首页 行业资讯 宠物日常 宠物养护 宠物健康 宠物故事
您的当前位置:首页正文

2020-2021中考物理专题复习电功率的综合计算问题的综合题及答案解析

2020-06-29 来源:画鸵萌宠网


一、初中物理电功率的综合计算问题

1.在如图的电路中,电源电压保持不变,R0为定值电阻,滑动变阻器R的最大阻值为RM,移动滑动变阻器的滑片P从A端到B端,滑动变阻器的电功率随电流表示数变化的完整图线如图,图线中a、b两点对应的电功率均为P1,且c点对应的是滑动变阻器的最大电功率P2,且P1:P23:4,则图线中b点对应的电路状态中,滑动变阻器接入电路中的电阻大小( )

A.

R0 2B.

R0 3C.2R0 D.3R0

【来源】2020年江苏省苏州市昆山市中考二模物理试题 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

由电路图可知,R0、R串联在电路中,当滑片在c点时,变阻器消耗的最大功率为P2,此时变阻器将接入电路的阻值为R,则有

2UU2RU2RU2P2R222R0RR0R4R0RR0R4R R0R0R由上面等式可知,当R=R0时,变阻器消耗的电功率最大,即

U2P2

4R0因为P1:P23:4,则有

2U3R0U33UPP23R0 1444R016R02R3R00即当R=3R0时,满足关系式P1:P23:4,故ABC错误,D正确。 故选D。

22

2.如图是一个电加热器的工作原理图,其中R1和R2是阻值不变的发热电阻;已知加热器的额定电压为220V,额定加热功率990W,额定保温功率为110W。当电加热器正常工作时,下列说法正确的是( )

A.加热器的功率为110W时,开关S、S1都闭合

B.开关S闭合,S1由断开到闭合,电路中电流变大,R2的功率变大 C.电阻R1与R2的阻值之比为1∶8

D.若用电高峰期实际电压为200V,加热器保温状态下的实际功率约为90.9W 【来源】2020年四川省成都市锦江区中考二诊物理试题 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】

U2A.只闭合开关S,两电阻串联,电阻较大,根据P知,在电压一定时,电功率较

R小,加热器处于保温状态,则此时加热器的功率为110W,故A错误;

B.开关S闭合,S1断开时,两电阻串联,S1闭合时,电阻R1被短路,只有电阻R2工作,电阻减小,根据I变大,故B正确; C.因为P加热 U2知,电路的电流增大,R2的电阻不变,根据PIR2知R2的功率RU2U2、P,且P加热=990W、P保温=110W,所以 保温R2R1R2P加热 :P 保温U2U2:990W:110W R2R1R2R1R29 R21即

所以

R18 R21故C错误;

D.只闭合开关S,加热器处于保温状态,两电阻串联,保温功率为110W,则

2U额R1R2P保温(220V)2=440Ω 110W当实际电压为200V时,实际功率约为

(200V)2P=90.9W 实R1R2440Ω故 D正确; 故选BD。

2U额

3.如图甲所示电路,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片从最左端a滑到最右端b的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图乙所示,则下列说法正确的是( )

A.滑动变阻器的最大电功率为0.8W B.定值电阻R0的阻值为10Ω C.当滑片在a端时,R0的功率为0.4W D.当滑片在b端时,电路的总功率为1.2W

【来源】辽宁省沈阳市和平区2019-2020学年九年级(上)期末测试物理试题 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】

由电路图可知,R0与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测变阻器两端的电压。

A B.当滑片位于a端时,接入电路中的电阻为零,电路中的电流最大,由图像可知,电路中的最大电流I大 = 0.6A,由IU可得,电源的电压 RUI大R00.6AR0

当滑片位于b端时接入电路中的电阻最大,电压表的示数最大,电流表的示数最小,由图像可知,U滑 = 4V,电路中的最小电流I小 = 0.2A。则滑动变阻器的最大阻值为

