电学中U-I图象法的应用

1、电学中图象法的应用,一架“桥”,二变 “形”,三看“图”,一、研 究 策 略,物理规律与数学图像相结合,一架“桥”,图线,函数关系,电路的规律,二变 “通”,1、化曲为直,2、坐标轴平移,第一看“点”,三看“图”,第二看“截距”,第三看“面积”,“识图 读图 用图” 高速高效,二、电路中的图像,1、U I图像,2、P R图像,3、P I图像,4、U R 、I R图像,5、等,1.工作点：反映电路工作状态的点；,三、U-I图像的应用,4.路端电压U与电流I的关系UEIr,2.稳恒电流的U-I图像有两种，一种是电源的U-I图像， 一种是用电器的U-I图像； 而用电器的U-I图线又分为两类：一类是呈

2、线性关系， 一类呈非线性关系； 3.在解题的过程中注意等效的物理思想。,电阻R,电源内阻r,横轴截距I短纵轴截距E,电源E与电阻R串联时的工作电流和电阻R上的电压,接入该电阻时的输出功率,斜率,截距,交点,面积,电阻R的功率,电源的输出功率,练习1：如图所示是根据某次实验记录数据画出的U-I图像下面关于这个图像的各种说法正确的是( ) (A) 电源电动势为3V (B) 短路电流为0.6A (C) 电池内阻为5 (D) 电池内阻无法确定,注意：若纵坐标上的取值不从零开始取，则该截距不表示短路电流,r=U/I=1,短路时U=0,则I短=E/r=3.0 A。,PA=1.98W,练习2：有两个小灯泡A

3、和B， 它们的UI 特性曲线如图所示。把两个小灯泡接在电动势为6V、内阻不计的电源下。 （1）若将此两灯泡并联后接在此电源两端，则此两灯泡的电功率分别为多大？,PB=2.76W,0.28A,3.9V,练习2：有两个小灯泡A和B， 它们的UI 特性曲线如图所示。把两个小灯泡接在电动势为6V、内阻不计的电源下。 （2）若将两灯泡串联在此电源两端，则两灯泡消耗的功率又分别多大？此时它们的电阻分别为多大？,2.1V,PA=1.09W,PB=0.59W,RA=13.93,RB=7.5,（1）,练习3：有一个小灯泡L，它的UI 特性曲线如图所示，把它接入下列电路中，每节电池的电动势为1.5 V，内电阻为1

4、.5 。求： （1）如将小灯泡L接入（a）电路（电源为一节干电池），如图所示，则小灯泡的实际功率为_W。,0.18A,1.25V,P=UI=1.250.18W= 0.225W,U=E-Ir=1.5-1.5I,（2）,1V,0.15A,P=UI=0.15W,练习3：有一个小灯泡L，它的UI 特性曲线如图所示，把它接入下列电路中，每节电池的电动势为1.5 V，内电阻为1.5 。求：（2）如将小灯泡L接入（b）电路（电源为三节干电池），如图所示，定值电阻R18 ，则小灯泡的实际功率为_W。,E=4.5V，r=4.5,U=E-I(r+R)=4.5-22.5I,（3）,=0.26W,1.75V,0.24

5、A,E=4.5V，r=4.5,练习3：（3）如将（b）中的电阻替换为另一个完全相同的小灯泡L，其它条件不变，如图（c）所示，则此时电源内部的发热功率为_。,（4）,=1.36W,2V,0.275A,E=4.5V，r=4.5,练习3：（4）如将完全相同的小灯泡L两个小灯泡并联接入（d）电路（电源为三节干电池），其它条件不变，则此时电源内部的发热功率为_。,（5）,=0.44W,1.75V,0.25A,练习3：（5）如将小灯泡L接入（e）电路，换成新的电源，其电动势为6V，内阻r为2，如图所示，定值电阻R18 ，R210，则小灯泡的实际功率为_W。,（6）,=0.47W,1.8V,0.26A,练习3：（6）如将小灯泡L接入（f）电路，换成新的电源，其电动势为6V，内阻r为2，如图所示，定值电阻R18 ，R210，则小灯泡的实际功率为_W。,练习4：电池甲和乙的电动势分别为E1、E2，E1E2 ， 内阻分别为r1、r2 ，若用这两个电池单独向某一电阻R 供电时，这两个电阻所消耗的功率相同。若用电池甲、 乙分别向另一电阻值比R大的电阻供电，电功率分别为 P1、P2。则（ ） 电池的内阻r1r2 电池的内阻r1P2 D. 电功率P1P2,AC,E1,E2,R/,R,只要应用得当，应用图线