一、初中物理电路类问题
1.如图所示,电源电压不变,1R 、2R 为定值电阻,R 为滑动变阻器,a 、b 是电流表或电压表,当只闭合开关S 、S 1时,a 、b 的指针均明显偏转,将位于中点的滑片P 向左移动,a 的示数不变,b 的示数有变化。以下说法正确的是( )
A .b 可能是电流表、也可能是电压表
B .只闭合S 、S 2,移动滑片P ,则a 示数的变化量与b 示数的变化量的比值可能等于
12R R +
C .若将b 换成另一种电表,只闭合S 、S 2,将滑片P 向右移动,2R 消耗的功率一定变大
D .若将a 与b 的位置互换,只闭合S 、S 2,则a 的示数与b 的示数的比值可能等于2R 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A .假设b 是电流表,a 是电流表,当只闭合开关S 、S 1时,R 与R 2并联接在电路中,a 、b 的指针均明显偏转,将位于中点的滑片P 向左移动,根据U
I R
=
可知,a 的示数是不变的,b 的示数有变化,这种情况符合题意,所以b 可能是电流表;假设b 是电压表,a 是电流表,当只闭合开关S 、S 1时,有电流流过R 2,但没有电流流过R ,a 的指针明显偏转,b 表测的是电源电压,也明显偏转,但是将位于中点的滑片P 向左移动,根据U I R
=
可知,a 的示数是不变的,b 的示数是不变的,这种情况与题意不符合,所以这个假设不成立;假设b 是电压表,a 是电压表,当只闭合开关S 、S 1时,两个电压表测的都是电源电压,指针均明显偏转,但是将位于中点的滑片P 向左移动,电源电压不变,那么两表的示数是不变的,这情况与题意不符合,所以这个假设也不成立;综上所述,b 不可能是电压表,只能是电流表,A 错误;
B .假设b 是电流表,a 是电压表,当只闭合开关S 、S 1时,有电流流过b 表,b 表有示数,a 表测的是电源电压,也有示数,将位于中点的滑片P 向左移动,根据U
I R
=
可知,b 的示数有变化,a 的示数是不变的,大小还是等于电源电压,这种情况符合题意,所以b 可能是电流表,a 可能是电压表;只闭合S 、S 2,这时R 1与R 串联,电压表a 测的是R 两
端的电压,电流表测的是电路中的电流,则可知1U
R I
?=
?,即电压表a 示数的变化量与电流表b 示数的变化量的比值等于R 1;当b 是电流表,a 是电流表时,只闭合S 、S 2,R 、R 2被短路,电路是R 1的简单电路,即使移动滑片P ,a 、b 两表的示数都不会变化;综上所述,a 示数的变化量与b 示数的变化量的比值不可能等于12R R +;B 错误;
C .把b 换成电压表,a 是电压表时,只闭合S 、S 2,R 1、R 2与R 串联,滑片P 向右移动,
电阻变小,电路的总电阻变小,电流变大,根据2
2P I R =可知,R 2消耗的功率变大;如果
把b 换成电压表,a 是电流表时,只闭合S 、S 2,R 被短路,R 1、R 2串联,滑片P 向右移
动,电阻不变,电路的总电阻不变,电流不变,根据2
2P I R =可知,R 2消耗的功率不变;
C 错误;
D .a 是电压表,b 是电流表时,若把a 与b 的位置互换,只闭合S 、S 2,R 被短路,R 1、R 2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R 2两端的电压,那么a 的示数与b 的示数的比值是R 2;当a 、b 都是电流表时,若把a 与b 的位置互换,只闭合S 、S 2,R 、R 2被短路,只有R 1接在电路中,两电流表的示数相等,它们的比值是1;D 正确。 故选D 。
2.如图所示,电源电压为3V 且保持不变,滑动变阻器R 标有“1A 15Ω”的字样.当滑动变阻器的滑片P 在最右端时,闭合开关S ,通过灯泡的电流为0.4A ,移动滑动变阻器的滑片P ,在电路安全工作的情况下,下列说法正确的是( )
A .向左移动滑动变阻器的滑片P 时灯泡变亮
B .滑片P 在最右端时通过干路中的电流是0.9A
C .R 接入电路的阻值变化范围是5Ω﹣15Ω
D .电路总电阻的最大值为5Ω 【答案】D 【解析】 【详解】
A .由电路图可知,滑动变阻器与灯泡并联,由于并联电路独立工作、互不影响,所以滑片的移动不能改变灯泡的亮暗,故A 错误;
B .当滑片位于右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,由于并联电路中各支路两端的电压相等,则通过滑动变阻器的最小电流:
13V
=
=0.2A 15min R I U =Ω
最大 则干路的电流
I min
=I L +R 1min =0.4A+0.2A=0.6A ,
故B 错误;
C .由滑动变阻器的铭牌可知,允许通过的最大电流为1A ,根据欧姆定律可得滑动变阻器的最小电阻为:
3V
31A
min Rmax
U R I =
=
=Ω 所以R 接入电路的阻值变化范围是3Ω﹣15Ω,故C 错误;
D .由于当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电阻最大,干路电流最小,所以,根据欧姆定律可得最大总电阻为:
3V
50.6A
max Rmin
U R I =
=
=Ω 故D 正确.
