精选中考物理易错题专题复习电功率的综合计算问题及答案

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一、初中物理电功率的综合计算问题
1.如图甲所示的电路中,电源电压不变,小灯泡L 上标有“6V ”字样,通过灯泡L 的电流与电压关系如图像所示,电压表选择0~15V 的量程,电流表选择0~3A 的量程。

闭合开关S ,断开S 1和S 2,滑动变阻器的滑片在某处时,电流表的示数为0.4A ;变阻器的滑片滑到另一处时,电压表的示数由8V 变化到4V ,电流表的示数变化了0.4A ,已知R 1:R 2=1:4, R 2为滑动变阻器的最大阻值。

在保证各电路元件安全工作的情况下,则下列结果中不正确的是( )
A .R 1的阻值为5Ω
B .电源的电压为11V
C .整个电路的最大电功率是11W
D .整个电路的最小电功率是4.4W
【来源】2019年湖北省武汉市武昌区中考二模物理试题
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A .闭合开关S ,断开S 1和S 2时,灯泡L 与定值电阻R 1、滑动变阻器R 2串联,电压表测R 2两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中电阻越大分得的电压越大,所以,电压表的示数由U 2′=8V 变化到U 2″=4V 时,接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,则两种情况下电路中的电流分别为:I ′=0.4A ,
I ″=0.4A+0.4A=0.8A ,
由图象可知,两种情况情况下灯泡两端的电压分别为'
L U =1V ,''
L U =3V ,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 = 'L U +I ′R 1+'
2U =1V+0.4A ×R 1+8V , U = ''
L U +I ″R 1+ ''
2U =3V+0.8A ×R 1+4V ,
因电源的电压不变,所以,
1V+0.4A ×R 1+8V=3V+0.8A ×R 1+4V ,
解得:
R 1=5Ω,
故A 正确,不符合题意;
B .电源的电压:
'
L U +I ′R 1+ '2U =1V+0.4A ×5Ω+8V=11V ,
故B 正确,不符合题意;
C .当开关S 、S 2闭合,断开S 2时,电路为R 2的简单电路,因电源的电压小于电压表的量程,所以,当调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数I 大=3A 时,电路消耗的电功率最大,则:
P 大=UI 大=11V ×3A=33W ,
故C 错误,符合题意;
D .当闭合开关S ,断开S 1和S 2,且滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电功率最小,则电源的电压:
U L 小+I 小(R 1+ R 2)= U L 小+I 小(R 1+4 R 1)= U L 小+ I 小×5 R 1
11V= U L 小+ I 小×25Ω,
由图象可知,当I 小=0.4A ,U L 小=1V 符合,则电路的最小电功率:
P 小=UI 小=11V ×0.4A=4.4W ,
故D 正确,不符合题意。

故选C 。

2.如图所示甲是某同学探究电流与电压关系的电路图,开关S 闭合后,将滑动变阻器的滑片P 从a 端移至b 端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙,则由图象可知( )
A .电阻R 0两端电压与通过R 0的电流成正比
B .R 0的电阻值是5Ω
C .该电路最小功0.3W
D .滑动变阻器R 的电功变化范围0~0.45W
【来源】2020年贵州省遵义市桐梓县中考二模物理试题 【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】
A .由电路图可知,电流表测电路电流,电压表测电阻R 0电压,由I-U 图象可知,电阻R 0的I-U 图象是一条倾斜的直线,是正比例函数图象,电阻R 0是一个定值,电压表的示数与电流表的示数之比不变,电阻R 0两端电流与通过R 0的电压成正比,电压决定电流,不能
说电流与电压成正比,故A 错误,A 不符合题意;
B .由I-U 图象可知,滑片P 移至b 端时滑动变阻器接入阻值为零,此时电压表示数为电源电压,为3V ,电路中的电流为0.6A ,则
03V 5Ω0.6A
U R I =
== 故B 正确,
B 符合题意;
C .根据功率公式
2
U P UI R
== 当电路电阻最大时,即滑动变阻器接入最大时,功率最小,由I-U 图象可知,此时滑片P 移至a 端,电压表示数为0.5V ,电路中的电流为0.1A ,则电路总电阻为
3V 30Ω0.1A
U R I =
==总 则电路最小功率为
22min
(3V)0.3W 30Ω
U P R ===总 故C 正确,C 符合题意; D .根据功率公式
222
22
2
000
00
1()()24R R U R U U P U R R R R R R R R R R R R
===
=-++++ 当滑动变阻器接入阻值为零时功率最小,为零;当滑动变阻器接入阻值与电阻R 0相等时功率最大,为
22
max
0(3V)0.45W 445Ω
U P R ===⨯ 故D 正确,D 符合题意。

