2019年全国中考物理试题汇编——第18章电功率
- 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)。
2019年中考汇编——电功率
一、选择题
1.(2019重庆a8.).具有防雾除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全,车主可通过旋钮开关实现功能切换。
图5是模拟加热原理图,其中测试电源的电压为10V,四段电热丝电阻均为10Ω,防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。
下列说法正确的是()
A.开关旋至“1”档,开启化霜功能
B.开启防雾功能,电路总电阻为5N
C.化霜与防雾电路的总功率之差为15W
D.从防雾到除露,电路总电流变化1A
答:C
解:电功率问题
2.(2019浙江温州5.)(4分)小明按图甲连接电路,闭合开关,灯泡L1的功率为P1.他将一个阻值大于L1的灯泡L2串联接入电路(如图乙),闭合开关后,L1、L2的功率分别为P1'、P2'(不计温度对灯泡电阻的影响,电源电压恒定),下列关系式正确的是()
A.P2'>P1'>P1B.P2'>P1>P1' C.P1>P2'>P1' D.P1>P1'>P2'
答:C
解:(1)甲电路灯泡两端电压为电源电压U1,电阻为R1,灯泡的功率为P1=;
(2)乙中L1、L2的电压U1′、U2′的和为电源电压U1,P1′=,因为U1′<U1,故P1′<P1;
因为是串联电路,所以电流相等,R2的电阻大于R1的电阻,
根据P=I2R知,P2'>P1'
(3)因为P1=、P2′=、U2′<U1、R2>R1,
所以P1>P2'。
综合分析:P1>P2'>P1'。
3.(2019浙江衢州2)下列用电器主要利用电流热效应工作的是()
A. 电饭煲
B. 电视机
C. 洗衣机
D. 油烟机
答:A
解:
A.电饭煲工作时,将电能转化为内能,加热食物,是利用电流的热效应工作的,故A符合题意;
B.电视机工作时,主要是把电能转化为声能和光能,不是利用电流的热效应工作的,故B不符合题意;CD.洗衣机和油烟机工作时,主要是把电能转化为机械能,不是利用电流的热效应工作的,故CD不符合题意。
4. (2019河北9)如图所示,电源电压不变,R1、R2为定值电阻,R为滑动变阻器,a、b是电流表或电压表。
当只闭合开关S、S1时,a、b的指针均明显偏转,将位于中点的滑片P向左移动,a的示数不变,b的示数有变化。
以下说法正确的是()
A.b是电流表
B.只闭合S、S2,移动滑片P,则a示数的变化量与b示数的变化量的比值可能等于R1+R2
C.若将b换成另一种电表,只闭合S、S2,将滑片P向右移动,R2消耗的功率一定变大
D.若将a与b的位置互换,只闭合S、S2,则a的示数与b的示数的比值可能等于R2
答:AD
解:A、只闭合开关S、S1时,电表b与滑动变阻器R串联,且滑片P向左移动,b的示数有变化,则b一定是电流表,故A正确;
若a为电流表,测通过R2的电流,由于R2的阻值和两端的电压均不变,滑片P向左移动,a的示数不变;
若a为电压表,测电源电压,其示数也不变,a可能是电流表也可能是电压表;
B、为电压表、b为电流表时,只闭合S、S2,此时R1与R串联,电压表a测R两端的电压,电流表测电路中的电流,则有:R1=,即a示数的变化量与b示数的变化量的比值等于R1;
a、b均为电流表时,只闭合S、S2,R、R2被短路,电路为R1的简单电路,移动滑片P,a、b两表的示数变化量均为0,故B错误;
C、将b换成电压表,a为电压表时,只闭合S、S2,R1、R2与R串联,滑片P向右移动,电阻变小,电路总电阻变小,电流变大,根据P=I2R2可知,R2消耗的功率变大;
若将b换成电压表,a为电流表时,只闭合S、S2,R被短路,R1、R2串联,滑片P向右移动,电阻不变,电路总电阻不变,电流不变,根据P=I2R2可知,R2消耗的功率不变,故C错误;
D、为电压表、b为电流表时,若将a与b的位置互换,只闭合S、S2,R被短路,R1、R2串联,电流表测电路中的电路,电压表测R2两端的电压,则a的示数与b的示数的比值为R2;
a、b均为电流表时,若将a与b的位置互换,只闭合S、S2,R、R2被短路,电路为R1的简单电路,两电流表的示数相等,其比值为1,故D正确。