R滑U滑4V20Ω I小0.2A因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电源的电压

UIR0R滑0.24AR020Ω

因电源电压不变,所以

0.6AR00.24AR020Ω

解得R010Ω,电源电压为

UI大R00.6AR00.6A10Ω6V

滑动变阻器与电阻R0串联,设滑动变阻器的电功率P2,两端电压为U2,通过的电流为I2

UU2U22P2U2I2IR滑()R滑(R滑0)11 R0R滑(R0R滑)2(R0R滑)24R0R滑R滑22滑动变阻器的电功率最大时, 滑动变阻器的阻值为

R滑R010Ω

根据串联分压的特点,滑动变阻器两端的电压为总电压的一半,由图可知,当滑动变阻器两端电压为UR3V,通过滑动变阻器的电流为0.3A,所以滑动变阻器的最大功率为

PURI3V0.3A0.9W

故A错误,B正确;

C.当滑片在a端时,R0的功率为

P0UI大6V0.6A=3.6W

故C错误;

D.当滑片在b端时,由图可知,此时电路中的电流I小 = 0.2A,电路的总功率为

PUI小6V0.2A1.2W

故D正确。 故选BD。

4.如图所示,电源电压保持不变,R2=50Ω,闭合S1,断开S2,R1的电功率P1=0.1W,电压表示数为U1.开关都闭合时,电压表示数为6U1.用电阻R3替换R1、R2中的某一个,闭合开关S1,断开S2,电压表示数为U2,电路的总功率为P2,U2与U1相比,变化了0.5V.则下列结论正确的是( )

A.R3可能是110Ω C.P2可能是0.54W

【来源】四川省成都市2018年中考物理试题 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】

B.R3可能是5Ω D.P2可能是0.65W

由电路图知道,开关都闭合时,电路中只有R1,电压表测电源两端的电压;由电压表的示

数知道,电源的电压U=6U1;当闭合S1,断开S2 时,R1与R2 串联,电压表测R1两端的电压;由于串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R2两端的电压是:UR2 =U-U1 =6U1 -U1 =5U1,由于串联电路中各处的电流相等,所以,此时电路中的电流是:I=U1/R1=UR2/R2,即U1/R1=5U1/50Ω,故R1 =10Ω;又因为R1的电功率是P1=0.1W,所以,由P=I2 R知道,此时电路中的电流是:I=

,根据串联电路的特点知道,电源的电压

是:U=I(R1 +R2)=0.1A×(10Ω+50Ω)=6V,所以U1 =U/6=6V/6=1V,

当用电阻R3替换R1 后,闭合开关S1 断开S2 时,R2与R3 串联,电压表测R3 两端的电压; (1)若U2 与U1 相比增加了0.5V,则电压表的示数U2 =1.5V,R2 两端的电压UR2′=U-U2 =6V-1.5V=4.5V,此时电路中的电流是:I1 =UR2′/R2=4.5V/50Ω=0.09A,则R3 的阻值是:R3 =U2/I1=1.5V0.09A≈16.7Ω,电路的总功率是:P2 =UI1 =6V×0.09A=0.54W;

(2)若U2 与U1 相比减小了0.5V,则电压表的示数是U2 =0.5V,R2 两端的电压UR2″=U-U2 =6V-0.5V=5.5V,此时电路中的电流是:I2 =UR2′/R2=5.5V/50Ω=0.11A,则R3 的阻值是:R3 =U2/I2=0.5V/0.11A≈4.5Ω,电路的总功率是:P2 =UI2 =6V×0.11A=0.66W,故C正确,D错误; 当用电阻R3 替换R2 后,闭合开关S1 断开S2 时,R1 与R3 串联,电压表测R1 两端的电压, (1)若U2 与U1 相比增加了0.5V,则电压表的示数是:U2 =1.5V,R3 两端的电压是:U3=U-U2 =6V-1.5V=4.5V,此时电路中的电流是:I3 =U2/R1=1.5V/10Ω=0.15A,则R3 的阻值是:R3 =U3/I3=4.5V/0.15A=30Ω,电路的总功率是:P2 =UI3 =6V×0.15A=0.9W;

