16 . 如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变。灯泡L上标有“6V 3W” (灯丝
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初中物理总复习十六 电功率1.(hzou )在如图所示的电路中,电源电压为3V ,电阻R 的阻值为5Ω,滑动变阻器标有“20Ω 2A"字样,当滑片由A 端滑到B 端的过程中()A .电阻R 两端的电压不断变大B .电阻R 的功率不断变小C .滑动变阻器两端的电压不断变小D .滑动变阻器的功率不断变大2.(saoy )一个灯泡的灯丝烧断了,把断了的灯丝搭在一起,灯泡会更亮,这是因为 A .灯丝电阻变小,实际功率变大 B .灯丝电阻变大,实际功率变大C .灯丝电阻变大,实际功率变小D .灯丝电阻变小,实际功率变小3.(hengy )如图,灯L 1、L 2分别标有“6V 6W”和“6V 3W”的字样,当开关都闭合时两灯都正常发光,则通过L 1和L 2的电流之比是()A .1:1B .1:2C .2:1D .无法确定4.(jingm )如图所示的电路,闭合开关后,当滑片P 向左移动时,下列说法正确的是( )A .灯泡L 变亮B .电压表示数变大C .电流表A 1示数变小D .电路消耗的总功率变大5.(fxin )小灯泡L 上标有“2.5V”字样,它的电阻随它两端电压变化的图像如图甲所示。
将小灯泡L 和电阻R 0接入图乙所示的电路中,电源电压为6V ,且保持不变。
当开关S 闭合时,小灯泡L 恰好能正常发光。
下列说法不正确的是()A .开关S 断开时,小灯泡L 的电阻为0ΩB .开关S 闭合时,小灯泡L 的电阻为10ΩC .小灯泡L 的额定功率为0.625WD .电阻R 0的阻值为14Ω6.(heci )标有“6V 3W”的小灯泡,通过它的电流与电压的关系如图所示。
若把它与一只阻值为8Ω的电阻并联接在电压为4V 的电路中,则整个电路消耗的功率为A .3WB .3.3WC .3.6 WD .5W7.(cde )小洋做实验时,把两只灯泡并联后接在电源上,如图所示,闭合开关后,发现甲灯不发光,乙灯发光,经检查,电路连线正确,两只灯泡完好无损,则甲灯不发光的原因最有可能是( )A .甲灯的实际功率太小B .甲灯的实际功率太大C .甲灯两端的电压远大于乙灯两端的电压D .通过甲灯的电流远大于通过乙灯的电流 8.(guiy )小悦将额定电压相同的两只小灯泡L 1、L 2串联接在电源上,如图所示。
人教版九年级物理电学专题之极值和取值范围强化训练48题有答案姓名:__________ 班级:__________一、滑动变阻器接入电阻的范围1.最大阻值:首先应先进行分析,若随着变阻器阻值的增大,各电表的示数在减小,则变阻器允许的最大阻值即为变阻器铭牌中标注的最大值;若串联电路中,有电压表并联在滑动变阻器两端,则应利用电压表的量程最大值、电路电流值,求变阻器允许的最大阻值,即Rmax=U电压表max/I2.最小阻值:应先确定电路中允许的电流最大值,确定的依据是:电流表的量程、滑动变阻器的铭牌、用电器的额定电流以及并联在用电器两端的电压量程,利用这四者分别求出每一条件下允许的最大电流,取四者中最小的,作为电路中允许的最大电流,然后再根据滑动变阻器之外的用电器两端电压、电源电压来计算滑动变阻器的最小阻值,即Rmin=(U电源-U额)/Imin二、电路的电流、电压的极值1.电路电流的极值:a.电路最大电流:依据电路中用电器的额定电流、电流表的量程来决定,取两者中的最小值作为电路的最大电流值;b.电路最小电流:依据滑动变阻器接入电路的最大阻值决定,此时电路中的总电阻最大,由I=U/R可知此时电路中电流为最小电流:Imin=U电源/R总最大2.用电器两端电压的极值a.最大电压:依据用电器的额定电压,电压表的量程来决定,取两者中的最小阻值作为用电器两端的最大电压值;b.一般是求滑动变阻器的最小电压,此时要根据滑动变阻器之外的用电器的额定电压或电压表的量程来决定,此时要注意电路安全问题,即要注意在变阻器之外的用电器在不超过其额定值及电压表量程的情况下来取最小电压。
三、电路、用电器消耗电功率的极值:根据电路、用电器中各自最大(小)的物理量即可求得。
