與坐標軸所圍的面積等于用該電源分別與R1、R2組成閉合電路時電源的輸出功率，由于圖像中沒有標出具體坐標值，所以不能判斷出兩電路電源輸出功率的大小，B錯誤；例3如圖所列的4個圖像中，最能準確地表示家庭常用的白熾電燈在不同電壓下消耗的電功率P與電壓平方U2之間的函數關系的是以下哪個圖像 (

)【答案】C

變式4

(多選)微元累積法是常用的物理研究方法，如圖所示為某物理量(y)隨另一物理量(x)變化的函數圖像，關于圖像與坐標軸所圍面積大小的物理意義，下列說法正確的是 (

)A．若y為電場強度E，x為距離d，則“面積”表示x0位置的電勢B．若y為電流I，x為時間t，則“面積”表示x0時間內流過的電量C．若y為電壓U，x為電流I，則“面積”表示x0對應狀態(tài)的電功率D．若y為電功率P，x為時間t，則“面積”表示x0時間內消耗的電能【答案】BD

【解析】若y為電場強度E，x為距離d，則“面積”表示0～x0位置的電勢差，A錯誤；若y為電流I，x為時間t，則“面積”表示x0時間內流過的電量，B正確；若y為電壓U，x為電流