小灯光电流与电压图像试题答案及解析

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1、答案与评分标准一.解答题(共9小题)1.29、在家庭电路中，往往会出现这样的现彖：在人们刚合上开关时，白炽灯闪亮一下立即就熄灭，这时灯丝已经断了，这种情况我们通常说成灯泡被〃闪〃坏了.什么原因使灯泡“闪〃坏了？小明查阅有关资料，找到标有“PZ220-40〃字样的口炽灯，通常情况下开灯瞬间灯泡电功率与时间关系图象如图所示：(1)由图彖可知，白炽灯丝有一个升温过程，时间约0.04s,这个时间小于人所能感觉到的时间，因此感觉白炽灯一合开关就亮.白炽灯被“闪〃坏的原因在于在开灯瞬间，灯丝温度低，所以电阳•小，功率较人.(2)灯丝的电阻与温度的关系为R=R0[l+a(t-2

2、0)1，其a=0.005°C_1,&)为常温下电阻，R为正常发光时的电阻，根据图象可估算出该灯泡正常发光时灯丝的温度t约为182CTC.考点：电功率与电能、时间的关系；电功率的计算。专题：应用题；图析法。分析：(1)从图彖中可以看出，随时间的变大，功率在变小，说明电阻在变大，从而可以看出灯丝升温的时间；灯丝的电阻与灯丝温度有关，灯丝电阻随温度升高而增大；开灯瞬间，灯丝温度低，电阻小.由于电压一定，根据P二+可知，电功率较大；tj2(2)从图象上可以看出灯泡正常发光时和常温下的功率，根据公式R二晋求出灯丝在常温和正常发光吋的电阻，进一•步求出该灯泡正常发光时灯丝的温

3、度.解答：解：(1)从图彖中可以看出，灯丝升温的吋间为0.04s；灯丝的电阻随温度的升高而增大，在开灯瞬间，灯丝温度低，所以电阻小.由于电压一定，根据tt^可知，电功率较大，所以刚开灯的瞬间灯丝容易烧断；(220V)2(220V)2⑵开灯的瞬间灯丝电阻昭七訂皿①正常发光时的电阻R二而—96Q所以968Q=96.8Qx[l+0.005(t-20)],该灯泡正常发光时灯丝的温度t=1820°C.故答案为：0.04；在开灯瞬间，灯丝温度低，所以电阻小，功率较大；182CTC.点评：本题考查电阻的计算，难点是从图象上找出隐含的物理量，列出关系式，求出所要求的问题.2.小武

4、通过实验研究某电热器的功率与通电电流的关系•他使用同一电热器，多次改变这个电热器两端的电压，然后将实验中测量的电流值及对应的电功率值画出如图所示的图象.(1)由图所示的图象可知：当电流为0.5A时，对应的电热器的功率P为25W.(1)根据这些数据推算，这个电热器的功率P与电流I两者之间的关系式是：P=1()()F考点：电功率与电压、电流的关系。专题：实验题。分析：(1)由图象纵坐标可求出功率P,由横坐标可求出对应的电流I值，我们通过计算发现§是r定值，即功率与电流的平方成正比，由此我们可进一步求出当I=0.5A时的功率.(2)由图彖数据可分析，可求出P与I的关系.

5、解答：解：(1)由图象分析对知，电热器的功率PL电流F成正比，且比值为P1RIO9PP9-4==100W/A<当I=0.5A时，丄亍100W/A当电路中电流表的示数为O.3A吋，电压表的示数为6V,则电源电压为多少?这时电路的总功率是多少？当&的温度为15()°C时，电流表的示数是多少？考点：电功率的计算；欧姆定律的应用。专题：计算题；图析法。,则P=25W.I2(0.4A)2I2(0.5A)2(2)由(1)知：电热器的功率P为电流I的关系为-^r=100W/A2,所以P与I的关系为P=IOOI2.I2故答案为：(1)25；(2)P=10012.点评：这是-•道实

6、验题，考查了学牛的实验数据处理能力，由图象求出功率P与电流I值后，需要经过计算找出戸与1间的规律，然后答题.学生需要总结这类题的解题思路及解题方法.1.(2011*天水)如图甲所示的电路图，电源电压恒定不变,定值电阻Ro=10Q,电阻R］与温度t的关系如图乙所示.请据图回答：分析：先根据欧姆定律求出定值电阻Ro两端的电压，再根据串联电路的电压特点求岀电源的电压;利用P二UI求出这时电路的总功率；由图象可知150°C时R］的阻值，利用串联电路的电阻特点求出总电阻，利用欧姆定律求出电路中的电流，极为电流表的示数.解答：解：(1)定值电阻Ro两端的电压为U0=lRo=0

7、.3AxlOQ=3V,电源的电压为U=Uo+Ui=3V+6V=9V；(2)电路的总功率为P=UI=9VxO.3A=2.7W；(3)由图象可知150°C时Ri=3OQ,电流表的实数为r=-~岂Ro+R9V「100+30。=0.225A.答：电源的电压为9V：这时电路的总功率为2.7W；当Ri的温度为150°C时电流表的示数为0.225A.点评：木题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的简单计算，关键是能从图象屮得出不同温度下的电阻值.1.(201H南充)现有一个电源电压为10V的电源和一个T2V,12W〃的灯泡,灯泡的电流随电压变化关系图象如图所示.(1)把电源和

8、灯泡构成一