专题11 电学 极值问题计算类-2023年中考物理计算题专题提升培优练(原卷版)
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【中考物理】2023届第一轮复习分类专题——电功率(提升篇)一、单选题(共6小题)1.现有电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个,其中灯泡的U−I图像如图所示.将这些元件用导线连成电路后,闭合开关,滑动变阻器的滑片5V0.3A从最左端向右滑动的过程中,电压表的示数从开始减小,电流表的示数从开始增大.下列结论正确的是( )5V0.3WA.电源电压为B.小灯泡的最大功率为1.8W20ΩC.整个电路的最小功率是D.滑动变阻器的最大阻值为2.如图所示是小刚家使用的电热水壶,此电热水壶部分技术参数如下表。
已知电热5min水壶正常工作能烧开一壶水,则下列说法中正确的是( )产品电热水壶额定电压220V频率50Hz额定功率1000W容量 1.0L1000WA.此壶的电功率恒为不变B.此壶正常工作时,通过的电流大于5AC.此壶两端的电压越大,它消耗的电功率越小D.此壶正常工作烧开一壶水,电流产生的热量为3×105JR20W3.如图,当滑动变阻器接入电路电阻的阻值为时,其消耗的功率是;当接入2R电路电阻的阻值为时,其消耗的功率应该( )10W10W10WA.大于B.等于C.小于D.都有可能"220V100W110V4.将的灯泡接入的电路中,灯泡的实际功率是( )12.5W25W50W100WA. B. C. D.R1R22S5.如图所示,滑动变阻器的最大阻值是定值电阻的倍,开关闭合后,滑动变95阻器的滑片从中点向左和向右滑动相同距离,两次电路中总功率之比为∶,则两次滑动变阻器的功率之比为( )21313254A.∶B.∶C.∶D.∶4A6.某用电器正常工作时通过的电流大约为,该用电器可能是( )A.手机B.空调C.计算器D.节能灯二、填空题(共2小题)S7.如图所示电路电源电压不变,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某位置,定R0 2.5W R010W值电阻消耗的功率为;再次移动滑片至另一位置,消耗的功率为,电5V U=V 压表的示数为。
2023年中考物理电学量最值与范围计算题精炼1.如图所示,电源电压为6V ,定值电阻R 2=10Ω,若电流表的量程为0~0.6A ,电压表的量程为0~3V ,滑动变阻器上标有“20Ω 0.4A ”字样(滑动变阻器的最大电阻为20Ω,允许通过的最大电流为0.4A ),当只闭合S 与S 1,滑片移到b 端时,电流表示数为0.15A 。
求:(1)R 1的阻值;(2)当只闭合S 与S 1时,移动滑片电流表示数为0.2A ,滑动变阻器连入电路的阻值; (3)当只闭合S 与S 2时,在保证电路安全的前提下,求滑动变阻器的取值范围。
【答案】(1)20Ω;(2)10Ω;(3)5Ω~10Ω【解析】(1)由电路图可知,只闭合S 与S 1,滑片移到b 端时,定值电阻R 1与滑动变阻器的最大阻值串联,电流表测量电路电流,电压表测量滑动变阻器两端电压,由欧姆定律可得,此时电路中的总电阻为6V 40Ω0.15AU R I === 因串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以定值电阻R 1的阻值为104020=20R R R =-=Ω-ΩΩ(2)当只闭合S 与S 1时,移动滑片电流表示数为0.2A ,此时电路的总电阻为''6V 30Ω0.2A U R I === 故可知此时滑动变阻器接入电路的阻值为''013020=10R R R =-=Ω-ΩΩ(3)只闭合S 与S 2时,定值电阻R 2与滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测量滑动变阻器两端电压,因电流表量程为0~0.6A ,滑动变阻器允许通过的最大电流为0.4A ,为了确保电路安全,则电路最大电流为0.4A ,则由欧姆定律可知,此时电路的总电阻为''6V 15Ω0.4A U R I ===总大 则滑动变阻器接入电路的最小阻值为'21510=5R R R =-=Ω-ΩΩ滑小总由电压表量程可知,当电压表示数为3V 时,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和,所以定值电阻R 2两端电压为 2V 6V 3V=3V U U U =-=-由欧姆定律得电路中的最小电流为223V 0.3A 10ΩU I R ===小 因串联电路电流处处相等,所以滑动变阻器接入电路的最大阻值为V 3V 10Ω0.3AU R I ===滑大小 故滑动变阻器接入电路的阻值范围为5Ω~10Ω。