5.(2019黑龙江大庆10)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡上标有“4V”字样,电流表的量程为0~0.6A图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图象。
滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,定值电阻R2的阻值为10Ω.当闭合S和S2,断开S1,滑片移到中点时,小灯泡L恰好正常发光则下列说法正确的是()
A.电源电压为5V
B.闭合s和S2,断开S1,滑片移到中点时,用一个“4V 0.5W“的灯泡L′替换L,则将正常发光C.闭合S和S2,断开S1,当小灯泡的功率为0.8w时,滑动变阻器的阻值是17.5Ω
D.闭合S和S1,断开S2,为保证电路安全,电阻R2的最大功率为8.1W
答:C
解:
A、闭合S和S2,断开S1,此时小灯泡和滑动变阻器是串联的,此时灯泡正常发光,可以从图象上得到灯泡的额定电流是0.5A,
灯泡电阻是:R L===8Ω,
所以,串联电路的电阻:R=R1+R L=10Ω+8Ω=18Ω
所以电源电压为:U=IR=0.5A×18Ω=9V,选项A错误。
B、“4V 0.5W”灯泡的电阻为:R'===32Ω,
在滑动变阻器的滑片在中点时,原来灯的电阻是8Ω,现在灯的电阻是32Ω,灯的电阻变大,分担的电压就变大,电压会超过4V,所以灯不能正常工作。
选项B错误。
C、闭合S和S2,断开S1,当小灯泡的功率为0.8w时,由图乙知,电灯两端的电压是2V,电灯的电流是0.4A,
所以电路电阻为:R总===22.5Ω,
此时灯的电阻为:R'L===5Ω,
滑动变阻器的阻值是:R滑=22.5Ω﹣5Ω=17.5Ω,
D、闭合S和S1,断开S2,此时定值电阻和滑动变阻器是串联的,电路最大电流是0.6A,电阻R2的最大功率为:P=I2R=(0.6A)2×10Ω=3.6W.故选项D错误。
6.(2019黑龙江哈尔滨7)下列表述正确的是()
A.电视机正常工作电流约为1.57A B.电水壶电阻为4840Ω
C.同种电荷互相排斥D.磁极间在不接触时无法发生相互作用
答:C;
解:A、由P=UI可得,电视机正常工作的电流:I==≈0.64A,故A错误;
B、由P=可得,电水壶的电阻为R===48.4Ω,故B错误;
C、由图知,两个小球都带正电,彼此远离,说明同种电荷互相排斥,故C正确;
D、磁极间没有直接接触,通过周围的磁场也可以发生相互作用,故D错误。
7.(2019黑龙江哈尔滨12)如图甲,R1为定值电阻,R p为滑动变阻器,闭合开关,R p的滑片从一端移动到另一端,得到电压与电流图象如图乙,下列说法正确的是()
A.电源电压为3V,R1阻值为1.8Ω
B.电路消耗的最小功率为0.2W
C.当R p总阻值的接入电路时,它与定值电阻消耗的功率之比为6:5
D.当电流为0.4A时,R1与R p连入电路的阻值之比为1:2
答:C;
解:由电路图可知,定值电阻R1和滑动变阻器R P串联,电流表测电路中的电流,电压表测R1两端的
电压。
(1)当滑片位于左端时,接入电路中的电阻为0,此时电流表和电压表的示数最大,
由图乙可知,电源的电压U=3V,电路中的电流I=0.6A,
由I=可得,R1的阻值:
R1===5Ω,故A错误;
(2)当滑片位于右端时,接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,电压表的示数最小,
由图乙可知,电路中的最小电流I′=0.2A,R1两端的电压U1=1V,
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:
U P=U﹣U1=3V﹣1V=2V,
则滑动变阻器的最大阻值:
R P===10Ω,
电路消耗的最小功率:
P小=UI′=3V×0.2A=0.6W,故B错误;
(3)因串联电路中各处的电流相等,
所以,当R p总阻值的接入电路时,R p与定值电阻消耗的功率:
=====,故C正确;
(4)当电流为0.4A时,电路的总电阻:
R总===7.5Ω,
R p连入电路的阻值:
R P″=R总﹣R1=7.5Ω﹣5Ω=2.5Ω,
所以,R1与R p连入电路的阻值之比R1:R P″=5Ω:2.5Ω=2:1,故D错误。
8.(2019黑龙江齐齐哈尔1)以下估测最接近实际的是()
A.人的正常体温约45℃
B.教室内一盏日光灯的功率约400W
C.一个鸡蛋的质量约50g
D.物理书平放在水平桌面中央,对桌面压强约103Pa
答:C;
