專(zhuān)題六電路中的圖像問(wèn)題（共7種圖像類(lèi)型）（原卷版）

專(zhuān)題六電路中的圖像問(wèn)題知識(shí)點(diǎn)一、電路中的圖像問(wèn)題1．U－I圖象及I－U圖象的比較圖線(xiàn)比較內(nèi)容I－U圖象(伏安特性曲線(xiàn))U－I圖象斜率圖線(xiàn)上的點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線(xiàn)的斜率表示導(dǎo)體電阻的倒數(shù)圖線(xiàn)上的點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線(xiàn)的斜率表示導(dǎo)體的電阻線(xiàn)性元件R1＞R2R1＜R2非線(xiàn)性元件電阻隨電壓U的增大而增大電阻隨電壓U的增大而減小2．路端電壓U與電流I的關(guān)系(1)關(guān)系式：U＝E－Ir.(2)U－I圖象(如圖所示)①當(dāng)電路斷路即I＝0時(shí)，縱坐標(biāo)的截距為電源電動(dòng)勢(shì)．②當(dāng)外電路電壓為U＝0時(shí)，橫坐標(biāo)的截距為短路電流．③圖線(xiàn)的斜率的絕對(duì)值為電源的內(nèi)阻．3．電源的輸出功率(1)任意電路：P出＝IU外＝IE－I2r＝P總－P內(nèi)．(2)純電阻電路：P出＝I2R＝eq\f(E2R,R＋r2)＝eq\f(E2,\f(R－r2,R)＋4r).知識(shí)點(diǎn)二、其他圖像問(wèn)題1．基本思路(1)解讀圖象的坐標(biāo)軸，理清橫軸和縱軸代表的物理量和坐標(biāo)點(diǎn)的意義．(2)解讀圖象的形狀、斜率、截距和面積信息．2．解題技巧(1)應(yīng)用解析法和排除法，兩者結(jié)合提高選擇題圖象類(lèi)題型的解題準(zhǔn)確率和速度．(2)分析轉(zhuǎn)折點(diǎn)、兩圖線(xiàn)的交點(diǎn)、與坐標(biāo)軸交點(diǎn)等特殊點(diǎn)和該點(diǎn)前后兩段圖線(xiàn)．(3)分析圖象的形狀變化、斜率變化、相關(guān)性等．類(lèi)型1單個(gè)元器件的伏安特性曲線(xiàn)圖像1．（2023秋?道里區(qū)校級(jí)期中）如圖所示為某金屬導(dǎo)體的伏安特性曲線(xiàn)，MN是曲線(xiàn)上的兩點(diǎn)，過(guò)M點(diǎn)的切線(xiàn)和M、N兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)坐標(biāo)圖中已標(biāo)出，下列說(shuō)法正確的是（）A．該金屬導(dǎo)體的電阻是10Ω B．該金屬導(dǎo)體兩端的電壓是2.0V時(shí)對(duì)應(yīng)的電阻是10Ω C．該金屬導(dǎo)體的電阻隨電壓的增大而減小 D．該金屬導(dǎo)體在M點(diǎn)和N點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻之比是2：32．（2023秋?南海區(qū)校級(jí)月考）某研究性學(xué)習(xí)小組描繪了三種電學(xué)元件的伏安特性曲線(xiàn)，如圖所示，下列判斷中正確的是（）A．圖甲反映該電學(xué)元件的導(dǎo)電性能隨電壓的增大而增強(qiáng) B．圖乙反映該電學(xué)元件的導(dǎo)電性能隨溫度的升高而增強(qiáng) C．圖丙反映該電學(xué)元件加正向電壓和反向電壓時(shí)導(dǎo)電性能一樣 D．圖丙反映該電學(xué)元件如果加上較高的反向電壓（大于40V）時(shí)，反向電流會(huì)急劇變大類(lèi)型2多個(gè)元器件的伏安特性曲線(xiàn)圖像3．（2022秋?牡丹江校級(jí)期末）如圖所示，A、B、C為三個(gè)通電導(dǎo)體的I﹣U關(guān)系圖象。由圖可知（）A．三個(gè)導(dǎo)體的電阻關(guān)系為RA＞RB＞RC B．三個(gè)導(dǎo)體的電阻關(guān)系為RA＜RB＜RC C．若在導(dǎo)體B兩端加上10V的電壓，通過(guò)導(dǎo)體B的電流是5A D．