中考物理二轮专题复习电学图像题（2份，原卷版+解析版）

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1.小军同学根据他在电学实验课上获得的实验数据，绘制出如图所示的图像。其中图甲表示电阻，图乙表示电阻。根据图像信息可判断（ ）
A．当R2两端的电压为8V时，电阻R2的阻值为8Ω
B．当R1两端的电压为2V时，通过它的电流为1.2A
C．当通过R2流为0.2A时，电阻R2的阻值为 5Ω
D．当R1和R2并联在电压为4V的电路中，总电流为 0.5A
【答案】C
【解析】
A．由图象知道，当R2 两端的电压为8V时，通过的电流约为0.6A，由知道，此时电阻R2 的阻值
故A错误；
B．由图象知道，电阻R1 的U-I图象是正比例函数，则R1 为定值电阻，当两端的电压为2V时，通过的电流为0.2A，故B错误；
C．由图象知道，当通过的电流为时，两端的电压为1V，由知道，电阻的阻值为，故C正确；
D．由并联电路中各支路电流的电压相等可知，当R1 和R2 并联在电压为4V电路中时它们两端的电压均为4V，由图象知道，通过两电阻的电流分别为I1 =0.4A、I2 ′=0.5A，由并联电路中干路电流等于各支路电流之和知道，电路中总电流
I=I1 +I2 ′=0.4A+0.5A=0.9A
故D错误。
故选C。
2.小华和小王利用电阻和灯泡L进行“探究电流与电压的关系”实验，并将自己的实验数据画到同一坐标图上，得出了如图所示的图像，下列说法正确的是（ ）
A．甲为定值电阻，阻值为5Ω
B．乙为定值电阻，阻值为5Ω
C．若将电阻R和灯泡L并联，当电源电压为4V时，R0:R1=2:1
D．若将电阻R和灯泡L串联，当电路中电流为0.4A时，电源电压为3V
【答案】C
【解析】
A．由图像可知，通过电阻甲的电流与电压不成正比，所以甲不是定值电阻，甲是小灯泡，故A错误；
B．由图像可知，通过电阻乙的电流与电压成正比，所以乙是定值电阻，乙的阻值

故B错误；
C．并联电路电源电压等于各支路电压，若将电阻和灯泡L并联，当电源电压为时，由图像可知小灯泡的电阻

则定值电阻与小灯泡的电阻之比
故C正确；
D．若将电阻和灯泡L串联，当电路中电流为时，由图像可知，甲的电压为1V，乙的电压为4V，串联电路的电源电压等于各用电器电压之和，所以电源电压是5V，故D错误。
故选C。
3.某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图甲所示．电源电压恒为4V，电压表量程选择“0～3V”， 电流表量程选择“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，灯泡L标有“2V 0.8W”字样，图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图像．在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是
A．电路中电流变化的范围是0.16～0.4A
B．滑动变阻器阻值变化的范围是5～10Ω
C．灯泡的最小功率是0.2W
D．该电路的最大功率是2.4W
【答案】B
【解析】
由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．
灯泡正常发光时的电压为2V，功率为0.8W，因串联电路总电压等于各分电压之和，所以，此时电压表的示数U滑=U-UL=4V-2V=2V，因2V＜3V，没有超出电压表的量程，所以，灯泡两端的电压可以达到2 V，从图乙中得到灯泡两端的电压为2V时，对应的电流是0.4A，由串联电路电流的规律可知通过变阻器的电流为0.4A，因滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以，电路中的最大电流Imax=0.4A，电路的最大电功率：Pmax=UImax=4V×0.4A=1.6W，故D错误；
此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，R滑小= ==5Ω；