解: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、家用电风扇的功率一般为40W,教室中日光灯的功率与此差不多,在40W左右。
故B不符合实际;
C、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C符合实际;
D、物理书的重力在3N左右,平放时与水平桌面的接触面积约600cm2=0.06m2,对水平桌面的压强在p====50Pa左右。
故D不符合实际。
9.(2019黑龙江绥化10)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中,定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2接入电路的阻值变化图象如图乙所示,下列说法正确的是()
A.电源电压为6V
B.定值电阻R1的阻值为10Ω
C.当滑片P在b端时,通过R1的电流为0.6A
D.当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时,R1消耗的电功率为0.4W
答:ABD;
解:由甲电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压。
(1)当滑片位于a端时,接入电路中的电阻为0,电压表测电源两端电压,
由图乙可知,电源的电压U=6V,故A正确;
(2)当滑片位于b端时,接入电路中的电阻最大,电压表的示数最小,
由图乙可知,滑动变阻器的最大阻值R2=50Ω,此时电压表的示数U1=1V,
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:
U2=U﹣U1=6V﹣1V=5V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,通过R1的电流:
I1=I2===0.1A,故C错误;
定值电阻R1的阻值:
R1===10Ω,故B正确;
(3)因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时,电路中的电流:
I===0.2A,
R1消耗的电功率:
P1=I2R1=(0.2A)2×10Ω=0.4W,故D正确。
10.(2019湖北荆门25)在如图甲所示的电路中,电源的电压恒定,滑动变阻器的最大阻值为R1=8Ω,R2为定值电阻但看不清标识。
滑动变阻器滑片从左端M滑到右端N的过程中,滑动变阻器的电功率P 随PN间电阻R变化的关系如图乙所示,其中滑动变阻器阻值取2Ω和8Ω时电功率相同,则以下说法正确的有
甲乙
③定值电阻R2=4Ω②电源的电压为6V
③电压表的最大示数为4.5V ④滑动变阻器的最大电功率为2.25W
A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④
答:C
11.(2019湖北荆州22)共享电动车不仅环保节能而且为人们的出行带来了很大方便.已知某品牌共享电动车的电动机线圈内阻一定,转轴卡住不能转动时,线圈两端电压为48V,电流为12A.当电动车在水平地面上以18km/h 的速度匀速直线行驶时,线圈两端电压仍然为48V,电流为2A,则下列说法正确的是()
A.电动机线圈电阻为24Ω
B.电动机的机械功率为96W
C.电动机的效率是66.7%
D.电动车前进时受到的阻力为16N
答:D
12.(2019湖北荆州24)如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,当滑片P 置于滑动变阻器R2的最右端B 处时,电压表的示数为4V,定值电阻R1的功率为0.8W;当滑片P 置于滑动变阻器R2的中点时,电压表的示数变化了1V.下列结果正确的是()
A.电源电压为8V
B.R1 的阻值为20Ω
C.电路前后电流之比为1:3
D.电路总功率变化了1.2W
答:D
13. (2019湖北武汉20)如图所示,电源电压U 保持不变,滑动变阻器R0的最大电阻是50Ω。
当开关S1闭合、S2和S3断开,滑动变阻器的滑片在最右端时,电压表示数是U1,R1 的功率是P1;当开关S2闭合、S1和S3断开,滑动变阻器的滑片在最左端时,电压表示数是U1`,R2和R3的功率之和是3W;当开关S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,R1的功率是P1`;已知R2︰R3=3︰1,U1︰U1′=3︰2,P1︰P1′=1︰36。
