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文档简介
1、一、初中物理电功率的综合计算问题1.如图所示,电源电压 U保持不变,滑动变阻器 Q的最大阻值为30 Q,灯泡L的电阻是20 d当S闭合,S1断开,且滑片P在b端时,电流表示数为 0.3A;当S S都闭合,且滑 片P在a端时,此时小灯泡正常发光,电流表的示数为0.8A (不考虑温度对电阻的影响),则下列说法正确的是()A.电源电压为12VB.电阻Ri的阻值为250 QC.电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比为8:5D.小灯泡的额定功率是 11.25W【来源】广东省广州市第六十五中学2019-2020学年九年级4月月考物理试题(线上检测 )【答案】D【解析】【分析】当S闭合,S1断开,且滑片P在
2、b端时,灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,电流表测电 路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压;当 S S都闭合,且滑片 P在a 端时,灯泡与R1并联,电流表测干路电流,灯泡正常发光,先计算其电流,再由 P UI 计算其额定功率;根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过灯泡的电流,根据并联电路的电流特点求出通过 R1的电流,再根据欧姆定律求出R1的阻值;当灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联时电路中的电阻最大,电路消耗的总功率最小,根据 P UI求出其大小;当灯泡与R1并联时电路中的总电阻最小,电路消耗的总功率最大,根据 P UI求出其大 小,进一步求出两者的比值。【详解】A.由图知,当S闭
3、合,S断开,且滑片P在b端时,灯泡与滑动变阻器的最大阻值串 联,电流表测电路中的电流,由串联电路特点和欧姆定律可得,电源的电压U I(Rl R) 0.3A (20 Q 30 Q) 15V故A错误;灯泡与 R并联,电流表测干路电流,此时小BCD.当S S都闭合,且滑片 P在a端时, 灯泡正常发光,则灯泡的额定电压U 15V此时通过灯泡的电流UIlRl15V0.75A20 Q则灯泡的额定功率U 额 Il 15V 0.75A 11.25W通过Ri的电流I1 I IL 0.8A 0.75A0.05A则电阻Ri的阻值U 15VR1- 300 QI10.05AU2 一.根据电路图和 P可知,灯泡与滑动变阻
4、器的最大阻值串联时电路中的电阻最大,电R路消耗的总功率最小;灯泡与Ri并联时电路中的总电阻最小,电路消耗的总功率最大;则电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比Pmax: PminUI : UI I : I 0.8A:0.3A8:3故BC错误、D正确。故选D。2.如图所示,将灯 Li、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中,在图甲中灯Li的功率为4W,在图乙中灯Li的功率为9W。设灯丝电阻不变。下列说法中正确的是l, T7A.甲、乙两图电路消耗的总功率之比是3:2B.甲、乙两图中灯 Li两端的电压之比是 2:3C. Li、L2两灯灯丝电阻之比是 2:iD.乙图中灯 Li、L2的功率之比
5、是 2:i【来源】河南省焦作市 20i8-20i9学年九年级(上)期末检测物理试题【答案】BC【解析】【详解】PU知道,RB.由图甲知道,两灯串联,根据题意,由 P由图乙知道,两灯并联,所以 U=U/ =U2,由所以,解得甲、乙两图中灯U29W,Ui2P耳 U12 4W2- 2PU U9W而Li两端的电压之比是:匕匕工U 1,2.C.由于Ui =-U ,根据串联电路的电压特点知道, 31 .,一一,八一U2 =-U ,由串联电路的分压原理知3道,Li、L2两灯灯丝电阻之比是:UR U2故C正确;D.乙图中灯Li、L2并联,两端电压相等,由2U 3 为 3U知道,灯Li、L2的功率之比是:R故D