3.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,L 1、L 2两端的电压相等,若灯 L 2 断路,通过L 2的电流为0,由于电源电压不变,L 1的电阻不变,所以通过L 1的电流不变, A 1的示数仍为0.4A, A 1、A 串联,所以示数相同,故选D .
4.如图所示是一个利用电磁继电器的温度自动控制装置。关于该装置,下列说法正确的是( )
A.装置中的温度计使用的水银是绝缘体
B.装置中的电磁继电器与电动机原理相同
C.当温度达到90℃时,铃响灯不亮
D.当温度低于90℃时,铃响灯不亮
【答案】C
【解析】
【详解】
A.装置中的温度计使用的水银是导体,这样才符合条件,使电路能够导电,A错误;B.装置中的电磁继电器是利用电流的磁效应,电动机的原理是通电线圈在磁场中受力而转动,这两个原理不同,B错误;
C.从图中可以看到,当温度达到90℃时,电路接通,电磁铁会把上面的金属吸下来,此时工作电路中电铃接通,电铃会响,灯没有接入电路,灯不亮,C正确;
D.当温度低于90℃时,控制电路断开,电磁铁不会把上面的金属吸下来,此时工作电路中灯接入电路,电铃没有接入电路,灯亮,电铃不响,D错误。
5.两个完全相同的验电器,分别带上不等量的异种电荷,现将它们的金属球用一根金属导体接通后分开,则两验电器金属箔()
A.张角一定都减小,且带上等量的异种电荷
B.张角一定都增大,且带上等量的异种电荷
C.张角一定是有一个增大,且带上等量的同种电荷
D.张角一定是有一个减小,且带上等量的同种电荷
【答案】D
【解析】
【详解】
由于两个验电器带的是不同的电荷,所以在用金属导体接触时会发生中和现象,少的那种电荷会被多的电荷中和掉,然后剩余的电荷被两个验电器平分,所以最后两个验电器会带上等量的同种电荷;由于发生了中和现象,少的电荷会被中和掉,而多的电荷由于中和现象也会减少,所以原来带电荷多的验电器的夹角一定会减小;故D项符合题意、ABC项不符合题意;
6.如图所示的电路较为复杂,但采用合理的估算,就可以算出电流表A与毫安表mA的示数分别为( ).