专题十一电学图像与电路极值【考点一】电学图像题例1.如图所示是电阻甲和电阻乙的I﹣U图像,下列说法中正确的是(C)A.电阻甲和乙都是阻值不变的电阻B.当电阻乙两端电压为2V时,R乙=15ΩC.将电阻甲和乙以串联方式接在电源电压为U的电路中,当通过电阻甲的电流为0.2A时,电源电压U为3VD.将电阻甲和乙以并联方式接在电源电压为U的电路中,当电阻乙两端电压为1.5V时,干路中的总电流为0.6A练1.1如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图象,下列说法正确的是(C)A.甲的电阻值保持10Ω不变B.乙的电阻值保持20Ω不变C.甲乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总电流为0.3AD.甲乙串联在电路中,当电路电流0.2A为时,甲的电压为6V练1.2在图中,通过电阻R1的电流跟它两端电压的关系如图甲所示,通过电阻R2的电流跟它两端电压的关系如图乙所示。
根据图像信息可判断下列说法中正确的是(D)A.电阻R2的阻值随电压的增大而减小B.当R1和R2串联时,它们两端的电压一定不等C.R1和R2并联在电源电压为4V的电路中,总电流为0.5AD.R1和R2串联在电源电压为9V的电路中,电路中的电流为0.5A练1.3在某一温度下连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。
由图中信息可知(B)A.A导体的电阻为10ΩB.B导体的电阻为10ΩC.A、B导体并联在电压为3V的电源两端时,通过A导体的电流为0.3AD.A、B导体串联在电压为3V的电源两端时,通过B导体的电流为0.5A例2.闭合开关S,当滑片P从b端移动到a端的过程中,小灯泡的I﹣U关系图像如图乙所示;当滑片P移到a端时,小灯泡恰好正常发光。
下列说法中正确的是(C)A.小灯泡的额定电压为3V B.该电路总功率变化范围为3W~24WC.滑动变阻器的最大阻值为9ΩD.小灯泡正常发光1min,消耗的电能为24J练2.1如图甲所示,R1为定值电阻,电源电压保持不变。
【中考物理】2023届北京市第二轮复习分类专题—电学综合计算题(提升篇)题型精练电学计算题解题要点: 根据题意画出电路图,标明已知条件。
北京的电学计算题通常都是给出电路图或者实物图,只需要分析电路的连接方式:串联还是并联,电表分别测量谁即可。
然后根据已知条件,标出已知物理量及数量关系。
充分利用串、并联电路的各种关系。
串联电路:电流处处相等、总电压等于各部分电路两端电压之和、电压(电功、电功率)与电阻成正比。
并联电路:各支路两端电压相等,等于电源电压、总电流等于各支路电流之和、电流(电功、电功率)与电阻成反比。
灯泡正常发光或者用电器正常工作时,它的实际电压等于额定电压、实际电流等于额定电流、实际功率等于额定功率。
根据欧姆定律、电功率、电功的计算公式列出相应的方程,进行求解。
1.(2021 西城二模)如图所示电路,电源两端电压不变。
闭合开关S后,当滑片P移至某一位置时,热敏电阻R两端的电压为U1=6 V,热敏电阻R的功率为P1=3 W,此时滑动变阻器的功率为P2=1.5 W;当滑片P移至另一点时,电流表的示数为0.4 A,电压表的示数变化了2 V。
求:(1)当热敏电阻R两端电压为6 V时,电路中的电流I及滑动变阻器两端的电压U2;(2)当电流表示数为0.4 A时,热敏电阻R在1分钟内消耗的电能W。
2.(2020东城二模,33)在现代家庭中电烤箱是常见的家用电器之一。
小华家里的电烤箱有“高温挡”和“低温挡”两种工作状态,其简化的内部电路图如图所示,其中R1和R2均为电热丝。
通过开关闭合与断开可实现电烤箱“高温挡”和“低温挡”的转换。
电烤箱的铭牌如表所示。
