2020-2021备战中考物理 电路类问题 培优练习(含答案)及答案
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一、初中物理电路类问题
1.如图所示,电源电压不变,1R 、2R 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 、S 1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 可能是电流表、也可能是电压表
B .只闭合S 、S 2,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12R R +
C .若将b 换成另一种电表,只闭合S 、S 2,将滑片P 向右移动,2R 消耗的功率一定变大
D .若将a 与b 的位置互换,只闭合S 、S 2,则a 的示数与b 的示数的比值可能等于2R
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A .假设b 是电流表,a 是电流表,当只闭合开关S 、S 1时,R 与R 2并联接在电路中,a 、b 的指针均明显偏转,将位于中点的滑片P 向左移动,根据U I R
=可知,a 的示数是不变的,b 的示数有变化,这种情况符合题意,所以b 可能是电流表;假设b 是电压表,a 是电流表,当只闭合开关S 、S 1时,有电流流过R 2,但没有电流流过R ,a 的指针明显偏转,b 表测的是电源电压,也明显偏转,但是将位于中点的滑片P 向左移动,根据U I R
=可知,a 的示数是不变的,b 的示数是不变的,这种情况与题意不符合,所以这个假设不成立;假设b 是电压表,a 是电压表,当只闭合开关S 、S 1时,两个电压表测的都是电源电压,指针均明显偏转,但是将位于中点的滑片P 向左移动,电源电压不变,那么两表的示数是不变的,这情况与题意不符合,所以这个假设也不成立;综上所述,b 不可能是电压表,只能是电流表,A 错误;
B .假设b 是电流表,a 是电压表,当只闭合开关S 、S 1时,有电流流过b 表,b 表有示数,a 表测的是电源电压,也有示数,将位于中点的滑片P 向左移动,根据U I R
=可知,b 的示数有变化,a 的示数是不变的,大小还是等于电源电压,这种情况符合题意,所以b 可能是电流表,a 可能是电压表;只闭合S 、S 2,这时R 1与R 串联,电压表a 测的是R 两
端的电压,电流表测的是电路中的电流,则可知1U R I
∆=∆,即电压表a 示数的变化量与电流表b 示数的变化量的比值等于R 1;当b 是电流表,a 是电流表时,只闭合S 、S 2,R 、R 2被短路,电路是R 1的简单电路,即使移动滑片P ,a 、b 两表的示数都不会变化;综上所述,a 示数的变化量与b 示数的变化量的比值不可能等于12R R +;B 错误;
C .把b 换成电压表,a 是电压表时,只闭合S 、S 2,R 1、R 2与R 串联,滑片P 向右移动,
电阻变小,电路的总电阻变小,电流变大,根据22P I R =可知,R 2消耗的功率变大;如果
把b 换成电压表,a 是电流表时,只闭合S 、S 2,R 被短路,R 1、R 2串联,滑片P 向右移
动,电阻不变,电路的总电阻不变,电流不变,根据22P I R =可知,R 2消耗的功率不变;
C 错误;
D .a 是电压表,b 是电流表时,若把a 与b 的位置互换,只闭合S 、S 2,R 被短路,R 1、R 2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R 2两端的电压,那么a 的示数与b 的示数的比值是R 2;当a 、b 都是电流表时,若把a 与b 的位置互换,只闭合S 、S 2,R 、R 2被短路,只有R 1接在电路中,两电流表的示数相等,它们的比值是1;D 正确。
故选D 。
2.如图所示电路中开关S 闭合后,只有一个电表指针发生偏转,故障可能出现在电阻R 、灯L 上,则下列判断中正确的是
A .若L 发光,则R 一定无故障
B .若L 发光,则R 一定有故障
C .若L 不发光,则L 一定无故障
D .若L 不发光,则L 一定有故障 【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
观察电路图可知,若L 断路,两表皆无示数,不合题意;
若L 短路,两表皆有示数.不符合题意;
若R 短路,电压表也短路,电流表有示数,符合题意;
若R 断路,电压表有示数,电流表无示数,符合题意.
所以若灯L 发光,则故障一定是R 短路,故B 正确,A 错误.
若灯L 不发光,则故障可能是L 短路、且R 断路,此时电流表无示数,电压表有示数,符合题意.也可能是L 无故障,但R 断路,故CD 错误;
故选B .
