电功率动态电路
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A.滑动变阻器消耗的最小功率为 45W B.电流表的最大示数为 1.5A C.电路消耗的最大功率为 75W D.电路总电阻的变化范围为 15Ω~20Ω 【解答】解:由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器并联,电流表测干路电流. (1)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,消耗的电功率最小,电路中的总电阻最大, ∵并联电路中各支路两端的电压相等, ∴滑动变阻器消耗的最小功率:
则由 P= 可得:
P1﹣P2= ﹣
= =0.8W,
所以, =0.9W,
当电阻两端的电压变为 2U 时,该电阻消耗的电功率:
P3=
=4× =4×0.9W=3.6W.
故选:C.
4.如图所示的电路中,电源电压不变,移动滑动变阻器 R1 的滑片 P,当电流表的示数变化 范围为 1A~1.3A 时,电压表的示数变化了 3V,则该定值电阻 R2 所消耗功率的变化范围是 ()
A.3W~3.9W B.3W~5.07W C.3.9W~10W D.10W~16.9W 【解答】解:根据欧姆定律可得: 当电路中的电流 I1=1A 时,电压表的示数 U1=I1R2=1A×R2, 当电路中的电流 I2=1.3A 时,电压表的示数 U2=I2R2=1.3A×R2, 因电流表的示数变化范围为 1A~1.3A 时,电压表的示数变化了 3V, 所以,U2﹣U1=1.3A×R2﹣1A×R2=3V, 解得:R2=10Ω, 定值电阻 R2 所消耗的最小功率: P2min=I12R2=(1A)2×10Ω=10W, 定值电阻 R2 所消耗的最大功率: P2max=I22R2=(1.3A)2×10Ω=16.9W, 所以,该定值电阻 R2 所消耗功率的变化范围是 10W~16.9W. 故选 D.
变为 2U 时,该电阻消耗的电功率为( ) A.1.6W B.3.2W C.3.6W D.7.2W 4.如图所示的电路中,电源电压不变,移动滑动变阻器 R1 的滑片 P,当电流表的示数变化
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范围为 1A~1.3A 时,电压表的示数变化了 3V,则该定值电阻 R2 所消耗功率的变化范围是 ()
电功率动态电路
一.选择题(共 9 小题) 1.图示电路中,电源为恒流源,能始终提供大小恒定的电流,R0 为定值电阻,移动滑动变 阻器 R 的滑片,则下列表示电压表示数 U、电路总功率 P 随电流表示数 I 变化的关系图线中, 可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
2.如图甲所示电路,电源电压不变,R1 是定值电阻,R2 是滑动变阻器.闭合开关,将滑动
A.滑动变阻器的滑片向左移动时.电流表和电压表示数变大 B.当电流表示数为 0.4A 时.电压表示数为 12V C.该电路的最大功率为 10.8W D.滑动变阻器允许调节的范围是 24~60Ω 6.如图所示的电路中,电源电压为 30V,定值电阻为 30Ω,滑动变阻器标有“60Ω 1.5A”字样, 在该电路正常使用的情况下,则( )
A.电源电压为 9V B.L2 正常发光时,电路中的电流为 0.6A C.要使 L1 正常发光,滑动变阻器接入电路中的阻值应为 3Ω D.当 L1、L2 分别正常发光时,两种电路的总功率之比为 2:1 12.如图所示的电路,电源电压保持不变,滑动变阻器的滑片 P 置于中点位置.闭合开关后, 电压表示数为 U,电流表 A1、A2 示数分别为 I1、I2,且灯丝电阻不变,下列分析正确的是 ()
变阻器滑片由一端移到另一端的过程中,电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所
示,则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中( )
A.电路总功率的最小值为 1.8W B.电路总功率的最大值为 5.4W C.定值电阻电功率的最小值为 1.35W D.定值电阻电功率的变化为 4.05W 3.某定值电阻两端的电压由 U 变为 U 时,消耗的电功率变化了 0.8W,当电阻两端的电压
A.两种状态下,电路中灯泡与滑动变阻器的总功率相同 B.点 a 在点 b 的右侧 C.电流表在两种状态下示数均为 0.5A D.电压表在两种状态下示数之比是 2:3 11.某同学设计了如图所示的双向开关电路,电源电压保持不变,灯 L1 标有“3V 3W”的字样, 灯 L2 标有“6V 3W”的字样.当开关拨至 2 位置且滑片滑到 a 端时,灯 L2 恰好正常发光.下列 说法正确的是(不计灯丝电阻随温度的变化)( )
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5.如图.电源电压 18V 保持不变.电流表量程 0~0.6A,电压表量程 0~15v,小灯泡上标 有“6V 3W”字样,要求开关闭合后两个电表的示数均不超过所选量程,且灯泡两端电压不允 超过额定电压(灯丝电阻不变).则下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器的滑片向左移动时.电流表和电压表示数变大 B.当电流表示数为 0.4A 时.电压表示数为 12V C.该电路的最大功率为 10.8W D.滑动变阻器允许调节的范围是 24~60Ω 【解答】解:(1)当滑动变阻器滑片向左移动的过程中,接入电路的电阻变小,电路的总电 阻变小;根据欧姆定律可知电路中的电流变大,即电流表的示数变大; 根据串联电路的电阻分压特点可知,滑动变阻器两端分得的电压变小,即电压表的示数变小, 故 A 不正确.