当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，灯泡的功率最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，灯泡两端的电压：UL′=U-U滑max=4V-3V=1V，从图乙中得到通过灯泡的电流是0.3A，所以电路中最小电流为0.3A，则电路中电流变化的范围是0.3A～0.4A，故A错误；
灯泡的最小功率：PL′=UL′Imin=1V×0.3A=0.3W，故C错误；
滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R滑max===10Ω，则滑动变阻器阻值变化的范围是5Ω～10Ω，故B正确．
4.某款养生锅具有加热和保温两挡，额定电压为220V，图甲是其电路原理图，S0为温控开关，R1、R2为电热丝（阻值不变）。某次养生锅在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．当温度较低时S0闭合，养生锅处于保温状态
B．加热状态和保温状态的电路总电阻之比为11∶1
C．P﹣t图像与坐标轴围成的面积表示电功
D．R1的阻值为400Ω
【答案】C
【解析】
A．当温度较低时S0闭合，R1与R2并联，此时电路的总电阻最小，电源的电压一定时，由可知，电路的总功率最大，养生锅处于加热状态，故A错误；
B．由图乙可知，养生锅加热状态的功率P加热=121W、保温状态的功率P保温=11W，加热状态和保温状态的电路总电阻之比
故B错误；
C．由W=Pt可知，P-t图像与坐标轴围成的面积表示电功，故C正确；
D．当S0断开时，电路为R1的简单电路，此时电路的总电阻最大，电源的电压一定时，由可知，电路的总功率最小，养生锅处于保温状态，则R1的阻值
故D错误。
故选C。
5.如图甲所示的电路，两个电流表A1和A2的量程都为0˷˷0.6A，定值电阻R0的阻值为50Ω。闭合开关后，在确保电路安全的前提下将滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑动，在此过程中获得两电流表示数的关系图像如图乙所示（实线部分）。下列说法正确的是（ ）
A．坐标轴I甲的数据为电流表A2的示数
B．滑动变阻器消耗的最小电功率为4.5W
C．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是50~100Ω
D．图像中a、b、c三点的数据分别为0.3、0.6、0.2
【答案】C
【解析】
A．闭合开关，两电阻并联接入电路，电流表A2测干路电流，电流表A1测通过滑动变阻器的电流，由于并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A2的示数大于电流表A1的示数，由乙图可知，当I甲=0.3A时，I乙>0.45A，所以坐标轴I甲的数据为电流表A1的示数，故A错误；
BCD．在确保电路安全的情况下，滑片由右向左移动，则电流表A2的示数最大为0.6A，即b点示数为0.6A，则对应R1电流I1=0.3A，所以通过定值电阻的电流为
并联电路各支路两端电压相等，都等于电源电压，所以电源电压为
当电流表A2的示数为时，I0不变，仍为0.3A，则R1电流为
故图乙中c点数据为0.15A；
当电流表A2的示数最大为0.6A时，定值电阻的电流为，则根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知，通过滑动变阻器的最大电流为0.3A，由欧姆定律可得，滑动变阻器的最小阻值为
由图乙可知，电流表A2的示数最小为0.45A时，定值电阻的电流为，则通过滑动变阻器的最小电流为0.15A，则滑动变阻器的最大阻值为
所以滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是。
通过滑动变阻器的电流最小时，滑动变阻器消耗的电功率最小，最小功率为
故C正确，BD错误。
故选C。
6.某学习小组在一次实验探究中利用电压表和电流表测得了多组数据，记录下来并通过在U﹣I 坐标系中描点后作出图象如图甲．请判断他们实验时的电路可能是图乙中的哪一个
A．B．C．D．
【答案】C
【解析】
