物理电路类问题的专项培优易错试卷练习题(含答案)附详细答案
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一、初中物理电路类问题 1.将规格分别为“6V 6W ”和“6V 3W ”的甲乙两只小灯泡串联后接到电压为6V 的电源上,两灯均发光,忽略灯丝电阻的变化,则下列说法中正确的是( )
A .甲灯两端电压较大
B .通过乙灯的电流较大
C .甲灯较亮
D .乙灯较亮
【答案】D
【解析】
【分析】 两灯泡的额定电压相等,根据2
U P R
=比较两灯泡电阻之间的关系,两灯泡串联时通过它们的电流相等,根据U IR =比较两灯电压关系,根据2P I R =比较两灯泡实际功率之间的关系,从而确定灯泡的亮度关系。
【详解】
AB .根据2
U P R
=得,两灯的电阻分别为 ()2
26V 6Ω6W U R P ===甲甲甲 ()2
26V 12Ω3W U R P ===乙乙乙 串联时电流处处相等,乙的电阻大,根据U IR =可知,乙灯两端的电压大,故AB 错误; CD .根据2P I R =可知,电流相等时,电阻大的功率也大,所以乙灯较亮,故C 错误、D 正确。
故选D 。
【点睛】
重点是欧姆定律的应用和电功率的率的计算,关键是利用好串联电路的电压和电流特点,是电路的最基本规律,是分析电路的基础,一定要熟练掌握。
2.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,A 1 示数为 0.4A ,A 2 示数为 0.5A 若灯 L 2 断路,则电流表 A 1、A 2、A 的示数分别为
A .0.4A 、0A 、0.9A
B.0.4A、0.5A、0.9A
C.0.9A、0A、0.9A
D.0.4A、0A、0.4A
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
所示电路为并联电路,L1、L2两端的电压相等,若灯 L 2断路,通过L2的电流为0,由于电源电压不变,L1的电阻不变,所以通过L1的电流不变, A1的示数仍为0.4A, A1、A串联,所以示数相同,故选D.
3.压敏电阻的阻值是随所受压力的增大而减小的.小坤同学想设计一个通过电表示数反应压敏电阻所受压力大小的电路,其中R0是定值电阻,R代表压敏电阻,要求压力增大时电表示数增大且符合电路安全,在下图所示电路中符合要求的是:()
A.B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.由电路图可知,压敏电阻R压与定值电阻R0并联,电流表测R0支路的电流,当压力增
大时,压敏电阻R压的阻值减小,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以由I=U
R
可
知,电流表的示数不变,故A不符合题意;
B.由电路图可知,压敏电阻R压与定值电阻R0并联,电压表测电源电压,电源电压不变,故B不符合题意;
C.由电路图可知,压敏电阻R压与定值电阻R0串联,电压表测R0两端的电压,当压力增大时,压敏电阻阻值减小,根据串联电路用电器两端电压与其阻值成正比知,定值电阻两端电压增大,电压表示数增大,故C符合题意.
D.由电路图可知,压敏电阻R压与定值电阻R0串联,电压表测R压两端的电压,当压力增大时,压敏电阻R压的阻值减小,由串联电路中电阻越大分得的电压越大可知,电压表的示数减小,故D不符合题意.
4.如图所示,电流表A1、A2、A3的示数分别为30mA、50mA、70mA,则电流表
A.A的示数是150mA
B.A的示数是70mA
C.A'的示数是80mA
D.A'的示数是30mA
【答案】C
【解析】
【详解】
由电路图知,电流由左侧流入,则分为两支,一支流入A1、左侧灯泡,另一支流入A;由A流出的电流一支流入中间灯泡、A2,另一支流入A3、右侧灯泡,A1、左侧灯泡与中间灯泡、A2的电流汇合后再与A3、右侧灯泡汇合流向负极;故三个灯泡为并联关系,如图所示:
由并联电路的规律可知,A示数等于A2、A3示数之和;A'示数A1、A2的示数之和,
即A的示数:
I=I2+I3=50mA+70mA=120mA;
A'的电流
I'=I1+I2=30mA+50mA=80mA;
故选C。
5.图甲是身高、体重测量仪,当体检者站在台面上时,能自动显示身高和体重.电路原理
如图乙所示,电压表、电流表分别显示身高和体重的大小,压敏电阻R 的阻值随压力增大而增大,滑片P 随身高增高而上滑.下列分析正确的是()
A.身高越高电压表示数大B.身高越高通过R0流越小
C.体重越大电流表示数越大D.体重越大压敏电阻两端电压越小
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
AB.由电路图可知,R与R0并联,电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压,电流表测压敏电阻R支路的电流,因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,所以,人的身高变化即滑片移动时,R0接入电路中的电阻不变,因并联电路中各支路两端的电压相等,且各支路
独立工作、互不影响,所以,由I=U
R
可知,通过R0的电流不变,故B错误;当身高越高
时,滑片上移,滑片P下方电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,滑片P下方电阻丝两端的电压变大,即电压表的示数变大,故A正确;
C D.当体重越大时,压敏电阻受到的压力越大,由压敏电阻R的阻值随压力增大而增大可
知,R的阻值越大,由I=U
R
可知,通过R的电流越小,即电流表的示数越小,故C错误;
压敏电阻R两端的电压不变,仍等于电源电压,故D错误.
