分析多种电路元件解决电学图像问题

邵晓峰

(江苏省盐城市初级中学 224000)

初中物理在电学知识的考查中，图像题占了非常大的比例，所以在中考复习的过程中应当注重图像题的复习研究.电路元件的阻值往往会随着外部条件的变化而发生变化，其中电路元件的阻值随着外部条件的变化规律会反应在图像当中，通过二者之间的图像，可以解决许多相关问题.

一、光敏电阻——光强改变电阻

光敏电阻，顾名思义就是电阻对于光照比较敏感，电阻阻值的大小会随着光照的强弱而改变.根据光敏电阻的阻值与光照强度的关系图像，出题人往往会以此为背景，让学生解决这类相关问题.

图1

例1 如图1所示，是通过实验测得某光敏电阻的阻值随光照强度的变化关系，光照强度的单位为坎德拉(cd)，光敏电阻的单位为欧姆(Ω).将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、以及一个电压为6V的电源串联到一个电路中.已知光照强度达到4.5cd时，电流表的读数显示为0.5A.请求出定值电阻R0阻值的大小.

点拨本题中光敏电阻的阻值随着光照强度的增加而降低，在解题过程中，先根据光照强度，再确定相应光照强度下的电阻值，问题自然迎刃而解.

二、普通灯泡——电压改变电阻

灯泡是初中物理电路问题中经常会考查的电路元件，关于小灯泡的电阻图像问题也层出不穷.由于电压的不断增加，小灯泡的温度不断上升，而电阻阻值随着温度的升高也不断增大.

例2 现有一个普通灯泡，其铭牌上标有“6V 1.5W”，通过小灯泡的电流与电压的关系如图2所示，如果将三个这样的灯泡串联起来，接在一个电源电压为12V的电路中，那么灯泡的电阻以及实际功率约为( ).

A.24Ω,0.67W B.20Ω,0.8W C.24Ω,0.96W D.20Ω,0.67W

图2

点拨本题中首先根据分压定理，确定每个灯泡两端的电压大小，再根据小灯泡电压与电流的关系确定电流值，从而确定当时的电阻值，根据已知的图像来解决问题是本题的关键所在.

三、热敏电阻——温度改变电阻

热敏电阻是指对于温度的变化比较敏感的电阻，随着温度的升高，电阻的阻值会不断发生变化，热敏电阻的阻值随温度变化的图像经常出现在涉及热敏电阻的问题中，通过本例可以对其有一个具体了解.

图3

例3 如图3所示，是某热敏电阻的阻值随温度的变化规律的图像，将其接在电源电压为220V的电路中，请根据图像回答以下问题：(1)当T=60℃时，该电阻的发热功率是多少？(2)当温度为多少度时，电阻的发热功率最大？(3)该热敏电阻的功率变化有何特点？

点拨本题中的热敏电阻，随着温度的升高，电阻值先减小后增大，在温度达到30℃时电阻值取得最小值，在解题的过程中应当紧紧抓住函数图像的变化规律，通过图像来解决问题.

综上所述，光敏电阻、普通灯泡和热敏电阻的电阻值都会随着外部条件的变化而产生变化，对于这类问题的解决，重点在于仔细分析函数图像，从图像中得出对于解题所需要的关键性条件，从而事半功倍的解决问题.