2020-2021中考物理 电功率的综合计算问题 培优易错试卷练习(含答案)含详细答案
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一、初中物理电功率的综合计算问题
1.如图甲所示,已知电流表的量程为0~0.6A ,电压表的量程为0~6V ,滑动变阻器R 2的规格为“40Ω 0.5A ”。闭合开关S 后,调节滑动变阻器的滑片P ,得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下,下列说法中正确的是( )
A .R 1的阻值为20Ω
B .电压表的变化范围是3V~6V
C .滑动变阻器的取值范围是6Ω~40Ω
D .电路总功率的变化范围是1.28W~4W
【来源】江苏省扬州市梅岭中学2019届九年级中考二模物理试题 【答案】B 【解析】 【分析】
根据图像,利用串联电路特点和欧姆定律,求出电源电压和电阻R 1的值,根据变阻器铭牌和电表的量程,求出变阻器接入电路的阻值范围,由P UI =求电路的总功率。 【详解】
A .由甲图知道,R 1 与R 2 串联,电压表测R 2 的电压,根据串联电路特点,由图乙可知
1111.3V A 50U U I R R =+=+⨯滑------① 2112.5V A 30U U I R R =+=+⨯滑------②
由①②解得:R 1 =10Ω,U =8V ,故A 错误;
BCD .由滑动变阻器R 2的规格为“40Ω 0.5A ”,当移动滑片使电流表示数达到I 大=0.5A 时,变阻器接入电路的电阻最小,电压表的示数最小,由P=UI 可得此时电路的总功率最大,则电压表的示数最小为
18V 0.5A 10Ω=3V U U I R --⨯==小大
变阻器接入电路的最小电阻
Ω3V
0 6.5A
R U I =
==小小大 电路的最大总功率
8V 0.5A 4W P UI ==⨯=大大
根据串联电路的分压特点,变阻器接入电路的电阻越大,其两端电压越高,最高电压不超过6V ,定值电阻R 1两端的电压为
18V 6V 2V U U U =-=-=大
此时的总电流为
1 1
2V
0.2A 10Ω
U
I
R
===
小
滑动变阻器的最大电阻为
6V
30Ω
0.2A
U
R
I
===
大
大
小
电路的最小功率为
22
1
W
()
8V
1.6
10Ω30Ω
U
P
R R
===
++
小
大
综上所述,电压表的变化范围是3V~6V;滑动变阻器的取值范围是6Ω~30Ω;电路总功率的变化范围是1.6W~4W,故B正确、CD错误。
故选B。
2.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=
1
12V
0.6A
U
I
==20Ω
故A正确,不符合题意;
BC .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 2=
L
3.2W
=
20P R Ω
实=0.4A 电路中的总电阻
R 总=212V 0.4A
U I ==30Ω R 的阻值
R =R 总-R L =30Ω-20Ω=10Ω
电阻R 的功率
P R =I 22R =(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 。
3.如图是一个电加热器的工作原理图,其中1R 和2R 是阻值不变的发热电阻;已知加热器的额定电压为220V ,额定加热功率990W ,额定保温功率为110W 。当电加热器正常工作时,下列说法正确的是( )
A .加热器的功率为110W 时,开关S 、1S 都闭合
B .开关S 闭合,1S 由断开到闭合,电路中电流变大,2R 的功率变大
C .电阻1R 与2R 的阻值之比为1∶8
D .若用电高峰期实际电压为200V ,加热器保温状态下的实际功率约为90.9W 【来源】2020年四川省成都市锦江区中考二诊物理试题 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】
A .只闭合开关S ,两电阻串联,电阻较大,根据2
U P R
=知,在电压一定时,电功率较
小,加热器处于保温状态,则此时加热器的功率为110W ,故A 错误;
B .开关S 闭合,S 1断开时,两电阻串联,S 1闭合时,电阻R 1被短路,只有电阻R 2工作,