2020-2021中考物理培优易错试卷(含解析)之电功率的综合计算问题含答案解析

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一、初中物理电功率的综合计算问题
1.如图所示,电源电压为6V 且保持不变,R 0=30Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω1A”,电流表的量程为“0-0.6A”,小灯泡上标有“3V1.5W”字样。

不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全,则以下说法不正确的是
A .当S 闭合,S 1、S 2都断开时,滑动变阻器接入电路的阻值范围是6-20Ω
B .当S 闭合,S 1、S 2都断开时,电路消耗的最大功率是3W
C .当S 、S 1、S 2都闭合时,电路消耗的总功率最小值为2.4W
D .当S 、S 1、S 2都闭合时,滑动变阻器接入电路的最小阻值是15Ω 【来源】天津市和平区2019-2020学年九年级(上)期末物理试题 【答案】C 【解析】 【详解】
A .S 闭合,S 1、S 2都断开,滑动变阻器与灯泡串联。

由2
U P R
=可得,小灯泡的电阻为:
()2
2L 3V =6Ω1.5W
U R P =
=



由P=UI 可得小灯泡正常发光时的电流:
1.5W
=
=0.5A 3V
P I U =


; 当电路中电流最大时,电阻最小,则滑动变阻器接入电路的最小阻值:
6V-3V
=6Ω0.5A
U U R I
-=
=

小; 滑动变阻器的规格为“20Ω 1A ”,则最大阻值R 大=20Ω,故滑动变阻器接入电路的阻值范围是6Ω~20Ω;故A 正确,不符合题意;
B .S 闭合,S 1、S 2都断开,滑动变阻器与L 串联,电阻最小时电流最大,其最大电流:
6V
==0.5A 6Ω+6Ω
U I R =
最大最小; 电路消耗最大功率:
P 最大=UI 最大=6V×0.5A=3W ;
故B 正确,不符合题意;
C .S 、S 1、S 2都闭合,滑动变阻器与R 0并联,通过R 0的电流:
1
06V
=0.2A 30Ω
U
I
R
==;
当滑动变阻器的阻值最大时,此支路上的电流最小,则:
2
6V
=0.3A
20Ω
U
I
R
==
最大

则干路上的电流:
I最小=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A;
电路消耗的总功率最小值:
P最小=UI最小=6V×0.5A=3W,
故C不正确,符合题意;
D.由电流表的量程可知,干路中的最大电流为0.6A,则电路消耗的总功率最大,电路中的总电阻:
6V
=10Ω
0.6A
U
R
I
==


滑动变阻器与R0并联,则:
111
R R R
=+



即:
11
=
10Ω30Ω
1
R
+


解得R滑=15Ω.故D正确,不符合题意。

2.小明设计了一个多档位电加热器,电路如图所示,其中R1、R2、R3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S1闭合时,测得功率为200W;当只S2闭合时,测得功率为100W;此电热器最大发热功率为800W,则()
A.当只S3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R1、R2、R3的阻值之比为5∶10∶2
D.正确使用此电热器,在连续用电1min内可能耗电24000J
【来源】2019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】
(1)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; (3)由电功率的变形公式求出三个发热电阻的比值; (4)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800W ,所以当只S 3闭合时,电热器功率为
312800W 200W 100W 500W P P P P =--=--=
故A 正确;
B .三个开关的通断组合成的连接方式有:只S 1闭合;只S 2闭合;只S 3闭合;只S 1、S 2闭合;只S 1、S 3闭合;S 2、S 3闭合;只S 1、S 2、S 3都闭合;共七种组合方式,即为七个档位,故B 错误;
C .由2
U P R
=可得,三个发热电阻的阻值之比
2221231
23111
::::::5:10:2200W 100W 500W U U U R R R P P P ===
故C 正确;
D .只S 1闭合时,工作1分钟,该电加热器消耗的电能
411200W 60s 1.210J W Pt ==⨯=⨯
只S 2闭合时,工作1分钟,该电加热器消耗的电能
322100W 60s 610J W P t ==⨯=⨯
只S 3闭合时,工作1分钟,该电加热器消耗的电能
433500W 60s 310J W Pt ==⨯=⨯
只S 1、S 2闭合时,工作1分钟,该电加热器消耗的电能
4
412
()(200W 100W)60s 1.810J W P P t =+=+⨯=⨯ 只S 2、S 3闭合时,工作1分钟,该电加热器消耗的电能
4523()(100W 500W)60s 3.610J W P P t =+=+⨯=⨯
只S 1、S 3闭合时,工作1分钟,该电加热器消耗的电能
4613()(200W 500W)60s 4.210J W P P t =+=+⨯=⨯
开关全部闭合时,工作1分钟,该电加热器消耗的电能
4
7123()(200W 100W 500W)60s 4.810J W P P P t =++=++⨯=⨯
故D 错误。

