【物理】物理二模试题分类汇编——电功率的综合计算问题综合含答案
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一、初中物理电功率的综合计算问题1.图所示电路中,电源两端电压为U ,且保持不变,R 1、R 2和R 3为三个定值电阻,已知R 1=5Ω,当只闭合开关S 2时,电流表的示数为0.3A ,电路消耗的总功率为P ;当三个开关都闭合时,电流表的示数变化了1.95A ,电路消耗的总功率为P ′,当只断开开关S 1时,电流表的示数为0.45A ,电路消耗的总功率为P ′′,下列判断正确的是A .U =6V ,R 2=20ΩB .U =9V ,R 3=30ΩC .R 3=10Ω,P ∶P ′′=3∶2D .R 2=20Ω,P ∶P ′=2∶15【来源】2011-2012学年北京市西城区九年级第一学期期末考试物理卷 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】当只闭合开关S 2时,电阻2R 、3R 串联,则23UR R =0.3A ,P =0.3U当三个开关都闭合时,电阻1R 、2R 并联,则1U R +2U R =0.3A+1.95A ,P ′=2.25U 当只断开开关S 1时,电路中只有2R ,则2UR =0.45A ,P ′′=0.45U 解三式得U =9v ,R 2=20Ω,R 3=10Ω,P ∶P ′=2∶15,P ∶P ′′=2∶3所以D 正确。
故选D 。
2.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∶8D .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2U 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22P I R =知R 2的功率变大,故B 正确; C .因为22U P R =加热、212U P R R =+保温,且P 加热=990W 、P 保温=110W ,所以 22212::990W :110W U U P P R R R ==+加热保温即12291R R R += 所以1281R 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)=440Ω110WU P R R +==额保温当实际电压为200V 时,实际功率约为2122(200V)=90.9W 440ΩU R R P =≈+额实故 D 正确; 故选BD 。
一、初中物理电功率的综合计算问题1.如图甲所示的电路,电源两端的电压不变,R 1是滑动变阻器,R 2是定值电阻,当开关S 闭合后,逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值,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 .定值电阻R 2的电阻值为10ΩB .变阻器接入电路的最大阻值为120ΩC .R 1消耗的最大电功率为1.8WD .R 2消耗的功率的最大值与最小值之差为7.2W【来源】重庆市双福育才中学2019-2020学年九年级12月月考物理试题 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .由甲图可知电路为R 1与R 2串联电路,电压表测R 1两端电压,电流表测电路电流,由乙图数据可知,当电流为0.2A 是,电压表示数为8V ,当电流为0.4A 时,电压表示数为4V ,则由串联分压可得:1228V 0.2U U U R =+=+1224V 0.4U U U R ''=+=+解得电源电压U =12V ,电阻R 2=20Ω,故A 错误;B .当滑动变阻器接入阻值最大时,由欧姆定律可知,电路电流最小,则对应乙图可知此时电流为0.1A ,电压表示数为10V ,则滑动变阻器接入电路最大阻值为:1max 1max 1min 10V100Ω0.1AU R I === 故B 错误;C .设R 1两端电压为1U ''时其功率最大,此时R 2两端电压为:21U U U ''''=-由于串联,流过R 1电流为:2122U I I I R ''''''''=== 则此时R 1功率为:21max 1112U P U I U R ''''''''== 带入数据整理可得:()21max1196W 205P U ''=--+ 则可知当16V U ''=时R 1功率最大,为1.8W ,故C 正确;D .当滑动变阻器接入阻值最小时,电路电流最大,为0.6A ,由2P I R =可知此时R 2功率最大,为:()222max 2max 20.6A 20Ω7.2W P I R ==⨯=当滑动变阻器接入阻值最大时,电路电流最小,为0.1A ,由2P I R =可知此时R 2功率最小,为:()222min 2min 20.1A 20Ω0.2W P I R ==⨯=则R 2消耗的功率的最大值与最小值之差为:2max 2min 7.2W 0.2W 7W P P P ∆=-=-=故D 错误。
一、初中物理电功率的综合计算问题1.如图甲所示的电路,电源两端的电压不变,R 1是滑动变阻器,R 2是定值电阻,当开关S 闭合后,逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值,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 .定值电阻R 2的电阻值为10ΩB .变阻器接入电路的最大阻值为120ΩC .R 1消耗的最大电功率为1.8WD .R 2消耗的功率的最大值与最小值之差为7.2W【来源】重庆市双福育才中学2019-2020学年九年级12月月考物理试题 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .由甲图可知电路为R 1与R 2串联电路,电压表测R 1两端电压,电流表测电路电流,由乙图数据可知,当电流为0.2A 是,电压表示数为8V ,当电流为0.4A 时,电压表示数为4V ,则由串联分压可得:1228V 0.2U U U R =+=+1224V 0.4U U U R ''=+=+解得电源电压U =12V ,电阻R 2=20Ω,故A 错误;B .当滑动变阻器接入阻值最大时,由欧姆定律可知,电路电流最小,则对应乙图可知此时电流为0.1A ,电压表示数为10V ,则滑动变阻器接入电路最大阻值为:1max 1max 1min 10V100Ω0.1AU R I === 故B 错误;C .