(完整word版)中考物理电学电功率压轴题
中考物理电路类问题-经典压轴题附答案
C.由 可知,R1两端的电压变小,即电压表V1的示数变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R2两端的电压变大,即电压表V2的示数变大,故C错误;
D.因电源电压保持不变,两电压表的示数之和即为电源的电压,所以,电压表V1与电压表V2的示数之和不变,故D正确。
(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
11.如图,电源电压保持不变,闭合开关后,将滑动变阻器R2的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是()
A.电流表A的示数变大,电压表V2的示数变小B.电压表V2的示数与电流表A的示数的比值不变
D.如果R2出现断路,电流表示数变为零,故D错误。
故选C。
5.如图所示,闭合开关,两灯并联,各电表都能正常工作.下列判断正确的是
A.甲、乙、丙都是电流表
B.甲、乙、丙都是电压表
C.甲、乙是电压表பைடு நூலகம்丙是电流表
D.甲、丙是电流表,乙是电压表
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图知道,要使左边的灯泡工作,需要使电流从正极出来到此灯泡,再经丙表回到负极,所以,丙表为电流表;要使右边的灯泡工作,需要使电流从正极出来经过甲表到此灯泡,再经丙表回到负极,所以,甲表为电流表;由于甲表为电流表,所以,乙表只能为电压表,否则会造成电源短路,故只有D正确.
【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】
中考物理压轴题电功率极值问题
电阻:R滑′=R-RL=20Ω-6Ω=14Ω
故滑动变阻器接入的范围:14~54Ω
由电功率公式P=UI滑动变阻器的功率:
P滑=U滑I滑=(U-UL〞)I滑=(12V-I滑×6Ω)×I滑 =-6Ω×(I滑-1A)2+6W
即当I滑=1A时,滑动变阻器功率最大为6W,而电路允许的 最大电流变0.6A, 根据滑动变阻器的功率与电流的函数关系,在电路允许的 电流范围内电流越小,滑动变阻器功率越小,
中,得到R2的电功率与通过它的电流的关系,如图乙所示。在此过程中
滑动变阻器R2的最大功率为___2_._7__W。
R2=60Ω R2=0
思路一:电压列等式:
0.6R1=0.2×60+0.2R1
R1=30Ω
当R2=R1=30Ω
P2 max
18V 30 30
2
30=2.7W
思路二:公式法:
P2 max
答案:(1)10V;(2)80Ω;(3)1.25W
经分析可知,滑动变阻器所消耗的电功率是一个开口向下
的抛物线,顶点是R2=R1,此时所消耗的电功率最大。 当R2<R1时,在抛物线的左侧,随着电阻的增大,所消耗 的电功率增大。
当R2>R1时,在抛物线的右侧,随着电阻的增大,所消耗 的电功率减小。
1.图甲所示的电路中,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω, 电源电压保持不变。滑动变阻器品的滑片P从最右端滑到最左端的过程
故当滑动变阻器为R滑=54Ω,此时电流为I1=0.2A,U滑= 10.8V,其功率最小, 由电功率公式P=UI可得滑动变阻器的功率为 P滑=U滑I1=10.8V×0.2A=2.16W 综合上述分析,故ACD错误,B正确。 故选B。
解法二
中考物理与电路类问题有关的压轴题含答案解析
一、初中物理电路类问题1.如图新型落地扇有一个电源开关S 1,闭合S 1,电动机正常作,其内部还有个防倾倒开关S 2,S 2处于常闭状态,当落地扇倾斜时S 2能自动断开,使电动机停止工作,图中电路中符合这一功能的是A .B .C .D .【答案】C 【解析】 【详解】ABCD .由题意可以得出,当开关S 1和S 2同时闭合时,电动机工作,当开关S 2断开时,电动机就停止工作,因此两开关应该为串联关系,故ABD 选项不符合题意,C 选项符合题意。
故选C 。
2.如图所示电路,电源两端电压保持不变.闭合开关 S ,将滑动变阻器的滑片 P 由 a 端向 b 端滑动一段距离,电压表V 1、V 2、V 3示数的变化量的绝对值分别为1U ∆、2U ∆、3U ∆,电流表示数的变化量的绝对值为 I ∆.下列判断正确的是A .电压表V 1示数变小,电压表V 2示数变大,电压表V 1与V 2的示数之和不变B .电压表V 3示数变大,电压表V 3与电流表示数的比值变大C .滑动变阻器的滑片 P 滑过的那一段距离对应的阻值为2U ID .1U ∆大于3U ∆ 【答案】ABD 【解析】 【详解】A .由题中的电路图可知,当滑动变阻器的滑片P 向b 端滑动一段距离时,三电阻串联,电压表V 1测1R 与2R 两端的电压之和,电压表V 2测3R 两端的电压,电压表V 3测2R 与3R 两端的电压之和,电流表测电路中的电流;将滑动变阻器的滑片P 由a 端向b 端滑动一段距离时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由欧姆定律可知,电路中的电流变小,由U IR =可知,1R 与2R 两端的电压变小,即电压表V 1的示数变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源的电压不变,所以电压表V 1与V 2的示数之和等于电源的电压即不变,则电压表V 2的示数变大,故A 项正确;B .因电压表V 3的示数等于电源的电压减去1R 两端的电压,所以电压表V 3的示数变大,因电压表V 3与电流表示数的比值为23R R +的阻值,所以电压表V 3与电流表示数的比值变大,故B 项正确;C .由欧姆定律得,滑动变阻器的滑片P 滑过的那一段距离对应的阻值为:23U R I=故C 项错误;D .当滑动变阻器的滑片P 在a 端时,根据串联电路的电压特点和欧姆定律得,V 3示数是:31U U IR =-当滑动变阻器的滑片P 向b 端滑动一段距离时,V 3测量电阻2R 、3R 两端的电压3U ',根据串联电路的电压特点和欧姆定律得:31U U I R ''=-则:3311131U U U U I R U IR I I R IR '''=-=---=-=()()由题意可得:211U I R R +=()所以1U ∆大于3U ∆;故D 项正确;3.如图所示,电源电压U 保持不变,滑动变阻器R 0的最大电阻是20Ω。