(2)若U2 与U1 相比减小了0.5V,则电压表的示数是:U2 =0.5V,R3 两端的电压是:U3=U-U2 =6V-0.5V=5.5V,此时电路中的电流是:I4 =U2/R1=0.5V/10Ω=0.05A,则R3 的阻值是:R3 =U3/I4=5.5V/0.05A=110Ω,电路的总功率是:P2 =UI4 =6V×0.05A=0.3W,故AB错误,综上所述,只有AC正确,故选AC. 【点睛】

本题考查的是串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,正确的讨论电阻R3替换R1、R2 中的一个电阻后电压表可能的示数是解题关键,需要仔细分析找出各种情况中的联系,然后列式求解,属于难题.

5.小文同学在探究“电流与电压关系”实验中,分别测量了定值电阻R和小灯泡L在不同电压下的电流值,并根据数据绘制了I-U图象,如图所示。下列说法中正确的是( )

A.① 是小灯泡的I-U图像,② 是定值电阻的I-U图像 B.当通过定值电阻R的电流为0.2A时,它消耗的电功率为0.4W

C.把定值电阻R和小灯泡L串联后接在电源电压恒为9V的电路中,电路中的电流是0.4A

D.当定值电阻R和小灯泡L并联在电压为4V电路中,电路中总电流为1A 【来源】北京市东城区2019-2020学年九年级(上)期末考试物理试题 【答案】B 【解析】 【详解】

A.定值电阻R的阻值大小不变,由I1U1可知IU,因的大小不变,那么定值电RRR阻的I-U图像应该是过原点的直线,即① 是定值电阻的I-U图像;而小灯泡L的阻值随温度的变化而变化,那么② 是小灯泡的I-U图像;A错误;

B.当通过定值电阻R的电流为0.2A时,由图像可知,此时定值电阻R的电压是2V,那么它消耗的电功率是

PUI2V0.2A0.4W

B正确;

C.从图中可以看到,当把定值电阻R和小灯泡L串联后,电流是0.5A时,定值电阻R两端的电压是5V,小灯泡L的电压是4V,这时刚好符合电源电压恒为9V的电路,电流是0.5A,不是0.4A,C错误;

D.当定值电阻R和小灯泡L并联在电压为4V电路中,从图中可以看到,定值电阻R的电流是0.4A,小灯泡L的电流是0.5A,电路中总电流为0.9A,D错误。

6.有甲、乙两只灯泡,甲标有“15V 15W”,乙标有“10V 5W”。现把它们串联起来,则该电路两端,允许加的最高电压为(不考虑温度对灯泡电阻的影响)( ) A.25V 【答案】C 【解析】 【详解】

不考虑温度对灯泡电阻的影响,则甲灯电阻:

B.35V

C.17.5V

D.12.5V

【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

R1乙灯电阻:

UP12115V=15W2=15Ω;

U2210VR2==20Ω; P25W2U1R1可知串联电流相等,乙灯电阻大,乙灯可以达到额定电压,由串联电路比例关系

U2R2甲灯此时的电压为:

U1=R115ΩU2=10V=7.5V; R220Ω该电路两端允许加的最高电压为:

UU1U2=7.5V+10V=17.5V;

故C正确。 故选C。

7.如图,电路中电源电压恒为6V,定值电阻R2为10Ω,滑动变阻器R1的规格为“20Ω 0.5A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。则:

A.电压表测量的是电阻R2两端的电压

B.当变阻器R1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R1接入电路的阻值范围是2~10Ω D.当变阻器R1接入电路中的阻值是5Ω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 【解析】 【详解】

A.电压表测量的是电阻R1左端的电压,故A不符合题意;

B.当变阻器R1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; C.当电路中的电流为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

R变阻器R1接入电路的阻值为

U6V12 I0.5ARminRR21210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

II2变阻器R1接入电路的阻值为

U2UU16V3V0.3A R2R210RmaxUmax3V10 I0.3A所以为了保证电路中各元件安全工作,变阻器R1接入电路的阻值范围是2~10Ω,故C符合题意;