6、错误;A.甲电路中电流是:UU URi R2 2R2 R2 3R2乙电路中电流是:U U UR22 R2R23U2R2 由P=UI知道,甲、乙两图电路消耗的总功率之比是:U 库3R2 2=.比U义9,2R2故A错误。3.如图所示的电路中,电源电压 12V且保持不变,灯丝电阻不随温度变化,灯泡 L的额定 功率为7.2W。当开关S、S2都闭合时,通过灯泡的电流为 Ii,灯泡正常发光;当开关 S闭 合S2断开时,通过灯泡的电流为 I2,灯泡的功率是3.2W,则下列计算结果不正确的是)A.灯泡电阻是20 aB.电阻R的阻值是20 aC.当开关S闭合金断开时,电阻 R的功率是1.6WD. Ii : 12
7、=9 : 4【来源】四川省成都南开为明学校2019-2020学年九年级4月月考物理试题(在线考试 )【答案】BD【解析】【分析】【详解】A.当开关S、8都闭合时,电路为灯泡的简单电路,灯泡正常工作,电源的电压为12V,电路中的电流11=U7.2W=0.6A12V灯泡的电阻12V7777r =20 00.6A故A正确,不符合题意;BC.当开关S1闭合S2断开时,灯泡和电阻R串联,电路中的电流电路中的总电阻UR总二I 212VT=30Q0.4AR的阻值R=R总-Rl=30 Q-20Q =10 电阻R的功率PR=I22R=(0.4A)2X 10 a =1.6W故B错误,符合题意,C正确,不符合题意;
8、D.两次通过灯泡的电流之比I1 : I2=0.6A : 0.4A=3 : 2故D错误,符合题意。故选BD。4.如图甲所示电路,电源电压保持不变,电流表量程为 00.6A。图乙中A、B分别是小灯 泡和电阻Ri两端的电压随电流变化关系图象。只闭合开关S Si,滑动变阻器的滑片 P移至a端时,电路中的电流为 0.2A;滑动变阻器的滑片移至 b端时,小灯泡恰好正常发光。只闭合开关S、调节滑片P,当滑动变阻器接入电路中的电阻为10 时,小灯泡两端的电压恰好为2V。则()A.电源电压为10VB.小灯泡L的额定功率6WC.只闭合开关S、S2,滑动变阻器的滑片移至a端时,1.5min电流通过Ri产生的热量为
9、64JD.闭合开关S,改变其它开关的通断及滑片的位置,电路消耗的最小功率可以达到1.2W【来源】辽宁省葫芦岛市连山区2019-2020学年九年级(上)期末测试物理试题【答案】BC【解析】A.由于灯泡灯丝电阻受温度影响,定值电阻阻值不发生变化,则小灯泡灯丝两端的电压 随电流变化关系图象为曲线,定值电阻两端的电压随电流变化关系图象为过原点的直线, 则由乙图数据可求 R阻值为U1 4VR=40I10.1A已知闭合& S3,调节滑片P,当滑动变阻器接入电路中的电阻为10 时,小灯泡两端的电压恰女?为2V,此时电路为小灯泡与两电阻串联电路,由乙图可知此时电路电流为0.2A,则电源电压为U UL U1 U
10、2=2V+0.2A40 +0.2A 10 =12V故A不符合题意;B.当闭合开关 & S,滑动变阻器的滑片移至b端时,小灯泡恰好正常发光,此时滑动变阻器接入阻值为0Q,此时电路为小灯泡的简单电路,小灯泡此时两端电压等于电源电压为12V,对应乙图可知此时电流为0.5A,则额定功率为时 U 额 I 额 12V 0.5A=6W故B符合题意;C.只闭合开关S、S,滑动变阻器的滑片 P移至a端时,电路中的电流为 0.2A,此时电路 为小灯泡与滑动变阻器串联电路,且滑动变阻器接入阻值最大,由乙图可知此时小灯泡两端电压为2V,电源电压为12V,则由串联分压可知滑动变阻器两端电压为10V,由欧姆定律可求滑动变
11、阻器最大阻值为R2maxU 2max10V=500.2A则当闭合开关S、S2,滑动变阻器的滑片移至 压可求Ri两端电压为a端时,电路为 Ri与总串联电路,由串联分由于Ri为纯电阻,则Ui1.5min3u40R1 R 40504812V= V9电流通过R产生的热量为248 V91.54060s=64J故C符合题意;U2D.由于电源电压不变,则由 P 可知,当电路阻值最大时,电路总功率最小,则闭R合开关S、S3,滑片滑到最大阻值处时电路电阻最大,功率最小,若最小功率为1.2W,则此时电路电流为IminPminU1.2W12V=0.1A则此时电路总电阻为min12V0.1A=120则小灯泡此时电阻应
