2020-2021青岛中考物理(电功率的综合计算问题提高练习题)压轴题训练
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一、初中物理电功率的综合计算问题
1.在如图的电路中,电源电压保持不变,R 0为定值电阻,滑动变阻器R 的最大阻值为R M ,移动滑动变阻器的滑片P 从A 端到B 端,滑动变阻器的电功率随电流表示数变化的完整图线如图,图线中a 、b 两点对应的电功率均为P 1,且c 点对应的是滑动变阻器的最大电功率P 2,且12:3:4P P =,则图线中b 点对应的电路状态中,滑动变阻器接入电路中的电阻大小( )
A .02R
B .03R
C .2R 0
D .3R 0
【来源】2020年江苏省苏州市昆山市中考二模物理试题
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图可知,R 0、R 串联在电路中,当滑片在c 点时,变阻器消耗的最大功率为P 2,此时变阻器将接入电路的阻值为R ,则有
()()()2222
222200000044U U R U R U P R R R R R R R R R R R R R
⎛⎫==== ⎪++++-⎝⎭
+ 由上面等式可知,当R=R 0时,变阻器消耗的电功率最大,即
2
20
4U P R = 因为12:3:4P P =,则有
22
201202000
03333444163U R U U P P R R R R R ⎛⎫==⨯== ⎪+⎝⎭ 即当R=3R 0时,满足关系式12:3:4P P =,故ABC 错误,D 正确。
故选D 。
2.如图所示甲是某同学探究电流与电压关系的电路图,开关S 闭合后,将滑动变阻器的滑片P 从a 端移至b 端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙,则由图象可知( )
A .电阻R 0两端电压与通过R 0的电流成正比
B .R 0的电阻值是5Ω
C .该电路最小功0.3W
D .滑动变阻器R 的电功变化范围0~0.45W
【来源】2020年贵州省遵义市桐梓县中考二模物理试题
【答案】BCD
【解析】
【分析】
【详解】
A .由电路图可知,电流表测电路电流,电压表测电阻R 0电压,由I-U 图象可知,电阻R 0的I-U 图象是一条倾斜的直线,是正比例函数图象,电阻R 0是一个定值,电压表的示数与电流表的示数之比不变,电阻R 0两端电流与通过R 0的电压成正比,电压决定电流,不能说电流与电压成正比,故A 错误,A 不符合题意;
B .由I-U 图象可知,滑片P 移至b 端时滑动变阻器接入阻值为零,此时电压表示数为电源电压,为3V ,电路中的电流为0.6A ,则
03V 5Ω0.6A
U R I =
== 故B 正确,B 符合题意;
C .根据功率公式 2
U P UI R
== 当电路电阻最大时,即滑动变阻器接入最大时,功率最小,由I-U 图象可知,此时滑片P 移至a 端,电压表示数为0.5V ,电路中的电流为0.1A ,则电路总电阻为
3V 30Ω0.1A
U R I =
==总 则电路最小功率为 22min
(3V)0.3W 30Ω
U P R ===总 故C 正确,C 符合题意;
D .根据功率公式
2222220
00001()()24R R U R U U P U R R R R R R R R R R R R
====-++++ 当滑动变阻器接入阻值为零时功率最小,为零;当滑动变阻器接入阻值与电阻R 0相等时功率最大,为
22max
0(3V)0.45W 445Ω
U P R ===⨯ 故D 正确,D 符合题意。
故选BCD 。
3.如图甲所示,闭合开关S ,调节滑动变阻器的滑片,从最右端滑至最左端时,小灯泡恰好正常发光。
电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙。
下列说法中正确的是( )
A .电源电压为9V
B .滑动变阻器的最大阻值为14Ω
C .小灯泡的额定功率为6W
D .电路总功率的变化范围是6W~12W 【来源】2019年辽宁省阜新市中考模拟物理试题
【答案】BCD
【解析】
【分析】 由电路图可知,灯泡L 与定值电阻R 0、滑动变阻器R 串联,电压表V 1测L 与R 0两端的电压之和,电压表V 2测R 0两端的电压,电流表测电路中的电流;当滑片位于最左端时,接入电路中的电阻为零,此时电路中的电路中的电流最大,电路的总功率最大,两电压表的示数最大且电压表V 1测电源两端的电压,根据图像读出电表的示数,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,利用P UI =求出灯泡的电功率即为额定功率,利用P UI =求出电路的最大总功率;当滑片位于最右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电路的总功率最小,根据图像读出V 1的示数和电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出R 两端电压,利用欧姆定律求出变阻器的最大阻值,利用P UI =求出电路的最小总功率,然后得出电路总功率的变化范围。
