2019-2020年九年级(上)周练物理试卷(12.23)
- 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)。
2019-2020年九年级(上)周练物理试卷(12.23)
一.选择题(每题1分,共15分)
1.下列四种用电器,其中主要是利用电流热效应来工作的是()A.电风扇B.电冰箱C.电视机D.电水壶
2.如图所示,灯泡L
1“6V 6W”和L
2
“12V 6W”(灯泡电阻保持不变)串联在
电压为12V的电源上,闭合开关S,两灯都能发光,下列说法正确的是()
A.L
1
更亮些
B.电流表的示数为0.5A
C.L
1
的实际功率为0.96W
D.当电源电压换为18V时,两盏灯将同时正常工作
3.我国北疆边防哨兵在严寒的冬季会穿上一种电热靴.如图为电热靴内加热电
路的示意图,电源两端电压保持不变,S
2
为三档旋钮开关(金属片M可分别拨至
a、b、c处),电阻丝R
1、R
2
规格相同且阻值不变,b为电阻丝R
1
的中点.闭合
开关S
1
,这只电热靴的低温档、中温档、高温档应分别将金属片M拨至()
A.a、b、c B.a、c、b C.c、b、a D.b、a、c
4.把标有“12V 12W”的灯L
1和“12V 6W”的灯L
2
串联起来接在电源电压为
12V的电路中,下列说法正确的是()A.两灯均不能正常发光,但L
1
灯较亮
B.两灯均不能正常发光,但L
2
灯较亮
C.两灯均能正常发光
D.把电源电压提高到24V,两灯都能正常发光
5.如图所示,是通过灯泡L
1(规格为“6V 6W”)、L
2
(规格为“6V 3W”)的
电流随两端所加电压变化的曲线,根据该曲线可确定将L
1、L
2
两灯串联接在8V
电源上时,两灯的实际功率之比为()
A.2:1 B.1:2 C.3:1 D.1:3
6.将标有“220V100W”的电风扇、“220V100W”电视机、“220V100W”电热杯分别接入家庭电路中,在相同的时间内,电流流过它们产生热量最多的是()A.电风扇B.电视机C.电热杯D.一样多
7.小灯泡L上标有“2.5V”字样,它的电阻随它两端电压变化的图象如图甲所示.将小灯泡L和电阻R
接入图乙所示的电路中,电源电压为3V,且保持不变.当开关S闭合时,小灯泡L恰好能正常发光.下列说法不正确的是()
A.开关S闭合前,小灯泡L的电阻为2Ω
B.小灯泡L正常发光时时,L的电阻为10Ω
C.小灯泡L的额定功率为0.6W
D.电阻R
的阻值为2Ω
8.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变.不计温度对灯丝电阻的影响.在a、b间接入“3V 3W”的灯泡时,闭合开关,灯L恰能正常发光;断开开关,在a、b间换接入一个“3V 1W”的灯泡后,闭合开关,下列中说法正确的是()
A.电路总功率变大B.灯L可能烧坏
C.换接的灯可能烧坏D.灯L亮度不变
9.如图所示电路,电源电压为8V并保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P由一个位置移动到另一位置时,定值电阻R
的电功率由16W变成了4W,则电压表的示数可能()
A.由4V变为6V B.由3V变为6V C.由3V变为5V D.由2V变为4V 10.如图所示,将一标有“6V,6W”字样的A灯泡接入电路,灯泡正常发光.现将另一标有“6V,8W”字样的B灯泡替换掉A灯泡接入电路,则()
A.B灯泡功率大于8W B.B灯泡功率等于8W
C.B灯泡功率小于8W D.无法判断
11.如图所示,电源两端电压不变,R
1为定值电值,R
2
为滑动变阻器;闭合开关
S,缓慢移动滑片P时,记下电压表和电流表的示数,计算出滑动变阻器消耗的电功率P,并利用描点法绘出滑动变阻器消耗的电功率P和电流表示数I的关系图象如下图所示,其中正确的是
()
A.B.C.D.
