6 加入数形结合思想
6.1 串联电路数据图表化(敏感电阻图像)

温度升高时,热敏电阻$R_2$阻值
6.1 串联电路数据图表化(敏感电阻图像)
温度升高时,热敏电阻$R_2$阻值
增大
,电压表V的示数不变
,电流表A的示数减小
,电压表$V_1$的示数减小
,电压表$V_2$的示数增大
。(均填“增大”“减小”或“不变”)答案
6.1 增大 不变 减小 减小 增大
解析
【分析】
首先明确电路结构:R₁与R₂串联,电流表测电路总电流,电压表V测电源电压,V₁测R₁两端电压,V₂测R₂两端电压。结合右侧图像可知,温度升高时R₂阻值增大,再根据串联电路特点和欧姆定律分析各电表示数变化。
【解析】
1. 由R₂的阻值随温度变化图像可知:温度升高时,热敏电阻R₂的阻值增大;
2. 电压表V并联在电源两端,测量电源电压,电源电压保持不变,因此电压表V的示数不变;
3. 电路总电阻R总=R₁+R₂,R₂增大则总电阻R总增大,电源电压U不变,根据欧姆定律I=U/R总,电路电流减小,因此电流表A的示数减小;
4. 电压表V₁测R₁两端电压,由U₁=IR₁,I减小、R₁为定值,可得U₁减小,因此电压表V₁的示数减小;
5. 根据串联电路电压规律U=U₁+U₂,电源电压U不变,U₁减小,则U₂=U-U₁增大,因此电压表V₂的示数增大。
【答案】
增大 不变 减小 减小 增大
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、热敏电阻特性
【点评】
本题结合串联电路规律与欧姆定律,利用热敏电阻的阻值变化图像分析电表示数变化,解题关键是明确各电表的测量对象,属于电路动态分析的基础题型。
【难度系数】
0.4
首先明确电路结构:R₁与R₂串联,电流表测电路总电流,电压表V测电源电压,V₁测R₁两端电压,V₂测R₂两端电压。结合右侧图像可知,温度升高时R₂阻值增大,再根据串联电路特点和欧姆定律分析各电表示数变化。
【解析】
1. 由R₂的阻值随温度变化图像可知:温度升高时,热敏电阻R₂的阻值增大;
2. 电压表V并联在电源两端,测量电源电压,电源电压保持不变,因此电压表V的示数不变;
3. 电路总电阻R总=R₁+R₂,R₂增大则总电阻R总增大,电源电压U不变,根据欧姆定律I=U/R总,电路电流减小,因此电流表A的示数减小;
4. 电压表V₁测R₁两端电压,由U₁=IR₁,I减小、R₁为定值,可得U₁减小,因此电压表V₁的示数减小;
5. 根据串联电路电压规律U=U₁+U₂,电源电压U不变,U₁减小,则U₂=U-U₁增大,因此电压表V₂的示数增大。
【答案】
增大 不变 减小 减小 增大
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、热敏电阻特性
【点评】
本题结合串联电路规律与欧姆定律,利用热敏电阻的阻值变化图像分析电表示数变化,解题关键是明确各电表的测量对象,属于电路动态分析的基础题型。
【难度系数】
0.4
6.2 串联电路数据图表化(电压表测定值电阻图像)

当滑动变阻器的滑片从b移到a时,两电表$U_1 - I$关系如图乙所示,则$U=$
当滑动变阻器的滑片从b移到a时,两电表$U_1 - I$关系如图乙所示,则$U=$
6
V,$R_1=$ 10
Ω,$R_{2\mathrm{max}}=$ 20
Ω。答案
6.2 6 10 20
解析
【分析】
甲图中R₁与R₂串联,电压表测R₁两端电压,电流表测电路电流。滑动变阻器滑片从b移到a时,R₂接入电阻减小,电路电流增大,R₁两端电压随电流增大而升高。结合乙图,当滑片在a端时,R₂接入电阻为0,电路电流最大,此时R₁两端电压等于电源电压;当滑片在b端时,R₂接入电阻最大,电路电流最小,可据此计算总电阻,进而求出R₂的最大阻值。
【解析】
1. 求电源电压U:当滑片在a端时,R₂接入电阻为0,电路仅含R₁,电流最大,由乙图知此时电流I=0.6A,R₁两端电压U₁=6V,根据串联电路电压规律,电源电压U=U₁=6V。
2. 求R₁的阻值:根据欧姆定律R=U/I,取乙图中任意一组R₁的电压电流,如I=0.6A时U₁=6V,得R₁=U₁/I=6V/0.6A=10Ω(或I=0.2A时U₁=2V,R₁=2V/0.2A=10Ω,结果一致)。
3. 求R₂的最大阻值:当滑片在b端时,R₂接入电阻最大,电流最小,由乙图知此时电流I'=0.2A,电路总电阻R总=U/I'=6V/0.2A=30Ω,根据串联电路电阻规律,R₂max=R总-R₁=30Ω-10Ω=20Ω。
【答案】
6;10;20
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、U-I图像分析
【点评】
本题结合串联电路规律与U-I图像,考查欧姆定律的应用,关键是明确滑动变阻器不同位置对应的电路状态,从图像提取数据计算,难度适中。
【难度系数】
0.3
甲图中R₁与R₂串联,电压表测R₁两端电压,电流表测电路电流。滑动变阻器滑片从b移到a时,R₂接入电阻减小,电路电流增大,R₁两端电压随电流增大而升高。结合乙图,当滑片在a端时,R₂接入电阻为0,电路电流最大,此时R₁两端电压等于电源电压;当滑片在b端时,R₂接入电阻最大,电路电流最小,可据此计算总电阻,进而求出R₂的最大阻值。
【解析】
1. 求电源电压U:当滑片在a端时,R₂接入电阻为0,电路仅含R₁,电流最大,由乙图知此时电流I=0.6A,R₁两端电压U₁=6V,根据串联电路电压规律,电源电压U=U₁=6V。
2. 求R₁的阻值:根据欧姆定律R=U/I,取乙图中任意一组R₁的电压电流,如I=0.6A时U₁=6V,得R₁=U₁/I=6V/0.6A=10Ω(或I=0.2A时U₁=2V,R₁=2V/0.2A=10Ω,结果一致)。
3. 求R₂的最大阻值:当滑片在b端时,R₂接入电阻最大,电流最小,由乙图知此时电流I'=0.2A,电路总电阻R总=U/I'=6V/0.2A=30Ω,根据串联电路电阻规律,R₂max=R总-R₁=30Ω-10Ω=20Ω。
【答案】
6;10;20
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、U-I图像分析
【点评】
本题结合串联电路规律与U-I图像,考查欧姆定律的应用,关键是明确滑动变阻器不同位置对应的电路状态,从图像提取数据计算,难度适中。
【难度系数】
0.3
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