设R 1两端电压为1U ''时其功率最大,此时R 2两端电压为:21U U U ''''=-由于串联,流过R 1电流为:2122U I I I R ''''''''=== 则此时R 1功率为:21max1112U P U I U R ''''''''== 带入数据整理可得:()21max1196W 205P U ''=--+ 则可知当16V U ''=时R 1功率最大,为1.8W ,故C 正确;D .当滑动变阻器接入阻值最小时,电路电流最大,为0.6A ,由2P I R =可知此时R 2功率最大,为:()222max 2max 20.6A 20Ω7.2W P I R ==⨯=当滑动变阻器接入阻值最大时,电路电流最小,为0.1A ,由2P I R =可知此时R 2功率最小,为:()222min 2min 20.1A 20Ω0.2W P I R ==⨯=则R 2消耗的功率的最大值与最小值之差为:2max 2min 7.2W 0.2W 7W P P P ∆=-=-=故D 错误。
一、初中物理电功率的综合计算问题1.在如图甲所示的电路中,电源电压U保持不变,R1、R2为定值电阻,R为滑动变阻器。
闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中,电压表V1、V2的示数随电流表A的示数变化分别如图乙中图线①、②所示。
变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中,下列说法错误的是()A.R1、R2的电压之比始终等于2∶1 B.滑动变阻器的最大电阻为15ΩC.电源电压为6V D.R2消耗的功率增大了1.2W【来源】2019年湖北省武汉市洪山区中考一模物理试题【答案】D【解析】【分析】【详解】电路为三个电阻串联,滑动变阻器滑片从右端滑到最左端过程中,滑动变阻器接入阻值变小,由欧姆定律可知电路电流逐渐变大,R1两端电压变大,由此可得①表示电压表V1,②表示电压表V2;当滑片位于最左端时,电路电阻最小,电流最大为I max=0.4A,为R1与R2串联电路,此时R1两端电压U1=4V,则可求R1电阻为:1 1max4V10Ω0.4AURI===由串联电路总电压等于各用电器电压之和可知:U=U1+I max R2=4V+0.4A×R2当滑片位于最右端时,电路为三个电阻串联,此时电流最小为I min=0.2A,R两端电压U R=3V,R1两端电压U1’=2V,则滑动变阻器最大阻值为:R min3V15Ω0.2AURI===由串联电路总电压等于各用电器电压之和可知:U=U R+U1’+I min R2=3V+2V+0.2A×R2联立求解可得:U=6V,R2=5Ω;由于串联电路电流处处相等,则由P=I2R可知,R1与R2消耗的功率之比始终等于电阻之比,即:P1:P2=R1:R2=10Ω:5Ω=2:1滑动变阻器滑片位于最右端时,R 2消耗功率为:P 2右=I min 2R 2=(0.2A)2×5Ω=0.2W滑动变阻器滑片位于最左端时,R 2消耗功率为:P 2左=I max 2R 2=(0.4A)2×5Ω=0.8W则R 2消耗的功率增大:△P =P 2左-P 2右=0.8W-0.2W=0.6W故选D 。
一、初中物理电功率的综合计算问题1.如图甲所示的电路中,电源电压不变,小灯泡L 上标有“6V ”字样,通过灯泡L 的电流与电压关系如图像所示,电压表选择0~15V 的量程,电流表选择0~3A 的量程。
闭合开关S ,断开S 1和S 2,滑动变阻器的滑片在某处时,电流表的示数为0.4A ;变阻器的滑片滑到另一处时,电压表的示数由8V 变化到4V ,电流表的示数变化了0.4A ,已知R 1:R 2=1:4, R 2为滑动变阻器的最大阻值。
在保证各电路元件安全工作的情况下,则下列结果中不正确的是( )A .R 1的阻值为5ΩB .电源的电压为11VC .整个电路的最大电功率是11WD .整个电路的最小电功率是4.4W【来源】2019年湖北省武汉市武昌区中考二模物理试题【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .闭合开关S ,断开S 1和S 2时,灯泡L 与定值电阻R 1、滑动变阻器R 2串联,电压表测R 2两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中电阻越大分得的电压越大,所以,电压表的示数由U 2′=8V 变化到U 2″=4V 时,接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,则两种情况下电路中的电流分别为:I ′=0.4A ,I ″=0.4A+0.4A=0.8A ,由图象可知,两种情况情况下灯泡两端的电压分别为'L U =1V ,''L U =3V ,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 = 'L U +I ′R 1+'2U =1V+0.4A ×R 1+8V , U = ''L U +I ″R 1+ ''2U =3V+0.8A ×R 1+4V ,因电源的电压不变,所以,1V+0.4A ×R 1+8V=3V+0.8A ×R 1+4V ,解得:R 1=5Ω,故A 正确,不符合题意;B .电源的电压:'L U +I ′R 1+ '2U =1V+0.4A ×5Ω+8V=11V ,故B 正确,不符合题意;C .当开关S 、S 2闭合,断开S 2时,电路为R 2的简单电路,因电源的电压小于电压表的量程,所以,当调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数I 大=3A 时,电路消耗的电功率最大,则:P 大=UI 大=11V ×3A=33W ,故C 错误,符合题意;D .当闭合开关S ,断开S 1和S 2,且滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电功率最小,则电源的电压:U L 小+I 小(R 1+ R 2)= U L 小+I 小(R 1+4 R 1)= U L 小+ I 小×5 R 111V= U L 小+ I 小×25Ω,由图象可知,当I 小=0.4A ,U L 小=1V 符合,则电路的最小电功率:P 小=UI 小=11V ×0.4A=4.4W ,故D 正确,不符合题意。
