2020-2021备战中考物理 电路类问题 培优 易错 难题练习(含答案)含详细答案

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一、初中物理电路类问题
1.如图所示,两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光.过了一会儿,两盏电灯突然同时都不亮了,且电压表和电流表的示数均变为零.如果电路中只有一处故障,则故障可能是 ( )
A.电灯L1断路B.电灯L2断路
C.电灯L1短路D.电灯L2短路
【答案】A
【解析】
【分析】
电路故障分为短路和断路.如图灯L1和灯L2串联,电压表测灯L2两端电压.在闭合开关后两盏电灯突然同时都不亮了,且电压表和电流表的示数均变为零.如果是电路短路,电路中还有电流.则电路为断路,电路中无电流.
【详解】
A.电灯L1断路,则整个电路中都没有电流,灯都不亮,电表无示数.符合题意;
B.电灯L2断路.则电压表会与灯L1串联,电压表分担电源电压有示数,灯不亮,电流表无示数.不合题意;
C.电灯L1短路,灯L2会分担电源电压,会变亮,电表有示数.不合题意;
D.电灯L2短路,电压表也短路无示数.但灯L1会分担电源电压,会变亮,电流表有示数.不合题意;
故选A。

2.小宇学习了电路知识后,想利用发光二极管设计一个带有指示灯开关的照明电路,晚间关闭照明灯后,利用二极管发出的光指示开关所在的位置.他共设计了四个电路,如图所示,其中L为节能灯,规格为“220V 15W”、D为发光二极管,规格为“1.2V 0.002A”、S 为单刀双掷开关、R为限流电阻。

图中能够满足要求的电路()
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.由电路图可知,单刀双掷开关接通发光二极管时会发光,当无论单刀双掷开关怎样闭合,灯泡都不会发光,故A不符合题意;
B.由电路图可知,关闭照明灯后发光二极管与限流电阻串联能发光,闭合照明电路时发光二极管不工作,故B正确;
C.由电路图可知,关闭灯泡时,发光二极管不亮,故C不符合题意;
D.由电路图可知,闭合照明灯后,发光二极管会因为电路中的电流超过它的额定电流而被烧坏,最后导致白炽灯也不会亮,且关闭照明灯路后发光二极管不亮,故D不符合题意。

故选B。

3.某同学利用如图甲所示的电路图测定小灯泡电阻,电路中电源电压保持4.5V不变,灯泡上标有“2.5V,?A”字样,滑动变阻器上标有“50Ω 1A”。

闭合开关,将滑片P滑到某一位置时,两电表的示数如图乙所示,则下列说法不正确的是()
A .此时灯泡的电阻为8Ω
B .此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比为8∶7
C .该电路能探究串联电路电流的特点
D .该电路能探究电流与电压的关系
【答案】D
【解析】
【分析】
由图示电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测灯泡两端电压;由图示电表确定其量程与分度值,读出其示数,应用串联电路特点与欧姆定律分析答题。

【详解】
A .此时灯泡电阻
L 2.4V 8Ω0.3A
U R I =
== 故A 正确,不符合题意;
B .滑动变阻器两端电压 L = 4.5V 2.4V 2.1V U U U -=-=滑 此时灯泡与滑动变阻器的阻值之比
L L 2.4V 82.1V 7
R U R U ===滑滑 故B 正确,不符合题意;
C .利用该电路可以探究串联电路电流特点,故C 正确,不符合题意。