12.甲、乙两个灯泡的铭牌分别是“PZ220﹣25”、“PZ220﹣100”,关于这两
个灯泡的描述正确的是()
A.甲灯的灯丝粗,电阻大B.甲灯的灯丝细,电阻大
C.乙灯的灯丝细,电阻小D.乙灯的灯丝粗,电阻大
13.有n个完全相同的灯泡,一是把它们并联后再与R
1
串联接入电路中,如图
甲所示;二是把它们串联后再与R
2
串联接入电路,如图乙所示.若电路两端的
电压均为U,分别调节R
1和R
2
使所有灯都能正常发光,那么电路甲(包括R
1
)
和电路乙(包括R
2
)所消耗的总功率之比()
A.n2:1 B.n:1 C.1:1 D.:1
14.如图所示,电源电压为 4.5V,电压表量程为“0﹣3V”,电流表量程为“0﹣0.6A”,滑动变阻器规格为“10Ω 1A”,小灯泡L标有“2.5V 1.25W”(灯丝电阻不变),在保证小灯泡L电流不超过额定电流的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列说法正确的是()
①小灯泡的额定电流是0.6A
②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω﹣10Ω
③电压表示数变化范围是0﹣3V
④电流表示数变化范围是0.3﹣0.5A.
A.只有②、④正确B.只有②、③正确C.只有①、④正确D.只有①、③正确15.灯泡两端电压高于额定电压的时,灯泡的实际功率与额定功率之比是(设电阻不变)()
A.81:100 B.100:81 C.1:9 D.9:10
二.填空题(每空2分,共40分)
16.小悦家的电能表上标有“600revs/(kW•h)”的字样,她把家中其它用电器都与电源断开,仅让电水壶单独工作,观察到1min内电能表的表盘转过18圈,则该电水壶在1min内消耗kW•h的电能,它的电功率为kW.
17.用发光二极管制成的LED灯具有发光效率高、使用寿命长等优点.如图甲所示是一个定值电阻R和一个LED灯的电流与其两端电压关系的图象.
(1)观察图象可知,R的阻值为Ω.
(2)如图乙所示,将LED灯与R串联在电路中,若LED灯的电功率为0.06W,则R中的电流为A,电路的总功率为W.
18.一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成,通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示.由图可得定值电阻R的阻值为Ω;当把这个工具接在电压为2V的电路两端,通过定值电阻R的电流为A,此时L、R 并联的总功率是W.
19.某家用电热水器的工作原理如图所示(已知两电阻丝的阻值相等,电源电压
保持不变),它有高温、中温、低温三个档位.当开关S
1接b,S
2
断开时,它是
处于档,此时电路功率为P
1;当开关S
1
接a,S
2
闭合时,它是处于档,
此时电路功率为P
2,则P
1
:P
2
= .
20.某电饭锅设有“加热”和“保温”两档,其内部简化电路如图所示,当开关
S置于“1”档时,电饭锅处于(选填“加热”或“保温”)状态;若电饭
锅保温相加热时总功率之比为1:50,则电阻R
0和R
1
的比值为.
21.在如图所示电路中,电源电压6V保持不变.只闭合开关S
1
,电流表示数为
0.2A;再闭合开关S
2,电流表示数变化了0.4A.则R
2
的阻值为Ω,S
2
闭合
前后R
1
消耗的电功率相差W.
22.热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变.小明同学用图甲所示的电路来探究
热敏电阻R
T
的阻值与温度的关系.已知M为控温器,电源电压恒为12V,R为电阻箱(一种可以改变并读出阻值的变阻器).
(1)热敏电阻和电阻箱是(选填“并联”或“串联”)的.
(2)当控温器中液体温度为80℃,电阻箱阻值为100Ω时,电流表的示数为0.1A,则该温度下热敏电阻的阻值为Ω,此时热敏电阻消耗的电功率为W.(3)依次改变控温器中的液体温度,同时改变电阻箱的阻值,使电流表的示数始终保持在0.1A.通过计算得到相关数据记录如表.从表中可以看出,在一定温度范围内,该热敏电阻的阻值随温度的升高而.
