I乙?P2W1乙??A, U乙6V3将两灯串联,只能提供一个电流,两个灯泡不可能都正常发光,故B项错;
U2C.根据P?可得甲、乙的电阻:
RU甲2?6V?R甲?==12Ω,
P3W甲2U乙2?6V?R乙?==18Ω, P2W乙串联电流相等,根据U=IR可得它们两端电压之比为:
2U甲?:U乙??IR甲:IR乙?12Ω:18Ω?2:3,
故C项错误;
D.串联电路总电阻等于分电阻之和,则将它们串联以后的总电阻为:
R总=R甲+R乙=12Ω+18Ω=30Ω,
则电路电流为:
I?U6V?=0.2A R总30Ω2根据P=I2R可得它们各自消耗的实际功率:
P?I2R甲??0.2A??12Ω=0.48W, 甲实P?I2R乙??0.2A??18Ω=0.72W, 乙实则电路的总功率为:
2P总=P+P=0.48W+0.72W=1.2W, 甲实乙实故D项正确;
8.甲、乙两个灯泡分别标有“6V 3W”和“3V 3W”,若灯丝的电阻不变,将它们连接到电路中保证两灯都安全,下列说法正确的是( )
A.甲乙串联后接入电路,若其中一个正常工作,甲和乙消耗的总功率是6W B.甲乙并联后接入电路,若其中一个正常工作,甲和乙消耗的总功率是6W C.甲乙串联后接入电路,若其中一个正常工作,乙消耗的电功率是0.75W D.甲乙并联后接入电路,若其中一个正常工作,甲消耗的电功率是3W 【来源】2019年黑龙江省哈尔滨市南岗区中考一模理综物理试题 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
AC.由“6V 3W”知甲灯泡的额定电流
I甲?电阻
P3W甲?=0.5A U甲6VU甲6V?=12Ω I甲0.5AR甲?由“3V 3W”知乙灯泡的额定电流
I乙?电阻
P3W乙?=1A>0.5A U乙3VU乙3V?=3Ω I乙1AR乙?两灯泡串联在电路中,若只有一个灯正常发光,根据串联电路电流的规律,则电路电流应为I=0.5A,甲灯正常发光,由电阻的串联和欧姆定律,电源电压
U=I甲(R甲+R乙)=0.5A×(12Ω+3Ω)=7.5V
乙消耗的功率
P乙=I2R乙=(0.5A)2×3Ω=0.75W
甲和乙消耗的总功率
P总1=UI=7.5V×0.5A=3.75W
故A错误,C正确;
BD.甲乙并联后接入电路,若其中一个正常工作,根据并联电路电压的规律,乙正常工作,甲消耗的功率是
23V??U乙??=0.75W R甲12Ω2P甲实两灯泡并联时,流过甲的电流
'I甲?U乙3V?=0.25A R甲12Ω'I乙?1A
流过乙的电流
根据并联电路电流的规律,则干路电流
''I'?I甲?I乙?0.25A+1A=1.25A
甲乙并联后接入电路,甲和乙消耗的总功率
P总2=U乙I′=3V×1.25A=3.75W
故BD错误。 故选C。
9.如图甲所示电路,电源电压不变,R1 是定值电阻,R2 是滑动变阻器。闭合开关,将滑动变阻器滑片由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,则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中( )
A.定值电阻 R1 的阻值为 10Ω B.电源电压为 9V
C.定值电阻 R1 消耗的电功率变化了 4.05W D.滑动变阻器消耗的最大功率为 1.8W 【来源】2020年重庆市育才中学中考模拟物理试题 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
AB.当R2接入电路中的电阻为零时,电路中的电流最大,此时电路为R1的简单电路,由图象可知,电路中的最大电流I最大=1.2A,由I=
U可得,电源的电压 RU=I最大R1=1.2A×R1 -------①
当R2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,电路中的最小电流I最小=0.3A,电压表的最大示数U2=4.5V,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=I最小R1+U2=0.3A×R1+4.5V-------②
因电源的电压不变,所以
1.2A×R1=0.3A×R1+4.5V
解得:R1=5Ω,则电源电压
U=I大R1=1.2A×5Ω=6V
故AB错误;
C.由P=I2R可得定值电阻电功率的最小值
P1最小=I最小2R1=(0.3A)2×5Ω=0.45W
定值电阻电功率的最大值
P1最大=I最大2R1=(1.2A)2×5Ω=7.2W
所以定值电阻电功率的变化量
ΔP1=P1最大-P1最小=7.2W-0.45W=6.75W
故C错误;
D.由图乙可知,滑动变阻器消耗的功率为
UU2??R2=?5Ω?R?2=?5Ω?R?2P2=IR=()R2= 222R1?R2?20Ω?5Ω?R2?R2R22
2U2U2当R2=5Ω时,P2有最大值
U2?6V?P2max===1.8W
20Ω20Ω故D正确。 故选D。
2
10.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。
11.在如图的电路中,电源电压保持不变,R0为定值电阻,滑动变阻器R的最大阻值为RM,移动滑动变阻器的滑片P从A端到B端,滑动变阻器的电功率随电流表示数变化的完整图线如图,图线中a、b两点对应的电功率均为P1,且c点对应的是滑动变阻器的最大电功率P2,且P1:P2?3:4,则图线中b点对应的电路状态中,滑动变阻器接入电路中的电阻大小( )
A.
R0 2B.
R0 3C.2R0 D.3R0
【来源】2020年江苏省苏州市昆山市中考二模物理试题 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
由电路图可知,R0、R串联在电路中,当滑片在c点时,变阻器消耗的最大功率为P2,此时变阻器将接入电路的阻值为R,则有
2?U?U2RU2RU2P2?????R?222R?R?R0?R??R0?R??4R0R?R0?R??4R ?0?0R由上面等式可知,当R=R0时,变阻器消耗的电功率最大,即
U2P2?
4R0因为P1:P2?3:4,则有
【物理】物理电功率的综合计算问题的专项培优练习题(含答案)附答案



