《伏安特性曲线》伏安特性曲线

1多选题

(多选)小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中正确的是(　　)

随着所加电压的增大，小灯泡的电阻不变

对应P点，小灯泡的电阻为R=$\frac {U$_1$}{I$_2$}$

对应P点，小灯泡的电阻为R=$\frac {U$_1$}{I$_2$-I$_1$}$

对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积大小

题目答案

答案解析

分析：

根据电阻的定义R=$\frac {U}{I}$，电阻等于图线上的点与原点连线的斜率的倒数，斜率逐渐减小，电阻逐渐增大．对应P点，灯泡的电阻等于过P点的切线斜率的倒数．

解答：

解：A、图线的斜率逐渐减小，说明电阻逐渐增大．故A错误．

B、对应P点，小灯泡的电阻为R=$\frac {U$_1$}{I$_2$}$；故B正确；

C、D对应P点，小灯泡的电阻为R=$\frac {U$_1$}{I$_2$}$≠$\frac {U$_1$}{I$_2$-I$_1$}$．故C错误；

D、因P=UI，所以图象中矩形PQOM所围的面积为对应P点小灯泡的实际功率，故D正确．

故选：BD．

点评：

注意U-I图象的意义，知道斜率等于电阻的倒数，明确功率借助图象分析时所围得面积；明确灯泡伏安特性曲线不直的原因．

2单选题

如图所示为一小灯泡的伏安特性曲线，横轴和纵轴分别表示电压U和电流I．图线上点A的坐标为(U$_1$，I$_1$)，过点A的切线与纵轴交点的纵坐标为(0，I$_2$)．当小灯泡两端电压为U$_1$时，其电阻等于(　　)

$\frac {I$_1$}{U$_1$}$

$\frac {U$_1$}{I$_1$}$

$\frac {U$_1$}{I$_2$}$

$\frac {U$_1$}{I$_1$-I$_2$}$

题目答案

答案解析

分析：

小灯泡是纯电阻，对于任一状态时的电阻可以根据欧姆定律求解电阻．

解答：

解：小灯泡两端电压为U$_1$时，通过小灯泡的电流为I$_1$，根据欧姆定律得：

R=$\frac {U$_1$}{I$_1$}$

故选：B

点评：

本题考查灯泡的伏安特性曲线的应用，要注意因曲线本身存在较大的误差；故求解电阻时不能由图象的斜率求解；对于任一状态只能由欧姆定律求解电阻．

3多选题

(多选)如图所示，图线1、2、3分别表示导体A、B、C的伏安特性曲线，其中导体C为一非线性电阻，当串联接在电压恒为6V的直流电源两端时，它们的电阻分别为R$_1$、R$_2$、R$_3$，则下列说法正确的是(　　)

此时流过三导体的电流均为1A

R$_1$：R$_2$：R$_3$=1：3：2

若将三导体串联后改接在3V的直流电源上，则三导体的阻值之比不变

若将三导体并联后接在3V的直流电源上，则通过它们的电流比I_l：I$_2$：I$_3$=3：2：1

题目答案

答案解析

分析：

图象的斜率表示电阻的倒数；由图象可知两定值电阻的电阻；

解答：

解：A、由图可知，R$_1$为2Ω，R$_2$为3Ω当三个电阻串联时，通过各个电阻的电流相等，则三个电阻两端的电压之和应为6V；则由图可知，三个电阻中的电流应为1A；

电压分别为1V、3V、2V；则由欧姆定律可知，电阻之比为：R$_1$：R$_2$：R$_3$=1：3：2；故AB正确；

C、若将三个电阻串联接在3V的电源上时，两定值电阻的阻值不变，而C由于电压变化，则电阻一定变化，比值即变化；故C错误；

D、若将三个电阻并联在3V的电源上，各电阻的电流分别为：3A、1A、1.36；故D错误；

故选：AB．

点评：

本题考查对I-U图象的了解及应用，要学会从图象中获取有用信息的能力．

4多选题

(多选)如图所示，是一个小灯泡的电流强度随小灯泡两端电压变化的关系图，则根据小灯泡的伏安特性曲线可判定下列说法中错误的是(　　)

