培优易错难题电功率的综合计算问题辅导专题训练附详细答案
- 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、"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、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)。
a时,小灯泡L恰
B. 闭合9、S3,断开S i时,电路中最小电流为0.1A
C. 闭合S i、S3,断开S2
时,滑动变阻器取值范围为0〜20 Q
D. 滑片在a端,S i、S2和S3都闭合时,整个电路的功率最大,最大值为
【来源】重庆南开融侨中学20i9-2020学年九年级(下)开学测试物理试题
【答案】
【解析】
3.75W
根据P 丿2可得,小灯泡的电阻:
R
U=U L额=5V,故A错误;
B. 闭合S2、S3,断开S i时,R与L串联, 电压表测变阻器R的电压,当滑动变阻器的两端电压等于电压表的最大值,即U滑=3V时,变阻器接入电路的阻值最大,电路中电流
I=』
R L 5V-3V
=0.2A ;i0Q
一、初中物理电功率的综合计算问题
1.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“5V
2.5W的字样,滑动变阻器R i的最大
阻值为40 Q定值电阻R2的阻值为20 Q,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~3A,
灯丝电阻不随温度变化。
当S i、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到端点好正常发光。
在保证电路安全的前提下,以下说法正确的是:()
U_L额=5V 2 =10 Q;
P.额 2.5W
A •当S、S i和S2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,灯泡与电阻R2并联;此时小灯
泡L恰好正常发光,则电源电压等于小灯泡的额定电压,
最小,则最小电流:
故B错误;
c.闭合S i、S3,断开S2时,R与R2串联,电压表测变阻器R的电压,由串联分压规律
可知,当电压表示数最大为U i=3V时,变阻器R接入电路的阻值最大,因串联电路电流处处相等,
结合欧姆定律可得:
即
P 最大
P L 额P 2
故D 正确。
P L 额 U1=2.5W+比=3.75W ; R 2 20 Q
测得功率为100W ;此电热器最大发热功率为
800W ,则(
800W ,所以当
U 1 U 2
R , R 2 ;
3V = 5V-3V 可=20Q
解得R i =30 Q ,变阻器R 接入电路的阻值最大为 30Q ,故C 错误; D •当S 、S i 和S 2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到
a 端时,灯泡与电阻 R 2并联,因并联电
U 2
路的总电阻最小,所以由 P 可知,此时整个电路的功率最大,则整个电路的最大功
R
率:
2•小明设计了一个多档位电加热器,电路如图所示,其中 R i 、Q 、R 3为发热电阻,三个
灯泡为上述发热电阻相应的工作指示灯,其消耗的电功率可忽略不计。
小明设想通过开关 的组合,使电加热器具有多档功率。
当只
S i 闭合时,测得功率为 200W ;当只S 2闭合时,
A.
当只S 3闭合时,电热器功率为 500W
B. 此电热器共有六档不同的功率
C. 电阻R i 、F 2、R 3的阻值之比为 5: 10: 2
D.