中考物理电学电功率压轴题
知识点.电功率压轴题电学知识的核心是:电阻清,一切清.这个观点在电功率压轴题的计算中,反映得更是淋漓尽致,解此类题,核心是几个电阻之间的比例关系,解题的指导思想通常是:第一步:找出题干中“当”字(有时也有可能是:“将”、“若”,也有可能没字),根据题干内容,把电路分成几个状态(主要是滑动变阻器的移动,或开关的断开与闭合,使电路分成几个状态),画出每个状态的等效电路图,并标出已知量;第二步:根据已知量,一般是电压之间的比值;或是功率之间的比值,列出方程或是方程组;第三步:运用数学方法解方程组,求出未知.在这类题目的求解的过程中,比例的应用尤为重要,合理而巧妙的运用比例往往会使复杂问题简单化.例1、小勇同学在科技月制作了一个多档位电热器模型.为了分析接入电路的电阻对电热器电功率的影响,他将电表接入电路中,其电路如图所示.电源两端电压不变,R1的阻值为10Ω,滑动变阻器的最大阻值为R2.当开关S闭合,S1、S2断开时,将滑动变阻器的滑片置于B端,此时电压表示数为U1,R3消耗的功率P3为1.2W;当开关S、S2闭合,S1断开时,电流表的示数为I1,电压表的示数为U2;当开关S、S1、S2都闭合时,将滑动变阻器的滑片置于中点,电流表的示数为I2.已知I1:I2=1:2,U1:U2=1:6.求:(1)R2的阻值;(2)电源两端的电压.例2.如图所示,电源电压恒定不变,R2的阻值为8Ω,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,小灯泡电阻不随温度改变.若闭合S1、S2,断开S3,小灯泡刚好正常发光,此时电压表的示数为3V,那么:(1)小灯泡L的电阻为多大?(2)电压电压为多少?(3)R1电阻为多大?(4)若闭合S1、S3,断开S2,并移动滑动变阻器R的滑片,滑动变阻器接入电路的电阻为多大时,电路的总功率最大,这个最大的功率等于多少?例3. 如图1所示为一恒温箱温控电路,包括工作电路和控制电路两部分,R为热敏电阻(置于恒温箱内),阻值随温度变化的关系如图2所示,恒温箱温控电路工作原理是:加热过程中,恒温箱温度升高到一定值时,控制电路中电流会达到一定值,继电器的衔铁被吸合,工作电路停止加热.(1)图中所示状态,电路处于加热还是未加热?(2)恒温箱的温度为100℃时,继电器线圈中的电流达到20mA,衔铁被吸合,此时热敏电阻R消耗的功率是多少?(3)电阻R′有什么作用?例4. 有某型号电水壶的铭牌如下表,如图是电水壶的电路图,R为加热器,温控器S 是一个双金属片温控开关,随温度变化闭合或断开,从而实现了自动控制保温和加热两种状态.若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计,则:(1)当S闭合是,电水壶处于______状态,电阻R的作用是______.(2)电水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是多大?(3)若电水壶的效率为84%,现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开需要多长时间?1.如图所示电路,灯泡标有“6 V 0.3 A”,R1为定值电阻、R为滑动变阻器。
【物理】九年级物理上册全册全套精选试卷练习(Word版 含答案)
【物理】九年级物理上册全册全套精选试卷练习(Word版含答案)一、初三物理电流和电路易错压轴题(难)1.现有两只小灯泡L1、L2,它们的额定电压分别为2.5V和3.8V.(1)如图甲是小明测定灯泡L1额定功率的实物电路图(不完整).①请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整_____.②闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到__端(选填“A”或“B”).闭合开关后发现:小灯泡不亮,电流表示数为零,而电压表示数接近电源电压。
经检查,电流表是完好的,仅滑动变阻器或小灯泡存在故障,则电路中的故障是__.排除故障后,闭合开关,仍发现小灯泡不亮,电流表指针偏转很小,要使该小灯泡发光只需__。
③当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则灯泡L1的额定功率为__W.(2)小华利用图丙所示的电路测出了灯泡L2的额定功率.图中R为阻值已知的定值电阻,还缺两个开关和一只电表(电流表或电压表),请在虚线框内补上这三个元件的符号,使电路完整,实验操作简单______.【答案】A灯泡断路移动滑动变阻器0.8【解析】(1)①根据图中电表的正、负接线柱,从电源正极连接开关,滑动变阻器的接线柱要求一上一下的串联在电路中,所以将C或D连到电源负极即可,如下图所示:②电压表有示数,说明电压表与电源连通;电流表示数几乎为零,灯泡不发光,说明电路断路或电路的总电阻很大,导致这一现象的原因可能是小灯泡断路而导致电压表串联在电路中;③为了保护电路,闭合开关前,滑片P应处在使电路中电阻最大位置A端;由乙图,电流表使用0-0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.32A,所以灯泡L1的额定功率:;(2)由上面的分析知,右上边的是电压表;左边两虚线框内是开关,如图所示:①只闭合S和中间的开关,移动滑片使电压表示数为3.8V;②保持滑片位置不动,断开中间开关,闭合左上边开关,测出灯与R的总电压,根据串联电路的电压特点计算出R两端电压U R;③由计算出R的电流,即灯泡此时的电流,由P=U额I额计算灯泡L2电功率即可.故答案为:(1). (2). A (3). 灯泡断路 (4). 移动滑动变阻器(5). 0.8 (6).【点睛】本题是测灯泡额定功率的实验,考查了电路连接、变阻器的使用、电表读数和功率计算以及特殊方法测功率的电路设计.特殊方法测功率时,只给电流表通常会使用并联电路,只给电压表时通常使用并联电路,利用已知阻值的电阻与电表的组合间接测电压或电流达到实验目的。