3.某定值电阻两端的电压由 U 变为 U 时,消耗的电功率变化了 0.8W,当电阻两端的电压 变为 2U 时,该电阻消耗的电功率为( ) A.1.6W B.3.2W C.3.6W D.7.2W 【解答】解:定值电阻的阻值不变,且电压由 U 变为 U 时,消耗的电功率变化了 0.8W,
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(2)由 I= 可得,灯泡的电阻:RL= =
=12Ω;
当电路中电流为 0.4A 时,灯泡两端电压:U1=I1RL=0.4A×12Ω=4.8V; 因 为 串 联 电 路 两 端 电 压 等 于 各 部 分 电 压 之 和 , 所 以 滑 动 变 阻 器 两 端 电 压 : U2=18V ﹣ 4.8V=13.2V,故 B 不正确;
中的电流最小,
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因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以 U=UL′+UR,则 UL′=U﹣UR=18V﹣15V=3V, 此时电路中最小的电流为:
I′= =
=0.25A,
则滑动变阻器连入的最大电阻为:
R 最大=
=
故 D 正确. 故选 D.
=60Ω;
6.如图所示的电路中,电源电压为 30V,定值电阻为 30Ω,滑动变阻器标有“60Ω 1.5A”字样, 在该电路正常使用的情况下,则( )
CD、由电功率的计算公式:
电路消耗总功率:P=UI 总=(I 总﹣I)R0×I 总=﹣I 总 R0I+I 总 2R0, 其中 I 总、R0 为定值,由 P=﹣I 总 R0I+I 总 2R0,可知 P 与 I 的图象为一次函数,﹣I 总 R0<0,且 I 不能为 0,P 不会为 0,故 C 正确,D 错误.
A.3W~3.9W B.3W~5.07W C.3.9W~10W D.10W~16.9W 5.如图.电源电压 18V 保持不变.电流表量程 0~0.6A,电压表量程 0~15v,小灯泡上标 有“6V 3W”字样,要求开关闭合后两个电表的示数均不超过所选量程,且灯泡两端电压不允 超过额定电压(灯丝电阻不变).则下列说法正确的是( )
A.电路中电源电压为 24V B.电阻 R1 的阻值为 27Ω C.断开 S1 后,电压表的示数变大 D.断开 S1 前后,电流表的示数之比为 4:1 9.在如图Байду номын сангаас示电路中,电源电压不变,当滑动变阻器的滑片 P 由中点向右端移动时,下列 说法正确的是( )
A.电流表的示数变小 B.电压表的示数变小 C.灯泡消耗的功率变大 D.电路消耗的总功率减小
故选 C.