下列结论正确的是
A. 电源电压是12V
B. R2的阻值是30Ω
C. 电流表的最大示数是2.1A
D. 该电路的最大功率是64W
答:C
14.(2019江苏南京12)如图所示电路,电源电压恒为4.5V,定值电阻R0的阻值为10Ω,滑动变阻器的最大阻值为30Ω,电阻箱R x最大阻值为999.9Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V.闭合开关S,下列说法正确的是()
A.S1、S2均向左闭合,R x允许接入电路的最大阻值为20Ω
B.S1、S2均向右闭合,电路允许消耗的最大功率为2.7W
C.S1向左、S2向右闭合,R x允许接入电路的最大阻值为60Ω
D.S1向右、S2向左闭合,只调R x使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍
答:D
解:(1)闭合开关S,S1、S2均向左闭合时,R0、R x、滑动变阻器串联,电压表测R x两端的电压,电流表测电路中的电流,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数U x=3V时,电阻箱R x接入电路中的电阻最大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R0和滑动变阻器两端的电压之和:
U0滑=U﹣U x=4.5V﹣3V=1.5V,
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:
I1===0.0375A,
R x允许接入电路的最大阻值:
R x大===80Ω,故A错误;
(2)闭合开关S,S1、S2均向右闭合时,R0、R x、滑动变阻器串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流,
当电压表的示数U0=3V时,电路中的电流:
I2===0.3A,
因串联电路中各处的电流相等,且电流表量程为0~0.6A,
所以,电路中的最大电流为0.3A,
则电路允许消耗的最大功率:
P大=UI2=4.5V×0.3A=1.35W,故B错误;
(3)闭合开关S,S1向左、S2向右闭合时,R0、R x、滑动变阻器串联,电压表测R0和R x两端的电压,电流表测电路中的电流,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数U0x=3V时,电阻箱R x接入电路中的电阻最大,此时滑动变阻器两端的电压:
U滑=U﹣U0x=4.5V﹣3V=1.5V,
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:
I3===0.05A,
则R0和R x的最大总阻值:
R总===60Ω,
所以,R x允许接入电路的最大阻值:
R x大′=R总﹣R0=60Ω﹣10Ω=50Ω,故C错误;
(4)闭合开关S,S1向右、S2向左闭合,R0、R x、滑动变阻器串联,电压表被短路,电流表测电路中的电流,
设此时电路的总电阻为R总′=R x+R0+R滑,即R x=R总′﹣R0﹣R滑,
只调R x使电流表示数减半时,电路的总电阻R总″=R x′+R0+R滑,即R x′=R总″﹣R0﹣R滑,
由R=可知,只调R x使电流表示数减半时,电路的总电阻R总″=2(R x+R0+R滑),
则R x′﹣R x=(R总″﹣R0﹣R滑)﹣(R总′﹣R0﹣R滑)=R总″﹣R总′=2(R x+R0+R滑)﹣(R x+R0+R滑)=R x+R0+R滑>R x,
所以,R x′>2R x,即只调R x使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍,故D正确。
故选:D。
15.(2019江苏苏州11)额定电压均为6V的甲、乙两灯,I﹣U图线如图所示。
下列说法正确的是()
A.甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小
B.甲、乙两灯的额定功率之比为4:1
C.甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,电阻之比为3:2
D.甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,实际功率之比为1:3
答:D