1. 最大(小)电压、电流值,则有P=UI2.最大(小)电压值、电阻值,则有P=U²/R3.最大(小)电流值,电阻值,则有P=12R一、单选题(共32题)1.如图是小白同学所设计的四种发热器的电路,所用的电源电压相同,R1>R2,四个电路中消耗的总电功率最大的是()A. B. C. D.2.如图甲所示,R1的阻值是20Ω,滑动变阻器R2消耗的功率P与其电阻R2的关系图象如图乙所示,则R2消耗的最大功率是()A. 0.45WB. 0.50WC. 0.80WD. 0.90W3.如图所示,电源电压为4.5 V,电压表量程为“0~3 V”,电流表量程为“0~0.6 A”,滑动变阻器规格为“101 A”,小灯泡L标有“2.5 V 1.25 w”(灯丝电阻不变)。
初中物理电学动态电路分析(极值问题)-困难篇包含答案初中物理电学动态电路分析(极值问题)⼀、单选题1.如图所⽰,电源两端电压保持12V不变,⼩灯泡L上标有“6V 1A”(灯丝电阻不变),滑动变阻器R最⼤电阻值为60Ω.下列说法正确的是()A. S闭合后,滑⽚向右滑动,电压表⽰数增⼤B. S闭合后,灯丝中的最⼩电流为0.2AC. ⼩灯泡L正常发光时,灯丝阻电阻为12 ΩD. ⼩灯泡L正常发光时,滑动变阻器连⼊电路的阻值为6Ω2.如图所⽰的电路,电源电压U=12V保持不变,滑动变阻器R0标有“100Ω1A”字样,灯泡L标有“6V6W”字样(灯丝电阻不随温度⽽变化),电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V. 为了确保测量准确,要求电表的⽰数不⼩于其最⼤测量值的1/3,要使测量准确并确保电路安全,下列判断正确的是()A. 灯泡L消耗的最⼩功率是0.24WB. 正常发光时灯丝的电阻是12ΩC. 电路中电流的变化范围是0.11A~0.6AD. 滑动变阻器阻值的变化范围是14Ω~48Ω3.如图所⽰,电源电压保持6V不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”。
闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑⽚移动过程中,下列说法正确的是()①电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.4W~0.9W②电流表⽰数允许的变化范围为0.2A~0.5A③滑动变阻器R2允许接⼊电路阻值的变化范围为10Ω~20Ω④电路消耗总电功率允许的变化范围为1.8W~3WA. 只有①和③B. 只有①和④C. 只有②和③D. 只有②和④4.如图甲所⽰的电路中,R0为定值电阻,R为电阻式传感器,电源电压保持不变,当R阻值从0增⼤到60Ω,测得R的电功率与通过它的电流关系图像如图⼄,下列说法正确的是()A. R的阻值增⼤,电流表与电压表的⽰数都变⼩B. 电源电压为12VC. 当电流为0.6A时,1s内电路消耗的电能为21.6JD. R0两端的电压变化范围为6V~18V5.如图所⽰电路,电源电压6V保持不变,定值电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2的最⼤阻值为20Ω.闭合开关,在滑⽚b端向a端移动的过程中,以下说法正确的是()A. 滑⽚在b端时,电流表⽰数为0.3AB. 滑⽚移到中点时,电压表⽰数为2VC. 电路消耗的最⼤功率为3.6WD. 电压表⽰数与电流表⽰数的⽐值不变6.如图所⽰的电路,电源电压恒为4.5V,电流表的量程为0﹣0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻阻值5Ω,滑动变阻器R 的最⼤阻值50Ω,闭合开关S,移动滑⽚P的过程中,下列说法正确的是()A. 若滑⽚P向左移,电流表的⽰数变⼩B. 电压表与电流表的⽐值不变C. 滑动变阻器允许的调节范围是2.5Ω~50ΩD. 电流表的变化范围是0.3A~0.6A7.如图,电源电压恒为4.5V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”,灯泡上标有“2.5V 1.25W”(不考虑灯丝电阻变化),滑动变阻器R的规格为“20Ω1A”。
《质量与密度》专项题一、选择题1.电业局为每一户居民安装了一个仪表,用该仪表来测量居民家中每个月消耗的电能,从而计算出该交多少电费。