试题分析：A和B、电压表测量电源电压，当移动滑片时，电压表的示数不变，故A、B不符合题意；电压表测量滑动变阻器两端的电压，电阻与滑动变阻器串联，当滑片左移时连入电阻变小，电路中的电阻变小，电流变大（电流表的示数变大）；电阻和滑动变阻器串联后，定值电阻两端电压变大，则变阻器两端电压将变小，即电压表示数减小，故C符合题意；电压表测量的是定值电阻两端的电压，电阻与滑动变阻器串联，当滑片左移时连入电阻变小，电路中的电阻变小，电流变大（电流表的示数变大）；电压表的示数也变大，故D不符合题意，故选C．
考点：欧姆定律的应用
7.如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P从滑动变阻器的一端移动到另一端时，根据电流表和电压表对应的示数，在坐标中描绘出U—I图像如图乙所示。则下列判断中（ ）
①电源电压为 3V
②定值电阻R0的电阻为10Ω
③滑动变阻器的最大阻值为30Ω
④电路中消耗的最大功率为0.9W
A．只有①②正确B．只有①④正确
C．只有①②④正确D．①②③④都正确
【答案】C
【解析】
①②由题意可知，当滑动电阻器的滑片在最左端时，仅R0接入电路，由图乙可知此时，电压表示数为0，电流表示数为0.3A，则
当滑动电阻器的滑片在最右端时， R0与R滑串联接入电路，由图乙可知，此时电压表示数为2V，电流表示数为0.1A，则
由以上两式可知
，
故①②正确；
③当滑动电阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器阻值最大，电阻为
故③错误；
④当滑动电阻器的滑片在最左端时，电路中的总电阻最小，总功率最大，所以最大功率为
故④正确。
故选C。
8.如图甲，当开关S从2转到1时，根据电流表和电压表对应的示数，U-I坐标中描绘了相对应的点，如图乙，有关判断正确的是（ ）
A．电源电压为8VB． R2的阻值为
C． R1的阻值为D．S接2时通过R2的电流为
【答案】D
【解析】
A．由电路图可知，当S接1时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，由图乙可知，电源的电压，故A错误；
D．当S接2时，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，电流表测串联电路的电流；由图乙可知，电路中的电流，故D正确；
BC．因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压
由可得，电阻R1和R2的阻值
故BC错误。
故选D。
9.在“测量不同灯泡的额定功率”的实验时，分成甲、乙两个小组进行，所用灯泡和电源不同，其余器材均相同。各自连接好电路后都按步骤正确操作：闭合开关，测出第一组对应的电流表、电压表示数，接着移动滑动变阻器的滑片，再测出其它几组数据，一直到灯泡正常发光时记录最后一组数据。然后根据各自实验数据，分别在两个坐标中画出了 I—U 图像（如图甲、乙所示）。已知：两灯泡正常发光时，各自电路中电压表示数相同；且甲灯额定功率是乙灯的两倍。根据上述实验操作及其图像记录判断，下列正确的是（ ）
A．根据图像甲可直接得知：灯泡的电阻随温度升高而变大
B．实验中所用变阻器的最大阻值为50Ω
C．甲组同学实验中所用电源电压为9V
D．甲组实验用灯泡的额定功率为6W
【答案】C
【解析】
A．两组同学连好各自电路，灯与变阻器串联，当电流变大时，灯的电压变大，由串联电路电压的规律，变阻器的电压变小，根据甲图象可知，当电压表示数小时，电流表示数变大，故电压表并联在变阻器两端了，由乙图象可知，电流表示数随电压表示数的增大而变大，故乙组实验中，电压表与灯并联；当电压变大时，根据P=UI，灯的功率变大，灯丝的温度升高；由乙图象可知，电压的增加量大于电流的增加量，由欧姆定律，灯泡电阻变大，故得出灯的电阻随温度升高而变大，故A错误；
B．两组同学连好各自电路后，正确操作，即连接电路时变阻器连入电路的电阻最大，此时电路的电流最小，由甲图象知最小电流为0.36A，变阻器的电压为7.2V，由欧姆定律，变阻器的最大电阻
R滑大=
故B错误；
CD．移动滑动变阻器的滑片，又测出了几组其它数据，直到灯泡正常发光，可知此时电压表示数为4V，额定电流为0.8A，乙组灯的额定电流为0.5A（刚闭合开关时，电流最小为0.3A），因两组灯泡正常发光时，电路中电压表示数相同，故可知乙组灯的额定电压为4V，故乙灯的额定功率
P乙=U乙I乙=4V×0.5A=2W
已知两灯泡均正常发光时甲灯功率是乙灯功率的两倍，故甲组所用灯泡的额定功率为
2×2W=4W
甲组灯正常发光时，灯的额定电压为