【详解】
由电路图可知,灯泡L 与定值电阻R 0、滑动变阻器R 串联,电压表V 1测L 与R 0两端的电压之和,电压表V 2测R 0两端的电压,电流表测电路中的电流;
AC .当滑片位于最左端时,接入电路中的电阻为零,此时电路中的电路中的电流最大,电路的总功率最大,两电压表的示数最大且电压表V 1测电源两端的电压;由图乙可知,电路
中的最大电流max 1.0A I =,电压表V 2的示数06V U =,电压表V 1的示数为12V ,即电源的电压U =12V ;因串联电路中总电压等于各分电压之和,则此时灯泡两端的电压
L 012V 6V 6V U U U =-=-=
因此时小灯泡恰好正常发光,则灯泡的额定功率
L L max 6V 1.0A 6W P U I ==⨯=
电路的最大总功率
max max 12V 1.0A 12W P UI ==⨯=
故A 错误、C 正确;
BD .当滑片位于最右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电路的总功率最小,由图像可知,电路中的最小电流min 0.5A I =,电压表V 1的示数U 1=5V ,此时滑动变阻器两端的电压
R 112V 5V 7V U U U =-=-= 由U I
R =可得,滑动变阻器的最大阻值 R min 7V 14Ω0.5A
U R I === 电路的最小总功率
min min 12V 0.5A 6W P UI ==⨯=
则电路总功率的变化范围是6W ∼12W ,故BD 正确。
故选BCD 。
4.把标有“6V 3W ”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V 的电路中,各电表选择的量程如图所示,要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程,且灯泡两端电压不允许超过额定值(灯丝电阻不变),下列说法正确的是( )
A .在滑动变阻器滑片向左移动的过程中,电流表示数变大,电压表示数变小
B .电路的总功率最大值为10.8W
C .小灯泡的电功率最小值为0.75W
D .滑动变阻器允许调节的范围是24Ω~60Ω
【来源】天津市2018年中考物理模拟试题
【答案】ACD
【解析】
【分析】
分析实物图可知:灯泡与滑动变阻器是串联关系;电流表测量串联电路的电流(所选量程为0~0.6A ),电压表测量滑动变阻器两端的电压(所选量程为0~15V )。
(1)滑片向左移动时,根据滑动变阻器的变阻原理判定连入电路的电阻的变化;再判定总电阻的变化,根据欧姆定律和串联电路的电压关系判定电流表和电压表示数的变化情况;
(2)由灯的铭牌求出灯正常发光时的电流和灯丝电阻,确定电路中的最大电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器连入电路的最小电阻,利用P UI =求电路的总功率最大值;
(3)为保护电压表,滑动变阻器两端的最大电压为15V ,此时滑动变阻器连入的电阻最大,利用串联电路的电压关系求出此时加在灯两端的电压;再利用欧姆定律求出此时电路中的最小电流和滑动变阻器连入的电阻;最后利用P UI =求小灯泡的电功率最小值;
(4)由(2)(3)得出滑动变阻器允许调节的范围。
【详解】
A .由图知道,由实物电路图可知:灯泡与滑动变阻器串联;电流表测量串联电路的电流(所选量程为0~0.6A ),电压表测量滑动变阻器两端的电压(所选量程为0~15V ),当滑片向左移动时,则滑动变阻器连入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,由于电源电压不变,由U I R
=
知道,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;滑动变阻器连入电路的电阻变小、分压变小,所以电压表示数的变小,故A 正确; B .由P UI =可知,当灯正常发光时的电流
3W 0.5A 6V
P I U ===额额额 由于电路中的最大电流是0.5A ,则滑动变阻器连入电路的最小电阻 min max 18V 6V 24Ω0.5A U U R I --=
=
=额 此时电路中电功率最大 max max 18V 0.5A 9W P UI ==⨯=
故B 错误;
C .由2
U P R
=可知,灯泡的电阻 22
L (6V)12Ω3W
U R P ===额
额 由图知道,为保护电压表,滑动变阻器两端的最大电压为15V ,此时滑动变阻器连入的电阻最大,由串联电路电压特点可知,小灯泡两端的最小电压是 L R 18V 15V 3V U U U =-=-=
此时电路中的电流
L R L L