D .探究电流与电压的关系,应控制电阻阻值不变,而灯泡电阻随温度升高而增大,因此该电路不能探究电流与电压的关系,故D 错误,符合题意。

故选D 。

4.如图的电路中,电路元件及连接均完好,电源电压恒为6V,小灯泡L 1、L 2和L 3各自正常工作时流过的电流均为0.5A,下列说法正确的是( )
A.开关S1和S2断开,电压表的示数为6V,再闭合S2,电压表示数变小
B.开关S1和S2断开,电流表A1测L2的电流,再闭合S2,A1仍测L2的电流
C.先闭合开关S2,再闭合开关S1,电流表A1示数不变,A2示数变大
D.开关S1和S2闭合,有电流流过的灯泡恰好都正常发光,电流表A1的示数为1.5A
【答案】B
【解析】
【详解】
A.从实物图可以看到,当开关S1和S2断开时,只有灯泡L2和L3串联接入电路,电压表测的是电源电压,示数为6V;再闭合S2时,L3被短路,只有灯泡L2接入电路,电压表测的是电源电压,示数不变;A错误;
B.开关S1和S2断开,只有灯泡L2和L3串联接入电路,电流表A1是测L2的电流,再闭合S2,只有灯泡L2接入电路,A1仍测L2的电流,B正确;
C.先闭合开关S2,电流表A1只测L2的电流,A2所在支路断路,示数为零;再闭合开关
S1,电流表A1测L1和L2的总电流,即电流表A1示数变大,A2测L2的电流,示数变大;C 错误;
D.开关S1和S2闭合,有电流流过的灯泡恰好都正常发光,这时只有L1、L2并联接入电路,流过它们的电流都是0.5A,电流表A1测的是总电流,大小为1.0A,D错误。

5.受新型冠状病毒的影响,一“罩”难求。

一般医用口罩至少要有三层,外层需要阻挡外界空气中的灰层、细菌、唾沫等飞溅物,中间层经过静电处理,可以阻挡细菌等微小颗粒(潮湿环境中会失去静电),内层要吸收佩戴者呼出的水汽、飞沫等。

某口罩的构造如图所示。

下列说法正确的是()
A.口罩潮湿后防护能力降低B.佩戴口罩时应该使白色吸水无纺布朝外C.口罩的中间层静电熔喷布能吸引小磁针D.佩戴口罩后内层潮湿是呼出的水蒸气升华形成
【解析】
【分析】
【详解】
A .潮湿环境中会失去静电,口罩潮湿后,会失去静电,中间层不可以阻挡细菌等微小颗粒, 口罩防护能力降低,A 正确;
B .由题意可知,内层要吸收佩戴者呼出的水汽、飞沫等,那么白色吸水无纺布应该是内层,有吸水能力,佩戴口罩时应该使白色吸水无纺布朝内,B 错误;
C .带电体能吸引轻小物体,所以中间层静电熔喷布能吸引细菌等微小颗粒,但它不是磁体,不能吸引小磁针,C 错误;
D .佩戴口罩后内层潮湿是呼出的水蒸气液化形成的,D 错误。

故选A 。

6.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,则( )
A .电流表示数变大,电压表示数变大
B .电流表示数变小,电压表示数变小
C .电流表示数变大,电压表示数变小
D .电流表示数变小,电压表示数变大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图可知,R 1与滑动变阻器R 3并联后,与R 2串联,电流表测通过R 3的电流,电压表测R 1两端电压。

当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,R 3接入电路中电阻增大,则电路中总电阻变大,根据
U I R
=
可知,电路中总电流变小;又根据U IR =可知,R 2两端电压U 2变小,因为电压表示数 2U U U =-源
电源电压保持不变,所以电压表示数变大。

根据U I R
=
可知,电压表示数变大时,通过R 1的电流变大,又因为电路中总电流变小,由并联电路的电流规律可知,通过R 3的电流变小,即电流表示数变小。

7.如图所示电路,闭合开关,电压表V1的示数为6V,V2的示数为3.4V,下列说法不正确的是()
A.电源电压为6V
B.将电压表V2换成电流表,则L1与L2并联
C.将电压表V2换成电流表,则L1亮,L2不亮
D.L1两端电压为2.6V
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.由图可知,电压表V1测量的是灯泡L1和L2组成的串联电路的总电压,电压表V1的示数为6V,即电源电压为6V,故A正确,A不符合题意;
B C.将电压表V2换成电流表,则灯泡L2被短路,电路为L1的简单电路,因此灯泡L1亮,L2不亮,故B错误,C正确,B符合题意,C不符合题意;
D.电压表V1测量的是电源电压,电压表V2测量的是灯泡L2两端的电压。

电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为3.4V,根据串联电路电压规律,因此L1两端电压为2.6V,故D正确,D不符合题意。

