中考物理压轴题专题复习——电功率的综合计算问题附答案解析
中考物理压轴题专题复习—电功率的综合计算问题的综合含答案解析
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 。
2020-2021备战中考物理——电功率的综合计算问题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.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=20ΩB .U =9V ,R 3=30ΩC .R 3=10Ω,P ∶P ′′=3∶2D .R 2=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S 2时,电阻2R 、3R 串联,则23UR R =0.3A ,P =0.3U当三个开关都闭合时,电阻1R 、2R 并联,则1U R +2U R =0.3A+1.95A ,P ′=2.25U 当只断开开关S 1时,电路中只有2R ,则2UR =0.45A ,P ′′=0.45U 解三式得U =9v ,R 2=20Ω,R 3=10Ω,P ∶P ′=2∶15,P ∶P ′′=2∶3所以D 正确。
故选D 。
2.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10.8WC .小灯泡的电功率最小值为0.75WD .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 )。
2020-2021中考物理与电功率的综合计算问题有关的压轴题含答案解析
一、初中物理电功率的综合计算问题1.将标有“6V 3W ”和“6V 2W ”的甲、乙两只小灯泡串联起来(灯丝电阻不随温度变化) ,接在电压为6V 的电源两端,接通电路后,以下说法正确的是 A .通过甲灯泡电流大,所以甲灯比乙灯亮 B .两只小灯泡都能正常发光 C .甲、乙两灯的两端电压之比为3: 2D .乙灯的实际功率为0.72W ,电路的总功率为1.2W【来源】山东省枣庄市第七中学2019-2020学年九年级(上)期末考试物理试题 【答案】C 【解析】 【详解】A .将甲、乙串联在电压为6V 的电源两端,通过的电流相等,故A 项错误;B .跟据P=UI 可知甲、乙正常工作的电流:3W 0.5A 6VP I U ===甲甲甲, 2W 1A 6V 3P I U ===乙乙乙, 将两灯串联,只能提供一个电流,两个灯泡不可能都正常发光,故B 项错;C .根据2U P R=可得甲、乙的电阻:()226V ==12Ω3W U R P =甲甲甲,()226V ==18Ω2W U R P =乙乙乙, 串联电流相等,根据U=IR 可得它们两端电压之比为:::12Ω:18Ω2:3U U IR IR ''===甲乙甲乙,故C 项错误;D .串联电路总电阻等于分电阻之和,则将它们串联以后的总电阻为:R 总=R 甲+R 乙=12Ω+18Ω=30Ω,则电路电流为:6V=0.2A 30ΩU I R ==总 根据P=I 2R 可得它们各自消耗的实际功率:()220.2A 12Ω=0.48W P I R ==⨯甲甲实,()220.2A 18Ω=0.72W P I R ==⨯乙乙实, 则电路的总功率为:=+=0.48W+0.72W=1.2W P P P 总甲实乙实, 故D 项正确;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 。
中考物理——电功率的综合计算问题的综合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.如图所示的电路中,滑动变阻器R2上标有“20Ω 1A”字样,电压表选用的是“0~15V 的量程,电流表均选“0~0.6A"的量程,电源的电压保持不变。
当只闭合开关S1、S3,滑动变阻器的滑片P滑至最左端时,电路消耗的总功率为2.7W,电流表A的示数为I1,电压表的示数为U1;当只断开开关S1,滑片P滑至最右端时,电流表A的示数为I2,电压表的示数为U2;当只闭合开关S1,滑片P仍在最右端时,电流表A1的示数为I3,电压表的示数为U3。
若I1∶I2=5∶3,U2∶U3=3∶5,则下列结论错误的是()A.I2∶I3=3∶2B.U1∶U3=4∶3C.该电路的最小功率为1.08WD.该电路的最大功率为5.4W【来源】2019年陕西省西安市西工大附中中考三模物理试题【答案】B【解析】【详解】根据电路图,分别画出当只闭合开关S1、S3、当只断开开关S1和只闭合开关S1的等效电路图,分别如下图所示:AB .当只闭合开关S 1、S 3,滑动变阻器的滑片P 滑至最左端时,图1中只有R 1连入电路中,所以U =U 1, 由欧姆定律可知,电路中电流:11UI R =, 电路消耗的总功率 21=2.7W U P R =当只断开开关S 1,滑片P 滑至最右端时,由图2知,R 1与R 2的最大阻值串联,电压表只测R 2两端电压,电流表测电路中电流,由串联电路特点和欧姆定律可知,此时电路中电流212120U UI R R R ==++Ω由题知12: 5: 3I I =即11215320UI R U I R ==+Ω解得:R 1=30Ω, 则11 2.7W?30Ω=9V U U PR ===所以219V=0.18A 2030Ω+20ΩU I R ==+Ω则R 2两端电压2220.18A?20Ω=3.6V U I R ==当只闭合开关S 1,滑片P 仍在最右端时,图3中三个电阻串联,电压表测R 1和R 2的总电压,电流表A 1测电路中电流,由题可知23: 3: 5U U =则3255×3.6V=6V 33U U ==此时电路中的电流123UI R R R '=++由欧姆定律可得此时电压表的示数()()3121212339V=(30Ω+20Ω)=6V 3020U U I R R R R R R R R '=+=⨯+⨯++Ω+Ω+解得:R 3=25Ω 则31239V=0.12A 30Ω+20Ω+25ΩU I R R R ==++所以23: 0.18 A: 0.12 A=3: 2I I =则电压之比为13: 9 V: 6 V=3: 2U U =故A 正确,但不符合题意,故B 错误,符合题意;C .