一、初中物理电功率的综合计算问题
1.将两个定值电阻串联接到电压为 U 的电源两端,R1 消耗的功率为 P1,R2 消耗的功率为 3P1.将这两个定值电阻并联接在电压为U的电源两端时,下列说法中正确的是( ) A.R1 与 R2 的电阻之比为 3:1 C.并联时 R2 消耗的功率为
B.并联时通过 R1 与 R2 的电流之比为 1:1 D.并联时两电阻消耗的总功率为
16P1 3【来源】湖南省长沙市广益实验中学2019-2020学年九年级(下)开学考试物理试题
【答案】C 【解析】 【详解】
A.串联电流相等,由P=I2R可知,两电阻功率之比等于电阻之比,即:
16P1 3R1PP1?1?1?; R2P23P31故A错误;
B.并联电压相等,电阻与电流成反比,即:
I1R23??; I2R11故B错误;
C.在串联中时,R1 消耗的功率:
2?U?U2U22PR1?; ?R1?1?IR1??2R?R16R?4R1??12?1所以有:
U2=16P1; R1
并联时R2消耗的功率:
U2U2116P2???=?16P?P11;
R23R133故C正确; D.并联时总功率:
U2U216464P=??16P?P??16P?P1111; 总R1R2333故D错误。
2.如图所示甲是某同学探究电流与电压关系的电路图,开关S闭合后,将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙,则由图象可知( )
A.电阻R0两端电压与通过R0的电流成正比 B.R0的电阻值是5Ω C.该电路最小功0.3W
D.滑动变阻器R的电功变化范围0~0.45W
【来源】2020年贵州省遵义市桐梓县中考二模物理试题 【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】
A.由电路图可知,电流表测电路电流,电压表测电阻R0电压,由I-U图象可知,电阻R0的I-U图象是一条倾斜的直线,是正比例函数图象,电阻R0是一个定值,电压表的示数与电流表的示数之比不变,电阻R0两端电流与通过R0的电压成正比,电压决定电流,不能说电流与电压成正比,故A错误,A不符合题意;
B.由I-U图象可知,滑片P移至b端时滑动变阻器接入阻值为零,此时电压表示数为电源电压,为3V,电路中的电流为0.6A,则
R0?故B正确,B符合题意; C.根据功率公式
U3V? ?5Ω I0.6AU2 P?UI?R当电路电阻最大时,即滑动变阻器接入最大时,功率最小,由I-U图象可知,此时滑片P移至a端,电压表示数为0.5V,电路中的电流为0.1A,则电路总电阻为
R总?则电路最小功率为
U3V? ?30Ω I0.1APmin故C正确,C符合题意; D.根据功率公式
U2(3V)2???0.3W R总30ΩUR21RPR??(U)2?RRR?R0U2U2?2 R0(R?R0)2R??2R0?4R0RR当滑动变阻器接入阻值为零时功率最小,为零;当滑动变阻器接入阻值与电阻R0相等时功率最大,为
Pmax故D正确,D符合题意。 故选BCD。
U2(3V)2???0.45W 4R04?5Ω
3.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2019-2020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