备战中考物理培优易错试卷(含解析)之电功率的综合计算问题附答案解析

【分析】 【详解】

滑动变阻器R2与定值电阻R1串联，电压表测量定值电阻两端的电压，根据串联电路的分压原理（电阻越大，电阻两端的电压越高），当电压表的示数最小时，变阻器接入电路的电阻最大；当电流表的示数达到最大值时，变阻器接入电路的电阻最小；根据欧姆定律的应用可分别电路中的总电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻值，同时可以确定电压表示数、电流表示数以及电路中总功率的变化．电源两端电压为6V保持不变，定值电阻为10Ω；由题意知，当电压表的最大测量值为3V时，此时定值电阻R1两端的电压U1=3V，电路中的电流

I1?I?I2?U13V??0.3A＜0.6A R110?因此电路中的最大电流为0.3A；故滑动变阻器接入电路中的最小电阻

R2?电路消耗的最大功率

6V?3V?10? 0.3AP=UI=6V×0.3A=1.8W

电阻R1消耗功率最大功率

P=UI=3V×0.3A=0.9W

故BCD错误；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，即

I1??电阻R1消耗的最小功率

6V?20??0.2A 10?P′=(I1′)2R1=（0.2A）2×10Ω=0.4W

则电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W～0.9W；故A选项正确。 故选A。

20．如图所示，闭合开关S变阻器的阻值调至R1时，电路的总功率为P1；变阻器的阻值调

PR151?至R2时，电路的总功率为P2.，若，则可能是（ ） P28R2

A．1.8 【答案】A

B．1.5 C．0.8 D．0.5

【来源】2020年新疆乌鲁木齐市初中学业水平摸底测试物理试题

【解析】 【分析】 【详解】

根据并联电路电阻的规律，当变阻器的阻值为R1时，有

111?? R10R1R0即

R10?同理，当变阻器的阻值为时R2时，有

R1R0

R1?R0R20?R2R0

R2?R0U2根据P?得

RR2R0R2U2RR20R2?R0R2?R0R2?R1?R0?5P1?10????? 2RRRP2UR10R1?R2?R0?8101R1?R0R1?R0R20即

R0R2R1?R2R0R25??

R1R2?R1R01?R08R11?所以

R24? R17故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。

21．如下图所示，当滑动变阻器的滑片P滑至a端时，定值电阻R产生热量Q用时是9min；当滑片P滑至b端时，定值电阻R产生相同热量Q的用时是36min，当滑片P滑至ab的中点时，若定值电阻R再产生热量Q的用时是（ ）

A．20.5min 【答案】C 【解析】 【详解】

B．20.05min C．20.25min D．22.25min

【来源】2019年新疆乌鲁木齐市高新区（新市区)中考一模物理试题

当滑动变阻器的滑片P滑至a端时，电路为R的简单电路，产生热量等于消耗电能，则可由P?W得，产生热量Q所用时间为 tt1?WQQR?2?2UPU 1R当滑片P滑至b端时，电路为R与整个滑动变阻器串联电路，根据串联分压定律可求R两端电压为

U??产生热量等于消耗电能，则可由P?RU R?R滑W得，产生热量Q所用时间为 t2Q(R?R滑)WQQt2??2??RU2P2U?RU2

2R?R?R滑?当滑片P滑至ab的中点时，电路为R与变阻器串联电路，此时滑动变阻器接入阻值为总阻值的一半，根据串联分压定律可求R两端电压为

U???RU1 R?R滑2产生热量等于消耗电能，则可由P?W得，产生热量Q所用时间为 tt3?WQQ??RU2P3U??22R1???R?R滑?2??1Q(R?R滑)22?RU2

由于第一次用时9min，第二次用时36min，带入式子求解可得，t3=20.25min，故选C。

22．如图甲所示电路中，电源电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。闭合开关，将滑动变阻器的滑片从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，则此过程中下列选项正确的是( )

A．电路总功率的最大值为43.2W C．滑动变阻器的最大阻值为10Ω 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

R1、R2串联电路中，当I=1.2A时：

B．滑动变阻器最大功率为3.6W D．定值电阻电功率的变化值为8.1W

【来源】江苏省苏州市高新区2019-2020学年九年级（上)期末物理试题

1.2R1=U……①

当I=0.3A时，U2=9V，可得：

0.3R1+9V=U……②

由①②式解得：R1=10?，U=12V。 A．当I=1.2A时，电路总功率最大：

P大=UI大=12V?1.2A=14.4W。

故A错误；

B．由滑动变阻器的功率公式得：

2?U?U2R22P滑=IR2??， ?R2?2R?R?R1?R2??4R1R2?12?当R2=R1=10?时，P滑有最大值P2大：

P2大故B正确；

C．滑动变阻器最大阻值为：

12V??=24?10Ω=3.6W，

R滑=故C错误；

U9V?=30Ω， I0.3AD．当I=0.3A时，定值电阻电功率为：

2P?IR1??0.3A??10Ω=0.9W， 12当I=1.2A时，定值电阻电功率为：

2， P1??IR1??1.2A??10Ω=14.4W2所以定值电阻电功率的变化值为：

?P1?P1??P1?14.4W?0.9W=13.5W。

故D错误。