D.当变阻器R1接入电路中的阻值是5Ω时,电路的电流为

IUU6V0.4A RR1R2510通电30s电阻R2产生的热量为

Q2I2R2t0.4A1030s48J

故D错误。

2

8.如图所示,电源电压U保持不变,滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω,灯泡L的电阻是20Ω。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、S1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12V B.电阻R1的阻值为250Ω

C.电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比为8:5 D.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、S1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闭合,S1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R2)0.3A(20Ω30Ω)15V

故A错误;

BCD.当S、S1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,此时小灯泡正常发光,则灯泡的额定电压

U额U15V

此时通过灯泡的电流

IL则灯泡的额定功率

U15V0.75A RL20ΩP额U额IL15V0.75A11.25W

通过R1的电流

I1IIL0.8A0.75A0.05A

则电阻R1的阻值

R1U15V300Ω I10.05AU2根据电路图和P可知,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

R路消耗的总功率最小;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;则电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比

Pmax:PminUI:UII:I0.8A:0.3A8:3

故BC错误、D正确。 故选D。

9.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S1、S2都闭合时,通过灯泡的电流为I1,灯泡正常发光;当开关S1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20Ω B.电阻R的阻值是20Ω

C.当开关S1闭合S2断开时,电阻R的功率是1.6W D.I1∶I2=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S1、S2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

I1=

灯泡的电阻

P额U7.2W=0.6A 12VRL=

故A正确,不符合题意;

U12V=20Ω I10.6ABC.当开关S1闭合S2断开时,灯泡和电阻R串联,电路中的电流

I2=电路中的总电阻

P实RL=3.2W=0.4A 20U12VR总==30Ω I20.4AR的阻值

R=R总-RL=30Ω-20Ω=10Ω

电阻R的功率

PR=I22R=(0.4A)2×10Ω=1.6W

故B错误,符合题意,C正确,不符合题意; 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。

10.如图甲所示的电路中,电源电压U保持不变,R0为定值电阻。闭合开关,电流表A的示数为I,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2;将滑动变阻器R的滑片从一端移动到另一端,U1、U2随I变化的关系如图乙所示;则下列说法正确的是( )

A.电源电压为5.5 V

B.滑片在最右端时,定值电阻R0的功率为6W C.滑动变阻器的最大阻值为12.5 Ω D.电灯的电阻随着电流的增大而减小

【来源】2020年中考一轮模拟测试物理试题(一) 【答案】B

【解析】 【分析】 【详解】

由图可知,灯泡L与R0、R组成串联电路,电压表V2测量L两端的电压,电压表V1测量灯泡L与R两端的总电压,当电流表的示数变大时,电压表V2变大,电压表V1变小,所以U2-I的图线为BQ, U1-I图线应该为AQ;

ABC.由图像乙知,Q点U1和U2相等,则此时滑动变阻器两端的电压为零,电阻为零,电压表的示数都是3V,电路中的电流为2.0A,所以

3V2.0R0U电源…①

当滑动变阻器的滑片移到最左端时,电路中的电流最小为1.0A,由图像知:电压表V1的示数为4.5V,电压表V2的示数为1V,所以

4.5V1.0R0=U电源…②

由①②得:U电源=6V,R0=1.5Ω,故A错误; 此时滑动变阻器两端的电压为

U滑=U1U24.5V-1V=3.5V

滑动变阻器的最大阻值为

R滑大=故C错误;

U滑3.5V==3.5Ω I小1.0A滑片在最右端时,U1和U2相等都是3V,电路中的电流为2.0A,已知R0=1.5Ω,定值电阻R0的功率为

P0I2R0(2.0A)21.5Ω=6W

故B正确;

D.通过灯泡的电流增大时,灯泡两端的电压变大,温度升高,灯丝的电阻变大,故D错误。 故选B。

11.如图所示的电路中,已知定值电阻R1=8Ω,R2=4Ω,灯泡L的额定电压为6V.读出电压表V1的示数为7V,电压表V2的示数为5V,灯泡的额定功率为( )