2.如图甲所示电路,电源电压不变,R1 是定值电阻,R2 是滑动变阻器.闭合开关,将滑动 变阻器滑片由一端移到另一端的过程中,电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所
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示,则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中( )
A.电路总功率的最小值为 1.8W B.电路总功率的最大值为 5.4W C.定值电阻电功率的最小值为 1.35W D.定值电阻电功率的变化为 4.05W 【解答】解:由图一可知,滑片在左端时,电压表被短路,示数为 0,电流为 I 左=1.2A, 滑片在右端时,电压表测量滑动变阻器两端的电压 U 滑=4.5V,电流为 I 右=0.3A, 根据欧姆定律可得: U=I 左 R1…① U=I 右 R1+U 滑…② 两式联立:I 左 R1=I 右 R1+U 滑, 解得 R1=5Ω,U=6V, 电路总功率的最小值:P 小=UI 右=6V×0.3A=1.8W,故 A 正确; 电路总功率的最大值:P 大=UI 左=6V×1.2A=7.2W,故 B 错误; 定值电阻电功率的最小值:P1 小=I 右 2R1=(0.3A)2×5Ω=0.45W,故 C 错误; 定值电阻电功率的最大值:P1 大=I 左 2R1=(1.2A)2×5Ω=7.2W, 定值电阻电功率的变化:△P=P1 大﹣P1 小=7.2W﹣0.45W=6.75W,故 D 错误. 故选 A.
A.
B.
C.
D.
【解答】解:
由图 R0 与 R 并联,电压表测电源电压,电流表测 R 支路的电流. 若电源提供的电流恒定为 I 总, AB、根据并联电路特点可知:
U=U0=I0R0=(I 总﹣I)R0=﹣IR0+I 总 R0, 其中 I 总、R0 为定值,由 U=﹣R0I+I 总 R0,可知 U 与 I 的图象为一次函数,且﹣R0<0,故 AB 错误;
A.滑片 P 向右移动过程中,灯 L 亮度逐渐变暗 B.滑片 P 向右移动过程中,电压表示数 U 的大小保持不变 C.滑片 P 向右移动过程中, 的比值保持不变 D.当滑片 P 移到最右端时,电路消耗的总功率最小
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电功率动态电路
参考答案与试题解析
一.选择题(共 9 小题) 1.图示电路中,电源为恒流源,能始终提供大小恒定的电流,R0 为定值电阻,移动滑动变 阻器 R 的滑片,则下列表示电压表示数 U、电路总功率 P 随电流表示数 I 变化的关系图线中, 可能正确的是( )
二.多选题(共 3 小题) 10.如图所示电路,开关闭合后,电源两端电压恒为 6V.若电路中连接“3V 1.5W”的灯泡, 闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至点 a 时,灯泡正常发光;若改接“4V 2W”的灯泡,闭合 开关,调节滑动变阻器的滑片至点 b 时,灯泡也正常发光,则( )
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A.小灯泡 L 正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻为 6Ω B.当滑片 P 移到最左端时,通过小灯泡的电流为 1A C.在滑片 P 向左移动过程中,并联电路两端电压会减小 D.在滑片 P 向左移动过程中,并联电路消耗的总功率会增大 8. 在如图的电路中,灯泡 L 上标有“6V 4W”的字样,当 S、S1 均闭合时,灯泡正常发光, 电压表示数为 12V;若再断开 S1,灯泡的实际功率变为原来的 ,则下列选项正确的是( )
P 滑 min=
=
=15W,故 A 不正确;
∵并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和, ∴电路中的最大总电阻:
R 总 max=
=
=20Ω;
(2)当滑动变阻器通过的电流为 1.5A 时电流表的示数最大,电路消耗的总功率最大,电路
(3)灯正常发光时的电流为:IL= = =0.5A;因此电路中的最大电流:I 最大=0.5A,则电
路中的最大功率:P 最大=UI 最大=18V×0.5A=9W,故 C 不正确; (4)由欧姆定律可得,I 最大=
0.5A=
R 最小=24Ω;
为保护电压表,滑动变阻器两端的最大电压为 15V,此时滑动变阻器连入的电阻最大,电路
A.滑动变阻器消耗的最小功率为 45W B.电流表的最大示数为 1.5A C.电路消耗的最大功率为 75W D.电路总电阻的变化范围为 15Ω~20Ω 7.如图所示,干路上的电流 I 恒为 1A 不变,滑动变阻器规格为“15Ω 1A”,小灯泡 L 上标有 “6V 3W”字样.忽略温度对小灯泡阻值的影响,则( )