(物理)九年级物理电功率常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

(物理)九年级物理电功率常见题型及答题技巧及练习题(含答案)
含解析
一、电功率选择题
1.如图所示,两个透明容器中密闭着等量的空气,A、B两U形管内的液面相平,电阻丝的电阻R1=R2=R3。

小明用图示装置进行实验,探究电流通过导体时产生的热量Q跟什么因素有关。

下列说法正确的是()
A. 此实验在探究电热Q与电阻R是否有关
B. 通过R1的电流和通过R2的电流大小相等
C. 电阻R1两端的电压和R2两端的电压相等
D. 通电后,A管的液面将会比B管的液面高
【答案】 D
【解析】【解答】由图知,R2与R3并联后再与R1串联,R1处于干路上,根据并联电路的电流特点知,通过R1的电流大于通过R2的电流,而R1=R2,可见,该实验探究的是电热Q与电流是否有关,A、B均错误;又根据U=IR知,R1两端的电压大于R2两端的电压,C 不符合题意;通电后,由于置于密闭空气中的电阻丝R1=R2,而通过R1的电流大于通过R2的电流,由Q=I2Rt知,左容器中空气吸热较多,内能增大较多,温度较高,所以A管的液面将会比B管的液面高,D符合题意。

故答案为:D
【分析】探究热量与电流及电阻的关系,要求能正确分析电路,掌握串并联电路的特点,并灵活应用焦耳定律根据控制变量法(通过电阻的电流不同,比较相同通电时间内两支温度计示数变化情况,可探究电流产生的热量与电流是否有关)及转换法(探究影响电热的因素时,通过液体吸热的多少反应电阻丝产生的热量)分析解答.
2.如图所示,电路中电源电压保持不变,小灯泡标有“3V1.5W字样,不考虑灯泡电阻随温度的变化,滑动变阻器R的最大阻值为24Ω,电流表量程为0-0.6A,电压表量程为0-3V.当开关S闭合后,滑动变阻器R接入电路的电阻为3Ω时小灯泡正常发光。

为了保证电路安全,小灯泡电压不超过额定电压,两电表的示数均不超过所选量程。

在滑片P滑动过程中,下列说法()
①电源电压为4.5V
②变阻器接入电路的阻值范围是3Ω-12Ω
③小灯泡的最小功率为0.135W
④电路的最大功率2.25W
A. 只有正确
B. 只有正确
C. 只有正确
D. 都正确【答案】 C
【解析】【解答】解:由图知,灯泡和滑动变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;(1)由P= 可得灯泡的电阻:
R L= = =6Ω,
由P=UI可得,灯泡正常发光时通过的电流:
I额= = =0.5A,
由题知,当开关S闭合后,滑动变阻器R接入电路的电阻为3Ω时,小灯泡正常发光,
由欧姆定律和电阻的串联可得电源电压:
U=I额R串=I额×(R+R L)=0.5A×(3Ω+6Ω)=4.5V;故①正确;(2)因串联电路中电流处处相等,且电流表量程为0-0.6A,灯泡的额定电流为0.5A,
所以为了保证电路中各元件安全工作,电路中的最大电流I最大=I额=0.5A,
电路中的总电阻:R最小= = =9Ω,
滑动变阻器连入电路中的最小阻值:R最小=R总-R L=9Ω-6Ω=3Ω,
由于电压表量程为0-3V,当电压表的示数最大为U滑′=3V时,滑动变阻器接入电路的电阻最大;
此时灯泡两端的电压为:U L′=U-U滑′=4.5V-3V=1.5V,
此时电路的电流为:I最小= = =0.25A,
滑动变阻器接入电路的最大阻值:
R最大= = =12Ω,
所以为保护电路,变阻器接入电路的阻值范围是3Ω-12Ω;故②正确;(3)小灯泡的最小功率:
P L最小=I最小2R L=(0.25A)2×6Ω=0.375W;故③错误;(4)电路的最大功率:
P最大=UI最大=4.5V×0.5A=2.25W,故④正确。