6.在如图所示的电路中,闭合开关S,电路正常工作一段时间后灯L熄灭,一个电表的示数变大,另一个电表的示数变为零,将两用电器位置互换后再次闭合开关S,两个电表指针均发生明显偏转.若电路中只有一处故障,且只发生在灯L或电阻R上,则()
A.灯L短路B.灯L断路
C.电阻R断路D.电阻R短路
【答案】A
【解析】
A .当灯L 短路时,电压表示数为零,电流表示数变大;对调后,灯L 相当于导线,电流表和电压表均有示数,故A 符合题意;
B .当灯L 断路时,将灯L 和电阻R 对调,电路处于断路状态,电流表和电压表示数均为零,故B 不符合题意;
C .当电阻R 断路时,整个电路断路,电压表和电流表均没有示数,故C 不符合题意;
D .当电阻R 短路时,电灯发光,对调后,电压表示数为零,故D 不符合题意.
7.某银行金库大门是由电动机控制的,钥匙(电路开关)分别由两名工作人员保管,一把钥匙无法打开,要两把钥匙同时使用才能使电动机工作从而把大门打开.下图中符合这一要求的电路图是
A .
B .
C .
D .
【答案】A
【解析】
A 两个钥匙是串联的,只要都闭合时,电路才接通,只闭合一个是断路.符合题意
B 开关是并联的,只要闭合一个开关,电路就接通,电动机就工作了,不符合要求
C 只闭合钥匙1的开关,电路就接通了,两开光都闭合了,就短路了,不符合要求
D 只能用钥匙1来控制电动机工作,钥匙2只要闭合,电路就短路了,不符合要求
8.如图所示电路中,电源电压不变,当滑动变阻器滑片由左向右移动时,电压表V 1示数变化量(绝对值)为∆U 1,电压表V 2示数变化量(绝对值)为∆U 2,则
A .21U U ∆>∆
B .21U U ∆=∆
C .21U U ∆<∆
D .无法比较
【答案】A
【解析】
【分析】
电阻R 1、R 3和滑动变阻器R 2串联,当滑动变阻器滑片由左向右移动时,电路中的总电阻变大,根据串联电路的电阻分压特点可知,电阻R 1、R 2两端的电压变小,滑动变阻器两端的电压变大;因为:
U 2=U -U 1-U 3
所以:
△U 2=△U 1+△U 3
故:
△U 2>△U 1。
故选A 。
9.如图所示是一种定时课间音乐播放装置的原理图,“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装罝;“定时开关”是到达设定时间会自动断开的开关.闭合开关S ,当“定时开关”处于闭合状态时,指示灯 ① (填“会”或“不会”)亮,播放器 ② (填“会”或“不会”)播放音乐;到达设定时间定时开关”处于 ③ (填“闭合”成“断开”)状态,“播放器”播放音乐,下列选项中正确的是( )
A .①会,②不会,③断开
B .①不会,②会,③闭合
C .①不会,②会,③断开
D .①会, ②不会,③闭合
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
由题意知,闭合开关S ,当“定时开关”处于闭合状态时,播放器被短路,指示灯会亮,则播放器中没有电流通过,播放器不会播放音乐;到达设定时间“定时开关”处于断开状态,播放器与指示灯串联,“播放器”有电流通过,“播放器”播放音乐,故选A .