求:××牌电烤箱额定电压220 V高温挡1 100 W额定功率低温挡660 W(1)通过计算说明,当开关S闭合时,该电烤箱处于哪个挡位;(2)当电烤箱处于高温挡时,该电烤箱正常工作10 min消耗的电能W;(3)电阻R2的阻值。
2023年中考复习备考电学计算题电功率极值问题 1.在如图所示的电路中,电源电压恒为6V ,滑动变阻器R 2标有“20Ω 3A”。
闭合开关S ,电流表的示数为0.3A 。
求 (1)R 1的阻值;(2)R 2允许接入电路的最小阻值;(3)整个电路允许消耗的最大功率与最小功率之比。
2. 如图所示的电路中,电源电压保持恒定,定值电阻R 0=15Ω,滑动变阻器R 最大阻值为10Ω。
闭合开关S 1和S 2,当滑动变阻器接入电路中的阻值为零时,电流表A 1、A 2的示数分别为1.0A 、0.4A 。
求: (1)电阻R x 的阻值;(2)闭合S 1,断开S 2,调节滑动变阻器,求电路消耗功率的范围。
3. 如图所示,电源电压恒定,R 0是定值电阻,小灯泡L 标有“6V3W”,滑动变阻器R 1的最大阻值为20Ω。
三个开关均闭合时,小灯泡恰好正常发光,电流表示数为1.5A 。
(1)求小灯泡的额定电流; (2)求电阻R 0的阻值;(3)闭合S ,断开S 1和S 2,移动变阻器的滑片P ,求电路总功率的最小值和最大值。
4. 如图所示,电源电压保持不变,小灯泡规格是“3V 1.5W”,R 1=10Ω,滑动变阻器R 2上标有“20Ω1A”,电压表选用3V 量程。
断开S 2,闭合S 和S 1,当滑片P 移到变阻器中点时,小灯泡正常发光。
求:(1)小灯泡正常发光时的电流; (2)电源电压;(3)断开S 1,闭合S 和S 2,在保证电路元件安全前提下,电路消耗的最大功率是多少。
5.如图所示的电路中,电源电压恒定为4.5V,灯泡L上标有“2.5V1.25W”字样(灯丝电阻不变),定值电阻R1阻值为15Ω,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”,电流表量程为0-0.6A,电压表量程为0-3V,求:(1)小灯泡L的电阻;(2)闭合开关S、断开开关S1、S2,电流表示数为0.3A,此时滑动变阻器R2连入电路的阻值;(3)闭合开关S、S1、S2,滑动变阻器的滑片滑至最右端,通电1min定值电阻R1产生的热量;(4)闭合开关S、S1、S2,在确保电路各元件安全的情况下,滑动变阻器R2的最大功率。
2023年中考题分类---电学计算1、(2023湖南常德)在图甲所示电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为30Ω,闭合开关S,两电流表的指针均指在表盘正中位置如图乙所示。
(1)求电源电压U;(2)求电阻R2的功率;(3)现用电阻R替换原来的两个电阻中的一个,发现替换前后只有一个电流表的示数发生了变化,且电路的总功率变化了1.2W。
求电阻R的阻值(结果保留1位小数)。
答案:(1)9V;(2)10.8W;(3)6.8Ω或8.4Ω解析:解:由图甲可知,两电阻并联,电流表A1测通过R1的电流,电流表A2测干路电流;(1)由并联电路的电流特点可知,干路电流大于支路电流,A2的示数应大于A1的示数,因此A2选用大量程,A1选用小量程,由图乙可知,A1的分度值为0.02A,示数为0.3A,A2的分度值为0.1A,示数为1.5A,由并联电路的电压特点和欧姆定律可知,电源电压U=U2=U1=I1R1=0.3A×30Ω=9V(2)由并联的电流特点可知,通过R2的电流I2=I﹣I1=1.5A﹣0.3A=1.2A则电阻R2的功率P2=U2I2=9V×1.2A=10.8W(3)由于替换前后只有一个电流表的示数发生了变化,由并联电路的特点可知,此时无论更换哪个电阻,干路电流一定会发生变化,则A1的示数不能发生变化,因此被替换的电阻为R2,通过R1的电流不变;原来电路的总功率P=UI=9V×1.5A=13.5W则更换后电路的总功率P'=P+ΔP=13.5W+1.2W=14.7W或P″=P﹣ΔP=13.5W﹣1.2W=12.3W当P'=14.7W时,由P=UI可知,干路电流'14.7W 49'A 9V 30P I U ===由并联电路的电流特点可知,此时通过R 的电流R 1494'A 0.3A A 303I I I =-=-=由欧姆定律可知,电阻R 的阻值R 9V 6.8Ω4A 3U R I ==≈当P″=12.3W 时,干路电流''12.3W 41''A 9V 30P I U ===此时通过R 的电流R 14116'''A 0.3A A 3015I I I =-=-=电阻R 的阻值R 9V '8.4Ω16'A 15U R I ==≈因此电阻R 的阻值为6.8Ω或8.4Ω。
