9年级-06-电功率(原卷版)--全国初中物理竞赛试题精编

《电功率》
全国初中物理竞赛试题精编
一、单选题
1．如图甲所示，电源的电压U=12V，R0为定值电阻，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从B端滑至A端的过程中，图乙描述电压表示数随电流表示数的变化规律，图丙描述滑动变阻器的功率随其两端电压的变化规律，图丁描述滑动变阻器消耗功率与电路消耗总功率之比η随滑动变阻器电阻的变化规律，下列说法正确的是（）
A．定值电阻R0的阻值为5Ω
B．图丙上P1的大小为14.4W
C．滑动变阻器最大阻值30Ω
D．图乙上经过a点的两条虚线与坐标轴围成的长方形面积为2.4W
2．用如图所示的电路研究滑动变阻器R的电功率。

电源电压保持不变，R0为定值电阻，滑动变阻器R的滑片可移动的最大距离为18cm，滑动变阻器R的电阻丝的阻值与其长度成正比。

闭合开关S后，当滑片位于滑动变阻器R的中点时，滑动变阻器R的电功率为1.50W；将滑片移动一段距离后，滑动变阻器R的电功率变为2.94W，则滑动变阻器R的滑片移动的方向和距离可能为（）
A．向左移动7cm B．向左移动6cm C．向右移动5cm D．向右移动4cm
3．如图甲所示的电路，电源电压4.5V不变。

R1为定值电阻，滑动变阻器R2标有“xΩ1A”字样，其铭牌上所标的最大阻值模糊不清，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A。

先闭合开关S、S1，断开S2、S3，将滑动变阻器R2的滑片从最右端移到最左端；再闭合开关S、S2、S3，断开S1，在保证电路安全的前提下最大范围移动滑动变阻器，两次实验中电流表与电压表示数的关系图像如图乙所示。

则关于此电路的说法正确的是（）
A ．灯泡L 的额定电压为3V
B ．定值电阻R 1的阻值为20Ω
C ．R 1的最大功率为1.35W
D ．该电路的最大与最小功率之比为3∶1
4．图甲电路中，电源电压U 不变，灯泡L 标有“6V0.3A ”字样，忽略灯泡电阻变化。

电流表量程00.6A ，电压表量程03V 。

只闭合开关S 、1S ，滑片P 位于最右端，小灯泡恰好正常发光；在保障电路安全的前提下，移动滑片P ，电流表示数与2R 关系如图乙a 所示；当断开1S 闭合S 、2S 、3S 时，电流表示数与2R 的关系如图乙b 所示，电路总功率的最大值为P ，则（）
A ．3V U =
B ．I 1=0.45A
C ．140ΩR =
D ．P =1.8W
5．如图所示，电源电压不变。

只闭合开关S 1，将滑片移至最右端，电压表V 2的示数为U 1，电流表A 1的示数为I 1；再将滑片移至中点，电压表V 2的示数为U 2，R 3的功率为P ；只闭合开关S 1、S 2，电流表A 1的示数为I 1'；闭合S 1、S 2和S 3，将滑片移至最右端，R 3的电功率为8.1W 。

已知滑动变阻器R 2的最大阻值为30Ω，U 1︰U 2=2︰3，I 1︰I 1'=1︰9，下列说法正确的是（）
A ．R 1=10Ω
B ．I 1=0.2A
C ．U 2=2V
D ．P =0.4W
二、多选题
6．如图所示的电路，电源电压不变，灯L标有“6V3W”字样，不考虑灯丝电阻的变化。

当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开，此时甲电流表I甲＝0.5A，电路消耗的总功率为P1；当甲、乙都是电压表，S1、S2都闭合，此时乙电压表U乙＝2.4V，电路消耗的总功率为P2，下列说法正确的是（）
A．电源电压为6V
B．当甲、乙都是电压表，S1、S2闭合时，电阻R的实际功率为0.48W
C．电路的总功率之比P1∶P2=25∶6
D．当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开时，两表示数之比I甲∶I乙＝2∶3
7．如图甲所示，电源电压为12V恒定不变，闭合开关S。

在保证电路安全的前提下，调节滑动变阻器的滑片，从最大值滑至a点时，灯泡恰好正常发光，移动滑片过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。

下列说法正确的是（）
A．灯泡正常发光时的电压为3V
B．灯泡额定功率为1.8W
C．滑动变阻器最大阻值为40Ω
D．滑片在a点时，通电10s，定值电阻R产生的热量为9J
8．如图所示的电路中，电源电压恒定，R1=8Ω，滑动变阻器R2标有“20Ω0.5A”的字样，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，断开开关S2，闭合开关S、S1，电流表示数为0.5A，电压表示数为2V，灯泡L正常发光。