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,小灯泡L 标有“5V 2.5W”的字样,滑动变阻器 R 1 的最大阻值为40 Ω,定值电阻R 2 的阻值为 20Ω,电压表量程为0~3V ,电流表量程为 0~3A ,灯丝电阻不随温度变化。
当 S 1、S 2 和 S 3 都闭合,滑动变阻器的滑片滑到端点 a 时,小灯泡L 恰好正常发光。
在保证电路安全的前提下,以下说法正确的是:( )A .电源电压为 10VB .闭合 S 2、S 3,断开 S 1 时,电路中最小电流为 0.1AC .闭合 S 1、S 3,断开 S 2 时,滑动变阻器取值范围为 0~20ΩD .滑片在 a 端,S 1、S 2和S 3 都闭合时,整个电路的功率最大,最大值为 3.75W 【来源】重庆南开融侨中学2019-2020学年九年级(下)开学测试物理试题 【答案】D 【解析】 【详解】 根据2U P R=可得,小灯泡的电阻: ()2L L L 5V 2==10Ω2.5WU R P =额额;A .当S 、S 1和S 2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a 端时,灯泡与电阻2R 并联;此时小灯泡L 恰好正常发光,则电源电压等于小灯泡的额定电压,L ==5V U U 额,故A 错误;B .闭合S 2、S 3,断开S 1时,1R 与L 串联,电压表测变阻器1R 的电压,当滑动变阻器的两端电压等于电压表的最大值,即=3V U 滑时,变阻器接入电路的阻值最大,电路中电流最小, 则最小电流:L 5V-3V===0.2A 10ΩU U I R -滑; 故B 错误;C .闭合S 1、S 3,断开S 2时,1R 与2R 串联,电压表测变阻器1R 的电压,由串联分压规律可知,当电压表示数最大为1=3V U 时,变阻器1R 接入电路的阻值最大,因串联电路电流处处相等,结合欧姆定律可得:1212U U RR =; 即:13V 5V-3V =20ΩR ; 解得1=30ΩR ,变阻器1R 接入电路的阻值最大为30Ω,故C 错误;D .当S 、S 1和S 2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a 端时,灯泡与电阻2R 并联,因并联电路的总电阻最小,所以由2U P R=可知,此时整个电路的功率最大,则整个电路的最大功率:()222L L 25V =2.5W+=3.75W 20ΩU P P P P R =+=+最大额额;故D 正确。
一、初中物理电功率的综合计算问题1.额定电压均为6V 的甲、乙两灯的I ﹣U 图线如图所示,则下列说法不正确的是( )A .甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大B .甲、乙两灯的额定功率之比为2∶1C .甲、乙两灯并联接在电压为2V 的电源两端时,电阻之比为2∶3D .甲、乙两灯串联接在电压为8V 的电源两端时,实际功率之比为1∶9 【来源】四川省达州市达川区2019-2020学年九年级(上)期末物理试题 【答案】D 【解析】 【分析】(1)根据图像读出几组电流和电压对应的值,根据欧姆定律求出对应的电阻,然后得出两灯泡电阻与两端的电压关系;(2)根据图像读出两灯泡额定电压下的电流,根据P UI =求出甲、乙两灯的额定功率之比;(3)甲、乙两灯并联接在电压为2V 的电源两端时,它们两端的电压均为2V ,根据图像读出通过的电流,根据欧姆定律求出此时两灯泡的电阻之比;(4)甲、乙两灯串联接在电压为8V 的电源两端时,通过它们的电流相等,且总电压等于8V ,根据图像读出符合要求的电流和电压,根据P UI =求出两灯泡的实际功率之比。
【详解】A .由图像可知,甲、乙两灯泡两端的电压分别为2V 、6V 时,通过甲的电流依次为0.3A 、0.6A ,通过乙的电流依次为0.2A 、0.3A ,由U I R =的变形式U R I=可知,甲灯泡的电阻依次为6.67Ω、10Ω,乙灯泡的电阻依次为10Ω、20Ω,所以甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大,则A 正确,不符合题意;B .甲、乙两灯的额定电压均为6V ,通过的电流I 甲额=0.6A ,I 乙额=0.3A ,则甲、乙两灯的额定功率之比:6V 0.6A 26V 0.3A 1U I P P U I ⨯===⨯甲额甲额甲额乙额乙额乙额,则B 正确,不符合题意;C .甲、乙两灯并联接在电压为2V 的电源两端时,它们两端的电压均为2V ,由图像可知,通过的电流分别为I 甲=0.3A ,I 乙=0.2A ,此时两灯泡的电阻之比:0.2A 20.3A 3UR I I U R I I ====甲甲甲乙乙乙甲乙, 则C 正确,不符合题意;D .甲、乙两灯串联接在电压为8V 的电源两端时,通过它们的电流相等,且总电压等于8V ,由图像可知,当电路中的电流0.3A I '=、2V U '甲=、6V U '乙=时符合,则两灯泡的实际功率之比:2V 0.3A 16V 0.3A 3U I P P U I ''⨯===''⨯甲甲乙乙,则D 错误,符合题意; 故选D 。
一、初中物理电功率的综合计算问题1.如图所示的电路,电路接通后,移动滑动变阻器的滑片,电压表的最大值为6V ,电流表的最大值为3A 、最小值为1A ,由此可以确定( )A .电源电压为9VB .定值电阻的阻值为6ΩC .滑动变阻器的最大阻值为2ΩD .定值电阻最大功率为18W【来源】2020年广西中考一轮模拟物理试题(三) 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】由图可知,电路为定值电阻R 1与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,电流表测量电路电流,当滑动变阻器接入阻值最大时,由串联分压及欧姆定律可知,电压表此时示数最大为6V ,对应电流最小为1A ,此时电源电压为U =U 1+U 2=1A×R 1+6V当滑动变阻器接入阻值最小为0Ω时,电路为R 1的简单电路,由欧姆定律可知此时电流最大为3A ,此时电源电压为1211=3A U U I R R '==⨯联立求解可得电源电压为9V ,电阻R 1阻值为3Ω,当滑动变阻器全部接入时,电路总电阻为19V=91AU R I ==Ω总 则滑动变阻器最大阻值为R 滑=R 总-R 1=9Ω-3Ω=6Ω定值电阻阻值不变,由2U P R=可知定值电阻两端电压最大时,功率最大,当滑动变阻器接入阻值为0Ω时,定值电阻两端电压最大,等于电源电压9V ,此时功率为()221max19V ==27W 3U P R =Ω故选A 。