A.电源电压为12VB.只闭合开关S、S0,滑动变阻器R1的最大功率为4.5WC.只闭合开关S、S1,滑动变阻器的阻值变化范围为4Ω~32ΩD.只闭合开关S、S2,将滑片P移到a点时,定值电阻R2通电1min产生的热量为43.2J【答案】C【详解】A.只闭合开关S、S1时,R1与L串联,电流表测电路中电流,电压表测P左侧部分电压,滑片P从右端b向左移动到a点,保证电路元件安全,阻器连入电路的阻值最小,即滑片在a点时,电路的总电阻最小,电源电压一定,由UIR可知,电路中电流最大,由图乙可知,电路最大电流I max=0.5A<0.6A所以此时最大电流为灯泡正常发光的电流,即I L=0.5A,灯泡此时两端电压等于A .定值电阻R 1的阻值为20ΩB .滑动变阻器R 2的最大功率为0.9WC .电路的最大功率为4.5WD .当滑片P 移到中点时,通过R 1的电流【答案】B【详解】A .当滑片P 移到b 端时,电路为源的电压;由图象可知,电压表的示数为到a 端时,R 1与滑动变阻器的最大阻值串联,电压表测滑动变阻器R 2的最大阻值为20Ω,电压表的示数因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压U 2=U ﹣U 因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流222U I R =大则R 1的阻值=211I R U 故A 错误;B .根据串联电阻的规律及电功率公式可得,滑动变阻器2222112()(U U P I R R R R R R R ===++222可知,当滑动变阻器的阻值与定值电阻的阻值相等时,滑动变阻器大功率,即R 2则滑动变阻器R 2消耗的最大功率A.电源电压为5VB.小灯泡正常发光时,定值电阻R1工作1minA .电阻R 1的阻值为30ΩB .电源电压为15VC .在加满油后,1min 内电阻R 1产生的热量为D .电阻R 1最小功率为2.7W【答案】C【详解】AB .由电路图可知,R 1与于a 端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,阻之和,所以,由U I R=可得,电源的电压为1a U I R +=(当滑片位于b 端时,电路为R 1的简单电路,则电源的电压为U 因电源的电压不变,所以0.3A ⨯(解得130R Ω=,电源的电压为10.5A 3015Vb U I R ⨯Ω===故A B 正确,不符合题意;C .在加满油后,滑片位于b 端,则1min 内电阻R 1产生的热量为22110.5A 3060s 450Jb Q I R t ⨯Ω⨯==()=故C 错误,符合题意;D .当滑片位于a 端时,电阻R 1的功率最小,则22110.3A 30 2.7W a P I R ⨯Ω==()=故D 正确,不符合题意。
2023年中考物理二轮专题复习《电学》计算题姓名:___________班级:___________考号:___________1.商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座(如图甲所示)计费,某摊位使用空气炸锅(如图乙所示)烹制食物,如图丙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路图,其额定电压为220V ,定值电阻1R 和2R 为发热体,其中140R =Ω。
开关S 1、S 2、S 3的通断可实现高、中、低三个档位的调节(S 1、S 2不会同时闭合),只闭合S 3时为中温档,额定功率为440W 。
求: (1)2R 的电阻;(2)高温档正常工作100s ,电流通过1R 产生的电热;(3)只有空气炸锅单独工作,表盘示数使用前后如图甲、丁所示,通过表盘显示的数据估算该空气炸锅消耗的电功率(已知商用电费单价为0.75元/kW·h )。
