一、初中物理电功率的综合计算问题
1.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?2?R1?R2??4R1R2?R1?R2?当R2=R1=10?时,P滑有最大值P2大:
P2大故B正确;
?12V?=24?10Ω=3.6W,
C.滑动变阻器最大阻值为:
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。
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
P额U?7.2W=0.6A 12VU12VRL=?=20Ω I10.6A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实RL=3.2W=0.4A 20?R总=
R的阻值
U12V?=30Ω I20.4AR=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,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