专题24-电学之电功率的测量和计算-决胜2022中考物理压轴题全揭秘精品(原卷版)
专题24电学之电功率的测量和计算一、选择题1.【2022•滨州卷】如图甲所示,两电热丝R1与R2并联,R1=20Ω,电源电压保持不变,闭合开关,电流表A1和电流表A2表盘指针均指如图乙所示位置,则以下判断正确的是()A.R1:R2=5:1B.电源电压是10VC.R2的电功率是20WD.R1工作2分钟所放出的热量为600J2、【2022•自贡卷】如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器R的滑片向左移动,在此过程中()A、电流表示数变小;B、灯泡L亮度变亮;C、电压表示数变大;D、电路消耗的总功率变大。
A.3、【2022•绍兴卷】如图电路中,电源电压保持不变。
闭合开关S,当滑片移到滑动变阻器的b端时,电压表的示数为8伏,10秒内定值电阻R1做功为20焦;当滑片R乙n1m2导线规格导线横截面积S/mm2461安全载流量I/A28374768二、填空题1、【2022•绍兴卷】用如图电路测定小灯泡的功率,所用电源的电压应________(选填“大于”、“等于”或“小于”)灯泡的额定电压要使滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数变小,导线e端应连接在滑动变阻器的________接线柱上。
2.【2022•德阳卷】如图所示的电路中,电源电压为6V,电压表的量程为0﹣3V,电流表的量程为0﹣,滑动变阻器的规格为“20Ω1A”,灯泡标有“”字样.闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置,这时通过灯泡的电流为A;若要求两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端电压不允许超过额定值,则该电路能消耗的最大功率为W.(不考虑灯丝电阻的变化)3【2022•安徽卷】车床照明灯的额定电压是36V,它正常工作时灯丝的电阻是24Ω,则该照明灯正常工作时,消耗的电功率是W,工作30min,电流通过灯丝产生的热量是J。
4【2022•盐城卷】某5W的吸顶灯由10只相同的LED小灯珠连接而成,任意取下其中一只灯珠后,其余灯珠仍能发光,则10只小灯珠的连接方式是联。
中考物理压轴题专题电功率的综合计算问题的经典综合题及答案
一、初中物理电功率的综合计算问题1.两个定值电阻,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UI 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 10ΩU 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UI 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 。
2.如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S ,将滑动变阻器的滑片P 从中点向b 端移动一段距离,电压表V 1、V 2示数的变化量分别为1U ∆、2U ∆,电流表示数的变化量为I ∆,阻值相同的定值电阻R 1、R 2消耗电功率的变化量分别为1P ∆、2P ∆,则下列判断正确的是()A .12U U ∆>∆B .12U U ∆=∆C .1212U U R R I I∆∆+=+∆∆ D .21212P P I R R ∆+∆∆+=() 【来源】2020年天津市和平区中考一模物理试题【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】由电路图可知,R 1与R 0、R 2串联,电压表V 1测R 0与R 2两端的电压之和,电压表V 2测R 2两端的电压,电流表测电路中的电流。
2022年中考物理复习电学压轴题计算题
2022届中考电学压轴题计算题中考概述毕节中考物理电学计算题压轴题概述:2021年第22题考查了多挡位问题,第23题考查了电路安全相关的极值(范围)问题,这两题代表性强,属于电功率一章典型压轴题;2020年第22题考查了运用电功率相关知识解决生活实际问题,本题运算量大,考查了学生综合运算能力,审题能力,理解能力。
2019年23题考查了欧姆定律应用类题型,此题型属于欧姆定律板块的压轴类计算题型,代表性强。
2018年第24题考查了电路安全相关的极值(范围)问题,和2021年最后一题极为相似。
从2018-2021年4届中考试题可知,电学压轴计算题难度在呈波动性上升趋势,题型上从原来的公式直接代入与简单计算,逐渐向应用性、理解性方向转变,对尖子生的电学基础知识掌握情况,运算能力,审题能力,逻辑思维能力,解决问题能力提出了明确的要求,但毕节中考电学压轴题出题方向、题型还是很明确,依然能够把握,因此同学们应该在老师的指导下在重点题型上扎实掌握。
题型一欧姆定律应用类题型1.为了改善路况,专家研究出来一种新型材料制作井盖,大大提高了井盖的抗压能力。
某科技小组为了测试该材料的抗压能力,取下来一小块样品进行抗压力测试。
如图甲所示,将该材料样品(不计质量)平放在压力传感器上,闭合开关S,在样品上施加压力F,改变压力F的大小,进行多次实验。
已知压力传感器的电阻R随压力F变化的关系如图乙所示,电源电压恒定不变,定值电阻R0=20Ω。
问:(g取10N/kg)(1)压力为零时,电流表的示数为0.2A,电源电压是多大?(2)经过多次实验,当电流为0.6A时,该材料将要破损,该材料承受的最大压力为多少?(3)科技小组想继续利用此装置改装为磅秤,如果电流表的量程为“0~1A”,该磅秤能测量的最大质量为多少?2.空气质量指数是环境监测的重要指标。
