中考物理专题复习电功率的综合计算问题的综合题及详细答案
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故A错误;
B.A和B串联,电路中电流为0.4A时,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过两元件的电流IA=IB=0.4A,由图象可知,两元件两端的电压UA=2.0V,UB=2.5V,由P=UI可得,A.B的电功率之比:
故B错误;
C.A和B并联在电压为2.5V的电源两端时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,元件两端的电压 ,由图象可知,通过两元件的电流 ,则A.B的电功率之比:
7.如图所示,电源电压U保持不变,滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω,灯泡L的电阻是20Ω。当S闭合,S1断开,且滑片P在b端时,电流表示数为0.3A;当S、S1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12V
A.滑动变阻器的最大电功率为0.8W
B.定值电阻R0的阻值为10Ω
C.当滑片在a端时,R0的功率为0.4W
D.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】
通过R1的电流
则电阻R1的阻值
根据电路图和 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R1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
故BC错误、D正确。
故选D。
8.图甲是用于焊接塑料水管的热熔器,其电路如图乙所示。加热电阻R1=66Ω、R2=176Ω,S1是手动控制开关,S2是可随温度自动跳转的温控开关,R0特殊限流电阻,热熔器加热时R0电阻较大,LED指示灯发红光,保温时R0电阻较小,LED指示灯发绿光。已知LED发光时两端电压保持不变,则下列说法正确的是()
A.电源的电压为24V
B.滑动变阻器的最大阻值是24Ω
C.当开关S1断开,S2闭合,电路消耗的功率为32W
D.当开关S1合,S2断开,调节滑片P位置,R3消耗的最大功率为9W
【来源】2019年四川省成都市青羊区树德实验中学中考二模物理试题
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】
A.当开关S1闭合,S2断开,R3滑片P位于a点时等效电路为图1所示:
A.U=12 V,R2=20Ω
B.U=9 V,R3=30 Ω
C.R3=15 Ω,P2:P2'=1:4
D.R2=20Ω,P:P'=1:6
【来源】【万唯】2019年贵州省遵义市初中毕业生学业(升学)统一考试综合理科(物理部分)试题(白卷)
【答案】AD
【解析】
【详解】
当只闭合开关S2时,等效电路图如图1所示;当三个开关都闭合时,等效电路图如图2所示;当只断开开关S1时,等效电路图如图3所示。
故C正确;
D.当A和B串联,两者电阻相同时,它们两端的电压和通过的电流相等,由图象可知,电路中的电流为0.6A,两元件两端的电压均为3V时符合,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:
故D错误。
6.两只电炉,其电阻值分别为 和 ( ).将两只电炉串联后接入电压为U的电源上,两只电炉消耗的功率分别为 和 ,电路消耗的总功率为P;将两只电炉并联后,仍接入电压为U的电源上,两只电炉消耗的功率分别为 和 电路消耗的总功率为 .则
故选BCD。
3.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。当只闭合开关S2时,电流表的示数为0.3 A,电路消耗的总功率为P,R2消耗的电功率为P2;当三个开关都Biblioteka Baidu合时,电流表的示数改变了1.5 A,电路消耗的总功率为P',R2消耗的电功率为P2'。当只断开开关S1时,电流表的示数为0.6 A。下列判断正确的是( )
【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R0、滑动变阻器R串联,电压表V1测L与R0两端的电压之和,电压表V2测R0两端的电压,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V1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 求出灯泡的电功率即为额定功率,利用 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V1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 求出电路的最小总功率,然后得出电路总功率的变化范围。
A. ,
B.
C.