综上可知,只有①②④正确。

故答案为:C。

【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,利用P=求灯泡的电阻,利用P=UI求正常发光时通过的电流;结合小灯泡正常发光,利用U=IR求电源电压;由于电流表量程为0-0.6A,为了保证电路中各元件安全工作,电路中的最大电流等于灯正常工作时通过的电流,利用欧姆定律求电路中的最小电阻,滑动变阻器连入电路中的最小阻值等于总电阻减去灯的电阻;由于电压表量程为0-3V,当电压表的示数最大为3V时,滑动变阻器接入电路的电阻最大;此时灯泡两端的电压等于电源电压减去3V,利用欧姆定律求此时电路的电流,进而求出滑动变阻器接入电路的最大阻值,最后得出为保护电路,变阻器接入电路的阻值范围;利用P=I2R求小灯泡的最小功率,再利用P=UI求电路的最大功率.
3.如图所示的电路中,电源电压恒为3V,灯泡L的电阻为10Ω且保持不变。

闭合开关S 后,滑片P由b端向a端滑动的过程中,下列判断正确的是()
A. 灯泡L亮度变暗
B. 电压表示数变大,电流表示数变小
C. 电压表与电流表示数的比值变小
D. 灯泡L的最大功率为0.9W
【答案】D
【解析】【解答】AB、由图知,灯泡与变阻器串联,电压表测灯泡的电压,电流表测电路的电流;滑片P由b端向a端滑动的过程中,变阻器连入电路的电阻变小,根据电阻的串联,总电阻变小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大,B不符合题意;根据可知,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮,A不符合题意;
C、由欧姆定律可知,电压表与电流表示数的比值等于灯泡的电阻(且灯泡电阻不变),则该比值不变,C不符合题意;
D、当变阻器连入电路中的电阻为0时,灯泡的电压最大(等于电源电压3V),灯泡L的
最大功率:,D符合题意。

故答案为:D。

【分析】根据电路是串联电路,当滑动变阻器的阻值减小时,电路中的电流变大,灯泡的功率变大,利用电源电压和灯泡的电阻计算灯泡的电功率的大小.
4.小龙家上月初电能表示数为,电能表的部分参数及上月末的示数如图所
示,表盘上“3200imp/(kW•h)”表示每消耗1kW•h的电能,指示灯闪烁3200次,下列选项正确的是()
A. 小龙家上月消耗的电能为680kW•h
B. 小龙家同时使用的用电器总功率不可超过2200W
C. 指示灯闪烁的次数越多,电能表所在电路接入的用电器总功率越大
D. 断开其它用电器,只让阻值是100Ω的电热棒单独工作3min,指示灯闪烁64次,此时小龙家的实际电压是200V
【答案】D
【解析】【解答】解:
A、电能表的读数时,最后一位是小数,单位kW•h,小龙家上月消耗的电能为772.3kW•h ﹣704.3kW•h=68kW•h,故A错;
B、小龙家同时使用的用电器最大总功率P=UI=220V×20A=4400W,故B错;
C、电能表指示灯闪烁的快慢反映了做功的快慢,而指示灯闪烁的次数多表示,电能表所在电路消耗的电能多,总功率不一定大,故C错;
D、电能表上的指示灯闪烁了64次消耗的电能:
W= kW•h=0.02kW•h;
电热棒的电功率:P= = =0.4kW=400W.
由P= 得实际电压:
U= = =200V,故D正确.
故选D.
【分析】(1)电能表的读数方法:①月末的减去月初的示数;②最后一位是小数;③单位kW•h;求出本月消耗的电能;(2)10(20)A,10A是指电能表的标定电流,20A是指电能表平时工作允许通过的最大电流,利用P=UI求小龙家同时使用的用电器最大总功率;(3)电能表指示灯闪烁的快慢反映了做功的快慢;(4)3200imp/(kW•h)表示每消耗
1kW•h的电能,指示灯闪烁3200次,从而可求闪烁64次消耗的电能;根据公式P= 求出
电热棒的电功率,再利用P= 求实际电压.
5.下列估计值中,最接近实际的是()
A. 人正常步行时的速度约为5m/s
B. 住宅楼每层楼的高度约为3m
C. 一本物理书的质量约为30g
D. 一盏家用节能灯的功率约为1kW
【答案】B
【解析】【解答】解:
A、人正常步行的速度在4km/h=4× m/s≈1.1m/s左右.故A不符合实际;
B、住宅楼三层的高度在10m左右,一层楼的高度一般在3m左右.故B符合实际;
C、一个大苹果的质量在300g左右,一本物理书的质量与此差不多,在300g左右.故C 不符合实际;
D、教室中日光灯的额定功率在40W左右,家用节能灯的额定功率比日光灯还要小得多,一般在10W左右.故D不符合实际.
故选B.
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案.
6.下列数据中与实际情况不相符的是()
A. 正常情况下,人的体温约为35℃
B. 成年人的步长大约为50cm
C. 功率为100W白炽灯正常工作1小时大约消耗0.1度电
D. 一个鸡蛋的质量大约为50g 【答案】A
【解析】【解答】A、正常情况下,人的体温在37℃左右,变化幅度很小.故A不符合实际;
B、成年人两步的距离约1m=100cm,所以步幅在50cm左右.故B符合实际;
C、功率为100W白炽灯正常工作1小时,大约消耗W=Pt=0.1kW×1h=0.1kW•h的电能.故C符合实际;
D、10个鸡蛋的质量大约1斤,而1斤=500g,所以一个鸡蛋的质量在50g左右.故D符合实际.
故选A.
【分析】此题考查对生活中常见物体物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出不符合实际的选项.
7.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中()
A. 电压表V的示数不变
B. 电流表A的示数变大
C. 小灯泡的亮度变暗
D. 电路的总功率变大
【答案】 A
【解析】【解答】由图可知,闭合开关,灯泡与滑动变阻器并联,电流表A测量电路总电流,电压表测电源电压,所以滑片移动电压表的示数不变,A符合题意;
当滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据I= 可知,滑动变阻器所在支路中的电流变小;
根据并联电路的特点可知,各支路互不影响,所以滑片向右移动,小灯泡的电流和实际功率不变,则灯泡的亮度不变,C不符合题意;
根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,总电流变小,即电流表A的示数变小,B不符合题意;
电源电压保持不变,总电流变小,根据P=UI知,电路的总功率变小,D不符合题意。

