A.电源电压为10V B.小灯泡L的额定功率6W
C.只闭合开关S、S2,滑动变阻器的滑片移至a端时,1.5min电流通过R1产生的热量为64J
D.闭合开关S,改变其它开关的通断及滑片的位置,电路消耗的最小功率可以达到1.2W 【来源】辽宁省葫芦岛市连山区2019-2020学年九年级(上)期末测试物理试题 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】
A.由于灯泡灯丝电阻受温度影响,定值电阻阻值不发生变化,则小灯泡灯丝两端的电压随电流变化关系图象为曲线,定值电阻两端的电压随电流变化关系图象为过原点的直线,则由乙图数据可求R1阻值为
R1=U14V?=40? I10.1A已知闭合S、S3,调节滑片P,当滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时,小灯泡两端的电压恰好为2V,此时电路为小灯泡与两电阻串联电路,由乙图可知此时电路电流为0.2A,则电源电压为
U?UL?U1??U2=2V+0.2A?40?+0.2A?10?=12V
故A不符合题意;
B.当闭合开关S、S1,滑动变阻器的滑片移至b端时,小灯泡恰好正常发光,此时滑动变阻器接入阻值为0Ω,此时电路为小灯泡的简单电路,小灯泡此时两端电压等于电源电压为12V,对应乙图可知此时电流为0.5A,则额定功率为
P额?U额I额?12V?0.5A=6W
故B符合题意;
C.只闭合开关S、S1,滑动变阻器的滑片P移至a端时,电路中的电流为0.2A,此时电路为小灯泡与滑动变阻器串联电路,且滑动变阻器接入阻值最大,由乙图可知此时小灯泡两端电压为2V,电源电压为12V,则由串联分压可知滑动变阻器两端电压为10V,由欧姆定律可求滑动变阻器最大阻值为
R2max?U2max10V?=50? I20.2A则当闭合开关S、S2,滑动变阻器的滑片移至a端时,电路为R1与R2串联电路,由串联分压可求R1两端电压为
U1???R140?48U??12V=V R1?R240??50?92由于R1为纯电阻,则1.5min电流通过R1产生的热量为
?48??V?U1??2 9?W1?t???1.5?60s=64JR140?故C符合题意;
U2D.由于电源电压不变,则由P?可知,当电路阻值最大时,电路总功率最小,则闭
R合开关S、S3,滑片滑到最大阻值处时电路电阻最大,功率最小,若最小功率为1.2W,则此时电路电流为
Imin?则此时电路总电阻为
Pmin1.2W?=0.1A U12VRmax?则小灯泡此时电阻应为
U12V?=120? Imin0.1ARL实=Rmax-R1-R2max=120Ω-40Ω-50Ω=30Ω
此时小灯泡分得电压应为
UL实=Imin RL实=0.1A×30Ω=3V
但由乙图可知,当小灯泡电流为0.1A时,小灯泡两端电压不足2V,前后冲突,故D不符合题意。 故选BC。
6.如图所示的电路中,电源两端电压为U,且保持不变,R1、R2和R3为三个定值电阻,已知R1=10 Ω。当只闭合开关S2时,电流表的示数为0.3 A,电路消耗的总功率为P,R2消耗的电功率为P2;当三个开关都闭合时,电流表的示数改变了1.5 A,电路消耗的总功率为P',R2消耗的电功率为P2'。当只断开开关S1时,电流表的示数为0.6 A。下列判断正确的是( )
A.U=12 V,R2=20Ω B.U=9 V,R3 =30 Ω C.R3=15 Ω,P2:P2'=1:4 D.R2 =20Ω,P: P'=1:6
【来源】【万唯】2019年贵州省遵义市初中毕业生学业(升学)统一考试综合理科(物理部分)试题(白卷) 【答案】AD 【解析】 【详解】
当只闭合开关S2时,等效电路图如图1所示;当三个开关都闭合时,等效电路图如图2所示;当只断开开关S1时,等效电路图如图3所示。
由图1可得:
I1?U=0.3A①;
R2?R3P? UI1 ?0.3U②;
P2?I12R2?0.09R2③;
由图2可得:
I2?UUUU????1.5A?0.3A=1.8A④; R1R210?R2P'?1.8U⑤;
由图3可得:
I3?U?0.6A⑥; R2因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以:
P2??I32R2?0.36R2⑦;
由②⑤式可得:
P∶P'?0.3U∶1.8U?16∶ ;
由③⑦两式可得:
P2∶P2??0.09R2∶0.36R2?1∶4;
B.由④⑥两式可得:U=12 V ,故B错误; AD.代入⑥式可得:R2=20Ω,故AD正确; C.代人①式可得:R3=20 Ω,故C错误。 故选AD。
7.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2019-2020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。
8.有甲、乙两只灯泡,甲标有“15V 15W”,乙标有“10V 5W”。现把它们串联起来,则该电路两端,允许加的最高电压为(不考虑温度对灯泡电阻的影响)( ) A.25V 【答案】C 【解析】 【详解】
不考虑温度对灯泡电阻的影响,则甲灯电阻:
B.35V
C.17.5V
D.12.5V
【来源】广东省深圳市福田区2019-2020学年九年级(上)期末物理试题
U12?15V?R1?==15Ω; P15W1乙灯电阻:
2U22?10V?R2?==20Ω; P25W2U1R1?可知串联电流相等,乙灯电阻大,乙灯可以达到额定电压,由串联电路比例关系
U2R2甲灯此时的电压为:
U1?=R115ΩU2=?10V=7.5V; R220Ω该电路两端允许加的最高电压为:
U?U1??U2=7.5V+10V=17.5V;
故C正确。 故选C。
9.如图所示电路中,电源两端电压为U,且保持不变。R1、R2 和R3 为三个定值电阻,已知R1=5Ω。当只闭合开关S2 时,电流表的示数为0.3A,电路消耗的总功率为P;当三个开关都闭合时,电流表的示数变化了1.95A,电路消耗的总功率为P'。当只断开开关S1 时,电流表的示数为0.45A,电路消耗的总功率为P''。下列判断正确的是( )