D.当定值电阻R和小灯泡L并联在电压为4V电路中,从图中可以看到,定值电阻R的电流是0.4A,小灯泡L的电流是0.5A,电路中总电流为0.9A,D错误。
8.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻,当开关闭合时,标有“6V 6W”的小灯泡L恰好正常发光;若保持定值电阻R不变,将L换成另一只标有“6V 3W”的小灯泡,闭合开关后,小灯泡工作时消耗的实际功率(不考虑温度对灯丝电阻的影响)( )
A.大于3W 【答案】A 【解析】 【详解】
B.等于3W C.小于3W D.无法确定
【来源】安徽省无为市2024-2024学年九年级(上)期末质量检测物理试题
U2U2由P?可得到R?PR,当额定电压相同时,额定功率越小,其电阻越大,所以“6V
3W”的小灯泡电阻比“6V 6W”的小灯泡电阻大,因为串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,所以改接灯泡后,电路的总电阻变大,根据I?U可知,电路中的电流变小,电阻RR两端的电压也变小,因为串联电路中的总电压等于各分电压之和,并且电源电压不变,
U2所以“6V 3W”的小灯泡两端电压是变大的,即大于6V,由P?可知,这时灯泡的电
R功率是变大的,即大于3W。 故选A。
9.如图所示,电源的电压为12V,且保持不变,R0为“100Ω0.5A”的滑动变阻器,R2=10Ω。c、d和e、f为两对接线柱,另有一只定值电阻R1和一根导线接在两对接线柱上。电路1:当闭合S、S1,断开S2,滑动变阻器的滑片P置于最左端a时,滑动变阻器消耗的功率为P1=1W;电路2:当闭合S、S2,断开S1,滑片P置于中点时,滑动变阻器消耗的功率为P2,下列说法正确的是( )
A.R1接在cd之间,导线接在ef之间 B.R1的阻值为20Ω
C.电路2中,当滑片P置于中点时,滑动变阻器消耗的功率P2=4W
D.闭合S、S2,断开S1,使R2消耗的功率不小于0.9W,且保持电路安全工作,则滑动变阻器接入电路的阻值范围为14Ω~30Ω
【来源】2024年四川省成都市成华区中考二模物理试题 【答案】BD 【解析】 【详解】
A.假设导线的位置在ef之间,定值电阻R1的位置在cd之间,当闭合S、S1,断开S2,滑动变阻器的滑片P置于最左端a时,电路为R0最大阻值的简单电路,则滑动变阻器消耗的功率
U2?12V?2P0== =1.44W≠1W
R0100Ω所以,此种情况不符合题意,故A错误;
BC.假设导线的位置在cd之间,定值电阻R1的位置在ef之间,当闭合S、S1、断开S2,滑动变阻器的滑片P置于最左端a时,R1与R0最大阻值串联,因串联电路中各处的电流相等,所以,由P=I2R可得,电路中的电流
P0'1WI===0.1A
R0100Ω由欧姆定律可得,电路中的总电阻
R=
U12V==120Ω I0.1A因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R1的阻值
R1=R-R0=120Ω-100Ω=20Ω
当闭合S、S2,断开S1,滑片P置于中点时,R2与 0.5R0串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流
I′=
滑动变阻器消耗的功率
P0=(I′)2×0.5 R0=(0.2A)2×0.5×100Ω=2W
所以,此种情况符合题意,且R1的电阻为20Ω,故B正确,C错误;
D.闭合S、S2,断开S1,R2与R0串联,因R2消耗的功率不小于0.9W,所以,电路中的最小电流
I小=电路中的总电阻
U12V==0.2A
R0?0.5R010Ω?50ΩP20.9W==0.3A R210ΩR′=
U12V==40Ω I小0.3A根据电阻的串联,变阻器接入电路中的最大阻值
R0大=R′-R2=40Ω-10Ω=30Ω
由滑动变阻器的铭牌可知,允许通过的最大电流为0.5A,此时变阻器接入电路中的电阻最小,电路的总电阻
U12VR″===24Ω
I大0.5A变阻器接入电路中的最小阻值
R0小=R″-R2=24Ω-10Ω=14Ω
所以,滑动变阻器接入电路的阻值范围为14Ω~30Ω,故D正确。 故选BD。