由三个等效电路图可知,当只闭合开关S 1时(图3),滑片在最右端时,电路的总电阻最大,且电压表和电流表都不超过量程,电源电压一定,由2U P R=知此时电路中电功率最小,所以该电路的最小功率39V?0.12A=1.08W P UI ==最小故C 正确,但不符合题意;D .当闭合开关S 1、S 2、S 3,只有滑动变阻器连入电路中,电流表A 量程0−0.6A ,所以电路中最大电流为0.6A ,此时总功率最大, 所以该电路的最大功率9V?0.6A=5.4W P UI ==最大最大故D 正确,但不符合题意。
初三物理关于电功率10道综合典型题(含答案和解析)
初三物理关于电功率10道典型题(含答案和解析)一、单项选择题:1、下列家用电器中,将电流热效应作为工作原理的是().A. 电视机B. 电热水器C. 抽油烟机D. 电冰箱答案:B.解析:A.电视机主要是把电能转化为声能和光能,不是利用电流的热效应工作的,故A 错误.B.电热水器主要是把电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的,故B正确.C.抽油烟机是利用电动机带动工作的,不是利用电流的热效应,故C错误.D.电冰箱利用电动机带动工作,不是利用电流的热效应,故D错误.故选B.考点:电学——电功和电功率——焦耳定律.2、图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,R2为滑动变阻器.闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,下列四个选项中,判断正确的是().A. 电压表、电流表示数均变大B. 电压表、电流表示数均变小C. 电压表示数变大,电流表示数变小D. 电压表示数变小,电流表示数变大答案:C.解析:由电路图可知,定值电阻R2与滑动变阻器R1串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,在滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大.可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故AD错误.由I=UR由U=IR可知,R2两端的电压变小.因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,两端的电压变大,即电压表的示数变大,故B错误、C正确.故选C.考点:电学——欧姆定律——欧姆定律在串、并联电路中的应用.二、实验选择题:3、中国科技馆有一个“会发电的衣服”的展台,在展台中可以做模拟“发电纤维发电”的实验.实验过程及现象如下:踩动踏步机踏板,带动压电薄膜振动,使得一些与压电薄膜相连的小灯发光;增大踩动踏板的频率,压电薄膜振动得更剧烈,发光小灯的数量增加.则下列四个选项中,判断正确的是().A. 压电薄膜振动时可以产生电压.B. 小灯发光说明振动的压电薄膜中产生了电流.C. 发光小灯的数量与踩动踏板的频率有关.D. 增大踩动踏板的频率,压电薄膜发电的总功率变小.答案:ABC.解析:踩动踏步机踏板,带动压电薄膜振动,使得一些与压电薄膜相连的小灯发光,说明有感应电流产生;增大踩动踏板的频率,压电薄膜振动得更剧烈,发光小灯的数量增加,说明产生的电能越多,发电的总功率越大;故ABC正确,D错误.故选ABC.考点:科学——电学——电流与电路——电流和电路.4、小林想测量小灯泡的额定功率及正常发光时的电阻,小灯泡的额定电压为2.5V,实验电路如图甲所示.实验中,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示.根据实验过程及现象,下列四个选项中,判断正确的是().A. 为使小灯泡正常发光,电压表示数应为2.5V.B. 图乙中的电流表示数为2.5A.C. 小灯泡正常发光时的电阻为5Ω.D. 小灯泡的额定功率为5W.答案:AC.解析:A.在额定电压下灯泡正常发光,为使小灯泡正常发光,电压表示数应为2.5V,故A正确.B.图乙中,电流表的量程为0∼0.6A,分度值为0.02A,示数为0.5A,故B错误.C.由I=UR可得,灯泡正常发光时的电阻R=UI =2.5V0.5A=5Ω,故C正确.D.小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.5A=1.25W,故D错误.故选AC.考点:电学——电功和电功率——测量小灯炮的功率.5、如图所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,实验时,干电池两端电压会随电路中电阻的变化而改变.在不拆改电路的情况下,下列选项中的探究问题,利用这个电路进行实验能完成的().A. 电路中的电流一定时,电阻两端的电压与电阻成正比吗?B. 电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比吗?C. 