如表中的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的。
兴趣小组的同学们自制的空气质量监测仪,工作原理电路如图所示,用电压表显示空气质量指数。
压轴题01 电学综合计算题(原卷版)-2023年中考物理压轴题专项训练(全国通用)
压轴题01电学综合计算题综合近几年中考对于电磁学的考查形式,2023年中考对于电磁学的考查仍然是重要照顾点。
串、并联电路特点、欧姆定律对于整个初中电磁学的串联作用将起到至关重要的效果,所以不论是选择题还是大题,电磁学问题一直都是命题人提高学生关键物理素养的重要知识点,因此在近几年的中考命题中电磁学问题一直都是以压轴题的形式存在,其中包括电对与力学结合、电和磁相互结合等常见的几种形式,以及对于图像问题的考查,都比前几年要频繁,所以要求考生了解题型的知识点及要领,对于常考的模型要求有充分的认知。
一、串并联电路电流、电压特点1.串联电路的特点(1)电流:各处的电流都相等。
表达式:I =I 1=I 2(2)电压:电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
表达式:U =U 1+U 2(3)电阻:电路的总电阻等于各用电器电阻之和。
表达式:R=R 1+R 22.并联电路的特点:(1)电流:干路中的电流等于各支路中的电流之和。
表达式:I =I 1+I 2(2)电压:各支路两端的电压相等。
表达式:U =U 1=U 2(3)电阻:电路的总电阻的倒数等于各用电器电阻倒数之和。
表达式: 12111R R R =+二、欧姆定律1.数学表达式:UI R =其中I 代表电流,单位是AU 代表电压,单位是VR 代表电阻,单位是Ω2.说明:(1)I 、U 、R 三量必须对应同一导体(或者同一段电路);(2)I 、U 、R 三量对应的是同一时刻三、电功公式1.电功计算式:W =UIt其中W 代表电功, 单位是 JU 代表电压,单位是 VI 代表电流, 单位是At 代表通电时间,单位是s说明:(1)I 、U 、t 必须对同一段电路、同一时刻而言。
(2) 式中各量必须采用国际单位;1度=1 kWh = 3.6×10 6 J 。
(3)普遍适用公式,对任何类型用电器都适用。
2.电功导出式:W =I 2Rt 与2U W t R=只能用于如电烙铁、电热器、白炽灯等纯电阻电路(对含有电动机、日光灯等非纯电阻电路不能用)四、电功率公式1.电功率定义式:WP t=其中P代表电功率,单位是WW代表电功,单位是Jt代表通电时间,单位是s说明:(1)P、W、t 必须对同一段电路、同一时刻而言。
中考物理电路类问题-经典压轴题附详细答案
一、初中物理电路类问题1.如图,电源电压保持不变,闭合开关后,将滑动变阻器R2的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是()A.电流表A的示数变大,电压表V2的示数变小B.电压表V2的示数与电流表A的示数的比值不变C.电流表A的示数变小,电压表V2的示数不变D.电压表V1与电压表V2的示数之和不变【答案】D【解析】【分析】【详解】A.由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,将滑动变阻器R2的滑片P向右移动的过程中,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由=UIR可知,电路中的电流变小,即电流表A的示数变小,故A错误;B.由电压表V2 的示数变大、电流表A的示数变小可知,电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变大,故B错误;C.由=U IR可知,R1两端的电压变小,即电压表V1的示数变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R2两端的电压变大,即电压表V2的示数变大,故C错误;D.因电源电压保持不变,两电压表的示数之和即为电源的电压,所以,电压表V1与电压表V2的示数之和不变,故D正确。
2.如图所示电路,闭合开关 S1、S2,下列对电路的分析正确的是()A.L1 与 L2并联,电流表 A1测 L2的电流B .L 1 与 L 2 串联,电流表 A 2 测干路上的电流C .当开关 S 2 断开时,通过 L 1 的电流不变, A 2 的示数变小D .当开关 S 2 断开时, A 2 的示数不变,通过 L 1 的电流变大【答案】AC【解析】【分析】【详解】AB .由图可知,闭合开关 S 1、S 2,L 1 与 L 2 并联,电流表 A 1 与 L 2 在同一支路,所以的电流表 A 1 测 L 2 的电流,电流表 A 2测量干路电流,故A 正确、B 错误;CD .并联电路各支路互不影响,由图可知,当开关 S 2 断开时,L 2 所在支路断开,通过L 2电流为0,通过 L 1 的电流不变,干路电流表A 2示数变小,故C 正确、D 错误。
中考物理电功率题20套(带答案)