(4)在科技创新活动中,小明用该热敏电阻和电压表制成了一支指针式温度计
(如图乙所示).它可以直接在电压表刻度盘上读出相应温度.若电压表的读数会随温度的升高而增大,则应在图乙中两端接入一个电压表.
A.a、b B.b、c C.a、c.
三.计算题(4+5+6=15分)
23.在如图所示电路,电源电压为6V,小灯泡标有“2.5V”字样,闭合开关后,灯泡正常发光,电流表的示数为0.5A.
求:(1)电阻R的电功率;
(2)通电1min,小灯泡消耗的电能.
24.电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具(如图).它可以电动骑行,亦可以脚踏骑行.电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力.如表是某型号电动自行车主要技术参数.
(1)电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大?
(2)表中“12A.h”表示蓄水池充满电时储存的电荷量,则蓄电池充足一次电可储存的能量是多少J?(1A.h=1A×1h)
(3)若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功,电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40N,蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶多远?
25.某新能源汽车,当车启动或低速行驶时,电池驱动电动机工作,电机两端的电压为240V,通过的电流为80A;当该车高速行驶或电池储存的电能不足时,内燃机工作,若汽车所受摩擦力为xxN,汽车以108km/h匀速行驶10min,内燃机消耗汽油1.5kg,蓄电池电能增加了8×106J,(汽油机的热值q=4.6×107J/kg)求:(1)汽车启动时,驱动电机的电功率是多大?
(2)该车匀速行驶10min克服摩擦力所做的功是多少?
(3)汽车内燃机的工作效率是多大?
xx学年江苏省扬州市仪征三中九年级(上)周练物理试
卷(12.23)
参考答案与试题解析
一.选择题(每题1分,共15分)
1.下列四种用电器,其中主要是利用电流热效应来工作的是()
A.电风扇B.电冰箱C.电视机D.电水壶
【考点】电流的热效应、化学效应和磁效应.
【分析】当电流通过电阻时,电流作功而消耗电能,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应.根据各用电器的能量转化可做出判断.
【解答】解:A、电风扇工作时,主要将电能转化为机械能,不是利用电流的热效应工作的,不合题意;
B、电冰箱的压缩机工作时,主要将电能转化为机械能,不是利用电流的热效应工作的,不合题意;
C、电视机工作时,主要将电能转化为光能和声能,不是利用电流的热效应工作的,不合题意;
D、电水壶工作时,主要将电能转化为内能给水加热,是利用电流的热效应工作的,符合题意.
故选D.
2.如图所示,灯泡L
1“6V 6W”和L
2
“12V 6W”(灯泡电阻保持不变)串联在
电压为12V的电源上,闭合开关S,两灯都能发光,下列说法正确的是()
A.L
1
更亮些
B.电流表的示数为0.5A
C.L
1
的实际功率为0.96W
D.当电源电压换为18V时,两盏灯将同时正常工作
【考点】电功率的计算;欧姆定律的应用.
【分析】知道两灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI=求出两灯泡的电阻.(1)两灯泡串联在电压为12V的电源上,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,根据P=UI=I2R求出两灯泡的实际功率,实际功率大的灯泡较亮;(2)根据P=UI比较两灯泡的额定电流是否相等,相等时能同时正常发光,否则不能同时正常发光.
【解答】解:由P=UI=可得,两灯泡的电阻:
R 1===6Ω,R
2
===24Ω.
(1)两灯泡串联在电压为12V的电源上,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中电流表的示数:
I===0.4A,故B错误;两灯泡的实际功率分别为:
P 1′=I2R
1
=(0.4A)2×6Ω=0.96W,P
2
′=I2R
2
=(0.4A)2×24Ω=3.84W,故C正确;
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,
所以,L
2实际功率较大,L
2
更亮些,故A错误;
(2)由灯泡的铭牌可知,两灯泡的额定电压不相等,额定功率相等,
由P=UI的变形式I=可知,两灯泡的额定电流不相等,
因两灯泡正常发光时的电流和额定电流相等,
所以,两灯泡不可能同时正常发光,故D错误.
故选C.