电阻两端电压一定时,通过电阻的电流与电阻成反比吗?D. 电阻一定时,电阻消耗的电功率与电阻两端的电压的平方成正比吗?答案:BD.解析:A.探究“电路中的电流一定时,电阻两端的电压与电阻关系”时,应保持电路中的电流不变,测出不同电阻两端的电压,在不拆改电路的情况下,图中R1两端的电压无法测量,故A不能完成.B.探究“电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压关系”时,应控制电阻的阻值不变,通过移动滑片改变R2两端的电压和通过的电流,故B能完成.C.探究“电阻两端电压一定时,通过电阻的电流与电阻的关系”时,应控制电阻两端的电压不变,改变电阻的阻值并测出电流,而图中R2的阻值不变,故C不能完成.D.探究“电阻一定时,电阻消耗的电功率与电阻两端的电压关系”时,应控制电阻的阻值不变,通过移动滑片改变R2两端的电压,且根据P=UI可测出R2的功率,可以研究电阻消耗的电功率与电阻两端的电压关系,故D能完成.故选BD.考点:电学欧姆定律——电流与电压和电阻的关系.电功和电功率——电功率.6、如图所示是小成测量未知电阻RX的实验电路,电源两端电压不变,其中RO为阻值已知的定值电阻.当开关S、S1闭合,开关S2断开时,电流表示数为I1;当开关S、S2闭合,开关S1断开时,电流表示数为I2.则下列四个选项中,RX的表达式正确的是().A.R X=I2−I1I2R0 B.R X=I2I1R0 C.R X=I1I2R0 D.R X=I1I2−I1R0答案:D解析:根据并联分流由电路图可知,当开关S、S1闭合,开关S2断开时,R0与R X并联,电流表测R0支路的电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由I=UR可得,电源的电压:U=I1R0.当开关S、S2闭合,开关S1断开时,R0与R X并联,电流表测干路电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R X的电流:I X=I2−I1,则R X的阻值:R X=UI X =I1R0I2−I1.故选D.考点:电学——欧姆定律——电阻的测量.三、实验解答题:7、如图所示的电阻箱的示数是Ω.答案:2098Ω.解析:电阻箱的示数:2×1000Ω+0×100Ω+9×10Ω+8×1Ω=2098Ω.故答案为:2098Ω.考点:电学——电压和电阻——变阻器.8、有一种用新型材料制成的电阻,小明通过实验探究电阻大小与某个预想的因素是否有关.他将该电阻、电流表和开关串联起来,接在电源两端.先用冷风使电阻降温,闭合开关,观测电流表示数为I1,并记录,断开开关.再用热风使电阻升温,闭合开关,观测电流表示数为I2,并记录.他发现I1<I2.则小明所探究问题的自变量是:.答案:电阻的温度.解析:根据题意通过改变电阻的温度来改变电阻,从而改变电流,使得I1<I2.故小明所探究问题的自变量是:电阻的温度.故答案为:电阻的温度.考点:科学——电学——电压和电阻——电阻.9、在串联电路中,探究部分电路两端的电压U跟该电路中某个可变电阻R的关系时,记录的实验数据如下表所示.请根据表中数据判断:当电阻R=5Ω 时,电压U= V.答案:4.5V.解析:由表格数据可知,U与R成一次函数关系,可设为U=kR+b.把R=2Ω,U=3V和R=6Ω,U=5V代入可得:3V=k×2Ω+b,5V=k×6Ω+b.联立等式可得: k=0.5V/Ω ,b=2V.则U=0.5V/Ω×R+2V.所以,当电阻R=5Ω时,电压U=0.5V/Ω×5Ω+2V=4.5V.故答案为:4.5V.考点:电学——欧姆定律——电流与电压和电阻的关系.四、计算题:10、如图所示,电源两端电压U保持不变,电阻R1的阻值为6Ω,电阻R2的阻值为18Ω.当开关S闭合时,电压表示数为3V.求:(1)电流表的示数I.(2)电源两端的电压U.答案: (1)0.5A.(2)12V.解析: (1)开关S闭合时,两电阻串联,电压表测量的是电阻R1两端的电压,电路中的电流 I=U1R1=3V6Ω=0.5A.即电流表示数为0.5A.故答案为:0.5A.(2)电源两端的电压U=I(R1+R2)=0.5A×(6Ω+18Ω)=0.5A×24Ω=12V.故答案为:12V.考点:电学——欧姆定律——欧姆定律在串、并联电路中的应用.。
中考物理电功率试题(有答案和解析)含解析
中考物理电功率试题 ( 有答案和分析 ) 含分析一、电功率选择题1.如图的电路,电源电压保持不变,R 为定值电阻。
以下说法正确的选项是()A.开封闭合前,电压表和电流表均无示数B.开封闭合后,滑片 P 向右挪动的过程中,电压表的示数变小C.开封闭合后,滑片 P 向右挪动的过程中, R 的功率变大D.开封闭合后,滑片 P 向右挪动的过程中,电压表与电流表示数的比值变小【答案】 B【分析】【解答】解:(1)开封闭合前,电路处于开路状态,则电流表没有示数;但电压表的两个接线柱经过变阻器与电源的正负极相连通,此时电压表丈量电源电压,所以电压表有示数; A 不切合题意;(2)开封闭合后,定值电阻R与滑动变阻器串连,电流表 A 测电路中的电流,电压表测定值电阻R 两头的电压;滑片 P 向右挪动的过程中,变阻器接入电路中的电阻变大,总电阻变大,由 I=可知,电路中的电流变小;依据 U=IR 可知,定值电阻R 两头的电压变小,即电压表的示数变小, B 切合题意;定值电阻两头的电压减小,电路中电流减小了,依据P=UI 知, R 的功率变小, C 不切合题意;由欧姆定律可知,电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值,所以,电压表与电流表示数的比值不变, D 不切合题意。