中考物理电功率题20套(带答案)一、电功率选择题1.如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置,两个透明容器中密闭这等量的空气,R1=R2=R3,当开关S闭合后,下列说法正确的是()A. 该实验装置是探究电流通过电阻时产生的热量与电阻大小的关系B. 通过电阻R1和R2的电流相等C. 通电一段时间后,右边U形管内液面的高度差比左边小D. 该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻放出热量的多少的【答案】C【解析】【解答】解:A、装置中R2、R3并联后再与R1串联,通过R1的电流I1=I2+I3,而I2=I3,所以右边容器中通过R3的电流I3是左侧通过R1电流的一半,即是研究电流产生的热量与电流的关系,故A错误;B、由图知,通过R1的电流I1=I2+I3,而I2=I3,所以通过电阻R1和R2的电流不相等,故B 错;C、左右两容器中的电阻相同,而通过电阻R1的电流大于R2的电流,通电时间相同,由Q=I2Rt可知,左边容器中的电阻产生的热量多,左边U形管内液面的高度差比右边U形管内液面的高度差大,故C正确;D、电流产生的热量不能用眼睛直接观察,对密封容器中空气加热,引起U型管中液面变化,通过液面高度差的变化来反映,是利用容器内气体的热胀冷缩来反映电阻放出热量的多少,故D错误.故选C.【分析】A、电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关,在通电时间和电阻相同时,是探究电流产生热量跟电流的关系;B、根据串、并联电路的电流大小关系分析判断C、通电时间相同、电阻相同,通过的电流不同,利用焦耳定律Q放=I2Rt分析判断;D、电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但气体温度的变化可以通过U型管中液面高度差的变化来反映,体现的是转换思想.2.如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片向左移动时,下列判断正确的是()A. 电路总功率变小B. 电压表示数变大C. 电压表与电流表示数的比值不变D. 电流表示数变大【答案】 A【解析】【解答】解:由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变,B不符合题意;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R的电流不变,当滑动变阻器滑片向左移动时,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过滑动变阻器的电流变小,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A的示数变小,D不符合题意;电压表的示数不变、电流表A的示数变小,则电压表与电流表示数的比值变大,C不符合题意;电源电压保持不变,干路电流变小,由P=UI可知,电路总功率变小,A符合题意。
2020-2021中考物理电功率的综合计算问题-经典压轴题附详细答案
一、初中物理电功率的综合计算问题1.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L 标有“5V 2.5W”的字样,滑动变阻器 R 1 的最大阻值为40 Ω,定值电阻R 2 的阻值为 20Ω,电压表量程为0~3V ,电流表量程为 0~3A ,灯丝电阻不随温度变化。
当 S 1、S 2 和 S 3 都闭合,滑动变阻器的滑片滑到端点 a 时,小灯泡L 恰好正常发光。
在保证电路安全的前提下,以下说法正确的是:( )A .电源电压为 10VB .闭合 S 2、S 3,断开 S 1 时,电路中最小电流为 0.1AC .闭合 S 1、S 3,断开 S 2 时,滑动变阻器取值范围为 0~20ΩD .滑片在 a 端,S 1、S 2和S 3 都闭合时,整个电路的功率最大,最大值为 3.75W 【来源】重庆南开融侨中学2019-2020学年九年级(下)开学测试物理试题 【答案】D 【解析】 【详解】 根据2U P R=可得,小灯泡的电阻: ()2L L L 5V 2==10Ω2.5WU R P =额额;A .当S 、S 1和S 2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a 端时,灯泡与电阻2R 并联;此时小灯泡L 恰好正常发光,则电源电压等于小灯泡的额定电压,L ==5V U U 额,故A 错误;B .闭合S 2、S 3,断开S 1时,1R 与L 串联,电压表测变阻器1R 的电压,当滑动变阻器的两端电压等于电压表的最大值,即=3V U 滑时,变阻器接入电路的阻值最大,电路中电流最小, 则最小电流:L 5V-3V===0.2A 10ΩU U I R -滑; 故B 错误;C .闭合S 1、S 3,断开S 2时,1R 与2R 串联,电压表测变阻器1R 的电压,由串联分压规律可知,当电压表示数最大为1=3V U 时,变阻器1R 接入电路的阻值最大,因串联电路电流处处相等,结合欧姆定律可得:1212U U RR =; 即:13V 5V-3V =20ΩR ; 解得1=30ΩR ,变阻器1R 接入电路的阻值最大为30Ω,故C 错误;D .当S 、S 1和S 2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a 端时,灯泡与电阻2R 并联,因并联电路的总电阻最小,所以由2U P R=可知,此时整个电路的功率最大,则整个电路的最大功率:()222L L 25V =2.5W+=3.75W 20ΩU P P P P R =+=+最大额额;故D 正确。
2020-2021中考物理压轴题专题电功率的综合计算问题的经典综合题含答案解析
【解析】
【分析】
【详解】
AC.由“6V 3W”知甲灯泡的额定电流
电阻
由“3V 3W”知乙灯泡的额定电流
电阻
两灯泡串联在电路中,若只有一个灯正常发光,根据串联电路电流的规律,则电路电流应为I=0.5A,甲灯正常发光,由电阻的串联和欧姆定律,电源电压
U=I甲(R甲+R乙)=0.5A×(12Ω+3Ω)=7.5V
A.U=6V,R2=20Ω
B.U=9V,R3=30Ω
C.R3=10Ω,P∶P′′=3∶2
D.R2=20Ω,P∶P′=2∶15
【来源】2011-2012学年北京市西城区九年级第一学期期末考试物理卷
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
当只闭合开关S2时,电阻 、 串联,则
=0.3A,P=0.3U
当三个开关都闭合时,电阻 、 并联,则
一、初中物理电功率的综合计算问题