2.如图甲所示电路,电源电压保持不变,电流表量程为0~0.6A 。
图乙中A 、B 分别是小灯泡和电阻R 1两端的电压随电流变化关系图象。
只闭合开关S 、S 1,滑动变阻器的滑片P 移至a 端时,电路中的电流为0.2A ;滑动变阻器的滑片移至b 端时,小灯泡恰好正常发光。
只闭合开关S 、S 3,调节滑片P ,当滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时,小灯泡两端的电压恰好为2V 。
则( )A .电源电压为10VB .小灯泡L 的额定功率6WC .只闭合开关S 、S 2,滑动变阻器的滑片移至a 端时,1.5min 电流通过R 1产生的热量为64JD .闭合开关S ,改变其它开关的通断及滑片的位置,电路消耗的最小功率可以达到1.2W 【来源】辽宁省葫芦岛市连山区2019-2020学年九年级(上)期末测试物理试题 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A .由于灯泡灯丝电阻受温度影响,定值电阻阻值不发生变化,则小灯泡灯丝两端的电压随电流变化关系图象为曲线,定值电阻两端的电压随电流变化关系图象为过原点的直线,则由乙图数据可求R 1阻值为1114V ==400.1AI R U =Ω 已知闭合S 、S 3,调节滑片P ,当滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时,小灯泡两端的电压恰好为2V ,此时电路为小灯泡与两电阻串联电路,由乙图可知此时电路电流为0.2A ,则电源电压为L 12=2V+0.2A 40+0.2A 10=12V U U U U '=++⨯Ω⨯Ω故A 不符合题意;B .当闭合开关S 、S 1,滑动变阻器的滑片移至b 端时,小灯泡恰好正常发光,此时滑动变阻器接入阻值为0Ω,此时电路为小灯泡的简单电路,小灯泡此时两端电压等于电源电压为12V ,对应乙图可知此时电流为0.5A ,则额定功率为12V 0.5A=6W P U I ==⨯额额额故B 符合题意;C .只闭合开关S 、S 1,滑动变阻器的滑片P 移至a 端时,电路中的电流为0.2A ,此时电路为小灯泡与滑动变阻器串联电路,且滑动变阻器接入阻值最大,由乙图可知此时小灯泡两端电压为2V ,电源电压为12V ,则由串联分压可知滑动变阻器两端电压为10V ,由欧姆定律可求滑动变阻器最大阻值为2max 2max 210V=500.2AU R I ==Ω 则当闭合开关S 、S 2,滑动变阻器的滑片移至a 端时,电路为R 1与R 2串联电路,由串联分压可求R 1两端电压为1112404812V=V 40509R U U R R Ω''==⨯+Ω+Ω 由于R 1为纯电阻,则1.5min 电流通过R 1产生的热量为2211148V 9 1.560s=64J40U W t R ⎛⎫⎪''⎝⎭==⨯⨯Ω故C 符合题意;D .由于电源电压不变,则由2U P R=可知,当电路阻值最大时,电路总功率最小,则闭合开关S 、S 3,滑片滑到最大阻值处时电路电阻最大,功率最小,若最小功率为1.2W ,则此时电路电流为min min 1.2W=0.1A 12VP I U == 则此时电路总电阻为max min 12V=1200.1AU R I ==Ω 则小灯泡此时电阻应为R L 实=R max -R 1-R 2max =120Ω-40Ω-50Ω=30Ω此时小灯泡分得电压应为U L 实=I min R L 实=0.1A×30Ω=3V但由乙图可知,当小灯泡电流为0.1A 时,小灯泡两端电压不足2V ,前后冲突,故D 不符合题意。
一、初中物理电功率的综合计算问题1.如图所示,电源电压U 保持不变,滑动变阻器R 2的最大阻值为30Ω,灯泡L 的电阻是20Ω。
当S 闭合,S 1断开,且滑片P 在b 端时,电流表示数为0.3A ;当S 、S 1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12VB .电阻R 1的阻值为250ΩC .电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比为8:5D .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,S 1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 、S 1都闭合,且滑片P 在a 端时,灯泡与R 1并联,电流表测干路电流,灯泡正常发光,先计算其电流,再由P UI =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R 1的电流,再根据欧姆定律求出R 1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P UI =求出其大小;当灯泡与R 1并联时电路中的总电阻最小,电路消耗的总功率最大,根据P UI =求出其大小,进一步求出两者的比值。
【详解】A .由图知,当S 闭合,S 1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L 2()0.3A 20Ω30Ω15V ()U I R R =+=⨯+=故A 错误;BCD .当S 、S 1都闭合,且滑片P 在a 端时,灯泡与R 1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15V U U ==额此时通过灯泡的电流L L 15V 0.75A 20ΩU I R ===则灯泡的额定功率L 15V 0.75A 11.25W P U I ==⨯=额额通过R 1的电流1L 0.8A 0.75A 0.05A I I I '=-=-=则电阻R 1的阻值1115V 300Ω0.05AU R I === 根据电路图和2U P R=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R 1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()()max min :::0.8A:0.3A 8:3P P UI UI I I ='='==故BC 错误、D 正确。
