2020-2021中考物理电功率的综合计算问题综合练习题
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一、初中物理电功率的综合计算问题
1.如图所示,电源电压保持不变,开关S断开后,灯L1和L2都正常发光,甲、乙两个电表示数之比为5∶3,此时灯L1和L2的电功率之比为()
A.2∶3 B.3∶2 C.3∶5 D.5∶3
【来源】2020年天津市和平区中考一模物理试题
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图可知,开关S断开后,如果甲、乙为电压表将会造成电路断路,两灯泡均不发光,不符合题意,因此甲、乙都为电流表,此时灯L1、L2并联连接,电流表甲测干路电流,电流表乙测通过L2的电流;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过L1、L2的电流之比
1
2
3
3
3
52 I
I
I
I I
--
===
甲乙
乙
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以两灯泡的电功率之比为
111
222
2
3
P UI I
P UI I
===
故选A。
2.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是()
A.两灯串联在220V的电路中,甲灯比乙灯亮
B.乙灯的灯丝较细,正常发光时的电流较小
C.两灯均正常发光时,甲灯消耗的电能较小
D.乙灯的实际功率一定是25W
【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】B
【解析】
【详解】
A.由甲、乙图和电功率变形公式
2
U
R
P
可知,甲灯的电阻小于乙电阻。当两灯串联时
电流相等,乙灯的实际功率大于甲灯实际功率,甲灯没有乙灯亮,故A错误;
B.乙灯的灯丝较细,电阻大,正常发光时由公式=U
I
R
可知通过乙灯的电流比甲灯小,故B正确;
C.两灯均正常发光时,由于没有给出发光时间,无法比较哪盏灯灯耗电能多,故C错误;
D.乙灯的额定功率为25W,实际功率是实际电压下的功率,如果实际电压不等于额定电压,实际功率就不等于额定功率,故D错误。
故选B。
3.如图的电路中,电源电压为18V且保持不变,小灯泡L标有“6V 3W”字样,定值电阻R2的阻值为90Ω,电流表的量程为0-0.6A,电压表的量程为0~15V。当只闭合开关S,滑动变阻器R1的滑片P置于中点时,灯泡L正常发光(不考虑灯丝电阻的变化)。则下列说法正确的是( )
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
A.①②B.②③C.③④D.②④
【来源】重庆市第一中学2019-2020学年九年级12月月考物理试题(第二次定时作业)【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
①根据题意知道,当只闭合开关S,滑动变阻器R1的滑片P置于中点时,灯泡L正常发
光,此时由图知道,滑动变阻器与灯泡串联,由于小灯泡L 标有“6V 3W”字样,所以,此时电路的电流是:
3W 0.5A 6V
L L L P I I U ==
== 灯泡的电阻是:
()2
26V =123W
L L U R P ==Ω灯, 又因为电源电压为18V ,所以,滑动变阻器两端的电压是:
=18V 3V 15V L U U U -=-=滑,
由欧姆定律知道,滑动变阻器接入电路的电阻是:
115V ==3020.5A
R R =Ω滑, 滑动变阻器的最大阻值是60Ω,故①错误;
②只闭合开关S 、S 1,在各元件安全的情况下,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,根据题意知道,滑动变阻器R 1的滑片P 置于中点时,灯泡L 正常发光,此时灯泡功率最大,当滑动变阻器R 1的滑片P 置于最左端时,灯泡两端的电压最小,功率最小,此时灯泡两端的电压是:
18V
=
=123V 6012L L U U R R R ⨯Ω=+Ω+Ω
灯滑
故此时灯泡的功率是:
()()2
2
3V ==
0.7512L
U P W R '=Ω
灯小
即小灯泡L 消耗的电功率的取值范围是0.75W~3W ,故②错误;
③只闭合开关S 、S 2、S 3,则R 1与R 2并联,灯泡被短路,电流表测量干路电流,移动滑动变阻器R 1的滑片P 使电流表示数为0.6A 时,电路消耗的电功率最大,由于电源电压为18V 且保持不变,所以,电路消耗的电功率是:
18V 0.6A=10.8W P UI ==⨯
故③正确;
④只闭合开关S 、S 1,在各元件安全的情况下,滑动变阻器与灯泡串联,当灯泡L 正常发光时,电路电流最大,此时电路消耗的电功率最大,
18V 0.5A=9W P UI ==⨯最大最大;
当滑动变阻器全部接入电路时,电路电阻最大,由欧姆定律知道,电流最小,此时电路消耗的电功率最小,
==6012=72R R R +Ω+ΩΩ滑最大灯,
由2
U P R
=知道,电路消耗的最小电功率是: