初三复习物理电功率压轴题 带答案
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
备战中考物理——电功率的综合计算问题压轴题专题复习及答案解析
一、初中物理电功率的综合计算问题1.如图甲的电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,滑片P 由b 端滑到a 端,电压表示数U 与电流表示数I 的变化关系如图乙,则下列说法错误的是( )A .滑动变阻器的最大阻值为12欧B .电源的电压为9VC .定值电阻R 的阻值为6欧D .此电路的总功率最小为13. 5W 【来源】2020年黑龙江省哈尔滨市南岗区中考复习模拟试题(二)【答案】D【解析】【分析】【详解】 ABC .从甲图可以看到,这是一个串联电路,定值电阻R 和滑动变阻器串联在电路中,滑片P 在b 端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,根据串联电路的分压原理可知,这时变阻器两端的电压最大,再根据串联电路的电压规律可知,定值电阻R 的电压最小,从乙图可以看到,3V 是最小电压,这时电流大小是0.5A ;那么滑片P 在a 端时,电压表的示数是9V ,这时只有定值电阻R 接入电路中,电源电压的大小是9V ;由上述可知,滑片P 在b 端时,变阻器两端的电压是R -9V -3V 6V U U U ===总变那么滑动变阻器的最大阻值是6V 12Ω0.5AU R I ===变变变 由上述可知,定值电阻R 两端的电压是9V 时,流过它的电流是1.5A ,根据U R I =可知,定值电阻R 的阻值大小是R R 9V 6Ω1.5AU R I === A 、B 、C 正确,不合题意; D .根据P UI =可知,电源电压大小不变,要求电路的总功率最小,那么电路中的电流最小,当滑片P 在b 端时,电路中的总电阻最大,这时电流大小是min 9V 9V 0.5A 6Ω12Ω18ΩU I R ====+总总 此电路的总功率最小是min min 9V 0.5A 4.5W P U I ==⨯=总电路的总功率最小是4.5W ,D 错误,符合题意。
故选D 。
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。
九年级物理电功率单元复习练习(Word版 含答案)
九年级物理电功率单元复习练习(Word 版 含答案)一、初三物理 电功率 易错压轴题(难)1.L 3V 0.2A 0.6WP U I '==⨯=额额小聪在“探究电流和电阻关系”的实验中,连接电路,如图甲所示.可用的定值电阻有5Ω、10Ω、l5Ω.(1)请你用笔划线代替导线,把图甲所示的电路补充完整,并且使滑动变阻器的滑片向右移动时连入电路中的阻值变大_____.(2)他把5Ω的电阻连入电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,电路中的故障可能是_____(写出一种即可).故障排除后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,达到实验要求,电流表的示数如图乙所示,则电路中的电流为_____A .(3)将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向_____(选填“左”或“右”)端移动,直到电压表的示数为_____V 止,记录电流表的示数.(4)完成上述实验之后,小聪想测量一个小灯泡的额定功率,已知小灯泡的额定电压为U 额.他又找来一个阻值为R 0的定值电阻,设计了电路图丙.请补全实验步骤并写出表达式 ①只闭合开关S 和_____(选填“S 1”或“S 2”),移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为_____,此时小灯泡正常发光.②只闭合开关S 和_____(选填“S 1”或“S 2”),保持滑动变阻器滑片的位置不动,记下电流表的示数I .③小灯泡额定功率的表达式是P 额=_____.(用已知量和所测物理量符号表示)【答案】 电阻(或电压表)短路 0.4 右 2 S 2 vS 1 0I U U R -额额()【解析】【分析】【详解】 (1)要使滑片向右移动时连入电路中的阻值变大,故连接滑动变阻器的左下接线柱与电阻串联,如图:(2)他把5Ω的电阻连入电路后,闭合开关,发现电流表有示数,说明电路为通路,电压表无示数,电路中的故障可能是电阻短路,或电压表短路;电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A ,电流为0.4A ;(3)由欧姆定律的变形公式,电压表示数:0.4A 5Ω2V V U IR ==⨯=,根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为2V ;(4)①只闭合开关S 和S 2,移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为v ,此时小灯泡正常发光.②只闭合开关S 和S 1,保持滑动变阻器滑片的位置不动,记下电流表的示数I .③在①中,电流表测定值电阻的电流,根据欧姆定律的变形公式,U =IR ,定值电阻的电压为00U R U R ⨯=额额, 根据并联电路电压的规律,灯的电压为额定电压,灯正常发光;在②中,电流表测灯与定值电阻并联的总电流,根据并联电路电流的规律灯的额定电流为:U I I R =-额额, 可得,小灯泡额定功率的表达式是: 2.22151511:::5:1525U U P P R R ===ΩΩ滑滑小青在测量小灯泡的额定功率实验中。
【物理】九年级物理电功率题20套(带答案)及解析精选全文
可编辑修改精选全文完整版【物理】九年级物理电功率题20套(带答案)及解析一、电功率选择题1.下列家用电器中,正常工作一小时耗电接近1.2kW•h的是()A. 空调B. 电冰箱C. 电视机D. 台灯【答案】A【解析】【解答】此用电器的功率为P= =1.2kW,四个选项中,电冰箱的功率约120W,电视机的功率约120W,台灯的功率约40W,故额定功率接近1.2kW的用电器是空调机.故答案为:A.【分析】根据功率的公式计算出此用电器的功率,再与选项中各用电器大约的功率比较,得出正确选项 .2.即将告别母校的你,认为校园生活中的物理量最符合实际的是()A. 运动会比赛中100m冠军的成绩约为8sB. 教室电脑的功率约为1200WC. 教室门高约为200cmD. 上课时教室内的温度一般在45°C左右【答案】C【解析】【解答】解:A、男子百米世界纪录略小于10s,学校运动会比赛中100m冠军的成绩约为12s,故A不符合实际;B、教室电脑的功率约为200W,故B不符合实际;C、中学生的身高在160cm左右,教室门高于中学生身高,约为2m=200cm,故C符合实际;D、夏天,室外温度可能超过35℃,教室内温度要低于35℃,不可能达到45℃.故D不符合实际.故选C.【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个.3.如图所示,电源电压U为10V并保持不变,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
闭合开关S,当滑片P移至最左端时,灯泡正常发光,电流表示数为0.5A;当滑片P移至中点时,电流表示数为0.4A.则()A. 电路消耗的最小功率为2.5WB. 滑片P在中点时,灯泡消耗的功率为2.4WC. 滑片P在中点时,灯泡消耗的功率为3.2WD. 滑片P在最左端时,2min内电流通过灯泡所做的功为10J【答案】B【解析】【解答】解:滑片P在最左端时,电路中只有灯泡,灯泡正常发光,由I=得,灯泡正常发光时的电阻:R L==20Ω;滑动变阻器连入电路的电阻最大时,电路消耗的功率最小,假设灯泡电阻不随温度的变化,则P最小==2.5W;而实际上灯泡不正常工作时的电阻小于正常工作时的电阻,所以,电路消耗的最小功率不是2.5W;A不符合题意;(2)滑片P在中点时,电流表示数为0.4A,根据I=可得,此时滑动变阻器两端的电压:U滑=IR滑=0.4A× ×20Ω=4V,因串联电路电压规律可得此时灯泡两端的电压:U L′=U﹣U滑=10V﹣4V=6V,灯泡的实际功率:P L=U L′I=6V×0.4A=2.4W;B符合题意,C不符合题意;滑片P在最左端时,2min内电流通过灯泡做的功:W L =UI L t=10V×0.5A×2×60s=600J,D不符合题意。
九年级物理电功率单元复习练习(Word版 含答案)
九年级物理电功率单元复习练习(Word 版 含答案)一、初三物理 电功率 易错压轴题(难)1.0U P U I U I R ==-额额额额额().用“伏安法”测未知电阻的阻值. (1)请用笔画线表示导线,将图甲所示的实物连接成完整电路.要求:滑动变阻器的滑片P 向右移动时,电流表示数变小(请勿更改原有导线,导线不能交叉).(________)(2)连接电路前,开关必须___.电路接通前,滑动变阻器的滑片P 应该移至图中_____处(选填“A ”或“B ”).(3)小林闭合开关后,发现电流表示数为零,但电压表有示数,此时电路中的一处故障是待测电阻R x _____(选填“短路”或“断路”).(4)小林排除故障后,用滑动变阻器调节接入电路中的电阻,对应每次变化各测一次电流值和相应的电压值并记录到表格中.有一次测量电流表的指针如图乙所示,其示数为_____A ;另一次测量电压表的指针如图丙所示,其示数为_____V .小林根据几组实验数据计算出R x 的值,为了进一步减小误差,绘制了R x 的U -I 图像.(5)另一组的小宇用相同的器材进行实验,并根据自己所记录的实验数据绘制了如图丁所示的U -I 图像.小林发现小宇绘制的U-I 图像和自己绘制的U -I 图像不同,你认为其原因是_____;小林根据小宇的图像也可计算出待测电阻R x =_____Ω.(实验过程中电源电压保持不变).【答案】 断开 B 断路 0.28 2.6 电压表并联在滑动变阻器的两端 10【解析】【分析】【详解】(1)滑动变阻器的滑片P 向右移动时,电流表示数变小,说明变阻器连入电路的电阻变大,故变阻器左下接线柱连入电路中,如下图所示:(2)连接电路前,开关必须断开.电路接通前,滑动变阻器的滑片P应该移至图中阻值最大处的B端;(3)若待测电阻短路,电压表示数为0,不符合题意;若待测电阻断路,电流表示数为零,电压表串联在电路中测电源电压,电压表有示数,符合题意,电路中的一处故障是待测电阻R x断路;(4)有一次测量电流表的指针如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,其示数为0.28A;另一次测量电压表的指针如图丙所示,电压表分度值为0.1V,其示数为2.6V;2.(5)[6]为达到最佳的灭蚊效果,小明应选用的粘胶类型为粘性最强的,即残留的芝麻数量最多的A胶。
压轴题测量电功率实验题-中考物理压轴题专项训练(全国通用)(含答案解析)
压轴题04 测量电功率实验题(含测电阻)综合近几年中考对于电功和电功率的考察形式,电功与电功率是电学主要内容,也是学生初学电学重点和难点。
在中考试题中,本部分内容是难题的主要考察点,也是拉开卷面分值的考察内容。
本部分主要内容有:电能及单位、电能表及使用、电功、电功率、电功率的计算、测量小灯泡的电功率、焦耳定律及应用等知识。
预测2023年中考试题中,题型主要以选择题、实验题、计算题和综合题出现。
选择题主要考查考试对电功和电功率知识的理解程度,属于基础知识类题目;实验探究题主要考察学生科学的实验方法以及对本部分实验基础的实践能力;计算题主要考察学生的计算能力和利用所学知识解决生活中的实际问题的能力。
所以,对本部分内容的考查题型灵活,题目有简单,也有较难和难度较大的,且分值也较大。
测定小灯泡的电功率1.实验原理:2.实验器材:电源、电灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。
3.电路图:4.实验步骤(1)按电路图连接好电路,断开开关,将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置;(2)闭合开关,调节滑动变阻器,使灯泡在额定电压下发光,观察电流表和电压表的示数,记录为I e、U e,记录小灯泡的亮度;(3)调节滑动变阻器,使灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍,观察电流表和电压表的示数,记录为I1,U1,记录小灯泡的亮度;(4)调节滑动变阻器,使灯泡两端的电压低于额定电压,观察电流表和电压表的示数,记录为I2,U2,记录小灯泡的亮度;(5)重复步骤4两次,观察电流表和电压表的示数,记录为I3、U3,I4、U4,记录小灯泡的亮度;(6)根据P=UI,算出小灯泡的额定功率P e和实际功率的电功率P1 (4)(7)分析数据,整理器材。
5.实验结论:小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮;当小灯泡的两端的电压等于额定电压时,小灯泡的实际功率等于额定功率,小灯泡正常发光;当小灯泡的两端的电压大于额定电压时,小灯泡的实际功率大于额定功率,小灯泡发光比正常情况下亮;当小灯泡的两端的电压小于额定电压时,小灯泡的实际功率小于额定功率,小灯泡发光比正常情况下暗。
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。
备战中考物理—电功率的综合计算问题压轴题专题复习及答案
一、初中物理电功率的综合计算问题1.如图甲的电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,滑片P 由b 端滑到a 端,电压表示数U 与电流表示数I 的变化关系如图乙,则下列说法错误的是( )A .滑动变阻器的最大阻值为12欧B .电源的电压为9VC .定值电阻R 的阻值为6欧D .此电路的总功率最小为13. 5W【来源】2020年黑龙江省哈尔滨市南岗区中考复习模拟试题(二)【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】ABC .从甲图可以看到,这是一个串联电路,定值电阻R 和滑动变阻器串联在电路中,滑片P 在b 端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,根据串联电路的分压原理可知,这时变阻器两端的电压最大,再根据串联电路的电压规律可知,定值电阻R 的电压最小,从乙图可以看到,3V 是最小电压,这时电流大小是0.5A ;那么滑片P 在a 端时,电压表的示数是9V ,这时只有定值电阻R 接入电路中,电源电压的大小是9V ;由上述可知,滑片P 在b 端时,变阻器两端的电压是R -9V -3V 6V U U U ===总变那么滑动变阻器的最大阻值是6V12Ω0.5AU R I ===变变变由上述可知,定值电阻R 两端的电压是9V 时,流过它的电流是1.5A ,根据UR I=可知,定值电阻R 的阻值大小是R R 9V6Ω1.5AU R I === A 、B 、C 正确,不合题意;D .根据P UI =可知,电源电压大小不变,要求电路的总功率最小,那么电路中的电流最小,当滑片P 在b 端时,电路中的总电阻最大,这时电流大小是min 9V 9V0.5A 6Ω12Ω18ΩU I R ====+总总 此电路的总功率最小是min min 9V0.5A 4.5WP U I==⨯=总电路的总功率最小是4.5W,D错误,符合题意。