故答案为:A。

【分析】结合电路图,理清依据的连接方式及电表的测量对象,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,判断出滑动变阻器接入电路中电阻的变化,滑动变阻器两端的电压不变,根据
欧姆定律I= 可知该支路电流的变化;根据并联电路各支路互不影响判断出灯泡的亮度和通过灯泡的电流;根据P=UI判断电路的总功率变化情况.
8.下列各选项中,完全正确的是()
A.
常见做法目的
高山上用高压锅做饭升高沸点
家用电器金属外壳接地避免人体触电
拉开弓把箭射出利用弹性势能
B.
家用电器物理原理
电饭锅电流的热效应
电风扇磁场对电流的作用
电吹风电磁感应
C.
日常现象物理知识
冬天玻璃窗户上的“冰花” 凝固
锯木头时锯条会发热热传递
汽车急刹车时人向前倾倒惯性
D.
能量转化应用实例
化学能转化为电能蓄电池
电能转化为机械能电动机
太阳能转化为内能内燃机
【答案】 A
【解析】【解答】A、选项中高山上用高压锅做饭,是因为高山的海拔较高,水的沸点很低,所以必须用高压锅增大气压,提高水的沸点。

所以该说法正确。

家用电器金属外壳接地是当火线破损等各种原因导致火线与金属外壳有接触的时候,能及时把电流引向大地,从而防止人触电。

所以该说法正确。

拉开弓把箭射出是利用弓的弹性势能转化为箭的动能。

所以该说法正确。

综上,A符合题意。

B、选项中电吹风能吹风,是因为电吹风里面有个电动机,其原理是磁场对电流的作用;电吹风吹出来的风是热的,这是利用电流的热效应。

整个电吹风没有利用到电磁感应。

B不符合题意。

C、选项中冬天玻璃窗户上的“冰花”,“冰花”是由空气中的水蒸气遇到冷的玻璃出现的凝华现象;
锯木头时锯条会发热,这是通过做功使锯条内能增加,而不是热传递。

C不符合题意。

D、中给蓄电池充电时候是把电能转化为化学能;而蓄电池作为电源给用电器提供电能时它是把化学能转化为电能。

题目指代不明。

内燃机是把内能转化为机械能,而不是把太阳能转化为内能。

D不符合题意。

故答案为:A。

【分析】此题涉及到的知识点较多,逐项分析即可,难度不大.
9.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器滑片P向左移动的过程中(不考虑灯丝的电阻受温度的影响),下列说法正确的是()
A. 电流表示数逐渐变小
B. 电压表示数逐渐变大
C. 滑动变阻器两端的电压逐渐变大
D. 小灯泡的亮度逐渐变暗
【答案】B
【解析】【解答】解:由电路图可知,灯泡L与变阻器R串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流.
滑动变阻器滑片P向左移动的过程中,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
由I= 可知,电路中的电流变大,即电流表的示数逐渐变大,故A错误;
由U=IR可知,灯泡L两端的电压变大,即电压表的示数逐渐变大,故B正确;
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,
所以,由P=UI可知,灯泡的实际功率变大,小灯泡的亮度逐渐变亮,故D错误;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的电压逐渐变小,故C错误.
故选B.
