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2024年中考物理专题复习—电学图像问题专项突破
电学图像题是中考常考题型,体现了数形结合的思想,有助于思维能力的考查,突出了物理科学思维
这一核心素养,对于这类题目的解题思路一般是:首先观察横、纵坐标所表示的物理量,然后观察图像的
形状特点,理解它所表示的性质,明确圄像的端点和拐点所代表的物理意义。根据电路的连接方式和题目
的已知条件通过欧姆定律、电功和电功率的公式建立等量关系,从而求解。
方法:
1.明确横、纵坐标所代表的物理量。
2.找准特殊点坐标。
3.图像为曲线时更应注意找准对应点。
例1.如图1所示的电路,电源电压不变,R为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关,滑片P从一端
0
滑到另一端的过程中,电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图2所示。下列说法正确的是()
A.滑片从最左端向最右端滑动过程中,电流表示数变小
B.滑片滑动过程中,电压表与电流表示数之比不变
C.电源电压为6V
D.电路消耗的最大功率为3.6W
解析:首先要注意本题与常见题型的两点不同之处!
一是本题中的电压表与滑动变阻器并联,而不是并联在定值电阻两端。
二是本题中的图像是U-R图像,而不是常见的U-I图像。
然后我们要读懂图2,很显然,随着横轴物理量“滑动变阻器的阻值R”的变大,纵轴物理量“电压
表示数U”也变大。
注意了这些,就可以开始研究四个选项的问题了:
A.当滑片向右移动时,连入电路的电阻丝的长度在变小,因此其阻值变小,电路中的总阻值也随之变
小,根据欧姆定律可以得出电流变大!所以A错。
B.滑片移动时,如果阻值变小,由于两个电阻串联,其分得的电压也变小,电流会变大,因此电压表
与电流表的比值变小!从另一角度来分析,电压表和电流表的比值正是滑动变阻器的阻值!滑片移动时,
阻值变化,因此比值做同样变化!所以B错。
C.要求电源电压,这正是此类题难倒大部分学生的原因之一!他们不知道如何下手,其实,图2已经
给了三个坐标可以利用,我们拿出两个坐标值,根据总电压等于各分电压之和,列出两个式子,不但可以
求出电源电压,还可以顺便求出定值电阻的阻值!
4V
UR4V
电源0U6V
10电源
⇒
3VR5
UR3V0
电源50
结果C正确。
D.此选项是难点,易错常错!也是本题出错率最高的原因,超半数学生竟然选了D。可见这部分学生
并没有求出C选项中的电源电压!此选项要求的是“电路消耗的最大功率”,首先我们要知道这是让我们
U2
求出总功率,其次要知道何时电功率最大!很显然,根据公式P,当总电阻最小时,总功率最大,
R
此时滑动变阻器的阻值应该为零,只有定值电阻连入电路,由此求出最大功率!
22
U总6V
P7.2W
总最大
R5
0
所以D错。
我们可以采用同样的方法,研究一下下面这两道相似题型,彻底解决上题中的C选项所存在的问题。
例2.如图甲所示的电路中,R为定值电阻,R为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P
12
从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则电源电压为________V,R1
的阻值为________Ω。
解析:滑片从a端移动到b端,在图像上对应点如图所示:
对于本题,电压表依然并联在滑动变阻器两边,这是首先要注意的,其次,本题给出的图像是I-U图
像
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