3V 0.25A 12Ω
U I I I R ===
== 所以滑动变阻器连入的最大电阻 R max R 15V 60Ω0.25A
U R I =
== 此时小灯泡的最小电功率 min L L 3V 0.25A 0.75W P U I ==⨯=
故C 正确;
D .由以上计算知道,滑动变阻器允许调节的范围为24Ω~60Ω,故D 正确。
故选ACD 。
5.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 。
6.如图所示电路中,电源两端电压为U ,且保持不变。
R 1、R 2 和R 3 为三个定值电阻,已知R 1=5Ω。
当只闭合开关S 2 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S 1 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( )
A .U =6V ,R 2=20Ω
B .U =9V ,R 3=30Ω
C .R 2=20Ω,P ∶'P =2∶15
D .R 3=10Ω,P ∶''P =3∶2
【来源】湖北武汉洪山区2019-2020学年九年级4月月考物理试题(质量监测)
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
当只闭合开关S 2时,等效电路图如图1所示;
当三个开关都闭合时,等效电路图如图2所示;
当只断开开关S 1时,等效电路图如图3所示;
由图1可得
23
0.3A U I R R ==+…① 0.3P UI U ==…②
由图2和题意可得
122
1.95A+0.3A=
2.25A 5ΩU U U U I R R R '=+=+=…③ 2.25P UI U '='=…④
由图3可得
2
0.45A U I R "==…⑤ 0.45P UI U "="=…⑥
由②④⑥式可得
:0.3:2.252:15P P U U '==
:0.3:0.452:3P P U U "==
由①③⑤式可得:U =9V ,R 2=20Ω,R 3=10Ω。
故A 、B 、D 不符合题意,C 符合题意。
故选C 。
7.如图,电路中电源电压恒为6V ,定值电阻R 2为10Ω,滑动变阻器R 1的规格为“20Ω 0.5A ”,电压表量程为0~3V ,电流表量程为0~0.6A 。
则:
A .电压表测量的是电阻R 2两端的电压
B .当变阻器R 1的滑片P 向右适度移动时,电压表的示数变小
C .为了保证电路中各元件安全工作,变阻器R 1接入电路的阻值范围是2~10Ω
D .当变阻器R 1接入电路中的阻值是5Ω时,通电30s 电阻R 2产生的热量是24J
【来源】重庆市永川区2019-2020学年九年级(上)期末考试物理试题
【答案】C
【解析】
【详解】
A .电压表测量的是电阻R 1左端的电压,故A 不符合题意;
B .当变阻器R 1的滑片P 向右适度移动时,电压表的示数变大,故B 不符合题意;
C .当电路中的电流为0.5A 时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,此时电路的总电阻为 6V 120.5A U R I ===
Ω 变阻器R 1接入电路的阻值为 min 212102R R R =-=Ω-Ω=Ω
当电压表的示数为3V 时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流为
212226V 3V 0.3A 10U U U I I R R --==
===Ω
变阻器R 1接入电路的阻值为 max max 3V 100.3A
U R I ===Ω 所以为了保证电路中各元件安全工作,变阻器R 1接入电路的阻值范围是2~10Ω,故C 符合题意;
D .当变阻器R 1接入电路中的阻值是5Ω时,电路的电流为
126V 0.4A 510U U I R R R ====+Ω+Ω
通电30s 电阻R 2产生的热量为 ()22220.4A 1030s 48J
Q I R t ==⨯Ω⨯=
故D 错误。
8.在如图甲所示的电路中,电源电压U 保持不变,R 1、R 2为定值电阻,R 为滑动变阻器。
闭合开关S ,将滑动变阻器的滑片P 从最右端滑到最左端的过程中,电压表V 1、V 2的示数随电流表A 的示数变化分别如图乙中图线①、②所示。
变阻器的滑片P 从最右端滑到最左端的过程中,下列说法错误的是( )
A .R 1、R 2的电压之比始终等于2∶1
B .滑动变阻器的最大电阻为15Ω
C .电源电压为6V
D .R 2消耗的功率增大了1.2W
【来源】2019年湖北省武汉市洪山区中考一模物理试题
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