故选BCD 。

3.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
U
I
R
=可知
1
I U
R
=⋅,因
1
R
的大小不变,那么定值电
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
2V0.2A0.4W
P UI
==⨯=
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。

4.如图所示电路中,电源两端电压为U,且保持不变。

R1、R2和R3为三个定值电阻,已知R1=5Ω。

当只闭合开关S2时,电流表的示数为0.3A,电路消耗的总功率为P;当三个开关都闭合时,电流表的示数变化了1.95A,电路消耗的总功率为'P。

当只断开开关S1时,电流表的示数为0.45A,电路消耗的总功率为''P。

下列判断正确的是()
A.U=6V,R2=20Ω
B.U=9V,R3=30Ω
C.R2=20Ω,P∶'P=2∶15
D.R3=10Ω,P∶''P=3∶2
【来源】湖北武汉洪山区2019-2020学年九年级4月月考物理试题(质量监测)
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
当只闭合开关S 2时,等效电路图如图1所示; 当三个开关都闭合时,等效电路图如图2所示; 当只断开开关S 1时,等效电路图如图3所示;
由图1可得
23
0.3A U
I R R =
=+…①
0.3P UI U ==…②
由图2和题意可得
122
1.95A+0.3A=
2.25A 5ΩU U U U I R R R '=
+=+=…③ 2.25P UI U '='=…④
由图3可得
2
0.45A U
I R "=
=…⑤ 0.45P UI U "="=…⑥
由②④⑥式可得
:0.3:2.252:15P P U U '== :0.3:0.452:3P P U U "==
由①③⑤式可得:U =9V ,R 2=20Ω,R 3=10Ω。

故A 、B 、D 不符合题意,C 符合题意。

故选C 。

5.在如图甲所示的电路中,电源电压U 保持不变,R 1、R 2为定值电阻,R 为滑动变阻器。

闭合开关S ,将滑动变阻器的滑片P 从最右端滑到最左端的过程中,电压表V 1、V 2的示数随电流表A 的示数变化分别如图乙中图线①、②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∶1 B.滑动变阻器的最大电阻为15Ω
C.电源电压为6V D.R2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,R1两端电压变大,由此可得①表示电压表V1,②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I max=0.4A,为R1与R2串联电路,此时R1两端电压U1=4V,则可求R1电阻为:
1 1
max
4V
10Ω0.4A
U
R
I
===
由串联电路总电压等于各用电器电压之和可知:
U=U1+I max R2=4V+0.4A×R2
当滑片位于最右端时,电路为三个电阻串联,此时电流最小为I min=0.2A,R两端电压U R=3V,R1两端电压U1’=2V,则滑动变阻器最大阻值为:
R min
3V
15Ω0.2A
U
R
I
===
由串联电路总电压等于各用电器电压之和可知:
U=U R+U1’+I min R2=3V+2V+0.2A×R2
联立求解可得:U=6V,R2=5Ω;由于串联电路电流处处相等,则由P=I2R可知,R1与R2消耗的功率之比始终等于电阻之比,即:
P1:P2=R1:R2=10Ω:5Ω=2:1
滑动变阻器滑片位于最右端时,R2消耗功率为:
P2右=I min2R2=(0.2A)2×5Ω=0.2W
滑动变阻器滑片位于最左端时,R2消耗功率为:
P2左=I max2R2=(0.4A)2×5Ω=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 。

