图像题之电功率-2025年中考物理题型专项复习（原卷版）

图像题05电功率、焦耳定律

/"必题帜"提®

一、定值电阻图像

1.斜率和面积

八〃A

12-----------

I\!

5U2U/VI\h〃A

甲乙

/2的比值：R=-=^=^,其比值是固定的

甲图中，图像上任意一点的坐标U1、11，。2

1A4

（即斜率固定）；面积是电功率：Pl=UhP2=U2h、P=UIo

。2、，2的比值：R=生旦=A其比值也

同理，乙图中：图像上任意一点的坐标Ul、h，

iAk

是固定的（即斜率固定）；面积是电功率：山、

P1=Up产ihb、p=uio

2.大小比较

kfZ/A17/A

UNUaUbUN

Ra='Rfy=,•*Ua<Ub••Ra<Rb

八UN八UN

cUc■——­/d

d

//Ud

//1

////1i

i

--------------------------->匕--------；----------------->

Z/AI〃A

Rc=-j->Rd-'>Uc>UdRc>Rd

综上可见：图线靠近电压U轴的电阻大！！

二、小灯泡图像

左图中,RB>RC，即RB>RA,所以图像上A点到B

点的电阻变大。

同理。左图中，RC=RA，RB=，Rc=~UB>UCRB>RC,即RB>RA，所以图像上

A点到B点的电阻也是变大的。

三、滑动变阻器串联定值电阻图像

当滑动变阻器串联定值电阻时，/-U图像和3/图像都是一条向下的斜线。因为电流/不可能为

0,所以靠近U轴的图像为虚线。

在/-U图像中，随着电压U的增大，电流/不断减小，也就意味着当滑动变阻器R1的滑片向右

滑动过程中，它连入电路的电阻值增大，它两端的电压也增大；电路中的总电阻增大，电路中的电

流就减小。所以在/-U图像中，图线是向下的直线。

当滑片向左滑动时，R的电阻不断减小，它两端电压不断减小；电路中的总电阻减小，电路中

的电流就增大。所以在U-/图像中，随着电压的不断减小，电流不断增大，即图线是一条向下的斜

线。

我们还可以运用数学中的一次函数图像来理解这一条斜线。

左图像中，因为流经Ki的电流与流经Ro的电流是相等的，即:

上式中，形如：一~L=左，Ui=x；—U=b,h=y,即对应一次函数：产区+b。在一次函数产区+/?

