U?1A?R1?0.5R1? U2?9W?R1?0.5R1?3R1?
可求得:U?27V,R1?18?,则R2?RA?9?,R3?54? 当开关S1闭合,S2断开,滑片P位于a点时,R3的功率
P3?I12R4?(1A)2?9??9W
当开关S1、S2断开,调节滑片P时,R3的功率
??UU22P3?IR3???R3?2 R?R?RR?R?R??123??123R32?U2???R1?R2??R3??R32?U2???R1?R2??R3???4?R1?R2?R3R3
R3?R1?R2
2?U2???R1?R2??R3???4R?R?12?R32P3的最大值在
时取得,且最大值
Pmax故选AD。
U2??6.75W 4?R1?R2?
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
1,电流表的示数断开,滑片P位于a点时,电压表V1和V2的示数之比U1:U2?2:5 。当开关S1断I1=1A;滑片P位于最右端时,电压表V1和V2的示数之比U1?:U2??2:'''':,通过开关的闭合与断开及调开,S2闭合,两个电压表V1和V2的示数之比U1:U2?31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.电源的电压为24V
B.滑动变阻器的最大阻值是24Ω
C.当开关S1断开,S2闭合,电路消耗的功率为32W
D.当开关S1合,S2断开,调节滑片P位置,R3消耗的最大功率为9W 【来源】2019年四川省成都市青羊区树德实验中学中考二模物理试题 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】
A.当开关S1闭合,S2断开,R3滑片P位于a点时等效电路为图1所示:
;
当开关S1闭合,S2断开,R3滑片P位于最右端时等效电路为图2所示:
;
当开关S1断开,S2闭合的等效电路如图3所示:
;
在可能得到的各种电路中,只有当开关S1、S2都断开,并且滑动变阻器的滑片位于最右端时,电路的总电阻最大,消耗的电功率最小,此时的等效电路如图4所示:
;
1,根据I?图1中:由于串联电路中各处的电流相等,且U1:U2?2:U可得 RU1R1IU2?1?1? RaU2U21I1所以
Ra?1R1 2根据欧姆定律和串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得,电源电压
13U?I1(R1?Ra)?1A?(R1?R1)?1A?R1…①
22图2中:根据I?U可得 RU1?R1IU?2?2?1? RbU2?U2?5I2即
Rb?图3中:根据串联电路的电阻特点和I?5R1 2U可得 RU1?I3?R1?R2?R1?R23??? U2?I3R2R21解得
R2?图4中
1R1 2PminU2U2U2????9W…② 15R1?R2?RbR?R?R4R111122由①②两式可得:R1=16Ω,U=24V,故A正确; B.滑动变阻器的最大阻值
Rb?故B错误; C.电阻R2的阻值
55R1??16Ω?40Ω 22R2?11R1??16Ω?8Ω 222当开关S1断开,S2闭合,则电阻R1与R2串联,电路消耗的功率
24V??U2P??=24W
R1?R216Ω+8Ω故C错误;
D.当开关S1闭合,S2断开,电阻R1与R3串联,R3消耗的功率
UU22P3?IR3?()?R3?2R1?R3?R1?R3??4R
1R32所以,当R3=R1时,R3消耗的功率最大,为
P3最大故D正确。 故选AD。
U2?24V???=9W 4R14?16Ω2
6.有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.A的电阻值为6.25Ω
B.A和B串联,电路中电流为0.4A时,A.B的电压之比为5:4 C.A和B并联在电压为2.5V的电源两端,A.B的电功率之比为5:4 D.当A和B串联,两者电阻相同时,电源电压为3V
【来源】内蒙巴彦淖尔市第五中学2019-2020学年九年级(上)期末测试物理试题 【答案】C 【解析】 【详解】
A.由图象可知,当通过A的电流IA=0.4A时,A两端的电压UA=2.0V,由I=UR可得,A的电阻值:
RA?故A 错误;
UA2.0V??5? IA0.4AB.A和B串联,电路中电流为0.4A时,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过两元件的电流IA=IB=0.4A,由图象可知,两元件两端的电压UA=2.0V,UB=2.5V,由P=UI可得,A. B的电功率之比:
PAUAIAUA2.0V4???? PBUBIBUB2.5V5故B错误;
C.A和B并联在电压为2.5V的电源两端时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所
??UB??2.5V,由图象可知,通过两元件的电流IA??0.5A 以,元件两端的电压UA??0.4A,则A. B的电功率之比: IB?UA?IA?IA0.5A5PA???? ?UB?IB?IB0.4A4PB故C正确;
D.当A和B串联,两者电阻相同时,它们两端的电压和通过的电流相等,由图象可知,电路中的电流为0.6A,两元件两端的电压均为3V时符合,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:
???UB???3V?3V?6V U?UA故D错误。
7.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。下列说法中正确的是( )
A.① 是小灯泡的I-U图像,② 是定值电阻的I-U图像 B.当通过定值电阻R的电流为0.2A时,它消耗的电功率为0.4W
C.把定值电阻R和小灯泡L串联后接在电源电压恒为9V的电路中,电路中的电流是0.4A D.当定值电阻R和小灯泡L并联在电压为4V电路中,电路中总电流为1A 【来源】北京市东城区2019-2020学年九年级(上)期末考试物理试题 【答案】B 【解析】 【详解】
A.定值电阻R的阻值大小不变,由I?1U1可知I??U,因的大小不变,那么定值电RRR阻的I-U图像应该是过原点的直线,即① 是定值电阻的I-U图像;而小灯泡L的阻值随温度的变化而变化,那么② 是小灯泡的I-U图像;A错误;
B.当通过定值电阻R的电流为0.2A时,由图像可知,此时定值电阻R的电压是2V,那么它消耗的电功率是
P?UI?2V?0.2A?0.4W
B正确;
C.从图中可以看到,当把定值电阻R和小灯泡L串联后,电流是0.5A时,定值电阻R两端的电压是5V,小灯泡L的电压是4V,这时刚好符合电源电压恒为9V的电路,电流是0.5A,不是0.4A,C错误;