图像如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.电路消耗电功率的最大值为7.2W C.定值电阻R2的电阻值为20Ω 【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】
B.变阻器R接入电路的最大阻值为120Ω D.电源电压为12V
【来源】2020年山东省青岛市西海岸新区中考一模物理试题
BC.由电路图可知,当滑片位于最左端时,电路为R2的简单电路,此时电路中的电流最大,由乙图可知
I大?0.6A
由I?U可得,电源的电压 RU?I大R2?0.6A?R2……①
当滑片位于最右端时,滑动变阻器的最大阻值R1与电阻R2串联,电压表测R1两端的电压,此时电路中的电流最小;由乙图可知
U1?10V I小?0.1A
变阻器R1的最大阻值
R1大?U110V??100Ω I小0.1A因串联电路中总电压等于各分电压之和,则电源的电压
U?U1?I小R2?10V?0.1A?R2……②
由①②可得
0.6A?R2?10V?0.1A?R2
解上式可得
R2?20Ω
故B错误,C正确; D.电源的电压
U?0.6A?R2?0.6A?20Ω?12V
故D正确;
A.电流最大时,电路消耗的最大电功率
P大?I大U?0.6A?12V?7.2W
故A正确。 故选ACD。
10.如图,电路中电源电压恒为6V,定值电阻R2为10Ω,滑动变阻器R1的规格为“20Ω 0.5A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。则:
A.电压表测量的是电阻R2两端的电压
B.当变阻器R1的滑片P向右适度移动时,电压表的示数变小
C.为了保证电路中各元件安全工作,变阻器R1接入电路的阻值范围是2~10Ω D.当变阻器R1接入电路中的阻值是5Ω时,通电30s电阻R2产生的热量是24J 【来源】重庆市永川区2019-2020学年九年级(上)期末考试物理试题 【答案】C 【解析】 【详解】
A.电压表测量的是电阻R1左端的电压,故A不符合题意;
B.当变阻器R1的滑片P向右适度移动时,电压表的示数变大,故B不符合题意; C.当电路中的电流为0.5A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,此时电路的总电阻为
R?变阻器R1接入电路的阻值为
U6V??12? I0.5ARmin?R?R2?12??10??2?
当电压表的示数为3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流为
I?I2?变阻器R1接入电路的阻值为
U2U?U16V?3V???0.3A R2R210?Rmax?Umax3V??10? I0.3A所以为了保证电路中各元件安全工作,变阻器R1接入电路的阻值范围是2~10Ω,故C符合题意;
D.当变阻器R1接入电路中的阻值是5Ω时,电路的电流为
I?UU6V???0.4A RR1?R25??10?2通电30s电阻R2产生的热量为
Q2?I2R2t??0.4A??10??30s?48J
故D错误。
11.如图甲所示的电路中,R1 为定值电阻,R2 为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S 后,滑片 P 从 a 端移动到 b 端,电流表示数 I 与电压表示数 U 的变化关系如图乙 所示,则下列判断错误的是( )
A.电源的电压为 6V B.电路的最大总功率为 3.6W
C.R2 消耗的电功率先变大后变小,最大功率为 0.9W D.滑片位于中点位置时候滑动变阻器的功率为 0.8W 【来源】重庆八中2019-2020学年九年级3月月考物理试题 【答案】D 【解析】 【详解】
由图甲可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。 A.当滑片位于a端时,接入电路的电阻为0Ω,电路为R1的简单电路,电路中的电流最大,由图象可知,Ia=0.6A,由I=
U可得,电源的电压 RU=IaR1=0.6A×R1
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,电压表的示数最大,由图象可知,Ib=0.2A,Ub=4V,则滑动变阻器的最大阻值
Ub4VR2===20Ω
Ib0.2A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=IbR1+Ub=0.2A×R1+4V
因电源的电压不变,所以
0.6A×R1=0.2A×R1+4V
解得:R1=10Ω,电源的电压
U=Ia R1=0.6A×10Ω=6V
故A正确,不符合题意; B.电路的最大总功率
P最大=UIa=6V×0.6A=3.6W
故B正确,不符合题意; C.电路中的电流
I=
滑动变阻器消耗的电功率
U6V= R1?R210Ω?R2?6V?6VP2=I2R2=()2×R2=?10Ω?R2?2=?10Ω?R2?2
10Ω?R2?4?10ΩR22?6V?22R2当R2=10Ω时
6V?P2max=?当R2=0Ω时,Pa=0W,当R2=20Ω时,
Pb=(
40Ω=0.9W
6V)2×20Ω=0.8W
10Ω?20Ω综上可知,滑片P从a端移动到b端,R2消耗的电功率先变大后变小,最大功率为 0.9W,故C正确,不符合题意;
D.由C知,滑片位于中点位置时,即当R2=10Ω时,滑动变阻器的功率为 0.9W,故D错误,符合题意。 故选D。
12.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 特殊限流电阻,热熔器加热时 R0 电阻较大,LED 指示灯发红光,保温时 R0 电阻较小,LED 指示灯发绿光。已知 LED 发光时两端电压保持不变,则下列说法正确的是( )
A.当 S1、S2 都闭合时,热熔器处于保温状态 B.保温状态时加热电路的电功率是200W C.发红光时LED的电流等于发绿光时 LED 的电流 D.当 S1 闭合,S2 断开时,R1 的功率大于 R2 的功率
【来源】湖南省长沙市师大附中集团2018-2019学年九年级(上)期末考试物理试题
【答案】B 【解析】 【详解】
A.开关S1和S2都闭合时,加热电路只有R1工作,加热电阻最小,由
U2 P?UI?R可知,热熔器的加热功率最大,处于加热状态,故A错误; B.保温状态时,加热电路中R1与R2串联,则加热电路的电功率:
P保温故B正确;
U2(220V)2???200W , R1?R266??176?C.由题可知,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,因两种情况下LED灯发光时两端电压保持不变,且电源电压为220V不变,所以,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,R0两端的电压不变,由I?U可R知,热熔器加热时R0的电阻较大,电路中的电流较小,即发红光时LED灯的电流小于发绿光时LED灯的电流,故C错误;
D.开关S1闭合,S2断开时,加热电路中R1与R2串联,因串联电路中各处的电流相等,且由题可知R1<R2,所以,由P?I2R可知,R1的功率小于R2的功率,故D错误。
13.如图所示,电源电压保持不变,开关S断开后,灯L1和L2都正常发光,甲、乙两个电表示数之比为5∶3,此时灯L1和L2的电功率之比为( )
A.2∶3 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
B.3∶2 C.3∶5 D.5∶3
【来源】2020年天津市和平区中考一模物理试题
由电路图可知,开关S断开后,如果甲、乙为电压表将会造成电路断路,两灯泡均不发光,不符合题意,因此甲、乙都为电流表,此时灯L1、L2并联连接,电流表甲测干路电流,电流表乙测通过L2的电流;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过L1、L2的电流之比
中考物理复习《电功率的综合计算问题》专项综合练习附答案解析
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