一、初中物理电功率的综合计算问题
1.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2019-2020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?2?R1?R2??4R1R2?R1?R2?当R2=R1=10?时,P滑有最大值P2大:
P2大故B正确;
?12V?=24?10Ω=3.6W,
C.滑动变阻器最大阻值为:
R滑=故C错误;
U9V?=30Ω, I0.3AD.当I=0.3A时,定值电阻电功率为:
2P?IR1??0.3A??10Ω=0.9W, 12当I=1.2A时,定值电阻电功率为:
2, P1??IR1??1.2A??10Ω=14.4W2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。
2.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。
3.如图甲所示,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,从最右端滑至最左端时,小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙。下列说法中正确的是( )
A.电源电压为9V
C.小灯泡的额定功率为6W 【答案】BCD 【解析】 【分析】
B.滑动变阻器的最大阻值为14Ω D.电路总功率的变化范围是6W~12W
【来源】2019年辽宁省阜新市中考模拟物理试题
由电路图可知,灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联,电压表V1测L与R0两端的电压之和,电压表V2测R0两端的电压,电流表测电路中的电流;当滑片位于最左端时,接入电路中的电阻为零,此时电路中的电路中的电流最大,电路的总功率最大,两电压表的示数最大且电压表V1测电源两端的电压,根据图像读出电表的示数,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,利用P?UI求出灯泡的电功率即为额定功率,利用P?UI求出电路的最大总功率;当滑片位于最右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电路的总功率最小,根据图像读出V1的示数和电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出R两端电压,利用欧姆定律求出变阻器的最大阻值,利用P?UI求出电路的最