路的总功率最大,两电压表的示数最大且电压表V1测电源两端的电压;由图乙可知,电路中的最大电流Imax?1.0A,电压表V2的示数U0?6V,电压表V1的示数为12V,即电源的电压U=12V;因串联电路中总电压等于各分电压之和,则此时灯泡两端的电压
UL?U?U0?12V?6V?6V
因此时小灯泡恰好正常发光,则灯泡的额定功率
PL?ULImax?6V?1.0A?6W
电路的最大总功率
Pmax?UImax?12V?1.0A?12W
故A错误、C正确;
BD.当滑片位于最右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电路的总功率最小,由图像可知,电路中的最小电流Imin?0.5A,电压表V1的示数U1=5V,此时滑动变阻器两端的电压
UR?U?U1?12V?5V?7V
由I?U可得,滑动变阻器的最大阻值 RR?UR7V??14Ω Imin0.5A电路的最小总功率
Pmin?UImin?12V?0.5A?6W
则电路总功率的变化范围是6W~12W,故BD正确。 故选BCD。
5.定值电阻R1、R2和滑动变阻器R3接入如图电路中,电源电压不变。当开关S1闭合,S2
1,电流表的示数断开,滑片P位于a点时,电压表V1和V2的示数之比U1:U2?2:5 。当开关S1断I1=1A;滑片P位于最右端时,电压表V1和V2的示数之比U1?:U2??2:'''':,通过开关的闭合与断开及调开,S2闭合,两个电压表V1和V2的示数之比U1:U2?31节滑动变阻器的滑片,使电路消耗的功率最小为9W。下列说法正确的是( )
A.电源的电压为24V
B.滑动变阻器的最大阻值是24Ω
C.当开关S1断开,S2闭合,电路消耗的功率为32W
D.当开关S1合,S2断开,调节滑片P位置,R3消耗的最大功率为9W 【来源】2024年四川省成都市青羊区树德实验中学中考二模物理试题 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】
A.当开关S1闭合,S2断开,R3滑片P位于a点时等效电路为图1所示:
;
当开关S1闭合,S2断开,R3滑片P位于最右端时等效电路为图2所示:
;
当开关S1断开,S2闭合的等效电路如图3所示:
;
在可能得到的各种电路中,只有当开关S1、S2都断开,并且滑动变阻器的滑片位于最右端时,电路的总电阻最大,消耗的电功率最小,此时的等效电路如图4所示:
;
1,根据I?图1中:由于串联电路中各处的电流相等,且U1:U2?2:U可得 RU1R1IU2?1?1? RaU2U21I1所以
Ra?1R1 2根据欧姆定律和串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得,电源电压
13U?I1(R1?Ra)?1A?(R1?R1)?1A?R1…①
22图2中:根据I?U可得 RU1?R1IU?2?2?1? RbU2?U2?5I2即
Rb?图3中:根据串联电路的电阻特点和I?5R1 2U可得 RU1?I3?R1?R2?R1?R23??? U2?I3R2R21解得
R2?图4中
1R1 2PminU2U2U2????9W…② 15R1?R2?RbR?R?R4R111122由①②两式可得:R1=16Ω,U=24V,故A正确; B.滑动变阻器的最大阻值
Rb?故B错误; C.电阻R2的阻值
55R1??16Ω?40Ω 22R2?11R1??16Ω?8Ω 222当开关S1断开,S2闭合,则电阻R1与R2串联,电路消耗的功率
24V??U2P??=24W
R1?R216Ω+8Ω故C错误;
D.当开关S1闭合,S2断开,电阻R1与R3串联,R3消耗的功率
UU22P3?IR3?()?R3?2R1?R3?R1?R3??4R
1R32所以,当R3=R1时,R3消耗的功率最大,为
P3最大故D正确。 故选AD。
U2?24V???=9W 4R14?16Ω2
6.有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.A的电阻值为6.25Ω
B.A和B串联,电路中电流为0.4A时,A.B的电压之比为5:4 C.A和B并联在电压为2.5V的电源两端,A.B的电功率之比为5:4 D.当A和B串联,两者电阻相同时,电源电压为3V
【来源】内蒙巴彦淖尔市第五中学2024-2024学年九年级(上)期末测试物理试题 【答案】C 【解析】 【详解】
A.由图象可知,当通过A的电流IA=0.4A时,A两端的电压UA=2.0V,由I=UR可得,A的电阻值:
RA?故A 错误;
UA2.0V??5? IA0.4AB.A和B串联,电路中电流为0.4A时,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过两元件的电流IA=IB=0.4A,由图象可知,两元件两端的电压UA=2.0V,UB=2.5V,由P=UI可得,A. B的电功率之比:
PAUAIAUA2.0V4???? PBUBIBUB2.5V5故B错误;
C.A和B并联在电压为2.5V的电源两端时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所
??UB??2.5V,由图象可知,通过两元件的电流IA??0.5A 以,元件两端的电压UA??0.4A,则A. B的电功率之比: IB?UA?IA?IA0.5A5PA???? ?UB?IB?IB0.4A4PB故C正确;
D.当A和B串联,两者电阻相同时,它们两端的电压和通过的电流相等,由图象可知,电路中的电流为0.6A,两元件两端的电压均为3V时符合,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:
???UB???3V?3V?6V U?UA故D错误。
7.如图为一种测量酒精气体浓度的工作原理图,电源电压恒为6V,定值电阻R=10Ω,R0是酒精气敏电阻,阻值随酒精气体的浓度增大而减小,其阻值变化范围为10Ω~20Ω,电压表接入电路的量程为0~3V,电流表接入电路的量程为0~0.6A.闭合开关S,当环境的酒精气体的浓度增大时,下列说法正确的是
①电流表的示数变小 ②电压表的示数变大 ③电压表示数的范围为1V~3V
④电阻R0消耗的电功率范围为0.8W~0.9W A.只有①②正确 【答案】B 【解析】 【详解】
由电路图可知,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。 ①当环境的酒精气体的浓度增大时,R0阻值随酒精气体的浓度增大而减小,由I?知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故①错误;
②因为电路中的电流变大,由U?IR可知,电压表示数变大,故②正确;
③④当R0=10Ω时,电路中的总电阻最小,电路中的电流最大,即经过R0的电流最大,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,经过R0的电流最大,
B.只有②④正确
C.只有②③正确
D.只有②③④正确
【来源】江苏省无锡江阴市2024-2024学年九年级(上)期末考试物理试题
U可RI大?则电压表的最大示数为:
U12V??0.3A,
R0小?R10Ω?10Ω