1.图所示电路中,电源两端电压为U,且保持不变,R1、R2和R3为三个定值电阻,已知R1=5Ω,当只闭合开关S2时,电流表的示数为0.3A,电路消耗的总功率为P;当三个开关都闭合时,电流表的示数变化了1.95A,电路消耗的总功率为P′,当只断开开关S1时,电流表的示数为0.45A,电路消耗的总功率为P′′,下列判断正确的是
①动变阻器R1的最大阻值为50Ω
②只闭合开关S、S1,在各元件安全的情况下,小灯泡L消耗的电功率的取值范围是1.08W~3W
③只闭合开关S、S2、S3,在各元件安全的情况下,整个电路消耗的最大电功率是10.8W
④只闭合开关S、S1,在各元件安全的情况下,整个电路消耗的电功率的取值范围是4.5W-9W
【来源】安徽省无为市2019-2020学年九年级(上)期末质量检测物理试题
中考物理电学计算压轴题替换电阻类总汇
图1 一、知识结构1、替换定值电阻〔滑动变阻器〕 〔1〕、电表偏转类A 、替换后各电表都到达满刻度B 、替换后每次移动滑片都能使电表处于某一位置C 、替换后每次移动滑片都使得电表改变的角度相同D 、替换后使电表偏转的角度最大E 、替换后两个电表偏离零刻度线的角度相同F 、替换后两个电流表〔电压表〕的比值相同G 、通过电键的断开与闭合使得各电表满刻度 (2)电压电流电功率极值类A 、替换后电流最小值B 、替换后电压最小值C 、替换后电路中的最小功率D 、替换后电流变化量最小E 、 替换后电压变化量最小 2、替换电源电压3、电键的闭合或断开,电表到达满刻度 〔电压电流变化量极值〕 二、题型演练1、在图1所示的电路中,电源电压为12伏且不变,电阻R 1的阻值为22欧,滑动变阻器R 2上标有“10Ω 1A”字样。
闭合电键S ,电流表的示数为0.5安。
求:〔1〕电阻R 1两端的电压。
〔2〕滑动变阻器R 2接入电路的阻值。
〔3〕现设想用定值电阻R 0来替换电阻R 1,要求:在移动滑动变阻器滑片P 的过程中,两电表的指针分别能到达满刻度处,且电路能正常工作。
①现有阻值为16欧的定值电阻,假设用它替换电阻R 1,请判断:________满足题目要求〔选填“能”或“不能”〕。
假设能满足题目要求,通过计算求替换后滑动变阻器的使用范围;假设不能满足题目要求,通过计算说明理由。
②满足题目要求的定值电阻R 0的可能取值范围为_ _2、在图2所示的电路中,电源电压为9伏且不变,变阻器R2标有“10Ω 2A”字样。
闭合电键S ,当滑片移到某一位置时,电流表示数为0.4安,电压表示数为1伏。
求:①此时滑动变阻器消耗的电功率P2。
②定值电阻R1的电阻值。
③现可用A :12欧、B :18欧的定值电阻来替换R1,或用标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器C 替换R2,要求:在移动变阻器滑片P 的过程中,使电流表和电压表的示数分别能到达某个量程的最大值,且电路能正常工作。
上海市中考物理 考前强化训练专辑3 电学计算压轴题
S电学计算压轴题1.在图1所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,电阻R 1的阻值为10欧,滑动变阻器R 2上标有“20Ω 2A”字样。
闭合电键S 后,电压表V 的示数如图2所示。
⑴ 求通过电阻R 1的电流I 1。
⑵ 求此时变阻器连入电路的电阻R 2及它消耗的电功率P 2。
⑶ 现有 规格为“0.3安 500欧”和“2安 50欧”的滑动变阻器各一个。
请选择其中一个变阻器替换图1中的R 2,要求:在移动变阻器滑片P 的过程中,电压表示数的变化量最大。
选择:规格是________________滑动变阻器。
求出:电压表示数的最大变化量ΔU 。
2.在图3所示电路中,R 1=20欧,滑动变阻器R 2标有“50欧,2安”字样,闭合电键S ,移动变阻器滑片P 至中点,电流表示数如图4所示,(1)求此时电压表示数,请在电压表中标出量程及大小。
(2)求移动滑动变阻器滑片的过程中,电路的最大总功率。
(3)在电压表、电流表的量程均不改变的情况下,用新的电源去替换原来的电源,要求,在移动滑动变阻器滑片的过程中,两电表分别能达到某量程的满刻度,且电路正常工作。
求满足上述要求替换电源的电压(求电源电压范围)。
3.在图5所示的电路中,电源电压为12伏且保持不变,电阻R 1的阻R 1PS VR 2 图2图3 S R 1 A P R 2 V V 0 5 10 15 0 1 2 3 3 15 - 0.22 0 1 2 A 0 0.40.6 0.6 3 - 图4值为30欧,滑动变阻器R 2上标有“20Ω 2A ”字样。
闭合电键S 后,电压表V 的示数为9伏。
求:① 通过电阻R 1的电流I 1。
② 此时变阻器R 2消耗的电功率P 2。
③ 现有几种定值电阻和变阻器的组合:甲(5欧、“10欧 2安”),乙(5欧、“50欧 1安”),丙(10欧、“20欧 2安”),丁(10欧、“50欧 1安”)。
请选择合适的组合替换R 1、R 2。
中考物理压轴题专题复习—电功率的综合计算问题的综合及详细答案
一、初中物理电功率的综合计算问题1.定值电阻 R 1、R 2 和滑动变阻器R 3接入如图电路中,电源电压不变。
当开关S 1闭合,S 2断开,滑片P 位于a 点时,电压表V 1和V 2的示数之比U 1∶U 2=2∶1.电流表的示数 I 1=1A ;滑片 P 位于最右端时,电压表 V 1 和 V 2 的示数之比 U 1′∶U 2’=2∶5.当开关 S 1 断开,S 2闭合,两个电压表V 1 和 V 2的示数之比U 1’’ ∶U 2’’=3∶l 。
当通过开关的闭合与 断开及调节滑动变阻器的滑片,可使电路消耗的功率最小为4.5W ,则下列说法 正确的是( )A .电源的电压为 10VB .滑动变阻器的最大阻值是 20ΩC .当开关 S 1 断开,S 2 闭合,R 1 消耗的电功率为 4WD .当开关 S 1 闭合,S 2 断开,R 1 消耗的最大功率为 4.5W【来源】湖南长沙市广益实验中学2019-2020学年九年级3月月考物理试题 【答案】B 【解析】 【分析】根据串联电路中电压与电阻成正比,电路最小功率时,就是电压不变时电阻最大解答。