一、初中物理电功率的综合计算问题1.如图所示,电源电压为6V 且保持不变,R 0=30Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω1A”,电流表的量程为“0-0.6A”,小灯泡上标有“3V1.5W”字样。
不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全,则以下说法不正确的是A .当S 闭合,S 1、S 2都断开时,滑动变阻器接入电路的阻值范围是6-20ΩB .当S 闭合,S 1、S 2都断开时,电路消耗的最大功率是3WC .当S 、S 1、S 2都闭合时,电路消耗的总功率最小值为2.4WD .当S 、S 1、S 2都闭合时,滑动变阻器接入电路的最小阻值是15Ω 【来源】天津市和平区2019-2020学年九年级(上)期末物理试题 【答案】C 【解析】 【详解】A .S 闭合,S 1、S 2都断开,滑动变阻器与灯泡串联。
由2U P R=可得,小灯泡的电阻为:()22L 3V =6Ω1.5WU R P ==额额;由P=UI 可得小灯泡正常发光时的电流:1.5W==0.5A 3VP I U =额额; 当电路中电流最大时,电阻最小,则滑动变阻器接入电路的最小阻值:6V-3V=6Ω0.5AU U R I-==额小; 滑动变阻器的规格为“20Ω 1A ”,则最大阻值R 大=20Ω,故滑动变阻器接入电路的阻值范围是6Ω~20Ω;故A 正确,不符合题意;B .S 闭合,S 1、S 2都断开,滑动变阻器与L 串联,电阻最小时电流最大,其最大电流:6V==0.5A 6Ω+6ΩU I R =最大最小; 电路消耗最大功率:P 最大=UI 最大=6V×0.5A=3W ;故B 正确,不符合题意;C .S 、S 1、S 2都闭合,滑动变阻器与R 0并联,通过R 0的电流:106V=0.2A 30ΩUIR==;当滑动变阻器的阻值最大时,此支路上的电流最小,则:26V=0.3A20ΩUIR==最大;则干路上的电流:I最小=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A;电路消耗的总功率最小值:P最小=UI最小=6V×0.5A=3W,故C不正确,符合题意;D.由电流表的量程可知,干路中的最大电流为0.6A,则电路消耗的总功率最大,电路中的总电阻:6V=10Ω0.6AURI==总;滑动变阻器与R0并联,则:111R R R=+滑总,即:11=10Ω30Ω1R+滑,解得R滑=15Ω.故D正确,不符合题意。
一、初中物理电功率的综合计算问题1.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是特殊限流电阻,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。
已知LED灯发光两端电压保持不变,下列说法错误的是()A.开关S1和S2都闭合时,热熔器处于加热状态B.开关S1闭合,S2断开时,R1的功率小于R2的功率C.保温状态时加热电路的电功率为300WD.发红光时LED灯的电流小于发绿光时LED灯的电流【来源】湖北省黄石市大冶市2018届九年级上学期期末考试物理试题【答案】C【解析】【分析】电源电压不变,根据电功率的公式2UPR=可知电路中的总电阻越小,电路的加热功率越大,热熔器处于加热状态,反之处于保温状态;(1)开关S1和S2都闭合时,电阻R2被短路,只有R1工作,电路中的总电阻最小,根据2UPR=分析电功率的变化,从而得到处于哪种状态;(2)开关S1闭合,S2断开时,R1与R2串联,根据串联电路电流的规律和电功率的公式得到两个电阻电功率的大小关系;(3)两个电阻串联时,电路中的总电阻最大,根据2UPR=可知处于保温状态,根据电功率的公式得到保温状态时加热电路的电功率;(4)加热时和保温时LED灯两端电压保持不变,根据串联电路的电压特点可知R0两端的电压不变,根据欧姆定律比较两者的电流关系。
【详解】A.开关S1和S2都闭合时,R2被短路,加热电路只有R1工作,加热电阻最小,根据2U P R=可知电功率较大,处于加热状态,故A 正确,不符合题意;B .开关S 1闭合,S 2断开时, R 1与R 2串联,串联电路中各处的电流相等,R 1<R 2,由2P I R =可知,R 1的功率小于R 2的功率,故B 正确,不符合题意;C .R 1与R 2串联,电路中的总电阻最大,根据2U P R=可知处于保温状态,加热电路的电功率2212(220V)200W 66Ω176ΩU P R R ===++故C 错误,符合题意;D .热熔器加热时R 0的电阻较大,LED 指示灯发红光,保温时R 0的电阻较小,LED 指示灯发绿光,LED 灯发光时两端电压保持不变,且电源电压为220V 不变,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知R 0两端的电压不变,因热熔器加热时R 0的电阻较大,则由U I R=可知,此时电路中的电流较小,发红光时LED 灯的电流小于发绿光时LED 灯的电流,故D 正确,不符合题意。
一、初中物理电功率的综合计算问题1.如果加在某定值电阻两端的电压从8 V 升高到10 V,通过该电阻的电流变化了0.1 A,则该电阻的电功率变化了 A .0.2 W B .1.8 WC .2.0 WD .8.0 W【来源】2018届九年级人教版物理中考复习测试:第十八章 电功率【答案】B 【解析】 【详解】电阻两端的电压变化,电阻保持不变,当电阻两端的电压为8V 时,通过电阻的电流为118U V I R R ==----①,当电阻两端的电压为10V 时,通过电阻的电流为2210-V U I R R ==---②,由于电流的变化量210.1I I I A ∆=-=----③,由①②③解得R=20Ω,电阻电功率变化量:()()22222121108 1.82020V V U U P P P W R R ∆=-=-=-=ΩΩ. 故答案为1.8.2.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2U 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=UI 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.小文同学在探究“电流与电压关系”实验中,分别测量了定值电阻R 和小灯泡L 在不同电压下的电流值,并根据数据绘制了I -U 图象,如图所示。