2.如图是某物理兴趣小组,设计的简易坐位体前屈测试仪的测试示意图、简化原理图。
在测试中,测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数用来反映被测试者的成绩。
电源电压恒为6V ,电压表量程0~3V ,电流表量程0~0.6A ,滑动变阻器1R 标有“15Ω 1A”,滑片P 每移动1cm ,1R 的电阻变化0.5Ω,定值电阻220R =Ω。
求:(1)当滑片P 位于最左端时,电流表的示数;(2)某同学测试时,从最左端推动滑片P 向右移动20cm ,此时电压表的示数;(3)若既能保证电路各元件的安全,又能使滑片P 移动到最右端,则选取R 2时,其阻值不能小于多少?3.在一次综合实践活动中,小明制作了一个简单的保温箱,其工作原理如图所示。
热敏电阻R、定值电阻R和电磁继电器组成保温箱的控制电路。
热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小,当箱内温度达到100℃0时,电磁铁吸合衔铁,使触点A脱开触点B改与触点C接触,当箱内温度低于50℃时电磁铁松开衔铁,触点A再次与触点B接触。
专题11 电学极值问题计算类2023年中考物理计算题专题提升培优练一、单选题1.如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定功率为5W,R0与R2为阻值相同的定值电阻,电压表量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A.在保证电路各元件安全的前提下,先只闭合开关S、S1,将滑片P从右端b向左最大范围移动到a点,绘制的电流表与电压表示数的关系图像如图乙所示;再断开开关S1,闭合开关S2,将滑片从a点向右移动到最右端,绘制了电流表示数与变阻器滑片P左侧连入阻值变化关系的图像,如图丙所示。
忽略小灯泡电阻随温度的变化,下列说法错误的是()A.电源电压为12VB.只闭合开关S、S0,滑动变阻器R1的最大功率为4.5WC.只闭合开关S、S1,滑动变阻器的阻值变化范围为4Ω~32ΩD.只闭合开关S、S2,将滑片P移到a点时,定值电阻R2通电1min产生的热量为43.2J2.在图甲所示的电路中,电源电压不变。
当滑片P由b移到a的过程中,定值电阻R1两端的电压与滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示。
下列说法正确的是()A.定值电阻R1的阻值为20ΩB.滑动变阻器R2的最大功率为0.9WC.电路的最大功率为4.5WD.当滑片P移到中点时,通过R1的电流10s产生热量为18J3.在综合实践活动课上,小明设计了如图甲所示的模拟调光灯电路。
电源电压恒定,R1为定值电阻。
闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动,直至灯泡L正常发光。
此过程中,电流表A的示数随两电压表V1、V2(电压表V2未画出)示数变化关系图像如图乙所示。
下列说法正确的是()A.电源电压为5VB.小灯泡正常发光时,定值电阻R1工作1min产生的热量为18.75JC.电路允许的最大功率为1WD.再串联一个8Ω的电阻后,R2的滑片可自由移动,灯泡能正常发光且安全4.图是一个油量表的示意图,滑动变阻器规格为“20Ω1A”。
闭合开关,当浮球最低时滑片P滑到a端,电流表示数为0.3A,当浮球最高时,滑片P滑到b端,电流表示数为0.5A。
下列说法错误的是()A.电阻R1的阻值为30ΩB.电源电压为15VC.在加满油后,1min内电阻R1产生的热量为45JD.电阻R1最小功率为2.7W5.在如图所示的电路中,闭合开关S,电源电压恒为6V,电流表的示数为0.5A,电压表V2的示数为4V。
当把滑动变阻器的滑片移至最右端时,电流表的示数为0.3A。