故答案为: B【剖析】联合电路图,理清元件的连结方式及电表的丈量对象,依据滑片的挪动可知接入电路中电阻的变化,依据欧姆定律、串连电路的特色即可分别判断;依据定值电阻两头的电压和电路的电流的变化,依据 P=UI 判断出 R 功率的变化;电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值 .2.以下图,电源电压恒定不变。
闭合开关后,滑动变阻器的滑片P 由 b 端移到某点 c 的过程中,电压表的示数由4V 变成 3V,电流表的示数由0.2A 变成 0.3A,由此可知()A. 电源电压为7VB. R1的阻值为20ΩC. 电路耗费的最小功率为 1.2WD. 滑片 P 在 b 端时, 10 秒内 R1产生的热量为 12J【答案】 C【分析】【解答】解:由电路图可知,R1与 R2串连,电压表测 R2两头的电压,电流表测电路中的电流。
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
A.由甲图可知,当 两端的电压 时,通过它的电流I1=0.5A,根据 可得 的实际功率为1W,由乙图知, 、 并联,所以
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 ,通过它的电流I2=0.3A,根据并联电路电流的特点可得,通过电流表的电流为
故B错误;
C. 的实际功率为
小于 的实际功率,由灯泡的亮暗取决于实际功率的大小知, 比 亮,故C错误;
当实际电压为200V时,实际功率约为
故D正确;
故选BD。
4.如图甲所示电路,电源电压保持不变,电流表量程为0~0.6A。图乙中A、B分别是小灯泡和电阻R1两端的电压随电流变化关系图象。只闭合开关S、S1,滑动变阻器的滑片P移至a端时,电路中的电流为0.2A;滑动变阻器的滑片移至b端时,小灯泡恰好正常发光。只闭合开关S、S3,调节滑片P,当滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时,小灯泡两端的电压恰好为2V。则( )
B.断开S2,闭合S1、S3时,滑动变阻器R2连入阻值范围5Ω~10Ω
C.闭合开关S3,断开S1、S2时,电灯L消耗的功率范围为0.225W~0.9W
D.闭合所有开关,滑动变阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比为3:1
【来源】2018年山东省威海市文登区中考一模物理试题
【答案】ACD
【解析】
【分析】
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】
A.由于灯泡灯丝电阻受温度影响,定值电阻阻值不发生变化,则小灯泡灯丝两端的电压随电流变化关系图象为曲线,定值电阻两端的电压随电流变化关系图象为过原点的直线,则由乙图数据可求R1阻值为
已知闭合S、S3,调节滑片P,当滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时,小灯泡两端的电压恰好为2V,此时电路为小灯泡与两电阻串联电路,由乙图可知此时电路电流为0.2A,则电源电压为
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。
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.。
中考物理压轴题专题电功率的综合计算问题的经典综合题含答案
一、初中物理电功率的综合计算问题1.将标有“6V 3W ”和“6V 2W ”的甲、乙两只小灯泡串联起来(灯丝电阻不随温度变化) ,接在电压为6V 的电源两端,接通电路后,以下说法正确的是 A .通过甲灯泡电流大,所以甲灯比乙灯亮 B .两只小灯泡都能正常发光 C .甲、乙两灯的两端电压之比为3: 2D .乙灯的实际功率为0.72W ,电路的总功率为1.2W【来源】山东省枣庄市第七中学2019-2020学年九年级(上)期末考试物理试题 【答案】C 【解析】 【详解】A .将甲、乙串联在电压为6V 的电源两端,通过的电流相等,故A 项错误;B .跟据P=UI 可知甲、乙正常工作的电流:3W 0.5A 6VP I U ===甲甲甲, 2W 1A 6V 3P I U ===乙乙乙, 将两灯串联,只能提供一个电流,两个灯泡不可能都正常发光,故B 项错;C .根据2U P R=可得甲、乙的电阻:()226V ==12Ω3W U R P =甲甲甲,()226V ==18Ω2W U R P =乙乙乙, 串联电流相等,根据U=IR 可得它们两端电压之比为:::12Ω:18Ω2:3U U IR IR ''===甲乙甲乙,故C 项错误;D .串联电路总电阻等于分电阻之和,则将它们串联以后的总电阻为:R 总=R 甲+R 乙=12Ω+18Ω=30Ω,则电路电流为:6V=0.2A 30ΩU I R ==总 根据P=I 2R 可得它们各自消耗的实际功率:()220.2A 12Ω=0.48W P I R ==⨯甲甲实,()220.2A 18Ω=0.72W P I R ==⨯乙乙实, 则电路的总功率为:=+=0.48W+0.72W=1.2W P P P 总甲实乙实, 故D 项正确;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 。
初三物理电功率试题答案及解析