【点睛】
重点是根据欧姆定律判断电路故障,要理解当与电压表并联的电阻断路时,电压表实际串联在电路中,由于电压表的电阻很大,所以电流表无示数,而电压表有示数且接近电源电
压.
3.小强把台灯的插头插在如图所示的插座上,插座上有一个开关S1和一个指示灯L1(相当于电阻很大的灯泡),台灯开关和灯泡用S2、L2表示,当只闭合S2时,台灯不发光,当闭合S1时,指示灯发光,再闭合S2时,台灯发光;如果指示灯损坏,S1和S2时都闭合,台灯也能发光,如图中设计的电路符合要求的是()
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.由图可知,该电路为串联电路,只有两个开关都闭合时,灯泡L1和L2都发光,断开其中任意一个开关,都不发光,故A不符合题意;
B.由图可知,只闭合开关S2,灯泡L2亮,故B不符合题意;
C.由图可知,当灯泡L1损坏时,整个电路是断开的,灯L2不会发光,故C不符合题意;D.由图可知,该电路为并联电路,只闭合S2时,电路中无电流,台灯不发光;当闭合S1时,指示灯发光,再闭合S2时,电路是通路,台灯发光;根据并联电路的特点可知,各支路互不影响,指示灯损坏,S1和S2时都闭合,台灯也能发光,故D符合题意。
故选D。
4.如图所示,当开关S闭合后,下列说法正确的是()
A.灯L1与灯L2并联,电压表测的是灯L2两端的电压
B.灯L1与灯L2串联,电压表测的是灯L2两端的电压
C.电流表A1测的是灯L1的电流
D.电流表A2测的是总电流
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
AB.从图中可以看到,电流从电源正极流出,流过开关、电流表A1,然后分成两部分电流,一部分电流流过灯泡L1,最后回负极;另一部分电流流过电流表A2,再流过灯泡L2,最后回负极;电压表并联在灯泡L2两端,可知灯L1与灯L2并联,电压表测的是灯L2两端的电压;A正确、B错误;
C.电流表A1接在干路中,测的是干路电流,不是测灯L1的电流,C错误;
D.电流表A2与灯L2串联,测的是灯L2的电流,不是总电流,D错误。
故选A。
5.如图,三个不同的灯泡接在电源上,A1的示数为I1,A2的示数为I2,A3的示数为I3,各表读数关系正确的是()
A.I1=I2=I3B.I1=I2+I3C.I3>I2>I1D.I1>I2>I3
【答案】D
【解析】
【分析】
由图可知三灯泡并联,A3测通过L3的电流,A2测通过L2、L3的电流,A1测干路电流,则由并联电路的电流规律可知三表中电流的大小关系。
【详解】
由图可知三灯泡并联,A3测通过L3的电流,A2测通过L2、L3的电流,故一定有
I2>I3
A1测通过三个灯泡的电流,故一定有
I1>I2
所以
I1>I2>I3
故选D。
6.某银行金库大门是由电动机控制的,钥匙(电路开关)分别由两名工作人员保管,一把钥匙无法打开,要两把钥匙同时使用才能使电动机工作从而把大门打开.下图中符合这一要求的电路图是
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】
A 两个钥匙是串联的,只要都闭合时,电路才接通,只闭合一个是断路.符合题意
B 开关是并联的,只要闭合一个开关,电路就接通,电动机就工作了,不符合要求
C 只闭合钥匙1的开关,电路就接通了,两开光都闭合了,就短路了,不符合要求
D 只能用钥匙1来控制电动机工作,钥匙2只要闭合,电路就短路了,不符合要求
7.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右移动时()
A.电流表A1示数变小,电压表V示数不变
B.电流表A2示数变大,电压表V示数不变
C.电压表V示数与电流表A1示数比值不变
D.电压表V示数与电流表A2示数比值变小
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
AB.由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流,电压表测电源的电压。
因电源电压不变,所以,当滑动变阻器滑片P向右移动时,电压表V 的示数不变。
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R1的电流不变,即电流表A1的示数不变;当滑动变阻器滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变
大,由=U
I
R
可知,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表A2的示数变小。
综上可知,电压表V的示数不变,电流表A1的示数不变,电流表A2的示数变小,故AB错误;