下列说法正确的是（）
10．如图甲所示电路中，电源电压保持不变，小灯泡
滑动变阻器R p规格为“？Ω2A”
向左移，滑动变阻器的功率P
所示，乙、丙两图中M点对应滑片位置相同，滑片位于
闭合S2，在保证电路安全的前提下，先将滑片
一端点，小灯泡电功率变化了
11．如图所示电路，电源电压不变，小灯泡标有“6V3W”字样，其灯丝电阻随温度的变化而变化，闭合开关后，当滑片P移至某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为
某一端点时，电流表示数为0.3A，电压表示数变化了3V。

此时滑动变阻器消耗的功率为
6，则：前后两次电流大小之比为；滑动变阻器的最大阻值为
P1变为P2的过程中，小灯泡消耗的功率变化了W。

12．如图为小明家使用的一款电火锅工作电路的原理图，它有高、中、低三个加热挡位，旋钮开关可以分别置于“0和1”、“1和2”、“2和3”或“3
R2=60.5Ω。

开关置于接线柱时，火锅处于低温挡；
电器，只让电火锅独立工作，用高温挡加热汤液
为W。

[电能表的铭牌上标有3000r
13．如图甲所示的储水容器底有质量0.5kg
敏电阻R的轻质绝缘片A相连，距容器底
电压U=12V，R0=10Ω，当电流表示数为
R与它所受压力F的对应关系如表所示（弹簧均在弹性限度内）
压力F/N24 (1215)
电阻R/Ω11070 (1610)
（1）浮桶的重力是N；（g取
（2）未加水时，力敏电阻所受压力为2N
（3）当双控阀门打开排水时，容器底受到水的压强是（写出必要的计算过程及文字说明）
15．如图甲所示的电路中，电源电压为
为1.6A，若把图甲电路中的两个电流表换成两个电压表，
则R1电阻为Ω；电流表
四、实验题
16．小华同学用图甲的电路图探究“电流与电阻的关系
20Ω，电源电压为6V不变，滑动变阻器“20Ω1A
（1）请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路。

图像如图（2）所示，图（选填（2）同组的两个同学先后进行实验，并作出I R
实验操作中不符合要求。

的定值电阻代替原来的电阻进行应换用最大阻值不
（1）如图甲所示是小红实验时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确。

请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法
（2）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为
的电阻为Ω，将滑片P缓慢向B端滑动，观察小灯泡的亮度将变
（3）完成上述实验后，另有同学设计了如图丙所示的电路，测出了额定电流为
电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R，实验方案如下：
①按电路图连接电路；
②只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光；
③只闭合开关S2，，使电流表的示数为I额；
④保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将
流表的示数为I2；
⑤小灯泡额定功率的表达式为P
额=（用I额、I1、I2、R表示）。

五、计算题
18．某兴趣小组设计了一个温度检测报警装置。

其感温区的电路如图甲所示，电源电压恒为值为15Ω的定值电阻，R t为热敏电阻。

求：
（1）当电压表的示数刚好是3V时，电路中的电流；
（2）当外界温度升高到37℃时，热敏电阻R t通电1min产生的热量；
（3）R t的阻值与温度t的关系如图乙所示，当电路中的电流达到0.15A时，将会自动报警，此时热敏电阻的温度。

19．如图所示电路，电源电压保持不变，已知电阻R2标有“10V，2A”字样，开关S1闭合、S2断开时，电压表V1和V2的比值为4∶1，R1的功率为P1，电流表示数为I1；再闭合开关S2时，R1的功率为P2，电流表示数为I2，P1∶P2=1∶9。

求：
（1）R2的电阻；
（2）I1∶I2；
（3）小明想利用这三个电阻，任选其中2个，设计一个分高、低两个挡位的电加热器，且高温档的功率是低温档的功率的4倍，请画出等效电路图，并标出使用的电阻的大小。

（开关可以任意使用）
20．如图所示的电路中，电源电压U=6V保持不变，R1为定值电阻，小灯泡L标有“4V2W”的字样，其阻值均保持不变，滑动变阻器R标有“20Ω1.5A”的字样，电流表A的量程为0~0.6A。

求：
（1）小灯泡L正常发光时的电阻R L；
（2）当开关S1闭合、S2断开时，电压表的示数为4V，R1工作2分钟消耗的电能；
（3）当开关S1断开、S2闭合时，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围。