正确使用此电热器,在连续用电 imin 内可能耗电24000J
【来源】20i9年河北省唐山市丰润区中考一模物理试题 【答案】AC 【解析】
【分析】 ⑴由电路图可知,三个发热电阻并联,由并联电路特点可以求出各电阻的功率,求出只有 S 3闭合时的功率; (2)三个开关的通断组合成不同的连接方式,其发热功率不同;
⑶由电功率的变形公式求出三个发热电阻的比值; ⑷由电功公式 W Pt 分析电热器消耗的电能。
【详解】
A .三个开关都闭合时,三个发热体并联,功率等于三个功率之和,最大为
R i:R2:R3 U
P
i _ : i : i
200W: i00W : 500W
5:i0: 2
只S3闭合时,电热器功率为
P3 P R F2 800W 200W 100W 500W
故A正确;
B. 三个开关的通断组合成的连接方式有:只S i闭合;只S2闭合;只S3闭合;只S i、S2
闭合;只S i、S3闭合;S2、S3闭合;只S i、S2、S3都闭合;共七种组合方式,即为七个档位,故B 错误;
U2
C. 由P 可得,三个发热电阻的阻值之比
R
故C正确;
D •只S i闭合时,工作i分钟,该电加热器消耗的电能
4
W i Rt 200W 60s i.2 i0 J
只S2闭合时,工作i分钟,该电加热器消耗的电能
3
W, F2t i00W 60s 6 i0 J
只S3闭合时,工作i分钟,该电加热器消耗的电能
W3 Pt 500W 60s 3 i0 J
只S i、S2闭合时, 工作i分钟,该电加热器消耗的电能
W4(R B)t (200W i00W)60s i.8i04J
只
S2、
S3闭合时, 工作i分钟,该电加热器消耗的电能
W5(P2 P3)t (i00W 500W)60s 3.6i04J
只S i、S3闭合时, 工作i分钟,该电加热器消耗的电能
W6(P P3)t (200W 500W)60s 4.2i04J
开关全部闭合时,工作i分钟,该电加热器消耗的电能
W7(P P, P3)t (200W i00W 500W)60s 4.8 i04J
故D错误。
故选AC。
3. 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V i、V2示数的变化量分别为U i、U2,电流表示数的变化量为I , 阻值相同的定值电阻R i、R2消耗电功率的变化量分别为P、P2,则下列判断正确的是
()
A. U i U2
C . U i U2
R| R2
B.
D.
U i U2
2
P i P2 I (R R»
IR
U i U r U i(U-liR) (U-JR)(I
2- l i) R i IR i
I U i l I IR i l
I U i| | U2I
i(i i 12) (R R2)
【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 i与R o、R2串联,电压表V i测R)与R2两端的电压之和,电压表V2测R2 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
” z由1R得,可得,电压表V2示数的变化量
U 2 U 2— U 2 I i R2—I 2R2( I 厂I 2) R2
| U2I | IR2I
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电压表V i示数的变化量
因R i、R2的阻值相同,所以
故B正确、A错误;
U i U2
C.由I—^丨R、丨—R2得
U2
故C正确;
D. 定值电阻R i、R2消耗电功率的变化量分别为
P、P2,则
P P2 (l i2- I22) (R R2)(I r I2)(l i 12)(R 尽)
故D错误。
P UI
U 2
I-U 图象可知,此时滑片 P
故选BCo
4.
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 o 两端电压与通过 R o 的电流成正比
B. R o 的电阻值是5 Q
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 o 电压,由I-U 图象可知,电阻 R ) 的I-U 图象是一条倾斜的直线,是正比例函数图象,电阻 R o 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 o 两端电流与通过 R o 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 o.6A ,贝U
R o U 竺 5Q I o.6A
故B 正确,B 符合题意;
C.
根据功率公式
当电路电阻最大时,即滑动变阻器接入最大时,功率最小,由
移至a 端,电压表示数为 o.5V ,电路中的电流为 o.1A ,则电路总电阻为
3V
I o.1A 则电路最小功率为
U2 P min
R 型0.3W 30 Q
故C正确,C符合题意;
D. 根据功率公式
P R 茅R(R V)2U2
R。
2
(R R o)
当滑动变阻器
为零;
R
当滑动变阻器接入阻值与电阻
U2
2
-4R0
R o相等时功R nax
(3V)2
0.45W
4 5Q
故D正确,D符合题意。
故选BCD。
5.如图所示,电源电压恒为6V,小灯泡L标有“ 4V 1.6W”字样(阻值保持不变),
“ 30 Q 1A。
电流表的量程为
)
0~0.6A,电压表的量程为
A. 闭合9,
B. 断开S2, C闭合开关断开S i、S3时,通过电阻R1电流为0.2A 闭合S i、
S3时,滑动变阻器R2连入阻值范围
断开S、9时,电灯L消耗的功率范围为
5 Q ~10 Q
0.225W~0.9W
D.闭合所有开关,滑动变阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比为3: 1
【来源】2018年山东省威海市文登区中考一模物理试题
【答案】ACD
【解析】
【分析】
【详解】
A. 从图中可以看到,闭合9,断开S、S3时,灯泡和电阻R i串联接在电路中,灯泡的电
阻大小是
R i=20 Q。
滑动变阻器R2标有
P .