【分析】由电路图可知,灯泡L与变阻器R串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流.根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化,根据P=UI可知灯泡实际功率的变化,进一步判断亮暗的变化,根据串联电路的电压特点可知变阻器两端的电压变化.
10.将A、B两个灯泡,按图一、图二两种方式连接,已知R A=4Ω、R B=6Ω,电源电压相同,下面分析正确的是()
A. 图一中A灯比B灯亮
B. 图二中A灯比B灯亮
C. 图一中A灯比图二中A灯亮
D. 图一中的总功率比图二中的总功率要大【答案】B
【解析】【解答】A.图一中,两灯泡串联,串联电路中各处的电流相等,A灯泡的电阻较小,由可知,A灯泡的实际功率较小,即A灯比B灯暗,A不符合题意;
B.图二中,两灯泡并联,并联电路中各支路两端的电压相等,根据可知,A灯泡的电阻较小,其实际功率较大,A灯比B灯亮,B符合题意;
C.由于图一中两灯串联,A灯泡两端的电压小于电源电压,图二中两灯并联,A灯泡两端
的电压等于电源的电压,根据可知,图一中A灯泡的实际功率较小,灯泡较暗,即图一中A灯比图二中A灯暗,C不符合题意;
D.因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻,并联电路中总电阻小于任何一个分电阻,即图一中的总电阻大于图二中的总电阻;
由可知,图一中的总功率比图二中的总功率要小,D不符合题意。

故答案为:B。

【分析】根据P=UI=I2R=比较两灯泡的实际功率关系,实际功率大的灯泡较亮.
11.有甲、乙两灯,甲灯上标有“2.5V0.75W”,乙灯上标有“2.5V 1.25W”的字样。

若只将这两个灯泡接入同一电路中,两灯均未烧毁。

则下列说法中正确的是()
A. 乙灯一定比甲灯亮
B. 两灯串联时,通过两灯的电流最大为0.5A
C. 两灯消耗的总功率一定为2W
D. 若两灯都能正常发光,则两灯一定是并联
【答案】 D
【解析】
【分析】灯泡的亮度决定于灯泡的实际功率.只有实际电压等于额定电压,实际功率才等于额定功率,灯泡亮度才相同;串联电路中各处电流都相等,为保证灯泡不被烧坏,应以额定电流小的数值为电路电流;电路消耗的总功率,等于各用电器实际功率之和;灯泡正常发光,说明两端电压等于额定电压,只有在串联电路中,各用电器两端电压才相等.【解答】
A、甲灯泡的电阻为R甲===8.3Ω
乙灯泡的电阻为R乙===5Ω
当两灯串联时,由公式P=I2R知
P甲>P乙
所以甲灯亮.
B、两灯正常发光时
通过甲灯的电流是I甲===0.3A
通过乙灯的电流是I乙===0.5A
两灯串联时,为保证灯泡不被烧坏
串联电路电流I=I甲=0.3A
C、灯泡必须在额定电压下实际功率才等于额定功率
若实际电压低于额定电压,实际功率也低于额定功率,两灯总功率低于2W;
若实际电压高于额定电压,实际功率也高于额定功率,两灯总功率高于2W.
D、两灯正常发光,说明每个灯泡两端实际电压等于额定电压,由上面的计算知,两灯泡电阻值不相等,假设串联在同一电路中,分得的电压一定不等,所以两灯连接在同一电路且正常发光时,一定是并联.
故选 D.
【点评】此题虽是一道选择题,但考查的知识点较全.要解决此题,必须对串并联电路的电流电压特点以及电功率的计算公式及其变形熟练掌握,并选择应用
12.用石墨烯制成的湿敏电阻,其阻值会随含水量的升高而增大。

