2021年中考物理电学培优专题11：电学图像相关计算
试卷更新日期：2021-04-22 类型：三轮冲刺
一、单选题
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1. 如图甲，电源电压保持不变，闭合开关S，变阻器滑片从a端滑到b端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示，以下分析错误的是（ ）
A、电源电压是3V B、R1的电阻值是10Ω C、R2的变化范围是0~20Ω D、当滑片P移到中点时，电阻R1在10s内产生的热量是4J2. 如图是电阻甲和乙的 U-I图像，小明对图像信息作出的判断，正确的是（ ）
A、当甲两端电压为0.5V 时，通过它的电流为0.3A B、当乙两端电压为1V，其电阻值为0.4Ω C、将甲和乙串联，若电流为0.4A ，则它们两端的电压为3V D、若甲和乙并联，若电压为2.5V ，则它们的干路电流为0.5A3. 图1所示是电阻甲和乙的I-U图像，下列说法正确的是（ ）
A、甲乙都是定值电阻，可以通过图像求出电阻值 B、当电阻甲两端电压为2V时，R甲=0.4Ω C、如图2所示，当开关闭合，电源电压为1.5V时，电路总电阻为20Ω D、如图3所示，当开关闭合，电路电流为0.2A时，电路总电阻是15Ω4. 定值电阻 R2=5Ω，特殊元件 R1 的 I—U 图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A、当通过 R1 的电流为 0.8A 时，R1 的阻值为 0.1Ω B、R1 、R2 串联接入电源电压恒为 6V 的电路中，电路中的电流为 0.75A C、R1、 R2串联接入电源电压恒为 6V 的电路中，电路中消耗的总功率为 3.6W D、R1 、R2并联接入电源电压恒为 8V 的电路中，电路中的电流为 0.8A5. 在如图所示的图像中，图像A是通过电路元件A的电流与其两端电压关系的图像；图像B是通过电路元件B的电流与其两端电压关系的图像；根据这两个图像，下列说法或计算结果正确的是（ ）
A、由图像可知元件A的电阻随电压升高而变小 B、当电压为零时，两元件的电阻均为零 C、由图像可知，当电压为7V时两元件电阻相等 D、将这两个元件串联起来接在电路中，通过两元件的电流相等时，两元件消耗的总功率为2.4W6. 某物理兴趣小组用图甲所示的电路来测量一个软性材质的电阻R的阻值，电源电压恒定，闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，把每次实验中得到电压表和电流表示数描点在U-I图像中，然后连接这些点得到如图乙所示的U-I图像，则下列说法错误的是（ ）
A、电阻R的阻值为10Ω B、当电压表示数为2V时，R消耗的电功率为0.4W C、若将R均匀拉长后，再重新进行实验，则描出的图线应在U-I图像中的I区 D、滑片P左移，电路总功率变小7. 如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中， 、 的I—U关系图像如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）
A、图线A是电阻 的I—U关系图像 B、电源电压为20V C、 的阻值是20Ω D、滑动变阻器 的最大阻值为30Ω8. 如图甲所示，电源电压可调，定值电阻R与额定电压为6V的新型灯泡L串联，多次调节电源电压，读出电压表示数，画出小灯泡电压UL与电源电压U总的关系图像如图乙。下列描述电路中的电流I、电路总功率P总、R的功率PR和灯泡的功率PL分别随电压表示数UL和电源电压U总变化关系的图像中，可能正确的是（ ）
A、
B、
C、
D、
9. 如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示。则下列说法正确的是（ ）
A、电源电压为5V B、在此过程中灯泡功率的变化量为1W C、灯正常发光时滑动变阻器的功率为0.05W D、灯正常发光时的功率为1.2W10. 某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx ， 得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是（ ）
A、该同学研究的是电流和电压的关系 B、实验中电压表的示数保持2V不变 C、将Rx从10Ω换成15Ω后，应将滑片P向右移 D、滑动变阻器阻值变化范围为1~15Ω11. 两只小灯泡L1和L2的额定电压为 1.5V，它们的电流随电压变化的曲线如图所示。根据图像判断，下列选项中正确的是 （ ）