10.如图所示电路,电源两端电压保持不变.闭合开关 S ,将滑动变阻器的滑片 P 由 a 端向 b 端滑动一段距离,电压表V 1、V 2、V 3示数的变化量的绝对值分别为1U ∆、2U ∆、3U ∆,电流表示数的变化量的绝对值为 I ∆.下列判断正确的是
A .电压表V 1示数变小,电压表V 2示数变大,电压表V 1与V 2的示数之和不变
B .电压表V 3示数变大,电压表V 3与电流表示数的比值变大
C .滑动变阻器的滑片 P 滑过的那一段距离对应的阻值为
2U I
D .1U ∆大于3U ∆
【答案】ABD
【解析】
【详解】
A .由题中的电路图可知,当滑动变阻器的滑片P 向b 端滑动一段距离时,三电阻串联,电压表V 1测1R 与2R 两端的电压之和,电压表V 2测3R 两端的电压,电压表V 3测2R 与3R 两端的电压之和,电流表测电路中的电流;将滑动变阻器的滑片P 由a 端向b 端滑动一段距离时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由欧姆定律可知,电路中的电流变小,由U IR =可知,1R 与2R 两端的电压变小,即电压表V 1的示数变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源的电压不变,所以电压表V 1与V 2的示数之和等于电源的电压即不变,则电压表V 2的示数变大,故A 项正确;
B .因电压表V 3的示数等于电源的电压减去1R 两端的电压,所以电压表V 3的示数变大,因电压表V 3与电流表示数的比值为23R R +的阻值,所以电压表V 3与电流表示数的比值变大,故B 项正确;
C .由欧姆定律得,滑动变阻器的滑片P 滑过的那一段距离对应的阻值为: 23U R I
=
故C 项错误; D .当滑动变阻器的滑片P 在a 端时,根据串联电路的电压特点和欧姆定律得,V 3示数是:
31U U IR =-
当滑动变阻器的滑片P 向b 端滑动一段距离时,V 3测量电阻2R 、3R 两端的电压3U ',根据串联电路的电压特点和欧姆定律得:
31U U I R ''=-
则:
3311131U U U U I R U IR I I R IR '''=-=---=-=()()
由题意可得:
211U I R R +=()
所以1U ∆大于3U ∆;故D 项正确;
11.如图所示电路中,三个规格完全相同的灯泡12L L 、和3L 。
开关S 闭合后,三个灯泡都发光,两电流表都有示数。
下列说法正确的是( )
A .若只将灯泡1L 与2L 的位置对调,灯泡3L 的亮度会发生改变
B .若只将灯泡1L 与3L 的位置对调,灯泡2L 的亮度不会发生改变
C .若用电压表12V V 、分别替换电流表12A A 、,电压表1V 的示数比2V 的大
D .若用电压表12V V 、分别替换电流表12A A 、,三个灯泡的亮度会相同
【答案】BD
【解析】
【分析】
本题考查串、并联电路的特点。
【详解】
AB .由电路图可知,三个灯泡并联,由于三个灯泡规格相同,根据并联电路的电流特点,则通过三个灯泡的电流也相同,所以无论怎么调换灯泡的位置,其电流都不变,则亮度也不变,故A 不正确,B 正确;
CD .若用电压表12V V 、替换电流表12A A 、,则三个灯泡变成串联连接,根据串联电路的电流特点,则通过三个灯泡的电流相等,因为三个灯泡规格相同,则三个灯泡的亮度一样,而V 1测灯L 1、L 2的总电压,V 2测灯L 1、L 2的总电压,所以每个灯泡两端的电压相等,那么12V V 、测得的电压相等,故C 不正确,D 正确。
故选BD 。
12.定值电阻R 1标有“10Ω 2A”,R 2标有“20Ω 1.5A”的字样。
则以下说法正确的是( ) A .若将两只电阻串联使用,则允许通过电阻的最大电流为2A
B .若将两只电阻串联使用,允许加在它们两端总电压的最大值是45V
C .若将两只电阻并联使用,则干路允许通过的电流最大值是3A
D .若将两只电阻并联使用,电路允许的总电功率最大值是60W
【答案】BCD
【解析】
【分析】
【详解】
A .定值电阻R 1允许通过的最大电流为2A ,R 2允许通过的最大电流为1.5A ,根据串联电路中电流处处相等,为不损坏定值电阻,则允许通过电阻的最大电流为1.5A ,故A 错误;
B .由A 解析知,允许通过电阻的最大电流为1.5A ,根据I =
U R
可得加在它们两端总电压的最大值为 U 大=I R ⨯大总=1.5A ⨯(10Ω+20Ω)=45V
故B 正确;
C .由定值电阻1R 、2R 的铭牌可知,加在它们两端的最大电压分别为
1U =11I R ⨯=2A ⨯10Ω=20V ,2U =22I R ⨯=1.5A ⨯20Ω=30V
根据并联电路中各用电器两端电压相等,可知它们两端的电压最大为20V ,则通过定值电阻1R 的电流为2A ,通过定值电阻2R 的电流为