2
4V
10Q
1.6W
I i I R L R\6V
10Q 20 Q
0.2A
R2
max
10Q 0.6A
6V min
这个电
流值大
小没有
超过电
流表的0.15A
10Q 30Q
也没有超过滑动变阻器的最大电流限度0.15A 10 Q 1.5V
max
3V
10
Q
0.3A
即通过电阻R i电流是0.2A , A正确;
B. 断开S2,闭合S i、S3时,只有滑动变阻器R2接入电路,电流表的量程为0~0.6A,当电
路的电流最大是0.6A,滑动变阻器接入电路的阻值大小是
这个阻值大小是滑动变阻器接入电路的最小阻值,所以滑动变阻器F2连入阻值范围是10 Q ~30Q B 错误;
C. 闭合开关S3,断开S、9时,灯泡和变阻器R2串联接在电路中,根据P I 2R可知, 当电路中的
电流最小时,灯泡的电功率最小,这时电路中的总电阻最大,电路中的电流大小是
这个电压值没有超过电压表的量程,这时灯泡的最小电功率是
2 2
P Lmin An% °・15A 10 Q 0.225W
当电路中的电流最大时,灯泡的电功率最大,这时电路中的总电阻最小,假如电流大小是
0.6A,那么电压表的示数是
U L 0.6A 10 Q 6V
这个电压的数值大过了电压表的量程,所以电流不能是0.6A,假如电压表的示数达到最大
3V,这时电流最大,大小是
这个电流值大小符合电路的安全要求,所以灯泡的最大电功率是
2 2
P_max I max R L °・3A 10 Q 0.9W
综上所述,电灯L消耗的功率范围为0.225W~0.9W , C正确;
c U2
D. 闭合所有开关,灯泡被短路,电阻R1、R2并联接在电路中,根据P 可知,当R2
R2min
6V
0.6A
10Q
p2max
min
2
6V
10 Q
3.6W
R
的电阻最小时,其电功率最大,流过它的电流最大,是0.6A,其阻值大小是电功率大小是
当R 2的电阻最大时,其电功率最小,流过它的电流最小,假如 小是
R 2的电阻是30 Q,其电流大
1 2min
U
R 2max
6V 30 Q
0.2A
R ?mi
n
R 2max
这个电流大小符合电路的安全要求,那么其电功率大小是
2
6V
1.2W 30 Q
那么滑动变阻器R?消耗的最大功率和最小功率之比是
F 2max : P 2min 3.6W42W 3:1
D 正确。
故选ACD 。
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( )
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】
2
A •由甲、乙图和电功率变形公式
R —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 l=U 可知通过乙灯的电流比甲灯小,故
R
B 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 C 错
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,实际功率就不等于额定功率,故D错误。
故选B。
7•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】
U 1 1
A. 定值电阻R的阻值大小不变,由I 可知I U,因一的大小不变,那么定值电
R R R
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。
&在如图甲所示的电路中,电源电压U保持不变,R i、R2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 i、V2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(
R
1
U 1
max
4V 0.4A
10Q
由串联电路总电压等于各用电器电压之和可
U=U 1+l max R?=4V+0.4A R 2
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 U F =3V , R 1两端电压U 1'=2V ,则滑动变阻器最大阻值为:
I min =0.2A , R 两端电压
U R
3V 0.2A
15Q
U=U R +U 1'+l min R 2=3V+2V+0.2A R 2
联立求解可得: U=6V , R
2=5 Q ;由于串联电路电流处处相等,则由 QI 2R 可知,R 与R 2消
滑动变
阻器滑片位于最右端
P 1: F 2=R 1: R 2=10 Q : 5 Q =2 1
R 2消耗功率为:
P 2 右=l min 2R 2=(0.2A)2X 5Q =0.2W R 2消耗功率为:
P 2 左=I max 2R 2=(0.4A)2 X 5Q =0.8W
甲
z
A. R i 、R 2的电压之比始终等于 2 : 1
B. 滑动变
阻器的最大电阻为
15 Q
【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,
R 1两端电压变大,由此可得 ①表示电压表V 1,
② 表示电压表V 2;当滑片位于最左端时,电路电阻最小,电流最大为 |max =0.4A ,为R 1与
R 2串联电路,此时 R 1两端电压U 1=4V ,则可求R 1电阻为:
则R 2消耗的功率增大:
△ P=P 2 左-P 2 右=0.8W-0.2W=0.6W C.电源电压为6V D . F 2消耗的功率增大了 1.2W I min
由串联电路总电压等于各用电器电压之和可
耗的功率之比始终等于电阻之比,即:
P 0=
U 2
R °
12V 100Q
=1.44W 工 1W
故选D o
9.