6.将标有“6V 3W ”和“6V 2W ”的甲、乙两只小灯泡串联起来(灯丝电阻不随温度变化) ,接在电压为6V 的电源两端,接通电路后,以下说法正确的是 A .通过甲灯泡电流大,所以甲灯比乙灯亮 B .两只小灯泡都能正常发光 C .甲、乙两灯的两端电压之比为3: 2
D .乙灯的实际功率为0.72W ,电路的总功率为1.2W
【来源】山东省枣庄市第七中学2019-2020学年九年级(上)期末考试物理试题 【答案】C 【解析】 【详解】
A .将甲、乙串联在电压为6V 的电源两端,通过的电流相等,故A 项错误;
B .跟据P=UI 可知甲、乙正常工作的电流:
3W 0.5A 6V
P I U =
==甲
甲甲, 2W 1A 6V 3
P I U =
==乙
乙乙, 将两灯串联,只能提供一个电流,两个灯泡不可能都正常发光,故B 项错;
C .根据2
U P R
=可得甲、乙的电阻:
()2
26V ==12Ω3W U R P =甲甲甲

()2
26V ==18Ω2W U R P =乙乙乙
, 串联电流相等,根据U=IR 可得它们两端电压之比为:
::12Ω:18Ω2:3U U IR IR ''===甲乙甲乙,
故C 项错误;
D .串联电路总电阻等于分电阻之和,则将它们串联以后的总电阻为:
R 总=R 甲+R 乙=12Ω+18Ω=30Ω,
则电路电流为:
6V
=0.2A 30Ω
U I R =
=总 根据P=I 2R 可得它们各自消耗的实际功率:
()2
20.2A 12Ω=0.48W P I R ==⨯甲甲实
, ()2
20.2A 18Ω=0.72W P I R ==⨯乙乙实

则电路的总功率为:
=+=0.48W+0.72W=1.2W P P P 总甲实乙实
, 故D 项正确;
7.如图所示的电路,电路接通后,移动滑动变阻器的滑片,电压表的最大值为6V ,电流表的最大值为3A 、最小值为1A ,由此可以确定( )
A .电源电压为9V
B .定值电阻的阻值为6Ω
C .滑动变阻器的最大阻值为2Ω
D .定值电阻最大功率为18W
【来源】2020年广西中考一轮模拟物理试题(三) 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
由图可知,电路为定值电阻R 1与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,电流表测量电路电流,当滑动变阻器接入阻值最大时,由串联分压及欧姆定律可知,电压表此时示数最大为6V ,对应电流最小为1A ,此时电源电压为
U =U 1+U 2=1A×R 1+6V
当滑动变阻器接入阻值最小为0Ω时,电路为R 1的简单电路,由欧姆定律可知此时电流最大为3A ,此时电源电压为
1211=3A U U I R R '==⨯
联立求解可得电源电压为9V ,电阻R 1阻值为3Ω,当滑动变阻器全部接入时,电路总电阻为
19V
=91A
U R I =
=Ω总 则滑动变阻器最大阻值为
R 滑=R 总-R 1=9Ω-3Ω=6Ω
定值电阻阻值不变,由2
U P R
=可知定值电阻两端电压最大时,功率最大,当滑动变阻器
接入阻值为0Ω时,定值电阻两端电压最大,等于电源电压9V ,此时功率为
()2
21max
19V ==27W 3U P R =Ω
故选A 。

8.如图所示,电源电压保持不变,开关S断开后,灯L1和L2都正常发光,甲、乙两个电表示数之比为5∶3,此时灯L1和L2的电功率之比为()
A.2∶3 B.3∶2 C.3∶5 D.5∶3
【来源】2020年天津市和平区中考一模物理试题
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图可知,开关S断开后,如果甲、乙为电压表将会造成电路断路,两灯泡均不发光,不符合题意,因此甲、乙都为电流表,此时灯L1、L2并联连接,电流表甲测干路电流,电流表乙测通过L2的电流;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过L1、L2的电流之比
1
2
3
3
3 52
I I
I
I I
--
===
甲乙

因并联电路中各支路两端的电压相等,所以两灯泡的电功率之比为
111
222
2
3
P UI I
P UI I
===
故选A。

9.如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离,电压表V1、V2示数的变化量分别为1
U
∆、
2
U
∆,电流表示数的变化量为I∆,阻值相同的定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为1P
∆、
2
P
∆,则下列判断正确的是()
A.12
U U
∆>∆B.
12
U U
∆=∆
C .
12
12U U R R I I
∆∆+=+∆∆ D .2
1212P P I R R ∆+∆∆+=()
【来源】2020年天津市和平区中考一模物理试题 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】
由电路图可知,R 1与R 0、R 2串联,电压表V 1测R 0与R 2两端的电压之和,电压表V 2测R 2两端的电压,电流表测电路中的电流。