该仪表的中文标准名称及国际通用读数单位是( ) A.电能表—kW·h B.电压表—VC.电流表—A D.电表—度2.如图所示,对于电能表盘上的一些参数的理解,下列说法正确的是( )A.此表是测量电功率的仪器B.此时电能表的读数为586.6 JC.“10(20)A”中“20 A”是指这个电能表中通过的电流是20 AD.“720 r/(kW·h)”是指电能表每消耗1 kW·h电能,转盘转过720 r3.小明总是随手关闭家里不必要使用的电灯等家用电器。
每多关闭一个家用电器,家庭电路里变大的物理量是( )A.总电阻 B.总电流C.总电压 D.总功率4.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,电压表的示产生的热量为36J;当滑片P置于变阻器的中点时,电压数为6V,在10s内定值电阻R1表的示数变化了2V.下列结果正确的是()先后两次消耗的电功率之比为3:4A. R1B. 滑动变阻器R的最大阻值为10Ω2C. 电源电压为10VD. R的阻值为20Ω15.如图所示,电源电压保持12V不变,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,滑动变阻器最大电阻值R=48Ω,闭合开关,若不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是()A. 要使电压表的示数增大1V,小灯泡L两端的电压就会减小1VB. 小灯泡L的最小实际电功率为0.6WC. 当滑片P移到变阻器的中点时,小灯泡L正常发光D. 当滑片P移到最右端时,通电10s滑动变阻器消耗的电能是19.2J6.小明家所在的小区安装了自动售水机。
售水机既可以通过刷卡闭合“感应开关”,接通供水电机取水,也可以通过投币闭合“投币开关”,接通供水电机取水;光线较暗时“光控开关”自动闭合,接通灯泡提供照明。
以下简化电路符合要求的是()A. B. C. D.7.甲灯标着“220V 60W”,乙灯标着“110V 100W”,丙灯标着“36V 40W”。
沪粤版九年级物理上册第十四章探究欧姆定律重点解析考试时间:90分钟;命题人:物理教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 20分)一、单选题(10小题,每小题2分,共计20分)1、科学方法在物理问题的研究中,起到了重要的作用。
比如,两个定值电阻,一个5Ω,一个10Ω,粗细均匀。
以下描述正确的是()A.如果这两个电阻的材料相同,则5Ω的长度一定大于10Ω的长度B.如果这两个电阻的材料不同,则5Ω的长度一定小于10Ω的长度C.如果这两个电阻的材料、横截面积相同,则5Ω的长度一定小于10Ω的长度D.如果这两个电阻的材料、长度相同,则5Ω的横截面积一定小于10Ω的横截面积2、下列四组物质中,通常情况下都属于导体的一组是()A.玻璃、陶瓷、人体B.铁、大地、铅笔芯C.塑料尺、空气、橡胶棒D.橡皮擦、煤油、石墨3、将阻值不同的电阻R1、R2按甲图所示电路连接,闭合开关S后,电流表示数为0.6A;保持电源电压不变,再将电阻R1、R2按乙图所示电路进行改接,闭合开关S后,关于电流表的示数,下列说法中正确的是()A.一定小于0.6A B.一定大于2.4AC.一定大于0.6A,但小于1.2A D.一定大于1.2A,但小于2.4A4、如图所示电路,电源电压为6V且保持不变,定值电阻R1=10Ω,R2=20Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为30Ω。