'2I =
12U R =20V 20Ω
=1A 干路允许通过的电流最大值为 I 并大=2A+1A=3A
故C 正确;
D .若将两只电阻并联使用,电路允许的总电功率最大值为
P 大=1U I 并大=20V ⨯3A=60W
故D 正确。
故选BCD 。
二、初中物理电功率的综合计算问题
13.王同学在科技周制作了一个多档位电热器模型。
为了分析接入电路的电阻对电热器电功率的影响,他将电表接入电路中,其电路如图所示。
电源两端电压不变,R 1的阻值为20Ω,滑动变阻器的最大阻值为R 2.。
当开关S 闭合,S 1、S 2断开时,将滑动变阻器的滑片置于b 端,此时电压表示数为U 1,R 3消耗的功率P 3为6.4W ;当开关S 、S 2闭合,S 1断开时,电流表的示数为I 1,电压表的示数为U 2;当开关S 、S 1、S 2都闭合时,将滑动变阻器的滑片置于中点,电流表的示数为I 2。
已知I 1∶I 2=3∶7,U 1∶U 2=2∶9。
则下列说法中正确的是( )
A.R2的阻值为30Ω
B.电源电压为30V
C.R3的阻值为20Ω
D.当开关S、S1、S2都闭合,将滑动变阻器的滑片置于b端时,多档位电热器消耗的电功率为104.4W
【来源】2020届九年级物理培优压轴题专练专题18-电学大综合
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
开关S闭合,S1、S2断开,滑片置于b端时,电路图如图一所示。
开关S、S2闭合,S1断开时,电路图如图二所示。
开关S、S1、S2都闭合时,滑片置于中点时,电路图如图三所示。
ABC.已知R1=20Ω,P3=6.4W,I1∶I2=3∶7,U1∶U2=2∶9,设电源电压为U,由欧姆定律得
112
221
2
1
3
+27
2
U
I R R
U U
I R R
R
R
===
+
此为①式,
1
1231
112212329
U
R R R R U IR R U U U R R R ⋅++====++ 此为②式,
22333123
(
) 6.4W U
P I R R R R R ==⋅=++
此为③式。
由①②③式及R 1=20Ω解得
U =36V ,R 2=30Ω,R 3=40Ω
故A 正确,BC 错误;
D .开关S 、S 1、S 2都闭合,将滑动变阻器的滑片置于b 端时,电热器消耗的电功率为
222222
123123(36V)(36V)(36V)140.4W 20Ω30Ω40Ω
U U U P P P P R R R =++=
++=++= 故D 错误。
故选A 。
14.如图所示电路,电源电压不变。
闭合开关 S ,当滑片 P 置于变阻器的 b 端时,电压表的示数为6V ,当滑片 P 置于变阻器的中点时,电压表的示数变化了 2V ,从 P 置于中点开始在 20s 内定值电 阻 R 1 产生的热量为 64J ,则下列判断正确的是
A .R 1 的阻值为 10Ω
B .滑动变阻器 R 的最大阻值为 20Ω
C .电源电压为 10V
D .R 1 先后两次消耗的电功率之比为 3:4
【来源】湖南师大附中博才学校2018-2019学年九年级(上)期末考试物理试题 【答案】B 【解析】 【详解】
由电路图可知,当滑片P 置于变阻器的b 端时,定值电阻R 1与滑动变阻器的最大阻值串联;当滑片P 置于变阻器的中点时,定值电阻R 1与滑动变阻器阻值的一半串联。
AB .根据串联电路的分压特点可知,当滑片P 置于变阻器的中点时电压表的示数为:
6V−2V=4V ,
∵串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和, ∴根据欧姆定律可得:
U=I1R1+6V,U=I2R1+4V,
I1=6V
R
,
I2=4V
1
2
R=
8V
R
,
∵电源的电压不变,
∴
I1R1+6V= I2R1+4V 即:
6V R R1+6V=
8V
R
R1+4V
简化可得:
R1=R,
根据Q=I2Rt可得,P置于中点时,在20s内定值电阻R1产生的热量:
Q1=I22 R1t=(8V
R
)2 R1×20s=
()2
2
8V
R
×R×20s=
()2
8V
R
×20s=64J,
解得:
R=20Ω,即;
R1=20Ω,故A不正确、B正确;
C.电源的电压:
U= I1R1+6V=6V
R
R1+6V=
6V
20Ω
×20Ω+6V=12V,
故C不正确;
D.根据P=I2R可得,R1先后两次消耗的电功率之比:
P1:P′1=(I1)2 R1:(I2)2 R1=(I1)2: (I2)2=(6V
R
)2:(
8V
R
)2=9:16,
故D不正确。
15.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.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