AB .将滑动变阻器的滑片P 从中点向b 端移动一段距离,设移动前后电路中的电流分别为I 1、I 2,由U
I R
=
得,可得,电压表V 2示数的变化量 22212221222U U U I R I R I I R IR '===∆∆=﹣﹣(﹣)

22||||U IR ∆=∆
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电压表V 1示数的变化量
11111212111U U U U I R U I R I I R IR ∆'=
-∆=-==﹣(﹣)(﹣)(﹣) 则
11||||U IR ∆=∆
因R 1、R 2的阻值相同,所以
12||||U U ∆=∆
故B 正确、A 错误;
C .由11|
|R I U ∆=∆、2
2||R I
U ∆=∆得 1212||||U U R R I I
∆∆+=+∆∆ 故C 正确;
D .定值电阻R 1、R 2消耗电功率的变化量分别为1P ∆、2P ∆,则
221212121212121212P P I I R R I I I I R R I I I R R ∆+∆⨯+=⨯+⨯+=⨯=∆++(﹣)()(﹣)
()()()() 故D 错误。

故选BC 。

10.两个定值电阻,甲标有“10Ω 2A ”,乙标有“20Ω 0. 5A ”。

如将它们并联起来,电路中的最大总功率及将它们串联起来电路两端允许加的最大电压为( ) A .30W 30V B .15W 10V
C .15W 15V
D .30W 60V
【来源】2020年黑龙江省哈尔滨市南岗区中考复习模拟试题(三)
【答案】C
【解析】 【分析】
根据欧姆定律求出两电阻两端允许所加的最大电压,根据并联电路的电压特点可知,两电阻并联时,并联电路两端允许加的最大电压为较小的一个,再根据欧姆定律和并联电路电流的特点求出干路电流,利用P UI =求出电路中的最大总功率;已知两电阻允许通过的最大电流,根据串联电路的电流特点可知,两电阻串联时电路允许通过的最大电流为两个允许通过最大电流的较小值,再根据串联电路电阻的特点和欧姆定律求出电路的最大电压。

【详解】 AD .根据U
I R
=
可得,两电阻两端允许所加的最大电压 2A 10Ω20V U I R ==⨯=甲甲甲,0.5A 20Ω10V U I R ==⨯=乙乙乙
因并联电路中各支路两端的电压相等,则两只电阻并联时,电路中的最大电压
10V U U ==乙
通过乙电阻的电流
110V 1A 10Ω
U I R =
==甲 则并联电路中的最大总功率
1()10V (1A 0.5A)15W P UI U I I ==+=⨯+=乙
故AD 错误;
BC .因串联电路中各处的电流相等,则两只电阻串联时,电路中的最大电流
0.5A I I '==乙
根据U
I R
=
可得,串联电路两端允许加的最大电压 ()0.5A ()15V 10Ω20ΩI R U R I R '+'''==+=⨯=乙甲
故B 错误、C 正确。

故选C 。

11.如图甲所示的电路中,R 1 为定值电阻,R 2 为滑动变阻器,电源电压不变。

闭合开关S 后,滑片 P 从 a 端移动到 b 端,电流表示数 I 与电压表示数 U 的变化关系如图乙 所示,则下列判断错误的是( )
A .电源的电压为 6V
B .电路的最大总功率为 3.6W
C .R 2 消耗的电功率先变大后变小,最大功率为 0.9W
D .滑片位于中点位置时候滑动变阻器的功率为 0.8W 【来源】重庆八中2019-2020学年九年级3月月考物理试题 【答案】D 【解析】 【详解】
由图甲可知,两电阻串联,电压表测R 2两端的电压,电流表测电路中的电流。