若在導(dǎo)體B兩端加上10V的電壓，通過(guò)導(dǎo)體B的電流是40A4．（2023秋?豐臺(tái)區(qū)期中）某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)，描繪出了兩個(gè)電阻R1、R2的伏安特性曲線(xiàn)，如圖所示，兩條圖線(xiàn)交于點(diǎn)P，R2的圖像在P點(diǎn)的切線(xiàn)與縱軸的交點(diǎn)值為0.4。下列說(shuō)法正確的是（）A．R1的電阻為0.5Ω B．當(dāng)U＝1V時(shí)，R2與R1的電阻相等 C．R2的電阻隨電壓的增大而減小 D．當(dāng)U＝1V時(shí)，R2的電阻為10Ω5．（2023秋?倉(cāng)山區(qū)校級(jí)期中）如圖為電阻A、B的伏安特性曲線(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．電阻A為線(xiàn)性元件，其阻值為0.2Ω B．隨著所加電壓的增大，電阻B的阻值增大 C．電阻B的圖線(xiàn)上某點(diǎn)切線(xiàn)的斜率為其相應(yīng)狀態(tài)的阻值 D．在兩圖線(xiàn)的交點(diǎn)P處，電阻A的阻值等于電阻B的阻值類(lèi)型3路端電壓隨外電阻變化的的UI或PI圖像6．（2023?九龍坡區(qū)開(kāi)學(xué)）小帥按圖甲電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電壓表量程為0～3V，電流表量程為0～0.6A。在電路元件安全的前提下，適當(dāng)移動(dòng)R2的滑片P，記錄電壓表和電流表的數(shù)據(jù)并繪制成如圖乙的I﹣U圖象；接著將R1換為定值電阻R3。將電壓表取下后并聯(lián)在R3兩端，移動(dòng)R2的滑片，某時(shí)刻電壓表示數(shù)為1.6V時(shí)，電流表示數(shù)為0.4A。則下列判斷正確的是（）A．電源電壓為4V B．R2與R1串聯(lián)時(shí)，滑片P向右移動(dòng)，電壓表與電流表的示數(shù)之比變小 C．R2與R3串聯(lián)時(shí)，R2能夠取到的最小值為6Ω D．R1與R3的阻值之比為4：157．（2023秋?倉(cāng)山區(qū)校級(jí)期中）如圖甲所示，M為電動(dòng)機(jī)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的觸頭P從一端滑到另一端的過(guò)程中，兩個(gè)電壓表的示數(shù)隨電流表示數(shù)的變化情況如圖乙所示。已知電流表示數(shù)小于0.2A時(shí)，電動(dòng)機(jī)不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，各電表均視為理想電表。下列說(shuō)法正確的是（）A．滑動(dòng)變阻器的最大阻值為3Ω B．電路中電源的內(nèi)阻為0.2Ω C．此過(guò)程電動(dòng)機(jī)的最大發(fā)熱功率為0.90W D．此過(guò)程電動(dòng)機(jī)的最大輸出功率為0.54W類(lèi)型4電源的路端電壓UI圖與外電阻的電壓UI圖組合問(wèn)題8．（2023秋?洛陽(yáng)期中）某電源和某額定電壓6V、額定功率12W的小燈泡U﹣I圖像如圖甲中①、②圖線(xiàn)所示，現(xiàn)將該電源和小燈泡組成圖乙所示電路，下列說(shuō)法正確的是（）A．小燈泡此時(shí)的電阻為3Ω B．小燈泡消耗的電功率為4.32W C．電源的總功率為9W D．如果把小燈泡換成某一定值電阻，則電源的輸出功率可能變大9．（2023秋?南崗區(qū)校級(jí)期中）如圖所示，直線(xiàn)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線(xiàn)，曲線(xiàn)Ⅲ是一個(gè)小燈泡的U﹣I圖線(xiàn).曲線(xiàn)Ⅲ與直線(xiàn)Ⅰ、Ⅱ相交點(diǎn)的坐標(biāo)分別為P（5，3.75）、Q（6，5）。