2019年中考物理试题分类汇编——电功率图像分析专题(word版包含答案)
解:(1)灯泡L标有“4V,1.6W”字样表示灯的额定电压为4V,额定功率为1.6W,根据P=UI=
可得:
灯泡的电阻RL===10Ω;
(2)只闭合开关S、S2和S3,移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A时,由于变阻器和R2并联,则电流表测总电流I=0.5A, 根据P=UI=U=
=
得电源电压:
=5V;
则通过R2的电流, I2=
=
=0.25A;
由并联电路电流的规律,通过动变阻器R1的电流: I1=0.5A﹣0.25A=0.25A,
由I=可得R1接入电路中的阻值为: R1=
=
=20Ω;
(3)只闭合开关S和S1,灯与变阻器串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路中的电流,根据P=UI,灯正常工作时的电流: IL=
=
=0.4A,
电流表量程为0~0.6A,根据串联电路电流的规律,电路中的最大电流为I最大=0.4A,此时灯正常发光,由欧姆定律和电阻的串联规律,变阻器有最小阻值; 由串联电路电压的规律和欧姆定律,滑动变阻器R1的最小阻值: R滑小=
﹣RL=
﹣10Ω=2.5Ω;
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因电压表的量程为0~3V,电压表的最大示数为U最大=3V时,变阻器连入电路中的电阻最大,
根据串联电路两端的电压等于各电阻两端的电压之和可知: 灯泡两端的最小电压UL最小=5V﹣3V=2V,
由图乙可知,此时通过灯的电流为电路中的最小电流,则I最小=0.25A, 由欧姆定律和串联电路电流的规律,变阻器连入电路中的最大电阻: R滑大=
=
=12Ω,
故滑动变阻器R1允许的取值范围是2.5Ω﹣12Ω。 答:(1)小灯泡正常工作时的电阻是10Ω;
(2)只闭合开关S、S2和S3,移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A时,此时滑动变阻器R1接入电路中的阻值是20Ω;
(3)在保证各元件安全工作的情况下,滑动变阻器R1允许的取值范围是2.5Ω﹣12Ω。 18.(2019北部湾,30)图甲是温度自动报警器。控制电路中,电源电压U控=5V,热敏电阻R2的阻值与温度的关系如图乙所示;工作电路中,灯泡L标有“9V 0.3A”的字样,R4为电子嗡鸣器,它的电流达到某一固定值时就会发声报警,其阻值R4=10Ω。在R2温度为20℃的情况下,小明依次进行如下操作:闭合开关S1和S2,灯泡L恰好正常发光,此时R0的电功率为P0;将R1的滑片调到最左端时,继电器的衔铁刚好被吸下,使动触点与下方静触点接触;调节R3的滑片,当R3与R4的电压之比U3:U4=4:1时,电子嗡鸣器恰好能发声,此
?,P0?:P0?4:9。已知电源电压、灯丝电阻都不变,线圈电阻忽略不计。时R0的电功率为P0求:
(1)灯泡L的额定功率;
(2)当衔铁刚好被吸下时,控制电路的电流; (3)将报警温度设为50℃时,R1接入电路的阻值; (4)工作电路的电源电压Ux。
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解:(1)灯泡L的额定功率为 P额=U额×I额=9V×0.3A=2.7W
(2)当衔铁刚好被吸下时,变阻器R1接入电路的阻值刚好为0 由图乙知温度为20℃时R2的阻值为R2=25Ω 控制电路的电流为
U控5VI???0.2A
R225??=10Ω, (3)当将报警温度设为50℃时,由图乙知,R2的阻值变为R2 此时控制电路的电流仍然为I=0.2A
U控 由I?得R1接入电路的阻值为
??R1R2 R1?U控5V???R2?10??15? I0.2A (4)当继电器的衔铁还没被吸下时,
2电路中的电流为I额=0.3A,则有P0?I额R0;
当继电器的衔铁被吸下时,
2设此时电路的电流为I,则有P0??IR0;
I2R04?:P0?4:9即2由P0?可求得I=0.2A,
I额R09此时U4?IR4?0.2A?10??2V而
U34?,则得U3=8V U4128 / 29
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因为U?20/R04U?2U2?,所以得0?,0/R09U
03即有
Ux?U3?U42U?x?U额3,
Ux?8V?2V2即Ux?9V?3 解得Ux=12V
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