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:
I甲?P3W甲??0.5A, U甲6VP2W1乙??A, U乙6V3I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;
U2C.根据P?可得甲、乙的电阻:
RU甲2?6V?R甲?==12Ω,
P3W甲2U乙2?6V?R乙?==18Ω, P2W乙串联电流相等,根据U=IR可得它们两端电压之比为:
2U甲?:U乙??IR甲:IR乙?12Ω:18Ω?2:3,
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:
I?U6V?=0.2A R总30Ω2根据P=I2R可得它们各自消耗的实际功率:
P?I2R甲??0.2A??12Ω=0.48W, 甲实P?I2R乙??0.2A??18Ω=0.72W, 乙实则电路的总功率为:
2P总=P+P=0.48W+0.72W=1.2W, 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=
灯泡的电阻
RL=
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=电路中的总电阻
P额U?7.2W=0.6A 12VU12V?=20Ω I10.6AP实RL=3.2W=0.4A 20?U12V?R总==30Ω I20.4AR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;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4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 C.电源电压为6V 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】
B.L2的额定功率为3W 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
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
U1?L1串联,由于L1此时的实际功率是额定功率的,根据功率的计算公式P说明此时14R1灯泡L1两端的电压是额定电压的
21,所以此时灯泡L1两端的电压 2U1?1.2V?因此电源电压
1?0.6V 2U=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
6V?R?5.4V…① R?R1
当开关S接2时,P在中点,电压表示数为2V,则有
6VR??2VR…② ?R222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
R1?R2?6V?30Ω…③ 0.2A由①式得9R1=R,由②式得R2=R,将它们代入③式得R=27Ω,因此
R1?L1的额定功率
11R??27Ω?3Ω,R2?R?27? 99U12?1.2V?P??0.48W 1?R13ΩL2的额定功率
2?9V??3W U2P2??R227Ω22综合以上结果如下:电源电压6V,滑动变阻器的最大阻值27Ω,L1的额定功率0.48W,L2的额定功率3W,故AD错误,BC正确。 故选BC。
4.如图,把E、F两点接入电压为U的电源两端,当开关S1和S2都闭合时,电路消耗的总电功率为P1;当开关S1和S2都断开时,电路消耗的总电功率为P2。若把 A、E 两点接入电压为U的电源两端且只闭合开关S2时,电路消耗的总电功率为 P3。已知P2:P3= 9∶5,则 ( )
A.R1:R2=5∶4 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】
B.R1:R2= 4∶5 C.P1:P2= 9∶4 D.P1:P2=9∶5
【来源】2020年天津市滨海新区中考一模物理试题(初中毕业生模拟学业考试)
由题意知,把E、F两点接入电压为U的电源两端,当开关S1和S2都闭合时,电路消耗的总电功率为
U2P1?R1R2
R1?R2当开关S1和S2都断开时,电路消耗的总电功率为
U2P2?
R2把 A、E 两点接入电压为U的电源两端且只闭合开关 S2时,电路消耗的总电功率为
U2P3?
R1?R2由以上三式联立求得
∶∶4 R∶∶5,P1P2?91R2?4故AD不符合题意,BC符合题意。 故选BC。
5.定值电阻R1?R2和滑动变阻器R3接入如图电路中,电源电压不变。当开关S1闭合,
S2断开,滑片P位于a点时,电压表V1和V2的示数之比U1:U2?2:1,电流表的示数I1?1A;当开关S1闭合,S2断开,滑片P位于最右端时,电压表V1和V2的示数之比U3:U4?1:3。当开关S1断开,S2闭合,两个电压表V1和V2的示数之比
U5:U6?3:1。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S1?S2断开,调节滑片P时,R3的功率不超过6.75W B.当开关S1闭合,S2断开,滑片P位于a点时,R3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】
【物理】物理电功率的综合计算问题的专项培优练习题(含答案)及答案