则下列结论正确的是()A.R1的阻值为4ΩB.滑动变阻器的最大电阻值为160ΩC.电路消耗的最小总功率为0.18WD.当滑动变阻器的滑片移至最左端时,在10min内电流通过R1产生的焦耳热为5.4×104J二、多选题6.如图所示,电源电压12V保持不变,小灯泡标有“4V 1.6W”字样(灯丝电阻不受温度影响),滑动变阻器标有“50Ω1A”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V;闭合开关,保证各元件不损坏,下列选项正确的是()A.移动滑动变阻器滑片,小灯泡可能正常发光B.电路中消耗的最大功率为4.8WC.滑动变阻器两端电压变化范围为9~10VD.当滑动变阻器滑片P置于b端时,滑动变阻器通电1min产生的热量为140J 7.图甲所示电路中,电源电压不变,R1是“20Ω 1A”的滑动变阻器,R2是定值电阻,电压表量程为0~15V。
闭合开关S,在保证电路元件安全的情况下,滑片移动过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻的变化情况如图乙所示。
下列说法正确的是()A.电源电压为12VB.R2的阻值为10ΩC.R1的最大功率是4.5WD.滑片在中点时,通电90s,电流通过变阻器R1产生的热量为400J8.如图甲所示电路,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻,R为滑动变阻器。
闭合开关S1,断开开关S2,将R的滑片从b端移到a端过程中,两个电压表示数与电流表示数关系如图乙所示。
下列说法正确的是()A.电源电压为4.5VB.滑动变阻器的最大阻值为20ΩC.R1的最小电功率为0.225WD.闭合开关S1、S2,通电10s整个电路最多产生热量为36J9.如图,电源电压不变。
闭合S,当滑片P置于变阻器R的中点时,电压表的示数为4V;当滑片P置于变阻器R的b端时,电压表的示数变化了2V,在10s 定值电阻R1产生的热量为60J,下列结果正确的是()A.电源电压为10V B.电阻R1的阻值为6ΩC.电路中的最小电流为1A D.变阻器R先后两次消耗的电功率之比为8∶910.如图所示的电路,电源电压恒定不变,电阻R1的阻值为10Ω,电压表的量程选择0~3V,电流表的量程选择0~0.6A。
当开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器R0的滑片滑至正中间时,电压表的示数为2.5V,电流表的示数为0.2A。
当同时闭合开关S1和S2,R0的滑片移至最左端时,电流表的示数为0.6A。
下列有关说法中正确的是()A.电源电压为4.5VB.电阻R2的阻值为25ΩC.在保证电路安全的情况下,当开关S1闭合,S2断开,R0的滑片由正中间向右移动时,整个电路的最小电功率为0.675WD.当闭合开关S1和S2,R0的滑片移至最左端时,整个电路5min产生的热量为810J三、填空题11.华为手机的超级快充充电器最大充电电流可达10A。
现有华为某一型号手机电池,容量为4000mA h ,假设充电器始终以最大充电电流充电,且把电池充满,只需要_____min;一根电阻丝的电阻是10Ω,通过2A的电流时,1min内产生的热量是_____J。
12.电源电压恒为5V,灯泡L标有“4V 1.6W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器R最大阻值为30Ω,电压表量程“0~3V”,电流表量程为“0~0.6A”。
在电路安全的情况下,则L正常工作10s产生热量为______J,电路最小功率为______W。
13.如图所示的电路,电源电压为3V且保持不变,滑动变阻器R1标有“10Ω 1A”的字样。
闭合开关S,滑动变阻器的滑片P在最右端时,通过灯泡L的电流为0.6A,则通电1min滑动变阻器R1产生的热量为_____J;在电路安全工作的情况下,向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡亮度会_____(选填“变亮”、“不变”或“变暗”),此电路最大功率与最小功率之比是_____。
14.央视《是真的吗》节目中,主持人做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验:取口香糖锡纸,中间剪掉一些(如图乙),将锡纸条带锡的一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,很快发现锡纸条开始冒烟、着火(如图甲),这里利用了电流的____________效应。