A .当滑片位于a 端时,接入电路的电阻为0Ω,电路为R 1的简单电路,电路中的电流最大,由图象可知,I a =0.6A ,由I =
U
R
可得,电源的电压 U =I a R 1=0.6A ×R 1
当滑动变阻器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,I b =0.2A ,U b =4V ,则滑动变阻器的最大阻值
R 2=
b b U I =4V 0.2A
=20Ω 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 b R 1+U b =0.2A ×R 1+4V
因电源的电压不变,所以
0.6A ×R 1=0.2A ×R 1+4V
解得:R 1=10Ω,电源的电压
U =I a R 1=0.6A ×10Ω=6V
故A 正确,不符合题意; B .电路的最大总功率
P 最大=UI a =6V ×0.6A=3.6W
故B 正确,不符合题意; C .电路中的电流
I =
12U R R +=2
6V
10ΩR + 滑动变阻器消耗的电功率
P 2=I 2R 2=(26V
10ΩR +)2×R 2=()
()2222
6V 10ΩR R +=()()2
222
6V 10Ω410Ω
R R -+⨯
当R 2=10Ω时
P 2max =(
)2
6V 40Ω
=0.9W
当R 2=0Ω时,P a =0W ,当R 2=20Ω时,
P b =(
6V
10Ω20Ω
+)2×20Ω=0.8W
综上可知,滑片P 从a 端移动到b 端,R 2消耗的电功率先变大后变小,最大功率为 0.9W ,故C 正确,不符合题意;
D .由C 知,滑片位于中点位置时,即当R 2=10Ω时,滑动变阻器的功率为 0.9W ,故D 错误,符合题意。

故选D 。

12.在如图的电路中,电源电压保持不变,R 0为定值电阻,滑动变阻器R 的最大阻值为R M ,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P 1,且c 点对应的是滑动变阻器的最大电功率P 2,且12:3:4P P =,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 .
2
R B .
3
R C .2R 0 D .3R 0
【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,R 0、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P 2,此时变阻器将接入电路的阻值为R ,则有
()()()2
222
2222
00000
44U U R U R U P R R R R R R R R R R R R R
⎛⎫==== ⎪++++-⎝⎭+ 由上面等式可知,当R=R 0时,变阻器消耗的电功率最大,即
2
20
4U P R =
因为12:3:4P P =,则有
2
2201202
00003333444163U R U U
P P R R R R R ⎛⎫==⨯== ⎪+⎝⎭
即当R=3R 0时,满足关系式12:3:4P P =,故ABC 错误,D 正确。

故选D 。

13.如图a 所示是电阻甲和乙的I —U 图像,下列说法不正确的是( )
A .电阻甲为定值电阻,电阻乙的阻值随着温度的升高而减小
B .当电阻甲两端电压为1V 时,R 甲=5Ω,此时甲的实际电功率为0.2W
C .如图b 所示,当开关闭合,电路电流为0.5A 时,电路总电阻是10Ω
D .如图c 所示,当开关闭合,电源电压为2V 时,电路总功率为0.8W 【来源】山东省淄博市沂源县2019-2020学年九年级(上)期中考试物理试题 【答案】D 【解析】 【分析】
(1)根据欧姆定律可知,电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比,据此结合图像分析甲、乙电阻是否变化,再根据乙电阻热功率与阻值的关系分析作答;
(2)由图像可知,当甲两端的电压为1V 时对应的电流,根据欧姆定律求出R 甲,根据
P UI =求出此时甲的实际电功率;
(3)甲和乙串联,由图b 读出电路电流为0.5A 时甲和乙电阻两端的电压,利用欧姆定律可求出R 乙,根据串联电路的电阻特点可得总电阻;
(4)甲和乙并联,由图c 读出电源电压为2V 时甲和乙电阻对应的电流,再根据并联电路的电流特点得出总电流,再根据P UI =求出此时电路的总功率。

【详解】
A .由图a 可知,甲对应的电流与电压成正比,根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变;随着电压的增加,乙电阻的热功率增加,温度升高,其阻值变小,故A 正确,不符合题意;
B .由图a 可知,当甲两端的电压为1V 时,通过的电流为0.2A ,根据欧姆定律可得
1V
052A
Ω.U R I =
==甲甲甲 此时甲的实际电功率
1V 0.2A 0.2W P U I ==⨯=甲甲甲
故B 正确,不符合题意;
C .如图b 所示,甲、乙串联,通过两电阻的电流相等,当电路电流为0.5A 时,由图a 可知,甲和乙两端的电压均为2.5V ,根据U
R I
=
可知,此时甲乙的阻值相同,则电路总电阻
5Ω5Ω10ΩR R R =+=+=甲乙
故C 正确,不符合题意;
D .如图c 所示,甲、乙并联,两电阻两端的电压相等,当电源电压为2V 时,由图a 可知
0.4A I =甲,0.2A I =乙
根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流
0.4A 0.2A 0.6A I I I =+=+=甲乙
则此时电路的总功率
2V 0.6A 1.2W P UI ==⨯=
故D 错误,符合题意。