A、L1的电阻大于 L2的电阻 B、通过 L1的电流为 0.25A C、L2的电阻值为 7.5Ω D、L1和 L2并联后正常发光，电路消耗的总功率为 0.675W12. 图示电路中，电源电压不变，用为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，移动滑片P，多次记录电压表示数U和对应的电流表示数，则绘出的U-I关系图像正确的是（ ）
A、
B、
C、
D、
13. 下图为灯L1、L2的U-I图像，根据图像可知（ ）
A、通过L2的电流为0.2A时，L2两端的电压为100V B、电压为160V时，通过L1的电流较大 C、电压为160V时，L1的电阻较大 D、把两灯并联接入220V的电路中，L1较亮二、多选题
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14. 图甲所示为某电子台秤的简化电路图，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，秤盘中放有物体时，秤盘向下移动并带动滑动变阻器的滑片P向下滑动。电源两端电压为12V且保持不变，经过多次实验测量，绘出电阻R2接入电路中的阻值与台秤盘中物体质量m的关系图像如图乙所示，电流表示数I与电阻R2接入电路中的阻值的关系图像如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A、电阻R1的阻值为100Ω B、当盘中不放物体时，电阻R2接入电路中的阻值为500Ω C、当电流表的示数为0.04A时，盘中物体的质量是400g D、当盘中物体的质量为1kg时，电路中的电流为0.06A15. 如图甲是非接触式红外线测温枪，图乙是它的工作原理图。R0是定值电阻，R是红外线热敏电阻，其阻值随人体温度变化的图像如图丙，下列分析正确的是（ ）
A、体温越高，R的阻值越小 B、体温越高，电压表示数越大 C、体温越高，电压表示数越小 D、体温越低，电压表示数越小三、填空题
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16. 如图（a）所示电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“4V 0.5A”字样，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~3V，滑动变阻器R1的最大阻值20Ω。只闭合开关S、S1 ， 调节滑动变阻器滑片P，得到电流表与电压表示数关系如图（b）所示。则小灯泡的额定功率为 ， 电源电压为 ， 定值电阻R2的阻值为 ， 若只闭合开关S和S2 ， 移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L的I-U图象如图（c）所示在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R允许的取值范围为。
17. 如图甲所示的电路，开关闭合以后，将滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端，得到电路中两个电压表的示数随电流变化的图像，如图乙所示。图乙中B是电压表的示数随电流变化的图像，分析可知电源电压是V；滑动变阻器的最大阻值为Ω。
四、计算题
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18. 某电饭锅简化电路如图甲所示，R1和R2均为定值电热丝，S、S1为温控自动开关，使电饭锅处于加热或保温状态，电饭锅的额定电压为220V。某次煮饭时，该电饭锅正常工作，总功率随时间变化的图像如图乙所示。求：
(1)、电饭锅处在加热状态时的电流；(2)、本次煮饭中电饭锅在30min内消耗的电能；(3)、电热丝 的阻值。19. 如图所示是一个灯泡和一个定值电阻的I-U图像，根据图像所给信息计算：
(1)、如果将灯泡和定值电阻并联，接在恒定电压为6V的电源两端，求此时灯泡的电阻和定值电阻的阻值；(2)、如果将灯泡和定值电阻串联，接在恒定电压为6V的电源两端，求此时灯泡两端电压以及此时灯泡的电阻。20. 两只灯泡 、 分别标有“ ”、“ ”字样，其 图像如图甲。
(1)、 正常发光 消耗的电能是多少？(2)、如图乙电路， 恰好正常发光，此时 的电阻是多少？(3)、如图丙电路，电源电源为 ，调节滑动变阻器R使R的功率和 灯功率相等，则R的功率是多少？21. 在图所示的电路中，已知定值电阻R和小灯泡L的I-U图像如图所示。
(1)、当开关S1和S2同时闭合时，电流表的示数为0.5A，通电100s，灯泡产生的光能E光为24J。求：①此时灯泡的电阻和电功率？
②灯泡的发光效率？