如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨(dú)連接，則下列說(shuō)法正確的是（）A．電源1與電源2的內(nèi)阻之比是2：3 B．電源1與電源2的電動(dòng)勢(shì)之比是3：2 C．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比是9：10 D．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比是8：510．（2023秋?大連期中）圖甲為某電源的U﹣I圖線(xiàn)，圖乙為某小燈泡的U﹣I圖線(xiàn)的一部分，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．電源的內(nèi)阻為10Ω B．當(dāng)小燈泡兩端的電壓為2.5V時(shí)，它的電阻約為10Ω C．把電源和小燈泡組成閉合回路，小燈泡的兩端的電壓約為1.3V D．把電源和小燈泡組成閉合回路，小燈泡的功率約為0.3W類(lèi)型5電壓的UI和電阻的UI圖談?wù)摴β屎托蕟?wèn)題（多選）11．（2022秋?天山區(qū)校級(jí)期中）如圖所示，A、B分別為電源E和電阻R的U﹣I圖線(xiàn)，虛線(xiàn)C過(guò)圖線(xiàn)A、B交點(diǎn)的曲線(xiàn)B的切線(xiàn)。現(xiàn)將電源E與電阻R及開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線(xiàn)組成閉合電路。由圖像可知（）A．電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為1Ω B．R的阻值隨電壓升高而增大，此時(shí)的阻值為1Ω C．此時(shí)電源消耗的熱功率為4W，效率約為33.3% D．若再串聯(lián)一定值電阻，電源的輸出功率可能不變（多選）12．（2022春?蕭縣校級(jí)期中）圖甲為某電源的U﹣I圖線(xiàn)，圖乙為某小燈泡的U﹣I圖線(xiàn)，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．電源的內(nèi)阻為5Ω B．把電源和小燈泡組成閉合回路，小燈泡的功率約為0.3W C．小燈泡的電阻隨著功率的增大而減小 D．把電源和小燈泡組成閉合回路，電路的總功率約為0.9W13．（2022秋?沙依巴克區(qū)校級(jí)期末）硅光電池是一種太陽(yáng)能電池，具有低碳環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。如圖所示，圖線(xiàn)a是該電池在某光照強(qiáng)度下路端電壓U和電流I的關(guān)系圖象，圖線(xiàn)b是某純電阻電器的U﹣I圖象。則在該光照強(qiáng)度下，把該電池和該電器組成一個(gè)電路時(shí)，電池的（）A．內(nèi)阻為6.5Ω B．輸出功率為12.5W C．內(nèi)耗功率為0.22W D．效率為69.2%14．（2022秋?浦東新區(qū)校級(jí)期末）在圖中，直線(xiàn)Ⅰ為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，直線(xiàn)Ⅱ?yàn)槟骋浑娮鑂的伏安特性曲線(xiàn)。用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路，則下列判斷錯(cuò)誤的是（）A．電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為0.5Ω B．電阻R的阻值為1Ω C．電源的輸出功率為2W D．電源的效率為66.7%15．（2023秋?金壇區(qū)期中）如圖所示是流過(guò)一個(gè)小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖，不考慮燈絲體積的變化，則根據(jù)小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)可判定，下列說(shuō)法中正確的是（）A．