A .0.13 A .30 mA
B .0.11 A, 10 mA
C .0.33 A,30 mA
D .0.31 A, 10 mA 【答案】A 【解析】 【详解】
通过电路图分析可知,1Ω和2个1000Ω的是并联的,所以可以忽略通过2个1000Ω的电流,这样电路就简化成300Ω和1Ω、1000Ω的并联,这样mA 表测得是1Ω和1000Ω串联电路的电流,在计算电流时,可以近似认为:
30V 30mA 1000ΩU I R ===
通过300Ω的电流:
30V 0.1A 300Ω
I R U '=
==' 所以电流表A 的读数是:
0.1A 0.03A 0.13A +=
故A 项符合题意;BCD 项不符合题意;
7.如图所示,闭合开关,两只灯泡甲和乙能发光,则关于1、2、3三个学生实验电表(电流表或电压表),下列说法正确的是( )
A .1、2、3都是电流表
B .1、2、3都是电压表
C .1、2一定是同类型的表
D .1和3一定是同类型的表
【答案】D 【解析】 【详解】
第一种情况:如果把2去掉,这样我们就能看出电路中有两条支路:L 乙与 1串联在一条
支路中,所以1就是电流表;L甲与3串联在一条支路中,所以3是电流表;2与两个灯泡并联,是电压表。第二种情况:如果把1和3去掉,这样我们就能看出L甲、2、L乙在一条支路上,此时电路为串联电路,所以2就是电流表;1因为与灯L甲并联,所以是电压表;3与灯L乙并联,所以是电压表。由此分析可知:1、2、3是电流表,还是电压表,取决于灯泡的连接方式,但1、3一定是同类型的表。故选D。
8.在探究电路的电流规律实验时用了下图中的某个电路,已知R1=R2<R3,电流表的读数分别是:A1为0.3A,A2为0.15A,A3为0.45A。测量时的电路图应是()
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】
【详解】
A.该电路为串联电路,三个电流表的示数应该相等,故A不符合题意;
B.R1和R3组成并联电路,电流表A1测R1的电流,电流表A2测R3的电流,电流表A3测干
路的总电流,并联电路中各支路两端的电压相等,且R1 I R 可知,A1的示数应大于A2的示数,故B符合题意; C.R2和R1阻值相等,并联电压也相等,所以电流也相等,故C不符合题意; D.R2和R3组成并联电路,电流表A1测R2的电流,电流表A3测R3的电流,电流表A2测 干路的总电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,且R2 I R 可知,A1的示数应大于A3的示数,故D不符合题意。 故选B。 9.如图所示的电路中,当开关S1,S2都闭合时,则 A.电压表被烧坏B.电流表将被烧坏 C .灯L 1亮,灯L 2不亮 D .两只灯泡都将被烧坏 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 开关1S 和2S 都闭合时,两灯以及电压表都被短路,电流表直接和电源连接。电压表被短路,不会被烧坏;电流表与电源两端直接相连,将被烧坏;两灯都被短路,故灯1L 和2L 都不亮,且都不会被烧坏,故选B 。 10.小明设计了一种停车位是否被占用的模拟提醒装置:用指示灯L 发光的亮和暗分别表示车位被占用和未被占用,车位被占用时控制开关S 闭合,下列能实现此功能的电路是( ) A . B . C . D . 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 由题知,车位被占用时控制开关S 闭合,此时指示灯L 发光较亮;车位未被占用时开关S 断开,指示灯L 发光较暗. A .由图知,当开关S 闭合时,此时R 被短路,只有L 接入电路,L 两端的电压为电源电压,指示灯发光较亮;开关S 断开时,L 与R 串联,总电阻较大,电流较小,指示灯发光较暗,故A 符合题意; B .由图知,当开关S 闭合时,此时L 被短路,指示灯不会发光,故B 不符合题意; C .由图知,当开关S 闭合时,此时L 与R 串联,此时灯的亮度较暗;开关S 断开时,灯泡不发光;故C 不符合题意; D .由图知,L 与R 并联,当开关S 闭合或断开,L 始终接入电路中,L 两端的电压始终为电源电压,则灯泡发光的亮度不变,故D 不符合题意. 故选A . 【点睛】 注意熟练应用串、并联电路的电压和电流特点,都是电路的最基本规律,是分析电路的基础,一定要熟练掌握. 11.如图所示,电源电压为3V ,闭合开关S ,电压表的示数为2V ,忽略温度对灯丝电阻的影响。则( ) A .通过灯泡L 1的电流比L 2的电流大 B .灯泡L 1两端的电压是1V C .灯泡L 1和L 2的电阻之比是2∶1 D .若灯泡L 2灯丝烧断,电压表示数为零 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】 A .从图中可以看到,这是一个串联电路,串联电路电流处处相等,所以通过灯泡L 1的电流和L 2的电流一样大,A 项不合题意; B .从图中可以看到,电压表测的是灯泡L 1的电压,电压表的示数是2V ,那么灯泡L 1两端的电压是2V ,B 项不合题意; C .根据串联电路的电压规律可知,灯泡L 2两端的电压是 21-3V -2V 1V U U U === 那么灯泡L 1和L 2的电阻之比是 12 1212:::2V :1V 2:1U U R R U U I I = === 灯泡L 1和L 2的电阻之比是2∶1,选项C 符合题意; D .