12、为R-实=Rmax-R1-F2max=120 M0 0-50 Q =30 Q此时小灯泡分得电压应为Ul 实=|min Rl 实=0.1A X 30Q =3V但由乙图可知,当小灯泡电流为0.1A时,小灯泡两端电压不足2V,前后冲突,故 D不符合题意。故选BQ5.定值电阻R、R2和滑动变阻器 R3接入如图电路中,电源电压不变。当开关 S闭合,S2 断开,滑片P位于a点时,电压表 V1和V2的示数之比U/ U2 2:1 ,电流表的示数 |1=1A;滑片P位于最右端时,电压表 V1和V2的示数之比 5 : U2 2:5 。当开关S断开,&闭合,两个电压表 V1和V2的本数之比Ui: U2 31 ,通过
13、开关的闭合与断开及调节滑动变阻器的滑片,使电路消耗的功率最小为9W。下列说法正确的是()A.电源的电压为24VB.滑动变阻器的最大阻值是24 QC.当开关S断开,S2闭合,电路消耗的功率为 32WD.当开关Si合,S2断开,调节滑片 P位置,R3消耗的最大功率为 9W【来源】2019年四川省成都市青羊区树德实验中学中考二模物理试题【答案】AD【解析】【分析】【详解】A.当开关S闭合,S2断开,R3滑片P位于a点时等效电路为图1所示:员 MF-5 0 -r匚a图1当开关Si闭合,S2断开,R3滑片P位于最右端时等效电路为图2所示:八Ri 风一口7一以一;W厂图2当开关Si断开,S2闭合的等效电路
14、如图 3所示:匚LU图3在可能得到的各种电路中,只有当开关Si、S2都断开,并且滑动变阻器的滑片位于最右端时,电路的总电阻最大,消耗的电功率最小,此时的等效电路如图4所示:图1中:由于串联电路中各处的电流相等,U1: U22:1,根据 I UR可得所以511U;175U74R112R1根据欧姆定律和串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得,电源电压a R121Ra) 1A (R1 - R1) 1A 2图2中:根据I U-可得RU1且RbI2U1U2U2I 2Rb5R12图3中:根据串联电路的电阻特点和U1U2R R2欣R1R2R2解得R2”12PminRiRRbU2-1 -5 cR1 R1 R12
15、229W由两式可得:R=16Q, U=24V,故A正确;B.滑动变阻器的最大阻值5Rb2R116Q 40Q故B错误;C.电阻R2的阻值16Q 8Q当开关Si断开,S2闭合,则电阻Ri与R2串联,R1 R216Q+8Q电路消耗的功率224V=24W故C错误;D.当开关Si闭合,S2断开,电阻R与R3串联,R3消耗的功率RI2R3(染)2U22Ri R3rT4R所以,当R3=Ri时,R3消耗的功率最大,为U2展最大 4R24V=9W4?16 Q故D正确。故选AD。6.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是()甲乙A.两灯串联在220V的电路中,甲灯比乙灯亮B.乙灯的灯丝较细,正常
16、发光时的电流较小C.两灯均正常发光时,甲灯消耗的电能较小D.乙灯的实际功率-一定是 25W【来源】广东省深圳市福田区2019-2020学年九年级(上)期末物理试题【答案】B【解析】【详解】2A.由甲、乙图和电功率变形公式R t可知,甲灯的电阻小于乙电阻。当两灯串联时P电流相等,乙灯的实际功率大于甲灯实际功率,甲灯没有乙灯亮,故 A错误;B.乙灯的灯丝较细,电阻大,正常发光时由公式I=U可知通过乙灯的电流比甲灯小,故RB正确;C.两灯均正常发光时,由于没有给出发光时间,无法比较哪盏灯灯耗电能多,故 误;D.乙灯的额定功率为 25W,实际功率是实际电压下的功率,如果实际电压不等于额定电压,实际功率