圖中M點(diǎn)切線(xiàn)斜率的倒數(shù)即為小燈泡電壓為4V時(shí)的阻值 B．當(dāng)小燈泡兩端的電壓為1V時(shí)，其燈絲阻值為0.20Ω C．小燈泡燈絲的電阻率隨著燈絲溫度的升高而減小 D．把小燈泡接到電動(dòng)勢(shì)為5V，內(nèi)阻為10Ω的電源上時(shí)，電源的效率約為40%類(lèi)型6閉合電路中的總功率,輸出功率,內(nèi)阻發(fā)熱功率PI圖綜合問(wèn)題16．（2023秋?南海區(qū)校級(jí)月考）如圖甲所示的電路，電源電壓保持9V不變，小燈泡標(biāo)有“6V，6W”的字樣，小燈泡的電流隨電壓的變化曲線(xiàn)如圖乙所示。以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A．小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為6Ω B．滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為3Ω時(shí)，小燈泡正常發(fā)光 C．滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為14Ω時(shí)，小燈泡的電功率為1W D．當(dāng)電壓表的示數(shù)為4V時(shí)，整個(gè)電路在10s內(nèi)消耗的電能是48J17．（2023春?廬陽(yáng)區(qū)校級(jí)月考）如圖所示，a，b為兩只燈泡的U﹣I圖線(xiàn)，c為某一電源的路端電壓U與總電流I的關(guān)系圖線(xiàn)，圖線(xiàn)a與c的交點(diǎn)為A，過(guò)A點(diǎn)作圖線(xiàn)a的切線(xiàn)（圖中未畫(huà)出），該切線(xiàn)的斜率為k1，圖中U1、U2、I1、I2已知，則以下說(shuō)法正確的是（）A．電源只接a燈泡時(shí)，燈泡此時(shí)的電阻等于k1 B．電源只接a燈泡和只接b燈泡相比，只接a時(shí)，電源內(nèi)部消耗的功率大 C．電源只接a燈泡和只接b燈泡相比，只接b時(shí)，電源的效率高 D．電源的內(nèi)阻等于U18．（2023?紹興二模）如圖甲所示，電動(dòng)勢(shì)為0.10V的電池連接一只電流表，兩者的內(nèi)阻忽略不計(jì)。電池的一端連接長(zhǎng)度為1.0m導(dǎo)線(xiàn)的右端，電流表的另一端接上導(dǎo)線(xiàn)的某一點(diǎn)，x為接點(diǎn)與導(dǎo)線(xiàn)左端的距離，導(dǎo)線(xiàn)由一段金屬線(xiàn)1（電阻率為5.6×10﹣8Ω?m）和一段金屬線(xiàn)2（電阻率為2.8×10﹣8Ω?m）串接而成，它們的橫截面積相同。由電流表測(cè)得的電流I，所推得的電路總電阻R和x的圖像如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．導(dǎo)線(xiàn)的左邊部分為金屬線(xiàn)1 B．導(dǎo)線(xiàn)的橫截面積約為1.0×10﹣8m2 C．當(dāng)x＝0.7m時(shí)電池消耗的功率約為0.36W D．當(dāng)x＞0.3m時(shí)電流表讀數(shù)I隨x變化的關(guān)系式近似為I=類(lèi)型7路端電壓UI圖、PU圖、效率ηR圖綜合問(wèn)題（多選）19．（2023秋?江北區(qū)校級(jí)期中）如圖甲，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭可以改變電源的路端電壓，在圖乙所示的P﹣U圖像中，三條曲線(xiàn)1、2、3分別為電源消耗的功率、電源的內(nèi)阻消耗的功率、電源的輸出功率與路端電壓的關(guān)系，則（）A．電源的電動(dòng)勢(shì)為3V B．電源的內(nèi)阻為1Ω C．電源的最大輸出功率為2.25W D．滑動(dòng)變阻器的最大阻值為1Ω20．（2020秋?南陽(yáng)期中）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路測(cè)定小燈泡