談初中物理電學(xué)中的圖像題

1、談初中物理電學(xué)中的圖像題摘要：圖像題是初中物理電學(xué)中的一大題型，靈活多變，教師應(yīng)指 導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸類，掌握方法，學(xué)會(huì)分析，提高學(xué)生識(shí)圖、解題能力.關(guān)鍵詞：初中；電學(xué)；圖像題作者簡介：巫忠來（1970-），男，本科，中學(xué)高級(jí)教師物理圖像能形 象地表達(dá)物理規(guī)律，直觀地描述物理過程，鮮明地表述各物理量之間的依 存關(guān)系，是分析和解決物理問題的有效手段.由此衍生的圖像類試題以圖 像為信息載體，主耍考查考生識(shí)別圖像、從圖像屮提取有效信息的能力、 分析能力而且圖像類試題所涉及的內(nèi)容很廣，遍布初中物理各個(gè)章節(jié)， 特別是在初中電學(xué)中顯得特別多很多學(xué)生沒有掌握方法，不會(huì)利用圖像 分析處理問題，一見到圖像題便產(chǎn)生畏懼

2、心理，致使在解這類試題屮失分 較多下面就初中物理電學(xué)中常見的題型，來談?wù)勥@類考題的解答思路和 方法.1看圖像，讀數(shù)據(jù)例1 （2012襄陽）如圖所示是電阻甲和乙的u?i圖像若將甲、乙串 聯(lián)在某一電路中，當(dāng)電流為01a時(shí)，電源電壓為v；若將甲、乙并聯(lián)在電 源電壓為15v電路中，電路消耗的總功率為w.分析：當(dāng)電阻甲、乙串聯(lián)，電流為01a時(shí)，可以從圖像上直接讀出甲 和乙對應(yīng)的電壓值，從而計(jì)算出電源電壓；當(dāng)電阻甲、乙并聯(lián)，電壓為15v時(shí)，也可以從圖像上直接讀出甲和乙對應(yīng)的電流值，從而計(jì)算出電路中的 總電流，再根據(jù)p二ui即可求岀電路消耗的總功率.解：電阻甲、乙串聯(lián)在電路中，.通過它們的電流都為0. 1a

3、,從u-i圖像可知，當(dāng)1=0. 1a時(shí)，電阻甲和乙兩端的電壓分別為：u甲 二0. 5v, u 乙二 1. 5v,電源電壓為：u=u甲+u乙二0. 5v+1. 5v=2v.電阻甲、乙并聯(lián)在電路中，.它們兩端的電壓等于電源電壓為 1.5v,從u-1圖像可知，當(dāng)u=1.5v時(shí)，通過電阻甲、乙的電流分別為：i甲 二0. 3a, i 乙二0. 1a,電路屮的總電流：1=1甲+1乙二0. 3a+0. 1a=o. 4a,則電路消耗的總功率為:p=ui=1. 5vx0. 4a=0. 6w.例2 （2013棗莊）標(biāo)有“6v3w”的小燈泡，通過它的電流與電壓的關(guān) 系如圖所示若把它與一只阻值為8q的電阻并聯(lián)接在電壓

4、為4v的電路屮, 則整個(gè)電路消耗的功率為（）a. 3wb. 3. 3wc. 3. 6w d. 5w提示：當(dāng)小燈泡兩端電壓為4v時(shí)，讀圖可知，通過燈泡的電流為 11=0. 4a,由歐姆定律算出通過電阻的電流可12二0.5a,所以電路總電流 >11+12=0. 9a,則整個(gè)電路消耗的功率為p二ui二4vx0. 9a二3. 6w.故選c例3 （2013鄂州）如圖a所示的電路，電源電壓保持不變閉合開關(guān)s, 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，兩電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的圖像如圖b所示， 根據(jù)圖像的信息可知：（選填“甲”或“乙”）是電壓表示數(shù)變化的圖像, 電源電壓為v,電阻r1的阻值為q提示：（1）由a電路圖可知

