小灯光电流与电压图像试题答案及解析.doc

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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象：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”字样的白炽灯，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）由图象可知，白炽灯丝有一个升温过程，时间约　0.04　s，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，所以电阻小，功率较大　．（2）灯丝的电阻与温度的关系为R=R0[1+α（t﹣20）]，其中α=0.00

2、5℃﹣1，R0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　1820℃　．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）从图象中可以看出，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=可知，电功率较大；（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=求出灯丝在常温和正常发光时的电阻，进一步求出该灯泡正常发光时灯丝的温度．解答：解：（1）从图象中可以看出，灯丝升温的时间为0.04s

3、；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P=可知，电功率较大，所以刚开灯的瞬间灯丝容易烧断；（2）开灯的瞬间灯丝电阻R0==96.8Ω；正常发光时的电阻R==968Ω；所以968Ω=96.8Ω×[1+0.005（t﹣20）]，该灯泡正常发光时灯丝的温度t=1820℃．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；1820℃．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

4、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　25　W．（2）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=100I2　．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）由图象数据可分析，可求出P与I的关系．解答：解：（1）由图象分析可知，电热器的功率P与电流I2成正比，且比值为==100W/A2．当I=0.5A时，==100W/A2，则P=2

5、5W．（2）由（1）知：电热器的功率P与电流I的关系为=100W/A2，所以P与I的关系为P=100I2．故答案为：（1）25；（2）P=100I2．点评：这是一道实验题，考查了学生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P与I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．3．（2011•天水）如图甲所示的电路图，电源电压恒定不变，定值电阻R0=1OΩ，电阻R1与温度t的关系如图乙所示．请据图回答：（1）当电路中电流表的示数为0.3A时，电压表的示数为6V，则电源电压为多少？（2）这时电路的总功率是多少？（3）当R1的温度为150℃时，电流表的示数是多少

6、？考点：电功率的计算；欧姆定律的应用。专题：计算题；图析法。分析：先根据欧姆定律求出定值电阻R0两端的电压，再根据串联电路的电压特点求出电源的电压；利用P=UI求出这时电路的总功率；由图象可知150℃时R1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R0两端的电压为U0=IR0=0.3A×10Ω=3V，电源的电压为U=U0+U1=3V+6V=9V；（2）电路的总功率为P=UI=9V×0.3A=2.7W；（3）由图象可知150℃时R1=3OΩ，电流表的实数为I'===0.225A．答：电源的电压为9V；这时电路的总功率为2.7

7、W；当R1的温度为150℃时电流表的示数为0.225A．点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的简单计算，关键是能从图象中得出不同温度下的电阻值．4．（2011•南充）现有一个电源电压为10V的电源和一个“12V，12W”的灯泡，灯泡的电流随电压变化关系图象如图所示．（1）把电源和灯泡构成一个闭合电路，求灯泡的电功率；（2）若在（1）问的电路中再串联一个规格为“20Ω”的滑动变阻器和量程