U-I图像是最经典的电学图像。根据图像巧妙确定元件在电路中的工作点,进而由工作点的坐标即可知元件的实际工作状态下的电流、电压为求解电阻、电功率等问题创造条件。本文就2011年全国各地中考出现的相关试题举例如下:
题1.(2011年重庆市)某导体中的电流与它两端电压的关系如图1所示,下列分析正确的是( )
A.当导体两端的电压为0时,电阻为0
B.该导体的电阻随电压的增大而减小
C.当导体两端的电压为0时,电流为0
D.当导体两端的电压为2V时,电流为0.6A
题2.(2011年福建省泉州市)如图2所示的电路中,电源电压不变。闭合开关后,滑片由b端向a端移动过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系如图3,则电源电压U=V,电阻R=Ω,滑动变阻器的最大阻值是Ω。
题3.(2011年四川乐山市)一小灯泡额定电压为2.5V,小灯泡电流随电压变化的曲线如图4甲所示,将它连入如图4乙所示电路中,电源电压为6V且保持不变。求:
(1)小灯泡的额定功率;
(2)为保证小灯泡正常发光,此时滑动变阻器连入电路的电阻大小;
(3)当电流表的示数为0.15A时,滑动变阻器在1min内消耗的电能。
题4.(2011年鸡西市)LED灯(发光二极管)与普通照明灯相比具有低能耗、高亮度的优点。鸡西市在春节期间实施节日亮化工程,大部分采用了LED“绿色光源”。
(1)如图5是某种额定电压为3V的LED灯的U-I图像,它正常工作多长时间消耗的电能为12焦耳?
(2)若LED照明光源1h 内可节约电能0.21×1012J,这些电能可让1×106kg的水温度升高多少摄氏度?(不计热量损失)
题5.(2011年桂林市)如图6所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U-I”关系图像如图7所示。则下列判断正确的是( )
A.电源电压为10V
B.定值电阻R1的阻值为20Ω
C.滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10Ω
D.变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.3A
答案:
1.C
2.6 12 50
3.(1)0.5W (2)17.5Ω (3)40.5J
4.(1)200s (2)50℃
5.D
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