初三物理电功率试题答案及解析1.如图所示电路,灯泡L1标有“6V6W”,L2标有“6V 3W”,电流表A1的量程是0 ~ 3A, A2的量程为0~0.6A,电压表量程0~15V,在a、b间接入电压可调的直流电源.闭合开关S后,假设灯泡电阻不随温度变化,为保证所有电学元件的安全,则允许加的电源电压和通过电流表A1的电流不得超过()A.3.6V 0.9A B.6V 1.5A C.12V 3A D.15V 3.75A【答案】A【解析】开关闭合后,两灯泡并联,电压表测电源的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测通过灯泡L1的电流;(1)两灯泡的额定电流分别为:两灯泡的电阻分别为:因L1的额定电流为1A,A2的量程为0~0.6A,所以,L1支路的最大电流I1′=0.6A,所以L1两端的电压最大是U=I1′R1=0.6A×6Ω=3.6V;因并联电路中各支路两端的电压相等,且电压表量程0~15V,两灯泡的额定电压均为6V,所以a、b间允许加的电压为3.6V;通过L2的电流:因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且A1的量程是0~3A,所以,电流表A1的示数:I=I1′+I2′=0.6A+0.3A=0.9A,综上可知,选项A正确.【考点】电路分析,并联电路中电流、电压的关系,电功率的计算2.在“测小灯泡电阻”实验中,移动滑动变阻器的滑片,发现电压表示数由1V增大到3V时,电流表示数相应变化了0.4A,则小灯泡的电功率变化了 W。
【答案】1.6【解析】根据题意可知,则,解得:,所以小灯泡的功率变化了【考点】电功率的计算3.(8分)如图所示是一种常见的电热水袋内部结构示意图,其性能指标如表所示。
电热水袋正常工作时,请通过计算回答:(1)通过发热体R的电流。
(2)发热体R的阻值。
(3)通电1 0min,发热体R消耗的电能。
(4)请通过分析或计算比较红色指示灯L与发热体R的电阻大小关系,并简要说明理由。
【答案】⑴ 2.5A ⑵ 88Ω⑶ 3 .3× 105 J ⑷红色指示灯L的电阻大。
2024年中考物理专题训练——电功率的综合计算(含答案)
2024年中考物理专题训练——电功率的综合计算1.如图所示的电路中电源电压为6V,且电源电压不变,当S1、S2断开,S3闭合时,4.如图所示,是家用保温式电饭锅的电路原理图,S 是手动、温控一体开关,必须用外力按下才能闭合,但当锅底温度达到大约103℃以上时,会自动弹起断开进入保温状态.已知R 2=495Ω,电饭锅的额定加热功率为880W .(1)请计算说明为什么不按下开关S ,电饭锅就不能煮熟饭?(2)当电饭锅处于正常加热状态时,电路中的电流是多大?(3)当电饭锅处于保温状态时,保温功率是多大?5.两只灯泡1L 、2L 分别标有“6V 6W ”、“6V 3W ”字样,其I U 图像如图甲。
(1)1L 正常发光1min 消耗的电能是多少?(2)如图乙电路,2L 恰好正常发光,此时1L 的电阻是多少?(3)如图丙电路,电源电源为6V ,调节滑动变阻器R 使R 的功率和2L 灯功率相等,则R 的功率是多少?6.如图1为王老师家新购的一个电烤火炉,外观设计美观大方,内部简化电路如图2所示,通过调节开关S 2,可以实现高温、中温、低温三个档位,R 1和R 2均为电热丝。
查阅说明书可知,R 1=88Ω,正常工作时高温档功率为中温档功率的5倍。
(kg·℃),ρ水=1.0×103kg/m3]的字样,电流表A1的量程为0~0.6A,电流表A2的量程为0~3A,灯泡L标有“5V 1W”的字样。
(1)灯泡L正常工作时的电流是多大;(2)当闭合S,断开S1、S2,灯泡恰好正常工作,求R1的实际电功率;(3)当S、S1、S2均闭合,求滑动变阻器R2连入电路的阻值为多大时,电路的电功率功率最大,最大功率是多少?9.如图所示电路,灯泡L规格为“12V 12W”,灯丝电阻不变。
当只S1闭合时,电阻箱R1接入电路阻值为8Ω,电流表A1示数是0.4A;R1接入电路阻值为18Ω时,电压表示数是3.6V。
求:(1)灯泡电阻;(2)电源电压和R2的阻值;(3)若将电阻箱R1更换为阻值为15Ω的定值电阻R3,此电路的最大电功率。
2024中考物理二轮复习热点题型归纳及训练—电功率计算问题(含解析)
2024中考物理二轮复习热点题型归纳及训练—电功率计算问题(含解析)1.计算公式:P=UI=W/t(适用于所有电路)由此可得电功W=UIt2.对于纯电阻电路可推导出:P=I2R=U2/R(1)串联电路中常用公式:P=I2R P1:P2:P3:…P n=R1:R2:R3:…:R n(2)并联电路中常用公式:P=U2/R P1:P2=R2:R1(3)无论用电器串联或并联,计算总功率常用公式P=P1+P2+…P n(4)串、并联电路中电流、电压、电阻的特点:电流电压电阻分配规律串联电路I=I1=I2U=U1+U2R=R1+R2分压:U1U2=R1R2并联电路I=I1+I2U=U1=U21R=1R1+1R2分流:I1I2=R2R11.(2023•福建)如图是某暖手宝的工作原理图,电源电压恒为6V,电阻R1为10Ω。
闭合开关S,电路的总电流为1A。
求:(1)通过R1的电流。
(2)电阻R2的阻值。
(3)电路消耗的总电功率。
【解答】解:(1)由电路图知,闭合开关S,两个电阻并联,根据并联电压规律知,R1和R2并联U1=U2=U=6V;R1的电流1=11=610=0.6;(2)根据并联电流特点知,R2的电流I2=I﹣I1=1A﹣0.6A=0.4A,由I=知,R2的电阻2=22=60.4=15;(3)电路消耗的总电功率P=UI=6V×1A=6W。