故选AC 。

3.小灯泡L 的额定电压为3V ,它的I —U 图象如图甲所示,把小灯泡接入如图乙所示的电
路中,先将滑动变阻器的滑片P 移至B 端。

闭合开关S ,电压表示数为1.5V ,再将滑片P 向左移动直到电压表示数为3V ,已知电源电压恒定,滑动变阻器的铭牌标有上“10Ω 2A ”字样。

下列说法中正确的是( )
A .电源电压为4.5V
B .小灯泡的额定功率为0.45W
C .小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率为0.75W
D .小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω 【来源】2019年辽宁省沈阳市皇姑区中考一模物理试题 【答案】ACD 【解析】 【详解】
A .当滑动变阻器的滑片P 移至
B 端时,滑动变阻器的最大阻值接入电路,与灯泡串联,由图象甲可知,当电压表示数为L 1.5V U =,电路中的电流为0.3A I =,由欧姆定律
U
I R
=
可得,滑动变阻器两端的电压 0.3103滑滑A ΩV U IR ==⨯=
根据串联电路电压的特点可得,电源电压为
1.53 4.5L 滑V V V U U U =+=+=
故A 正确;
B .由图甲可知,当灯泡两端的电压3额V U =时,电路中的电流0.5A I '=,由P UI =可得,灯泡的额定功率
30.5 1.5额额V A W P U I '==⨯=
故B 错误;
C .小灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压为
4.53 1.5滑
额V V V U U U '=-=-= 由P UI =可得,滑动变阻器消耗的功率
1.50.50.75滑
滑V A W P U I '''==⨯= 故C 正确; D .由U
R I
=
可得,滑动变阻器接入电路的电阻
1.5
30.5滑
滑V =ΩA
U R I ''=='
故D 正确。

故选ACD 。

4.如图所示,电源电压保持不变,L 1上标有“1.2V ?W ”,L 2上标有“9V ?W ”。

闭合开关S 1后,当开关S 接“1”,滑片P 在最左端时,电压表示数为5.4V , L 1此时的实际功率是额定功率
1
4
;当开关S 接2时,P 在中点,电压表示数为2V 。

若将L 1和L 2串联后接在该电源上时,电路中电流为0.2A ,下面说法中正确的是(设灯丝电阻不随温度改变) ( )
A .L 1的额定功率为2W
B .L 2的额定功率为3W
C .电源电压为6V
D .滑动变阻器的最大阻值为30Ω
【来源】2020年四川省成都市成华区中考二诊物理试题
【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】
设滑动变阻器的最大阻值为R ,当开关S 接“1”,滑片P 在最左端时,滑动变阻器与灯泡
L 1串联,由于L 1此时的实际功率是额定功率的1
4,根据功率的计算公式2
1
1
U P R =说明此时灯泡L 1两端的电压是额定电压的
1
2
,所以此时灯泡L 1两端的电压 11
1.2V 0.6V 2
U =⨯
= 因此电源电压
U =5.4V+0.6V=6V
当开关S 接“1”,滑片P 在最左端时,电压表示数为5.4V ,则有
1
6V
5.4V R R R ⨯=+…①
当开关S 接2时,P 在中点,电压表示数为2V ,则有
26V 2V 22
R
R R ⨯=
+…② 若将L 1和L 2串联后接在该电源上时,电路中电流为0.2A ,则有
126V
30Ω0.2A
R R +=
=…③ 由①式得9R 1=R ,由②式得R 2=R ,将它们代入③式得R =27Ω,因此
1211
27Ω3Ω2799
R R R R =
=⨯===Ω, L 1的额定功率
()2
21
11
1.2V 0.48W 3Ω
U
P R =
=
=
L 2的额定功率
()2
2
22
29V 3W 27Ω
U P R ==
= 综合以上结果如下:电源电压6V ,滑动变阻器的最大阻值27Ω,L 1的额定功率0.48W ,L 2的额定功率3W ,故AD 错误,BC 正确。