一、初中物理电功率的综合计算问题1.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是特殊限流电阻,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。
已知LED灯发光两端电压保持不变,下列说法错误的是()A.开关S1和S2都闭合时,热熔器处于加热状态B.开关S1闭合,S2断开时,R1的功率小于R2的功率C.保温状态时加热电路的电功率为300WD.发红光时LED灯的电流小于发绿光时LED灯的电流【来源】湖北省黄石市大冶市2018届九年级上学期期末考试物理试题【答案】C【解析】【分析】电源电压不变,根据电功率的公式2UPR=可知电路中的总电阻越小,电路的加热功率越大,热熔器处于加热状态,反之处于保温状态;(1)开关S1和S2都闭合时,电阻R2被短路,只有R1工作,电路中的总电阻最小,根据2UPR=分析电功率的变化,从而得到处于哪种状态;(2)开关S1闭合,S2断开时,R1与R2串联,根据串联电路电流的规律和电功率的公式得到两个电阻电功率的大小关系;(3)两个电阻串联时,电路中的总电阻最大,根据2UPR=可知处于保温状态,根据电功率的公式得到保温状态时加热电路的电功率;(4)加热时和保温时LED灯两端电压保持不变,根据串联电路的电压特点可知R0两端的电压不变,根据欧姆定律比较两者的电流关系。
【详解】A.开关S1和S2都闭合时,R2被短路,加热电路只有R1工作,加热电阻最小,根据2U P R=可知电功率较大,处于加热状态,故A 正确,不符合题意;B .开关S 1闭合,S 2断开时, R 1与R 2串联,串联电路中各处的电流相等,R 1<R 2,由2P I R =可知,R 1的功率小于R 2的功率,故B 正确,不符合题意;C .R 1与R 2串联,电路中的总电阻最大,根据2U P R=可知处于保温状态,加热电路的电功率2212(220V)200W 66Ω176ΩU P R R ===++故C 错误,符合题意;D .热熔器加热时R 0的电阻较大,LED 指示灯发红光,保温时R 0的电阻较小,LED 指示灯发绿光,LED 灯发光时两端电压保持不变,且电源电压为220V 不变,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知R 0两端的电压不变,因热熔器加热时R 0的电阻较大,则由U I R=可知,此时电路中的电流较小,发红光时LED 灯的电流小于发绿光时LED 灯的电流,故D 正确,不符合题意。
一、初中物理电功率的综合计算问题1.如图a 所示是电阻甲和乙的I —U 图像,下列说法不正确的是( )A .电阻甲为定值电阻,电阻乙的阻值随着温度的升高而减小B .当电阻甲两端电压为1V 时,R 甲=5Ω,此时甲的实际电功率为0.2WC .如图b 所示,当开关闭合,电路电流为0.5A 时,电路总电阻是10ΩD .如图c 所示,当开关闭合,电源电压为2V 时,电路总功率为0.8W【来源】山东省淄博市沂源县2019-2020学年九年级(上)期中考试物理试题【答案】D【解析】【分析】(1)根据欧姆定律可知,电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比,据此结合图像分析甲、乙电阻是否变化,再根据乙电阻热功率与阻值的关系分析作答;(2)由图像可知,当甲两端的电压为1V 时对应的电流,根据欧姆定律求出R 甲,根据P UI =求出此时甲的实际电功率;(3)甲和乙串联,由图b 读出电路电流为0.5A 时甲和乙电阻两端的电压,利用欧姆定律可求出R 乙,根据串联电路的电阻特点可得总电阻;(4)甲和乙并联,由图c 读出电源电压为2V 时甲和乙电阻对应的电流,再根据并联电路的电流特点得出总电流,再根据P UI =求出此时电路的总功率。
【详解】A .由图a 可知,甲对应的电流与电压成正比,根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变;随着电压的增加,乙电阻的热功率增加,温度升高,其阻值变小,故A 正确,不符合题意;B .由图a 可知,当甲两端的电压为1V 时,通过的电流为0.2A ,根据欧姆定律可得1V 052AΩ.U R I ===甲甲甲 此时甲的实际电功率 1V 0.2A 0.2W P U I ==⨯=甲甲甲故B 正确,不符合题意;C .如图b 所示,甲、乙串联,通过两电阻的电流相等,当电路电流为0.5A 时,由图a 可知,甲和乙两端的电压均为2.5V ,根据U R I=可知,此时甲乙的阻值相同,则电路总电阻 5Ω5Ω10ΩR R R =+=+=甲乙故C 正确,不符合题意;D .如图c 所示,甲、乙并联,两电阻两端的电压相等,当电源电压为2V 时,由图a 可知0.4A I =甲,0.2A I =乙根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流0.4A 0.2A 0.6A I I I =+=+=甲乙则此时电路的总功率2V 0.6A 1.2W P UI ==⨯=故D 错误,符合题意。
一、初中物理电功率的综合计算问题1.如图所示,电源电压U 保持不变,滑动变阻器R 2的最大阻值为30Ω,灯泡L 的电阻是20Ω。
当S 闭合,S 1断开,且滑片P 在b 端时,电流表示数为0.3A ;当S 、S 1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12VB .电阻R 1的阻值为250ΩC .电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比为8:5D .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,S 1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 、S 1都闭合,且滑片P 在a 端时,灯泡与R 1并联,电流表测干路电流,灯泡正常发光,先计算其电流,再由P UI =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R 1的电流,再根据欧姆定律求出R 1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P UI =求出其大小;当灯泡与R 1并联时电路中的总电阻最小,电路消耗的总功率最大,根据P UI =求出其大小,进一步求出两者的比值。