故选D。
2.如图所示的电路中,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=10 Ω。
初三复习物理电功率压轴题(带答案)
2.(2013•镇江)如图所示,电源电压为6V,R为“30Ω,0.25A”滑动变阻器,R1为“10Ω,0.4A”电阻,电压表量程为0﹣3V.图中虚线框内接一只“20Ω,0.3A”电阻R2(未画出).已知:①闭合S1和S2,断开S3时,调节R,使其接入电路的阻值为10Ω,此时电路消耗的电功率为1.2W;②断开S1,闭合S2、S3,调节R,使其接入电路的阻值为6Ω,此时电压表的示数为1.0V.(1)在情形①中,求电路的总阻值;(2)请在答题卷的图中画出虚线框内的电路;(3)当闭合所有开关时,为保证电路安全,求滑动变阻器接入电路的阻值范围.6.(2013•聊城)如图所示电路中,电源电压不变,R1=20Ω,滑动变阻器R2的最大值为60Ω,小灯泡L的额定电压为5V,电流表的量程(0~0.6A或0~3A).只闭合S2时,电流表的示数为0.4A;只闭合S3,且变阻器的滑片P 在正中点时,电流表的示数为0.3A.(不考虑温度对灯丝的影响)求:(1)电源电压和灯丝电阻.(2)只闭合S3时,要使小灯泡L正常发光,变阻器R2连入电路的阻值.(3)闭合S1、S2、S3,为保证不损坏电流表,变阻器R2的阻值可调范围和电流表的变化范围.8.(2013•湖北)如图所示的电路中,灯泡L上标有“12V 9W”字样,滑动变阻器的最大阻值为R1,电源电压保持不变.当开关S1、S2、S3都闭合时,灯泡L正常发光,两电流表指针位置相同;当开关S1、S2断开,S3闭合时,改变滑片P的位置,使滑动变阻器连入电路的阻值分别为R1和R1/4,在这两种情况下,滑动变阻器消耗的功率相等.(灯泡电阻不随温度的变化而改变)求:(1)电源电压;(2)R2的阻值;(3)电路在何种状态下消耗的功率最小,最小功率是多少?9.(2012•遵义)家庭浴室中常用的灯暖型浴霸是通过灯泡的热辐射来升高光照区域内空气温度的,小明家浴室内浴霸由四只标有“220V 250W”的同规格发热灯组成,小明测得浴室的面积为6m2,高为2.5m,查资料得知当地空气的密度为1.2kg/m3,比热容为1.0×103J/(kg•℃),当四只灯泡同时正常工作25min后,测得浴室内空气温度从13℃上升到28℃,求:(1)浴室内空气的质量;(2)浴室内空气吸收的热量;(3)浴霸加热浴室内空气的效率.10.(2012•西宁)如图所示电路,电源电压不变,灯泡L标有“6V 3W”字样,当S1、S2都断开时,滑片P从b端滑到某一位置C时,滑动变阻器R连入电路的电阻减小6Ω,电流表示数变化了0.1A,灯泡恰好正常发光;保持滑片P的位置不变,闭合S1、S2,电流表示数又变化了1.5A,求:(1)灯泡的电阻和正常工作时的电流;(2)电源电压;(3)当S1、S2都闭合时,调节滑片P,电路消耗总功率的最小值.12.(2012•广西)太阳能热水器的电脑芯片可以通过“水位水温传感器”的电阻变化来检测水位和水温变化,从而自动控制进水、加热等.某型号的太阳能热水器的“水位水温传感器”有红、蓝、白、绿四根不同颜色的引出线,其内部结构示意图如图1,其中的水位传感器利用不纯净的水能导电的性质来工作.问:(1)当水箱内的水面由图1的C处降低到D处时,红、蓝两线间的电阻变化了多少kΩ?(四个电阻阻值都等于10kΩ,水箱内A、B、C、D、E、F、G、H均为裸露的金属触点,忽略水的电阻);如果实际水位已经下降了,但它的显示屏总显示水是满的,那么水位传感器的故障原因是什么?(2)阴雨天时需要电辅助加热.已知加热功率为1500W,要把水箱里的150kg水从40℃加热到60℃,需要多长时间?[c水=4.2×103J/(kg•℃);不计热损失](3)张杨手头有一个维修师傅换下来的“水位水温传感器”,其热敏电阻还是好的,于是就想自制一个指针式热敏温度计,他设计的电路如图2所示.如果电路中电源电压等于l2V,定值电阻R0的阻值是2kΩ,上网查到这种热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图3所示,那么,这个指针式热敏温度计的25℃温度刻度跟电压表多少伏的刻度对应?13.(2012•毕节地区)如图所示电路中,小灯泡标有“6V 6W”字样,当S1、S2闭合,S3断开时,小灯泡正常发光;当S1、S2断开,S3闭合时,电流表示数为0.6A.求:(1)电源电压;(2)电阻R的阻值;(3)若同时闭合S1、S2、S3,会出现什么现象?14.(2011•遵义)如图所示的电路中,电阻R1的阻值为5Ω,电源电压不变,当开关S接1时,电压表的示数为6V,电流表的示数为1.5A,求:(1)R2的阻值;(2)当开关接2时,电压表的示数;(3)当开关接2时,R2消耗的功率.15.(2011•枣庄)发光二极管是一种发展前景非常好的高亮度节能照明灯具,并在2010年上海世博会上得到了大量的使用.学校电子制作兴趣小组用“2.5V,10mA”的发光二极管制作一个可以调节亮度的手电筒,电源电压是4.5V,电路如图所示:(1)发光二极管正常发光时消耗的电功率是多少?此时,变阻器连入电路的阻值是多少?(2)实验发现,3只发光二极管正常发光的亮度与1只“2.5V,0.3A”的小灯泡正常发光时的亮度相当,试计算在正常发光的情况下,小灯泡和发光二极管亮度相当时,小灯泡的电功率是发光二极管电功率的几倍?16.(2011•曲靖)如图所示,R1=6Ω,L是“6V 3W”的小灯泡,问:(1)小灯泡的电阻是多少?(2)当S、S1都闭合,P滑到b点时,灯泡正常工作.此时电流表的所示是多少?(3)更换一个电源(电压稳定),使S闭合、S1断开、滑动滑片P使变阻器接入电路的阻值为最大电阻的时,电流表示数为0.4A;当P滑到a点时,电流表示数为0.2A.求P在a点时,电压表的示数是多少?17.(2011•攀枝花)如图所示的电路图中,R1=20Ω,R2=15Ω,电源电压不变.(设小灯泡的电阻不变)(1)当S1、S2都闭合时,电流表A1的示数为1.2A,小灯泡恰好正常发光,则电源电压是多少?(2)当S1、S2都断开时,电流表A2的示数为0.1A,则此时小灯泡的电功率为多少?(3)求小灯泡的额定功率是多少?18.(2011•内江)如图甲所示,是某工厂的水平传送带上的产品运输及计数装置示意图.其中,电源电压为3V,定值电阻R0的阻值为200Ω;S为激光光源,能发射一条粗细忽略不计的光线;R为光敏电阻,当有光照射时,其阻值较小,无光照射时,其阻值较大.水平传送带上的产品均是密度ρ=2.5×103kg/m3的相同正方体.当水平传送带上的产品和传送带一起以速度v=0.5m/s匀速通过S与R之间时,射向光敏电阻的光线被产品挡住,光线始终与正方体靠近光源一侧的表面垂直,通过电压表测出光敏电阻R两端电压随时间变化的规律如图乙所示(g=10N/kg).则:①定值电阻R0消耗的最大功率是多少?②水平传送带对每个产品的支持力为多少?19.(2011•常州)为探测宇宙中的中微子,科学家们利用热水熔钻机在南极冰雪层中熔得深达1.6km的深井,并在深井底部放置传感器.热水熔钻机的工作原理为:经电热丝加热后,70℃的热水流出电热器,沿着螺旋状水管流经钻头表面,钻头受热温度上升从而在冰雪中熔得深井:热水在螺旋状水管内边流动温度边下降,并最终以10℃的冷水流回电热器,电热器外壳与外界隔热.每小时有6t水流经电热器,电热器的电源电压为220V.已知水的比热容为C水=4.2×103J/(kg•℃),问:(1)电热器的电功率是多少?(2)电热丝的电阻是多少?20.(2011•鞍山)实验室提供的实验器材有电源、电流表、电压表各一只,两只定值电阻R1=6Ω,R2=4Ω.(1)请你任选其中三件器材用符号表示填入图中,组成甲、乙、丙、丁四个不同的电路,要求组成电路的各元件均能正常工作且各个电路消耗的电功率P甲>P乙>P丙>P丁.(2)若电源电压为6V,求甲图电路的总功率及电流表读数.21.(2010•扬州)如图所示,电源电压为12V,且保持不变,己知滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω,定值电阻R1=10Ω,R2=15Ω,电流表的量程为0.6A.(1)S,S1闭合,S2断开时,要使电流表的示数最小,则滑动变阻器的滑片P应滑到何处?此时电压表的示数为多少?10min内电流通过R1产生的热量是多少?(2)S、S2闭合,S1断开时,求电路允许消耗的最大功率.22.目前市场上有一种热水器叫做“空调热水器”,又名“冷气热水器”,顾名思义,就是可同时提供空调制冷和热水供应的热水器.其最大的好处是相比传统的电热水器和燃气热水器,这种热水器非常节能.其原理与普通的空调相似,如图所示.1、根据图简述这种热水器的工作原理.2、以下为某种品牌的三种型号“空调热水器”的测定参数(在环境温度20℃,迸水温度20℃时测定):型号 A B C额定/最高出水温度(℃)55/60输入功率(kW) 1.2 1.7 2.8电源220V/50Hz热水产率(L/h)(△t=35±1℃)120 170 280环境温度范围(℃)﹣10﹣50请根据上表数据计算或分析:(1)根据型号A的热水产率,计算说明为什么这种“空调热水器”比传统的电热水器更节能[水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃)];(2)这种热水器有一种性能参数叫做“能效比”,其定义为:当水吸收Q的热量,电流所做的功为W时,能效比η=Q/W.A型热水器的为多少?3、若B型与其他两种型号的能效比相同,而出水温度只要求达到45℃时,它的实际热水产率会是多少?23.如图甲是小梦家豆浆机的工作原理图,其中电动机是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的,额定功率是220W,电阻为4Ω.R是加热电阻,额定功率是1100W,图乙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信息.求:(1)豆浆机的加热电阻是多少?(2)电动机工作时消耗的电能是多少?产生的热量是多少?(3)豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能是多少?24.如图电路,R1为定值电阻,阻值为10欧,电源电压为7伏,且恒定不变,电阻R的阻值要随两端所加电压的变化而变化,变化规律为R=4欧+2U•1/安.电路周围环境温度保持25℃不变,R散热跟它环境温度的关系是温度每差1℃放热4.5×10﹣2焦/(秒•℃),求(1)调节R2,使R1与R消耗的电功率相等,这时R的温度是多少?(2)R2=0时,R上的电压和电阻各为多少?25.如图所示是一个暗盒,盒内有一个电池组(已知电压为6伏特)、两个阻值分别为R1和R2的电阻和若干导线组成的电路.盒内电路分别跟盒外的四个接线端A、B、C、D相连接.若用安培表测量各接线端之间的电流,结果发现:当把安培表接在A、B两端时,它的读数为2安培;当把安培表接在A、C两端时,它的读数为1安培;当用导线将A、B连接起来后,再把安培表接在B、C两端,它的读数为1安培.根据上述测量结果,完成下列要求;(1)在图上画出能表示盒内电路连接情况的电路图.(2)若用导线将B、C连接起来后,再用安培表测量A、B之间的电流,它的读数是多少?(3)若在B、C之间接一个最大电阻为9欧姆的滑动变阻器R3,再用安培表连接A端和滑动变阻器的滑片P,如图所示.则在滑片P由最下端移至最上端的过程中,安培表示数的变化范围是多少?电源的最小输出功率是多少?26.为了交通安全,机动车转弯时,要使用转向灯对其他车辆及行人发出信号,同时车内的转向指示灯装置也会给驾驶员提供转向灯是否正常的信息.具体地说,当机动车要向右转弯时,前、后两只转向灯D右1、D右2均正常发光,车内的转向指示灯同时也闪亮,而两只左转向灯D左1、D左2不发光.左转弯与右转弯的情况类似.如图所示,机动车转向灯电路的四只转向灯D右1、D右2、D左1、D左2以及转向指示灯D尚未接入电路.已知四只转向灯均为标有“6V,10W”字样的灯泡,转向指示灯D标有“6V,1.5W”字样,电源电压为6V,图中RJ为闪光器,它可以使电路间歇地通、断.请回答:(1)按题目要求将四只转向灯D右1、D右2、D左1、D左2及转向指示灯D接入电路,完成机动车转向灯电路图.(2)四只转向灯的额定功率相同,为什么转向灯电路工作时,总是两只转向灯发光,另外两只转向灯不发光?请运用你学过的电学知识加以分析、论证.27.利民电器厂设计了一种具有高、中、低温三挡的家用电火锅,其发热体电阻丝如图所示.A、B、C为三个接线柱,B是电阻丝中点的接线柱.相信你一定能帮助该厂完成以下工作.(1)说明各挡位的连接方法(文字表述或画图连接均可).(2)如果要求低温发热功率为200W,那么高温和中温两挡的发热功率分别应是多大?(3)设计一份该火锅的产品铭牌.28.如图所示为利群商厦安装的光敏电阻自动计数器的示意图.其中A为光源,B为由电动机带动匀速运行的自动扶梯,R1为光敏电阻,R2为定值电阻,当有光照射时R1=R2.每当扶梯上有顾客经过,挡住由A射向R1的光线时,R1的电阻值就增大,计数器就计数一次.请回答:(1).当扶梯上的顾客挡住由A射向R1的光线时,光敏电阻R1两端的电压将发生怎样的变化?R1的功率怎样变化?(2).若已知自动扶梯满载时,相邻的两个顾客之间的距离均为50cm,扶梯运行的速度为1m/s.求计数器计数101次,所需用的时间.(3).若某一段时间内自动扶梯的乘载率为20%,试求这一段时间内该商场自动扶梯上的平均客流量是多少.(客流量是指单位时间经过的顾客人数)2.解:(1)根据P=可得,在情形①中电路的总阻值:R总===30Ω;(2)∵串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,∴在情形①中电路的总阻值10Ω比②中总电阻大6Ω大,∴电阻R2应与滑动变阻器R串联,虚线框内的电路如下图所示:(3)闭合所有开关时,电阻R2与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,当电路中的电流最大时滑动变阻器接入电路的电阻最小,∵串联电路中各处的电流相等,且滑动变阻器允许通过的最大电流为0.25A,电阻R2允许通过的最大电流为0.3A,∴电路中的最大电流为0.25A,此时电路中的总电阻:R总′===24Ω,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R min=R总′﹣R2=24Ω﹣20Ω=4Ω;当电压表的示数U滑=3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,∵串联电路中总电压等于各分电压之和,∴R2两端的电压:U2=U﹣U滑=6V﹣3V=3V,此时电路中的电流:I min===0.15A,滑动变阻器接入电路中的最大阻值:R max===20Ω,故滑动变阻器接入电路的阻值范围为4Ω~20Ω.6.