2
U
P UI
R
==
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:
22
12
(220V)
200W
66176
U
P
R R
===
+Ω+Ω
保温
,
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
U
I
R
=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;
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2
P I R
=可知,R1的功率小于R2的功率,故D错误。
16.如图是一个电加热器的工作原理图,其中1R和2R是阻值不变的发热电阻;已知加热器的额定电压为220V,额定加热功率990W,额定保温功率为110W。
当电加热器正常工作时,下列说法正确的是()
A .加热器的功率为110W 时,开关S 、1S 都闭合
B .开关S 闭合,1S 由断开到闭合,电路中电流变大,2R 的功率变大
C .电阻1R 与2R 的阻值之比为1∶8
D .若用电高峰期实际电压为200V ,加热器保温状态下的实际功率约为90.9W 【来源】2020年四川省成都市锦江区中考二诊物理试题 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】
A .只闭合开关S ,两电阻串联,电阻较大,根据2
U P R
=知,在电压一定时,电功率较
小,加热器处于保温状态,则此时加热器的功率为110W ,故A 错误;
B .开关S 闭合,S 1断开时,两电阻串联,S 1闭合时,电阻R 1被短路,只有电阻R 2工作,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2
2P I R =知R 2的功率变大,故B 正确; C .因为2
2U P R =加热、212
U P R R =+保温,且P 加热=990W 、P 保温=110W ,所以 22
212
::990W :110W U U P P R R R ==+加热保温
即
1229
1
R R R += 所以
1281
R 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)=440Ω110W
U P R R +=
=额
保温
当实际电压为200V 时,实际功率约为
2
122(200V)=90.9W 440Ω
U R R P =≈+额
实
故 D 正确; 故选BD 。
17.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7.2W
B .变阻器R 接入电路的最大阻值为120Ω
C .定值电阻R 2的电阻值为20Ω
D .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U
I 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 100Ω0.1A
U 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 。
18.小明设计了一个多档位电加热器,电路如图所示,其中R 1、R 2、R 3为发热电阻,三个灯泡为上述发热电阻相应的工作指示灯,其消耗的电功率可忽略不计。
小明设想通过开关的组合,使电加热器具有多档功率。
当只S 1闭合时,测得功率为200W ;当只S 2闭合时,测得功率为100W ;此电热器最大发热功率为800W ,则( )
A .当只S 3闭合时,电热器功率为500W
B .此电热器共有六档不同的功率
C .电阻R 1、R 2、R 3的阻值之比为5∶10∶2
D .正确使用此电热器,在连续用电1min 内可能耗电24000J 【来源】2019年河北省唐山市丰润区中考一模物理试题 【答案】AC 【解析】 【分析】
(1)由电路图可知,三个发热电阻并联,由并联电路特点可以求出各电阻的功率,求出只有S 3闭合时的功率;
(2)三个开关的通断组合成不同的连接方式,其发热功率不同; (3)由电功率的变形公式求出三个发热电阻的比值; (4)由电功公式W Pt =分析电热器消耗的电能。
【详解】
A .三个开关都闭合时,三个发热体并联,功率等于三个功率之和,最大为800W ,所以当只S 3闭合时,电热器功率为
312800W 200W 100W 500W P P P P =--=--=
故A 正确;
B .三个开关的通断组合成的连接方式有:只S 1闭合;只S 2闭合;只S 3闭合;只S 1、S 2闭合;只S 1、S 3闭合;S 2、S 3闭合;只S 1、S 2、S 3都闭合;共七种组合方式,即为七个档位,故B 错误;