下列说法正确的是()①闭合开关S1、S2、S3,电流表的示数为0.9A;②闭合开关S1、S2、S3,通过R1和R2的电流之比为1∶2;③只闭合开关S1,R3的滑片由a端移动到b端的过程中,电流表和电压表的示数均变小;④只闭合开关S1,R3的滑片由a端移动到b端的过程中,电压表示数的变化范围是6V~1.5VA.①②③正确B.①③④正确C.②③④正确D.①②④正确5、某输液警报器能在药液流完时,通过电铃发声报警,该报警器内部有一可变电阻R,其阻值随管内液体的减少面减小,通过电铃的电流需要达到一定大小时电铃才能发声,下列几个电路中符合报警要求,且当输液管内液体越少,电表的示数也越小的是()A.B.C.D.6、如图所示,这是“伏安法”测电阻的实验电路图,下列说法错误的是()A.“伏安法”测电阻的实验原理是欧姆定律B.滑动变阻器的作用是控制未知电阻两端的电压保持不变C.实验中多次测量的目的是减小误差D.该电路还可以探究电流与电压的关系7、在图所示的电路中,电源电压保持不变,若将电流表A1接入电路中,闭合开关S,移动滑片P,下列操作中能使电流表A1和A的示数的比值变大是()①电流表A1接在a点,滑片P向右移动②电流表A1接在a点,滑片P向左移动③电流表A1接在b点,滑片P向右移动④电流表A1接在b点,滑片P向左移动A.①和③B.②和④C.②和③D.①和④8、对下列物理量数值的估计,最接近实际的是()A.教室内一盏日光灯正常工作时的电流约为1AB.电饭煲的发热电阻约为55ΩC.电视机工作一小时消耗的电能约为1kW·hD.对人体的安全电压为36V9、二氧化锡传感器能用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测,它的原理是其中的电阻随一氧化碳浓度的增大而减小,将二氧化锡传感器接入如图所示的电路中,则当二氧化锡传感器所处空间中的一氧化碳浓度增大时,电压表示数U与电流表示数I发生变化,下列说法正确的是()A.U变大,I变小B.U变小,I变小C.U变小,I变大D.U变大,I变大10、如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1和L2都正常发光。
八年级物理电学系列练习(五)电学基本计算(电功率部分)班级姓名座号成绩知识内容一、电功率:1、定义:用电器在1秒内所消耗的电能;2、意义:表示消耗电能快慢的物理量;2、计算:P=W/t符号意义和单位:W——电流做的功(消耗电能)——焦耳(J)千瓦时(KW·h)t————所用时间————秒(s)小时(h)P————用电器功率————瓦特(w)千瓦(KW)3、说明:应用P=W/t计算时这两组单位需灵活选用。
二、额定功率与实际功率:1、额定功率定义:用电器在额定电压下工作时的电功率。
2、计算:P=UI符号意义和单位:P——功率——瓦特(W)U——电压——伏特(V)I——电流——安培(A)3、说明:(1)额定功率只有一个,实际功率有无数个,当电器两端电压改变时,消耗功率也会改变。
(2)当用电器两端电压改变时,一定需注意电流也发生改变。
三、电热1、定义:电流通过导体时要产生热,这个现象叫电流的热效应2、计算:P=I2R3、说明:在电流相同的条件下,电能转化为热时的功率跟导体的电阻成正比。
复习练习一、选择题1. 关于电功和电功率说法不正确的是:()A、用电器消耗的电能越多,电功率越大;B、功率是表示电流做功快慢的物理量;C、单位时间内,电流做功越多,电功率越大D、千瓦时电功的单位,千瓦是电功率的单位2、某家用电器正常工作时的功率约为2kW,则它可能是:()A.电风扇B.电视机C.空调器D.电冰箱3、假设所有导体都没有电阻,当用电器通电时,下列说法正确的是:()A.白炽灯仍然能发光B.电动机仍然能转动C.电饭锅仍然能煮饭D.电熨斗仍然能熨烫衣服4、把一个“36V 40W”的灯泡接入某电路时,测得通过它的电流为1A,此时,灯泡的实际电功率 ( )A、大于40WB、等于40WC、小于40WD、无法确定5、有一只“220V、5A”的电能表,按规定最多可接“220V,40W”的电灯 ( )A、25盏B、27盏C、28盏D、30盏6、有一盏“220V 25W”的电灯,在额定电压下正常工作,在1分钟内电流做的功是[ ] A.13200J B.5500J。
第十八章《电功率》单元测试题 (3)一、单选题1.如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,为定值电阻.闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,下列四个选项中,判断正确的是A. 电压表、电流表示数均变大B. 电压表、电流表示数均变小C. 电压表示数变大,电流表示数变小D. 电压表示数变小,电流表示数变大2.( ·抚顺)(多选)如图甲所示,电源电压保持12V不变,电压表量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A.第一次只闭合开关S、S1,将滑片P从B端移动到A端。