解:(1)只闭合S2时,R1与灯泡L串联,电流表测电路中的电流,∵串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,∴根据欧姆定律可得,电源的电压:U=I1(R1+R L)=0.4A×(20Ω+R L),只闭合S3,且变阻器的滑片P在正中点时,灯泡L与滑动变阻器最大阻值的一半串联,电流表测电路中的电流,电源的电压:U=I2(+R L)=0.3A×(+R L),∵电源的电压不变∴0.4A×(20Ω+R L)=0.3A×(+R L),解得:R L=10Ω,电源的电压U=0.4A×(20Ω+R L)=0.4A×(20Ω+10Ω)=12V;(2)只闭合S3时,灯泡正常发光时的电压为5V,∵串联电路中各处的电路相等,∴电路中的电流I L===0.5A,∵串联电路中总电压等于各分电压之和,∴滑动变阻器两端的电压:U2=U﹣U L=12V﹣5V=7V,滑动变阻器接入电路中的电阻:R2′===14Ω;(3)闭合S1、S2、S3时,R1与R2并联,电流表测干路电流,当滑动变阻器接入电路中的电阻R2=60Ω时电流表的示数最小,∵并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,∴电流表的最小示数:I min=+=+=0.6A+0.2A=0.8A,当电流表选接0~3A,且示数为3A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,此时通过滑动变阻器的电流:I2′=I max﹣I1=3A﹣0.6A=2.4A,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R2″===5Ω,即R2取值范围为5Ω~60Ω,电流表的示数范围为3A~0.8A.8.解:(1)当开关S1、S2、S3都闭合时,R2与灯泡并联,电流表A1测R2支路的电流,电流表A测干路电流,∵并联电路中各支路两端的电压相等,且灯泡正常发光时两端的电压和额定电压相等,∴电源的电压U=U L=12V;(2)根据P=UI可得,灯泡正常发光时的电流:I L===0.75A,根据欧姆定律可得,灯泡的电阻:R L===16Ω,∵两电流表指针位置相同,且大量程的示数是小量程示数的5倍,∴干路电流I=5I2,∵并联电路中总电流等于各分电流之和,∴I=5I2=I2+I L,解得:I2=I L=×0.75A=0.1875A,R2的阻值:R2===64Ω;(3)当开关S1、S2断开,S3闭合时,滑动变阻器与灯泡串联,∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,∴滑动变阻器连入电路的阻值分别为R1、时电路中的电流:I1==,I2==,∵P=I2R,且在这两种情况下滑动变阻器消耗的功率相等,∴I12R1=I22×,即()2R1=()2×,解得:R1=32Ω,当开关S1、S3断开,S2闭合,滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路中的总电阻最大,电路消耗的总功率最小,最小总功率为:P min===1.5W.9.解:(1)空气的质量:m=ρV=1.2kg/m3×6m2×2.5m=18kg;(2)空气吸收的热量:Q吸=cm△t=1.0×103J/(kg•℃)×18kg×(28℃﹣13℃)=2.7×105J;(3)∵四只灯泡同时正常工作,∴四只灯的总功率:P=250W×4=1000W,25min消耗的电能:W=Pt=1000W×25×60s=1.5×106J,浴霸加热浴室内空气的效率:η=×100%=×100%=18%.答:(1)浴室内空气的质量为18kg;(2)浴室内空气吸收的热量为2.7×105J;(3)浴霸加热浴室内空气的效率为18%.110.解:(1)由“6V 3W”可知I额==0.5A..R L=答:灯泡的电阻和正常工作时的电流分别为0.5A和12Ω.(2)当S1、S2都断开时,L和R串联.滑片P移到c时,L正常发光,电路电流为I额,则滑片P在b端时,电路电流I b=0.5A﹣0.1A=0.4A,∵电源电压不变∴I b(R L+R ab)=I额(R L+R ac)即0.4A ×(12Ω+R ab )=0.5A ×(12Ω+R ab ﹣6Ω)得R ab =18Ω,电源电压U=I b (R L +R ab )=0.4A ×(12Ω+18Ω)=12V .答:电源电压为12V .(3)保持滑片P 不动,当S 1、S 2都闭合时,L 被短路,R 0与R ac 并联R ac =18Ω﹣6Ω=12Ω电流表示数:I ′=0.5A+1.5A=2A ,通过R 0的电流I 0=I ′﹣=2A ﹣=2A ﹣1A=1A .∴R 0===12Ω, 滑片P 在b 端时,电路总功率最小P 最小=.答:电路消耗总功率的最小值为20W .12. 解:(1)由电路图可知,当水面在C 处时,R 3、R 4被水短路,红、蓝线之间的电阻R=R 1+R 2=10k Ω+10k Ω=20k Ω, 同理,水面在D 处时R ′=R 1+R 2+R 3=10k Ω+10k Ω+10k Ω=30k Ω,所以,当水箱内的水面由图1的C 处降低到D 处时,红、蓝两线间的电阻变化了10k Ω;故障原因是:A 点处与蓝线之间短路.(2)水吸收的热量:Q 吸=cm (t ﹣t 0)=4.2×103J/(kg •℃)×150kg ×(60℃﹣40℃)=1.26×107J ,根据题意有Q 吸=W=1.26×107J ,根据P=得: t===8400s ;(3)从图线可知,25℃时热敏电阻的阻值为10k Ω,∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,∴此时电路中的电流: I===1×10﹣3A , 定值电阻两端的电压:U 0=IR 0=1×10﹣3A ×2×103Ω=2V ,即25℃的刻度对应电压表2V 的刻度位置12 13解:(1)由电路图可知,当水面在C 处时,R 3、R 4被水短路,红、蓝线之间的电阻R=R 1+R 2=10k Ω+10k Ω=20k Ω, 同理,水面在D 处时R ′=R 1+R 2+R 3=10k Ω+10k Ω+10k Ω=30k Ω,所以,当水箱内的水面由图1的C 处降低到D 处时,红、蓝两线间的电阻变化了10k Ω;故障原因是:A 点处与蓝线之间短路.(2)水吸收的热量: Q 吸=cm (t ﹣t 0)=4.2×103J/(kg •℃)×150kg ×(60℃﹣40℃)=1.26×107J ,根据题意有Q 吸=W=1.26×107J ,根据P=得: t===8400s ;(3)从图线可知,25℃时热敏电阻的阻值为10k Ω,∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,∴此时电路中的电流:I===1×10﹣3A , 定值电阻两端的电压:U 0=IR 0=1×10﹣3A ×2×103Ω=2V ,即25℃的刻度对应电压表2V 的刻度位置13 解:(1)当S 1、S 2闭合,S 3断开时,等效电路图如下图所示:∵灯泡正常发光, ∴电源的电压U=U L 额=6V ;(2)当S 1、S 2断开,S 3闭合时,等效电路图如下图所示:灯泡的电阻:R L ===6Ω,此时电路中的总电阻:R 总===10Ω,R=R 总﹣R L =10Ω﹣6Ω=4Ω;(3)若同时闭合S 1、S 2、S 3时,电流如下图所示:会造成电源短路,烧坏电流表和电源.15 15(1)发光二极管正常发光时消耗的电功率为0.025W ,变阻器连入电路的阻值为200Ω;(2)小灯泡的电功率是发光二极管电功率的10倍.点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算,关键是公式及规律的灵活运用.16 解:(1)根据P=可得,灯泡的电阻:R L===12Ω;(2)∵灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,∴根据欧姆定律可得,通过灯泡的电流:I L===0.5A,∵并联电路中各支路两端的电压相等,∴通过R1的电流:I1====1A,∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,∴此时干路电流表的示数:I=I1+I L=1A+0.5A=1.5A;(3)S闭合、S1断开、滑动滑片P使变阻器接入电路的阻值为最大电阻的时,灯泡与电阻R1并联后与滑动变阻器串联,电流表测电路中的总电流,∵并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,∴并联的电阻:R并===4Ω,∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,∴电源的电源U=I′(R+R并)=0.4A×(R+4Ω)同理可得,当P滑到a点即滑动变阻器接入电路中的电阻为R时,电源的电压U=I″(R+R并)=0.2A×(R+4Ω)∵电源的电压稳定,∴0.4A×(R+4Ω)=0.2A×(R+4Ω)解得:R=12Ω,P在a点时,电压表的示数:U R=I″R=0.2A×12Ω=2.4V.18 解:①当有光照射时,光敏电阻的阻值较小,则此时电路中的电流较大,R0两端的电压较大,而R两端的电压较小,由图乙可知,R两端的较小电压是1V,则R0两端的较大电压是:U0=U﹣U R=3V﹣1V=2V,R0消耗的最大功率:P0===0.02W;②当无光照射时(即产品挡住了射向光敏电阻的激光),光敏电阻的阻值较大,电流较小,R0两端的电压较小,而R两端的电压较大,由图乙可知,R两端的较大电压是2V,此时对应的时间是0.6s﹣0.4s=0.2s(或1.2s﹣1.0s=0.2s),则产品的边长:a=vt=0.5m/s×0.2s=0.1m,产品的体积;V=a3=(0.1m)3=0.001m3,产品的质量:m=ρV=2.5×103kg/m3×0.001m3=2.5kg,产品的重力:G=mg=2.5kg×10N/kg=25N,因为产品放在水平传送带上,所以F=G=25N.答:①定值电阻R0消耗的最大功率是0.02W.②水平传送带对每个产品的支持力为25N.23解:(1)豆浆机加热时电压为220V,功率为1000W,根据P=可得,加热电阻:R===44Ω;(2)由图乙可知电动机工作的时间t M=2min,则消耗的电能:W M=P M t M=220W×2×60s=26400J,根据P=UI可得,通过电动机的电流:I M===1A,产生的热量:Q M=I M2R M t M=(1A)2×4Ω×2×60s=480J;(3)由乙图可知加热时间t R=11min,加热时消耗的电能:W加热=P加热t加热=1100W×11×60s=7.26×105J,豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能:W=W M+W加热=26400J+7.26×105J=7.524×105J.答:(1)豆浆机的加热电阻是44Ω;(2)电动机工作时消耗的电能是26400J,产生的热量是480J;(3)豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能是7.524×105J.24 解:(1)R1与R消耗的电功率相等时,两电阻相等即R1=R=10Ω因为已知10Ω=4Ω+2U R×,U R=U1=3V,通过电阻R和R1的电流为I R==0.3A电阻R上每秒产生的热量为Q=I2R=(0.3A)2×10Ω=0.9W=0.9J/s设R稳定温度为T,则R与环境温度差为:T﹣25℃==20℃T=45℃(2)R2=0时,电阻R和R1串联,设电阻R两端电压为U R,根据题意得U R=7V﹣IR1①U R=IR=I(4Ω+2U R×)②解得:U R=VR=(4+2)Ω25 解:(1)经分析,暗箱内部连接如丙图,R1===3Ω,R2===6Ω.(2)电路连接如图戊,R1和R2并联,电流表测量干路电流,I=I1+I2=2A+1A=3A.(3)在B、C之间接一个最大电阻为9欧姆的滑动变阻器R3,再用安培表连接A端和滑动变阻器的滑片P,如图所示:R=R1+R2+R3=3Ω+6Ω+9Ω=18Ω.两个支路的电阻之和一定,当滑片移动在某处时,使各支路电阻之和相等,且每条支路电阻R′各为9Ω,并联电路的总电阻最大为R并===4.5Ω,干路电路I最大==≈1.33A;当并联电路中的一条支路上的电阻最小时,因R1<R2,即R2和R3串联后再与R1并联,电路的总电阻最小,电路电流最大.电路的总电阻R并′===2.5Ω,干路中的电流I最小===2.4A;所以电流表示数变化范围是1.33A~2.4A.电源的最小输出功率P最小=UI最小=6V×A=4W.26 解:(1)灯D右1、D右2并联且由1触电控制,灯D左1、D左2并联且由2触点控制,转向指示灯D分别接到a和b上,电路如图所示.(2)①∵灯D的规格是“6V 1.5W”,∴灯D的电阻为R D===24Ω,∵转向灯的规格都是“6V、10W”,∴转向灯的电阻均为R===3.6Ω,左(或右)两只转向灯和灯D的总电阻:R总=R D+=25.8Ω,②当摩托车向右(或左)转时,开关S接至位置1(或位置2),此时右转(或左)向灯R D1、R D2两端的电压为6V,正常发光.灯D的电流:I D==≈0.23A,灯D上获得的功率:P D′=I D2R D=(0.23A)2×24Ω≈1.3W,由于P D′与灯D的额定功率(1.5W)差不多,所以此时灯D也能发光.③与此同时,通过左(或右)转向灯中每只灯泡上的电流,I=I D=×0.23A=0.115A每个左(或右)转向灯的实际功率为:P实=I2R=(0.115A)2×3.6Ω≈0.052W,由于左(或右)转向灯的P实远小于其额定功率10W,所以左(或右)转向灯不能发光.27 解:(1)设AB或BC段的电阻为R,则两段串联后的总电阻为2R,并联后的总电阻为R根据P=知,在电源电压U一定时,电阻越大,功率越小.所以低温档:将A、C直接接入电源,相当于AB与BC串联,此时电路电阻最大,功率最小;中温档:将A、B或B、C接入电源,此时电路电阻居中,功率居中;高温档:将A、C连接在一起后,A与B接入电源上,相当于AB与BC并联,此时电路电阻最小,功率最大.或连线如图.(2)AB与BC串联时处于低温档此时A、C间的总电阻为2R,该火锅的低温功率为200W,2R===242Ω即R=121Ω;单独将AB或BC接入电路处于中温档,此时接入电路的电阻为R=121Ω该火锅的中温功率为P中===400W;将A、C连接在一起后,A与B接入电源上,此时AB与BC并联,电路总电阻为R并=R=60.5Ω该火锅的高温功率为P高===800W.(3)该火锅的产品铭牌产品名称利民牌电火锅额定电压~220V额定功率高温中温低温800W 400W 200W连接方法**市利民电器厂出厂日期:2006年1月15日28 解:(1)当R1的阻值变大时,因为I=,所以I变小,U1=U﹣IR2,I变小,所以R1两端的电压变大.光敏电阻R1的功率:P1=U1I=U1=﹣+,所以,当U1=,U1=U2即R1=R2时R1的功率最大,因为当有光照射时R1=R2.挡住由A射向R1的光线时,R1的电阻值就增大,R1与R2就不相等了,所以R1的功率变小.(2)计数器计数101次,所需用的时间:t===50s,(3)平均客流量:K==24人/min.答:(1)当扶梯上的顾客挡住由A射向R1的光线时,光敏电阻R1两端的电压将变大;R1的功率将变小.(2)计数器计数101次,所需用的时间50s.(3)该商场自动扶梯上的平均客流量24人/min.。