解:A.由甲、乙曲线图可知,灯泡的电阻随电压的增大而增大。
故A错误;
B.由于甲、乙两灯的额定电压均为6V,由图象可知:I甲额=0.6A,I乙额=0.3A,
则:====,故B错误;
C、甲、乙两灯并联在2V的电源两端时,由图象可知:I甲=0.3A,I乙=0.2A,根据I=可得电阻之比;====,故C错误;
D.把甲、乙两灯串联接在8V的电源上时,通过它们的电流相等,且电源的电压等于两灯泡两端的电压之和,由图象可知,当电路中的电流为0.3A,甲灯的实际电压为2V,乙灯的实际电压为6V时满足电源电压为8V,所以实际功率之比:P甲:P乙=U甲I:U乙I=2V:6V=1:3,故D正确。
16.(2019江苏泰州1)下列估测结果符合实际的是()
A.六月份泰州的平均气温约为50℃
B.一枚1元人民币硬币的质量大约6g
C.中学生课桌的高度约为80mm
D.家用LED节能灯的电功率约为200W
答:B
解:
A选项,平均气温不可能达到50摄氏度。
B选项,一枚一元人民币硬币的质量大约是6.8克,故B正确。
C选项,中学生课桌的高度大约为80cm,故C错误。
D选项,家用LED节能灯的电功率大约为十几W,不可能达到200W。
17.(2019江苏宿迁10)如图所示,电源电压6V保持不变,定值电阻R1标有“10Ω0.5A”字样;滑动变阻器R2标有“20Ω1A”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3A。
闭合开关S,下列做法能够保证电路安全的是()
A.电路中电流不超过0.6A
B.R1两端电压不超过3V
C.滑动变阻器连入电路的阻值在10~20Ω范围内变化
D.电路的总功率在1.8~3W范围内变化
答:D
解:A选项,为保证电路安全,电路中电流不超过0.5A。
B选项,R1两端电压可以超过3V。
C选项。
滑动变阻器,连入电路的最小值为2欧姆,也就是当电路中的电流为最大值0.5,A的时候,电阻R1两端电压为5V,所以R2两端电压为1V,根据欧姆定律可以计算出,R2=2欧姆。
因为电压表的量程为0~3V,所以,R2两端电压最大值为3V,R1两端电压值也为3V,电路中电流为0.3A,所以此时R2的最大值为3V/0.3A=10欧姆,所以滑动变阻器连入电路的阻值,在2~10欧姆范围内变化。
D选项,电路的最小功率为电流最小时,也就是电路中的电阻最大,R1=10欧姆,R2=10欧姆时,此时电流为0.3A,根据p=UI,可以计算出此时的电功率为1.8W,电路的最大功率为电流最大时也就是0.5A,根据公式p=UI可以计算出此时的最大电功率为3W。
18. (2019四川绵竹7)如图所示,灯泡L1和L2(灯泡中只要有电流就能发光)相同,电源电压小于灯泡的额定电压,且保持不变,开关 S由闭合到断开,电路中()
A.L1变亮,电压表示数变小B.L1变暗,电流表示数变大
C.L2亮起来,电压表示数变大D.L2亮起来,电流表示数变小
答:D;
解:分析电路,开关S闭合时,电路为灯泡L1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流;当开关S断开时,灯泡L1和L2串联,灯泡L2亮起来,电压表测灯泡L1两端的电压,电流表
测电路中的电流;因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的总电阻变大,由I=可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故D正确;
由U=IR可知,灯泡L1两端的电压变小,即电压表的示数变小,故C错误;
因P=UI,且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,灯泡L1的实际功率变小,灯泡L1变暗,故A、B错误。
19. (2019四川南充10)(多选)如图电源电压恒为9V,灯L标有“3V 1.5W”(灯L电阻不受温度影响),滑动变阻器R的规格为“0~30Ω”,闭合开关S,当R的滑片移到M点时,灯L正常发光,此时下列分析正确的是()
A.灯L的电阻为6ΩB.电压表V1示数为6V
C.R接入电路中的阻值为18ΩD.电路消耗的总功率为4.5W
答:AD;
解:由图知,灯和滑动变阻器是串联的,电压表V1并联在电源两端,则V1测电源电压,电压表V2和灯泡并联,则V2测量灯泡的电压,当R的滑片移到M点时,灯泡正常发光,由P=UI可得,电路中的电流:I0.5A,则灯L的电阻:R L6Ω,故A正确。
