R2?U6V??10Ω Imax0.6A这个阻值大小是滑动变阻器接入电路的最小阻值,所以滑动变阻器R2连入阻值范围是10Ω~30Ω,B错误;
C.闭合开关S3,断开S1、S2时,灯泡和变阻器R2串联接在电路中,根据P?I2R可知,当电路中的电流最小时,灯泡的电功率最小,这时电路中的总电阻最大,电路中的电流大小是
Imin?6V?0.15A
10Ω?30Ω这个电流值大小没有超过电流表的量程,也没有超过滑动变阻器的最大电流限度 电压表的示数是
UL?0.15A?10Ω?1.5V
这个电压值没有超过电压表的量程,这时灯泡的最小电功率是
2PLmin?IminRL??0.15A??10Ω?0.225W
2当电路中的电流最大时,灯泡的电功率最大,这时电路中的总电阻最小,假如电流大小是0.6A,那么电压表的示数是
UL?0.6A?10Ω?6V
这个电压的数值大过了电压表的量程,所以电流不能是0.6A,假如电压表的示数达到最大3V,这时电流最大,大小是
Imax?3V?0.3A 10Ω2这个电流值大小符合电路的安全要求,所以灯泡的最大电功率是
2PLmax?ImaxRL??0.3A??10Ω?0.9W
综上所述,电灯L消耗的功率范围为0.225W~0.9W,C正确;
U2D.闭合所有开关,灯泡被短路,电阻R1、R2并联接在电路中,根据P?可知,当R2
R的电阻最小时,其电功率最大,流过它的电流最大,是0.6A,其阻值大小是
R2min?电功率大小是
6V?10Ω 0.6A2P2max6V??U2???3.6W R2min10Ω当R2的电阻最大时,其电功率最小,流过它的电流最小,假如R2的电阻是30Ω,其电流大小是
I2min?U6V??0.2A R2max30Ω这个电流大小符合电路的安全要求,那么其电功率大小是
P2min6V??U2???1.2W R2max30Ω2那么滑动变阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比是
P2max:P2min?3.6W:1.2W?3:1
D正确。 故选ACD。
5.如图的电路中,电源电压为18V且保持不变,小灯泡L标有“6V 3W”字样,定值电阻R2的阻值为90Ω,电流表的量程为0-0.6A,电压表的量程为0~15V。当只闭合开关S,滑动变阻器R1的滑片P置于中点时,灯泡L正常发光(不考虑灯丝电阻的变化)。则下列说法正确的是( )
①动变阻器R1的最大阻值为50Ω
②只闭合开关S、S1,在各元件安全的情况下,小灯泡L消耗的电功率的取值范围是1.08W~3W
③只闭合开关S、S2、S3,在各元件安全的情况下,整个电路消耗的最大电功率是10.8W ④只闭合开关S、S1,在各元件安全的情况下,整个电路消耗的电功率的取值范围是4.5W-9W A.①② 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
①根据题意知道,当只闭合开关S,滑动变阻器R1的滑片P置于中点时,灯泡L正常发光,此时由图知道,滑动变阻器与灯泡串联,由于小灯泡L标有“6V 3W”字样,所以,此时电路的电流是:
B.②③
C.③④
D.②④
【来源】重庆市第一中学2024-2024学年九年级12月月考物理试题(第二次定时作业)
I?IL?灯泡的电阻是:
PL3W??0.5A UL6VUL2?6V?R灯=??12?, PL3W又因为电源电压为18V,所以,滑动变阻器两端的电压是:
2U滑=U?UL?18V?3V?15V,
由欧姆定律知道,滑动变阻器接入电路的电阻是:
115VR=R滑=?30?, 20.5A滑动变阻器的最大阻值是60Ω,故①错误;
②只闭合开关S、S1,在各元件安全的情况下,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,根据题意知道,滑动变阻器R1的滑片P置于中点时,灯泡L正常发光,此时灯泡功率最大,当滑动变阻器R1的滑片P置于最左端时,灯泡两端的电压最小,功率最小,此时灯泡两端的电压是:
U灯=故此时灯泡的功率是:
U18VRL=?12??3V
R滑?RL60??12????3V?P==U灯?RL2小212??0.75W
即小灯泡L消耗的电功率的取值范围是0.75W~3W,故②错误;
③只闭合开关S、S2、S3,则R1与R2并联,灯泡被短路,电流表测量干路电流,移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.6A时,电路消耗的电功率最大,由于电源电压为18V且保持不变,所以,电路消耗的电功率是:
P?UI?18V?0.6A=10.8W
故③正确;
④只闭合开关S、S1,在各元件安全的情况下,滑动变阻器与灯泡串联,当灯泡L正常发光时,电路电流最大,此时电路消耗的电功率最大,
P最大?UI最大?18V?0.5A=9W;
当滑动变阻器全部接入电路时,电路电阻最大,由欧姆定律知道,电流最小,此时电路消耗的电功率最小,
R最大=R滑?R灯=60??12?=72?,
U2由P?知道,电路消耗的最小电功率是:
RP最小U2?18V??==4.5W R最大72?2即整个电路消耗的电功率的取值范围是4.5W-9W,故④正确; 综上所述,只有C符合题意。
6.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻,当开关闭合时,标有“6V 6W”的小灯泡L恰好正常发光;若保持定值电阻R不变,将L换成另一只标有“6V 3W”的小灯泡,闭合开关后,小灯泡工作时消耗的实际功率(不考虑温度对灯丝电阻的影响)( )
A.大于3W 【答案】A 【解析】 【详解】
B.等于3W C.小于3W D.无法确定
【来源】安徽省无为市2024-2024学年九年级(上)期末质量检测物理试题
U2U2由P?可得到R?PR,当额定电压相同时,额定功率越小,其电阻越大,所以“6V
3W”的小灯泡电阻比“6V 6W”的小灯泡电阻大,因为串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,所以改接灯泡后,电路的总电阻变大,根据I?U可知,电路中的电流变小,电阻RR两端的电压也变小,因为串联电路中的总电压等于各分电压之和,并且电源电压不变,
U2所以“6V 3W”的小灯泡两端电压是变大的,即大于6V,由P?可知,这时灯泡的电
R功率是变大的,即大于3W。 故选A。
7.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2024-2024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:
2P1?IR1??0.3A??10Ω=0.9W,
2当I=1.2A时,定值电阻电功率为:
2P??IR1??1.2A??10Ω=14.4W, 12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。
8.将标有“6V 3W”和“6V 2W”的甲、乙两只小灯泡串联起来(灯丝电阻不随温度变化) ,接在电压为6V的电源两端,接通电路后,以下说法正确的是