【详解】A .由上图可知,闭合S 1断开S 2时R 2被短路,电路为R 1与滑动变阻器的串联电路,V 1测R 1的电压,V 2测滑动变阻器的电压,根据串联电路中电压与电阻成正比,由题意可得11221aU R U R == 推出R 1=2R a -----------(1)112325U R U R '==' 推出5R 1=2R 3------------(2)1a1A +U R R =源-----------(3) 当闭合S 2,断开S 1时,滑动变阻器被短路,为R 1与R 2的串联电路,V 1测R 1与R 2的总电压,V 2测R 2的电压,根据串联电路中电压与电阻成正比,由题意又可得1122231U R R U R ''+=='' 推出R 1=2R 2-------(4)电路最小功率时,就是电压不变时电阻最大则有21234.5W ++U R R R =源--------(5)联立(1) (2) (3) (4) (5)解之得12V U =源 ;18R =Ω ;24R =Ω ;320R =Ω ;a 4R =Ω故A 错误;B .滑动变阻器的最大阻值是320R =Ω,故B 正确;C .当开关 S 1 断开,S 2 闭合,滑动变阻器被短路,R 1与R 2串联这时R 1消耗功率2211212V ()()88W +8+4U P R R R =⨯=⨯Ω=ΩΩ源 不是4W ,故C 错误;D .当开关 S 1 闭合,S 2 断开,R 2被短路,当滑动变阻器R 3=0时,R 1 消耗的功率最大为221(12V)8U P R '===Ω源18W不是4.5W 所以D 错误。
中考物理压轴题 电学
中考物理压轴题---点学1、微波炉是一种清洁卫生无污染,效率较高的家用电器。
某微波炉的铭牌如下表所示。
将体积为275ml 、初温是20℃的水放入该微波炉中用最大功率加热1min ,取出后测得水温是40℃。
若水的比热容为4.2×103J/(kg ·℃)。
求:(1)微波炉加热时,电路中的电流是多少?(2)加热过程中消耗的电能是多少?(3)加热过程中,水吸收的热量是多少?【解析】对于电器铭牌,要注意其中所隐含的知识,如电压、功率等,甚至体积有时需要间接利用。
主要是抓住题目中的已知量,合理选择公式进行计算。
计算电流可以通过欧姆定律的公式也可以通过额定功率和额定电压关系,主要是通过题意看有哪些已知量。
本题通过额定电压和额定功率利用公式P=UI 计算方便。
电热水壶消耗的电能可以利用电功的转化,计算电功可以利用公式W=Pt 。
利用电热水壶的纯电阻电路,抓住电阻是不变的物理量,功率可以利用P=U 2/R 计算。
对于水吸热后温度升高,计算热量可以利用公式Q=cm(t-t 0),其中的质量没有,可以通过质量和密度体积之间的关系间接即可。
【答案】(1)根据P=UI 得,==UP I 1100w/220V=5A (2)方法一:根据W=Pt 得,微波炉消耗的电能是:W=Pt=1100W ×60s=6.6×104J方法二:根据W=Pt 得,微波炉消耗的电能:W=Pt=1.1×601h ≈0.0183kWh(0.0183∽0.02kWh 都给满分) 方法三:W=UIt=220V ×5A ×60s=6.6×104J(3)根据Vm =ρ 得:==V m ρ 1.0×103kg/m 3×275×10-6m 3=0.275kg Q=cm(t-t 0)得,水吸收的热量: Q 吸=c 水m 水(t-t 0)=4.2×103J/(kg ·℃) ×0.275kg ×(40℃-20℃)=2.31×104J2、电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具(如图1)。
中考物理电学压轴题精选(含答案)
电学压轴题(1)当开关S1、S2同时闭合,滑片P滑到a端时,电压表的示数;(2)灯L的额定功率.<答案> 3.(1)当开关S1闭合,S2断开,滑片P滑到b端时,等效电路如图甲所示,当开关S1、S2同时闭合,滑片P滑到a端时,等效电路如图乙所示,根据题意,由图甲可得,)(1LababRRRUU+=①由图乙可得,)(222abR RUIUP-=②将①②联立,且将U2∶U1=2∶1,R ab=12Ω,I=2A,P R2=12W代入,解得U=U2=12VRL=12Ω(2)当开关S1闭合,S2断开,滑片P滑到b端时,灯L消耗的功率P L/=91PL,则IL/=31IL,IL=3 I L/=3×LabRRU+=1.5A,P L=I2 R L=27W4 如图24所示,电路中电源两端电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R3。
将滑动变阻器的滑片P置于A端,只闭合开关S1时,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2;将滑动变阻器的滑片P置于B端,仍只闭合开关S1时,电压表V1的示数为U1′,电压表V2的示数为U2′,R1消耗的电功率为0.72W。
已知U1:U1′= 4:7,U2:U2′= 2:1,R2=12Ω。
(1)求R1的阻值;(2)当滑动变阻器的滑片P置于B端时,闭合开关S1、S2、S3,通过计算说明电流表能否使用0-3A这一量程进行测量。
<答案> 4.将滑片P置于变阻器的A端,只闭合开关S1时,等效电路如图1所示;将滑片P置于变阻器的B端,只闭合开关S1时,等效电路如图2所示;开关S1、S2、S3都闭合时,等效电路如图3所示。
(1)由图1、图2得:II'=22UU'=12abAS2图31S1R0LRP。
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例 2.如图所示,电源电压恒定不变,R2 的阻值为 8Ω,小灯泡 L 上标有“6V 3W”字样, 小灯泡电阻不随温度改变.若闭合 S1、S2,断开 S3,小灯泡刚好正常发光,此时电压表 的示数为 3V,那么: (1)小灯泡 L 的电阻为多大? (2)电压电压为多少? (3)R1 电阻为多大? (4)若闭合 S1、S3,断开 S2,并移动滑动变阻器 R 的滑片,滑动变阻器接入电路的电阻 为多大时,电路的总功率最大,这个最大的功率等于多少?