电路为三个电阻串联,滑动变阻器滑片从右端滑到最左端过程中,滑动变阻器接入阻值变小,由欧姆定律可知电路电流逐渐变大,R1两端电压变大,由此可得①表示电压表V1,②表示电压表V2;当滑片位于最左端时,电路电阻最小,电流最大为I max=0.4A,为R1与R2串联电路,此时R1两端电压U1=4V,则可求R1电阻为:
1 1
max
4V
10Ω0.4A
U
R
I
===
由串联电路总电压等于各用电器电压之和可知:
U=U1+I max R2=4V+0.4A×R2
当滑片位于最右端时,电路为三个电阻串联,此时电流最小为I min=0.2A,R两端电压U R=3V,R1两端电压U1’=2V,则滑动变阻器最大阻值为:
R min
3V
15Ω0.2A
U
R
I
===
由串联电路总电压等于各用电器电压之和可知:
U=U R+U1’+I min R2=3V+2V+0.2A×R2
联立求解可得:U=6V,R2=5Ω;由于串联电路电流处处相等,则由P=I2R可知,R1与R2消耗的功率之比始终等于电阻之比,即:
P1:P2=R1:R2=10Ω:5Ω=2:1
滑动变阻器滑片位于最右端时,R2消耗功率为:
P2右=I min2R2=(0.2A)2×5Ω=0.2W
滑动变阻器滑片位于最左端时,R2消耗功率为:
P2左=I max2R2=(0.4A)2×5Ω=0.8W
则R2消耗的功率增大:
△P=P2左-P2右=0.8W-0.2W=0.6W
故选D。
9.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S1、S2都闭合时,通过灯泡的电流为I1,灯泡正常发光;当开关S1闭合S2断开时,通过灯泡的电流为I2,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 2L
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。
10.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S1、S2都闭合时,通过灯泡的电流为I1,灯泡正常发光;当开关S1闭合S2断开时,通过灯泡的电流为I2,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20Ω
C.当开关S1闭合S2断开时,电阻R的功率是1.6W
D.I1∶I2=9∶4
【来源】四川省成都南开为明学校2019-2020学年九年级4月月考物理试题(在线考试)【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】
A.当开关S1、S2都闭合时,电路为灯泡的简单电路,灯泡正常工作,电源的电压为12V,电路中的电流
I1=
7.2W
12V
P
U
=
额=0.6A
灯泡的电阻
R L=
112V 0.6A
U
I
==20Ω
故A正确,不符合题意;
BC.当开关S1闭合S2断开时,灯泡和电阻R串联,电路中的电流
I2
L
3.2W =
20
P
RΩ
实=0.4A 电路中的总电阻
R总=
212V 0.4A
U
I
==30ΩR的阻值
R=R总-R L=30Ω-20Ω=10Ω电阻R的功率
P R=I22R=(0.4A)2×10Ω=1.6W 故B错误,符合题意,C正确,不符合题意;
D.两次通过灯泡的电流之比
I 1∶I 2=0.6A ∶0.4A=3∶2
故D 错误,符合题意。
故选BD 。
11.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:
2max 2min 7.2W 0.2W 7W P P P ∆=-=-=
故D 错误。
12.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
A .R 的电流最小值为80mA
B .R 的电功率最大值为0.9W
C .R 0的电功率最小值为0.3W
D .装置能监测湿度最大值为90%
【来源】2017年初中毕业升学考试(重庆B 卷)物理(带解析) 【答案】C 【解析】
【分析】
【详解】
A.因为R 0与R 串联,当R 有最大阻值时电路的电流最小,且最小电流值是I min =0U
R R
+
=12V
30W+120W
=0.08A=80mA ,但R 两端的电压U 1=9.6V ,超出电压表的量程,故当电压表
的示数是9V 时,R 的电流最小,此时I=
12930V
-Ω=0.1A=100mA ,故A 错误; B. 由欧姆定律可得,电路中的电流I=0U
R R
+,则湿敏电阻R 的电功率:
P R =I 2R=(
0U
R R
+)2R=
,
所以,当R=R 0=30Ω时,R 的电功率P R 最大,则
P R 最大=204U R =()2
12V 430⨯Ω =1.2W ,
故B 错误;
C.电路有最小电流时,R 0的功率最小为P 0=I 2R 0=(0.1A )2×30Ω=0.3W ,故C 正确;
D.由丙图知道,R=100Ω时,能监测湿度为90%,由题意知道当R 有最大值时能监测湿度最大值大于90%,故D 错误. 故选C .
