2024版高考物理一輪總復習專題八恒定電流熱點專題系列五恒定電流中圖像的應用課件

熱點專題系列五恒定電流中圖像的應用類別圖像物理意義線性元件非線性元件電源反映電源的輸出特性，即路端電壓U與電流I之間的關系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＝1.5

Ω；電阻R的U－I圖線Ⅱ的斜率等于電阻R的阻值，R＝1.5

Ω，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，電源輸出功率為P＝UI＝1.5×1.0

W＝1.5

W，C錯誤；由EI＝P＋Pr解得電源內部消耗的功率為Pr＝EI－P＝3.0×1.0

W－1.5

W＝1.5

W，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(shù)據(jù)，另一同學記錄的是電流表A和電壓表V2的測量數(shù)據(jù).根據(jù)數(shù)據(jù)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

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(shù)關系的是(

)A

B

C

D【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(shù)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I，則“面積”沒有