中考物理——电功率的综合计算问题的综合压轴题专题复习含答案
一、初中物理电功率的综合计算问题1.将两个定值电阻串联接到电压为 U 的电源两端,R 1 消耗的功率为 P 1,R 2 消耗的功率为 3P 1.将这两个定值电阻并联接在电压为U 的电源两端时,下列说法中正确的是( ) A .R 1 与 R 2 的电阻之比为 3:1 B .并联时通过 R 1 与 R 2 的电流之比为 1:1 C .并联时 R 2 消耗的功率为163P 1 D .并联时两电阻消耗的总功率为163P 1 【来源】湖南省长沙市广益实验中学2019-2020学年九年级(下)开学考试物理试题【答案】C 【解析】 【详解】A .串联电流相等,由2=P I R 可知,两电阻功率之比等于电阻之比,即:111221133R P P R P P ===; 故A 错误;B .并联电压相等,电阻与电流成反比,即:122131I R I R ==; 故B 错误;C .在串联中时,R 1 消耗的功率:()2222111121211164U U U P I R R R R R R R ⎛⎫==== ⎪+⎝⎭; 所以有:211=16U P R ;并联时R 2消耗的功率:2221121116=16333U U P P P R R '==⨯=;故C 正确; D .并联时总功率:2211111216464=1616333U U P P P P P R R +=+=⨯=总; 故D 错误。
2.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∶8D .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2U 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,电阻减小,根据U I R=知,电路的电流增大,R 2的电阻不变,根据22P I R =知R 2的功率变大,故B 正确; C .因为22U P R =加热、212U P R R =+保温,且P 加热=990W 、P 保温=110W ,所以 22212::990W :110W U U P P R R R ==+加热保温即12291R R R += 所以1281R R = 故C 错误;D .只闭合开关S ,加热器处于保温状态,两电阻串联,保温功率为110W ,则2212(220V)=440Ω110WU P R R +==额保温当实际电压为200V 时,实际功率约为2122(200V)=90.9W 440ΩU R R P =≈+额实故 D 正确; 故选BD 。
备战中考物理压轴题专题复习——电功率的综合计算问题的综合附答案
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。
九年级下册物理 电功率单元复习练习(Word版 含答案)
九年级下册物理电功率单元复习练习(Word版含答案)一、初三物理电功率易错压轴题(难)1.(3)[3]连接好电路后,闭合开关,移动滑片,灯泡的亮度较暗且不变,且两电表示数也不变,出现此现象的原因是变阻器的接线柱接了两个下面的,则接入电路的阻值最大,且不可改变。
夏日炎炎,蚊子滋生,传播疾病,令人烦恼.小明根据蚊子在夜间具有趋光性(尤其是紫色光)的特点,打算自制灭蚊灯。
小明从废旧节日彩灯上拆得一个紫色小灯泡,其额定电压为2.5V,为测得小灯泡的额定功率,小明找来蓄电池组(电压为6V)、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线等,展开实验探究。
(1)请根据电路图用笔画线代替导线连接实物图(电流表使用大量程)。
_______(2)闭合开关S前,滑片P应放在使滑动变阻器接入电路的阻值_______(最大/最小)处。
(3)闭合开关S后,小灯泡不亮,观察发现:小灯泡是完好的;电压表有示数;电流表指针指向零刻度线.电路可能存在的故障是_____________。
(4)排除故障后,调节滑动变阻器的滑片P直至电压表的示数为__________V,此时小灯泡处于额定工作状态,根据右图所示电流表的示数可知其额定功率为__________w。
(5)小明找来纱布做成灯罩罩住小灯泡,打算在灯罩上涂粘胶,当小灯泡工作发出紫色光时,飞过来的蚊子就会被粘胶粘住.小明在市场上找到A、B、C三种类型的粘胶,对其粘性强弱进行比较。
①取三张相同规格的纸片,水平放置,分别在纸片的上表面涂上A、B、C三种类型的粘胶。
②同时在三张纸的上表面各轻轻布撒30粒芝麻。
③同时将三张纸腾空倒置1min。
④将三张纸翻转,数出A、B、C三种类型粘胶上残留的芝麻数量,见下表。
粘胶类型A B C残留的芝麻数量22812为达到最佳的灭蚊效果,小明应选用的粘胶类型为_______。
【答案】最大灯座断路 2.5 4.5 A【解析】【分析】【详解】(1)[1]小灯泡的额定电压为2.5V,电压表选0~3V的量程,且与灯泡并联;电流表与灯泡串联,注意电流从电表的正接线柱流入、负接线柱流出;如下图(2)[2]闭合开关S前,为了保护电路,滑片P应放在使滑动变阻器接入电路的阻值最大处。
九年级物理第十八章《电功率》单元综合复习练习题(含答案)精选全文
可编辑修改精选全文完整版九年级物理第十八章《电功率》单元综合复习练习题(含答案)一、单项选择题1.标有“110V25W”“110V40W”、“36V40W”、“36V60W”四种规格的灯泡,若都在正常工作,其中最暗的灯是()A.“36V60W”B.“110V40W”C.“36V40W”D.“110V25W”2.下列有关数据符合实际的是()A.家用电饭锅正常工作时的电流约为4AB.家用冷暖空调的功率约为200WC.一个机械经改进后其效率可达100%D.一名中学生从一楼登上三楼克服自身重力做的功约为300J3.如图所示,关于灯泡变亮的说法中正确的是()A.M连E接线柱,闭合开关,滑动变阻器滑片向右移B.M连F接线柱,闭合开关,滑动变阻器滑片向右移C.M连E接线柱,闭合开关,滑动变阻器滑片向左移D.M连F接线柱,闭合开关,滑动变阻器滑片向左移4.如图所示电路,电源电压恒为6V,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,滑动变阻器R规格为“20Ω1A”,定值电阻R0的规格为“10Ω0.5A”。
为了保证电路安全,闭合开关后在滑动变阻器滑片移动过程中,下列说法正确的是()A.变阻器R接入电路阻值变化范围为2Ω~20ΩB.电流表示数允许变化范围是0.2A~0.5AC.电路消耗的最小电功率为1.2WD.电阻R0消耗的最小电功率为0.9W5.中国力争在2030年前实现“碳达峰”。
为了践行绿色低碳发展,我市推行纯电动汽车(如图)。
汽车蓄电池充电过程中将()A.机械能转化为电能B.电能转化为机械能C.电能转化为化学能D.化学能转化为电能6.用如图所示的实验装置探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”。
以下说法中不正确的是()A.观察温度计的示数比较电流产生的热量B.该实验装置可以探究通电时间一定时,导体产生的热量与电阻的关系C.该实验装置还可以探究通电时间一定时,导体产生的热量与电流的关系D.甲、乙两瓶中可以装质量相同的不同液体7.如图是小王家的电能表,下列说法正确的是()A.电能表的读数为56378kW·hB.这个电能表正常工作的电压为380VC.这个电能表要在20A的电流下才能正常工作D.小王家用电器每消耗1度电,电能表指示灯闪烁1600次8.小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,其两者的I-U关系图象如图乙所示,下列说法中正确的是()A.图乙中曲线A表示电阻R的I-U关系图象B.当电源电压为4V时,电流表示数为0.5AC.当电源电压为4V时,小灯泡L的实际功率为1.6WD.如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端,电路消耗的总功率为2W 9.一个电阻在电压为U,电流为I时,消耗的电功率为P,则()A.当电压为2U时,其消耗的电功率为2PB.当电流为2I时,其消耗的电功率为2PC.当电流为1.5I时,其消耗的电功率为2.25PD.当它消耗的电能增加时,它的功率一定增大10.如图所示,将定值电阻R1、R2按甲、乙两图接在电压不同的电路中,已知两图中R1两端的电压相等,乙图中流过R1、R2的电流之比为2:1。
【物理】九年级物理电功率真题汇编(含答案)及解析
【物理】九年级物理电功率直题汇编( 含答案 ) 及分析一、电功率选择题1.将 A、 B 两个灯泡,按图一、图二两种方式连结,已知R A=4Ω、 R B=6Ω,电源电压相同,下边剖析正确的选项是()A.图一中 A 灯比 B 灯亮B.图二中 A 灯比 B 灯亮C. 图一中 A 灯比图二中 A 灯亮D. 图一中的总功率比图二中的总功率要大【答案】 B【分析】【解答】 A.图一中,两灯泡串连,串连电路中各处的电流相等, A 灯泡的电阻较小,由可知, A 灯泡的实质功率较小,即 A 灯比 B 灯暗, A 不切合题意;B.图二中,两灯泡并联,并联电路中各支路两头的电压相等,依据可知,A灯泡的电阻较小,其实质功率较大, A 灯比 B 灯亮, B 切合题意;C.因为图一中两灯串连, A 灯泡两头的电压小于电源电压,图二中两灯并联, A 灯泡两头的电压等于电源的电压,依据可知,图一中 A 灯泡的实质功率较小,灯泡较暗,即图一中 A 灯比图二中 A 灯暗, C 不切合题意;D.因串连电路中总电阻大于任何一个分电阻,并联电路中总电阻小于任何一个分电阻,即图一中的总电阻大于图二中的总电阻;由可知,图一中的总功率比图二中的总功率要小, D 不切合题意。
故答案为: B。
【剖析】依据P=UI=I2R=比较两灯泡的实质功率关系,实质功率大的灯泡较亮.2.如下图电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片向左挪动时,以下判断正确的选项是()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【分析】【解答】解:由电路图可知,定值电阻R 与滑动变阻器并联,电压表测电源两头的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片挪动时,电压表的示数不变, B 不切合题意;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片挪动时,经过R 的电流不变,当滑动变阻器滑片向左挪动时,接入电路中的电阻变大,由 I=可知,经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 不切合题意;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 不切合题意;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 切合题意。
初三复习物理电功率压轴题带答案
初三复习物理电功率压轴题带答案文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]2.(2013镇江)如图所示,电源电压为6V,R为“30Ω,”滑动变阻器,R1为“10Ω,”电阻,电压表量程为0﹣3V.图中虚线框内接一只“20Ω,”电阻R2(未画出).已知:①闭合S1和S2,断开S3时,调节R,使其接入电路的阻值为10Ω,此时电路消耗的电功率为;②断开S1,闭合S2、S3,调节R,使其接入电路的阻值为6Ω,此时电压表的示数为.(1)在情形①中,求电路的总阻值;(2)请在答题卷的图中画出虚线框内的电路;(3)当闭合所有开关时,为保证电路安全,求滑动变阻器接入电路的阻值范围.6.(2013聊城)如图所示电路中,电源电压不变,R1=20Ω,滑动变阻器R2的最大值为60Ω,小灯泡L的额定电压为5V,电流表的量程(0~或0~3A).只闭合S2时,电流表的示数为;只闭合S3,且变阻器的滑片P在正中点时,电流表的示数为.(不考虑温度对灯丝的影响)求:(1)电源电压和灯丝电阻.(2)只闭合S3时,要使小灯泡L正常发光,变阻器R2连入电路的阻值.(3)闭合S1、S2、S3,为保证不损坏电流表,变阻器R2的阻值可调范围和电流表的变化范围.8.(2013湖北)如图所示的电路中,灯泡L上标有“12V 9W”字样,滑动变阻器的最大阻值为R1,电源电压保持不变.当开关S1、S2、S3都闭合时,灯泡L正常发光,两电流表指针位置相同;当开关S1、S2断开,S3闭合时,改变滑片P的位置,使滑动变阻器连入电路的阻值分别为R1和R1/4,在这两种情况下,滑动变阻器消耗的功率相等.(灯泡电阻不随温度的变化而改变)求:(1)电源电压;(2)R2的阻值;(3)电路在何种状态下消耗的功率最小,最小功率是多少9.(2012遵义)家庭浴室中常用的灯暖型浴霸是通过灯泡的热辐射来升高光照区域内空气温度的,小明家浴室内浴霸由四只标有“220V 250W”的同规格发热灯组成,小明测得浴室的面积为6m2,高为,查资料得知当地空气的密度为m3,比热容为×103J/(kg℃),当四只灯泡同时正常工作25min后,测得浴室内空气温度从13℃上升到28℃,求:(1)浴室内空气的质量;(2)浴室内空气吸收的热量;(3)浴霸加热浴室内空气的效率.10.(2012西宁)如图所示电路,电源电压不变,灯泡L标有“6V 3W”字样,当S1、S2都断开时,滑片P从b端滑到某一位置C时,滑动变阻器R连入电路的电阻减小6Ω,电流表示数变化了,灯泡恰好正常发光;保持滑片P 的位置不变,闭合S1、S2,电流表示数又变化了,求:(1)灯泡的电阻和正常工作时的电流;(2)电源电压;(3)当S1、S2都闭合时,调节滑片P,电路消耗总功率的最小值.12.(2012广西)太阳能热水器的电脑芯片可以通过“水位水温传感器”的电阻变化来检测水位和水温变化,从而自动控制进水、加热等.某型号的太阳能热水器的“水位水温传感器”有红、蓝、白、绿四根不同颜色的引出线,其内部结构示意图如图1,其中的水位传感器利用不纯净的水能导电的性质来工作.问:(1)当水箱内的水面由图1的C处降低到D处时,红、蓝两线间的电阻变化了多少kΩ(四个电阻阻值都等于10kΩ,水箱内A、B、C、D、E、F、G、H均为裸露的金属触点,忽略水的电阻);如果实际水位已经下降了,但它的显示屏总显示水是满的,那么水位传感器的故障原因是什么(2)阴雨天时需要电辅助加热.已知加热功率为1500W,要把水箱里的150kg水从40℃加热到60℃,需要多长时间[c水=×103J/(kg℃);不计热损失](3)张杨手头有一个维修师傅换下来的“水位水温传感器”,其热敏电阻还是好的,于是就想自制一个指针式热敏温度计,他设计的电路如图2所示.如果电路中电源电压等于l2V,定值电阻R0的阻值是2kΩ,上网查到这种热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图3所示,那么,这个指针式热敏温度计的25℃温度刻度跟电压表多少伏的刻度对应13.(2012毕节地区)如图所示电路中,小灯泡标有“6V 6W”字样,当S1、S2闭合,S3断开时,小灯泡正常发光;当S1、S2断开,S3闭合时,电流表示数为.求:(1)电源电压;(2)电阻R的阻值;(3)若同时闭合S1、S2、S3,会出现什么现象14.