R0用

中，当％<o时，图像就是一条向下的斜线。

右图像中，Ui=U—U0=U—IRo=—IRo+U,这也对应一次函数：y=kx+bo

四、如图所示，图乙1、2、3分别对应着图甲哪个电路元件的P-

/图像

①尸-/图像：形如数学函数：y=kxP=U-1电路总功率

②尸--图像：形如数学函数：y=ax2P=R•F定值电阻

③尸-/图像：形如数学函数：y=-ax2+bxP=~R•/2+[7•/滑动变阻器

为"考查明星"探究

[例题1]（2024•湘阴县模拟）在综合实践活动课上，有一小组的同学设计了如图甲所示的模拟调光

灯电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端

向左移动，直至灯泡L正常发光，此过程中，电流表A的示数随两电压表Vi、V2（电压表V2

未画出）示数变化关系图象如图乙所示。下列说法正确的是（）

AI/A

乙

A.灯泡L中的电流随电压变化关系如图乙曲线②

B.电源电压为6V

C.实验过程中，滑动变阻器接入电路的阻值范围为3〜35。

D.灯泡L正常发光时，定值电阻R1在2min内消耗的电能为18.75J

[例题2]（2024•宝鸡三模）如图甲所示，电源电压保持不变，定值电阻Ro=lO。。闭合开关S,在

保证电路安全的前提下，将滑动变阻器的滑片P从最右端开始最大限度地向左端调节，两电压

表示数与电流表示数变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（）

A.电源电压为3V

B.AB图线对应的是电压表Vi示数变化

C.滑动变阻器的最大阻值为50。

D.电路消耗的最大功率为3.6W

[例题3]（2024•武进区校级模拟）科技小组设计了一个监测水位的装置如图甲所示，电路中电源电

压保持不变，Ro为定值电阻，R滑是竖直放置的起滑动变阻器作用的电阻装置（最大阻值40Q）,

浮子可带动金属滑杆AP滑片竖直上下移动，当电流表的示数达到某一数值时提醒小组成员水

位达到警戒值，R滑接入电路的阻值R随水位的变化关系如图乙所示，与之对应的电压表与电

流表示数变化关系如图丙所示。下列说法正确的是（）

A.当水位升高时，电压表的示数减小

B.该电路工作时，总功率最小值为0.3W

C.水位为20cm时，滑动变阻器功率为0.45W

D.达警戒水位时，电压表的示数为3V

[例题4]（2024•四川模拟）电阻式传感器被广泛应用于测力、测压、称重，它的核心部分是一只可

变电阻，一同学用如图甲所示电路研究某电阻式传感器的特性，图中Ro为定值电阻，R为电阻

式传感器，当控制其阻值从0变为60Q,测得传感器消耗的电功率与通过它的电流关系图象如

图乙所示，已知电源电压恒定不变。下列说法正确的是（）

图甲图乙

①当通过传感器的电流为0.1A时，Pi=0.6W；

②Ro的阻值为15Q；

③电源电压为7.5V；

④电路消耗的最大功率为3.75W。

A.①③B.②④C.①②③D.①②③④

"命题热点"突破

1.（2024•宝鸡模拟）如图甲是小灯泡L和电阻R的I-U图象。将小灯泡L和电阻R接入图乙

所示的电路中，只闭合Si时，电流表的示数为0.5A。电源两端电压保持不变，下列说法中正确

的是（)

A.只闭合Si时,小灯泡L的电阻为2。

B.只闭合Si时，小灯泡L的功率为8W

C.再闭合S2后，电路总功率的增加量为2.8W

D.再闭合S2后,Imin内电阻R产生的热量为48J

2.（2024•工业园区校级二模）如图甲所示电路，电源电压恒为6V,滑动变阻器R的规格为“25。、

1A”，电流表量程选择“0〜0.6A”，电压表量程选择“。〜3V”，小灯泡上标有“4.5V、0.3A”字

样，其I-U图象如图乙所示，闭合开关S,为保证电路安全，在移动滑片P的过程中，下列选

项不正确的是（）

甲乙

A.电流表的最大示数是0.3A

B.电流表的最小示数是0.2A

C.电路的最大功率是1.8W

D.小灯泡的最小功率是0.75W

3.（2024•沂南县二模）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，Ro为定值电阻、R为电阻箱，调整