故选BC 。

5.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】
A .由甲、乙图和电功率变形公式2
U R P
=可知,甲灯的电阻小于乙电阻。

当两灯串联时
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=U
I R
可知通过乙灯的电流比甲灯小,故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 。

6.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,R 0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R 0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,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。

①当环境的酒精气体的浓度增大时,R 0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R 0=10Ω时,电路中的总电阻最小,电路中的电流最大,即经过R 0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R 0的电流最大,
012V
0.3A 10Ω10Ω
U I R R =
==++大小,
则电压表的最大示数为:
0.3A 10Ω3V U I R ==⨯=最大大,
R 0消耗的电功率:
2
2000.3A 10Ω0.9W R P I R ==⨯=大大(),
当R 0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 =
=++小大,
则电压表的最小示数为:
0.2A 10Ω2V U I R ==⨯=最小小,
所以,电压表示数的范围为2V ~3V ,故③错误; R 0消耗的电功率:
2
2000.2A 20Ω0.8W R P I R ==⨯=小小(),
所以,电阻R 0消耗的功率范围为0.8W ~0.9W ,故④正确。

故选B 。

7.如图所示是一电动机通过动滑轮提升重物的装置示意图。

假设电源电压380V 保持不变,电动机线圈电阻为1Ω,不考虑电动机各处摩擦。

当电动机将540kg 重物匀速提升16m 的过程中,电路中的电流为20A ,动滑轮的机械效率为80%,则电动机提升重物所用的时间为
A .10s
B .15s
C .20s
D .25s
【来源】【初中科学2026】【初三下】 【答案】B 【解析】 【详解】 拉力做的有用功:
W 有用=Gh =mgh =540kg×10N/kg×16m=8.64×104J ,
拉力所做的功(总功):
W 总=48.6410J
=80%
W η⨯有用
= 1.08×105J , 电动机线圈电阻的发热功率:
P 热=I 2R =(20A )2×1Ω=400W ,
因能量守恒,电动机的拉力做功的功率为:
P =P 总-P 热=20A×380V-400W=7.2×103W ,
电动机提升重物所用的时间:
t =53
1.0810J 7.210W
W P ⨯=⨯总=15s ,
故选B 。

【点睛】
解决本题的关键知道电动机不是纯电阻用电器,电流做功消耗的电能大部分转化为机械能、少部分转化为内能(发热)。

8.两只电炉,其电阻值分别为1R 和2R (12R R >).将两只电炉串联后接入电压为U 的电源上,两只电炉消耗的功率分别为1P 和2P ,电路消耗的总功率为P ;将两只电炉并联后,仍接入电压为U 的电源上,两只电炉消耗的功率分别为1P '
和2P '
电路消耗的总功率为
P '. 则
A .12P P >,12P P ''

B .1212P P P P ''+=+
C .12P P P '+=
D .'1
1P +'21P =1P
【来源】天津市第一中学2019-2020学年九年级12月月考物理试题 【答案】D 【解析】 【详解】
当两电阻串联,电流一定相等;由2P I R =可知,电阻大的消耗的功率大.即12P P >,且
12P P P +=;
当两电阻并联时,由2U P R
=可知,电阻小的消耗的功率大,即12P P ''
<;因为:
22
1212
U U P P R R R +=
=+ 222121
21212
()
U R R U U P P R R R R '
'
++=+=
所以:
22
121212
()U R R U R R R R ++< 即:
1212P P P P ''
++<
因为
21
111U P R '
=, 222
11U P R '=
所以
12
2
12
111
R
P P U P
R
''
+
+==
而不等于
1
P'
;综上分析,故选D。