(2011遵义)如图所示的电路中,电阻R1的阻值为5Ω,电源电压不变,当开关S接1时,电压表的示数为6V,电流表的示数为,求:(1)R2的阻值;(2)当开关接2时,电压表的示数;(3)当开关接2时,R2消耗的功率.15.(2011枣庄)发光二极管是一种发展前景非常好的高亮度节能照明灯具,并在2010年上海世博会上得到了大量的使用.学校电子制作兴趣小组用“,10mA”的发光二极管制作一个可以调节亮度的手电筒,电源电压是,电路如图所示:(1)发光二极管正常发光时消耗的电功率是多少此时,变阻器连入电路的阻值是多少(2)实验发现,3只发光二极管正常发光的亮度与1只“,”的小灯泡正常发光时的亮度相当,试计算在正常发光的情况下,小灯泡和发光二极管亮度相当时,小灯泡的电功率是发光二极管电功率的几倍16.(2011曲靖)如图所示,R1=6Ω,L是“6V 3W”的小灯泡,问:(1)小灯泡的电阻是多少(2)当S、S1都闭合,P滑到b点时,灯泡正常工作.此时电流表的所示是多少(3)更换一个电源(电压稳定),使S闭合、S1断开、滑动滑片P使变阻器接入电路的阻值为最大电阻的时,电流表示数为;当P滑到a点时,电流表示数为.求P在a点时,电压表的示数是多少17.(2011攀枝花)如图所示的电路图中,R1=20Ω,R2=15Ω,电源电压不变.(设小灯泡的电阻不变)(1)当S1、S2都闭合时,电流表A1的示数为,小灯泡恰好正常发光,则电源电压是多少(2)当S1、S2都断开时,电流表A2的示数为,则此时小灯泡的电功率为多少(3)求小灯泡的额定功率是多少18.(2011内江)如图甲所示,是某工厂的水平传送带上的产品运输及计数装置示意图.其中,电源电压为3V,定值电阻R0的阻值为200Ω;S为激光光源,能发射一条粗细忽略不计的光线;R为光敏电阻,当有光照射时,其阻值较小,无光照射时,其阻值较大.水平传送带上的产品均是密度ρ=×103kg/m3的相同正方体.当水平传送带上的产品和传送带一起以速度v=s匀速通过S与R之间时,射向光敏电阻的光线被产品挡住,光线始终与正方体靠近光源一侧的表面垂直,通过电压表测出光敏电阻R两端电压随时间变化的规律如图乙所示(g=10N/kg).则:①定值电阻R0消耗的最大功率是多少②水平传送带对每个产品的支持力为多少19.(2011常州)为探测宇宙中的中微子,科学家们利用热水熔钻机在南极冰雪层中熔得深达的深井,并在深井底部放置传感器.热水熔钻机的工作原理为:经电热丝加热后,70℃的热水流出电热器,沿着螺旋状水管流经钻头表面,钻头受热温度上升从而在冰雪中熔得深井:热水在螺旋状水管内边流动温度边下降,并最终以10℃的冷水流回电热器,电热器外壳与外界隔热.每小时有6t水流经电热器,电热器的电源电压为220V.已知水的比热容为C水=×103J/(kg℃),问:(1)电热器的电功率是多少(2)电热丝的电阻是多少20.(2011鞍山)实验室提供的实验器材有电源、电流表、电压表各一只,两只定值电阻R1=6Ω,R2=4Ω.(1)请你任选其中三件器材用符号表示填入图中,组成甲、乙、丙、丁四个不同的电路,要求组成电路的各元件均能正常工作且各个电路消耗的电功率P甲>P乙>P丙>P丁.(2)若电源电压为6V,求甲图电路的总功率及电流表读数.21.(2010扬州)如图所示,电源电压为12V,且保持不变,己知滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω,定值电阻R1=10Ω,R2=15Ω,电流表的量程为.(1)S,S1闭合,S2断开时,要使电流表的示数最小,则滑动变阻器的滑片P应滑到何处此时电压表的示数为多少10min内电流通过R1产生的热量是多少(2)S、S2闭合,S1断开时,求电路允许消耗的最大功率.22.目前市场上有一种热水器叫做“空调热水器”,又名“冷气热水器”,顾名思义,就是可同时提供空调制冷和热水供应的热水器.其最大的好处是相比传统的电热水器和燃气热水器,这种热水器非常节能.其原理与普通的空调相似,如图所示.1、根据图简述这种热水器的工作原理.2、以下为某种品牌的三种型号“空调热水器”的测定参数(在环境温度20℃,迸水温度20℃时测定):型号 A B C额定/最高出水温度(℃)55/60输入功率(kW)电源220V/50Hz热水产率(L/h)(△t=35±1℃)120 170 280环境温度范围(℃)﹣10﹣50请根据上表数据计算或分析:(1)根据型号A的热水产率,计算说明为什么这种“空调热水器”比传统的电热水器更节能[水的比热容c水=×103J/(kg℃)];(2)这种热水器有一种性能参数叫做“能效比”,其定义为:当水吸收Q的热量,电流所做的功为W时,能效比η=Q/W.A型热水器的为多少3、若B型与其他两种型号的能效比相同,而出水温度只要求达到45℃时,它的实际热水产率会是多少23.如图甲是小梦家豆浆机的工作原理图,其中电动机是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的,额定功率是220W,电阻为4Ω.R是加热电阻,额定功率是1100W,图乙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信息.求:(1)豆浆机的加热电阻是多少(2)电动机工作时消耗的电能是多少产生的热量是多少(3)豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能是多少24.如图电路,R1为定值电阻,阻值为10欧,电源电压为7伏,且恒定不变,电阻R的阻值要随两端所加电压的变化而变化,变化规律为R=4欧+2U1/安.电路周围环境温度保持25℃不变,R散热跟它环境温度的关系是温度每差1℃放热×10﹣2焦/(秒℃),求(1)调节R2,使R1与 R消耗的电功率相等,这时R的温度是多少(2)R2=0时,R上的电压和电阻各为多少25.如图所示是一个暗盒,盒内有一个电池组(已知电压为6伏特)、两个阻值分别为R1和R2的电阻和若干导线组成的电路.盒内电路分别跟盒外的四个接线端A、B、C、D相连接.若用安培表测量各接线端之间的电流,结果发现:当把安培表接在A、B两端时,它的读数为2安培;当把安培表接在A、C两端时,它的读数为1安培;当用导线将A、B连接起来后,再把安培表接在B、C两端,它的读数为1安培.根据上述测量结果,完成下列要求;(1)在图上画出能表示盒内电路连接情况的电路图.(2)若用导线将B、C连接起来后,再用安培表测量A、B之间的电流,它的读数是多少(3)若在B、C之间接一个最大电阻为9欧姆的滑动变阻器R3,再用安培表连接A端和滑动变阻器的滑片P,如图所示.则在滑片P由最下端移至最上端的过程中,安培表示数的变化范围是多少电源的最小输出功率是多少26.为了交通安全,机动车转弯时,要使用转向灯对其他车辆及行人发出信号,同时车内的转向指示灯装置也会给驾驶员提供转向灯是否正常的信息.具体地说,当机动车要向右转弯时,前、后两只转向灯D右1、D右2均正常发光,车内的转向指示灯同时也闪亮,而两只左转向灯D左1、D左2不发光.左转弯与右转弯的情况类似.如图所示,机动车转向灯电路的四只转向灯D右1、D右2、D左1、D左2以及转向指示灯D尚未接入电路.已知四只转向灯均为标有“6V,10W”字样的灯泡,转向指示灯D标有“6V,”字样,电源电压为6V,图中RJ为闪光器,它可以使电路间歇地通、断.请回答:(1)按题目要求将四只转向灯D右1、D右2、D左1、D左2及转向指示灯D接入电路,完成机动车转向灯电路图.(2)四只转向灯的额定功率相同,为什么转向灯电路工作时,总是两只转向灯发光,另外两只转向灯不发光请运用你学过的电学知识加以分析、论证.27.利民电器厂设计了一种具有高、中、低温三挡的家用电火锅,其发热体电阻丝如图所示.A、B、C为三个接线柱,B是电阻丝中点的接线柱.相信你一定能帮助该厂完成以下工作.(1)说明各挡位的连接方法(文字表述或画图连接均可).(2)如果要求低温发热功率为200W,那么高温和中温两挡的发热功率分别应是多大(3)设计一份该火锅的产品铭牌.28.如图所示为利群商厦安装的光敏电阻自动计数器的示意图.其中A为光源,B为由电动机带动匀速运行的自动扶梯,R1为光敏电阻,R2为定值电阻,当有光照射时R1=R2.每当扶梯上有顾客经过,挡住由A射向R1的光线时,R1的电阻值就增大,计数器就计数一次.请回答:(1).当扶梯上的顾客挡住由A射向R1的光线时,光敏电阻R1两端的电压将发生怎样的变化R1的功率怎样变化(2).若已知自动扶梯满载时,相邻的两个顾客之间的距离均为50cm,扶梯运行的速度为1m/s.求计数器计数101次,所需用的时间.(3).若某一段时间内自动扶梯的乘载率为20%,试求这一段时间内该商场自动扶梯上的平均客流量是多少.(客流量是指单位时间经过的顾客人数)2.解:(1)根据P=可得,在情形①中电路的总阻值:R总===30Ω;(2)∵串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,∴在情形①中电路的总阻值10Ω比②中总电阻大6Ω大,∴电阻R2应与滑动变阻器R串联,虚线框内的电路如下图所示:(3)闭合所有开关时,电阻R2与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,当电路中的电流最大时滑动变阻器接入电路的电阻最小,∵串联电路中各处的电流相等,且滑动变阻器允许通过的最大电流为,电阻R2允许通过的最大电流为,∴电路中的最大电流为,此时电路中的总电阻:R总′===24Ω,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R min=R总′﹣R2=24Ω﹣20Ω=4Ω;当电压表的示数U滑=3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,∵串联电路中总电压等于各分电压之和,∴R2两端的电压:U2=U﹣U滑=6V﹣3V=3V,此时电路中的电流:I min===,滑动变阻器接入电路中的最大阻值:R max===20Ω,故滑动变阻器接入电路的阻值范围为4Ω~20Ω.6.解:(1)只闭合S2时,R1与灯泡L串联,电流表测电路中的电流,∵串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,∴根据欧姆定律可得,电源的电压:U=I1(R1+R L)=×(20Ω+R L),只闭合S3,且变阻器的滑片P在正中点时,灯泡L与滑动变阻器最大阻值的一半串联,电流表测电路中的电流,电源的电压:U=I2(+R L)=×(+R L),∵电源的电压不变∴×(20Ω+R L)=×(+R L),解得:R L=10Ω,电源的电压U=×(20Ω+R L)=×(20Ω+10Ω)=12V;(2)只闭合S3时,灯泡正常发光时的电压为5V,∵串联电路中各处的电路相等,∴电路中的电流I L===,∵串联电路中总电压等于各分电压之和,∴滑动变阻器两端的电压:U2=U﹣U L=12V﹣5V=7V,滑动变阻器接入电路中的电阻:R2′===14Ω;(3)闭合S1、S2、S3时,R1与R2并联,电流表测干路电流,当滑动变阻器接入电路中的电阻R2=60Ω时电流表的示数最小,∵并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,∴电流表的最小示数:I min=+=+=+=,当电流表选接0~3A,且示数为3A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,此时通过滑动变阻器的电流:I2′=I max﹣I1=3A﹣=,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R2″===5Ω,即R2取值范围为5Ω~60Ω,电流表的示数范围为3A~.8.解:(1)当开关S1、S2、S3都闭合时,R2与灯泡并联,电流表A1测R2支路的电流,电流表A测干路电流,∵并联电路中各支路两端的电压相等,且灯泡正常发光时两端的电压和额定电压相等,∴电源的电压U=U L=12V;(2)根据P=UI可得,灯泡正常发光时的电流:I L===,根据欧姆定律可得,灯泡的电阻:R L===16Ω,∵两电流表指针位置相同,且大量程的示数是小量程示数的5倍,∴干路电流I=5I2,∵并联电路中总电流等于各分电流之和,∴I=5I2=I2+I L,解得:I2=I L=×=,R2的阻值:R2===64Ω;(3)当开关S1、S2断开,S3闭合时,滑动变阻器与灯泡串联,∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,∴滑动变阻器连入电路的阻值分别为R1、时电路中的电流:I1==,I2==,∵P=I2R,且在这两种情况下滑动变阻器消耗的功率相等,∴I12R1=I22×,即()2R1=()2×,解得:R1=32Ω,当开关S1、S3断开,S2闭合,滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路中的总电阻最大,电路消耗的总功率最小,最小总功率为:P min===.9.解:(1)空气的质量:m=ρV=m3×6m2×=18kg;(2)空气吸收的热量:Q吸=cm△t=×103J/(kg℃)×18kg×(28℃﹣13℃)=×105J;(3)∵四只灯泡同时正常工作,∴四只灯的总功率:P=250W×4=1000W,25min消耗的电能:W=Pt=1000W×25×60s=×106J,浴霸加热浴室内空气的效率:η=×100%=×100%=18%.答:(1)浴室内空气的质量为18kg;(2)浴室内空气吸收的热量为×105J;(3)浴霸加热浴室内空气的效率为18%.110.解:(1)由“6V 3W”可知I额==..R L=答:灯泡的电阻和正常工作时的电流分别为和12Ω.(2)当S1、S2都断开时,L和R串联.滑片P移到c时,L正常发光,电路电流为I额,则滑片P在b端时,电路电流I b=﹣=,∵电源电压不变∴I b(R L+R ab)=I额(R L+R ac)即×(12Ω+R ab)=×(12Ω+R ab﹣6Ω)得R ab=18Ω,电源电压U=I b(R L+R ab)=×(12Ω+18Ω)=12V.答:电源电压为12V.(3)保持滑片P不动,当S1、S2都闭合时,L被短路,R0与R ac并联R ac=18Ω﹣6Ω=12Ω电流表示数:I′=+=2A,通过R0的电流I0=I′﹣=2A﹣=2A﹣1A=1A.∴R0===12Ω,滑片P在b端时,电路总功率最小P最小=.答:电路消耗总功率的最小值为20W.12. 解:(1)由电路图可知,当水面在C处时,R3、R4被水短路,红、蓝线之间的电阻R=R1+R2=10kΩ+10kΩ=20kΩ,同理,水面在D处时R′=R1+R2+R3=10kΩ+10kΩ+10kΩ=30kΩ,所以,当水箱内的水面由图1的C处降低到D处时,红、蓝两线间的电阻变化了10kΩ;故障原因是:A点处与蓝线之间短路.(2)水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=×103J/(kg℃)×150kg×(60℃﹣40℃)=×107J,根据题意有Q吸=W=×107J,根据P=得:t===8400s ;(3)从图线可知,25℃时热敏电阻的阻值为10k Ω,∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和, ∴此时电路中的电流:I===1×10﹣3A , 定值电阻两端的电压:U 0=IR 0=1×10﹣3A ×2×103Ω=2V ,即25℃的刻度对应电压表2V 的刻度位置12 13解:(1)由电路图可知,当水面在C 处时,R 3、R 4被水短路,红、蓝线之间的电阻R=R 1+R 2=10k Ω+10k Ω=20k Ω,同理,水面在D 处时R ′=R 1+R 2+R 3=10k Ω+10k Ω+10k Ω=30k Ω,所以,当水箱内的水面由图1的C 处降低到D 处时,红、蓝两线间的电阻变化了10k Ω;故障原因是:A 点处与蓝线之间短路.