CD.因为电压表V的示数不变,电流表A1的示数不变,电流表A2的示数变小,所以电压表V的示数与电流表A1的示数的比值不变,电压表的示数与电流表A2的示数的比值变大,故C正确,D错误。
故选C。
8.如图所示的电路中,R0是定值电阻,L是小灯泡,R是滑动变阻器,闭合开关S,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都不发光。
现用一只电压表检测这一现象产生的原因,当电压表接ab两点时,电压表无示数;接ac两点时,电压表有示数,则产生上述现象的原因可能是()
A.L短路B.L断路C.R断路D.R0短路
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
从图中可看到,这是一个串联电路,R、L、R0串联在一起。
A.假设L短路,电路中是有电流的,当电压表接ab两点时,电压表是没有示数的;接ac 两点时,电压表测R0的电压,有电流流过R0,那么电压表有示数;这些情况符合题中条件,所以可能是L短路,选项A符合题意;
B.假设L断路,那么电路中是没有电流的,当电压表接ab两点时,有微小的电流流过电压表,电压表测的是电源电压,有示数;接ac两点时,没有电流流过电压表,电压表是没有示数的;这些情况不符合题中条件,所以不可能是L断路,B项不合题意;
C.假设R断路,那么电路中是没有电流的,当电压表接ab两点时,没有电流流过电压表,电压表是没有示数的;接ac两点时,也没有电流流过电压表,电压表是没有示数的;这些情况不符合题中条件,所以不可能是R断路,C项不合题意;
D.假设R0短路,电路中是有电流的,当电压表接ab两点时,有电流流过灯L,电压表有示数;接ac两点时,电压表是没有示数的;这些情况不符合题中条件,所以不可能是R0短路,D项不合题意。
故选A。
9.现有三个轻质小球,实验发现其中任意两个小球相互靠近(未接触)都相互吸引.由此可判断()
A.两个小球带负电,一个小球带正电
B.两个小球带正电,一个小球带负电
C.一个小球带正电,一个小球带负电,一个小球不带电
D.一个小球带电,两个小球不带电
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
由题可知,三个轻质小球任意两个小球相互靠近(未接触)都相互吸引;
若两个小球带负电,一个小球带正电,或者两个小球带正电,一个小球带负电,则一定会出现带同种电荷的两个小球互相排斥;所以不可能是三个小球都带电,故A、B错误;
若两个小球带异种电荷,另一个小球不带电,则两个带异种电荷的小球靠近时相互吸引,同时两个带电小球都会吸引不带电的小球,故C正确;
若两个小球不带电,另一个小球带电,则两个不带电的小球靠近时不会相互吸引,故D错误;故应选C.
10.关于如图所示的课堂小实验,下列说法中正确的是()
A.甲图是自制的盐水电池,当用电压表测其电压时,锌片是该电池的正极
B.乙图中,同时在冷水和热水中滴一滴红墨水,红墨水在热水中与水混合均匀的时间比在冷水中短,这个现象说明温度越高,分子运动越剧烈
C.丙图中,用绸子摩擦玻璃棒,玻璃棒上的一些电子会转移到绸子上
D.丁图电路中,A,B两个接线柱间是一段保险丝,C,D两个接线柱间是一段铜丝,向右移动滑动变阻器的滑片,过一会儿发现铜丝先熔断
【答案】BC
【解析】
【分析】
本题考查电压表的连接、分子热运动、摩擦起电的实质及保险丝材料的特点。
【详解】
A.由电压表的连接可知,电压表的正接线柱与电源的正极相连,图甲中,与电压表的正接线柱相连的是铜片,且电压表的指针正向偏转,故铜片是电池的正极,故A不正确;B.图乙中,热水的温度高,红墨水与水混合均匀的时间短,说明分子在热水中运动得快,故B正确;
C.用绸子摩擦过的玻璃棒带正电,带正电的原因是玻璃棒失去电子,失去的电子转移绸子身上,故C正确;
D.由图丁可知,保险丝和铜丝是串联连接的,则通过它们的电流相同,而保险丝的材料特点是电阻较大,熔点较低,根据Q=I2Rt得,通电相同时间,保险丝产生的热量比铜丝产生的热量大,所以先熔断的是保险丝,故D不正确。
故选BC。
11.如图(a)所示的电路中,当开关S闭合后,电路中通过的电流是0.1 A,电压表V1和V2的示数如图(b)所示,则灯L1、L2两端的电压可能是
A.0.9 V,3.6 V B.0.9 V,0 V
C.4.5 V,0 V D.4.5 V,4.5 V
【答案】ABC
【解析】
【详解】
由电路图可知,两灯泡串联,电压表V2测电源的电压,V1测灯L1两端的电压。
电路可能会存在以下几种情况:
(1)若电路正常时:
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且V2偏转的角度等于V1偏转的角度,所以,电压表V2选择的量程为0~15V,分度值为0.5V,电源的电压U=4.5V;电压表V1选择的量程为0~3V,分度值为0.1V,灯泡L1两端的电压U1=0.9V;则灯泡L2两端的电压为:
U2=U-U1=4.5V-0.9V=3.6V;
(2)若L1短路,V1偏转的角度为零,图中没有这种情况;
(3)若L2短路,则L2的电压为零,V1和V2测L1的电压,也就是电源电压,即示数相同,若都是大量程,即都是4.5V,若都是小量程,即都是0.9V;即则灯L1、L2两端的电压可能是4.5V、0;或0.9V、0;
(4)若L1断路,V1和V2测电源电压,即示数相同,若都是大量程,即都是4.5V,若都是小量程,即都是0.9V,但电路中无电流,不符合题意;
(5)若L2断路,V1不能和电源相连,故示数为零;V2测电源电压,若是大量程,即是4.5V,若是小量程,即是0.9V,但电路中无电流,不符合题意;
故选ABC
12.如图所示,电源电压为3V,闭合开关S,电压表的示数为2V,忽略温度对灯丝电阻的影响。
则()
A .通过灯泡L 1的电流比L 2的电流大
B .灯泡L 1两端的电压是1V
C .灯泡L 1和L 2的电阻之比是2∶1
D .若灯泡L 2灯丝烧断,电压表示数为零
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】
A .从图中可以看到,这是一个串联电路,串联电路电流处处相等,所以通过灯泡L 1的电流和L 2的电流一样大,A 项不合题意;
B .从图中可以看到,电压表测的是灯泡L 1的电压,电压表的示数是2V ,那么灯泡L 1两端的电压是2V ,B 项不合题意;
C .根据串联电路的电压规律可知,灯泡L 2两端的电压是
21-3V -2V 1V U U U ===
那么灯泡L 1和L 2的电阻之比是
121212:::2V :1V 2:1U U R R U U I I
==== 灯泡L 1和L 2的电阻之比是2∶1,选项C 符合题意;
D .若灯泡L 2灯丝烧断,那么没有电流流过L 2,也没有电流流过电压表,电压表示数为零,选项D 符合题意。
故选CD 。
二、初中物理电功率的综合计算问题
13.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20P 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 。
14.如图甲所示的电路,电源两端的电压不变,R 1是滑动变阻器,R 2是定值电阻,当开关S 闭合后,逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值,根据电压表与电流表的示数,绘制的图像如图乙所示·下列判断正确的是( )
A .定值电阻R 2的电阻值为10Ω
B .变阻器接入电路的最大阻值为120Ω
C .R 1消耗的最大电功率为1.8W
D .R 2消耗的功率的最大值与最小值之差为7.2W
【来源】重庆市双福育才中学2019-2020学年九年级12月月考物理试题 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A .由甲图可知电路为R 1与R 2串联电路,电压表测R 1两端电压,电流表测电路电流,由乙图数据可知,当电流为0.2A 是,电压表示数为8V ,当电流为0.4A 时,电压表示数为4V ,则由串联分压可得:
1228V 0.2U U U R =+=+
1224V 0.4U U U R ''=+=+
解得电源电压U =12V ,电阻R 2=20Ω,故A 错误;
B .当滑动变阻器接入阻值最大时,由欧姆定律可知,电路电流最小,则对应乙图可知此时电流为0.1A ,电压表示数为10V ,则滑动变阻器接入电路最大阻值为:
1max 1max 1min 10V
100Ω0.1A
U R I =
== 故B 错误;
C .设R 1两端电压为1U ''时其功率最大,此时R 2两端电压为:
21U U U ''''=-
由于串联,流过R 1电流为:
2122
U I I I R ''''''''=== 则此时R 1功率为:
21max 111
2
U P U I U R ''''''''== 带入数据整理可得:
()
2
1max
1196W 205
P U ''=--+ 则可知当16V U ''=时R 1功率最大,为1.8W ,故C 正确;
D .当滑动变阻器接入阻值最小时,电路电流最大,为0.6A ,由2P I R =可知此时R 2功率最大,为:
()2
22max 2max 20.6A 20Ω7.2W P I R ==⨯=
当滑动变阻器接入阻值最大时,电路电流最小,为0.1A ,由2P I R =可知此时R 2功率最小,为:
()2
22min 2min 20.1A 20Ω0.2W P I R ==⨯=
则R 2消耗的功率的最大值与最小值之差为:
2max2min 7.2W0.2W7W
P P P
∆=-=-=
故D错误。