17、就不等于额定功率,故 故选BoD错误。7.有甲、乙两只灯泡,甲标有“则该电路两端,允许加的最高电压为15V 15W”,乙标有“ 10V 5W”。现把它们串联起来,(不考虑温度对灯?电阻的影响 )(A. 25VB. 35VC. 17.5VD.12.5V【来源】广东省深圳市福田区2019-2020【答案】C【解析】【详解】学年九年级(上)期末物理试题不考虑温度对灯泡电阻的影响,则甲灯电阻:乙灯电阻:P1215V二15Q ;15WR2yP2210V=20 Q ;5W串联电流相等,乙灯电阻大,乙灯可以达到额定电压,由串联电路比例关系UiU2可知R2甲灯此时的电压为:R115 QU1=LU2 =10V=
18、7.5V ;R220 Q该电路两端允许加的最高电压为:U1 U2=7.5V+10V=17.5V故C正确。故选C。8.如图,电路中电源电压恒为0.5A”,电压表量程为 03V,11 色 P6V,定值电阻R2为10Q,滑动变阻器电流表量程为 00.6Ao则:Ri的规格为A.电压表测量的是电阻 R2两端的电压B.当变阻器Ri的滑片P向右适度移动时,电压表的示数变小C.为了保证电路中各元件安全工作,变阻器Ri接入电路的阻值范围是 270 aD.当变阻器 Ri接入电路中的阻值是 5 时,通电30s电阻R2产生的热量是24J【来源】重庆市永川区 2019-2020学年九年级(上)期末考试物理试题【答案】C
19、【解析】【详解】A.电压表测量的是电阻 Ri左端的电压,故 A不符合题意;8 .当变阻器Ri的滑片P向右适度移动时,电压表的示数变大,故B不符合题意;rUC.当电路中白电流为 0.5A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,此时电路的总电阻为6 V仆i20.5A变阻器Ri接入电路的阻值为RminRR2i2 i0 2当电压表的示数为 3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流为U2R2U UiR26V 3Vi00.3A变阻器Ri接入电路的阻值为RmaxU max3V0.3Ai0所以为了保证电路中各元件安全工作,变阻器R接入电路的阻值范围是2i0 0,故C符合题意;D.当变阻器Ri接入电
20、路中的阻值是5 时,电路的电流为U U6VR Ri R25 i00.4A通电30s电阻R2产生的热量为Q2 I2R2t0.4A 2 i0 30s 48J故D错误。9 .如图所示,电源的电压为i2V ,且保持不变,R。为“i00Q 0.5A的滑动变阻器,R2=i0Qo c、d和e、f为两对接线柱,另有一只定值电阻Ri和一根导线接在两对接线柱上。电路i:当闭合S、Si,断开S2,滑动变阻器的滑片 P置于最左端a时,滑动变阻器消 耗的功率为Pi=iW;电路2:当闭合S、S2,断开Si,滑片P置于中点时,滑动变阻器消 耗的功率为P2,下列说法正确的是()A. Ri接在cd之间,导线接在 ef之间B.
21、Ri的阻值为20 aC.电路2中,当滑片P置于中点时,滑动变阻器消耗的功率P2=4WD.闭合S、S2,断开Si,使R2消耗的功率不小于 0.9W,且保持电路安全工作,则滑动变阻器接入电路的阻值范围为14 30a【来源】2019年四川省成都市成华区中考二模物理试题【答案】BD【解析】【详解】A.假设导线的位置在 ef之间,定值电阻 Ri的位置在cd之间,当闭合 S、Si,断开S2,滑 动变阻器的滑片P置于最左端a时,电路为R。最大阻值的简单电路,则滑动变阻器消耗的 功率22U 12VP0= =i.44WwiWR0i00Q所以,此种情况不符合题意,故 A错误;BC .假设导线的位置在 cd之间,定
22、值电阻 Ri的位置在ef之间,当闭合 S、Si、断开S2, 滑动变阻器的滑片P置于最左端a时,Ri与R。最大阻值串联,因串联电路中各处的电流相 等,所以,由P=I2R可得,电路中的电流PoiWI= 0 = . =0.iAR Ro ViOOQ由欧姆定律可得,电路中的总电阻R=U=色=皿I O.iA因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,Ri的阻值Ri=R- Ro=i2O - iOOQ=20 Q当闭合S、S2,断开Si,滑片P置于中点时,R2与0.5R0串联,因串联电路中总电阻等于各 分电阻之和,所以,电路中的电流U12VI =0.2ARo O.5Ro 10Q 50 Q滑动变阻器消耗的功率Po=