9.如图所示,电源的电压为12V,且保持不变,R0为“100Ω0.5A”的滑动变阻器,
R2=10Ω。

c、d和e、f为两对接线柱,另有一只定值电阻R1和一根导线接在两对接线柱上。

电路1:当闭合S、S1,断开S2,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P1=1W;电路2:当闭合S、S2,断开S1,滑片P置于中点时,滑动变阻器消耗的功率为P2,下列说法正确的是()
A.R1接在cd之间,导线接在ef之间
B.R1的阻值为20Ω
C.电路2中,当滑片P置于中点时,滑动变阻器消耗的功率P2=4W
D.闭合S、S2,断开S1,使R2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14Ω∼30Ω
【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R1的位置在cd之间,当闭合S、S1,断开S2,滑动变阻器的滑片P置于最左端a时,电路为R0最大阻值的简单电路,则滑动变阻器消耗的功率
P0=
2
U
R
=
()2
12V
100Ω
=1.44W≠1W
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R1的位置在ef之间,当闭合S、S1、断开S2,滑动变阻器的滑片P置于最左端a时,R1与R0最大阻值串联,因串联电路中各处的电流相等,所以,由P=I2R可得,电路中的电流
I
'
P
R
1W
100Ω
=0.1A
由欧姆定律可得,电路中的总电阻
R =
U I =12V 0.1A
=120Ω 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R 1的阻值
R 1=R -R 0=120Ω-100Ω=20Ω
当闭合S 、S 2,断开S 1,滑片P 置于中点时,R 2与 0.5R 0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 ′=
000.5U R R +=12V
10Ω50Ω
+=0.2A
滑动变阻器消耗的功率
P 0=(I ′)2×0.5 R 0=(0.2A )2×0.5×100Ω=2W
所以,此种情况符合题意,且R 1的电阻为20Ω,故B 正确,C 错误;
D .闭合S 、S 2,断开S 1,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
I 小
=0.3A 电路中的总电阻
R ′=
U I 小=12V
0.3A
=40Ω 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=40Ω-10Ω=30Ω
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
R ″=U I 大=12V 0.5A
=24Ω
变阻器接入电路中的最小阻值
R 0小=R ″-R 2=24Ω-10Ω=14Ω
所以,滑动变阻器接入电路的阻值范围为14Ω~30Ω,故D 正确。

故选BD 。

10.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;
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.如图所示的电路中,电源电压12V 且保持不变,灯丝电阻不随温度变化,灯泡L 的额定功率为7.2W 。

当开关S 1、S 2都闭合时,通过灯泡的电流为I 1,灯泡正常发光;当开关S 1闭合S 2断开时,通过灯泡的电流为I 2,灯泡的功率是3.2W ,则下列计算结果不正确的是( )
A .灯泡电阻是20Ω
B .电阻R 的阻值是10Ω
C .当开关S 1闭合S 2断开时,电阻R 的的功率是1.6W
D .I 1:I 2=9:4
【来源】2019年四川省成都市树德实验中学(西区)中考二模物理试题 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A .当开关S 1、S 2都闭合时,电路为灯泡的简单电路,灯泡正常工作,电源的电压U =12V ,电路中的电流
I 1=
P U
额=
7.2W
12V
=0.6A
灯泡的电阻
R L =1U I
=12V 0.6A
=20Ω 故A 正确,不符合题意;
B .当开关S 1闭合S 2断开时,灯泡和电阻R 串联,电路中的电流
I 2=
L
P R 实=
3.2W
20Ω
=0.4A 电路中的总电阻
R 总=2U I =12V 0.4A
=30Ω
R 的阻值
R =R 总−R L =30Ω−20Ω=10Ω
故B 正确,不符合题意;
C .由B 知,当开关S 1闭合S 2断开时,通过电阻R 的电流为0.4A ,则电阻R 的功率
P R =I 22R =(0.4A)2 10Ω=1.6W
故C 正确,不符合题意; D .由AB 知, I 1=0.6A ,I 2=0.4A ,则
I 1:I 2=0.6A:0.4A=3:2
故D 错误,符合题意。

故选D 。

13.如图所示,电源两端电压恒定,闭合开关,灯泡L 1比灯泡L 2电阻大,则( )
A .灯泡L 1比L 2的亮
B .电流表A 1示数比A 2的大
C .若L 1灯丝烧断,L 2两端电压变大
D .若L 2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 1比灯泡L 2电阻大;由I=U/R 可得,通过L 1的电流小,即电流表A 1示数比A 2的小,U 1=U 2,由P 实=UI 可知,P 实1<P 实2,灯泡L 2比L 1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 1灯丝烧断,L 2两端电压不变,故C 错误;
D .由图可知,电流表A 1测量灯泡L 1的电流;电流表A 2测量灯泡L 2的电流;电流表A 测量干路上的电流;若L 2灯丝烧断,电流表A 2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 。

