2020-2021中考物理备考之电功率的综合计算问题压轴突破训练∶培优易错试卷篇附详细答案

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一、初中物理电功率的综合计算问题 1.将标有“6V 3W”和“6V 2W”的甲、乙两只小灯泡串联起来(灯丝电阻不随温度变化) ,接在电压为6V的电源两端,接通电路后,以下说法正确的是 A.通过甲灯泡电流大,所以甲灯比乙灯亮

B.两只小灯泡都能正常发光

C.甲、乙两灯的两端电压之比为3: 2 D.乙灯的实际功率为0.72W,电路的总功率为1.2W 【来源】山东省枣庄市第七中学2019-2020学年九年级(上)期末考试物理试题 【答案】C 【解析】 【详解】 A.将甲、乙串联在电压为6V的电源两端,通过的电流相等,故A项错误;

B.跟据P=UI可知甲、乙正常工作的电流:

3W0.5A6VPIU甲

甲甲

2W1A6V3PIU乙乙

将两灯串联,只能提供一个电流,两个灯泡不可能都正常发光,故B项错; C.根据2UPR可得甲、乙的电阻:

226V

==12Ω3WURP甲甲甲

226V

==18Ω2WURP乙乙

串联电流相等,根据U=IR可得它们两端电压之比为: ::12Ω:18Ω2:3UUIRIR甲乙甲乙,

故C项错误; D.串联电路总电阻等于分电阻之和,则将它们串联以后的总电阻为:

R总=R甲+R乙=12Ω+18Ω=30Ω,

则电路电流为: 6V=0.2A30ΩUIR

总 根据P=I2R可得它们各自消耗的实际功率: 220.2A12Ω=0.48WPIR

甲甲实

, 220.2A18Ω=0.72WPIR

乙乙实

则电路的总功率为: =+=0.48W+0.72W=1.2WPPP总甲实乙实

故D项正确;

2.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S1、S2都闭合时,通过灯泡的电流为I1,灯泡正常发光;当开关S1闭合S2断开时,通过灯泡的电流为I2,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20Ω B.电阻R的阻值是20Ω C.当开关S1闭合S2断开时,电阻R的功率是1.6W D.I1∶I2=9∶4 【来源】四川省成都南开为明学校2019-2020学年九年级4月月考物理试题(在线考试) 【答案】BD 【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,电源的电压为12V,

电路中的电流

I1=7.2W12VPU额=0.6A 灯泡的电阻 RL=112V0.6AUI=20Ω 故A正确,不符合题意; BC.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=L3.2W=20PR实=0.4A 电路中的总电阻 R总=212V0.4AUI=30Ω R的阻值

R=R总-RL=30Ω-20Ω=10Ω 电阻R的功率 PR=I22R=(0.4A)2×10Ω=1.6W 故B错误,符合题意,C正确,不符合题意; D.两次通过灯泡的电流之比

I1∶I2=0.6A∶0.4A=3∶2 故D错误,符合题意。 故选BD。

3.如图甲所示电路,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片从最左端a滑到最右端b的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图乙所示,则下列说法正确的是( )

A.滑动变阻器的最大电功率为0.8W B.定值电阻R0的阻值为10Ω C.当滑片在a端时,R0的功率为0.4W D.当滑片在b端时,电路的总功率为1.2W 【来源】辽宁省沈阳市和平区2019-2020学年九年级(上)期末测试物理试题 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 由电路图可知,R0与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测变阻器两端的电压。 A B.当滑片位于a端时,接入电路中的电阻为零,电路中的电流最大,由图像可知,电路

中的最大电流I大 = 0.6A,由UIR可得,电源的电压

000.6AUIRR大

当滑片位于b端时接入电路中的电阻最大,电压表的示数最大,电流表的示数最小,由图像可知,U滑 = 4V,电路中的最小电流I小 = 0.2A。则滑动变阻器的最大阻值为 4V20Ω0.2AURI滑

滑小

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电源的电压 

000.24A20ΩUIRRR

滑 因电源电压不变,所以 000.6A0.24A20ΩRR

解得010ΩR,电源电压为 000.6A0.6A10Ω6VUIRR大

滑动变阻器与电阻R0串联,设滑动变阻器的电功率P2,两端电压为U2,通过的电流为I2

22222222220

000

()(0)11()()4UUUPUIIRRRRRRRRRRRR

滑滑滑

滑滑滑

滑滑

滑动变阻器的电功率最大时, 滑动变阻器的阻值为

010ΩRR滑

根据串联分压的特点,滑动变阻器两端的电压为总电压的一半,由图可知,当滑动变阻器

两端电压为R3VU,通过滑动变阻器的电流为0.3A,所以滑动变阻器的最大功率为

R3V0.3A0.9WPUI 故A错误,B正确; C.当滑片在a端时,R0的功率为

06V0.6A=3.6WPUI大

故C错误; D.当滑片在b端时,由图可知,此时电路中的电流I小 = 0.2A,电路的总功率为

6V0.2A1.2WPUI小

故D正确。 故选BD。

4.如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离,电压表V1、V2示数的变化量分别为1U、2U,电流表示数的变化量为I,阻值相同的定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为1P、2P,则下列判断正确的是()

A.12UU B.

12

UU

C.1212UURRII D.

2

1212PPIRR() 【来源】2020年天津市和平区中考一模物理试题 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 由电路图可知,R1与R0、R2串联,电压表V1测R0与R2两端的电压之和,电压表V2测R2

两端的电压,电流表测电路中的电流。

AB.将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离,设移动前后电路中的电流分别为

I1、I2,由UIR得,可得,电压表V2示数的变化量

22212221222UUUIRIRIIRIR﹣﹣(﹣) 则 22||||UIR

因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电压表V1示数的变化量 11111212111UUUUIRUIRIIRIR﹣(﹣)(﹣)(﹣)

则 11||||UIR

因R1、R2的阻值相同,所以 12||||UU

故B正确、A错误; C.由11||RIU、22||RIU得

1212||||UURRII



故C正确; D.定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为1P、2P,则

221212121212121212PPIIRRIIIIRRIIIRR(﹣)()(﹣)()()()()

故D错误。 故选BC。

5.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12:2:1UU,电流表的示数

11AI;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

34:1:3UU。当开关1S断开,2S闭合,两个电压表1V和2V的示数之比

56:3:1UU。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( )