A.定值电阻 R1 的阻值为 10Ω B.电源电压为 9V
C.定值电阻 R1 消耗的电功率变化了 4.05W D.滑动变阻器消耗的最大功率为 1.8W 【来源】2020年重庆市育才中学中考模拟物理试题 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
AB.当R2接入电路中的电阻为零时,电路中的电流最大,此时电路为R1的简单电路,由图象可知,电路中的最大电流I最大=1.2A,由I=
U可得,电源的电压 RU=I最大R1=1.2A×R1 -------①
当R2接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电压表的示数最大,由图象可知,电路中的最小电流I最小=0.3A,电压表的最大示数U2=4.5V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源的电压
U=I最小R1+U2=0.3A×R1+4.5V-------②
因电源的电压不变,所以
1.2A×R1=0.3A×R1+4.5V
解得:R1=5Ω,则电源电压
U=I大R1=1.2A×5Ω=6V
故AB错误;
C.由P=I2R可得定值电阻电功率的最小值
P1最小=I最小2R1=(0.3A)2×5Ω=0.45W
定值电阻电功率的最大值
P1最大=I最大2R1=(1.2A)2×5Ω=7.2W
所以定值电阻电功率的变化量
ΔP1=P1最大-P1最小=7.2W-0.45W=6.75W
故C错误;
D.由图乙可知,滑动变阻器消耗的功率为
P2=I2R=(
UU?R2=?5Ω?R?2=?5Ω?R?2)2?R2= 222R1?R2?20Ω?5Ω?R2?R2R22U2U2当R2=5Ω时,P2有最大值
U2?6V?P2max===1.8W 20Ω20Ω故D正确。 故选D。
2
13.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10Ω
C.当开关S1闭合S2断开时,电阻R的的功率是1.6W D.I1:I2=9:4
【来源】2019年四川省成都市树德实验中学(西区)中考二模物理试题 【答案】D 【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U=12V,电路中的电流
I1=
灯泡的电阻
P额U=
7.2W=0.6A 12VU12VRL===20Ω I10.6A故A正确,不符合题意;
B.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实RL=3.2W =0.4A 20ΩR总=
R的阻值
U12V==30Ω I20.4AR=R总?RL=30Ω?20Ω=10Ω
故B正确,不符合题意;
C.由B知,当开关S1闭合S2断开时,通过电阻R的电流为0.4A,则电阻R的功率
PR=I22R=(0.4A)2?10Ω=1.6W
故C正确,不符合题意; D.由AB知, I1=0.6A,I2=0.4A,则
I1:I2=0.6A:0.4A=3:2
故D错误,符合题意。 故选D。
14.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“5V 2.5W”的字样,滑动变阻器 R1 的最大阻值为40 Ω,定值电阻R2 的阻值为 20Ω,电压表量程为0~3V,电流表量程为 0~3A,灯丝电阻不随温度变化。当 S1、S2 和 S3 都闭合,滑动变阻器的滑片滑到端点 a 时,小灯泡L恰好正常发光。在保证电路安全的前提下,以下说法正确的是:( )
A.电源电压为 10V
B.闭合 S2、S3,断开 S1 时,电路中最小电流为 0.1A C.闭合 S1、S3,断开 S2 时,滑动变阻器取值范围为 0~20Ω
D.滑片在 a 端,S1、S2和S3 都闭合时,整个电路的功率最大,最大值为 3.75W 【来源】重庆南开融侨中学2019-2020学年九年级(下)开学测试物理试题 【答案】D 【解析】 【详解】 根据P?U2 可得,小灯泡的电阻: RRL?U2L额PL额=?5V?2=10Ω2.5W;
A.当S、S1和S2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,灯泡与电阻R2并联;此时小灯泡L恰好正常发光,则电源电压等于小灯泡的额定电压,U=UL额=5V,故A错误; B.闭合S2、S3,断开S1时,R1与L串联,电压表测变阻器R1的电压,当滑动变阻器的两端电压等于电压表的最大值,即U滑=3V时,变阻器接入电路的阻值最大,电路中电流
最小, 则最小电流:
I=故B错误;
U?U滑5V-3V==0.2A; RL10ΩC.闭合S1、S3,断开S2时,R1与R2串联,电压表测变阻器R1的电压,由串联分压规律可知,当电压表示数最大为U1=3V时,变阻器R1接入电路的阻值最大,因串联电路电流处处相等,结合欧姆定律可得:
U1U2?; R1R2即:
3V5V-3V=; R120Ω解得R1=30Ω,变阻器R1接入电路的阻值最大为30Ω,故C错误;
D.当S、S1和S2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,灯泡与电阻R2并联,因并联电路的总电阻最小,所以由P?率:
U2可知,此时整个电路的功率最大,则整个电路的最大功R2P最大故D正确。
?5V?=3.75W; U2?PL额?P2?PL额?=2.5W+R220Ω
15.如图所示的电路,电路接通后,移动滑动变阻器的滑片,电压表的最大值为6V,电流表的最大值为3A、最小值为1A,由此可以确定( )
A.电源电压为9V B.定值电阻的阻值为6Ω C.滑动变阻器的最大阻值为2Ω D.定值电阻最大功率为18W
【来源】2020年广西中考一轮模拟物理试题(三) 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
由图可知,电路为定值电阻R1与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,电流表测量电路电流,当滑动变阻器接入阻值最大时,由串联分压及欧姆定律可知,电压表此时示数最大为6V,对应电流最小为1A,此时电源电压为
U=U1+U2=1A×R1+6V
当滑动变阻器接入阻值最小为0Ω时,电路为R1的简单电路,由欧姆定律可知此时电流最大为3A,此时电源电压为
U?U1??I2R1=3A?R1
联立求解可得电源电压为9V,电阻R1阻值为3Ω,当滑动变阻器全部接入时,电路总电阻为
R总?则滑动变阻器最大阻值为
U9V?=9? I11AR滑=R总-R1=9Ω-3Ω=6Ω
U2定值电阻阻值不变,由P?可知定值电阻两端电压最大时,功率最大,当滑动变阻器
R接入阻值为0Ω时,定值电阻两端电压最大,等于电源电压9V,此时功率为
P1max故选A。
U2?9V??==27W
R13?2
16.图甲是用于焊接塑料水管的热熔器,其电路如图乙所示,加热电阻R1=66Ω、
R2=176Ω,S1是手动控制开关,S2是可随温度自动跳转的温控开关,R0是特殊限流电阻,热熔器加热时R0的电阻较大,LED指示灯发红光,保温时R0的电阻较小,LED指示灯发绿光。已知LED灯发光两端电压保持不变,下列说法错误的是( )
A.开关S1和S2都闭合时,热熔器处于加热状态 B.开关S1闭合,S2断开时,R1的功率小于R2的功率 C.保温状态时加热电路的电功率为300W
D.发红光时LED灯的电流小于发绿光时LED灯的电流
【来源】湖北省黄石市大冶市2018届九年级上学期期末考试物理试题 【答案】C 【解析】 【分析】