根据串联电路电压的规律，实验中甲组同学所用电源电压为
U=U甲+U′=5V+4V=9V
故C正确，D错误。
故选C。
10.如图所示的电路中，AB为粗细均匀的长为L的电阻导体，以AB上各点对A点的电压U为纵坐标，各点离A点的距离x为横坐标，则U随x变化的图线应为（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【解析】
试题分析：导体的电阻与长度成正比，导体越长，电阻越大，串联电路中的电压U与电阻成正比，电阻越大，电压越大．各点离B点的距离x越大，导体的电阻越大，AB上的各点对B点的电压U就越大，所以U与x成正比，图象应该是B的图象；
故选B．
11.将电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω，的三个定值电阻串联在电路中电源电压保持不变，闭合S，当S1分别在“1”、“2”和“3”位置时，电压表示数分别为U1、U2和U3，对应的电流表示数分别为I1、I2和I3;将三组实验数据画在I-U关系坐标中有三种曲线，符合本实验的图象是
A．甲B．乙C．丙D．都可能
【答案】B
【解析】
由图知,S闭合,当S1在“1”时,三个电阻串联,电压表测R1两端电压，电流表测电路中电流，由串联电路电流特点知,通过R1的电流：IR1＝I1，当S1在“2”时,R2、R3被短路,只有R1连入电路中,电压表测R1两端电压，电流表测电路中电流，通过R1的电流：I′R1＝I2，
当S1在“3”时,R3被短路,R1、R2串联,电压表测R1两端电压，电流表测电路中电流，
通过R1的电流：IR1″＝I3，由此可知,闭合S,当S1分别在“1”、“2”和“3”位置时,电压表和电流表都测的是R1两端电压和通过它的电流上，由欧姆定律可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比，所以I−U关系应该是过原点的直线，故B符合题意，ACD不符合题意．故选B．
12.如图甲所示，一个电压恒定的电源跟一个电阻串联后，给电路供电，图乙中直线OAC为该电源的输出功率P出随电流I变化的图线，抛物线OBC为该电阻热功率PR随电流变化的图线，若A、B对应的横坐标为2安，则下列说法错误的是（ ）
A．电源电压为3伏，电阻为1Ω
B．线段AB表示的功率为2W
C．电流为2安时，外电路电阻为0.5Ω
D．电流为3安时，外电路电阻为2Ω
【答案】D
【解析】
A．由图读出I=3A时，电源的功率P=9W，由P=UI得，U=3V，电源内部发热功率P热=9W，由P热=I2r求出r=1Ω，故A正确，不符合题意；
B．当电流I=2A时，电源的功率
P=UI=3V×2A=6W
电源内部发热功率
P热=I2r=(2A)2×1Ω=4W
则线段AB表示功率的变化为
ΔP=P-P热=6W-4W=2W
故B正确，不符合题意；
C．当电流I=2A时，由
P-P热=I2R
6W-4W=(2A)2×R
得R=0.5Ω，故C正确，不符合题意；
D．当电流为3A时，电源的功率和发热功率相等，所以R=0，故D错误，符合题意。
故选D。
13.如图甲所示的电路中，R0、R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，电源电压不变，移动滑动变阻器的滑片，使其从阻值最大处移动到图甲中所示a点处，在此过程中两电压表的示数随电流变化的图线分别画在图乙所示的坐标系中．根据以上条件可知（ ）
A．R0的阻值为10ΩB．电源电压为6V
C．滑片在a点时，滑动变阻器的阻值为15ΩD．R1的阻值为10Ω
【答案】B
【解析】
由图可知，开关闭合，R0、R1、R2串联，电压表V1测R1、R2串联的总电压，电压表V2测R1的电压，电流表测电路中的电流．滑动变阻器的滑片从阻值最大处移动到图甲中所示a点处，电压表V1示数随串联总阻值的减小而减小，电压表V2示数增大，据图，R1的电压为0.5V时，对应的电流为0.1A，则R1的阻值为：
R1===5Ω;
由题知，电压表V1的示数变化电压等于R0两端的电压变化量，则：
R0===5Ω;
滑片在a点时，电压表V1的示数为4.5V，电压表V2的示数为1.5V，则滑动变阻器两端的电压为：
U2=U V1U V2=，
滑动变阻器的阻值为:
Ra===10Ω;
电源电压：
