2021-2022年人教版（2019）高中物理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

两种U---I图象的比较及应用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）D2相关公式I=U/RU=E-Ir3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/△I8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。U/VI/Ao2015105ab510例1.如图所示，图线a是某一蓄电池组的伏安特性曲线，图线b是一只某种型号的定值电阻的伏安特性曲线。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/VI/A01234321-6- U/V乙baI/AOR0甲V1V2RA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1．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-6- 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：Ｕ１２Ｉ　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。DCBAＵＩＵＩＵＩＵＩ4.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95．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、4WC．4W、6WD．2W、3W乙甲I0U0IU7．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。-6- 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、rR8．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-6- 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/R1B.R2两端的电压减小，减少量一定等于ΔUC.通过R2的电流减小，但减少量一定小于ΔU/R2D.路端电压增大，增加量一定等于ΔU12.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。-6- -6-