小灯泡的电阻随着所加电压的增加而减小

小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的升高而减小

欧姆定律对小灯泡不适用

如果把三个这种相同的灯泡串联后，接到电压恒为12V的电源上，则流过每个小灯泡的电流为0.4A

题目答案

ABC

答案解析

分析：

根据图象的规律可得出灯泡电阻的变化；根据串并联电路的特点且由图象可得出流过小灯泡的电流．

解答：

解：A、由图可知，图中电流随电压的增大而增大，每一点的斜率表示该点电阻的倒数，故可知小灯泡的电阻随电压的增大而增大；故A错误；

B、因导线的形状没有发生变化，故说明随电压的升高电阻率增大，而随电压增大，温度是升高的，故B错误；

C、虽然小灯泡的伏安特性曲线不是直线，原因是电阻率随温度增大而发生了变化，灯丝仍然为金属导体，欧姆定律同样适用，故C错误；

D、若把三个相同的灯泡串联，则每个灯泡两端的电压为4V，由图可知对应的电流为0.4A，故D正确；

本题选错误的，故选：ABC

点评：

本题中要注意小灯泡的电阻随温度的变化而变化，故不能直接应用欧姆定律求电流，但欧姆定律同样对灯泡是成立的．

5多选题

(多选)如图所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知正确的是(　　)

导体的电阻是25Ω

导体的电阻是0.04Ω

当导体两端的电压是10V时，通过导体的电流是0.4A

当通过导体的电流是0.1A时，导体两端的电压是2.5V

题目答案

ACD

答案解析

分析：

由I-U图象找出导体两端电压所对应的电流，然后由欧姆定律求出导体电阻；

已知电压与电阻，由欧姆定律可以求出通过导体的电流；

已知电流与电阻，由欧姆定律可以求出导体两端电压．

解答：

解：A、根据图象，由欧姆定律可得，导体电阻R=$\frac {U}{I}$=$\frac {5V}{0.2A}$=25Ω，故A正确，B错误；

C、当导体两端电压是10V时，通过导体的电流I=$\frac {U}{R}$=$\frac {10V}{25Ω}$=0.4A，故C正确；

D、当通过导体的电流是0.1A时，导体两端的电压U=IR=0.1A×25Ω=2.5V，故D正确；

故选ACD．

点评：

由图象找出导体两端电压与所对应的电流，应用欧姆定律即可正确解题．

6单选题

两电阻R$_1$和R$_2$的电流I电压U的关系图线如图所示，可知两电阻的大小之比R$_1$：R$_2$等于（　　）

1：3

3：1

1：$\sqrt {3}$

1：4

题目答案

答案解析

分析：

本题为图象分析问题，在图中任意做一条与横轴垂直的直线，则与两图象的交点为电流相同点，对应的纵坐标得出电压值，则由欧姆定律可进行比较．

解答：

解：由图可知，R$_1$=tan60°；R$_2$=tan30°；

故R$_1$：R$_2$=tan60°：tan30°=3：1；

故选：B．

点评：

该题考查了根据电流、电压图象获取信息的能力，在解题中特别要注意电流、电压分别在哪个坐标上．

7单选题

三个电阻R$_1$、R$_2$、R$_3$并联后，接入电源，每个电阻的伏-安特性曲线如图所示，则下列说法中错误的是(　　)

R$_1$＞R$_2$＞R$_3$

通过三个电阻的电流I$_1$＜I$_2$＜I$_3$

电阻上消耗功率P$_1$＜P$_2$＜P$_3$

P$_1$：P$_2$：P$_3$=I$_3$：I$_2$：I$_1$

题目答案

答案解析

分析：

根据欧姆定律，I-U图象中，斜率越大，电阻越小；并联电路电压相等，然后根据欧姆定律和电功率与电压关系分析．

解答：

解：A、I-U图象中，斜率越大，电阻越小，故R$_1$＞R$_2$＞R$_3$，故A正确；

B、并联电路电压相等，根据欧姆定律I=$\frac {U}{R}$，I$_1$＜I$_2$＜I$_3$，故B正确；

C、并联电路电压相等，根据公式P=$\frac {U}{R}$，电阻上消耗功率P$_1$＜P$_2$＜P$_3$，故C正确；

D、根据电功率公式P=UI，由于电压U相等，故P$_1$：P$_2$：P$_3$=I$_1$：I$_2$：I$_3$，故D错误；

本题选择错误的，故选D．

点评：

本题关键是明确并联电路电压相等，然后根据欧姆定律、电功率表达式列式分析，基础题．

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