若灯泡L 2灯丝烧断,那么没有电流流过L 2,也没有电流流过电压表,电压表示数为零,选项D 符合题意。 故选CD 。 12.如图所示是某电子秤的结构示意图,其中P 是一个可以紧贴AB 滑动的金属滑片,S 为自动控制开关。闭合开关S ,秤盘内不放物体时,电子秤刻度表示数为0;在秤盘内放入物体时,就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量;当被测物体的质量超过电子秤量程时,开关S 自动断开,电子秤无示数。则下列判断正确的是( ) A .电子秤的刻度表是一个电流表,它的示数越大说明所称物体质量越大 B .电子秤的刻度表是一个电压表,它的示数越小说明所称物体质量越大 C .电子秤的AB 部分是一个滑动变阻器,且A 端与P 接触的地方为绝缘体 D .0R 电阻去掉后,也能保证电路安全工作 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】 A B .电子秤刻度表串联在电路中,电子秤刻度表应该是电流表,不是电压表;当盘中放入物体质量越大时,滑片下移,变阻器连入电路的电阻越小,由欧姆定律可知,电流越大,即它的示数越大,故A 正确,B 错误; C .金属片P 和AB 构成了一个滑动变阻器,闭合开关S ,秤盘内不放物体时,滑片在A 端,电子秤刻度表示数为0,说明电路是断路,则A 端是绝缘体,故C 正确; D .R 0电阻为保护电路的电阻,可以避免电路中电流过大,不能去掉R 0,故D 错误。 故选AC 。 二、初中物理电功率的综合计算问题 13.图甲是某温度报警器的原理图,阻值不计的报警器在电流达到某一值时开始报警,超过10mA 时将损坏;热敏电阻R 1的阻值随温度变化关系如图乙所示。滑动变阻器的规格为“200Ω 2A ”,滑动变阻器接人电路的阻值为100Ω时,此报警器在温度为37℃时开始报警。则下列选项正确的是( ) A .报警器开始报警时电路电流最小值为4mA B .报警器开始报警时电路的总功率为0.015W C .将P 向左移,可提高该电路开始报警时的温度 D .利用此电路,不能将开始报警时的温度设定为42°C 【来源】2020年山西省长治市襄垣县中考模拟物理试题 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A .根据乙图图像可以知道当温度为37℃时,R 1阻值为500Ω,此时电流 3V 0.005A 5mA 100Ω500Ω U I R = ===+ 故A错误; B.报警时电路总功率为 ==?= 3V0.005A0.015W P UI 故B正确; C.报警时电流不变,所以总电阻为600Ω不变,当P向左移时滑动变阻器电阻变小,所以R1将变大,由乙图可知,报警温度将变低,故C错误; D.当温度为42℃时,R1为400Ω,所以滑动变阻器阻值为200Ω,可以达到,故D错误。故选B。 14.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当S1、S2、S3都闭合,滑动变阻器的滑片移到a 端时,R1的功率为P1,电流表A1和A2的示数之比为3:4;若再断开S2,则电流表A1和A2的示数之比为1:2,当S1和S3断开,S2闭合,滑动变阻器的滑片移到b端时,电压表的示数为3V,R1的功率为P1′,已知R1=6Ω,P1:P1′=16:1,下列判断错误的是() A.电源电压为9V B.R2的阻值为3Ω C.R2和R3的阻值相等 D.R4的最大阻值为12Ω 【来源】2020年湖北省武汉市江汉区中考一模物理试题 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 BC.当S1、S2、S3都闭合,滑动变阻器的滑片移到a端时,等效电路图如图1所示;若再断开S2,等效电路图如图2所示;当S1和S3断开,S2闭合,滑动变阻器的滑片移到b端时,等效电路图如图3所示: 图2中,因并联电路中各支路两端的电压相等,且电流表A1和A2的示数之比为3:4,即 1312 I I = 所以由U I R = 得 311313 21U I R I U R I I === 则 3111 6Ω3Ω22 R R = =?= 图1中,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以 A11212A22321324 I I I I I I I I I I ++===++ 整理可得 1212 I I = 则 112212 21U R I I U R I I === 即 2111 6Ω3Ω22 R R = =?= 故BC 正确,不符合题意; D .图1和图3中,R 1的功率之比 221 111221 1161P I R I P I R I '=== 解得 14 1 I I = 因电压一定时,电流与电压成正比,所以 12341141 R R R R I I R +++== 即 46Ω+3Ω+3Ω+4 6Ω1 R = 解得 4 12Ω R= 故D正确,D不符合题意; A.图3中的电流 4 4 3V =0.25A 12Ω U I R == 电源的电压 1234 0.25A6Ω+3Ω+3Ω+12Ω=6V U I R R R R =+++=? ()() 故A错误,A符合题意。 故选A。 15.