故选B。

8.在如图所示电路中,开关S闭合时,规格相同的灯泡L1、L2均能发光,图中甲、乙、丙为电表,粗心的小明在读数时只在纸上记录了如图所示数字,则下列说法中正确的是
()
A.L1和L2并联,甲、乙、丙示数分别为0.6V,1.2A,0.3A
B.L1和L2并联,电源电压为1.2V,通过L1、L2的电流分别为0.3A、0.6A
C.L1和L2串联,甲、乙、丙示数分别为0.3A、0.6V、1.2V
D.L1和L2串联,电路中的电流为0.6A,L1、L2两端的电压分别为0.3V、1.2V
【答案】C
【分析】
【详解】
规格相同的两个灯泡均能发光时,它们的连接方式要么是串联,要么是并联。

AB.当两灯泡并联时,电路中电流有两条路径,电流从电源的正极出发,经乙电表后分支,一支经灯泡L1回到电源的负极,一支经灯泡L2、丙电表回到电源的负极,则甲为电压表测电源的电压,乙为电流表测干路电流,丙为电流表测L2支路的电流,因为并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,由于通过两灯泡的电流相等,干路电流是L2支路电流的两倍,由图中数据可知:乙的示数为1.2 A,丙的示数为0.6 A,则甲的示数为0.3 V;乙的示数为0.6 A,丙的示数为0.3 A,则甲的示数为1.2 V,通过L1、L2的电流均为0.3 A,故A、B不正确;
CD.当两灯泡串联时,电路中的电流只有一条路径,电流从电源的正极出发,依次经甲电表、灯泡L2、灯泡L1回到电源的负极,则甲为电流表测电路中的电流,乙为电压表测L2两端的电压,丙为电压表测电源的电压,因为串联电路中各处的电流相等,且两灯泡规格相同时它们两端的电压相等,所以电源的电压是L2两端电压的2倍,即丙的示数是乙示数的2倍,由图中数据可知:丙的示数为1.2 V,乙的示数为0.6 V,则甲的示数为0.3 A;丙的示数为0.6 V,乙的示数为0.3 V,则甲的示数为1.2 A,L1、L2两端的电压均为0.3 V,故D 错误,C正确。

故选C。

9.如图所示,开关闭合灯不亮,用电压表测量ab间有电压,则电路故障可能是()
A.灯丝断路B.灯内部短路
C.开关接触不良D.变阻器滑片接触不良
【答案】A
【解析】
【详解】
A.灯丝断了闭合开关电路中没有电流,灯不亮,用电压表测量ab间是得到电源的电压,故A符合题意;
B.灯内部短路闭合开关,灯不亮,用电压表测量ab间电压,电压表是测灯炮两端电压因此电压表是没有示数的,故B不符合题意;
C.开关接触不良闭合开关电路中没有电流,灯不亮,用电压表测量ab,由于b点没有连接到电源的负极,所以电压表没有示数,故C不符合题意;
D . 变阻器滑片接触不良闭合开关电路中没有电流,灯不亮,用电压表测量ab,由于b点没有连接到电源的负极,所以电压表没有示数,故D不符合题意。

10.如图所示的电路中,当开关S 1,S 2都闭合时,则
A .电压表被烧坏
B .电流表将被烧坏
C .灯L 1亮,灯L 2不亮
D .两只灯泡都将被烧坏
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】 开关1S 和2S 都闭合时,两灯以及电压表都被短路,电流表直接和电源连接。

电压表被短路,不会被烧坏;电流表与电源两端直接相连,将被烧坏;两灯都被短路,故灯1L 和2L 都不亮,且都不会被烧坏,故选B 。

11.如图所示,闭合开关,两灯并联,各电表都能正常工作.下列判断正确的是
A .甲、乙、丙都是电流表
B .甲、乙、丙都是电压表
C .甲、乙是电压表,丙是电流表
D .甲、丙是电流表,乙是电压表
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】 由电路图知道,要使左边的灯泡工作,需要使电流从正极出来到此灯泡,再经丙表回到负极,所以,丙表为电流表;要使右边的灯泡工作,需要使电流从正极出来经过甲表到此灯泡,再经丙表回到负极,所以,甲表为电流表;由于甲表为电流表,所以,乙表只能为电压表,否则会造成电源短路,故只有D 正确.
12.几位同学学习了欧姆定律后,根据I=
U R ,导出了R=U I
.于是他们提出了以下几种看法,你认为正确的是
A .导体电阻的大小跟通过导体中的电流成反比
B.导体电阻的大小跟加在导体两端的电压成正比
C.导体电阻的大小跟通过导体中的电流和加在导体两端的电压无关
D.导体两端不加电压时,导体的电阻为零
【答案】C
【解析】
【详解】
导体的电阻是本身的属性,与导体的材料,长度,横截面积有关;并不随电流、电压的改变而改变,两端不加电压时,导体的电阻也不会为零.
所以A,B,D错误,C正确.
故选C.
二、初中物理电功率的综合计算问题
13.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()
A.3W B.6W C.9W D.12W
【来源】福建省泉州市2019-2020学年九年级(上)期末物理试题
【答案】B
【解析】
【分析】
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
L两端的电压;由欧姆定律求出灯泡电阻;由功率公式
2
U
P
R
=求出灯泡的额定功率。

【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:
111
222

2

U IR R
U IR R
====,

12
2
U U
=------①;
由串联电路的特点知:
V11L
7V
U U U
=+=------②,
V2L2
5V
U U U
=+=------③;
由①②③解得U 1=4V
,U 2=2V ,U L =3V ;
电路电流:
114V 0.5A 8Ω
U I R =
==, 灯泡电阻: L L 3V 6Ω0.5A
U R I =
==, 则灯泡的额定功率: ()L 22L L 6V 6W 6ΩU P R =
==额,
综上所述可知B 正确;
故选B 。

【点睛】 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。

14.如图甲所示,电源电压恒为18V ,灯泡L 上标有“10V ,5W ”字样,电流表量程为0~0.6A ,电压表量程为0~15V ,滑动变阻器R 的最大阻值为200Ω,当只闭合S 和S 1,移动滑动变阻器的滑片P 时,它两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示。

当滑动变阻器接入电路的阻值由R 1增大到4R 1时,定值电阻R 0的电功率变化了5.4W 。

(忽略灯泡电阻随温度的变化),则下列说法中错误的是( )
A .灯泡L 正常发光时通过的电流为0.5A
B .只闭合S 和S 2,且滑动变阻器的滑片P 置于中点位置时,灯泡的实际功率为0.45W
C .定值电阻R 0的阻值为40Ω
D .只闭合S 和S 1,在保证电路安全的情况下,当电阻R 0消耗电功率最小时,滑动变阻器R 消耗的电功率为2.25W
【来源】【新东方新中心】初中物理X004
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A .由P =2
U R
可得,灯泡正常发光时的电阻 R L =2L L U P =()210V 5W
=20Ω 灯泡L 正常发光时的电流
I L =L L U R =10V 20Ω
=0.5A 故A 正确,不符合题意;
B .只闭合S 和S 2,且滑动变阻器的滑片P 置于中点位置时,L 与
12
R 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 I =L 12
U R R +总=18V
120Ω200Ω2+⨯ =0.15A 灯泡的实际功率
P ′L =I 2R L =(0.15A)2×20Ω=0.45W
故B 正确,不符合题意;
C .当只闭合S 和S 1时,R 0与R 串联,电压表测R 两端的电压,电流表测电路中的电流,则变阻器接入电路中的为R 1和4R 1时,电路中的电路中的电流分别为
I 1=01U R R +总=0118V R R +,I 2=014U R R +总=01
18V 4R R + 由图乙可知,变阻器接入电路中的为R 1和4R 1时对应电压表的示数分别为U 、2U ,则两次电压表的示数之比
R 'R U U =11214I R I R ⨯=12I I 114R R ⨯=0101
18V
18V 4R R R R ++ 14⨯=0101414R R R R +⨯+=2U U =12
解得:R 1=12
R 0,由P =I 2R 可得,定值电阻R 0的电功率 ΔP 0=I 12R 0−I 22R 0=(0118V R R +)2R 0−(0118V 4R R +)2R 0=(0018V 12R R +)2R 0−(0018V 142
R R +⨯)2R 0=5.4W 解得:R 0=20Ω,故C 错误,符合题意;
D .当电压表的示数为15V 时,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R 0两端的电压
U 0=U 总−U R 大=18V−15V=3V
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流
I ′=00U R =3V 20Ω
=0.15A<0.6A
所以,此时电阻R0消耗的电功率最小,则滑动变阻器R消耗的电功率
P R=U R大I′=15V×0.15A=2.25W
故D正确,不符合题意。

故选C。

15.如图甲的电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙,则下列说法错误的是()
A.滑动变阻器的最大阻值为12欧B.电源的电压为9V
C.定值电阻R的阻值为6欧D.此电路的总功率最小为13. 5W
【来源】2020年黑龙江省哈尔滨市南岗区中考复习模拟试题(二)
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
ABC.从甲图可以看到,这是一个串联电路,定值电阻R和滑动变阻器串联在电路中,滑片P在b端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,根据串联电路的分压原理可知,这时变阻器两端的电压最大,再根据串联电路的电压规律可知,定值电阻R的电压最小,从乙图可以看到,3V是最小电压,这时电流大小是0.5A;那么滑片P在a端时,电压表的示数是9V,这时只有定值电阻R接入电路中,电源电压的大小是9V;由上述可知,滑片P在b端时,变阻器两端的电压是
R
-9V-3V6V
U U U
===


那么滑动变阻器的最大阻值是
6V
12Ω
0.5A
U
R
I
===



由上述可知,定值电阻R两端的电压是9V时,流过它的电流是1.5A,根据
U
R
I
=可知,定值电阻R的阻值大小是
R
R
9V

1.5A
U
R
I
===
A、B、C正确,不合题意;
D.根据P UI
=可知,电源电压大小不变,要求电路的总功率最小,那么电路中的电流最小,当滑片P在b端时,电路中的总电阻最大,这时电流大小是
min
9V9V
0.5A
6Ω12Ω18Ω
U
I
R
====
+


此电路的总功率最小是
min min
9V0.5A 4.5W
P U I
==⨯=

电路的总功率最小是4.5W,D错误,符合题意。

故选D。

16.在如图甲所示的电路中,电源电压U保持不变,R1、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V1、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()
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
10Ω
0.4A
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
15Ω
0.2A
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。

17.如图为一种测量酒精气体浓度的工作原理图,电源电压恒为6V,定值电阻R=10Ω,R0是酒精气敏电阻,阻值随酒精气体的浓度增大而减小,其阻值变化范围为10Ω~20Ω,电压表接入电路的量程为0~3V,电流表接入电路的量程为0~0.6A.闭合开关S,当环境的酒精气体的浓度增大时,下列说法正确的是
①电流表的示数变小
②电压表的示数变大
③电压表示数的范围为1V~3V
④电阻R0消耗的电功率范围为0.8W~0.9W
A.只有①②正确B.只有②④正确C.只有②③正确D.只有②③④正确【来源】江苏省无锡江阴市2019-2020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,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。

①当环境的酒精气体的浓度增大时,R0阻值随酒精气体的浓度增大而减小,由
U
I
R
=可
知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故①错误;
②因为电路中的电流变大,由U IR
=可知,电压表示数变大,故②正确;
③④当R0=10Ω时,电路中的总电阻最小,电路中的电流最大,即经过R0的电流最大,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,经过R0的电流最大,
12V
0.3A
10Ω10Ω
U
I
R R
===
++



则电压表的最大示数为:
0.3A10Ω3V
U I R
==⨯=
最大大

R0消耗的电功率:
22
00
0.3A10Ω0.9W
R
P I R
==⨯=
大大
(),
当R0大=20Ω时,电路中的总电阻最大,电路中的电流最小,电路中的最小电流:
6V
0.2A
20Ω10Ω
=
U
I
R R
==
++



则电压表的最小示数为:
0.2A10Ω2V
U I R
==⨯=
最小小

所以,电压表示数的范围为2V~3V,故③错误;
R0消耗的电功率:
22
00
0.2A20Ω0.8W
R
P I R
==⨯=
小小
(),
所以,电阻R0消耗的功率范围为0.8W~0.9W,故④正确。

故选B。

18.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),R1=20Ω。

滑动变阻器R2标有“30Ω 1A”。

电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为
0~3V。

下列说法正确的是()
A.闭合S2,断开S1、S3时,通过电阻R1电流为0.2A
B.断开S2,闭合S1、S3时,滑动变阻器R2连入阻值范围5Ω~10Ω
C.闭合开关S3,断开S1、S2时,电灯L消耗的功率范围为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S2,断开S1、S3时,灯泡和电阻R1串联接在电路中,灯泡的电阻大小是
()2
2L L L 4V 10Ω1.6W U R P === 根据欧姆定律可知,通过电阻R 1电流大小是
1L 16V 0.2A 10Ω20Ω
U I I R R ====++ 即通过电阻R 1电流是0.2A ,A 正确;
B .断开S 2,闭合S 1、S 3时,只有滑动变阻器R 2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
2max 6V 10Ω0.6A
U R I === 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R 2连入阻值范围是10Ω~30Ω,B 错误;
C .闭合开关S 3,断开S 1、S 2时,灯泡和变阻器R 2串联接在电路中,根据2P I R =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
min 6V 0.15A 10Ω30Ω
I ==+ 这个电流值大小没有超过电流表的量程,也没有超过滑动变阻器的最大电流限度 电压表的示数是
L 0.15A 10Ω 1.5V U =⨯=
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
2Lmin min L 0.15A 10Ω0.225W P I R ==⨯= 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
L 0.6A 10Ω6V U =⨯=
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
max 3V 0.3A 10Ω
I == 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 ()22Lmax max L 0.3A 10Ω0.9W P I R ==⨯=
综上所述,电灯L 消耗的功率范围为0.225W~0.9W ,C 正确;
D .闭合所有开关,灯泡被短路,电阻R 1、R 2并联接在电路中,根据2
U P R
=可知,当R 2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
2min 6V 10Ω0.6A
R ==
电功率大小是 (
)2
2
2max 2min 6V 3.6W 10ΩU P R === 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R 2的电阻是30Ω,其电流大小是
2min 2max 6V 0.2A 30ΩU I R === 这个电流大小符合电路的安全要求,那么其电功率大小是
()222min 2max 6V 1.2W 30Ω
U P R === 那么滑动变阻器R 2消耗的最大功率和最小功率之比是
2max 2min : 3.6W :1.2W 3:1P P ==
D 正确。

故选ACD 。

19.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R 为定值电阻,当开关闭合时,标有“6V 6W ”的小灯泡L 恰好正常发光;若保持定值电阻R 不变,将L 换成另一只标有“6V 3W ”的小灯泡,闭合开关后,小灯泡工作时消耗的实际功率(不考虑温度对灯丝电阻的影响)( )
A .大于3W
B .等于3W
C .小于3W
D .无法确定 【来源】安徽省无为市2019-2020学年九年级(上)期末质量检测物理试题
【答案】A
【解析】
【详解】 由2U P R =可得到2
U R P =,当额定电压相同时,额定功率越小,其电阻越大,所以“6V 3W ”的小灯泡电阻比“6V 6W ”的小灯泡电阻大,因为串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,所以改接灯泡后,电路的总电阻变大,根据U I R
=可知,电路中的电流变小,电阻R 两端的电压也变小,因为串联电路中的总电压等于各分电压之和,并且电源电压不变,
所以“6V 3W ”的小灯泡两端电压是变大的,即大于6V ,由2
U P R
=可知,这时灯泡的电
功率是变大的,即大于3W 。

故选A 。

20.如果加在某定值电阻两端的电压从8 V 升高到10 V,通过该电阻的电流变化了0.1 A,则该电阻的电功率变化了
A .0.2 W
B .1.8 W
C .2.0 W
D .8.0 W 【来源】2018届九年级人教版物理中考复习测试:第十八章 电功率
【答案】B
【解析】
【详解】
电阻两端的电压变化,电阻保持不变,当电阻两端的电压为8V 时,通过电阻的电流为118U V I R R
=
=----①,当电阻两端的电压为10V 时,通过电阻的电流为2210-V U I R R ==---②,由于电流的变化量210.1I I I A ∆=-=----③,由①②③解得R=20Ω,电阻电功率变化量:()()22
222121108 1.82020V V U U P P P W R R ∆=-=-=-=ΩΩ. 故答案为1.8.。

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