3.我国北疆边防哨兵在严寒的冬季会穿上一种电热靴.如图为电热靴内加热电路的示意图,电源两端电压保持不变,S
2
为三档旋钮开关(金属片M可分别拨至
a、b、c处),电阻丝R
1、R
2
规格相同且阻值不变,b为电阻丝R
1
的中点.闭合
开关S
1
,这只电热靴的低温档、中温档、高温档应分别将金属片M拨至()
A.a、b、c B.a、c、b C.c、b、a D.b、a、c
【考点】电功率与电压、电流的关系.
【分析】电源的电压一定,由P=可知,R越小,电功率越大,R越大,电功率越小,据此分析电路中金属片M拨至不同位置时电路中电阻的关系,然后判断得出答案.
【解答】解:由P=可知,在U一定时,R越小,电功率越大,R越大,电功率越小;
由图示电路图可知,S
2
接a时两电阻丝串联,总电阻最大,电功率最小,电热靴处于低温档;
当S
2接c时,只有电阻丝R
2
接入电路,总电阻最小,电路电功率最大,电热靴
处于高温挡;
当S
2接b时,电阻丝R
2
与R
1
的右半部分接入电路,电热靴处于中温挡.
所以,这只电热靴的低温档、中温档、高温档应分别将金属片M拨至a、b、c.故选A.
4.把标有“12V 12W”的灯L
1和“12V 6W”的灯L
2
串联起来接在电源电压为
12V的电路中,下列说法正确的是()
A.两灯均不能正常发光,但L
1
灯较亮
B.两灯均不能正常发光,但L
2
灯较亮
C.两灯均能正常发光
D.把电源电压提高到24V,两灯都能正常发光
【考点】电功率的计算;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律的应用.
【分析】(1)由灯泡的铭牌可知两灯泡的额定电压和额定功率,根据电阻的串联特点和欧姆定律可知两灯泡串联到12V的电路中时电路的电流,即可判断两灯
泡是否正常发光;
根据R=比较两灯泡的电阻关系,再根据串联电路的电流特点和P=I2R判断两灯泡实际功率的大小即可判断两灯泡的亮暗关系;
(2)根据I=判断两灯泡的额定电流之间的关系,再根据串联电路的电流特点即可判断把电源电压提高到24V时,两灯泡是否都正常发光.
【解答】解:(1)∵串联电路电阻越串越大、大于任何一个分电阻,
∴根据I=可知,两灯泡串联接到12V的电源上时,灯的电压小于额定电压,所以两灯泡均不能正常发光,故C不正确;
∵R=,且两灯泡的额定电压相等,L
1灯泡的额定功率大于L
2
的额定功率,
∴L
1灯泡的电阻小于L
2
的电阻,
∵串联电路各处的电流相等,
∴根据P=I2R可知,L
2
灯泡的实际功率大、灯较亮,故A不正确、B正确;(2)∵I=,
∴两灯泡正常发光时的电流不相等,
∵串联电路各处的电流相等,
∴把电源电压提高到24V时,两灯泡不可能都正常发光,故D不正确.
故选B.
5.如图所示,是通过灯泡L
1(规格为“6V 6W”)、L
2
(规格为“6V 3W”)的
电流随两端所加电压变化的曲线,根据该曲线可确定将L
1、L
2
两灯串联接在8V
电源上时,两灯的实际功率之比为()
A.2:1 B.1:2 C.3:1 D.1:3【考点】电功率的计算.
【分析】先根据两灯的铭牌和图象判断出L
1、L
2
的图象是A?是B;
两个灯串联,通过两灯的电流相等,在I﹣U图象上找到这样的点:电流相同、电压之和等于8V,可得两灯两端的电压关系,再根据P=UI得出电功率关系.【解答】解:
由图知,当U
A =6V时I
A
=1.0A,P=U
A
I
A
=6V×1.0A=6W,所以A是L
1
的图象,B是L
2
的图象;
两个灯串联,由串联电路电流特点可知通过两灯的电流相等,在I﹣U图象上找到这样的点:电流相同、电压之和等于8V,在图上有2V﹣0.5A和6V﹣0.5A两
个,则电路电流为0.5A,两灯两端的电压分别为:U
A =2V、U
B
=6V,两灯的实际功
率之比:
P A :P
B
=U
A
I:U
B
I=U
A
:U
B
=1:3.