(2)水吸收的热量:Q 吸=cm (t ﹣t 0)=×103J/(kg ℃)×150kg ×(60℃﹣40℃)=×107J ,根据题意有Q 吸=W=×107J ,根据P=得:t===8400s ;(3)从图线可知,25℃时热敏电阻的阻值为10k Ω,∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和, ∴此时电路中的电流:I===1×10﹣3A , 定值电阻两端的电压:U 0=IR 0=1×10﹣3A ×2×103Ω=2V ,即25℃的刻度对应电压表2V 的刻度位置13 解:(1)当S 1、S 2闭合,S 3断开时,等效电路图如下图所示: ∵灯泡正常发光,∴电源的电压U=U L 额=6V ;(2)当S 1、S 2断开,S 3闭合时,等效电路图如下图所示:灯泡的电阻:R L ===6Ω,此时电路中的总电阻:R 总===10Ω,R=R 总﹣R L =10Ω﹣6Ω=4Ω;(3)若同时闭合S 1、S 2、S 3时,电流如下图所示:会造成电源短路,烧坏电流表和电源.15 15(1)发光二极管正常发光时消耗的电功率为,变阻器连入电路的阻值为200Ω;(2)小灯泡的电功率是发光二极管电功率的10倍.点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算,关键是公式及规律的灵活运用.16 解:(1)根据P=可得,灯泡的电阻:R L===12Ω;(2)∵灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,∴根据欧姆定律可得,通过灯泡的电流:I L===,∵并联电路中各支路两端的电压相等,∴通过R1的电流:I1====1A,∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,∴此时干路电流表的示数:I=I1+I L=1A+=;(3)S闭合、S1断开、滑动滑片P使变阻器接入电路的阻值为最大电阻的时,灯泡与电阻R1并联后与滑动变阻器串联,电流表测电路中的总电流,∵并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,∴并联的电阻:R并===4Ω,∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,∴电源的电源U=I′(R+R并)=×(R+4Ω)同理可得,当P滑到a点即滑动变阻器接入电路中的电阻为R时,电源的电压U=I″(R+R并)=×(R+4Ω)∵电源的电压稳定,∴×(R+4Ω)=×(R+4Ω)解得:R=12Ω,P在a点时,电压表的示数:U R=I″R=×12Ω=.18 解:①当有光照射时,光敏电阻的阻值较小,则此时电路中的电流较大,R0两端的电压较大,而R两端的电压较小,由图乙可知,R两端的较小电压是1V,则R0两端的较大电压是:U0=U﹣U R=3V﹣1V=2V,R0消耗的最大功率:P0===;②当无光照射时(即产品挡住了射向光敏电阻的激光),光敏电阻的阻值较大,电流较小,R0两端的电压较小,而R两端的电压较大,由图乙可知,R两端的较大电压是2V,此时对应的时间是﹣=(或﹣=),则产品的边长:a=vt=s×=,产品的体积;V=a3=()3=,产品的质量:m=ρV=×103kg/m3×=,产品的重力:G=mg=×10N/kg=25N,因为产品放在水平传送带上,所以F=G=25N.答:①定值电阻R0消耗的最大功率是.②水平传送带对每个产品的支持力为25N.23解:(1)豆浆机加热时电压为220V,功率为1000W,根据P=可得,加热电阻:R===44Ω;(2)由图乙可知电动机工作的时间t M=2min,则消耗的电能:W M=P M t M=220W×2×60s=26400J,根据P=UI可得,通过电动机的电流:I M===1A,产生的热量:Q M=I M2R M t M=(1A)2×4Ω×2×60s=480J;(3)由乙图可知加热时间t R=11min,加热时消耗的电能:W加热=P加热t加热=1100W×11×60s=×105J,豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能:W=W M+W加热=26400J+×105J=×105J.答:(1)豆浆机的加热电阻是44Ω;(2)电动机工作时消耗的电能是26400J,产生的热量是480J;(3)豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能是×105J.24 解:(1)R1与 R消耗的电功率相等时,两电阻相等即R1=R=10Ω因为已知10Ω=4Ω+2U R×,U R=U1=3V,通过电阻R和R1的电流为I R==电阻R上每秒产生的热量为Q=I2R=()2×10Ω==s设R稳定温度为T,则R与环境温度差为:T﹣25℃==20℃T=45℃(2)R2=0时,电阻R和R1串联,设电阻R两端电压为U R,根据题意得U R=7V﹣IR1①U R=IR=I(4Ω+2U R×)②解得:U R=VR=(4+2)Ω25 解:(1)经分析,暗箱内部连接如丙图,R1===3Ω,R2===6Ω.(2)电路连接如图戊,R1和R2并联,电流表测量干路电流,I=I1+I2=2A+1A=3A.(3)在B、C之间接一个最大电阻为9欧姆的滑动变阻器R3,再用安培表连接A端和滑动变阻器的滑片P,如图所示:R=R1+R2+R3=3Ω+6Ω+9Ω=18Ω.两个支路的电阻之和一定,当滑片移动在某处时,使各支路电阻之和相等,且每条支路电阻R′各为9Ω,并联电路的总电阻最大为R并===Ω,干路电路I最大==≈;当并联电路中的一条支路上的电阻最小时,因R1<R2,即R2和R3串联后再与R1并联,电路的总电阻最小,电路电流最大.电路的总电阻R并′===Ω,干路中的电流I最小===;所以电流表示数变化范围是~.电源的最小输出功率P最小=UI最小=6V×A=4W.26 解:(1)灯D、D右2并联且由1触电控制,灯D左1、D左2并联且由2触点控制,转向指示灯D分别右1接到a和b上,电路如图所示.(2)①∵灯D的规格是“6V ”,∴灯D的电阻为R D===24Ω,∵转向灯的规格都是“6V、10W”,∴转向灯的电阻均为R===Ω,左(或右)两只转向灯和灯D的总电阻:R总=R D+=Ω,②当摩托车向右(或左)转时,开关S接至位置1(或位置2),此时右转(或左)向灯R D1、R D2两端的电压为6V,正常发光.灯D的电流:I D==≈,灯D上获得的功率:P D′=I D2R D=()2×24Ω≈,由于P D′与灯D的额定功率()差不多,所以此时灯D也能发光.③与此同时,通过左(或右)转向灯中每只灯泡上的电流,I=I D=×=每个左(或右)转向灯的实际功率为:P实=I2R=()2×Ω≈,由于左(或右)转向灯的P实远小于其额定功率10W,所以左(或右)转向灯不能发光.27 解:(1)设AB或BC段的电阻为R,则两段串联后的总电阻为2R,并联后的总电阻为R根据P=知,在电源电压U一定时,电阻越大,功率越小.所以低温档:将A、C直接接入电源,相当于AB与BC串联,此时电路电阻最大,功率最小;中温档:将A、B或B、C接入电源,此时电路电阻居中,功率居中;高温档:将A、C连接在一起后,A与B接入电源上,相当于AB与BC并联,此时电路电阻最小,功率最大.或连线如图.(2)AB与BC串联时处于低温档此时A、C间的总电阻为2R,该火锅的低温功率为200W,2R===242Ω即R=121Ω;单独将AB或BC接入电路处于中温档,此时接入电路的电阻为R=121Ω该火锅的中温功率为P中===400W;将A、C连接在一起后,A与B接入电源上,此时AB与BC并联,电路总电阻为R并=R=Ω该火锅的高温功率为P高===800W.(3)该火锅的产品铭牌产品名称利民牌电火锅额定电压~220V额定功率高温中温低温800W 400W 200W连接方法**市利民电器厂出厂日期:2006年1月15日28解:(1)当R1的阻值变大时,因为I=,所以I变小,U1=U﹣IR2,I变小,所以R1两端的电压变大.光敏电阻R1的功率:P1=U1I=U1=﹣+,所以,当U1=,U1=U2即R1=R2时R1的功率最大,因为当有光照射时R1=R2.挡住由A射向R1的光线时,R1的电阻值就增大,R1与R2就不相等了,所以R1的功率变小.(2)计数器计数101次,所需用的时间:t===50s,(3)平均客流量:K==24人/min.答:(1)当扶梯上的顾客挡住由A射向R1的光线时,光敏电阻R1两端的电压将变大;R1的功率将变小.(2)计数器计数101次,所需用的时间50s.(3)该商场自动扶梯上的平均客流量24人/min.。
2024年中考物理复习真题训练—电功率(含答案解析)
2024年中考物理复习真题训练—电功率(含答案解析)一、选择题1.(2023·吉林长春·统考中考真题)下列用电器正常工作1h,消耗电能最多的是()A.空调B.节能灯C.电风扇D.液晶电视【答案】A【详解】根据常见用电器的工作功率可知,空调的功率约为1500W,节能灯的功率约为40W,电风扇和液晶电视的功率约为100W。
根据W=Pt可知,以上用电器都正常工作1小时,消耗的电能最多的是空调。
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.(2023·福建·统考中考真题)下列利用电流热效应工作的用电器是()A.电视机B.电风扇C.电脑D.电炉【答案】D【详解】A.电视机工作时电能不是主要转化为内能,不是利用电流热效应工作的,故A不符合题意;B.电风扇工作时电能主要转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,故B不符合题意;C.电脑工作时电能不是主要转化为内能,不是利用电流热效应工作的,故C不符合题意;D.电炉工作时电能主要转化为内能,是利用电流热效应工作的,故D符合题意。
故选D。
3.(2023·湖南株洲·统考中考真题)如图,将一段柱状彩色橡皮泥接入电路,研究其导电性,闭合开关后,LED灯发光。
若将橡皮泥揉搓成细条状后再接入电路,其他条件不变,则LED灯的亮度()A.增强B.不变C.减弱D.条件不足,无法确定【答案】C【详解】由题意可知,将一段柱状彩色橡皮泥接入电路,研究其导电性,闭合开关后,LED灯发光。
导体的电阻大小跟长度和横截面积有关,长度越长电阻越大,横截面积越小,电阻越大;若将柱状的橡皮泥揉搓成细条状后再接入电路,说明这段彩色橡皮泥变长变细了,所以其电阻要变大,根据欧姆定律可知,在电压不变时,电阻变大,则电流变小,由P=UI可知,LED灯的实际功率变小,则LED灯的亮度减弱。
故ABD不符合题意;C符合题意。
故选C。
4.(2023·甘肃金昌·统考中考真题)2022年我国在超导领域取得重大突破。
中考物理—电功率的综合计算问题的综合压轴题专题复习附详细答案
一、初中物理电功率的综合计算问题1.如图所示的电路,电路接通后,移动滑动变阻器的滑片,电压表的最大值为6V ,电流表的最大值为3A 、最小值为1A ,由此可以确定( )A .电源电压为9VB .定值电阻的阻值为6ΩC .滑动变阻器的最大阻值为2ΩD .定值电阻最大功率为18W【来源】2020年广西中考一轮模拟物理试题(三) 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】由图可知,电路为定值电阻R 1与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,电流表测量电路电流,当滑动变阻器接入阻值最大时,由串联分压及欧姆定律可知,电压表此时示数最大为6V ,对应电流最小为1A ,此时电源电压为U =U 1+U 2=1A×R 1+6V当滑动变阻器接入阻值最小为0Ω时,电路为R 1的简单电路,由欧姆定律可知此时电流最大为3A ,此时电源电压为1211=3A U U I R R '==⨯联立求解可得电源电压为9V ,电阻R 1阻值为3Ω,当滑动变阻器全部接入时,电路总电阻为19V=91AU R I ==Ω总 则滑动变阻器最大阻值为R 滑=R 总-R 1=9Ω-3Ω=6Ω定值电阻阻值不变,由2U P R=可知定值电阻两端电压最大时,功率最大,当滑动变阻器接入阻值为0Ω时,定值电阻两端电压最大,等于电源电压9V ,此时功率为()221max19V ==27W 3U P R =Ω故选A 。
2.如图所示,电源电压保持不变,L 1上标有“1.2V ?W ”,L 2上标有“9V ?W ”。
闭合开关S1后,当开关S接“1”,滑片P在最左端时,电压表示数为5.4V, L1此时的实际功率是额定功率14;当开关S接2时,P在中点,电压表示数为2V。
若将L1和L2串联后接在该电源上时,电路中电流为0.2A,下面说法中正确的是(设灯丝电阻不随温度改变)()A.L1的额定功率为2W B.L2的额定功率为3WC.电源电压为6V D.滑动变阻器的最大阻值为30Ω【来源】2020年四川省成都市成华区中考二诊物理试题【答案】BC【解析】【分析】【详解】设滑动变阻器的最大阻值为R,当开关S接“1”,滑片P在最左端时,滑动变阻器与灯泡L1串联,由于L1此时的实际功率是额定功率的14,根据功率的计算公式211UPR=说明此时灯泡L1两端的电压是额定电压的12,所以此时灯泡L1两端的电压111.2V0.6V2U=⨯=因此电源电压U=5.4V+0.6V=6V当开关S接“1”,滑片P在最左端时,电压表示数为5.4V,则有16V5.4VRR R⨯=+…①当开关S接2时,P在中点,电压表示数为2V,则有26V2V22RRR⨯=+…②若将L1和L2串联后接在该电源上时,电路中电流为0.2A,则有126V30Ω0.2AR R+==…③由①式得9R1=R,由②式得R2=R,将它们代入③式得R=27Ω,因此121127Ω3Ω2799R R R R ==⨯===Ω, L 1的额定功率()22111 1.2V 0.48W 3ΩU P R === L 2的额定功率()222229V 3W 27ΩU P R === 综合以上结果如下:电源电压6V ,滑动变阻器的最大阻值27Ω,L 1的额定功率0.48W ,L 2的额定功率3W ,故AD 错误,BC 正确。
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。
中考物理——电功率的综合计算问题的综合压轴题专题复习含答案
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 .2R B .3R 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()()()2222222200000044U 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2204U P R =因为12:3:4P P =,则有2220120200003333444163U R UU 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9VB .滑动变阻器的最大阻值为14ΩC .小灯泡的额定功率为6WD .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。