23、 (I ) 2X0.5 Ro=(0.2A) 2X 0.5X 100 Q=2W所以,此种情况符合题意,且Ri的电阻为20 Q,故B正确,C错误;D.闭合S、S2,断开Si, R2与R0串联,因R2消耗的功率不小于 0.9W,所以,电路中的最小电流0.9W1 10Q=0.3A电路中的总电阻R =U =更=40I 小 0.3A根据电阻的串联,变阻器接入电路中的最大阻值Ro 大=R - R2=40Q- 10Q=30Q由滑动变阻器的铭牌可知,允许通过的最大电流为0.5A,此时变阻器接入电路中的电阻最小,电路的总电阻U 12VR; =24 QI 大 0.5A变阻器接入电路中的最小阻值R0小=R - R2=
24、24 Q- 10Q=14Q所以,滑动变阻器接入电路的阻值范围为14 30 Q,故D正确。故选BD。10.在如图甲所示的电路中,电源电压 器。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片U保持不变,R、R2为定值电阻,R为滑动变阻P从最右端滑到最左端的过程中,电压表V1、V2的示数随电流表A的示数变化分别如图乙中图线、所示。变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中,下列说法错误的是()A. R1、R2的电压之比始终等于 2 : 1C.电源电压为6VB.滑动变阻器的最大电阻为15 aD,於消耗的功率增大了 1.2W【来源】2019年湖北省武汉市洪山区中考一模物理试题【答案】D【解析】【分析】【详解】电路为三个电
25、阻串联,滑动变阻器滑片从右端滑到最左端过程中,滑动变阻器接入阻值变小,由欧姆定律可知电路电流逐渐变大,Ri两端电压变大,由此可得 表示电压表Vi, 表示电压表V2;当滑片位于最左端时,电路电阻最小,电流最大为Imax=0.4A,为Ri与R2串联电路,此时 R1两端电压U1=4V,则可求R1电阻为:U1 4VR, L 10QI max 0.4A由串联电路总电压等于各用电器电压之和可知:U=Ui+ImaxR2=4V+0.4A R2当滑片位于最右端时,电路为二个电阻串联,此时电流最小为Imin=0.2A, R两端电压UR=3V, Ri两端电压Ui=2V,则滑动变阻器最大阻值为:UrImin3V0.2
26、A15Q由串联电路总电压等于各用电器电压之和可知:U=UR+Ui+IminR2=3V+2V+0.2A R2联立求解可得:U=6V, R2=5 Q;由于串联电路电流处处相等,则由P=I2R可知,R与R2消耗的功率之比始终等于电阻之比,即:Pi: P2=Ri: R2=i0Q 5Q =2 1滑动变阻器滑片位于最右端时,R2消耗功率为:P2 右=Imin2R2=(0.2A)2X 5Q=0.2W滑动变阻器滑片位于最左端时,R2消耗功率为:P2 左=Imax2R2=(0.4A)2 X 5Q=0.8W 则R2消耗的功率增大: P=P2 左-P2 右=0.8W-0.2W=0.6W 故选D。11 .图甲为一个超
27、声波加湿器,图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图.已知电源电压为i2V,定值电阻 &的阻值为30 Q,电流表的量程为 0200mA,电压表的量程为 09V.湿敏电阻R的阻值随湿度 RH变化的关系图像如图丙所示,其阻值最大为i20图中未画出).则在电路安全工作的前提下,计算可得出用L f内A. R的电流最小值为 80mAB. R的电功率最大值为 0.9WC. Ro的电功率最小值为 0.3WD.装置能监测湿度最大值为90%【来源】2017年初中毕业升学考试(重庆B卷)物理(带解析)【答案】C【解析】【分析】A.因为R0与R串联,当R有最大阻值时电路的电流最小,且最小电流值是UImin 二二二RoR