D.12W

A.3W 【答案】B 【解析】 【分析】

B.6W C.9W

【来源】福建省泉州市2019-2020学年九年级(上)期末物理试题

分析清楚电路结构,知道各电路元件的连接方式、两电压表各测哪部分电路电压;由串联电路的特点求出电阻R1、R2间的电压关系,两电压表示数表达式,然后求出R1、R2与灯泡

U2L两端的电压;由欧姆定律求出灯泡电阻;由功率公式P求出灯泡的额定功率。

R【详解】

电阻R1、R2与灯泡L串联,电压表V1测电阻R1与灯泡L两端的电压;电压表电阻V2测电阻R2与灯泡L两端的电压;串联电路电流处处相等,则两定值电阻的电压之比:

U1IR1R18Ω2, U2IR2R24Ω则

U12U2------①;

由串联电路的特点知:

UV1U1UL7V------②, UV2ULU25V------③;

由①②③解得U1=4V,U2=2V,UL=3V; 电路电流:

I灯泡电阻:

U14V0.5A, R18ΩRL则灯泡的额定功率:

UL3V6Ω, I0.5APL综上所述可知B正确; 故选B。 【点睛】

2UL额RL6V6Ω26W,

本题考察了电路结构分析、串联电路的特点、欧姆定律与电功率公式的应用,题目难度较大;灵活应用串联电路的特点是解题的关键。

12.如图所示,电源电压不变,定值电阻R的阻值为18Ω,有四只白炽灯L1、L2、L3、L4,它们的规格分别为“3V,2W”、“6V,2W”、“12V,2W”、“24V,2W”,当把它们分别接在电路中的M、N两端时,实际功率最大的是

A.L1 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 灯泡L1的电阻

B.L2 C.L3 D.L4

【来源】人教版九年级物理第18章 电功率 经典练习题

U123V2R1===4.5Ω

P2W1同理灯泡L2的电阻R2=18Ω;灯泡L3的电阻R3=72Ω;灯泡L4的电阻R4=288Ω;通过灯泡L1的电流

I1=

同理通过灯泡L2的电流

I2=

通过灯泡L3的电流

I3=

通过灯泡L4的电流

I4=

灯泡L1的实际功率

P1=I12R1=(

同理灯泡L2的实际功率

P2=I22R2=0.013U2

灯泡L3的实际功率

P3=I32R3=0.009U2

灯泡L4的实际功率

P4=I42R4=0.003U2

所以实际功率最大的是灯泡灯泡L2,故选B。

UU= RR1184.5U

1818U

1872U

18288U)24.5Ω=0.009U2

184.5

13.在如图(a)所示的电路中,电源电压U0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U—I关系图象如图(b)所示,则下列说法正确的是( )

①电压表示数为5V时,R消耗的电功率最大 ②滑动变阻器的总阻值为20Ω

③电压表示数为5V和4V时,R消耗的总功率相等 ④电压表示数为4V时,R0消耗的电功率最小 A.①② 【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,电功率公式进行计算。 【详解】

①由图(b)可知,电压表示数为5.0V时,

B.②③

C.①③

D.②④

【来源】2020年四川省绵阳地区中考一模物理试题

PR总URI总5.0V0.5A25.0W

而电压表示数为4.0V时,则

总URI总4.0V(1A+0.25A)5.0W PR故①错误;

②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

R左=R右故R=20Ω。故②正确;

U5V10 I0.5A③在①中已算出电压表示数为5V和4V时,R消耗的总功率相等;故③正确;

2④由于R0在干路上,且为定值电阻,由PIR0,4V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④错误。只有②③正确。 故选B。

14.如图所示,电路中电源电压恒为4.5 V,电压表的量程为0~3 V,电流表的量程为0~0.6 A,滑动变阻器的规格为“35 Ω 1.5 A”,灯泡的额定电流为0.5 A,电阻为5 Ω(灯丝电阻不变) .闭合开关,要求两电表的示数均不能超过所选量程,灯泡两端电压不允许超过额定值,则下列说法正确的是