U=I2(R1+Ra+R0)=0.3A（5Ω+10Ω+5Ω）=6V．
故B正确，符合题意．
14.如图甲所示的电路中，R2为滑动变阻器，R1、R3为定值电阻，电源两端电压保持恒定不变改变滑片P的位置，两电压表的示数与电流表的示数对应关系的图像分别表示在图乙所示的坐标系中。则：当滑片移至a端时，对应的是图乙中的______点；R1的阻值为______Ω；电源的电压为______V。
【答案】 B 1 12
【解析】
由电路图可知，R1、R2、R3串联，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R1、R2两端的总电压，电流表A测量电路中的电流。
[1]由电路图可知，当滑片移至a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，电路中的总电阻最小，由欧姆定律可知，此时电路中的电流最大，由图像可知，对应的是图乙中的B点。
[2]当滑片移至b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图像可知电路中的电流为1A，因串联电路中电阻越大分得的电压越大，所以，当滑片移至b端时，R1两端的电压最小，则图像中AB是R1的I﹣U图像；此时
电路中的电流
根据欧姆定律可得
[3]由图像可知，滑片位于a端时，V2的示数为3V，电路中的电流
滑片位于b端时，V2的示数为9V，电路中的电流
因串联电路中的总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，所以
，
则
即
解得
电源的电压
15.如图甲所示，是某同学“探究电阻R0的功率P0、电源总功率PU随电流I变化的关系”的电路图，根据实验数据在同一坐标系中作出a、b两条图线如图乙。根据图像可知，电源电压为___________V，R0=___________Ω，滑动变阻器的最大阻值为___________Ω。
【答案】 3 1 5
【解析】
[1]由于电源总功率是PU =UI，则电源总功率PU 与电流I成正比，所以图象是一条倾斜的直线，即a是电源总功率PU随电流I变化的关系，b是电阻R0的功率P0随电流I变化的关系；由图象知道，当电源功率是PU =9W时，电流是I=3A，由P=UI知道电源电压是
[2]由图象知道，定值电阻R0 的功率是P0 =9W时，电路电流是I=3A，所以电阻阻值是
[3]由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，所以，电路电流最小时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，当I=0.5A时，电路总电阻
滑动变阻器接入电路的阻值
R滑大=R总-R0 =6Ω-1Ω=5Ω
16.如图甲所示电路，电源电压为5V 且保持不变．小灯泡L允许通过的最大电流为0.4A ，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω ，定值电阻R2=20Ω ，电流表的量程为0~0.6A ，电压表的量程为0~3V．请画出该题的各个等效电路图．求：
（1）只闭合开关S、S2和S3，移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A ，此时滑动变阻器R1接入电路中的阻值是多少？
（2）只闭合开关S和S1，移动滑动变阻器R1的滑片P，小灯泡L的I-U图像如图乙所示.在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1的阻值变化范围是多少？
【答案】（1）20Ω（2）2.5Ω~12Ω
【解析】
（1）只闭合开关S、S2和S3时，R1、R2并联，L被短路，电流测干路电流．等效电路如图：
，
则R2的电流为：
，
R1的电流为：
，
此时滑动变阻器R1接入电路中的阻值为：
．
（2）只闭合S和S1时，R1与L串联，电压表测R1两端电压．等效电路如图：
滑片向左移动时，R1变大，电压表的示数变大，当电压表示数为3V时，L两端电压最小为：
，
由乙图图像可知，此时电路中电流最小为I最小=0.25A，则R1最大阻值为：
．
滑片向右移动时，R1变小，电压表的示数变小，L两端电压变大，通过L的电流变大．由乙图图像可知，当L电流最大为（此时电流0.4A