28、12V30W+120W=0.08A=80mA,但R两端的电压 Ui=9.6V,超出电压表的量程,故当电压表的示数是9V时,R的电流最小,此时 I= =0.1A=100mA,故 A错误;30B.由欧姆定律可得,电路中的电流I= U ,则湿敏电阻 R的电功率:Ro R if pgRU”而下二7 -?-+/所以,当R=&=30a时,R的电功率PR最大,则口 U212V 2Pr最大= =4Ro 4 30=1.2W,B=I2R0=(0.1A)2x30Q=0.3W,故 C正确;故B错误;C.电路有最小电流时,R0的功率最小为D.由丙图知道,R=100时,能监测湿度为 90%,由题意知道当 R有最大值时能监
29、测湿度最 大值大于90%,故D错误.故选C.12 .甲、乙两个灯泡分别标有“ 6V 3W”和“ 3V 3W”,若灯丝的电阻不变,将它们连接到电路中保证两灯都安全,下列说法正确的是(A.甲乙串联后接入电路,若其中一个正常工作, B.甲乙并联后接入电路,若其中一个正常工作, C.甲乙串联后接入电路,若其中一个正常工作, D.甲乙并联后接入电路,若其中一个正常工作,甲和乙消耗的总功率是甲和乙消耗的总功率是 乙消耗的电功率是甲消耗的电功率是6W6W0.75W3W2019年黑龙江省哈尔滨市南岗区中考一模理综物理试题AC.由“6V 3W”知甲灯泡的额定电流3W .=0.5A6V电阻6V二12。0.5A由“
30、3V 3W”知乙灯泡的额定电流3W= 1A0.5A 3V电阻U乙 3V比=3QI乙1A则电路电流应两灯泡串联在电路中,若只有一个灯正常发光,根据串联电路电流的规律,为I=0.5A,甲灯正常发光,由电阻的串联和欧姆定律,电源电压乙消耗的功率甲和乙消耗的总功率U=I 甲(R 甲+R 乙)=0.5A)(12Q+3Q)=7.5VP 乙=I2R 乙=(0.5A)2X 3 a =0.75WP 总 1=UI=7.5VX 0.5A=3.75W故A错误,C正确;BD.甲乙并联后接入电路,若其中一个正常工作, 作,甲消耗的功率是根据并联电路电压的规律,乙正常工23V=0.75W12Q两灯泡并联时,流过甲的电流流过
31、乙的电流3V12Q=0.25AI乙1A根据并联电路电流的规律,则干路电流I I 甲 I乙 0.25A+1A =1.25A甲乙并联后接入电路,甲和乙消耗的总功率P 总 2=U 乙 I =3VX 1.25A=3.75W故BD错误。故选C。13 .如图所示,电源电压为 6V且保持不变,R=30Q,滑动变阻器的规格为“20 1A”,电流表的量程为“-0.6A,小灯泡上标有 “3V1.5W字样。不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安 全,则以下说法不正确的是01 母公I/1|S1A.当S闭合,S、&都断开时,滑动变阻器接入电路的阻值范围是6-20 QB.当S闭合,S1、&都断开时,电路消耗的最大功率是3WC.
32、当S S1、S2都闭合时,电路消耗的总功率最小值为2.4WD.当S S1、S2都闭合时,滑动变阻器接入电路的最小阻值是15 a【来源】天津市和平区 2019-2020学年九年级(上)期末物理试题【答案】C【解析】【详解】cU2A. S闭合,S、S2都断开,滑动变阻器与灯泡串联。由 P 可得,小灯泡的电阻为:R2Rl3V=6Q;1.5W由P=UI可得小灯泡正常发光时的电流:当电路中电流最大时,电阻最小,则滑动变阻器接入电路的最小阻值:滑动变阻器的规格为“ 20a 1A”U U 额 6V-3VI,则最大阻值=6 Q ;0.5AR大=20Q,故滑动变阻器接入电路的阻值范围是6 20 ;故A正确,不符
33、合题意;B. S闭合,Si、S2都断开,滑动变阻器与 L串联,电阻最小时电流最大,其最大电流:I最大6V6Q+6Q=0.5A ;电路消耗最大功率:故B正确,不符合题意;P最大 =UI 最大 =6V 0.5A=3皿C. S、Si、S2都闭合,滑动变阻器与R0并联,通过R0的电流:IiU 6VR030 Q=0.2A ;当滑动变阻器的阻值最大时,此支路上的电流最小,则:I2嗑大6V20Q=0.3A ;则干路上的电流:电路消耗的总功率最小值:故C不正确,符合题意;I 最小= Ii+l2=0.2A+0.3A=0.5A;P 最小=UI 最小=6V X 0.5A=3W ,D.由电流表的量程可知,干路中的最大