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L1、L2分别标有“6V 3W”和“6V 6W”的字样,滑动变阻器R的阻值变化范围为0~12Ω,当S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,两灯都正常发光。不考虑温度对灯泡电阻的影响,则() A.电源电压为12V B.两灯都正常发光时电流表的示数为3A C.整个电路的最小功率2.25W D.整个电路的最大功率9W 【来源】2017年中考真题精品解析(四川乐山卷)物理 【答案】D 【解析】 【分析】 (1)当S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,灯泡L1和灯泡L2并联,两灯泡均正常发光时的电压和额定电压相等,根据并联电路的电压特点求出电源的电压。 (2)根据P UI =求出两灯泡都正常发光时通过的电流,根据并联电路的电流特点求出两灯都正常发光时电流表的示数。 (3)根据欧姆定律求出两灯泡的电阻,两灯泡的最大电阻和R的最大阻值串联时电路中的总电阻最大,电路的总功率最小,根据电阻的串联和 2 U P UI R ==求出电路的最小总功率。 (4)当S 1、S 2、S 3都闭合且滑片位于a 端时,两灯泡并联,电路中的总电阻最小,电路的总功率最大,此时两灯泡的实际功率和额定功率相等,两灯泡的功率之和即为电路的总功率。 【详解】 A .当S 1、S 2、S 3都闭合,滑动变阻器滑到a 端时,灯泡L 1和灯泡L 2并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,且两灯都正常发光,则电源的电压 126V U U U === 故A 错误; B .由P UI =可得,两灯泡都正常发光时通过的电流 1 113W 0.5A 6V P I U = ==,2226W 1A 6V P I U === 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则两灯都正常发光时电流表的示数 120.5A 1A 1.5A I I I =+=+= 故B 错误; C .由U I R = 可得,两灯泡的电阻 1116V 12Ω0.5A U R I = ==,2226V 6Ω1A U R I === 当S 1、S 3闭合且滑片位于b 端时,R 1与R 的最大阻值串联,电路中的总电阻最大,电路的总功率最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路的最小总功率 () 2 2 126V 1.5W 12Ω12Ω U P R R = ==++小 故C 错误; D .当S 1、S 2、S 3都闭合且滑片位于a 端时,两灯泡并联,电路中的总电阻最小,电路的总功率最大,因此时两灯泡均正常发光,所以整个电路的最大功率 123W 6W 9W P P P =+=+=大 故D 正确。 故选D 。 16.定值电阻1R ?2R 和滑动变阻器3R 接入如图电路中,电源电压不变。当开关1S 闭合, 2S 断开,滑片P 位于a 点时,电压表1V 和2V 的示数之比12:2:1U U =,电流表的示数11A I =;当开关1S 闭合,2S 断开,滑片P 位于最右端时,电压表1V 和2V 的示数之比34:1:3U U =。当开关1S 断开,2S 闭合,两个电压表1V 和2V 的示数之比 56:3:1U U =。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( ) A .当开关1S ?2S 断开,调节滑片P 时,3R 的功率不超过6.75W B .当开关1S 闭合,2S 断开,滑片P 位于a 点时,3R 的功率为18W C .滑动变阻器最大阻值为45Ω D .电源电压为27V 【来源】【万唯】2019年四川省成都市高中阶段教育学校统一招生考试物理试题(黑卷) 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】 当开关1S 闭合,2S 断开,滑片P 位于a 点时,等效电路图如解图1所示: 此时 121::2:1A U U R R == ()11A U I R R =+ 当开关1S 闭合,2S 断开滑片P 位于最右端时,等效电路图如解图2所示: 此时 3413::1:3U U R R == 当开关1S 断开,2S 闭合时,等效电路如解图3所示: 此时 56 :3:1 U U=, 则 12 :2:1 R R= 当电路消耗功率最小的时候,电路等效图如解图4所示: 所以: () 2 123 9W U R R R = ++ 由以上分析可得: 31 3 R R = 2A1 0.5 R R R == 所以: () 11 1A0.5 U R R =+ () 2 111 9W0.53 U R R R =++ 可求得:27V U=, 1 18 R=Ω,则 2A 9 R R ==Ω, 3 54 R=Ω 当开关1S闭合,2S断开,滑片P位于a点时,3R的功率 22 314 (1A)99W P I R ==?Ω= 当开关1S、2S断开,调节滑片P时,3R的功率 () 22 2 3332 123123 3 U U P I R R R R R R R R R ?? === ? ++++ ?? ()()()() () 222 222 123123123123 12 333 4 4 U U U R R R R R R R R R R R R R R R R R === +++-+++-?????? ??????