15.如图所示的电路中,滑动变阻器R2上标有“20Ω 1A”字样,电压表选用的是
“0~15V的量程,电流表均选“0~0.6A"的量程,电源的电压保持不变。
当只闭合开关S1、S3,滑动变阻器的滑片P滑至最左端时,电路消耗的总功率为2.7W,电流表A的示数为I1,电压表的示数为U1;当只断开开关S1,滑片P滑至最右端时,电流表A的示数为I2,电压表的示数为U2;当只闭合开关S1,滑片P仍在最右端时,电流表A1的示数为I3,电压表的示数为U3。
若I1∶I2=5∶3,U2∶U3=3∶5,则下列结论错误的是()
A.I2∶I3=3∶2
B.U1∶U3=4∶3
C.该电路的最小功率为1.08W
D.该电路的最大功率为5.4W
【来源】2019年陕西省西安市西工大附中中考三模物理试题
【答案】B
【解析】
【详解】
根据电路图,分别画出当只闭合开关S1、S3、当只断开开关S1和只闭合开关S1的等效电路图,分别如下图所示:
AB .当只闭合开关S 1、S 3,滑动变阻器的滑片P 滑至最左端时,图1中只有R 1连入电路中,所以U =U 1, 由欧姆定律可知,电路中电流:11
U
I R =
, 电路消耗的总功率 21
=2.7W U P R =
当只断开开关S 1,滑片P 滑至最右端时,由图2知,R 1与R 2的最大阻值串联,电压表只测R 2两端电压,电流表测电路中电流,由串联电路特点和欧姆定律可知,此时电路中电流
212120U U
I R R R =
=++Ω
由题知
12: 5: 3I I =
即
11215320U
I R U I R ==+Ω
解得:R 1=30Ω, 则
11 2.7W?30Ω=9V U U PR ===
所以
219V
=0.18A 2030Ω+20Ω
U I R =
=+Ω
则R 2两端电压
2220.18A?20Ω=3.6V U I R ==
当只闭合开关S 1,滑片P 仍在最右端时,图3中三个电阻串联,电压表测R 1和R 2的总电压,电流表A 1测电路中电流,由题可知
23: 3: 5U U =
则
3255×3.6V=6V 33
U U ==
此时电路中的电流
123
U
I R R R '=
++
由欧姆定律可得此时电压表的示数
()()312121233
9V
=(30Ω+20Ω)=6V 3020U U I R R R R R R R R '=+=
⨯+⨯++Ω+Ω+
解得:R 3=25Ω 则
31239V
=0.12A 30Ω+20Ω+25Ω
U I R R R =
=++
所以
23: 0.18 A: 0.12 A=3: 2I I =
则电压之比为
13: 9 V: 6 V=3: 2U U =
故A 正确,但不符合题意,故B 错误,符合题意;
C .由三个等效电路图可知,当只闭合开关S 1时(图3),滑片在最右端时,电路的总电阻最
大,且电压表和电流表都不超过量程,电源电压一定,由2
U P R
=知此时电路中电功率最
小,所以该电路的最小功率
39V?0.12A=1.08W P UI ==最小
故C 正确,但不符合题意;
D .当闭合开关S 1、S 2、S 3,只有滑动变阻器连入电路中,电流表A 量程0−0.6A ,所以电路中最大电流为0.6A ,此时总功率最大, 所以该电路的最大功率
9V?0.6A=5.4W P UI ==最大最大
故D 正确,但不符合题意。
故选B 。
16.图甲是小灯泡1L 和2L 的电流随电压变化的图象。
将它们按图乙所示接入电路中,闭合开关S ,小灯泡1L 的实际功率为1W 。
下面的说法中正确的是( )
A .电源电压为2V
B .电流表的示数为0.5A
C .灯泡1L 比2L 暗
D .电压为0.5V 时,灯泡1L 的功率为
0.05W
【来源】2019年陕西省渭南市富平县中考二模理综物理试题 【答案】A 【解析】 【详解】
A .由甲图可知,当1L 两端的电压12V U =时,通过它的电流I 1=0.5A ,根据P UI =可得
1L 的实际功率为1W ,由乙图知,1L 、2L 并联,所以
122V U U U ===
故A 正确;
B .由乙图知,两灯并联,电流表测干路的电流,由甲图知当22V U =,通过它的电流I 2=0.3A ,根据并联电路电流的特点可得,通过电流表的电流为
120.50.30.8A A A I I I =+=+=
故B 错误; C .2L 的实际功率为
22220.30.6V A W <1W P U I ==⨯=
小于1L 的实际功率,由灯泡的亮暗取决于实际功率的大小知,1L 比2L 亮,故C 错误; D .由甲图知,当电压为30.5V U =时,通过灯泡1L 的电流为30.2A I =,灯泡1L 的功率为
3330.50.20.1V A W P U I ==⨯=
故D 错误。
故选A 。
17.如图甲所示电路,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片从最左端a 滑到最右端b 的过程中,电流表示数I 与电压表示数U 的关系图象如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A .滑动变阻器的最大电功率为0.8W
B .定值电阻R 0的阻值为10Ω
C .当滑片在a 端时,R 0的功率为0.4W
D .当滑片在b 端时,电路的总功率为1.2W
【来源】辽宁省沈阳市和平区2019-2020学年九年级(上)期末测试物理试题 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】
由电路图可知,R 0与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测变阻器两端的电压。
A B .当滑片位于a 端时,接入电路中的电阻为零,电路中的电流最大,由图像可知,电路中的最大电流I 大 = 0.6A ,由U
I R
=
可得,电源的电压 000.6A U I R R ==⨯大
当滑片位于b 端时接入电路中的电阻最大,电压表的示数最大,电流表的示数最小,由图像可知,U 滑 = 4V ,电路中的最小电流I 小 = 0.2A 。
则滑动变阻器的最大阻值为
4V
20Ω0.2A
U R I =
==滑滑小 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电源的电压
()()000.24A 20ΩU I R R R =+=⨯+滑
因电源电压不变,所以
()000.6A 0.24A 20ΩR R ⨯=⨯+
解得010ΩR =,电源电压为
000.6A 0.6A 10Ω6V U I R R ==⨯=⨯=大
滑动变阻器与电阻R 0串联,设滑动变阻器的电功率P 2,两端电压为U 2,通过的电流为I 2
222
2
2222
22
0000()(0)
11()()4U U U P U I I R R R R R R R R R R R R =====≠++-+滑滑滑滑滑滑滑滑
滑动变阻器的电功率最大时, 滑动变阻器的阻值为
10Ω
R R
==
滑
根据串联分压的特点,滑动变阻器两端的电压为总电压的一半,由图可知,当滑动变阻器
两端电压为
R
3V
U=,通过滑动变阻器的电流为0.3A,所以滑动变阻器的最大功率为
R
3V0.3A0.9W
P U I
==⨯=
故A错误,B正确;
C.当滑片在a端时,R0的功率为
6V0.6A=3.6W
P UI
==⨯
大
故C错误;
D.当滑片在b端时,由图可知,此时电路中的电流I小 = 0.2A,电路的总功率为
6V0.2A 1.2W
P UI
==⨯=
小
故D正确。
故选BD。
18.如图所示,电源电压保持不变,L1上标有“1.2V ?W”,L2上标有“9V ?W”。
闭合开关S1后,当开关S接“1”,滑片P在最左端时,电压表示数为5.4V, L1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L1和L2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.L1的额定功率为2W B.L2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L1串联,由于L1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L1两端的电压是额定电压的
1
2
,所以此时灯泡L1两端的电压
1
1
1.2V0.6V
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
2111 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 。
19.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 ==额
额; 由P=UI 可得小灯泡正常发光时的电流:
1.5W
=
=0.5A 3V
P I U =
额额
; 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
-=
=
额
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:
106V =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:
26V
=0.3A 20Ω
U I R =
=最大; 则干路上的电流:
I 最小=I 1+I 2=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 =10Ω0.6A
U R I =
=总;。