电阻箱R的电阻值，电流表示数I的倒数与电阻箱阻值R的关系如图乙所示，以下说法中正确

的是（）

B.通过Ro的最大电流为2A

C.调整电阻箱R的阻值，则R的最大功率为0.72W

D.调整电阻箱R的阻值，则Ro的最大功率为3W

4.（2024•工业园区校级模拟）如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A,滑动

变阻器R的最大阻值为50（1,电流表量程为“0〜0.6A”，电压表量程为“0-15V”。闭合开关

S,在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P,分别绘制了电流表示数与电

压表示数、电流表示数与滑动变阻器R接入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示。则下

列说法中正确的是（）

A.小灯泡的额定功率为3W

B.当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器消耗的电功率为2.85W

C.滑动变阻器的I-U图像与小灯泡的I-U图像相交且存在两个交点

D.若将电压表量程换为0〜3V,滑动变阻器允许连入阻值范围为18。〜50。

（2024•咸阳一模）如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，闭合开关S,将滑动变阻

器R2的滑片P从b端移动到a端的过程中，电流表示数随滑动变阻器R2连入电路的阻值的变

化关系如图乙所示。下列说法正确的是（）

I/A

0:・8k

030R,/C1

乙

A.电源电压为6V

B.定值电阻Ri的阻值为5Q

C.R1的最小电功率为L6W

D.当滑片P位于中点时，R1与R2的电功率之比为2：3

（2024•武汉模拟）每年进入汛期，多地会发生强降雨，导致河流水位上涨。某科技小组设计了

一个监测水位的装置如图甲所示，电路中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R滑是竖直放置

的起滑动变阻器作用的电阻装置（最大阻值40。）,浮子可带动金属滑杆AP滑片竖直上下移动，

当电流表的示数达到某一数值时提醒小组成员水位达到警戒值（25cm）,R滑接入电路的阻值R

随水位的变化关系如图乙所示，与之对应的电压表与电流表示数变化关系如图丙所示。下列说

法中正确的是（）

A.当水位升高时，电压表的示数增大

B.定值电阻Ro为40。

C.达警戒水位时，电压表的示数为4V

D.水位变化过程中，滑动变阻器功率最大时水位为20cm

（2024•天山区校级二模）图甲中Ro为定值电阻，电源电压保持不变。滑动变阻器Ri标有“20。，

1A”字样，电流表量程0〜0.6A,灯泡L的额定电流是0.5A。当开关Si、S2都断开或都闭合两

种情况中，移动滑片P（所有元件都安全）得到了两次电流表示数与R1阻值变化关系的图像（如

图乙所示），灯泡在工作时正常发光。下列说法正确的是（)

甲乙

A.电源电压为12V

B.小灯泡L的额定功率为3W

C.开关都断开与都闭合时，电路最大功率之比为5：11

D.电阻Ro的阻值为12。

8.（2024•咸丰县模拟）图甲是小灯泡Li和L2的电流随电压变化的图象。将它们按图乙所示接入

下面的说法中正确的是（）

甲乙

A.灯泡Li比L2暗

B.电流表的示数为0.5A

C.电源电压为2V

D.电压为IV时，灯泡Li的功率为0.25W

（2024•金水区模拟）小灯泡L的额定电压为3V,它的I-U图像如图甲所示。把小灯泡接入如

图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片P移至B端，闭合开关S,电压表示数为1.5V；再

将滑片P向左移动直到电压表示数为3Vo已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有“10。

2A”。下列说法中错误的是（）

0.5

B.小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率为2.5W

C.小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3。

D.小灯泡的额定功率为1.5W

10.（2024•凉州区校级模拟）如图甲是小灯泡L和电阻R的I-U图象。将小灯泡L和电阻R接

入图乙所示电路中，只闭合开关Si时，小灯泡L的实际功率为1W,下列说法正确的是（）

A.再闭合开关S2时，电路总功率为L4W

B.再闭合开关S2时，电流表示数增加0.4A

C.再闭合开关S2后，在Imin内电阻R产生的热量为240J

D.只闭合开关Si时，小灯泡L的电阻为5。

11.（2024•亭湖区校级模拟）如图甲的电路中，电源电压不变，Ro为定值电阻，R为滑动变阻器，

闭合开关，滑片P由b端移动到a端的过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图

乙所示。下列说法中正确的是（）

u/v

3

2

1

101520

甲乙

A.电源电压为5V

B.定值电阻Ro=lOC

C.滑片在滑动过程中，电路中的最大电功率为7.2W

D.将导线c由“1”改接至“2”，可以探究电流与电压的关系

12.（2024•海安市模拟）如图甲所示，电源电压U恒为6V,Ro为定值电阻。闭合开关S,在滑动

变阻器的滑片P从A端滑至B端的过程中，图乙是电压表的示数U随电流表示数I的变化关

系，图丙是滑动变阻器的功率P随其两端电压u的变化关系，图丁是效率n（即滑动变阻器消

耗的功率与电路消耗的总功率之比）随滑动变阻器电阻R的变化关系，则下列判断正确的是

A.定值电阻Ro的阻值为5。

B.滑动变阻器最大阻值6C

C.乙图阴影部分面积为2.88W

D.丙图b点的坐标为（2V,4.5W）

13.（2024•新城区模拟）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端

移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示。下列说法正确的

是（）

甲乙

A.Ri两端的电压与通过Ri的电流成反比

B.电源电压为8V

C.当滑片P在b端时，通电10s,Ri产生的热量为8J

D.滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变电阻大小的

14.（2024•江宁区校级三模）如图甲所示的电路，闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片，使其从最

大值向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光。在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的

图象，下列说法中正确的是（）

甲乙

A.曲线甲是灯泡的I-U图象

B.滑动变阻器的最大阻值为15。

C.小灯泡正常发光时的电阻为25。

D.滑片在a点时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比为5：