【详解】A .由图知,当S 闭合,S 1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L 2()0.3A 20Ω30Ω15V ()U I R R =+=⨯+=故A 错误;BCD .当S 、S 1都闭合,且滑片P 在a 端时,灯泡与R 1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15V U U ==额此时通过灯泡的电流L L 15V 0.75A 20ΩU I R ===则灯泡的额定功率L 15V 0.75A 11.25W P U I ==⨯=额额通过R 1的电流1L 0.8A 0.75A 0.05A I I I '=-=-=则电阻R 1的阻值1115V300Ω0.05AU R I === 根据电路图和2U P R=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R 1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()()max min :::0.8A:0.3A 8:3P P UI UI I I ='='==故BC 错误、D 正确。
一、初中物理电功率的综合计算问题1.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 9VC.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=UR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=I2R可得定值电阻电功率的最小值P1最小=I最小2R1=(0.3A)2×5Ω=0.45W定值电阻电功率的最大值P1最大=I最大2R1=(1.2A)2×5Ω=7.2W所以定值电阻电功率的变化量ΔP1=P1最大-P1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 2R =(12UR R +)2⨯R 2=()2225ΩU R ⨯+R 2=()22225ΩU R R +=()22225Ω20ΩU R R -+ 当R 2=5Ω时,P 2有最大值P 2max =220ΩU =()26V 20Ω=1.8W故D 正确。
一、初中物理电功率的综合计算问题1.如图所示,电路中电源电压恒为4.5 V ,电压表的量程为0~3 V ,电流表的量程为0~0.6 A ,滑动变阻器的规格为“35 Ω 1.5 A”,灯泡的额定电流为0.5 A ,电阻为5 Ω(灯丝电阻不变) .闭合开关,要求两电表的示数均不能超过所选量程,灯泡两端电压不允许超过额定值,则下列说法正确的是A .灯泡的最小功率是0.45 WB .滑动变阻器允许的调节范围是4~35 ΩC .当滑动变阻器的滑片向右滑动过程中,电压表示数变大,灯泡变亮D .当滑动变阻器的滑片向左滑动过程中,电压表与电流表示数的比值不变 【来源】[中学联盟]江苏省东海县南辰中学2017届九年级中考二模物理试题 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知:变阻器与灯泡串联,电压表测量变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;A .由于电压表的量程为0~3V ,故变阻器的最大电压为3V ,根据串联电路电压的规律,此时灯的电压最小为4.5V-3V=1.5V灯的功率最小()22 1.5V 0.45W 5L U P R ===Ω小小故A 正确;B .变阻器的电压最大时变阻器连入电路的电阻最大,根据串联电路的电流处处相等和欧姆定律可得R LU U I R R ==大小大所以3V5101.5VR L U R R U ==Ω⨯=Ω大大小由于灯泡的额定电流为0.5A ,则电路中的最大电流为0.5A ,此时电路的总电阻最小,根据欧姆定律可得4.5V90.5AU R I ===Ω小最大根据串联电阻的规律,所以变阻器连入电阻中的最小电阻为9Ω-5Ω=4Ω滑动变阻器允许的调节范围是4~10Ω;故B 错误;C .当滑动变阻器的滑片向右滑动过程中,R 的电阻变大,根据分压原理,电压表示数变大,由串联电路电压的规律,灯的电压变小,根据2U P R=可得灯的实际功率变小,灯变暗,故C 错误;D .当滑动变阻器的滑片向左滑动过程中,R 的电阻变小,根据欧姆定律,电压表与电流表示数的比即R 连入电路中的电阻大小,所以电压表与电流表示数的比值变小,故D 错误。
故选A 。
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14ΩC .小灯泡的额定功率为6WD .电路总功率的变化范围是6W~12W【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R 0、滑动变阻器R 串联,电压表V 1测L 与R 0两端的电压之和,电压表V 2测R 0两端的电压,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V 1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P UI =求出灯泡的电功率即为额定功率,利用P UI =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V 1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P UI =求出电路的最小总功率,然后得出电路总功率的变化范围。
【详解】由电路图可知,灯泡L 与定值电阻R 0、滑动变阻器R 串联,电压表V 1测L 与R 0两端的电压之和,电压表V 2测R 0两端的电压,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V 1测电源两端的电压;由图乙可知,电路中的最大电流max 1.0A I =,电压表V 2的示数06V U =,电压表V 1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L 012V 6V 6V U U U =-=-=因此时小灯泡恰好正常发光,则灯泡的额定功率L L max 6V 1.0A 6W P U I ==⨯=电路的最大总功率max max 12V 1.0A 12W P UI ==⨯=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min 0.5A I =,电压表V 1的示数U 1=5V ,此时滑动变阻器两端的电压R 112V 5V 7V U U U =-=-=由UIR=可得,滑动变阻器的最大阻值 R min 7V14Ω0.5AU R I === 电路的最小总功率min min 12V 0.5A 6W P UI ==⨯=则电路总功率的变化范围是6W ∼12W ,故BD 正确。