如图所示,电源的电压为 12V ,且保持不变,R o 为“100 Q 0.5A'的滑动变阻器,
R 2=10 Q 。
c 、d 和e 、f 为两对接线柱,另有一只定值电阻
R 1和一根导线接在两对接线柱
上。
电路1:当闭合s 、S i ,断开S 2,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P i =1W ;电路2:当闭合S 、S 2,断开S i ,滑片P 置于中点时,滑动变阻器消 耗的功率为P 2,下列说法
正确的是(
)
A. R 1接在cd 之间,导线接在 ef 之间
B. R 1的阻值为20 Q
C.
电路2中,当滑片P 置于中点时,滑动变阻器消耗的功率 P 2=4W
D.
闭合S 、S 2,断开S 1,使R 2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 14Q 〜30Q 【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 R 1的位置在cd 之间,当闭合 S 、S 1,断开S 2,滑 动变阻器
的滑片P 置于最左端a 时,电路为R 0最大阻值的简单电路,则滑动变阻器消耗的 功率
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,定值电阻 R 1的位置在ef 之间,当闭合 S 、S 1、断开S 2, 滑动变阻器的滑片 P 置于最左端a 时,R 1与R 0最大阻值串联,因串联电路中各处的电流相 等,所以,由P=I 2R
可得,电路中的电流
由欧姆定律可得,电路中的总电阻
U 12V R= =
=120 Q
I 0.1A
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以, R 1的阻值
R1=R- R0=120 Q- 100Q=20 Q
当闭合S、S2,断开S1,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
I '
=0.2A
分电阻之和,所以,电路中的电流 u 二 12V
R o 0.5R g =10Q 50 Q
滑动变阻器消耗的功率
P o =( I ') 2X 0.5 R o =( 0.2A ) 2X 0.5x 100 Q =2W
所以,此种情况符合题意,且
R i 的电阻为20 Q,故B 正确,C 错误;
D •闭合S 、S 2,断开S i , R 2与R 0串联,因R 2消耗的功率不小于 0.9W ,所以,电路中的 最小电流
电路中的总电阻
,u 12V R =
=
=40 Q
I 小 0.3A
根据电阻的串联,变阻器接入电路中的最大阻值
R 0大=R ' - R 2=40 Q - 10 Q =30 Q
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 12V R 〃 = =
=24 Q
I 大 0.5A
变阻器接入电路中的最小阻值
R 0小=R " - R 2=24 Q - 10Q =14 Q
所以,滑动变阻器接入电路的阻值范围为 14Q 〜30Q,故D 正确。
故选BD 。
10.
如图甲所示电路,电源电压不变, R 是定值电阻,
R 2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(
)
P2=I2R=(R^)
R2
U2
R2= 2
5Q R2
U 2
2
R2= 5
Q R2
2
R2
20 Q
2
—1.8W
A. 定值电阻R i的阻值为10 Q
B.电源电压为9V
C. 定值电阻R i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
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图可知,定值电阻R i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R i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
R
U=I 最大R=1.2A X R i ------ ①
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=0.3A X R i+4.5V ------- ②
因电源的电压不变,所以
1.2A X R i=0.3A X R i+4.5V
解得:R i=5 Q,则电源电压
U=I 大R i=1.2A X 5 Q =6V
故AB错误;
C.由P=I2R可得定值电阻电功率的最小值
P i 最小=I 最小2R i= (0.3A) 2X 5Q =0.45W
定值电阻电功率的最大值
P i 最大=I 最大2R i= (1.2A) 2X 5Q =7.2W
所以定值电阻电功率的变化量
△P i=P i 最大-P i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
当R2=5 Q时,P2有最大值
-U2
P2max=
20Q 20Q 故D正确。
故选D。
1 1 旦
U1
0.8W
2V
0.4A 11. 如图甲所示,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中,R2消耗
A. R i的阻值为20 Q
B. 当R2接入阻值为50 □时它的功率最大
C. 电源电压为6 V
D. 该电路消耗的最大电功率为0.9 W
【来源】湖北省武汉二中广雅中学2018〜2019学年九年级3月月考物理试题
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
AC.从图乙可以看到,当滑动变阻器两端电压是2V时,其功率是0.8W,可计算得到这时
电路中的电流是
同理,当滑动变阻器两端电压是5V时,其功率是0.5W,电路中的电流是
I2 旦匹W 0.1A
U2 5V
设电源电压是u电源,可以得到关系式
0.4A R1 2V U 电源
0.1A R1 5V U 电源
解得R1 10 Q、U电源6V ;A错误、C正确;
B. 从图乙可以看到,当滑动变阻器两端电压是5V 时,其功率是0.5W,这时滑动变阻器接
入电路的阻值大小是
2
5V
R250 Q
0.5W
当R2接入阻值为50 Q寸它的功率不是最大,B错误;
D.当电路中的电阻最小时,即滑动变阻器接入电路的阻值是0时,电路中的总电阻最
小,电路消耗的电功率最大,大小是
H max U
电源
2
6V
Q A/
D错误。
故选Co
12. 如图所示,电源电压保持不变,开关S断开后,灯L i和L2都正常发光,甲、乙两个电
表示数之比为5 : 3,此时灯L i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L i、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
L i、L2的电流之比
土I甲I乙5 3 2
I2 I 乙 3 3
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
UI1 I12
P2 UI2 12 3
13.如图所示,电源两端电压恒定,闭合开关,灯泡
L i比灯
泡L2电
故选A o
B. 电流表A i示数比A2的大
C. 若L i灯丝烧断,L2两端电压变大
D. 若L2灯丝烧断,电流表A示数变小
【来源】广东省广州市南沙区2017届中考物理一模试题
【答案】D
【解析】
【详解】
AB.由图可知,两只灯泡并联,两灯泡电压相等,灯泡L i比灯泡L2电阻大;由l=U/R可
得,通过L i的电流小,即电流表A i示数比A的小,U i=U2,由P实=」可知,P实i<P实2,灯泡L2比L i 的亮,故AB错误;
C. 因为两灯泡并联,由并联电路电压关系可知两灯泡两端电压相等,若L i灯丝烧断,L2 两端电压不变,故C错误;
D. 由图可知,电流表A i测量灯泡L i的电流;电流表A2测量灯泡L2的电流;电流表A测量干路上的电流;若L2灯丝烧断,电流表A2示数为0,根据并联电路中干路上的电流等于各支路电流之和,可知电流表A示数变小,故D正确。
故选D。
i4.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~i5V的量程,电流表选择0~3A的量程。
闭合开
关S,断开0和9,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 i:R2=i : 4, F2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 i的阻值为5 Q
B.电源的电压为iiV
C.整个电路的最大电功率是iiW
D.整个电路的最小电功率是 4.4W
【来源】20i9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 i和S2时,灯泡L与定值电阻Ri、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,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U2,=8V变化到U2〃=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,
1〃=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U L=1V, U L=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:
I I
U= U L +1' R1+U2 =1V+0.4A X R1+8V,
II II
U= U L +1〃R1+ U 2 =3V+0.8A X R1+4V,
因电源的电压不变,所以,
1V+0.4A X R1+8V=3V+0.8A X R+4V,
解得:
R1=5 Q,
故A正确,不符合题意;
B. 电源的电压:
I I
U L+I' R1+ U2 =1V+0.4A X 5 Q +8V=11V
故B正确,不符合题意;
C. 当开关S S2闭合,断开9时,电路为R2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 X 3A=33W,
故C错误,符合题意;
D. 当闭合开关S,断开Si和9,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+1 小(R1+ R?)= U L小+1 小(R I+4 R1 )= U L小+ I 小X 5 R1
11V= U L小+ I 小X 25Q,
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 X 0.4A=4.4W,
故D正确,不符合题意。
故选C o
15. 在如图的电路中,电源电压保持不变,R o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P1,且c点对应的是滑动变阻器的最大
电功率P2,且R : 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 . R 0
B . R 0
2
3
【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
C. 2R 0
D . 3R o
R ,则有
P 2
2
丄R
R 0 R
U 2R 2
R o R
U 2R 2
R 0 R 4R °
R
U 2
2 R 0 R
R
4R °
由上面等式可知,当 R=R )时, 变阻器消耗的电功率最大,即
因为 R : F 2 3: 4,则有
R 3
P 2
4
U 2 4 R 0
R Q
3R 0
3R o
即当 R=3R 0时,满足关系式P : P 2 3: 4,故ABC 错误,D 正确。
故选 D
o
16.