2.(2023•江西)如图所示,电源电压恒定不变,灯L1标有“3V,3W”字样,灯L2标有“3V,6W”字样,闭合开关S,两灯均正常发光。
求:(1)灯L1的电阻;(2)电流表的示数;(3)电路消耗的总功率。
【解答】解:由图可知,两灯并联,电流表测量干路电流,两灯此时都正常发光。
(1)由=2可得,灯L1的电阻:1=1额21=(3p23=3;(2)已知并联电路中干路电流等于各支路电流之和,由P=UI可得,干路电流为:I=I1+I2=11+22=33+63=1A+2A=3A,即电流表的示数为3A;(3)电路消耗的总功率:P=P1+P2=3W+6W=9W。
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
初中物理电功率专题及详细解析
初中物理电功率专题及详细解析【典型例题】类型一、基础知识 1、(多选)如图所示,电源电压U=12V 且保持不变,电阻R 为定值电阻。
当开关S 闭合后,如果要使电路消耗的总功率稍稍变化一些,则可行的办法是( )A .给R 串联一个较小的电阻B .给R 并联一个较小的电阻C .给R 串联一个较大的电阻D .给R 并联一个较大的电阻【思路点拨】由电功率的计算公式RU P 2=可知:电压不变,当总电阻减小时,电路的总功率增大;当总电阻增大时,电路的总功率减小。
【答案】AD【解析】根据串、并联电路的特点可知:总电阻变小,需要并联一个电阻,电路消耗的总功率稍稍变化,所以需要并联一个较大的电阻;总电阻变大,需要串联一个电阻,电路消耗的总功率稍稍变化,所以需要串联一个较小的电阻。
【总结升华】本题综合考查电路中总电功率和总电阻的关系以及串、并联电路电阻的特点,熟练掌握串、并联电路电阻变化的规律即可轻松解题。
举一反三【变式】有一个“6V 3W ”的小电灯,用8伏的电源做实验,测定小电灯的额定功率,所选滑动变阻器的最大阻值不得小于多少欧? 【答案】4Ω2、一台“220V 、1000W ”的电炉,想把它改装后接到110伏的电源上,但功率保持不变,以下哪个措施是正确的( )A 、将电炉丝截掉一半后接入电路B 、将电炉丝截掉四分之三接入电路C 、将电炉丝分成等长的两段,然后并联接入电路D 、将电炉丝截掉四分之一后接入电路【思路点拨】由公式RU P 2=可知:当实际电压变为额定电压的一半时,实际电压的平方就变为额定电压平方的1/4,要想电功率不变化,电阻阻值就要减小为原来阻值的1/4。
【答案】C【解析】根据题意要求额实U U 21=时,P 实=P 额。
由R U P 2=可知要满足题设条件,只有改变电阻R ,才能满足要求。
由222222441R U R UR U P 额额实实===若时1241R R =,P 实才能等于P 额。
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。
2020-2021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解析
一、初中物理电功率的综合计算问题1.如图所示,电源电压U 保持不变,滑动变阻器R 2的最大阻值为30Ω,灯泡L 的电阻是20Ω。
当S 闭合,S 1断开,且滑片P 在b 端时,电流表示数为0.3A ;当S 、S 1都闭合,且滑片P 在a 端时,此时小灯泡正常发光,电流表的示数为0.8A (不考虑温度对电阻的影响),则下列说法正确的是( )A .电源电压为12VB .电阻R 1的阻值为250ΩC .电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比为8:5D .小灯泡的额定功率是11.25W【来源】广东省广州市第六十五中学2019-2020学年九年级4月月考物理试题(线上检测) 【答案】D 【解析】 【分析】当S 闭合,S 1断开,且滑片P 在b 端时,灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压;当S 、S 1都闭合,且滑片P 在a 端时,灯泡与R 1并联,电流表测干路电流,灯泡正常发光,先计算其电流,再由P UI =计算其额定功率;根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过灯泡的电流,根据并联电路的电流特点求出通过R 1的电流,再根据欧姆定律求出R 1的阻值;当灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联时电路中的电阻最大,电路消耗的总功率最小,根据P UI =求出其大小;当灯泡与R 1并联时电路中的总电阻最小,电路消耗的总功率最大,根据P UI =求出其大小,进一步求出两者的比值。
【详解】A .由图知,当S 闭合,S 1断开,且滑片P 在b 端时,灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,电流表测电路中的电流,由串联电路特点和欧姆定律可得,电源的电压L 2()0.3A 20Ω30Ω15V ()U I R R =+=⨯+=故A 错误;BCD .当S 、S 1都闭合,且滑片P 在a 端时,灯泡与R 1并联,电流表测干路电流,此时小灯泡正常发光,则灯泡的额定电压15V U U ==额此时通过灯泡的电流L L 15V 0.75A 20ΩU I R ===则灯泡的额定功率L 15V 0.75A 11.25W P U I ==⨯=额额通过R 1的电流1L 0.8A 0.75A 0.05A I I I '=-=-=则电阻R 1的阻值1115V300Ω0.05AU R I === 根据电路图和2U P R=可知,灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联时电路中的电阻最大,电路消耗的总功率最小;灯泡与R 1并联时电路中的总电阻最小,电路消耗的总功率最大;则电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比()()max min :::0.8A:0.3A 8:3P P UI UI I I ='='==故BC 错误、D 正确。