++ 3 P的最大值在 312 R R R =+ 时取得,且最大值 () 2 max 12 6.75W 4 U P R R == + 故选AD。 17.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 1 4 ;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3W C.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 1 4 ,根据功率的计算公式 2 1 1 U P R =说明此时灯泡L1两端的电压是额定电压的 1 2 ,所以此时灯泡L1两端的电压 1 1 1.2V0.6V 2 U=?= 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 1 6V 5.4V R R R ?= +…① 当开关S接2时,P在中点,电压表示数为2V,则有 2 6V 2V 2 2 R R R ?= +…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 12 6V 30Ω 0.2A R R +==…③ 由①式得9R 1 =R ,由②式得R 2=R ,将它们代入③式得R =27Ω,因此 1211 27Ω3Ω2799 R R R R = =?===Ω, L 1的额定功率 ()2 2111 1.2V 0.48W 3Ω U P R = == L 2的额定功率 ()2 2 22 29V 3W 27Ω U 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 。 18.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 。 19.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R 为定值电阻,当开关闭合时,标有“6V 6W ”的小灯泡L 恰好正常发光;若保持定值电阻R 不变,将L 换成另一只标有“6V 3W ”的小灯泡,闭合开关后,小灯泡工作时消耗的实际功率(不考虑温度对灯丝电阻的影响)( ) A .大于3W B .等于3W C .小于3W D .无法确定 【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 【答案】A 【解析】 【详解】 由2U P R =可得到2 U R P = ,当额定电压相同时,额定功率越小,其电阻越大,所以“6V 3W”的小灯泡电阻比“6V 6W”的小灯泡电阻大,因为串联电路中的总电阻等于各分电阻 之和,所以改接灯泡后,电路的总电阻变大,根据 U I R =可知,电路中的电流变小,电阻 R两端的电压也变小,因为串联电路中的总电压等于各分电压之和,并且电源电压不变, 所以“6V 3W”的小灯泡两端电压是变大的,即大于6V,由 2 U P R =可知,这时灯泡的电 功率是变大的,即大于3W。 故选A。 20.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示,则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中() A.定值电阻R1的阻值为10ΩB.电源电压为 9V C.定值电阻R1消耗的电功率变化了 4.05W D.滑动变阻器消耗的最大功率为 1.8W 【来源】2020年重庆市育才中学中考模拟物理试题 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。 AB.当R2接入电路中的电阻为零时,电路中的电流最大,此时电路为R1的简单电路,由 图象可知,电路中的最大电流I最大=1.2A,由I=U R 可得,电源的电压 U=I最大R1=1.2A×R1 -------① 当R2接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电压表的示数最大,由图象可知,电路中的最小电流I最小=0.3A,电压表的最大示数U2=4.5V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源的电压 U=I最小R1+U2=0.3A×R1+4.5V-------② 因电源的电压不变,所以 1.2A×R1=0.3A×R1+4.5V 解得:R1=5Ω,则电源电压 U=I大R1=1.2A×5Ω=6V 故AB 错误; C .由P =I 2R 可得定值电阻电功率的最小值 P 1最小=I 最小2R 1=(0.3A )2×5Ω=0.45W 定值电阻电功率的最大值 P 1最大=I 最大2R 1=(1.2A )2×5Ω=7.2W 所以定值电阻电功率的变化量 ΔP 1=P 1最大-P 1最小=7.2W-0.45W=6.75W 故C 错误; D .由图乙可知,滑动变阻器消耗的功率为 P 2=I 2 R =(12U R R +)2?R 2=()2 225ΩU R ?+R 2=()22225ΩU R R +=()2 222 5Ω20ΩU R R -+ 当R 2=5Ω时,P 2有最大值 P 2max =220ΩU =()2 6V 20Ω =1.8W 故D 正确。 故选D 。