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de 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,R 2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)【答案】D
【解析】
【详解】
AB.由图甲知,R、R i、R2串联,电压表V i测R i两端电压,电压表V2测RR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 i连入阻值变小,电路中总
电阻变小,由I U可知,电路中电流变大,R2两端的电压变大,串联分压,所以R i两端R
的电压变小,综上可知,图乙中,de段表示V i的示数随电流表示数的变化的图线,ec段
表示V2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,R2的功率最小,由图乙可知,电路中的最小电流I小iA,R i两端的电压S i2V,R2两
端的电压U2 2V,则电源的电压:
U U i U2 IR i2V 2V iA 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,R2的功率较大,由图乙
可知,电路中的最大电流I大3A,R i两端的电压U i 6V,F2两端的电压U2 6V,则电源的电压:
U U i U2I大R6V6V3A R
因电源的电压不变,所以,
2V i2V iA R6V6V3A R
解得:
R i Q
电源的电压:
U U i U2 IR2V i2V iA i Q i5V
故A项说法错误;
C.电路消耗的总功率最小值:
P小UI 小i5V iA i5W
故C项说法错误;
D. 滑片从b滑到a点时,R2电功率的增大值:
^F2 F2 F2 U2 I大51 小6V 3A 2V iA i6W
故D项说法正确.
i7.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L i、L2分别标有“ 6V 3W”和“ 6V 6W”的字样,滑动变阻器R的阻值变化范围为0~i2Q,当Si、&和S3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,两灯都正常发光。
不考虑温度对灯泡电阻的影响,则()
白R
A. 电源电压为12V
B. 两灯都正常发光时电流表的示数为3A
C. 整个电路的最小功率2.25W
D. 整个电路的最大功率9W
【来源】2017年中考真题精品解析(四川乐山卷)物理
【答案】D
【解析】
【分析】
⑴当S i、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,灯泡L i和灯泡L2并联,两灯泡
均正常发光时的电压和额定电压相等,根据并联电路的电压特点求出电源的电压。
⑵根据P UI求出两灯泡都正常发光时通过的电流,根据并联电路的电流特点求出两灯都正常发光时电流表的示数。
⑶根据欧姆定律求出两灯泡的电阻,两灯泡的最大电阻和R的最大阻值串联时电路中的总
U 2
电阻最大,电路的总功率最小,根据电阻的串联和P UI 求出电路的最小总功率。
R
(4)当S i、S2、S3都闭合且滑片位于a端时,两灯泡并联,电路中的总电阻最小,电路的总功率最大,此时两灯泡的实际功率和额定功率相等,两灯泡的功率之和即为电路的总功率。
【详解】
A. 当S i、9、S3都闭合,滑动变阻器滑到a端时,灯泡L i和灯泡L2并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,且两灯都正常发光,则电源的电压
U U i U2 6V
故A错误;
B. 由P UI可得,两灯泡都正常发光时通过的电流
P 3W F2 6W
Ii ―——0.5A I2 ———iA
U i 6V ' U2 6V
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则两灯都正常发光时电流表的示数
I I i I2 0.5A iA i.5A
故B错误;。