故选D.
6.将标有“220V100W”的电风扇、“220V100W”电视机、“220V100W”电热杯分别接入家庭电路中,在相同的时间内,电流流过它们产生热量最多的是()A.电风扇B.电视机C.电热杯D.一样多
【考点】电热.
【分析】三个用电器都正常工作,实际功率相同(等于额定功率)、通电时间相同,根据W=Pt可知消耗的电能相同,通过分析三种用电器使用时的能量转化情况,找出产生热量最多的用电器.
【解答】解:
因在额定电压下用电器的电功率和额定功率相等,所以,三种用电器的实际功率相等,由W=Pt可知,相同时间内三种用电器消耗的电能相等,电风扇主要把电能转化为机械能,发热量较小;电视机主要将电能转化为光能和声能,发热量也很小;只有电热杯是利用电热,电能全部变成内能,故电热杯产生的热量最多,故C正确.
故选C.
7.小灯泡L上标有“2.5V”字样,它的电阻随它两端电压变化的图象如图甲所
示.将小灯泡L和电阻R
接入图乙所示的电路中,电源电压为3V,且保持不变.当
开关S闭合时,小灯泡L恰好能正常发光.下列说法不正确的是()
A.开关S闭合前,小灯泡L的电阻为2Ω
B.小灯泡L正常发光时时,L的电阻为10Ω
C.小灯泡L的额定功率为0.6W
D.电阻R
的阻值为2Ω
【考点】电功率的计算;欧姆定律的应用.
【分析】(1)开关S闭合前,小灯泡两端的电压为0V,由图象可知此时小灯泡的电阻;
(2)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据图象读出灯泡的电阻,根据欧姆定律求出电路中的电流,利用P=UI求出灯泡的电功率即为额定功率;根据
串联电路的电压特点求出灯泡正常发光时R
两端的电压,利用欧姆定律求出电
阻R
的阻值.
【解答】解:(1)开关S闭合前,小灯泡两端的电压为0V,由图象可知,此时小灯泡的电阻为2Ω,故A正确,不符合题意;
(2)由电路图可知,灯泡与定值电阻R
串联,
因灯泡正常发光,
所以,灯泡两端的电压U
L
=2.5V,
由图象可知,灯泡的电阻R
L
=10Ω,故B正确,不符合题意;
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流:
I===0.25A,
则灯泡的额定功率:
P L =U
L
I=2.5V×0.25A=0.625W,故C不正确,符合题意;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R
两端的电压:
U 0=U﹣U
L
=3V﹣2.5V=0.5V,
则电阻R
的阻值:
R
===2Ω,故D正确,不符合题意.
故选C.
8.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变.不计温度对灯丝电阻的影响.在a、b间接入“3V 3W”的灯泡时,闭合开关,灯L恰能正常发光;断开开关,在a、b间换接入一个“3V 1W”的灯泡后,闭合开关,下列中说法正确的是()
A.电路总功率变大B.灯L可能烧坏
C.换接的灯可能烧坏D.灯L亮度不变
【考点】电功率的计算.
【分析】灯泡的实际功率是由灯泡两端的实际电压决定的,根据公式R=可知a、b间两灯泡的电阻关系,根据a、b间灯泡电阻的变化判断出灯泡换接后电路中总电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,根据P=UI可知,电路总功率的变化;根据串联电路的分压特点可知a、b间灯泡两端的电压变化和灯泡L两端的电压变化,进一步判断两者实际功率的变化得出答案.
【解答】解:由灯泡的铭牌可知,a、b间两灯泡的额定电压相等,
由P=的变形式R=可知,额定功率为1W灯泡的电阻大于额定功率为3W灯泡的电阻,
灯泡换接后,a、b间灯泡的电阻变大,电路中的总电阻变大,
由I=可知,电路中的电流变小,
由P=UI可知,电路总功率变小,故A不正确;
因串联电路中电阻越大分得的电压越大,
所以,a、b间灯泡两端的电压变大,大于3V,实际功率大于1W,换接的灯可能
烧坏,故C正确;
同理,灯泡L两端的电压变小,实际功率变小,亮暗变小,不可能烧坏,故BD 不正确.