A.灯泡的最小功率是0.45 W B.滑动变阻器允许的调节范围是4~35 Ω

C.当滑动变阻器的滑片向右滑动过程中,电压表示数变大,灯泡变亮 D.当滑动变阻器的滑片向左滑动过程中,电压表与电流表示数的比值不变 【来源】[中学联盟]江苏省东海县南辰中学2017届九年级中考二模物理试题 【答案】A 【解析】 【详解】

由图可知:变阻器与灯泡串联,电压表测量变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;

A.由于电压表的量程为0~3V,故变阻器的最大电压为3V,根据串联电路电压的规律,此时灯的电压最小为

4.5V-3V=1.5V

灯的功率最小

U小21.5VP小0.45W

RL5故A正确;

B.变阻器的电压最大时变阻器连入电路的电阻最大,根据串联电路的电流处处相等和欧姆定律可得

2I所以

UR大R大U小RL

R大UR大U小RL3V510 1.5V由于灯泡的额定电流为0.5A,则电路中的最大电流为0.5A,此时电路的总电阻最小,根据欧姆定律可得

R小UI最大4.5V9 0.5A根据串联电阻的规律,所以变阻器连入电阻中的最小电阻为

9Ω-5Ω=4Ω

滑动变阻器允许的调节范围是4~10Ω;故B错误;

C.当滑动变阻器的滑片向右滑动过程中,R的电阻变大,根据分压原理,电压表示数变

U2大,由串联电路电压的规律,灯的电压变小,根据P可得灯的实际功率变小,灯变

R暗,故C错误;

D.当滑动变阻器的滑片向左滑动过程中,R的电阻变小,根据欧姆定律,电压表与电流表示数的比即R连入电路中的电阻大小,所以电压表与电流表示数的比值变小,故D错误。 故选A。

15.如图甲的电路中,闭合开关S后,电压表的示数为2V,两个电流表的指针偏转至表盘的同一位置(如图乙),则

A.L1中的电流为0.2A

B.L1、L2中电流之比为I1∶I2=5∶1 C.电路的总电阻是10Ω

D.L1和L2消耗的电功率之比P1∶P2=4∶1

【来源】2015-2016学年山东省济宁市汶上县康驿二中九年级下开学物理试卷(带解析) 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A.测量总电流的量程是0~3A,所以电流表的示数为1A;测量灯泡L2电流的量程是0~0.6A,所以电流表示数为0.2A,也就是电灯L2中的电流I2=0.2A, 所以L1的电流为

I1=I﹣I2=1A﹣0.2A=0.8A,

此选项错误;

B.通过两只灯泡的电流之比为

I10.8A4, I20.2A1此选项错误;

C.测量总电流的量程是0~3A,所以电流表示数为1A,也就是电路总电流I=1A, 两灯并联,电源电压等于灯泡L2两端电压,

U=U2=2V,

所以总电阻

R此选项错误;

U2V2。 I1AD.两灯泡消耗的电功率之比

PI0.8A411 P2I20.2A1此选项正确。 故选D。

16.如图所示电路,电源电压不变。闭合开关 S,当滑片 P 置于变阻器的 b 端时,电压表的示数为6V,当滑片 P 置于变阻器的中点时,电压表的示数变化了 2V,从 P 置于中点开始在 20s 内定值电 阻 R1 产生的热量为 64J,则下列判断正确的是

A.R1 的阻值为 10Ω

B.滑动变阻器 R 的最大阻值为 20Ω C.电源电压为 10V

D.R1 先后两次消耗的电功率之比为 3:4

【来源】湖南师大附中博才学校2018-2019学年九年级(上)期末考试物理试题 【答案】B 【解析】 【详解】

由电路图可知,当滑片P置于变阻器的b端时,定值电阻R1与滑动变阻器的最大阻值串联;当滑片P置于变阻器的中点时,定值电阻R1与滑动变阻器阻值的一半串联。 AB.根据串联电路的分压特点可知,当滑片P置于变阻器的中点时电压表的示数为:

6V−2V=4V,

∵串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和, ∴根据欧姆定律可得:

U=I1R1+6V, U=I2R1+4V, I1=

6V, R4V8VI2=1=,

RR2∵电源的电压不变, ∴

I1R1+6V= I2R1+4V

即:

6V8V R1+6V= R1+4V RR简化可得:

R1=R,

根据Q=I2Rt可得,P置于中点时,在20s内定值电阻R1产生的热量:

228V8V8VQ1=I22 R1t=()2 R1×20s= ×20s=64J, ×R×20s=

2RRR解得:

R=20Ω,

即;

R1=20Ω,

故A不正确、B正确; C.电源的电压:

U= I1R1+6V=

故C不正确;

D.根据P=I2R可得,R1先后两次消耗的电功率之比:

P1:P′1=(I1)2 R1:(I2)2 R1=(I1)2: (I2)2=(

故D不正确。

6V6V R1+6V=×20Ω+6V=12V, R20Ω6V28V2

):( )=9:16, RR

17.某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图甲所示。电源电压恒为4.5V,电压表量程“0~3V”,滑动变阻器规格“30Ω 1A”;灯泡L标有“2.5V 0.5W”字样,其电压与电流的关系如图乙所示。滑动变阻器滑片移动过程中,在不损坏电路元件的情况下,下列判断中错误的是( ) ..

A.电路中电流变化的范围是0.15A~0.2A B.该电路中小灯泡消耗的最小功率为0.2W C.滑动变阻器接入电路的阻值最大为20Ω

D.灯泡两端的电压最大时,滑动变阻器消耗的功率为0.4W 【来源】2020年江苏省南京市联合体中考一模物理试题 【答案】B 【解析】 【分析】

【详解】 灯泡的额定电流为

IP0.5W0.2A U2.5V所以要保护电路的安全,电流要小于等于0.2A,电压表的示数要小于等于3V; 当电压表示数最大为3V时,滑动变阻器的电阻最大,此时灯泡的电压为

UL4.5V-3V1.5V

由乙图可知,此时电路中电流最小为0.15A;

A.由上述可知:电路中电流变化范围为1.5A~0.2A,故A正确,A不符合题意; B.当灯泡电流最小为1.5A时,灯泡的功率最小,此时灯泡功率为

PUI1.5V0.15A=0.225W

故B错误,B符合题意;

C.当电流最小时,滑动变阻器电阻最大,此时它的阻值为

R故C正确,C不符合题意;

U3V20Ω I0.15AD.灯泡电压最大等于额定电压2.5V,由图可知此时电流为0.2A,所以滑动变阻器消耗的功率为

PUI4.5V-2.5V0.2A=0.4W

故D正确,D不符合题意。 故选B。

18.如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R。若只闭合开关 S1,将滑动变阻器的滑片P 置于A端时, 电压表V1示数为 U1,电压表V2示数为 U2;若此时将滑动变阻器的滑片P移至B端,电压表V1示数为U1′,电压表V2的示数为U2′,电流表A1的示数为0.4A。已知:U1:U1′=1:2,U2:U2′=3:1,R2=3Ω。以下说法错误的是( )

A.R1 的电阻为2Ω B.电源电压为6V

C.当开关都闭合,电路消耗的最小功率为30W D.只闭合开关S1时,电路消耗的最大功率为7.2 W

【来源】2020年湖北省武汉外国语学校美加分校中考线上诚信检测理综物理试题 【答案】C

【解析】 【分析】 【详解】

若只闭合开关 S1时,电路如下图甲所示,将滑动变阻器的滑片P 置于A端时,变阻器连入电路的电阻为0,简化后的电路如下图乙所示。此时,R1、R2两端电压分别为U1、U2。