中考物理压轴题之电功率的综合计算问题(中考题型整理,突破提升)及答案解析
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。
2020-2021中考物理压轴题之电功率的综合计算问题(突破提升)附答案解析
一、初中物理电功率的综合计算问题1.额定电压均为6V 的甲、乙两灯的I ﹣U 图线如图所示,则下列说法不正确的是( )A .甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大B .甲、乙两灯的额定功率之比为2∶1C .甲、乙两灯并联接在电压为2V 的电源两端时,电阻之比为2∶3D .甲、乙两灯串联接在电压为8V 的电源两端时,实际功率之比为1∶9 【来源】四川省达州市达川区2019-2020学年九年级(上)期末物理试题 【答案】D 【解析】 【分析】(1)根据图像读出几组电流和电压对应的值,根据欧姆定律求出对应的电阻,然后得出两灯泡电阻与两端的电压关系;(2)根据图像读出两灯泡额定电压下的电流,根据P UI =求出甲、乙两灯的额定功率之比;(3)甲、乙两灯并联接在电压为2V 的电源两端时,它们两端的电压均为2V ,根据图像读出通过的电流,根据欧姆定律求出此时两灯泡的电阻之比;(4)甲、乙两灯串联接在电压为8V 的电源两端时,通过它们的电流相等,且总电压等于8V ,根据图像读出符合要求的电流和电压,根据P UI =求出两灯泡的实际功率之比。
【详解】A .由图像可知,甲、乙两灯泡两端的电压分别为2V 、6V 时,通过甲的电流依次为0.3A 、0.6A ,通过乙的电流依次为0.2A 、0.3A ,由U I R =的变形式U R I=可知,甲灯泡的电阻依次为6.67Ω、10Ω,乙灯泡的电阻依次为10Ω、20Ω,所以甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大,则A 正确,不符合题意;B .甲、乙两灯的额定电压均为6V ,通过的电流I 甲额=0.6A ,I 乙额=0.3A ,则甲、乙两灯的额定功率之比:6V 0.6A 26V 0.3A 1U I P P U I ⨯===⨯甲额甲额甲额乙额乙额乙额,则B 正确,不符合题意;C .甲、乙两灯并联接在电压为2V 的电源两端时,它们两端的电压均为2V ,由图像可知,通过的电流分别为I 甲=0.3A ,I 乙=0.2A ,此时两灯泡的电阻之比:0.2A 20.3A 3UR I I U R I I ====甲甲甲乙乙乙甲乙, 则C 正确,不符合题意;D .甲、乙两灯串联接在电压为8V 的电源两端时,通过它们的电流相等,且总电压等于8V ,由图像可知,当电路中的电流0.3A I '=、2V U '甲=、6V U '乙=时符合,则两灯泡的实际功率之比:2V 0.3A 16V 0.3A 3U I P P U I ''⨯===''⨯甲甲乙乙,则D 错误,符合题意; 故选D 。
- 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)。
一、初中物理电功率的综合计算问题1.有甲、乙两只灯泡,甲标有“15V 15W ”,乙标有“10V 5W ”。
现把它们串联起来,则该电路两端,允许加的最高电压为(不考虑温度对灯泡电阻的影响)( ) A .25V B .35VC .17.5VD .12.5V【来源】广东省深圳市福田区2019-2020学年九年级(上)期末物理试题【答案】C 【解析】 【详解】不考虑温度对灯泡电阻的影响,则甲灯电阻:()2215V==15Ω15W U R P =111; 乙灯电阻:()2222210V ==20Ω5WU R P =; 串联电流相等,乙灯电阻大,乙灯可以达到额定电压,由串联电路比例关系1122U R U R =可知甲灯此时的电压为:112215Ω==10V=7.5V 20ΩR U U R '⨯; 该电路两端允许加的最高电压为:12=7.5V+10V=17.5V U U U '=+;故C 正确。
故选C 。
2.如图甲所示电路,电源电压不变。
R 1是滑动变阻器,R 2是定值电阻。
当开关S 闭合后,将滑动变阻器的滑片从最右端逐步滑到最左端,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 .电路消耗电功率的最大值为7.2WB .变阻器R 接入电路的最大阻值为120ΩC .定值电阻R 2的电阻值为20ΩD .电源电压为12V【来源】2020年山东省青岛市西海岸新区中考一模物理试题【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】BC .由电路图可知,当滑片位于最左端时,电路为2R 的简单电路,此时电路中的电流最大,由乙图可知0.6A I =大由UI R=可得,电源的电压 220.6A U I R R 大==⨯……①当滑片位于最右端时,滑动变阻器的最大阻值1R 与电阻2R 串联,电压表测1R 两端的电压,此时电路中的电流最小;由乙图可知110V U = 0.1A I =小变阻器1R 的最大阻值1110V 100Ω0.1AU R I 大小=== 因串联电路中总电压等于各分电压之和,则电源的电压12210V 0.1A U U I R R =+=+⨯小……②由①②可得220.6A 10V 0.1A R R ⨯=+⨯解上式可得220ΩR =故B 错误,C 正确; D .电源的电压20.6A 0.6A 20Ω12V U R =⨯=⨯=故D 正确;A .电流最大时,电路消耗的最大电功率0.6A 12V 7.2W P I U ==⨯=大大故A 正确。