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2.(2013?镇江)如图所示,电源电压为6V,R为“30Ω,0.25A”滑动变阻器,R1为“10Ω,0.4A”电阻,电压表量程为0﹣3V.图中虚线框内接一只“20Ω,0.3A”电阻R2(未画出).已知:①闭合S1和S2,断开S3时,调节R,使其接入电路的阻值为10Ω,此时电路消耗的电功率为1.2W;②断开S1,闭合S2、S3,调节R,使其接入电路的阻值为6Ω,此时电压表的示数为1.0V.(1)在情形①中,求电路的总阻值;(2)请在答题卷的图中画出虚线框内的电路;(3)当闭合所有开关时,为保证电路安全,求滑动变阻器接入电路的阻值范围.6.(2013?聊城)如图所示电路中,电源电压不变,R1=20Ω,滑动变阻器R2的最大值为60Ω,小灯泡L的额定电压为5V,电流表的量程(0~0.6A或0~3A).只闭合S2时,电流表的示数为0.4A;只闭合S3,且变阻器的滑片P在正中点时,电流表的示数为0.3A.(不考虑温度对灯丝的影响)求:(1)电源电压和灯丝电阻.(2)只闭合S3时,要使小灯泡L正常发光,变阻器R2连入电路的阻值.(3)闭合S1、S2、S3,为保证不损坏电流表,变阻器R2的阻值可调范围和电流表的变化范围.8.(2013?湖北)如图所示的电路中,灯泡L上标有“12V 9W”字样,滑动变阻器的最大阻值为R1,电源电压保持不变.当开关S1、S2、S3都闭合时,灯泡L正常发光,两电流表指针位置相同;当开关S1、S2断开,S3闭合时,改变滑片P的位置,使滑动变阻器连入电路的阻值分别为R1和R1/4,在这两种情况下,滑动变阻器消耗的功率相等.(灯泡电阻不随温度的变化而改变)求:(1)电源电压;(2)R2的阻值;(3)电路在何种状态下消耗的功率最小,最小功率是多少?9.(2012?遵义)家庭浴室中常用的灯暖型浴霸是通过灯泡的热辐射来升高光照区域内空气温度的,小明家浴室内浴霸由四只标有“220V 250W”的同规格发热灯组成,小明测得浴室的面积为6m2,高为2.5m,查资料得知当地空气的密度为1.2kg/m3,比热容为1.0×103J/(kg?℃),当四只灯泡同时正常工作25min后,测得浴室内空气温度从13℃上升到28℃,求:(1)浴室内空气的质量;(2)浴室内空气吸收的热量;(3)浴霸加热浴室内空气的效率.10.(2012?西宁)如图所示电路,电源电压不变,灯泡L标有“6V 3W”字样,当S1、S2都断开时,滑片P从b端滑到某一位置C时,滑动变阻器R连入电路的电阻减小6Ω,电流表示数变化了0.1A,灯泡恰好正常发光;保持滑片P的位置不变,闭合S1、S2,电流表示数又变化了1.5A,求:(1)灯泡的电阻和正常工作时的电流;(2)电源电压;(3)当S1、S2都闭合时,调节滑片P,电路消耗总功率的最小值.12.(2012?广西)太阳能热水器的电脑芯片可以通过“水位水温传感器”的电阻变化来检测水位和水温变化,从而自动控制进水、加热等.某型号的太阳能热水器的“水位水温传感器”有红、蓝、白、绿四根不同颜色的引出线,其内部结构示意图如图1,其中的水位传感器利用不纯净的水能导电的性质来工作.问:(1)当水箱内的水面由图1的C处降低到D处时,红、蓝两线间的电阻变化了多少kΩ?(四个电阻阻值都等于10kΩ,水箱内A、B、C、D、E、F、G、H均为裸露的金属触点,忽略水的电阻);如果实际水位已经下降了,但它的显示屏总显示水是满的,那么水位传感器的故障原因是什么?(2)阴雨天时需要电辅助加热.已知加热功率为1500W,要把水箱里的150kg水从40℃加热到60℃,需要多长时间?[c水=4.2×103J/(kg?℃);不计热损失](3)张杨手头有一个维修师傅换下来的“水位水温传感器”,其热敏电阻还是好的,于是就想自制一个指针式热敏温度计,他设计的电路如图2所示.如果电路中电源电压等于l2V,定值电阻R0的阻值是2kΩ,上网查到这种热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图3所示,那么,这个指针式热敏温度计的25℃温度刻度跟电压表多少伏的刻度对应?13.(2012?毕节地区)如图所示电路中,小灯泡标有“6V 6W”字样,当S1、S2闭合,S3断开时,小灯泡正常发光;当S1、S2断开,S3闭合时,电流表示数为0.6A.求:(1)电源电压;(2)电阻R的阻值;(3)若同时闭合S1、S2、S3,会出现什么现象?14.(2011?遵义)如图所示的电路中,电阻R1的阻值为5Ω,电源电压不变,当开关S接1时,电压表的示数为6V,电流表的示数为1.5A,求:(1)R2的阻值;(2)当开关接2时,电压表的示数;(3)当开关接2时,R2消耗的功率.15.(2011?枣庄)发光二极管是一种发展前景非常好的高亮度节能照明灯具,并在2010年上海世博会上得到了大量的使用.学校电子制作兴趣小组用“2.5V,10mA”的发光二极管制作一个可以调节亮度的手电筒,电源电压是4.5V,电路如图所示:(1)发光二极管正常发光时消耗的电功率是多少?此时,变阻器连入电路的阻值是多少?(2)实验发现,3只发光二极管正常发光的亮度与1只“2.5V,0.3A”的小灯泡正常发光时的亮度相当,试计算在正常发光的情况下,小灯泡和发光二极管亮度相当时,小灯泡的电功率是发光二极管电功率的几倍?16.(2011?曲靖)如图所示,R1=6Ω,L是“6V 3W”的小灯泡,问:(1)小灯泡的电阻是多少?(2)当S、S1都闭合,P滑到b点时,灯泡正常工作.此时电流表的所示是多少?(3)更换一个电源(电压稳定),使S闭合、S1断开、滑动滑片P使变阻器接入电路的阻值为最大电阻的时,电流表示数为0.4A;当P滑到a点时,电流表示数为0.2A.求P在a点时,电压表的示数是多少?17.(2011?攀枝花)如图所示的电路图中,R1=20Ω,R2=15Ω,电源电压不变.(设小灯泡的电阻不变)(1)当S1、S2都闭合时,电流表A1的示数为1.2A,小灯泡恰好正常发光,则电源电压是多少?(2)当S1、S2都断开时,电流表A2的示数为0.1A,则此时小灯泡的电功率为多少?(3)求小灯泡的额定功率是多少?18.(2011?内江)如图甲所示,是某工厂的水平传送带上的产品运输及计数装置示意图.其中,电源电压为3V,定值电阻R0的阻值为200Ω;S为激光光源,能发射一条粗细忽略不计的光线;R为光敏电阻,当有光照射时,其阻值较小,无光照射时,其阻值较大.水平传送带上的产品均是密度ρ=2.5×103kg/m3的相同正方体.当水平传送带上的产品和传送带一起以速度v=0.5m/s匀速通过S与R之间时,射向光敏电阻的光线被产品挡住,光线始终与正方体靠近光源一侧的表面垂直,通过电压表测出光敏电阻R两端电压随时间变化的规律如图乙所示(g=10N/kg).则:①定值电阻R0消耗的最大功率是多少?②水平传送带对每个产品的支持力为多少?19.(2011?常州)为探测宇宙中的中微子,科学家们利用热水熔钻机在南极冰雪层中熔得深达1.6km的深井,并在深井底部放置传感器.热水熔钻机的工作原理为:经电热丝加热后,70℃的热水流出电热器,沿着螺旋状水管流经钻头表面,钻头受热温度上升从而在冰雪中熔得深井:热水在螺旋状水管内边流动温度边下降,并最终以10℃的冷水流回电热器,电热器外壳与外界隔热.每小时有6t水流经电热器,电热器的电源电压为220V.已知水的比热容为C水=4.2×103J/(kg?℃),问:(1)电热器的电功率是多少?(2)电热丝的电阻是多少?20.(2011?鞍山)实验室提供的实验器材有电源、电流表、电压表各一只,两只定值电阻R1=6Ω,R2=4Ω.(1)请你任选其中三件器材用符号表示填入图中,组成甲、乙、丙、丁四个不同的电路,要求组成电路的各元件均能正常工作且各个电路消耗的电功率P甲>P乙>P丙>P丁.(2)若电源电压为6V,求甲图电路的总功率及电流表读数.21.(2010?扬州)如图所示,电源电压为12V,且保持不变,己知滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω,定值电阻R1=10Ω,R2=15Ω,电流表的量程为0.6A.(1)S,S1闭合,S2断开时,要使电流表的示数最小,则滑动变阻器的滑片P应滑到何处?此时电压表的示数为多少?10min内电流通过R1产生的热量是多少?(2)S、S2闭合,S1断开时,求电路允许消耗的最大功率.22.目前市场上有一种热水器叫做“空调热水器”,又名“冷气热水器”,顾名思义,就是可同时提供空调制冷和热水供应的热水器.其最大的好处是相比传统的电热水器和燃气热水器,这种热水器非常节能.其原理与普通的空调相似,如图所示.1、根据图简述这种热水器的工作原理.2、以下为某种品牌的三种型号“空调热水器”的测定参数(在环境温度20℃,迸水温度20℃时测定):型号 A B C额定/最高出水温度(℃)55/60输入功率(kW) 1.2 1.7 2.8电源220V/50Hz热水产率(L/h)(△t=35±1℃)120 170 280环境温度范围(℃)﹣10﹣50请根据上表数据计算或分析:(1)根据型号A的热水产率,计算说明为什么这种“空调热水器”比传统的电热水器更节能[水的比热容c水=4.2×103J/(kg?℃)];(2)这种热水器有一种性能参数叫做“能效比”,其定义为:当水吸收Q的热量,电流所做的功为W时,能效比η=Q/W.A型热水器的为多少?3、若B型与其他两种型号的能效比相同,而出水温度只要求达到45℃时,它的实际热水产率会是多少?23.如图甲是小梦家豆浆机的工作原理图,其中电动机是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的,额定功率是220W,电阻为4Ω.R是加热电阻,额定功率是1100W,图乙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信息.求:(1)豆浆机的加热电阻是多少?(2)电动机工作时消耗的电能是多少?产生的热量是多少?(3)豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能是多少?24.如图电路,R1为定值电阻,阻值为10欧,电源电压为7伏,且恒定不变,电阻R的阻值要随两端所加电压的变化而变化,变化规律为R=4欧+2U?1/安.电路周围环境温度保持25℃不变,R散热跟它环境温度的关系是温度每差1℃放热4.5×10﹣2焦/(秒?℃),求(1)调节R2,使R1与 R消耗的电功率相等,这时R的温度是多少?(2)R2=0时,R上的电压和电阻各为多少?25.如图所示是一个暗盒,盒内有一个电池组(已知电压为6伏特)、两个阻值分别为R1和R2的电阻和若干导线组成的电路.盒内电路分别跟盒外的四个接线端A、B、C、D相连接.若用安培表测量各接线端之间的电流,结果发现:当把安培表接在A、B两端时,它的读数为2安培;当把安培表接在A、C两端时,它的读数为1安培;当用导线将A、B连接起来后,再把安培表接在B、C两端,它的读数为1安培.根据上述测量结果,完成下列要求;(1)在图上画出能表示盒内电路连接情况的电路图.(2)若用导线将B、C连接起来后,再用安培表测量A、B之间的电流,它的读数是多少?(3)若在B、C之间接一个最大电阻为9欧姆的滑动变阻器R3,再用安培表连接A 端和滑动变阻器的滑片P,如图所示.则在滑片P由最下端移至最上端的过程中,安培表示数的变化范围是多少?电源的最小输出功率是多少?26.为了交通安全,机动车转弯时,要使用转向灯对其他车辆及行人发出信号,同时车内的转向指示灯装置也会给驾驶员提供转向灯是否正常的信息.具体地说,当机动车要向右转弯时,前、后两只转向灯D右1、D右2均正常发光,车内的转向指示灯同时也闪亮,而两只左转向灯D左1、D左2不发光.左转弯与右转弯的情况类似.如图所示,机动车转向灯电路的四只转向灯D右1、D右2、D左1、D左2以及转向指示灯D尚未接入电路.已知四只转向灯均为标有“6V,10W”字样的灯泡,转向指示灯D标有“6V,1.5W”字样,电源电压为6V,图中RJ为闪光器,它可以使电路间歇地通、断.请回答:(1)按题目要求将四只转向灯D右1、D右2、D左1、D左2及转向指示灯D接入电路,完成机动车转向灯电路图.(2)四只转向灯的额定功率相同,为什么转向灯电路工作时,总是两只转向灯发光,另外两只转向灯不发光?请运用你学过的电学知识加以分析、论证.27.利民电器厂设计了一种具有高、中、低温三挡的家用电火锅,其发热体电阻丝如图所示.A、B、C为三个接线柱,B是电阻丝中点的接线柱.相信你一定能帮助该厂完成以下工作.(1)说明各挡位的连接方法(文字表述或画图连接均可).(2)如果要求低温发热功率为200W,那么高温和中温两挡的发热功率分别应是多大?(3)设计一份该火锅的产品铭牌.28.如图所示为利群商厦安装的光敏电阻自动计数器的示意图.其中A为光源,B 为由电动机带动匀速运行的自动扶梯,R1为光敏电阻,R2为定值电阻,当有光照射时R1=R2.每当扶梯上有顾客经过,挡住由A射向R1的光线时,R1的电阻值就增大,计数器就计数一次.请回答:(1).当扶梯上的顾客挡住由A射向R1的光线时,光敏电阻R1两端的电压将发生怎样的变化?R1的功率怎样变化?(2).若已知自动扶梯满载时,相邻的两个顾客之间的距离均为50cm,扶梯运行的速度为1m/s.求计数器计数101次,所需用的时间.(3).若某一段时间内自动扶梯的乘载率为20%,试求这一段时间内该商场自动扶梯上的平均客流量是多少.(客流量是指单位时间经过的顾客人数)2.解:(1)根据P=可得,在情形①中电路的总阻值:R总===30Ω;(2)∵串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,∴在情形①中电路的总阻值10Ω比②中总电阻大6Ω大,∴电阻R2应与滑动变阻器R串联,虚线框内的电路如下图所示:(3)闭合所有开关时,电阻R2与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,当电路中的电流最大时滑动变阻器接入电路的电阻最小,∵串联电路中各处的电流相等,且滑动变阻器允许通过的最大电流为0.25A,电阻R2允许通过的最大电流为0.3A,∴电路中的最大电流为0.25A,此时电路中的总电阻:R总′===24Ω,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R min=R总′﹣R2=24Ω﹣20Ω=4Ω;当电压表的示数U滑=3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,∵串联电路中总电压等于各分电压之和,∴R2两端的电压:U2=U﹣U滑=6V﹣3V=3V,此时电路中的电流:I min===0.15A,滑动变阻器接入电路中的最大阻值:R max===20Ω,故滑动变阻器接入电路的阻值范围为4Ω~20Ω.6.