已知锡纸条上ab,bc,cd段长度相等,则_____________段的电阻最大,因为材料和长度相同时,横截面积越_____________(“大”或“小”),电阻越大。
能对此现象进行解释的定律是______________。
15.如图所示,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,滑动变阻器R的最大阻值为24Ω,电源电压和灯丝电阻不变。
闭合开关S、S1,滑动变阻器滑片在a端时,小灯泡正常发光,电流表示数为0.9A,定值电阻R1的阻值为___________Ω,通电10s,R1产生的热量是___________J;闭合开关S,断开S1,滑动变阻器滑片在b端时,小灯泡L在1min内消耗的电能为___________J。
16.如图所示,电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值为R,R1、R2为定值电阻,已知R∶R1∶R2=1∶1∶2,当滑片P移动到a端时,闭合开关S1、S2,通过R1与R2的电流之比是___________;当滑片P移动到b端时,只闭合开关S2,通电1min,R与R2产生的热量之比是___________。
17.如图所示,电源电压恒为12V,060ΩR ,滑动变阻器的规格为“50Ω2A”,电流表的量程为“00.6A”,小灯泡上标有“6V3W”字样,不考虑温度对灯丝电阻的影响。
当开关S闭合,S1、S2断开,小灯泡正常发光,则通电1min电流通过滑动变阻器产生的热量为___________J;当S、S1、S2都闭合,为了保证电路中各元件的安全,滑动变阻器允许接入电路中的最小阻值为___________Ω。
18.阻值分别为10Ω和15Ω的两个定值电阻,把它们按如图所示的四种方式分别接入同一电源电压的电路中,则消耗电功率最小的是图_____;在相同时间内产生热量最多的是图_____。
(选填“A”、“B”、“C”或“D”)19.如图,灯泡规格“6V 3.6W”,滑动变阻器R1的最大电阻为40Ω,R2为定值电阻,电源电压保持不变,当只闭合S、S2,R1的滑片P在中点时,灯泡正常发光(灯丝的电阻不变),灯泡正常发光时的电阻为________Ω,电源电压为_______V;当所有开关都闭合,滑片P滑到最左端时,电流表A1、A2的示数之比是3∶1,电阻R2在10s内产生的热量为________J,该电路灯泡消耗的最小电功率为________W。
20.如图所示,电源电压恒定,定值电阻R为12Ω,灯泡L标有“12V 0.5A”字样。
只闭合S1时,灯泡正常发光。
假设灯丝电阻不随温度的变化而变化。
(1)灯泡的额定功率为______W;当断开开关S2,闭合S1、S3时,电路中的总电流是______A,通电1min定值电阻R产生的热量为______J;(2)当只闭合开关______时,整个电路消耗的电功率最小,最小电功率是______W。
四、计算题21.如图所示,电源电压为6V且保持不变,小灯泡L标有“6V 3.6W”的字样,将滑片移到最右端,闭合开关S,电流表示数为0.2A,忽略温度对灯丝电阻的影响。
求:(1)灯泡正常发光时的电阻;(2)滑动变阻器的最大阻值;(3)将滑片移到某位置,电压表示数为1V,滑动变阻器电阻丝1min内产生的热量。
22.某一学校兴趣小组探究串联电路中电阻消耗的电功率与电流的关系,电路图如图甲所示。
在滑动变阻器的滑片P从最右端向最左端滑动的过程中,R1的U-I图像如图乙所示。
求:(1)R1的阻值;(2)电路消耗的最大功率;(3)当电路消耗的电功率为5W时,R2在1分钟内产生的热量。
23.如图所示电路中,电源电压恒为18V,灯泡L上标有“12V 16W”字样,定值电阻R1的阻值为15Ω,滑动变阻器R2上标有“60Ω ?A”字样,电流表量程为0~3A,电压表量程为0~15V,不考虑温度对灯丝电阻的影响,在保证所有电路元件安全的情况下,求:(1)灯泡L的阻值;(2)将R2的滑片移至最右端,闭合开关S、S1、S2,断开开关S3时,整个电路通电10s产生的热量;(3)当开关S、S1、S2闭合,S3断开时,滑动变阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比为10 : 3。