第二次只闭合开关S、S2,将滑片P从B端向A端移动,直至小灯泡正常发光。
图乙是这两次实验过程中绘制的电流表与电压表示数的关系图象。
下列说法正确的是()A.R0的阻值为10ΩB.小灯泡的额定功率为2.5WC.滑动变阻器的最大阻值为20ΩD.两次实验中,电路的最大功率为6W3.如图所示的电路,电源电压保持不变,R为定值电阻。
下列说法正确的是()A.开关闭合前,电压表和电流表均无示数B.开关闭合后,滑片P向右移动的过程中,电压表的示数变小C.开关闭合后,滑片P向右移动的过程中,R的功率变大D.开关闭合后,滑片P向右移动的过程中,电压表与电流表示数的比值变小4.( ·大连)(多选)如图所示电路中,定值电阻R1和R2的阻值相同,闭合开关S1,电流表、电压表均有示数,再闭合开关S2.下列说法正确的是()A.电路的总电流变小B.通过R2的电流的变化量小于通过R1的电流C.R2两端电压的变化量与滑动变阻器两端电压的变化量相等D.使电流表恢复到原来的示数,应将滑动变阻器的滑片P向b端移动5.如图所示,干路上的电流I恒为1A不变,滑动变阻器规格为“ 15Ω 1A”,小灯泡L上标有“6V,3W”字样.忽略温度对小灯泡阻值的影响,则()A.小灯泡L正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻为6ΩB.当滑片P移到最左端时,通过小灯泡的电流为1AC.在滑片P向左移动过程中,并联电路两端电压会减小D.在滑片P向左移动过程中,并联电路消耗的总功率会增大6.如图所示,关于这个电能表,下列叙述正确的是()A.电能表是测量电功率的仪表B.220V表示电能表应该接在220V的电路中使用C.电能表的示数是9716kW•hD.2500r/kW•h表示电能表的转盘每转1转,消耗的电能是2500kW•h7.清华大学的虞昊教授致力于第三代照明技术一LED灯的普及工作。
【中考物理】云南省曲靖市2022-2023学年专项突破仿真试卷(A卷)1.下列说法正确的是( )A.电能表是测量电功率的仪表B.1kg的水凝固成冰后,其内能变小C.物体的质量越大,其内能一定越大D.家用电器额定功率越大,工作时消耗的电能越多2.下列说法正确的是( )A.导体和绝缘体的区别在于是否带电B.对同一导体,导体两端电压与通过电流的比值不变C.灯泡的额定功率越大亮度一定越亮D.电风扇将电能全部转化为机械能,给人们生活带来便利3.人们常说相同时间的情况下,空调比较费电,“费电”的意思是当空调工作时( )A.通过空调的电流小B.空调两端的电压大C.空调的电功率大D.空调的电阻大4.如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。
两个透明容器中密封着等量的空气,下列说法正确的是( )第4题第5题第6题A.U形管液面高度变化是因为容器中气体热胀冷缩的缘故B.通电后透明容器中气体的内能增大是通过做功的方式改变的C.图甲可用于探究电热与电流的关系D.图乙可用于探究电热与电阻的关系5.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,将变阻器滑片P向左移动时( )A.灯泡L亮度不变,电压表示数变大B.灯泡L亮度变亮,电压表示数变大C.灯泡L亮度不变,电压表示数不变D.电流表示数变大,电压表示数变大6.如图所示为某小组设计的多挡位电热器电路,U不变,R1、R2为电阻丝且R1>R2,电热器功率最大时开关状态为( )A.S1闭合,S2接a B.S1闭合,S2接b C.S1断开,S2接a D.S1断开,S2接b7.标有“5 V 1.5 W”的小灯泡,通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示,若把这样的三只灯泡串联起来,接在12 V的电源两端上,灯泡的电阻及实际功率约为( ) A.24 Ω 0.67 WB.20 Ω 0.8 WC.24 Ω 0.96 WD.20 Ω 0.67 W8.标有“”和“”的两个电阻,串联起来接在同一电路中,则它们的实际电V WV W3363功率之比为()A.B.C.D.1:12:14:11:49.灯泡L1、L2分别标有“10V 10W”和“9V 5.4W”的字样,若将它们串联使用时,电路两端允许加的最大电压值是()A.10V B.9V C.15V D.19V10.如图是电路元件甲和乙的I-U图象,下列说法正确的是( )A.乙为定值电阻B.当甲两端电压为2V时,R甲=0.2ΩC.甲和乙两个元件串联接入电路中,电路电流为0.2A时,电路的总功率为0.6WD.甲和乙两个元件并联接入电路中,当电源电压为2V时,电路总电流为0.4A第6题第10题第11题第12题11.结合表盘上的信息回答下列问题:(1)该电表应在电压为V的电路中使用。