2.如图所示,电源电压不变,灯 L 的电阻不随温度变化,断开开关 S,先将滑动变阻器 R2 的滑片 P 移至 b 端,电流表的示数为 I1,电压表的示数为 U1,R2 消耗的电功率为 2W; 再将滑片移至滑动变阻器的 a 端,电压表的示数为 U2;闭合开关 S,电流表的示数为 I3, 此时灯泡正常发光,已知 I1:I3=2:5,U1:U2=2定功率.
第二步:根据已知量,一般是电压之间的比值;或是功率之间的比值, 列出方程或是方程组;
第三步:运用数学方法解方程组,求出未知. 在这类题目的求解的过程中,比例的应用尤为重要,合理而巧妙的运用比例往往 会使复杂问题简单化.
例 1、小勇同学在科技月制作了一个多档位电热器模型.为了分析接入电路的电阻 对电热器电功率的影响,他将电表接入电路中,其电路如图所示.电源两端电压不 变,R1 的阻值为 10Ω,滑动变阻器的最大阻值为 R2.当开关 S 闭合,S1、S2 断开 时,将滑动变阻器的滑片置于 B 端,此时电压表示数为 U1,R3消耗的功率 P3为 1.2W; 当开关 S、S2 闭合,S1 断开时,电流表的示数为 I1,电压表的示数为 U2;当开关 S、 S1、S2 都闭合时,将滑动变阻器的滑片置于中点,电流表的示数为 I2.已知 I1:I2=1: 2,U1:U2=1:6.求: (1)R2 的阻值; (2)电源两端的电压.
1.如图所示电路,灯泡标有“6 V 0.3 A”,R1 为定值电阻、R 为滑动变阻器。当开关都 闭合,滑动变阻器的滑片位于 b 端时,灯恰能正常发光,电流表的示数为 1.5 A。当只 闭合开关 S 和 S1,滑动变阻器的滑片位于 c 点时,电压表的示数为 3V,灯泡的电功率 为 P1;当只闭合开关 S 和 S2,滑动变阻器的滑片位于 d 点时,电压表的示数为 4V,滑 动变阻器的功率为 P2。灯丝的电阻与电源电压保持不变,求: (1)电源电压和定值电阻 R1 的阻值; (2)P1 和 P2 的比值。
例 3. 如图 1 所示为一恒温箱温控电路,包括工作电路和控制电路两部分,R 为热敏电 阻(置于恒温箱内),阻值随温度变化的关系如图 2 所示,恒温箱温控电路工作原理是: 加热过程中,恒温箱温度升高到一定值时,控制电路中电流会达到一定值,继电器的衔 铁被吸合,工作电路停止加热. (1)图中所示状态,电路处于加热还是未加热? (2)恒温箱的温度为 100℃时,继电器线圈中的电流达到 20mA,衔铁被吸合,此时热 敏电阻 R 消耗的功率是多少? (3)电阻 R′有什么作用?
知识点.电功率压轴题 电学知识的核心是:电阻清,一切清.这个观点在电功率压轴题的计算
中,反映得更是淋漓尽致,解此类题,核心是几个电阻之间的比例关系,解题的 指导思想通常是:
第一步:找出题干中“当”字(有时也有可能是:“将”、“若”,也有可 能没字),根据题干内容,把电路分成几个状态(主要是滑动变阻器的移动,或 开关的断开与闭合,使电路分成几个状态),画出每个状态的等效电路图,并标 出已知量;
例 4. 有某型号电水壶的铭牌如下表,如图是电水壶的电路图,R 为加热器,温控器 S 是一个双金属片温控开关,随温度变化闭合或断开,从而实现了自动控制保温和加热两 种状态.若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计,则: (1)当 S 闭合是,电水壶处于______状态,电阻 R 的作用是______. (2)电水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是多大? (3)若电水壶的效率为 84%,现将一满壶 23℃的水在标准大气压下烧开需要多长时间? [水的比热容 C=4.2×103J/]. (4)当电水壶处于保温状态时,通过加热器的电流是 0.2A,此时电阻 R 的电功率是多 少?
3. 如图所示的电路中,电源两端的电压和灯泡的电阻均保持不变.当只闭合开关 S 和 S1 时,灯 L1 正常发光,电流表 A 的示数为 I1,电压表 V1 的示数为 U1,电压表 V2 的示数 为 U2,电阻 R3 消耗的电功率为 P3;当只闭合开关 S 和 S2 时,电流表 A 的示数为 I2,电 压表 V1 的示数为 U1′,电阻 R4 消耗的电功率为 P4.已知:3U1=2U2,U1=2U1′,P3=2W, P4=2.5W.求: (1)电流 I1 与 I2 的比值; (2)电阻 R3 与 R4 之比; (3)灯 L1 的额定电功率 P1; (4)通过开关的断开或闭合,电路处于不同状态.在电路的各工作状态中,所消耗的 最大电功率 Pmax 与最小电功率 Pmin 的比值
求(1)工作电路正常工作时,每盏灯泡在 1min 内产生的热量是多少? (2)若浴室中的温度不得超过 40℃,则控制电路的电源电压 U1 最小值是多少? (3)若电源 U1 电压恒定为 12V,则将此装置放在浴室内,浴室内温度可控制在多