34、电流为 的总电阻:0.6A,则电路消耗的总功率最大,电路中6V0.6A=10 QR2R2滑动变阻器与R0并联,则:二 1即:% R R骨11110Q 30 Q R骨解得R滑=15 故D正确,不符合题意。14.如图甲所示电路,电源电压不变,R是定值电阻,R2是滑动变阻器。闭合开关,将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中,电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙 所示,则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中()A.定值电阻R1的阻值为10 aB.电源电压为9VC.定值电阻Ri消耗的电功率变化了 4.05W D.滑动变阻器消耗的最大功率为1.8W【来源】2020年重庆市育才中学中考模拟物理试题【
35、答案】D【解析】【分析】【详解】由电路图可知,定值电阻Ri与滑动变阻器 R2串联,电压表测 R2两端的电压,电流表测电路中的电流。AB.当R2接入电路中的电阻为零时,电路中的电流最大,此时电路为Ri的简单电路,由图象可知,电路中的最大电流I最大=1.2A,由I=U可得,电源的电压RU=I 最大 R=1.2AX Ri当R2接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电压表的示数最大,由图象可知,电路中的最小电流I最小=0.3A,电压表的最大示数U2=4.5V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源的电压U=I 最小 R+U2=0.3AX R1+4.5V因电源的电压不变,所以1.2AX R=0
36、.3AXR+4.5V解得:R1=5 Q,则电源电压U=I 大R1=1.2AX 5 a =6V故AB错误;C.由P=I2R可得定值电阻电功率的最小值P1 最小=i 最小 2R1= (0.3A) 2X 5Q=0.45W定值电阻电功率的最大值P1 最大=1 最大2R= (1.2A) 2X 5Q=7.2W所以定值电阻电功率的变化量AP1=P1 最大-P1 最小=7.2W-0.45W=6.75W故C错误;D.由图乙可知,滑动变阻器消耗的功率为UUP2=I2R=( )2 R2=2RR25QR2U2U222R2= 5 Q R2= 5 Q R220 Q当R2=5 时,P2有最大值, u2P2max=20 Q2
37、6V=1.8W20 Q故D正确。故选D。15.如图所示的电路中,电源电压12V且保持不变,灯丝电阻不随温度变化,灯泡 L的额定功率为7.2W。当开关S、&都闭合时,通过灯泡的电流为 I1,灯泡正常发光;当开关 Si 闭合&断开时,通过灯泡的电流为I2,灯泡的功率是3.2W,则下列计算结果不正确的是()IA.灯泡电阻是20 aB.电阻R的阻值是10 aC.当开关S闭合金断开时,电阻 R的的功率是1.6WD. 11:12=9:4【来源】2019年四川省成都市树德实验中学(西区)中考二模物理试题【答案】D【解析】【分析】【详解】A.当开关S、Q都闭合时,电路为灯泡的简单电路,灯泡正常工作,电源的电压
38、U=12V,电路中的电流% 7.2WI1= -j-j- = 12V =0.6A灯泡的电阻12V0.6A=20 Q故A正确,不符合题意;B.当开关S1闭合及断开时,灯泡和电阻 R串联,电路中的电流电路中的总电阻R总=,=NV-=3012 0.4AR的阻值R=R总-Rl=30Q -20 Q =10Q故B正确,不符合题意;C.由B知,当开关Si闭合S2断开时,通过电阻 R的电流为0.4A,则电阻R的功率 Pr=I22R=(0.4A)2 10 Q =1.6W故C正确,不符合题意;D.由 AB知,Ii=0.6A, I2=0.4A,则|i:|2=0.6A:0.4A=3:2故D错误,符合题意。故选Do16.