(2)、若只闭合开关S1 ， 电流表的示数为0.25A。求：此时电路消耗的总功率？22. 某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料所能承受的撞击力进行测试，测试方法如图甲所示。测试时将材料样品平放在压力传感器上，闭合开关S，由静止自由释放重物，经撞击后发现样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品的这个过程中，电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。电源的电压U=16V且保持不变，定值电阻R0=10 ，求：
(1)、在重物撞击样品前，压力传感器R的阻值是多少？(2)、在测试过程中，样品受到的最大撞击力是多少？(3)、电流表选择的是0 的量程，工厂王师傅认为撞击力越小，该装置对撞击力大小变化的敏感程度越高。请判断王师傅的结论是否正确？并说明理由。23. 如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡额定电压6V。闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I-U关系图像如图乙所示。求：
(1)、电源电压；(2)、滑动变阻器的最大阻值。五、综合题
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24. 主动式空气净化器。净化器的工作原理为：机器内的马达带动风扇使室内空气循环流动，污染的空气，通过机内的空气过滤网后将各种污染物吸附。主动式空气净化器还会在出风口加装负离子发生器，将空气不断电离，产生大量负离子，被微风扇送出，形成负离子气流，达到清洁、净化空气的目的。下表为某型号的主动式空气净化器的参数。CADR是反映其净化能力的性能指标，CADR值越大，其净化效率越高。利用CADR值，可以评估其在运行一定时间后，去除室内空气污染物的效果。可按下列公式计算CADR= ，（V：房间容积；t：空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间）能效比是空气净化器洁净空气体积与输入功率之比；净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比。
额定功率
60W
CADR
600m3/h
声强范围
34~64dB
模式
睡眠
静音
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
强劲
净化效率
>90%
能效比
11
工作挡位
待机
1挡
2挡
3挡
4挡
5挡
6挡
功率（W）
0.9
23
44
75
103
123
148
净化空气量（m3/h）
﹣
120
240
360
500
610
760
噪音（dB）/声压级
﹣
23
32
39
47
49
55
(1)、空气净化器工作时，以机内的过滤网为参照物，空气中的污染物的运动状态是。颗粒物接近带有负电荷的金属网时受到强烈的吸引力，这主要是因为；(2)、如果室内面积为50m2 ， 房间的高度为3m，则该空气净化器理论上使房间污染物的浓度下降90%需要消耗电能kW·h；(3)、下列说法错误的是______；A、进风口流速大，气流外侧的颗粒物也被吸入净化器 B、输入净化器中的功率越大，消耗的电能越多 C、净化器工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤 D、净化器的能效比越大，说明该净化器CADR值越大，越节能 E、气流外侧的颗粒物也被吸入净化器，是因为气流处流速大压强小的缘故 F、机器内的马达工作时将电能主要转化成了机械能(4)、该空气净化器工作挡位为3挡时，出风口的面积为0.25m2 ， 则风速为m/s；(5)、单独使用该净化器10min，规格为2400imp/（kW·h）的电能表指示灯闪烁30次，则该空气净化器在挡位工作，此时该空气净化器的能效比为m3/（h·W）；(6)、利用气敏电阻可以检测空气质量，如图乙所示为检测电路，定值电阻R0=10Ω，电源电压恒为28V；如图丙所示为气敏电阻阻值随空气中有害气体浓度β的变化曲线。现用此电路检测该型号净化器的净化效率：净化器启动前，检测电路中电流表的示数为0.7A，此时空气中有害气体浓度是μg/m3 ， 净化器正常使用30min后，检测电路的电流变为0.1A，则该空气净化器的实际净化效率为%。25. 如图是甲乙两个电阻的I-U图像，其中一个是定值电阻的图像，另一个是热敏电阻（热敏电阻的阻值有的随温度升高而增大，有的随温度升高而减小）的图像。先将两电阻连接如图2所示电路。
(1)、图1中是热敏电阻，是定值电阻。(2)、如图2，R1是甲电阻，R2是乙电阻，当S2断开，S1 ， S3闭合时，电流表A1与电流表A2的示数比值是P，则P1（选填“大于”、“小于”或“等于”）。(3)、当S1 ， S3断开，S2闭合时，电压表V1与电流表V2的示数比值是q，则q 1（选填“大于”、“小于”或“等于”）。(4)、以上两种情况下p和q的乘积，即pq1（选填“大于”、“小于”或“等于”）。