故选BCD 。
3.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2URP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=UIR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。
4.如图所示电路中,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=5Ω。
当只闭合开关S2时,电流表的示数为0.3A,电路消耗的总功率为P;当三个开关都闭合时,电流表的示数变化了1.95A,电路消耗的总功率为'P。
当只断开开关S1时,电流表的示数为0.45A,电路消耗的总功率为''P。
下列判断正确的是()A.U=6V,R2=20ΩB.U=9V,R3=30ΩC.R2=20Ω,P∶'P=2∶15D.R3=10Ω,P∶''P=3∶2【来源】湖北武汉洪山区2019-2020学年九年级4月月考物理试题(质量监测)【答案】C【解析】【分析】【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;由图1可得230.3A UI R R ==+…①0.3P UI U ==…②由图2和题意可得1221.95A+0.3A=2.25A 5ΩU U U U I R R R '=+=+=…③ 2.25P UI U '='=…④由图3可得20.45A UI R "==…⑤ 0.45P UI U "="=…⑥由②④⑥式可得:0.3:2.252:15P P U U '== :0.3:0.452:3P P U U "==由①③⑤式可得:U =9V ,R 2=20Ω,R 3=10Ω。
故A 、B 、D 不符合题意,C 符合题意。
故选C 。
5.如图所示的电路中,电源电压12V 且保持不变,灯丝电阻不随温度变化,灯泡L 的额定功率为7.2W 。
当开关S 1、S 2都闭合时,通过灯泡的电流为I 1,灯泡正常发光;当开关S 1闭合S 2断开时,通过灯泡的电流为I 2,灯泡的功率是3.2W ,则下列计算结果不正确的是( )A .灯泡电阻是20ΩB .电阻R 的阻值是10ΩC .当开关S 1闭合S 2断开时,电阻R 的的功率是1.6WD .I 1:I 2=9:4【来源】2019年四川省成都市树德实验中学(西区)中考二模物理试题【答案】D【解析】【分析】【详解】A.当开关S1、S2都闭合时,电路为灯泡的简单电路,灯泡正常工作,电源的电压U=12V,电路中的电流I1=PU额=7.2W12V=0.6A灯泡的电阻R L=1UI=12V0.6A=20Ω故A正确,不符合题意;B.当开关S1闭合S2断开时,灯泡和电阻R串联,电路中的电流I2=LPR实= 3.2W20Ω=0.4A电路中的总电阻R总=2UI=12V0.4A=30ΩR的阻值R=R总−R L=30Ω−20Ω=10Ω故B正确,不符合题意;C.由B知,当开关S1闭合S2断开时,通过电阻R的电流为0.4A,则电阻R的功率P R=I22R=(0.4A)2 10Ω=1.6W故C正确,不符合题意;D.由AB知, I1=0.6A,I2=0.4A,则I1:I2=0.6A:0.4A=3:2故D错误,符合题意。
故选D。
6.额定电压均为6V的甲、乙两灯的I﹣U图线如图所示,则下列说法不正确的是()A.甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大B.甲、乙两灯的额定功率之比为2∶1C.甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,电阻之比为2∶3D .甲、乙两灯串联接在电压为8V 的电源两端时,实际功率之比为1∶9 【来源】四川省达州市达川区2019-2020学年九年级(上)期末物理试题 【答案】D 【解析】 【分析】(1)根据图像读出几组电流和电压对应的值,根据欧姆定律求出对应的电阻,然后得出两灯泡电阻与两端的电压关系;(2)根据图像读出两灯泡额定电压下的电流,根据P UI =求出甲、乙两灯的额定功率之比;(3)甲、乙两灯并联接在电压为2V 的电源两端时,它们两端的电压均为2V ,根据图像读出通过的电流,根据欧姆定律求出此时两灯泡的电阻之比;(4)甲、乙两灯串联接在电压为8V 的电源两端时,通过它们的电流相等,且总电压等于8V ,根据图像读出符合要求的电流和电压,根据P UI =求出两灯泡的实际功率之比。
【详解】A .由图像可知,甲、乙两灯泡两端的电压分别为2V 、6V 时,通过甲的电流依次为0.3A 、0.6A ,通过乙的电流依次为0.2A 、0.3A ,由U I R =的变形式U R I=可知,甲灯泡的电阻依次为6.67Ω、10Ω,乙灯泡的电阻依次为10Ω、20Ω,所以甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大,则A 正确,不符合题意;B .甲、乙两灯的额定电压均为6V ,通过的电流I 甲额=0.6A ,I 乙额=0.3A ,则甲、乙两灯的额定功率之比:6V 0.6A 26V 0.3A 1U I P P U I ⨯===⨯甲额甲额甲额乙额乙额乙额,则B 正确,不符合题意;C .甲、乙两灯并联接在电压为2V 的电源两端时,它们两端的电压均为2V ,由图像可知,通过的电流分别为I 甲=0.3A ,I 乙=0.2A ,此时两灯泡的电阻之比:0.2A 20.3A 3U R I I U R I I ====甲甲甲乙乙乙甲乙, 则C 正确,不符合题意;D .甲、乙两灯串联接在电压为8V 的电源两端时,通过它们的电流相等,且总电压等于8V ,由图像可知,当电路中的电流0.3A I '=、2V U '甲=、6V U '乙=时符合,则两灯泡的实际功率之比:2V 0.3A 16V 0.3A 3U I P P U I ''⨯===''⨯甲甲乙乙,则D 错误,符合题意;故选D 。