故选C.
9.如图所示电路,电源电压为8V并保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P由一个位置移动到另一位置时,定值电阻R
的电功率由16W变成了4W,则电压表的示数可能()
A.由4V变为6V B.由3V变为6V C.由3V变为5V D.由2V变为4V 【考点】电功率的计算;欧姆定律的应用.
【分析】根据P=I2R结合两种情况定值电阻消耗的电功率求出两种情况下的电流
关系,根据欧姆定律求出两种情况下R
两端的电压关系,然后根据串联电路的电压特点分别表示出选项中电压表的示数关系,找出符合题意的选项.
【解答】解:设定值电阻R
0的电功率由16W变成了4W时,电路中的电流由I
1
变
为I
2
,
则===,
解得:I
1=2I
2
,
因R
电阻保持不变,
所以,U
1=2U
2
;
A.当电压表原来的示数为4V时,R
0两端的电压U
1
=8V﹣4V=4V,
当电压表的示数为6V时,R
0两端的电压U
2
=8V﹣6V=2V,
符合U
1=2U
2
,故A正确;
B.当电压表原来的示数为3V时,R
0两端的电压U
1
=8V﹣3V=5V,
当电压表的示数为6V 时,R 0两端的电压U 2=8V ﹣6V=2V , 不符合U 1=2U 2,故B 错误;
C .当电压表原来的示数为3V 时,R 0两端的电压U 1=8V ﹣3V=5V , 当电压表的示数为5V 时,R 0两端的电压U 2=8V ﹣5V=3V , 不符合U 1=2U 2,故C 错误;
D .当电压表原来的示数为2V 时,R 0两端的电压U 1=8V ﹣2V=6V , 当电压表的示数为4V 时,R 0两端的电压U 2=8V ﹣4V=4V , 不符合U 1=2U 2,故D 错误. 故选A .
10.如图所示,将一标有“6V,6W”字样的A 灯泡接入电路,灯泡正常发光.现将另一标有“6V,8W”字样的B 灯泡替换掉A 灯泡接入电路,则( )
A .
B 灯泡功率大于8W B .B 灯泡功率等于8W
C .B 灯泡功率小于8W
D .无法判断 【考点】电功率的计算;欧姆定律的应用. 【分析】两灯泡的额定电压相等,根据P=
比较两灯泡的电阻大小,然后判断
更换灯泡后电路中的总的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R 0两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知8W 灯泡两端的电压变化,根据P=判断8W 灯泡实际功率的变化,然后得出答案.
【解答】解:由灯泡的铭牌可知,两灯泡的额定电压U A =U B =6V ,两灯泡的额定功率P A <P B , 由P=
的变形式R=
可知,R A >R B ,
将B 灯泡替换掉A 灯泡时,电路中的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大;
根据U=IR可知,R
两端的电压变大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以B灯泡两端的电压变小,即小于6V,
由P=可知,灯泡B的实际功率变小,小于8W.故选C.
11.如图所示,电源两端电压不变,R
1为定值电值,R
2
为滑动变阻器;闭合开关
S,缓慢移动滑片P时,记下电压表和电流表的示数,计算出滑动变阻器消耗的电功率P,并利用描点法绘出滑动变阻器消耗的电功率P和电流表示数I的关系图象如下图所示,其中正确的是
()
A.B.
C.D.
【考点】电功率的计算.
【分析】根据P=UI表示出滑动变阻器的功率,然后分析变阻器的功率的最大值情况.
【解答】解:由图可知,R
1、R
2
串联,电压表测量R
2
两端的电压,电流表测量电
路中的电流;
设电路中电流为I,电源电压为U,
由串联电路的特点和欧姆定律可得,滑动变阻器两端电压为:U
滑=U﹣IR
1
;
由P=UI可得,滑动变阻器的功率:P
滑=U
滑
I=(U﹣IR
1
)I=﹣R
1
I2+UI,
由题知,R
1和U都是定值且大于0,则﹣R
1
<0,
由二次函数知识可知,当I==时,即R
1=R
2
时,P
滑
有最大值,
所以,变阻器消耗的电功率P随电流I先增大后减小,故选项B符合题意.
故选B.
12.甲、乙两个灯泡的铭牌分别是“PZ220﹣25”、“PZ220﹣100”,关于这两个灯泡的描述正确的是()
A.甲灯的灯丝粗,电阻大B.甲灯的灯丝细,电阻大
C.乙灯的灯丝细,电阻小D.乙灯的灯丝粗,电阻大
【考点】电功率的计算;影响电阻大小的因素.
【分析】已知灯泡的额定电压和额定功率.根据公式R=可知两灯泡的电阻大小关系;再根据影响电阻大小的因素,即材料、长度、横截面积分析两灯丝的粗细关系.
【解答】解:根据R=可知,电压相同时,甲灯泡的额定功率小,电阻大;乙灯泡的额定功率大,电阻小;
根据影响电阻大小的因素材料、长度、横截面积,且材料、长度相同时横截面积越大、电阻越小可知,乙灯泡比甲灯泡粗.
故选B.
13.有n个完全相同的灯泡,一是把它们并联后再与R
1
串联接入电路中,如图
甲所示;二是把它们串联后再与R
2
串联接入电路,如图乙所示.若电路两端的
电压均为U,分别调节R
1和R
2
使所有灯都能正常发光,那么电路甲(包括R
1
)
和电路乙(包括R
2
)所消耗的总功率之比()
A.n2:1 B.n:1 C.1:1 D.:1
【考点】电功率的计算.
【分析】灯泡正常发光时每个灯泡的电流相等,甲图中n个相同灯泡并联后与串联,根据并联电路的电流特点求出干路电流;乙图中n个相同灯泡串联后与R
1
串联,根据串联电路的电流特点可知电路中的总电流,电路两端的电压相等,R
2
根据P=UI求出两电路消耗总功率之比.
【解答】解:灯泡正常发光时每个灯泡的电流相等,设为I,
串联,
甲图中,n个相同灯泡并联后与R
1
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
=nI,
所以,I
甲
串联,
乙图中,n个相同灯泡串联后与R
2
因串联电路中各处的电流相等,
所以,I
=I,
乙
由P=UI可得,两电路的电压相等时,它们消耗的总功率之比:
====.
故选B.
14.如图所示,电源电压为 4.5V,电压表量程为“0﹣3V”,电流表量程为“0﹣0.6A”,滑动变阻器规格为“10Ω 1A”,小灯泡L标有“2.5V 1.25W”(灯丝电阻不变),在保证小灯泡L电流不超过额定电流的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列说法正确的是()
①小灯泡的额定电流是0.6A
②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω﹣10Ω
③电压表示数变化范围是0﹣3V
④电流表示数变化范围是0.3﹣0.5A.
A.只有②、④正确B.只有②、③正确C.只有①、④正确D.只有①、③正确【考点】电功率与电压、电流的关系;欧姆定律的应用.
【分析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压.
(1)根据灯泡的额定电压和额定功率,利用P=UI求出其额定电流;
(2)根据串联电路电流相等和分压特点,结合欧姆定律求出滑动变阻器连入电路的阻值大小;
(3)根据小灯泡额定电压和电压表的量程确定电压表的示数变化范围;
(4)在保护灯泡和电压表的条件下,利用欧姆定律求出电流表的示数范围.【解答】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压.
(1)灯泡正常发光时的电压为2.5V,功率为1.25W,
由P=UI可得:小灯泡正常发光时的电流为:I===0.5A,故①错误;
(2)当电路中的电流为0.5A时,滑动变阻器电阻最小分得电压最小
串联电路总电压等于各分电压之和,
此时电压表的示数U
滑=U﹣U
L
=4.5V﹣2.5V=2V,故电压表的示数变化范围为2~
3V,故③错误;
2V<3V,没有超出电压表的量程,
灯泡两端的电压可以达到2.5V,
串联电路中各处的电流相等,
此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,最小为:
R
滑min
===4Ω;
当电压表的示数为3V时,电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最。