2024中考物理真题汇编:电能和电功率一.选择题(共10小题)1.(2024•淮安)如图甲所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω。
电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。
在保证电路各元件安全的前提下,电压表的示数随滑动变阻器R2阻值变化的关系图象如图乙所示。
下列说法中正确的是( )A.电源电压为7.5VB.定值电阻R1阻值为5ΩC.电路的最小功率为0.6WD.电流表示数变化范围为0.2~0.3A2.(2024•泰安)如图甲所示电路,电源电压保持不变,电阻R1=20Ω,图乙为小灯泡L的I﹣U关系图象。
当只闭合开关S1时,电阻,R1功率为1.8W,电流表示数为I1,电路的总功率为P1;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表示数为I2,电路的总功率为P2;当开关S1、S2闭合,S3断开时,灯泡L正常发光,此时灯泡L的电阻为R L,电路的总功率为P3。
已知P1:P2=1:5,下列说法中( )①P2=0.36W②R2=5Ω③R L=1.8Ω④P3=3.6WA.只有②④正确B.只有①④正确C.只有②③正确D.只有③④正确3.(2024•巴中)如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,电压表V1、V2示数之比为2:3。
下列说法正确的是( )A.通过R1、R2的电流之比I1:I2=1:2B.R1、R2两端的电压之比U1:U2=2:1C.相同时间R1、R2消耗电功之比W1:W2=1:2D.R1、R2的电功率之比P1:P2=2:14.(2024•巴中)如图甲所示电路,电源电压不变,图乙是小灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系图象。
闭合S时,电压表的示数为2V,下列判断正确的是( )A.电源电压为6VB.R的电阻为5ΩC.闭合S时,R消耗的电功率为3.6WD.闭合S时,电路的总功率为6W5.(2024•广元)如图是小英家的电能表表盘示意图,她断开其它用电器,只将电饭煲单独接入电路中正常工作1min,发现电能表转盘转过10r。
16 . 如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变。灯泡L上标有“6V 3W” (灯丝电阻随
温度变化可忽略不计),R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω,电压表V的量
程为0~15V,电流表的量程为0~0.6A。闭合开关S后,在调节滑动变阻器滑片位置的过程中,
保证两电表的示数均不超过其量程,灯泡L两端的电压也不超过其额定电压。在此调节过程
中,其中一电表的示数曾达到其刻度的最大值,电压表示数的最大值与最小值之比为5:4,
在电压表的示数出现最大值和最小值的这两种状态下滑动变阻器的电功率相等,且灯泡在其
中一种状态下能正常工作。下列说法中正确的是
A.定值电阻R1的电功率最小值为0.75W
B.滑动变阻器接入电路中的阻值调节范围是12Ω~60Ω
C.电流表示数变化的范围是0.4 A ~0.5 A
D.电路的总电功率最大值为10.5W
考点:电功率的计算;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律
的应用;电阻的串联.元件及仪表的安全。滑动变阻器的阻值范围。
专题:应用题;压轴题;电路和欧姆定律;电能和电功率.