39、定值电阻Ri、心和滑动变阻器 R3接入如图电路中,电源电压不变。当开关Si闭合,Q断开,滑片P位于a点时,电压表Vi和V2的示数之比Ui : U2=2 : 1.电流表的示数Ii = 1A;滑片P位于最右端时,电压表 Vi和V2的示数之比Ui: U2=2 : 5.当开关Si断开,S2 闭合,两个电压表 Vi和V2的示数之比Ui U2,3: I。当通过开关的闭合与 断开及调节 滑动变阻器的滑片,可使电路消耗的功率最小为4.5W,则下列说法 正确的是()L受A.电源的电压为10VB.滑动变阻器的最大阻值是20 aC.当开关S1断开,S2闭合,R1消耗的电功率为 4W D.当开关S闭合,S2断开,Ri
40、消耗的最大功率为4.5W【来源】湖南长沙市广益实验中学2019-2020学年九年级3月月考物理试题【答案】B【解析】【分析】根据串联电路中电压与电阻成正比,电路最小功率时,就是电压不变时电阻最大解答。 【详解】A.由上图可知,闭合 S断开S2时R2被短路,电路为 Ri与滑动变阻器的串联电路,Vi测Ri的电压,V2测滑动变阻器的电压,根据串联电路中电压与电阻成正比,由题意可得UiU22R11Raa推出Rl=2Ra(1)U1 2R,U25R3推出1A5Ri=2R3(2)(3)当闭合&,断开Si时,滑动变阻器被短路,为Ri与R2的串联电路,Vi测Ri与R2的总电压,V2测R2的电压,根据串联电路中电
41、压与电阻成正比,由题意又可得U13 R R2U2 1R2推出r=2 R2(4)电路最小功率时,就是电压不变时电阻最大则有U2源R+R2+R34.5W(5)联立(1) (2) (3) (4) (5)解之得U 源 12V ; Ri 8 ; R2 4 ; R3 20;Ra4故A错误;B.滑动变阻器的最大阻值是R3 20,故B正确;C.当开关S断开,S2闭合,滑动变阻器被短路,Ri与R2串联这时Ri消耗功率U 源 212V2P ( )2 R1 ()2 8 8WR +R28 +4不是4W,故C错误;D.当开关S闭合,S2断开,R2被短路,当滑动变阻器22P U w (12V)R 8R3=0时,R1消耗的
42、功率最大为18W不是4.5W所以D错误。故选B。【点睛】串联电路中电压与电阻成正比。17.在如图(a)所示的电路中,电源电压 Uo保持不变,R0为定值电阻,移动滑动变阻器R的滑片P,电压表和电流表示数的部分 UI关系图象如图(b)所示,则下列说法正确的 是()曲口超 电压表示数为5V时,R消耗的电功率最大滑动变阻器的总阻值为 20 Q 电压表示数为5V和4V时,R消耗的总功率相等 电压表示数为4V时,R0消耗的电功率最小A.B.C.D.【来源】2020年四川省绵阳地区中考一模物理试题【答案】B【解析】【分析】利用并联电路总电阻与各分电阻的关系,据图分析并联电路的电流、电压关系,再选用欧姆定律,
43、电功率公式进行计算。【详解】 由图(b)可知,电压表示数为 5.0V时,Pr 总 URI总 5.0V 0,5A 2 5.0W而电压表示数为 4.0V时,则Pr 总 UrI 总 4.0V (1A+0.25A)5.0W故错误;由于P在中点时,R左、右两部分并联电阻最大,两端电压最大5V,两边电流相等,均为0.5A。所以U 5VR左二R101 0.5A故R=20QO故正确; 在中已算出电压表示数为 5V和4V时,R消耗的总功率相等;故 正确; 2 ,一.由于R0在干路上,且为定值电阻,由 P I R0 , 4V时干路电流1.25A,大于5V时的干路电流1A,所以4V时R0的消耗功率不是最小,故 错误
44、。只有正确。故选B。18 .实验中绘出了小灯泡的电流与电压关系的U-I图象如图所示,则有关此小灯泡功率与U2或P与I2的图象可能正确的是A.B.0【来源】【答案】【解析】【分析】2014年初中毕业升学考试(山东泰安卷)物理(带解析D在U-I图象中,图线的斜率表示电阻,根据图象斜率判断灯泡电阻的变化关系,然后根据2公式P=I2R分析P与I2的图象,根据公式 P=U分析P与U2的图象.R【详解】由U- I图象可知,电压和电流增大时,灯泡的实际功率增大,灯泡的温度升高,且图线的斜率越来越大,即灯泡的电阻随温度的升高而增大;C U 21 4AB,由p=i2r=L可知,在P-U2图象中,图象上某点切线的斜率为
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