10.两只电炉,其电阻值分别为R1和R2(R1>R2).将两只电炉串联后接入电压为U的电源上,两只电炉消耗的功率分别为P1和P2,电路消耗的总功率为P;将两只电炉并联后,仍接入电压为U的电源上,两只电炉消耗的功率分别为P1和P2电路消耗的总功率为
??P?. 则
A.P1>P2,P1>P2
??B.P1?P2?P1?P2
???C.P1?P2?P
111D.'+'=
P2PP1【来源】天津市第一中学2024-2024学年九年级12月月考物理试题 【答案】D 【解析】 【详解】
当两电阻串联,电流一定相等;由P?I2R可知,电阻大的消耗的功率大.即P1>P2,且
P1?P2?P;
U2??当两电阻并联时,由P?可知,电阻小的消耗的功率大,即P1<P2;因为:
RU2U2P? 1?P2?RR1?R2U2U2U2(R1?R2)P?P2???
R1R2R1R2?1?所以:
U2(R1?R2)U2< R1?R2R1R2即:
??P1?P2<P1?P2
因为
1111???U2, P2?U2 P1R1R2所以
11R1?R21??? ??2PP2UP1而不等于
1;综上分析,故选D。 P?
11.将标有“2V 1W”字样的小灯泡(假设灯丝电阻保持不变)和标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器连接在如图所示电路图中,其中电源两端的电压恒为4.5V,电流表量程为0
0.6A,电压表量程为0
3V。闭合开关,为保证电路安全,在移动滑动变阻器的滑片
过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表示数的变化范围是0.19AC.滑动变阻器阻值的变化范围是5Ω【答案】D 【解析】 【分析】
0.5A B.电压表示数的变化范围是2V20Ω D.电路最大电功率是2.25W
3V
【来源】2024年辽宁省沈阳市大东区中考一模物理试题
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,正确的分析电路中的最大电流和最小电流是关键。
【详解】
由小灯泡标有“2V 1W”字样可知小灯泡的额定电压为2V,额定功率为1W,则小灯泡的额定电流和电阻为
21WU额?2V?=4?I额===0.5A,RL?=
U额2VP额1WP额2由图可知小灯泡L和滑动变阻器R串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流。
当电压表示数最大为3V时,滑动变阻器电阻最大,总电阻最大,电流最小,则 灯泡此时两端电压为
??U?U滑??4.5V?3V=1.5V UL电路中的最小电流为
?=Imin?IL此时滑动变阻器接入阻值最大为
?1.5VUL=?0.375A RL4??U滑3VR滑max===8?
Imin0.375A电流表允许通过的最大电流为0.6A,灯泡允许通过的最大电流为0.5A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,又因为他们串联,所以整个电路允许通过的电流为0.5A,则当电路中电流最大时,灯泡正常发光,两端的电压为额定电压2V,滑动变阻器两端电压为
???U?UL???4.5V?2V=2.5V U滑滑动变阻器接入电阻最小为
??2.5VU滑R滑min=?=5?
Imax0.5A此时电路有最大功率为
Pmax?UImax=4.5V?0.5A=2.25W
综上所述则有,
A.电流表示数的变化范围是0.375AB.电压表示数的变化范围是2.5VC.滑动变阻器阻值的变化范围是5Ω故选D。
0.5A,故A项错误; 3V,故B项错误; 8Ω,故C项错误;
D.电路有最大电功率为2.25W,故D项正确。
12.如图甲所示电路,电源电压不变,R1 是定值电阻,R2 是滑动变阻器。闭合开关,将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中,电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示,则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中( )
2024-2024备战中考物理电功率的综合计算问题的综合热点考点难点附详细答案
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