5、，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片p,向右移動(dòng)時(shí)，連入電阻變大，電路中電流變小，r1兩端的電壓同時(shí)變小，電源電壓保持 不變，r2兩端的電壓就要變大由此可知，對于r1：通過的電流隨兩端電 壓的增大而增大；對于r2：通過的電流隨兩端電壓的增大而減少；據(jù)此判 斷，甲是r1的u-i圖像，乙是r2的u-1圖像；（2）根據(jù)串聯(lián)電路的電流、電壓特點(diǎn)求出電源的電壓當(dāng)甲、乙中電 流都為某一數(shù)值時(shí)，在圖像上分別讀出甲、乙對應(yīng)的電壓值，即可求出電 源的電壓如當(dāng)1=0. 2a時(shí)，u1二4v, u2二2v,所以u=6v.再根據(jù)歐姆定律求 出電阻r1的阻值.小結(jié)：此類題目的特點(diǎn)是，無需計(jì)算就可以從圖像上直接讀出有效數(shù) 據(jù)讀數(shù)據(jù)時(shí)，要看

6、得準(zhǔn)、讀得對.2看圖像，找數(shù)據(jù)例4 （2014齊齊哈爾）用如圖甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，小燈泡l標(biāo) 有“6v 3w”字樣，小燈泡的i?u關(guān)系如圖乙所示，r為10q的定值電阻, 當(dāng)小燈泡電功率為03w時(shí)，定值電阻r消耗的功率是w,電流表的示數(shù)為 a.分析：本題中燈泡與定值電阻并聯(lián)，由圖像及p二ui找出符合消耗電 功率為0.3w時(shí)，燈泡兩端的電壓和通過的電流，再根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn) 和歐姆定律求出通過定值電阻的電流，從而求出電阻r消耗的電功率和干 路中電流.解：由圖像可知，當(dāng)燈泡兩端的電壓ul二iv,通過的電流il二0.3a時(shí), 燈泡消耗的電功率為03w因?yàn)椴⒙?lián)電路中各支路?啥說牡繆瓜嗟？所以，通過定

7、值電阻r的電流：ir二ur/ r=1v/ 10q二0.1a定值電阻r消耗的電功率:pr二urir二1vx0. 1a二0. 1w因并聯(lián)電路屮干路電流等于各支路電流z和所以，干路電流表的示數(shù)：i=il+ir=0. 3a+0. 1a=o. 4a例5 （2015哈爾濱）圖甲是通過燈泡l的電流跟其兩端電壓關(guān)系的圖 像，現(xiàn)將l與阻值為10q的電阻r連入圖乙所示電路，閉合開關(guān)s, l的 實(shí)際功率為1.8w.則電源電壓是v,此時(shí)通過r的電流是a.提示：結(jié)合圖 像、運(yùn)用公式p二ui可以算出，當(dāng)電壓為6v,電流為0.3a時(shí)，燈l的實(shí)際 功率為1.8w.由電阻r與燈l并聯(lián)得出，電源電壓是6v時(shí)，再根據(jù)i二u/r 求

8、出通過r的電流是0. 6a.小結(jié)：此類題目的特點(diǎn)是，有效數(shù)據(jù)不能從圖像上直接讀出，我們要 結(jié)合圖像、公式，通過簡單的計(jì)算，找到（算出）對應(yīng)的數(shù)據(jù)找數(shù)據(jù)時(shí), 也要掌握技巧，一般都是對幾個(gè)特殊的點(diǎn)（圖像所經(jīng)過的格點(diǎn)）進(jìn)行分析, 從而找出數(shù)據(jù).3判斷圖像形狀例6 （2014泰安）實(shí)驗(yàn)中繪出了小燈泡的電流與電壓關(guān)系的u?i圖像 如圖，則下列圖中有關(guān)此小燈泡功率p與u2或p與12的圖像可能止確的 是分析：根據(jù)公式p二i2r分析p與12的圖像，根據(jù)公式p二u2/r分析p與u2的圖像.解：在p?u2圖像中，圖像上某點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率為電阻倒數(shù)，而 從小燈泡的電流與電壓關(guān)系的r?i圖像看出，小燈泡電阻r隨溫度的升高 而增大，故斜率隨溫度的升高而減小，所以a、b均錯(cuò)誤；同理由p=i2r可知，在p?i2圖像中圖像上某點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率為 電阻r,故其隨溫度的升高而增大，所以c錯(cuò)誤，d正確答案選d.拓展：若題目中設(shè)定燈絲的電阻不變，則p與12成正比，p與u2成 正比，p與它們的關(guān)系的