D. + =
【来源】天津市第一中学2019-2020学年九年级12月月考物理试题
【答案】D
【解析】
【详解】
当两电阻串联,电流一定相等;由 可知,电阻大的消耗的功率大.即 ,且
;
当两电阻并联时,由 可知,电阻小的消耗的功率大,即 ;因为:
所以:
即:
因为
,
所以
而不等于 ;综上分析,故选D。
可知,热熔器的加热功率最大,处于加热状态,故A错误;
B.保温状态时,加热电路中R1与R2串联,则加热电路的电功率:
,
故B正确;
C.由题可知,热熔器加热时R0的电阻较大,LED指示灯发红光,保温时R0的电阻较小,LED指示灯发绿光,因两种情况下LED灯发光时两端电压保持不变,且电源电压为220V不变,所以,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,R0两端的电压不变,由 可知,热熔器加热时R0的电阻较大,电路中的电流较小,即发红光时LED灯的电流小于发绿光时LED灯的电流,故C错误;
;
当开关S1闭合,S2断开,R3滑片P位于最右端时等效电路为图2所示:
;
当开关S1断开,S2闭合的等效电路如图3所示:
;
在可能得到的各种电路中,只有当开关S1、S2都断开,并且滑动变阻器的滑片位于最右端时,电路的总电阻最大,消耗的电功率最小,此时的等效电路如图4所示:
;
图1中:由于串联电路中各处的电流相等,且 ,根据 可得
【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 可知,两电阻功率之比等于电阻之比,即:
;
故A错误;
B.并联电压相等,电阻与电流成反比,即:
;
故B错误;
C.在串联中时,R1消耗的功率:
;
所以有:
;
并联时R2消耗的功率:
;
A.当S1、S2都闭合时,热熔器处于保温状态
B.保温状态时加热电路的电功率是200W
C.发红光时LED的电流等于发绿光时LED的电流
D.当S1闭合,S2断开时,R1的功率大于R2的功率
【来源】湖南省长沙市师大附中集团2018-2019学年九年级(上)期末考试物理试题
【答案】B
【解析】
【详解】
A.开关S1和S2都闭合时,加热电路只有R1工作,加热电阻最小,由
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,R1消耗的功率为P1,R2消耗的功率为3P1.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.R1与R2的电阻之比为3:1B.并联时通过R1与R2的电流之比为1:1
C.并联时R2消耗的功率为 P1D.并联时两电阻消耗的总功率为 P1
D.开关S1闭合,S2断开时,加热电路中R1与R2串联,因串联电路中各处的电流相等,且由题可知R1<R2,所以,由 可知,R1的功率小于R2的功率,故D错误。
9.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()
【详解】
A.由图知,当S闭合,S1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
故A错误;
BCD.当S、S1都闭合,且滑片P在a端时,灯泡与R1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
此时通过灯泡的电流
则灯泡的额定功率
由图1可得:
①;
②;
③;
由图2可得:
④;
⑤;
由图3可得:
⑥;
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以:
⑦;
由②⑤式可得:
;
由③⑦两式可得:
;
B.由④⑥两式可得:U=12 V,故B错误;
AD.代入⑥式可得:R2=20Ω,故AD正确;
C.代人①式可得:R3=20 Ω,故C错误。
故选AD。
4.定值电阻R1、R2和滑动变阻器R3接入如图电路中,电源电压不变。当开关S1闭合,S2断开,滑片P位于a点时,电压表V1和V2的示数之比 ,电流表的示数I1=1A;滑片P位于最右端时,电压表V1和V2的示数之比 。当开关S1断开,S2闭合,两个电压表V1和V2的示数之比 ,通过开关的闭合与断开及调节滑动变阻器的滑片,使电路消耗的功率最小为9W。下列说法正确的是( )
故C正确;
D.并联时总功率:
;
故D错误。
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14Ω
C.小灯泡的额定功率为6WD.电路总功率的变化范围是6W~12W
因此时小灯泡恰好正常发光,则灯泡的额定功率
电路的最大总功率
故A错误、C正确;
BD.当滑片位于最右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电路的总功率最小,由图像可知,电路中的最小电流 ,电压表V1的示数U1=5V,此时滑动变阻器两端的电压
由 可得,滑动变阻器的最大阻值
电路的最小总功率
则电路总功率的变化范围是6W∼12W,故BD正确。
C.A和B并联在电压为2.5V的电源两端,A.B的电功率之比为5:4
D.当A和B串联,两者电阻相同时,电源电压为3V