图5是检测植物叶片含水量的电路,电源电压不变。

将湿敏电阻R附着在叶片上,当叶片含水量升高时()
A. 电流表示数增大
B. 电压表示数减小
C. 电路总电阻减小
D. 电路总功率增大
【答案】 B
【解析】【解答】由图5知,电路是由湿敏电阻R和定值电阻R0串联构成的,电压表测R0两端的电压,当叶片含水量升高时,湿敏电阻的阻值增大,根据R总=R0+R得电路总电阻增
大,又由且U不变,得电路中电流减小,即电流表的示数减小;由U=IR0得R0两端
的电压减小,即电压表的示数减小;而由知电路总功率减小。

故答案为:B。

【分析】结合题意,理清元件的连接方式及电表的测量对象,将湿敏电阻R附着在叶片上,根据“湿敏电阻的阻值会随含水量的升高而增大”可知湿敏电阻的阻值变化,根据电阻的串联可知电路中总电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化,利用P=UI判断电路总功率的变化情况.
13.现有电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个,其中灯泡的U﹣I图象如图所示。

将这些元件用导线连成电路后,闭合开关,滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中,电压表的示数从5V开始减小,电流表的示数从0.3A开始增大。

下列结论正确的是()
A. 电源的电压为5V
B. 小灯泡的最大功率为0.3W
C. 滑动变阻器的最大阻值为20Ω
D. 整个电路的最小功率是1.8 W
【答案】 D
【解析】【解答】解:(1)根据题意可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,如图所示:
;(2)当电压表的示数为5V时,电路中的电流为0.3A,由图象得出此时灯泡两端的电压U L=1V,
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=U滑+U L=5V+1V=6V,A不符合题意;
由I=可得,滑动变阻器的最大阻值:
R滑==≈16.7Ω,C不符合题意;
整个电路的最小功率:
P min=UI=6V×0.3A=1.8W,D符合题意;(3)当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时,灯泡两端的电压和电源的电压相等,
由图象可知通过灯泡的电流I′=0.5A,则小灯泡的最大功率:
P Lmax=UI′=6V×0.5A=3W,B不符合题意。

故答案为:D。

【分析】结合题意,将滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中,电压表的示数减小,电流表的示数增大,则电压表并联在滑动变阻器两端,否则两电表示数应同时增大或同时减小;当电压表的示数为5V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,电路的总功率最小,根据图象读出电路中的电流为0.3A时灯泡两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电源的电压,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值,根据P=UI求出整个电路的最小功率;当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时,灯泡两端的电压和电源的电压相等,根据图象读出通过的电流,根据P=UI求出灯泡的最大功率.
14.如图所示,电源电压为12V且保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(a、b为其两端点).闭合开关S,当滑片P在某一端点a时,电流表示数为0.1A,R2消耗的电功率为1W;当滑片P移动至某一位置c时,电压表示数为4V,R1消耗的电功率为3.2W.下列说法正确的是()
A. 滑片P在a点时,R1消耗的电功率为2W
B. 滑片P在b点时,R1消耗的电功率为
0.6W
C. 滑片P在c点时,R2消耗的电功率为1.6W
D. 滑片P在c点时,电路消耗的总功率为4W
【答案】C
【解析】【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.(1)当滑片P在某一端点a时,电流表示数为0.1A,串联电路中电流处处相等,即I=I1=I2=0.1A,
R2消耗的电功率为1W;
根据P=UI,则此时R2两端电压:
U2= = =10V,
因R1与R2串联,
所以R1两端电压:
U1=U﹣U2=12V﹣10V=2V,
R1消耗的电功率:
P1=U1I1=2V×0.1A=0.2W;﹣﹣﹣﹣故A错误;
当滑片在a时,由欧姆定律的变形公式,变阻器连入电路中的电阻:
R2= =100Ω,
R1= = =20Ω
滑片P在另一端b点时,即变阻器连入电路中的电阻为0,电路中只有R1,消耗的电功率为:
P1= = =7.2W,﹣﹣﹣﹣故B错误;(2)当滑片P移动至某一位置c时,电压表示数 =4V,根据串联电路电压的规律,R1的电压:
U′1=U﹣U′2=12V=4V=8V,根据P=UI,此时电路中的电流:
I′= = =0.4A,
滑片P在c点时,R2消耗的电功率:
= I′=4V×0.4A=1.6W;﹣﹣﹣﹣故C正确;
滑片P在c点时,电路消耗的总功率:
P总=UI′=12V×0.4A=4.8W,﹣﹣﹣﹣故D错误;
故选C.
【分析】(1)由图知R1、R2串联在电路中,电流表测电路中电流,电压表测R2两端电压,
当滑片P在某一端点a时,串联电路中电流处处相等,根据P=UI求出电压表示数,根据串联电路电压规律,求出R1两端电压,根据P=UI求R1消耗的电功率;
由欧姆定律求出当滑片在a时,变阻器连入电路中的电阻及R1的电阻,滑片P在另一端b
点时,即变阻器连入电路中的电阻为0,电路中只有R1,根据P= 求R1消耗的电功率;(2)当滑片P移动至某一位置c时,根据串联电路电压的规律,求R1的电压,根据P=UI 求出此时电路中的电流,分别根据P=UI求R2消耗的电功率和电路消耗的总功率.
15.如图所示的电路中,电源两端电压U保持不变,小灯泡上标有“12V、6W”,定值电阻为R1,滑动变阻器的最大阻值为R2,忽略温度对电阻的影响,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至最右端时,电压表的示数为U1,小灯泡的实际功率为其额定功率的1/4;将滑动变阻器的滑片移至最左端时,电压表的示数为U2,小灯泡正常发光,滑片在变阻器左、右两端时电路消耗的总功率的变化量为ΔP,若U1:U2=3:2。