B、已知电源电压恒为9V,V1测电源电压,所以V1的示数为9V,故B错误。
C、此时灯L正常发光,则U L=3V,滑动变阻器两端电压为:U'=U﹣U L=9V﹣3V=6V,滑动变阻器接入电路中的阻值:R'12Ω,故C错误。
D、电路消耗的功率为:P=UI=9V×0.5A=4.5W,故D正确。
20. (2019四川遂宁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:A
解:A、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,故A正确;
B、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;
C、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,故C错误;
D、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,故B 错误;
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,故D错误。
21. (2019新疆兵团11)如图所示电路中,R1:R2=2:3,开关闭合后,电路的总功率为P0。
若将R1的阻值增大2Ω,R2的阻值减小2Ω,电路的总功率仍为P0;若将R1的阻值减小2Ω,R2的阻值增大2Ω,电路的总功率为P;则P:P0等于
A.3:2 B.4:3 C.5:4 D.6:5
答:A;
解:本题考查电功率。
由题意知,+=P0,+=P0,R1:R2=2:3,解得R1=4Ω,R2=6Ω,
所以P0=5U2/12Ω,P=+=+=5U2/8Ω,所以P:P0=12:8=3:2,A项正确。
22. (2019四川自贡16)某房间原来只接有一只标有“PZ220﹣40”的灯泡,小明又用一只完全相同的灯泡,将它俩串联在一起,在电源电压不变的情况下,房间内的总亮度将()
A.变亮B.变暗C.不变D.无法确定
答:B;
解:因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,两灯泡串联时的总电阻大于其中一个灯泡的电阻,
在电源电压不变的情况下,由P=UI=可知,电路的总功率变小,房间内的总亮度变暗。
23. (2019四川自贡17)把一个标有“10V3W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上(如图所示),小灯泡恰能正常工作。
该电路工作10s定值电阻产生的热量是()
A.60J B.36J C.30J D.6J
答:D;
解:(1)由P=UI可得,灯泡正常发光时的电流:I L===0.3A;
(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和,且小灯泡正常发光,
所以,R两端的电压:U R=U﹣U L=12V﹣10V=2V,
因串联电路中各处的电流相等,该电路工作10s定值电阻产生的热量:Q=W=U R It=2V×0.3A×10s=6J。
24. (2019天津11)现有一个电压不变的电源,两个定值电R1、R2.先将这两个电阻以某种形式连接到电源上,R1消耗功率为P0;再将它们以另一种形式连接到该电源上,R1消耗功率为9P0.两种连接形式中均有电流通过R2,则先后两种连接形式中()
A.R1两端的电压比为1:2 B.R1两端的电压比为1:3
C.R2消耗的功率比为1:9 D.R2消耗的功率比为2:9
答:B;
解:(1)将这两个电阻以某种形式连接到电源上,R1消耗功率为:P0=--------------①
另一种形式连接到该电源上R1消耗功率为:9P0=--------------②
由①②可得:
=9×,
解得R1两端的电压比为:
U1:U1′=1:3,故A错误、B正确;
(2)因为R1、R2接到同一电源上,且第2次R1两端的电压更大,所以,第一种以串联方式连接;第2次以并联方式连接,如下图:
则由并联电路的特点和前面的解答可得,电源电压U=U1′=3U1;
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,
所以,串联时,R2两端的电压U2=U-U1=3U1-U1=2U1,
并联时,R2两端的电压U2′=U=3U1;
则第一种连接时,R2消耗的功率:P2=;
第二种连接时,R2消耗的功率:P2′=;