故选D 。

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
()2
2 1.5V 0.45W 5L U P R ===Ω
小小
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
R L
U U I R
R =
=
大小大
所以
3V
5101.5V
R L U R R U =
=
Ω⨯=Ω大大小
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
4.5V
90.5A
U R I =
=
=Ω小最大
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
大,由串联电路电压的规律,灯的电压变小,根据2
U P R
=可得灯的实际功率变小,灯变
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.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S ,滑动变阻器的滑片P 从b 点滑到a 点的过程中,两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示.下列叙述正确的是( )
A .电源电压为14V
B .图乙中dc 是表示电压表V 2的示数随电流表示数变化的图线
C .滑片从b 点滑到a 点的过程中,电路消耗的总功率最小值为12W
D .滑片从b 滑到a 点时,2R 的电功率增大16W
【来源】江西省南昌十九中2018-2019学年九年级12月月考物理试题(上学期第三次)
【解析】 【详解】
AB .由图甲知,R 、R 1、R 2串联,电压表V 1测R 1两端电压,电压表V 2测R 2两端电压,电流表测串联电路中的电流;滑片P 从b 点滑到a 点的过程中,R 1连入阻值变小,电路中总电阻变小,由U
I R
=
可知,电路中电流变大,R 2两端的电压变大,串联分压,所以R 1两端的电压变小,综上可知,图乙中,dc 段表示V 1的示数随电流表示数的变化的图线,ec 段表示V 2的示数随电流表示数变化的图线,故B 项说法错误;
当滑片位于b 端时,接入电路中的电阻较大,电路中的电流较小,电路的总功率较小,R 2的功率最小,由图乙可知,电路中的最小电流1A I =小,R 1两端的电压112V U =,R 2两端的电压22V U =,则电源的电压:
1212V 2V 1A U U U IR R =++=++⨯
当滑片位于a 点时,接入电路中的电阻较小,电路中的电流较大,R 2的功率较大,由图乙可知,电路中的最大电流3A I =大,R 1两端的电压16V U '=,R 2两端的电压26V U '=,则电源的电压:
126V 6V 3A U U U I R R ='+'+=++⨯大
因电源的电压不变,所以,
2V 12V 1A 6V 6V 3A R R ++⨯=++⨯
解得:
1ΩR =
电源的电压:
122V 12V 1A 1Ω15V U U U IR =++=++⨯=
故A 项说法错误;
C .电路消耗的总功率最小值:
15V 1A 15W P UI ==⨯=小小
故C 项说法错误;
D .滑片从b 滑到a 点时,R 2电功率的增大值:
222226V 3A 2V 1A 16W P P P U I U I ='-='=⨯-⨯-=小大
故D 项说法正确.
16.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P 与 U 2或P 与I 2的图象可能正确的是
A.B.C.D.
【来源】2014年初中毕业升学考试(山东泰安卷)物理(带解析)
【答案】D
【解析】
【分析】
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
公式P=I2R分析P与I2的图象,根据公式P=
2
U
R
分析P与U2的图象.
【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;
AB.由P=I2R=
2
U
R
可知,在P﹣U2图象中,图象上某点切线的斜率为电阻的倒数
1
R
,因随
温度的升高R增大因而1
R
应减小,故AB错误;
CD.同理,在P﹣I2图象中,图象上某点切线的斜率为电阻R,而电阻R又随温度的升高而增大,故C错误,D正确。

故选D。

17.如图所示,电源电压保持6V 不变,电流表的量程为0 ~ 0.6A,电压表的量程为0 ~
3V,定值电阻的规格为“100.5A”,滑动变阻器的规格为“201A”。

闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片移动过程中,下列说法正确的是
A.电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W~ 0.9W
B.电流表示数允许的变化范围为0.2A~ 0.5A
C .变阻器R 2接入电路的阻值允许变化范围为2~ 20
D .电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W~ 3W
【来源】2013年初中毕业升学考试(江苏南京卷)物理(带解析) 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
滑动变阻器R 2与定值电阻R 1串联,电压表测量定值电阻两端的电压,根据串联电路的分压原理(电阻越大,电阻两端的电压越高),当电压表的示数最小时,变阻器接入电路的电阻最大;当电流表的示数达到最大值时,变阻器接入电路的电阻最小;根据欧姆定律的应用可分别电路中的总电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻值,同时可以确定电压表示数、电流表示数以及电路中总功率的变化.电源两端电压为6V 保持不变,定值电阻为10Ω;由题意知,当电压表的最大测量值为3V 时,此时定值电阻R 1两端的电压U 1=3V ,电路中的电流
11213V 0.3A 0.6A 10U I I I R ===
==Ω
< 因此电路中的最大电流为0.3A ;故滑动变阻器接入电路中的最小电阻
26V 3V
100.3A
R -=
=Ω 电路消耗的最大功率
P=UI =6V×0.3A=1.8W
电阻R 1消耗功率最大功率
P=UI =3V×0.3A=0.9W
故BCD 错误;当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,即
16V
200.2A 10I '=
+Ω=Ω
电阻R 1消耗的最小功率
P ′=(I 1′)2R 1=(0.2A )2×10Ω=0.4W
则电阻R 1消耗功率允许的变化范围为0.4W ~0.9W ;故A 选项正确。

故选A 。

18.如图所示,闭合开关S 变阻器的阻值调至R 1时,电路的总功率为P 1;变阻器的阻值调
至R 2时,电路的总功率为P 2.,若1
258P P =,则12
R R 可能是( )
A .1.8
B .1.5
C .0.8
D .0.5
【来源】2020年新疆乌鲁木齐市初中学业水平摸底测试物理试题
【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
根据并联电路电阻的规律,当变阻器的阻值为R 1时,有
1010
111R R R =+ 即
10
1010R R R R R =
+
同理,当变阻器的阻值为时R 2时,有
20
2020
R R R R R =
+
根据2
U P R
=得
()()2
202210102020201
2101210120101020
58
R R R U R R R R R R R R R P R R R U P R R R R R R R R R +++======+++

21202012101
15
81R R R R R R R R R R R R +
+==++
所以
2147
R R = 故A 符合题意,BCD 不符合题意。

故选A 。

19.如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R 1、R 2的滑片可移动的最大距离
相等。

开始时,R 1、R 2的滑片均位于变阻器的正中间,开关闭合后,电路的总功率为0.4 W 。

若将R 1的滑片向左移动3 cm ,R 2的滑片向右移动3 cm ,电路的总功率变为0.3 W ;若将R 1、R 2的滑片从正中间均向右移动3 cm ,电路的总功率变为0.5 W 。

已知滑动变阻器电阻丝的阻值与其长度成正比,则滑动变阻器R 1的最大阻值与R 2的最大阻值之比为( )
A .3∶1
B .4∶1
C .5∶1
D .6∶1 【来源】2020年新疆自治区生产建设兵团初中学业水平考试物理试题 【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
设R 1、R 2的最大阻值分别为R 1、R 2,设两个变阻器滑片可移动的距离为a cm ,则滑片移动3cm 时,其连入电路电阻的变化量为最大阻值的3a
倍。

由公式2
U P R
=可得R 1、R 2的滑片均位于变阻器的正中间时 12
2
0.4W 0.50.5R R U =+……① 将R 1的滑片由中间向左移动3 cm ,R 2的滑片由中间向右移动3 cm 时
22
1120.3W 330.50.5R R R R U a a
=+++ ……② 将R 1、R 2的滑片从正中间均向右移动3 cm 时
22
1120.5W 330.50.5R R R R U a a =-++ ……③
①:②可得
a =18cm 将a =18cm 分别代入②与③中,将两式相除,整理得
R 1:R 2=4:1
选项A 、C 、D 错误,不符合题意;选项B 正确,符合题意
故选B 。

20.将两个定值电阻串联接到电压为 U 的电源两端,R 1 消耗的功率为 P 1,R 2 消耗的功率为 3P 1.将这两个定值电阻并联接在电压为U 的电源两端时,下列说法中正确的是( )。

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