则下列结果正确的是
A. R1=48Ω
B. U1=24V
C. U=36V
D. ΔP=6W
【答案】D
【解析】【解答】闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至最右端(即阻值最大处)时,等效电路图如图1所示:
闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至最左端(即其连入电路中的电阻为0)时,等效电路图如图2所示:
①、∵U额=12V,P额=6W,
∴灯正常发光时的电阻为:在图1状态下,

∴此时电路中的电流为:,
即I1=0.25A;
∵在图2状态下,小灯泡正常发光,
∴此时电路中的电流为:
②在图1状态下,U1=I1(R1+R2)=0.25A×(R1+R2),
在图1状态下,U2=I2R1=0.5A×R1,
即,
解得:R2=2R1①。

②、在图1状态下,U=I1(R1+R2+R L)=0.25A×(R1+R2+24Ω)②,
在图2状态下,U=I2(R1+R L)=0.5A×(R1+24Ω)③,
①②③组成方程组,
解得:R1=24Ω,R2=48Ω,U=24V;
则电压表的示数U1为:U1=I1(R1+R2)=0.25A×(24Ω+48Ω)=18V。

③、∵I1=0.25A,I2=0.5A,U=24V,
∴滑片在变阻器左、右两端时电路消耗的总功率的变化量为:△P=U△I=U(I2-I1)=24V×(0.5A-0.25A)=6W。

A、B、C不符合题意,D符合题意。

故答案为:D。

【分析】闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至最右端(即阻值最大处)时,灯泡L、电阻R1和R2串联,电流表测量的是整个电路中的电流,电压表测量的是电阻R1和R2两端的电压;将滑动变阻器的滑片移至最左端(即其连入电路中的电阻为0)时,灯泡L和电阻R1串联,电流表测量的是整个电路中的电流,电压表测量的是电阻R1两端的电压;
①、可利用公式R=计算出灯泡的电阻。

在图1状态下,小灯泡的实际功率为其额定功率的,从而可利用公式I2=计算出此时电路中的电流I1;在图2状态下,小灯泡正常发光,
可利用公式I=计算出此时电路中的电流I2。

②、知道在图1和图2状态下U1:U2=3:2,可利用公式U=IR列出一个电压的比值式,从而可以计算出电阻R1和R2的关系①。

③、在图1和图2状态下电源电压不变,可利用公式U=IR列出两个电源电压的灯饰②③,①②③组成方程组,便可以计算出电阻R1和R2的阻值,电源电压U.再在图1状态下,利用公式U=IR计算出电压表的示数U1。

④知道了电源电压,又知道图1和图1状态下的电流,可利用公式P=UI计算出滑片在变阻器左、右两端时电路消耗的总功率的变化量为△P。

相关文档
最新文档