C.由
2 U
P
R
=可得,三个发热电阻的阻值之比
222
123
123
111
::::::5:10:2
200W100W500W
U U U
R R R
P P P
===
故C正确;
D.只S1闭合时,工作1分钟,该电加热器消耗的电能
4
11
200W60s 1.210J
W Pt
==⨯=⨯
只S2闭合时,工作1分钟,该电加热器消耗的电能
3
22
100W60s610J
W P t
==⨯=⨯
只S3闭合时,工作1分钟,该电加热器消耗的电能
4
33
500W60s310J
W Pt
==⨯=⨯
只S1、S2闭合时,工作1分钟,该电加热器消耗的电能
4
412
()(200W100W)60s 1.810J
W P P t
=+=+⨯=⨯
只S2、S3闭合时,工作1分钟,该电加热器消耗的电能
4
523
()(100W500W)60s 3.610J
W P P t
=+=+⨯=⨯
只S1、S3闭合时,工作1分钟,该电加热器消耗的电能
4
613
()(200W500W)60s 4.210J
W P P t
=+=+⨯=⨯
开关全部闭合时,工作1分钟,该电加热器消耗的电能
4
7123
()(200W100W500W)60s 4.810J
W P P P t
=++=++⨯=⨯
故D错误。
故选AC。
19.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V1、V2示数的变化量分别为1
U
∆、
2
U
∆,电流表示数的变化量为
I∆,阻值相同的定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为1P
∆、
2
P
∆,则下列判断正确的是()
A.12
U U
∆>∆B.
12
U U
∆=∆
C.1212
U U
R R
I I
∆∆
+=+
∆∆
D.2
1212
P 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。
AB .将滑动变阻器的滑片P 从中点向b 端移动一段距离,设移动前后电路中的电流分别为I 1、I 2,由U
I R
=
得,可得,电压表V 2示数的变化量 22212221222U U U I R I R I I R IR '===∆∆=﹣﹣(﹣)
则
22||||U IR ∆=∆
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电压表V 1示数的变化量
11111212111U U U U I R U I R I I R IR ∆'=
-∆=-==﹣(﹣)(﹣)(﹣) 则
11||||U IR ∆=∆
因R 1、R 2的阻值相同,所以
12||||U U ∆=∆
故B 正确、A 错误;
C .由11|
|R I U ∆=∆、2
2||R I
U ∆=∆得 1212||||U U R R I I
∆∆+=+∆∆ 故C 正确;
D .定值电阻R 1、R 2消耗电功率的变化量分别为1P ∆、2P ∆,则
221212121212121212P P I I R R I I I I R R I I I R R ∆+∆⨯+=⨯+⨯+=⨯=∆++(﹣)()(﹣)
()()()() 故D 错误。
故选BC 。
20.如图所示,电源电压不变,定值电阻R 的阻值为18Ω,有四只白炽灯L 1、L 2、L 3、L 4,它们的规格分别为“3V ,2W ”、“6V ,2W ”、“12V ,2W ”、“24V ,2W ”,当把它们分别接在电路中的M 、N 两端时,实际功率最大的是
A .L 1
B .L 2
C .L 3
D .L 4
【来源】人教版九年级物理第18章 电功率 经典练习题
【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 灯泡L 1的电阻
R 1=211
U P =()232V W =4.5Ω
同理灯泡L 2的电阻R 2=18Ω;灯泡L 3的电阻R 3=72Ω;灯泡L 4的电阻R 4=288Ω;通过灯泡L 1的电流
I 1=
1U R R +=18 4.5U
Ω+Ω
同理通过灯泡L 2的电流
I 2=
1818U
Ω+Ω
通过灯泡L 3的电流
I 3=
1872U
Ω+Ω
通过灯泡L 4的电流
I 4=
18288U
Ω+Ω
灯泡L 1的实际功率
P 1=I 12R 1=(
18 4.5U
Ω+Ω
)2⨯4.5Ω=0.009U 2
同理灯泡L 2的实际功率
P 2=I 22R 2=0.013U 2
灯泡L 3的实际功率
P 3=I 32R 3=0.009U 2
灯泡L 4的实际功率
P 4=I 42R 4=0.003U 2
所以实际功率最大的是灯泡灯泡L 2,故选B 。