解:(1)只闭合S2时,R1与灯泡L串联,电流表测电路中的电流,∵串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,∴根据欧姆定律可得,电源的电压:U=I1(R1+R L)=0.4A×(20Ω+R L),只闭合S3,且变阻器的滑片P在正中点时,灯泡L与滑动变阻器最大阻值的一半串联,电流表测电路中的电流,电源的电压:U=I2(+R L)=0.3A×(+R L),∵电源的电压不变∴0.4A×(20Ω+R L)=0.3A×(+R L),解得:R L=10Ω,电源的电压U=0.4A×(20Ω+R L)=0.4A×(20Ω+10Ω)=12V;(2)只闭合S3时,灯泡正常发光时的电压为5V,∵串联电路中各处的电路相等,∴电路中的电流I L===0.5A,∵串联电路中总电压等于各分电压之和,∴滑动变阻器两端的电压:U2=U﹣U L=12V﹣5V=7V,滑动变阻器接入电路中的电阻:R2′===14Ω;(3)闭合S1、S2、S3时,R1与R2并联,电流表测干路电流,当滑动变阻器接入电路中的电阻R2=60Ω时电流表的示数最小,∵并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,∴电流表的最小示数:I min=+=+=0.6A+0.2A=0.8A,当电流表选接0~3A,且示数为3A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,此时通过滑动变阻器的电流:I2′=I max﹣I1=3A﹣0.6A=2.4A,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R2″===5Ω,即R2取值范围为5Ω~60Ω,电流表的示数范围为3A~0.8A.8.解:(1)当开关S1、S2、S3都闭合时,R2与灯泡并联,电流表A1测R2支路的电流,电流表A 测干路电流,∵并联电路中各支路两端的电压相等,且灯泡正常发光时两端的电压和额定电压相等,∴电源的电压U=U L=12V;(2)根据P=UI可得,灯泡正常发光时的电流:I L===0.75A,根据欧姆定律可得,灯泡的电阻:R L===16Ω,∵两电流表指针位置相同,且大量程的示数是小量程示数的5倍,∴干路电流I=5I2,∵并联电路中总电流等于各分电流之和,∴I=5I2=I2+I L,解得:I2=I L=×0.75A=0.1875A,R2的阻值:R2===64Ω;(3)当开关S1、S2断开,S3闭合时,滑动变阻器与灯泡串联,∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,∴滑动变阻器连入电路的阻值分别为R1、时电路中的电流:I1==,I2==,∵P=I2R,且在这两种情况下滑动变阻器消耗的功率相等,∴I12R1=I22×,即()2R1=()2×,解得:R1=32Ω,当开关S1、S3断开,S2闭合,滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路中的总电阻最大,电路消耗的总功率最小,最小总功率为:P min===1.5W.9.解:(1)空气的质量:m=ρV=1.2kg/m3×6m2×2.5m=18kg;(2)空气吸收的热量:Q吸=cm△t=1.0×103J/(kg?℃)×18kg×(28℃﹣13℃)=2.7×105J;(3)∵四只灯泡同时正常工作,∴四只灯的总功率:P=250W×4=1000W,25min消耗的电能:W=Pt=1000W×25×60s=1.5×106J,浴霸加热浴室内空气的效率:η=×100%=×100%=18%.答:(1)浴室内空气的质量为18kg ; (2)浴室内空气吸收的热量为2.7×105J ; (3)浴霸加热浴室内空气的效率为18%. 10.10.解:(1)由“6V 3W”可知I 额==0.5A .R L =答:灯泡的电阻和正常工作时的电流分别为0.5A 和12Ω.(2)当S 1、S 2都断开时,L 和R 串联.滑片P 移到c 时,L 正常发光,电路电流为I 额, 则滑片P 在b 端时,电路电流I b =0.5A ﹣0.1A=0.4A , ∵电源电压不变∴I b (R L +R ab )=I 额(R L +R ac )即0.4A×(12Ω+R ab )=0.5A×(12Ω+R ab ﹣6Ω) 得R ab =18Ω,电源电压U=I b (R L +R ab )=0.4A×(12Ω+18Ω)=12V . 答:电源电压为12V .(3)保持滑片P 不动,当S 1、S 2都闭合时,L 被短路,R 0与R ac 并联 R ac =18Ω﹣6Ω=12Ω电流表示数:I′=0.5A+1.5A=2A, 通过R 0的电流I 0=I′﹣=2A ﹣=2A ﹣1A=1A .∴R 0===12Ω,滑片P 在b 端时,电路总功率最小P 最小=.答:电路消耗总功率的最小值为20W .12. 解:(1)由电路图可知,当水面在C 处时,R 3、R 4被水短路,红、蓝线之间的电阻R=R 1+R 2=10kΩ+10kΩ=20kΩ,同理,水面在D 处时R′=R 1+R 2+R 3=10kΩ+10kΩ+10kΩ=30kΩ,所以,当水箱内的水面由图1的C 处降低到D 处时,红、蓝两线间的电阻变化了10kΩ; 故障原因是:A 点处与蓝线之间短路. (2)水吸收的热量:Q 吸=cm (t ﹣t 0)=4.2×103J/(kg?℃)×150kg×(60℃﹣40℃)=1.26×107J , 根据题意有Q 吸=W=1.26×107J , 根据P=得: t===8400s ;(3)从图线可知,25℃时热敏电阻的阻值为10kΩ, ∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和, ∴此时电路中的电流: I===1×10﹣3A ,定值电阻两端的电压: U 0=IR 0=1×10﹣3A×2×103Ω=2V, 即25℃的刻度对应电压表2V 的刻度位置12 13解:(1)由电路图可知,当水面在C 处时,R 3、R 4被水短路,红、蓝线之间的电阻R=R 1+R 2=10kΩ+10kΩ=20kΩ,同理,水面在D 处时R′=R 1+R 2+R 3=10kΩ+10kΩ+10kΩ=30kΩ,所以,当水箱内的水面由图1的C 处降低到D 处时,红、蓝两线间的电阻变化了10kΩ; 故障原因是:A 点处与蓝线之间短路. (2)水吸收的热量:Q 吸=cm (t ﹣t 0)=4.2×103J/(kg?℃)×150kg×(60℃﹣40℃)=1.26×107J , 根据题意有Q 吸=W=1.26×107J , 根据P=得: t===8400s ;(3)从图线可知,25℃时热敏电阻的阻值为10kΩ, ∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和, ∴此时电路中的电流: I===1×10﹣3A ,定值电阻两端的电压: U 0=IR 0=1×10﹣3A×2×103Ω=2V, 即25℃的刻度对应电压表2V 的刻度位置13 解:(1)当S 1、S 2闭合,S 3断开时,等效电路图如下图所示: ∵灯泡正常发光, ∴电源的电压U=U L 额=6V ;(2)当S 1、S 2断开,S 3闭合时,等效电路图如下图所示: 灯泡的电阻: R L ===6Ω,此时电路中的总电阻: R 总===10Ω,R=R 总﹣R L =10Ω﹣6Ω=4Ω;(3)若同时闭合S 1、S 2、S 3时,电流如下图所示: 会造成电源短路,烧坏电流表和电源.15 15(1)发光二极管正常发光时消耗的电功率为0.025W ,变阻器连入电路的阻值为200Ω; (2)小灯泡的电功率是发光二极管电功率的10倍.点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算,关键是公式及规律的灵活运用. 16 解:(1)根据P=可得,灯泡的电阻:R L ===12Ω;(2)∵灯泡正常发光时的电压和额定电压相等, ∴根据欧姆定律可得,通过灯泡的电流: I L ===0.5A ,∵并联电路中各支路两端的电压相等, ∴通过R 1的电流: I 1====1A ,∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和, ∴此时干路电流表的示数: I=I 1+I L =1A+0.5A=1.5A ;(3)S 闭合、S 1断开、滑动滑片P 使变阻器接入电路的阻值为最大电阻的时,灯泡与电阻R 1并联后与滑动变阻器串联,电流表测电路中的总电流,∵并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,∴并联的电阻:R并===4Ω,∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,∴电源的电源U=I′(R+R并)=0.4A×(R+4Ω)同理可得,当P滑到a点即滑动变阻器接入电路中的电阻为R时,电源的电压U=I″(R+R并)=0.2A×(R+4Ω)∵电源的电压稳定,∴0.4A×(R+4Ω)=0.2A×(R+4Ω)解得:R=12Ω,P在a点时,电压表的示数:U R=I″R=0.2A×12Ω=2.4V.18 解:①当有光照射时,光敏电阻的阻值较小,则此时电路中的电流较大,R0两端的电压较大,而R两端的电压较小,由图乙可知,R两端的较小电压是1V,则R0两端的较大电压是:U0=U﹣U R=3V﹣1V=2V,R0消耗的最大功率:P0===0.02W;②当无光照射时(即产品挡住了射向光敏电阻的激光),光敏电阻的阻值较大,电流较小,R0两端的电压较小,而R两端的电压较大,由图乙可知,R两端的较大电压是2V,此时对应的时间是0.6s﹣0.4s=0.2s(或1.2s ﹣1.0s=0.2s),则产品的边长:a=vt=0.5m/s×0.2s=0.1m,产品的体积;V=a3=(0.1m)3=0.001m3,产品的质量:m=ρV=2.5×103kg/m3×0.001m3=2.5kg,产品的重力:G=mg=2.5kg×10N/kg=25N,因为产品放在水平传送带上,所以F=G=25N.答:①定值电阻R0消耗的最大功率是0.02W.②水平传送带对每个产品的支持力为25N.23 解:(1)豆浆机加热时电压为220V,功率为1000W,根据P=可得,加热电阻:R===44Ω;(2)由图乙可知电动机工作的时间t M=2min,则消耗的电能:W M=P M t M=220W×2×60s=26400J,根据P=UI可得,通过电动机的电流:I M===1A,产生的热量:Q M=I M2R M t M=(1A)2×4Ω×2×60s=480J;(3)由乙图可知加热时间t R=11min,加热时消耗的电能:W加热=P加热t加热=1100W×11×60s=7.26×105J,豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能:W=W M+W加热=26400J+7.26×105J=7.524×105J.答:(1)豆浆机的加热电阻是44Ω;(2)电动机工作时消耗的电能是26400J,产生的热量是480J;(3)豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能是7.524×105J.24 解:(1)R1与 R消耗的电功率相等时,两电阻相等即R1=R=10Ω因为已知10Ω=4Ω+2U R×,U R=U1=3V,通过电阻R和R1的电流为I R==0.3A电阻R上每秒产生的热量为Q=I2R=(0.3A)2×10Ω=0.9W=0.9J/s设R稳定温度为T,则R与环境温度差为:T﹣25℃==20℃T=45℃(2)R2=0时,电阻R和R1串联,设电阻R两端电压为U R,根据题意得U R=7V﹣IR1①U R=IR=I(4Ω+2U R×)②解得:U R=VR=(4+2)Ω25 解:(1)经分析,暗箱内部连接如丙图,R1===3Ω,R2===6Ω.(2)电路连接如图戊,R1和R2并联,电流表测量干路电流,I=I1+I2=2A+1A=3A.(3)在B、C之间接一个最大电阻为9欧姆的滑动变阻器R3,再用安培表连接A端和滑动变阻器的滑片P,如图所示:R=R1+R2+R3=3Ω+6Ω+9Ω=18Ω.两个支路的电阻之和一定,当滑片移动在某处时,使各支路电阻之和相等,且每条支路电阻R′各为9Ω,并联电路的总电阻最大为R并===4.5Ω,干路电路I最大==≈1.33A;当并联电路中的一条支路上的电阻最小时,因R1<R2,即R2和R3串联后再与R1并联,电路的总电阻最小,电路电流最大.电路的总电阻R并′===2.5Ω,干路中的电流I最小===2.4A;所以电流表示数变化范围是1.33A~2.4A.电源的最小输出功率P最小=UI最小=6V×A=4W.26 解:(1)灯D右1、D右2并联且由1触电控制,灯D左1、D左2并联且由2触点控制,转向指示灯D分别接到a和b上,电路如图所示.(2)①∵灯D的规格是“6V 1.5W”,∴灯D的电阻为R D===24Ω,?????????????????∵转向灯的规格都是“6V、10W”,∴转向灯的电阻均为R===3.6Ω,?左(或右)两只转向灯和灯D的总电阻:R总=R D+=25.8Ω,?②当摩托车向右(或左)转时,开关S接至位置1(或位置2),此时右转(或左)向灯R D1、R D2两端的电压为6V,正常发光.灯D的电流:I D==≈0.23A,灯D上获得的功率:P D′=I D2R D=(0.23A)2×24Ω≈1.3W,由于P D′与灯D的额定功率(1.5W)差不多,所以此时灯D也能发光.③与此同时,通过左(或右)转向灯中每只灯泡上的电流,I=I D=×0.23A=0.115A每个左(或右)转向灯的实际功率为:P实=I2R=(0.115A)2×3.6Ω≈0.052W,由于左(或右)转向灯的P实远小于其额定功率10W,所以左(或右)转向灯不能发光.27 解:(1)设AB或BC段的电阻为R,则两段串联后的总电阻为2R,并联后的总电阻为R 根据P=知,在电源电压U一定时,电阻越大,功率越小.所以低温档:将A、C直接接入电源,相当于AB与BC串联,此时电路电阻最大,功率最小;中温档:将A、B或B、C接入电源,此时电路电阻居中,功率居中;高温档:将A、C连接在一起后,A与B接入电源上,相当于AB与BC并联,此时电路电阻最小,功率最大.或连线如图.(2)AB与BC串联时处于低温档此时A、C间的总电阻为2R,该火锅的低温功率为200W,2R===242Ω即R=121Ω;单独将AB或BC接入电路处于中温档,此时接入电路的电阻为R=121Ω该火锅的中温功率为P中===400W;将A、C连接在一起后,A与B接入电源上,此时AB与BC并联,电路总电阻为R并=R=60.5Ω该火锅的高温功率为P高===800W.(3)该火锅的产品铭牌产品名称利民牌电火锅额定电压~220V额定功率高温中温低温800W 400W 200W连接方法**市利民电器厂出厂日期:2006年1月15日28 解:(1)当R1的阻值变大时,因为I=,所以I变小,U1=U﹣IR2,I变小,所以R1两端的电压变大.光敏电阻R1的功率:P1=U1I=U1=﹣+,所以,当U1=,U1=U2即R1=R2时R1的功率最大,因为当有光照射时R1=R2.挡住由A射向R1的光线时,R1的电阻值就增大,R1与R2就不相等了,所以R1的功率变小.(2)计数器计数101次,所需用的时间:t===50s,(3)平均客流量:K==24人/min.答:(1)当扶梯上的顾客挡住由A射向R1的光线时,光敏电阻R1两端的电压将变大;R1的功率将变小.(2)计数器计数101次,所需用的时间50s.(3)该商场自动扶梯上的平均客流量24人/min.。