电学图像题的分类及解题方法.doc

《电学图像题的分类及解题方法.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、电学图像题的分类与解题方法时间：2009-12-298:30:42点击：892　　内容摘要：本文将对电学方面的图像题加以分类，并应用恰当的数学手段来解题，事半功倍,希望同学们能从中受到启示...纵观近年来的物理试题,以图像方式呈现信息的命题层出不穷,而这些图像都是初中阶段数学学科中常见的一些基本函数图像,本文将对电学方面的图像题加以分类，并应用恰当的数学手段来解题，事半功倍,希望同学们能从中受到启示.一、正比例函数[例1]某同学在探究通过导体的电流与其电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如图1所示的图像,根据图像分析,下列说法错误的是（    ）A.通

2、过导体a的电流与其两端电压成正比B.导体a的电阻大于b的电阻C.当导体b两端电压是1V时,通过b导体中的电流为0.1AD.将a、b两导体串联接在电压为3V的电源上时,通过导体的电流为0.2A解析：从图像上可以看出,a、b两条线段为正比例函数图像,因此通过导体a、b的电流与其各自两端的电压均成正比；Ra=Ua/Ia=2.0V/0.4A=5Ω,Rb=Ub/Ib=2.0V/0.2A=10Ω,Ra

3、此本题选B.二、反比例函数[例2]利用如图2所示电路,在研究通过导体的电流跟电阻的关系时,要保持导体两端电压不变.实验中,不断改变Rx的阻值,调节滑动变阻器使电压表的示数保持不变,得到了I与R的关系图像,如图3所示.由图像可以得出的结论是     ；此次实验中,电压表的示数始终保持  V不变.  解析：图3所示的曲线为反比例函数图像,因此当导体两端的电压保持不变时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比；实验中U1=I1R1=0.1A×25Ω=2.5V,U2=I2R2=0.5A×5Ω=2.5V，……，即电压表的示数始终保持2.5V不变.三、一次函数[例3]小明同学探

4、究“通过导体的电流与电压的关系”时,电路实物如图4所示.已知电源电压和电阻R1的阻值均恒定,电流表A的量程为0～0.6安,电压表V1的量程为0～3伏,电压表V2的量程为0～15伏,滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”的字样. (1)小明将实物连接起来,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应放在   端(填“左”或“右”).闭合开关,发现电流表A与电压表V1的示数为零,电压表V2的示数不为零,若是电路中的电阻R1或滑动变阻器R2发生故障,则故障是            .(2)排除故障后,继续进行实验,记录电流表A与电压表V1的示数,得到一组实验数据,如下表所示.实验序

5、号12345电压表V1示数（V）1.61.82.02.22.4电压表V2示数（V）0.160.180.200.220.24分析表中实验数据可得结论：当导体的阻值不变时,通过导体的电流与电压成       比. (3)实验中,记录电流表A与电压表V2的示数,得到一组实验数据,根据实验数据作出U-I图线(实线部分)如图5所示.则该实验中,在保证实验器材安全的前提下,电路中允许通过的最大电流为        安.解析：为了保障电路及用电器的安全,通常要求在开关闭合前要将滑动变阻器的滑片放在阻值最大端,因此应该将滑片放在右端；从电表读数上判断,电流表A的示数为零,电路

6、的故障为断路,电压表V2的示数不为零,说明从电压表V2的两个接线柱到电源两极的电路连接是完好的,故障发生在R2上,综上可知是滑动变阻器R2发生断路故障；从表格中的实验数据可以得出当导体的电阻不变时,通过导体的电流与电压成正比,同时还可算出R1=U1/I1=1.6V/0.16A=10Ω；图5中的U-I图线是一次函数的图像,将图线适当地延长后如图中虚线所示，当电流为0时的电压值就是电源电压,因此U源=6V；为了保证电流表安全,电路中允许通过的电流应不大于0.6A,为了保证电压表V1的安全,R1两端的最大电压为U1=3V,滑动变阻器两端的最小电压U2=U源-U1=6

7、V-3V=3V,从图像上可得此时的电流为0.3A,所以电路中允许通过的最大电流为0.3A.四、二次函数[例4]如图6所示,电源电压为6V且保持不变,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,定值电阻R0为5Ω.闭合开关后,移动滑片,发现能使电流表（“0-0.6A”或“0-3A”）和电压表（“0-3V”或“0-15V”）的指针同时达到满刻度线.则R0的电功率与电流的关系图像可能是（  ）     解析：电源电压为6V,电压表的指针可以达到满刻度线,可以判断电压表所用量程为0-3V,又由于R0=5Ω,而电流表的指针同时达到满刻度线,可以判断出电流表所用量程为0-0.6A,因此

8、R0的最大电功率Pmax=UmaxIm