13.如图a 所示是电阻甲和乙的I —U 图像,下列说法不正确的是( )
A .电阻甲为定值电阻,电阻乙的阻值随着温度的升高而减小
B .当电阻甲两端电压为1V 时,R 甲=5Ω,此时甲的实际电功率为0.2W
C .如图b 所示,当开关闭合,电路电流为0.5A 时,电路总电阻是10Ω
D .如图c 所示,当开关闭合,电源电压为2V 时,电路总功率为0.8W
【来源】山东省淄博市沂源县2019-2020学年九年级(上)期中考试物理试题 【答案】D 【解析】 【分析】
(1)根据欧姆定律可知,电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比,据此结合图像分析甲、乙电阻是否变化,再根据乙电阻热功率与阻值的关系分析作答;
(2)由图像可知,当甲两端的电压为1V 时对应的电流,根据欧姆定律求出R 甲,根据
P UI =求出此时甲的实际电功率;
(3)甲和乙串联,由图b 读出电路电流为0.5A 时甲和乙电阻两端的电压,利用欧姆定律可求出R 乙,根据串联电路的电阻特点可得总电阻;
(4)甲和乙并联,由图c 读出电源电压为2V 时甲和乙电阻对应的电流,再根据并联电路的电流特点得出总电流,再根据P UI =求出此时电路的总功率。
【详解】
A .由图a 可知,甲对应的电流与电压成正比,根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变;随着电压的增加,乙电阻的热功率增加,温度升高,其阻值变小,故A 正确,不符合题意;
B .由图a 可知,当甲两端的电压为1V 时,通过的电流为0.2A ,根据欧姆定律可得
1V
052A
Ω.U R I =
==甲甲甲 此时甲的实际电功率
1V 0.2A 0.2W P U I ==⨯=甲甲甲
故B 正确,不符合题意;
C .如图b 所示,甲、乙串联,通过两电阻的电流相等,当电路电流为0.5A 时,由图a 可知,甲和乙两端的电压均为2.5V ,根据U
R I
=
可知,此时甲乙的阻值相同,则电路总电阻 5Ω5Ω10ΩR R R =+=+=甲乙
故C 正确,不符合题意;
D .如图c 所示,甲、乙并联,两电阻两端的电压相等,当电源电压为2V 时,由图a 可知
0.4A I =甲,0.2A I =乙
根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流
0.4A 0.2A 0.6A I I I =+=+=甲乙
则此时电路的总功率
2V 0.6A 1.2W P UI ==⨯=
故D 错误,符合题意。
故选D 。
14.如果加在某定值电阻两端的电压从8 V 升高到10 V,通过该电阻的电流变化了0.1 A,则该电阻的电功率变化了
A .0.2 W
B .1.8 W
C .2.0 W
D .8.0 W
【来源】2018届九年级人教版物理中考复习测试:第十八章 电功率
【答案】B 【解析】 【详解】
电阻两端的电压变化,电阻保持不变,当电阻两端的电压为8V 时,通过电阻的电流为
118U V I R R =
=----①,当电阻两端的电压为10V 时,通过电阻的电流为2210-V U I R R ==---②,由于电流的变化量210.1I I I A ∆=-=----③,由①②③解
得R=20Ω,电阻电功率变化量:()()2
2
222121108 1.82020V V U U P P P W R R ∆=-=-=-=ΩΩ
. 故答案为1.8.