故选ACD 。
3.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S 1、S 2都闭合时,通过灯泡的电流为I 1,灯泡正常发光;当开关S 1闭合S 2断开时,通过灯泡的电流为I 2,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20ΩB.电阻R的阻值是20ΩC.当开关S1闭合S2断开时,电阻R的功率是1.6WD.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=7.2W12VPU=额=0.6A灯泡的电阻R L=112V 0.6AUI==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I2L3.2W =20PRΩ实=0.4A 电路中的总电阻R总=212V 0.4AUI==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I1∶I2=0.6A∶0.4A=3∶2故D错误,符合题意。
故选BD。
4.如图所示,电源电压保持不变,L1上标有“1.2V ?W”,L2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。
故选BC 。
5.如图甲所示电路,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片从最左端a 滑到最右端b 的过程中,电流表示数I 与电压表示数U 的关系图象如图乙所示,则下列说法正确的是( )A .滑动变阻器的最大电功率为0.8WB .定值电阻R 0的阻值为10ΩC .当滑片在a 端时,R 0的功率为0.4WD .当滑片在b 端时,电路的总功率为1.2W【来源】辽宁省沈阳市和平区2019-2020学年九年级(上)期末测试物理试题 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】由电路图可知,R 0与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测变阻器两端的电压。
A B .当滑片位于a 端时,接入电路中的电阻为零,电路中的电流最大,由图像可知,电路中的最大电流I 大 = 0.6A ,由UI R=可得,电源的电压 000.6A U I R R ==⨯大当滑片位于b 端时接入电路中的电阻最大,电压表的示数最大,电流表的示数最小,由图像可知,U 滑 = 4V ,电路中的最小电流I 小 = 0.2A 。
则滑动变阻器的最大阻值为4V20Ω0.2AUR I ===滑滑小 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电源的电压()()000.24A 20ΩU I R R R =+=⨯+滑因电源电压不变,所以()000.6A 0.24A 20ΩR R ⨯=⨯+解得010ΩR =,电源电压为000.6A 0.6A 10Ω6V U I R R ==⨯=⨯=大滑动变阻器与电阻R 0串联,设滑动变阻器的电功率P 2,两端电压为U 2,通过的电流为I 222222222220000()(0)11()()4U U U P U I I R R R R R R R R R R R R =====≠++-+滑滑滑滑滑滑滑滑滑动变阻器的电功率最大时, 滑动变阻器的阻值为010ΩR R ==滑根据串联分压的特点,滑动变阻器两端的电压为总电压的一半,由图可知,当滑动变阻器两端电压为R 3V U =,通过滑动变阻器的电流为0.3A ,所以滑动变阻器的最大功率为R 3V 0.3A 0.9W P U I ==⨯=故A 错误,B 正确;C .当滑片在a 端时,R 0的功率为06V 0.6A =3.6W P UI ==⨯大故C 错误;D .当滑片在b 端时,由图可知,此时电路中的电流I 小 = 0.2A ,电路的总功率为6V 0.2A 1.2W P UI ==⨯=小故D 正确。
故选BD 。
6.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5ΩC .该电路最小功0.3WD .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 5Ω0.6AU R I === 故B 正确,B 符合题意; C .根据功率公式2U 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 30Ω0.1AU R I ===总 则电路最小功率为22min(3V)0.3W 30ΩU P R ===总 故C 正确,C 符合题意; D .根据功率公式222222000001()()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22max0(3V)0.45W 445ΩU P R ===⨯ 故D 正确,D 符合题意。
故选BCD 。
7.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。