【来源】内蒙巴彦淖尔市第五中学2019-2020学年九年级(上)期末测试物理试题
【答案】C
【解析】
【详解】
A.由图象可知,当通过A的电流IA=0.4A时,A两端的电压UA=2.0V,由I=UR可得,A的电阻值:
B.电阻R1的阻值为250Ω
C.电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比为8:5
D.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,S1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、S1都闭合,且滑片P在a端时,灯泡与R1并联,电流表测干路电流,灯泡正常发光,先计算其电流,再由 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R1的电流,再根据欧姆定律求出R1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 求出其大小;当灯泡与R1并联时电路中的总电阻最小,电路消耗的总功率最大,根据 求出其大小,进一步求出两者的比值。
D.当开关S1闭合,S2断开,电阻R1与R3串联,R3消耗的功率
所以,当R3=R1时,R3消耗的功率最大,为
故D正确。
故选AD。
5.有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.A的电阻值为6.25Ω
B.A和B串联,电路中电流为0.4A时,A.B的电压之比为5:4
【详解】
由电路图可知,灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联,电压表V1测L与R0两端的电压之和,电压表V2测R0两端的电压,电流表测电路中的电流;
AC.当滑片位于最左端时,接入电路中的电阻为零,此时电路中的电路中的电流最大,电路的总功率最大,两电压表的示数最大且电压表V1测电源两端的电压;由图乙可知,电路中的最大电流 ,电压表V2的示数 ,电压表V1的示数为12V,即电源的电压U=12V;因串联电路中总电压等于各分电压之和,则此时灯泡两端的电压
所以
根据欧姆定律和串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得,电源电压
图2中:根据 可得
即
图3中:根据串联电路的电阻特点和 可得
解得
图4中
由①②两式可得:R1=16Ω,U=24V,故A正确;
B.滑动变阻器的最大阻值
故B错误;
C.电阻R2的阻值
当开关S1断开,S2闭合,则电阻R1与R2串联,电路消耗的功率
故C错误;
B.A和B串联,电路中电流为0.4A时,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过两元件的电流IA=IB=0.4A,由图象可知,两元件两端的电压UA=2.0V,UB=2.5V,由P=UI可得,A.B的电功率之比:
故B错误;
C.A和B并联在电压为2.5V的电源两端时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,元件两端的电压 ,由图象可知,通过两元件的电流 ,则A.B的电功率之比:
7.如图所示,电源电压U保持不变,滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω,灯泡L的电阻是20Ω。当S闭合,S1断开,且滑片P在b端时,电流表示数为0.3A;当S、S1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12V
A.滑动变阻器的最大电功率为0.8W
B.定值电阻R0的阻值为10Ω
C.当滑片在a端时,R0的功率为0.4W
D.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】
通过R1的电流
则电阻R1的阻值
根据电路图和 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R1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
故BC错误、D正确。
故选D。
8.图甲是用于焊接塑料水管的热熔器,其电路如图乙所示。加热电阻R1=66Ω、R2=176Ω,S1是手动控制开关,S2是可随温度自动跳转的温控开关,R0特殊限流电阻,热熔器加热时R0电阻较大,LED指示灯发红光,保温时R0电阻较小,LED指示灯发绿光。已知LED发光时两端电压保持不变,则下列说法正确的是()
A.电源的电压为24V
B.滑动变阻器的最大阻值是24Ω
C.当开关S1断开,S2闭合,电路消耗的功率为32W
D.当开关S1合,S2断开,调节滑片P位置,R3消耗的最大功率为9W
【来源】2019年四川省成都市青羊区树德实验中学中考二模物理试题
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】
A.当开关S1闭合,S2断开,R3滑片P位于a点时等效电路为图1所示:
A.U=12 V,R2=20Ω
B.U=9 V,R3=30 Ω
C.R3=15 Ω,P2:P2'=1:4
D.R2=20Ω,P:P'=1:6
【来源】【万唯】2019年贵州省遵义市初中毕业生学业(升学)统一考试综合理科(物理部分)试题(白卷)
【答案】AD
【解析】
【详解】
当只闭合开关S2时,等效电路图如图1所示;当三个开关都闭合时,等效电路图如图2所示;当只断开开关S1时,等效电路图如图3所示。
故C正确;
D.当A和B串联,两者电阻相同时,它们两端的电压和通过的电流相等,由图象可知,电路中的电流为0.6A,两元件两端的电压均为3V时符合,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:
故D错误。
6.两只电炉,其电阻值分别为 和 ( ).将两只电炉串联后接入电压为U的电源上,两只电炉消耗的功率分别为 和 ,电路消耗的总功率为P;将两只电炉并联后,仍接入电压为U的电源上,两只电炉消耗的功率分别为 和 电路消耗的总功率为 .则
故选BCD。
3.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。当只闭合开关S2时,电流表的示数为0.3 A,电路消耗的总功率为P,R2消耗的电功率为P2;当三个开关都Biblioteka Baidu合时,电流表的示数改变了1.5 A,电路消耗的总功率为P',R2消耗的电功率为P2'。当只断开开关S1时,电流表的示数为0.6 A。下列判断正确的是( )
【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R0、滑动变阻器R串联,电压表V1测L与R0两端的电压之和,电压表V2测R0两端的电压,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V1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 求出灯泡的电功率即为额定功率,利用 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V1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 求出电路的最小总功率,然后得出电路总功率的变化范围。
A. ,
B.
C.
D. + =
【来源】天津市第一中学2019-2020学年九年级12月月考物理试题
【答案】D
【解析】
【详解】
当两电阻串联,电流一定相等;由 可知,电阻大的消耗的功率大.即 ,且
;
当两电阻并联时,由 可知,电阻小的消耗的功率大,即 ;因为:
所以:
即:
因为
,
所以
而不等于 ;综上分析,故选D。
可知,热熔器的加热功率最大,处于加热状态,故A错误;
B.保温状态时,加热电路中R1与R2串联,则加热电路的电功率:
,
故B正确;
C.由题可知,热熔器加热时R0的电阻较大,LED指示灯发红光,保温时R0的电阻较小,LED指示灯发绿光,因两种情况下LED灯发光时两端电压保持不变,且电源电压为220V不变,所以,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,R0两端的电压不变,由 可知,热熔器加热时R0的电阻较大,电路中的电流较小,即发红光时LED灯的电流小于发绿光时LED灯的电流,故C错误;
;
当开关S1闭合,S2断开,R3滑片P位于最右端时等效电路为图2所示:
;
当开关S1断开,S2闭合的等效电路如图3所示:
;
在可能得到的各种电路中,只有当开关S1、S2都断开,并且滑动变阻器的滑片位于最右端时,电路的总电阻最大,消耗的电功率最小,此时的等效电路如图4所示:
;
图1中:由于串联电路中各处的电流相等,且 ,根据 可得
【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 可知,两电阻功率之比等于电阻之比,即:
;
故A错误;
B.并联电压相等,电阻与电流成反比,即:
;
故B错误;
C.在串联中时,R1消耗的功率:
;
所以有:
;
并联时R2消耗的功率:
;
A.当S1、S2都闭合时,热熔器处于保温状态
B.保温状态时加热电路的电功率是200W
C.发红光时LED的电流等于发绿光时LED的电流
D.当S1闭合,S2断开时,R1的功率大于R2的功率
【来源】湖南省长沙市师大附中集团2018-2019学年九年级(上)期末考试物理试题
【答案】B
【解析】
【详解】
A.开关S1和S2都闭合时,加热电路只有R1工作,加热电阻最小,由
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,R1消耗的功率为P1,R2消耗的功率为3P1.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.R1与R2的电阻之比为3:1B.并联时通过R1与R2的电流之比为1:1
C.并联时R2消耗的功率为 P1D.并联时两电阻消耗的总功率为 P1