15.如图甲所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S ,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U ﹣I ”关系图象如图乙所示。
则下列判断正确的是( )
A .电源电压为10V
B .定值电阻R 1的阻值为20Ω
C .滑动变阻器R 2的阻值变化范围为0~10Ω
D .变阻器滑片在中点时,电路消耗的总功率为1.8W
【来源】2015届江苏省泰兴市济川中学初三上学期期末考试物理卷(带解析) 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A .由图示可知,当滑动变阻器的阻值最大时,两电阻串联,干路电流最小;根据图乙可知,此时电路中的电流I =0.2A ,电阻R 1的电压U 1=2V ,滑动变阻器两端的电压U 2=4V ;串联电路总电压等于各支路电压之和,电源电压为
U =U 1+U 2=2V+4V=6V
故A 错误;
B .由欧姆定律可得,定值电阻R 1的阻值
R 1=
11U
I =6V 0.6A
=10Ω 故B 错误;
C .滑动变阻器的阻值最大为
R 2=
2U I =4V 0.2A
=20Ω 即滑动变阻器R 2的阻值变化范围为0~20Ω,故C 错误;
D .串联电路中总电阻等于各分电阻之和,变阻器滑片在中点时,电流表示数:I =0.3A ,电路消耗的功率
P =UI =6V×0.3A=1.8W
故D 正确。
应选D 。
16.如图所示,电路中电源电压恒为4.5 V ,电压表的量程为0~3 V ,电流表的量程为0~0.6 A ,滑动变阻器的规格为“35 Ω 1.5 A”,灯泡的额定电流为0.5 A ,电阻为5 Ω(灯丝电阻不变) .闭合开关,要求两电表的示数均不能超过所选量程,灯泡两端电压不允许超过额定值,则下列说法正确的是
A .灯泡的最小功率是0.45 W
B .滑动变阻器允许的调节范围是4~35 Ω
C .当滑动变阻器的滑片向右滑动过程中,电压表示数变大,灯泡变亮
D .当滑动变阻器的滑片向左滑动过程中,电压表与电流表示数的比值不变 【来源】[中学联盟]江苏省东海县南辰中学2017届九年级中考二模物理试题 【答案】A 【解析】 【详解】
由图可知:变阻器与灯泡串联,电压表测量变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;
A .由于电压表的量程为0~3V ,故变阻器的最大电压为3V ,根据串联电路电压的规律,此时灯的电压最小为
4.5V-3V=1.5V
灯的功率最小
()2
2 1.5V 0.45W 5L U P R ===Ω
小小
故A 正确;
B .变阻器的电压最大时变阻器连入电路的电阻最大,根据串联电路的电流处处相等和欧姆定律可得
R L
U U I R R =
=
大小大
所以
3V
5101.5V
R L U R R U =
=
Ω⨯=Ω大大小
由于灯泡的额定电流为0.5A ,则电路中的最大电流为0.5A ,此时电路的总电阻最小,根据欧姆定律可得
4.5V
90.5A
U R I =
=
=Ω小最大
根据串联电阻的规律,所以变阻器连入电阻中的最小电阻为
9Ω-5Ω=4Ω
滑动变阻器允许的调节范围是4~10Ω;故B 错误;
C .当滑动变阻器的滑片向右滑动过程中,R 的电阻变大,根据分压原理,电压表示数变
大,由串联电路电压的规律,灯的电压变小,根据2
U P R
=可得灯的实际功率变小,灯变
暗,故C 错误;
D .当滑动变阻器的滑片向左滑动过程中,R 的电阻变小,根据欧姆定律,电压表与电流表示数的比即R 连入电路中的电阻大小,所以电压表与电流表示数的比值变小,故D 错误。
故选A 。
17.两个灯泡L 1和L 2分别标有“6V 、2A”和“9V 、1A”字样,不考虑温度的影响,将它们连入同一电路中,为确保两灯均不坏,下列说法正确的是( ) A .将它们串联时,电路两端允许最大电压是15V B .将它们并联时,干路中允许最大
电流是3A
C .将它们并联时,电路中允许最大总功率是21W
D .将它们串联时,L 1允许的最大功率是3W
【来源】2017-2018学年人教版九年级物理第十七章 第三节 电阻的测量 同步测试 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
由灯泡L 1标有“6V 、2A”,可以求出
R 1=
=
=3Ω,
由灯泡L 2标有“9V 、1A”,可以求出
R2===9Ω,
通过它们的电流和两端电压都不能超过额定值,否则会损坏灯泡;
将它们串联时,则干路最大电流是1A,总电压为
1A×(3Ω+9Ω)=12V,
故A不符合题意;
将它们并联时,干路两端的最大电压为6v,所以干路中允许最大电流
I=+ 2.67A
故B不符合题意;
将它们并联时,电路中允许最大总功率
P=+=16W,
故C不符合题意;
将它们串联时,L1允许的最大电流是1A,所以最大功率
P=I2R==3W,
故D符合题意;
故选D。
18.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L1、L2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S1、S2和S3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S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,灯泡L1和灯泡L2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。