人教版必修三电流电路重点难点易错点——两种U—I图象和两种ΔU-ΔI图像的物理意义学案

这是一份人教版必修三电流电路重点难点易错点——两种U—I图象和两种ΔU-ΔI图像的物理意义学案，共6页。

则：⑴这只定值电阻的阻值为多少欧姆？
⑵蓄电池组的内阻是多少欧姆？
⑶若用该电源向定值电阻供电，则电源的总功率和电阻上消耗的电功率各是多少？
例2.如下左图是某电源的伏安特性曲线，则该电源的电动势是多少？内阻是多少？电源的短路电流是多少？
U/V
I/A
0 1 2 3 4
3
2
1
U/V
乙
b
a
I/A
O
R0
甲
V1
V2
R
A
例3.如上图甲所示的电路，不计电表内阻的影响，改变滑动变阻器的滑片位置，测得电压表V1和V2随电流表A读数变化的两条实验图象，如上图乙所示。关于这两条图象有：
A、图象b的延长线不一定过坐标原点O。
B、图象a的延长线与纵轴交点的纵坐标值等于电源的电动势。
C、图象a、b交点的横坐标和纵坐标值的乘积等于电源的输出功率。
D、图象a、b交点的横坐标和纵坐标值的乘积等于电阻R0消耗的电功率。
例4．某额定电压为8V的灯泡的伏安特性曲线如图所示，若将它与一个R=7的定值电阻串联后接在电动势E=8V，内阻r=1的电源上，则通过该灯的实际电流为_____A（保留一位有效数字），该灯的实际电功率为______W（保留一位有效数字）
针对训练
如图所示的4种导电器件的伏安特性曲线中,满足欧姆定律的是：
2．如右上图所示，是四只电阻的I－U图像，这四只电阻并联起来使用时，通过各只电阻的电流强度分别是I1、I2、I3、I4，则（ ）
(A)I1＞I2＞I3＞I4 (B) I1=I2=I3=I4 (C) I1＜I2＜I3＜I4 (D)无法判断
3．如图为两个电源的Ｕ－Ｉ关系曲线，由图像可以得出的正确结论是：
Ｕ
１
２
Ｉ
Ａ.电动势ε１＝ε２，发生短路时的电流Ｉ１＞Ｉ２；
Ｂ.电动势ε１＝ε２，内电阻ｒ１＞ｒ２；
Ｃ.电动势ε１＞ε２，内电阻ｒ１＜ｒ２。
Ｄ.发生相同的电流变化时，电源２的路端电压变化较大。
D
C
B
A
Ｕ
Ｉ
Ｕ
Ｉ
Ｕ
Ｉ
Ｕ
Ｉ
4.某金属的电阻值对温度非常“敏感”，下列的各Ｕ－Ｉ图线中可能表示该金属电阻的Ｕ－Ｉ图线是：
图9
5．如图9所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P总随着电流I变化的图线，抛物线OBC为该直流电源内部的热功率Pr随电流I变化的图线，A、B两点对应的横坐标为2A，则下面说法中正确的有：
A．电源电动势为3v，内电阻为1Ω。
B．线段AB表示的功率为2W。
C．电流为2A时，外电路电阻为0.5Ω。
D．电流为3A时，外电路电阻为2Ω。
6．如图所示，直线A为电源的U-I图线，曲线B为灯泡电阻的U-I图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电路的总功率分别是( )
A．4W、8WB．2W、4W C．4W、6WD．2W、3W
乙
甲
I0
U0
I
U
7．如图所示，甲乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流I的关系图象，下列说法中正确的是：
A、路端电压为U0时，它们的外电阻相等。
B、电流都是I0时，两电源的内电压相等。
C、电源甲的电动势大于电源乙的电动势。
D、电源甲的内阻小于电源乙的内阻。
E、r
R
8．如图所示的电路中，电动势为E、内阻为r的电源与一滑动变阻器构成闭合电路。当滑动触片移动时，滑动变阻器两端电压和电路中电流的关系图象是下图中的：
9.如图所示的图象，a是某电源的U-I图线，b是电阻的U-I图线，则，这个电源的内电阻r等于多少？用这个电源和R串联成闭合电路，电源的输出功率为多少？
10.在如图所示电路中，闭合开头S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示.下列比值正确的是（ ）
A、U1/I不变，ΔU1/ΔI不变 B、U2/I变大，ΔU2/ΔI变大
C、U2/I变大，ΔU2/ΔI不变 D、U3/I变大，ΔU3/ΔI不变

11.如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，调整电路的可变电阻R的阻值，使电压表V的示数增大ΔU，则在这个过程中（ ）
A.通过R1的电流增大，增加量一定等于ΔU/R1 SHAPE \* MERGEFORMAT
B.R2两端的电压减小，减少量一定等于ΔU
C.通过R2的电流减小，但减少量一定小于ΔU/R2
D.路端电压增大，增加量一定等于ΔU
12.在如图所示的电路中，观察三只小灯泡亮度的变化和两只电压表示数的变化情况.如果滑动变阻器的滑片P由a端滑至b端的过程中，电压表V1示数变化的绝对值为ΔU1，电压表V2示数变化的绝对值为ΔU2，则下列说法正确的是（ ）
A.L1、L3变暗，L2变亮。 B.L3变暗，L1、L2变亮。
C.ΔU1<ΔU2。 D.ΔU1>ΔU2。
研究对象
一个导体的U—I关系，
也叫外电阻的伏安特性曲线
一个完整电路的U—I关系，
也叫电源的伏安特性曲线
1
图象形状
图象A（线性定值电阻）、
图象BC（非线性变化电阻）
D
2
相关公式
I=U/R
U=E-Ir
3
横坐标的物理意义
通过电阻的电流
电源的输出电流
4
纵坐标的物理意义
导体两端的电压
电源的路端电压
5
横截距的物理意义
短路时的电流大小
6
纵截距的物理意义
电源的电动势大小
7
斜率的物理意义
该电阻的大小，R=U/I
电源的内阻大小，求内阻时最好用r=△U/△I
8
坐标乘积的意义
该电阻消耗的电功率
电源的输出功率或外电路的功率
9
图像形状的决定因素
仅仅由导体本身决定，与其两端电压和流过的电流无关。
仅由电源的电动势和内阻决定，与外电路无关。
10
两类图像交点的意义
导体与电源（或等效电源）串联时，交点的横坐标表示流过电源（或等效电源）或导体的电流；交点的纵坐标表示电源（或等效电源）的路端电压或导体两端的电压；交点横纵坐标的乘积表示电源（或等效电源）的输出功率或此时导体消耗的功率。