则==()2=()2=,故C、D错误。
25.(2019山东聊城13多选).有一只标有“6V 3W”字样的灯泡A和一只定值电阻B,A和B的电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示。
则正确的有()
A. 定值电阻B的阻值为
B. 将A、B串联接在9V电源两端,灯泡A正常发光
C. 将A,B井联接在6V电源两端,10s内电路消耗的电能是30J
D. 将A与一个滑动变阻器串联接在6V电源两端,如图乙所示,当灯泡的功率与滑动变阻器的功率相等时,滑动变阻器的功率为
答:ABD
解:A、由图象B知,当电压为6V时通过定值电阻的电流为1.0A,由I=可得,定值电阻B的阻值R B===6Ω,故A正确;
B、A与B串联时,通过它们的电流相等,由图象知,当通过它们的电流为0.5A时,U A=6V,U B=3V,且它们的电压之和等于9V,符合题意,U A=U额=6V,所以A能正常发光,故B正确;
C、将A,B井联接在6V电源两端时,U A=U B=6V,由图象知,此时I A=0.5A,I B=1A,所以干路电流I=I A+I B=0.5A+1A=1.5A,10s内电路消耗的电能:W=UIt=6V×1.5A×10s=90J,故C错误;
D、A与滑动变阻器串联时的电流相等,且A与滑动变阻器功率相等,由P=UI可知U A=U滑,而U A+U 滑=6V,所以U A=3V,
由图象知,此时通过A的电流为0.3A,所以P滑=P A=U A I A=3V×0.3A=0.9W,故D正确。
故选:ABD。
(1)由图读出B图象中一组电压和对应电流值,由欧姆定律计算其阻值;
(2)串联时的电流相等,由图象找到A、B电压和等于9V时,即可知灯泡A的电压,与其额定电压比较可知其是否正确发光;
(3)并联时A、B电压相等,由图象读出通过它们的电流,从而得到干路电流,由W=UIt计算电能;(4)串联时电流相等,由P=UI知,A与滑动变阻器电压也相等,由图象读出此时A的电流,由P=UI 计算A的电功率,即变阻器的功率。
本题考查了串联和并联电路特点、欧姆定律以及电功率公式的应用,关键是能从图象中获取有用信息。
26.(2019山东枣庄11)在如图所示的电路中,电源电压为4.5V保持不变,电压表量程0~3V,电流表量程0﹣0.6A,滑动变阻器R的规格是“10Ω 1A”,灯泡L标有“2.5V 0.5A”字样,若闭合开关S,两电表示数均不超过所选的量程,灯泡两端电压不允许超过额定电压,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法正确的是()
A.电流表的示数变化范围0.3A~0.6A B.灯泡消耗的最小功率为0.9W
C.电路消耗的最大总功率为2.7W D.滑动变阻器允许调节的阻值范围是4Ω~10Ω
答:D
解:灯泡和滑动变阻器是并联的,电流表测量整个电路电流,电压表测量灯泡的电压。
灯泡电阻:R L5Ω
当滑动变阻器向左移动时,电路中最大电流为0.5A,因为要照顾元件中最小的电流值,否则会烧坏最小电流的用电器。
①当滑动变阻器电阻最小时,
电流表示数:0.5A(照顾元件中最小的电流值)
电压表示数为:2.5V(当电流为0.5A时,灯泡正常工作,电压表测量灯泡电压,故电压表示数为2.5V)此时滑动变阻器电阻:R4Ω
②当滑动变阻器电阻最大时,
电路电流最小电流表不会被烧坏,电压表示数也变小也不会被烧坏,所以滑动变阻器可以取最大值10Ω电路电流为:I总0.3A
电压表示数为:U'L=I总R L=0.3A×5Ω=1.5V
滑动变阻器可以取最大值:10Ω。
③综合上面的①②得,
A、电流表的示数变化范围0.3A~0.5A,故选项错误。
B、灯泡的最小电流为0.3A,最小电压是1.5V,灯泡消耗的最小功率:P'=UI总=1.5V×0.3A=0.45W,
故选项错误。
C、电源电压是4.5V,最大电流是0.5A,电路最大功率:P=UI=4.5V×0.5A=2.25W.故选项错误。
D、滑动变阻器的电阻变化范围是4Ω﹣﹣10Ω,故选项正确。
故选:D。
27.(2019山东泰安14)如图所示,电路中电源电压保持不变,小灯泡标有“3V 1.5W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①②正确B.只有③④正确
C.只有①②④正确D.①②③④都正确
答:C
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,。