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注意：本套习题较难，题目可挑选完成，电子版获取见文章末尾 欧姆定律图像专题 1．两电阻R1和R2的电流I电压U的关系图线如图所示，可知两电阻的大小之比 R1∶R2等于( ) A．1∶3 B．3∶1 C．1∶√3 D．1∶4 2．如图所示，直线A为电源的U—I图线，直线B为电阻R的U—I图线，用该电源和电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电路的总功率分别是( ) A．4W，8W B．2W，4W C．4W，6W D．2W，3W 3．某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系如图所示．用此电源和电阻R1、R2组成电路．R1、R2可以同时接入电路，也可以单独接入电路．为使电源输出功率最大，可采用的接法是( ) A．将R1、R2串联后接到电源两端 B．将R1、R2并联后接到电源两端 C．将R1单独接到电源两端 D．将R2单独接到电源两端 4．如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P总随着电流I变化的图线，抛物线OBC为同一直流电源内部的热功率Pr随着电流I变化的图线，若A、B对应的横坐标为2A，则下面说法中正确的是( ) A．电源电动势为3V，内电阻为1Ω B．线段AB表示的功率为2W C．电流为2A时，外电路电阻为0.5Ω D．电流为3A时，外电路电阻为2Ω 5．某闭合电路的路端电压U随外电阻R变化的图线如图所示，则电源的电动势为________，内电阻为________，当U＝2V时，电源的输出功率为________． 6．(1)某电源的路端电压随外电路电阻R的变化如图，求此电源的电动势和内电阻． (2)某电源的输出功率随外电路电阻R的变化如右图，求此电源的电动势和内电阻． 7．如图所示的电路中，电池的电动势E＝9.0V，内电阻r＝2.0Ω，固定电阻R1＝1.0Ω，R2为可变电阻，其阻值在0～10Ω范围内调节，问：取R2＝________时，R1消耗的电功率最大．取R2＝________时，R2消耗的电功率最大． 8．如果考虑电阻随温度的变化，图中的三根图线中，________较准确地表示了金属导体中电流与其两端所加电压间的关系． 9．如图所示，直线A为电源的UI图像，直线B为电阻R的U－I图像，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率为______W，电源的效率为________． 10．如图所示的电路中，电池的电动势E＝9.0V，内电阻r＝2.0Ω，固定电阻R1＝1．0Ω，R2为可变电阻，其阻值在0～10Ω范围内调节，问：取R2＝________时，R1消耗的电功率最大．取R2＝________时，R2消耗的电功率最大． 11．两个额定电压为220V的白炽灯L1和L2的UI特性曲线如图所示．L2的额定功率约为________W；现将L1和L2串联后接到220V的电源上，电源内阻忽略不计，此时L2的实际功率约为________W. 12．小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大．某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据(I和U分别为小灯泡上的电流和电压)：
(1)在左下框中画出实验电路图．可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器(变化范围0－10Ω)、电源、小灯泡、电键、导线若干． (2)在右图中画出小灯泡的U－I曲线． (3)如果电池的电动势是1.5V，内阻是2.0Ω，问：将本题中的小灯泡接在该电池的两端，小灯泡的实际功率是多少？ 精讲解析 1.a 3.C【解析】 这是直流电中的电路问题，由图像容易判断电源的电动势为3V，内阻为0.5Ω，R1单独接到电源两端输出功率为1.5V×3A＝4.5W，R2单独接到电源两端输出功率则为2V×2A＝4W，且计算得R1、R2的电阻分别为0.5Ω、1Ω，当将R1、R2串联后接到电源两端利用欧姆定律可得电路电流1.5A，此时路端电压为1.5A×1.5Ω＝2.25V，输出功率为2.25V×1.5A＝3.375W；而将R1、R2并联后接到电源两端同理可求得输出功率为4.32W，因此将R1单独接到电源两端电源输出功率最大．实际上，本题还有更为简单的解法，因为电源的内阻为0.5Ω，所以外电路的电阻等于0.5Ω电源输出功率最大，答案显而易见． 4.C【解析】PAB＝PA－PB.表示电源的输出功率．C点表示电源处于短路状态，P源＝P内． 5.3.0V 1Ω 2.0W 6.(1)r＝2.4ΩE＝14.4V(2)r＝2Ω， E＝11.3V【解析】(1)带入公式U＝E－R(U)r，得12＝E－r，9＝E－9r/4联立解得r＝2.4ΩE＝14.4V(2)由顶点坐标得r＝2Ω，4r(E2)＝16，E＝11.3V. 7.530 8.a【解析】实际电阻随温度升高而增大． 9.4W 67%【解析】由图中A可知E＝3V，r＝0.5Ω由图中B可知R＝1Ω 电源的输出功率 10.0 3.0Ω【解析】 当R2＝0时，电路中电流最大，R1消耗的电功率最大；电源进行等效变换，保持电源电动势E不变，将固定电阻R1归并到内电路，等效内电阻r′＝r＋R1，当R2＝R1＋r时，电源输出功率最大． 11.99 17.5 12.【解析】(1)如图(1)所示． (2)如图(2)所示． (3)作出U＝ε－Ir图线，可得小灯泡工作电流为0.35A，工作电压为0.80V，因此小灯泡实际功率为P＝UI＝0.35×0.80＝0.28W (1) (2) 注意：第(3)问中小灯泡的实际功率即为电源的输出功率，小灯泡的电压即为端压，小灯的电流即为总电流，所以小灯泡的实际电压和电流就是两条图线的交点坐标．此问易犯的错误是不清楚这点的意义，而去根据实验数据计算小灯泡的电阻，与实际情况不符． |
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