D.开关S1闭合,S2断开时,加热电路中R1与R2串联,因串联电路中各处的电流相等,且由题可知R1<R2,所以,由 可知,R1的功率小于R2的功率,故D错误。
9.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()
【详解】
A.由图知,当S闭合,S1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
故A错误;
BCD.当S、S1都闭合,且滑片P在a端时,灯泡与R1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
此时通过灯泡的电流
则灯泡的额定功率
由图1可得:
①;
②;
③;
由图2可得:
④;
⑤;
由图3可得:
⑥;
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以:
⑦;
由②⑤式可得:
;
由③⑦两式可得:
;
B.由④⑥两式可得:U=12 V,故B错误;
AD.代入⑥式可得:R2=20Ω,故AD正确;
C.代人①式可得:R3=20 Ω,故C错误。
故选AD。
4.定值电阻R1、R2和滑动变阻器R3接入如图电路中,电源电压不变。当开关S1闭合,S2断开,滑片P位于a点时,电压表V1和V2的示数之比 ,电流表的示数I1=1A;滑片P位于最右端时,电压表V1和V2的示数之比 。当开关S1断开,S2闭合,两个电压表V1和V2的示数之比 ,通过开关的闭合与断开及调节滑动变阻器的滑片,使电路消耗的功率最小为9W。下列说法正确的是( )
故C正确;
D.并联时总功率:
;
故D错误。
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14Ω
C.小灯泡的额定功率为6WD.电路总功率的变化范围是6W~12W
因此时小灯泡恰好正常发光,则灯泡的额定功率
电路的最大总功率
故A错误、C正确;
BD.当滑片位于最右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电路的总功率最小,由图像可知,电路中的最小电流 ,电压表V1的示数U1=5V,此时滑动变阻器两端的电压
由 可得,滑动变阻器的最大阻值
电路的最小总功率
则电路总功率的变化范围是6W∼12W,故BD正确。
C.A和B并联在电压为2.5V的电源两端,A.B的电功率之比为5:4
D.当A和B串联,两者电阻相同时,电源电压为3V
【来源】内蒙巴彦淖尔市第五中学2019-2020学年九年级(上)期末测试物理试题
【答案】C
【解析】
【详解】
A.由图象可知,当通过A的电流IA=0.4A时,A两端的电压UA=2.0V,由I=UR可得,A的电阻值:
B.电阻R1的阻值为250Ω
C.电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比为8:5
D.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,S1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、S1都闭合,且滑片P在a端时,灯泡与R1并联,电流表测干路电流,灯泡正常发光,先计算其电流,再由 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R1的电流,再根据欧姆定律求出R1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 求出其大小;当灯泡与R1并联时电路中的总电阻最小,电路消耗的总功率最大,根据 求出其大小,进一步求出两者的比值。
D.当开关S1闭合,S2断开,电阻R1与R3串联,R3消耗的功率
所以,当R3=R1时,R3消耗的功率最大,为
故D正确。
故选AD。
5.有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.A的电阻值为6.25Ω
B.A和B串联,电路中电流为0.4A时,A.B的电压之比为5:4
【详解】
由电路图可知,灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联,电压表V1测L与R0两端的电压之和,电压表V2测R0两端的电压,电流表测电路中的电流;
AC.当滑片位于最左端时,接入电路中的电阻为零,此时电路中的电路中的电流最大,电路的总功率最大,两电压表的示数最大且电压表V1测电源两端的电压;由图乙可知,电路中的最大电流 ,电压表V2的示数 ,电压表V1的示数为12V,即电源的电压U=12V;因串联电路中总电压等于各分电压之和,则此时灯泡两端的电压
所以
根据欧姆定律和串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得,电源电压
图2中:根据 可得
即
图3中:根据串联电路的电阻特点和 可得
解得
图4中
由①②两式可得:R1=16Ω,U=24V,故A正确;
B.滑动变阻器的最大阻值
故B错误;
C.电阻R2的阻值
当开关S1断开,S2闭合,则电阻R1与R2串联,电路消耗的功率
故C错误;