将滑动变阻器的滑片 P 移至 B 端时,电路如下图所示

此时,R2两端电压为U2′,变阻器和R1两端的总电压为U1′。

此时,电流表示数为I丙=0.4A,R2=3Ω,据UIR可知,R2两端电压U2′为1.2V。根据

U2:U2′=3:1

结合U2′为1.2V,可以推得U2为3.6V 乙图中,电流表示数I乙为

I乙U2R3.6V1.2A 23已知

U1:U1′=1:2

根据欧姆定律,有

I乙R11I

丙(RR1)2即

1.2AR10.4A(RR1

1)2整理得

R5R1

乙图中,电流表示数为1.2A,根据欧姆定律有

I乙即

U

R2R11.2AU……①

3R1丙图中,电流表示数为0.4A,根据欧姆定律有

I丙即

U

R2RR10.4A结合①②,有

U……②

35R1R1U6V

R12则

R5R110

只闭合开关S1时,当变阻器滑片在A端时,电路中电阻最小,电路总功率最大,为

PUI6V1.2A7.2W

当所有开关都闭合时,电路为

三个用电器并联,当变阻器连入电路中电阻为其最大阻值时,电路的总功率最小,为

U2U2U2(6V)2(6V)2(6V)2PP=33.6W 1P2滑PR1R滑R23102故选项A、B、D正确,不符合题意;选项C错误,符合题意。 故选C。

19.图甲是某温度报警器的原理图,阻值不计的报警器在电流达到某一值时开始报警,超过10mA时将损坏;热敏电阻R1的阻值随温度变化关系如图乙所示。滑动变阻器的规格为“200Ω 2A”,滑动变阻器接人电路的阻值为100Ω时,此报警器在温度为37℃时开始报警。则下列选项正确的是( )

A.报警器开始报警时电路电流最小值为4mA B.报警器开始报警时电路的总功率为0.015W C.将P向左移,可提高该电路开始报警时的温度 D.利用此电路,不能将开始报警时的温度设定为42°C 【来源】2020年山西省长治市襄垣县中考模拟物理试题 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

A.根据乙图图像可以知道当温度为37℃时,R1阻值为500Ω,此时电流

I故A错误;

B.报警时电路总功率为

U3V0.005A5mA R100Ω500ΩPUI3V0.005A0.015W

故B正确;

C.报警时电流不变,所以总电阻为600Ω不变,当P向左移时滑动变阻器电阻变小,所以R1将变大,由乙图可知,报警温度将变低,故C错误;

D.当温度为42℃时,R1为400Ω,所以滑动变阻器阻值为200Ω,可以达到,故D错误。 故选B。

20.如图所示,电源电压为6V且保持不变,R0=30Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω1A”,电流表的量程为“0-0.6A”,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

A.当S闭合,S1、S2都断开时,滑动变阻器接入电路的阻值范围是6-20Ω B.当S闭合,S1、S2都断开时,电路消耗的最大功率是3W

C.当S、S1、S2都闭合时,电路消耗的总功率最小值为2.4W D.当S、S1、S2都闭合时,滑动变阻器接入电路的最小阻值是15Ω 【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】

U2A.S闭合,S1、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:

RRL2U额P额P额3V21.5W=6Ω;

由P=UI可得小灯泡正常发光时的电流:

IU额=1.5W=0.5A; 3V6V-3V=6Ω; 0.5A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:

R小UU额I滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,则最大阻值R大=20Ω,故滑动变阻器接入电路的阻值范围是6Ω~20Ω;故A正确,不符合题意;

B.S闭合,S1、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电路消耗最大功率:

U6V==0.5A; R最小6Ω+6ΩP最大=UI最大=6V×0.5A=3W;

故B正确,不符合题意;

C.S、S1、S2都闭合,滑动变阻器与R0并联,通过R0的电流:

I1U6V=0.2A; R030ΩU6V=0.3A; R最大20Ω当滑动变阻器的阻值最大时,此支路上的电流最小,则:

I2则干路上的电流:

I最小=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A;

电路消耗的总功率最小值:

P最小=UI最小=6V×0.5A=3W,

故C不正确,符合题意;

D.由电流表的量程可知,干路中的最大电流为0.6A,则电路消耗的总功率最大,电路中的总电阻:

R总滑动变阻器与R0并联,则:

U6V=10Ω; I0.6A111 , R总R0R滑即:

111= , 10Ω30ΩR滑解得R滑=15Ω.故D正确,不符合题意。

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容