分析: (1)灯泡的额定电流IL为0.5A,电流表的量程为0----0.6A,所以电流表不可能达到
满刻度,电路最大电流不能超过0.5A。
(2)电压表达到满刻度时,即U最大=15V,此时,滑动变阻器的阻值最大为R2最大,
电路中的电流最小为I最小。根据U最大/U最小=5/4,可求出U最小,此时灯泡正常工作,两端电
压为UL=6V.。根据串联电路的电压特点求出电源电压,进一步可求出I最小。
(3)电路电流为I最大=IL=0.5A时,滑动变阻器的阻值为最小R2最小,电压表的示数为
最小U最小, 利用在电压表的示数出现最大值和最小值的这两种状态下滑动变阻器的电功
率相等及电源电压不变的条件求出华帝安能变阻器的阻值范围。
(4)电路中电流最小时R1消耗的电功率最小。电路中电流最大时电路
的总电功率最大。根据相应的公式求出他们的大小。
解析:解:(1)由题知,U最大/U最小=5/4,可得U最小= U最大4/5=4×15V/5=12V
此时灯泡正常工作,两端电压为UL=6V,
由P=U2/R,灯泡的阻值RL=UL2/PL=(6V)2/3W=12Ω
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴电源电压:U=U最小+UL额=12V+6V=18V
此时电路中的电流I最小=(U-V最大)/RL=(18V-15V)/12Ω=0.25A
电流表示数范围为0.25A~0.5A, 故C项错误。
(2)电压表示数最大时R1+R2最大=U最大/I最小=15V/0.25A=60Ω
电压表示数最小时R1+R2最小=U最小/I最大=12V/0.5A=24Ω
可得:R2最大- R2最小=60Ω-24Ω=36Ω„„„„„„①
两种状态下电源电压不变,
即:U=I最大(RL+R1+R2最小)=I最小(RL+R1+R2最大)
可得电流表示数最大值和最小值的比值:
I最大/ I最小=(RL+R1+R2最大)/(RL+R1+R2最小)=(12Ω+60Ω)/(12Ω+24Ω)=2/1
两种状态下R2的电功率相等,即:P最大=P最小
P最大=I最大2R2最小 P最小=I最小2R
2
最大
I最大2R2最小= I最小2R
2
最大
R2最大/R2最小=(I最大/I最小)2=4/1
可得:R2最大=4R2最小„„„„„„„„„„„„②
由①和②可得:R2最大=48Ω R2最小=12Ω
滑动变阻器的阻值调节范围为12Ω~48Ω. 故B项错误。
(3)定值电阻R1的阻值R1=60Ω-R2最大=60Ω-48Ω=12Ω
R1消耗的最小电功率P1最小=I最小2R1=(0.25A)2×12Ω=0.75W 故A项正确
(4)电流最大时电路的总功率最大
P最大=UI最大=18V×0.5A=9W 故D项错误。
所以选A.
点评:本题作为压轴题,有一定的难度。主要是考察串联电路电流和电压的特
点,滑动变阻器阻值范围确定,电路表及电压表示数范围的确定,电功率的计
算,会利用欧姆定律和电功率公式进行计算,关键是公式和公式变形的理解和
灵活应用。