14.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( ) A .R 1 与 R 2 的电阻之比为 3:1 B .并联时通过 R 1 与 R 2 的电流之比为 1:1 C .并联时 R 2 消耗的功率为
163
P 1 D .并联时两电阻消耗的总功率为
163
P 1 【来源】湖南省长沙市广益实验中学2019-2020学年九年级(下)开学考试物理试题
【答案】C 【解析】 【详解】
A .串联电流相等,由2=P I R 可知,两电阻功率之比等于电阻之比,即:
111221
133R P P R P P ===; 故A 错误;
B .并联电压相等,电阻与电流成反比,即:
12213
1
I R I R ==; 故B 错误;
C .在串联中时,R 1 消耗的功率:
()2
222
11112
121
1164U U U P I R R R R R R R ⎛⎫==== ⎪+⎝⎭; 所以有:
2
11
=16U P R ;
并联时R 2消耗的功率:
2221121116=16333
U U P P P R R '==⨯=;
故C 正确; D .并联时总功率:
2211111216464=1616333
U U P P P P P R R +=+=⨯=总
; 故D 错误。

15.两个定值电阻,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 。

16.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 。

17.在如图(a )所示的电路中,电源电压U 0保持不变,R 0为定值电阻,移动滑动变阻器R 的滑片P ,电压表和电流表示数的部分U —I 关系图象如图(b )所示,则下列说法正确的是( )
①电压表示数为5V 时,R 消耗的电功率最大 ②滑动变阻器的总阻值为20Ω
③电压表示数为5V 和4V 时,R 消耗的总功率相等 ④电压表示数为4V 时,R 0消耗的电功率最小 A .①② B .②③
C .①③
D .②④
【来源】2020年四川省绵阳地区中考一模物理试题
【答案】B 【解析】 【分析】
利用并联电路总电阻与各分电阻的关系,据图分析并联电路的电流、电压关系,再选用欧姆定律,电功率公式进行计算。

【详解】
①由图(b)可知,电压表示数为5.0V 时,
5.0V 0.5A 2 5.0W R R P U I ==⨯⨯=总总
而电压表示数为4.0V 时,则
4.0V (1A+0.25A)
5.0W R R
P U I '''==⨯=总总 故①错误;
②由于P 在中点时,R 左、右两部分并联电阻最大,两端电压最大5V ,两边电流相等,均为0.5A 。

所以
5V
=100.5A
U R R I =
==Ω右左 故R =20Ω。

故②正确;
③在①中已算出电压表示数为5V 和4V 时,R 消耗的总功率相等;故③正确;
④由于R 0在干路上,且为定值电阻,由2
0P I R =,4V 时干路电流1.25A ,大于5V 时的干
路电流1A ,所以4V 时R 0的消耗功率不是最小,故④错误。

只有②③正确。

故选B 。

18.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L 1、L 2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0~12Ω,当S 1、S 2和S 3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( )
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】
(1)当S 1、S 2和S 3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a 端时,灯泡L 1和灯泡L 2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。

(2)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。

(3)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
电阻最大,电路的总功率最小,根据电阻的串联和2
U P UI R
==求出电路的最小总功率。

(4)当S 1、S 2、S 3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 1、S 2、S 3都闭合,滑动变阻器滑到a 端时,灯泡L 1和灯泡L 2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
126V U U U ===
故A 错误;
B .由P UI =可得,两灯泡都正常发光时通过的电流
1113W 0.5A 6V P I U ===,2226W 1A 6V
P I U === 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
120.5A 1A 1.5A I I I =+=+=
故B 错误;
C .由U I R
=可得,两灯泡的电阻 1116V 12Ω0.5A U R I ===,2226V 6Ω1A
U R I === 当S 1、S 3闭合且滑片位于b 端时,R 1与R 的最大阻值串联,电路中的总电阻最大,电路的总功率最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路的最小总功率
()2
2126V 1.5W 12Ω12ΩU P R R =
==++小 故C 错误; D .当S 1、S 2、S 3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,因此时两灯泡均正常发光,所以整个电路的最大功率
123W 6W 9W P P P =+=+=大
故D 正确。

故选D 。

19.图甲为一个超声波加湿器,图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图.已知电源电压为12V ,定值电阻R 0的阻值为30Ω,电流表的量程为0~200mA ,电压表的量程为0~9V .湿敏电阻R 的阻值随湿度RH 变化的关系图像如图丙所示,其阻值最大为120Ω(图中未画出).则在电路安全工作的前提下,计算可得出。

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